中考复习-浮力计算题-内含答案详解

1、浮力计算题一 填空题(共3小题)1 学习了浮力产生的原因后，小明同学将一质量为 150g、体积为180cm3橡胶 块，用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出)，松手后橡胶块将 (选填 上浮”下沉”或 悬浮”)，待其静止后，橡胶块所受的浮力为 N;与未放入橡胶块时相比，水槽底部受到的压强将 (选填 不变”增大”或 减小”) (g取 10Nkg)2有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入底部。若他们的质量相同，则三者所受浮力的关系为 、密度关系为、若三者体积相同，则所受浮力的关系为 。3. 重为5N的实心物体，体积为600cm3,用手把它按入水中后放手，静止后物 体所受浮力为 N ,

2、若把它放入密度为 0.8 × 103kgm3的酒精中它将(填上浮”、下沉”、悬浮”)。二.计算题(共5小题)4. 重5N的小球挂在弹簧测力计下端。当小球有一半体积浸入水中时，弹簧测 力计的示数为2N，g取10Nkg .则(1) 小球受到浮力是多大？(2) 小球的体积是多少？(3) 若将小球从弹簧测力计下端取下，直接放入水中，当小球静止时，受到的 浮力是多大？5 .如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占 木块总体积的一(g取10N/kg)。5(1) 求木块所受浮力；(2) 若木块下表面所处的深度为 0.2m ,求木块下表面受到水的压强；(3) 求木块下表面

3、面积；(4) 若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大压力。6. 个密度为0.6× 103kgm3的木块，体积为 0.02m3,用绳子系在底面积为 IOOOcm2的柱形容器底，使木块完全没入水中，如图所示。(取g=10Nkg,水密度为 1.0× 10 3kgm 3)求：(1) 此时木块所受的浮力是多少？(2) 绳子的拉力是多少？(3) 剪断绳子，木块静止后，木块露出水面的体积？7. 个形状不规则的质量为55g的实心物体，放入装有水的烧杯中后沉入水底， 排开重0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体恰好悬浮为止。g=10Nkg, 求：(1) 物体的体积是多大?(2)

4、物体悬浮时，盐水的密度是多大？8. 用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底，现用测力计挂着细绳拉着物体竖直向上匀速运动，测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示，则:(1) 物体浸没在水中时，受到水的浮力是多少？(2) 物体浸没在水中时，其上表面受到水的最大压强是多少？g=10Nkg ,水密度为 1.0× 103kgm3)浮力计算题参考答案与试题解析一 填空题（共3小题）1 学习了浮力产生的原因后，小明同学将一质量为 150g、体积为180cm3橡胶 块，用手将其浸没在水槽的水中（水未溢出），松手后橡胶块将 上浮 （选填 上 浮”下沉”或 悬浮”），待其静止后，橡胶块所受的浮力

5、为 1.5 N；与未放入橡 胶块时相比，水槽底部受到的压强将 增大 （选填 不变”土增大”或减小”） （g 取 10Nkg）【分析】（1）当橡胶块浸没在水中时，此时排开水的体积就等于苹果的体积，利 用阿基米德原理计算此时橡胶块受到的浮力； 知道橡胶块的质量，利用公式G=mg 计算橡胶块受到的重力；浮力与重力进行比较，重力大于浮力就下沉，重力等于 浮力就悬浮，重力小于浮力就上浮；（2）最后根据橡胶块所处的状态求出静止时受到的浮力。（3）与未放入橡胶块时相比，由于放入橡胶块时排开的水没有溢出，水槽里的液面上高，利用P=P gh即可得出底部受到的压强的变化。【解答】解：（1）当橡胶块浸没在水中时，排

6、开水的体积就等于苹果的体积，即 V排=V物=180cmi3=1.8× 10 4m3，所以此时苹果受到的浮力：F浮=P水gV排=1000kgm3× 10Nkg × 1.8× 104m3=1.8N; 橡胶块的质量：m=150g=0.15kg橡胶块受到的重力：G=mg=0.15k× 10Nkg=1.5N;因为GV F浮，所以松手后苹果会上浮；（2）静止时处于漂浮，所以受到的浮力 F浮=G=1.5N（3）与未放入橡胶块时相比，由于放入橡胶块时排开的水没有溢出，水槽里的液面升高，根据P=Pgh可知底部受到的压强增大。故答案为：上浮；1.5；增大。【点评】

7、本题考查了浮力、重力和液体压强的计算、物体的浮沉条件、液体压强， 关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件物体浸没水中时 V排=VO2有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入底部。若 他们的质量相同，则三者所受浮力的关系为F甲=F乙 F丙、密度关系为 P丙 P乙 P甲、若三者体积相同，则所受浮力的关系为F甲VF乙=F丙。【分析】知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底(三球的质量相等、重力相等)， 根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系；由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系， 利用阿基米德原理的推导公式 F浮=P水 V 排g比较受浮力的大小关系。【解答】解：(1) ：

8、甲球漂浮，. F浮甲=G甲，乙球悬浮，.F浮乙=G乙，丙球下沉，.F浮丙V G 丙。由题，三球的质量相等，所以三球重力相等，即 G甲=G 乙=G丙，.F 甲=F 乙 F 丙。(2) 物体漂浮P液物、物体悬浮P液=P物、物体沉底P液VP物，故 P丙 P乙 P甲(3) 三个球排开水的体积 V甲V V 乙=V丙， F浮=P水gV排，.三球受到的浮力：F甲V F乙=FWO故答案为：F 甲=F 乙F丙;卩丙 P乙 P甲;F甲V F乙=F丙【点评】解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件，结合阿基米德原理进行计算推导。3.重为5N的实心物体，体积为600cm3,用手把它按入水中后放手，静止后物 体所受浮力

9、为 5 N，若把它放入密度为 0.8× 103kgm3的酒精中它将 下沉 (填上浮”下沉”悬浮”。【分析】知道实心物体的重力，根据 G=mg求出其质量，根据P =求出实心物体 的密度，然后与水和酒精的密度相比较，然后根据物体浮沉条件求出物体在水中 受到的浮力以及物体放入酒精后的状态。【解答】解：由G=mg可得，实心物体的质量:=G =.5N =IlONZkgm=500g实心物体的密度:= r 0.83g/cm3,'j 600c id3因为PV P水，所以，物体在水中静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等， 则静止后物体所受浮力F浮=G=5N;因为 P> P酒精，

10、所以，把物体放入酒精中时它将下沉。故答案为：5;下沉。【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件的应用，正确的判断物 体在水和酒精中所处的状态是关键。二计算题(共5小题)4重5N的小球挂在弹簧测力计下端。当小球有一半体积浸入水中时，弹簧测 力计的示数为2N，g取10Nkg .则(1) 小球受到浮力是多大？(2) 小球的体积是多少？(3) 若将小球从弹簧测力计下端取下，直接放入水中，当小球静止时，受到的 浮力是多大？【分析】(1)先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力；(2) 再利用阿基米德原理求排开水的体积 (总体积的一半)，从而得出物体的体 积；(3) 知道物体的重力求物体的质量，利

11、用密度公式求物体的密度，和水的密度 比较，确定物体存在的状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力。【解答】解：(1) 小球受至U浮力：F浮=G- F示=5N 2N=3N;(2) 由F浮=P水gV排可得排开水的体积：V排='亠=3× 10-4m3,P 水启 IkoXIo3kgm3X IONAg由题意可知，物体的体积：V=2V排=2× 3×10-4m3=6×10-4m3;(3) 小球的重力为G=5N,则小球的质量为：mj=. =0.5kg;g IoN小球的密度：P球丄=0.83× 103kgm3;V 6X103因小球的密度小于水的密度，

12、所以小球静止时漂浮在水面上，此时小球受到的浮力：F浮=G=5。答：(1)小球受到浮力是3N;(2) 小球的体积是6× 10-4m3;(3) 若将小球从弹簧测力计下端取下，直接放入水中，当小球静止时，受到的 浮力是5N。【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(漂浮条件、阿基米 德原理)，涉及到用称重法测量物体受到的浮力，知识点多，属于难题。计算过 程运用了多个计算公式，需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计 算。通过对本题的计算，实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法。5 如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占 木块总体积的一(g取

13、10N/kg)。5(1) 求木块所受浮力；(2) 若木块下表面所处的深度为 0.2m ,求木块下表面受到水的压强；(3) 求木块下表面面积；(4) 若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大压力。【分析】(1)由题意可知，木块漂浮在水面上，根据漂浮的条件求出木块受到水 竖直向上的浮力;(2)已知木块下表面所处的水的深度，根据 P=P gh求出下表面受到水的压强;(3)根据木块下表面所受到的压力和压强，禾U用即可求出下表面面积;(4) 根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积，然后求出物体 的体积，利用阿基米德原理求物体受到水的浮力；若使物体全部浸入水中而静止, 则F浮=G+F，即可求

14、压力。【解答】解：(1)因为木块漂浮在水面上, 所以受到的浮力F 浮=G木=ION;(2) 所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强：P=P gh=1 × 103kgm3× 10Nkg × 0.2m=2000Pa(3) 由于木块下表面所受到的压力 F=F浮=10N; 由Pj 可得：下表面面积 S丄 _二=0.005m2;SP 200OPa(4) 根据F浮=P水gV排可知，浸入水中的体积即为排开液体的体积：V 排='亠=1× W 3m3;P 水启 IkoXlO3kgm3x IONAg因为V排县V朽所以V木玉V排虽× 1 × 10

15、3m3=1.25× 103m3;544木块全部浸没时受到水的浮力：F 浮=P 水 gV 木=1× 103kgm3× 10Nkg× 1.25× 10 m3=12.5N;因为F浮'=G+F，所以压力 F=F浮- G木=12.5N- 10N=2.5No 答:(1) 木块所受到的浮力为10N;(2) 木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3) 木块下表面面积为0.005m2;(4) 要将木块全部浸没水中，需要施加的压力为 2.5N。【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解 与掌握，虽知识点多，但都属于基础内容，难

16、度不大。6.个密度为0.6× 103kgm3的木块，体积为 0.02m3，用绳子系在底面积为 1000cm2的柱形容器底，使木块完全没入水中，如图所示。(取g=10Nkg,水密度为 1.0× 10 3kgm 3)求：(1) 此时木块所受的浮力是多少？(2) 绳子的拉力是多少？(3) 剪断绳子，木块静止后，木块露出水面的体积？【分析】(1)知道木块的体积(浸没水中排开水的体积)，利用阿基米德原理求 木块受到的浮力；(2) 知道木块的体积和密度，利用密度公式和重力公式求木块重，而木块重加 上绳子的拉力等于木块受到的浮力，据此求绳子的拉力；(3) 木块漂浮时所受的浮力等于它自身的

17、重力，可得浮力的大小，根据阿基米 德原理求排开水的体积，根据木块的体积可求露出水面的体积。【解答】解：(1)木块受到的浮力：F浮=P水gV 排=P水 gV 木=1× 103kgm3× 10Nkg× 0.02m3=200N，(2) G木=P木 gV 木=0.6× 103kgm 3 × 10Nkg × 0.02m3=120N，由于 G 木+F 拉=F浮，贝U F 拉=F浮一G=200N- 120N=80N,(3) 剪断绳子，木块静止后，会处于漂浮，则F浮'=G木=120N, 由F浮=P水gV排得:12 ON= rLOc103kgn

18、3X10NkgV排=0.012m3,所以 V 露=V木V排'=0.02- 0.012m3=0.008m3° 答：(1)此时木块所受的浮力是200N;(2) 绳子的拉力是80N;(3) 剪断绳子，木块静止后，木块露出水面的体积0.008m3。【点评】本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式、 阿基米德原理、物体的漂浮条件、力的合成的掌握和运用。7个形状不规则的质量为55g的实心物体，放入装有水的烧杯中后沉入水底， 排开重0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体恰好悬浮为止。g=10Nkg, 求：(1) 物体的体积是多大？(2) 物体悬浮时，盐水的密度

19、是多大？【分析】根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于物体排开的水的重力，利用公 式F浮=P液gV排，可求出物体的体积，当物体悬浮时，盐水的密度等于物体的密 度。【解答】解：(I)：实心物体放入装有水的烧杯中后沉入水底，V物=V排物体的体积V=V排= 十=.=5× 10 5m3，P *e IXIo3kg3X10Mg(2)：物体悬浮， P 盐水=P物二=' ''=1.1 × 103kgm3V 5X105i3答: (1)物体的体积为5X105 m3 (2)物体悬浮时盐水的密度是1.1×103kgm3° 【点评】进行浮力的计算时，结合题目中给出的物理量选择合适的公式，计算的过程中注意单位的换算。8. 用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底，现用测力计挂着细绳拉着物体竖直向上匀速运动，测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示，贝(1) 物体浸没在水中时，受到水的浮力是多少？(2) 物体浸没在水中时，其上表面受到水的最大压强是多少？(3) 物体的密度是多少？(取 g=10Nkg ,水密度为1.0 × 103kgm3)F与运动时间关系图，可知，当物体全部露出水面时，弹簧测力计的示数即为物体的重力，然后可求得其浮力。(2)根据图象