浙教版八上科學(xué)1.3浮力綜合計(jì)算題(培優(yōu))(有解析)

1、浮力計(jì)算專題訓(xùn)練（培優(yōu)）1. 青少年科技創(chuàng)新大賽中，某同學(xué)的發(fā)明作品浮力秤參加了展評(píng)。該作品可方便地稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖所示。已知小筒的底面積為10厘米一，總長為20厘米，盤中不放物體時(shí)，小筒浸入水中的長度為8厘米。問：小透K（1）小筒和秤盤的總重力是多少牛？（2）該秤能稱出物體的最大質(zhì)量是多少千克?（3）該同學(xué)把秤的讀數(shù)均勻地刻在小筒上，為什么刻度是均勻的？ （g取=10牛/千克）12. 龍芳同學(xué)將一個(gè)重4.0N的金屬筒容器開口向上放入水中，有的體積露出水面。如果在筒內(nèi)裝入11，g=10N/kg。則金，其質(zhì)量是3100 的某種液體后，金屬筒的一的體積沒入到水中。已知屬筒的容積是川（筒壁

2、厚度不計(jì)），裝入金屬筒內(nèi)液體的密度是60m深處時(shí)，充氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)為3. 海底沉船常用浮筒來打撈，充滿海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒內(nèi)充氣，將筒內(nèi)海水排出，浮筒即產(chǎn)生向上的舉力。浮筒是用鋼制成的空心圓柱體，當(dāng)浮筒沉人海水中個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓才能把筒內(nèi)的氣體排出。如果浮筒的外部高度為12m質(zhì)量為2X .1 kg,要使它能產(chǎn)生7.55 xl"'n的向上的舉力，其底面外半徑為 m （忽略充人氣體的質(zhì)量，海水的密度卩'I3=1.03 x I kg/ ）。4. 某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個(gè)測量物體質(zhì)量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質(zhì)量為0.21kg、底面積為-'。

3、不放物體時(shí)，在與水面所對(duì)應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)量的“0”刻度線，如圖甲所示。請(qǐng)解答下列問題：(g取10N/kg)(1 )不放物體時(shí)，該裝置所受的浮力是多大？(2 )如圖乙所示，在該裝置中放人一個(gè)體積為imU 的物塊A,它的底部在水面下的深度 h = 0.11m。此時(shí)，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對(duì)應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少克?(3 )物塊A的密度是多少？5. 如圖所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒于水中，把乙鐵塊系在這個(gè)木塊下面，木塊也恰好浸沒于水中，已知鐵的密度為7.9X10 3kg/m3。求：甲、乙鐵塊的質(zhì)量比為6. 小明同學(xué)對(duì)一個(gè)金屬塊進(jìn)行了兩次測量：第一次如圖甲所示，用細(xì)線系住金屬塊掛

4、在彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為2.7N。第二次如圖乙所示，讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為 1.7N。(g 取 10N/kg )(1) 金屬塊在水中受到的浮力是 牛。(2) 金屬塊的體積為立方米。(3) 通過進(jìn)一步計(jì)算，結(jié)合下表所列的“某些金屬的密度”，說明金屬塊是何種金屬。*鐵««X10Jkg/m,)19.3£97,92.7金屬塊是7. 如圖所示，某同學(xué)在薄壁平底試管中裝入一些沙子，管口密封，制成一個(gè)“土密度計(jì)”。試管的長度為25 cm當(dāng)把它放入水中豎直漂浮時(shí)，試管露出水面的高度為5 cm當(dāng)把它放入某液體中豎直漂浮時(shí)，試管露出液面的高度為7

5、 cm若試管和沙子的總質(zhì)量為30g，試管的橫截面積為1.5 cm2，水的密度為 1X103kg/m3。求：(1) 在水中漂浮時(shí)，試管受到的浮力是 N。(2) 該液體的密度是多少(取10N/kg，結(jié)果保留兩位小數(shù))8. (杭州？拱墅區(qū)期末統(tǒng)考題)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，探究影響浮力大小的因素。(1) 根據(jù)圖甲中的 A、B C三圖，得到的探究結(jié)論是：浮力的大小跟 有關(guān)。(2) 根據(jù)將浸沒在水中的圓柱體以1厘米/秒的速度勻速向上提出水面過程中的彈簧測力計(jì)的示數(shù)，作出了彈簧測力計(jì)示數(shù) F與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖如圖乙所示，則該物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為 牛，物體的重力是牛。(3) 該圓柱體的體積為

6、打/,密度為Kg/"。(4) 若將該圓柱體放在水平面上，則對(duì)水平面的壓強(qiáng)為 帕。(上述計(jì)算過程中g(shù)取10牛/千克)9. (杭州，西湖區(qū)中考模擬題)一艘潛水艇的體積為100立方米，質(zhì)量為I'千克。如果使它懸浮,3在海中某處，它的上表面距海面30米，已知海水的密度為 丨7 I - 1千克/立方米，河水的密度為I 1 I - 1千克/立方米。(1) 求：此時(shí)水艙中充人海水的質(zhì)量。(列式計(jì)算)(2) 若潛水艇保持深度不變，從海里潛行到河里，則該潛水艇受到的。A. 重力不變，浮力不變B. 重力增加，浮力減小C. 重力增加，浮力增加D. 重力減小，浮力減小(3) 若潛水艇保持深度不變，從

7、海里潛行到河里，應(yīng) (選填“充人”或“排出”)水，其質(zhì) 量是多少千克？(列式計(jì)算)10. 一個(gè)質(zhì)量為0.6kg，邊長為0.1m的正方體物塊，求：(1) 物塊的密度；(2) 若將物塊浸沒在水中后松手，通過計(jì)算判斷該物塊的浮沉情況;(3) 物體松手后，在水中所受到的浮力。11. 有質(zhì)量為24kg、體積為 1在繩子沒有斷以前，繩子上的拉力為多少。 木塊漂浮在水面時(shí)露出液面的體積為多少。m3的物體不慎掉入湖里，一名潛水員下水去打撈它。(取g= 10N/kg ) 求:(1) 物體的重力；(2) 判斷物體的浮沉；(3) 潛水員潛到水下提起該物體至少用多大的力。12. 體積是5分米、密度是0.6x .1千克

8、/米 的木塊，用繩子將它拴在水池底部，如圖所示。如繩子斷 了，木塊就上浮到水面。問:13. 科學(xué)家們?nèi)ツ蠘O考察時(shí)，在極圈附近常常會(huì)碰到許多漂浮著的冰山。其中有一塊冰山科學(xué)家們測出水面上的體積為300米，請(qǐng)你幫他們算一下此冰山的質(zhì)量多少噸。(冰的密度為0.9 X 10 千克/米，海水的密度為1.03 X 10千克/米)14. 如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面下方以恒定的速度上升，直到全部露出水面。圖乙所示是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象，若不計(jì)水的阻力，求：(g取10牛/千克)該石料的密度是多少。叩° C15、有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底中豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)

9、233圓柱體，底面積 0.8m，高 5m，密度 0.7 X 10 kg/m 。(g = 10N/kg )(1) 未向池內(nèi)注水時(shí)，圓木對(duì)池底的壓力和壓強(qiáng)分別為多大？(2) 向池內(nèi)緩慢注水，在水位到達(dá)1m時(shí)圓木受到水的浮力和圓木對(duì)池底的壓 力分別為多大？(3) 當(dāng)向水池內(nèi)注水深度達(dá)到 4m時(shí)，圓木受到的浮力又為多大?16、一石塊在空氣中用彈簧秤稱得示數(shù)為G,浸沒在水中（p 1）時(shí)示數(shù)為G,浸沒在密度為p 2的液體中示數(shù)為Ga,則p 2的值為多少？17、如圖1 27所示，一根彈簧原長 15厘米，其下端固定在容器底部，上端連接一個(gè)邊長為4厘米的正方體實(shí)心木塊，向容器里注水，當(dāng)水深達(dá)到18厘米時(shí)，木塊一

10、半浸入水中；當(dāng)水深達(dá)到22厘米時(shí)，木塊上表面正好與水面相平，求木塊的密度。解析1、參考答案：（1）0.8N ；（2）0.12kg ；（3）一丁一，浮力與h成正比，小筒是規(guī)則的圓柱體，而V=Sh,所以刻度是均勻的題目難度：95（困難）題目解析：（1）由于小桶始終篇幅，所以浮力等于重力，根據(jù)阿基米德原理得:F 干=p y sT «=1.0><l()3kg m3><10N.kgl><10m?0.08m=0,8N , G=0.8N（2）當(dāng)小桶剛好完全浸沒時(shí)，所能承載的重物的重力即為最大重力，此時(shí)質(zhì)量為最大質(zhì)量，據(jù)阿基米德原理得：F晉=口島gV戸！3103燉

11、廊坯101農(nóng)驢！KlZmdOPmWN，由F *=（j-G需，G 疔F，-G=2N-O.8N=1.2N，G 1.2；Vg 0咖"1旳"皿：d-小一、心、，浮力與h成正比，小筒是規(guī)則的圓柱體，而v=Sh所以刻度是均勻的。點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵在于得出物體所受浮力與物體和小筒、秤盤總重之間的關(guān)系，并依托此關(guān)系展開公式?！?】" 門【3】1502、考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；物體沉浮條件的應(yīng)用參考答案：【1】 I1題目難度：95（困難）題目解析：金屬筒漂浮在水面上，所以瞪厶金屬筒有露出水面，所以2'薩，簡，由F浮=Gskp液*排v薩亙4N得，一I ，故可得在桶內(nèi)裝入II 的

12、某種液體后，排開水的體積*二善茍x6xlO-W = 5.5X10-43川 F浮水需二1310抵酉廿口0炮乂3.亦10-蚯4=錄:5*p液二 峯=1.5xlOWm3Gjg=5.5N*4T0N=l.5N10 m X1ON. kg?點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮條件的掌握和運(yùn)用，涉及到兩種計(jì)算浮力 的方法（漂浮條件、阿基米德原理），關(guān)鍵在于排開水的體積的確定。3、考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；壓強(qiáng)參考答案：【1】七或7【2】5題目難度：95（困難）題目解析：給浮筒充氣的氣體壓強(qiáng)至少要達(dá)到水下60米深處海水的壓強(qiáng)才能把筒內(nèi)的氣體排出，每個(gè)浮筒能夠產(chǎn)生的上舉力等于受到的浮力與其重

13、力之差，即上舉力。60米深處海水壓強(qiáng)：'- '1 ： 6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓又因?yàn)榇髿鈮簩?duì)海水有壓力，海水不可壓縮，可以傳遞壓力，所以當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí)，充氣的壓強(qiáng)要加上一個(gè)大氣壓，即 7個(gè)大氣壓；已知浮筒重力為，浮筒產(chǎn)生的向上的舉力少二二皿 I ., 則G 二 2xlOffx9N/kff 二 1.%x10gA有浮力廠二二二】二！!1廣丫；根據(jù)浮力公式，又浮筒完全浸沒，則浮筒的排水量等于浮筒的體積，所以浮筒體積為“ Fl9,51x10gjV1/ 954/jr1=5?網(wǎng) 98N/kgxl ,03x 10：%川=954川根據(jù)圓柱的體積公式，則外半徑為二； "： 點(diǎn)評(píng)：此題不僅

14、考到液體壓強(qiáng)的計(jì)算，而且考到了物體浮力的計(jì)算，是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。對(duì)學(xué)生來說，解答起來較難，需要注意的是分析時(shí)要仔細(xì)。需要靈活應(yīng)用壓強(qiáng)公式、浮力公式。4、考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；懸吊與疊放問題參考答案：【1】2.1N或2.1牛 【2】3.3牛 或3.3N【3】120g或120克 【4】沙嚴(yán)或 丨1；題目難度：95（困難）題目解析：（1）該裝置的重力：1 =mg=0.21kg x 10N/kg=2.1N，由于裝置漂浮，根據(jù)二力平衡條件可知=2.1N ；（2）放入A后，該裝置排開水的體積：丨73|1'.： I- ：.； I：i ，所受浮力：_£ -計(jì)：誹=11 1 -&#

15、39;I由于該裝置仍漂浮，根據(jù)二力平衡條件可知'-=3.3N，所以物塊A的重力：'-'=3.3N-2.1N=1.2N ,m物塊A的質(zhì)量：7 = i=0-12A's=12°9,所以與水面所對(duì)應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為 120g；mA 0A2kgn < (3) 物塊A的密度：X點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，知識(shí)點(diǎn)多、綜 合性強(qiáng)。5、考點(diǎn)根據(jù)浮沉狀態(tài)判斷浮力或重力的大??；懸吊與疊放問題69:79參考答案 題目難度：95（困難）題目解析：左邊的木塊：木塊受到向下重力和壓力（其中壓力大小等于甲鐵塊的重力），

16、向上的浮力作用，由于木塊靜止在水中，三力平衡，即小核（1）； 右邊的木塊：木塊受到向下重力和拉力（其中拉力大小等于乙的重力減浮力），向上的浮力作用，由于木塊靜止在水中，三力平衡，即諭也口咯Ha：汾（2）； 對(duì)于乙鐵塊來說，受到向上的浮力和拉力（木塊對(duì)乙鐵塊），向下的重力，由于乙鐵塊靜止在水中, 力平衡：二匕二，遼口応心，帶入（2）式得:”存屮八“治（ 3）;由（1）-（3）得從*,即理擴(kuò)乜出汀二-皿汀*，代入數(shù)據(jù)得：P錢沖水 _ 了.9刈03賄.存-1.0xl05kg.m3_69 ,p*? 9X10 ks nv79-'，甲乙的密度相同，故質(zhì)量比也為69:79。點(diǎn)評(píng)：這是一道力的平衡的綜

17、合計(jì)算題目，考查了阿基米德原理的應(yīng)用，關(guān)鍵在于根據(jù)物體的沉浮條件得出乙 鐵塊的體積表達(dá)式。6、考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；浮力的存在和測量參考答案：【1】1【2】1 或.1 或0.0001【3】鋁題目難度：95（困難）題目解析：(1) 第一次測量，用細(xì)線系住金屬塊掛在彈簧測力計(jì)上，此時(shí)金屬塊在彈簧測力計(jì)的拉力和自身重力的 作用下平衡，故二 P 二？第二次測量，讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，此時(shí)金屬塊受到向上的測力計(jì)拉力和浮力以及向下的自身重力，金屬塊在這三個(gè)力的作用下平衡，故可得F=G-F=2.7N-L7N=1N(2) 金屬塊浸沒在水中時(shí)有：；詒二睜 呂9徳，可得排開液體的體積為:LV_1 x 10

18、_4n?；2.7A'_1 x 10-切沙 x 10N/kff27 x查“某些金屬的密度表”知，此金屬為1000A/d?.3 x lON/kff因?yàn)榻饘賶K完全浸沒，故金屬塊體積等于排開液體的體積，那么其體積為:(3)金屬塊的重力：1"''''，故可得金屬塊的密度為:鋁。點(diǎn)評(píng):mP-本題考查對(duì)于密度計(jì)算公式、阿基米德原理的應(yīng)用，利用稱重法求出浮力是本題的關(guān)鍵。7. 考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；根據(jù)浮沉狀態(tài)判斷浮力或重力的大小3參考答案：【1】0.3【2】丨 I'1 或1110題目難度：95(困難)題目解析：()川_力心_ -'7 - 丿

19、匸仃故試管和沙子的總重：G = mg = 30 x 10和g x 10N/kg = 0.3A；由于試管漂浮在水面，所以-二二；1二二(2) 當(dāng)把它放入某液體中時(shí)，仍然為漂浮，換算。所以二；.-根據(jù)阿基米德原理變形可得:0.3-V所以有：.-1 "' 'J. I I ' .點(diǎn)評(píng)：此題考查學(xué)生物體的浮沉條件、阿基米德原理的使用，本題的關(guān)鍵是求得浸入深度，進(jìn)而求排開液體的 體積。本題難度不大，注意單位的&考點(diǎn)浮力大小的相關(guān)因素；浮力的計(jì)算；壓強(qiáng)的計(jì)算參考答案：（1）排開的液體的密度（2）1.5 ； 4.5（3）'；門（4）'題目難度：95（困

20、難）題目解析：（1） 由A圖可得出物體的重力，結(jié)合A B兩圖可得出物體在水中受到的浮力，結(jié)合B、C兩圖可得出物體在酒精中受到的浮力，B、C兩圖其他物理量相同，只有液體種類（即排開的液體的密度）不同，故根據(jù)圖甲中的A、B、C三圖，得到的探究結(jié)論是：浮力的大小跟排開的液體的密度有關(guān)。（2）根據(jù)圖乙，0-2s，圓柱體完全浸沒在水中，豎直方向受到向下的重力、向上的浮力與向上的彈簧測 力計(jì)的拉力的共同作用，彈簧測力計(jì)示數(shù)即為彈簧測力計(jì)拉力的大小，浮力大小保持不變，此時(shí)：上恥。2-i0s，圓柱體逐漸提出水面，部分浸沒，排開液體的體積逐漸減小，浮力減小，則彈簧測力計(jì)的拉力增大，示數(shù)增大；10s以后，圓柱體完

21、全提出水面，此時(shí)圓柱體不再受到浮力作用，在豎直方向受到向下的重力和向上的彈簧測力計(jì)的拉力，且受力平衡。則有：卞。根據(jù)以上兩式可解得一- 。（3）圓柱體完全浸入水中時(shí)根據(jù) 一 V：得,% =嘶=儲(chǔ)= 1X1陽/仏1朋7切=由由公式r可求出物體的質(zhì)量-= 04伽 g lON/kg-4半船= 3X10瀚M則圓柱體密度I。（4）由圖乙可知，圓柱體在 t=2s時(shí)，其上表面剛好接觸水面，當(dāng)t=10s時(shí)，其下表面剛好接觸水面,又圓柱體以1厘米/秒的速度勻速向上提出水面，故圓柱體的高度為'I. - J' . I、.；則可計(jì)算出圓柱體的底面積V L5xl0ni3 h 0+08?hL875xl(r

22、W根據(jù)壓強(qiáng)公式即可計(jì)算出對(duì)水平面的壓強(qiáng)為:4.5.V_1.875X10-W-241伽。點(diǎn)評(píng)：本題考查了求重力、浮力、物體密度、壓強(qiáng)等問題，分析清楚圖示圖象，應(yīng)用浮力公式、密度公式、壓 強(qiáng)公式即可正確解題。9. 考點(diǎn)浮力的存在和測量參考答案：（2）D（3）排出；3000題目難度：95（困難） 題目解析:（1）由題可知，潛水艇的重力為'''- '''，假設(shè)所充入的海F,潛水艇受力平衡，則有水的重力為-； 假設(shè)物體所受的浮力為根據(jù)浮力公式，潛水艇完全浸入海水中，則排水量等于其體積100立方米,則所受浮力為'1T：門-I：-則工X 1；:.1&#

23、39;則吸入的海水的質(zhì)量為J.3xl0rWI.3x104A-j/。（2） 由于潛水艇體積不變，即其排水量保持不變，根據(jù)川'亡怕，液體的密度減小，則所受的浮力 減小，又潛水艇所受的浮力和它的總重力保持平衡，則需要減少潛水艇的總重力，因此潛水艇的總重力減少，故選D;（3）由（2）可知，潛水艇的浮力減小，但其所受的重力保持不變，因此所吸入的河水的質(zhì)量要減小，根據(jù)F浮伽呂V排，則此時(shí)所受的浮力卩二1皿10訕加"1恥7切Xim亦=叭;則此時(shí)需要吸入的河水的重力為則減少的質(zhì)量為 雹二;門中 丿門；川匕:二覽;門.站 點(diǎn)評(píng): 本題考察浮力相關(guān)的計(jì)算，注意在計(jì)算過程中的單位統(tǒng)10、考點(diǎn)物體沉

24、浮條件的應(yīng)用；物體浮沉狀態(tài)的判斷 參考答案：（1）遲 x:m 寸（2）漂?。?）5.88N題目難度：95（困難）題目解析：物塊的體積:，物塊的密度:（2）物塊受到的重力:G = mg = x= 當(dāng)物塊完全浸沒在水中時(shí)，受到的浮=1.0 X l)%g/m xx 1 x luFJ =9.8n，所以將物塊浸沒在水中后松手，物塊上浮，最終靜止在水面上;（3）因?yàn)槲飰K漂浮，所以物塊受到的浮力等于重力為5.88N。點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式和重力公式、阿基米德原理、物體漂浮條件的應(yīng)用等，關(guān)鍵是知道物體浸沒時(shí)排開 液體的體積和自身的體積相等。11、考點(diǎn)物體浮沉狀態(tài)的判斷；阿基米德原理的應(yīng)用參考答案：（1）24

25、0N（2）下沉（3）180N題目難度：95（困難）題目解析：（1）物體的重力： G=mg=24kg< 10N/kg=240N（2）因物體浸沒在水中，所以，物體受到的浮力：F 二xxxflx lfl"：infL60N?因 Fv G,所以，物體下沉；（3）物體勻速上升時(shí)潛水員施加的拉力最小，此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的拉力和浮力等于 自身向下的重力，則最小拉力：F 拉=G-F=240N-60N=180N點(diǎn)評(píng)：本題考查了重力公式和阿基米德原理、物體浮沉條件的應(yīng)用等，關(guān)鍵是知道物體勻速上升時(shí)潛水員施加 的拉力最小。12、2000319540考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用；懸吊與疊放問題參考答案：【1】19.6【2】丨丨 或0.002題目難度：95（困難）題目解析：（1）木塊浸入水中，木塊排開水的體積即為物體的體積：I1'1 -：r，對(duì)木塊受力分析：重力G向下的拉力，向上的浮力 -，受力平衡得：比D啞塗，F(xiàn)淫=G捉;豐V排二10訶畑IU-X9.SN.1O*W=49N , F=F浮-G占；29.4Ng=pxg0.6x105kg m59.8N kgx510m3=29.4NV排'二 =sr- =3x10'3ni(2)木