江蘇省-蘇科版-初二物理下學(xué)期-第十章-壓強(qiáng)與浮力-匯編之浮力專項(xiàng)練(有答案)

第十章壓強(qiáng)與浮力匯編之浮力專項(xiàng)練一、計(jì)算題（本大題共10小題，共80.0分）將體積為1000cm3，質(zhì)量為600g的正方體實(shí)心木塊放入水中，靜止時(shí)如圖所示，求：

（1）木塊的密度；

（2）木塊在水中靜止時(shí)受到的浮力．

在水中放入質(zhì)量為3kg的木塊，木塊靜止時(shí)有35的體積浸入水中．取g=10N/kg．求：

（1）木塊靜止時(shí)所受的浮力；

（2）木塊的體積；

（3）木塊的密度．

如圖所示，一邊長為l0cm，密度為0.6g/cm3的正方體木塊，用細(xì)線系著置于容器內(nèi)的水中，g=10N/kg．求：

（1）木塊所受的浮力大小。

（2）細(xì)線的拉力大小。

（3）細(xì)線剪斷后，當(dāng)木塊靜止時(shí)，木塊露出水面的體積。

如圖所示，將一個(gè)體積為1.0×10-3m3，重6N的木塊用細(xì)線系在底面積為50cm2的圓柱形容器的底部，當(dāng)容器中倒人足夠的水使木塊被浸沒時(shí)，求：

（1）木塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）細(xì)線對木塊的拉力；

（3）剪斷細(xì)線，木塊處于靜止時(shí)，木塊露出水面的體積多大？

（4）木塊在水面處于靜止后，容器底所受到水的壓強(qiáng)減少了多少？

在抗洪搶險(xiǎn)中，某村民自制了一個(gè)總體積為1m3的竹筏，放入河水中時(shí)有25體積浸入水中．

求：（1）此時(shí)竹筏受到的浮力有多大？

（2）若水對竹筏產(chǎn)生6000牛的浮力時(shí)，竹筏多大的體積露出水面？

由于各方人員的艱苦努力，我國第一艘航母“遼寧艦”已經(jīng)初步形成戰(zhàn)斗力，若“遼寧艦”的滿載排水量為6.18×104t，其滿載并靜止在海面上時(shí)（g取10N/kg）．問：

（1）受到的浮力是多少N？

（2）排開海水的體積為多少m3．（ρ海水=1.03×103kg/m3）

密度是0.6×103kg/m3的木塊，體積是2m3，當(dāng)它浮在水面上時(shí)，求：

（1）木塊的重力；

（2）木塊受到的浮力；

（3）木塊排開水的體積；

（4）木塊露出水面的體積。

一艘滿載時(shí)輪船的排水量是50000t，當(dāng)它滿載在長江內(nèi)河航行時(shí)，求：

（1）輪船受到的浮力；

（2）排開水的體積；

（3）輪船底部深約15m，求底部受到的壓強(qiáng)．

將邊長是10cm的實(shí)心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大水槽內(nèi)。待木塊靜止時(shí)，從水槽中溢出了600g水，g取10N/kg，求：

（1）木塊受到的浮力；

（2）木塊的密度；

（3）木塊下表面受到的水的壓強(qiáng)。

在如圖所示的甲中，石料在鋼絲繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中．圖乙是鋼絲繩拉力隨時(shí)間變化的圖象，若不計(jì)水的摩擦力．求：（g取10N/kg）

（1）石料的重力

（2）石料浸沒在水中時(shí)受到的浮力

（3）石料的體積．

答案和解析1.【答案】解：（1）已知木塊的質(zhì)量：m=600g=0.6kg，體積V=1000cm3=10-3m3；

木塊的密度：ρ=mV=0.6kg10-3m3=0.6×103kg/m3；

（2）因?yàn)槟緣K的密度小于水的密度，因此當(dāng)木塊在水中靜止時(shí)受到的浮力等于木塊的重力，即F浮=G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N．

答：（1）木塊的密度為0.6×103kg/m3；

（2

（1）已知木塊的質(zhì)量和體積，直接根據(jù)密度公式即可求出木塊的密度；

（2）先根據(jù)木塊和水的密度關(guān)系確定木塊的狀態(tài)，然后根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力等于重力，并結(jié)合重力計(jì)算公式即可求出木塊靜止時(shí)受到的浮力．

本題考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、漂浮條件的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時(shí)注意單位統(tǒng)一，1cm3=1×10-6m3．2.【答案】解：（1）已知：m=3kg，V排=35V木，

因?yàn)槟緣K是漂浮，F(xiàn)浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N，

（2）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρgV排，

由F浮=ρ液gV排=ρ水gV排，可得，V排=F浮ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10-3m3，

由V排=35V木，可得，

V木=53V排=53×3×10-3m3=5×10-3m3，

（3）ρ木=mV木=3kg5×10-3m3=0.6×103kg/m3．

答：（1

（1）知道木塊的質(zhì)量，利用重力公式求木塊重，又知道木塊漂浮，根據(jù)漂浮條件求木塊受到的浮力；

（2）求出了木塊受到的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積；

（3）根據(jù)題目中提供的條件求木塊的體積；根據(jù)密度公式求出木塊的密度．

本題考查了浮力、密度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；木塊的密度還可以根據(jù)密度公式和重力公式表示出木塊的重力、根據(jù)阿基米德原理表示出受到的浮力，根據(jù)物體漂浮的條件得出等式進(jìn)行解答．3.【答案】解：（1）由于木塊完全浸沒在水中，所以V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，

木塊所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；

（2）根據(jù)G=mg和ρ=mV可得，木塊的重力：G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=6N。

對木塊進(jìn)行受力分析可知，木塊受到重力、浮力和拉力的作用，

根據(jù)力的平衡可知，F(xiàn)浮=F拉+G，

所以，繩子對木塊的拉力：F拉=F浮-G=10N-6N=4N；

（3）細(xì)線剪斷后，當(dāng)木塊靜止時(shí)，木塊處于漂浮狀態(tài)，則F浮'=G=6N，

根據(jù)F浮=ρ水gV排可得，木塊排開水的體積：V排'=F浮'ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3，

木塊露出水面的體積V露=V-V排'=1×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3。

答：（1）木塊所受的浮力大小為

（1）已知正方體木塊的邊長，可以計(jì)算出體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力；

（2）木塊受浮力等于拉力加上重力，據(jù)此求繩子對木塊的拉力；

（3）根據(jù)物體漂浮條件得出細(xì)線剪斷后，木塊受到的浮力，然后根據(jù)F浮=ρ水gV排求出木塊排開水的體積，總體積減去排開水的體積即為木塊露出水面的體積。

木塊在水中的浮力要利用浮力的公式來計(jì)算，木塊漂浮時(shí)的浮力要利用漂浮的條件來求，注意公式的選擇，因此，解題時(shí)選對方法才能起到事半功倍的效果。4.【答案】解：（1）木球浸沒在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N；

（2）木塊被浸沒時(shí)處于靜止，則木塊受平衡力作用，

則細(xì)線對木球的拉力：

F=F浮-G=10N-6N=4N；

（3）剪斷細(xì)線，木塊靜止時(shí)漂浮在水面上，則F浮′=G=6N，

由F浮=ρ水gV排得：

V排′=F浮'ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3．

露出水面的體積：

V露=V-V排′=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3．

（4）液面下降的高度：

△h=V露S=4×10-4m350×10-4m2=0.08m，

剪斷細(xì)線后水對容器底的壓強(qiáng)變化量：

△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa．

答：（1

（1）已知木塊的體積，直接利用阿基米德原理及可求出木塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）木塊被浸沒時(shí)處于靜止，則木塊受平衡力作用，利用F浮=G+F即可求出拉力的大小；由圖可知，浮力的方向豎直向上，重力的方向和拉力的方向都是豎直向下的；

（3）剪斷細(xì)線，木塊處于靜止時(shí)，漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知此時(shí)的浮力，再利用阿基米德原理可求出浸沒的體積，木球露出水面的體積等于總體積減去浸沒的體積；

（4）根據(jù)體積公式求液面下降的高度，然后利用液體壓強(qiáng)公式可求出壓強(qiáng)變化量．

本題考查浮力的計(jì)算、液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用、物體的沉浮條件以及根據(jù)浮力公式求排開水的體積，關(guān)鍵是知道物體漂浮時(shí)浮力等于自身重力還等于排開水的重力．難點(diǎn)是求出液面下降的高度．5.【答案】解：（1）竹筏排開水的體積：V排=25V=25×1m3=0.4m3；

竹筏受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N；

（2）已知F浮′=6000N，由F浮=ρgV排可得，此時(shí)木筏浸入水中的體積：

V排′=F浮'ρ水g=6000N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.6m3，

則木筏露出水面的體積：V露=1m3-0.6m3=0.4m3．

答：（1）此時(shí)竹筏受到的浮力有

（1）求出竹筏排開水的體積，利用阿基米德原理可求竹筏所受水的浮力；

（2）若水對竹筏產(chǎn)生6000牛的浮力，根據(jù)F浮=ρgV排可求得V排，然后可知竹筏多大的體積露出水面．

本題考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件等內(nèi)容．本題關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用．6.【答案】解：（1）根據(jù)阿基米德原理可得，“遼寧艦”受到的浮力：

F浮=G排=m排g=6.18×104×103kg×10N/kg=6.18×108N；

（2）由F浮=ρ海水gV排可得，排開海水的體積：

V排=F浮ρ海水g=6.18×108N1.03×103kg/m3×10N/kg=6×104m3．

答：（

（1）排水量是輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量，根據(jù)F浮=G排=m排g可計(jì)算浮力的大小；

（2）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ海水gV排可計(jì)算V排；

本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用，正確理解排水量的含義和阿基米德原理是解題的關(guān)鍵，第2小題也可用V排=計(jì)算排開海水的體積．7.【答案】解：（1）G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.2×104N

（2）∵木塊漂浮，∴F浮=G木=1.2×104N

（3）∵F浮=ρ水gV排，∴v排=F浮ρ水g=1.2×104N1.0×103m3×10N/kg=1.2m3

（4）V露=V-V排=2m3-1.2m3=0.8m3

答：（1）木塊的重力是1.2×104N；

（

利用G=mg、阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排和漂浮條件F浮=G木求解，注意單位統(tǒng)一。

阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排，知道F浮可求V排，知道V排可求F浮，要靈活運(yùn)用。8.【答案】解：（1）排水量m排=50000t=5×107kg，

根據(jù)阿基米德原理可得，輪船所受浮力：

F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N；

（2）由F浮=ρ液gV排可知，排開水的體積：

V排=F浮ρ水g=5×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×104m3；

（3）底部受到的壓強(qiáng)：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa．

答：（1）輪船受到的浮力為5×108N；

（

（1）輪船排水量是指滿載時(shí)排開水的質(zhì)量，求出排開水重，根據(jù)阿基米德原理求輪船滿載時(shí)所受浮力；

（2）根據(jù)公式F浮=ρgV排可知排開水的體積；

已知船吃水的深度和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh計(jì)算船底部所受水的壓強(qiáng)．．

本題考查了學(xué)生對重力公式、液體壓強(qiáng)公式、物體漂浮條件的了解與掌握．要求學(xué)生要靈活的運(yùn)用公式計(jì)算解決問題．9.【答案】解：（1）木塊排出水的重力：G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N，

由阿基米德原理可知：F浮=G排=6N；

（2）木塊排開水的體積：V排水=m排ρ水=600g1g/cm3=600cm3，

木塊的體積：V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3，

因?yàn)閂排水＜V木，

所以木塊在水中靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，

因?yàn)槠r(shí)浮力等于重力，

則G木=F浮=6N，

木塊的質(zhì)量：m木=G木g=6N10N/kg=0.6kg，

木塊的密度：ρ木=m木V木=0.6kg10-3m3=0.6×103kg/m3；

（3）木塊下表面受到的壓力等于木塊受到的浮力，

所以木塊下表面受到水的壓強(qiáng)：P=FS=6N0.1m×0.1m=600Pa。

答：（1）木塊受到的浮力是6N

（1）已知木塊靜止時(shí)溢出水的質(zhì)量，則可根據(jù)阿基米德原理知道木塊受到的浮力；

（2）先算出木塊排開水的體積，然后比較木塊的體積和排水體積即可知道木塊在水中靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，當(dāng)物體漂浮時(shí)F浮=G，由此我們就可以算出木塊的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式即可算出木塊的密度；

（3）木塊漂浮時(shí)水對木塊下表面的壓力等于木塊受到的浮力，所以要算木塊下表面受到的水的壓強(qiáng)，可根據(jù)壓強(qiáng)公式P=算出。

本題綜合考查了學(xué)生對浮力知識、密度知識、壓強(qiáng)知識的掌握和了解。其中在計(jì)算第（3）問時(shí)，也可以先根據(jù)木塊的排水體積（浸入水中體積）和木塊底面積算出木塊浸入水中的長度，然后根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=ρgh就可以算出木塊下表面受到水的壓強(qiáng)。10.【答案】解：

（1）由圖乙可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，鋼繩的拉力不變，此時(shí)石料在水面以上，

則石料的重力：G=F=1400N；

（2）由圖乙可知，在t2～t3時(shí)間內(nèi)，石料完全浸沒在水中，此時(shí)鋼絲繩的拉力F拉=900N，

則石料浸沒在水中時(shí)受到的浮力：F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；

（3）石料浸沒在水中時(shí)，由F浮=ρ水gV排可得