浮力必刷題計(jì)算題1（教師版）

浮力必刷題——計(jì)算題（1）1、在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件，示數(shù)是2.7N。當(dāng)把零件浸沒(méi)在水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.7N。現(xiàn)把該零件浸沒(méi)在某種液體中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.9N。求：（1）該零件浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力F浮。該零件浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;（2）該液體的密度。排開(kāi)水的體積：；它在未知液體中收到的浮力：;未知液體的密度：；2、小明有一正方體金屬塊,他想知道該金屬塊的密度，于是將金屬塊浸沒(méi)在某種液體中，如圖甲所示，在將金屬塊緩緩從液體中豎直提出來(lái)的過(guò)程中，畫(huà)出了測(cè)力計(jì)拉力F隨提起高度h變化的圖象，如圖乙所示，求：（g取10N/Kg）

（1）金屬塊的質(zhì)量；根據(jù)圖乙可知，金屬塊的重力：；那么它的質(zhì)量為：；（2）金屬塊受到的最大浮力；根據(jù)圖乙可知，金屬塊收到最小拉力：；那么它收到的最大浮力：；（3）金屬塊的體積；金屬塊的體積：；（4）金屬塊的密度。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）金屬塊的密度為：；3、小明學(xué)了浮力的知識(shí)后，想制造一臺(tái)浮力秤，他將一段密度為0.5×103

kg/m3、橫截面積為0.02m2、長(zhǎng)度為50cm的粗細(xì)均勻的木料進(jìn)行不吸水處理后，上部裝上輕質(zhì)秤盤(pán)，再將其豎立水中，如圖所示．(ρ水＝1.0×103

kg/m3)（1）空載時(shí)浮力秤所受的浮力是多少牛？由題意得：；；（2）浮力秤的0刻度線(xiàn)的位置距木料下表面多少厘米？由題意得：；；（3）此浮力秤的最大測(cè)量值是多少？由題意得：；；;（4）為了使其量程更大，可以將此浮力秤放入密度更大(選填“更大”或“更小”)的液體中。4、某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識(shí)后，制作了一臺(tái)浮力秤，可方便地稱(chēng)量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造如圖甲所示。已知小筒底面積為0.001，小筒和秤盤(pán)總重為0.6N。（1）如圖甲，當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，小筒受到的浮力是0.6牛。（2）如圖甲，當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，應(yīng)在小筒A處標(biāo)出該浮力秤的0刻度。（3）如圖乙，在秤盤(pán)上放一物體后，小筒浸入水中的深度h為0.1米，則該物體的質(zhì)量為多少？由題意得：；；；5、邊長(zhǎng)為10cm的立方體物塊放入圓柱形容器底部，如圖甲所示。然后逐漸向容器內(nèi)注水（倒入水，但水未溢出），在此過(guò)程中，分別測(cè)量容器內(nèi)水的深度h和計(jì)算該物塊對(duì)應(yīng)深度下受到的浮力F浮，由此繪制了如圖乙（實(shí)線(xiàn)部分）所示的圖象。求：（1）物塊的密度；由圖乙可知，當(dāng)容器內(nèi)水的深度h等于或大于8cm時(shí)，立方體物塊收到的浮力不再變化，而立方體物塊邊長(zhǎng)為10cm，所以可判斷水的深度時(shí)，物塊處于漂浮狀態(tài)；則：；那么物塊的密度：；（2）換用一種密度為0.6×103kg/m3的液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，當(dāng)h＝6cm時(shí)，物塊所受的浮力；換用一種密度為液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椋?，物體下沉；當(dāng)時(shí)，物塊所受的浮力為:;（3）當(dāng)h＝12cm時(shí)，物塊在水和0.6×103kg/m3的液體中都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)受到的浮力之比為4:3。當(dāng)水的深度時(shí)，立方體在水中漂?。淮藭r(shí)，它受到的浮力；物體在液體中沉底，且被浸沒(méi)，物體受到該液體的浮力為：；那么靜止時(shí)收到的浮力之比：；6、如圖甲是小明設(shè)計(jì)的“空氣浮力演示器”：將一空心金屬球與配重通過(guò)細(xì)線(xiàn)懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往玻璃容器內(nèi)緩慢壓人空氣，可根據(jù)現(xiàn)象證明空氣浮力的存在已知金屬球重5牛，體積為5×103米3。（滑輪和細(xì)線(xiàn)的重力、配重的體積及各種摩擦均忽略不計(jì)）（1）用氣泵向甲裝置玻璃容器內(nèi)壓人空氣，觀察到什么現(xiàn)象可以說(shuō)明金屬球受到空氣浮力的作用？金屬球上升。（2）制作該演示器甲的空心金屬球，用了體積為的金屬材料，求該金屬材料的密度。由題意得：金屬材料的密度為：；（3）小明想通過(guò)最小刻度為0.1牛的彈簧測(cè)力計(jì)反映空氣浮力大小的變化，他設(shè)想將該演示器改進(jìn)成如圖乙所示裝置。壓人空氣前，容器內(nèi)原有的空氣密度為1.2

，現(xiàn)通過(guò)氣泵向玻璃容器內(nèi)壓人空氣，使容器內(nèi)空氣密度增大到3.0

，能否使演示器中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化值大于0.1牛，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。原來(lái)金屬球受到的浮力：；后來(lái)金屬球受到的浮力：；那么金屬球?qū)K子的拉力變化量為：；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化量為：；因此能使演示器中的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化值大于0.1N；7、衢州市郊的七里漂流是周末休閑旅游的好去處。它利用水對(duì)木筏的浮力來(lái)達(dá)到載人的目的。若有一根體積是0.05m3的木頭放入水中，露出水面的體積是0.02m3。求：（1）該木頭受到水的浮力。由題意得：這根木頭排開(kāi)水的體積：；木頭受到的浮力；（2）該木頭的密度。木頭漂浮在水面上，它受到的浮力與重力是一對(duì)平衡力；則木頭受到的重力：；木頭的密度：；（3）若將這樣的木頭12根捆在一起做成木筏來(lái)載游客，最多能載幾位？（設(shè)游客的平均體重為600牛）12根竹子捆在一起做成竹筏，則竹筏的總重為：；竹筏完全浸沒(méi)在水中時(shí)收到的浮力：；竹筏完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：最大的載重為：；則最多能載的人數(shù)為：；8、小金學(xué)習(xí)浮力后自制了一個(gè)密度計(jì)，將密度計(jì)放入水中，測(cè)出浸入水中的深度為8cm，并在對(duì)應(yīng)處標(biāo)記為a。（1）要把酒精密度0.8×103kg/m3也標(biāo)記上去，應(yīng)該標(biāo)在a的上方（選填“上方”或“下方”）位置。（2）把密度計(jì)放入待測(cè)液體中，浸入液體中的深度為7cm。求液體密度（保留兩位小數(shù)）。由題意得：因?yàn)槊芏扔?jì)始終漂浮，故，根據(jù)二力平衡可知：；；；9、一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊，細(xì)線(xiàn)的一端跟木塊底部相連，另一端固定在容器底如圖甲所示（容器高比細(xì)線(xiàn)與木塊邊長(zhǎng)之和大得多），現(xiàn)向容器中慢慢加水，如圖乙所示。用F浮表示木塊受到的浮力，用h表示容器中水的深度。則圖丙可以正確描述F浮隨深度h變化的關(guān)系圖像。（g取10N/kg）（1）請(qǐng)分別畫(huà)出時(shí)，時(shí)，木塊在容器中的狀態(tài)示意圖。（圖略）（2）木塊的密度為多少？由題意得：分析圖可知木塊漂浮時(shí)浮力為6N；因?yàn)?，；；?）求細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度為多少？根據(jù)丙圖可知，當(dāng)水深達(dá)到25厘米時(shí)，木塊完全浸沒(méi)，受到的浮力保持不變，此時(shí)細(xì)線(xiàn)被拉直，那么細(xì)繩的長(zhǎng)度：；10、如圖所示，一氣球與所掛物體的總質(zhì)量為5m，氣球所受浮力始終保持40N不變，氣球受到的空氣阻力與速度成正比，即f=kv（k為常數(shù)），此時(shí)氣球以2m/s豎直向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若減少所掛物體，使氣球與剩余物體的總質(zhì)量變?yōu)?m，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，氣球恰好以2m/s豎直向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。（物體所受浮力和空氣阻力忽略不計(jì)，g=10N/kg）（1）畫(huà)出氣球與所掛物體以2m/s豎直向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖。（圖略）（2）計(jì)算出m的大小。由題意得：當(dāng)氣球向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向下的重力、向上的阻力和浮力，即：；那么：；當(dāng)氣球向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向下的重力、阻力和向上的浮力，即：；那么：；由⑴、⑵兩式聯(lián)立可知，解得：；（3）若去掉所掛的所有物體，氣球的質(zhì)量為m，則氣球能達(dá)到的最大速度是多少？根據(jù)上面的計(jì)算可知，當(dāng)時(shí)阻力位10N；那么：；當(dāng)氣球勻速上升時(shí)，它受力：；；解得：；11、如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門(mén)B控制的出水口，此時(shí)木塊A剛好完全浸沒(méi)在水中，接著打開(kāi)閥門(mén)B，緩慢放水，直至木塊A完全離開(kāi)水面時(shí)，再關(guān)閉閥門(mén)B，這個(gè)過(guò)程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示。已知，，木塊體積為

，不計(jì)彈簧所受浮力。求：（1）彈簧處于壓縮狀態(tài)的是DE段(選填“CD段”或“DE段”)。（2）D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d的值。D點(diǎn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0，浮力等于重力。，即：，即：，，所以,D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.3；（3）點(diǎn)C與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比。由題意得：；12、如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A，容器中水的深度為40cm時(shí)，物塊A剛好完全浸沒(méi)在水中。容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門(mén)B控制的出水口，打開(kāi)閥門(mén)B，使水緩慢流出，當(dāng)物塊A有2/5的體積露出水面時(shí)，彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)(即恢復(fù)原長(zhǎng)沒(méi)有發(fā)生形變)，此時(shí)關(guān)閉閥門(mén)B。彈簧受到的拉力F跟彈簧的伸長(zhǎng)量△L關(guān)系如圖乙所示。(水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3

，不計(jì)彈簧所受的浮力，物塊A不吸水)。求（1）打開(kāi)閥門(mén)前物塊A受到的浮力；打開(kāi)發(fā)門(mén)前，物塊A剛好完全浸沒(méi)在水中：；；（2）物塊A的密度；當(dāng)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，物塊A是處于漂浮狀態(tài)，由，即：；，則；（3）彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)。漂浮時(shí)，物塊受平衡力，由題意可知：；全部浸沒(méi)時(shí)，根據(jù)物塊A受平衡力作用可知彈力：；由圖像可知，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了；所以彈簧處于自