專項素養(yǎng)綜合全練(七)　計算浮力的方法課件 2024~2025學(xué)年人教版（2024）八年級下冊物理

專項素養(yǎng)綜合全練(七)計算浮力的方法1.(2024四川開江期末)如圖所示,用細(xì)繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10N,上表面受到水向下的壓力為6N,則物體下表面受到水向上的壓力為

()

A.16N

B.10N

C.6N

D.4N類型一壓力差法A解析物體受到的浮力F浮=10N,上表面受到水向下的壓力F向下=6N,浸沒在液體中的物體,受到的浮力是由其上、下表面

受到液體的壓力差產(chǎn)生的,即F浮=F向上-F向下,則物體下表面受到水向上的壓力F向上=F浮+F向下=10N+6N=16N,故選A。類型二稱重法2.(2024山東青島城陽期末)一彈簧測力計下掛一質(zhì)地均勻的

實心圓柱體,將圓柱體從某一高度處勻速下降,然后將其逐漸

浸入水中,整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高

度h變化的關(guān)系圖像如圖所示,不考慮液面高度的變化,下列

說法正確的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

()A.圓柱體的體積為8cm3B.圓柱體所受的最大浮力為12NC.圓柱體的密度為1.5×103kg/m3D.圓柱體剛浸沒時下表面受到水的壓強(qiáng)為700Pa答案

C解析由圖像可知,當(dāng)h為0~3cm時,圓柱體未浸入水中,彈簧

測力計的示數(shù)為12N,此時圓柱體受到重力和彈簧測力計的

拉力,由二力平衡條件可知,G=F拉=12N,當(dāng)h為7~9cm時,圓柱

體浸沒在水中,此時受到的浮力最大,受到的最大浮力為F浮=

G-F拉'=12N-4N=8N,圓柱體的體積為V物=V排=

=

=8×10-4m3=800cm3,故A、B錯誤;圓柱體的質(zhì)量m=

=

=1.2kg,則圓柱體的密度ρ=

=

=1.5×103kg/m3,故C正確;圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度為4cm,受到水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D錯誤。類型三阿基米德原理法3.(跨數(shù)學(xué)·圖像分析)(2024廣西平南期末)將一個底面積為300cm2的柱形溢水杯置于水平桌面上,水未裝滿,將一質(zhì)地均勻的實心圓柱體從如圖甲所示的位置緩慢放入水中直至浸沒最后沉入杯底,此過程中溢水杯溢出的水全部流入一旁電子秤上的玻璃杯中,電子秤的示數(shù)隨圓柱體下降高度的變化關(guān)系如圖乙所示,則圓柱體下降過程中溢出水的體積為

cm3,物體浸沒時受到的浮力為

N。

(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)40010解析由圖乙可知,圓柱體下降過程中溢出水的質(zhì)量m=0.6kg-0.2kg=0.4kg,圓柱體下降過程中溢出水的體積V=

=

=0.4×10-3m3=400cm3;圓柱體的底面積S圓柱體=

=

=100cm2;物體下降4cm后,水從溢水杯中流出,說明下降4cm時水剛好裝滿溢水杯,設(shè)此時水面升高Δh',

則SΔh'=S圓柱體(h下降+Δh'),解得Δh'=

=

=2cm;圓柱體浸沒時排開水的體積V排=SΔh'+V=300cm2×2cm+400cm3=1000cm3=10-3m3,物體受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N。4.(2024廣東廣州期末)如圖所示,物塊A質(zhì)量為0.8kg,用數(shù)顯

推拉力計將物塊壓入水中并保持靜止,這時數(shù)顯推拉力計的

示數(shù)為2N,已知水的密度是1.0×103kg/m3,g=10N/kg,忽略推

拉力計的推桿在水中受到的浮力。求:(1)物塊的重力;(2)物塊受到的水的浮力;(3)物塊的密度。解析(1)物塊的重力G=mg=0.8kg×10N/kg=8N;(2)物塊在

推拉力計的作用下靜止在水中,此時物塊受力平衡,即物塊受

到水的浮力F浮=G+F=8N+2N=10N;(3)物塊浸沒在水中,由

阿基米德原理可知,物塊的體積V=V排=

=

=1×10-3m3,物塊的密度ρ=

=

=0.8×103kg/m3。解題技巧利用已知密度的液體計算(或測量)浸沒在液體

中的固體密度時,首先要利用阿基米德原理F浮=G排的推導(dǎo)公

式V排=

,求出物體排開液體的體積,即物體的體積,然后再利用ρ=

=

=

ρ液求出固體的密度。類型四平衡法5.(2024安徽蚌埠蚌山三模)如圖所示,底面積為150cm2的圓

柱形容器中裝有適量的水,將質(zhì)量為200g的實心長方體物塊

放入水中(ρ水=1.0×103kg/m3),最終物塊靜止時有五分之一的

體積露出水面,此時容器中水的深度為30cm。則下列判斷

正確的是(g取10N/kg)

()A.該物塊所受的浮力大小為1NB.該容器底部受到水的壓力大小為50NC.該物塊的密度為0.75×103kg/m3D.若要使物塊浸沒在水中,施加在其上表面的壓力至少為0.5N答案

D解析由題圖可知,物塊處于漂浮狀態(tài),物塊所受浮力大小等

于重力,即該物塊所受浮力的大小F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A錯誤;容器中水的深度為30cm,對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,該容器

底部受到水的壓力大小F=pS=3×103Pa×1.5×10-2m2=45N,故

B錯誤;物塊靜止時有五分之一的體積露出水面,則浸入水中

的體積占總體積的五分之四,即V排=

V①,物塊排開液體的體積V排=

=

=2×10-4m3②,結(jié)合①②式可得,物塊的體積V=2.5×10-4m3,該物塊的密度為ρ=

=

=0.8×103kg/m3,故C錯誤;物塊