期末物理复习 浮力相关计算题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

期末专项复习：浮力相关计算题 1．弹簧测力计下吊着一重为1.5N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为1.0N。求： (1)石块受到的浮力； (2)石块的体积； (3)石块的密度。 2．如图甲所示，圆柱形容器内放入一个体积为的长方体，已知。现不断往容器内注水，并记录水的总体积和水所对应的深度，和的对应关系如图乙所示（）。求： （1）当时，水对杯底的压强； （2）当时，水对杯底的压力； （3）此过程中，长方体受到的最大浮力。    3．小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3）（g取10N/kg） （1）求空桶漂浮在水面时所受浮力大小； （2）鹅卵石捞出放置在桶内时，若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。    4．如图所示，一块质量为2.7kg的实心正方体铝块，密度为2.7g/cm3。用弹簧测力计吊着浸没在盛水容器中保持静止。求： （1）铝块的体积； （2）铝块所受的浮力； （3）弹簧测力计的示数。 5．一个重为27牛的金属块，挂在弹簧测力计下浸没在水中，弹簧测力计示数为17牛，，求： （1）此金属块受到的浮力？ （2）此金属块的体积？ 6．如图甲所示，用钢缆绳拉着工件A从某一高度沿竖直方向匀速下降。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像，g取10N/kg，求： （1）工件A浸没后受到的浮力； （2）工件A的体积； （3）工件A的密度。 7．在一个重1N，底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.06m，把它放在水平桌面上，如图所示，求： （1）水对容器底部的压力； （2）容器对桌面的压强； （3）如果往容器里面放入一个质量为0.27kg的铝块，铝块最终处于什么状态？（铝块的密度为2.7×103kg/m3） （4）铝块在上述状态下所受的浮力是多大？ 8．如图所示，一圆柱形容器，里面装入足量水。把体积为1.5×10﹣3m3、密度为0.6×103kg/m3的木块投入水中，当最后静止时，水深16cm，且水未溢出杯外。（g取10N/kg）求： （1）木块的重力是多少？ （2）水对容器底的压强是多少？ （3）若用力把木块刚好全部压入水中，此时木块受的浮力是多少？ 9．如图所示是我国自主研制的96A式主战坦克，它具有潜渡（指坦克沿河底从水下通过）功能。已知该坦克重42t，高2.3m，履带与地面的接触面积为3m2。请利用给出的数据，（水的密度为1.0×103kg/m3）求： （1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强。 （2）该坦克在水深为6.3m的河底潜渡时，顶部面积为0.5m2的舱门受到河水的压力。 （3）该坦克在上述河段中潜渡时，坦克对水平河床的压力为1×105N，则坦克的体积是多大。    10．如图所示，质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动。（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）求： （1）这时木块受到的浮力是多大？ （2）此时木块浸在水中的体积为多少？    11．如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景，相关参数如下表；执行任务过程中，该舰以恒定最大推进功率航行；（g取）求： 排水量 吃水深度 最大航速 最大推进功率 （1）十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小； （2）若十堰舰从静止出发，加速航行时达到最大航速，图乙是本次航行的图像，求加速阶段的平均速度； （3）十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时，十堰舰所受阻力大小。 12．如图甲所示，将一个底面积为的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入的水，此时水面离溢水口的竖直距离，再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了的水，此时圆柱体对溢水杯底的压力为0．（，g取）求： （1）原溢水杯中水的深度； （2）圆柱体受到的浮力； （3）若此时再将圆柱体竖直向上移动，此时圆柱体底部受到水的压强。 13．创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题（g=10N/kg）    （1）在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小。 （2）C点刻度表示的待测液体密度多大？ （3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？ （4）分析说明制成的密度秤刻度是否均匀。 14．如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为0.1m3、密度为2.7×103 kg/m3的实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），水面到池底的深度为1.2m。（ρ水=1.0×103 kg/m3g=10N/kg）求： （1）水池底部受到水的压强； （2）金属块受到的浮力大小； （3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的拉力F为多大？    15．如图所示，有A、B两个质量分布均匀的实心正方体放置在水平地面上，A所受到的重力为20N，A的边长为0.2m，B的质量为4kg，B的边长为0.1m。将B沿竖直方向从中间切开，并将切去的左半部分叠放在A的上方中央。右半部分放置于装有水的容器中。容器足够高且有足量的水，物体无论漂浮、悬浮或沉底均不会有水溢出。（ρ水=1×103kg/m3、g取10N/kg）求： （1）物体B受到的重力； （2）叠放后，A对地面的压强； （3）B的右半部分放置于水中静止后受到的浮力。    16．资江风光带管理处为了活跃市民文化，购进了一艘旅游观光艇，其部分技术参数如表所示。求：（g取10N/kg） 商品名称 ××观光艇 商品尺寸 9.0m×2.0m×0.9m 空船质量 900kg 发动机最大输出功率 45kW 最大载客人数 20人 经济航速 30km/h （1）该观光艇空船停泊在码头时排开水的体积是多少？ （2）设每位乘客的平均质量为60kg，这艘观光艇满载时受到的浮力是多少？ 17．某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下： 质量m/kg 400 轮胎与地面的总接触面积S/cm2 200 总体积V/m3 0.75 （1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？ （2）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”，上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专项复习：浮力相关计算题-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册》参考答案 1．(1)0.5N (2) (3) 【详解】（1）石块受到的浮力为 （2）石块的体积为 （3）石块的密度为 2．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）当时，水对杯底的压强 （2）由图可知当时，图象出现拐点，即恰好处于漂浮状态，从，水的体积变化 即 解得 当时，水对杯底的压力 （3）由表中数据可知，从，水的体积变化 解得 由图可知，当时，图象出现拐点，即恰好处于漂浮状态，则此时浮力达到最大，此时排开水的体积 此时受到的浮力最大 答：（1）水对杯底的压强为； （2）水对杯底的压力为； （3）此过程中，长方体受到的最大浮力为。 3．（1）10N；（2）5kg 【详解】解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即 （2）鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为 将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面此时桶受到的浮力等于总重力，则桶内鹅卵石的重力为 由可得鹅卵石的质量 答：（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小是10N； （2）桶内鹅卵石的质量是5kg。 4．（1）1×10-3m3；（2）10N；（3）17N 【详解】解：（1）由得，铝块的体积 （2）铝块所受的浮力 （3）铝块的重力 由可得，弹簧测力计的示数，即弹簧测力计对物体的拉力为 答：（1）铝块的体积1×10-3m3； （2）铝块所受的浮力10N； （3）弹簧测力计的示数17N。 5．（1）10N；（2） 【详解】解：（1）金属块受到的浮力为 （2）金属块完全浸没水中，排开水的体积等于自身体积，由可得，金属块的体积为 答：（1）此金属块受到的浮力为10N； （2）此金属块的体积为。 6．（2）2×104N；（2）2m3；（3）1.5×103kg/m3 【详解】解：（1）从乙可知，工件A还在空气中时受到的拉力 所以可知工件A的重力 由二次称重法可得工件A浸没在水中所受的浮力 （2）由阿基米德原理得，工件A的体积 （3）由以上可得，工件A的密度 答：（1）工件A浸没后受到的浮力； （2）工件A的体积； （3）工件A的密度。 7．（1）6N；（2）900Pa；（3）沉底；（4）1N 【详解】解：（1）水对容器底部的压强为 p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa 水对容器底部的压力为 F水=p水S=600Pa×0.01m2=6N （2）容器对桌面的压力为 F=G水+G容器=8N+1N=9N 容器对桌面的压强为 （3）铝块全部浸入水中排开水的体积 铝块受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N 铝块的重力 G铝=m铝g=0.27kg×10N/kg=2.7N 因为 G铝>F浮 所以铝块最终沉底。 （4）由（3）可知铝块受到的浮力是1N。 答：（1）水对容器底部的压力是6N； （2）容器对桌面的压强是900Pa； （3）如果往容器里面放入一个质量为0.27kg的铝块，铝块最终处于沉底； （4）铝块在上述状态下所受的浮力是1N。 8．（1）9N；（2）1.6×103Pa；（3）15N 【详解】解：（1）木块的重力 G＝mg＝ρ木V木g＝0.6×103kg/m3×1.5×10﹣3m3×10N/kg＝9N （2）水对容器底的压强 p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa （3）若用力把木块刚好全部压入水中，此时木块受的浮力 F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3＝15N 答：（1）木块的重力是9N； （2）水对容器底的压强是1.6×103Pa； （3）若用力把木块刚好全部压入水中，此时木块受的浮力是15N。 9．（1）1.4×105Pa；（2）2×104Pa；（3）32m3 【详解】解：（1）该坦克在水平路面静止时，对地面的压力为 根据压强公式，坦克对地面的压强为 （2）坦克在水深为6.3m的河底潜渡时，坦克顶部舱门所处的压强为 坦克顶部舱门受到水的压力为 （3）根据力的作用是相互的，河床对坦克的支持力 坦克在河底潜渡时，坦克竖直方向受到向上的浮力、支持力和向下的重力，则坦克所受的浮力为 由阿基米德原理可知，坦克的体积 答：（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强是1.4×105Pa； （2）该坦克在水深为6.3m的河底潜渡时，顶部面积为0.5m2的舱门受到河水的压力是2×104Pa； （3）该坦克在上述河段中潜渡时，坦克对水平河床的压力为1×105N，则坦克的体积是32m3。 10．（1）12N；（2）1.2×10-3m3 【详解】解：（1）因为木块漂浮，所以木块受到的浮力等于木块受到的重力为 F浮=G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N（2）因为所以木块浸在水中的体积即排开水的体积为 答：（1）这时木块受到的浮力是12N； （2）此时木块浸在水中的体积为1.2×10-3m3。 11．（1）1.22×107N；（2）8m/s；（3）1×106N 【详解】解：（1）由阿基米德原理可得，护卫舰满载时，受到海水的浮力 F浮=G排=m排g=1220×103kg×10N/kg=1.22×107N （2）由乙图可知，该舰加速航行达到最大航速12.5m/s，用时120s，航行0.96km，则加速阶段的平均速度 （3）护卫舰的最大航速为12.5m/s，水平匀速直线航行时，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，根据 可得，十堰舰所受阻力 答：（1）该护卫舰满载时受到的浮力是1.22×107N； （2）加速阶段的平均速度为8m/s； （3）十堰舰所受阻力为1×106N。 12．（1）6cm；（2）8N；（3）350Pa 【详解】（1）原溢水杯中水的质量原溢水杯中水的体积 原溢水杯中水的深度 （2）根据可知溢出水的体积 因原溢水杯中没有装满水，则由题意可得圆柱体排开水的体积 圆柱体受到的浮力 （3）由题知 由于 则圆柱体的横截面积 图乙中，剩余水的体积 若此时再将圆柱体竖直向上移动，设此时圆柱体浸入水中的深度为h，如解图所示。 溢水杯里水的体积为 由于溢水杯里的水的体积不变，则 所以圆柱体浸入水中的深度 则圆柱体底部受到水的压强 答：（1）原溢水杯中水的深度是6cm； （2）圆柱体受到的浮力是8N； （3）若此时再将圆柱体竖直向上移动 3cm ，此时圆柱体底部受到水的压强是350Pa。 13．（1）6.8N；（2）1.2×103kg/m3；（3）120Pa；（4）刻度均匀 【详解】（1）根据题意，由杠杆平衡条件 可得 解得 （2）根据题意可知，合金块受到的浮力为 因合金块浸没，则有 由可得，待测液体的密度为 （3）因容器成柱状，合金块放入液体后对容器增大的压力为 增大的压强为 （4）根据题意可知，由杠杆平衡条件可得 即 则可知 解得 因L与成线性关系，所以密度秤刻度均匀。 答：（1）秤杆A端受到绳子的拉力大小为6.8N。 （2）C点刻度表示的待测液体密度为1.2×103kg/m3； （3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化为120Pa； （4）因L与待测液体密度的函数关系式为，密度秤刻度均匀。 14．（1）1.2×104 Pa；（2）1000N；（3）850N 【详解】解：（1）水池底部受到水的压强 （2）因为金属块浸没在水中，所以排开水的体积 金属块受到的浮力 （3）由得金属块的质量 金属块的重力 由图可知 不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，拉力 答：（1）水池底部受到水的压强为； （2）金属块受到的浮力大小为； （3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为。 15．（1）40N；（2）1000Pa；（3）5N 【详解】解：（1）物体B受到的重力 GB=mBg=4kg×10N/kg=40N （2）叠放后，A对地面的压力 A的底面积 A对地面的压强 （3）物体B的体积 VB=(0.1m)3=0.001m3 物体B的密度 由 ρB>ρ水 可知，B的右半部分放置于水中静止后沉底，则排开水的体积 B的右半部分放置于水中静止后受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N 答：（1）物体B受到的重力为40N； （2）叠放后，A对地面的压强为1000Pa； （3）B的右半部分放置于水中静止后受到的浮力为5N。 16．（1）0.9m3；（2）2.1×104N 【详解】解：（1）该观光艇空船停泊在码头时处于漂浮状态，浮力大小为 F浮=G艇=m艇g=900kg×10N/kg=9000N 根据阿基米德原理得到排开水的体积 （2）满载时艇和20人总质量 m=m艇+nm人=900kg+60kg×20=2100kg 满载时人、观光艇总重 G=mg=2100kg×10N/kg=2.1×104N 满载时处于漂浮状态，受到的浮力 F浮=G=2.1×104N 答：（1）该观光艇空船停泊在码头时排开水的体积是0.9m3； （2）设每位乘客的平均质量为60kg，这艘观光艇满载时受到的浮力是2.1×104N。 17．（1）2.5×105Pa；（2）0.25m3 【详解】解：（1）车对水平路面的压力 F=G=mg=(400kg+2×50kg)×10N/kg=5000N 车对水平路面的压强 （2）车在水中漂浮，则 F浮=G=5000N 车排开水的体积 露出水面的体积 V露=V-V排=0.75m3-0.5m3=0.25m3 答：（1）车对水平路面的压强为2.5×105Pa； （2）露出水面的体积是0.25m3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$