第十章 浮力（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

第十章 浮力（计算题30道） 1．如图所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，物体的体积为600cm3。拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： （1）物体受到水的浮力； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数。 2．木块浸在水中，排开水的体积为1×10-3米3。求木块所受浮力F浮的大小。 3．将体积为2×10-4m3的物体浸入水中，求：物体所受到的浮力F浮。 4．体积为的金属块浸没在水中，水，求： (1)该金属块排开水的体积排； (2)该金属块所受的浮力浮。 5．体积为5×10-3米3的立方体铁块，用细线系着浸没在水中，求铁块受到的浮力为多大？ 6．体积为0.5m3的物体浸没在酒精中，求物体所受的浮力F浮（）。 7．如图所示，一个边长为正方体木块，漂浮在水面上，此时它露出水面的高度是，求： (1)木块受到的浮力； (2)木块的密度。 8．如图所示，一木块在绳子拉力的作用下浸没在水中，且处于静止状态。已知木块的体积为200cm3，木块的重力为1.2N，绳子的重力、体积忽略不计。（，g取10N/kg） (1)求木块的密度。 (2)求绳子对木块的拉力。 (3)若剪断绳子，待木块静止时，求木块排开水的体积。 9．水平面上有一个底面积为S的薄圆柱形容器，容器中装有质量为m1的水， 现将一质量为m2的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，如图甲所示，物块浸入水中的体积为物块体积的，用向下的力F缓慢压物块直至物块恰好浸没在水中（水未溢出）， 如图乙所示。已知水的密度是ρ0求： （1）物块的体积； （2）图乙中，压力F的大小： （3）图乙时，水对容器底部的压强 10．如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）底面积为，容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为，体积为。取，求： (1)木块受到的浮力； (2)此时容器对水平桌面的压强。 11．如图所示是我国自主研发的民用载人飞艇AS700D，采用常单囊体布局，气囊充入氦气，利用氦气密度比空气密度小的特性提供大部分升力，剩余部分升力通过电动机驱动螺旋桨转动提供。某次试飞返程过程中，飞艇的总重力为，飞行员关闭电动机，飞艇恰好能竖直向下做匀速直线运动。已知飞艇的总体积为，空气密度可视为不变，且。 (1)求飞艇匀速下降过程中受到的浮力大小。 (2)求飞艇匀速下降过程中受到的阻力大小。 (3)若要让飞艇匀速上升，且所受阻力与匀速下降时受到的阻力大小相等，求电动机提供的升力。 (4)请构思一种能增加飞艇载重的方案（文字表述即可，不用计算）。 12．如图所示，重为3N，体积为的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中（，，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)剪断绳子后，木块静止时受到的浮力； (4)静止时木块露出水面的体积。 13．如图所示，目前我国已拥有三艘航空母舰，这极大增强了我国海上作战能力和战略威慑力。其中，山东舰和福建舰满载排水量分别约为6.5万吨和8万吨。g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求： (1)山东舰满载时所受浮力F浮1。 (2)10架质量均为30吨的歼15T舰载机从福建舰起飞后，福建舰排水体积的变化量△V排。 14．一个边长1m的正方体工件，质量为1.2吨，竖直地浸没到水下，上表面离水面0.5m； 求： （1）工件下表面受到水的压强是多大？ （2）工件上表面应受到水多大的压力？ （3）工件受到浮力大约是多大？ 15．一质量为1kg的均匀实心物块漂浮在水中，经测量该物体的体积为2×10-3m3，求该物块所受的浮力大小。 16．如图所示，我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器已成功坐底马里亚纳海沟并开展科考工作。万米深渊所产生的压强可将钢板压成一张纸，然而携带先进装备的“奋斗者”号却毫不畏惧；先进的钛合金材料让它能承受巨大的压强：压载铁能使它轻松实现浮与沉…… 请回答下列问题： （1）若潜水器悬停在海底的深度，所承受海水的压强是多少Pa？ （2）潜水器依靠其底部装配质量较大的压载铁下沉至海底，其下沉的原因是什么？ （3）为保证潜水器在海中顺利实现浮与沉，需要准确计算压载铁的质量。假设潜水器自身质量为32t，体积为，海水密度取，为使潜水器下沉，所装备压载铁质量不能低干多少kg？（不计液体阻力） 17．一个带阀门的圆柱形容器，底面积是，装有深的水。正方体M棱长为，重，将它用细绳悬挂后放入水中，有的体积露出水面，如上图所示。（g取） (1)求正方体M的密度。 (2)求正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强。 (3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？ 18．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个体积为1×10-3m3的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，此时，细线受到的拉力为4N。 求：（ρ水=1.0×103kg/m3，解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） (1)此时物块受到的浮力； (2)物块的重力； (3)细线剪断后，物块再次静止时，浸入水中的体积。 19．一质量为，密度为的正方体木块用细线系于底面积为容器的水中，如图所示，则：（，g取） (1)木块所受的浮力大小是多少？ (2)将细线剪断后，木块静止时，所受浮力大小是多少？ (3)将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少？ 20．杭杭测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。求：（取） (1)金属块在水中所受浮力的大小； (2)金属块对量筒底部的压力大小。 21．如图，盛有水的容器置于水平桌面上，用细杆将一个小球按压在水面之下，已知小球的质量，小球的体积，g取10N/kg。 求： (1)此时小球在水中受到的浮力； (2)细杆对小球的压力F； (3)撤去细杆，小球静止时受到的浮力。 22．有一质量分布均匀的长方体甲，其密度、底面积、高度的数据如下表所示： 密度（） 底面积（） 高度（m） 0.5 (1)求甲的质量； (2)薄壁柱形容器乙放置在水平桌面上，容器足够高，现将甲放入其中，再向乙中缓慢注入水，如图所示，当甲所受浮力等于其重力时， ①求乙中水的最小深度； ②沿水平方向切去甲露出水面的部分，若乙的底面积为，当甲静止时，求水对容器底部压强的变化量。 23．福州西湖公园建造步行栈道时，需将均匀柱状石料移入水中。如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从平静的湖面上方以的恒定速度下降，图乙是钢绳拉力随时间变化的图像。g取10N/kg，求： (1)石料刚好浸没时所受浮力的大小； (2)石料的密度； (3)第6s时石料下表面受到水的压强。 24．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是3N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.8N，现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.5N，求： (1)该零件浸没在水中时受到的浮力； (2)该金属零件的密度； (3)另一种液体的密度； 25．如图甲所示，潜水艇模型相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。此潜水艇的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg。如图乙所示，当水舱内没水时，该潜水艇漂浮在水槽的水面上；在水舱内注入适量的水，该潜水艇会在水面下悬停。g取10 N/kg。当潜水艇在水面下25cm处悬停时，通过计算回答： (1)水槽内的水对潜水艇舱底的压强是多少？ (2)该潜水艇受到的浮力是多少？ (3)该潜水艇水舱内水的质量是多少？ 26．福建舰是我国首艘完全自主研制的采用电磁弹射技术的航母（如图所示），其满载排水量约为。（海水的密度取）求： (1)福建舰满载时受到海水的浮力； (2)福建舰满载时，排开海水的体积；（计算结果保留2位小数） (3)若有2架歼-35A舰载机（每架质量约20t）飞到福建舰上，福建舰受到的浮力增加了多少。 27．春节期间，小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示，“翠浪二号”与乘客的总质量约为，吃水深度约为1.2m。（江水的密度取） (1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m，这段时间的平均速度为多少？ (2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少？ (3)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少？ 28．底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为14cm的轻质弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连，向容器内加水至A刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长16cm，A对弹簧的拉力为F1，现打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小变为2F₁时关闭阀门B，已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量Δx间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力，g=10N/kg。求∶ (1)物体A浸没时受到的浮力； (2)正方体A的密度； (3)关闭阀门B，水对容器底部压强。 29．如图甲，底面积为的圆柱形容器中装有高的水。如图乙，冰块中含有一个实心金属球，将它们放入盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮，此时水面上升。如图丙，当冰全部熔化后，金属球沉底，容器里的水面下降。已知。求： (1)图甲中，容器底受到水的压强； (2)冰块中冰的体积； (3)金属球的密度。 30．如图所示，将盛有液体的容器甲、乙竖直放在水平面上。甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。 (1)求乙容器中水面下0.1米处的压强 p水。 物体 密度 体积 A 3ρ水 2V B 2ρ水 4V (2)若有如表所示的A、B两物体，选择其中之一浸没在容器乙中，无水溢出，已知容器乙的底面积为S乙，则容器底部所受水的压强增加量的最大值△p水max。（用字母表示） (3)如图所示，若在乙容器中再加入一定水，则此时水的深度为 0.2 米，将容器乙放进容器甲中，容器甲的液面比容器乙的水面高0.05米。求此时甲容器中液体的密度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 浮力（计算题30道） 1．如图所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，物体的体积为600cm3。拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： （1）物体受到水的浮力； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数。 【答案】（1）6N；（2）10N 【详解】解：（1）由阿基米德原理，浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg×10N/kg×600×10-6m3＝6N （2）由力的平衡条件，弹簧测力计的示数 F＝G-F浮＝16N-6N＝10N 答：（1）物体受到水的浮力6N； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数10N。 2．木块浸在水中，排开水的体积为1×10-3米3。求木块所受浮力F浮的大小。 【答案】 【详解】由阿基米德原理公式可得，木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N 3．将体积为2×10-4m3的物体浸入水中，求：物体所受到的浮力F浮。 【答案】1.96N 【详解】物体浸没在水中，则排开水的体积 物体所受的浮力 4．体积为的金属块浸没在水中，水，求： (1)该金属块排开水的体积排； (2)该金属块所受的浮力浮。 【答案】(1)5 (2)4.9N 【详解】（1）由题意可知，金属块浸没在水中，因此金属块排开水的体积等于金属块体积，所以可以列出 （2）由阿基米德原理 5．体积为5×10-3米3的立方体铁块，用细线系着浸没在水中，求铁块受到的浮力为多大？ 【答案】49N 【详解】解：因为浸没在水中，所以 铁块受到的浮力为 答：铁块受到的浮力为49N。 6．体积为0.5m3的物体浸没在酒精中，求物体所受的浮力F浮（）。 【答案】4×103N 【详解】体积为0.5m3的物体浸没在酒精中，则排开酒精的体积为，物体所受的浮力为 7．如图所示，一个边长为正方体木块，漂浮在水面上，此时它露出水面的高度是，求： (1)木块受到的浮力； (2)木块的密度。 【答案】(1) 5.88 N (2) 0.6×103 kg/m³ 【详解】（1）设木块边长为L=10cm，浸入水中的高度为h=10cm−4cm=6cm 浮力F浮=ρ水gV排 其中ρ水=1.0×103kg/m³，g取9.8N/kg，V排为木块浸入水中的体积V排=L×L×h=10cm×10cm×6cm=600cm3=600×10-6m3=6.0×10-4m3 故F浮=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×6.0×10-4m3=5.88N （2）因木块漂浮，浮力等于重力F浮=G，木块的质量m=ρ木V木，V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3 则ρ木V木g=ρ水gV排可得木块的密度为 8．如图所示，一木块在绳子拉力的作用下浸没在水中，且处于静止状态。已知木块的体积为200cm3，木块的重力为1.2N，绳子的重力、体积忽略不计。（，g取10N/kg） (1)求木块的密度。 (2)求绳子对木块的拉力。 (3)若剪断绳子，待木块静止时，求木块排开水的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）木块的质量 木块的密度 （2）木块此时受到的浮力 绳子对木块的拉力 （3）因为，故剪断绳子后，木块最终漂浮在水面上，此时木块受到的浮力和重力大小相等 木块静止时排开水的体积 9．水平面上有一个底面积为S的薄圆柱形容器，容器中装有质量为m1的水， 现将一质量为m2的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，如图甲所示，物块浸入水中的体积为物块体积的，用向下的力F缓慢压物块直至物块恰好浸没在水中（水未溢出）， 如图乙所示。已知水的密度是ρ0求： （1）物块的体积； （2）图乙中，压力F的大小： （3）图乙时，水对容器底部的压强 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解： （1）如图1中物块漂浮在水面上，物体受到的浮力和自身的重力相等，所以物体的重力为 G2=F浮== 则 所以 由可得，木块的体积 （2）由图乙可知，物体浸没。则物体受到的浮力 此时物体处于静止状态，受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、压力F处于平衡状态，则图乙位置时压力为 （3）容器内水的体积为 所以，容器内水的深度为 水对容器底部的压强为 答：（1）物块的体积为； （2）图乙中，压力F的大小为； （3）图乙时，水对容器底部的压强为。 10．如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）底面积为，容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为，体积为。取，求： (1)木块受到的浮力； (2)此时容器对水平桌面的压强。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题意可知，木块漂浮在水面上，所以浮力等于物体重力，根据公式可知，浮力为 （2）在水平面上，容器对水平桌面的压力等于水和木块的总重力，根据公式可知，容器对水平桌面的压力为 根据公式可知，容器对水平桌面的压强为 11．如图所示是我国自主研发的民用载人飞艇AS700D，采用常单囊体布局，气囊充入氦气，利用氦气密度比空气密度小的特性提供大部分升力，剩余部分升力通过电动机驱动螺旋桨转动提供。某次试飞返程过程中，飞艇的总重力为，飞行员关闭电动机，飞艇恰好能竖直向下做匀速直线运动。已知飞艇的总体积为，空气密度可视为不变，且。 (1)求飞艇匀速下降过程中受到的浮力大小。 (2)求飞艇匀速下降过程中受到的阻力大小。 (3)若要让飞艇匀速上升，且所受阻力与匀速下降时受到的阻力大小相等，求电动机提供的升力。 (4)请构思一种能增加飞艇载重的方案（文字表述即可，不用计算）。 【答案】(1)39990N (2)1010N (3)2020N (4)见解析 【详解】（1）根据阿基米德原理可知，飞艇受到的浮力为 （2）飞艇匀速下降过程中受力平衡，在竖直方向上受到向下的重力和向上的浮力、空气阻力之和是一对平衡力，大小相等，即，则飞艇受到的阻力为 （3）飞艇匀速上升过程中受力平衡，在竖直方向上受到向下的重力、空气阻力之和和向上的浮力、升力之和是一对平衡力，大小相等，即，则电动机提供的升力为 （4）飞艇载重的重力为，根据阿基米德原理可知，增大飞艇气囊体积，可以增大浮力，从而增加飞艇载重；或者用更轻质的材料制作飞艇所需配件，减轻飞艇自身重力，从而增加飞艇载重。 12．如图所示，重为3N，体积为的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中（，，绳子重力不计）。求： (1)木块浸没时受到浮力； (2)绳子对木块的拉力； (3)剪断绳子后，木块静止时受到的浮力； (4)静止时木块露出水面的体积。 【答案】(1)5N (2)2N (3)3N (4) 【详解】（1）木块浸没时受到浮力F浮 = ρ水gV= 1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×5×10⁻⁴ m³ = 5N （2）木块完全浸没并保持静止时，受力平衡，木块受到的力有：重力G=3N，浮力F浮=5N，绳子的拉力F=F浮−G=5N−3N=2N （3）剪断绳子后，木块将漂浮在水面上，浮力等于重力，木块静止时受到的浮力F浮′=G=3N （4）静止时木块排开水的体积 木块总体积 V=5×10−4m3，静止时木块露出水面的体积V露=V−V排=5×10−4m3−3×10−4m3 =2×10−4m3 13．如图所示，目前我国已拥有三艘航空母舰，这极大增强了我国海上作战能力和战略威慑力。其中，山东舰和福建舰满载排水量分别约为6.5万吨和8万吨。g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，求： (1)山东舰满载时所受浮力F浮1。 (2)10架质量均为30吨的歼15T舰载机从福建舰起飞后，福建舰排水体积的变化量△V排。 【答案】(1)6.5×108N (2)300m3 【详解】（1）根据阿基米德原理，山东舰满载时所受浮力为 （2）由题意可知，福建舰漂浮，漂浮时浮力等于自身的重力，现10架歼15T舰载机从福建舰起飞后，浮力减少量为 根据阿基米德原理可知，福建舰排水体积的变化量为 14．一个边长1m的正方体工件，质量为1.2吨，竖直地浸没到水下，上表面离水面0.5m； 求： （1）工件下表面受到水的压强是多大？ （2）工件上表面应受到水多大的压力？ （3）工件受到浮力大约是多大？ 【答案】（1）1.5×104Pa；（2）5×103N；（3）1×104N 【详解】解：（1）一个边长1m的正方体工件，上表面离水面0.5m，则下表面离水面的高度 h＝1m+0.5m＝1.5m 工件下表面受到水的压强 p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m＝1.5×104Pa （2）工件上表面受到水的压强 p′＝ρgh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa 工件上表面应受到水的压力 F＝p′S＝5×103Pa×1m×1m＝5×103N （3）工件浸没在水中，工件受到的浮力为 F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×1m×1m＝1×104N 答：（1）工件下表面受到水的压强是1.5×104Pa； （2）工件上表面应受到水的压力为5×103N； （3）工件受到的浮力大约是1×104。 15．一质量为1kg的均匀实心物块漂浮在水中，经测量该物体的体积为2×10-3m3，求该物块所受的浮力大小。 【答案】9.8N 【详解】已知物块质量，体积，水的密度，。 物块密度 小于水的密度，因此物块漂浮，受力分析可知，物块漂浮时，浮力等于物块重力。 即，物块重力为 故 16．如图所示，我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器已成功坐底马里亚纳海沟并开展科考工作。万米深渊所产生的压强可将钢板压成一张纸，然而携带先进装备的“奋斗者”号却毫不畏惧；先进的钛合金材料让它能承受巨大的压强：压载铁能使它轻松实现浮与沉…… 请回答下列问题： （1）若潜水器悬停在海底的深度，所承受海水的压强是多少Pa？ （2）潜水器依靠其底部装配质量较大的压载铁下沉至海底，其下沉的原因是什么？ （3）为保证潜水器在海中顺利实现浮与沉，需要准确计算压载铁的质量。假设潜水器自身质量为32t，体积为，海水密度取，为使潜水器下沉，所装备压载铁质量不能低干多少kg？（不计液体阻力） 【答案】（1）1×108Pa；（2）见解析；（3）4000kg 【详解】解：（1）潜水艇所承受海水的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=1×108Pa （2）潜水器依靠其底部装配质量较大的压载铁下沉至海底，潜水艇的重力增大，浮力不变，重力大于浮力，下沉到海底。 （3）潜水艇受到的浮力 F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×36m3=3.6×105N 潜水器自身重力 G潜=m潜g=32×1000kg×10N/kg=3.2×105N 不计液体阻力，使潜水器下沉，所装备压载铁重力最小为 G压=F浮-G潜=3.6×105N-3.2×105N=4×104N 使潜水器下沉，所装备压载铁质量不能低干 答：（1）若潜水器悬停在海底的深度，所承受海水的压强是1×108Pa； （2）见解析； （3）为使潜水器下沉，所装备压载铁质量不能低干4000kg。 17．一个带阀门的圆柱形容器，底面积是，装有深的水。正方体M棱长为，重，将它用细绳悬挂后放入水中，有的体积露出水面，如上图所示。（g取） (1)求正方体M的密度。 (2)求正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强。 (3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？ 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）正方体M的质量 正方体M的体积为VM= (10cm)3=1000cm3=1×10-3m3 则正方体M的密度 （2）用细绳悬挂后放入水中，物体M有的体积露出水面，则其排开水的体积为 此时正方体M受到的浮力为 M放入水中后水深为 此时水对容器底部的压强为p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa （3）原来正方体M浸入水中深度为 水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1-2cm=6cm 此时正方体排开水体积V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=6×10−4m3 此时正方体M受到的浮力为F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−4m3=6N 当绳子刚被拉断时有Fmax+F浮2=G 所以细绳能承受的最大拉力为Fmax=G-F浮2=20N-6N=14N 18．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个体积为1×10-3m3的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，此时，细线受到的拉力为4N。 求：（ρ水=1.0×103kg/m3，解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） (1)此时物块受到的浮力； (2)物块的重力； (3)细线剪断后，物块再次静止时，浸入水中的体积。 【答案】(1)10N (2)6N (3)6×10-4m3 【详解】（1）由题图可知，物块完全浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积，即 根据可得，此时物块受到的浮力为 （2）对此时的物块进行受力分析可知，物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力和竖直向下的重力作用，物块处于平衡状态，则受力平衡，根据力的平衡条件可得 所以，物块的重力为 （3）细线剪断后，由于物块受到的浮力大于自身的重力，所以，物块将上浮，物块再次静止时，此时物块处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，此时物块受到的浮力等于自身的重力，则物块受到的浮力为 根据可得，物块浸入水中的体积为 19．一质量为，密度为的正方体木块用细线系于底面积为容器的水中，如图所示，则：（，g取） (1)木块所受的浮力大小是多少？ (2)将细线剪断后，木块静止时，所受浮力大小是多少？ (3)将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少？ 【答案】(1)12N (2)6N (3)150Pa 【详解】（1）已知木块的质量 木块的密度 根据密度公式，可得木块的体积 因为木块完全浸没在水中，所以排开水的体积 根据阿基米德原理可得，木块所受的浮力为 （2）木块的重力为 细线剪断后，木块静止时处于漂浮状态，根据漂浮条件，此时木块所受的浮力等于其重力 （3）剪断细线前，木块排开水的体积 剪断细线后，木块漂浮，由可得，此时排开水的体积 排开水的体积变化量为 容器的底面积 水面下降的高度为 容器底部受到水的压强变化量为 因为水面下降，所以压强减小了150Pa。 20．杭杭测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。求：（取） (1)金属块在水中所受浮力的大小； (2)金属块对量筒底部的压力大小。 【答案】(1)0.2N (2)0.666N 【详解】（1）由图b可知 根据阿基米德原理可知，金属块在水中所受浮力为 （2）如图a可知，金属块的质量为 金属块的重力为 则金属块对量筒底部的压力 21．如图，盛有水的容器置于水平桌面上，用细杆将一个小球按压在水面之下，已知小球的质量，小球的体积，g取10N/kg。 求： (1)此时小球在水中受到的浮力； (2)细杆对小球的压力F； (3)撤去细杆，小球静止时受到的浮力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重力，所以，此时小球在水中受到的浮力为 （2）小球被细杆按压在水中，说明它处于静止状态，受力平衡，所以细杆对小球的压力为 （3）当细杆撤去后，小球会浮起来，直到漂浮为止（部分体积在水中，部分在水面上）。此时小球处于漂浮状态，根据漂浮条件可得 22．有一质量分布均匀的长方体甲，其密度、底面积、高度的数据如下表所示： 密度（） 底面积（） 高度（m） 0.5 (1)求甲的质量； (2)薄壁柱形容器乙放置在水平桌面上，容器足够高，现将甲放入其中，再向乙中缓慢注入水，如图所示，当甲所受浮力等于其重力时， ①求乙中水的最小深度； ②沿水平方向切去甲露出水面的部分，若乙的底面积为，当甲静止时，求水对容器底部压强的变化量。 【答案】(1)0.2kg (2)0.4m，196Pa 【详解】（1）已知甲是圆柱体，则圆柱体的质量为 （2）由于甲所受浮力等于其重力即 ， 即，则乙中水的最小深度为 物体进入液体中的体积为 沿水平方向切去甲露出水面的部分，物体受到的浮力与甲当前的重力相等 即，解得 物体排开液体体积的变化量为 则水对容器底部压强的变化量为 23．福州西湖公园建造步行栈道时，需将均匀柱状石料移入水中。如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从平静的湖面上方以的恒定速度下降，图乙是钢绳拉力随时间变化的图像。g取10N/kg，求： (1)石料刚好浸没时所受浮力的大小； (2)石料的密度； (3)第6s时石料下表面受到水的压强。 【答案】(1)500N (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，石料未接触水时，石料处于空气中，钢绳对石料的拉力大小等于石料的重力大小，即F=G=1400N 石料刚好浸没时，钢绳的拉力F'=900N，对石料受力分析可知，石料受到竖直向上的拉力，竖直向上的浮力，竖直向下的重力，则石料刚好浸没时所受浮力F浮=F-F'=1400N-900N=500N （2）由G=mg得石料的质量 石料浸没时，排开水的体积等于石料的体积，由F浮=G排=ρ水gV排得石料的体积 石料的密度 （3）由图乙可知，B点时石料的下表面刚接触水面，第6s时，石料下表面离水面的高度h=vt=0.5m/s×(6s-2s)=2m 第6s时，石料下表面受到水的压强 24．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是3N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.8N，现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.5N，求： (1)该零件浸没在水中时受到的浮力； (2)该金属零件的密度； (3)另一种液体的密度； 【答案】(1)1.2N (2)2.5×103kg/m3 (3)1.25×103kg/m3 【详解】（1）该金属零件悬挂在弹簧测力计下时，弹簧测力计的示数等于零件的重力，故该金属零件的重力为G=3N，该零件浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N （2）该零件浸没在水中时排开液体的体积等于零件的体积，大小为 该金属零件的质量为 该金属零件的密度为 （3）该金属零件在另一种液体中受到的浮力为 F浮′=G﹣F′=3N﹣1.5N=1.5N 该金属零件浸没在另一种液体中时，排开液体的体积与浸没在水中时排开液体的体积相等，则另一种液体的密度为 25．如图甲所示，潜水艇模型相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。此潜水艇的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg。如图乙所示，当水舱内没水时，该潜水艇漂浮在水槽的水面上；在水舱内注入适量的水，该潜水艇会在水面下悬停。g取10 N/kg。当潜水艇在水面下25cm处悬停时，通过计算回答： (1)水槽内的水对潜水艇舱底的压强是多少？ (2)该潜水艇受到的浮力是多少？ (3)该潜水艇水舱内水的质量是多少？ 【答案】(1) (2)6.5N (3)0.15kg 【详解】（1）根据题意，潜水艇在水面下25cm处，其舱底所处的深度为 水槽内的水对潜水艇舱底的压强 （2）当潜水艇悬停时，它完全浸没在水中，排开水的体积等于潜水艇的总体积，根据阿基米德原理，潜水艇受到的浮力为 （3）潜水艇材料的重力 潜水艇悬停时，处于平衡状态，其总重力等于所受的浮力，所以水舱内水的重力 则水舱内水的质量 26．福建舰是我国首艘完全自主研制的采用电磁弹射技术的航母（如图所示），其满载排水量约为。（海水的密度取）求： (1)福建舰满载时受到海水的浮力； (2)福建舰满载时，排开海水的体积；（计算结果保留2位小数） (3)若有2架歼-35A舰载机（每架质量约20t）飞到福建舰上，福建舰受到的浮力增加了多少。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）福建舰满载排水量 根据阿基米德原理，受到的浮力 （2）排开海水的体积 （3）2架歼-35A舰载机的质量 飞到福建舰上后，增加的重力 航母受到的浮力始终等于总重力，故增加的浮力等于增加的重力，即增加的浮力 27．春节期间，小红一家在码头乘坐“翠浪二号”游览赣江风光。如图所示，“翠浪二号”与乘客的总质量约为，吃水深度约为1.2m。（江水的密度取） (1)“翠浪二号”试航中1min内航行了420m，这段时间的平均速度为多少？ (2)“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力约为多少？ (3)“翠浪二号”船底受到江水的压强为多少？ 【答案】(1)7m/s (2)7.8×1010N (3)1.2×104 Pa 【详解】（1）这段时间的平均速度为 （2）“翠浪二号”漂浮在江面上所受浮力为 （3）船底受到江水的压强为 28．底面积为300cm²的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为14cm的轻质弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连，向容器内加水至A刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长16cm，A对弹簧的拉力为F1，现打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小变为2F₁时关闭阀门B，已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量Δx间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力，g=10N/kg。求∶ (1)物体A浸没时受到的浮力； (2)正方体A的密度； (3)关闭阀门B，水对容器底部压强。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块A体积 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，即 所以，物体A浸没时受到的浮力 （2）由题意可得，当物体A浸没时，弹簧由14cm伸长到16cm，则弹簧伸长2cm，由图像可知物体受到的弹力 甲图中，正方体A受到竖直向下的重力和弹力、竖直向上的浮力，则正方体A的重力 由G=mg可得，正方体A的质量 正方体A的密度 （3）放水前水的深度为弹簧现在的长度16cm加上正方体A的边长， 即h=16cm+10cm=26cm 打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小等于2F1时，弹簧的压缩量为4cm，如图丙所示，正方体A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹力，则此时物体受到的浮力 此时正方体A排开水的体积 正方体A浸入水的深度 容器内水的深度等于弹簧的原长减去压缩量再加上正方体浸入水的深度，即 所以水对容器底部压强为 29．如图甲，底面积为的圆柱形容器中装有高的水。如图乙，冰块中含有一个实心金属球，将它们放入盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮，此时水面上升。如图丙，当冰全部熔化后，金属球沉底，容器里的水面下降。已知。求： (1)图甲中，容器底受到水的压强； (2)冰块中冰的体积； (3)金属球的密度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）容器底受到水的压强 （2）设冰的质量为，冰熔化前后质量不变，则有 把密度数值代入得 解得 冰的体积 （3）冰和金属球的总体积 金属球的体积 冰和金属球在水中恰好悬浮，则冰和金属球的总重力等于受到的浮力，由阿基米德原理得，冰和金属球受到的浮力等于排开的水的重力，则冰和金属球的总重力等于排开的水的重力，由得，冰和金属球的总质量等于排开的水的质量，则金属球的质量 金属球的密度 30．如图所示，将盛有液体的容器甲、乙竖直放在水平面上。甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。 (1)求乙容器中水面下0.1米处的压强 p水。 物体 密度 体积 A 3ρ水 2V B 2ρ水 4V (2)若有如表所示的A、B两物体，选择其中之一浸没在容器乙中，无水溢出，已知容器乙的底面积为S乙，则容器底部所受水的压强增加量的最大值△p水max。（用字母表示） (3)如图所示，若在乙容器中再加入一定水，则此时水的深度为 0.2 米，将容器乙放进容器甲中，容器甲的液面比容器乙的水面高0.05米。求此时甲容器中液体的密度。 【答案】(1)1000Pa (2) (3) 【详解】（1）乙容器中水面下0.1米处的压强为 p水 =ρ水gh水= 1×103kg/m3 × 10N/kg×0.1m = 1000Pa （2）因为无水溢出，根据题意可得 已知 ρ水、g、S乙不变，V物越大，则△p水越大，所以B物体浸没在容器中，容器底部所受水的压强增加量最大，最大值为 （3）以容器整体为受力分析对象，因为容器的质量和厚度都忽略不计，乙容器在甲中漂浮，则乙容器所受浮力为 乙容器在甲容器中漂浮，则 F浮 = G水，所以 解得。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $