周周练12 浮力的计算方法-【支点·同步系列】2025-2026学年八年级下册物理(沪粤版·新教材)
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内容正文:
周周练十二
浮
类型1压力差法
1.如右图所示,一个棱长为10cm
的正方体浸没在水中,上表面
受到水向下的压力F,=5N,下
表面受到水向上的压力F2=15N。求:(g
取10N/kg)
(1)该正方体所受浮力的大小。
(2)正方体下表面到水面的距离。
类型2称重法
2.如右图所示,将质量为0.2kg的物体
挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,
稳定后弹簧测力计的示数变为
1.2N,此时酒精的深度为15cm。已
知酒精的密度p酒精=0.8g/cm3,求:(g取
10 N/kg)
(1)酒精对容器底的压强。
(2)该物体受到的浮力。
力的计算方法
3.在弹簧测力计下悬挂一个长方体,将长方体
从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度
处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图
甲所示。图乙是弹簧测力计的示数F与长
方体下降高度h的关系图像。求:
10
2
0123456789h/em
乙
(1)长方体的重力。
(2)长方体受到的最大浮力。
类型3阿基米德原理
4.如右图所示,将棱长为10cm
的实心正方体木块轻轻放人装
满水的溢水杯中,木块静止时,
从杯中溢出水的质量为0.8kg。(P水=
1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
下册周周练
131
5.下图是“打捞浮筒”,它可用于港内、航道与
海上的突发性、灾难性应急抢救和打捞。空
浮筒体积(含空腔部分)为1800m3,质量为
6×105kg。已知海水的密度约为P海水=1.0
×103kg/m3,忽略浮筒体积变化和筒内气
体质量。(g取10N/kg
(1)浮筒浸没在海水中受到的浮力是多少?
(2)1个浮筒充满气后,在打捞过程中能够提
供的最大拉力为多少?
类型4平衡法
6.一个棱长为0.2m的正方体
物块放在盛有50L水的薄壁
圆柱形容器中,容器重力为
10N,底面积为0.1m。现用20N的力F
把物块往水下按,物块刚好浸没在水中且保
持静止状态,如上图所示。(ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
(1)容器中水的重力为多少?
(2)物块完全浸没在水中时,受到的浮力为
多少?
132
物理八年级HY版
(3)当撤去压力F后,物块静止时排开水的
重力是多大?
7.(2025吉安月考)如右图所示,
圆柱形容器的底面积为
200cm2,用细线将棱长均为
B
10cm的正方体A、B相连并
放入水中,B的重力GB=14N,两个正方体
静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高
度h=0.12m。(已知水的密度p水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)A的上表面所受水的压强。
(2)A所受重力的大小。
(3)细线对B的拉力大小。于其上、下表面存在压强差,会形成向上的压力差,
因此受到海水的浮力,故A不正确。正在海中航行
的航母福建舰漂浮在海面上,因此受到海水的浮力,
故B不正确。在空中航行的载人飞艇受到空气对它
产生的向上的浮力,故C不正确。太空中没有空气,
故太空中遨游的嫦娥六号探测器不受浮力,故D
正确。
11.A
12.C【解析】根据阿基米德原理可知,实心球在水中受
到的浮力等于实心球排开水所受的重力,则从表中
数据可知,甲实心球受到的浮力等于甲实心球的重
力,乙实心球受到的浮力小于乙实心球的重力。根
据物体的浮沉条件可知,甲实心球可能处于漂浮或
悬浮状态,乙实心球处于沉底状态,故A、D错误。从
表中数据可知,甲、乙两个实心球排开水所受的重力
相等,即甲、乙两个实心球受到的浮力大小相等:因
两个实心球都放入装有水的烧杯中,水的密度相同,
由阿基米德原理F荐=P液gV排可知,甲、乙两个实心
球排开水的体积相等,则甲实心球应处于悬浮状态,
故B错误,C正确。
13.BD
14.解:(1)合金块的重力G=mg=32×10-3kg×10N/kg
=0.32N
(2)合金块放入锥形瓶内浸没,排开水的体积与合金
块的体积相等,为V排=(2cm)'=8cm3=8×
10-6m3
合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力为
F#=P本gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×
10-6m3=0.08N
(3)图乙中合金块对锥形瓶底的压力F=G一F浮=
0.32N-0.08N=0.24N
F
0.24N
合金块对锥形瓶底的压强p=S=2X2X10+m
=600Pa
(4)合金块放入锥形瓶后,液面上升的高度△h=
V维_8×10-6m
St16X10m=5X103m
水对锥形瓶底的压强变化量为△p=P水g△h=1.0X
103kg/m3×10N/kg×5×10-3m=50Pa
水对锥形瓶底的压力变化量为△F=△pS'=50Pa×
100×10-4m2=0.5N
周周练十二浮力的计算方法
1.解:(1)由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力
F浮=F2-F,=15N-5N=10N
(2)由题意得,正方体下表面的面积
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2
水对正方体下表面的压强
F,
15N
p=S=1×102m
=1.5×103Pa
由p=gh可得,正方体下表面到水面的距离
hr=p
1.5×103Pa
px g 1.0X 10'kg/m'X10 N/kg
=0.15m
15 cm
2.解:(1)酒精对容器底的压强
p=Pm精ghm精=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m
=1.2×103Pa
(2)该物体受到的浮力
F=G-F示=mg-F示=0.2kgX10N/kg-1.2N
=0.8N
3.解:(1)由图乙可知,h为0~3cm时,弹簧测力计的示
数为12N,此时长方体处于空气中,根据二力平衡条
件可知,长方体的重力
G=F拉=12N
(2)h为7~9cm时,长方体完全浸没后排开水的体积
不再改变,受到的浮力不再改变,弹簧测力计的示数
为4N且不变,则长方体受到的最大浮力
F=G-F=12N-4N=8N
4.解:(1)木块受到的浮力
F#=G排=m排g=0.8kg×10N/kg=8N
(2)因为木块漂浮,所以木块的重力G表=F浮=8N
G=8N
=
g 10 N/kg
=0.8kg
木块的体积V*=a3=(0.1m)3=10-3m
木块的密度p一受一普-0.8X108
5.解:(1)根据F学=P液V#g可得,浮筒浸没在海水中
受到的浮力
Fm=P牌水gV#=1.0×103kg/m×10N/kg×1800m
=1.8×102N
(2)根据题意可知,浮筒所受的重力
G=mg=6×105kg×10N/kg=6×10N
则1个浮筒充满气后,在打捞过程中能够提供的最大
拉力
F拉=F¥-G=1.8×10N-6×10N=1.2×102N
6.解:(1)水的体积V水=50L=50×10-3m
水的质量m水=p水V水=1.0×103kg/m3×50X
10-3m3=50kg
水的重力G*=m本g=50kg×10N/kg=500N
(2)物块排开水的体积V排=V物=(0.2m)3=8×10-3m
物块受到的浮力F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×8×10-3m3=80N
(3)物块处于平衡状态,竖直方向上三力平衡,即有
G物十F=F,所以G物=F浮一F=80N一20N=60N
下册参考答案
33
当撤去压力F后,物块处于漂浮状态,此时物块受到
的浮力等于物块的重力,所以F'=G物=G#=60N
7.解:(1)A的上表面所受水的压强p=P水gh=1.0×
103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)A、B排开水的体积均为V#=(0.1m)3=10-3m3
所受浮力均为F#=p水gV排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×10-3m3=10N
两个正方体均悬浮,则2F浮=Ga十GB
GA=2F#-GB=2×10N-14N=6N
(3)对B进行受力分析可知,B处于平衡状态,F十
F拉=G
细线对B的拉力F拉=GB一F=14N-10N=4N
周周练十三浮力的相关实验
1.(1)0.5(2)无关(3)物体排开液体的体积液体
的密度(4)5×10-54×10
【解析】(1)由图A、C可知,物体浸没在水中时受到的
浮力F=G-Fc=2N-1.5N=0.5N。(2)由图A、
C、D可知,液体的密度、物体排开液体的体积相同,物
体浸没的深度不同,物体受到的浮力相等,所以,浮力
大小与物体浸没的深度无关。(3)由图A、B、C可知,
液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,物体受
到的浮力不同:由图A、C、E可知,物体排开液体的体
积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同。故
分析此实验可得出结论:物体受到的浮力大小与物体
排开液体的体积和液体的密度有关。(4)利用(1)中
的数据,根据阿基米德原理可得,物体的体积V=V
=Fn
0.5N
x g 1.0X10 kg/mX10 N/kg=5x 10 m';
根据G=mg可得,物体的质量m=G
2N
g10 N/kg
0.2kg,物体的密度p=了=5X10-m
0.2kg
=4
X103kg/m。
2.(1)变大物体排开液体的体积(2)3.81.4无
(3)越大e、f(4)球体的形状规则,深度不同时排
开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系
【解析】(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,
弹簧测力计示数逐渐变小,通过称重法计算可知,铁
块受到的浮力逐渐变大,说明浮力与深度有关。铁块
浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,通过称
重法计算可知,浮力不变,说明浮力与深度无关,分析
发现以上实验某过程中同时改变了深度和排开液体
的体积。(2)由图b可知,弹簧测力计的分度值是
0.1N,弹簧测力计的示数是3.8N,物块的重力是
3.8N。c、d中物块所受拉力都是2.4N,物块所受浮
力均为Fe=Fa=G-F。=3.8N-2.4N=1.4N,
34
物理八年级HY版
图c、d中物块浸入液体中的深度不同,浮力相同,说明
浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中
的深度无关。(3)b、d、e三次实验,图e中物体排开液
体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可
知浮力最大,可以得到浸在同种液体中的物体所受浮
力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越
大,所受浮力越大。探究浮力和液体的密度的关系,
保持排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择b、
e、f三次实验,图e、f中弹簧测力计的示数不同,由称
重法可知浮力不同,可以得到排开液体的体积相同
时,物体所受浮力大小与液体密度有关。(4)若将b
中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深
度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深
度的关系。
3.【设计实验与进行实验】(2)测空桶的重力DBAC
(3)0.40.4【分析与论证】等于
4.Pk(V2-V1)
P水(V2-V:)
V-V
【解析】将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面
位置为V;将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为
V2。空瓶和小矿石处于漂浮状态,根据物体的浮沉条
件和阿基米德原理可知,漂浮时受到的浮力等于自身
的重力,多排开的水的重力等于小矿石的重力,所以
小矿石的重力G=△F#=P水g(V:一V,),则小矿石的
G
质量m=
=P水(V,一V)。将小矿石从瓶中取出放
g
入量筒内,稳定后水面位置为V3,则小矿石的体积V
=m=P*(V。-V)
=V,-V,小矿石的密度p=V看=V-V,
G-F2
5.(1)①右④54⑤1.1×103(2)1G-F,P*
【解析】(1)①在调节托盘天平时,首先将其放在水平
桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发
现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边,应将平衡
螺母向右调节。④烧杯和剩余酱油的总质量剩=
50g十4g=54g。⑤由图乙、丙可知,倒出的酱油的体
积V=60cm3,倒出的酱油的质量m=m总一m剩=
m 66g
120g-54g=66g,酱油的密度P客油=V=60cm
1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。(2)物体浸没在水中时
所受浮力F浮水=G一F,=3N一2N=1N,F浮
P水gV可得物体排开水的体积,即物体的体积V=
-Fm水=G-E
V样水=
,再将该物体取出擦干后浸没在
P水gP水g
酱油中,如图己,弹簧测力计示数为F2,则该物体在酱
油中受到的浮力F?酱湍=G一F2,因为物体在酱油中
和在水中都是全部浸没,所以V排酱渔=V特水=V,由
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