第十章 浮力的计算 专项训练-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦浮力计算全场景应用，通过基础到综合的题型梯度，系统覆盖阿基米德原理、浮沉条件及压强结合等核心考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|4题（1、6、18、19）|直接应用F浮=ρ液gV排求浮力、V排|从原理公式到基本计算，构建物质观念| |浮沉条件|3题（3、10、17）|判断状态求密度、浮力与重力关系|结合运动与相互作用观念，推理物体浮沉条件| |综合拓展|4题（2、11、15、16）|压强与浮力结合、动态变化分析|融合科学推理，建立力、压强、浮力关联模型| |实际应用|6题（5、7、9、13、14、20）|科技热点情境（航母、潜水器等）|联系社会责任，提升知识迁移与问题解决能力|

第十章浮力的计算专项训练 1．如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； 2．有一柱形薄壁容器质量为，高为，放在水平地面上，底面积为，内盛深的水。现用一细铁丝绑着一块体积为的物体，缓慢将其浸没水中。求： (1)放入物体前，水对容器底部的压强； (2)物体完全浸没在水中后受到的浮力； (3)松开铁丝后水对容器底部的压强与容器对水平地面的压强之比为1：2，求物体可能的密度。 3．如图所示，一个边长为10cm、重为10N的正方体竖直悬浮在水中，上表面受到水的压力F1为5N，下表面受到水的压力F2为15N，两侧受到水的压力相等。求： (1)正方体受到的浮力； (2)正方体下表面受到水的压强； (3)正方体的密度。 4．实践小组设计了一套电动升降浸染装置，如图甲所示。某次测试中，长方体染缸置于水平地面上，装有16cm深的水。圆柱体薄壁陶瓷杯通过轻质细杆悬挂于力传感器下保持静止，此时陶瓷杯的下表面与水面相平。升降机下降让陶瓷杯逐渐浸入水中，当力传感器示数为12N时水开始溢出，直到杯底刚好与染缸底部接触，力传感器示数F与陶瓷杯下降高度h的关系如图乙所示。随后将细杆撤走，陶瓷杯最终静止在水中。已知染缸底面积为，陶瓷杯与染缸高度相同，且水始终未进入杯内。求： (1)水开始溢出时，陶瓷杯所受的浮力。 (2)陶瓷杯的容积。 (3)最终陶瓷杯静止时，染缸底部受到的液体压强。 5．如图所示的是我国第三艘航母“福建舰”，我国也迎来了三航母时代。其设计满载排水量达到了8.5万吨，最大吃水深度10.5m。（取10N/kg，） (1)“福建舰”满载时受到水的浮力为多少？ (2)“福建舰”满载时最底部受到水的压强为多少？ 6．一质量为0.2kg的苹果静止在图所示位置。求： (1)苹果受到的浮力F浮； (2)苹果排开水的体积V排。 7．据报到我国新型核潜艇096在研发中，是保卫国家的又一安全利器，它的部分性能参数可达到：水下排水量16000t，水下巡航速度最大32节，最大潜深600m，求： (1)核潜艇在水下航行时受到的最大浮力； (2)核潜艇下潜到最大潜深时受到水的压强和核潜艇上一个面积是0.05m2的观察窗口受到海水的压力。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg） 8．如图所示，容器中水深为0.5m，木块的体积为4×10-3m3，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）水对容器底部的压强； （2）木块受到的浮力。    9．如图甲所示，是中国“奋斗者”号载人潜水器在水中进行探测，“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞救生等任务。g取10N/kg，请你回答： (1)当“奋斗者”号潜至海面下4000m处，海水对它的压强约是多少？（ρ海水=1.0×103kg/m3） (2)“奋斗者”号匀速竖直下潜时，外部携带了压载铁，总质量约为2×103kg，总体积约为0.25m3，压载铁被悬挂的模型如图乙所示。试计算压载铁在水下浸没时受到的浮力？ (3)此时，压载铁对“奋斗者”号的拉力？ 10．相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲中盛有水，乙中盛有酒精。现将A、B两个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中，静止后如图所示，B小球一半体积浸在酒精中。（小球密度分别为ρA、ρB，酒精的密度为0.8×103千克/米3） (1)若甲容器内原装有深度为0.1米的水，求：原来水对甲容器底的压强p水； (2)若小球B的体积为2×10-3米3，求：小球B受到的浮力F浮； (3)若把两个小球对调放入对方容器内（无液体溢出），对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为∆p甲和∆p乙。求A、B两小球质量之比mA：mB，以及对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值∆p甲：∆p乙。 11．一薄壁柱形容器置于水平桌面上，其底面积为。容器中放有一个底面积为，高为0.2m的均匀实心长方体物块A（物块与容器底部不密合），A的底部与容器底用细绳连在一起，如图甲所示。现慢慢地向容器中注水，当加入深度为水的时，A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示。[，]求： (1)图乙中，物块A所受浮力大小； (2)物块A的密度； (3)继续向容器中加水，直到物块A恰好完全浸没水中，如图丙所示；接着将与A相连的细绳剪断，待物块A静止时，求细绳剪断前后，水对容器底部压强的变化量。 12．如图所示，小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛，边长为0.1m正方体一半浸在水中保持静止。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： (1)正方体下表面受到的液体压力F向上； (2)弹簧测力计的示数。 13．2026年1月，我国自主研制的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统S2000在四川宜宾成功试飞。如图所示，该系统外形酷似飞艇，质量为20t，在试飞中，系统经过约2000s爬升到达预定高度，并稳定悬停（静止）在2000m高空，利用风力发电。已知宜宾地区2000m高空的空气密度ρ=1.0kg/m3，g=9.8N/kg。 (1)当系统在空中悬停时，该系统所受的浮力。 (2)该系统的总体积是多少？ 14．如图是“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，质量为。已知海水的密度约为，忽略浮筒体积变化和筒内气体质量。（g取） (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？ 15．如图甲所示，水平地面上有一底面积为200cm2、重为2N、盛水的薄壁柱形容器。底面积为100cm2的圆柱体A，上表面中央沿竖直方向固定一根体积不计的细杆，下表面刚好接触容器底部。现将圆柱体A通过细杆竖直向上匀速取出，细杆对圆柱体A的作用力F的大小与时间t的关系图像如图乙所示。求： (1)圆柱体A的质量为多少g？ (2)圆柱体A浸没时受到的浮力为多少N？ (3)第6s末圆柱体A浸没在水中的长度？ 16．为了探究浮力产生的原因，某同学设计了一个特殊的容器（如图甲所示），容器由底部相通的A、B两个部分组成，容器B下方有一个边长的正方形小孔，小孔距离容器底部，现将一个边长的正方体木块堵在小孔上（恰好堵住且不漏水），向容器B内注入一部分水，水深（如图乙所示），此时木块未上浮且不计摩擦。已知水的密度，木块的密度。求： (1)图乙中木块上表面受到水的压力； (2)如图丙所示，向容器中注水，当中水深为多少厘米时，木块开始上浮？ (3)当木块漂浮在液面上时，木块露出液面的体积占总体积的几分之几。 17．如图所示，将边长为20cm的正方体放入水中，正方体静止时浸入水中的深度为10cm，已知，。求： （1）正方体受到的浮力； （2）正方体的密度； （3）若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加多大竖直向下的压力。    18．在抗洪救灾中，救助队员驾驶皮筏艇争分夺秒营救身处险境的人民群众。如图所示，静止在水面上的皮筏艇和乘员的总质量为420kg。求：（已知水的密度） (1)皮筏艇受到的浮力； (2)皮筏艇排开水的体积。 19．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。 20．小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个棱长为2dm的正方体金属盒上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示。已知样品体积为200cm3，，，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求： (1)探测器内水对金属盒底部产生的压强； (2)正方体金属盒受到的浮力； (3)样品的密度。（此问要求画出探测器整体受力示意图） 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 《第十章浮力的计算专项训练-2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 1．(1) (2) 【详解】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到浮力为 则排开海水的体积 2．(1) (2)15N (3)或 【详解】（1）水对容器底部的压强 （2）物体浸没时受到的浮力 （3）（3）因容器为柱形容器，溢出的水的体积 水的深度是，则容器内的压强 溢出水的质量为 容器中剩余水的质量 松开铁丝后物体可能沉底或悬浮，也可能漂浮： Ⅰ、若物体悬浮或沉底，水的深度不变，则水对容器底部的压强不变，仍为。 由于水对容器底部的压强与容器对水平地面的压强之比为； 所以容器对水平地面的压强为 由得容器对水平地面的压力为 容器、物体、水的总重力为 由知容器、物体、水的总质量为 物体的质量为 物体的密度为 Ⅱ、若松开铁丝后物体漂浮，物体排开水的体积减少，水面降低，水对容器底部的压强减小，小于。 容器中剩余水的重力 容器的重力 因容器为柱形容器，且物体漂浮，此时水对容器底的压力 容器对水平地面的压力 容器底面积与桌面的受力面积相等，由知，压强；受力面积相同时，压力之比为； 则 解得物体的重力为 物体的质量为 物体的密度为 3．(1)10N (2)1.5×103Pa (3)1.0×103kg/m3 【详解】（1）正方体受到的浮力为 （2）正方体下表面的深度为 h下=10cm+5cm=15cm=0.15m 正方体下表面受到水的压强为 p=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa （3）已知物体悬浮在水中，根据物体浮沉条件可知，物体密度 ρ=ρ水=1.0×103kg/m3 4．(1)6N (2)2400cm3 (3)1600Pa 【详解】（1）由图乙可知，当h为0时，陶瓷杯未浸入水中，力传感器示数F等于陶瓷杯的重力，所以陶瓷杯的重力为 当力传感器示数为12N时水开始溢出，则水开始溢出时，陶瓷杯所受的浮力为 （2）当力传感器示数为12N时，陶瓷杯排开液体的体积为 染缸的高度等于陶瓷杯的高度，大小为 图乙中F0=6N时，陶瓷杯触底，力传感器受到向上的力，此时陶瓷杯受到的浮力为 陶瓷杯的容积等于其排开液体的体积为 （3）陶瓷杯触底后，染缸中水的体积为 剩余水的重力为G剩=m剩g=ρ水gV剩水=1×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N 细杆撤去后，最终陶瓷杯静止时，处于漂浮状态，此时陶瓷杯受到的浮力为 染缸底部受到的压力为F压=G剩+F浮3=6N+18N=24N 染缸底部受到液体的压强为 5．(1) (2) 【详解】（1）根据阿基米德原理，“福建舰”满载时受到的浮力为 （2）舰底深处受到的海水压强为 6．(1)2N (2)2×10-4m3 【详解】（1）苹果受到的重力为 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N因苹果漂浮，故苹果受到的浮力 F浮=G=2N （2）由F浮=ρ液V排g可得苹果排开水的体积 7．(1)1.6×108N (2)6×106Pa， 【详解】（1）根据阿基米德原理可得，核潜艇在水下航行时受到的最大浮力为 （2）核潜艇下潜到最大潜深时受到水的压强为 根据可得，核潜艇上一个面积是0.05m2的观察窗口受到海水的压力为 8．（1）5×103Pa；（2）40N 【详解】解：（1）由得，水对容器底部的压强为 （2）由题意知，木块此时完全浸没在水中，根据可得，木块受到的浮力为 答（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。 （2）木块受到的浮力为40N。 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）由可知，海水对它的压强约为 （2）由可知，压载铁在水下浸没时受到的浮力为 （3）压载铁在水下浸没时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和奋斗者号对压载铁竖直向上的拉力，奋斗者号对压载铁竖直向上的拉力为 奋斗者号对压载铁的拉力与压载铁对“奋斗者”号的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以压载铁对“奋斗者”号的拉力为 10．(1)980Pa (2)7.84N (3)5︰2，3︰2 【详解】（1）若甲容器内原装有深度为0.1m的水，水对容器底的压强 （2）酒精的密度为0.8×103千克/米3，小球B的体积为2×10-3米3，B小球一半体积浸在酒精中，B排开酒精的体积为 根据得，B在酒精受到的浮力 （3）小球B在酒精中漂浮，B小球一半体积浸在酒精中，小球B在酒精受到的浮力等于重力，所以小球B的重力是 则 小球B的密度 故小球B放在水中，小球B的密度小于水的密度，小球B会漂浮在水面上，根据漂浮条件得，小球B受到的浮力等于重力，所以在水中受到的浮力为 根据得小球B排开水的体积为 A、B两个体积相等，所以小球A悬浮在水中排开水的体积为V，则A球的重力为，， 当小球A在水中取出，小球B放在水中，小球排开水的体积变化量为 所以水的深度变化量为 所以水对容器底的压强变化量为 小球A在水中悬浮，小球A的密度和水的密度相等，所以小球A的密度 小球A放在酒精中，小球A的密度大于酒精的密度，小球A在酒精中下沉到容器底部，所以小球A在酒精中排开酒精的体积为，所以当小球B在酒精中取出，小球A放在酒精中，小球排开酒精的体积变化量为 所以酒精的深度变化量为 酒精对容器底的压强变化量为， 11．(1)20N (2)0.5×103kg/m3 (3)400Pa 【详解】（1）由乙图可知，物块A排开水的体积V排=SAh水=0.02m2×0.1m=2×10-3m3 物块A所受浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N （2）当加入深度为水的时，木块A对容器底部的压力刚好为0，则木块A恰好处于漂浮，受力平衡，则物块A的重力G=F浮=20N 物块A的质量 物块A的体积VA=SAhA=0.02m2×0.2m=4×10-3m3 物块A的密度 （3）物块从浸没到漂浮，排开液体体积变化量ΔV排=VA-V排=4×10-3m3-2×10-3m3=2×10-3m3 液面下降的高度 水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 12．(1)5N (2)5N 【详解】（1）已知正方体一半浸在水中保持静止，则 正方体受到水的浮力 正方体上表面受到液体的压力为0，根据浮力产生的原因知，正方体下表面受到的液体压力 （2）根据可知，弹簧测力计的拉力 故弹簧测力计的示数为5N。 13．(1)1.96×105N (2)2×104m3 【详解】（1）浮空风力发电系统的质量 系统悬停时静止，处于平衡状态，竖直方向浮力与重力二力平衡，因此浮力等于重力，即 （2）系统完全浸没在空气中，因此排开空气的体积等于系统的总体积，即 14．(1) (2) 【详解】（1）根据可得，浮筒浸没在海水中受到的浮力 （2）根据题意可知，浮筒所受的重力 则1个浮筒充满气后，在打捞过程中能够提供的最大拉力 15．(1)600g (2)10N (3)2cm 【详解】（1）分析图可知，当物体完全浸没在水中时，杆对物体A的作用力向下，大小为，当物体开始露出液面，杆对物体向下的压力减小，在时，杆对物体的压力为零，然后杆对物体产生向上的拉力，当时，物体完全露出液面，杆对物体的拉力，所以物体重力 物体的质量 （2）当物体完全浸没在水中时，受竖直向下的重力、杆向下的压力和竖直向上的浮力处于平衡状态，所以圆柱体A浸没时浸没时受到的浮力 （3）由图可知，过程中，与成正比，其函数关系式可写为 当时，；当时，；将数据带入解析式，得，，得其关系式为 当时，杆对物体的拉力 此时物体所受浮力 设当时，圆柱体A浸没在水中的长度为，由浮力公式可得，第6s末圆柱体A浸没在水中的长度 16．(1)10N (2)23cm (3) 【详解】（1）木块上表面所处的深度 上表面受到水的压强 木块受到的B容器中水产生的向下的压力 （2）木块的重力 木块开始上浮，木块下表面受到的A容器中水产生的向上的压力 木块下表面受到水的压强 木块下表面到A容器中水面的距离为 木块开始上浮时，中水深为 （3）木块漂浮时 排开液体体积为 则为木块露出液面的体积占总体积的 17．（1）40N；（2）；（3）40N 【详解】解：（1）正方体的排开的水的体积 正方体受到的浮力 （2）正方体的漂浮在水面上，浮力等于重力，所以重力为 正方体的质量 正方体的体积为 正方体的密度为 （3）正方体浸没在水中时排开水的体积 正方体受到的浮力 要使正方体浸没在水中，则需要在正方体上施加一个最小竖直向下的压力 答：（1）正方体受到的浮力为40N； （2）正方体的密度为； （3）若要使正方体完全浸没在水中，至少需要施加40N竖直向下的压力。 18．(1)4200N (2)0.42m3 【详解】（1）皮筏艇静止在水面上，是平衡状态，皮筏艇受到的浮力为 （2）由得皮筏艇排开水的体积 19．(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 20．(1)1000Pa (2)80N (3)6×103kg/m3 【详解】（1）探测器内水的深度为 所以探测器内水对金属盒底部产生的压强 （2）由题意知探测器浸没在水中，则正方体金属盒排开水的体积为 不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，故探测器整体受到的浮力即正方体金属盒受到的浮力为 （3）忽略气体质量和水的阻力，探测器整体受到4个力作用：竖直向上的浮力，竖直向下的重力，正方体金属盒内水对其施加的竖直向下的压力（大小等于盒内水的重力），样品对其施加的竖直向下的拉力（大小等于样品的重力与浮力之差）。如图所示： 探测器内水的体积 探测器内水的重力 样品受到的浮力 探测器连同样品恰能匀速上浮，则探测器整体处于平衡状态，所以，即 样品的重力 样品的质量 样品的密度 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 $