2026年中考物理复习人教版--浮力练习(计算专题)
2026-05-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 779 KB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57794116.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力计算核心考点,通过20道题系统整合漂浮条件、阿基米德原理等方法,构建“概念-原理-应用”逻辑链,培养物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|8题(如1、6、7)|漂浮条件F浮=G、称重法F浮=G-F示|浮力概念→浮沉条件→公式直接应用|
|综合应用|7题(如3、5、12)|浮力与压强(p=ρgh)、杠杆平衡结合|阿基米德原理→V排计算→压强/杠杆综合|
|图像分析|2题(如2、9)|F-t/F-h图像解读、受力分析|图像信息→状态判断→浮力计算|
|实际情境|3题(如4、11、14)|排水量、漂浮/沉底模型|实际问题→物理模型→原理应用|
内容正文:
2026年中考物理复习人教版--浮力练习(计算专题)
一、计算题
1.一个薄壁长方体盒子漂浮在水面上,盒子的质量为 200g ,底面积为 20cm2 ,把一个质量为 100g 的物块放入盒子中,盒子仍然处于漂浮状态。求:
(1)甲图中盒子受到的浮力大小;
(2)乙图中盒子底部受到水的压强大小;
(3)把物块取出放入水中,物块沉底,请通过所学知识说明丙图中容器水面相对于乙图中容器水面的变化情况。
2.如图甲所示,利用缆绳把水下一个圆柱体以较小的速度匀速打捞出水面.图乙是此过程中拉力F随时间t变化的图像,设t=0时开始拉圆柱体(不计绳重和水的阻力,g取10N/kg)。
(1)求圆柱体的质量;
(2)求圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力;
(3)求圆柱体的密度。
3.如图,水平地面上有底面积为0.03m2,不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有重4N、边长为0.1m、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根细线与容器底部相连,此时水面距容器底0.3m,(,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到的浮力;
(3)剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强变化量。
4.如图为我国自行研制的052D型导弹驱逐舰,该舰经常担负我军近海和远海的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为54km/h,满载时排水量达9×108kg,海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则:
(1)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?
5.如图所示,横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动, OA∶OB=3∶2,装有适量水、底面积为400cm2的圆柱形容器放在水平面上。在杆A端用细绳悬挂物体甲,B端用细绳悬挂一形状不规则的物体乙,此时杆AB在水平位置平衡;将物体乙浸没在圆柱形容器的水中时,液面变化了10 cm。此时将物体甲从A点移动到C点,OC∶OB=1∶2,杆AB在水平位置平衡。已知:不计杆重与绳重,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)物体甲受到的重力;
(2)物体乙的密度
6.将一物体悬挂在弹簧测力计下,稳定时弹簧测力计的示数为5N。如图所示,将物体浸没在水中,稳定时弹簧测力计的示数为3N。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。
(1)画出物体浸没在水中时的受力示意图。
(2)求物体所受浮力的大小F浮。
(3)求物体的体积V。
7.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4kg的水。一实心正方体木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。g取10N/kg,求:
(1)木块的重力;
(2)木块受到的浮力;
8.有一体积为,密度为的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,()求:
(1)木块所受的浮力大小;
(2)细线对木块的拉力大小;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
9.在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出(水的密度为,取),求:
(1)物块的质量;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)物块的密度;
(4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。
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,容器内容有质量4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。(g取10N/kg)
(1)求木块的密度;
(2)求木块受到的浮力;
(3)求此时容器对水平桌面的压强。
11.如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它质量约为1.2×105kg,底面积约为600m2,求:(g 取 10N/kg)
(1)登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少?
(2)登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少?
(3)登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是多少?
12.一装有适量密度为水的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上。一柱状厚壁空杯子B漂浮在水面上,其质量为、外底面积为,如图1所示。现逐渐向杯子B中加水,杯子B外底面到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系图像如图2所示。加水过程中杯子B始终保持竖直。求:
(1)未向杯子B中加水时,杯子B下底面受到水的压强;
(2)向B中加水的过程中,杯子B受到的最大浮力;
(3)当注入水的质量为时,与图1相比,水对圆柱形容器A底部压强的增加量。
13.小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,已知浮沉子总体积为V,用一个横截面积忽略不计的细杆将其压入一个底面积为S、装有液体质量为m1的薄壁柱形容器内,容器质量为m2,如图所示。撤去细杆浮沉子静止后容器内液面深度变化了h1;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了液体,浮沉子沉底且完全浸没,此时容器内液面的深度又变化了h2。已知液体的密度为ρ0,求:
(1)浮沉子的质量;
(2)浮沉子材料的密度;
(3)撤去细杆前液体对容器底的压力和容器对桌面的压力。
14.我国的武器装备随着科技发展也在不断更新,为国家安全提供了更有力的保障。我国自主研发的某型号两栖装甲突击车,质量为26t,履带与地面的总接触面积为,突击车在水面上行驶时的功率为1176kW。水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)突击车在水平地面上行驶时对地面的压强;
(2)突击车静止漂浮在水面上时所受的浮力;
(3)若突击车以8m/s的速度在水面匀速直线行驶,突击车受到的阻力。
15.如图所示,“悟空”号全海深AUV 是由我国某高校研制的无人无缆潜水器,具备在 深海自主作业的能力.其质量约为 总体积约为4m3.已知海水密度为 g取 10 N/ kg.求:
(1)“悟空”号的重力;
(2)“悟空”号完全潜入海水时,受到的浮力;
(3)“悟空”号在 深海自主作业时所受海水的压强.
16.如图甲所示,质量为270g的物块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物块下表面刚好接触水面.将物块缓慢浸入水中的过程,弹簧测力计的示数随浸入深度h的变化如图乙.求:(g取
(1)当h=0时,弹簧测力计示数
(2)物块完全浸没时所受的浮力;
(3)物块的密度.
17.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一竹筏,质量为58kg,体积为0.7m3。(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)竹筏的重力;
(2)不载人时,竹筏漂浮于水中时受到的浮力;
(3)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若每名乘客的重力均为500N,求该竹筏最多能载的人数。
18.将一块棱长为10cm、重为8N的实心正方体木块轻轻地放入装水的杯中。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.
(1)木块静止时所受的浮力是多大?
(2)若木块静止时如图所示,此时木块下表面所受的水的压强为多少?
19.小西所在的兴趣小组,想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水,放在冰箱中凝固成冰,再将冰决磨制成体积为10-3 m3 的正方体,投入装有适量水的容器中进行实验和分析(实验过程中不考虑冰的熔化、取ρ冰=0.9X103kg/m3 ,ρ水=1.0X103kg/m3 )。
(1)请计算冰块的重力;
(2)请计算冰块所受的浮力;
(3)假设冰块全部熔化后,请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。
20.质量为52kg,总体积为0.05m3的小海佩戴防漏水安全手环下水.某次他启动开关如图所示,气囊充满气体使他漂浮于水面,头部露出水面以确保安全.(手环所受的重力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg).求:
(1)小海的重力:
(2)小海浸在水中的部分占总体积的9/10,此时小海自身所受的浮力
(3)充满气后气囊所受的浮力
答案解析部分
1.【答案】(1)解:已知盒子的质量为200g,则它的重力为:G盒=m盒g=200×10-3kg×10N/kg=2N;
根据图片可知,甲中盒子处于漂浮状态,
则盒子受到的浮力等于重力,即F浮甲=G盒=2N。
答: 甲图中盒子受到的浮力大小为2N 。
(2)解: 根据图片可知,乙中盒子和物块的整体处于漂浮状态,
则它受到的浮力等于总重力,
即F浮乙=G总=m总g=(200+100)×10-3kg×10N/kg=3N,
根据题意可知,盒子上表面没有受到水的压力,
由浮力产生的原因F浮力=F向上-F向下可知,
盒子底部受到水的压力:F压=F浮乙=3N,
则盒子底部受到水的压强:。
答: 乙图中盒子底部受到水的压强大小为1.5×103Pa 。
(3)解: 乙图中,盒子和物块整体漂浮,则F浮乙=G盒+G物,
丙图中,盒子漂浮,则F浮盒=G盒;物块沉底,则F浮物<G物,
所以丙图中盒子和物体受到的总浮力:F浮丙=F浮盒+F浮物<G盒+G物,
比较可知F浮丙<F浮乙,即物块取出放入水中后整体受到的浮力变小,
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,整体排开水的体积V排减小,所以水面会下降。
答: 把物块取出放入水中,物块沉底,丙图中容器水面相对于乙图中容器水面下降。
【解析】【分析】 (1)首先根据G=mg计算盒子的重力,然后根据漂浮条件计算甲图中盒子受到的浮力;
(2)首先根据漂浮条件计算出乙图中整体受到的浮力,结合浮力产生的原因F浮力=F向上-F向下可知盒子底部受到水的压力,利用求得盒子底部受到水的压强;
(3)首先根据物体的浮沉条件分析整体受到的浮力变化,再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排分析整体排开水的体积变化,据此解答。
2.【答案】(1)解:由图乙可知,CD段缆绳的拉力不变,此时圆柱体位于空中,由二力平衡条件可得,圆柱体的重力等于拉力,即
根据公式可得,圆柱体的质量
(2)解:由图乙可知,圆柱体完全浸没在水中时,缆绳的拉力不变,根据公式可知,则圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力为
(3)解:因为物体浸没时排开液体的体积等于自身的体积,根据公式可知,圆柱体的体积为
根据公式可知,圆柱体的密度
【解析】【分析】(1)根据,计算物体的质量;
(2)根据物体浸没时,受到的重力和拉力,计算浮力;
(3)根据,计算排开液体的体积,利用,计算密度。
(1)由图乙可知,CD段缆绳的拉力不变,此时圆柱体位于空中,由二力平衡条件可得,圆柱体的重力等于拉力,即
根据公式可得,圆柱体的质量
(2)由图乙可知,圆柱体完全浸没在水中时,缆绳的拉力不变,根据公式可知,则圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力为
(3)因为物体浸没时排开液体的体积等于自身的体积,根据公式可知,圆柱体的体积为
根据公式可知,圆柱体的密度
3.【答案】(1)解:水对容器底的压强
答:水对容器底的压强3103Pa。
(2)解:物块浸没在水中,物块排开水的体积
物块B受到的浮力
答:物块B受到的浮力为10N。
(3)解:物块B的重力,因为
所以剪断绳子,待物块B静止后漂浮,浮力为
物块漂浮时排开水的体积
排开水的体积减小了
液面下降的深度为
水对容器底的压强变化量
答:水对容器底的压强变化量200Pa。
【解析】【分析】1、液体压强
公式:p=gh,液体压强只与液体密度和深度有关,与容器形状无关。
代入数据:。
2、阿基米德原理
公式:F浮=液gV排,浮力大小等于排开液体的重力。
代入数据
3、物体浮沉条件
漂浮:F浮=G物,V排<V物。
浸没:V排=V物。
由F浮=液gV排计算体积为,
压强变化量计算:先算排液体积变化,再求液面高度变化,最后用p=gh计算压强变化。
(1)水对容器底的压强
(2)物块浸没在水中,物块排开水的体积
物块B受到的浮力
(3)物块B的重力,因为
所以剪断绳子,待物块B静止后漂浮,浮力为
物块漂浮时排开水的体积
排开水的体积减小了
液面下降的深度为
水对容器底的压强变化量
4.【答案】(1)解:声呐探测器所处深度为h=10m,根据公式p=ρgh可得,10m深处的声呐探测器所受海水压强受到的压强为p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa
(2)解:根据阿基米德原理可知,满载时船所受的浮力等于满载时排开水的重力,所以浮力大小为F浮=G排=m排g=9×108kg×10N/kg=9×109N
【解析】【分析】(1)已知深度,根据公式P=ρgh可求该处受到海水的压强;
(2)满载时船所受的浮力等于满载时排开水的重力。
(1)声呐探测器所处深度为h=10m,根据公式p=ρgh可得,10m深处的声呐探测器所受海水压强受到的压强为p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa
(2)根据阿基米德原理可知,满载时船所受的浮力等于满载时排开水的重力,所以浮力大小为F浮=G排=m排g=9×108kg×10N/kg=9×109N
5.【答案】(1)解:杆AB在水平位置平衡时,此时杠杆受到力,,对应的力臂分别是OA、OB根据杠杆平衡条件知
即①
容器的底面积是400cm2,放入物体后液面上升了10cm,那么此时
乙受到的浮力
浸入水中后,
对应的力臂分别是OC和OB根据杠杆平衡条件知
则②
联立①②,解得。
(2)解:乙的质量,因为乙浸没,
则。
【解析】【分析】(1)杆AB在水平位置平衡时,根据杠杆平衡条件知,
容器的底面积是400cm2,放入物体后液面上升了10cm,所以,根据浮力公式计算可知乙受到的浮力,浸入水中后,,根据杠杆平衡条件知,求解;
(2)乙的质量,分析可知,结合密度公式计算。
(1)杆AB在水平位置平衡时,此时杠杆受到力,,对应的力臂分别是OA、OB根据杠杆平衡条件知
即①
容器的底面积是400cm2,放入物体后液面上升了10cm,那么此时
乙受到的浮力
浸入水中后,
对应的力臂分别是OC和OB根据杠杆平衡条件知
则②
联立①②,解得
(2)乙的质量
因为乙浸没,
则
6.【答案】(1)解:物体浸没在水中时,受到重力、浮力、拉力,如图所示。
(2)解:物体所受浮力的大小。
(3)解:由得。
【解析】【分析】(1)重力作用竖直向下,浮力的方向想竖直向上,弹簧测力计的弹力竖直向上,作用点位于物体重心,据此作图:
(2)物体所受浮力的大小;
(3)由得排开水的体积。
(1)物体浸没在水中时,受到重力、浮力、拉力,如图所示。
(2)物体所受浮力的大小
(3)由得
7.【答案】(1)解:根据题意可知,木块的质量为0.6kg,则木块受到的重力为。
(2)解:根据漂浮条件可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,
即。
【解析】【分析】 (1)根据G=mg计算木块的重力;
(2)木块漂浮时,其受到的浮力等于自身的重力;
(1)木块受到的重力为
(2)根据题意可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,即
8.【答案】解:(1)由图可知木块浸没在水中,木排开水的体积V排=V木=10-3m3,
木块所受的浮力大小:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;
(2)由可知,木块的质量:m=ρ木V木=0.6×103kg/m3×10-3m3=0.6kg,
木块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
木块在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细线拉力的作用下保持静止状态,
则细线对木块的拉力:F=F浮-G=10N-6N=4N;
(3)由于木块受到的浮力大于自身的重力,剪断细线后,木块将上浮,直至漂浮在水面上,此时木块受到的浮力F浮'=G=6N。
答:(1)木块所受的浮力大小为10N;
(2)细线对木块的拉力大小为4N;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力为6N。
【解析】【分析】 (1)由图可知木块浸没在水中,木块排开水的体积等于木块的体积,根据F浮=ρ液gV排求出木块所受的浮力大小;
(2)根据密度公式求出木块的质量,利用G=mg求出木块的重力,对木块受力分析可知细线对木块的拉力;
(3)根据浮力和重力的大小关系可知剪断细线后木块的状态,根据木块的状态可知木块受到的浮力。
9.【答案】(1)解:由图像知,物块浸入水中前弹簧测力计的示数为12N,即物块的重力为12N,G=12N,根据G=mg得,物块的质量
答:(1)物块的质量为1.2;
(2)解:物块浸没时,排开水体积保持不变,且最大,根据F浮=ρ液gV排可知,物块所受浮力保持不变,且最大,则弹簧测力计的示数保持不变,由图像知,此时弹簧测力计的示数为F示=10 N
所以物块受到的最大浮力 F浮=G−F示=12N−10N =2N
答:物块受到的最大浮力为;
(3)解:物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,故物块的体积
物块的密度
答:物块的密度为;
(4)解:由图像可知,物块刚好浸没时,物块下表面浸入水中的深度
物块下表面受到的水的压强
答:物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强为。
【解析】【分析】(1)根据,计算物体的质量大小;
(2)根据物体的重力和拉力差,计算物体受到的浮力;
(3)根据,计算物体排开液体的体积,根据,计算物体的密度;
(4)根据p=ρgh,计算液体压强的大小。
(1)由图像知,物块浸入水中前弹簧测力计的示数为12N,即物块的重力为12N,G=12N,根据G=mg得,物块的质量
(2)物块浸没时,排开水体积保持不变,且最大,根据F浮=ρ液gV排可知,物块所受浮力保持不变,且最大,则弹簧测力计的示数保持不变,由图像知,此时弹簧测力计的示数为F示=10 N
所以物块受到的最大浮力 F浮=G−F示=12N−10N =2N
(3)物块浸没时排开水的体积等于物块的体积,故物块的体积
物块的密度
(4)由图像可知,物块刚好浸没时,物块下表面浸入水中的深度
物块下表面受到的水的压强
答:(1)物块的质量为1.2;
(2)物块受到的最大浮力为;
(3)物块的密度为;
(4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强为。
10.【答案】(1)解:木块的质量和体积已知,根据密度公式可知木块的密度:。
答:木块的密度为0.6×103kg/m3。
(2)解:木块受到的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力,即:F浮=G=6N。
答:木块受到的浮力为6N。
(3)解:容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力,即:F=G总=m总g=(4kg+0.6kg)×10N/kg=46N,
容器对水平桌面的压强:。
答:此时容器对水平桌面的压强为4600Pa。
【解析】【分析】(1)根据计算木块的密度;(2)根据G=mg计算木块受到的重力;木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力;
(3)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力,根据计算容器对水平桌面的压强。
(1)木块的密度是
(2)木块漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力为
(3)此时容器对水平桌面的压力为
此时容器对水平桌面的压强为
11.【答案】(1)解:登陆艇的质量m=1.2×105kg,
登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N;
登陆艇静止在水平海滩上,
登陆艇对水平海滩的压力:F压=G=1.2×106N,
登陆艇对水平海滩的压强:。
答:登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是2000Pa。
(2)解:因为登陆艇漂浮在海面上,
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N。
答:登陆艇漂浮在海面时的浮力是1.2×106N。
(3)解:根据阿基米德原理知,排开液体体积;
吃水深度。
答:登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是0.2m。
【解析】【分析】(1)知道两栖的登陆艇质量,根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力;登陆艇静止在水平海滩上,登陆艇对水平海滩的压力等于重力,知道登陆艇着地总面积(地面受力面积),利用压强公式计算登陆艇对海滩的压强;
(2)根据物体的浮沉条件可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力F浮=G;
(3)根据阿基米德原理计算排开液体的体积,结合底面积计算深度。
(1)登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压力为
对海滩的压强是
(2)登陆艇漂浮在海面时受到的浮力为
(3)根据浮力产生的原因可知,登陆艇漂浮在海面时,艇底受到水施加的压力与受到的浮力大小相等为
艇底受到的压强为
则登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是
12.【答案】(1)解:根据题意可知,未向杯子B中加水时,空杯子B在水面漂浮,
则此时它受到的浮力等于杯子的重力,即;
由F浮力=F下-F上可知,杯子B下底面受到水的压力F下=F浮B=2m0g;
则此时杯子B下底面受到水的压强。
(2)解:根据图2可知,当杯子B中注入水的质量为时,杯子B外底面到容器底部的距离为零,此时杯子进入水中的体积最大,则此时排开水的体积最大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时它受到的浮力最大。
此时杯子B仍处于漂浮状态,则它受到的最大浮力为。
(3)解:根据题意可知,当注入水的质量由增加到,杯子B的下底面距离容器底的高度为h0不变,说明容器中水已经加满,增加水的质量为5m0-4m0=m0=ρ0V0=ρ0S容h0;
容器的底面积;
当杯子B中注入水的质量为时,此时杯子B装满水,浮力增加量为ΔF浮=4m0g;
由阿基米德原理可知排开水的重力为4m0g;
当注入水的质量由增加到,增加水的质量为m0,增加水的重力m0g,注入5m0时,水容器A底部压力的变化量ΔF=4m0g+m0g=5m0g;
水对圆柱形容器A底部压强的增加量。
【解析】【分析】(1)根据题意可知,未向杯子B中加水时,空杯子B在水面漂浮,根据漂浮条件计算出杯子受到的浮力,然后根据浮力产生的原因F浮力=F下-F上计算下表面受到的压力,最后根据计算杯子下表面受到水的压强。
(2)根据题意可知,当杯子底部到容器底部的距离最小时,杯子浸入水中的体积最大,此时它受到的浮力最大,根据漂浮条件F浮力=G总计算杯子受到的最大浮力;
(3)根据题意和图像计算出容器A底部压力的变化量,最后根据计算容器底部受到水的压强变化。
(1)未向杯子B中加水时,杯子B漂浮,受到的浮力
由浮力产生的原因可知,杯子B下底面受到水的压力F下=F浮B=2m0g
未向杯子B中加水时,杯子B下底面受到水的压强
(2)由图像可知,当杯子B中注入水的质量为时,杯子B外底面到容器底部的距离为零,排开水的体积最大,受到的浮力最大,此时杯子B装满水,由于h又逐渐增大,说明杯子仍处于漂浮状态,浮力为
(3)由图像可知,当注入水的质量由增加到,杯子B的下底面距离容器底的高度为h0不变,说明容器中水已经加满,增加水的质量为5m0-4m0=m0=ρ0V0=ρ0S容h0
容器的底面积
当杯子B中注入水的质量为时,此时杯子B装满水,浮力增加量为ΔF浮=4m0g
由阿基米德原理可知排开水的重力为4m0g
当注入水的质量由增加到,增加水的质量为m0,增加水的重力m0g,注入5m0时,水容器A底部压力的变化量ΔF=4m0g+m0g=5m0g
水对圆柱形容器A底部压强的增加量
13.【答案】解:(1)撤去细杆浮沉子静止后,液面深度变化了h1,即浮沉子露出液面的体积为Sh1,此时浮沉子是漂浮状态,
根据和得:,,,,
(2)由题意可知,撤去细杆浮沉子静止后液面下降h1;浮沉子沉底后液面又下降h2。浮沉子空心部分的体积为
浮沉子材料的体积为:
由密度公式可得材料的密度:
(3)撤去细杆前液体的深度:
液体对容器底的压力:
此时容器对桌面的压力
答:(1)浮沉子的质量;
(2)浮沉子材料的密度;
(3)撤去细杆前液体对容器底的压力和容器对桌面的压力。
【解析】【分析】(1)物体漂浮时,质量等于排开液体的质量,根据m=ρV,计算物体的质量;
(2)根据,计算物体的密度;
(3)根据F=pS,计算压力导线,结合总重力,计算物体对水平面的压力。
14.【答案】(1)解:突击车在水平地面上行驶时,对地面的压力
已知履带与地面的总接触面积
突击车对地面的压强
(2)解:突击车静止在水面上时所受的浮力等于重力
(3)解:根据知,牵引力
匀速直线行驶,受力平衡,阻力
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg,计算物体对地面的压力;利用,计算压强;
(2)物体漂浮,受到的浮力等于物体的重力;
(3)根据P=Fv,结合功率,计算阻力大小。
(1)突击车在水平地面上行驶时,对地面的压力
已知履带与地面的总接触面积
突击车对地面的压强
(2)突击车静止在水面上时所受的浮力等于重力
(3)根据知,牵引力
匀速直线行驶,受力平衡,阻力
15.【答案】(1)解:“悟空”号重力
(2)解:完全潜入海水中时,受到的浮力
(3)解: 所受到海水的压强 108 Pa
【解析】【分析】 1.对于“悟空”号的重力,利用重力公式 G=mg ,已知质量和g ,直接计算;
2.对于完全潜入海水时的浮力,依据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排,完全潜入时V排等于总体积,代入数据求解;
3.对于深海处的压强,运用液体压强公式 p=ρgh ,代入海水密度、深度和g的值计算。
16.【答案】(1)解:已知:物块质量m=270g=0.27kg,g=10N/kg
物块重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N
h=0时物块未接触水面,弹簧测力计测量的是物块重力,所以F=G=2.7N
答: 弹簧测力计示数为2.7N
(2)解:已知:重力G=2.7N
由图乙可知,当h=10cm时,物块刚好完全浸没,此时弹簧测力计示数 F示=1.5N
物块完全浸没时所受的浮力
答: 物块完全浸没时所受的浮力 1.2N
(3)解: 物块的体积
则物块的密度
答: 物块的密度为2.25×103kg/m3
【解析】【分析】本题通过实验图像考查浮力测量和密度计算。
第一问:h=0时物块未接触水,弹簧测力计测的是物块重力,由G=mg求得。
第二问:从图乙看出物块完全浸没时(h=10cm)弹簧测力计示数为1.5N,根据F浮=G-F示计算浮力。
第三问:先由阿基米德原理F浮=ρ水gV排求得物块体积V,再由计算密度。
解题关键是理解图像含义和浮力测量原理F浮=G-F示。
17.【答案】解:(1)由题意可知,竹筏的重力为:
G竹筏=m竹g=58kg×10N/kg=580N
(2)由于竹筏在水中处于漂浮状态,所以其受到的浮力等于它的重力,即
F浮=G竹筏=580N
(3)当竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积为:
V排'=0.5V总=0.5×0.7m3=0.35m3
此时竹筏受到的浮力为:
F浮'=ρ水gV排'=1×103kg/m3×10N/kg×0.35m3=3.5×103N
因为竹筏仍然处于漂浮状态,可求出人的总重力为:
G总=F浮'﹣G竹筏=3.5×103N﹣580N=2920N
所以,该竹筏最多能载的人数为:
即该竹筏最多能载5人。
答:(1)竹筏的重力为580N。
(2)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力为580N。
(3)该竹筏最多能载5人。
【解析】【分析】(1)已知竹筏的质量,根据G=mg求出竹筏的重力;
(2)竹筏漂浮于水中,根据浮沉条件可知,竹筏所受的浮力等于竹筏的重力;
(3)已知竹筏的体积,根据阿基米德原理求出当竹筏一半的体积浸入水中时所受的浮力,因为竹筏仍然处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,此时竹筏和人的总重力等于竹筏受到的浮力,进而可求出人的总重力,由人的总重力和人的重力可求出竹筏最多能载的人数。
18.【答案】解:(1)根据题意可在,木块的重力为8N,
则木块的质量;
木块的体积V=L3=(0.1m)3=10-3m3;
木块的密度;
因为,所以木块在水中处于漂浮状态,
则。
答:木块静止时所受的浮力是8N。
(2)木块上表面受到水的压力为0,根据F浮=F下-F上可知,
木块下表面所受的水的压力,
木块下表面面积,
木块下表面所受的水的压强为
答:若木块静止时如图所示,此时木块下表面所受的水的压强为。
【解析】【分析】(1)首先利用密度公式计算出木块的密度,然后与水的密度比较,从而确定浮沉状态,最后根据浮沉条件计算木块受到的浮力;
(2)首先根据浮力产生的原因计算木块下表面受到的压力,然后计算出木块的底面积,最后根据压强公式计算下表面水受到的压强。
19.【答案】(1)解:由体积为,冰块的密度为,
则冰块的质量为,
冰块所受重力。
答:冰块的重力为9N;
(2)解: 根据题意可知, 冰块处于漂浮状态,则它受到的浮力等于自身重力,
即F浮=G=9N。
答: 冰块所受的浮力为9N 。
(3)解: 冰块在水面漂浮时,它排开水的体积为:;
冰块熔化成水后质量不变,
则熔化成的体积为;
比较可知, ,所以液面不升不降。
答: 液面不升不降.
【解析】【分析】(1)根据密度公式计算出冰块的质量,再根据重力公式G=mg得出冰块所受重力;
(2)根据漂浮的条件得出受到的浮力大小;
(3)由阿基米德原理可得排开水的体积,结合密度公式得出冰化成水后水的体积,并与排开水的体积比较大小即可。
20.【答案】(1)解:小海的重力为:
G=mg=52kg×10N/kg=520N
答:小海的重力为520N;
(2)小海排开水的体积为:
此时小海自身所受的浮力为:
F浮人=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.045m3=450N
答:小海自身所受的浮力为450N;
(3)当小孩和气囊整体漂浮时,受力平衡,总浮力等于小海的重力F浮总=520N,充满气后气囊所受的浮力为:
F浮气囊=F浮总-F浮人=520N-450N=70N
答:充满气后气囊所受的浮力为70N。
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算小海的重力;
(2)根据F浮=ρ水gV排计算小海自身所受的浮力;
(3)当小孩和气囊整体漂浮时,受力平衡,总浮力等于小海的重力,根据F浮气囊=F浮总-F浮人计算充满气后气囊所受的浮力。
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