第十章 浮力 计算专题 2025-2026学年人教版八年级下册物理

人教版八年级下册物理第十章浮力计算专题 一、填空题 1.如图1所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和_,此时物体受到的浮力是_N。 2.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,排开的水受到的重力为20N,此时它所受浮力大小为_N,放手后物体将_(选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”),静止时物体所受浮力的大小为_N。 3.如图2所示,用针将重为3N的正方体小木块压入水中浸没,此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到的浮力大小为_N;针对木块的压力为_N。 4.如图3是我国新研制的“极目一号”高原探测浮空艇,内部充满氦气和空气的混合气体,其密度为,浮空艇的总体积为。某次放飞后该浮空艇静止悬浮在空中,它周围空气的密度为。则浮空艇受到空气的浮力为_N;在升空过程中,浮空艇所受浮力_(选填“逐渐变小”“不变”或“逐渐变大”)。图4 图1 图3 图2 5.如图4所示,将重力为20牛的物体浸没在水中静止不动,弹簧测力计的示数减小了5牛,若它在水中上表面受到水的压力14.7牛,则下表面受到水的压力为_牛。 6.小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力_西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N,再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N,则土豆的密度是_。 7.将金属块的一半浸没水中,排开了0.6kg的水,金属块受到的浮力是_N。将该金属块全部浸没在酒精中受到的浮力为_N。(g取10N/kg,酒精的密度0.8 103kg/m3,水的密度1.0 103kg/m3) 二、计算题 8.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。 9.如图所示,用细绳将一个重力为6N、体积为1.0 10-3m3的正方体木块系在容器底部,向容器中加水至木块完全浸没,此时细绳被拉直。(g=10N/kg)求: (1)木块浸没时所受到的浮力大小;(2)木块浸没时所受到的细绳对其的拉力大小; (3)剪断细绳后,木块静止时露出水面的体积。 10.马铃薯富含淀粉,如果采挖过早,那么所含淀粉量并不高;如果采挖晚了又可能被虫蛀了,造成损失。研究发现,马铃薯淀粉含量越高,它的密度越大。有经验的老农用如图所示的弹簧秤进行“复称法”来检测,先取样品挂在弹簧秤上,称得质量为1.2kg,再将样品浸没在水中称,这时弹簧秤的示数为0.4kg,此时即可采挖。浸没在水中称时,示数越接近空气中称得的数值,马铃薯品相就越好。求: (1)样品所受的浮力;(2)马铃薯可以采挖时的密度 ; (3)根据相关公式,说明这种复称法,浸没在水中称时,示数越接近空气中称得的数值就越好的原因。 11.如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm2,质量为500g的平底圆桶,桶内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂体积为400cm3的圆柱体,从液面处逐渐浸入直至完全浸没液体中。在圆柱体未进入液体中时,弹簧测力计示数为18N,圆柱体浸没液体中时,弹簧测力计示数为12N(可以忽略圆桶的厚度,过程中液体没有从桶中溢出)。求: (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力; (2)桶内液体密度; (3)当圆柱体未进入液体中时,圆桶对桌面的压强。 12.如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(花岗岩密度为3 103 kg/m3,g=10N/kg,花岩露出水面时,附带的水的质量不计) (1)花岗岩的质量。 (2)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小。 (3)从开始提起花岗岩到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。 13.如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N,两侧受到液体的压力相等。(g取10N/kg)。求: (1)正方体受到的浮力; (2)正方体上表面受到液体的压强; (3)正方体上表面到液面的距离。 14.小明家的餐桌上放着一个薄壁圆形鱼缸,鱼缸重为40N,底面积为0.25m2,缸内有质量为31.5kg的水和一条质量为0.5kg的鱼,此时水的深度为0.2m(已知 水=1.0 103kg/m3)。请计算: (1)水对鱼缸底部的压力; (2)鱼缸对桌面产生的压强。 (3)若其中一条鱼的体积为300cm3,求它受到的浮力? 15.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)从A到B的过程中,圆柱体下表面受到水的压强怎样变化? (2)求圆柱体的质量; (3)求圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力。 16.如图所示,往底面积为的容器中加入一些水,再将一个质量为500g,体积为的物块用轻质细线拉住,让其浸没在该柱形容器中。() 求:(1)物块受到的浮力及细线对物块的拉力。 (2)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。 17.水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为5N容器,容器内装有28N的水,水面到容器底的距离为20cm(如图甲)、现将一重为9N物体A悬挂在弹簧测力计上,将物体A缓慢浸入水中,当A完全浸没时,弹簧测力计示数为4N(如图乙)(容器的厚度忽略不计,容器内水没有溢出,物体A未接触容器底)。求: (1)未放物体A之前,水对容器底部的压强; (2)物体A浸没在水中时受到的浮力; (3)物体A浸没时,容器对桌面的压强。 18.有一石块,当它的一半浸入水中时,被排开的水重为0.49N。问: (1)石块全部浸入水中受的浮力是多大? (2)石块的体积是多大? (3)将该石块浸没到密度为的油中时,受的浮力是多大? 19.有一边长为10cm正方体浸没在水中,上表面离水面20cm,求:(g取) (1)水对下表面的压强为多少? (2)水对上表面产生的压力为多少? (3)物体受到的浮力为多少? 20.如图所示,为中国新一代通用型导弹驱逐舰。其满载时排水量为7 103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求: (1)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少; (2)驱逐舰满载时并以72km/h的速度匀速直线航行,受到的牵引力是多少。 21.如图所示,一个体积为,重10N的实心正方体,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中的水面高度为30cm。求:(,g取10N/kg) (1)水对容器底部的压强; (2)物体受到的浮力; (3)绳子对物体的拉力。 22.如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上,木块A放在水中后处于漂浮状态,此时A浸在水中的体积为1.5 10-4m3,A的下表面面积为30cm2(水的密度为1.0 103kg/m3)。求: (1)木块A受到的浮力; (2)木块下表面受到水的压力; (3)木块下表面处水的压强。 23.如图,有一重50N的圆柱体AB,其体积3 10-3m3,用细线将其悬挂慢慢放入装有水的圆柱形容器中,容器底面积为300cm2.当圆柱体AB上表面与水面相平时,其下表面受到水的压力为30N。求: (1)圆柱体AB受到的浮力; (2)此时细线对圆柱体AB的拉力; (3)从圆柱体AB刚放入水中至浸没时,浸没时水面上升的高度。 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 《人教版八年级下册物理第十章浮力计算专题》参考答案 1. 细线的拉力 1 【详解】[1]物体浸没在水中时处于静止状态,受力平衡,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力以及细线对物体向上的拉力。 [2]此时物体受到的浮力为 2. 20 上浮 10 【详解】[1]将物体全部浸没在水中时,已知排开的水受到的重力为20N,由阿基米德原理知此时物体所受的浮力也为20N。 [2]由于物体受到的浮力20N大于物体的自重10N,所以放手后物体上浮。 [3]静止时漂浮,浮力等于重力为10N。 3. 5 2 【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体或气体中上下表面的压力差,所以木块受到的浮力F浮=F向上-F向下=15N-10N=5N [2]小木块受到重力、压力和浮力,重力和压力的合力的大小与浮力的大小相等,针对木块的压力为F压=F浮-G=5N-3N=2N 4. 逐渐变小 【详解】[1]由题意可知,浮空艇排开空气的体积为 则浮空艇所受到的浮力为 [2]在升空过程中,空气密度逐渐减小,根据可知,在排开体积不变时,浮空艇所受浮力逐渐变小。 5.19.7 【详解】根据称重法可知,弹簧测力计两次示数之差即为物体受到的浮力,所以物体受到的浮力为;根据压力差法可知,物体下表面受到水的压力为 6. 大于 1.2 【详解】[1]根据可知,土豆的体积较大,西红柿的体积较小,则土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。 [2]根据称重法测浮力可知,土豆的重力为2.4N,土豆受到的浮力为 土豆沉入水底,体积等于其排开水的体积,为 土豆的密度为 7. 6 9.6 【详解】[1]将金属块的一半浸没水中,排开了0.6kg的水,排开水的重力为 由阿基米德原理可知,此时,金属块受到的浮力为 [2]由公式可知,将金属块的一半浸没水中,排开水的体积为 金属块的体积为 将该金属块全部浸没在酒精中受到的浮力为 8.(1)6N;(2)10N 【详解】解:(1)由阿基米德原理,浮力 F浮= 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。 9.(1) 10N (2) 4N (3) 4 10-4m3 【详解】(1)木块完全浸没时,排开水的体积等于木块的体积,即 根据阿基米德原理,木块浸没时所受到的浮力 (2)木块静止时受力平衡,竖直方向上浮力等于重力与拉力之和,即 木块浸没时所受到的细绳对其的拉力 (3)剪断细绳后木块漂浮静止,此时浮力等于木块重力,即 漂浮时排开水的体积 露出水面的体积为总体积减去排开水的体积,即 10.(1)8N (2) (3)马铃薯浸没在水中时受到的浮力为 由可知,马铃薯排开水的体积 因为马铃薯浸没在水中,所以马铃薯的体积为 马铃薯的密度为 因此浸没在水中称时,示数越接近空气中称得的数值,马铃薯的密度越大,马铃薯淀粉含量越高。 【详解】(1)样品在空气中称时,弹簧秤示数等于其重力,即 浸没在水中称时,弹簧秤示数为 故样品所受浮力为 (2)因为样品浸没在水中,所以 由得 则马铃薯可以采挖时的密度 (3)略。 11.(1)6N;(2)1.5 103kg/m3;(3)5000Pa 【详解】解:(1)由题可知,物体重G柱=18N,完全浸没液体中时,圆柱体受到的拉力F拉=12N,圆柱体受到的浮力 F浮=G柱-F拉=18N-12N=6N (2)因为圆柱体浸没,则有 V排=V柱=400cm3=4 10-4m3 由阿基米德原理F浮= 液gV排可得 (3)液体的质量 m液= 液V液=1.5 103kg/m3 100 30 10-6m3=4.5kg 液体的重力 G液=m液g=4.5kg 10N/kg=45N 圆桶的重力 G桶=m桶g=0.5kg 10N/kg=5N 当圆柱体未进入液体中时,总重力 G总=G液+G桶=45N+5N=50N 圆桶放在水平桌面上,圆桶对桌面的压力 F=G总=50N 此时圆桶对桌面的压强 答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力为6N; (2)桶内液体密度为1.5 103kg/m3; (3)当圆柱体未进入液体中时,圆桶对桌面的压强为5000Pa。 12.(1)0.9kg (2)3N (3)300Pa 【详解】(1)由图乙可知,花岗岩离开水面时弹簧测力计的示数F示=9N,则花岗岩的重力G=F示=9N 花岗岩的质量 (2)花岗岩的体积 在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小F浮= 水gV排= 水gV=1 103kg/m3 10N/kg 3 10-4m3=3N (3)从开始提起花岗岩到花岗岩完全离开水面,水面下降的高度 水对容器底部减小的压强 p= 水g h=1 103kg/m3 10N/kg 0.03m=300Pa 13.(1)8N;(2)500Pa;(3)6.25cm 【详解】解:(1)正方体受到的浮力 F浮=F2-F1=13N-5N=8N (2)正方体上表面受到液体的压强 (3)正方体排开液体的体积 由可得,液体的密度 根据可知,正方体上表面到液面的距离 答:(1)正方体受到的浮力是8N; (2)正方体上表面受到液体的压强是500Pa; (3)正方体上表面到液面的距离为6.25cm。 14.(1)500N (2)1440Pa (3)3N 【详解】(1)由可得,水对鱼缸底部的压强 所以根据,可得水对鱼缸底部的压力为 (2)水的重力为 鱼的重力为 由于整体静止在水平桌面上,所以鱼缸对桌面的总压力等于鱼缸、水和鱼的总重力,即 所以鱼缸对桌面产生的压强为 (3)由题可知,鱼的体积为 鱼完全浸没在水中,则排开水的体积等于鱼的体积,根据阿基米德原理可得,鱼受到的浮力 15.(1)减小 (2)60kg (3)200N 【详解】(1)从A到B的过程中,圆柱体在水下匀速上升,其下表面距离水面的深度h不断减小。根据液体压强公式可知,在水的密度 不变的情况下,圆柱体下表面受到水的压强p随着深度h的减小而减小。 (2)由图乙可知,CD段表示圆柱体已完全离开水面,在空气中匀速上升。此时圆柱体处于平衡状态,缆绳的拉力F与圆柱体的重力G大小相等,则圆柱体的重力 圆柱体的质量 (3)由图乙可知,AB段表示圆柱体完全浸没在水中匀速上升。此时圆柱体受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力G的作用,处于平衡状态。 由图乙可知,AB段的拉力 圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力 16.(1),1N;(2)500cm3 【详解】解:(1)物块受到的浮力为它排开水的重力 由公式G=mg得物块的重力 G=mg=500g10N/kg=5N 细线对物体的拉力为 F=F浮-G=6N-5N=1N (2)剪断细线后物体受到的浮力等于物体的重力,此时物体排开水的质量为 m =500g=0.5kg 由公式 /得排开水体积 故物体浸入水中的体积为 v=500cm3 答:(1)物块受到的浮力为,细线对物块的拉力为1N; (2)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为500cm3。 17.(1)2000Pa (2)5N (3)3800Pa 【详解】(1)未放物体A之前,水的深度 水对容器底部的压强 (2)物体A受到的浮力 (3)物体A浸没时,容器对桌面的压力 容器对桌面的压强 18.(1)0.98N (2) (3) 【解析】【小题1】由阿基米德原理可知,石块全部浸入水中受的浮力等于排开水的重力,石块一半浸入水中时,被排开的水重为0.49N,则石块全部浸入水中受的浮力 【小题2】由阿基米德原理 可得石块的体积 【小题3】该石块浸没到密度为的油中时,受的浮力 19.(1)3000Pa (2)20N (3)10N 【详解】(1)正方体下表面所处的深度为 h下=h上+L=20cm+10cm=30cm=0.3m 正方体下表面受到水的压强为 p下= gh下=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.3m=3000Pa (2)正方体上表面所处的深度为 h上=20cm=0.2m 正方体上表面受到水的压强为 p上= gh上=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.2m=2000Pa 正方体一个面的面积为 S=0.1m 0.1m=0.01m2 物体上表面所受到水的压力为 F上=p上S=2000Pa 0.01m2=20N (3)物体下表面所受到水的压力为 F下=p下S=3000Pa 0.01m2=30N 浮力等于物体上、下表面所受到的压力差,故物体受到的浮力为 F浮= F=F下﹣F上=30N﹣20N=10N 20.(1)7 107N;(2)7 105N 【详解】解:(1)满载时,驱逐舰受到浮力为 F浮=G排=m排g=7 103 103kg 10N/kg=7 107N (2)驱逐舰匀速直线航行时,处于平衡状态,所以水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等,所以驱逐舰的重力为 G=F浮=7 107N 所以牵引力为 F=f=0.01G=0.01 7 107N=7 105N 答:(1)驱逐舰满载时,受到的浮力是7 107N。 (2)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是7 105N。 21.(1) (2)8N (3)2N 【详解】解:(1)此时容器中的水面高度 水对容器底部的压强 (2)正方体排开水的体积 此时物体所受的浮力 (3)绳子对物体的拉力 答:(1)水对容器底部的压强3 103Pa; (2)物体受到的浮力8N; (3)绳子的拉力2N。 22.(1)1.5N;(2)1.5N;(3)500Pa 【详解】解:(1)木块A受到的浮力 F浮= 水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 1.5 10-4m3=1.5N (2)由浮力产生的原因F浮=F下-F上可得,木块上表面没有受到水的压力,木块下表面受到水的压力 F下=F浮+F上=F浮+0=1.5N (3)木块下表面处水的压强 答:(1)木块A受到的浮力为1.5N; (2)木块下表面受到水的压力为1.5N; (3)木块下表面处水的压强为500Pa。 23.(1) (2) (3) 【详解】(1)由题意可知,圆柱体AB上表面与水面相平,上表面受到水的压力 ,下表面受到水的压力 浮力大小等于物体上下表面受到液体的压力差, 则圆柱体受到的浮力: (2)圆柱体处于静止状态,受到平衡力作用,受到的重力竖直向下、浮力和拉力竖直向上, 则,已知圆柱体重力 所以 (3)圆柱体浸没时,排开水的体积等于圆柱体自身体积,即 容器的底面积: 设水面上升高度,由可得, 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 $