2025--2026学年八年级下学期期末复习--浮力计算专题练习人教版物理

**基本信息** 聚焦浮力计算核心考点，通过12道梯度化计算题构建从基础公式到实际应用的完整训练体系，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|3题（1-3）|称重法、漂浮沉底、图像分析|阿基米德原理→浮沉条件→受力分析的递进| |综合应用|4题（4-7）|潜水艇、浮力秤、木块受力、潜艇减重|公式变形与多状态受力分析结合| |实际模型|5题（8-12）|防溺水手环、浮空艇、深海机器人等|物理模型建构与科学推理在真实情境中的应用|

期末复习--浮力计算专题练习 一 、计算题 1．如图，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，当把物体浸没在水中时，测力计的示数为10N，此时容器中水的深度为0.3m，ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求： (1)物体受到水的浮力； (2)物体排开水的体积。 2．同学发现，碗可以漂浮，也可以沉底。重为6N的陶瓷碗，它先漂浮在水面上（如图甲）；随后又被按入水中沉入水底，陶瓷碗受到容器底部的支持力为3.5N（如图乙）。求（g=10N/kg）： (1)陶瓷碗漂浮时的浮力； (2)陶瓷碗的体积； (3)陶瓷碗的密度。 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： (1)长方体的重力。 (2)长方体受到的最大浮力。 (3)长方体刚好浸没时下表面受到的压强。 4．如图所示，某科技小组利用容积为500mL、质量为18g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型，已知图中螺母配重为120g、体积忽略不计，进排水口和进排气管的质量和体积均忽略不计，水的密度（g取10N/kg）。求： (1)不装水时，模型漂浮在水面受到的浮力； (2)潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力； (3)为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中，需要在饮料瓶中装入多少克的水？ 5．如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶质量为120g，塑料瓶底面积为，瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为，g取10N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求： (1)空载时塑料瓶受到的浮力； (2)浮力秤最大称量时受到的浮力； (3)浮力秤的最大称量值。 6．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。 7．潜艇从高密度海水区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇会急速下降。某潜艇总质量为2.996×106kg，在高密度海水区域距海平面200m，沿水平方向缓慢潜航，已知海水密度ρ高=1.07×103kg/m3，ρ低=1.02×103kg/m3。当该潜艇驶入低密度海水区域时，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），避免了一起严重事故。（g=10N/kg）求： (1)该潜水艇在高密度海水区航行时所受到的浮力； (2)该潜水艇浸没在海水中排开海水的体积； (3)潜艇减重排出水的质量。 8．市面上有一种防溺水手环，如图所示，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四；已知某运动员质量，平均密度，水的密度，，忽略手环体积和自重，求： (1)该运动员的体积； (2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力； (3)人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。 9．根据新闻报道，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求： （1）浮空艇内气体的质量； （2）浮空艇所受到的浮力； （3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？ 10．2026年3月，我国崂山实验室自主研发的“问海6000h”深海重载作业机器人圆满完成科考任务，最大下潜深度6523米，刷新世界6000米级ROV作业深度纪录，标志我国深海装备达到世界领先水平。“问海6000h”机器人总体积为2.4m3，总质量为2.8×103kg。（已知：ρ海水=1.03×103 kg/m3）求： (1)机器人下潜至6000m深海时，外壳受到的海水压强； (2)机器人完全浸没时受到的浮力； (3)机器人浸没于深海中，在竖直向上的拉力作用下匀速竖直下沉，受到海水阻力为1000N，求拉力的大小。 11．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。 12．图甲为我国自主建造的重为3.7×108N的“海基二号”导管架。需要用驳船将“海基二号”运输到指定位置，并安装在超过300m深的海域处。若驳船的最大载重只有3×108N，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。可通过加宽驳船来解决超重的难题，图乙为驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变，海水=1.0×103kg/m3。求： (1)水深300m处的压强： (2)驳船的重力； (3)若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少m？ 期末复习--浮力计算专题练习答案 1．(1)6N (2)6×10-4m3 【详解】（1）根据称重法可知，物体受到水的浮力为 （2）由可得，物体排开水的体积为 2．(1)6N (2)2.5×10⁻4m3 (3)2.4×103kg/m3 【详解】（1）陶瓷碗漂浮时，浮力大小等于重力大小，故浮力为6N。 （2）当陶瓷碗沉底稳定时，此时陶瓷碗的重力大小等于陶瓷碗受到容器底部的支持力大小与浮力大小之和，故此时陶瓷碗受到的浮力为F浮=G-F=6N-3.5N=2.5N 根据阿基米德原理可得陶瓷碗的体积 （3）陶瓷碗的密度为 3．(1)12N (2)8N (3)400Pa 【详解】（1）分析乙图可知到过程中弹簧测力计的示数都没有发生改变，说明在这段时间内，长方体没有与水接触，此时弹簧测力计的示数等于长方体重力的大小，因此可列出长方体重力为 （2）分析乙图可知到，弹簧测力计的示数不断变小，说明时，长方体下表面恰好与水面接触，此后长方体浸入水中的体积不断增大，排开液体的体积不断增大，浮力不断增大，当长方体完全浸没在水中时，长方体所受浮力最大，由图乙时，长方体恰好完全浸没，对长方体受力分析，浮力为 （3）刚好完全浸没时，可认为长方体的上表面与水面齐平，故长方体上表面所处深度为，下表面所处深度等于恰好浸没时长方体下降的高度与长方体下表面刚与水面接触时长方体下降高度的差 由液体压强公式算出下表面压强 4．(1)1.38N (2)5N (3)362g 【详解】（1）不装水时，模型漂浮 （2）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力 （3）潜水艇模型恰好悬浮在水中时 潜水艇模型总质量为 故需要在饮料瓶中装入水的质量为 5．(1)1.2N (2)3.6N (3)0.24kg 【详解】（1）空载时塑料瓶漂浮，受到的浮力 （2）浮力秤最大称量时，浮力秤排开水的体积为 此时塑料瓶受到的浮力为 （3）浮力秤始终漂浮，浮力等于重力，则浮力秤最大称量时所载物体的重力 则浮力秤的最大称量值 6．(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 7．(1) (2)2800m3 (3) 【详解】（1）在高密度海水区域距海平面200m，沿水平方向缓慢潜航，浮力等于重力，浮力为F浮=G潜艇=m潜艇g=2.996×106kg×10N/kg=2.996×107N （2）潜水艇浸没在海水中排开海水的体积 （3）潜艇在低密度海水中受到的浮力为F浮′=ρ低gV排=1.02×103kg/m3×10N/kg×2800m3=2.856×107N 潜艇受到的浮力减小了ΔF=F浮-F浮′=2.996×107N-2.856×107N=1.4×106N 根据浮力等于重力，则排出水的重力ΔG=Δmg=ΔF=1.4×106N 排出水的质量Δm=1.4×105kg。 8．(1) (2)480N (3) 【详解】（1）根据密度公式可得，该运动员的体积为 （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，排开水的体积为 根据阿基米德原理，该运动员在水中受到的浮力为 （3）运动员的重力为 为确保安全，人漂浮时，总浮力等于总重力；此时，人浸入水中的体积为人体总体积的五分之四，气囊完全浸入水中，根据物体漂浮条件，，即 其中，，所以，气囊受到的浮力为 根据阿基米德原理，气囊的体积至少为 9．（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg 【详解】解：（1）由得 （2）由阿基米德原理得 （3）浮空艇受4个力而平衡 所以为 又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍 答：（1）浮空艇内气体的质量为1.8×103kg （2）浮空艇所受的浮力为1.08×105N （3）锚泊车的质量是2.1×104kg 10．(1)6.18×107 Pa (2)2.472×104 N (3)2280 N 【详解】（1）已知，，下潜深度，则外壳受到的海水压强 （2）已知机器人总体积，机器人完全浸没时排开海水的体积 则机器人完全浸没时受到的浮力 （3）已知机器人总质量 则机器人重力 受到海水阻力，机器人浸没在深海中，在竖直向上的浮力、拉力、阻力和竖直向下的重力的作用下做匀速直线运动，即机器人在这几个力的作用下受力平衡，即 则拉力 11．（1）580N；（2）580N；（3）5人 【详解】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 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 V排′＝0.5V总＝0.5×0.7m3＝0.35m3 此时竹筏受到的浮力 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 G总＝F浮′﹣G竹筏＝3.5×103N﹣580N＝2920N 所以，该竹筏最多能载的人数 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。 12．(1) (2) (3)10m 【详解】（1）水深300m处的压强 （2）吃水深度最大时，驳船排开水的体积 则驳船载重最大时受到的浮力 该驳船的最大载重 由漂浮条件可知 所以，船体的自重 （3）加宽前，驳船载重最大时，由阿基米德原理和漂浮条件可得 ……① 为了安全装载“海基二号”，设驳船加宽后体积的增加量至少为，因加宽后驳船的最大吃水深度不变，且最大吃水深度为驳船高度的一半，则排开水的体积增加量 由阿基米德原理可得，驳船受到浮力的增加量 所以，加宽后驳船受到的浮力 由图可知，驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，则加宽后驳船自身重力的增加量 加宽后驳船仍然漂浮，由阿基米德原理和漂浮条件可得 ……② ②一①可得 代入数据有 解得 所以，增加的宽度至少为 学科网（北京）股份有限公司 $