江蘇省-蘇科版-初二物理下學期-第十章-壓強與浮力-匯編之浮力專項練(有答案)

第十章壓強與浮力匯編之浮力專項練一、計算題（本大題共10小題，共80.0分）將體積為1000cm3，質(zhì)量為600g的正方體實心木塊放入水中，靜止時如圖所示，求：

（1）木塊的密度；

（2）木塊在水中靜止時受到的浮力．

在水中放入質(zhì)量為3kg的木塊，木塊靜止時有35的體積浸入水中．取g=10N/kg．求：

（1）木塊靜止時所受的浮力；

（2）木塊的體積；

（3）木塊的密度．

如圖所示，一邊長為l0cm，密度為0.6g/cm3的正方體木塊，用細線系著置于容器內(nèi)的水中，g=10N/kg．求：

（1）木塊所受的浮力大小。

（2）細線的拉力大小。

（3）細線剪斷后，當木塊靜止時，木塊露出水面的體積。

如圖所示，將一個體積為1.0×10-3m3，重6N的木塊用細線系在底面積為50cm2的圓柱形容器的底部，當容器中倒人足夠的水使木塊被浸沒時，求：

（1）木塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）細線對木塊的拉力；

（3）剪斷細線，木塊處于靜止時，木塊露出水面的體積多大？

（4）木塊在水面處于靜止后，容器底所受到水的壓強減少了多少？

在抗洪搶險中，某村民自制了一個總體積為1m3的竹筏，放入河水中時有25體積浸入水中．

求：（1）此時竹筏受到的浮力有多大？

（2）若水對竹筏產(chǎn)生6000牛的浮力時，竹筏多大的體積露出水面？

由于各方人員的艱苦努力，我國第一艘航母“遼寧艦”已經(jīng)初步形成戰(zhàn)斗力，若“遼寧艦”的滿載排水量為6.18×104t，其滿載并靜止在海面上時（g取10N/kg）．問：

（1）受到的浮力是多少N？

（2）排開海水的體積為多少m3．（ρ海水=1.03×103kg/m3）

密度是0.6×103kg/m3的木塊，體積是2m3，當它浮在水面上時，求：

（1）木塊的重力；

（2）木塊受到的浮力；

（3）木塊排開水的體積；

（4）木塊露出水面的體積。

一艘滿載時輪船的排水量是50000t，當它滿載在長江內(nèi)河航行時，求：

（1）輪船受到的浮力；

（2）排開水的體積；

（3）輪船底部深約15m，求底部受到的壓強．

將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大水槽內(nèi)。待木塊靜止時，從水槽中溢出了600g水，g取10N/kg，求：

（1）木塊受到的浮力；

（2）木塊的密度；

（3）木塊下表面受到的水的壓強。

在如圖所示的甲中，石料在鋼絲繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中．圖乙是鋼絲繩拉力隨時間變化的圖象，若不計水的摩擦力．求：（g取10N/kg）

（1）石料的重力

（2）石料浸沒在水中時受到的浮力

（3）石料的體積．

答案和解析1.【答案】解：（1）已知木塊的質(zhì)量：m=600g=0.6kg，體積V=1000cm3=10-3m3；

木塊的密度：ρ=mV=0.6kg10-3m3=0.6×103kg/m3；

（2）因為木塊的密度小于水的密度，因此當木塊在水中靜止時受到的浮力等于木塊的重力，即F浮=G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N．

答：（1）木塊的密度為0.6×103kg/m3；

（2

（1）已知木塊的質(zhì)量和體積，直接根據(jù)密度公式即可求出木塊的密度；

（2）先根據(jù)木塊和水的密度關系確定木塊的狀態(tài)，然后根據(jù)物體漂浮時浮力等于重力，并結(jié)合重力計算公式即可求出木塊靜止時受到的浮力．

本題考查了學生對密度公式、重力公式、漂浮條件的掌握和運用，計算時注意單位統(tǒng)一，1cm3=1×10-6m3．2.【答案】解：（1）已知：m=3kg，V排=35V木，

因為木塊是漂浮，F(xiàn)浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N，

（2）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρgV排，

由F浮=ρ液gV排=ρ水gV排，可得，V排=F浮ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10-3m3，

由V排=35V木，可得，

V木=53V排=53×3×10-3m3=5×10-3m3，

（3）ρ木=mV木=3kg5×10-3m3=0.6×103kg/m3．

答：（1

（1）知道木塊的質(zhì)量，利用重力公式求木塊重，又知道木塊漂浮，根據(jù)漂浮條件求木塊受到的浮力；

（2）求出了木塊受到的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積；

（3）根據(jù)題目中提供的條件求木塊的體積；根據(jù)密度公式求出木塊的密度．

本題考查了浮力、密度的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用；木塊的密度還可以根據(jù)密度公式和重力公式表示出木塊的重力、根據(jù)阿基米德原理表示出受到的浮力，根據(jù)物體漂浮的條件得出等式進行解答．3.【答案】解：（1）由于木塊完全浸沒在水中，所以V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，

木塊所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N；

（2）根據(jù)G=mg和ρ=mV可得，木塊的重力：G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=6N。

對木塊進行受力分析可知，木塊受到重力、浮力和拉力的作用，

根據(jù)力的平衡可知，F(xiàn)浮=F拉+G，

所以，繩子對木塊的拉力：F拉=F浮-G=10N-6N=4N；

（3）細線剪斷后，當木塊靜止時，木塊處于漂浮狀態(tài)，則F浮'=G=6N，

根據(jù)F浮=ρ水gV排可得，木塊排開水的體積：V排'=F浮'ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3，

木塊露出水面的體積V露=V-V排'=1×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3。

答：（1）木塊所受的浮力大小為

（1）已知正方體木塊的邊長，可以計算出體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力；

（2）木塊受浮力等于拉力加上重力，據(jù)此求繩子對木塊的拉力；

（3）根據(jù)物體漂浮條件得出細線剪斷后，木塊受到的浮力，然后根據(jù)F浮=ρ水gV排求出木塊排開水的體積，總體積減去排開水的體積即為木塊露出水面的體積。

木塊在水中的浮力要利用浮力的公式來計算，木塊漂浮時的浮力要利用漂浮的條件來求，注意公式的選擇，因此，解題時選對方法才能起到事半功倍的效果。4.【答案】解：（1）木球浸沒在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N；

（2）木塊被浸沒時處于靜止，則木塊受平衡力作用，

則細線對木球的拉力：

F=F浮-G=10N-6N=4N；

（3）剪斷細線，木塊靜止時漂浮在水面上，則F浮′=G=6N，

由F浮=ρ水gV排得：

V排′=F浮'ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3．

露出水面的體積：

V露=V-V排′=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3．

（4）液面下降的高度：

△h=V露S=4×10-4m350×10-4m2=0.08m，

剪斷細線后水對容器底的壓強變化量：

△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa．

答：（1

（1）已知木塊的體積，直接利用阿基米德原理及可求出木塊浸沒在水中受到的浮力；

（2）木塊被浸沒時處于靜止，則木塊受平衡力作用，利用F浮=G+F即可求出拉力的大??；由圖可知，浮力的方向豎直向上，重力的方向和拉力的方向都是豎直向下的；

（3）剪斷細線，木塊處于靜止時，漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知此時的浮力，再利用阿基米德原理可求出浸沒的體積，木球露出水面的體積等于總體積減去浸沒的體積；

（4）根據(jù)體積公式求液面下降的高度，然后利用液體壓強公式可求出壓強變化量．

本題考查浮力的計算、液體壓強公式的應用、物體的沉浮條件以及根據(jù)浮力公式求排開水的體積，關鍵是知道物體漂浮時浮力等于自身重力還等于排開水的重力．難點是求出液面下降的高度．5.【答案】解：（1）竹筏排開水的體積：V排=25V=25×1m3=0.4m3；

竹筏受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N；

（2）已知F浮′=6000N，由F浮=ρgV排可得，此時木筏浸入水中的體積：

V排′=F浮'ρ水g=6000N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.6m3，

則木筏露出水面的體積：V露=1m3-0.6m3=0.4m3．

答：（1）此時竹筏受到的浮力有

（1）求出竹筏排開水的體積，利用阿基米德原理可求竹筏所受水的浮力；

（2）若水對竹筏產(chǎn)生6000牛的浮力，根據(jù)F浮=ρgV排可求得V排，然后可知竹筏多大的體積露出水面．

本題考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件等內(nèi)容．本題關鍵是公式及其變形的靈活運用．6.【答案】解：（1）根據(jù)阿基米德原理可得，“遼寧艦”受到的浮力：

F浮=G排=m排g=6.18×104×103kg×10N/kg=6.18×108N；

（2）由F浮=ρ海水gV排可得，排開海水的體積：

V排=F浮ρ海水g=6.18×108N1.03×103kg/m3×10N/kg=6×104m3．

答：（

（1）排水量是輪船滿載時排開水的質(zhì)量，根據(jù)F浮=G排=m排g可計算浮力的大??；

（2）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ海水gV排可計算V排；

本題考查了阿基米德原理的應用，正確理解排水量的含義和阿基米德原理是解題的關鍵，第2小題也可用V排=計算排開海水的體積．7.【答案】解：（1）G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.2×104N

（2）∵木塊漂浮，∴F浮=G木=1.2×104N

（3）∵F浮=ρ水gV排，∴v排=F浮ρ水g=1.2×104N1.0×103m3×10N/kg=1.2m3

（4）V露=V-V排=2m3-1.2m3=0.8m3

答：（1）木塊的重力是1.2×104N；

（

利用G=mg、阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排和漂浮條件F浮=G木求解，注意單位統(tǒng)一。

阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排，知道F浮可求V排，知道V排可求F浮，要靈活運用。8.【答案】解：（1）排水量m排=50000t=5×107kg，

根據(jù)阿基米德原理可得，輪船所受浮力：

F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N；

（2）由F浮=ρ液gV排可知，排開水的體積：

V排=F浮ρ水g=5×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×104m3；

（3）底部受到的壓強：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa．

答：（1）輪船受到的浮力為5×108N；

（

（1）輪船排水量是指滿載時排開水的質(zhì)量，求出排開水重，根據(jù)阿基米德原理求輪船滿載時所受浮力；

（2）根據(jù)公式F浮=ρgV排可知排開水的體積；

已知船吃水的深度和水的密度，利用液體壓強公式p=ρgh計算船底部所受水的壓強．．

本題考查了學生對重力公式、液體壓強公式、物體漂浮條件的了解與掌握．要求學生要靈活的運用公式計算解決問題．9.【答案】解：（1）木塊排出水的重力：G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N，

由阿基米德原理可知：F浮=G排=6N；

（2）木塊排開水的體積：V排水=m排ρ水=600g1g/cm3=600cm3，

木塊的體積：V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3，

因為V排水＜V木，

所以木塊在水中靜止時處于漂浮狀態(tài)，

因為漂浮時浮力等于重力，

則G木=F浮=6N，

木塊的質(zhì)量：m木=G木g=6N10N/kg=0.6kg，

木塊的密度：ρ木=m木V木=0.6kg10-3m3=0.6×103kg/m3；

（3）木塊下表面受到的壓力等于木塊受到的浮力，

所以木塊下表面受到水的壓強：P=FS=6N0.1m×0.1m=600Pa。

答：（1）木塊受到的浮力是6N

（1）已知木塊靜止時溢出水的質(zhì)量，則可根據(jù)阿基米德原理知道木塊受到的浮力；

（2）先算出木塊排開水的體積，然后比較木塊的體積和排水體積即可知道木塊在水中靜止時處于漂浮狀態(tài)，當物體漂浮時F浮=G，由此我們就可以算出木塊的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式即可算出木塊的密度；

（3）木塊漂浮時水對木塊下表面的壓力等于木塊受到的浮力，所以要算木塊下表面受到的水的壓強，可根據(jù)壓強公式P=算出。

本題綜合考查了學生對浮力知識、密度知識、壓強知識的掌握和了解。其中在計算第（3）問時，也可以先根據(jù)木塊的排水體積（浸入水中體積）和木塊底面積算出木塊浸入水中的長度，然后根據(jù)液體壓強公式P=ρgh就可以算出木塊下表面受到水的壓強。10.【答案】解：

（1）由圖乙可知，在0～t1時間內(nèi)，鋼繩的拉力不變，此時石料在水面以上，

則石料的重力：G=F=1400N；

（2）由圖乙可知，在t2～t3時間內(nèi)，石料完全浸沒在水中，此時鋼絲繩的拉力F拉=900N，

則石料浸沒在水中時受到的浮力：F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；

（3）石料浸沒在水中時，由F浮=ρ水gV排可得