物理密度浮力计算题

第十章浮力专题训练浮力综合计算题1．夏天，一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石，已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，p大气=1.013×105Pa，g=10N/kg．当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时，求此时鹅卵石受到的（1）压强大小是多少？（2）浮力大小是多少？（3）手的支持力大小是多少？2．在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h 的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g= 10N/kg）求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？（2）圆筒内所装液体的密度是多少？（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？3．如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm2，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）。

求：（1）刚拉开阀门C 时，C 受到水的压强和压力； （2）此时浮筒A 受到的浮力； （3）浮筒A 的密度。

4．如图甲所示，底面积为S 1=100cm 2的容器内装有适量的某种液体，A 为圆柱形木块，其底面积为S 2=80cm 2，C 为压力传感器，用F 表示压力传感器的示数，h 表示木块A 的下表面与液面的距离．小明同学想利用此装置探究F 与h 的关系，他先把木块A 放入液体中，当木块A 静止时，测得木块A 的下表面与液面的距离为h 1，小明再用轻杆B 向下压，逐渐改变h 的大小，并记录下与之相对应的压力F 的数值，依据数据得到了如图乙所示的F —h 图像，此过程中液体始终没有溢出．（不计传感器C 和轻杆B 的重力和体积，g =10N/kg ）（1）除图甲所给实验器材外，还需要的测量工具是＿＿＿． （选填A ．天平 B ．刻度尺C ．量筒） （2）观察图像，分析可知：①h 1=＿＿＿cm ，木块A 的总高度是＿＿＿cm ．②在木块A 没有浸没之前，当h 增大时，压力传感器的示数＿＿＿，木块A 所受浮力＿＿＿，在木块A 浸没后至接触容器底之前，压力传感器的示数＿＿＿，木块A 所受浮力＿＿＿（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）．③木块A 的重力是＿＿＿N ．AB C10 8 6 4 2 0 -2 -410 8 6 4 2 12 14 16 F /Nh /cm乙甲 传感器 AhCB（3）利用此实验装置可测该液体的密度，其值为＿＿＿kg/m 3．（4）木块A 全部浸没液体后，与木块A 放入液体前比较，液体对容器底部产生的压强增加了＿＿＿Pa ．5．一个重力为3 N 的实心铁块A ，与一实心正方体木块B 叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示．实心木块的密度为0.6×103kg/m 3，边长为10cm ．求：（1）实心木块的重力；（2）实心木块对容器底部的压强；（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积．6．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N ，底面积100cm 2，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N 的金属块，现将金属块浸没在水中，容器内水面由20cm 上升到30cm （g 取10N/kg ，ρ水=1.0×103kg/m 3）。

初三物理浮力试题及答案一、选择题1. 一个物体浸没在液体中，受到的浮力大小与下列哪个因素无关？A. 物体的密度B. 液体的密度C. 物体排开液体的体积D. 物体的形状答案：D2. 根据阿基米德原理，一个物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量。

如果一个物体的体积是1000cm³，浸没在水里，水的密度是1g/cm³，那么它受到的浮力是多少？A. 1NB. 10NC. 100ND. 1000N答案：A二、填空题1. 阿基米德原理指出，浸在液体中的物体受到的浮力等于________。

答案：它排开液体受到的重力2. 一个物体在空气中的浮力可以忽略不计，这是因为________。

答案：空气的密度远小于物体的密度三、简答题1. 为什么船可以浮在水面上？答案：船可以浮在水面上，是因为它的形状使得它排开的水的体积增大，从而根据阿基米德原理，它受到的浮力增大，当浮力大于或等于船的重力时，船就可以浮在水面上。

2. 为什么铁块在水中会下沉？答案：铁块在水中会下沉，是因为铁的密度大于水的密度，根据阿基米德原理，铁块受到的浮力小于它的重力，所以铁块会下沉。

四、计算题1. 一个木块的体积是0.05m³，当它浸没在水中时，受到的浮力是多少？（水的密度为1000kg/m³，g取10N/kg）答案：首先计算木块排开的水的体积，即木块的体积，为0.05m³。

根据阿基米德原理，浮力F浮= ρ水 * V排 * g = 1000kg/m³ *0.05m³ * 10N/kg = 500N。

五、实验题1. 实验目的：验证阿基米德原理。

实验器材：弹簧测力计、木块、水、量筒。

实验步骤：a. 用弹簧测力计测量木块的重力G。

b. 将木块浸没在量筒中，记录排开的水的体积V。

c. 根据水的密度ρ水，计算排开的水的重量，即浮力F浮。

d. 比较弹簧测力计示数与计算出的浮力，验证阿基米德原理。

初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、浮力1．一支密度计分别放入两种液体中，静止时位置如图所示。

若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。

下列说法正确的是（）A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．ρ甲＜ρ乙D．ρ甲＞ρ乙【答案】C【解析】解：AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G．故AB错误；CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙；故C正确，D错误。

故选：C。

点睛：同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计所受到的重力。

2．如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙．同一只鸡蛋先后放入两杯中，在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙．可以肯定的是A．ρ甲＞ρ乙，F甲=F乙B．ρ甲＜ρ乙，F甲=F乙C．ρ甲＜ρ乙，F甲＜F乙D．ρ甲＞ρ乙，F甲＜F乙【答案】B【解析】【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮，所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度，即ρ甲＝ρ鸡蛋，鸡蛋在乙盐水中漂浮，则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度，即ρ乙>ρ鸡蛋，所以ρ甲<ρ乙；鸡蛋在甲中悬浮，则鸡蛋受到甲盐水的浮力：F甲＝G鸡蛋，鸡蛋在乙中漂浮，则鸡蛋受到乙盐水的浮力：F乙＝G鸡蛋，所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等，即F甲＝F乙．3．三个相同容器里盛有密度不同的三种液休，将同一个小球先后放人三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等．下列说法正确的是（）A．在甲液体中小球所受的重力小于浮力B．小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C．甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D．丙液体的密度最小【答案】D【解析】由图可知，同一个小球在甲液体中处于漂浮状态，在乙液体中处于悬浮状态，在丙液体中沉底．A．根据漂浮条件，在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力，故A错误．B．小球在乙液体中悬浮，所受浮力等于其重力，即F浮乙=G；小球在丙液体中沉底，则F浮丙＜G，因此F浮丙＜F浮乙，故B错误．C．因ρ物＞ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物＜ρ液时漂浮，所以，三液体的密度关系为ρ甲＞ρ物=ρ乙＞ρ丙，因容器中的液面到容器底的距离都相等，所以，由p=ρgh可知，甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲＞p乙＞p丙，故C错误．D．根据漂浮条件，ρ物＞ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物＜ρ液时漂浮，所以，三液体的密度关系为ρ甲＞ρ物=ρ乙＞ρ丙，即丙液体的密度最小，故D正确为答案．4．如图所示，杯子中装满水，轻轻放入一个小木块后，小木块漂浮在水面．放入木块后A．水对杯底的压强不变 B．水对杯底的压强增大C．木块的密度大于水的密度D．水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水，轻轻放入一个小木块后，水的深度不变，根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化；木块漂浮在水面上，根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系．【详解】杯子中装满水，放入木块后，水的高度h不变，由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变；小木块漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可知，木块的密度小于水的密度．故选A．5．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中．当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示．则A．甲杯底部所受的液体压力较大B．乙杯底部所受的液体压强较大C．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大D．鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大【答案】B【解析】【详解】A．由于两杯完全相同，所以F甲小于F乙，A错误；B．甲杯中的V排大，所以ρ液小，根据p=ρ液gh，深度相同，甲液体的密度小于乙液体的密度，所以p甲小于p乙．B正确；C．根据浮力的公式F浮=ρ液gV排，在浮力相同时，排开液体的质量也相同，C错误；D．因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态，所以，浮力都等于自身的重力，是相等的，D错误．6．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示）．图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（）A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B．密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C．乙烧杯中液体的密度较大D．丙烧杯中液体的密度较大【答案】D【解析】试题分析：由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态，浮力等于重力，而密度计本身的重力是一定的，所以在两种液体中所受的浮力是相等的，故A、B都错；当浮力相等时，排开液体的体积越小，液体的密度就越大，由图示可知，排开丙液体的体积小，所以丙液体的密度大，故C错，D正确；应选D．【考点定位】密度计的应用7．如图所示，装有一定量水的圆柱形容器（容器足够高）置于水平地面上，把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中，水对容器底部压强的增加量依次为Δp甲、Δp乙，下列判断正确的是A．若Δp甲>Δp乙，则F浮甲>F浮乙B．若Δp甲>Δp乙，则m甲<m乙C．若Δp甲<Δp乙，则ρ甲>ρ乙D．若Δp甲<Δp乙，则G甲>G乙【答案】A【解析】【分析】已知甲、乙两个实心小球等体积，根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用p=ρgh 得出水的深度变化，然后得出小球浸入的体积变化；即可根据阿基米德原理判断得出小球所处的状态，根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。

八年级浮力计算专题（含答案）1、如图 15 所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m ，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6 × 103kg/m 3，试求：（1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触( 未浸入水 ) 如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g 取 10N／ kg)(1)圆柱体受的最大浮力。

(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。

(3)圆柱体的密度。

3、一个不规则的实心物体，质量55g ，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开 0.5N 的水。

然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。

g=10N/kg ）求：（1）物体在纯水中所受的浮力；（2）物体的体积：（3）物体悬浮时盐水的密度。

4、（ 9 分）一根木头重为1600N，体积为0.2m 3，漂浮在水面上，g 取 10N/kg ．求：（1）木头的质量；（2）木头的密度；（3）木头受到的浮力．5、一带阀门的圆柱形容器, 底面积是300cm2, 装有 13cm 深的水。

正方体 A 边长为 12cm, 重 25N, 用细绳悬挂放入水中,有1/6 的体积露出水面 , 如图 11 所示。

试求 :(1)A 受到的浮力 , 此时水对容器底部的压强。

(2) 若细绳所能承受的最大拉力是14.92N, 通过阀门K 缓慢放水 , 当绳子刚要被拉断的瞬间, 容器中液面下降的高度。

( 取 g =10N/kg)6、如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时，木块有 20cm3的体积露出水面．求木块的密度．（ g 取 10N/kg ）7、密度是 0.6 × 103kg/33g=10 N/kg ，求：m的木块，体积是 4 m当它浮在水面上时，取（ 1）木块重力；（ 2）木块受到的浮力；（ 3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积 .8、如图所示，水面上漂有一块体积为 2 米3的浮冰，露出水面的体积为0.2 米3，。

初二下册物理浮力练习题浮力是物理学中的一个重要概念，初二下册物理课程中也会学习到与浮力相关的知识。

为了帮助同学们更好地理解和掌握浮力的概念，我整理了一些浮力练习题供大家练习。

1. 小明将一块密度为0.6 g/cm³的木块放入水中，求木块在水中受到的浮力大小和方向。

2. 若一艘船的质量为500 kg，密度为1000 kg/m³，船在水中的浮力大小和方向是多少？3. 假设一个密度为800 kg/m³的物体浸入水中，它受到的浮力大小是多少？若物体的质量为500 kg，是否会浮在水面上？4. 小红在游泳池中观察到一块金属块用螺栓固定在池底，金属块的质量为40 kg。

请问螺栓受到的拉力大小是多少？5. 一艘航船的质量为1200 kg，船的体积为200 m³。

若海水的密度为1025 kg/m³，请计算船在海水中受到的浮力大小。

6. 如果一块密度为2.5 g/cm³的铁块浮在水中，它将浮起的高度是多少？7. 若一个木块的密度为0.8 g/cm³，它的体积为400 cm³，请问木块在水中受到的浮力大小是多少？8. 某物体在水中受到的浮力大小为200 N，它的密度是多少？9. 若一根具有质量的木棒在水中浸泡，木棒受到的浮力是多少？如果木棒质量为1 kg，密度为0.7 g/cm³，它在水中将处于什么状态？10. 一块物体在水中受到的浮力大小为600 N，在空气中受到的浮力大小为400 N。

请问这个物体在水中的密度是多少？以上是一些关于浮力的练习题，希望同学们能够通过这些题目更好地理解浮力的概念，并能够在实际应用中熟练运用浮力原理。

祝大家学习进步！。

初二下物理浮力练习题浮力是力学中的一个重要概念，也是初中物理学习中的一个重点内容。

它与物体的浸入液体中的部分有关，对于理解物体在液体中的浮沉状态具有重要的意义。

下面将为大家介绍一些与初二下物理浮力相关的练习题。

1. 一个密度为800kg/m3的木块，被放入水中，它将浮在水面上。

这个木块的体积是多少？解析：根据浮力的定义，浮力等于物体排开液体的重量。

我们可以知道，木块的体积等于排开水的体积。

而木块的质量等于木块的体积乘以木块的密度。

已知木块的密度为800kg/m3，所以木块的质量为800乘以木块的体积。

由于浮力等于物体排开液体的重量，而木块在水中浮在水面上，即它的重力和浮力大小相等。

所以，木块的重力等于木块的质量乘以重力加速度9.8。

由此可以得出方程800乘以木块的体积等于800乘以木块的体积乘以9.8。

解这个方程可以得到木块的体积为1m3。

2. 一个密度为500kg/m3的物体在液体中可以漂浮，那么在液体中的一半浸没时它的体积是多少？解析：由题意可知，物体在液体中可以漂浮，说明浮力大于物体的重力。

而当物体一半浸没时，浮力等于物体的重力。

设物体的体积为V，根据浮力的定义，浮力等于物体排开液体的重量。

物体的质量等于物体的体积乘以物体的密度，所以物体的质量为500乘以V。

而物体的重力等于物体的质量乘以重力加速度9.8。

所以浮力等于500乘以V乘以9.8。

由于当物体一半浸没时，浮力等于物体的重力，则500乘以V乘以9.8等于500乘以V乘以9.8的一半。

解这个方程可以得到物体的体积为2m3。

3. 一个质量为50kg的物体在液体中完全浸没后，它受到的浮力是多大？解析：当物体完全浸没时，浮力等于物体的重力。

物体的重力等于物体的质量乘以重力加速度9.8。

所以该物体受到的浮力等于50乘以9.8，即490N。

4. 一个密度为1000kg/m3的冰块，浮在水中。

若把这个冰块放入酒精中，它将沉没还是浮起来？解析：根据浮力的定义，物体在液体中浮沉的关键是比较物体的密度和液体的密度。

密度与浮力计算题分类解析同学们,为了我们的目标,让我们一起努力!一、密度与浮力计算题常用公式求重力: G＝mg求质量: m＝G/g求密度: ρ＝m/V阿基米德原理：浮力大小: F浮＝G排(G排表示:排开的液体或气体的重力) G排＝m排g ＝ρ液V排g称重法求浮力:F浮＝G －F’F浮＝G物G排＝G物m排＝m物ρ液V排＝ρ物V物二、密度与浮力计算题解题基本原则从物体的浮沉状态入手，由状态来决定求解或研究浮力的方法。

例1：不溶于水的实心球重12N，体积为1.5dm3，若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里，静止时,求：(1)球受到的浮力的大小。

(2)从桶中溢出的水的质量的大小。

(取g=10N/kg)思路:(1)先判断状态：可计算球的密度由浮沉的密度条件判断,或者假定球是浸没的从而计算出所受浮力,由浮沉的二力条件判断出：球最终静止时是在水中漂浮的。

（2）根据漂浮时：F浮＝G物求浮力。

再根据G物＝G排，m物＝m排求解m排。

例2：将边长是10cm的实心立方体物块轻轻地放入盛满水的大水槽内．待物块静止时，从水槽中溢出了600g水，g取10N／kg，求：(1)物块受到的浮力；(2)物块的密度；思路：根据阿原理F浮＝G排＝m排g 可求浮力;再根据溢出水的质量m排，求出V排= m排/ ρ水,通过比较得出: V排< V物从而判断出物块漂浮。

再根据漂浮时 F 浮＝G物，m物＝m排,解出m物，最后求出物块密度三、密度与浮力计算题分类讨论第一类：漂浮问题解题思路：∵漂浮∴F浮＝G物又根据阿基米德原理F浮＝G排G物＝G排∴m物＝m排例3：家住山区小河边的晓军同学，学了浮力知识后自制了一个救生木筏，其质量为50kg，体积为0.60m3。

求：（1）救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力多大？（2）当10名同学站在救生木筏上面时，救生木筏刚好完全浸没在水中，则这10名同学的总质量是多少？例4：“五•一”期间，某中学的同学们乘坐新型游艇游览护城河，他们乘坐的游艇满载时排开水的体积为3m3，游艇及艇上工作人员总重为1.7 ×104N，假设每位学生的质量为55kg。

浮力学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中，这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高。

下列说法中正确的是（ ） A ．ρ冰>ρ甲 B ．ρ乙<ρ冰C ．ρ甲>ρ冰D ．ρ乙<ρ甲【答案】C2．如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。

平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n 倍。

若水的密度为ρ，则棒的密度为（ ）A ．11n ρ+ B ．1n n ρ+ C ．21(1)n ρ+ D ．22(1)n n ρ+ 【答案】C二、多选题3．一个质量为m 的圆柱形瓶身的空玻璃瓶（瓶壁厚度忽略不计），内装高度为h 1密度为ρ0的水，密封后放在水平地面上，如图甲所示，再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示（h 1> h 3> h 2），下列说法中正确的是（ ）A ．玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力B ．玻璃瓶底的面积为02ρm hC ．未知液体的密度为33012ρ+⨯+h h h h D ．玻璃瓶在水中受到的浮力为12(1)h mg h + 【答案】BD三、填空题4．如图甲所示。

底面积为200cm 2重10N 的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块A ，当容器中水的深度为20cm 时，物块A 有12的体积露出水面，弹簧恰好处于原长状态，则此时物块A 受到的浮力______N ；往容器缓慢加水至物块A 恰好浸没时停止加水，整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示，此时容器甲对水平地面的压强为______Pa 。

【答案】5 22505．小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A ，木块上粘有合金块B 。

1.载时船及船上的人总重为5000吨，江水的密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求：
（1）满载时轮船受到的浮力；
（2）此时船体浸在水面下的体积。

2.一物体在空气中称重15N，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是10N，
求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）物体受到的浮力多大？
（2）物体的体积是多大？
3.如图所示，质量为600g的正方体木块漂浮在水面上，其下表面距水面6cm，试求：
（1）木块上、下表面受到的水的压力差。

（2）木块排开的水的质量。

（3）木块的密度。

4.某物体的体积为6×10-3米3，当把物体放入水中静止时有三分之一的体积露出水面。

求：①该物体受到的浮力大小F浮。

②该物体的密度ρ物。

5.如图所示，一体积为1m3、密度为0.8×103kg/m3的正方体木块，用细绳栓着置于水中。

已知水
的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

求：
（1）此时，木块所受的浮力。

（2）细绳的拉力。

（3）剪断细绳后，木块静止时排开水的体积。

6.一个重7N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10N/kg，ρ铁=
7.9×103kg/m3）
7.一个不规则的实心物体，质量为612g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开6N的水，然
后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，g取10N/kg，求：
（1）物体在水中所受的浮力；
（2）物体在盐水中受到的浮力；
（3）物体悬浮时食盐水的密度。

密度、浮力、压强相关计算1.中国首艘国产航母001A于2017年4月26 日正式下水(如图)．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞 (停泊、修理或制造船只的地方)，船依靠浮力浮起后驶离船坞．(g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3)问：(1)航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？(2)水面下4 m处海水产生的压强是多少？(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？第1 题图2.如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰．该舰满载时排水量是4 053t，吃水深度5 m，最大航速50 km/h.如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的v－t图像，该舰输出功率恒为25600kW.(g取10N/kg，ρ海水＝1.02g/cm3)第2 题图(1)在0～0.2h内，护卫舰的动力阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)．(2)护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少？(3)护卫舰以最大航速匀速向前航行时，水对护卫舰的阻力是多少？(计算结果保留两位小数)3.如图为我国建成的全球最大的漂浮栈道，该水上漂浮栈道由222500个浮体组成，四个浮体组成1平方米，每平方米最大荷载350千克．且浮桥的总重与游客满员时(理论计算值) 的重力相当，人行于上，走道随波浪而起伏，游人戏称“像冲浪”．(1)当游客数量增加时，栈道受到的浮力将(选填“变大”“变小”或“不变”)． (2)假如游客的体重均以50kg计算，若控制进入景区的限制人数为理论计算值的10%，那么限制人数是多少？(3)在最大荷载的情况下，浮体恰好全部浸没水中，那么每个浮体的体积是多少？(4)从物理学角度分析人走在栈道上，走道随波浪而起伏，感觉“像冲浪”的原因．第3 题图4.如图，最近有报导，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江(g＝10N/kg)．(1)已知人与手上物体的总质量为80 kg，他两只脚站在毛竹上受力面积是400cm2，求他对毛竹的压强．(2)若他所用的一根毛竹质量为210kg，体积0.3m3，则他能否实现水上漂行？第4 题图5.近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了我国南海问题．为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻，在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行，随即投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉．(g＝10N/kg、水的密度为1×103kg/m3)问：(1)航空母舰满载时受到的浮力为多少？(2)敌潜艇受到水的压强有多大？ (3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103kg/m3、质量为31.25kg的物体，求水雷的密度？(细绳的体积和质量忽略不计)第5 题图6.我国自主研发的水下无人滑翔机“海燕”形似鱼雷，长1.8m，直径0.3m，质量为70 kg. 在一次训练中，它在海面下500m处水平匀速巡航时，1min内航行的距离为90m．求“海燕” 滑翔机在这过程中；(计算时海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)所受到的重力； (2)航行的速度； (3)受到海水的压强．7.近日，我国新型战略核潜艇(如图甲所示) 为保障国家安全，进行了战备巡航，下表是核第7 题图求：(1)核潜艇以水下最大航速行驶，到距离2 700km处的某海域执行任务所用的时间(1节≈0.5m/s)；(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强；(g＝10 N/kg，海水的密度ρ海水＝1.03×103kg/m3)(3)若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少．8.如图所示，放置在水平地面上重10N的平底薄壁容器，底面积为0.01m2，内装40N的水，水深0.2m．现将一个体积是200cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出，金属块未接触容器底部)，弹簧测力计示数为15.8N．(ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)求：(1)金属块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？(2)金属块的密度是多少？(3)金属块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？第8 题图9.图甲是建造长江大桥时使用的起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2 m/s的速度不变．图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取江水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)．求： (1)圆柱体A下降过程中，重力的功率； (2)圆柱体A的密度；(3)当圆柱体A下降到江底(江底视为水平)，卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强？第9 题图冰10.如图，底面积为100cm 2的圆柱形容器 内装有足够多的水，在水面上有一体积为4.5×10－4m 3的冰块，冰块内部含有质量为60g 的物体，冰块有1的体积露出水面．(ρ＝ 150.9×103kg/m 3，g ＝10N/kg)求： (1)冰块受到的浮力； (2)物体的密度； (3)当冰块全部熔化后，容器底部受到水的 压强变化量是多少？第10题图11.如图所示，一个底面积为100cm2的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1 000g的水.将一个重3N的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A有一半浸在水中时，弹簧测力计的读数为2N.（g取10N/kg）求：第11题图（1）此时，A物体受到的浮力为多少？（2）物体A的体积是多少？（3）当物体A浸没在水中时（容器中的水并未溢出），水对容器底的压强是多大？12.如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1＝15N；底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力.慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h＝5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2＝7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8 cm. （忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）.求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量.第12题图13.如图甲所示，水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂着底面积为40 cm2.高为8 cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图乙所示（.圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出），求：（1）圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（3）圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？第13题图14.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤.他将一段密度为0.5×103kg/m3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示.这段木料长为40cm，横截面积为0.1 m2，其上表面可以作为秤盘（g取10N/kg），问：第14题图（1）质量为0 的刻度线的位置在哪里？（2）距离上表面10cm处的刻度对应的质量为多少？15.如图所示，一个底面积为2 m2的圆柱状容器，装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体积为5m3的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa.则：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？（2）A浸没于水中时受到的浮力为多少？（3）A 物体受到的重力为多少？（g＝10 N/kg）（4）从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功？第15题图p 参考答案1.解：(1)满载时排水量：m排＝70000t＝7×107kg航母满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝7×107kg×10N/kg＝7×108N(2)水面下4 m处海水产生的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m ＝4×104Pa (3)在水平甲板上，人对甲板的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N 站立时与甲板的接触面积：S＝0.04 m2双脚站立时对甲板的压强：F600N＝＝＝1.5×104PaS 0.04m22.(1)大于【解析】由图像乙可知在0～0.2h 内护卫舰的速度不断增大，是加速运动的，所以它的动力大于阻力．解：(2)护卫舰满载时底部受到的压强是：p＝ρ海水gh＝1.02×103kg/m3×10N/kg×5 m＝5.1×104Pa护卫舰满载时受到的浮力是：F浮＝G排＝m排g＝4053×103kg×10 N/kg ＝4.053×107N护卫舰满载时船底受到的压力是：＝F 压＝F 浮＝4.053×107N(3)由P ＝W ＝Fs ＝Fv 可得，护卫舰的动力 t t是：F ＝P 2.56×10=7W 1≈1.84×106N v 50× 3.6m/s 因为护卫舰匀速航行，受到的是平衡力， 所以其受到的阻力和动力大小相等，故有f ＝F ＝1.84×106N3.(1)变大【解析】栈道是漂浮在水面上的， 浮力等于重力，在游客数量增加时，总的重力 在增大，栈道受到的浮力也在增大.解：(2)222500个浮体组成的栈道面积为 222500 S ＝ ×1m 2＝55625m 2 4总共能承受的最大荷载为M ＝55625m 2×350kg/m 2＝19468750kg限制人数为 n ＝M ×10%＝19468750kg ×10%38m937.550kg故可以承受游客的最多人数限制人数为为 38937 (3)由(2)可知，漂浮栈道与最大荷载的总重力G ＝2Mg ＝2×19468750kg ×10N/kg ＝389375000N根据物体的漂浮条件F浮＝G得，F浮＝389 375000N依据阿基米德原理F浮＝ρV排g则V排＝F浮＝389375000N＝38×103kg/m3×10N/kg937.5m3每一个浮体的体积为V＝V排＝22250038937.5m3＝0.175m3222500(4)这是由于栈道受力不均匀，受到压力较大的地方浮力也随着增大，因此浮体向下进入水中的体积增大以获得较大的浮力，栈道降低；而受到压力较小的地方，浮力也较小，因此浮体上浮，栈道升高．这样栈道就起伏不平，犹如冲浪一般．4.解：(1)人对毛竹的压力为F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N他对毛竹的压强p＝F＝800N2×104PaS 400×10－4m2(2)人站在毛竹上毛竹受到的最大浮力为F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×0.3m3×10N/kg＝3000N人和物体毛竹的总重为G总＝m总g＝(80 kg＋210 kg)×10N/kg＝2 900N因为F浮>G总，所以他能实现水上漂行．5.解：(1)因为航空母舰漂浮，受到的浮力等于其排开水的重力，所以：F浮＝G排＝m排g＝67500×103kg×10N/kg ＝6.75×108N(2)敌潜艇受到水的压强是：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa(3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体，水雷悬浮时，它们受到的浮力等于其总重力，为：F浮＝G总＝m总g＝(100kg＋31.25 kg)×10 N/kg＝1312.5N它们的总体积是：V＝V排＝F浮＝ρ水g1 312.5N1.0×103kg/m3×10N/kg＝0.13125m3而下面悬挂的物体的体积是：V1＝m1＝ρ131.25kg ＝0.00625m35×103kg/m3因此水雷的体积是：V2＝V－V1＝0.13125 m3－0.00625m3＝0.125m3故水雷的密度是：ρ2＝m2＝100kg＝0.8×103kg/m3 V20.125m3＝ ＝ 66.解：(1)滑翔机受到的重力为G ＝mg ＝70 kg ×10N/kg ＝700N (2)航行的速度为v ＝s t 90m ＝1.5m/s60s(3)受到海水的压强为p ＝ρgh ＝1.0×103 kg/m 3×10N/kg ×500m ＝5.0×106Pa7.解：(1)s ＝2700km ＝2.7×106m ， v ＝0.5m/s ×36＝18m/s ，由v s 得： tt ＝s ＝2.7×10m ＝1.5×105sv 18m/s(2)在水面上航行时：m 排＝9000t ＝9×106 kgF 浮＝G 排＝m 排g ＝9×106kg ×10N/kg ＝ 9×107N最大深度h ＝350m 时，海水对它的压强p ＝ρ海水gh ＝1.03×103 kg/m 3×10N/kg ×350m ＝3.605×106Pa(3)根据二力平衡，由图像得：F 动＝f ＝ 30×104N ，此时速度v ′＝0.5m/s ×20＝10m/s ， 动力的功率P ＝F 动v ′＝30×104N ×10 m/s ＝3×106W8.解：(1)水对容器底的压强p ＝ρgh ＝ 1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.2m ＝2×103Pa ，水对容器底的压力F ＝pS ＝2×103Pa ×0.01m 2＝20N ；(2)金属块受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝ 1.0×103kg/m 3×10N/kg ×200×10－6m 3＝2N ；受力分析：金属块G ＝F ＋F 浮＝15.8 N ＋2 N ＝17.8N ；金属块的密度ρ＝m V ＝G＝gV 17.8N ＝8.9×103kg/m 3；10N/kg ×200×10－6m 3(3)金属块完全浸没在水中后，容器对水平地面的压强p ＝F S ＝G 水＋G 容＋F 浮＝S 40N ＋10N ＋2N＝5.2×103Pa0.01m 2 9.解：(1)在江面上时圆柱体匀速下降，所 以重力和拉力相等，由图可得：G ＝F 1＝3×104 N重力的功率是：P ＝Gv ＝3×104N ×0.2m/s ＝6×103W(2)圆柱体浸没在水中后，拉力F 2＝1×104 N ；这时圆柱体受到的浮力是：F 浮＝G －F 2＝ 3×104N －1×104N ＝2×104N因为这时圆柱体浸没，所以圆柱体的体积是：V 物＝V 排＝ F 浮 ＝ 2×104N ＝2m 3ρ水g 1.0×103kg/m 3×10N/kg4圆柱体的质量是：m ＝G ＝3×10 N ＝3×103kg圆柱体的密度ρ物＝ 1.5×103kg/m 3 g 10N/kg m ＝3×103kg ＝V 物2 m 3(3)由乙图可得，圆柱体下表面接触江面到 刚好浸没的时间t ＝5s圆柱体的高度是：h ＝vt ＝0.2m/s ×5s ＝1 m圆柱体的底面积是：S ＝V 物＝2m 3＝2m 2h 1 m江底对圆柱体的支持力：F N ＝G －F 浮＝3×104N －2×104N ＝1×104N因为互相作用力大小相等，所以圆柱体对 江底压力为：F ′＝F ＝1×104N N N F ′4 圆柱体对江底的压强是：p ＝ N ＝1×10 N ＝5×103PaS 2m 2 10.解：(1)冰块受到的浮力F 浮＝ρ液gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×(1－1)×4.5×10－415m 3＝4.2N(2)因为冰块漂浮在水面，则有F 浮＝G ＝mg ，则冰块与物体的总质量m ＝G ＝F 浮＝4.2N ＝0.42kg ＝420gg g 10N/kg冰块的质量m 冰＝m －m 物＝420g －60g ＝ 360g冰块的体积V 冰＝ m 冰 ρ冰 ＝360g ＝ 0.9×103kg/m 3360g ＝400cm 30.9g/cm 3则物体的体积V 物＝V －V 冰＝450cm 3－400 cm 3＝50cm 3物体的密度ρ物＝ ＝1.2×103kg/m 3 m 物＝ V 物 60g 50cm 3＝1.2g/cm 3(3)冰块熔化前排开水的体积V 排水＝(1－ 1)V ＝(1－1)×4.5×10－4m 3＝4.2×10－4m 3， 15 15m 冰 熔化后排开水的体积V ′排水＝V 熔化水＋V 物＝ ρ水 360g －4 ＋V 物＝ 1g/cm 3＋50cm 3＝410cm 3＝4.1×10 m 3，水体积的变化量ΔV ＝V 排水－V ′排水＝4.2×10 －4m 3－4.1×10－4m 3＝1×10－5m 3则液面变化的高度Δh ＝ΔV ＝S1×10－5m 3 ＝10－3m100×10－4m 2 容器底部受到水的压强变化量Δp ＝ρg Δh＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×10－3m ＝10Pa11.解：(1)物体A的重力G＝3N，所以此A ＝时物体A 受到的浮力F 浮＝G －F ＝3N －2N ＝1 N(2)因为弹簧测力计的示数为2 N ，即物体A 受到的浮力为1N 时，物体A 的刚好有一半的 体积浸入水中，所以物体的体积：即1V ＝ F 浮 ＝ 1N ＝ 2 1×10－4m 3 ρ液g1.0×103kg/m 3×10N/kg所以V A ＝2×1×10－4m 3＝2×10－4m 3(3)当物体A 浸没在水中时，容器底受到的 压力：F ＝G 水＋F ′浮＝1kg ×10N/kg ＋ρ液gV A ＝10N ＋1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2×10－4m 3＝ 10N ＋2N ＝12NF 12N水对容器底的压强：p ＝ 1200Pa＝ ＝ S 100×10－4m 212. 解：(1)由于物体浸没在水中与容器底 接触但对其无压力，且不考虑绳重和附在物体 表面上水的重力，待液面稳定后对物体A 进行 受力分析可得：物体A 浸没在水中受到的浮力：F 浮＝F 1－ F 2＝15N －7.5N ＝7.5N (2)物体A 的质量为m A G ＝ F 1＝ 15N ＝ 1.5kg g g 10N/kg F 浮物体A 的体积：V A ＝V 排＝＝ ρ水g7.5N 1.0×103kg/m 3×10N/kg＝7.5×10－4m 3 物体A 的密度ρ＝m A ＝ 1.5kg ＝ 2×103kg/m 3VA 7.5×10－4m 3(3)因为物体A 的底面积S A 为75cm 2，所以 7.5×10－4m 3 物体A 的高度：h A ＝V A ＝ S A 75×104m 2 ＝0.1m ＝ 10cm由图乙可知：V 水＝V 总－V A ＝S 容·(h A ＋h )－V A ＝120cm 2×(10cm ＋5cm)－750cm 3＝1050cm 3当物体A 竖直向上移动8 cm 后，假设物体 A 露出水面的高度为h ′.则A 底面距容器底的距离应为8 cm.如解图 所示．第12题解图此时V 水′＝V 总′－V A ′＝S 容·(8 cm＋10 cm －h ′)－S A ·(h A －h ′)＝120cm 2×(18cm －h ′)－75cm2×(10cm－h′)＝(1410－45h′)cm3因为整个过程水的体积保持不变，所以V水′＝V 水，即(1410－45h′)cm3＝1050cm3解得h′＝8cm.物体A浸入水的高度为h″＝10cm－8cm＝2cm.此时水面的高度为h水＝h″＋8 cm＝10cm所以物体A竖直向上移动8 cm前后，水面高度变化量Δh＝15cm－10cm＝5cm＝0.05m 水对容器底压强的变化量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa13.解：(1)由图像知，当h＝0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G＝10N；当h≥8cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F示＝2N；所以F浮＝G－F示＝10N－2N＝8N；(2)物体排开液体的体积V排＝V物＝S物h物＝40×8×10－6 m3＝3.2×10－4m3；由F 浮＝ρ液gV 排得ρ液＝F浮＝gV排8N＝2.5×103 kg/m310N/kg×3.2×10－4m3(3)G液＝ρ液V液g＝ρ液S筒h液g＝2.5×103kg/m3×80×10－4m2×16×10－2m×10N/kg＝32NG筒＝m筒g＝0.4kg×10N/kg＝4Np＝G液＋G筒＋F浮＝32N＋4N＋8N＝S筒5.5×103Pa80×10－4m214.解：(1)将这段木块竖直漂浮在水中，水面与木块相切处即为零刻度线位置(离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置)；方法1：将这段木块竖直漂浮于水中，水面与木块相切处即零刻度线位置方法2：由于木块处于漂浮所以F浮＝G木又因为F浮＝ρ水gV排，G木＝ρ木V木g 所以ρ水gSh＝ρ木SLgρ木则h＝L＝ρ水cm0.5×103kg/m31.0×103kg/m3×40cm＝20即离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置(2)设距离上表面10cm处的刻度对应的质量为mF浮′＝G木＋mgF浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gSh′＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4－0.1)m＝300NG木＝m木g＝ρ木V木g＝ρ木SLg＝0.5×103 kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg＝200NF浮′－G 木300N－200Nm＝＝g10N/kg＝10kg则距离上表面10厘米处时刻度对应的质量＝ 为10 kg15.解：(1)增大的压力：ΔF ＝ΔpS 容＝1×104 Pa ×2m 2＝2×104N(2)A 受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝ρ水gV 物＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×5m 3＝5×104N(3)A 物体受到的重力：G A ＝F 浮－ΔF ＝5×104 N －2×104 N ＝ 3×104N(4)Δh ＝Δp ＝ 1×104Pa 1 ρ水g mΔV 排 1.0×103kg/m 3×10N/kg ΔF 浮 Δh 排＝＝ρ水g ＝ S A S A 2×104N1.0×103kg/m 3×10N/kg ＝4m0.5m 2力F 向下运动的距离：h =Δh 排－Δh =4m － 1m=3m W =Fs =2×104N ×3m=6×104J。