2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第20讲 浮力 浮力的计算(附强化训练题及答案)

初中应用物理知识竞赛专题讲座10专题十浮力【重点知识解读】1.浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。

浮力的方向总是竖直向上的。

阿基米德原理：浸入液体（气体）中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体（气体）的重力，即F=ρg V排。

2.当物体的密度大于液体密度时，物体在液体中下沉；物体的密度小于液体密度时，物体在液体中上浮；物体的密度等于液体密度时，物体在液体中可以悬浮在任何深处。

3.漂浮在液体表面的物体，其所受浮力等于物体重力。

【竞赛知识拓展】密度计是用来测量液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。

液体密度较大时，密度计露出部分多，反之就少。

密度计上的刻度数是上面较小下面较大，密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。

【经典竞赛题分析】例1．(全国初中应用物理知识竞赛)半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶。

如图8甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上。

然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图8乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。

下列说法中正确的是（）A．半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C．没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D．图8乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量【参照答案】B例2. （上海市初中物理竞赛初赛试题）把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N,则物体受到的浮力（）A．可能为0.4N B．可能为0.2NC．一定为0.5N D．一定为0.3N【参照答案】．例3. （上海市初中物理竞赛初赛试题）某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，现根据战时需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。

在下潜过程中潜水艇所受的重力为G1、浮力为F1；上浮过程中所受的重力为G2、浮力为F2。

浮力20道计算题含答案1．体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是多少g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是多少g．（ 酒＝0.8×103kg/m3）2.一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为34牛，把它侵没在水中称测力计读数为24牛，此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大？密度为多大？(g=10N/㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计的示数为15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N，g=10N/kg．求：①金属块受到的浮力；②金属块的体积；③金属块的密度。

4．如图所示，将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。

待木块静止时，从水槽中溢出了550g水，g取10N/kg，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度；（3）木块静止时下表面受到的水的压强大小。

5．为增加学生的国防知识，某中学九（7）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。

潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m．潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。

通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。

（海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27×106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？（2）为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？（3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？6．如图所示，容器重为16N，底面积100cm2，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中，已知水重200N，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg，试求：（1）容器对桌面的压强是多少？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？7．如图所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。

关于阿基米德原理1.浮力的定义:液体对浸在液体中的物体向上托的力叫做浮力。

2.浮力的计算1：F浮＝G－F拉（用物体在空气中和浸在液体中弹簧秤两次的示数差来测定）弹簧秤上挂一个物体，读出示数。

然后将物体浸入液体中，发现弹簧秤示数减小，物体受到浮力，浮力的大小等于弹簧秤示数的减小量。

3.浮力的计算2：F浮＝F向上－F向下。

（浮力的方向总是竖直向上）假设一个正方体物体浸没在液体中，它的六个面都受到液体的压力。

由于左右两面的对应部分在液体中的深度相同，所以受到液体的压强相等，那么，液体作用在左右两面的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。

同理，液体作用在前后两面的压力也彼此平衡。

而由于上下两面所处的深度不同，下表面的深度比上表面的大，受到液体的压强大，压力也大。

所以，液体对物体上、下表面的压力差形成了液体对物体的浮力。

4.浮力的计算3：根据阿基米德原理，浮力的计算公式为：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。

阿基米德原理：浸在液体里的物体受到的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。

物体在气体里受到的浮力的大小等于物体排开的气体所受的重力。

根据公式，物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。

5.物体的沉浮条件浸在液体中的物体在受到竖直向上的浮力时，同时还受到竖直向下的重力。

物体的浮沉就决定于物体受到的浮力与重力的大小关系：○1浸没在液体中的物体，如果浮力大于重力，物体就上浮；ρ液＞ρ物时，物体上浮○2浸没在液体中的物体，如果浮力小于重力，物体就下沉；ρ液＝ρ物时，物体悬浮○3浸没在液体中的物体，如果浮力等于重力，物体就悬浮。

ρ液＜ρ物时，物体下沉上浮和下沉是不平衡状态，仅仅是一个过程，上浮的物体在露出液面后，由于排开液体的体积逐渐减小，受到的浮力也逐渐减小，而物体的重力不变，当浮力减小到与重力相等时，物体就不再上浮而漂浮在液面。

所以：漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体受到的重力。

浮力的计算一．解答题（共30小题）1．自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航，“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船，型长98米，型宽15.2米，型深7.8米，排水量4000吨．该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造，对舱室布置作了优化调整，采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天．（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）满载时，“中国海监50”船受到的浮力有多大？（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？（3）从某一时刻开始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．第50s钟到100s钟内牵引力的功率为多少？2．如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中．图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象．（g取10N/kg，ρ=1.0×103kg/m3）．求：水（1）石料全部没入水中时受到的浮力．（2）石料的体积．（3）石料浸没后钢丝绳拉力的功率．3．如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？4．某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=10N/kg，求：（1）木块受到的浮力是多少？（2）液体的密度是多少？（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？5．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg 的水．现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水=1.0×103kg/m3）（1）求面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强．6．如图所示，用细绳系住体积为3×10﹣4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物体A受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）容器对桌面的压强．7．如图所示，将质量为2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm，求：（1）物块受到水的浮力大小．（2）水对物体下表面的压强大小．8．在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2N．当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7N．已知水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg．问：（1）小球所受的浮力为多大？（2）小球的总体积为多大？（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中．9．如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．求：（1）花岗岩石浸没在水中=2m）时下表面受到水的压强；（3）花岗岩石的时受到的浮力；（2）花岗岩石下落到图甲B处（h密度．10．如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N，当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N，g=10N/kg．求：（1）物体的重力G；（2）物体浸没在水中受到的浮力F；（3）物体浸没浮时排开水的体积V和物体的密度ρ．11．将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg 的水．（g取10N/kg，ρ=1.0×103kg/m3）．（1）求正方体受到的浮力；（2）求正方体排开水的体水积；（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；（4）求正方体的密度．12破冰船是赴极地考察的重要工具．我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×104t，求：（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m2，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？13．如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：（1）木块静止在水中时所受浮力的大小；（2）木块浸在水中的体积；（3）水对木块下底面的压强．14．一边长为10cm，密度为0.6g/cm3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）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？15．如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保=1.0×103kg/m3）求：（1）持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．（g=10N/kg，ρ水物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？（3）物体的密度是多少kg/m3？（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？16．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4N，当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N，g=10N/kg，求：（1）金属零件所受浮力为多少？（2）金属零件的体积为多少？（3）金属零件的密度为多少？17．如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h，求液体对球体向下的压力．（已知液体的密度为ρ，球体的体积为π?r3）18．一个金属块在空气中重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中，求．（1）金属块的体积．（2）金属块在水中受到的浮力．（取g=9.8N/kg）（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数．（4）金属块的密度．19．为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳．已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3，体积为3000cm3．（水的密度1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小．（2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小．20．水平桌面上放置底面积为80cm2，质量为400g圆筒，筒内装有16cm深的某液体，弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm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浮力是多少？（2）筒内液体的密度是多少？（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？21．中国第一艘航母﹣﹣辽宁舰于2012年9月正式服役．该舰长304m、宽70.5m，满载时排水量67500t，最高航速60km/h．已知海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：（1）满载时该舰受到的浮力；（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强；（3）辽宁舰在执行任务时，以40km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻力为1.5×107N，则这一过程中动力所做的功是多少？22．如图（1）溢水杯中装满水（水的密度用表示），将一正方体木块（棱长为a）轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为，现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力F，F从0慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中．解题时用ρ、a、g表示相关量（1）求木块恰好完全浸没水中时压力Fm（2）在F从O增至F过程中，木块浸没在水中的深度x从增到a，推导出F与x间的函数关系式m（3）将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标．23．将一体积是1000cm3的实心立方体木块轻轻地放人盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示．求：（1）木块受到的浮力．（2）木块排开水的体积．24．一块质量为1kg的木块浮在水面上，它的密度是0.6×103kg/m3，木块漂浮在水面上时，受到的浮力是多大？要把木块全部浸入水中，至少需要加多大竖直向下的压力？25．某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置．它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg，底面积为3×10﹣3m2，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图．请解答下列问题（g取10N/kg）（1）不放物体时．该装置所受的浮力是多大？（2）如图所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10﹣5m3的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11m．此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？（3）物块A的密度是多少？26.你了解水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，所以能在水中浮动．有的利用特制的履带划水前进；有的用螺旋桨推进；有的用推进器喷水前进，两用坦克在水上航速不超过15km/h的，车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持．在水上航速超过15km/h时，浮力有所减少，这时的水动力作用不可忽视，即两种力量共同支撑着坦克，使其不会下沉．如图所示，水陆两用坦克，总质量22t．水上最大速度14km/h，最大航程超过90km．陆地最大速度55km/h，最大行程超过385km．履带着地的面积约4m2，可越过2.9m壕沟，这种坦克配备的是450kW的柴油机．请你根据短文中信息，结合所学的知识回答问题：（g=10N/kg）（1）如图所示的水陆两用坦克，在水上航行时，所受的浮力约为N，排开水的体积约为m3．（2）如图所示的水陆两用坦克，在陆地行驶时，对地面的压强约为Pa．以最大速度行驶385km 的时间为h（3）使水陆两用坦克前进的三种方式中，涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识是（）A．只有履带的划水前进B．只有螺旋桨推进C．只有推进器喷水前进D．三种方式都涉及（4）柴油机的效率（30%一45%），柴油的热值3.3×107J/kg．这种水陆两用坦克的油箱所装柴油的质量一定超过多少千克．27．某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件．已知工件的质量为100kg 工人的质量为70kg．工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg．求：；（1）工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（结果保留两位有效数字）（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率η2（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P．228．小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶，又报道我国进口原油价格每吨提高多少元．他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系．经过努力，小明设法获得“胜利原油”样品若干，并将密度为0.6×103kg/m3．体积为200cm3的立方体木块放入原油中，木块漂浮在油面上，经测量木块有的体积露出油面（g=10N/kg）．求：（1）木块受到的浮力．（2）原油的密度．（3）若每桶原油的体积为m3，1t原油等于多少桶？29．有质量为24kg、体积为6×10﹣3m3的贵重物体不慎掉入河里，一名潜水员下水去打捞它．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物体的重力；（2）物体的密度；（3）物体在水中受到的浮力；（4）潜水员潜到水下5m深处时受到水的压强．30．在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法．其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎．（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力．（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）浮力的计算参考答案与试题解析一．解答题（共30小题）1．（2016?麻城市模拟）自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航，“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船，型长98米，型宽15.2米，型深7.8米，排水量4000吨．该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造，对舱室布置作了优化调整，采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天．（海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）满载时，“中国海监50”船受到的浮力有多大？（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？（3）从某一时刻开始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．第50s钟到100s钟内牵引力的功率为多少？【解答】解：（1）船的排水量为：m排=4000t=4×106kg，“中国海监50”所受到的浮力为：F浮=G排=m排g=4×106kg×10N/kg=4×107N．（2）船底某处的压强为：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa．（3）由甲图知，“中国海监50”在第50s钟到100s钟内匀速行驶，所以F=8×108N，由乙图知，船的速度是v=0.5m/s，船的推进力的功率：P=Fv=8×108N×0.5m/s=4×108W．答：（1）满载时，“中国海监50”船受到的浮力是4×107N．（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是6×104Pa．（3）第50s钟到100s钟内牵引力的功率为4×108W．2．（2015?盘锦）如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中．图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．求：（1）石料全部没入水中时受到的浮力．（2）石料的体积．（3）石料浸没后钢丝绳拉力的功率．【解答】解：（1）由图象可知：在空气中受到的拉力F1=2.5×104N，浸没在水中受到的拉力F2=1.5×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=F1﹣F2=2.5×104N﹣1.5×104N=1.0×104N；（2）根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3；（3）根据V=l3=1m3，得石料边长l=1m由图可知200s至300s之间石料下降1m石料运动的速度V石===0.01m/s；石料浸没后钢丝绳拉力的功率P===Fv=1.5×104N×0.01m/s=150W．答：（1）石料全部没入水中受到的浮力1.0×104N；（2）石料的体积1m3；（3）石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W．3．（2015?怀化）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？【解答】解：（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=18N；当h≥10cm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=13.2N；所以F浮=G﹣F=18N﹣13.2N=4.8N；（2）物体排开液体的体积V排=V物=60×10×10﹣6m3=6×10﹣4m3由F浮=ρ液gV排得：ρ液===0.8×103kg/m3（3）液体的质量m液=ρ液V液=0.8×103kg/m3×100×20×10﹣6m3=1.6kg将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力F′=（m液+m筒）g+G物﹣F拉=（1.6kg+0.5kg）×10N/kg+18N﹣13.2N=25.8Np==2.58×103Pa．答：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N；（2）筒内液体的密度是0.8×103kg/m3；（3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是2.58×103Pa．4．（2015?兰州）某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=10N/kg，求：（1）木块受到的浮力是多少？（2）液体的密度是多少？（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？【解答】解：（1）木块受到的浮力为F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N；（2）因为F浮=ρ液gV排，所以液体的密度为ρ液===1.6×103kg/m3；（3）因为G=mg，所以木块的质量为m===0.12kg，木块的密度为ρ===0.6×103kg/m3，因为ρ＜ρ液，所以木块最终静止在液面上，受到的浮力为F浮′=G=1.2N．答：（1）木块受到的浮力是3.2N；（2）液体的密度是1.6×103kg/m3；（3）剪断细绳，木块稳定时处于静止状态，所受浮力是1.2N．5．（2015?潍坊）如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水．现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）（1）求物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强．【解答】解：（1）已知V排=4.0×10﹣5m3，则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N．（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G=F浮=0.4N，则质量m===0.04kg；物块的密度ρ===0.8×103kg/m3；（3）由ρ=得水的体积为V水===5×10﹣4m3，物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积V=V水+V物=5×10﹣4m3+5×10﹣5m3=5.5×10﹣4m3则水的深度为h===0.11m，所以水对容器底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa．答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；（2）物块的密度为0.8×103kg/m3；（3）此时水对容器底的压强1.1×103Pa．6．（2015?南充）如图所示，用细绳系住体积为3×10﹣4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物体A受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）容器对桌面的压强．【解答】解：（1）物体所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N；（2）由于物体处于静止状态，受力平衡，则G A =F 浮+F 拉=3N+1.5N=4.5N ， 质量为m A ===0.45kg ；则物体的密度ρA ===1.5×103kg/m 3．（3）容器内水和容器的重力： G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N，以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为： F=G′+F 浮=7N+3N=10N ， 所以容器对桌面的压强：p===1000Pa ．答：（1）物体A 受到的浮力为3N ； （2）物体A 的密度为1.5×103kg/m 3； （3）容器对桌面的压强为1000Pa ． 7．（2015?衡阳）如图所示，将质量为2kg 的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm ，求： （1）物块受到水的浮力大小． （2）水对物体下表面的压强大小． 【解答】解：（1）因为物块漂浮，所以物块受到的浮力等于物块的重力： G 物=m 物g=2kg×10N/kg=20N， 由物体的浮沉条件可知： F 浮=G 物=20N ；（2）物体下表面受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.06m=600Pa． 答：（1）物块受到水的浮力是20N ． （2）水对物体下表面的压强600Pa ． 8．（2015?莆田）在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2N ．当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7N ．已知水=1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ．问： （1）小球所受的浮力为多大？ （2）小球的总体积为多大？（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中． 【解答】解：（1）小球受到水的浮力： F 浮=G ﹣F 拉=4.2N ﹣1.7N=2.5N ； （2）由F 浮=ρ水gV 排得： 小球排开水的体积：V 排===2.5×10﹣4m 3．由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：V=2V 排=2×2.5×10﹣4m 3=5×10﹣4m 3．（3）小球浸没在水中所受的浮力：F 浮′=ρ水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×5×10﹣4m 3=5N ＞4.2N ， 即F 浮′＞G ，所以，小球浸没在水中所受的浮力放手后，不能悬浮在水中，会上浮． 答：（1）小球所受的浮力为2.5N ； （2）小球的总体积为5×10﹣4m 3．（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，小球不能悬浮在水中，会上浮． 9．（2015?钦州）如图甲所示，用吊车将棱长为1m 的正方体花岗岩石从距水面1m 高的A 处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．求：（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；（2）花岗岩石下落到图甲B 处（h 0=2m ）时下表面受到水的压强； （3）花岗岩石的密度．【解答】解：（1）V 排=V 物=1m 3，F 浮=ρgV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×1m 3=1.0×104N ，（2）花岗岩石下落到图甲B 处（h 0=2m ）时，下表面距离水的深度h=2m+1m=3m ， 下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa ， （3）由图可知，花岗岩石的重力G=F=2.8×104N ， 花岗岩石的质量m===2.8×103kg ，花岗岩石的密度ρ===2.8×103kg/m 3．答：（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为1.0×104N ；（2）花岗岩石下落到图甲B 处（h 0=2m ）时下表面受到水的压强为3×104Pa ； （3）花岗岩石的密度为2.8×103kg/m 3． 10．（2015?乐山）如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N ，当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N ，g=10N/kg ．求： （1）物体的重力G ；（2）物体浸没在水中受到的浮力F 浮；（3）物体浸没时排开水的体积V 和物体的密度ρ． 【解答】解：（1）由题意知，物体的重力G=6N ；（2）物体浸没在水中受到的浮力F 浮=G ﹣F 视=6N ﹣4N=2N ． （3）由F 浮=ρgV 排，可得，V=V 排===2×10﹣4m 3，物体的质量m===0.6kg ，物体的密度ρ===3×103kg/m 3．答：（1）物体的重力G 为6N ；（2）物体浸没在水中受到的浮力F 浮为2N ．（3）物体浸没时排开水的体积V 为2×10﹣4m 3，物体的密度ρ为3×103kg/m 3． 11．（2015?昆明）将一边长是0.1m 的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg 的水．（g 取10N/kg ，ρ水=1.0×103kg/m 3）． （1）求正方体受到的浮力； （2）求正方体排开水的体积；（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据； （4）求正方体的密度． 【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力： F 浮=G 排=m 排g=0.6kg×10N/kg=6N； （2）由得，正方体排开水的体积：V 排水===6×10﹣4m 3；（3）正方体的体积V=（0.1m ）3=1×10﹣3m 3＞V 排水，所以，正方体在水中静止时处于漂浮状态．（4）因为正方体在水中静止时漂浮，所以G=F 浮=6N ， 正方体的质量为m===0.6kg ，正方体的密度==0.6×103kg/m 3．答：（1）正方体受到的浮力为6N ；（2）正方体排开水的体积为6×10﹣4m 3；（3）正方体在水中静止时处于漂浮状态，判断依据是正方体的体积大于其排开水的体积； （4）正方体的密度0.6×103kg/m 3． 12．（2015?广西）破冰船是赴极地考察的重要工具．我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×104t ，求：（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m 2，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？ 【解答】解：（1）满载时总质量约为m=20000t=2×107kg ； 根据阿基米德原理可知：满载时所受的浮力F 浮=G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N ； （2）冰面受到的压力F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N ， 船对冰面的压强p===2×106Pa ．答：（1）满载时所受的浮力是2×108N ； （2）船对冰面的压强为2×106Pa ． 13．（2015春?安顺期末）如图所示，边长为10cm 的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m 3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求： （1）木块静止在水中时所受浮力的大小； （2）木块浸在水中的体积； （3）水对木块下底面的压强． 【解答】解：（1）V=（0.1m ）3=10﹣3m 3由可得，木块的质量：m=ρV=0.6×103kg/m 3×10﹣3m 3=0.6kg ； 木块的重力：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，因为ρ木＜ρ水，所以，木块静止在水中时处于漂浮状态，则 F 浮=G=6N ；（2）由F 浮=ρgV 排可得，V 排===6×10﹣4m 3；（3）深度h===0.06m则利用压强公式p=ρgh，代入数据，p=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.06m=6×102Pa ； 答：（1）木块在水中所受浮力的大小为6N ； （2）木块浸在水中的体积6×10﹣4m 3； （3）水对木块下底面的压强6×102Pa ．14．（2014?巴中）一边长为10cm，密度为0.6g/cm3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）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？【解答】解：（1）∵木块完全浸没，∴V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N，（2）G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N．∵F浮=F拉+G，∴绳子对木块的拉力：F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；（3）木块漂浮在水面上：F浮=G木=6N；浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F浮=6N，下表面的压强p===600Pa答：（1）木块所受的浮力为10N；（2）绳子对木块的拉力为4N；（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是600Pa．15．（2014?遂宁）如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？（3）物体的密度是多少kg/m3？（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？【解答】解：（1）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（1m）3=104N；（2）由图象可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104N，当重物未露出水面时，拉力F1=G﹣F浮=3×104N﹣104N=2×104N；（3）物体的质量m===3×103kg，密度ρ===3×103kg/m3；（4）从上表面离开水面到下表面离开水面用时10s，所以运动速度：v===0.1m/s，上表面从水底上升至表面用时30s，所以物体据液面深度：h=vt=0.1m/s×30s=3m，p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa．答：（1）物体在露出水面前受到水的浮力是104N；（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是2×104N；（3）物体的密度是3×103kg/m3；（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是3×104Pa．16．（2014?衡阳）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4N，当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N，g=10N/kg，求：（1）金属零件所受浮力为多少？（2）金属零件的体积为多少？。

《浮力》竞赛训练题及解答(1)1．测定血液的密度不用密度计（因为这样做需要的血液量太大）,而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液.分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度.其根据是( )A．帕斯卡定律 B．液体内同一深度各方向压强相等C．物体的浮沉条件 D．血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强2．儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上.使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部.为确保人的安全,必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300N,人的密度约为l.06×103kg/m3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_____________.3．我们发现：在抗洪抢险中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是( )A．能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C．不同的背心反射不同颜色的光,便于识别D．以上说法都不对4．已知空气的密度为1.29kg/m3,人体的平均密度与水的密度相当.质量为60kg的人在空气中受到的浮力大约是__________N.5. 1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万m3的充氦气球升入高空.如果气球本身所受的重力（不包括里面的氦气）是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______kg.（常温时一个大气压下空气的密度是1.29kg/m3,氦气的密度是0.18kg/m3）6.节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了.设想,气球最后可能会怎样.根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由.7.某地质勘探队将设备装在木筏上渡河,若不载货物,人和木筏共重为G,木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3,则此要筏的载货重到多为____________.8.小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计.将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5 cm.如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少？9.如图所示,一根细绳悬挂一个半径为ｒm、质量为ｍkg的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρkg/m3,高度为H m,大气压强为p0Pa,已知球体的体积公式是Ｖ＝4πr3/3,球面积公式是Ｓ球＝4πr2,圆面积公式是Ｓ圆＝πｒ2．则液体对半球的压力为________．若要把半球从水中拉起,则至少要用________的竖直向上的拉力．10.如图所示,粗细均匀的蜡烛长l0,它底部粘有一质量为ｍ的小铁块．现将它直立于水中,它的上端距水面ｈ．如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为Δl,则从点燃蜡烛时开始计时,经时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2）．参考答案1.若血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,则由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等．所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等．由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,则血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等．以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的．答案：C2.设此儿童体积为V1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V2,密度为ρ2．则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即由阿基米德原理有即而该儿童的体积为故得泡沫塑料块的最小体积为答案：4.6×10-3m33.抗洪救灾中,大堤上许多人都穿着厚厚的“背心”,这些背心的主要作用不是题述的几条,而是为了起保障安全的作用,即万一人落水而遇到危险时,这些背心可使人浮在水面而不至沉入水中．这些背心内部都充有密度很小的物质(如泡沫塑料等),由此它们掉入水中时,能提供足够的浮力以使与之相连的物体不至沉没入水中．答案：D4.人在空气中,人体外表各部分都与空气接触而受到空气的压力,类似于在液体中,这些压力也会总合地对人形成一个向上的浮力．由于形成机制的类似,所以也可以借助于阿基本德原理来求这一浮力的大小．答案:人的体积的大小为根据阿基米德原理,可得人所受空气浮力大小为即一个质量为60kg的人在空气中时受到空气的浮力大小约为0.76N．5.由阿基米德原理,气球在低空所受浮力的大小为则气球本身重力为设气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是m,则由此时气球的受力平衡应该有即答案：2.6×1046.此问题应从两个方面考虑：一方面是离地面高度越高,则该处大气压强越小,气球体积将会膨胀；另一方面是离地面越高,则该处大气密度越小,对于同样体积来论,则大气对气球的浮力会逐渐变小．答案:气球的最后情况有两种可能．一种可能是由于高空的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球就不断膨胀,最后气球就会“爆炸”破裂．另一种可能是因为高空空气稀薄,大气密度随高度升高而减小,气球上升到一定高度后其体积无明显变化,则气球上升过程中所受浮力将逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度值达到最大,然后,气球继续上升,则浮力小于重力,气球开始向上做减速运动．当气球的速度减为零时,又会加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,气球开始向下做减速运动．在气球的速度减为零之后,又开始加速上升．如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动．7.:以V表示木筏的体积,则由阿基米德原理可知,不载货物时：木筏在载货时,至多是使木筏刚好全部浸入水中,即此时木筏排开水的体积就等于木筏自身的体积,以G货表示此时的货重,则有：解得8.小明自制的密度计在水中和盐水中都是竖直漂浮．则两情况下此密度计所受浮力大小相等(都等于此密度计的重力)．而由阿基米德原理,又可以建立浮力大小与液体密度的关系,据此建立方程,则可求得盐水的密度．答案：以ρ表示盐水密度,ρ0表示水的密度,设密度计漂浮于液面上时,浸入盐水中的深度为h,浸入水中的深度为h o．并以S表示木杆的横截面积．由于不考虑铅丝的体积,则由阿基米德原理知,密度计在盐水中时所受到的浮力大小为密度计在水中时所受到的浮力大小为由于两情况下浮力大小都与密度计本身重力相等,即故有故得盐水的密度为9.假设图中半球下表面处全部为液体,则半球将受到液体对它的浮力F浮,F浮的方向竖直向上,F浮的大小则由阿基米德原理可知为,这一浮力是由半球表面各处所受液体对它的压力的总合结果．半球表面各处所受液体压力的分布如图所示．其中半球下表面的受液体压力F下的方向竖直向上,大小为? F下＝p下S圆＝πr2p o＋ρg H),以F上表示液体对半球的球面部分的压力,由于对称,F上的方向应为竖直向下,显然,F上与F下的差值就是半球所受的浮力．即F浮=F下-F上在本题给出的条件中,半球底部与容器底部紧密接触（即半球的下表面处并不与液体接触）,但这并不改变半球上表面受液体压力作用的情况,则液体对半球的压力仍为以上解得的F上．此时,若要把半球从水中拉起,则刚要拉起时,容器底板对半球的下表面已无向上的支持力,则竖直向上的拉力F拉至少要等于上述的F上与半球本身的重力之和,即答案：10.蜡烛燃烧时,其质量不断减少,其重力也就随之减小,由此蜡烛将自水中不断上浮．当蜡烛燃烧到其上端面恰好与水面相平时,蜡烛将会熄灭．以S表示蜡烛的截面积,以F1表示铁块所受到的水的浮力,则在最初时,根据阿基米德原理和蜡烛的受力平衡条件可列出方程为mg＋ρl0Sg＝ρ1(l0－h)Sg＋F1设蜡烛被烧去的长度为x时,蜡烛刚好熄灭,此时蜡烛刚好悬浮于水面,仍由其受力平衡条件应有mg＋ρ(l0－x)S g＝ρ1(l0－h)S g＋F1由上两式相减得ρx Sg＝ρ1(x－h)Sg此时蜡烛的燃烧时间为：答案：。

浮力20道计算题含答案1．体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是多少g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是多少g．（ 酒＝0.8×103kg/m3）2.一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为34牛，把它侵没在水中称测力计读数为24牛，此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大？密度为多大？(g=10N/㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计的示数为15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N，g=10N/kg．求：①金属块受到的浮力；②金属块的体积；③金属块的密度。

4．如图所示，将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。

待木块静止时，从水槽中溢出了550g水，g取10N/kg，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度；（3）木块静止时下表面受到的水的压强大小。

5．为增加学生的国防知识，某中学九（7）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。

潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m．潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。

通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。

（海水密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27×106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？（2）为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？（3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？6．如图所示，容器重为16N，底面积100cm2，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中，已知水重200N，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg，试求：（1）容器对桌面的压强是多少？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？7．如图所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。

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3335、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, 用块的体积为 4dm，木块的密度为 0.6 × 10 kg/m ，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？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 :（ 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？(1)A 受到的浮力 , 此时水对容器底部的压强。

此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？(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)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)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(1)圆柱体受的最大浮力。

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3的体积露出水面．求木(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。

20cm 块的密度．（ g 取 10N/kg ）(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7、密度是 0.6 × 103kg/ m 3的木块，体积是 4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg ，求：（ 1）木块重力；（ 2）木块受到的浮力；后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。

g=10N/kg ）求：（ 3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积 .（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。

初中科学竞赛辅导《压强、浮力》经典计算20题（温馨提示：①题目的编排顺序遵循由易到难的原则，使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练；②收集、改编、整理、解析资料费时、费力、费钱，希望您能尊重编者的劳动成果，仅供自己使用，不要用作他途，谢谢！如有疑难问题，可与编者交流：QQ 16173689420）1、高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为S t（已知大气压强p0）。

（1）写出液体沸点与气压的关系；（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少？解析：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．（2）已知大气压强p0，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，则限压阀重力G=m0g，当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，锅内气体最大压强为p=p0+ m0g/ S0（3）由公式F=pS可知，压力的变化量就等于压强的变化量与受力面积的乘积，压强的变化量△p= G/ S0= mg/ S0实际锅盖的受力面积为：S-S0，代入以下公式得：锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F=△p（S-S0）= mg/ S0（S-S0）= S/ S0 mg-mg锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F= S/ S0 mg-mg答案：（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高；（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=p0+ m0g/ S0（3）锅体对锅盖最大压力的增加量△F′= S/ S0 mg-mg2、放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体，它们的长、宽、高如图所示．物体A 的密度为0.8×103千克/米3，物体B的质量为9.6千克．求：①物体A的质量；②求长方体A、B的重力之比G A：G B．③若在长方体A、B的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分长方体，叠放在对方剩余部分的上表面，这时A、B剩余部分对水平地面的压强为p A′、p B′，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的比例n的取值范围．解析：①物体A的体积：V A=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3，物体A的质量：m A=ρA V A=0.8×103kg/m3×0.002m3=1.6kg；②长方体A、B的重力之比：G A：G B=m A：m B=1.6kg：9.6kg=1：6；③S A=0.1m×0.2m=0.02m2，S B=0.2m×0.4m=0.08m2，S A：S B=0.02m2：0.08m2=1：4，若p A′=p B′，即F′A/ s′A=F′B/ s′B解得：n=0.08，当n＜0.08时，p Aˊ＜p Bˊ；当n=0.08时，p Aˊ=p Bˊ；当n＞0.08时，p Aˊ＞p Bˊ．答案：①物体A的质量为1.6kg；②长方体A、B的重力之比为1：6．③当n＜0.08时，p Aˊ＜p B ˊ；当n=0.08时，p Aˊ=p Bˊ；当n＞0.08时，p Aˊ＞p Bˊ。

2018全国初中物理竞赛精选题及答案初中物理知识要点一览与初中物理基本概念概要（一）初中物理知识要点一览速度：V（m/S）v= S：路程/t：时间重力G （N）G=mg（m：质量；g：9.8N或者10N）密度：ρ（kg/m3）ρ=m（m：质量；V：体积）合力：F合（N）方向相同：F合=F1+F2 ；方向相反：F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2浮力：F浮(N) F浮=G物—G视（G视：物体在液体的重力）浮力：F浮(N) F浮=G物（此公式只适用物体漂浮或悬浮）浮力：F浮(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排（G排：排开液体的重力；m排：排开液体的质量；ρ液：液体的密度；V排：排开液体的体积(即浸入液体中的体积) ）杠杆的平衡条件：F1L1= F2L2 （F1：动力；L1：动力臂；F2：阻力；L2：阻力臂）定滑轮：F=G物S=h （F：绳子自由端受到的拉力；G物：物体的重力；S：绳子自由端移动的距离；h：物体升高的距离）动滑轮：F= （G物+G轮)/2 S=2 h （G物：物体的重力；G 轮：动滑轮的重力）滑轮组：F= （G物+G轮）S=n h （n：通过动滑轮绳子的段数）机械功：W （J）W=Fs （F：力；s：在力的方向上移动的距离）有用功：W有=G物h总功：W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时功率:P （w）P= w/t (W：功; t：时间)压强p （Pa）P= F/s (F：压力; S：受力面积）液体压强：p （Pa）P=ρgh（ρ：液体的密度；h：深度【从液面到所求点的竖直距离】）热量：Q （J）Q=cm△t（c：物质的比热容；m：质量；△t：温度的变化值）燃料燃烧放出的热量：Q（J）Q=mq （m：质量；q：热值）串联电路电流I（A）I=I1=I2=……电流处处相等串联电路电压U（V）U=U1+U2+……串联电路起分压作用串联电路电阻R（Ω）R=R1+R2+……并联电路电流I（A）I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和（分流）并联电路电压U（V）U=U1=U2=……并联电路电阻R（Ω）1/R =1/R1 +1/R2 +……欧姆定律：I= U/I电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比电流定义式I= Q/t （Q：电荷量（库仑）；t：时间（S））电功：W （J）W=UIt=Pt （U：电压；I：电流；t：时间；P：电功率）电功率：P=UI=I2R=U2/R （U:电压；I：电流；R：电阻）电磁波波速与波长、频率的关系：C=λν（C：波速（电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s）；λ：波长；ν：频率）（二）初中物理基本概念概要⒈长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位.⒉时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表.1时＝3600秒,1秒＝1000毫秒.⒊质量m：物体中所含物质的多少叫质量.主单位：千克；测量工具：秤；实验室用托盘天平.二、机械运动⒈机械运动：物体位置发生变化的运动.参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物.⒉匀速直线运动：①比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程.b 比较通过相等路程所需的时间.②公式：1米／秒＝3.6千米／时.三、力⒈力F：力是物体对物体的作用.物体间力的作用总是相互的.力的单位：牛顿（N）.测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤. 力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变.物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变.⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素.力的图示,要作标度；力的示意图,不作标度.⒊重力G：由于地球吸引而使物体受到的力.方向：竖直向下.重力和质量关系：G=mg m=G/g力为9.8牛.重心：重力的作用点叫做物体的重心.规则物体的重心在物体的几何中心.⒋二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等,方向相反；作用在一直线上.物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动.物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态.处于平衡状态的物体所受外力的合力为零.⒌同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同；方向相反：合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同.⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多.滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关.【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7．牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态. 惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.四、密度⒈密度ρ：某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性.公式：m=ρV国际单位：千克／米3 ,常用单位：克／厘米3, 关系：1克／厘米3＝1×103千克／米3；ρ水＝1×103千克／米3；读法：103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克.⒉密度测定：用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积.面积单位换算：1厘米2=1×10-4米2,1毫米2=1×10-6米2.五、压强⒈压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强.压力F：垂直作用在物体表面上的力,单位：牛（N）.压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关. 压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa）公式：F=PS 【S：受力面积,两物体接触的公共部分；单位：米2.】改变压强大小方法：①减小压力或增大受力面积,可以减小压强；②增大压力或减小受力面积,可以增大压强.⒉液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）.】产生原因：由于液体有重力,对容器底产生压强；由于液体流动性,对器壁产生压强.规律：①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大. [深度h,液面到液体某点的竖直高度.]公式：P=ρgh h：单位：米；ρ：千克／米3；g=9.8牛／千克.⒊大气压强：大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）.托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长.1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×105帕＝10.336米水柱高测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）.大气压强随高度变化规律：海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低.六、浮力1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力.方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差.2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力.即F浮＝G液排＝ρ液gV排. （V排表示物体排开液体的体积）3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差4．当物体漂浮时：F浮＝G物且ρ物G物且ρ物2f f。