物理人教版八年级下册杠杆浮力综合计算专题

2020-2021人教版物理八年级下册第十章浮力计算题专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处，如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像（容器厚度不计，忽略液面变化，g=10N/kg），求：（1）圆柱体浸没时受到的浮力？（2）圆柱体的密度？（3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强？（4）若盛水容器的底面积为100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？2．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。

图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。

求：(1)物体的质量是多大？(2)浸没在水中的金属块受到的浮力大小是多大？(3)该金属块的密度是多大？3．如图甲所示，大水槽中盛有适量的水，正方体塑料块的棱长为 10cm，质量为 250g，将其放入水槽内的水中，静止时塑料块能漂浮在水面上。

如图乙，当用质量为 0.5kg 的大木板盖在水槽上方时，塑料块浸入水中的深度为5cm。

已知水的密度为 1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

求（1）图甲中塑料块浸入水中的深度；（2）图乙中木板对塑料块的压强。

4．如图所示，用一根细线（质量和体积均不计）将A、B两个实心物体相连接并轻轻地放入水中，当两物体保持静止时，正方体A的上表面恰好与水面平齐。

已知正方体A的边长为10cm、重量为8N；球形物体B的重量为7N （已知ρ水=1.0×103kg/m3）。

求∶(1)A物体下底面受到水的压力大小；(2)细线对物体A的拉力；(3)物体B的密度大小。

5．如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，有一个体积为103cm3、质量为500g的实心小球被细线系在容器底部，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0×103Pa。

浮力计算题培优专题练习1．如图所示是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600．其最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h．某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为50t，轮胎与跑道的总接触面积为0.5m2．求：（1）飞机静止在陆地跑道上时对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1500km，所需要的最短时间是多少？（3）若飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，它排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是多少？舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少？2．如图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置．其中A是底面积为50cm2的实心均匀圆柱形物体．用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图中实线所示．（1）完全浸没时，A受到水的浮力；（2）A圆柱形物体的高；（3）A圆柱形的密度；（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像，则该液体密度．3．如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）物体浸没在水中受到的浮力F浮？（2）物体的体积V？（3）物体的密度ρ？4．边长为10cm的立方体物块（ρ物<ρ水）放入圆柱形容器底部，如图1所示．逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像．（g取10N/kg）（1）在水中，h=12cm时，物块处于状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为N．（2）未倒水前物块对容器底部的压强为Pa，物体的密度为kg/m3．（3）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像．h=12cm时，物块处于状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为kg/m3．当h=12cm时，水中物块的重力势能液体中物块的重力势能．（选填“>”、“<”或“=”）5．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，王冠重4.5N，求：（1）这顶王冠所受的重力是多少牛顿？（g取10N/kg）（2）这顶王冠浸没时所受的浮力是多少牛？（3）这顶王冠浸没时排开水的重力是多少牛？（4）这顶王冠浸没到水中时排开的水的质量是多少？（g取10N/kg）6．在CCTV1“加油向未来”科普节目中，“深海勇士号”下潜1400m,西红柿、土豆与鸡蛋“奇迹生还”,如图所示。

《浮力综合计算题》一、计算题1.图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组图中未画出将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力随时间t变化的图象．A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为，滑轮组的机械效率为，已知A的重力为，A上升的速度始终为不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取求：长方体A未露出水面时受到的浮力；长方体A的密度；长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率．2.小亮利用如图1所示装置，研究“弹簧测力计下悬挂的物体所受拉力与物体所受浮力的关系”他根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数随物体所受浮力浮变化的图象，如图2所示．请你根据图象分析：当弹簧测力计的示数时，浮______3.在一个圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水，通过测量容器中水的深度h，同时计算出物块受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的像，请你解答下列问题：分析图象可知，水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，随着水深度的增加，水对容器底部的压强将______ 填“增大”或“减小”．当水深增至8cm后，物体受到的浮力是______ 牛．物块的密度是多少千克米？4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，取。

乙木块所受到的最大浮力为多少N？木块重力为多少N？细线对木块的最大拉力为多少N？5.某同学将一两端开口的均匀玻璃管，用质量不计的塑料片附在下端，然后用外力将玻璃管竖直插在水下25cm处，保持平衡。

如图所示，已知塑料片的横截面积和玻璃的横截面积均为，且塑料片和玻璃管的厚度不计。

水对塑料片产生的压强和压力。

该同学为测量某种液体的密度，先保持玻璃管在水中的位置不变，然后向玻璃缓慢地倒入该液体，当倒入深度达到20cm时，发现塑料片刚好下落。

知识导入海洋中巨大的游船能在海面航行……是什么力量把它们托起来的？为什么热气球能升入空中？考点1：浮力及其计算方法1．浸在液体(或气体)中的物体，受到液体(或气体)对它竖直向上托的力，这个力叫做浮力。

2．施力物体：液体或气体3．浮力的方向：总是竖直向上4．称重法求浮力：物体的重力为G 物，则物体受到液体浮力的大小等于物体的重力减去浸在液体中后弹簧测力计的示数F ，即：F 浮＝G 物－F 。

拓展：液体对物体产生的浮力与物体对液体产生的压力是一对相互作用力.思考与交流思考1：放到水里要下沉的铁块，是否也受到浮力呢？【典例分析】【例1】把一圆锥体按两种方法没入水中，如图所示，两种情况下，锥体受到的水的压力差的大小是（ ）第12讲 浮力知识导航知识精讲A ．底面向上的大B ．底面向下的大C ．一样大D ．无法确定【答案】C 【解析】由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由F gV ρ=浮液排 可知，两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同；由浮力产生的原因可知，两种情况下圆锥受到水的上下压力差的大小相同，故C 符合题意，ABD 不符合题意。

【例2】赛龙舟是端午节的传统活动。

龙舟静止在湖水上时，受到浮力的施力物体是（ ）A ．龙舟B ．人C ．湖水D ．船桨【答案】C【解析】龙舟静止在湖水上时，受到水给的一个竖直向上的托力，即浮力。

所以龙舟受到浮力的施力物体是湖水。

故ABD 不符合题意，C 符合题意。

【例3】如图所示，浸在液体中的小球所受浮力方向为______（选填图中的序号“1”、“2”或“3”）所示，其原因是______。

【答案】 1 浮力的方向总是竖直向上【解析】[1][2]一切液体或气体对浸在其中的物体会产生竖直向上的托力，这个托力叫做浮力；故浮力的方向是竖直向上的，浮力的方向与小球放所放的位置无关，它受到浮力的方向总是竖直向上的，因此图中序号1表示浮力的方向。

【例4】图所示，石块A 重20N ，木块B 重20N ，石块C 重5N ，石块A 和木块B 均处于静止状态。

浮力基础计算综合应用一、基本计算1.如图所示，盛满水的容器放在水平面上，一个体积为，密度为的不吸水的木块漂浮在水面，木块所受浮力大小为______，木块漂浮时有______体积露出水面2. 如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面所受水的压力为______N。

若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为______N。

（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）二、综合判断3.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为5N，下表面受到液体的压力为。

下列说法正确的是（）A．正方体受到的浮力为8NB．液体的密度为C．正方体上表面到液面的距离D．液体对物体下表面的压强为三、图像4. 在弹簧测力计下挂一个圆柱体M，让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中，弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面在水中的深度h的变化关系如图所示，圆柱体刚好浸没时，下表面所受液体压强为___________Pa，圆柱体M 的底面积为___________m2（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）四、静态模型5.如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，有一个体积为103cm3、质量为500g的实心小球被细线系在容器底部，液体深为50cm，对容器底的压强为4.0×103Pa．（g=10N/kg）求：（1）容器中液体的密度（2）细线对小球的拉力（3）剪断细线后，小球最终露出液体表面的体积五、浮沉问题1.1同一液体不同物体6.甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的质量分别为m1、m2，体积分别为V1、V2，密度分别为ρ1、ρ2，所受浮力分别为F1、F2，下列说法正确的是（）A．若m1＞m2，则一定有F1＞F2B．若m1＝m2，则一定有V1＜V2C．若V1＝V2，则一定有m1＞m2D．若V1＜V2，则一定有F1＞F21.2不同液体同一物体7.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙两相同烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，下列说法正确的是（）A．甲烧杯中小球所受的浮力小于乙烧杯中小球所受的浮力B．甲烧杯中液体密度大于乙烧杯中液体密度C．甲烧杯底部受到的液体压力与乙烧杯底部受到的液体压力相等D．甲烧杯对地面的压力小于乙烧杯对地面的压力1.3不同液体不同物体8.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。