浙教版八年级科学期末专题复习:浮力计算题基础

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八年级科学期末专题复习:浮力计算题基础(学生版)
1.在《三国演义》中诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。请你根据所学知识回答以下问题:
(1)诸葛亮乘夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命的向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到水的浮力将   (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)当草船排开水的体积为6m3时,船受到的浮力为多少牛?
2.如图所示,图甲中弹簧测力计的示数为30牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛,g取10牛/千克。求 :
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
3.“胜哥”将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N.将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸在水中的体积
4.如图所示,密度均匀,质量为6kg的正方体木块漂浮在静止的水面上,求:
(1)水对木块产生的浮力大小;
(2)木块浸入水中的体积。
5.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)此时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?
6.如图为一只企鹅,重为20N,两只脚掌触地总面积为0.008m2。试求:
(1)企鹅双脚站在水平地面上时,脚掌对水平地面的压强;
(2)当它漂浮在水面上时,身体浸入水中的体积为多少。
7.一个体积为0.5米3、质量为100千克的密封铁皮箱,不慎掉入大海。请通过计算,判断它将上浮还是下沉。
8.“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业,则此时受到的浮力为多大?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
9.如图甲所示,一个底面积为400cm2 的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内水的深度 ,现将物块A放入其中,物块A漂浮在水面上,如图乙所示,此时容器内水的深度 当再给物块A施加一个竖直向下的力 F时,物块A 恰好浸没在水中且静止,水未溢出,如图丙所示,此时容器内水的深度 g 取10 N/ kg。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强。
(2)物块A 的质量。
(3)力F 的大小
10.如图甲所示,石块在钢绳拉力的作用下从水面上方有一定距离处以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g取10N/kg. 求:
(1)石块全部没入水中时受到的浮力是多少
(2)石块的体积是多少
11.“胜哥”制作了一台“浮力秤”,由小筒和秤盘两部分组成,如图甲所示,已知小筒底面积为20 cm2,高度为 20 cm,小筒和秤盘总质量为0.1 kg。(g取:
(1)如图甲所示,当秤盘不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是多少 此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少
(2)如图乙所示,在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15 cm,则该石块的质量是多少
(3)通过实验,小强把“浮力秤”的读数均匀地刻在了小筒上,小强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的
12.“胜哥”自制了一支液体密度计。如图甲所示,取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN,N端用合金块封口,再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值,仪器就制作完成了。如图乙所示,当仪器竖直漂浮在待测液体中时,液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm,质量m1为3g,塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2;合金块高l2为2cm,质量m2为18g。(g取10N/ kg)
(1)求该仪器的重力。
(2)该仪器竖直漂浮在某液体中时,浸入深度为14 cm,求该液体的密度大小。
13.如图所示,质量为1 kg的正方体木块静止在水面上时,露出水面的体积为总体积的 ,求: ,g 取 10 N/ kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块漂浮时排开水的体积;
(3)木块的密度。
答案解析部分
1.【答案】增大;6×104N
2.【答案】解:(1)根据甲图可知,物体A的重力G=20N,那么图乙中A物体受到的浮力
F浮力=G-F拉=30N-20N=10N。
(2)A物体的体积

答:(1)图乙中A物体受到的浮力为10N;
(2)A物体的体积为。
3.【答案】(1)解:由称重法可得物块受到的浮力:
答:物块受到的浮力为0.8N;
(2)解:由可得,物块浸在水中的体积:

答:物块浸在水中的体积为8×10-5m3.
4.【答案】(1)因为木块漂浮在水面上,此时受到的浮力与木块的重力相等,则浮力为
(2)木块浸没在水中的体积与排开液体的体积相等,则木块浸入水中的体积为
答:(1)水对木块产生的浮力为60N;
(2)木块浸入水中的体积为6×10-3m3。
5.【答案】(1)解:F1=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N.
(2)解:木块漂浮在水面上时F浮=G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.004m3×10N/kg=24N.
6.【答案】(1)P=== =2500Pa
(2)F浮=G
7.【答案】铁皮箱的密度为:;
因为ρ箱<ρ海水,
所以它将上浮。
8.【答案】(1)F浮=G=mg=22吨×10牛/千克=2.2×105牛
(2)F浮=ρ液gV排液=1.0×103千克/米3×10牛/千克×30米3=3×105牛
9.【答案】(1)题图甲中水对容器底部的压强p=
(2)题图乙中,物块A 排开水的体积 由于物块A处于漂浮状态,则由物体的浮沉条件和阿基米德原理可得,物块A 的重力 A的质量
(3)题图丙中,物块A排开水的体积 由阿基米德原理可得,物块A 所受浮力 20 N,因为物块A 静止,所以此时物块A 受到的浮力、压力、重力这三个力平衡,则F=F’浮-G=20 N-16N=4 N。
10.【答案】(1)解:根据乙图可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,
石料的质量:,
当石块完全浸入后,拉力等于重力减去浮力,即F浮=G-F'=1400N-900N=500N。
(2)解:根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,石块排开水的体积,
因为石料完全浸没,石料的体积V石=V排=5×10-2m3。
11.【答案】(1)解:当秤盘不放物体时,它受到的浮力等于重力,
即“浮力秤”受到的浮力 g=0.1kg×10N/ kg=1N;由 可得,小筒浸入水中的深度 0.05 m=5cm。
(2)解:在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度是未放石块前的3倍,排开水的体积是之前的3倍,
则小筒受到的浮力
所以石块的质量 =0.2kg。
(3)解:“浮力秤”的零刻度线是秤盘里不放物体时,小筒浸入水中的深度,即5cm 处;所测最大质量是放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时,秤盘里所放物体的质量。
12.【答案】(1)该仪器的重力G = mg = (3×
(2)该仪器竖直漂浮在该液体中时受到的浮力 ,排开液体的体积为 由F浮=ρ液 gV排可知,液体的密度为
13.【答案】(1)题意可知,木块静止时处于漂浮状态,所以,木块受到的浮力等于重力,即 G= mg=1 kg×10 N/ kg=10N
(2)由 ρ水gV排可知,木块漂浮时排开水的体积为
(3)因木块漂浮时露出水面的体积为木块总体积的 ,所以,木块的总体积 木块的密度为
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八年级科学期末专题复习:浮力计算题基础(学生版)
1.在《三国演义》中诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。请你根据所学知识回答以下问题:
(1)诸葛亮乘夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命的向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到水的浮力将   (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)当草船排开水的体积为6m3时,船受到的浮力为多少牛?
【答案】增大;6×104N
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由沉浮条件可知,物体漂浮时,浮力等于重力,重力变大,浮力变大。
(2)根据阿基米德公式F浮=ρ水gV排进行计算即可。【解答】(1)船在水中漂浮,即浮力等于自身的重力,故曹营中的士兵拼命的向草船射箭,即船的重力增加,所以船所受的浮力增大。
(2)根据阿基米德原理可知,船受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6m3=6×104N
2.如图所示,图甲中弹簧测力计的示数为30牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛,g取10牛/千克。求 :
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
【答案】解:(1)根据甲图可知,物体A的重力G=20N,那么图乙中A物体受到的浮力
F浮力=G-F拉=30N-20N=10N。
(2)A物体的体积

答:(1)图乙中A物体受到的浮力为10N;
(2)A物体的体积为。
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由甲可知,A的重力为30牛,浮力等于重力减拉力,由图乙可知拉力大小,据此计算浮力大小。
(2)乙中A浸没,排开液体的体积等于A的体积,结合进行计算。
3.“胜哥”将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N.将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)物块受到的浮力
(2)物块浸在水中的体积
【答案】(1)解:由称重法可得物块受到的浮力:
答:物块受到的浮力为0.8N;
(2)解:由可得,物块浸在水中的体积:

答:物块浸在水中的体积为8×10-5m3.
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)在空气中静止时弹簧测力计的示数即为物块的重力,又知道物块的一部分浸在水中时弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F'求出物块受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理求出物块排开水的体积即为浸在水中的体积。
4.如图所示,密度均匀,质量为6kg的正方体木块漂浮在静止的水面上,求:
(1)水对木块产生的浮力大小;
(2)木块浸入水中的体积。
【答案】(1)因为木块漂浮在水面上,此时受到的浮力与木块的重力相等,则浮力为
(2)木块浸没在水中的体积与排开液体的体积相等,则木块浸入水中的体积为
答:(1)水对木块产生的浮力为60N;
(2)木块浸入水中的体积为6×10-3m3。
【知识点】重力的大小;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)木块漂浮,浮力等于重力,根据G=mg计算所得的重力值即为浮力的值。
(2)浸在水中的体积即为排开液体的体积,由阿基米德原理进行计算。
5.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)此时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?
【答案】(1)解:F浮1=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N.
(2)解:木块漂浮在水面上时F浮2=G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×0.004m3×10N/kg=24N.
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由阿基米德原理可知,,物体浸没,排开液体的体积等于物体的体积。
(2)绳子断了之后,木块漂浮,浮力等于重力。
6.如图为一只企鹅,重为20N,两只脚掌触地总面积为0.008m2。试求:
(1)企鹅双脚站在水平地面上时,脚掌对水平地面的压强;
(2)当它漂浮在水面上时,身体浸入水中的体积为多少。
【答案】(1)P=== =2500Pa
(2)F浮=G
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】沉浮 条件: 下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ; 悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ; 上浮:ρ物<ρ液,G物ρ液,G物=F浮+F杯底对物的支持力,F浮【解答】(1)P=F/S=G/S= 20N / 0.008m2 =2500Pa ;
(2)因为漂浮,浮力等于重力=20N;
故答案为:(1)0.002米3(2)0.002米3
7.一个体积为0.5米3、质量为100千克的密封铁皮箱,不慎掉入大海。请通过计算,判断它将上浮还是下沉。
【答案】铁皮箱的密度为:ρ箱;
因为ρ箱<ρ海水,
所以它将上浮。
【知识点】密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】首先根据计算出铁皮箱的密度,再根据浮沉条件判断即可。
8.“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下潜作业,则此时受到的浮力为多大?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
【答案】(1)F浮=G=mg=22吨×10牛/千克=2.2×105牛
(2)F浮=ρ液gV排液=1.0×103千克/米3×10牛/千克×30米3=3×105牛
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)当“蛟龙号”漂浮在水面上时,它受到的浮力和重力相互平衡,即F浮力=G;
(2)当“蛟龙号”满载下潜时,它排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算它受到的浮力。
9.如图甲所示,一个底面积为400cm2 的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内水的深度 ,现将物块A放入其中,物块A漂浮在水面上,如图乙所示,此时容器内水的深度 当再给物块A施加一个竖直向下的力 F时,物块A 恰好浸没在水中且静止,水未溢出,如图丙所示,此时容器内水的深度 g 取10 N/ kg。求:
(1)图甲中水对容器底部的压强。
(2)物块A 的质量。
(3)力F 的大小
【答案】(1)题图甲中水对容器底部的压强p=
(2)题图乙中,物块A 排开水的体积 由于物块A处于漂浮状态,则由物体的浮沉条件和阿基米德原理可得,物块A 的重力 A的质量
(3)题图丙中,物块A排开水的体积 由阿基米德原理可得,物块A 所受浮力 20 N,因为物块A 静止,所以此时物块A 受到的浮力、压力、重力这三个力平衡,则F=F’浮-G=20 N-16N=4 N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强计算图甲中水对容器底部的压强。
(2)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。根据甲乙图计算物体排开液体的体积,结合阿基米德原理计算A受到的浮力,其大小与重力相等,再由G=mg计算A的质量。
(3)根据甲丙计算A排开液体的体积,由阿基米德原理计算A此时受到的浮力,浮力竖直向上等于重力加上F,据此计算F的大小。
10.如图甲所示,石块在钢绳拉力的作用下从水面上方有一定距离处以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g取10N/kg. 求:
(1)石块全部没入水中时受到的浮力是多少
(2)石块的体积是多少
【答案】(1)解:根据乙图可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,
石料的质量:,
当石块完全浸入后,拉力等于重力减去浮力,即F浮=G-F'=1400N-900N=500N。
(2)解:根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,石块排开水的体积,
因为石料完全浸没,石料的体积V石=V排=5×10-2m3。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)分析钢绳拉力随时间t变化的图象,石料以恒定的速度下降,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,据此求出小石料的质量;当石块完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此求出石料受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理求石料排开水的体积(石料的体积)。
11.“胜哥”制作了一台“浮力秤”,由小筒和秤盘两部分组成,如图甲所示,已知小筒底面积为20 cm2,高度为 20 cm,小筒和秤盘总质量为0.1 kg。(g取:
(1)如图甲所示,当秤盘不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是多少 此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少
(2)如图乙所示,在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15 cm,则该石块的质量是多少
(3)通过实验,小强把“浮力秤”的读数均匀地刻在了小筒上,小强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的
【答案】(1)解:当秤盘不放物体时,它受到的浮力等于重力,
即“浮力秤”受到的浮力 g=0.1kg×10N/ kg=1N;由 可得,小筒浸入水中的深度 0.05 m=5cm。
(2)解:在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度是未放石块前的3倍,排开水的体积是之前的3倍,
则小筒受到的浮力
所以石块的质量 =0.2kg。
(3)解:“浮力秤”的零刻度线是秤盘里不放物体时,小筒浸入水中的深度,即5cm 处;所测最大质量是放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时,秤盘里所放物体的质量。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)小筒在水中漂浮受到的浮力等于小筒和秤盘总重力;
(2)再利用公式F浮=ρgV排可求小筒排开水的体积,进一步求出小筒浸入水中的深度;
根据小筒浸入的深度求出小筒此时受到的浮力,小筒受到的浮力等于小筒和秤盘以及石块的总重力,进一步求出石块的质量;
(3)当不放任何物体时小筒与水面接触的地方即为0刻线;当放上物体后,水面恰好到达小筒的最上端,此时物体的质量就是所能测量的物体的最大质量。
12.“胜哥”自制了一支液体密度计。如图甲所示,取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN,N端用合金块封口,再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值,仪器就制作完成了。如图乙所示,当仪器竖直漂浮在待测液体中时,液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm,质量m1为3g,塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2;合金块高l2为2cm,质量m2为18g。(g取10N/ kg)
(1)求该仪器的重力。
(2)该仪器竖直漂浮在某液体中时,浸入深度为14 cm,求该液体的密度大小。
【答案】(1)该仪器的重力G = mg = (3×
(2)该仪器竖直漂浮在该液体中时受到的浮力 ,排开液体的体积为 由F浮=ρ液 gV排可知,液体的密度为
【知识点】重力的大小;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算仪器的重力,注意单位换算。
(2)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。结合阿基米德原理计算液体的密度。
13.如图所示,质量为1 kg的正方体木块静止在水面上时,露出水面的体积为总体积的 ,求: ,g 取 10 N/ kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块漂浮时排开水的体积;
(3)木块的密度。
【答案】(1)题意可知,木块静止时处于漂浮状态,所以,木块受到的浮力等于重力,即 G= mg=1 kg×10 N/ kg=10N
(2)由 ρ水gV排可知,木块漂浮时排开水的体积为
(3)因木块漂浮时露出水面的体积为木块总体积的 ,所以,木块的总体积 木块的密度为
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
(2)根据阿基米德原理ρ水gV排计算木块漂浮时排开水的体积。
(3)根据题中提示和(2)中所得体积计算木块的总体积,根据密度公式计算木块的密度。
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