1.3水的浮力 计算题 汇编（含答案）

浮力计算题汇编
1．如图所示，质量为3×104 kg的鲸静止在海里，g取10 N/kg，海水的密度不变。
(1)在方框内画出此时鲸的受力示意图(以点代替鲸)。
(2)求此时鲸受到的浮力大小。
(3)鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小。分析鲸在下潜过程中所受浮力的变化。
2.小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。(g取10N/kg）
（1）金属块在水中受到的浮力是 牛。
（2）金属块的体积为 立方米。
（3）通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。
金属块是 。
3.小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g取10牛/千克)
⑴如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G＝2.5牛；
⑵将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F＝________牛；
⑶根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V＝________米3；
⑷根据密度公式算出该石灰石的密度ρ＝________千克/米3。
4.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 ρ 水=1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg。问：
（1）小球所受的浮力为多大？
（2）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请你通过计算来说明小球为什么不能悬浮在水中。
5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。
6、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×l03kg/m3) (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。
7、在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中，如图甲所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将物块逐渐浸入水中．
（1）在图乙位置时，物块受到的浮力是 ▲ N．
（2）将物块逐渐浸入水中时，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，
说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而 ▲ ．
（3）继续将物块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小
后保持不变，最后突然变为0，示数为0时物块处于 ▲ （选填字母）．
A．漂浮状态 B．悬浮状态 C．沉底状态
8．如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面下方以恒定的速度上升，直到全部露出水面。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的图象，若不计水的阻力，求：(g取10牛/千克)
(1)石料完全浸没在水中，所受到的浮力。
(2)该石料的体积。
(3)该石料的密
9．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：
（1）分析图像可知，圆柱体重力是多少？
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是多少？
（3）圆柱体的体积是多少？
（4）圆柱体的密度是多少？（g=10N/kg)
10.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，g取10N/kg，求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
11.密度是0.6×103kg/m3的木块，体积是2m3，当它浮在水面上时，求：
（1）木块的重力；
（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．
12.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒的底面积为10厘米，总长为20厘米，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8厘米。问：
(1)小筒和秤盘的总重力是多少牛？
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少千克？
(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？（g取=10牛/千克）
13.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。不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图甲所示。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）如图乙所示，在该装置中放人一个体积为的物块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？
14气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。21cnkxtj2008
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是 。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。
15在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想。
小华：浮力大小与液体密度有关。
小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关。
玲玲：浮力大小与物体的形状有关。
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图中所示规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据。
次数 金属块 物体重力/牛 液体密度/(克/厘米3) 物体浸在液体中的体积/厘米3 测力计的示数/牛
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 1.8
（1）根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60厘米3时，物体A所受浮力大小为 牛；表格中标有“△”的位置的数据应该是 。
（2）通过分析比较第 次实验数据，能够说明小华的猜想是正确的；分析比较第 次实验数据，能够说明小红的猜想是正确的。
（3）为了验证冬冬的猜想，他们选择了第 次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力 (填“无关”或“有关”)。
（4）要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处： 。
16．有个足够大的水池，在其水平池底以不同的方式放置一个木块，木块规格为1米×1米×2米，密度为0.5×103千克/米3。
（1）如图所示，甲乙两种放置方式，往水池内加水，木块漂浮时，木块排开水的体积甲　 　乙（选填“＜”、“＝”、“＞”）；
（2）木块的重力是多少牛？
（3）当水池内注水深度达到0.6米时，求两种不同的放置方式木块所受的浮力F甲和F乙。
17．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：（g取值10N/kg，在此过程中水面上升高度可忽略不计）
（1）完全浸没时，圆柱体受到的浮力？
（2）圆柱体的密度是多少？
（3）该圆柱体的底面积为多少？
18．水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N；（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g=10N/kg），求：
（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；
（2）筒内液体密度；
（3）物体浸没时，容器对桌面的压强；
19、 图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得关于浮力大小的初步结论
（1）物块浸没前，　　，物块所受的浮力越大；
（2）物块浸没后，所受的浮力大小与　　无关．
（3）此物块的密度是　　g/cm3．
20、已知木块A的体积为1×10-3m3,重力为6N，与固定在容器底部的轻质弹簧相连，如图甲，现向图甲容器中缓慢注水，直至木块A完全浸没并处于静止状态，如图乙。
（1）在向容器中注水的过程中，水对容器底部的压强逐渐 （填“增大”、“减小” 或“不变”）。
（2）木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为 N。
21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0.5×103千克/米3，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40厘米，横截面积为0.1米2，
其上表面可以作为秤盘(g＝10牛/千克)，问：
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里？
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？
22小明来到索有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度．(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号·
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中．
③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中．
④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中．
问：(1)铁皮罐的体积有多大
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大
(3)盐水的密度有多大
23在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积．实验数据记录在下表中．
液体种类 实验序号 物体重力G物（N） 弹簧测力计示数F（N） 物体受到浮力F浮（N） 排开液体体积V排（cm3）
水ρ水=1.0g/cm3 1 2 1.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精ρ酒精=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为　　N，第一次实验中物体所受的浮力F浮=　　N．
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越　　，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号　 　可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．
（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=　　N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证　 　原理．
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了　　（选填字母序号）．
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越　　．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的　 　N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．
参考答案：
1、（1）略 （2） 3×105N (3)逐渐变小
2、（1）1N （2） 1×10-4 N (3) 铝
3（1）1.5 （）1×10-4 （3）2.5×103
4、（1）2.5 （2） 完全浸没时浮力等于5N 大于4.2N
5（1）6N (2)2N （3）V=2×10-4 ρ=3×103Kg/m3
6(1) 6N (2) 6×10-4 (3)漂浮 (4)0.6×103Kg/m3
7、（1）0.6 （2）增大 （3）C
8(1) 400N (2) 0.04m3 (3)2.25×103Kg/m3
9(1) 12N (2) 8N (3) 8×10-4 m3 (4)1.5×103Kg/m3
10、（1）6N (2) 0.6×103Kg/m3
11(1) 12N (2) 12N (3) 1.2×10-3 m3 (4)0.8×10-3 m3
12、（1）8×10-5 m3 （2） 0.12Kg （3） 物体的质量与小桶浸入的深度是一次函数的关系，故小桶上的刻度是均匀的
13（1）2.1N（2）120g（3） 8×103Kg/m3
14（1）使量筒内的气压等于外界大气压（2） 1.2Kg/m3
15（1）0.6（2）3.8（3）4、5 无关（4）未控制橡皮泥浸入液体体积相同
16（1）＝（2）104（3）F甲=6000N F乙=10000N
17、（1）8N（2） 1.5×103Kg/m3 （3） 0.02m2
18(1) 4.8N (2) 1.2×103Kg/m3 (3)3480Pa
19(1)物体排开液体的体积越大(2)深度（3）2.5
20（1）增大 （2）4N
21(1) 距离下表面20cm处 (2)　10kg　 　　　　
22(1)1×10-3 m3(2)5N(3)1.2×103千克/米3
23(1)2 0.5 (2)1、2、3（4、5、6）(3)0.5 阿基米德原理(4) A(5)小 0.7
甲 乙
3.0N
2.4N