2024-2025年人教版八年级下册物理期末专题训练:浮力计算题(有详解)

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名称 2024-2025年人教版八年级下册物理期末专题训练:浮力计算题(有详解)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-04-26 11:13:59

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2024-2025年人教版八年级下册物理期末专题训练:浮力计算题
1.一物体重为30N,当它浸没在水中时(图),弹簧测力计的示数为25N。求:(g取)
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
2.如图所示,一个底面积为5×10-2,重100N的圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有0.8m深的水(g取10N/kg)。
(1)求水对容器底部的压强;
(2)求容器对地面的压强;
(3)若将体积为0.02m3的实心小球甲浸没在水中,求小球受到的浮力。
3.一底面积为200的平底薄壁圆柱形容器,装有适量的水放置在水平桌面上。将体积为600,重为4.2N的物体A轻放入容器中,静止后水面的深度为10cm,如图甲所示。若将一重为4.8N的物体B用细绳系于A的下方,使A、B两物体恰好悬浮在水中如图乙所示,不计绳重及其体积,水的密度,g取10N/kg。求:
(1)甲图中,水对容器底的压力;
(2)甲图中,物体A露出水面的体积;
(3)物体B的密度。
4.如图所示,柱形容器内水深20cm,体积均为300cm3、密度之比为1:3的A、B两个实心长方体通过底部的定滑轮用细线相连,物体A有体积露出水面,物体B上表面与水面相平,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体A受到的浮力;
(3)物体B的密度。
5.如图所示,容器中装有重力为10N的水,水中有一个木块被细线系着,此时水的深度为0.3m。已知木块的体积为200cm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,求:
(1)此时木块受到的浮力;
(2)此时细绳对木块的拉力;
(3)若将绳子剪断,最终木块静止时,水对容器底的压强相比绳子断前变化了多少Pa?
6.如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为,受力面积为,求甲容器对地面的压强;
(2)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高。求此时甲容器中液体的密度。
7.如右图所示,将一个盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,用细线将一个小球固定在容器底部,当小球完全浸没在水中静止时,细线对小球的拉力为F。已知小球的质量m=0.8kg,小球的体积为10-3m3,圆柱形容器中水的深度为30cm,水的密度为水=1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)小球的重力;
(2)此时小球在水中受到的浮力;
(3)细线对小球的拉力F。
8.小明同学把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铁块在空气中时,弹簧测力计的示数是4.74N,已知铁的密度,g取。当把铁块浸没在密度为的液体中时,求:
(1)铁块的体积;
(2)铁块受到的浮力;
(3)弹簧测力计的拉力。
9.水平放置的平底柱形容器A的底面积为,重6N、棱长为10cm的正方体木块B(不吸水)静止在容器底部,如图甲所示;向容器A中缓慢加水,当木块B对容器A的压力刚好为零时停止加水,如图乙所示。(g取)
(1)求图甲中木块B对容器底部的压强。
(2)求图乙中容器A中水的深度。
(3)向容器A中加盐并搅拌,木块漂浮在液面上。若木块露出液面的高度为5cm,求此时盐水的密度。
10.底面积为、高的薄壁圆柱形轻质容器放在水平桌面上,将边长为的正方体形状的物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,物体始终直立,它对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求物体的密度;
(2)物体A刚好被浸没时,求它受到的浮力;
(3)当液体对容器底部的压强最大时,求容器对桌面的压强。
11.如图所示,正方体物块的体积为1000cm3,重力为20N,用绳子拉着它浸没在水中。(g取10N/kg)
(1)求物块受到的浮力大小。
(2)若物块上表面所受水的压力为12N,则物块下表面所受水的压力是多少?
(3)绳子对物块的拉力是多少?
12.如图所示,两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器足够高,分别盛有0.2m深的盐水和水,盐水的密度为,容器的底面积为。
(1)求水对乙底部的压强。
(2)求水对乙底部的压力。
(3)现将小球A、B分别放入甲、乙容器中,静止后A球浸没在盐水中,B球三分之一的体积露出水面,此时盐水和水对甲、乙容器底部的压强变化量相等,已知A球的体积为,求B球的体积。
13.一质量为0.2kg的苹果静止在图所示位置。求:
(1)苹果受到的浮力F浮;
(2)苹果排开水的体积V排。
14.如图甲所示,一实心物块A静止在水平地面上,已知其底面积为体积为;然后将其用细线固定在一容器中,静止时如图乙所示,容器的底面积为,此时容器内水深为,细线所受拉力为5N,不计细线体积和质量。()求:
(1)放入容器前物块A对水平地面的压强;
(2)物块A的密度;
(3)剪断细线,当物块A静止时,容器中水对容器底部的压强变化量。
15.有一个柱形物体足够高,物体底面积为50cm2,足够高的薄壁柱形容器底面积为200cm2,装有适量水。则:
(1)若物体浸入水中3cm,物体受到浮力为?
(2)若物体底部与水面接触开始,物体下降3cm,物体受到的浮力为?
(3)若物体受到的浮力为8N,将物体向上提升3cm,求水对容器底部压强的变化量。
16.如图甲所示,将边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时木块有的体积露出水面;若将石块放到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中如图乙所示。容器底面积为400cm2。求:
(1)未放石块时木块受到的浮力;
(2)石块的重力;
(3)放上石块前后,容器对地面的压强变化量。
17.将边长为0.1m、密度为的不吸水正方体木块放入底面积为的盛水的水槽中,静止时木块有的体积浸入水中,如图甲所示。若将一石块放到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中,如图乙所示。若用轻质细线将该石块与木块连接后放入水中,静止时木块有的体积露出水面,如图丙所示。已知水的密度,求:
(1)图乙中木块受到的浮力;
(2)从图甲到图乙,水对容器底压强的变化量;
(3)石块的密度。
18.如图甲所示,水平桌面上有一足够高的薄壁柱形容器,其底面积,将边长的均匀实心正方体物块放置在容器底部。缓慢向容器中加水,直到容器中的水深为时,停止加水,此时物块已经漂浮在水中,如图乙所示:再缓慢向容器中加注适量煤油,当物块静止时,物块上表面与煤油上表面刚好齐平。物块不吸水,也不吸收煤油,上浮过程中上下表面始终水平,煤油与水不相溶,已知,,,g取10N/kg,求:
(1)物块的重力以及加水前物块对容器底部的压强;
(2)向容器加水过程中,当水深为时,物块对容器底部的压力;
(3)加注完煤油,物块静止时,其下表面与容器底部的距离。
19.如图所示,水平桌面上的盛水烧杯底面积为100cm2,将质量为1kg的正方体木块放入烧杯中静止时,木块的一半体积浸在水中。(水的密度为ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)此时木块所受的浮力;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度。
20.一个带阀门的圆柱形容器,底面积是,装有深的水。正方体M棱长为,重,将它用细绳悬挂后放入水中,有的体积露出水面,如上图所示。(g取)
(1)求正方体M的密度。
(2)求正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强。
(3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少?
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《2024-2025年人教版八年级下册物理期末专题训练:浮力计算题》参考答案
1.(1)5N
(2)
(3)
【详解】(1)物体受到的浮力F浮=G-F=30N-25N=5N
(2)因为物体完全浸没,所以物体体积
(3)物体的密度
2.(1)8×103Pa
(2)10000Pa
(3)200N
【详解】(1)水对容器底部的压强为p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa
(2)水的重力为G水=m水g=ρ水V水g=ρ水Shg=1.0×103kg/m3×5×10-2m2×0.8m×10N/kg=400N
容器对地面的压强为
(3)若将体积为0.02的实心小球甲浸没在水中,小球受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N
3.(1)20N
(2)
(3)
【详解】(1)图甲中水对容器底部的压强为
由 知道,水对容器底的压力
(2)因为A漂浮在水中,木块受到的浮力等于自身的重力,即
由阿基米德原理公式得物体排开液体的体积为
物体A露出水面的体积为
(3)图乙中A、B共同悬浮,此时
根据得此时物体AB排开液体的总体积
其中
所以物体B的体积为
物体B的质量
B物体得密度为
4.(1)
(2)2N
(3)
【详解】(1)水对容器底的压强为
(2)物体A受到的浮力为
(3)物体B受到的浮力为
受力分析可知,A与B对细线向上的拉力相等,有

综上所述,得
5.(1)2N
(2)0.8N
(3)200Pa
【详解】(1)当木块完全浸没,
则受到的浮力为
(2)木块受到的重力为
对木块受力分析可得
则绳子对木块的拉力为
(3)已知容器内装水的重力为10N,则装入水的体积为
此时液面的高度为0.3m,设容器的底面积为S,则水和木块的总体为
代入数据为
解得容器的底面积为
由于木块的密度小于水的密度,因此若将绳子剪断,最终木块静止时,处于漂浮状态,此时木块受到的浮力等于重力为1.2N,即浮力减小了0.8N,由于力的作用是相互的,导致木块给水施加的压力减小了0.8N,则水对容器底部减小的压力也为0.8N,则水对容器底的压强相比绳子断前变化了
6.(1)
(2)
【详解】(1)甲容器对地面的压力为
甲容器对地面的压强为
(2)容器乙在甲容器中浸入的深度为
容器的质量重力不计,此时容器乙在外面液体中处于漂浮状态,则由漂浮条件可得,由浮力产生的原因可知容器乙受到的浮力等于外面液体对容器乙底部的压力,即,又因为容器乙为柱形容器,则水对容器乙底部的压力等于水的重力,即,由此可知,容器厚度不计,则乙容器内外的底面积相等,根据压强定义式可知,由液体压强公式可得
所以甲容器中液体的密度为
7.(1)8N
(2)10N
(3)2N
【详解】(1)小球的重力
(2)由于小球完全浸没,所以排开水的体积为
小球受到的浮力为
(3)由于小球在细线的拉力作用下在水中静止,则小球受竖直向下的重力、细线的拉力、竖直向上的浮力,因为小球静止,所以受力平衡,如下图
因为小球静止,所以小球竖直方向上受力平衡,可得
细线对小球的拉力
8.(1)
(2)0.63N
(3)4.11N
【详解】(1)由可得,铁块的质量
由得,铁球的体积
(2)铁球浸没液体中,排开液体的体积
铁块受到的浮力
(3)由可得,弹簧测力计的拉力
9.(1)600Pa
(2)0.06m
(3)1.2×103kg/m3
【详解】(1)图甲中木块B静止在容器底部,对容器底部的压强
(2)当木块B对容器A的压力刚好为零时停止加水,此时木块所受浮力与重力二力平衡即,变形得
解得图乙中容器A中水的深度
(3)木块露出液面的高度为5cm,则木块浸入盐水的体积即排开盐水的体积为
木块漂浮在液面上则木块所受浮力等于重力即,变形得
解得盐水的密度
10.(1)
(2)12N
(3)
【详解】(1)由图乙可知物体A对容器底的压力为:F=60N,则G=F=60N
根据知物体的质量为
物体的体积为
物体A的密度为
(2)由图乙可知,当注入液体质量大于时,圆柱体对容器底部的压力大于0,且不变,说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了;正方体的底面积为
容器的底面积
正方体刚好浸没时,液体的体积为
由图乙可知,正方体刚好浸没时,注入液体的质量为,则液体的密度
根据阿基米德原理可得,当圆柱体刚被浸没时,它受到的浮力
(3)此时容器中液体的体积为
容器中液体的质量为
容器对桌面的压力为F=G总=m总g=(m液体"+m)g=(8.4kg+6kg)×10N/kg=144N
容器对桌面的压强为
11.(1)10N
(2)22N
(3)10N
【详解】(1)正方体物块浸没时排开水的体积则物块受到的浮力
(2)由浮力产生的原因可得,物块下表面所受水的压力
(3)由可得,绳子对物块的拉力
12.(1)2000Pa;
(2)80N;
(3)3.6×10-4m3
【详解】(1)水对乙底部的压强
(2)水对乙底部的压力
(3)设B球的体积为VB , 由于A球浸没在盐水中,所以A球排开盐水的体积
B球三分之一的体积露出水面,所以B球排开水的体积,由于盐水和水对甲、乙容器底部的压强变化量相等,即:Δp盐水=Δp水,根据液体压强的计算公式,有:
代入已知数值,得
化简后得 VB=3.6×10 4m3 。
13.(1)2N
(2)2×10-4m3
【详解】(1)苹果受到的重力为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N因苹果漂浮,故苹果受到的浮力
F浮=G=2N
(2)由F浮=ρ液V排g可得苹果排开水的体积
14.(1)500Pa
(2)0.5×103kg/m3
(3)200Pa
【详解】(1)解:根据题意可知,物块所受浮力为
由题意可知,物块的重力为
物块对水平地面的压强为
(2)物块的质量为
物块的密度为
(3)剪断细线,物块A静止时排开水的体积为
剪断细线后容器中水面下降的高度为
此时水对容器底部的压强变化量为
15.(1)1.5N
(2)2N
(3)
【详解】(1)若物体浸入水中3cm,物体排开水的体积为
则物体受到浮力为
(2)若物体底部与水面接触开始,物体下降3cm,设水面上升的高度为,则有
解得。则物体排开水的体积为
则物体受到的浮力为
(3)若物体受到的浮力为8N,则物体排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
将物体向上提升3cm,设水面下降的高度为,则有
解得。则水对容器底部压强的变化量
16.(1)6N
(2)4N
(3)100Pa
【详解】(1)未放石块时木块受到的浮力为
(2)由题图甲木块漂浮可得,木块的重力为
木块刚好全部浸入水中时所受浮力为
对木块受力分析可得
则石块的重力为
(3)由图可知,水没有溢出,则放石块前后,容器底部所受总压力之差正好是石块的重力差,为4 N,容器底面积
则压强变化量
17.(1)10N
(2)100Pa
(3)
【详解】(1)由题意可知,木块全部浸没在水中,乙图中排开水的体积即为木块的体积
由阿基米德原理可得,图乙中木块受到的浮力为
(2)由题意可知,甲中木块浸在液体中的体积即为排开水的体积
甲中木块受到的浮力为
从甲图到图乙,水对容器底的压力的变化量为浮力的增加量
所以水对容器底压强的变化量为
(3)图乙中,石块放到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中,所以乙图中球和木块受到的浮力为①
由G=mg可得,木块的重力为
则石块的质量为
图丙中,若用轻质细线将该石块与木块连接后放入水中,静止时木块有的体积露出水面,则此时受到浮力②
由①②得,石块的体积为
由可得,石块的密度为
18.(1)9N,900Pa
(2)5N
(3)3cm
【详解】(1)物块的质量
物块的重力
加水前物块对容器底部的压强为
(2)当容器中的水深为时,假设物块仍然没有脱离容器底部,此时物块所受浮力
因为,所以假设成立,物块A对容器的压力大小为
(3)设水深为10cm时,物块浸入水下的深度为,此时浮力等于重力,则有,加注煤油后,物块在水下的深度为,煤油的深度为,此时物块下表面到容器底部的距离为h,根据悬浮条件可知,物块所受重力等于水和煤油对物块的浮力,则有 ①
同时有 ②
根据水的体积保持不变可得 ③
联立①②③可解得,即加注完煤油,物块静止时,其下表面与容器底部的距离为3cm。
19.(1)10N
(2)2×10﹣3m3
(3)0.5×103kg/m3
【详解】(1)由题意可知,木块漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,此时木块所受的浮力F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10N。
(2)由可得木块排开水的体积为
因木块的一半体积浸在水中,则木块的体积
(3)根据可得木块的密度为
20.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)正方体M的质量
正方体M的体积为VM= (10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
则正方体M的密度
(2)用细绳悬挂后放入水中,物体M有的体积露出水面,则其排开水的体积为
此时正方体M受到的浮力为
M放入水中后水深为
此时水对容器底部的压强为p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
(3)原来正方体M浸入水中深度为
水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1-2cm=6cm
此时正方体排开水体积V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=6×10 4m3
此时正方体M受到的浮力为F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10 4m3=6N
当绳子刚被拉断时有Fmax+F浮2=G
所以细绳能承受的最大拉力为Fmax=G-F浮2=20N-6N=14N
答案第2页,共12页
答案第11页,共12页
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