期末复习专题:浮力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)(有解析)

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名称 期末复习专题:浮力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)(有解析)
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版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-19 16:22:13

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期末复习专题:浮力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)
1.如图所示,某立方体金属块完全浸没在水中时,受到的浮力为10N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)该金属块排开水的体积是多少?
(2)把该金属块放到密度为0.8×103kg/m3的煤油中所受浮力为多少?
2.如图,水平桌面上放置底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器,容器侧壁靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,边长为10cm的正方体A用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有的体积露出水面,细线受到的拉力为12N,容器中水深为18cm。细线能承受的最大拉力为15N,物体A不吸水。求:
(1)物体有的体积露出水面时受到的浮力;
(2)在(1)问中物体A的底部所受水的压强;
(3)打开阀门K使水缓慢流出,求细线刚好断裂时,放出水的体积。
3.将一个质量为300g、体积为500cm3的小球浸没在酒精中,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。问:
(1)小球受到的浮力是多少?
(2)小球在酒精中是上浮还是下沉?
(3)最后小球静止时,受到的浮力是多少?
4.如图所示,甲烧杯中液体的密度为1×103kg/m3,物块P的重力为1N,漂浮在液体中实心小球Q的体积为30cm3,露出液面的体积为总体积的五分之一。乙烧杯中Q悬浮、P沉底,如图。已知g取10N/kg。请完成下列问题:
(1)甲图中小球Q受到的浮力大小为多少N
(2)液体乙的密度为多少kg/m3
(3)物块P在乙液体中受到的浮力为多少N
5.如图所示,在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水。将一个长10cm,横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为4N。已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,当弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,若往容器内缓慢加水;求:
(1)往容器内缓慢加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力为多大;
(2)在第(1)问中,求容器底部所受水的压强增加了多少。
6.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重量为200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,(木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块将会怎么样?此时木块受到的浮力是多大?
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.如右图所示,将质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,稳定后弹簧测力计的示数变为1.2N,此时酒精的深度为15cm。已知酒精的密度,求:(g取10N/kg)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)该物体受到的浮力。
9.如图所示的是小凡同学测量体积为的长方体木块的密度时的情景。请仔细观察图中的信息,解答下列问题。(g取)
(1)求木块受到的浮力。
(2)求木块的密度。
(3)木块漂浮时,其下表面浸在水中的深度为4cm。求此时木块下表面受到水的压强。
10.如图甲所示,薄壁圆柱形容器足够深,底面积为200cm2,容器内放有重力为6N、棱长为10cm的正方体木块,当加入一定量的水时,木块对容器底的压力恰好为0N(此时木块静止),如图乙所示。水的密度,g取10N/kg。
(1)求图乙中木块受到的浮力大小。
(2)求图乙中容器内水的深度。
(3)现用一个竖直向上的拉力F将木块向上拉到距离容器底2cm处并保持静止,如图丙所示。求木块静止时拉力F的大小。
11.棱长为0.1m的正方体木块用细线固定在容器的底部,向容器中加入水至木块有的体积露出水面,如图甲所示。将容器中的水倒出,再倒入另一种液体,并在木块表面上放一个重2N的铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,此时细线无拉力,如图乙所示。已知水的密度,木块的密度,g取。求:
(1)图甲中细线的拉力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
12.如图所示的是一种水下航行器,用于深海搜寻。其外形与潜艇相似,体积为,重7500N,最大潜水深度为4000m,最大航速为7.5km/h。(不考虑海水密度变化,海水密度取,g取)
(1)航行器停留在海面下300m深处作业时,若遇故障导致发动机关闭,试分析判断航行器的浮沉情况。
(2)航行器完成搜寻任务后静止漂浮在海面上。求此时航行器露出海面的体积。
13.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。
14.如图所示,某科技小组利用容积为500mL、质量为20g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型。已知图中螺进排水口母配重为100g,体积忽略不计,进排水口和进排气管的质量和体积均忽略不计,水的密度,g取10N/kg。
(1)潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)潜水艇模型下潜过程中,螺母的深度达到30cm时受到的液体压强是多少?
(3)为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中,需要在饮料瓶中装入多少克的水?
15.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。
《期末复习专题:浮力相关计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版(2024)》参考答案
1.(1)
(2)
【详解】(1)根据题意和阿基米德原理可得该金属块排开水的体积
(2)因金属块完全浸没在水中,则
把金属块放到煤油中,仍会完全浸没,则
该金属块在煤油中受到的浮力
2.(1);
(2)800Pa ;
(3)
【详解】(1)物体有的体积露出水面时,物体排开液体的体积为
此时物体受到的浮力为
(2)根据浮力的定义,此时物体下表面受到的压力F下=F浮=8N,物体A的底部所受水的压强为
(3)细线受到的拉力为12N时,对物体A受力分析可得,G=F浮+F拉=8N+12N=20N
刚好断裂时,F拉'=15N,此时受到的浮力为F浮'= G- F拉'=20N-15N=5N
物体排开液体体积的改变量为
物体浸入水中深度的改变量为
所以放水的体积为
3.(1)
(2)上浮的
(3)
【详解】(1)小球浸没时,排开酒精的体积和本身的体积相等,根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力
(2)小球的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
小球受到的浮力大于它的重力,所以小球在酒精中是上浮的。
(3)小球静止时,处于漂浮状态,则小球受到的浮力
4.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球Q在甲液体中排开的体积
小球Q在甲液体中受到的浮力
(2)Q在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮,受到的浮力相等,都等于Q的重力,即
Q在乙液体中悬浮,则
由可得液体乙的密度:
(3)由可得,物块P的质量
P在甲液体中悬浮,则P的密度等于甲液体的密度
由可得,物块P的体积
物块P在乙液体中沉底,则物块P排开乙液体的体积
物块P在乙液体中受到的浮力
5.(1)
(2)
【详解】(1)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为,即;由于弹簧受到的拉力时伸长,所以当塑料块上浮时,弹簧的伸长将减小,则弹簧的拉力减小,即测力计的示数为
根据称重法可得,此时塑料块受到浮力
(2)当塑料块上浮时,由得塑料块浸入水中的体积
则塑料块浸入水的深度为
由于塑料块上浮,则塑料块底面上升,水面升高到塑料块底面上方处;所以,两种情况下的高度之和就是水面升高的高度,即
则容器底部所受水的压强增大量
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)因为木块完全浸没,所以木块排开水的体积等于木块的体积,即
木块受到水的浮力
(3)木块的重力
若绳子断了,因为,所以木块将上浮,最终木块漂浮在水面上时,木块所受的浮力
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)0.8N
【详解】(1)酒精对容器底的压强为
(2)该物体重力为
则该物体受到的浮力为
9.(1)0.05N
(2)
(3)400Pa
【详解】(1)由图中信息可知,量筒中原来水的体积,放入木块后,水面对应的刻度,木块排开水的体积为
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力为
(2)木块漂浮在水面上,木块受到的重力等于其受到的浮力为
木块的密度为
(3)木块下表面浸在水中的深度为4cm时,木块下表面受到水的压强为
10.(1)6N
(2)0.06m
(3)4N
【详解】(1)因为木块对容器底部没有压力,所以木块受到的浮力等于其重力,即
(2)由浮力的产生原因可知,木块受到的浮力等于水对木块下表面的压力。水对木块下表面的压力
木块底面积
木块下表面受到水的压强
由得,木块下表面所处的深度,即容器内水的深度
(3)由(2)可知,容器内水的体积
设图丙中木块下表面所处的深度为,此时水的体积
解得,木块下表面受到的压力
由力的平衡关系可知,拉力
11.(1)2N
(2)
(3)800Pa
【详解】(1)木块受到的浮力
木块的重力
细线的拉力大小
(2)图乙中木块与铁块这个整体漂浮在液面上,则这个整体受到的浮力
由题意可得,此时这个整体排开液体的体积
图乙中液体的密度
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强
12.(1)上浮
(2)
【详解】(1)航行器停留在水下300m深处作业时,受到的浮力
航行器重力,因为,所以航行器将上浮。
(2)航行器静止漂浮在海面上,所以此时它所受的浮力
此时排开海水的体积
航行器露出海面的体积
13.(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
14.(1)5N
(2)3000Pa
(3)380g
【详解】(1)潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力为
(2)潜水艇模型下潜过程中,螺母的深度达到30cm时受到的液体压强为
(3)当潜水艇模型悬浮时,受到的浮力与其重力大小相等为
潜水艇模型的质量为
在饮料瓶中装入水的质量为
15.(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
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