浮力计算专题.pdf

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1、浮力计算专题 1/7 2016 浮力计算专题【考点、悬浮、漂浮浮力等于重力】1、(2015 宜宾)我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器，总质量为 22t，在下潜实验中成功突破 7000m 水深大关随着下潜深度的增加，“蛟龙号”所受水的压强将 （填“变大”、“不变”或“变小”）当“蛟龙号”悬浮在深海某处时，受到的浮力为 （g 取 10N/kg 变大 2.2105N 【考点：F=PVG 计算浮力】1、(2015 益阳)体积均为 200 3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为 1.8N，合金块重为 6N，则木块受到的浮力为 N，合金块受到的浮力为 N。1.8；2 2、（201

2、5 北京）某热气球充气后体积为 3000m3，则该热气球所受的浮力为 N(g 取10N/kg,空气的密度取 1.29kg/m3)3.87*104 3、（2015 宜昌）某一物体的体积为 100cm3，密度为 0.8103kg/m3，把它浸没在水中后放手，它将_（选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”），它最终静止时所受到的浮力为_ N.（水的密度为 1103kg/m3，g 取 10N/kg）上浮 0.8 4、（2015 连云港）皮划艇是一项水上运动项目，如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为 145kg，双人划艇的质量为 15kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为 N，排开水的体积为 m3（取 g=

3、10N/kg，*=1.0103kg/m3）解：（1）由于两个人和划艇的质量总质量为 m=m 人+m 艇=145kg+15kg=160kg，则两个人和划艇的总重力 G=mg=160kg10N/g/m310N/kg=0.16m3故答案为：1600；0.16 分析：（1）知道两个人和划艇的质量，利用重力公式求两个人和划艇的重力，由物体的漂浮/kg=1600N；由于划艇处于漂浮，则 F 浮=G=1600N （2）由 F 浮=水 V 排得：V 排=F 浮 水 g=1600N1.0103k 件可求得皮划艇所受浮力；（2）再根据阿基米德原理求排开水的体积 5、（1、(2015 深圳)如图所示，将边长为 10

4、cm 的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面 4cm，g 取 10N/kg，则()B A.木块受到的浮力是 4N B.使木块完全浸没需要 4N 向下的压力 C.木块的密度为 0.4g/cm3 D.木块底部受到水向上的压强为 103Pa，改编：1、(2015 深圳)如图所示，将边长为 10cm 的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面 4cm，g 取 10N/kg，则（1）木块受到的浮力是多少牛？（2）木块的重力为多少牛？木块的密度是多少？浮力计算专题 2/7（3）木块底部受到水向上的压强为多少 Pa？（4）使木块完全浸没需要多大向下的压力？（6N）6N 0

5、.6*103 4N 2、【考点：利用浮力计算液体密度、物体密度】1、（2015 扬州）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示 （1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图的装置来进行操作（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是多少 N？圆柱体的体积是多少 m3？（g 取 l0N/kg）（4）圆柱体的密度是多少？（5）用图示实验数据测出盐水的密度是多少 kg/m3？物体排开液体的体积 丙、丁 4 4104 1.1103 解：（1

6、）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系（3）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=GF=5N1N=4N；浮力：F浮=水gV排，圆柱体的体积：V=V排=4104m3；（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱

7、体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水=GF=5N0.6N=4.4N，浮力F浮盐水=盐水gV排，盐水的密度：盐水=1.1103kg/m3；浮力计算专题 3/7 故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙、丁；（3）4；4104；（4）1.1103【考点：没有状态，必须判断之后才可以做出判断】1、(2015来宾)把体积为 2103 m3、重为12 N 的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g 取 10 N/kg)()B A漂浮，F 浮20 N B漂浮，F 浮12 N C沉底，F 浮20 N D沉底，F 浮12 N 【考点：根据状态求密度，判断露出、浸没的体积之比】1、（2015

8、 襄阳）把边长为 1m 的正方体木块放在水中，有 2/5 的体积露出液面，则木块的密度为 kg/m3；木块在水中受到的浮力为 N.0.6 6 1、(2015 内江)密度为 0.8103kg/m3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为（）A A.4:5 B.4:1 C.1:4 D.1:1 2、（2015 大连）甲、乙物体的密度相同，甲的体积是乙的 2 倍，将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图 2 所示，现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将（）D A.沉在水槽的底部 B.悬浮在原位置 C.漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为 1:2 D.漂

9、浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为 1:3 3、（2015 重庆）如图 8 所示，将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时，木块有的体积露出水面，这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比，增大了 120Pa；若在木块上放一块铁块，使木块刚好全部压入水中，则铁块的重力与木块重力之比是 ，这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加 了 Pa。1:3 160 4、（2015 广安）如图（7）所示，圆柱形容器中盛有适量的水，现把长方体物块 A 放入容器中。已知 A 的密度为 0.6103kg/m3，高为 15cm，底面积是容器底面 积的 1/3。则物块 A 静止时浸入水中

10、的深度为 cm，水对容器底部 产生的压强增加 Pa。（A 不吸水，g 取 10N/kg)9；300【命题立意】本题旨在考查浮力和液体压强的计算；考查根据浮力的 计算方法和液体压强公式进行分析、解决问题的能力。难度：较难【解析】因为 物 液，所以物体放入水中静止时，处于漂浮状态。由阿基米德原理知：物体在水中漂浮时受到的浮力 F 浮=液 gV 排；根据平衡法得：F 浮=G 物=物 gV 物。由上述两 式得：液 V 排=物 V 物。即 浮力计算专题 4/7。则物体浸入液体的深度。液面上升的高度 【综合】1、（2015 庆阳）（4 分）将质量为 3kg 的木块，放入盛有水的水槽中，如图 20 所示，待

11、木块静止时，其下表面距水面 0.06m（g=10N/kg），求：木块下表面受到的水的压强是多少？木块受到的浮力是多少？2、（2015 崇左）（6 分）破冰船是赴极地考察的重要工具。我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量 是 2104t，求：（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？（2 分）（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是 10m2，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的 0.1 倍，破冰船对冰面的压强是多大？（4 分）3、（2015 长沙）今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识测出这种泥土的密度。她用

12、天平分别测得壶盖的质量为 44.4g，空茶壶的总质量为 158g，装满水后其总质量为 650g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，则得溢出的水的质量是 14.8g。已知茶壶底与水平桌面的接触面积是 60cm2,则壶盖在溢水杯中受到的浮力是 N，茶壶装水前后对桌面的压强之差是 Pa，制成茶壶的泥土密度是 kg/m3。（水=1.0103kg/m3,g 取10N/kg）0.148、820、3103【解析】浮力计算专题 5/7 试题分析：壶盖在溢水杯中溢出的水的质量是 14.8g，则壶盖在溢水杯中受到的浮力：=0.0148kg10N/kg=0.148N;茶壶装水前对桌面的压力：F1=G1=m1g=0

13、.158kg10N/kg=1.58N,茶壶装水前对桌面的压力：F2=G2=m2g=0.65kg10N/kg=6.5N,茶壶装水前后受力面积，压力增大，茶壶装水前后对桌面的压强之差820Pa；壶盖的体积：制成茶壶的泥土密度=3103kg/m3 4、（2015 广东）(6 分)如题 22 图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为 600g，杯的底面积为 100cm2,将一个质量为 600g、体积为 300cm3 的长方体实心物体 A 用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g=10N/kg)。则：物体 A 的密度是 g/cm3，当物体 A

14、的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压强增大了 Pa。物体 A 所受的浮力为 N，细线对物体 A 的拉力为 N,台秤的示数为 N，此时烧杯对台秤的压强为 Pa.2 150 1.5 4.5 7.5 750 5、（2015 梅州）如图 12 所示，已知重为 10N 的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的 4/5（g 取 10N/kg）。（1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为 0.2 米，求木块下表面 受到 水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。浮力计算专题 6/7 6、“济南舰”的基本参数：长 154m，宽 17m，吃水深度 6

15、m，满载排水量约 6000t。若“济南舰”服役后满载情况下载海水中航行，求：（g=10N/kg，海水的密度取值 1.0103kg/m3,）（1）该驱逐舰受到的浮力为多大？（2）该驱逐舰排开水的体积是多大？（3）该驱逐舰底部 1000cm2的面积上受到海水的压力是多大？6*107N 6*103M3 6000N 7、（2011 年广元）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：（g 取 10N/kg）（1）圆柱体受的最大浮力；（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强；（3）圆柱体

16、的密度（1）由图可知，圆柱体重 G=2N，当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F=1.5N，圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N；（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h=12cm=0.12m，圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p=gh=1103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa；（3）圆柱体的质量：m G g 2N 10N/kg 0.2kg，圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：F浮=水gv排=水gv，圆柱体的体积：v=F浮 水g 0.5N 1103kg/m310N/kg 510?5m3，石 浮力计算专题 7/7 m v 0.2kg 510?5m3 4103kg/m3 答：（1）圆柱体受的最大浮力为 0.5N；（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为 1200Pa；（3）圆柱体的密度约为 4103kg/m3