人教版八年級下學(xué)期物理 小專題（七） 浮力的綜合計算

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1、 人教版八下物理 小專題（七） 浮力的綜合計算 1. 一木塊浮在水面時，有 14 的體積露出水面，若截去這露出水面的部分，則剩下的木塊將會 A．全部浸沒在水中 B．有 14 的體積露出水面 C．有一半露出水面 D．有 34 的體積露出水面 2. 水平桌面上的燒杯內(nèi)裝滿水，輕輕放入一小球后，從燒杯中溢出 100?g 水，g 取 10?N/kg，下列判斷正確的是 A．小球的體積一定等于 100?cm3 B．水對燒杯底的壓強增大 C．小球的質(zhì)量可能小于 100?g D．小球所受的浮力等于 1?N 3. 如圖甲，在水平面上的盛水容器中，一個

2、質(zhì)量分布均勻的物體被固定在容器底部的一根細(xì)線拉住后完全浸沒在水中靜止。如圖乙，當(dāng)將細(xì)線剪斷后，物體漂浮在水面上，且有四分之一的體積露出水面。下列說法正確的是 A．甲、乙兩圖中，物體受到的浮力之比為 4:3 B．物體的密度與水的密度之比為 1:4 C．圖甲中水對容器底的壓強大于圖乙中水對容器底的壓強 D．圖甲中水對容器底的壓力大于圖乙中水對容器底的壓力 4. 我國自主研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，填補了我國萬米級作業(yè)型無人潛水器的空白。當(dāng)潛水器下潛到 1.0×104?m 深度靜止時，受到海水的壓強約為 Pa（ρ海水 取 1.03×103?k

3、g/m3，g 取 10?N/kg）；在預(yù)定深度完成任務(wù)后，潛水器拋掉配重物，潛水器受到的浮力 （填“大于”“等于”或“小于”）自重，從而上浮。 5. 如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為 8?N 、棱長為 10?cm 的正方體物塊 M，M 與容器底部不密合，以 5?mL/s 的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度 h 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示（g 取 10?N/kg），則：當(dāng) t=140?s 時，物塊 M 在水中處于 （填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)；當(dāng) t=140?s 時，水對容器底部的壓力大小是 N；圖乙中 a 的值是 cm。

4、6. 如圖所示，水平地面上有底面積為 300?cm2 、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器 A，內(nèi)有質(zhì)量為 400?g 、邊長為 10?cm 、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊 B，通過一根長 10?cm 的細(xì)線與容器底部相連，此時水面距容器底 30?cm，則物塊 B 此時受到的浮力為 N，若剪斷繩子，待物塊 B 靜止后水對容器底的壓強變化了 Pa。ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg） 7. 水平桌面上有一容器，底面積為 100?cm2，容器底有一個質(zhì)量為 132?g 、體積為 120?cm3 的小球，如圖甲所示，ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?

5、N，則： (1) 向容器中注入質(zhì)量為 1.6?kg 的水時，水深 13?cm，如圖乙所示，求水對容器底的壓強； (2) 再向容器中慢慢加入適量鹽并攪拌，直到小球懸浮為止，如圖丙所示，求此時鹽水的密度 ρ1； (3) 繼續(xù)向容器中加鹽并攪拌，某時刻小球靜止，將密度計放入鹽水中，測得鹽水的密度 ρ2=1.2×103?kg/m3，求小球浸入鹽水的體積。 8. 如圖甲所示，水平地面上有一底面積為 50?cm2 的圓柱形容器，容器中水深 10?cm?，F(xiàn)將一物塊懸掛在彈簧測力計下端，當(dāng)物塊浸沒在水中時（物塊不接觸容器底面和側(cè)面），容器內(nèi)水深由 10?cm 上升到 12?cm，

6、此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，（已知 ρ水=1.0×103?kg/m3）求： (1) 物塊未放入水中時，水對容器底的壓強。 (2) 物塊浸沒在水中時受到的浮力。 (3) 物塊的密度。 9. 物塊 P 與金屬球 Q 用細(xì)線連接，一起放入裝有一定質(zhì)量水的柱狀容器內(nèi)，二者恰好懸浮，如圖甲所示，此時柱狀容器中水的深度為 23?cm；物塊 P 重 1?N 、體積為 1.25×10?4?m3。（ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg）求： (1) 圖甲中水對容器底部的壓強。 (2) 圖甲中物塊 P 所受浮力的大小。 (3) 若剪斷細(xì)線，物塊 P 上

7、浮，金屬球 Q 下沉，待穩(wěn)定后，物塊 P 漂浮于水面，如圖乙所示，則此時物塊 P 露出水面的體積。 10. 某同學(xué)想測量一種液體的密度，他將適量的待測液體加入圓柱形平底玻璃容器里，然后一起緩慢放入盛有水的水槽中。當(dāng)容器下表面所處的深度 h1=10?cm 時，容器處于直立漂浮狀態(tài)，如圖 a 所示。已知容器的底面積 S=25?cm2，ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg。求： (1) 水對容器下表面的壓強。 (2) 容器受到的浮力。 (3) 從容器中取出 100?cm3 的液體后，當(dāng)容器下表面所處的深度 h2=6.8?cm 時，容器又處于直立漂浮狀態(tài)，如圖

8、 b 所示，求液體的密度。 答案 1. 【答案】B 2. 【答案】D 3. 【答案】A；C；D 4. 【答案】1.03×108； 5. 【答案】漂?。?； 6. 【答案】10；200 7. 【答案】 (1) 1300?Pa (2) 1.1×103?kg/m3 (3) 110?cm3 【解析】 (1) 水對容器底的壓強：p=ρ水gh=1×103?kg/m3×10?N×0.13?m=1300?Pa。 (2) 如圖丙所示，小球懸浮，則此時鹽水的密度： ρ1=ρ球=mV=132?g120?cm3=1.1?g/cm

9、3=1.1×103?kg/m3。 (3) 由于 ρ2>ρ球，則小球在密度為 ρ2 的鹽水中處于漂浮狀態(tài)，則 F浮=G=mg=0.132?kg×10?N=1.32?N 由 F浮=ρ液V排g 得，此時小球浸入鹽水的體積： V排=F浮ρ2g=1.32?N1.2×103?kg/m3×10?N=1.1×10?4?m3=110?cm3。 8. 【答案】 (1) 1000?Pa (2) 1?N (3) 3.4×103?kg/m3 【解析】 (1) 物塊未放入水中時，水對容器底的壓強： p=ρ水gh1=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.1?m

10、=1000?Pa。 (2) 物塊浸沒在水中時排開水的體積： V排=S(h2?h1)=50×10?4?m2×(0.12?m?0.1?m)=1×10?4?m2 物塊浸沒在水中時受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×1×10?4?m3=1?N。 (3) 由圖乙可知，彈簧測力計的分度值為 0.2?N，其示數(shù) F?=2.4?N 由 F浮=G?F? 可得，物塊的重力： G=F浮+F?=1?N+2.4?N=3.4?N 由 G=mg 可得，物塊的質(zhì)型： m=Gg=3.4?N10?N/kg=0.34?kg 物塊的體積：V=V排=1×1

11、0?4?m3 物塊的密度：ρ=mV=0.34?kg1×10?4?m3=3.4×103?kg/m3。 9. 【答案】 (1) 2.3×103?Pa (2) 1.25?N (3) 2.5×10?5?m3 【解析】 (1) 圖甲中容器水深：h=23?cm=0.23?m 水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.23?m=2.3×103?Pa。 (2) 物塊 P 浸沒在水中：V排=VP=1.25×10?4?m3 由阿基米德原理知：圖甲中物塊 P 所受浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3×1

12、0?N/kg×1.25×10?4?m3=1.25?N。 (3) 因為物塊 P 漂浮于水面，由二力平衡知： F浮?=G=1?N 由 F浮=ρgV 知，此時物塊 P 排開水的體積： V排?=F浮?ρ水g=1?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=1.0×10?4?m3 則物塊 P 露出水面的體積： V露=VP?V排?=1.25×10?4?m3?1.0×10?4?m3=2.5×10?5?m3。 10. 【答案】 (1) 1000?Pa (2) 2.5?N (3) 0.8×103?kg/m3 【解析】 (1) 水對容器下表面的壓強：

13、 p1=ρ水gh1=1.0×10?kg/m3×10?N/kg×0.1?m=1000?Pa。 (2) 容器受到的浮力： F浮=p1S=1000?Pa×25×10?4?m2=2.5?N。 (3) 圖 a 中容器和容器中液體總重力為 G液+G容=F浮??① 圖 b 中容器和容器中液體總重力為 G液?+G容=F浮???② 由① ? ②得；取出液體的重力 ΔG液=F浮?F浮?=2.5?N?ρ水gh2S=2.5?N?1.0×103?kg/m3×10?N/kg×6.8 ×10?2?m×25×10?4?m2=0.8?N 取出液體的質(zhì)量：Δm液=ΔG液g=0.8?N10?N/kg=0.08?kg 液體的密度：ρ液=Δm液ΔV液=0.08?kg100×10?6?m3=0.8×103?kg/m3。