人教版八年級物理下冊-浮力計算題-專題練習(xí)(含答案)

給我一個支點，可以撬起整個地球。——阿基米德給我一個支點，可以撬起整個地球?！⒒椎?給我一個支點，可以撬起整個地球。——阿基米德浮力計算題培優(yōu)專題練習(xí)1．如圖所示是我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機AG600．其最大飛行速度為560km/h，最大航程為4500km，巡航速度（經(jīng)濟、節(jié)油的飛行速度）為500km/h．某次起飛前，飛機靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為50t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.5m2．求：（1）飛機靜止在陸地跑道上時對跑道的壓強是多少？（2）起飛后，飛機在空中直線飛行1500km，所需要的最短時間是多少？（3）若飛機到達目的地降落后，漂浮在水面上，它排開水的質(zhì)量為46t，此時飛機受到的重力是多少？艙底某處距水面1.5m，水對該處產(chǎn)生的壓強是多少？2．如圖是小勇研究彈簧測力計的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實驗裝置．其中A是底面積為50cm2的實心均勻圓柱形物體．用彈簧測力計提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關(guān)系圖像如圖中實線所示．（1）完全浸沒時，A受到水的浮力；（2）A圓柱形物體的高；（3）A圓柱形的密度；（4）小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實驗并繪制出圖中虛線所示圖像，則該液體密度．3．如圖甲所示，用彈簧秤懸掛一物體，保持靜止：當(dāng)物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）物體浸沒在水中受到的浮力F浮？（2）物體的體積V？（3）物體的密度ρ？4．邊長為10cm的立方體物塊（ρ物<ρ水）放入圓柱形容器底部，如圖1所示．逐漸向容器內(nèi)倒入水（水未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，分別計算出該物塊對應(yīng)受到的浮力F浮，并繪制了如圖2（實線）所示的圖像．（g取10N/kg）（1）在水中，h=12cm時，物塊處于狀態(tài)（選填“漂浮”、“懸浮”、“沉底”），物塊重為N．（2）未倒水前物塊對容器底部的壓強為Pa，物體的密度為kg/m3．（3）更換一種液體重復(fù)上述實驗，繪制了如圖2（虛線）所示的圖像．h=12cm時，物塊處于狀態(tài)（選填“漂浮”、“懸浮”、“沉底”），液體的密度為kg/m3．當(dāng)h=12cm時，水中物塊的重力勢能液體中物塊的重力勢能．（選填“>”、“<”或“=”）5．在“阿基米德解開王冠之謎”的故事中，若王冠的質(zhì)量為490g，浸沒在水中稱時，王冠重4.5N，求：（1）這頂王冠所受的重力是多少牛頓？（g取10N/kg）（2）這頂王冠浸沒時所受的浮力是多少牛？（3）這頂王冠浸沒時排開水的重力是多少牛？（4）這頂王冠浸沒到水中時排開的水的質(zhì)量是多少？（g取10N/kg）6．在CCTV1“加油向未來”科普節(jié)目中，“深海勇士號”下潛1400m,西紅柿、土豆與雞蛋“奇跡生還”,如圖所示。假設(shè)將西紅柿當(dāng)成一個規(guī)則長方體，上表面面積為15cm2,上表面剛好達到1400m,ρ水=1×l03kg/m3,g=10N/kg。求：（1）求西紅柿上表面所受的壓強和壓力；（2）如果西紅柿下表面的壓力為21002N，求西紅柿所受的浮力。7．某實心長方體在空氣中稱重彈簧測力計示數(shù)為24.5N，把它浸沒在水中彈簧測力計示數(shù)為14.7N。求:

（1）該物體受到浮力；（2）如該長方體的上下兩表面和水面平行,它上表面受到壓力為10N,求下表面所受壓力；（3）長方體的體積。8.如圖所示，一邊長為10cm的正方體懸浮在液體中，上表面受到液體向下的壓力F1＝5N，下表面受到液體向上的壓力F2＝15N。（g取10N/kg）求：(1)該正方體所受浮力的大小；(2)液體的密度；(3)正方體下表面距離液面的深度。參考答案1．（1）106Pa；（2）2.68h；（3）4.6×105N；1.5×104Pa．【解析】（1）飛機靜止在跑道上，對跑道的壓力：F＝G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×105N；則飛機對跑道的壓強：p＝；（2）最大飛行速度為560km/h，飛機在空中直線飛行1500km，由v＝，所需要的最短時間是：；（3）飛機到達目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質(zhì)量為46t，由漂浮條件可得F?。紾飛機，由阿基米德原理可得，飛機受到的浮力為：F浮＝G排，所以，此時飛機的重力為：G飛機＝G排＝m排g＝46×103kg×10N/kg＝4.6×105N；艙底某處距水面1.5m，水對該處產(chǎn)生的壓強：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m＝1.5×104Pa．答：（1）飛機靜止在跑道上時對跑道的壓強是8.5×105Pa；（2）所需要的最短時間是2.68h；（3）飛機到達目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質(zhì)量為46t，此時飛機受到的重力是4.6×105N；艙底某處距水面1.5m，水對該處產(chǎn)生的壓強是1.5×104Pa．2．（1）4N（2）8cm（3）1.5×103kg/m3（4）0.8×103kg/m3【解析】(1)由圖可知：當(dāng)h=0時，彈簧測力計的示數(shù)為6N，即物體A的重力G=6N，完全浸沒在水中：F浮=G?F=6N?2N=4N；(3)因為物體完全浸沒在水中：所以V=V排=F浮∕ρg=4N∕（1.0×103kg/m3×10N/kg）=4×10?4m3；所以圓柱體的高為：h===8cm物體A的質(zhì)量m=G∕g=6N∕10N/kg=0.6kg，物體A的密度ρ=m∕V=0.6kg∕4×10?4m3=1.5×103kg/m3(4)完全浸沒在另一種液體中：F′浮=G?F′=6N?2.8N=3.2N，由F浮=ρgV排可得：ρ液=F′浮gV排=3.2N∕（10N/kg×4×10?4m3）=0.8×103kg/m33．（1）2N（2）2×10﹣4m3（3）3×103kg/m3【解析】（1）物體受到的浮力：．（2）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得，物體的體積：，（3）物體的質(zhì)量：，則物體的密度：．答：（1）物體浸沒在水中受到的浮力為2N；（2）物體的體積為2×10﹣4m3，（3）物體的密度為3×103kg/m3．4．(1)漂浮8(2)800800(3)沉底700>【解析】（1）在水中，h=12cm時，由于（ρ物<ρ水）所以物體只能處于漂浮狀態(tài)，由圖示可知，物體的重力等于最大的浮力為8N；(2)未倒入水時，物體全部壓在容器底部，對容器底的壓力為8N，由物體塊的邊長可求出受力面積為0.01m2，所以未倒水前物塊對容器底部的壓強為800Pa，物體的體積為0.001m3，所以物體的密度為0.8×103kg/m3；（3）當(dāng)加入10cm深的液體時，浮力為7N，小于重力，再加入液體時，浮力不再變化，所以h=12cm時，物塊處于沉底狀態(tài)，所受的浮力為7N，所以可求出液體的密度為0.7×103kg/m3；由于液體的密度小于水的密度，所以當(dāng)h=12cm時，水中物塊的重力勢能大于液體中物塊的重力勢能．5．（1）4.9N（2）0.4N（3）0.4N（4）0.04kg【解析】單位換算：m=490g=0.49kg（1）王冠所受的重力（2）王冠浸沒時所受的浮力（3）王冠浸沒時排開水的重力（4）王冠浸沒到水中時排開的水的質(zhì)量6．（1）1.4×107Pa，2.1×104N；（2）2N。【解析】（1）西紅柿上表面所受的壓強p上=ρ水gh上=1×l03kg/m3×10N/kg×1400m=1.4×107Pa，西紅柿上表面所受的壓力F上=p上S=1.4×107Pa×15×10-4m2=2.1×104N；（2）西紅柿所受的浮力F浮=F下-F上=21002N-2.1×104N=2N。答：（1）西紅柿上表面所受的壓強是1.4×107Pa，壓力是2.1×104N；（2）西紅柿所受的浮力是2N。7．(1)9.8N(2)19.8N(3)1×10-3m3【解析】(1)根據(jù)題意可知，長方體的重力G=24.5N，長方體浸沒在水中時彈簧測力計示數(shù)F′=14.7N，則該物體在水中受到的浮力：F浮=G?F′=24.5N?14.7N=9.8N；(2)根據(jù)F浮=F向上?F向下可知：下表面所受壓力：F向上=F浮+F向下=9.8N+10N=19.8N；(3)由于長方體浸沒時排開液體的體積和本身的體積相等，由F浮=ρgV排可得，該長方體的體積：V=V排===1×10?3m3。8.(1)10N；(2)1×103kg/m3；(3)15cm(1)由浮力產(chǎn)生的原因可得，正方體受到的浮力F浮=F2-