沪科版八年级下册物理期末复习-第九章---浮力-计算题-练习(含答案)

1沪科版八年级下册物理期末复习第九章浮力计算题练习（含答案）1.如图所示，水平地面上有一容器，一个边长为10cm、重8N的正方体木块被细线连在容器底部，若此时水深50cm.求：（1）在图中画出木块的受力示意图（不标明力的大小）.（2）此时容器底受到水的压强.（3）此时细线对木块的拉力.2.我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前段用钢绳连着滑轮，立柱CA竖直，OB：OA=6：1．用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提起，放在水平地面上，石墩质量为1.5×104kg、底面积为3m2、高为2m（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）①浸没在水中的石墩（石墩的底部末浸入淤泥中），受到浮力是多少？②石墩放在水平地面上时，起重机末对石墩施力，则石墩对底面的压强是多少？③石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105N，此时动滑轮的机械效率是多少？④当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？3.如图所示，一密度均匀，质量为6kg，底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上，g=10N/kg，求：①水对木块产生的浮力大小．②木块浸入水中的深度．③水在木块下表面上产生的压强大小．24.深圳中集集团有限公司要用集装箱运输一批饮料到距三水港l26km的肇庆某码头．货船未装载货物时排开水的质量是400t．把总质量为600t的集装箱装载上船后，货船以7m/s平均速度驶向肇庆码头，船到码头后用如图所示的起重机把质量为20t集装箱吊起，（g=10N/kg）求：（1）货船从三水港到达肇庆需要多长时间？（2）若忽略滑轮和绳的质量及所有阻力，则电动机提供的拉力至少是多少？（3）装载货物后，货船排开水的体积是多少？（4）已知集装箱的长10米，宽3米，求此集装箱对轮船的压强？5.如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块，现将物块侵没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）。求：①弹簧测力计的示数；②物体的密度。6.如图所示，水平桌面上的容器内装有适量的水，小明把重为2.7N的物体A悬挂在测力计下并将物体A放入水中，当物体A全部浸没在水中时，测力计示数为1.7N，求：（1）物体A全部浸没在水中受到的浮力是多少？（2）物体A的体积是多少？（水的密度ρ水=1×103kg/m3）（3）物体A的密度是多少？37.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．（g取10N/kg）求：（1）满载时太阳能船受到的浮力；（2）第50s到第100s内牵引力做的功；（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率．8.如图所示，正方体A的边长为10cm，在它的上面放一个重为2N的物体B，此时正方体A恰好没入水中，已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3．求：①正方体A受到的浮力的大小；②正方体A的密度．9.边长为0.1m的正方体木块，放在如图所示的容器中，现缓慢持续地往容器中注水，一段时间后，木块浮起．已知木块的密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg．求：（1）木块的质量为多少？（2）木块受到的浮力是多少？（3）当木块浮起0.2m时，则在注水过程中浮力对木块所做的功是多少？410.如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：（1）物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．11.如图所示的是北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”，它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的，处于国际领先水平.浮标质量达2×103kg，漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行.那么，（1）浮标受到的浮力是多少N？（2）它排开海水的体积是多少m3？（3）若此时浮标底部距海面80cm，则底部受到海水的压强多大？（ρ海水取1.03×103kg/m3，g取10N／kg，计算结果保留两位小数）12.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮（2）该金属零件的密度ρ金；（3）另一种液体的密度ρ液5答案第1题:【答案】（1）解：木块受三个力的作用，竖直向上的浮力，竖直向下的重力和绳子的拉力，木块的受力示意图为：（2）解：容器底受到水的压强：（3）解：木块的浮力由受力示意图得细线对木块的拉力：【考点】浮力大小的计算，浮力的示意图，液体压强计算公式的应用【解析】【分析】（1）根据平衡条件及力的示意图的要求画出力；（2）利用p=ρgh可求得此时容器底受到水的压强。（3）先求得木块的体积，利用F浮=ρgV排可求得其浮力，对木块做受力分析，向上的是浮力，向下受到了自身的重力和细线的拉力，即F浮=G+F拉；然后可求得细线对木块的拉力.第2题:【答案】解：①石墩浸没在水中，则排开水的体积：V排=V=3m2×2m=6m3，受到浮力是：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m3=6×104N；②石墩的重力：G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N；石墩静止在水平地面上时，对地面的压力：F压=G=1.5×105N，对水平地面的压强：p===5×104Pa；③石墩完全离开水面被提升的过程中，动滑轮的机械效率是：η======75%；④如图，作出动力臂和阻力臂，在Rt△AOC和Rt△BOD中，AC∥BD，所以△AOC∽△BOD，OB：OA=6：1，所以，OD：OC=6：1，由图知，当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，6石墩对杠杆B点的拉力为FB=（G﹣F浮）=（1.5×105N﹣6×104N）=9×104N，根据杠杆平衡条件可得：FA×OC=FB×OD，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力：FA===6FB=6×9×104N=5.4×105N．答：①浸没在水中的石墩（石墩的底部末浸入淤泥中），受到浮力是6×104N；②石墩放在水平地面上时，起重机末对石墩施力，则石墩对底面的压强是5×104Pa；③石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0×105N，此时动滑轮的机械效率是75%；④当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是5.4×105N．【考点】杠杆的应用，压强的大小及其计算，浮力及其产生原因，滑轮（组）的机械效率【解析】【分析】①求出石墩的体积，即为其排开水的体积，然后根据阿基米德原理计算浸没在水中的石墩受到浮力；②知道石墩的质量，根据G=mg求出受到的重力；石墩放在水平地面上时，起重机末对石墩施力，则石墩对地面的压力和自身的重力相等，又知道其底面积，即受力面积，根据p=求出对水平地面的压强；③利用η====计算此时动滑轮的机械效率；④作出动力臂和阻力臂，利用相似三角形求出动力臂与阻力臂之比，然后根据杠杆平衡条件计算起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力．本题考查了重力和压强、功率的计算、动滑轮的工作特点、杠杆平衡条件的应用，是一道综合性很强的题目．难点在（4），关键是作出动力臂和阻力臂，利用相似三角形求出动力臂与阻力臂之比．同时还要知道水平面上物体的压力等于自身的重力．第3题:【答案】①木块的重力：G=mg=6kg×10N/kg=60N；木块漂浮，所以水对木块产生的浮力：F浮=G=60N．②木块的底面积：S=600cm2=6×10﹣2m2，根据F浮=ρ水gV排可得，木块排开水的体积：V排===6×10﹣3m3，木块浸入水中的深度：h===0.1m．③水在木块下表面上产生的压强为：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa．答：①水对木块产生的浮力大小为60N．②木块浸入水中的深度为0.1m．③水在木块下表面上产生的压强大小为1×103Pa．【考点】液体的压强的计算，阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用7【解析】【分析】①根据漂浮条件求水对木块产生的浮力大小．②根据F浮=ρ水gV排求出木块排开水的体积，然后利用计算木块浸人水中的深度．③利用p=ρ水gh计算水在木块下表面上产生的压强大小．此题考查浮力和液体压强的计算，涉及到物体漂浮条件、阿基米德原理的应用，关键是公式的灵活运用，解答过程中应注意单位换算．第4题:【答案】解：（1）由v=可得：t==18000s=5h；（2）集装箱的重力为：G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N；由图可知装置为动滑轮，则电动机提供的动力为：F=G=×2×105N=1×105N；（3）装货物后，轮船处于漂浮状态，浮力等于其总重力，F浮=G排=G船+G货即：m排=m1+m2=400t+600t=1000t=1×106kg根据ρ=可得：货船排开水的体积为：V排==1000m3；（4）此集装箱对轮船压强为：p==2.0×105Pa．答：（1）货船从三水港到达肇庆需要5h长时间；（2）若忽略滑轮和绳的质量及所有阻力，则电动机提供的拉力至少1×105N；（3）装载货物后，货船排开水的体积是1000m3；（4）已知集装箱的长10米，宽3米，此集装箱对轮船的压强2.0×105Pa．【考点】压强的大小及其计算，阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】（1）利用速度公式求解时间；（2）求出集装箱的重力结合滑轮特点求出拉力；（3）利用漂浮条件和重力公式求出排开水的质量，结合密度公式求出排开水的体积；（4）根据压强公式p=求出压强．第5题:【答案】解：①物块受到浮力：F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N，弹簧测力计读数F=G﹣F浮=10N﹣4N=6N；②F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物可得；物块的体积：8V=V排===4×10﹣4m3，物块的质量：m===1kg，物块的密度：ρ===2.5×103kg/m3。答：①弹簧测力计的读数为6N；②物块的密度为2.5×103kg/m3。【考点】密度公式及其应用，阿基米德原理【解析】【分析】①已知物块排开水的质量，可以得到物块受到的浮力；已知物块的重力、受到的浮力，两者之差就是弹簧测力计的拉力；②根据浮力公式F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物可以得到物块排开水的体积，也就是物块的体积；已知物块的体积和重力，利用密度公式得到金属块的密度。此题考查的是阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题，要仔细解答。第6题:【答案】（1）物体受到水的浮力：F浮=G﹣F拉=2.7N﹣1.7N=1N答：物体A全部浸没在水中受到的浮力是1N（2）由F浮=ρ水gV排得：物块排开水的体积：V排===1×10﹣4m3答：物体A的体积是1×10﹣4m3（3）∵物块浸没水中，物体A的体积等于排开水的体积：V=V排=3×10﹣4m3，由G=mg得：m===0.27kg，物体A的密度：ρ===2.7×103m3答：物体A的密度是2.7×103kg/m3【考点】密度公式及其应用，阿基米德原理，浮力大小的计算【解析】【分析】（1）利用称重法求出物块受到水对它的浮力；（2）根据F浮=ρ水gV排求出物块排开水的体积，当物块浸没