中考物理浮力计算题专题训练及答案90
浮力计算题专题训练（四）；1．（2014年汕尾市）（6分）如题19
图所示为；（海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取1；（1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；；（2）当它潜入到水下200m时，它的一个面积为1；2（山东省烟台市2014）在马航MH370失联后；633图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×1；g取10N/kg）；（1）搜救舰队通常采用
浮力计算题专题训练（四）
1．（2014年汕尾市）（6分）如题19 图所示为某种型号潜水艇，其体积为5×103m3。
（海水密度近似取1.0×103kg/m3, g 取10N / kg）求： （1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；
（2）当它潜入到水下200m 时，它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压强和压力。
2（山东省烟台市2014） 在马航MH370失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作．如
633图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×10kg，吃水深度6m．（海水的密度为1.0×10kg/m，
g取10N/kg）
（1）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？
（2）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？ （3）“长春”舰底受到海水的压强是多少？
6（4）“长春”舰以36km/h的速度匀速航行6h，海水平均阻力为1.0×10N，则这一过程中
军舰所做的功至少为多少？
3．．（黄冈市2014）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
甲
水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？
（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的题19图
乙 （1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜
功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。
4．（2014年北京市）用如图20甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为?1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图20乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率
为P2，滑轮组的机械效率为?2。已知：G1－ G2=30N，?2－?1=5%，P116?，M1、M2两P215 -23
物体的质量相等，体积V均为4×10m，g取 10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可 忽略不计。 求：
（1）物体M1受到的浮力F浮； 甲 乙
（2）拉力F1与F2之比； 图20 （3）物体M1受到的重力G。
25．（4分）（2014?广安）如图所示，一个圆柱形容器的底面积是10dm，装入一定量的水．现
3将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm，
33这时水的深度为8dm．（g取10N/kg，p水=1.0×10kg/m）求： （1）木块受到的浮力是多大？
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？ 世纪教育网[来源世纪教育网]
6．（昆明市2014年）(6分)如图l5所示，一个半径为r的实心球体处于 某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h，求液体对球体向下的压力。(已知液体的密度为 ρ，球体的体积为??r)
7．（3分）（2014?呼和浩特）如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3：1，已知水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3．求：
（1）该物体在水中和水银中所受到浮力之比； （2）该物体在水中所受到浮力与物体重力之比； （3）该物体的密度．
433
8．（2014年广东省广州市）（10分）（2014?广州）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为
6333×10kg（g取10N/kg，海水的密度取1×10kg/m）． （1）在如图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）． （2）潜艇排开海水的体积是多少？ （3）潜艇所受浮力多大？ （4）潜艇所受重力多大？
9.(6分)建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图23所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。
设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg）2-1-c-n-j-y
(1) 漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮 N
(2) 在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将______________,
当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为__________kg,此时其下表面受到海水的压力等于________N
(3) 当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水
全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因。 答：___________________________________________________________________________
10．（6分）（2014?湖北）一个底面积为10m的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体
333积为20m、密度为0.8×10kg/m的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上．
则：（1）物体A所受到的浮力是多少？
（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少？
（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（g=10N/kg） 2
11．（6分）（2014?衡阳）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.4N，当把零件浸没
33在密度为0.8×10kg/m的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N，求： （1）金属零件所受浮力为多少？ （2）金属零件的体积为多少？
（3）金属零件的密度为多少？ ．
12．（10分）（2014?广西）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=1.0×10kg/m，g取10N/kg）．求：
33
（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）．
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13．（6分）（2014?黔东南州）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力（g=10N/kg，ρ水=1.0×10kg/m），求：
（1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？ （2）石料的体积是多少？ （3）石料的密度是多少？
3
3
14．（6分）（2014?绥化）如图所示，将边长为10cm的正方形物块，放盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距 水面6cm． 求：（1）物块受到水的浮力大小；
（2）取出物块，把一冰块放入水中，冰块也漂浮在水面上，待冰块全部熔化后，水面高度会发生怎样的变化？说明理由．
6
15．（6分）（2014?巴中）一边长为10cm，密度为0.6g/m的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求： （1）木块所受的浮力大小？ （2）细线的拉力大小？
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？ 3
16．（7分）（2014?赤峰）如图所示，一艘排水量100吨的货船，船上装有质量为8吨的货物A，货物A的底面积为5m2（货物A地面与船完全接触）．求： （1）该船满载时受到的浮力； （2）货物A对船的压强； （3）将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少多少？（ρ水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg）
答案：
1.（1）5×107N；（2）2×106Pa；（3）2.4×106N。 2. 7
题19图
3．（1）海面下2000m处的压强为： p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa 下潜至最大潜水深度处压强为：p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa
增加的压强为：Δp＝p2－p1＝4.5×107Pa－2×107Pa＝2.5×107Pa 由F＝pS得探测窗口承受海水的压力增加：
ΔF=ΔpS=2.5×107Pa×20×10-4m2 =5×104N
（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮＝G。 又由F浮＝ρV排g，G＝mg ，得ρV排g＝mg
V排? m ? ? 750kg ＝0.75m3 33 1?10kg/m
露出海面体积为 ：V露=V－V排=1m3－0.75m3 =0.25m3 乙
（3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1＝v3，由
P＝Fv，得P1＝F1v1，P3＝F3v3，又P3＝3P1 ，所以有F3=3F1， F1? F33
在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图像分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg
mg750kg?10N/kg
3所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：F1＝3＝=2500N 4．解：（1）F浮=ρ水gV排
=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N （2）P=Fυ P1= F1υ绳=2 F1υ P2= F2υ绳 =2 F2υ
2F1 F浮 G1 FP16 1=1= ① F2P215
（3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如图4甲所示；
在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如图4乙所示。
由图4可知： 2F1+ F浮=G+G1 ② 2F2+ F浮=G+G2 ③ 8
2F2 F浮 G2 G G 甲 乙 图4
G1－G2=30N ④ 由②③④得：F1－F2=15N ⑤ 由①⑤解得：F1=240N F2=225N ?=
W有W总 ?2-?1=5% G?F浮G?F浮 －=5% 2F22F1 G?400NG?400N －=5%
2?225N2?240N 6. 7． G=760N 9
（2）根据ρ=得：V= =
=3×10m； 6 7 3 3
（3）根据基米德原理：F浮=G排=m排g=3×10kg×10N/kg=3×10N； 7
（4）悬浮时浮力等于重力：F浮=G=3×10N； 故答案为：（1）如上图； （2）潜艇排开海水的体积是3×10m；
7
（3）潜艇所受浮力为3×10N； 7
（4）潜艇所受重力为3×10N ．
9、（6分）（1）6×108 （2分）
（2）增大；3×106；6.3×108 （每空1分） 3 3
（3）此时密封固管的下表面没有与海水接触，不再受到海水向上的压强，向上的压力为零，所以密封沉管不会再上浮。
10.解（1）由ρ=得：物体A的质量mA=ρAVA=0.8×10kg/m×20m=1.6×10kg， 则GA=mAg=1.6×10kg×10N/kg=1.6×10N． ∵物体A漂浮于水面上， ∴F浮=GA=1.6×10N．
（2）由F浮=ρ水gV排得： V排= = 16m， 3 33
5 4 5 3 3 3 4
取出的那部分物体的体积V′=V排=×16m=8m，
由ρ=得质量：；m′=ρAV′=0.8×10kg/m×8m=6.；34（3）根据取出的那部分物体的重力G′=m′g；4∵△F=G′=6.4×10N，；∴△p===6400Pa．；53333答：（1）物体A所受到的浮力是1.6×；3（2）取出的那部分物体的质量是6.4×10kg；（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小；11.解：（1）零件所受的浮力F
由ρ=得质量：
m′=ρAV′=0.8×10kg/m×8m=6.4×10kg，
34（3）根据取出的那部分物体的重力G′=m′g=6.4×10kg×10N/kg=6.4×10N．
4∵△F=G′=6.4×10N， ∴△p===6400Pa．
53333答：（1）物体A所受到的浮力是1.6×10N． 3（2）取出的那部分物体的质量是6.4×10kg．
（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了6400Pa． 11.解：（1）零件所受的浮力F浮=G﹣F示=7.4N﹣6.6N=0.8N， （2）把零件浸没在油中，由F浮=ρ油gV排得： V=V排===1×10m； ﹣43 （3）金属零件的密度ρ=== ==7.4×10kg/m； 33
答：（1）零件受到的浮力为0.8N； （2）金属零件的体积为1×10m；
33（3）该金属零件的密度为7.4×10kg/m． （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）．
12.解：（1）物块A体积为V=（0.1m）=0.001m， ﹣433则V排=V﹣V露=V﹣V=V=×0.001m=6×10m，
﹣4333∴F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×6×10m=6N； （2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变 F浮=G，
ρ水gV排=ρ物gV，
ρ物=ρ水=×1×10kg/m=0.6×10kg/m；
33﹣3﹣43333333（3）物块A刚好完全浸没水中 F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×10kg/m×10N/kg×10m﹣0.6×10kg/m×10N/kg×10m=4N；
由图乙可知：此时弹簧伸长了2cm，
假设水面不动（即不加水），弹簧伸长2cm，木块向上运动2cm，水面距底部距离为20cm+2cm=22cm．
由于将水加至木块A刚好完全浸没水中，水面再升高的高度h′=10cm﹣×10cm=4cm． ∴水面升高的高度△h=22cm+4cm﹣20cm=6cm=0.06m．
△p=ρ水g△h=1×10kg/m×10N/kg×0.06m=600Pa． 11 33333﹣33
答：（1）物块A受到的浮力为6N； （2）物块A的密度为0.6×10kg/m；
（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为600Pa．
13解：（1）由图乙所示图形学可知，
当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F=G=1400N， 石料的质量： m石 =
==140kg， 33
当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力， F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N；
（2）根据阿基米德原理，F浮=ρ水gV排，得： V排=
==5×10m， ﹣23
因为石料完全浸没，石料的体积： V石=V排=5×10m； （3）石料的密度：
ρ石===2.8×10kg∕m． 33﹣23
答：（1）石料浸没水中时受到的浮力为500N； （2）石料的体积为5×10m；
33（3）石料的密度是2.8×10kg∕m．
14解：（1）物块静止时，其下表面距水面6cm，说明物体没有全部浸入水中，漂浮在水面上，根据浮力产生的原因可知，物体受的浮力等于物体下表面受到的压力．
33下表面受的压强p=ρgh=1×10kg/m×10N/kg×0.06m=600Pa，[来源:学科网] 22物体底面积S=10cm×10cm=100cm=0.01m，
∵p=，
∴物体受的浮力F浮=F=pS=600Pa×0.01m=6N； （2）∵冰漂浮于水面上，
∴F浮=ρ水gV排=G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又∵冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
∴G水=ρ水gV水=G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ水gV排=ρ水gV水， ∴V排=V水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积． ∴冰块全部熔化后，水面高度不会发生变化． 答：（1）物块受到水的浮力为6N；
（2）冰块全部熔化后，水面高度不会发生变化；冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积．
15．解：（1）∵木块完全浸没， ∴V排=V=（10cm）=1000cm=1×10m，
﹣3333F浮=ρ水gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×1×10m=10N， 12 33﹣3﹣2323
（2）G木=mg=ρVg=0.6×10kg/m×1×10m×10N/kg=6N． ∵F浮=F拉+G，
∴绳子对木块的拉力：F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N； （3）木块漂浮在水面上： F浮=G木=6N；
浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F浮=6N， 下表面的压强p==
答：（1）木块所受的浮力为10N；
（2）绳子对木块的拉力为4N；
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是600Pa． 16.解：（1）船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=100×103kg×10N/kg=106N；
（2）货物A对船的压力：F=GA=8×103kg×10N/kg=8×104N， =600Pa 33﹣33
A货物对船的压强：p===1.6×104Pa；
（3）因为船始终处于漂浮状态，所以将货物A从船上卸下后，船减小的浮力等于货物A的重力；
即F减少=GA ρ水gV减少=mAg V减少= ==8m3．
答：（1）该船满载时受到的浮力为106N； （2）货物A对船的压强为1.6×104Pa；
（3）将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少了8m3．