2023年中考二轮复习——浮力计算题练习
1．如图所示，一横截面积S=30cm2，高H=15cm的圆柱体木块竖直地浮在某种液体中，圆柱体的质量m=270g，浸在液体中的深度是h=10cm．取g=10N/kg．问：
（1）圆柱体受到的浮力是多大？
（2）容器中所盛液体的密度是多大？
（3）若用一向下的力刚好将该木块压入水中，求压力的大小为多少？
2．如图甲所示，是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆，里面是一个栽培盆，栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动，浮子的顶端可显示水位高低，栽培盆底的陶粒渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用，从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理图可简化成图乙。已知：浮子重为0.02N．请回答下列问题：
（1）浮子在水中漂浮时，浮力多大？
（2）已经整个装置的质量10kg，装置与水平地面接触面积0.02m2，求此装置对地面的压强多大？
3．如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：
（1）木块的质量；
（2）木块在水中所受浮力的大小；
（3）木块浸在水中的体积；
（4）水对木块下底面的压强。（取g=10N/kg）
4．我国第一艘自行设计建造的万吨级远洋船—东风号，它集中反映了当时我国船舶设计、制造水平以及船舶配套生产能力，为我国大批量建造万吨以上大型船舶奠定了基础。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。已知“东风号”的排水量是17000t，取海水的密度为 ，求：
（1）“东风号”满载航行时受到海水的浮力大小；
（2）“东风号”满载航行时排开海水的体积。
5．小红用菜盆盛水清洗樱桃时，将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃，当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后，发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟，她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2，空盒A底面积为100cm2，金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底，当空盒A漂浮在水面上时，盒底浸入水中1cm深。整个实验中，水槽里的水未溢出。（ρB=7.0×103kg/m3）
（1）空盒A漂浮在水面上时，求盒底部受到水的压强大小；
（2）求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小；
（3）小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时，求盒A受到的浮力的大小；（金属块B上附着的水忽略不计）
（4）第（3）问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降？请算出水槽里水位变化的高度。
6．小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；
（3）材料的密度。
7．有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到的浮力多大？（ρ 铁 =7.9×103kg/m3 ）
8．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g＝10N/kg）海水的密度取1×103kg/m3.求.
（1）潜艇排开的海水所受重力
（2）潜艇所受浮力多大
（3）潜水艇排开海水的体积
（4）处于水下150m深度处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大.
9．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3200t，已知g取10N/kg，海水的密度取 ，求：
（1）潜艇所受浮力多大
（2）潜水艇体积是多少
（3）处于水下200m深度处有一个面积为 的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大？
10．
（1）如图甲所示，石块在空气中，弹簧测力计的示数为 ，在水中的示数为 ，求石块所受的浮力为多少牛？
（2）小丽同学买了一只平底玻璃杯，经测算，玻璃杯的质量为 ，底面积为 ，静止在水平桌面上。在玻璃杯内装 的水，水深 ，如图乙所示。 取 ，通过计算回答：
①水对杯底的压强是多少帕？
②玻璃杯和水的总重力是多少牛？
③此时玻璃杯对桌面的压强是多少帕？
11．一个物体挂在弹簧测力计下，在空气中示数是4.9N；使物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是3.9N。（已知水的密度是1.0×103kg/m3）求：
（1）物体浸没在水中受到的浮力；
（2）这个物体的体积；
（3）当它浸没在密度为0.8×103kg/m3的液体中时，弹簧测力计的示数。
12．2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
13． 重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体的体积和物体的密度。
14．如图所示是供游客在水上游玩时的一种旅游观光艇。此观光艇的质量为900kg．如果河水的密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求：
（1）观光艇漂浮在水面上时，受到的浮力是多少？
（2）水面下30cm处的液体压强是多少？
（3）该观光艇在水面下30cm深处有一个面积为20cm2的小零件，求小零件受到河水的压力是多少？
15．水平面上有一个溢水杯，溢水杯中装满水，如图所示，将小球A放入溢水杯中静止时，溢水杯溢出水的体积V1为10-4m3，弹簧测力计示数为3N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）小球A在溢水杯中受到的浮力F浮；
（2）请画出小球A在溢水杯中静止时受力分析图，小球A的重力GA；
（3）小球A的密度rA；
答案
1．解：（1）圆柱体受到的浮力：
F浮=G=0.27kg×10N/kg=2.7N；
（2）V排=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3，
由F浮=ρ液gV排可得：
ρ液===0.9×103kg/m3；
（3）物体全部浸没时，=V=30cm2×15cm=450cm3=4.5×10﹣4m3，
此时物体受到的浮力：=ρ液g=0.9×103kg/m3×10N/kg×4.5×10﹣4m3=4.05N，
压力F=﹣G=4.05N﹣2.7N=1.35N．
答：（1）圆柱体受到的浮力是2.7N；
（2）容器中所盛液体的密度是0.9×103kg/m3；
（3）压力的大小为1.35N．
2．1）解：浮子漂浮在液面上，则浮子受到的浮力F浮=G=0.02N
（2）解：整个装置的重力：G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；
在水平面上压力等于重力，即F=G=98N，
此装置对地面的压强
3．（1）解：V=（0.1m）3=10-3m3
利用 ，得 m=ρV=0.6×103kg/m3×10-3m3=0.6kg
答：木块的质量0.6kg；
（2）解：由题干可以知道物体处于漂浮状态，物体处于平衡状态，则
F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
答：木块在水中所受浮力的大小为6N；
（3）解：由F浮=ρgV排
则V排= = =6×10-4m3
答：木块浸在水中的体积6×10-4m3；
（4）解：深度h= = =0.06m
则利用压强公式p=ρgh，代入数据，
p=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m
p=0.6×103Pa；
答：水对木块下底面的压强0.6×103Pa
4．（1）解： “东风号”满载时排开水的重力
由阿基米德原理可得，“东风号”满载时所受的浮力
答：“东风号”满载航行时受到海水的浮力大小是 ；
（2）“东风号”排开海水的体积
答：“东风号”满载航行时排开海水的体积是 。
5．（1）解：由题意可知，A盒盒底所处的深度为1cm，即0.01m，由 可知，盒底部受到水的压强
答：空盒A漂浮在水面上时，盒底部受到水的压强为100Pa；
（2）解：由题意可知，空盒A底面积为100cm2，即0.01m2入水中1cm深，即0.01m，故空盒A排开水的体积
由 可知，空盒A漂浮在水面上时所受浮力
答：空盒A漂浮在水面上时所受浮力为1N；
（3）解：由题意可知，金属块B的重力
小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时，盒A受到的浮力的大小与盒A和金属块B的重力大小之和相等，即
答：水槽里的水位与之前相比会上升，水槽里水位变化的高度为3.75cm。
（4）解：金属块B在水中时受到的浮力
把金属块B从水中捞起后放进盒A中时，将A、B视为一个整体，此时该整体所受的浮力变化量
该整体排开水的体积的变化量
故水槽里水位变化的高度
水槽里的水位与之前相比会上升。
6．（1）由 知道，材料受到的重力
答：材料的密度1.6×103 kg/m3。
（2）(2 )水的质量m水=ρ水V水= 1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg ,
水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N ,
材料未放入前容器对水平地面的压力F压=G水+G容=20N+8N=28N ,
材料未放入前容器对水平地面的压强
答：材料未放入前容器对水平地面的压强2800Pa；
（3）由平衡条件知道，材料对杠杆的拉力
由平衡条件知道，材料受到的浮力
由 知道，材料的体积
故材料的密度
答：材料的密度1.6×103 kg/m3。
7．解：根据G=mg=ρVg可知铁球的体积
浸没在水中时，排开水的体积即球的体积，则受到的浮力
答：浸没在水中时受到的浮力是0.89N。
8．（1）解：潜水艇排开的海水所受重力： G排＝m排g＝3×106kg×10N/kg＝3×107N答：潜水艇排开的海水所受的重力为3×107N
（2）解：由阿基米德原理可得，潜水艇所受的浮力为F浮＝G排＝3×107N 答：潜水艇所受的浮力为3×107N
（3）解：潜水艇排开海水的体积： 答：潜水艇排开海水的体积为
（4）解：海水对舱盖的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa；海水对舱盖的压力：F＝pS＝1.5×106Pa×2.4m2＝3.6×106N答：它所受海水的压强为1.5×106Pa、压力为3.6×106N
9．（1）解：根据基米德原理可得，潜艇所受浮力
答：潜艇所受浮力为3.2×107N
（2）解：根据 可得，潜艇排开海水的体积
因为悬浮在海水中的潜艇，所以潜水艇体积
答：潜水艇体积是3.2×103m3
（3）解：舱盖受海水的压强
由 可得，它所受海水的压力
答：它所受海水的压强为2×106Pa，压力是4.8×106N。
10．（1）解：石块所受的浮力
答：石块所受的浮力为 。
（2）解：①水深为
水对杯底的压强是
②玻璃杯质量
玻璃杯和水的总质量
玻璃杯和水的总重力
③因为玻璃杯在水平桌面上，所以压力
玻璃杯对桌面的压强
答：①水对杯底的压强是 Pa；
②玻璃杯和水的总重力是6N；
③玻璃杯对桌面的压强是 Pa。
11．（1）解：依题意得，物体浸没在水中受到的浮力为
答：物体浸没在水中受到的浮力为
（2）解：由阿基米德原理得，物体浸没在水中时排开水的体积为
则物体的体积为
答：这个物体的体积为
（3）解：物体浸没在液体中，物体排开液体的体积为
物体浸没在液体中受到的浮力为
物体在重力、弹簧测力计的拉力、浮力作用下处于静止状态，则弹簧测力计的示数
答：当它浸没在密度为0.8×103kg/m3的液体中时，弹簧测力计的示数为
12．（1）解：由得
（2）解：由阿基米德原理得
（3）解：浮空艇受4个力而平衡
所以
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍
13．（1）解：物体受到的浮力
答：物体受到的浮力为2N；
（2）解：物体的体积
物体的质量为
物体的密度
答：物体的体积为，物体的密度为。
14．（1）解：观光艇漂浮在水面上时，所受浮力：F浮＝G＝mg＝900kg×10N/kg＝9000N
（2）解：h＝30cm＝0.3m，小零件受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa
（3）解：由p＝ 得小零件受到水的压力：F＝pS＝3000Pa×20×10 4m2＝6N.
15．（1）由阿基米德原理可得小球A在溢水杯中受到的浮力
（2）小球A在溢水杯中静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力以及弹簧测力计施加的拉力的作用，如图所示
根据称重法可得小球A的重力
（3）由 小球A的质量
小球A浸没在液体中排开水的体积等于小球A的体积，则小球A的密度
