【期末复习】初中物理八下期末考试必考题真题汇编（知识点）（沪科版） 第九章 浮力 计算题 专题练习含解析
一、计算题
1．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）为了适应微重力环境，宇航员在地面用浮力水槽通过增减配重和漂浮器，使宇航员悬浮在水中，获得模拟失重的感觉和效应。质量为75kg的宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg，求宇航员（含装备）：
（1）在浮力水槽中训练时所受的浮力；
（2）宇航员排开水的体积。
2．（2022春·福建宁德·八年级统考期末）学习了“浮力”相关知识后，小宁想体验浮力与排开液体体积的关系。如图甲所示，一个底面积为180cm2的柱形容器，容器内水深8cm；他将一个装有水的柱形矿泉水瓶缓慢竖直压入水中，直到触碰容器底部，如图乙所示。放手后，最终矿泉水瓶静止在如图丙所示的位置，此时水深8.4cm；已知矿泉水瓶的横截面积为20cm2，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）甲图中水对容器底的压强；
（2）丙图中矿泉水瓶所受的浮力；
（3）当矿泉水瓶处于乙图状态时，手竖直向下压矿泉水瓶的最小压力F。
3．（2022春·福建莆田·八年级校联考期末）由于温室气体大量排放，全球气候变暖加剧，两极冰川大面积熔化，海面上出现大量浮冰。如图所示，现有一块90t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，冰的密度为0.9×103kg/m3。求：
（1）水下1m深处海水产生的压强；
（2）浮冰受到的浮力大小；
（3）此时浮冰露出水面的体积为多少m3。
4．（2022春·福建厦门·八年级统考期末）如图甲所示为一个浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小，下端与物体M相连，水箱的质量为0.8kg，细杆及连接处的重力可忽略不计，向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满，图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像：求：
（1）物体M受到的重力？
（2）物体M被浸没时，受到的浮力多少N？
（3）当向容器中加水2.1kg时，传感器的示数为F0，F0大小为多少牛？
（4）当传感器示数变为3F0时，水箱对地面的压力为多少牛？
5．（2020春·福建莆田·八年级统考期末）如图所示，将高为4cm、体积为100cm3的木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，它的下表面与水面平行，从杯中溢出50g的水。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块下表面受到水的压强。
6．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲所示，放在水平面上的圆柱形容器中装有深度为0.3m的水，容器的底面积为120cm2。将一个150g正方体木块放入容器中，木块漂浮在水面，如图乙所示。已知木块的密度为0.75×103kg/m3。求：
（1）容器中水的质量；
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强；
（3）若对木块施加竖直向下的压力，使木块完全浸没在水中，则加在木块上的压力应为多大？
7．（2022春·福建龙岩·八年级统考期末）如图所示，一边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，木块没入水中的深度为6cm。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度。
8．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）如图是自动给水功能装置的简化示意图， 重 6 N 的圆柱体A能沿固定杆在竖直方向自由移动，当注水至水深20cm 时，A开始上浮， 直至压力传感器 B 受到15N 压力时，进水口自动关闭 ， 注水 结束，（不计A与杆的摩擦 ） 求 ∶
（1）注水至 A 恰能开始上浮时，容器底受到的水的压强；
（2）A 开始上浮时，A 所受的浮力；
（3）A 开始上浮时，排开水的体积；
（4）注水结束时，A 受到的浮力。
9．（2020春·福建福州·八年级统考期末）将一底面积为的长方体木块用细线固定在一个空容器的底部，然后往容器中缓慢加水直至木块上表面与液面相平，如图甲所示。在整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度变化图像如图乙所示。
（1）当水深为9cm时，容器底部受到水的压强是多少？木块受到浮力是多少？
（2）木块的高度是多少？
（3）若将细线剪断，木块最后会保持静止，细线剪断前后直至木块静止浮力的变化量是多少？
10．（2022春·福建三明·八年级统考期末）小梦用冰块雕刻了一个质量为3kg的冰墩墩参加学校冰雕艺术活动，活动后把它放在一个薄壁圆柱形平底容器中（如图1），冰墩墩与容器底部的总接触面积为4×10-3m2，当它完全熔化成水后容器中的水深为15cm，g取10N/kg。求：
（1）未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强；
（2）完全熔化后，水对容器底部的压强；
（3）小梦用弹簧测力计吊着一正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中（水始终没有溢出），弹簧测力计示数随时间变化的图像如图2，则0~4.5s内，容器对桌面的压强变化量是多少。
参考答案：
1．（1）103N；（2）0.1m3
【详解】解：（1）航天员在水中悬浮，合力为零，有F浮=G总，所受的浮力为
（2）根据F浮=ρ水gV排可知，宇航员排开水的体积为
答：（1）在浮力水槽中训练时所受的浮力为103N；
（2）宇航员排开水的体积为0.1m3。
2．（1）800Pa；（2）0.72N；（3）1.08N
【详解】解：（1）甲图中水对容器底的压强
（2）丙图中矿泉水瓶排开水的体积
则丙图中矿泉水瓶所受的浮力
（3）丙图中矿泉水瓶漂浮在水面，则矿泉水瓶的重力
在图乙中水的深度
此时排开水的体积
所以乙图中矿泉水瓶所受的浮力
当矿泉水瓶处于乙图状态时，手竖直向下压矿泉水瓶的最小压力
答：（1）甲图中水对容器底的压强为800Pa；
（2）丙图中矿泉水瓶所受的浮力为0.72N；
（3）当矿泉水瓶处于乙图状态时，手竖直向下压矿泉水瓶的最小压力为1.08N。
3．（1）1×104Pa；（2）9×105N；（3）10m3
【详解】解：（1）水下1m深处海水产生的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
（2）浮冰的重力
G冰=mg=90×103kg×10N/kg=9×105N
由于浮冰漂浮，则浮冰受到的浮力
F浮=G冰=9×105N
（3）因为浮冰漂浮于水面上，由F浮=ρ水gV排可得，浮冰排开水的体积
90t的浮冰体积为
此时浮冰露出水面的体积
V露=V冰-V排=100m3-90m3=10m3
答：（1）水下1米深处海水产生的压强是1×104Pa；
（2）浮冰受到的浮力是9×105N；
（3）此时浮冰露出水面的体积为10m3。
4．（1）2N；（2）10N；（3）1.5N；（4）47.5N
【详解】解：（1）由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），压力传感器受到的拉力F1=2N，则物体M的重力
G=F1=2N
（2）由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为
F2=8N>2N
细杆对传感器的作用力为压力，故传感器对细杆有向下的作用力
F=F2=8N
作用于物体M：此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，处于静止状态，则M受到的浮力
F浮=G+F=2N+8N=10N
（3）综上可知，加水2kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水4kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为2kg，浮力增大了10N，所以，每加1kg水，物体M受到的浮力增加5N；当向水箱中加入质量为2.1kg的水时，受到的浮力
则此时杆的作用力为拉力，力传感器的示数
F0=G-F浮1=2N-0.5N=1.5N
（4）继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为3F0时，即
F3=3F0=3×1.5N=4.5N>2N
由此可知，此时杆的作用力为压力，物体M受到的浮力
F浮2=G+F3=2N+4.5N=6.5N
此时容器内水的质量
m水2=2kg+6.5N×1kg/5N=3.3kg
把水箱和水、物体M看做整体，受力分析可知，受到竖直向下的总重力和杆向下的压力3F0、水平面的支持力作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得
F支持=(m水2+m水箱)g+G+F3=(3.3kg+0.8kg)×10N/kg+2N+4.5N=47.5N
此时水箱对水平面的压力
F压=F支持=47.5N
答：（1）物体M受到的重力为2N；
（2）物体M被浸没时，受到的浮力为10N；
（3）当向容器中加水2.1kg时，传感器的示数为F0，F0大小为1.5N；
（4）当传感器示数变为3F0时，水箱对地面的压力为47.5N。
5．（1）0.5N；（2）200Pa。
【详解】解：（1）木块排开水的质量
由阿基米德原理可得，木块受到的浮力
（2）木块在水中漂浮，由浮力产生的原因可知，木块下表面受到水的压力
由可得木块的底面积
则木块下表面受到水的压强
答：（1）木块受到的浮力为0.5N。
（2）木块下表面受到水的压强为200Pa。
6．（1）3.6kg；（2）3000Pa；（3）0.5N
【详解】解：（1）容器中水的体积
由可知，容器中水的质量
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强
（3）根据由可知，木块的体积
木块的重力
将木块完全浸没在水中时，木块排开水的体积等于木块的体积，则木块受到的浮力
设对木块施加向下的压力为F，木块在压力F、重力G和浮力F浮作用下平衡，即有
答：（1）容器中水的质量是3.6kg；
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强为3000Pa；
（3）加在木块上的压力应为0.5N。
7．（1）6N；（2）0.6×103kg/m3
【详解】解：（1）木块排开水的体积为
木块受到的浮力为
（2）物体漂浮时，木块受到的重力等于浮力，即
木块的体积为
木块的密度为
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3。
8．（1）2000Pa；（2）6N；（3）；（3）21N
【详解】解：（1）当注水至水深20cm 时，A开始上浮，容器底受到的水的压强
（2）A 开始上浮时，A受到的浮力等于重力，则A 所受的浮力
（3）A 开始上浮时，排开水的体积
（4）压力传感器B受到15N压力时，进水口自动关闭 ，注水结束，此时A受到的浮力
答：（1）容器底受到的水的压强为2000Pa；
（2）A 开始上浮时，A 所受的浮力为6N；
（3）A 开始上浮时，排开水的体积为；
（4）注水结束时，A 受到的浮力为21N。
9．（1）900Pa， 9N；（2）15cm；（3）6N
【详解】解：（1）由图乙可知，当水深为9cm时，木块恰好漂浮，木块底部受到水的压强
因此时水对容器底部的压强恰好等于水对木块底部的压强，所以，容器底部受到水的压强为900Pa；由
可得，木块底部受到水向上的压力为
由浮力产生的原因
可得，木块受到的浮力为
（2）由图乙可知，当水深为9cm时木块恰好漂浮，当水深为16cm时，细线恰好伸直，木块恰好漂浮，则细线的长度为
当水深为22cm时木块恰好浸没，则木块的高度为
（3）木块恰好浸没时，木块底部受到水的压强
木块底部受到水向上的压力为
则木块受到的浮力为
若将细线剪断，木块最后漂浮，受到的浮力为
则细线剪断前后直至木块静止浮力的变化量为
答：（1）当水深为9cm时，容器底部受到水的压强是900Pa，木块受到浮力是9N；
（1）木块的高度是15cm；
（3）若将细线剪断，木块最后会保持静止，细线剪断前后直至木块静止浮力的变化量是6N。
10．（1）7500Pa；（2）1500Pa；（3）125Pa
【详解】解：（1）冰墩墩对容器底部的压力等于冰墩墩的重力，即
冰墩墩对容器底部的压强为
（2）冰墩墩完全熔化后，水对容器底部的压强为
（3）由图2可知2~5s内正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中，弹簧测力计的示数与时间是一次函数，设弹簧测力计的示数为
则由数据可知
①
②
联立①②可得
，
则有
当t=4.5s时
由图2可知，物块未浸入水中时，测力计的示数为3.5N，即物块的重力为3.5N，根据称重法可知，正方体受到的浮力为
则容器对桌面的压力增加2.5N，即
冰墩墩完全熔化后水的体积
容器的底面积为
容器对桌面的压强的变化量为
答：（1）未熔化时，冰墩墩对容器底部的压强为7500Pa；
（2）完全熔化后，水对容器底部的压强为1500Pa；
（3）0~4.5s内，容器对桌面的压强变化量是125Pa。
试卷第1页，共3页
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