人教版八年级物理下册 第十章 浮力 计算浮力的四种方法 专题练习题 含答案

第十章浮力计算浮力的四种方法专题练习题
计算浮力主要有以下几种方法：
1．压力差法：液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下，则物
体所受的浮力为F
浮＝F
向上
－F
向下
，这种方法称为压力差法。

2．称重法：先用弹簧测力计称出物体在空气中受到的重力G，再读出物体浸入液体中时弹簧测力计的示数F，两次的示数差就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法，公式为F
浮
＝G－F。

3．公式法：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它
排开的液体受到的重力，这种方法称为公式法，其公式为F
浮＝G
排
＝ρ
液
gV
排。

4．平衡法：当物体在液体表面或液体中静止时，有两种特殊的状态：悬浮和漂浮。

此时，在竖直方向上，物体受到向下的重力和向上的浮力，它们是一对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡法，公式为F
浮
＝G。

类型一压力差法
1．一个长方体的木块浸没在水中，上表面受到水向下的压力为20 N，下表面受到水向上的压力为50 N，则该木块在水中受到的浮力是________。

2．有一个体积是2 dm3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是29.4 N，则正方体上表面受到水向下的压力是__________。

(g取9.8 N/kg)
3．如图所示，将形状相同的物体A、B浸没于水中，则它们上、下表面受到水的压力差F A与F B的关系是( )
A．F A＝F B B．F A<F B C．F A>F B D．无法判断
类型二称重法
4．有一个合金块质量为10 kg，全部浸没在水中时，需在竖直方向上用80 N的拉力才能使其在水中静止且不沉底，则此时合金块受到的浮力是_____________。

(g取9.8 N/kg)
5．铝球挂在弹簧测力计下，在空气中的示数为4 N，将铝球浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.8 N，则铝球在水中受到的浮力是_______。

6．一金属块在空气中受到的重力为39 N，把它全部浸没水中称时(金属块未接触底面)，弹簧测力计的示数为34 N。

(g取10 N/kg)求：
(1)该金属块受到水对它的浮力。

(2)该金属块的体积。

(3)该金属块的密度。

类型三公式法
7．将体积是50 cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力是_______，若此物体有一半浸在煤油
中，它所受的浮力是_______。

(ρ
煤油
＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)
8．一艘小船排开水的体积为10 m3，则该小船受到的浮力是_________________。

(g取10 N/kg) 9．质量是2.7 kg的铝块完全浸没在酒精中时，所受浮力为多大？(铝的密度为2.7×103 kg/m3，酒精的密度为0.8×103 kg/m3，g取9.8 N/kg)
类型四平衡法
10．质量为1.5 kg的木块漂浮在水面上，有2
5的体积露出水面，则木块受到的浮力为____N，
木块的密度是____________kg/m3。

(g取10 N/kg)
11．把质量是200 g的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。

求：(g取10 N/kg)
(1)塑料块在水中受到的浮力。

(2)塑料块的体积和密度。

12．住在山区小河边的小刚同学，学了浮力知识后自制了一个救生木筏，其质量为50 kg，体积为0.60 m3。

(g取10 N/kg)求：
(1)救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力是多大？
(2)当10名同学站在救生木筏上面时，救生木筏刚好完全浸没在水中，则这10名同学的平均质量是多少？
13．小英同学得到一边长为10 cm，密度为0.7 g/cm3的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图所示，请你帮她分析以下几个问题：(圆柱形容器静止在水平桌面上，g取10 N/kg)
(1)木块所受的浮力力多少？
(2)细线的拉力为多少？
(3)剪断细线，当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少？
答案:
1. 30N
2. 9.8N
3. A
4. 18N
5. 2.2N
6. 解：(1)金属块受到水对它的浮力F 浮＝G －F 拉＝39 N －34 N ＝5 N
(2)根据浮力大小的公式F 浮＝ρ水V 排g 可知，V 排＝F 浮/(ρ水g )＝5 N/(1.0×103 kg/m 3×10 N/kg)＝5×10－4 m 3＝500 cm 3。

因为金属块是浸没在水中，因此金属块的体积V 金＝V 排＝500 cm 3
(3)由重力的公式G ＝mg 可得，金属块的质量m 金＝G /g ＝39 N/10 N/kg ＝3.9 kg ，再由密度公式可得，金属块的密度ρ金＝m 金/V 金＝3.9 kg/5×10－4 m 3＝7.8×103 kg/m 3 7. 0.5N 0.2N 8. 100000N
9. 解：由ρ＝m V 得V ＝m ρ＝ 2.7 kg 2.7×103 kg/m 3＝1×10－3 m 3，F 酒精＝ρ酒精gV 排＝ρ酒精gV ＝0.8×103
kg/m 3×9.8 N/kg ×1×10－3 m 3＝7.84 N 。

10. 15 0.6×103
11. 解：(1)因为塑料块是漂浮在水面上，由漂浮的条件可知，塑料块所受的浮力F 浮＝G 塑料＝m 塑料g ＝200×10－3 kg ×10 N/kg ＝2 N
(2)因为塑料块有一半浸入水中，即V 排＝V 塑料
2，带入公式F 浮＝ρ水gV 排可得，2 N ＝1.0×103 kg/m 3
×10 N/kg ×V 塑料2，V 塑料＝4×10－4 m 3＝400 cm 3，再由密度公式可知，ρ塑料＝m 塑料V 塑料
＝200 g
400 cm 3＝
0.5 g/cm 3
12. 解：(1)救生木筏漂浮时，F 浮＝G 救＝m 救g ＝50 kg ×10 N/kg ＝500 N
(2)当10名同学站在救生木筏上，救生木筏刚好完全浸没在水中时，木筏受到的浮力等于木筏与10名同学受到的总重力，即F ′浮＝G 救＋G 人，即ρ水gV 救＝10m 人g ＋m 救g ，因此这10
名同学的平均质量m 人＝（ρ水gV 救－m 救g ）10g ＝（ρ水V 救－m 救）
10
＝
（1.0×103 kg/m 3×0.60 m 3－50 kg ）
10
＝55 kg
13. 解：(1)正方体木块的体积：V ＝(0.1 m)3＝1×10－
3 m 3，木块浸没在水中时受到的浮力：F
浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3
×10 N/kg ×1×10
－3 m 3＝10 N (2)由ρ＝m V 和G ＝mg 可得，木块的重力：G 木＝m 木g ＝ρ木Vg ＝0.7×103 kg/m 3×1×10－3 m 3×10 N/kg ＝7 N ，图中木块静止处于平衡状态，受到竖直向下的重力和绳子的拉力以及竖直向上的浮力，由力的平衡条件可得：G 木＋F ＝F 浮，则绳子的拉力F ＝F 浮－G 木＝10 N －7 N ＝3 N
(3)把木块和水、绳子看做整体，剪断细线前，整体受到木块和水、绳子的重力以及绳子的拉力，剪断细线后，整体受到水和木块、绳子的重力，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了：ΔF ＝(G 木＋G 水＋G 绳＋F )－(G 木
＋G 水＋G 绳)＝F ＝3 N。