2026年春期八年级物理下册苏科版第九章《压强和浮力》浮力计算专题练习含答案

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2026年春期八年级物理下册苏科版第九章《压强和浮力》浮力计算专题练习一、计算题1．如图所示，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.6kg，求：（1）木块受到的浮力；（2）木块的密度。2．无人船舶是船舶行业的前沿科学，它可用于水上应急救援、河道监控、海洋科学考察、海洋测绘、海洋巡逻等领域，在应对海洋突发事件、海洋和大型湖泊的环境监测及灾害预警等方面有着重大的意义。无人船舶技术和无人机、无人车相比，无人船舶的技术难度更高。目前我国已自主研发出了多种用途的无人驾驶船，拥有100%的自主知识产权，我国的无人船舶技术在世界处于领先地位。一艘大型海上救援无人船，它的最大排水量是5×103t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）无人船在某次海上航行时的吃水深度为6m，求此时船的底部所受海水的压强是多少？（2）若该无人船空载时的质量是2.3×103t，它的最大荷载质量是多少？（3）该无人船满载时所受到的浮力是多少？此时排开海水的体积是多少？3．乒乓球放入水中，排开水的体积为3×10-6米3，求乒乓球受到的浮力， 4．圆柱形容器的底面积为500cm2，曾有深度为8cm的水。现将一质量为1.8kg，高为20cm，底面积为100cm2的长方体木块放入容器中，液面上升了2cm。如图所示(圆柱形容器无限高)。求：（1）容器底受到水的压强；（2）把容器中水倒出，软管向容器中注入密度为ρ的某种液体，若使物块对容器底的压力最小，注入液体的总质量最少是多少。(取g=10N/kg，ρ水=1×3kg/m3)5．如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为36cm2，高为12cm，mA=72g。容器A内装有144g水。均匀实心立方体B和C的边长都为4cm，质量mB=54g，已知ρ水=1．0×103kg/m3。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。（1）求容器A对水平桌面的压强；（2）若将B缓慢放入容器中，请分析B平衡时的状态（漂浮、悬浮或沉底），并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量；（3）若将C放在B上，再将它们缓慢放入容器中（沉底），平衡时C对B的水平面压力为0.208N，求C的密度。6．木球被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，如图所示，绳子的拉力为12N，已知木球的体积为3×10-3m3，g取10N/kg。求：（1）木球的重力；（2）剪断细线后木球静止时受到的浮力。7．体积为4×10﹣3米3的金属块浸没在水中，求：该金属块所受浮力F浮。8．体积为2×10-3m3的实心合金块浸没在水中，求合金块所受浮力F浮。 9．如图所示，一体积为10﹣3 m3的立方体木块，在水中静止时，刚好有四分之一露出水面．求：（1）木块受到的浮力；（2）木块的质量；（3）木块的密度；（4）若用手将木块缓慢压入水中，当木块没入水中时，手对木块的压力．10．2020年11月10日8时12分，国之重器“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，成为全球坐底最深的潜水器之一、若潜水器的体积为37m3，当潜水器下潜至10000m时（海水密度近似取1.0×103kg/m3），求：（1）潜水器受到海水的压强；（2）潜水器1m2的表面上受到海水的压力；（3）潜水器所受的浮力。11．如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景．某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示．现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示．继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面．求：（1）图丙中水对容器底部的压强为多少帕？ （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？ （3）放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38m时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？12．把一块重为G=3.9N的矿石，挂在弹簧测力计上，并把它浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为F=3.4N，g取10N/kg。求：（1）矿石浸没在水中时受到的浮力；（2）矿石的体积；（3）矿石的密度。13．如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为100cm2．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg）求：（1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；（2）花岗岩的密度；（3）从开始提起到花岗岩完全离开水面，水对容器底部减小的压强。14．如图所示，物块A有三分之二的体积浸在烧杯的水中静止时，弹簧测力计的示数F1=0.5N。已知物块A重为3N，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）画出如图所示的情境中物块A的受力分析示意图； （2）求物块A的体积； （3）若将物块A从弹簧测力计上取下放入该烧杯中（水足够多），求物块A静止时所受的浮力大小。 15．如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示，求：（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强；（3）花岗岩石的密度16．如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。求：（1）杆B刚好浸没时水的深度为3cm，此时水对容器底的压强；（2）物体A浸没时受到的浮力；（3）物体A的密度；（4）若加入4.2kg水时A物体刚好浸没，此时把A、B从水中取出(不考虑A、B带出的水分)并将A、B分离开，将A物体沿竖直方向分成两部分，如图丙；切割后，左边部分留在水平桌面上，对桌面最大压强为p1，右边阴影部分放回水中，放入后水对容器底部压强为p2，若p2为p1的1.8倍，则阴影部分体积是原本A物体体积的几分之几。17．如图，是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体K组成，其中长方体通过细绳与压力传感开关相连。压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭合，控制水泵从进水口开始向桶内注水，此时，水面刚好与长方体K的下表面相平，水桶内储水高度为h1=8cm；当它受到绳子的拉力等于6N时断开，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方体K的上表面，水桶内储水高度为h2=40cm。已知圆柱形水桶的底面积为0.5m2．求：（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）（1）水泵开始注水时，水桶内储水的质量是多少？（2）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少？（3）水泵停止向桶内注水时，长方体K受到的浮力是多少？（4）长方体K的密度是多少？答案解析部分1．【答案】（1）根据阿基米德原理可得木块所受的浮力 F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N答：木块受到的浮力是6N；（2）因为木块在水中漂浮，所以，木块的重力G=F浮=6N 则木块的质量 m木=Gg=6N10N/kg=0.6kg木块为正方体，所以木块的体积V=(0.1m)3=10-3m3则木块的密度ρ木= mV=0.6kg10−3m3=0.6×103kg/m3答：木块的密度为0.6×103kg/m3。【解析】【分析】（1）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积；（2）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，结合密度公式求解物体的密度即可。2．【答案】解：（1）由液体压强公式可知，船的底部所受海水的压强是p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa；（2）由题意可知无人船的最大排水量为它满载时排开的水的质量，则有G满=m满g=F浮=ρ液gV排=m排水g经简化可得m满=m排水故该无人船的最大荷载量是m载荷=m满-m空载=m排水-m空载=5.0×103t-2.3×103t=2.7×103t；（3）由题意可知无人船满载时所受的浮力为F浮=m排水g=5.0×103×103kg×10N/kg=5×107N，由阿基米德原理可得无人船满载时排开海水的体积是V排=F浮ρ海水g=5×107N1×103kg/m3×10N/kg=5×103m3【解析】【分析】1）据题可知物体的深度为6m，由液体压强的公式p=ρ海水gh可知船底所受海水的压强（2）由题意可知无人船的最大排水量为它满载时排开的水的质量，则有G满=m满g=F浮=ρ液gV排=m排水g所以可得该无人船的最大荷载质量是m载荷=m满-m空载=m排水-m空载（3）由题意F浮=m排水g，据此计算无人船满载时所受的浮力，根据浮力公式计算V排=F浮ρ海水g无人船满载时排开海水的体积3．【答案】 利用排开的水的体积，计算浮力为 F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3×10−6m3=2.94×10−2N【解析】【分析】根据液体密度和排开液体的体积的乘积计算受到的浮力的大小。4．【答案】（1）解： 容器底受到水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×(0.08m+0.02m)=1000Pa。答：容器底受到水的压强1000Pa；（2）解： 物块的体积：V物=S物h物=0.01m2×0.2m=2×10−3m3，物块的密度：ρ物=m物V物=1.8kg2×10−3m3=0.9×10−3kg/m3，若ρ液≤ρ物，当物块刚好完全浸没时，对容器底的压力最小。加入液体的质量：M液=ρ液V液=ρ×8×10−3m3=8ρ×10−3kg，若ρ液>ρ物，当物块受到的浮力刚好等于其重力时，对容器底的压力最小为零。则G物=m物g=1.8kg×10N/kg=18N，所以F浮=ρ液gV浮=ρgS物h液=ρ×10N/kg×1×10−2m2×h液=18N，加入液体的深度h液=180ρm，加入液体的体积：V液=(S容器−S物)h液=(0.05m2−0.01m2)×180ρm=7.2ρm3加入液体的质量：m液=ρ液V液=ρ×7.2ρm3=7.2kg。答：若使物块对容器底的压力最小，注入液体的总质量最少是7.2kg。 【解析】【分析】1）据题可知，水的深度为0.10m，根据压强公式P=ρgh计算 容器底受到水的压强2） 据题可知，物块的体积：V物=S物h物，物体质量为1.8kg，根据密度公式ρ物=m物V物计算物块的密度，若ρ液≤ρ物，当物块刚好完全浸没时，对容器底的压力最小。根据密度公式M液=ρ液V液计算加入液体的质量，若ρ液>ρ物，当物块受到的浮力刚好等于其重力时，对容器底的压力最小为零。则G物=m物g，所以F浮=ρ液gV浮=ρgS物h液，加入液体的深度h液=180ρm，加入液体的体积：V液=(S容器−S物)h液，加入液体的质量：m液=ρ液V液5．【答案】（1）解：容器A对水平桌面的压力F=G总=(mA+m水)g=(72×10−3kg+144×10−3kg)×10N/kg=2.16N容器A对水平桌面的压强p=FS=2.16N36×10−4m2=600Pa答：容器A对水平桌面的压强是600Pa；（2）解： B的密度ρB=mBVB=54g(4cm)3≈0.84g/cm3