2021届中考一轮复习重难突破五-浮力的计算

重难突破(五)浮力的计算►类型一压力差法求浮力1．如图所示，弹簧测力计下吊着重为15N的长方体金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为8N，则金属块受到的浮力为________N；若金属块上表面受到水的压力为10N，则金属块下表面受到水的压力为________N。2．有一边长为10cm的正方体物块浸没在水中，上表面距水面15cm，如图所示，则其上表面受到水的压强是________Pa，压力为________N，下表面受到水的压强是________Pa，压力为________N，该物块受到的浮力是________N。(g取10N/kg)3．2019·西湖区校级模拟如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是()A．0NB．105NC．104ND．1.4×104N4．现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水面上，如图所示，其上表面距水面2.5cm，它的下表面受到水的压力是多大？它受到的浮力为多大？物块的密度为多大？(g取10N/kg)►类型二称重法求浮力5．一个铁球在空气中称时重4.5N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3.5N，则()A．铁球受到的浮力是3.5NB．铁球受到的浮力是1NC．铁球受到的浮力是4.5ND．铁球受到水的压力的合力为06．如图甲所示，小宇用弹簧测力计吊着金属块将其从水面开始逐渐放入水中，图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。求：(g取10N/kg)(1)金属块的质量。(2)金属块浸没在水中时所受的浮力。(3)金属块受到水的最大压强。7．一石块在空气中称时，弹簧测力计的示数是5N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为3N，浸没在另一种液体中称时，弹簧测力计的示数是1.4N，则：(g取10N/kg)(1)石块在水中受到的浮力是多少？(2)石块的密度是多少？(3)另一种液体的密度是多少？►类型三阿基米德原理求浮力8．把一块质量是158g的实心铁块放入盛煤油的容器中，铁块浸没在煤油中，则铁块受到的浮力为多大？(ρ铁＝7.9×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg)9．如图所示，将质量为0.06kg的小球轻轻放入装满水的溢水杯中，溢出0.05kg的水。求：(g取10N/kg)(1)小球受到的浮力。(2)小球排开水的体积。(3)小球的密度。►类型四浮沉条件求浮力10．如图所示，一块质量为1kg的木块漂浮在水面上，它的密度是0.5×103kg/m3。木块漂浮在水面上时，受到的浮力是多大？若使木块全部浸入水中，木块受到的浮力是多大？(g取10N/kg)11．如图所示，质量为55g的新鲜鸡蛋在水中沉底。向水中加盐并轻轻搅拌，最后鸡蛋悬浮在盐水中。问：(g取10N/kg)(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少？(2)若鸡蛋的体积是50cm3，则盐水的密度是多少？12．某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图(a)所示。已知容器的底面积S＝25cm2，ρ水＝1.0×103kg/m2，g取10N/kg。(1)求水对容器下表面的压强。(2)求容器受到的浮力。(3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图(b)所示。求液体的密度。

详解详析1．7172．15001525002510解析：(1)正方体上表面所处的深度：h1＝15cm＝0.15m，上表面受到水的压强：p上＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；正方体各表面面积：S＝0.1m×0.1m＝0.01m2，故上表面受到水的压力：F上＝p上S＝1500Pa×0.01m2＝15N。(2)正方体下表面所处的深度：h2＝h1＋L＝15cm＋10cm＝25cm＝0.25m，下表面受到水的压强：p下＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2500Pa；下表面受到水的压力：F下＝p下S＝2500Pa×0.01m2＝25N。(3)正方体上、下表面受到水的压力差：ΔF＝F下－F上＝25N－15N＝10N。浮力等于物体上、下表面所受到的压力差，故F浮＝ΔF＝10N。3．A4．7.5N7.5N0.75×103kg/m35．B6．(1)由图乙可知，金属块的重力：G＝5N，金属块的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(5N,10N/kg)＝0.5kg。(2)当h＝6cm时，金属块全部浸入水中，此时弹簧测力计的拉力：F拉＝2N，金属块受到的浮力：F浮＝G－F拉＝5N－2N＝3N。(3)由图乙可知，金属块浸入水中的最大深度为h＝10cm＝0.1m，则金属块受到水的最大压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。7．(1)石块受到水的浮力：F浮＝G－F拉＝5N－3N＝2N。(2)由G＝mg可得，石块的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(5N,10N/kg)＝0.5kg，由F浮＝ρ液gV排可得，石块的体积：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2×10－4m3，石块的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.5kg,2×10－4m3)＝2.5×103kg/m3。(3)石块受到液体的浮力：F浮′＝G－F拉′＝5N－1.4N＝3.6N，由F浮＝ρ液gV排可得，另一种液体的密度：ρ液＝eq\f(F浮′,gV排′)＝eq\f(3.6N,10N/kg×2×10－4m3)＝1.8×103kg/m3。8．铁块的体积：V＝eq\f(m,ρ铁)＝eq\f(158g,7.9g/cm3)＝20cm3＝2×10－5m3；由于铁块浸没在煤油中，故V排＝V，则铁块浸没在煤油中受到的浮力：F浮＝ρ煤油V排g＝0.8×103kg/m3×2×10－5m3×10N/kg＝0.16N。9．(1)由阿基米德原理可知，F浮＝G排＝m排g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N。(2)根据F浮＝ρ液gV排可得小球排开水的体积：V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(0.5N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝5×10－5m3。(3)G＝m球g＝0.06kg×10N/kg＝0.6N，由于F浮＜G，所以小球在溢水杯中是沉底状态，则V球＝V排＝5×10－5m3；小球的密度：ρ球＝eq\f(m球,V球)＝eq\f(0.06kg,5×10－5m3)＝1.2×103kg/m3。10．木块漂浮在水面上时，根据漂浮条件可知：F浮＝G木＝m木g＝1kg×10N/kg＝10N。根据ρ＝eq\f(m,V)可得，木块的体积：V＝eq\f(m,ρ木)＝eq\f(1kg,0.5×103kg/m3)＝2×10－3m3，使木块全部浸入水中，则V排＝V＝2×10－3m3，木块受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3＝20N。11．(1)鸡蛋悬浮在盐水中，所受浮力等于重力，F浮＝G＝mg＝55×10－3kg×10N/kg＝0.55N。(2)ρ鸡蛋＝eq\f(m鸡蛋,V鸡蛋)＝eq\f(55×10－3kg,50×10－6m3)＝1.1×103kg/m3，因为鸡蛋悬浮在盐水中，所以ρ盐水＝ρ鸡蛋＝1.1×103kg/m3。12．(1)水对容器下表面的压强：p1＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。(2)根据浮力的产生原因可得，容器受到的浮力：F浮＝F向上＝p1S＝1000Pa×2.5×10－3m2＝2.5N。(3)图(b)中容器受到的浮力：F浮′＝p2S＝ρ水gh2S＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m×25×10－4m2＝1.7N，图(a)中，G液＋G容＝F浮