专项素养综合全练(七)　计算浮力的方法课件 2024~2025学年人教版（2024）八年级下册物理

专项素养综合全练(七)计算浮力的方法1.(2024四川开江期末)如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为6N,则物体下表面受到水向上的压力为

()

A.16N

B.10N

C.6N

D.4N类型一压力差法A解析物体受到的浮力F浮=10N,上表面受到水向下的压力F向下=6N,浸没在液体中的物体,受到的浮力是由其上、下表面

受到液体的压力差产生的,即F浮=F向上-F向下,则物体下表面受到水向上的压力F向上=F浮+F向下=10N+6N=16N,故选A。类型二称重法2.(2024山东青岛城阳期末)一弹簧测力计下挂一质地均匀的

实心圆柱体,将圆柱体从某一高度处匀速下降,然后将其逐渐

浸入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高

度h变化的关系图像如图所示,不考虑液面高度的变化,下列

说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

()A.圆柱体的体积为8cm3B.圆柱体所受的最大浮力为12NC.圆柱体的密度为1.5×103kg/m3D.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强为700Pa答案

C解析由图像可知,当h为0~3cm时,圆柱体未浸入水中,弹簧

测力计的示数为12N,此时圆柱体受到重力和弹簧测力计的

拉力,由二力平衡条件可知,G=F拉=12N,当h为7~9cm时,圆柱

体浸没在水中,此时受到的浮力最大,受到的最大浮力为F浮=

G-F拉'=12N-4N=8N,圆柱体的体积为V物=V排=

=

=8×10-4m3=800cm3,故A、B错误;圆柱体的质量m=

=

=1.2kg,则圆柱体的密度ρ=

=

=1.5×103kg/m3,故C正确;圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为4cm,受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。类型三阿基米德原理法3.(跨数学·图像分析)(2024广西平南期末)将一个底面积为300cm2的柱形溢水杯置于水平桌面上,水未装满,将一质地均匀的实心圆柱体从如图甲所示的位置缓慢放入水中直至浸没最后沉入杯底,此过程中溢水杯溢出的水全部流入一旁电子秤上的玻璃杯中,电子秤的示数随圆柱体下降高度的变化关系如图乙所示,则圆柱体下降过程中溢出水的体积为

cm3,物体浸没时受到的浮力为

N。

(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)40010解析由图乙可知,圆柱体下降过程中溢出水的质量m=0.6kg-0.2kg=0.4kg,圆柱体下降过程中溢出水的体积V=

=

=0.4×10-3m3=400cm3;圆柱体的底面积S圆柱体=

=

=100cm2;物体下降4cm后,水从溢水杯中流出,说明下降4cm时水刚好装满溢水杯,设此时水面升高Δh',

则SΔh'=S圆柱体(h下降+Δh'),解得Δh'=

=

=2cm;圆柱体浸没时排开水的体积V排=SΔh'+V=300cm2×2cm+400cm3=1000cm3=10-3m3,物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N。4.(2024广东广州期末)如图所示,物块A质量为0.8kg,用数显

推拉力计将物块压入水中并保持静止,这时数显推拉力计的

示数为2N,已知水的密度是1.0×103kg/m3,g=10N/kg,忽略推

拉力计的推杆在水中受到的浮力。求:(1)物块的重力;(2)物块受到的水的浮力;(3)物块的密度。解析(1)物块的重力G=mg=0.8kg×10N/kg=8N;(2)物块在

推拉力计的作用下静止在水中,此时物块受力平衡,即物块受

到水的浮力F浮=G+F=8N+2N=10N;(3)物块浸没在水中,由

阿基米德原理可知,物块的体积V=V排=

=

=1×10-3m3,物块的密度ρ=

=

=0.8×103kg/m3。解题技巧利用已知密度的液体计算(或测量)浸没在液体

中的固体密度时,首先要利用阿基米德原理F浮=G排的推导公

式V排=

,求出物体排开液体的体积,即物体的体积,然后再利用ρ=

=

=

ρ液求出固体的密度。类型四平衡法5.(2024安徽蚌埠蚌山三模)如图所示,底面积为150cm2的圆

柱形容器中装有适量的水,将质量为200g的实心长方体物块

放入水中(ρ水=1.0×103kg/m3),最终物块静止时有五分之一的

体积露出水面,此时容器中水的深度为30cm。则下列判断

正确的是(g取10N/kg)

()A.该物块所受的浮力大小为1NB.该容器底部受到水的压力大小为50NC.该物块的密度为0.75×103kg/m3D.若要使物块浸没在水中,施加在其上表面的压力至少为0.5N答案

D解析由题图可知,物块处于漂浮状态,物块所受浮力大小等

于重力,即该物块所受浮力的大小F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A错误;容器中水的深度为30cm,对容器底部产生的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,该容器

底部受到水的压力大小F=pS=3×103Pa×1.5×10-2m2=45N,故

B错误;物块静止时有五分之一的体积露出水面,则浸入水中

的体积占总体积的五分之四,即V排=

V①,物块排开液体的体积V排=

=

=2×10-4m3②,结合①②式可得,物块的体积V=2.5×10-4m3,该物块的密度为ρ=

=

=0.8×103kg/m3,故C错误;物块