专题101 浮力八年级物理人教版下册.docx

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专题101浮力八年级物理人教版下册

第十章浮力

第1节浮力

1.浮力:

是指浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的力。

方向:

_____________,施力物体是:

____________。

2.浮力的大小:

(1)定义法:

浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差:

F浮=___________。

若柱形物体与容器底部紧密度接触,由于下表面不受向上的压力,所以_________浮力。

(2)弹簧测力计测量:

先用测力计测量出物体的重力为G,再测出物体浸在液体中时测力计的读数F,则物体所受浮力为F浮=_____________。

竖直向上液体(或气体)

F向上–F向下不受G–F

一、浮力

(1)定义:

浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。

(2)浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。

(3)浮力产生的原因:

浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。

解读:

若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。

例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。

浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。

【例题1】(2019·上海市徐汇区中考物理一模试题)浸没在水中的物体,受到水对它向上、向下的压力分别为10牛、2牛,其受到浮力的大小为__________牛。

增大物体在水中的深度,水对物体向上的压力将__________,物体受到的浮力将__________(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。

参考答案:

8变大不变

试题解析:

物体受到的浮力:

F浮=F向上–F向下=10N–2N=8N;根据p=ρgh可知,增大物体在水中的深度,液体压强增大,由p=

可得F=pS,所以水对物体向上的压力变大;当物体所处的深度增加时,V排不变,物体受到的浮力不变。

二、决定浮力大小的因素

物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。

解读:

弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。

将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。

【例题2】(2019·黑龙江省哈尔滨市松北区中考一模综合物理部分试题)学习“科学探究:

影响浮力大小的因素”时,小文收集到如图所示一幅图片,请对以下问题进行解答。

(ρ水<ρ盐水)

(1)图丙中,物体A所受浮力大小是________N;图丁中,物体A受到盐水向上和向下的压力的合力为__________,方向____________。

(2)比较图丙、丁,说明浮力的大小与_________________________有关。

(3)结合图甲和图丙可确定图乙方框中弹簧测力计示数F乙的范围是_________________;你判断的依据是:

__________________。

参考答案:

(1)1.01.2N方向竖直向上

(2)液体的密度大小(3)4.0N>F乙>3.0N0

试题解析:

(1)由甲知,G=4.0N,由丙知,物体A浸没在水中所受浮力

;物体A受到盐水向上和向下的压力的合力就是浮力,

,方向竖直向上;

(2)比较图丙、丁,同一物体A,重力相同,浸没在液体中的体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的密度大小有关;

(3)结合图甲和图丙可分析图乙中弹簧测力计示数,由于0

4.0N>F乙>3.0N。

1.乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是

A.空气B.乒乓球

C.水D.盛水容器

2.下列关于浮力的说法中正确的是

A.浮力都是由水产生的

B.只有固体才能受到浮力的作用

C.浮力方向与重力方向相反

D.在不同液体中浮力方向会不同

3.(2019·山东省淄博市周村区八年级下学期期中物理试题)一物体在弹簧测力计下,示数为8N,当它浸入水中时,示数为3N,此时物体受到的浮力为

A.3NB.11NC.8ND.5N

4.(2019·四川省成都市高新区中考物理一诊试题)新鲜鸡蛋在水中会下沉,向水中加盐并轻轻搅拌,随着盐的溶解,可以看到鸡蛋会上浮,这是因为

A.鸡蛋的质量减少,浮力增大

B.鸡蛋排开盐水的体积增大,浮力增大

C.鸡蛋的重力减小,重力小于浮力

D.液体的密度变大,鸡蛋所受的浮力大于重力

5.图中哪一个才是浮力的方向

A.1B.2

C.3D.4

6.某同学在实验室里,把同一个物体分别浸入水和盐水中来探究“影响浮力大小的因素”,如图所示,根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是

A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度有关

B.探究物体所受浮力大小与液体密度有关

C.验证阿基米德原理F浮=G排

D.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

7.浸入液体中的物体,通常要受到液体对它向上托的力,这个力叫浮力,浮力的方向是_____________。

8.(2019·黑龙江省绥化市青冈县昌盛乡中学八年级(下)期中)某一金属块受到的重力为7.2N,将其悬吊在某种液体中时弹簧测力计的示数为6N,则此物体受到液体的浮力为__________N,浮力的施力物体是__________,浮力的方向是__________。

9.(2019·重庆市育才中学八年级下学期期末物理试题)如图所示,是探究物体在液体中受到的浮力大小跟哪些因素有关的实验,根据此实验中的数据可知,物体A在水中受到的浮力是__________N。

你通过对实验数据的分析可得出的结论是________________________________________。

10.(2019·北京市第四中学八年级下学期期中考试)小嘉同学利用传感器,在研究“液体产生的压强与液体深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表。

请你对数据进行分析,归纳出液体产生的压强与液体深度的关系:

p=____________。

深度h/cm

5

10

15

20

25

30

压强p/Pa

400

800

1200

1600

2000

2400

11.下列情景中没有受到浮力的物体是

A.遨游的“天宫一号”B.航行的“辽宁号”

C.下潜的“蛟龙”号D.上升的热气球

12.一长方体铝块,在水里慢慢下沉,下沉过程铝块上表面总保持水平。

(1)当铝块上表面没入水面下沉到某位置时,上表面受到水的压力为14N,下表面受到水的压力为19N;

(2)当铝块再下沉到另一更深位置时,上表面受到的压力增大为21N时,下表面受到的压力是

A.21NB.26N

C.35ND.40N

13.(2019·吉林省长春市二道区八年级上学期期末物理试题)潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,有关气泡所受压强和浮力的变化情况说法正确的是

A.压强变大,浮力变大

B.压强变大,浮力变小

C.压强变小,浮力变大

D.压强变小,浮力不变

14.(2019·吉林省长春市中考物理模拟试题)在一矿泉水瓶中装入适量的水,并将一颗金属球投入且完全没入水中,如图所示。

若再加入一些水使瓶内液面上升至虚线处,比较前后金属球的状况,下列说法正确的是

A.金属球所受的浮力大小不变,所受的液体压强不变

B.金属球所受的浮力大小不变,所受的液体压强变大

C.金属球所受的浮力大小变大,所受的液体压强变大

D.金属球所受的浮力大小变大,所受的液体压强不变

15.“浸入液体中的物体,受浮力的大小与哪些因素有关?

”小华同学带着这个问题做了如图所示实验,请你依据实验回答:

(1)比较1、4图可知重物受水的浮力大小是___________N;

(2)比较2、3、4图说明浮力大小跟___________有关。

16.小文从海滨浴场中的深水区走过浅水区回到岸上,感觉身体越来越沉重.他对这一现象的解释是:

水越深的地方,物体受到的浮力越大。

请选用合适的器材,设计一个简单实验,说明小文的解释是错误的。

17.(2019·上海市黄浦区九年级上学期期末质量调研物理试题)在如图所示的实验中,重为8牛的小球A静止在水面下,弹簧测力计的示数为5牛,小球受到浮力的大小为__________牛,方向_______________。

当剪断连接小球与测力计的细线时,小球所受浮力将__________,小球触底后,所受浮力将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

18.(2019·四川省南充市陈寿中学九年级下学期第一次月考(3月)物理试题)如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:

(1)分析②、③、④,可以说明金属块所受浮力大小跟_______________有关。

(2)分析__________,(选填序号)说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。

(3)物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_____N。

19.(2017·吉林)下列设备和器材中,利用浮力的是

A.抽水机B.气压计

C.潜水艇D.铅垂线

20.(2018·海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。

若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是

A.F氢>F空B.F氢=F空

C.F氢

21.(2017·郴州)请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。

22.(2018·泰州)某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。

观察图片并分别比较图中有关数据可知:

(1)当物体逐渐浸入水中,物体底面所受压强将逐渐___________;

(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为___________N;

(3)比较(b)、(c)两图,可以得出______________________越大,物体受到的浮力越大;

(4)比较___________两图可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关。

23.(2017·东营)浸没在液体中的物体受到的浮力,实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同造成的。

在液体中,深度越深,液体压强越大,物体受到的压力也越大。

浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与浸

没在液体中的深度是否有关呢?

为探究这个问题,实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木块、细线、烧杯、水。

请你根据需要选择器材,完成以下题目。

(1)提出问题:

(2)实验器材:

(3)实验步骤:

(4)分析与论证:

(5)交流与合作:

与同学进行交流时,有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中,你认为他能不能得到正确的结论?

为什么?

 

1.C【解析】因乒乓球漂浮于水面上,浮力的施力物体是水、方向竖直向上。

故选C。

2.C【解析】A、物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,液体对物体产生的向上的压力大于向下的压力,这两个压力差是浮力。

由此可知:

浮力是由液体对物体的压力差产生的,故该选项说法不正确。

B、浮力是对浸在其中的物体产生的,物体不一定只是固体,其他的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用,则该选项中说法不正确。

C、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,这与竖直向下的重力方向相反,则该选项说法正确。

D、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,浮力方向不会变化,则该选项中说法不正确。

故选C。

3.D【解析】把物体浸入在水里时,所受浮力F浮=G−F′=8N−3N=5N。

故选D。

4.D【解析】加盐后随着盐的溶解,盐水的密度增大,鸡蛋所受浮力增大,当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮。

5.A【解析】浸在液体(或气体)里的物体,受到液体(或气体)对物体产生向上托的力叫浮力,浮力的方向总是竖直向上,图中1符合。

故选A。

6.B【解析】根据图示可以知道物体都完全浸没在液体中,所以排开的液体体积相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:

探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系,故B正确。

故选B。

7.竖直向上

【解析】物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体对物体产生的向上的压力与向下的压力不相等,实际上,这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用,这个力习惯上称为浮力。

方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的。

8.1.2液体竖直向上

【解析】金属块受到的浮力:

F浮=G–F示=7.2N–6N=1.2N;金属块在液体中受到的浮力是液体给的,所以它受到浮力的施力物体是液体,浮力的方向总是竖直向上的。

9.1物体所受浮力的大小与液体的密度有关

【解析】物体在水中受到的浮力为5N–4N=1N。

物体在盐水中受到的浮力为5N–3.5N=1.5N,可见,物体浸没在水中和盐水中受到的浮力是不同的,故可得结论:

物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

10.(80Pa/cm)h

【解析】分析表格中的数据可知,h增大,p也增大,且始终保持比值不变,即

=80Pa/cm,所以p=(80Pa/cm)h。

11.A【解析】A、太空中没有空气,故遨游的“天宫一号”不受到浮力,故A符合题意;B、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;C、下潜的“蛟龙”号在水中,但仍然受到水对它向上的浮力,故C不符合题意;D、空中上升的热气球受到空气的浮力,故D不符合题意。

故选A。

12.B【解析】因为F下=19N,F上=14N,所以F浮=F下–F上=19N–14N=5N,又因为水的密度和排开水的体积保持不变,所以铝块受到的浮力保持不变,当上表面受到的压力增大为21N时,下表面受到的压力为:

F下′=F浮+F上′=5N+21N=26N。

故选B。

13.C【解析】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,因为p=ρgh,所以气泡受到的压强在不断减小;因为F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,所以气泡受到的浮力在不断变大。

故选C。

14.B【解析】加水后,金属球排开液体的密度、体积不变,金属球受到的浮力大小不变;若再加入一些水使瓶内液面上升至虚线处,液面比原来升高了,此时金属球受到的压强:

p′=p原来+p加水,∴金属球表面所受的液体压强变大。

故选B。

15.

(1)0.50

(2)液体的密度

【解析】

(1)由图1知,G=4.0N,由图4知,F=3.50N,则F浮=G–F=4.0N–3.50N=0.5N;

(2)图2、3、4,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,可知浮力大小跟液体的密度有关。

16.用细线将小金属块系在弹簧测力计的挂钩上,测出并记录弹簧测力计的示数G;在大烧杯中加入适量的水,将小金属块浸没在水中较浅处,测出并记录弹簧测力计的示数F1,小金属块受到的浮力F浮=G–F1;再将小金属块浸没在水中较深处,测出并记录弹簧测力计的示数F2,此时受到浮力F浮′=G–F2;若F浮=F浮′,则小金属块在深水和浅水中受到的浮力相同,说明小文的解释是错误的。

【解析】找一金属块,用弹簧测力计测其重,将金属块分别浸没在不同的深度,读出测力计的示数,利用F浮=G–F示求出金属块受到的浮力,若两次受到的浮力相同,则证明小文的解释是错误的。

17.3竖直向上不变不变

【解析】金属块受到的浮力:

F浮=G−F示=8N−5N=3N;方向竖直向上。

当剪断连接金属块与测力计的细线时,排开水的体积不变,浮力不变;金属块下沉至容器底,金属块排开水的体积不变,则所受浮力不变。

18.

(1)排开液体的体积

(2)④⑤(3)2.4

【解析】

(1)分析②、③、④,液体的种类相同,物体浸入液体中的体积不同,弹簧测力计示数不同,物体所受的浮力不同。

可以说明金属块所受浮力大小跟排开液体的体积有关。

(2)探究物体所受浮力大小跟液体密度的关系,需要控制的是物体排开液体的体积相同,液体的密度不同。

由图可知:

分析④⑤,可以说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关。

(3)当物体完全浸没在煤油中时,物体所受到的浮力

19.C【解析】抽水机是利用大气压工作的,与浮力无关,故A不符合题意;气压计是测量大气压的仪器,与浮力无关,故B不符合题意;潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉,利用了浮力,故C符合题意;铅垂线是利用重力方向始终竖直向下制成的,故D不符合题意;故应选C。

20.B【解析】气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两球所受浮力相同。

故选B。

21.

【解析】漂浮在水面上的木块,处于平衡状态,受到重力和浮力作用,而且是一对平衡力;重力从重心竖直向下画,浮力从重心竖直向上画,标出符号G和F浮,注意两条线段的长度相等,如下图所示。

22.

(1)变大

(2)1(3)物体排开液体的体积(4)(c)(d)

【解析】

(1)当物体逐渐浸入水中,下底面在水中的深度增加,根据p=ρgh可知,下底面所受的压强变大;

(2)由a图知,物体的重力G=4N,由图c知,物体完全浸没在水中受到的拉力为3N,所以物体浸没在水中时,受到的浮力为F浮=G–F=4N–3N=1N;

(3)(b)、(c)两图,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,测力计的示数越小,可得物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;

(4)(c)、(d)两图,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,可得物体所受浮力的大小与液体密度有关。

23.提出问题:

探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与浸没的深度是否有关?

实验器材:

弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水。

实验步骤:

①在烧杯中加适量水

②用细线拴好石块,用弹簧测力计测出石块的重力

③将石块浸没在水中,记录弹簧测力计的示数

④多次改变石块浸没在水中的深度,分别记录弹簧测力计的读数

分析与论证:

计算出石块浸没在水中不同深度所受的浮力,比较它们的大小。

若相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没深度无关;若不相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没深度有关。

交流与合作:

不能,因为只有“浸没”才能保证物体排开液体的体积不变。

【解析】由题意可知:

提出问题应为“探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与浸没的深度是否有关”。

应用称量法测浮力,则实验器材:

弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水。

具体的实验步骤:

①在烧杯中加适量水;②用细线拴好石块,用弹簧测力计测出石块的重力;③将石块浸没在水中,记录弹簧测力计的示数;④多次改变石块浸没在水中的深度,分别记录弹簧测力计的读数;分析与论证:

计算出石块浸没在水中不同深度所受的浮力,比较它们的大小。

若相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没深度无关;若不相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没深度有关。

交流与合作:

不能,因为只有“浸没”才能保证物体排开液体的体积不变。

 

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