1.3.3水的浮力提升（讲义）-2022-2023学年八年级上册科学讲练课堂（浙教版）

浙教版八年级上册第一章第三节 水的浮力（三） 【知识点分析】 一.对于直筒型容器：上下粗细相同的容器 1.浮力变化量等于液体对容器底部支持力变化量 (液体对物体的浮力向上，物体对液体的反作用力向下大小等于浮力，所以整体进行受力分析可得，容器底对液体的F支=G液+F浮) 2.容器底对液体的支持力等于液体对容器底压力 （△F压=△PS=ρ液g△hS=△F浮） 3.对于这样的断层式容器上表面S1，下表面S2分析变化关系 【考点回顾】 1. 浮力的变化量等于容器底部压力变化量 2. 压力变化量等于ρ液g△hS，可推算压强变化量 3. 压力大小与压强和底面积大小均有关 【例题分析】 【例1】如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块下面用细线悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。下列各种说法中正确的是（　　） A．木块的重力等于木块所受的浮力 B．铁球的重力一定大于木块的重力 C．剪断细线前后，台秤示数不变 D．剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变 【答案】C 【解析】 A．因木块和铁块整体漂浮，受到的浮力等于自身的重力，且铁块受到的浮力小于自身的重力，所以木块受到的浮力大于自身的重力，故A错误。 B．不知铁球和木块体积的大小关系，无法比较重力的大小，故B错误。 C．以烧杯、水、木块、铁球作为整体为研究对象，剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水、木块、铁球的重力之和；剪断细线后，托盘受到的压力不变，所以剪断细线前后，托盘受到的压力不变，故C正确。 D．剪断细线后，木块将上浮一些，所以液面下降，由可知：容器底部所受压强将变小，故D错误。 【例2】如图所示水平地面上有底面积为，质量不计的薄壁柱形盛水容器A，内有质量为，边长为，质量分布均匀的正方体物块B，通过一根的细线与容器底部相连，此时水面距容器底，剪断绳子后，木块最终静止时有的体积露出水面，计算可得出（　　） A．剪断绳子前，水对容器底部的压力为 B．剪断绳子前，容器对水平地面的压力是 C．剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，水平地面受到的压强变化了 D．剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，水对容器底的压强变化了 【答案】C 【解析】 A．剪断绳子前，容器底受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa 水对容器底部的压力 F=pS=3000Pa×300×10-4m2=90N 故A错误； B．容器内水的体积 V水=Sh-VB=300cm2×30cm-(10cm)3=8000cm3 容器内水的质量 m水=ρ水V水=1.0g/cm3×8000cm3=8000g=8kg 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且薄壁柱形盛水容器A的质量不计，所以，剪断绳子前，容器对水平地面的压力 F=G总=(m水+mB)g=(8kg+0.4kg)×10N/kg=84N 故B错误； C．剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上，受到的浮力 F浮=GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N 木块漂浮时排开水的体积 =4×10-4m3 液面下降的深度 水对容器底压强的变化量 Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa 故C正确； D．剪断绳子，待物块静止后漂浮在水面上时，B的质量和水的质量均不变，由 F=G=mg 可知，水平地面受到的压力不变，水平地面受到的压强不变，即压强的变化量为0Pa，故D错误。 【例3】如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中。放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。下列选项正确的是（　　） A．甲液体对容器底的压强与乙液体对容器底的压强相等 B．三个小球中密度最小的是A球 C．A球所受浮力等于C球所受浮力 D．如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉 【答案】D 【解析】 A．由图可知，B在甲中悬浮，A在甲中漂浮，则 B=甲 =B 由B在乙中下沉，可知 已知两容器中的液体深度相同，由p=gh可得，两液体对容器底部的压强关系 故A错误； B．由B在乙中下沉，C在乙中漂浮可知 ， 则 由A、C漂浮，且两球排开液体体积相同，可得 gV= 则 = 则