9.1　认识浮力2023－2024学年初中物理（沪粤版）八年级下册：

第九章　浮力与升力 9.1　认识浮力 1. 弹簧测力计下吊着重为20N的长方体金属块,当金属块完全浸入水中时,弹簧测力计的示数为8N,如图所示。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。 12 22 2. 下列情景中,没有受到浮力的物体是 (　　) A. 遨游太空的“天宫一号” B. 空中上升的热气球 C. 海上航行的“辽宁号” D. 海中下潜的“蛟龙”号 A 3. 如图所示,一个鸡蛋浸没在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应该是 (　　) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 C (第3题) 4. 如图所示,将去盖的塑料瓶截去底后倒置,放入一乒乓球后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球　　　　(选填“上浮”或“不上浮”),同时观察到有少量水流出;再用手将瓶口堵住,过一会儿,观察到乒乓球　　　　(选填“上浮”或“不上浮”)。该实验表明产生浮力的根本原因是____________________ 　。 不上浮 上浮 液体对物体向上的压 力大于向下的压力 [解析]开始时乒乓球受到上面水的压强,下面没有水(流向地面),向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮,静止不动;用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到水的压强,当乒乓球受到向上的压强大于向下的压强时,向上的压力大于向下的压力,乒乓球上浮。 5. (2023·绵阳涪城期末)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,长方体下表面受到液体的压力表达式为　　　　　、浮力表达式为　　 　　　　,侧面所受合力为　　　　。(液体密度ρ液和g为已知量) ρ液gh2S ρ液g(h2-h1)S 0 [解析]长方体上表面受到的压强p上=ρ液gh1,长方体下表面受到的压强p下=ρ液gh2。由p=可得F=pS,所以长方体上表面受到液体的压力F上=p上S= ρ液gh1S,下表面受到液体的压力F下=p下S=ρ液gh2S,长方体受到的浮力F浮=F下-F上=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S;由于长方体侧面在液体中所处的深度相同,因此液体对侧面的压强大小相同。由F=pS可知,液体对各个侧面的压力相同,侧面受到的合力为0。 6. (2023·昆明盘龙期中)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是 (　　) A. A物体一定受浮力的作用 B. B物体一定受浮力的作用 C. C部分一定不受浮力的作用 D. D部分一定不受浮力的作用 D [解析]由图可知,水对A物体上、下表面有压力差,且向上的压力大于向下的压力,所以A物体一定受浮力的作用,故选项A正确;B物体上表面没有受到水的压力,下表面受到水的压力,水对B物体上、下表面有方向向上的压力差,所以B物体一定受浮力的作用,故选项B正确;C部分上表面受到水的压力,下表面没有受到水的压力,水对C部分上、下表面没有形成向上的压力差,所以C部分一定不受浮力的作用,故选项C正确;水对D部分上、下表面有压力差,且向上的压力大于向下的压力,所以D部分一定受浮力的作用,故选项D错误。 7. 如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,则 (　　) A. 它所受到的向上、向下的压强差不等,向上、向下的压力差不等 B. 它所受到的向上、向下的压强差不等,向上、向下的压力差相等 C. 长方体水平放置时,若深度增加,则压力差增加 D. 它所受到的向左、向右的压强差相等,向左、向右的压力差不等 B [解析]同一长方体浸没在水中,受到水的浮力不变,浮力等于长方体上、下表面受到水的压力差,所以长方体所受到的向上、向下的压力差相等;长方体上、下表面受到水的压强差Δp=,由于竖直放置时上、下表面积较小,因此长方体上、下表面受到水的压强差不相等,故选项A错误、选项B正确。长方体水平放置时,由于其浸没在水中,深度增加,长方体排开水的体积不变,压力差不变,故选项C错误。长方体平放或竖放时,长方体受到向左、向右的压强差为0,压力差也为0,故选项D错误。 8. 如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是 (　　) A. ①→② B. ②→③ C. ③→④ D. ④→⑤ A [解析]由图可知:运动员从入水到露出水面的过程中,①→②中,排开水的体积增大,运动员受到水的浮力增大;②→③、③→④中,运动员始终浸没在水中,其排开水的体积不变,受到的浮力不变;④→⑤中,运动员排开水的体积减小,受到的浮力减小,故选项A符合题意。 9. (2022·北京)小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。 (1) 以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。 ① 将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。 ② 在烧杯中装入适量的水,　　　　　　　　　　　　　　　　　,静止时记录弹簧测力计的示数F1,用刻度尺测量烧杯中水的深度并记录。  将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ③ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,静止时记录弹簧测力计的示数F2,用刻度尺测量烧杯中水的深度并记录。  ④ 用公式　　　　　　　　计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。  (2) 由水的深度变化时,F浮1　　　　(选填“=”或“≠”)F浮2,就可以证明观点是错误的。 向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯 F浮=G-F = [解析](1) 实验步骤:① 将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。② 在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F1,用刻度尺测量烧杯中水的深度并记录。③ 向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F2,用刻度尺测量烧杯中水的深度并记录。④ 用公式F浮=G-F计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。(2) 通过上述实验,由水的深度变化时,F浮1=F浮2,就可以证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。 10. (2023·江西)【探究名称】 探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【问题】 某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。 【证据】 该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。 (1) 如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为　　　　N。  4 (2) 如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 (3) 如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 (4) 如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 【解释】 (1) 图b中橡皮泥受到的浮力大小为　　　　N。  (2) 由以上实验可知,浮力大小与物体的形状　　　　。  【交流】 (1) 本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为　　　　　　。  (2) 将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与　　　　无关。 (3) 若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,则能否完成本实验的探究?　　　　(选填“能”或“不能”)。 2 无关 控制变量法 不变 深度 能 [解析]【证据】(1) 由图a可知:橡皮泥的重力为4N。【解释】(1) 图b中橡皮泥受到的浮力F浮=G-F=4N-2N=2N。(2) 由以上实验可知,将同一橡皮泥捏成不同形状浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,橡皮泥受到的浮力相等,说明浮力的大小与物体的形状无关。【交流】(1) 本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为控制变量法。(2) 将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,但水的密度和排开水的体积不变,所以橡皮泥受到的浮力不变,由此说明浮力的大小与深度无关。(3) 用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度就可以知道拉力的大小,可以比较橡皮泥受到的浮力大小,能够完成本实验的探究。 $$