10.1浮力 2024-2025学年初中物理人教版八年级下册

10.1 浮力 一．浮力的概念 1．下列几种物体，不受浮力的是（　　） A．停靠在港口的我国第二艘航空母舰“山东舰” B．正在下潜的我国自主设计研发的“蛟龙号” C．正在执行巡逻任务的“歼20”战斗机 D．在太空绕地球运行的中国空间站 2．关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用，在空气中的物体不受浮力的作用 B．浮力的方向总是竖直向下的 C．浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大 D．浮力是由于液体（或气体）对物体向上和向下的压力差产生的 3．“天宫课堂”上，航天员与地面共同做了一个有关浮力的实验。如图甲，同学们在地面观察到乒乓球在水中上浮，乒乓球受到的浮力方向是竖直 　 　。如图乙，在太空环境下，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，浮力消失的原因是水对乒乓球各个方向的压力合力为 　 　。（由于液体存在表面张力，水对乒乓球有压强） 4．下列关于浮力的说法中正确的是（　　） A．空间站处于失重状态，所以人在空间站中不受浮力作用 B．将一石块扔到水中，石块在下沉的过程中不受浮力作用 C．用细线将浸没在水中的石块匀速向上拉出，所用拉力等于石块所受的浮力 D．只要物体浸在液体中，就一定受到浮力作用 二．浮力的方向 5．如图所示，鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中，容器放在斜面上，则鸡蛋所受浮力的方向正确的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 6．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（　　） A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力 7．下列说法正确的是（　　） A．浸在水中的圆柱形桥墩同样会受到水的浮力 B．浮力就是液体对物体的压力差，浮力的方向是垂直向上 C．沉到水底的物体，当它的底部与水底容器紧密接触没有空隙时仍受到浮力 D．一般情况下浸在任何液体中的物体都会受到浮力的作用 三．浮力产生的原因 8．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2，下列说法不正确的是（　　） A．长方体所有表面都受到液体压力 B．长方体相对侧面所受液体的压力相互平衡 C．F1、F2和F浮的大小关系是F1﹣F2＝F浮 D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2之差不变 9．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的部分。现往容器里注入一些水，则下列说法正确的是（　　） A．A物体可能不受到浮力作用 B．B物体一定受到浮力作用 C．C物体不一定受到浮力作用 D．D物体一定受到浮力作用 10．在物理教学研讨会上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图），然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，以下分析正确的是（　　） A．图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡 B．手对饮料瓶的摩擦力方向是竖直向上 C．乒乓球上浮的过程中，水对它的压强保持不变 D．此实验说明了浮力产生的原因是物体密度小于液体密度 11．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，前后及两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求： （1）正方体受到的浮力；（2）正方体上表面受到液体的压强； （3）该液体的密度。 4． 压力差法求浮力大小 12．如图所示，容器中盛有水，有一个边长为10cm的立方体浸没在水中。已知它的下表面受到水向上的压力是20N。求：（1）它的下表面受到的水的压强是多大； （2）它的上表面受到的向下的压力是多大； （3）它所受到的水的浮力是多大。（取g＝10N/kg） 13．如图所示某正方体物体重20N，用绳子拉着浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N，请计算：（1）物体上下表面受到水的压力差 （2）此时物体受到的浮力大小 （3）此时绳子对物体的拉力 14．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 15．如图所示，立方体物体浸没在液体中，F1、F2、F3、F4分别表示四个面受到液体的压力，下列说法中正确的是（　　） A．F1和F2是一对平衡力 B．F3和F4是一对平衡力 C．物体受到的浮力等于F3﹣F4 D．物体在液体中的重力小于在空气中的重力 16．如图所示，一个铁块在水中沉底（铁块与容器底部不密合），水对该铁块向上和向下的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是（　　） A．F1的大小一定大于F2的大小 B．F1与F2的合力方向竖直向下 C．F1与F2的合力小于铁块所受浮力 D．F1与F2的合力等于铁块所受重力 五．称重法测量浮力 17．一金属块吊在弹簧秤下端，在空气中弹簧测力计读数是27.5N，现将金属块浸入水中后，弹簧秤读数是21.5N，则金属块受到的浮力是（　　） A．6N B．27.5N C．21.5N D．49N 18．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是（　　） A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙 B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙 C．小烧杯中水的重力G＝F1﹣F2 D．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1 19．小明用小石块和弹簧测力计做实验，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．测力计的分度值是0.1N B．石块所受的重力为3.4N C．石块受到的浮力为1.2N D．放入石块后杯底受液体的压强不变 20．弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为12N，若金属块上表面所受水的压力为18N，则金属块下表面所受水的压力为（　　） A．8N B．10N C．16N D．26N 21．如图所示，重为7N的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4N，则金属块A所受浮力为 　 　N。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 　 　，水对金属块向上、向下的压力差将 　 　。（后两空选填“变大”“变小”“不变”） 六．探究浮力大小的影响因素 22．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，陇西某中学同学们根据生活经验提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。 （1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力的大小为 　 　N。 （2）分析a、c、d三次实验可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）；分析 　 　三次实验可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验可知，在物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力 　 　（选填“越大”或“越小”）。 （3）物体P的密度为 　 　kg/m3。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3） 23．如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的一些实验操作步骤。请你针对某一个探究因素，从中选择相应的实验操作步骤，并根据弹簧测力计的示数，说明你的探究结论。 ①若要探究浮力大小与液体深度的关系，相应的实验操作步骤是图（a）（c）和 　 　（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体深度 　 　（选填“有”或“无”）关。 ②若要探究浮力大小与液体密度是否有关，相应的实验操作步骤是图 　 　（选填图中的符号），可得出初步结论：浸没在液体中的物体受到的浮力大小 　 　。 ③小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将易拉锯开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； 步骤二：将易拉罐捏瘪再放入水中，捏德的易拉罐下沉至杯底。 （ⅰ）通过分析可知，：步骤一时易拉罐受到的浮力 　 　步骤二时易拉罐捏瘪时受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （ⅱ）于是小组同学得出结论：物体受到的浮力与形状有关。 请分析他们得出错误结论的原因：　 　。 10.1 浮力参考答案与试题解析 一．浮力的概念 1．D 2．D 3．向上；零。 4．A 二．浮力的方向 5．A 6．C 7．D 三．浮力产生的原因 8．C 9．B 10．B 11．解：（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力：F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N； （2）正方体上表面积：S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2， 正方体上表面受到液体的压强：p500Pa； （3）根据题意可知，正方体的体积为：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 正方体悬浮在液体中，则V排＝V，由公式阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度为：ρ液0.8×103kg/m3。 答：（1）正方体受到的浮力为8N。 （2）正方体上表面受到液体的压强为500Pa。 （3）该液体的密度为0.8×103kg/m3。 四．压力差法求浮力大小 12． 解：（1）有一个边长为10cm的立方体，下表面的面积为边长的平方，由可得，它的下表面受到的水的压强是：； （2）由液体的压强公式p＝ρgh可知，立方体下表面距离水面的深度为 ； 有一个边长为10cm的立方体浸没在水中，故上表面距离水面的距离为 h上＝h下﹣l＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m； 由液体的压强公式p＝ρgh可知，它的上表面受到的压强为： 。 由可得，它的上表面受到的向下的压力是F上＝p上S＝1000Pa×0.1m×0.1m＝10N； （3）根据浮力产生的原因知，所受到的水的浮力是 F浮＝F下﹣F上＝20N﹣10N＝10N。 答：（1）它的下表面受到的水的压强是2000Pa； （2）它的上表面受到的向下的压力是10N； （3）它所受到的水的浮力是10N。 13． 解：（1）由题知，正方体上表面受到水的压力为F上表面＝15N，其方向竖直向下； 下表面受到水的压力F下表面＝24N，其方向竖直向上； 所以正方体上、下表面受到水的压力差：ΔF＝F下表面﹣F上表面＝24N﹣15N＝9N。 （2）物体受到的浮力F浮＝F下表面﹣F上表面＝9N。 （3）由于正方体物体浸没在水中处于静止状态，根据受力平衡合力为可知： 拉力F＝G﹣F浮＝20N﹣9N＝11N。 答：（1）物体上下表面受到水的压力差为9N； （2）此时物体受到的浮力大小为9N； （3）此时绳子对物体的拉力为11N。 14．A 15．A 16．A 五．称重法测量浮力 17．A 18．C 19．C 20．D 21．3；变大；不变。 六．探究浮力大小的影响因素 22．解：（1）据图a可知，物体P所受重力为G＝4.8N，其中序号b中物体P所受浮力大小为F浮b＝G﹣F拉b＝4.8N﹣3.4N＝1.4N； （2）c、d实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；b、c实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大； （3）物体的质量为：m， 物体的体积为：V2×10﹣4m3； 物块的密度为：ρ2.4×103kg/m3。 故答案为：（1）1.4；（2）无关；a、b、c；越大；（3）2.4×103。 23．①（d）；无； ②（a）（d）（e）；与液体密度有关；③大于；没有控制变量，易拉罐的形状改变导致排开水的体积也发生了变化。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/22 10:58:42；用户：王秋湘；邮箱：15211069192；学号：27405777 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$