第十章浮力章末复习 练习-2024-2025学年人教版（2024）八年级下册物理

第十章　浮力　章末复习 向上，竖直向上，不同，体积，密度，液体中，越大，越大，重力， F浮＝G排，F浮＝m排g＝ρ液gV排，液体，气体，＞，＜，＝，排水量，质量，重力大小 　判断浮力大小 【例1】如图所示的是将同一支密度计放入两种不同的液体a、b中的情形，则密度计在两种液体中受到的浮力Fa、Fb，两种液体密度ρa、ρb的关系是 （　D　） A.Fa＞Fb，ρa＞ρb B.Fa＞Fb，ρa＜ρb C.Fa＝Fb，ρa＞ρb D.Fa＝Fb，ρa＜ρb 判断浮力大小的方法一：根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排计算；方法二：利用物体漂浮、悬浮时，受力平衡，F浮＝G物，比较G物。 1.如图甲所示，某一质量不变的物体放入温度为t1的水中下沉至底部，加热容器后，该物体在水中静止后如图乙所示（物体受热膨胀），此时水的温度为t2，此过程水的密度变化图像如图丙，之后往杯中加入适量盐，物体静止后如图丁所示；若该物体受到的浮力分别为F甲、F乙、F丁，则 （　A　） A.F甲＜F乙＝F丁 B.F甲＝F乙＝F丁 C.F甲＝F乙＜F丁 D.F甲＜F乙＜F丁 2.把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较 （　A　） A.石头受到的浮力更大些 B.西红柿受到的浮力更大些 C.石头和西红柿受到的浮力一样大 D.无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 　物体浮沉条件的应用 【例2】 甲、乙是两个体积和形状相同的实心长方体，在水中静止时如图所示，则下列说法正确的是（　B　） A.甲、乙物体在水中受到的浮力相等 B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 C.甲、乙物体的质量相等 D.甲、乙物体下表面受到水的压强相等 根据上浮时F浮＞G，下沉时F浮＜G，漂浮、悬浮时F浮＝G的条件，得出浮力和重力的大小关系，结合阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水gV排解决问题。 3.如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　D　） A.物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC B.三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙 D.容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙 解析：A.由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为FA＜FB＜FC，故A错误； B.由图可知，A和B漂浮，C悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据ρ＝可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B错误； C.正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，根据F＝pS可知，受到的压力也是相同的，故C错误； D.因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，故三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，根据p＝可知，压强也是相同的，故D正确。 4.将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中，甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态，如图所示，此时盐水液面相平，则下列判断正确的是 （　A　） A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强 B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力 D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力 解析：AB.小球在甲杯中漂浮，则盐水甲的密度ρ甲＞ρ球；小球在乙杯中悬浮，则盐水乙的密度ρ乙＝ρ球，所以ρ甲＞ρ乙，即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故B错误； 两杯中液面相平，即盐水的深度相等，由公式p＝ρgh可知，p甲＞p乙，即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强，故A正确； CD.小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，由物体的浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故CD错误。 　计算浮力 ①称重法：F浮＝G物－F拉。 ②压力差法：F浮＝F向上－F向下。 ③公式法：F浮＝G排＝ρ液gV排。 ④平衡法：物体在液体中处于漂浮或悬浮状态F浮＝G物。 1.将一边长是10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，如图，待木块静止时，从杯中溢出600克水，则木块受到的浮力是　6 N　，木块的密度是　0.6×103 kg/m3　。木块下表面受到的压强为　600 Pa　。（g＝10 N/kg） 解析：木块受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N。 木块的体积：V木＝（0.1 m）3＝1×10－3 m3， 木块漂浮，G木＝F浮＝6 N，G木＝m木g＝ρ木V木g， 木块的密度：ρ木＝＝0.6×103 kg/m3。 木块的底面积为S＝a2＝（0.1 m）2＝0.01 m2， 木块漂浮，木块下表面受到水的压力F＝F浮＝6 N， 下表面受到水的压强p＝＝600 Pa。 2.如图所示，用弹簧测力计悬挂一物体，在空气中弹簧测力计示数为6 N，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4 N（g取10 N/kg）。求： （1）物体的质量m物。 （2）物体浸没在水中受到的浮力F浮。 （3）物体浸没时排开水的体积V排和物体的密度ρ物。 解：（1）在空气中弹簧测力计示数为6 N，则物体的重力G物＝6 N， 由G＝mg可得，物体的质量：m物＝＝0.6 kg。 （2）当物体浸没在水中时弹簧测力计示数F'＝4 N，则物体受到的浮力： F浮＝G物－F'＝6 N－4 N＝2 N。 （3）由F浮＝ρgV排可得，物体浸没时排开水的体积： V排＝＝2×10－4 m3， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体的体积：V物＝V排＝2×10－4 m3， 物体的密度：ρ物＝＝3×103 kg/m3。 　实验一：探究浮力的大小跟哪些因素有关 3.小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作： 实验次数 液体 种类 金属块的 重力/N 金属块浸 入情况 金属块在液体中时 测力计的示数/N 金属块所受 浮力/N 1 － 2.7 － － － 2 水 2.7 部分 2.0 0.7 3 水 2.7 全部 1.7 1.0 4 浓盐水 2.7 全部 1.5 　1.2　 （1）根据以上实验，把表中数据填写完整。 （2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块浸在液体中的体积越大，浮力越　大　。 （3）分析实验③④可得：金属块浸在液体中的体积相同，液体密度越大，浮力越　大　。 （4）结论：浮力的大小与　物体排开的液体的体积　和　液体密度　有关。 （5）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F－h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数　不变　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度　无关　（选填“有关”或“无关”）。 解析：（1）由图①④可知，金属块的重力为2.7 N，在浓盐水中弹簧测力计的示数为1.5 N，则金属块在浓盐水中受到的浮力为F浮＝G－F示＝2.7 N－1.5 N＝1.2 N。 （2）分析实验②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，即液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）分析实验③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，即金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大。 （4）由②③可知，浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关。 （5）由F－h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。 实验二：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 4.某实验小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）为了方便操作和减小测量误差，最合理的实验步骤顺序是　D、C、A、B　（用实验步骤对应的字母表示）。 （2）把金属块浸没在盛满水的溢水杯中，金属块受到的浮力的大小为　1.4　 N。 （3）进一步分析图中数据可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开水液体的重力。 （4）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得　B　的数据将会影响实验结论的正确得出。 A.金属块受到的浮力 B.金属块排开水的重力 （5）（多选）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯D、薄塑料袋C（质量忽略不计），升降平台M（可使溢水杯缓慢上升、下降）对实验进行了改进，装置如图E所示。比较两种实验方案，改进后的优点是　ABD　。 A.两个弹簧测力计固定、示数更稳定 B.便于比较浮力与排开液体重力的大小关系 C.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 D.通过弹簧测力计B可以直接测量出排开水的重力 解析：（1）先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平，为了减小误差，在小桶接水前，应先测出空桶的重力，同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测空桶重，继而测出物体重，然后再测物体浸没在水【易错点剖析】 【例1】D 跟踪练习 1.A 2.A　 【例2】B 跟踪练习 3.D　解析：A.由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为FA＜FB＜FC，故A错误； B.由图可知，A和B漂浮，C悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据ρ＝＝可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故B错误； C.正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，根据F＝pS可知，受到的压力也是相同的，故C错误； D.因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，故三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，根据p＝可知，压强也是相同的，故D正确。 4. A　解析：AB.小球在甲杯中漂浮，则盐水甲的密度ρ甲＞ρ球；小球在乙杯中悬浮，则盐水乙的密度ρ乙＝ρ球，所以ρ甲＞ρ乙，即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度，故B错误； 两杯中液面相平，即盐水的深度相等，由公式p＝ρgh可知，p甲＞p乙，即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强，故A正确； CD.小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，由物体的浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故CD错误。 【重难点突破】 1.6 N　0.6×103 kg/m3　600 Pa 解析：木块受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N。 木块的体积：V木＝（0.1 m）3＝1×10－3 m3， 木块漂浮，G木＝F浮＝6 N，G木＝m木g＝ρ木V木g， 木块的密度：ρ木＝＝＝＝＝0.6×103 kg/m3。 木块的底面积为S＝a2＝（0.1 m）2＝0.01 m2， 木块漂浮，木块下表面受到水的压力F＝F浮＝6 N， 下表面受到水的压强p＝＝＝600 Pa。 2.解：（1）在空气中弹簧测力计示数为6 N， 则物体的重力G物＝6 N， 由G＝mg可得，物体的质量： m物＝＝＝0.6 kg。 （2）当物体浸没在水中时弹簧测力计示数F'＝4 N，则物体受到的浮力： F浮＝G物－F'＝6 N－4 N＝2 N。 （3）由F浮＝ρgV排可得，物体浸没时排开水的体积： V排＝＝＝2×10－4 m3， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体的体积： V物＝V排＝2×10－4 m3， 物体的密度：ρ物＝＝＝3×103 kg/m3。 3.（1）1.2　（2）大　（3）大　（4）物体排开的液体的体积　液体密度　（5）不变　无关 解析：（1）由图①④可知，金属块的重力为2.7 N，在浓盐水中弹簧测力计的示数为1.5 N，则金属块在浓盐水中受到的浮力为F浮＝G－F示＝2.7 N－1.5 N＝1.2 N。 （2）分析实验②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，即液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）分析实验③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，即金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大。 （4）由②③可知，浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关。 （5）由F－h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。 4.（1）D、C、A、B　（2）1.4　（3）等于　（4）B　（5）ABD 解析：（1）先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平，为了减小误差，在小桶接水前，应先测出空桶的重力，同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测空桶重，继而测出物体重，然后再测物体浸没在水中的拉力，最后测出小桶和排开水的总重，所以合理的实验顺序为D、C、A、B，这样的操作顺序更流畅、误差更小。 （2）由图A得金属块浸没在水中时弹簧测力计的的示数为2.4 N，由图C得金属块重力为3.8 N，所以根据称重法，金属块浸没在盛满水的溢水杯中受到的浮力的大小为 F浮＝G－F示＝3.8 N－2.4 N＝1.4 N。 （3）由图D可知，空桶的重力G桶＝1.2 N，由图B可知，排出的水和桶的重力G总＝2.6 N，所以溢出水的重力为G排液＝G总－G桶＝2.6 N－1.2 N＝1.4 N，根据计算结果，可见F浮＝G排液，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 （4）物块浸没在水中时受到的浮力F浮，是根据称重法得出的；溢水杯未装满水，对于F浮的测量结果没有影响，所以，测出的浮力F浮不变；物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小。 （5）比较两种实验方案可知，改进后： A.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故A正确；B.由图E的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，测力计固定、示数更稳定，故B正确；C.由称重法F浮＝G－F示可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故C错误；D.塑料袋重力忽略不计，通过弹簧测力计B可以直接测量出排开水的重力，故D正确。故选ABD。 学科网（北京）股份有限公司 $$