课时7.1浮力-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 沪科版五四制2024）

第七章 浮力 （原卷版） 课时7.1 浮力 2022年课程标准 物理素养 1、理解浮力的概念‌。 2、掌握浮力的方向。 3、理解浮力的影响因素。 4、掌握浮力的计算方法。 物理观念：明确浮力是浸在液体中的物体受到向上的力，这个力是由液体对物体上下表面的压力差产生的‌。 科学思维：了解浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向相反‌。 科学探究：通过实验来探究浮力的存在、方向和大小，以及浮力与物体浸没深度的关系等‌。 科学态度与责任：通过浮力这一节的学习，应被激发对科学的兴趣和好奇心，进一步培养探索精神‌。 一.浮力基础 1.浮力的定义：所有浸入液体或气体的物体都会受到对它竖直向上托举的力叫浮力。 （1）浸入：包括部分浸入和全部浸入两种； （2）施力物体：液体或者气体； （3）受力物体：浸入液体或者气体中的物体。 （4）浮力的方向：竖直向上。 2.浮力产生的原因：上下表面压力差 3.物体是否受浮力判断 二．浮力计算 1.称重法：先用弹簧测力计在空气中测量出物体的重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数F拉，两次弹簧测力计的示数差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，F浮=G- F拉。 2.探究影响物体收到浮力大小的因素 （1）提出猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的液体有关 ②浮力大小可能与液体密度有关 ③浮力大小可能与浸入液体中的深度有关 （2）实验步骤：①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。 ②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入盐水中 直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。 （3）实验结论： 对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。 对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 3.阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力，即： 4.上下表面压力差法：液体对物体上下表面都有压力，浮力是上下表面的压力差 F浮=F下-F上 考向一：浮力 【重点释疑】 1．认识浮力 （1）现象探究： 实验一：将乒乓球压入水中，放手后观察乒乓球的运动情况 现象：放手后，乒乓球浮起。 现象分析：放在水中的乒乓球浮起是因为水中的乒乓球受到水对它向上的力。 实验二：将干木块放入水中放手后，观察木板的状态。 现象：木块浮在水面。 现象分析：木块能浮在水面是因为木块受到重力和水对它向上托起的力。 归纳总结：浸在液体中的物体会受到液体对它向上托起的力。 （2）浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。 （3）方向：总是竖直向上的。 2.浮力的测量 （1）器材：弹簧测力计、铝块、烧杯、水、细线。 （2）测量过程： ①用弹簧测力计测出铝块在空气中的重力G； ②用弹簧测力计测出铝块浸在水中的拉力F拉； ③铝块受到的浮力 对铝块浸在水中进行受力分析（如上图）可知，物体在竖直方向受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力和浮力，据二力平衡可得：。 3.浮力产生的原因 （1）下面以浸没在液体中的立方体为例，通过分析它的受力情况来研究物体在液体中受到浮力的原因。 图示 位置 深度 压强 压力 前后两个面 相等 相等 F向前和F向后是一对平衡力 左右两个面 相等 相等 F向左和F向右是一对平衡力 上下两个面 h1小于h2 p向下小于p向上 F向下小于F向上， 归纳：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到的液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。 浮力的大小等于液体对物体向上和向下的压力差，即，且浮力的方向与重力方向相反，总是竖直向上的。 （2）关于浮力的两个特殊位置 ①如图甲所示，当物体部分浸入液体时，物体的上表面不受液体的作用，则F浮=F向上。 ②如图乙所示，当物体浸没在液体中，并且物体的下表面与容器底部紧密接触时，物体的下表面不受液体的作用，即F浮为0，此时物体不受浮力的作用。如：水中的桥墩、陷在淤泥中的物体等都不受浮力的作用。沉底的物体，下表面不与容器底密合时受到浮力。 【例题精讲】 例1．（2023下·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期中）以下事例中没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的空间站 B．航行的福建舰 C．下潜的“奋斗者”号 D．上升的热气球 例2．（2023下·四川宜宾·八年级统考期末）探究浮力实验时，小青将重为6N的长方体铝块浸在水中，如图所示，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计示数为2.8N，长方体铝块下表面受水的压力为（　　） A．8.8N B．2.8N C．3.2N D．6N 例3．（2023下·安徽六安·八年级统考期末）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。下列说法正确的是（　　） A．F1和F2的大小关系是F1>F2 B．F1、F2和F浮的大小关系是F浮=F2-F1 C．长方体的前、后和左、右四个侧面不受液体的压力 D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比F1、F2、F浮的大小均不变 考向二：决定浮力大小的因素 【重点释疑】 实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关 【提出问题】 浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 (1)浮力的大小可能跟物体浸在液体中的深度、体积有关。 (2)浮力的大小可能跟液体的密度有关。 (3)浮力的大小可能跟物体的密度有关。 【设计实验】 取弹簧测力计、体积相同的铁球和铜球、盛有相同体积盐水和水的烧杯，利用称重法测量不同情况下铁球或铜球受到的浮力，来验证猜想。 【进行实验与收集数据】 (1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系 按下图所示，测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。 实验结果： 浸没深度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 较浅 8 6 2 浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 较深 8 6 2 (2)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系  按下图所示，测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。 实验结果： 浸入体积 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 较小 8 7.6 0.4 浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。 较大 8 7.2 0.8 全部 8 7 1 (3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系 按下图所示，测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意铁球浸没的深度相同） 实验结果： 液体密度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 小 8 7 1 浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮 力就越大 大 8 6.8 1.2 (4)探究浮力的大小跟物体的密度的关系 按下图所示，分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意浸没的深度相同） 实验结果： 物体密度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 小 9 8 1 浮力的大小跟物体的密度无关 大 8 7 1 【实验结论】 物体在液体中所受的浮力的大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。 【注意事项】 (1)在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触。 (2)读数时，应等弹簧测力计示数稳定后再读数。 (3)实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出液体为准。 (4)探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。 【基础强化】 1、小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉．在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ） A． B． C． D． 2、在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是（　　） A．物块受到的重力是10N B．物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N C．物块的密度为6g/cm3 D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa 3、将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900g；弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止（如图），台秤示数为1100g（g取10N/kg），则此时弹簧测力计的示数为（　　） A．2N B．3N C．6N D．14N 4、如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变大；③桌面受到容器的压力变大：④水对容器底部的压强变大，其中正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③④ D．①②④ 5、一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示，（g取10N/kg）下列说法正确的是（　　） A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa B．圆柱体受到的重力是8N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 6、如图所示，体积为1.0×10﹣3m3的圆柱体金属块浸没在水中，下表面受到水对它向上的压力为16N，则上表面受到水对它向下的压力为 N，增大圆柱体浸没在水中的深度，物体受到向上和向下的压力差将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 7、如图，一边长为10cm的正方体物体在水中保持静止，物体的上表面距离水面8cm，物体下表面受到的压力为 N，物体受到的浮力为 N。 8、如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了乒乓球在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。 （1）其中，符合浮力“消失”现象的是图 （均选填“a”或“b”） （2）由于空间站绕地球飞行，空间站内部的环境可以近似看做“不受重力”，请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释： 。 9、如图甲所示，水平面上有一个质量为50g，底面积为5×10-2m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为500g的水，现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3。（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3） （1）求物块受到的浮力大小； （2）求物块的密度； （3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，求此时水对容器底的压强。 10、如图所示，一个高为10cm的长方体竖直悬浮在水中，上表面受到水的压力F1为5N，下表面受到水的压力F2为13N，两侧受到水的压力相等。求： （1）正方体受到的浮力； （2）正方体下表面受到水的压强。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七章 浮力 （解析版） 课时7.1 浮力 2022年课程标准 物理素养 1、理解浮力的概念‌。 2、掌握浮力的方向。 3、理解浮力的影响因素。 4、掌握浮力的计算方法。 物理观念：明确浮力是浸在液体中的物体受到向上的力，这个力是由液体对物体上下表面的压力差产生的‌。 科学思维：了解浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向相反‌。 科学探究：通过实验来探究浮力的存在、方向和大小，以及浮力与物体浸没深度的关系等‌。 科学态度与责任：通过浮力这一节的学习，应被激发对科学的兴趣和好奇心，进一步培养探索精神‌。 一.浮力基础 1.浮力的定义：所有浸入液体或气体的物体都会受到对它竖直向上托举的力叫浮力。 （1）浸入：包括部分浸入和全部浸入两种； （2）施力物体：液体或者气体； （3）受力物体：浸入液体或者气体中的物体。 （4）浮力的方向：竖直向上。 2.浮力产生的原因：上下表面压力差 3.物体是否受浮力判断 二．浮力计算 1.称重法：先用弹簧测力计在空气中测量出物体的重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数F拉，两次弹簧测力计的示数差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，F浮=G- F拉。 2.探究影响物体收到浮力大小的因素 （1）提出猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的液体有关 ②浮力大小可能与液体密度有关 ③浮力大小可能与浸入液体中的深度有关 （2）实验步骤：①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。 ②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入盐水中 直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。 （3）实验结论： 对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。 对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 3.阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力，即： 4.上下表面压力差法：液体对物体上下表面都有压力，浮力是上下表面的压力差 F浮=F下-F上 向一：浮力 【重点释疑】 1．认识浮力 （1）现象探究： 实验一：将乒乓球压入水中，放手后观察乒乓球的运动情况 现象：放手后，乒乓球浮起。 现象分析：放在水中的乒乓球浮起是因为水中的乒乓球受到水对它向上的力。 实验二：将干木块放入水中放手后，观察木板的状态。 现象：木块浮在水面。 现象分析：木块能浮在水面是因为木块受到重力和水对它向上托起的力。 归纳总结：浸在液体中的物体会受到液体对它向上托起的力。 （2）浮力：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。 （3）方向：总是竖直向上的。 2.浮力的测量 （1）器材：弹簧测力计、铝块、烧杯、水、细线。 （2）测量过程： ①用弹簧测力计测出铝块在空气中的重力G； ②用弹簧测力计测出铝块浸在水中的拉力F拉； ③铝块受到的浮力 对铝块浸在水中进行受力分析（如上图）可知，物体在竖直方向受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力和浮力，据二力平衡可得：。 3.浮力产生的原因 （1）下面以浸没在液体中的立方体为例，通过分析它的受力情况来研究物体在液体中受到浮力的原因。 图示 位置 深度 压强 压力 前后两个面 相等 相等 F向前和F向后是一对平衡力 左右两个面 相等 相等 F向左和F向右是一对平衡力 上下两个面 h1小于h2 p向下小于p向上 F向下小于F向上， 归纳：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到的液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。 浮力的大小等于液体对物体向上和向下的压力差，即，且浮力的方向与重力方向相反，总是竖直向上的。 （2）关于浮力的两个特殊位置 ①如图甲所示，当物体部分浸入液体时，物体的上表面不受液体的作用，则F浮=F向上。 ②如图乙所示，当物体浸没在液体中，并且物体的下表面与容器底部紧密接触时，物体的下表面不受液体的作用，即F浮为0，此时物体不受浮力的作用。如：水中的桥墩、陷在淤泥中的物体等都不受浮力的作用。沉底的物体，下表面不与容器底密合时受到浮力。 【例题精讲】 例1．（2023下·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期中）以下事例中没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的空间站 B．航行的福建舰 C．下潜的“奋斗者”号 D．上升的热气球 【答案】A 【解析】A．浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力。太空中没有空气，遨游的空间站不受浮力的作用，故A符合题意； BCD．在海面上航行的福建舰、在海水中下潜的“奋斗者”号和在空气中上升的热气球浸在水（或空气）中，因为水（或空气）受到重力的作用且有流动性，因此水（或空气）对浸在其中的物体有力的作用力，其中向上的压力大于向下的压力，从而产生浮力，则BCD选项中的物体均受浮力作用，故BCD不符合题意。 故选A。 例2．（2023下·四川宜宾·八年级统考期末）探究浮力实验时，小青将重为6N的长方体铝块浸在水中，如图所示，铝块上表面刚好与水面相平，此时弹簧测力计示数为2.8N，长方体铝块下表面受水的压力为（　　） A．8.8N B．2.8N C．3.2N D．6N 【答案】C 【解析】浮力等于物体上下表面所受的压力之差，物体上表面无液体，所以下表面所受的压力 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 例3．（2023下·安徽六安·八年级统考期末）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。下列说法正确的是（　　） A．F1和F2的大小关系是F1>F2 B．F1、F2和F浮的大小关系是F浮=F2-F1 C．长方体的前、后和左、右四个侧面不受液体的压力 D．若物体浸没于更深的位置，与图示位置相比F1、F2、F浮的大小均不变 【答案】B 【解析】A．液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据 可知 故A错误； B．根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为 故B正确； C．长方体的六个表面都会受到液体压力，故C错误； D．若物体浸没于更深的位置，受到的压强增大，受力面积不变，受到的压力增大，、大小均变大，浮力不变，故D错误。 故选B。 考向二：决定浮力大小的因素 【重点释疑】 实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关 【提出问题】 浮力的大小跟哪些因素有关？ 【猜想与假设】 (1)浮力的大小可能跟物体浸在液体中的深度、体积有关。 (2)浮力的大小可能跟液体的密度有关。 (3)浮力的大小可能跟物体的密度有关。 【设计实验】 取弹簧测力计、体积相同的铁球和铜球、盛有相同体积盐水和水的烧杯，利用称重法测量不同情况下铁球或铜球受到的浮力，来验证猜想。 【进行实验与收集数据】 (1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系 按下图所示，测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。 实验结果： 浸没深度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 较浅 8 6 2 浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 较深 8 6 2 (2)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系  按下图所示，测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。 实验结果： 浸入体积 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 较小 8 7.6 0.4 浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。 较大 8 7.2 0.8 全部 8 7 1 (3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系 按下图所示，测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意铁球浸没的深度相同） 实验结果： 液体密度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 小 8 7 1 浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮 力就越大 大 8 6.8 1.2 (4)探究浮力的大小跟物体的密度的关系 按下图所示，分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意浸没的深度相同） 实验结果： 物体密度 小球重力G/N 拉力/N 浮力/N 结论 小 9 8 1 浮力的大小跟物体的密度无关 大 8 7 1 【实验结论】 物体在液体中所受的浮力的大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。 【注意事项】 (1)在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触。 (2)读数时，应等弹簧测力计示数稳定后再读数。 (3)实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出液体为准。 (4)探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。 【基础强化】 1、小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉．在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】开始加入清水时，鸡蛋会缓慢下沉，浸入水中的体积逐渐增大，但还是漂浮状态，所以浮力不变；全部进入水中后，继续加清水，鸡蛋排开水的体积不变，但液体密度减小，根据阿基米德原理可知，浮力减小，但不会减小为0，所以D图是正确的。 2、在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是（　　） A．物块受到的重力是10N B．物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N C．物块的密度为6g/cm3 D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa 【答案】C 【解析】A．由图可知当物体没有浸入液体中，弹簧测力计示数为12N，说明物体重力为12N，故A错误； B．物体完全浸没在水中后，弹簧测力计示数为10N，则物体受到浮力；故B错误； C．由B知物体在水中受到浮力为2N，可得物体的体积；物体的密度；故C正确； D．由乙图可知，物体刚好完全浸没时h=4cm，则物体下表面受到压强；故D错误。故选C。 3、将一杯水放在水平台秤上，台秤示数为900g；弹簧测力计下悬挂质量为500g的物体A浸在水中保持静止（如图），台秤示数为1100g（g取10N/kg），则此时弹簧测力计的示数为（　　） A．2N B．3N C．6N D．14N 【答案】B 【解析】由题意知，A浸在水中后，台秤示数增加量m=m2-m1=1100g-900g=200g=0.2kg；即A对台秤的压力为F=mg=0.2kg×10N/kg=2N；A浸在水中受到的浮力F浮=F=2N；A的重力G=mAg=0.5kg×10N/kg=5N；A浸在水中，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力的作用处于静止，所以此时测力计的示数F示=G-F浮=5N-2N=3N；故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 4、如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变大；③桌面受到容器的压力变大：④水对容器底部的压强变大，其中正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③④ D．①②④ 【答案】C 【解析】①据题意可知，铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大，①正确； ②由F=G-F浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以测力计的示数变小，②错误； ③整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大，③正确； ④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，水的深度越来越大，由p=ρgh可知，水对容器底的压强变大，④正确；由上分析可知，②错误，①③④正确。故选C。 5、一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示，（g取10N/kg）下列说法正确的是（　　） A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa B．圆柱体受到的重力是8N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 【答案】D 【解析】A．如图，当h=3cm时，下表面刚刚接触水面，当h=7cm时，物体刚好浸没，则物体的高度为；此时下表面所受水的压强为；故A选项错误； B．在h在0~3cm时，物体悬挂在空中，其弹簧测力计的示数即为物重，故物体的重力为12N，故B选项错误； C．当h=7cm时，此时物体刚好全部浸没，浮力最大，最大浮力为；故浮力为8N，C选项错误； D．根据浮力公式可以求物体的体积： 物体的质量为；物体的密度为；故D选项正确。故选D。 6、如图所示，体积为1.0×10﹣3m3的圆柱体金属块浸没在水中，下表面受到水对它向上的压力为16N，则上表面受到水对它向下的压力为 N，增大圆柱体浸没在水中的深度，物体受到向上和向下的压力差将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】6；不变。 【解析】由F浮＝ρgV排可得，金属块收到的浮力为：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N，则上表面受到水对它向下的压力为：F上表面＝F浮﹣F下表面＝16N﹣10N＝6N。浮力与物体在液体中的深度无关，故增大圆柱体浸没在水中的深度，物体受到向上和向下的压力差将不变。 7、如图，一边长为10cm的正方体物体在水中保持静止，物体的上表面距离水面8cm，物体下表面受到的压力为 N，物体受到的浮力为 N。 【答案】18；10。 【解析】（1）物体下表面的面积为S＝（0.1m）2＝0.01m2，物体下表面受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.08m+0.1m）＝1.8×103Pa，物体下表面受到的压力F下＝p下S＝1.8×103Pa×0.01m2＝18N； （2）物体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N。 8、如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了乒乓球在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。 （1）其中，符合浮力“消失”现象的是图 （均选填“a”或“b”） （2）由于空间站绕地球飞行，空间站内部的环境可以近似看做“不受重力”，请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释： 。 【答案】（1）a；（2）液体中的物体受到的浮力产生的原因是液体受到重力的作用后，对物体上下表面有压力差，微重力环境下，这种压力差几乎为零。 【解析】（1）因为在太空中浮力已经消失，乒乓球不会向上飘，而是待在水球中不动，符合浮力“消失”现象的是图a； （2）在地球表面，浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体上下表面产生的液体压力差，而液体内部产生压力的原因是液体受到重力。在空间站中（或微重力环境下），液体相当于不受重力，因此不产生压力，也不产生浮力。 9、如图甲所示，水平面上有一个质量为50g，底面积为5×10-2m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为500g的水，现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3。（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3） （1）求物块受到的浮力大小； （2）求物块的密度； （3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，求此时水对容器底的压强。 【答案】（1）0.4N；（2）0.8×103kg/m3；（3）110Pa 【解析】（1）已知V排=4.0×10-5m3，则物块受到的浮力为 （2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力为；则物体的质量为；那么物块的密度为 （3）由得水的体积为；物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积为；则水的深度为 所以水对容器底的压强为。 答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N； （2）物块的密度为0.8×103kg/m3； （3）此时水对容器底的压强110Pa。 10、如图所示，一个高为10cm的长方体竖直悬浮在水中，上表面受到水的压力F1为5N，下表面受到水的压力F2为13N，两侧受到水的压力相等。求： （1）正方体受到的浮力； （2）正方体下表面受到水的压强。 【解析】（1）由浮力产生的原因可知，长方体受到的浮力为：F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N， （2）长方体下表面离水面深度为：h＝10cm+10cm＝20cm＝0.2m， 长方体下表面受到的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa。 答：（1）长方体受到的浮力为8N； （2）长方体下表面受到水的压强2×103Pa。 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$