第九章 浮力【速记清单】-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（沪科版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元知识梳理（沪科版） 第九章 浮力 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 浮力 】 一、浮力 1.概念：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。 2.方向：竖直向上。 3.测量铝块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。 （2）结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小（图丙受力分析）： 二、浮力产生的原因 完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 要点：1. 浮力的施力物体就是“液体”，受力物体就是“浸在液体中的物体”；物体间力的作用是相互的，物体受到浮力的同时，液体也受到物体对它的压力作用，这个力的大小就等于物体受到的浮力，方向和浮力的方向相反。 2.根据浮力产生的原因--上、下表面受到的压力差，如果物体和容器底部紧密接触（不是沉底），这时物体上表面受到液体竖直向下的压力，物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力，物体虽然浸没在液体中，但是不受浮力。（如图） 【考点2 阿基米德原理 】 1.阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 2.公式: 要点： 1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 3.当物体浸没在液体中时，，当物体部分浸在液体中时，，（）。 4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是： 【考点3 物体的浮沉条件及应用 】 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体下沉，； 　　②如果，物体上浮，； 　　③如果，物体悬浮，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：， 所以：。 （3）沉底的物体：， 所以：，。 2.浮力的应用 (1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系： 　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。 　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。 　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 (2)密度计的原理及用途： 　　密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式， 　　F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。 要点： 1.物体浮沉条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 　条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 　　 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 2.计算浮力的方法： （1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 （2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。 （3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。 （4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。 　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。 03 素养提升 【例题1】．下列情境中没有受到浮力的物体是（　　） A．下潜的蛟龙号 B．航行的辽宁舰 C．上升的热气球 D．遨游的天宫一号 【答案】D 【详解】A．下潜的蛟龙号浸在水中，受到水对它的浮力，故A不符合题意； B．航行的辽宁舰部分浸在水中，受到水对它的浮力，故B不符合题意； C．上升的热气球浸没在空气中，受到空气对它的浮力，故C不符合题意； D．遨游的天宫一号处在大气层外，不受到空气对它的浮力，故D符合题意。 故选D。 【例题2】．下列关于浮力的说法正确的是 A．浮力都是由水产生的 B．在不同的液体中，浮力的方向会不同 C．只有固体才能受到浮力的作用 D．浮力的方向与重力的方向相反 【答案】D 【分析】根据浮力的产生原因和阿基米德原理去分析；浮力是由于液体对物体的竖直向上和竖直向下的压力差产生的，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致．阿基米德原理告诉我们：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体受到的重力． 【详解】A. 浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，是物体浸入的液体产生的，物体不一定是浸入水中，其它的液体(如煤油、酒精灯)都可以．故该选项说法不正确． B. 浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，则该选项中说法不正确． C. 浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用．则该选项中说法不正确． D. 浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反．则该选项说法正确． 故选D. 【例题3】．浸没在液体中的物体，受到液体对它向上、向下的压力大小分别是15N和5N，该物体受到的浮力大小是（　　） A．5N B．10N C．15N D．20N 【答案】B 【详解】物体受到的浮力为 F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例题4】．某种潜水服，通过气瓶对潜水服进行充气或放气，以改变体积的大小来实现浮沉。如图是潜水员穿着这种潜水服正在潜水，下列说法正确的是（　　） A．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大 B．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 C．下潜过程中，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力 D．在下潜过程中，受到的压强越来越小 【答案】C 【详解】A．对背心进行放气后，背心的体积变小，排开海水的体积变小，由可知，受到海水的浮力变小，故A错误； B．对背心进行充气后，背心的体积变大，排开海水的体积变大，由可知，受到海水的浮力变大，故B错误； C．由阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体受到的重力，所以在下潜过程中，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力，故C正确； D．在下潜过程中，深度逐渐变深，由可知，受到的压强越来越大，故D错误。 故选C。 【例题5】．如图所示，三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（    ） A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大 C．B球所受的浮力最小 D．C球所受的浮力最小 【答案】A 【详解】由题图可知，三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里，A排开水的体积最小，B球和C球排开水的体积相等，所以，根据阿基米德原理可知，B球和C球所受的浮力相等，A球所受的浮力最小，故A正确，BCD错误。 故选A。 【例题6】．如图甲所示，在一只薄塑料袋中装满盐水（盐水的密度为1.2g/cm3），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为12N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图乙所示，当弹簧测力计示数为3N时，（不计塑料袋和细线的重），以下说法正确的是（　　） A．烧杯的水面上升，好像多了12N B．水对杯底的压力增加了9N C．袋内水面与烧杯中的水面相比比烧杯中的水面低 D．袋内外水面高低无法判断 【答案】B 【详解】AB．用弹簧测力计测得其所受重力为12N，塑料袋浸入烧杯内的水中时，弹簧测力计示数为3N，则装盐水的塑料袋受到的浮力为 F浮=G排=G-F=12N-3N=9N 因塑料袋放入水中时排开的水没有溢出烧杯，所以烧杯里会增加9N的水，对杯底的压力增加了9N，故A错误，B正确； CD．盐水的体积为 装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，排开水的体积为 所以V盐水>V排，即袋内盐水体积大于烧杯中排开的水的体积，所以袋内水面比烧杯中的水面高，故CD错误。 故选B。 【例题7】．一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的四分之一体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。则下列说法正确的是（    ） ①物体的质量为1.3kg        ②物体的密度为1.625×103kg/m3 ③容器底部对桌面的压力减小2N    ④弹簧秤的读数变为8N A．只有①②③正确 B．只有①③④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】A 【详解】①根据知，当物体的体积露出水面时，减小的深度 减小的体积 ΔV=SΔh=200×10-4m2×0.01m=2×10-4m3物体的体积 V=4×ΔV=4×2×10-4m3=8×10-4m3物体浸没在水中时受到的浮力 F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N根据称重法F浮=G-F知，物体的重力 G=F浮+F=8N+5.0N=13N根据G=mg知，物体的质量 故①正确； ②物体的密度 故②正确； ④物体的体积露出水面时的浮力 根据称重法F浮=G-F知，此时物体的拉力 F′=G-F浮′=13N-6N=7N 故④错误； ③所以弹簧测力计的拉力增大了 ΔF=F′-F=7N-5N=2N 容器底部对桌面的压力减小了2N，故③正确。 综上所述，①②③正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题 【例题8】．将一个铁球的一半浸入水中时，排开水的重力为0.8牛，此时铁球受到浮力的大小为 牛；将它全部浸没时，受到浮力的大小为 牛，当它浸没在水中的深度增大时，受到浮力的大小将 （选填“变小”、“不变”或“变大”） 【答案】 0.8 1.6 不变 【详解】[1]当铁球的一半浸入水中时，由阿基米德原理可知受到的浮力： F浮=G排=0.8N； [2]当铁球全部浸没在水中时，V排′=2V排，则受到的浮力： F浮′=ρ水gV排′=ρ水g2V排=2F浮=2×0.8N=1.6N； [3]当它浸没在水中的深度增大时，排开水的体积不变，铁球受到水的浮力不变． 【例题9】．一个物体的体积为200cm3，将其体积的二分之一浸没在水中时，它受到的浮力是 N；全部浸没在水中时，被排开的水所受的重力是 N。 【答案】 0.98 1.96 【详解】[1]将其体积的二分之一浸没在水中时，根据阿基米德原理，它受到的浮力是 F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×100×10-6m3=0.98N [2]全部浸没在水中时，它受到的浮力是1.96N，根据阿基米德原理得 G排=F浮1=ρ液gV排1=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×200×10-6m3=1.96N 【例题10】．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为 ．若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa Fb（选填“大于”、“等于”、或“小于”）． 【答案】 ρgh 大于 【分析】根据液体压强的公式p=ρgh可计算长方体上下表面的液体压强差；同样利用液体压强的公式，结合浮力的表达式F浮=F向上-F向下，可进行分析与比较． 【详解】（1）读图可知，长方体b上表面的压强为：p上=ρgh上， 下表面的压强为：p下=ρg（h上+h） 上下表面的压强差为：△p=p下-p上=ρg（h上+h）-ρgh上=ρgh； （2）因为物体a上表面的深度比物体b上表面的深度更深，且表面积也更大，由公式F=pS=ρghS得，物体a的上表面受到的压力大，又因为两长方体相同，都悬浮在同种液体中，所以受到的浮力相同，由F浮=F向上-F向下得，a的上表面受到的压力大，所以下表面受到的压力也一定是大的，只有这样才能保证a和b上下表面的压力差相同，即浮力相同． 【例题11】．一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g，将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm，则杯底受到水的压强是 Pa。 【答案】 2 1000 【详解】[1]盛水的小塑料袋处于悬浮状态，则盛水的小塑料袋受到的浮力与装满水小塑料袋的重力是平衡力，故浮力的大小为 [2]杯底受到水的压强 【例题12】．如图所示，重10牛的柱体A静止在水中，弹㔐测力计的示数为4牛，柱体A所受浮力为为 牛，柱体A上、下表面受到水的压力分别为、，则 （选填“大于”“等于”或“小于”)。继续增大柱体浸入水中的深度，它受到的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 6 小于 不变 【详解】[1]根据称重法，柱体A所受浮力为 [2]浮力是物体上下表面所受液体的压力差，根据压力差法 则F浮＜F向上。 [3]根据，继续增大柱体浸入水中的深度，排开液体的体积不变，液体的密度不变，它受到的浮力不变。 【例题13】．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架，当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( ) A．舰体略上浮，受到浮力不变       B．舰体略上浮，受到浮力变小 C．舰体略下沉，受到浮力变大       D．舰体略下沉，受到浮力不变 理由∶ 【答案】 B 见详解 【详解】[1][2]航母始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，当航母舰载机全部弹出后，航母的总重力变小，所以航母受到的浮力变小，根据 可知舰体略上浮，故选B。 举一反三 一、单选题 【强化1】．重为5牛的物体放入盛水容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（   ） A．一定等于5牛 B．一定等于3牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛 【答案】A 【详解】物体漂浮在水面上，物体受到的浮力等于物体的重力，物体重5牛，则受到的浮力一定等于5牛。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【强化2】．如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析错误的是（    ） A．烧杯中盐水的密度变小 B．烧杯内液面不发生变化 C．杯底受到液体的压强变小 D．物块B受到的浮力变小 【答案】B 【详解】A．由于水的密度小于盐水密度，冰块完全熔化为水后，会使原来盐水的密度变小，故A正确，不符合题意； B．冰块漂浮在盐水中，F浮=G冰，冰熔化成水后，质量不变，所以有F浮=G水，则 ρ盐水gV排=ρ水gV水 因为ρ盐水>ρ水，所以V排＜V水，即原来冰块排开盐水的体积小于冰块熔化的水的体积，所以液面会升高，故B错误，符合题意； CD．冰块未熔化时，A漂浮，B悬浮，液体对容器底部的压力等于液体、冰块A、物块B的总重力。冰块熔化后，液体密度变小，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物块B受到的浮力变小，小于自身重力，将会下沉到容器底部，受到容器底部的支持力，所以液体对容器底部的压力会变小。根据公式可知，在容器底面积不变的情况下，杯底受到液体的压强变小，故CD正确，不符合题意。 故选B。 【强化3】．水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水，小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中，b却沉在容器底，如图所示，此时水和盐水的液面相平，下列说法正确的是（　　） A．水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强 B．小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度 C．鸡蛋a受到的浮力大于鸡蛋b受到的浮力 D．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 【答案】A 【详解】A．盐水的密度大于水，水和盐水的液面相平，根据，水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强，故A正确； B．小鸡蛋a漂浮，则密度小于水的密度；大鸡蛋b沉底，则密度大于盐水的密度。又因为盐水的密度大于水，所以小鸡蛋a的密度小于大鸡蛋b的密度，故B错误； C．由图可知，小鸡蛋a排开水的体积小于大鸡蛋b排开盐水的体积，盐水的密度大于水，根据可知鸡蛋a受到的浮力小于鸡蛋b受到的浮力，故C错误； D．小鸡蛋a漂浮，浮力等于重力，则甲容器对桌面的压力为 大鸡蛋b沉底，浮力小于重力，则乙容器对桌面的压力为 因为水和盐水的液面相平，则，又因为盐水的密度大于水，所以，受力面积相同，根据，则甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强，故D错误。 故选A。 二、填空题 【强化4】．如图所示，用量程0~5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 N，未知液体的密度为 kg/m3，将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计所能测的液体的最大密度值为 g/cm3。（已知） 【答案】 2 2 【详解】[1]从图中可知物体受到重力为4N，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为2N，根据称重法可得物体完全浸没在水中受到的浮力为 [2]根据阿基米德原理可得物体体积为 根据称重法可知在未知液体中物体受到的浮力为 再根据阿基米德原理可得 [3]当弹簧测力计的示数为0时，物体浸没在液体中受到的浮力最大，即 根据阿基米德原理可得密度计所能测的液体的最大密度值为 【强化5】．如图所示，两个底面积不同的轻质圆柱形容器内分别盛有不同液体A和B，已知两容器内液面等高，且液体的质量相等。现将不同实心金属球甲、乙放入液体A、B中，松手后待其静止，两球均浸没在液体中，且无液体溢出，此时A、B两液体对容器底部的压力大小相等，两容器对桌面的压力也相等，则：液体A和B的密度关系： ；金属球受到的浮力关系： ；金属球的密度关系： （均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 小于 等于 小于 【详解】[1]两圆柱形容器的底面积SA>SB，两容器内液面等高hA=hB，由V=Sh可知液体体积VA>VB，两液体的质量相等，由可知两液体密度ρA<ρB。 [2]开始时液体的质量相等，液体对容器底的压力也相等，两实心球完全浸没在液体中，两液体对容器底部压力相等，说明小球排开液体的重力也相等，由阿基米德原理知金属球受到的浮力相等，即F浮甲=F浮乙。 [3]由于ρA<ρB，由F浮=ρ液gV排可知金属球的体积V甲>V乙，由于两容器对桌面的压力相等，所以两容器的总重力相同，由于轻质圆柱形容器的重力不计且液体质量相同，所以两金属球的质量相同，由可知金属球的密度关系ρ甲<ρ乙。 三、实验题 【强化6】．如图所示小明进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图A所示，用调节好的弹簧测力计测出合金块在空气中的重力为 N； (2)对比图A、B、C可以得出：浮力的大小与排开液体的 有关；对比图A、D、E可以得出：浮力的大小与 有关； (3)图E中盐水的密度为 kg/m3。（g取10N/kg） 【答案】(1)4.8 (2) 体积 液体的密度 (3) 【详解】（1）如图A所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为4.8N，则合金块在空气中的重力为4.8N。 （2）[1]对比图A、B、C，物体排开液体的体积不同，则测力计示数不同，则浮力不同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 [2]对比图A、D、E，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，则测力计示数不同，则浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关。 （3）由A、D可知，合金块浸没在水中受到的浮力为 则合金块的体积为 由A、E可知，合金块浸没在盐水中受到的浮力为 则图E中盐水的密度为 【强化7】．如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4 4.4 4.6 5 （1）小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，此时空桶A受到的浮力为 N； （3）测出桶B和流出水的总重力，如图丁所示，可知桶A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）桶A受到的浮力； （4）接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度（桶A没有被浸没） （选填“变深”“不变”或“变浅”），得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次； （5）如图戊所示，一只薄塑料袋（重力忽略不计）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力的大小，再将它逐渐浸入水中，当 时，观察到测力计的示数为零，原因是 。 【答案】 2 等于 变深 3 内外液面相平 此时浮力等于内部液体的重力 【详解】（2）[1]由图乙知，空桶A的重力为 图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，则空桶A受到的浮力 （3）[2]由图甲知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N，桶A排开水的重力 所以比较可知 即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。 （4）[3]往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，往桶A中加入沙子重力增大，使得浮力增大，因而排开液体的体积增大，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度增大。 [4]由于排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第3组数据中 不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的。 （5）[5][6]一只薄塑料袋、重力忽略不计，说明体积和重力都不计，则测力计的示数为零，浮力等于重力，此时排开水的重力等于袋内水的重力，密度相同，故体积相等，因而内外液面相平。 四、计算题 【强化8】．弹簧测力计下挂着一金属块，当金属块在空气中时，弹簧测力计的示数为19.6牛，将金属块全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为17.64牛。求： (1)金属块受到水的浮力F浮； (2)金属块排开水的体积V排。 【答案】(1)1.96N (2)2×10-4m3 【详解】（1）根据题意可知，金属块受到水的浮力为 F浮=G-F拉=19.6N-17.64N=1.96N （2）根据题意可知，金属块排开水的体积为 【强化9】．救援队用吊绳打捞沉在水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像。整个提起过程用时80s，g取，水的密度为，不计水的阻力及水面高度的变化。求： (1)沉箱刚刚露出水面时，下表面受到的压强； (2)沉箱的质量； (3)沉箱的密度为多大（结果保留小数点后一位）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，实心长方体沉箱从上表面露出水面到下表面离开水面需要的时间 由可知，实心长方体沉箱的高度 则沉箱刚露出水面时，沉箱下表面受到水的压强 （2）由图乙可知，沉箱的重力为G=8.1×104N，箱子的质量为 （3）沉箱未露出水面时所受的浮力 F浮=G-F示=8.1×104N-5.1×104N=3×104N 沉箱未露出水面前，箱子的体积等于其排开水的体积，根据公式F浮=ρ水gV排可知 所以沉箱的密度为 04 单元小结 1、 本单元学习目标 1.知道浮力产生的原因； 2.会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题； 3.理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积和排开液体的密度有关； 4.理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。 二、本单元考点分类 考点分类：本单元考点分类见下表 考点内容 考点分析与常见题型 阿基米德原理 以选择题、填空题考查对规律的理解程度 利用阿基米德原理进行计算 根据规律进行计算，填空题和压轴计算题为主 考查物体沉浮的条件 以选择题、填空题形式出现，考查对规律的理解程度 浮力的应用 考查浮力的应用并进行计算，填空题和压轴计算题为主 浮力基本概念 主要考查浮力产生和方向，填空题或压轴题 浮力的应用 考查浮力的应用，选择题较多 利用阿基米德原理解释问题 主要考查学生应用能力，以填空题、选择题为主 利用物体沉浮条件解释现象 主要考查学生应用规律分析问题能力，以选择题为主 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元知识梳理（沪科版） 第九章 浮力 01 思维导图 02 考点速记 【考点1 浮力 】 一、浮力 1.概念：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力。 2.方向：竖直向上。 3.测量铝块浸没水中所受的浮力： （1）步骤：①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G； ②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。 （2）结论：①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 ②浮力的大小（图丙受力分析）： 二、浮力产生的原因 完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。 用公式表示为：。 要点：1. 浮力的施力物体就是“液体”，受力物体就是“浸在液体中的物体”；物体间力的作用是相互的，物体受到浮力的同时，液体也受到物体对它的压力作用，这个力的大小就等于物体受到的浮力，方向和浮力的方向相反。 2.根据浮力产生的原因--上、下表面受到的压力差，如果物体和容器底部紧密接触（不是沉底），这时物体上表面受到液体竖直向下的压力，物体的下表面并没有受到液体竖直向上的压力，物体虽然浸没在液体中，但是不受浮力。（如图） 【考点2 阿基米德原理 】 1.阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 2.公式: 要点： 1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。 3.当物体浸没在液体中时，，当物体部分浸在液体中时，，（）。 4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是： 【考点3 物体的浮沉条件及应用 】 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体下沉，； 　　②如果，物体上浮，； 　　③如果，物体悬浮，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：， 所以：。 （3）沉底的物体：， 所以：，。 2.浮力的应用 (1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系： 　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。 　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。 　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 (2)密度计的原理及用途： 　　密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式， 　　F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。 要点： 1.物体浮沉条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 　条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 　　 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 2.计算浮力的方法： （1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 （2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。 （3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。 （4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。 　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。 03 素养提升 【例题1】．下列情境中没有受到浮力的物体是（　　） A．下潜的蛟龙号 B．航行的辽宁舰 C．上升的热气球 D．遨游的天宫一号 【例题2】．下列关于浮力的说法正确的是 A．浮力都是由水产生的 B．在不同的液体中，浮力的方向会不同 C．只有固体才能受到浮力的作用 D．浮力的方向与重力的方向相反 【例题3】．浸没在液体中的物体，受到液体对它向上、向下的压力大小分别是15N和5N，该物体受到的浮力大小是（　　） A．5N B．10N C．15N D．20N 【例题4】．某种潜水服，通过气瓶对潜水服进行充气或放气，以改变体积的大小来实现浮沉。如图是潜水员穿着这种潜水服正在潜水，下列说法正确的是（　　） A．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大 B．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 C．下潜过程中，潜水员受到的浮力等于排开液体的重力 D．在下潜过程中，受到的压强越来越小 【例题5】．如图所示，三个体积相同的小球A、B、C分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（    ） A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大 C．B球所受的浮力最小 D．C球所受的浮力最小 【例题6】．如图甲所示，在一只薄塑料袋中装满盐水（盐水的密度为1.2g/cm3），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为12N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图乙所示，当弹簧测力计示数为3N时，（不计塑料袋和细线的重），以下说法正确的是（　　） A．烧杯的水面上升，好像多了12N B．水对杯底的压力增加了9N C．袋内水面与烧杯中的水面相比比烧杯中的水面低 D．袋内外水面高低无法判断 【例题7】．一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的四分之一体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。则下列说法正确的是（    ） ①物体的质量为1.3kg        ②物体的密度为1.625×103kg/m3 ③容器底部对桌面的压力减小2N    ④弹簧秤的读数变为8N A．只有①②③正确 B．只有①③④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【例题8】．将一个铁球的一半浸入水中时，排开水的重力为0.8牛，此时铁球受到浮力的大小为 牛；将它全部浸没时，受到浮力的大小为 牛，当它浸没在水中的深度增大时，受到浮力的大小将 （选填“变小”、“不变”或“变大”） 【例题9】．一个物体的体积为200cm3，将其体积的二分之一浸没在水中时，它受到的浮力是 N；全部浸没在水中时，被排开的水所受的重力是 N。 【例题10】．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中，长方体b上下表面的液体压强差为 ．若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa Fb（选填“大于”、“等于”、或“小于”）． 【例题11】．一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g，将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm，则杯底受到水的压强是 Pa。 【例题12】．如图所示，重10牛的柱体A静止在水中，弹㔐测力计的示数为4牛，柱体A所受浮力为为 牛，柱体A上、下表面受到水的压力分别为、，则 （选填“大于”“等于”或“小于”)。继续增大柱体浸入水中的深度，它受到的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【例题13】．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架，当航母舰载机全部弹出后。下列说法正确的是( ) A．舰体略上浮，受到浮力不变       B．舰体略上浮，受到浮力变小 C．舰体略下沉，受到浮力变大       D．舰体略下沉，受到浮力不变 理由∶ 举一反三 一、单选题 【强化1】．重为5牛的物体放入盛水容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（   ） A．一定等于5牛 B．一定等于3牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛 【强化2】．如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析错误的是（    ） A．烧杯中盐水的密度变小 B．烧杯内液面不发生变化 C．杯底受到液体的压强变小 D．物块B受到的浮力变小 【强化3】．水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水，小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中，b却沉在容器底，如图所示，此时水和盐水的液面相平，下列说法正确的是（　　） A．水对容器底的压强小于盐水对容器底的压强 B．小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度 C．鸡蛋a受到的浮力大于鸡蛋b受到的浮力 D．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 二、填空题 【强化4】．如图所示，用量程0~5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 N，未知液体的密度为 kg/m3，将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计所能测的液体的最大密度值为 g/cm3。（已知） 【强化5】．如图所示，两个底面积不同的轻质圆柱形容器内分别盛有不同液体A和B，已知两容器内液面等高，且液体的质量相等。现将不同实心金属球甲、乙放入液体A、B中，松手后待其静止，两球均浸没在液体中，且无液体溢出，此时A、B两液体对容器底部的压力大小相等，两容器对桌面的压力也相等，则：液体A和B的密度关系： ；金属球受到的浮力关系： ；金属球的密度关系： （均选填“大于”“小于”或“等于”）。 三、实验题 【强化6】．如图所示小明进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图A所示，用调节好的弹簧测力计测出合金块在空气中的重力为 N； (2)对比图A、B、C可以得出：浮力的大小与排开液体的 有关；对比图A、D、E可以得出：浮力的大小与 有关； (3)图E中盐水的密度为 kg/m3。（g取10N/kg） 【强化7】．如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4 4.4 4.6 5 （1）小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，此时空桶A受到的浮力为 N； （3）测出桶B和流出水的总重力，如图丁所示，可知桶A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）桶A受到的浮力； （4）接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度（桶A没有被浸没） （选填“变深”“不变”或“变浅”），得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次； （5）如图戊所示，一只薄塑料袋（重力忽略不计）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力的大小，再将它逐渐浸入水中，当 时，观察到测力计的示数为零，原因是 。 四、计算题 【强化8】．弹簧测力计下挂着一金属块，当金属块在空气中时，弹簧测力计的示数为19.6牛，将金属块全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为17.64牛。求： (1)金属块受到水的浮力F浮； (2)金属块排开水的体积V排。 【强化9】．救援队用吊绳打捞沉在水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像。整个提起过程用时80s，g取，水的密度为，不计水的阻力及水面高度的变化。求： (1)沉箱刚刚露出水面时，下表面受到的压强； (2)沉箱的质量； (3)沉箱的密度为多大（结果保留小数点后一位）。 04 单元小结 1、 本单元学习目标 1.知道浮力产生的原因； 2.会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题； 3.理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积和排开液体的密度有关； 4.理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。 二、本单元考点分类 考点分类：本单元考点分类见下表 考点内容 考点分析与常见题型 阿基米德原理 以选择题、填空题考查对规律的理解程度 利用阿基米德原理进行计算 根据规律进行计算，填空题和压轴计算题为主 考查物体沉浮的条件 以选择题、填空题形式出现，考查对规律的理解程度 浮力的应用 考查浮力的应用并进行计算，填空题和压轴计算题为主 浮力基本概念 主要考查浮力产生和方向，填空题或压轴题 浮力的应用 考查浮力的应用，选择题较多 利用阿基米德原理解释问题 主要考查学生应用能力，以填空题、选择题为主 利用物体沉浮条件解释现象 主要考查学生应用规律分析问题能力，以选择题为主 学科网（北京）股份有限公司1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$