第十章 第1节 浮力2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十章 第一节 浮力 浮力 01 (1)定义：浸在液体中的物体受到________的力. (2)方向：竖直向上. (3)产生原因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对 它的________. 1.浮力 向上 压力差 走进生活：下列物体中，受到了浮力的有________(填字母) ABC A.在水中沉底的土豆 B.浮于水面的茄子 C.海试中的航母 D.浸于水中的桥墩Ｋ 2.决定浮力大小的因素 (1)物体浸在液体中的体积：当液体的密度相等时，浸在液体 中的体积越大，浮力就越________. (2)液体的密度：当物体浸在液体中的体积相等时，液体的密 度越大，浮力就越________. 大 大 无关 温馨提示：浮力的大小与物体的质量、形状、密度、物体浸 没在液体中的深度以及物体是否运动等________(填“有关”或 “无关”). 走进生活：如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水 中上升过程的示意图.在气泡上升的过程中，气泡受到的浮力大小 变化情况是________. 变大 【实验导引】 提出问题：浮力的大小是否跟物体浸没的深度、浸在液体中 的体积和液体的密度有关呢？ 【设计与进行实验】 1.实验目的：探究浮力的大小跟哪些因素有关. 2.实验器材：弹簧测力计、铁块 a、铁块 b(a、b 质量相同，形 状不同)、细线、烧杯、水. 3.实验原理：F浮＝G－F拉. 4.实验装置：如图所示. 5.实验过程 (1)用弹簧测力计测出金属块所受的重力. (2)依次将铁块a浸入水中不同位置，如图B、C、D 所示，观 察比较弹簧测力计的示数变化情况，并记录数据. (3)再将铁块 a 浸没在盐水中，观察弹簧测力计的示数，并记 录数据. (4)更换上铁块 b，重复实验，并记录数据. 6.实验结论 (1)浮力的大小跟物体浸没在液体的体积有关. (2)浮力的大小跟液体的密度有关. (3)浮力的大小跟浸没深度无关. (4)浮力的大小跟物体的形状无关. 【分析、交流与反思】 没有控制排开液体的体积相同 7.由图 B、D________(填“能”或“不能”)得出浮力与物体 浸入液体的深度有关，原因是______________________________. 8.本实验换不同的物体和液体多次实验的目的是___________ _________________. 规律，避免偶然性 9.[开放性设问]测量浮力的过程中，需要注意哪些问题？ 弹簧测力计要在竖直方向上调零；不能将弹簧测力计的示数 当成浮力；测量浮力时要注意不能将物体触底等． 不能 得出普遍 实验特训：(2023 年广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关” 的实验中. (1)观察弹簧测力计的零刻度线、________和分度值.调零时， 弹簧测力计应在________(填“竖直”或“水平”)方向上调零. (2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm 的长方体 物块(可塑)，测出重力.将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、 D、E 这五个位置弹簧测力计的示数和深度h.请根据实验数据，在 图乙中画出物块所受浮力 F浮随 h 变化的图像. (3)分析图像可知：浸没前，h 增加，F浮________；浸没后， h 增加，F浮________.(均填“变大”“变小”或“不变”) (4)若把此物块捏成高为 6 cm 的圆锥体，重复上述实验.两次 实验所得的 F浮随 h 变化的图像_______(填“相同”或“不同”). (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加_____ ________________. 答案：(1)量程　竖直　(2)如图所示.　(3)变大　不变　(4)不 同　(5)不同密度的液体 知识点 1 浮力及其产生的原因 典例 1：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.受到水的压力，没有受到水的浮力 B.受到水的压力，也受到水的浮力 C.没有受到水的压力，但受到水的浮力 D.没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 审题：浮力产生的实质是上、下表面的压力差.如果物体下表 面无液体，则物体不受浮力. 答案：A 变式 1：如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水 的压力为4 N，下表面受到的压力为7 N，则长方体受到水的浮力 为( ) A.3 N B.4 N C.7 N D.11 N 答案：A 易错原因 在测量浮力时，将弹簧测力计的示数当成浮力大小 正确理解 测量浮力时，第一步要测出物体的重力G；再将物体浸入液体中，读出此时弹簧测力计的示数F示，而F浮＝G－F示 易错点 1 误把弹簧测力计的示数当成浮力大小 易错训练 1：弹簧测力计下悬挂一重为5 N的物体，把物体浸 没在水中时测力计的示数如图所示，则物体在水中所受的浮力是 ( ) A.0 N B.5 N C.2.6 N D.2.4 N 答案：C 知识点 2 影响浮力大小的因素 典例 2：(2024 年上海)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一 个物体，此时弹簧测力计的示数为 3.0 N.他将物体浸没在水中，弹 簧测力计的示数变为 2.0 N，则浮力的大小是________N，方向为 竖直________.若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小 ________(填“变大”“变小”或“不变”). 审题：物体所受浮力大小为F浮＝G－F示＝3.0N－2.0N＝1N， 方向是竖直向上的；若将物体继续向下移动，物体浸在水中的体 积不变，其所受浮力不变，根据F浮＝G－F示可知，重力不变，则 弹簧测力计的示数大小不变. 答案：1 向上 不变 变式 2：将一小木块和一大石块浸没在水中，松手后小木块上 浮，大石块下沉.刚松手时两者所受浮力( ) B.石块的大 D.无法比较 A.木块的大 C.一样大 答案：B 易错原因 浮力产生的原因是浸在液体中的物体，其上、下表面受 到液体对它的压力差.物体未完全浸没在液体中时，液 体的压力随深度的增加而增大，故错误地认为物体浸入 液体中的深度越大，物体受到的浮力也越大 正确理解 浮力的大小取决于液体的密度和物体浸在液体中的体 积.当物体浸没于液体中时，所受到的浮力与液体的深 度无关 易错点 2 误认为物体浸入液体中的深度越大，物体受到的浮 力越大 易错训练2：(2024 年枣庄)我国“奋斗者”号载人潜水器在马 里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域 达到了世界领先水平.“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到 的( ) B.压强不变，浮力增大 D.压强不变，浮力不变 A.压强增大，浮力增大 C.压强增大，浮力不变 答案：C 1.关于浮力，下列说法中正确的是( ) A.正在水中下沉的石头受到浮力的作用 B.浮力的方向不一定总是竖直向上 C.浮力的施力物体只能是液体 D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用 答案：A 2.[生活应用]下列四种情景中，没有受到浮力的物体是( ) B.海上试航中的“山东 　号”航母 D.飘在空中的热气球 A.长江大桥的桥墩 C.下潜中的“奋斗 者”号 答案：A 3.[生活应用]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 答案：A 4.如图所示，在弹簧测力计下悬挂一个重物，在空气中称量时 的示数为________N，把重物浸在水中时的示数为________N，重 物浸在水中时所受的浮力是________N. 答案：3.2 2.2 1 5.[生活应用]某地在修建一座跨江大桥，图甲是使用吊车向江 底投放石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度下降. 从开始投放到石料刚好接触江底前，钢绳的拉力 F 随时间 t 变化 的图像如图乙所示.t＝0 时刻时吊车开始下放石料，忽略水的摩擦 阻力.下列说法正确的是( ) 甲 乙 A.石料在 t＝30 s 时开始浸入水中 B.石料的重力是 900 N C.此过程石料受到的浮力始终是 500 N D.石料完全浸没时钢绳的拉力为 900 N 答案：D 6.如图所示，用细杆将重为 3 N 的正方体小木块压入水中并保 持静止，此木块上表面受到水的压力为 7 N，下表面受到水的压力 为 15 N，则木块受到浮力大小是________N，细杆对木块的力大 小是________N. 答案：8 5 7.[科学探究]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 骤是图甲、丙和______，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________(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____________，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密度________(填“有”或“无”)关. (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： ①将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上； ②将易拉罐捏瘪再放入水中，捏瘪的易拉罐下沉至杯底. 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：_______________________ ________________________________________________________. 答案：(1)丁 无 (2)甲、丁和戊 有 (3)没有控制变量，易拉罐的形状改变导致易拉罐浸在水中的 体积也发生了变化 8.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 下表面所受液体压强分别为 pa、pb，则 pa______ (填“大于”“等于”或“小于”)pb. 因两物体浸在液体中的体积 ________，故它们受到的浮力________，其中 a 物体上下表面受 到的液体的压力差________(填“大于”“等于”或“小于”)b 物 体上下表面受到的液体的压力差. 答案：ρgh 小于 相等 相等 等于 $$