9.1 认识浮力-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（沪科版2024）

(0.2m-0.04m)×10N/kg=4.8× 103Pa,即 图 中 A 点 的 纵 坐 标 是 4.8×103Pa,故B错误;当Δh 均为 5cm=0.05m时,正方体甲剩余部分 压强p甲剩=ρ甲gh甲剩=8×103kg/m3× 10N/kg×(0.1m-0.05m)=4× 103Pa,正 方 体 乙 剩 余 部 分 压 强 p乙剩 =ρ乙gh乙剩 =3×103kg/m3× 10N/kg×(0.2m-0.05m)=4.5× 103Pa,正方体甲、乙剩余部分压强之 比p甲剩 p乙剩 = 4×103Pa 4.5×103Pa= 8 9 ,故C正 确;正方体甲的质量m甲=ρ甲V甲= 8×103kg/m3×(0.1m)3=8kg,正 方体乙的质量 m乙 =ρ乙V乙 =3× 103kg/m3×(0.2m)3=24kg,当Δh 均为0时,将正方体甲叠放在正方体 乙上,此时正方体乙对地面的压力 F乙=G甲 +G乙 =m甲g+m乙g= 8kg×10N/kg+24kg×10N/kg= 320N,此时正方体乙对地面产生的压 强p= F乙 S乙= 320N 0.2m×0.2m=8000Pa , 故D错误。故选C。 10. (1) p= F S 1.8×10 4 (2) 适 当减小轮胎气压 [解析](1) 由第1 次测试数据,根据公式p= F S 可得: 单个轮胎对地压力F=pS=5.0× 105Pa×3.6×10-2m2=1.8×104N。 (2) 由表中的测试数据可知,轮胎气 压越大,地面的受力面积越小,轮胎对 地压强越大,因此,要减小空车停在水 平路面时的对地压强,可行的方法是 适当减小轮胎气压。 11. 3000 60 [解析]正方体对水平 地面的压强p= F S = G S = mg S = ρVg S = ρL3g L2 =ρgL ,则甲对地面的压 强p甲 =ρgL甲 =3×103kg/m3× 10N/kg×0.1m=3000Pa;乙沿竖直 方向切割一部分叠放在甲的正上方 时,因为乙的高度和密度均不变,所以 乙 对 地 面 的 压 强 不 变,即 p乙 = ρgL乙=ρg·3L甲=3ρgL甲=3p甲= 9000Pa,因为甲、乙对地面的压强相 等,所以,此时甲和乙正方体切去部分 的 总 重 力 G =F甲 =p甲'S甲 = p乙S甲=9000Pa×(0.1m)2=90N, 甲的重力G甲=m甲g=ρ甲V甲g=3× 103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=30N, 则乙正方体切去部分的重力ΔG乙= G-G甲=90N-30N=60N。 12. 5.1×1019 800 小于 [解析]大 气对地球表面的压力F=pS=1.0× 105Pa×5.1×1014m2=5.1×1019N。 该处减少的大气压强 Δp=1.0× 105Pa-91120Pa=8880Pa,该处的 海拔h=8880Pa111Pa×10m=800m ;因为 液体的沸点随液面上方气压的减小而 降低,所以该处水的沸点小于100℃。 13. 大气压 1×104 [解析]整个鱼 缸只有投料口与大气相通,则投料口 水面的压强等于大气压,因液体内部 同一深度的压强相等,所以与投料口 相同深度的鱼缸内水的压强也为大气 压,则鱼缸内高于投料口的水面压强 小于大气压,故鱼缸内高于投料口水 面以上的水不能从投料口流出。由图 可知,鱼缸底部到与大气相通液面的 深度h=100cm=1m,则水对鱼缸底 部的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3× 10N/kg×1m=1×104Pa。 14. [解析]他的想法不对,打开天窗 时,由于外部的空气的流速大、压强 小,汽车内部的空气的流速小、压强 大,车内气体在压强差的作用下被压 往窗外。 15. [解析](1) 由ρ= m V 得,水的体积 V=m ρ水 = 3kg1×103kg/m3 =3×10-3m3; 由于为柱形容器,因此水对容器底的 压力F=G=mg=3kg×10N/kg= 30N。(2) 圆柱体乙放在水平地面 上,对地面的压力等于其重力,受力面 积等于其底面积,则 p乙 = F乙 S = G乙 S = m乙g S = ρV乙g S =ρ1gh ,所以乙切 去一半后,乙剩余部分对地面的压强 p乙'= 1 2ρ1gh ;将乙切去部分浸没在 甲的液体中,则液体深度的增加量 Δh= V排 S容= S×12h 2S = 1 4h ,所以此时 液 体 对 甲 底 部 的 压 强 p = ρg H+ 1 4h ;由题意知 12ρ1gh= ρg H+ 1 4h ,解得ρ1=(4H+h)ρ2h 。 16. [解析](1) 根据G=mg可知,橡 胶塞子的重力G=mg=0.05kg× 10N/kg=0.5N。(2) 水对橡胶塞子 的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3× 10N/kg×20×10-2m=2000Pa,由 p= F S 可知,水对橡胶塞子的压力 F=pS=2000Pa×80×10-4m2= 16N。(3) 橡胶塞被拉起时,受到竖 直向下的重力、水对橡胶塞子竖直向 下的压力和提起塞子的拉力,则提起塞 子的最小拉力F拉=G+F=0.5N+ 16N=16.5N。 第九章　浮　力 第一节　认识浮力 1. 水 竖直向上 2. 6 26 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91 3. C 4. B 5. 6 F浮 6. 变大 [解析]因为水桶提手拉挂 钩的力与挂钩拉水桶提手的力是一对 相互作用力,所以弹簧测力计的示数 F示 与水桶提手受到的拉力F拉 大小 相等,F示=F拉。将桶和水看作一个 整体,设该整体受到的重力为G,则铁 球未浸入水中时,F示=F拉=G ①, 铁球浸入水中时,据浮力产生的原因 可知,水对铁球竖直向上的浮力F浮 与铁球对水竖直向下的压力F压 是一 对相 互 作 用 力,F压 =F浮,F示'= F拉'=G+F压 ②,由 ① ② 可 知 F示<F示'。 7. C [解析]浮力等于物体上下表面 所受的压力之差,铝块上表面无液体, 所以下表面所受的压力F=F浮 = G-F示=6N-2.8N=3.2N,故C 正确,A、B、D错误。 8. A [解析]因为石鼓下底面与容器 紧密接触,所以石鼓底面没有受到向 上的压力,又因为石鼓上表面与水面 相平,所以也没有受到向下的压力,根 据浮力产生的原因可知,石鼓没有受 到浮力作用,或者说受到的浮力为0。 故选A。 对浮力产生原因的理解错误 若对浮力产生的原因理解不 透,则会错误地认为浸在液体里的 物体都受浮力作用。实际上,浸没 在液体或气体中的物体,液体或气 体对物体向上的压强大于向下的 压强,向上的压力大于向下的压 力,物体受到向上的压力差的作 用,这个压力差是物体受到的浮 力。与容器底部密合的石鼓(柱 形)的下表面没有受到水对它向上 的压力,所以不受浮力的作用。 9. B [解析]浮力产生的原因就是浸 在液体中的物体受到的向上和向下的 压力差,因此,该柱体所受浮力F浮= F向上 -F向下,即F浮 <F向上,F浮 与 F向下的大小关系无法确定。 10. A [解析]由题意可知,物体受到 的浮力F浮=10N,上表面受到水向 下的压力F向下=4N,由浮力产生的 原因可得F浮=F向上-F向下,则物体 下表面受到水向上的压力 F向上 = F浮+F向下=10N+4N=14N。 11. [解析]金属块的上、下表面的面 积S=L2=(0.1m)2=0.01m2,金属 块上表面受到的向下的压强p1= ρgH=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.2m=2000Pa,金属块上表面受到 的竖 直 向 下 的 压 力 F1 =p1S= 2000Pa×0.01m2=20N。金属块下 表面受到的向上的压强p2=ρg(H+ L)=1.0×103kg/m3×10N/kg× (0.2m+0.1m)=3000Pa,金属块下 表面受到的竖直向上的压力F2= p2S=3000Pa×0.01m2=30N。浮 力的大小F浮 =F2-F1=30N- 20N=10N,方向为竖直向上。 12. = < [解析]柱形金属块在液 体中静止时受到重力G、浮力F浮、拉 力F拉,这三个力平衡,F浮 =G- F拉=G-F示;据浮力产生的原因和 题意,金 属 块 下 表 面 受 到 的 压 力 F压=F浮=G-F示,受到的压强p= F压 S = G-F示 S ,据 题 意 有 p甲 = p乙 ①;两个相同的弹簧测力计,上 端固定在同一高度,下端分别悬挂两 个完全相同的柱形金属块,当弹簧测 力计的示数相等时,两柱形金属块下 底面到两容器底部的距离相等;设金 属块下底面到容器底之间的竖直距离 为h,则 p水 =p甲 +ρ水gh ②, p盐水=p乙+ρ盐水gh ③,由①②③可 知p水<p盐水。 13. C [解析]因为下部立方体的下 表面与容器底面密合,所以水没有产 生向上的压力;上部立方体的下表面 的一部分(与水接触)受到向上的压 力,所以S=L2-l2=(0.4m)2- (0.1m)2=0.15m2,上部立方体的下 表面受到的压强p=ρgh=ρgL= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m= 4000Pa,水面正好与Q 的上表面相 平,则零件上表面没有受到水向下的 压力,由浮力产生的原因可知该零件 受到 的 浮 力 F浮 =F向上 =pS= 4000Pa×0.15m2=600N。故选C。 第二节　探究：浮力大小 与哪些因素有关 1. 0.2 换用体积更大的物体(物体 密度大于液体密度) 换用密度更大 的液体(液体密度小于物体密度)(合 理即可) 2. D 3. D 4. D 5. (1) 3.5 (2) 1 (3) 相同 (4) > 酒精的密度比水小,所以合 金块在酒精中受到的浮力较小 [解析](1) 图B中,弹簧测力计的分 度值为0.1N,示数为3.5N。(2) 由 题意可得,合金块的重力为4N,图C 中弹簧的拉力为3N,由称重法可知, 合金块所受浮力 F浮 =G-FC= 4N-3N=1N。(3) 由p=ρgh 可 知,同种液体,当液体深度相同时,液 体的压强也相同,图C和D烧杯底部 液体深度相同,所以受到水的压强相 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 02 38 第一节　认识浮力 ▶“答案与解析”见P19 1. 潜艇在水中受到浮力,这个浮力的施力物体 是 ,浮力的方向是 。 2. 如图,弹簧测力计下吊着重为16N的正方体 金属块,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示 数为10N,金属块受到的浮力为 N。 若金属块上表面所受水的压力为20N,则金 属块下表面所受水的压力为 N。 (第2题) 3. 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容 器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个 力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 ( ) (第3题) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 4. (2024·济南高新区段考)A、B 是可自由移 动的物体,C、D 是容器自身凸起的一部分, 现往容器里注入一些水,A、B、C、D 在水中 的位置如图所示,则下列说法正确的是 ( ) (第4题) A. A 物体不一定受到浮力作用 B. B 物体一定受到浮力作用 C. C 部分不一定受到浮力作用 D. D 部分一定受浮力的作用 答案讲解 5. 如图所示,用细绳吊着重力为10N 的长方体金属块并将其浸没在水 中,此时该金属块上、下表面受到水 的压力为2N、8N,该金属块受到的浮力为 N。现用细绳吊着该金属块继续在 水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其 上表面受到水的压力F上、下表面受到水的压 力F下,这三个力中大小不变的是 。 (第5题) (第6题) 6. 如图所示,在弹簧测力计的挂钩上悬挂一个 盛有水的小水桶,用一细线拴一铁球,用手提 细线上端将铁球从空气中缓慢浸没在水中, 使其静止,且不与桶壁、桶底接触,水未溢出; 此时弹簧测力计的示数会 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。 (第7题) 7. 探究浮力实验时,小青将重为6N的正方体 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,正方 体铝块下表面受到的压力为( ) A. 8.8N B. 2.8N C. 3.2N D. 6N 8. ★如图所示,在容器中放一个上、下底面积均 为15cm2、高为5cm的均匀对称石鼓,其下 底面与容器底部完全紧密接触,石鼓浸没于 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级下 第九章　浮　力 39 水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的 浮力是 ( ) (第8题) A. 0 B. 0.3N C. 0.5N D. 0.85N 9. (2024·厦门模拟)如图所示,用细绳吊着柱 体浸没在水中,柱体所受浮力为F浮,柱体上、 下表面受到水的压力分别为F向下、F向上。下 列关系式一定成立的是 ( ) A. F浮=F向下 B. F浮<F向上 C. F浮>F向下 D. F浮>F向上 (第9题) (第10题) 10. 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4N,则物体下表面受到水向上的 压力为 ( ) A. 14N B. 10N C. 6N D. 4N 11. 如图所示,一个棱长L=10cm的正方体金 属块浸没在水中,其上表面与水面平行且距 水面H=20cm,求金属块上、下表面受到的 压强、压力大小,浮力大小及方向。(g 取 10N/kg) (第11题) 答案讲解 12. 如图所示,两个完全相同的弹簧测 力计,上端固定在同一高度,下端 分别悬挂完全相同的柱形金属块。 在其正下方同一水平面上放置两个完全相 同的柱形容器。分别向甲、乙两个容器中缓 慢注入水和盐水,当两个金属块各有一部分 浸入液体中,且两个弹簧测力计的示数相等 时,两个金属块下表面受到的液体压强的大 小关系为p甲 p乙,两个容器底部受到 的液体压强的大小关系为p水 p盐水。 (选填“>”“<”或“=”) (第12题) 13. 如图所示,Q 为一铜制零件,其上部为棱长 L=0.4m的立方体,下部为棱长l=0.1m 的立方体,Q 的下表面与容器底面密合,且 水面正好与Q 的上表面相平,则零件受到 的浮力为(g取10N/kg) ( ) (第13题) A. 0 B. 200N C. 600N D. 800N 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第九章　浮　力