10.1 浮力(3个知识点+1个方法技巧+5大题型+分层训练)-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)
2025-04-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 浮力 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.71 MB |
| 发布时间 | 2025-04-03 |
| 更新时间 | 2025-04-03 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51420908.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
10.1 浮力
01导图速览
02必备知识
►知识点1 浮力
►知识点2 实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
►知识点3 浮力产生的原因
03方法技巧
►方法技巧1 图像法研究物体所受浮力大小与深度的关系
04经典题型
题型1 浮力的方向及产生原因
题型2 称重法测浮力
题型3 探究影响浮力大小的因素
题型4 判断物体是否受到浮力
题型5 根据浮力产生的原因计算浮力
05分层训练
基础练
提升练
知识点1 浮力
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。
【注意】“浸在”包括“部分浸入”和“完全浸入(浸没)”两种情况,也就是说浸在液体内部和浮在液体表面的物体部受到浮力。
2、浮力方向:竖直向上。
【注】无论物体的形状如何、是否运动,也无论液体如何放置,浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
3、实验:测量浸没在水中的铝块所受的浮力
(1)在弹簧测力计下悬挂一个铝块,铝块静止时,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受重力的大小G。
(2)把铝块浸没在水中,铝块静止时,弹簧测力计的示数变小,读出此时弹簧测力计的示数F拉。
(3)改变铝块在水中浸没的深度,与(2)对比,弹簧测力计示数没有变化。
(4)实验结论
①浸没在水中的铝块受到了浮力的作用,浮力的大小等于(1)(2)弹簧测力计示数之差。
②浸没在水中的铝块所受浮力的大小,跟铝块所达到的深度没有关系。
4、称重法测浮力
浸在液体中的物体,所受浮力的大小F浮=G-F拉。
知识点2 实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
1、实验过程
(1)探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
分析图A、B、C,F浮B=2.4N-2N=0.4N,F浮C=2.4N-1.4N=1N,说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)探究浮力的大小与液体的密度的关系
分析图A、D、E,F浮D=2.4N-1.4N=1N,F浮E=2.4N-1.3N=1.1N,说明浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系
分析图A、C、D,F浮C=2.4N-1.4N=1N,F浮D=2.4N-1.4N=1N,说明浮力的的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【注意】不能用A、B、C探究浮力与物体浸入液体的深度的关系的原因:没有控制浸在液体的体积相同。
2、实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。(浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的材料、密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态等因素无关)。
知识点3 浮力产生的原因
1、探究浮力产生的原因
液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。例如,研究浸没在液体中的长方体的受力情况。
位置
深度
压强
压力
前、后两个面
相等
相等
F前、F后是一对平衡力,合力为0
左、右两个面
相等
相等
F左、F右是一对平衡力,合力为0
上、下两个面
上浅下深
上小下大
F向下<F向上,F浮=F向上-F向下(压力差法)
总结:浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的,即F浮=F向上-F向下。
2、两种特殊情况
(1)当物体部分浸入液体中时,上表面不受液体压力,则F浮=F向上。
(2)若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触,则液体对物体向上的压力F向上=0,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力。例如,沉入河底的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
方法技巧1 图像法研究物体所受浮力大小与深度的关系
1、物体逐渐浸入液体中时,研究浮力与深度关系的图像有两种:
一种是弹簧测力计示数F与物体下表面浸入液体中深度h的关系图像①;另一种是物体所受浮力的大小F浮与物体下表面浸入液体中深度h的关系图像②。
2、判断物体浮力的变化
判断物体浸入液体中所受浮力大小变化可以分为两个阶段:一是从物体接触液面到刚好浸没,这个阶段随着深度的增加,物体排开液体的体积不断增大,浮力也随着增大;二是浸没后,物体排开液体的体积不再变化,故物体所受浮力也不再改变。
3、判断弹簧测力计示数的变化
根据公式F浮=G-F拉,得出F拉=G-F浮,所以从物体接触液面到刚好浸没时,浮力不断增大,拉力逐渐减小;物体浸没后,浮力也不再改变,拉力也不再改变。
题型1 浮力的方向及产生原因
1.(多选)下列关于浮力的说法中不正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体 B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.深入河底的柱形桥墩,不受浮力作用 D.只有漂浮或悬浮的物体才受到浮力的作用
【答案】ABD
【解析】A.物体浸在液体或气体中都会受到浮力的作用,浮力的施力物体可能是液体,也可能是气体,故 A错误,符合题意;
B.浮力是由于物体在流体中受到的压力差产生的,这个压力的合力方向始终是垂直于流体表面并指向上的,所以浮力的方向总是竖直向上的,故B错误,符合题意;
C.深入河底的柱形桥墩,下底面不和水接触,不受水的压力,因此桥墩不受浮力作用,故C正确,不符合题意;
D.浸在液体中的物体会受到液体产生的向上托的力,即受浮力作用,漂浮的物体受浮力,下沉的物体也受浮力,故D错误,符合题意。
故选ABD。
2.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸在液体中的物体,上浮时受到浮力,下沉时不受浮力
D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
【答案】D
【解析】浮力产生的原因是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的和向下的压力差。具体来说,当物体浸入液体或气体中时,由于物体上下两个面所处的深度不同,上面的压强小,下面的压强大,因此下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力,这种压力差就是浮力,也就是物体受到液体或气体向上托起的力。沉入水底的物体也受到浮力的作用,浸在液体中的物体,不论是上浮还是下沉,都受到浮力的作用。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(24-25八年级下·吉林·课后作业)如图所示,圆锥体重为G,浸没在水中静止时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法判断
【答案】A
【解析】静止在水中的圆锥体受到浮力作用,根据浮力产生的原因,则有
所以F1>F2,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中的物体受到了浮力,浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差
C.在不同液体中物体受到的浮力的方向不同
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
【答案】B
【解析】A.阿基米德原理既适用于液体又适用于气体,因此浸在液体或气体中的物体都受浮力,故A错误;
B.浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,故B正确;
C.浮力的方向始终是竖直向上的,故C错误;
D.浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体的浮沉情况无关,所以不管在液体中上升的物体,还是下降的物体都受浮力的作用,故D错误。
故选B。
5.小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到 的作用。
【答案】大于 浮力
【解析】[1]当水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出时,乒乓球上表面受到水竖直向下的压力,下表面由于没有水,不受水的压力,此时乒乓球还受重力和瓶颈对它的支持力,乒乓球静止在原处,受力平衡,根据力的平衡知识可知,此时乒乓球受到的水向下的压力、瓶颈对乒乓球的支持力和乒乓球的重力之间的大小关系为。所以此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力。
[2]若加上瓶盖并拧紧,水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流到乒乓球的下面,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球下表面会受到水的压力,由浮力产生的原因可知,此时乒乓球会受到浮力,因浮力大于重力乒乓球将上浮。
6.图甲中,左右两侧橡皮膜的凹陷程度相同,说明在同一深度液体对橡皮膜水平方向的压力大小 ;图乙中,上下两侧橡皮膜的凹陷程度不同,说明液体对下侧橡皮膜向上的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体对上侧橡皮膜向下的压力。由此可知,浮力是由液体对浸在其中的物体向 和向 的压力差产生的。
【答案】相等 大于 上 下
【解析】[1]橡皮膜两侧橡皮膜凹进去,且凹进的程度相同,这说明了同一深度处的液体对橡皮膜水平方向的压力大小相等。
[2]橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,也就说明液体对下面橡皮膜向上的压强大于液体对上面橡皮膜向下的压强,受力面积相等,则液体对下面橡皮膜向上的压力强大于液体对上面橡皮膜向下的压力。
[3][4]在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,则液体对物体向上和向下的压力差(压力的合力)即为浮力。
7.(24-25八年级下·安徽·单元测试)如图所示,2022年5月,珠峰科考人员成功将我国自主研发的浮空艇升至9032m高空,创造又一项世界纪录。浮空艇所受浮力的施力物体是 。
【答案】空气
【解析】浸在气体或液体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力,所以浮空艇浸在空气中,受到浮力的施力物体是空气。
8.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮和重力G的示意图。
【答案】见解析
【解析】由图得,小球漂浮在水面上,受到的重力等于浮力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,过小球的球心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力G、浮力F浮,表示两力的线段等长,如图所示:
9.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示,一个气球被细绳牵引着处于静止状态,请画出该气球所受浮力的示意图。
【答案】见解析
【解析】气球受到的浮力方向竖直向上,作用点在气球的重心,如图
题型2 称重法测浮力
10.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
【答案】C
【解析】A.浮力是物体所受液体压力的合力,因此考虑浮力时,不能再考虑液体的压力,故A错误;
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向上,即为物体受到的浮力,故B错误;
C.根据称重法可得,物体受到的浮力为
由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于浸没时物体受到的液体压力的合力,因此合力等于浮力为2N,故C正确;
D.剪断连接测力计的绳子,物体不受绳子的拉力,物体会下沉,下沉过程中由于液体的密度、物体浸在液体中的体积不变,则浮力不变,故D错误。
故选C。
11.如图所示,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙,静止时测力计示数分别是4N和3N,下列说法错误的是( )
A.石块的重力力是4N B.水对石块的浮力是3N
C.水对石块的浮力是1N D.图乙中,石块受的力有重力、拉力和浮力
【答案】B
【解析】由图甲及二力平衡的条件可知,石块的重力大小等于弹簧测力计的示数,为4N,而图乙中,石块受到水的浮力、弹簧测力计的拉力和自身的重力,则由力的平衡条件可得水对石块的浮力为F浮=G-F拉=4N-3N=1N,故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
12.将重20N的某金属块挂在弹簧测力计下,当金属块体积的浸入水中时,金属块静止,测力计的示数为15N。则当金属块全部浸没在水中(不接触容器底和容器壁)时,弹簧测力计的示数为( )
A.12N B.10N C.18N D.5N
【答案】D
【解析】根据题意,当金属块体积的浸入水中时,金属块受到的浮力为
则当物体完全浸没在水中时,物体受到的浮力为
则根据称重法,可得弹簧测力计的示数为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端时,如图甲所示,物重 N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力 N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙。将图丙与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力 N。
(4)实验建立浮力概念的物理方法是 。
【答案】(1)4 (2)2 (3)1 (4)类比法
【解析】(1)图甲中,将物体悬挂在弹簧测力计下,此时弹簧测力计测的是物体的重力,物重等于弹簧测力计的示数,即G=4N。
(2)图乙中,弹簧测力计的示数为2N,与甲图相比,测力计示数减小了4N-2N=2N,弹簧测力计减小的示数即为手对物体向上托的力,则手对物体向上的托力为F=2N。
(3)将丙实验与甲、乙实验对照,说明水对重物产生了向上的托力,即浮力,在图丙中,弹簧测力计的示数为3N,则水对物体的浮力
(4)本实验中,手托重物时测力计的示数减小,说明手对重物有向上的托力,把重物浸入液体中,测力计的示数也减小,通过类比的方法可知,液体对重物也有向上的托力(即浮力),所以实验建立浮力概念的物理方法是类比法。
14.(24-25八年级下·河南·课后作业)一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N,若将物体浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为1.8N。由此可知物体重为 N,水对物体的浮力是 N,水对物体上下表面的压力差是 N。
【答案】3 1.2 1.2
【解析】[1]在空气中静止时弹簧测力计的示数是物体的重力,根据题意知道,物体重为3N。
[2]水对物体的浮力
[3]根据浮力产生的原因知道,水对物体上下表面的压力差是
(24-25八年级下·河南·课后作业)老师在讲授“测量浸没在水中的铝块所受的浮力”时告诉学生用到的一种方法——称重法。请用此方法完成下面小题。
15.一物体在弹簧测力计下,示数为8N,当它浸入水中时,示数为3N,此时物体所受的浮力为( )
A.3N B.5N
C.8N D.11N
16.先用弹簧测力计测出物块在空气中的重力G;再测出物块浸在液体中时测力计的示数F拉;物块浸在水中时所受的浮力F浮= N。如图所示,物体浸没在盐水中时,受到的浮力大小为 N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的 有关。
【答案】15.B 16. 1 1.1 密度
【解析】15.把物体浸入在水里时,根据称重法可知所受浮力为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
16.[1]由图甲所示可知,物体的重力为,由图乙所示可知,物块完全浸没在水中时,测力计示数为,根据称重法可知所受浮力为
[2]如图丙所示,物体浸没在盐水中时,测力计示数为,根据称重法可知所受浮力为
[3]由图乙和图丙可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,可知所受浮力不同,由此可得,浮力大小与液体的密度有关。
题型3 探究影响浮力大小的因素
17.(24-25八年级下·河南·课后作业)小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景,如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱体铜块。(g取10N/kg)
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;
(3)步骤F中物体所受浮力是 N;
(4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论: 。
【答案】(1)2.7 0.1 (2)物体浸入液体的体积 (3)0.4
(4)当物体浸入液体的体积一定时,物体所受浮力大小跟液体的密度有关
【解析】(1)[1]由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.1N,所以其读数为2.7N。
[2]由称重法可得步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N
(2)实验步骤A、B、C、D中物体浸入液体中的体积不同,其浮力大小也不相同,说明浮力大小跟物体浸入液体的体积有关。
(3)由称重法可得步骤F中物体所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.3N=0.4N
(4)实验步骤A、E、F中,物体浸入密度不同的液体中,但浸入液体中的体积相同, 所受浮力不同,说明当物体浸入液体的体积一定时,物体所受浮力大小跟液体的密度有关。
18.【探究名称】探究“浮力的大小与哪些因素有关”。
【问题】某实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心物块甲等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物块甲在水中受到的 。由图A可知物块甲的重力为 N;物块甲浸没在水中受到的浮力为 N;
(2)选用图A、D、E中的实验可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的;
【交流】
(3)小明同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三,其中存在的问题是 ;
(4)小丽选用了与物块甲密度不同的物块乙探究浮力的大小是否与物体的密度有关。她将物块乙逐渐浸入水中,容器中的水面上升至O位置时,弹簧测力计示数变为0,如图F。取出物块乙,小丽又将物块甲缓慢浸入水中,她在水面上升到O位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做的目的是控制 相同。
【答案】(1)浮力 2.4 1 (2)一 正确 (3)没有控制液体的密度相同
(4)物体排开液体的体积
【解析】(1)[1]图A测力计的示数等于物块甲的重力大小,图B测力计的示数等于细线对物块甲的拉力大小,而对物块甲受力分析可知,物块甲受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和水对其竖直向上的浮力作用而处于平衡,根据称重法可知,A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物块甲在水中受到的浮力。
[2]图A中,测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,所以,物块甲的重力为2.4N。
[3]图C中,物块甲浸没在水中,此时测力计的示数为1.4N,根据称重法可得,物块甲浸没在水中受到的浮力为
(2)分析实验步骤A、D、E知道,在D、E中,物块甲排开液体的体积相同,且在液体中的深度相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,根据称重法可知,物块甲受到的浮力不同,可知,物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关,所以,可验证猜想一是正确的;由于控制了物体排开液体的体积、物体浸没在液体中的深度不变,所以,无法验证猜想二和三是否正确。
(3)分析图C与图E的数据,物块甲在液体中排开液体的体积相同,浸没在液体中的深度不同,且液体的密度不同,不符合控制变量法的要求,因此不能通过分析图C与图E的数据验证猜想三,所以,其中存在的问题是没有控制液体的密度相同。
(4)要探究浮力与物体密度的关系,根据控制变量法,需使物体排开液体的体积相同,所以,应将物块甲缓慢浸入水中,使水面上升到O点处,读取测力计的示数。
19.(24-25八年级下·安徽·课后作业)下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。
(1)从图中可知物块的重力为 N。
(2)物块完全浸没于水中时所受浮力为 N。
(3)比较图D和E,可以得出结论:浮力大小与 有关。
(4)比较图 和 ,可以得出结论:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关。
【答案】(1)4.8 (2)0.6 (3)液体的密度 (4)C D
【解析】(1)由图A可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,即
(2)由称重法,根据图AC可知,物块完全浸没水中时所受的浮力为
(3)图D、E中物块排开液体的体积相同,而液体密度不同,结果浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(4)[1][2]图C、D中液体密度和金属块排开液体的体积相同,而金属块浸入液体中的深度不同,结果浮力相同,故可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿 方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是 N;
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ;
(4)由 两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【答案】(1)竖直 (2)2 (3)不正确 未控制物体排开液体的体积相同 (4)C、D
【解析】(1)实验中,测力计测量竖直向下的力,则测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
(2)由AC实验得,物块浸没在水中受到的浮力是F浮=G-FC=4.0N-2.0N=2N。
(3)[1][2]B、E两次实验,液体密度不同,物体排开液体的体积液不同,没有控制物体排开液体的体积相同,会导致结论不可靠,这种做法是不正确的。
(4)由CD实验可得,物体浸没在水中不同深度,弹簧测力计示数相同,由可知物体受到的浮力不变,可出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
21.(23-24八年级下·山东潍坊·月考)如图所示是小明同学用铁块“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)比较实验甲、 可得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力也越大;
(2)比较实验甲、丁、戊可得到结论: ;
(3)比较实验甲、丙、丁可知:物体受到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 (填写“有关”与“无关”);
(4)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小亮认为这个结论不可靠,主要原因是 。
【答案】(1)乙、丙 (2)当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力也越大 (3)无关 (4)没有控制排开液体的体积相同
【解析】(1)由图甲、乙、丙可知,液体都是水,即液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,说明物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。由称重法可知,物体在乙中排开水的体积小于在丙中排开水的体积,在乙中受到的浮力小于在丙中受到的浮力,可得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力也越大。
(2)分析甲、丁、戊两图可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,物体所受浮力不同,即浮力大小跟液体密度有关。排开液体的体积相同时,盐水的密度大于水的密度,物体在盐水中受到的浮力大于其在水中受到的浮力,可得到结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力也越大。
(3)分析甲、丙、丁两图实验数据可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力相同,即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(4)根据控制变量法可知,要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小亮认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
题型4 判断物体是否受到浮力
22.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
【答案】C
【解析】浮力指液体(或气体)对浸在其中的物体产生竖直向上托的力,故海中航行的辽宁舰、海中下潜的“蛟龙号”、 空中上升的热气球均受到浮力的作用;太空中没有空气,遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
23.下列事例中的人或物体没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在月背采样的嫦娥六号 D.校科技展中,小明放飞的“孔明灯”
【答案】C
【解析】A.漂浮在死海中的人,下表面受到水的压力,水对人上下表面有压力差,所以人受到水的浮力作用,由于浮力等于重力,所以漂浮,故A不符合题意;
BD.在大气层中上升的气球和“孔明灯”在空气中,空气对其上下表面存在压力差,所以它们受到空气的浮力作用,由于浮力大于重力,所以上升,故BD不符合题意;
C.月球上没有空气,所以在月背采样的嫦娥六号不受浮力,故C符合题意。
故选C。
24.如下图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用 D.D部分一定受浮力作用
【答案】D
【解析】A.由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,水对C物体上下表面产生了向上的压力差,故C物体受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
25.(24-25八年级上·河北衡水·开学考试)如图所示,取一个矿泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮(如图甲);若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来(如图乙和丙),此实验中,相关说法错误的是( )
A.甲图中,乒乓球不受浮力
B.乙图中,乒乓球不受浮力
C.丙图中,乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差
D.整个实验验证了浮力产生的原因
【答案】B
【解析】A.甲图下方不受水的压强,因而没有向上的压力,不受浮力,故A正确,不符合题意;
BCD.当用手堵住瓶口,则乒乓球上面和下面都有水,由于乒乓球上、下两面所处的深度不同,下面所处的深度大于上面的深度,下面受到的压强大于上面受到的压强,因此水对乒乓球产生的向上的压力与向下的压力不相等,实际上,这两个压力的合力就是水对乒乓球施加的向上托的力,这个力习惯上称为浮力,当乒乓球受到的浮力大于其自身重力时,乒乓球上浮起来,所以此实验说明了浮力产生的原因,故B错误,符合题意,CD正确,不符合题意。
故选B。
26.(23-24八年级下·山东滨州·期中)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.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
【答案】B
【解析】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型5 根据浮力产生的原因计算浮力
27.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N,上表面受到水向下的压力为7N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6N C.13N D.7N
【答案】C
【解析】根据浮力产生的原因:F浮=F向上﹣F向下
则物体下表面受到水向上的压力为F向上=F浮+F向下=6N+7N=13N
故选C。
28.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图所示,一个长方体浸没在水中,其上表面受到水的向下压力为,下表面受到水向上的压力为,则长方体受到水的浮力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】长方体浸没在水中,受到水的浮力为
F浮=F下表面﹣F上表面=5N-2N=3N
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
29.(23-24八年级下·河北唐山·期中)弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为12N,若金属块上表面所受水的压力为18N,则金属块下表面所受水的压力为( )
A.8N B.10N C.16N D.26N
【答案】D
【解析】金属块浸没在水中受到的浮力
金属块下表面所受水的压力为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
30.(2025·上海黄浦·一模)如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线,金属块下沉过程中,其上表面受到水的压强将 ,水对金属块向上、向下的压力差将 。(后两空选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】3 变大 不变
【解析】[1]金属块静止在水面下,根据称重法可知,金属块受到的浮力为
[2]剪断连接金属块的细线,金属块下沉,金属块上表面浸在水中的深度h变大,根据可知,其上表面受到水的压强变大。
[3]金属块下沉时,金属块排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,金属块受到的浮力大小不变,由浮力产生的原因可知,物体受到向上和向下的压力差将不变。
31.(24-25九年级上·上海虹口·月考)如图所示,小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛,边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求:
(1)A下表面受到的液体压力。
(2)弹簧测力计的示数。
【答案】(1)5N (2)5N
【解析】(1)下表面的深度为
A下表面受到的液体压强为
A下表面的面积为
A下表面受到的液体压力为
(2)由浮力产生的原因可知,A受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
基础练
1.(24-25八年级下·安徽·课后作业)以下情景中的物体没有受到浮力的是( )
A.图甲:海中航行的“辽宁号” B.图乙:海中下潜的“蛟龙号”
C.图丙:遨游太空的“天宫一号” D.图丁:空中上升的热气球
【答案】C
【解析】A.“辽宁号”航空母舰,能浮在海面上,就是因为受到的浮力作用,故A不符合题意;
B.下潜的“蛟龙”号,上下表面所受压力大小不同,故会受到水竖直向上的浮力,故B不符合题意;
C.太空中没有空气,故遨游太空的“天宫一号”不受到浮力,故C符合题意;
D.上升的热气球,受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选 C。
2.下图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站 B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰 D.下潜的蛟龙号
【答案】A
【解析】A.浮力的施力物体是气体或液体,太空中无气体和液体,因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用,故A符合题意;
B.上升的热气球受到气体向上托起的力,即浮力,故B不符合题意;
CD.航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力,即浮力,故CD不符合题意。
故选A。
3.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
【答案】B
【解析】A.重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.对物体进行受力分析,可知,所以石块浸没在水中受到的浮力为
故B正确;
C.浮力等于物体上、下表面受到的压力差,所以石块上、下表面受到的压力差为
故C错误;
D.根据可知,石块上下表面的表面积未知,石块所处的深度未知,所以无法求出石块下表面受到的压力,故D错误。
故选B 。
4.(23-24八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期中)将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中,如图所示,用手慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,体会手的感受,根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是( )
A.浮力的大小与物体的体积有关
B.浮力的大小与液体密度有关
C.浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
【答案】C
【解析】用手慢慢把它竖直压入水中,易拉罐浸在液体中的体积变大,即排开液体的体积变大,易拉罐受到的浮力变大,因此越往下压,手感觉需要的力会越大;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,感觉手施加的力不变;
AB.实验过程中,物体的体积、液体的密度不变,因此无法探究浮力的大小与物体的体积、液体的密度之间的关系,故AB错误;
C.易拉罐未浸没之前,随物体浸在液体中的体积变大,需要施加的力变大,因此说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,故C正确;
D.当物体浸没后,继续向下按压物体,所需要的力不变,说明浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,故D错误。
故选C。
5.如图所示,长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为 N。液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,则F浮= ,方向 。
【答案】0 大于 竖直向上
【解析】[1][2][3][4]根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,长方体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉,故长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为0; 而长方体上、下表面所受的压力是不同的,下表面深度为h2,上表面所处的深度为h1, 则上表面受到的压强为
根据可得,受到的压力为
下表面受到的压强为
根据可得,受到的压力为
因为h2>h1,所以F2>F1,则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差就产生了浮力,即
方向竖直向上。
6.(23-24八年级下·安徽宿州·期中)如图所示,重为8N的长方体木块静止在液体中,如果上表面受到液体压力,则下表面受到液体压力 N。
【答案】13
【解析】浮力是液体对物体上下表面的压力差产生的,因物体静止在液体中,故浮力与重力二力平衡,则
7.(23-24八年级下·天津武清·期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学做了如下猜想:
猜想一:浮力大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想二:浮力大小与液体的密度有关;
(1)为了探究猜想一,同学们进行了如下实验:
①将物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数稳定时如图甲所示,则物体的重力为 N;
②使物体的一部分浸入水中,如图乙所示,当示数稳定后读出弹簧测力计的示数为2.2N,则此时物体受到的浮力为 N;
③继续增大物体浸入水中的体积,直至刚刚浸没在水中,如图丙所示,从而得出猜想一是正确的;
(2)在探究猜想二时,同学们在图丙中加入适量食用盐,发现弹簧测力计(位置固定不动)的示数减小。同学们因此得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越大。从实验操作过程分析,这个结论可靠吗? (选填“可靠”或“不可靠”)。
【答案】(1)2.7 0.5 (2)不可靠
【解析】(1)①[1]由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.7N,则物体的重力为2.7N。
②[2]由图乙知,物体一部分浸入水中,测力计示数为2.2N,据称重法知,此时物体受到的浮力为
(2)在探究猜想二时,即探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,而液体密度不同;同学们在图丙中加入食用盐,容器中液体的体积增大,发现弹簧测力计示数减小(即物体会向上移动),此过程中不一定能保证物体排开液体的体积相同,所以这个结论不可靠。
8.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图所示,小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)如图所示,B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N;分析A、C与 步骤(填字母)的数据,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关;
(2)根据A、B、C的步骤,通过分析数据得出的结论是 。
【答案】(1)0.4 D (2)液体密度相同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大
【解析】(1)[1]由A步骤可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为2.4N,则物体的重力为2.4N,由B步骤可知,物体浸入液体中,弹簧测力计的拉力为2N,根据称重法求得,B步骤中铁块受到水的浮力为
F浮=2.4N-2N=0.4N
[2]探究铁块所受浮力和铁块所处的深度的关系时,根据控制变量法,应控制液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,深度不同,所以应分析A、C、D步骤。由A、C、D步骤数据可知,液体密度相同,铁块排开水的体积相同,深度不同,测力计的示数相同,根据称重法可知,铁块受到的浮力相同,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关。
(2)分析A、B、C步骤发现,液体密度相同,物体浸入液体中的体积增大,弹簧测力计的示数逐渐变小,即物体受到的浮力增大,故说明:液体密度相同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大。
9.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)图②中,物体A受到的浮力是 N。
(2)由图①②③可以得出,物体A所受浮力的大小跟它 有关。
(3)由图 可以得出,物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)由图①③④可以得出,物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验中用到的物理方法主要是 。
【答案】(1)1.8 (2)浸在液体中的体积 (3)①④⑤ (4)无关 (5)控制变量法
【解析】(1)由图①可知物体的重力为4N。图②中,测力计的示数为2.2N。根据称量法测浮力的原理可知,物体A受到的浮力是。
(2)由图①②③可以得出,随着物体滑入水中测力计的示数变小,表明浸在水中的物体受到了浮力。而②③两图中随着物体浸入水的体积变大,测力计的示数变小,由可知,物体受到的浮力变大。说明物体A所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。
(3)分析图①④⑤发现,在物体浸入液体中的深度、浸入液体中的体积相同时,液体的密度不同,测力计的示数不同,即物体A受到的浮力不同。所以可得到结论∶ 物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)分析图①③④发现,物体A均浸没在水中,浸入水的体积相等,水的密度相等,浸没在水中的深度不同,但测力计的示数相等,根据可知,物体A所受浮力相等。由此可知物体A受到浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度无关。
(5)本实验中用到的物理方法主要是控制变量法。例如探究浮力大小与浸入液体中的体积是否有关时,采用①②③的实验步骤控制液体的密度相同;探究浮力大小与液体密度是否有关时,采用①④⑤的实验步骤控制物体浸入液体中的体积相同。
10.如右图所示,将质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,稳定后弹簧测力计的示数变为1.2N,此时酒精的深度为15cm。已知酒精的密度,求:(g取10N/kg)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)该物体受到的浮力。
【答案】(1) (2)0.8N
【解析】(1)酒精对容器底的压强为
(2)该物体重力为
则该物体受到的浮力为
提升练
11.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N。下列说法错误的是( )
A.正方体受到的浮力为8N
B.正方体上表面受到的压强为800Pa
C.物体受到竖直向上的浮力
D.液体对物体下表面的压强为Pa
【答案】B
【解析】AC.由浮力产生的原因知道,正方体受到的向上的浮力,且大小是
故AC正确,不符合题意;
B.正方体上、下表面积
正方体上表面受到的压强
B错误,符合题意;
D.液体对物体下表面的压强为
故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(24-25八年级下·河南·课后作业)图甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验,图乙为某物理老师做的浮力实验,关于液体浮力,下列说法错误的是( )
A.浮力是物体受到液体对它向上的压力之差
B.液体内部存在向各个方向的压强,是由于液体受重力,且有流动性
C.图甲,液体对乒乓球没有压力差,因此浮力消失
D.图乙,乒乓球受到液体压力,因此受到浮力作用
【答案】A
【解析】A.物体受到液体(或气体)对它的上、下表面的压力的合力,这个合力就叫浮力,故A错误,符合题意;
B.液体由于受到重力的作用对容器底产生向下的压强,液体由于具有流动性对容器侧壁各个方向产生压强,所以液体内部向各个方向都有压强,故B正确,不符合题意;
C.在中国空间站微重力环境中,图甲中乒乓球所受重力几乎为零,乒乓球悬停处于平衡状态,因此水对乒乓球的浮力几乎为零,即乒乓球所受压力及压力差都为零,故C正确,不符合题意;
D.图乙实验中,漂浮的乒乓球处于平衡状态,因此乒乓球受到水向上的压力即为乒乓球所受浮力,和重力大小相等,方向相反,故D正确,不符合题意。
故选A。
13.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中,从铁块下表面刚刚接触水面开始,直至铁块完全进入水中,下表面碰到杯底的过程中,下列判断正确的是( )
A.铁块受到的浮力一直在变大
B.弹簧测力计的读数一直变小
C.弹簧测力计的读数先变小,后不变
D.溢水杯底部受到水的压强一直变小
【答案】C
【解析】A.从铁块下表面刚刚接触水面到铁块浸没在水中的过程,铁块浸在水中的体积不断变大,浮力逐渐变大;铁块浸没后继续下沉的过程中,铁块浸在水中的体积不再变化,浮力不再变化,故A错误;
BC.铁块从刚开始浸入水中到刚好完全浸没在水中的过程中,铁块受到的浮力变大,根据可知,弹簧测力计的示数变小,等到物体全部浸没后,浮力不变,弹簧测力计的示数也不变,故B错误,C正确;
D.因为溢水杯中装满水,所以从铁块下表面刚刚接触水面直至铁块完全进入水中的过程中水的深度不变,根据知,这个过程溢水杯底部受到水的压强不变,故D错误。
故选C。
14.如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水,则( )
A.甲、乙、丙均未受到浮力 B.甲物体受到浮力
C.乙物体受到浮力 D.甲、乙、丙均受到浮力
【答案】C
【解析】甲物体为上小下大,底部均与容器底密切接触,所以下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生原因可知,甲物体没有受到的浮力作用;注水过程中,水没有淹没乙时,乙的上表面不受压力,但侧面会受到水的压力(合力向上),所以此过程乙一定受到浮力;丙物体为长方体,下表面跟容器的底部紧密接触,所以,长方体的下表面没有受到水竖直向上的压力,根据浮力的产生的原因可知,丙物体没有受到的浮力作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为4N,下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是( )
A.正方体受到的浮力为12N B.液体对正方体下表面的压强为
C.正方体上表面所处的深度为40cm D.正方体的密度为
【答案】D
【解析】A.正方体受到的浮力为
故A错误;
B.正方体一个面的面积为
液体对正方体下表面的压强为
故B错误;
D.正方体悬浮在液体中,受到的浮力等于重力,则它的质量为
正方体的体积为
正方体的密度为
故D正确;
C.悬浮ρ液=ρ,液体对正方体上表面的压强为
正方体上表面的所处的深度为
故C错误。
故选D。
16.质量相同的实心铜球和实心铁球,都浸没在水中时, 球受到的浮力大;体积相同的铜块和铁块,铜块浸没在水中,铁块浸没在煤油中, 块受到的浮力大。(均选填“铜”或“铁”,已知,)
【答案】铁 铜
【解析】[1]已知实心铜球和实心铁球的质量相同,且,根据可知,铁球的体积大,都浸没在水中时,由于铁球排开液体的体积大,则铁球受到的浮力大。
[2]体积相同的铜块和铁块,分别浸没在水中和煤油中,排开两种液体的体积相同,由于水的密度大于煤油的密度,因此在水中的铜块受到的浮力大。
17.如图甲所示,烧杯中盛有水,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。该圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力大小为 N。
【答案】6
【解析】由图乙可知,圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=9N,由二力平衡条件可知,圆柱体的重力G=F=9N
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N,由称重法可得,该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F′=9N-3N=6N
18.如图所示,将一个长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中,物块恰好处于静止状态,此时物块所受浮力大小为3N,方向 ;若将物块再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为4N,则下表面受到的液体压力为 N。
【答案】竖直向上 7
【解析】[1]浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力,浮力的方向竖直向上。
[2]根据浮力产生的原因,下表面受到的压力为
19.如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度h变化关系的图像如图乙所示。则圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强是 Pa,圆柱体受到的最大浮力是 N。(g取10N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)
【答案】1000 0.5
【解析】[1]由图像可知圆柱体下降高度为10cm时,下表面接触水面,下降20cm时圆柱体刚好浸没水中,此时圆柱体下表面距水面距离h=10cm=0.1m
则下表面受到水的压强
[2]由图像可知,圆柱体下表面未接触水面时,弹簧测力计的示数为2.0N,则圆柱体的重力为
圆柱体完全浸入水中时,此时弹簧测力计的示数为,根据称重法可得,圆柱体受到的浮力
20.(22-23八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示,不计空气阻力,质量为0.02kg的气球A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,则气球除了受重力,还要受到一个 N的力,此力的方向是 。气球所受重力的施力物体是 。(g取10N/kg)
【答案】0.2 竖直向上 地球
【解析】[1][2]气球的重力
气球在空中做匀速直线运动,因此它受到的力是平衡力,不计空气阻力,气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,浮力的大小
[3]物体由于地球吸引而受到的力叫做重力,故气球所受重力的施力物体是地球。
21.(2025·吉林·一模)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。这样操作是错误的,理由是 。
【答案】(1)4 (2)无关 (3)B、C (4)没有控制排开液体的体积相等
【解析】(1)由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为
(2)A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同,根据称重法测浮力可知,A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,则浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A与B、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,未控制单一变量,故该操作时错误的,无法得出该结论。
22.【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的 。由图A可知圆柱体重 N;圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)图A、D、E可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)。的。
【交流】
(1)小明同学通过分析图C、E的数据验证猜想三,其中存在的问题是 。
(2)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关的猜想。请说出该猜想是否合理并说明原因: 。
【答案】浮力 2.4 1 一 正确 没有控制液体的密度相同 不合理,铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化
【解析】[1]A图中圆柱体静止时,测力计示数等于圆柱体的重力,图B中,圆柱体部分浸在液体中,测力计显示的是对圆柱体的拉力,根据称重法可知,图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的浮力。
[2]由图A可知,测力计的分度值为0.2N,测力计示数为2.4N,所以圆柱体的重力为G= 2.4N。
[3]图C中,圆柱体浸没在水中,测力计示数为1.4N,根据称重法可知,浮力大小为F浮C=G-F示C=2.4N-1.4N=1N
[4][5]图D、E中,物体排开的液体体积相同,而液体密度不同,是探究浮力大小与液体密度的关系。浸没在水中,浮力为F浮水=G-F示D=2.4N-1.4N=1N
浸没在盐水中,浮力为F浮盐水=G-F示E=2.4N-1.3N=1.1N
可见浮力的大小与液体的密度有关。所以图A、D、E可以验证猜想一是正确的。
[6]验证猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关,需控制物体排开液体的体积和液体密度相同,改变物体在液体中的深度。而C、E两图中,液体的密度不等,所以不能研究,即存在的问题是没有控制液体的密度相同。
[7]探究浮力大小是否与物体形状是否有关时,要控制其他因素相同,铁块形状改变之后把它放到水中时排开水的体积会发生变化,导致浮力大小不同,因此不合理。
23.如图甲所示,在水平地面上有一个装有一定量水的圆柱形容器,用细绳将立方体物块系在弹簧测力计的挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中且与容器底部刚刚接触(与容器底部没有挤压且不密合)。现用弹簧测力计将该立方体物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F,立方体物块下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图乙所示,忽略水面高度的变化。(g取)求:
(1)立方体物块浸没在水中时所受的浮力大小;
(2)当立方体物块上表面刚出水面时,水对该立方体物块下表面产生的压强大小。
【答案】(1)8N (2)300Pa
【解析】(1)由图乙可知,立方体物块浸没时,弹簧测力计的示数为4N,立方体物块离开水面后弹簧测力计的示数不变为12N,则立方体物块的重力,立方体物块浸没在水中时所受的浮力为
(2)由图乙可知,立方体物块的高度为
立方体物块上表面刚出水面时下表面所处的深度为
水对该立方体物块下表面的压强为
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10.1 浮力
01导图速览
02必备知识
►知识点1 浮力
►知识点2 实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
►知识点3 浮力产生的原因
03方法技巧
►方法技巧1 图像法研究物体所受浮力大小与深度的关系
04经典题型
题型1 浮力的方向及产生原因
题型2 称重法测浮力
题型3 探究影响浮力大小的因素
题型4 判断物体是否受到浮力
题型5 根据浮力产生的原因计算浮力
05分层训练
基础练
提升练
知识点1 浮力
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力。
【注意】“浸在”包括“部分浸入”和“完全浸入(浸没)”两种情况,也就是说浸在液体内部和浮在液体表面的物体部受到浮力。
2、浮力方向:竖直向上。
【注】无论物体的形状如何、是否运动,也无论液体如何放置,浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
3、实验:测量浸没在水中的铝块所受的浮力
(1)在弹簧测力计下悬挂一个铝块,铝块静止时,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受重力的大小G。
(2)把铝块浸没在水中,铝块静止时,弹簧测力计的示数变小,读出此时弹簧测力计的示数F拉。
(3)改变铝块在水中浸没的深度,与(2)对比,弹簧测力计示数没有变化。
(4)实验结论
①浸没在水中的铝块受到了浮力的作用,浮力的大小等于(1)(2)弹簧测力计示数之差。
②浸没在水中的铝块所受浮力的大小,跟铝块所达到的深度没有关系。
4、称重法测浮力
浸在液体中的物体,所受浮力的大小F浮=G-F拉。
知识点2 实验:探究浮力的大小与哪些因素有关
1、实验过程
(1)探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系
分析图A、B、C,F浮B=2.4N-2N=0.4N,F浮C=2.4N-1.4N=1N,说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)探究浮力的大小与液体的密度的关系
分析图A、D、E,F浮D=2.4N-1.4N=1N,F浮E=2.4N-1.3N=1.1N,说明浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系
分析图A、C、D,F浮C=2.4N-1.4N=1N,F浮D=2.4N-1.4N=1N,说明浮力的的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【注意】不能用A、B、C探究浮力与物体浸入液体的深度的关系的原因:没有控制浸在液体的体积相同。
2、实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。(浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的材料、密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态等因素无关)。
知识点3 浮力产生的原因
1、探究浮力产生的原因
液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。例如,研究浸没在液体中的长方体的受力情况。
位置
深度
压强
压力
前、后两个面
相等
相等
F前、F后是一对平衡力,合力为0
左、右两个面
相等
相等
F左、F右是一对平衡力,合力为0
上、下两个面
上浅下深
上小下大
F向下<F向上,F浮=F向上-F向下(压力差法)
总结:浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的,即F浮=F向上-F向下。
2、两种特殊情况
(1)当物体部分浸入液体中时,上表面不受液体压力,则F浮=F向上。
(2)若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触,则液体对物体向上的压力F向上=0,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力。例如,沉入河底的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
方法技巧1 图像法研究物体所受浮力大小与深度的关系
1、物体逐渐浸入液体中时,研究浮力与深度关系的图像有两种:
一种是弹簧测力计示数F与物体下表面浸入液体中深度h的关系图像①;另一种是物体所受浮力的大小F浮与物体下表面浸入液体中深度h的关系图像②。
2、判断物体浮力的变化
判断物体浸入液体中所受浮力大小变化可以分为两个阶段:一是从物体接触液面到刚好浸没,这个阶段随着深度的增加,物体排开液体的体积不断增大,浮力也随着增大;二是浸没后,物体排开液体的体积不再变化,故物体所受浮力也不再改变。
3、判断弹簧测力计示数的变化
根据公式F浮=G-F拉,得出F拉=G-F浮,所以从物体接触液面到刚好浸没时,浮力不断增大,拉力逐渐减小;物体浸没后,浮力也不再改变,拉力也不再改变。
题型1 浮力的方向及产生原因
1.(多选)下列关于浮力的说法中不正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体 B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.深入河底的柱形桥墩,不受浮力作用 D.只有漂浮或悬浮的物体才受到浮力的作用
2.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
C.浸在液体中的物体,上浮时受到浮力,下沉时不受浮力
D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力
3.(24-25八年级下·吉林·课后作业)如图所示,圆锥体重为G,浸没在水中静止时受到水对它向上的压力为F1,向下的压力为F2,这两个力之间的关系是( )
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法判断
4.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中的物体受到了浮力,浮力产生的原因为液体对物体上、下表面的压力差
C.在不同液体中物体受到的浮力的方向不同
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
5.小明将空矿泉水瓶在中部切开,拧去瓶盖,把瓶嘴(口)倒放在桌面上,放入一个乒乓球在瓶颈处静止,如图所示,现向瓶内快速倒满水,他发现乒乓球静止在原处,瓶嘴有水缓慢流出,此时乒乓球所受瓶颈的支持力 (选填“小于”“等于”或“大于”)乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧,瓶嘴内水面会上升,当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时,乒乓球迅速向上浮起,这是因为乒乓球受到 的作用。
6.图甲中,左右两侧橡皮膜的凹陷程度相同,说明在同一深度液体对橡皮膜水平方向的压力大小 ;图乙中,上下两侧橡皮膜的凹陷程度不同,说明液体对下侧橡皮膜向上的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)液体对上侧橡皮膜向下的压力。由此可知,浮力是由液体对浸在其中的物体向 和向 的压力差产生的。
7.(24-25八年级下·安徽·单元测试)如图所示,2022年5月,珠峰科考人员成功将我国自主研发的浮空艇升至9032m高空,创造又一项世界纪录。浮空艇所受浮力的施力物体是 。
8.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮和重力G的示意图。
9.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示,一个气球被细绳牵引着处于静止状态,请画出该气球所受浮力的示意图。
题型2 称重法测浮力
10.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
11.如图所示,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙,静止时测力计示数分别是4N和3N,下列说法错误的是( )
A.石块的重力力是4N B.水对石块的浮力是3N
C.水对石块的浮力是1N D.图乙中,石块受的力有重力、拉力和浮力
12.将重20N的某金属块挂在弹簧测力计下,当金属块体积的浸入水中时,金属块静止,测力计的示数为15N。则当金属块全部浸没在水中(不接触容器底和容器壁)时,弹簧测力计的示数为( )
A.12N B.10N C.18N D.5N
13.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端时,如图甲所示,物重 N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力 N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙。将图丙与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力 N。
(4)实验建立浮力概念的物理方法是 。
14.(24-25八年级下·河南·课后作业)一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N,若将物体浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为1.8N。由此可知物体重为 N,水对物体的浮力是 N,水对物体上下表面的压力差是 N。
(24-25八年级下·河南·课后作业)老师在讲授“测量浸没在水中的铝块所受的浮力”时告诉学生用到的一种方法——称重法。请用此方法完成下面小题。
15.一物体在弹簧测力计下,示数为8N,当它浸入水中时,示数为3N,此时物体所受的浮力为( )
A.3N B.5N
C.8N D.11N
16.先用弹簧测力计测出物块在空气中的重力G;再测出物块浸在液体中时测力计的示数F拉;物块浸在水中时所受的浮力F浮= N。如图所示,物体浸没在盐水中时,受到的浮力大小为 N;从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的 有关。
题型3 探究影响浮力大小的因素
17.(24-25八年级下·河南·课后作业)小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景,如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱体铜块。(g取10N/kg)
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;
(3)步骤F中物体所受浮力是 N;
(4)分析实验步骤A、E、F,可以得出结论: 。
18.【探究名称】探究“浮力的大小与哪些因素有关”。
【问题】某实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心物块甲等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)A、B两图中弹簧测力计的示数之差就等于物块甲在水中受到的 。由图A可知物块甲的重力为 N;物块甲浸没在水中受到的浮力为 N;
(2)选用图A、D、E中的实验可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的;
【交流】
(3)小明同学通过分析图C与图E的数据验证猜想三,其中存在的问题是 ;
(4)小丽选用了与物块甲密度不同的物块乙探究浮力的大小是否与物体的密度有关。她将物块乙逐渐浸入水中,容器中的水面上升至O位置时,弹簧测力计示数变为0,如图F。取出物块乙,小丽又将物块甲缓慢浸入水中,她在水面上升到O位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做的目的是控制 相同。
19.(24-25八年级下·安徽·课后作业)下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。
(1)从图中可知物块的重力为 N。
(2)物块完全浸没于水中时所受浮力为 N。
(3)比较图D和E,可以得出结论:浮力大小与 有关。
(4)比较图 和 ,可以得出结论:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关。
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿 方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是 N;
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ;
(4)由 两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
21.(23-24八年级下·山东潍坊·月考)如图所示是小明同学用铁块“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)比较实验甲、 可得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力也越大;
(2)比较实验甲、丁、戊可得到结论: ;
(3)比较实验甲、丙、丁可知:物体受到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 (填写“有关”与“无关”);
(4)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小亮认为这个结论不可靠,主要原因是 。
题型4 判断物体是否受到浮力
22.以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
23.下列事例中的人或物体没有受到浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人 B.在大气层中缓慢上升的气球
C.在月背采样的嫦娥六号 D.校科技展中,小明放飞的“孔明灯”
24.如下图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用 D.D部分一定受浮力作用
25.(24-25八年级上·河北衡水·开学考试)如图所示,取一个矿泉水瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮(如图甲);若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来(如图乙和丙),此实验中,相关说法错误的是( )
A.甲图中,乒乓球不受浮力
B.乙图中,乒乓球不受浮力
C.丙图中,乒乓球在上浮时受到的浮力等于水对球上下面的压力差
D.整个实验验证了浮力产生的原因
26.(23-24八年级下·山东滨州·期中)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.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
题型5 根据浮力产生的原因计算浮力
27.(24-25八年级下·安徽·课后作业)如图所示,用细绳将一个物体系在容器底部。若物体所受浮力为6N,上表面受到水向下的压力为7N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.4N B.6N C.13N D.7N
28.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图所示,一个长方体浸没在水中,其上表面受到水的向下压力为,下表面受到水向上的压力为,则长方体受到水的浮力为( )
A. B. C. D.
29.(23-24八年级下·河北唐山·期中)弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为12N,若金属块上表面所受水的压力为18N,则金属块下表面所受水的压力为( )
A.8N B.10N C.16N D.26N
30.(2025·上海黄浦·一模)如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线,金属块下沉过程中,其上表面受到水的压强将 ,水对金属块向上、向下的压力差将 。(后两空选填“变大”“变小”“不变”)
31.(24-25九年级上·上海虹口·月考)如图所示,小红同学用弹簧测力计挂了重为10牛,边长为0.1m正方体半浸没在水中保持静止。求:
(1)A下表面受到的液体压力。
(2)弹簧测力计的示数。
基础练
1.(24-25八年级下·安徽·课后作业)以下情景中的物体没有受到浮力的是( )
A.图甲:海中航行的“辽宁号” B.图乙:海中下潜的“蛟龙号”
C.图丙:遨游太空的“天宫一号” D.图丁:空中上升的热气球
2.下图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站 B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰 D.下潜的蛟龙号
3.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
4.(23-24八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期中)将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中,如图所示,用手慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;易拉罐全部没入水中后,继续把它压向桶底,体会手的感受,根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是( )
A.浮力的大小与物体的体积有关
B.浮力的大小与液体密度有关
C.浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
5.如图所示,长方体两个相对的侧面所受液体压力的合力为 N。液体对长方体向上的压力F2 液体对它向下的压力F1,则F浮= ,方向 。
6.(23-24八年级下·安徽宿州·期中)如图所示,重为8N的长方体木块静止在液体中,如果上表面受到液体压力,则下表面受到液体压力 N。
7.(23-24八年级下·天津武清·期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学做了如下猜想:
猜想一:浮力大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想二:浮力大小与液体的密度有关;
(1)为了探究猜想一,同学们进行了如下实验:
①将物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数稳定时如图甲所示,则物体的重力为 N;
②使物体的一部分浸入水中,如图乙所示,当示数稳定后读出弹簧测力计的示数为2.2N,则此时物体受到的浮力为 N;
③继续增大物体浸入水中的体积,直至刚刚浸没在水中,如图丙所示,从而得出猜想一是正确的;
(2)在探究猜想二时,同学们在图丙中加入适量食用盐,发现弹簧测力计(位置固定不动)的示数减小。同学们因此得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越大。从实验操作过程分析,这个结论可靠吗? (选填“可靠”或“不可靠”)。
8.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图所示,小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)如图所示,B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N;分析A、C与 步骤(填字母)的数据,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关;
(2)根据A、B、C的步骤,通过分析数据得出的结论是 。
9.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)图②中,物体A受到的浮力是 N。
(2)由图①②③可以得出,物体A所受浮力的大小跟它 有关。
(3)由图 可以得出,物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)由图①③④可以得出,物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(5)本实验中用到的物理方法主要是 。
10.如右图所示,将质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,稳定后弹簧测力计的示数变为1.2N,此时酒精的深度为15cm。已知酒精的密度,求:(g取10N/kg)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)该物体受到的浮力。
提升练
11.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N。下列说法错误的是( )
A.正方体受到的浮力为8N
B.正方体上表面受到的压强为800Pa
C.物体受到竖直向上的浮力
D.液体对物体下表面的压强为Pa
12.(24-25八年级下·河南·课后作业)图甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验,图乙为某物理老师做的浮力实验,关于液体浮力,下列说法错误的是( )
A.浮力是物体受到液体对它向上的压力之差
B.液体内部存在向各个方向的压强,是由于液体受重力,且有流动性
C.图甲,液体对乒乓球没有压力差,因此浮力消失
D.图乙,乒乓球受到液体压力,因此受到浮力作用
13.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放到水中,从铁块下表面刚刚接触水面开始,直至铁块完全进入水中,下表面碰到杯底的过程中,下列判断正确的是( )
A.铁块受到的浮力一直在变大
B.弹簧测力计的读数一直变小
C.弹簧测力计的读数先变小,后不变
D.溢水杯底部受到水的压强一直变小
14.如图所示的甲、乙、丙三个物体,底部均与容器底紧密接触。若向容器内缓慢注水,则( )
A.甲、乙、丙均未受到浮力 B.甲物体受到浮力
C.乙物体受到浮力 D.甲、乙、丙均受到浮力
15.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为4N,下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是( )
A.正方体受到的浮力为12N B.液体对正方体下表面的压强为
C.正方体上表面所处的深度为40cm D.正方体的密度为
16.质量相同的实心铜球和实心铁球,都浸没在水中时, 球受到的浮力大;体积相同的铜块和铁块,铜块浸没在水中,铁块浸没在煤油中, 块受到的浮力大。(均选填“铜”或“铁”,已知,)
17.如图甲所示,烧杯中盛有水,将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。该圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力大小为 N。
18.如图所示,将一个长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中,物块恰好处于静止状态,此时物块所受浮力大小为3N,方向 ;若将物块再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为4N,则下表面受到的液体压力为 N。
19.如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度h变化关系的图像如图乙所示。则圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强是 Pa,圆柱体受到的最大浮力是 N。(g取10N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)
20.(22-23八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示,不计空气阻力,质量为0.02kg的气球A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,则气球除了受重力,还要受到一个 N的力,此力的方向是 。气球所受重力的施力物体是 。(g取10N/kg)
21.(2025·吉林·一模)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。这样操作是错误的,理由是 。
22.【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【证据】利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
【解释】
(1)图A、B中测力计示数之差就等于物体在水中受到的 。由图A可知圆柱体重 N;圆柱体浸没在水中受到的浮力为 N。
(2)图A、D、E可以验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)。的。
【交流】
(1)小明同学通过分析图C、E的数据验证猜想三,其中存在的问题是 。
(2)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关的猜想。请说出该猜想是否合理并说明原因: 。
23.如图甲所示,在水平地面上有一个装有一定量水的圆柱形容器,用细绳将立方体物块系在弹簧测力计的挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中且与容器底部刚刚接触(与容器底部没有挤压且不密合)。现用弹簧测力计将该立方体物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F,立方体物块下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图乙所示,忽略水面高度的变化。(g取)求:
(1)立方体物块浸没在水中时所受的浮力大小;
(2)当立方体物块上表面刚出水面时,水对该立方体物块下表面产生的压强大小。
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