第十章《浮力》习题课 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版初中物理八年级下学期 第十章《浮力》习题课（适用于辽宁地区） 浮力大小的计算，通常有如下四种基本方法 利用阿基m德原理计算。若已知液体密度ρ液和物体排开液体的体积V排，可根据阿基m德原理公式F浮=ρ液gV排计算（当物体浸在气体中时，则F浮=ρ气gV排）。此法也叫原理法或公式法。 利用漂浮或悬浮条件计算。若物体漂浮在液面或悬浮在液体（或气体）中时，应根据物体所受浮力与物重等大（即F浮=G物）来计算。此法也称为平衡法。 利用两次侧重之差计算。若用弹簧秤先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和G′，则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G′。此法常称为重差法。 用压力差法计算。如果物体上、下表面积相同，并且液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下。则物体所受浮力为F浮=F向上-F向下。 　　以上四种方法中，前三种的运用最普遍。在运用时还须注意：当物体下表面跟容器底部完全密合时，由于物体的下表面不再受液体向上的压力。因此液体对物体不会产生浮力。此时，以上各种方法均不能使用。 方法应用 1．判明浮沉状况、正确选用方法 　 虽然有上述四种计算浮力的基本方法，但是并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题。如平衡法，只适用于物体漂浮和悬浮情况。因此，解题时须判明物体的沉浮状况。在判别物体的沉浮时，常常需要利用以下隐含条件： 　　若实心物体密度ρ物，液体密度为ρ液。 　　(1)当ρ物>ρ液，则物体会下沉。物体静止时必浸没于液体底部。 　　(2)当ρ物=ρ液，物体静止时处于悬浮状态。 　　(3)当ρ物<ρ液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。 例1 :体积为100cm3的铝块分别放在水中和水银中， 静止时铝块所受浮力各多大？在水中时，用弹簧秤测铝块重的读数应是多少？铝的密度：2.7g/cm3 水银的密度：13.6g/cm3 方法总结：计算浮力的基本方法不仅可以分别单独用来求解相应类型的简单浮力问题，而且还常常用公式法结合平衡法或重差法解答较复杂的综合性问题。 （0.98N，2.65N1.67N） 2．公式法结合平衡法求解载物问题 　　若浮体自重为G自，所载物重为G载，当浮体漂浮或悬浮时，平衡法可写为F浮=G自+G载 例2 若用内充氦气，体积为10m3的气球来悬挂标语。已知气球皮重20N顿，空气密度为1.29Kg/m3，氦气密度是0.18Kg/m3。该气球能吊起多重的标语？ （88.8N） 3．公式法结合平衡法求浮体或液体密度 　　在浮力问题中，常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。 例3 将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求； (1)木块的密度； (2)液体的密度。 （600Kg/m3,800 Kg/m3） 4．公式法结合重差法求物体或液体密度 　　当物体不能漂浮于液面时，可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。 例4 某金属块在空气中重26.46N。当金属块完全没入水中时，称得其重16.66N；当金属块完全没入油中时，称得重18.62N。求： (1)金属块的密度； (2)油的密度。 (2700 Kg/m3,800 Kg/m3)。 5．根据浮沉状况定性速判液面升与降 　　有许多浮力问题，尤其是判断液面的升降问题，如用定量计算法往往较为复杂或显得笨拙，若用定性分析法却能收到简捷明快之效果。 例5 装载有许多石块的小船漂浮在一水池中，若将船中所装石块抛入池水中，水池的水面是上升还是下降？ 解：根据阿基m德原理可知，在同一液体中，物体所受浮力跟排开液体的体积成正比。在抛石块之前，船和石块整体均浮于水面，所以水的浮力等于船和石块的总重。石块抛入水中后，船虽浮于水面，但石块已沉入水底，石块所受浮力必小于石块重。因此，船和石块所受浮力小于船和石块的总重。由于浮力变小了，故排开水的体积必定减小，所以水面会下降。 专题训练 浮力的基本概念 1.圆锥体重为Ｇ，悬浮在水中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 A 2.某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的烧杯中，溢出了80mL的水，则金属块受到的水的浮力是：（ ）（g取10N/Kg） Ａ．0.8Ｎ　 Ｂ．3.8Ｎ　 Ｃ．2.2Ｎ Ｄ．3Ｎ 专题训练 A 3.浸没于水中的钢球，在持续下沉过程中:（ ） A.它受到的浮力变大，压强变大 B.浮力变小，压强变小 C.浮力不变，压强变大 D.浮力不变，压强变小（浸没浮力的大小与深度无关，考察对阿m原理与浮力成因压力差法的理解） 专题训练 C 浮沉条件： 1.水平桌面上甲、乙两个质量和底面积均相同的容器中分别盛有适量的水，将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两容器中水面高度相同，如图所示。下列说法正确的是（　　） ①A球的密度小于B球的密度 ②A球受到的浮力大于B球受到的浮力 ③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力 ④甲容器对桌面的压力一定小于乙容器对桌面的压力 A．只有①②④ B．只有①③ C．只有①③④ D．只有③④ c 漂浮条件： 2.如图，有两个小球M和N，密度分别为ρM和ρN。图甲中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球M使其浸没在水中静止；图7乙中，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。小球M所受重力为GM，体积为VM；小球N所受重力为GN，体积为VN。小球M和N所受细线的拉力大小相等，所受浮力分别为FM和FN。已知水的密度为ρ水，油的密度为ρ油，且ρ水＞ρ油＞ρN＞ρM，则下列判断中正确的是( ) A.GM＜GN; B.VM＞VN; C.FN＜FM; D.FN＞FM. AD 称量相关问题： (1)已知 G=3.4N,F示=2.9N ， 矿石浸没在水中时受到的浮力 F浮=G−F示=3.4N−2.9N=0.5N ， (2)由 F浮=ρ水V排g ，可得，矿石排开水的体积 V排=F浮ρg=0.5N1×103kg/m3×10N/kg=5×10−5m3 ， 因为矿石全部浸没 , 所以矿石的体积 V=V排=5×10−5m3 ， 答：(1)矿石浸没在水中时受到的浮力为 0.5N ； (2)矿石的体积为 5×10−5m3 。 把一块重为 G=3.4N 的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为 F=2.9N ， g 取 10N/kg 。求： (1)矿石浸没在水中时受到的浮力； (2)矿石的体积。 其他相关问题： 1.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，思思为大家做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 （1）从图中可知物体完全浸没在水中时受到的浮力是　　　　　　N； （2）比较图① ② ③可知浮力的大小与　　　　　　　　　　　有关； （3）比较图　　　　　　　　　　可知浮力的大小与物体浸没深度无关； （4）比较　　　　　　　　　　　图可知浮力的大小与液体的密度有关。 ①. 1 ②. 排开液体的体积 ③. ①③④ ④. ①④⑤ 2.在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想． 小华：浮力大小与液体密度有关；     小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关； 冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关； 玲玲：浮力大小与物体的形状有关． 他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器．按照图中所示规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据 其他相关问题： 观察表中数据，回答下列问题： （1）根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时，物体A所受浮力大小为___N；表格中标有“△”的位置的数据应该是___； （2）通过分析比较第___次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第___次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的； （3）为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第___次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力___（选填“无关”或“有关”）； （4）要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关．请指出他们实验方法的错误之处：___． 解；（1）A物体浸在液体中的体积为60cm3时，测力计示数为4.4N，则物体A所受浮力大小为F浮=5N-4.4N=0.6N； 测力计的分度值为0.2N，则其示数为3N； （2）探究浮力大小与液体密度有关时，应控制排开的液体的体积相同，液体密度不同，故应分析3、4数据；由实验数据可知，密度不同，浮力不同，故小华的说法是正确的； 探究浮力大小与排开的液体的体积有关时，应控制密度相同，液体排开的液体的体积不同，故应分析1、2、3数据；由实验数据可知，排开的液体的不同，浮力不同，故小红的说法是正确； （3）探究浮力大小与物体所受的重力有关时，应控制排开的液体的体积相同，液体排开的液体的体积不同，故应分析4、5数据；由实验数据可知，排开的液体的体积，浮力相同，故浮力大小与物体所受的重力无关； （4）探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同，小明将同一个橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，他在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同，因此得出的结论是错误的． 故答案为：（1）0.6；3.8；（2）3、4；1、2、3；（3）4、5；无关；（4）没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同． 再见 $$