第10章 浮力 复习课-【宝典训练】2024-2025学年新教材八年级下册物理高效课堂（人教版2024）

第10章浮力 第10章 浮力复习课 思维导图 浸在液体中的物体受到液体对它1 的力、物理学中把这个力叫作浮力 浮力的方向：2 浸在液体（或气体）中的物体所受到的浮力是由于液体（或气体）对物体上下表面存在 3 而产生的，公式表示为：4 浮力 上浮：5 浮沉条件（从浮力与重力和物 漂浮：6. 体密度与液体密度两方面考虑) 悬浮：7 下沉：8. 浸在液体中的物体所受到的浮力的大小等于9 阿基米德这就是阿基米德原理，其数学表达式是10. 浮力 原理 阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用，也适用于气体， 浮力的大小由1。 和12. 两个因素决定 计算浮力称重法：13 大小的四浮力产生原因：14 种方法 阿基米德原理：15. (公式) 利用浮沉条件：漂浮或悬浮时，16， 轮船的大小用17 表示，它表示轮船满载时排开水的质量 潜水艇靠改变18。 实现上浮、下潜 浮力应用 气球和飞艇的应用 密度计在所能测的任何液体中都处于19。 状态，且受到的浮力相等 ● 难再现 一、浮力的概念及产生原因 1在探究“影响浮力大小的因素”时，某班同学猜想浮力大小可能与液体的密度、物体浸在液体中的 深度以及物体排开液体的体积有关。 由高因 ●1130 宝典训练 物理·八年级·下册(R) (1)老师为同学们准备了以下实验器材：①弹簧测力计②装有水的玻璃烧杯③©装有盐水的玻璃烧 杯④顶端带有挂钩的铝块⑤细线。探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，应选择 的器材是顶端带有挂钩的铝块，细线、 和 。(填写序号) (2)他们选用体积相同，形状不同的铝块进行了如图所示的实验： ①甲同学认为“物体浸在液体中越深，受到的浮力越大”，并在同种液体中用图中ABC实验证 实他的观点，即铝块从B到C位置的过程中，浮力变大了。乙同学认为“浮力大小与物体浸 在液体中的深度无关”，并在同种液体中用图中ADE实验证实自己的观点，即铝块从D到 E位置的过程中，浮力大小不变。请分析甲、乙两同学的实验过程，你认为不正确的是 同学的观点，理由是 ②经过认真分析发现，第①步中的甲同学的实验适用于探究浮力大小与 的关系。得出的结论是 ③分析比较实验 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 ④分析比较实验D和G,也运用了控制变量法，保持了 不变，进行探究、 验证。可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 无关。 ⑤实验表明，铝块受到的浮力与 有关，与 无关 ⑥分析比较实验A和D,可以知道铝块浸没在水中时所受到的浮力是 No (3)下图中能正确反映铝块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图像是（物体未接触容器底） FN h/cm h/cm h/cm h/cm A B D (4)安安同学在实验中，绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度 h的关系图像（整个过程水未溢出），根据实验数据可知： ①圆柱体的重力为 N,密度为 kg'm3,浸没在水中时 个FN 所受浮力为 N。 ②图像中 (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小 随其排开液体的体积的改变而改变。 ③圆柱体由h,到h2的过程中，所受浮力 ,其下表面所受水 的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。 ④安安又选用其他液体进一步探究。发现圆柱体浸没时，弹簧测力 计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与 有关。 ●>114 第10章浮力 变式训练 1.如图所示的四种情景，没有受到浮力的物体是( A C D A.遨游太空的“天宫二号” B.海洋中的“山东号”航母 C.下潜中的“蛟龙”号 D.飘在空中的热气球 2.某天，晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中，当小石块浸没在 水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为() A.小石块的质量变小了 B.小石块所受到的重力消失了 C.小石块的上下表面存在压力差 D.小石块的前后左右都受水的压力 3.如图所示，形状完全相同的长方体A、B,悬浮在水中，两长方体下表面受到液体的压强p ps,两长方体上、下表面所受液体的压力差△F △F,两长方体的密度p1 DB o (均选填“大于”“等于”或“小于”) 水面 4.如图所示，重力为3N的小球静止在水面上，画出小球受到的力及杯子对斜面压力的示意图。 二、阿基米德原理的探究及应用 2如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图： (1)如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺 序为 (2)指出上面实验操作中的一处错误： 0 B (3)将挂在弹簧测力计下的物体浸没水中，让溢出的水全部流 人小桶中，同时 ●>115 全典训综 物理·八年级·下册(R) (4)排除故障后通过图中 (选填代号即可)两个步骤测出了浮力F:通过图中 两个 步骤测出了物体排开液体的重力G,如果关系式 成立，就可得到著名的阿基米 德原理。 (5)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据 实验 物重 物体浸没水中测 桶与排出水 空桶重 浮力 排开水重 次数 G/N 力计示数F/N 总重G/N G/N F浮/N G维/N 2 1.2 0.7 1.1 0.6 0.5 0.5 2 2.0 1.5 1.0 0.6 0.5 0.4 3 2.4 1.7 0.6 0.7 0.7 ①请你将该表格第三行数据补充完整。 ②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结 论，他将第二次实验中G,的数据改为1.1N,G的数据改为0.5N。请你对他的做法进行评 价： :如果是你，对这种情况采用的做法是： (6)图C中，浸没在水中的物块匀速向下运动的过程中，物块所受的浮力 (选填“不变” “变大”或“变小”)。 (7)选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于 变式切练 1,某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正 确的是( A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N C.石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×10m D.丙图中盐水的密度为1.1×10kg'm 甲 2.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 g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标 注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是 。(p*=1.0×10kg/m3) 液 体 ●1160 第10章浮力 3.浮简法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水，靠自重自由下沉。到达海底 沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。 已知，每个浮简质量为4.8×10kg,体积为160m3,海水密度为1.03×10kg/m。求： (1)每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小和产生的上举力大小： (2)若沉船在海平面下方200m处，海平面大气压为1.0×10Pa,浮筒排出海水时，充气压强的最 小值： (3)若沉船需要受到向上4.1×10N的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉船固定。 三、物体的浮沉条件 例3柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示：向容 器中缓慢注入适量清水直至土豆悬浮在盐水中，如图乙所示：继续注入清水，土豆沉到容器底部， 如图丙所示。下列说法正确的是( A.漂浮在水面上时，土豆受到的浮力大于重力 B.悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 C,沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D.沉到底部后，继续注人清水，土豆受到的浮力不再变化 变式切练 1,两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度 不同的实心小球A、B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，h,<z,且两种液体对 容器底的压强相等，则( A两个小球的重力：GA<G B.两个小球的浮力：FA>FB C,两种液体的密度：pm<pz D.两个容器对桌面的压强：p甲一pz ●》1174● 宝典训练 物理·八年级·下册(R) 2.小明洗碗时发现，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是( A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力 B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力 C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力 D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积 3.把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中，鸡蛋静止时如图所示，此时鸡蛋处于 (选 填“漂浮”或“悬浮”)状态，它受到的浮力为 N。 4.一质地均匀的长方体放在水中（小部分露出水面，大部分没入水中），现在将它露出水面 的部分截取走，剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积 的云·则此长方体的密度为 g/cm3。(p*=1.0g/cm3) 四、浮力的应用 例4关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是( 铁丝胶管 注射器 ￥◆◆ 水 橡皮泥小球 橡皮泥小船 A B C D A.轮船从长江驶入东海，会沉下去一些，但浮力不变 B.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的 C.一个潜水艇模型处于悬浮状态，若从试管中抽掉少量气体，则试管将会稍下沉，最终悬浮 D.学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤，浮力秤的刻度特点是上大下小，刻度均匀 变式创练 1.如图是我国自主研发的Ⅲ型浮空艇，创造了海拔9032m的大气科学观测世界纪录，该浮空艇是软式飞艇， 上升过程中需通过调整气囊中的气压来保持外形不变。关于此浮空艇，下列说法正确的是( ) A浮空艇上升过程中受到的大气压不变 B.浮空艇上升过程中排开空气的质量变大 C.浮空艇上升过程中受到的浮力变大 D.浮空艇受到的浮力等于排开空气受到的重力 2.图甲所示的密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形 状特殊的玻璃管，下部的玻璃泡内封装小铅丸。测量液体密度时，它所 受的浮力总是 (选填“大于”“等于”或“小于”)它受到的重力：某 小组想研究“密度计的工作原理”，利用图乙所示的密度计简化模型进行 实验，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体 中，设玻璃管浸入液体的深度为九腋，该液体密度为P嫩，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水， 水的密度为P本·则浸入液体的深度h被= (用给出的物理量表示)：密度计的刻度特点是 (选填选项前序号)。 ①上小下大：②上大下小：③均匀：④上疏下密 ●>118宝典训练物理·八年级下册(R) 2.(1)长(2)盐水增加配重酒精适当增加配重 0.6kg (3)小于(4)大小 (3)圆柱体的密度：p=罗=2X0m=3×10kg/m'. 3.降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上 4.解：(1)小球浸没在水中，排开水的体积为： 0.8×10适当增大配重或用更细的吸管等 V#=Vg=1×10‘m3, 4.(1)1等于12.5(2)小 小球受到的浮力为：Fw:=p*gV=1.0×103kg/m3× 5.相等甲6.铁丝上方细 10N/kg×1×10-+m=1N: 专题六探究浮力 (2)小球静止时，所受浮力、重力和压力三力平衡，挡板 对小球的压力为： 一、探究浮力的大小跟哪些因素有关 Fa=Fw段-G球=1N-0.6N=0.4N, 1.(1)4AC(2)甲、丁、戊大 (3)撤去挡板前，小球所受浮力大于小球的重力，所以 (3)没有控制排开液体的体积相同(4)1.1×10 撤去挡板后，小球将上浮， 2.(2)F一F,(3)B(4)相等 静止时漂浮在水面上，此时小球所受浮力为： (5)保持不变保持不变(6)大于 F年w=G球=0.6N,由F#=PgVm可知， 二、探究阿基米德原理 小球排开水的体积： 3.(1)DABC(2)等于(3)液体的密度 Vn'=Fn 0.6N 4a2(26RR=R+R8层p: Ps&1.0X10'kg/m X10N/kg-6X10-m', 则小球最终露出液面的体积： 专题七压强、浮力综合计算 Vg=V#-Vw'=1×10*m-6×10m=4×10*m2. 三、压强、浮力综合计算 一、压强计算 5.解：(1)因为满载的“雪龙2号”在海水中静止时处于漂 1.解：(1)杯子对桌面的压力：F=G=mmg=0.6kg× 浮状态， 10N/kg=6N, 所以此时“雪龙2号”在海水中静止时所受的浮力： 杯子对桌面的压强A=号-=50X0云 6N =1200Pa: F,=G=mg=1.4×10kg×10N/kg=1.4×10N; (2)水对杯底产生的压强：p=Pggh=1.0×10kg/m (2)由题意可知，冰面受到的压力： ×10N/kg×0.08m=800Pa,水对杯底的压力为： Fs=0.1G=0.1×1.4×10N=1.4×10N, F=,S=800PaX50×10m2=4N. 则船头对冰面的压强： 2.解：(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等， -号-140N-2x10pa 7m 所以，坦克对地面的压力： 6.解：(1)此时水深h=30cm=0.3m,水对容器底部的压 F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×10N: (2)坦克对地面产生压强的受力面积： 强p=pkgh=1.0X10'kg/m×10N/kg×0.3m= 3000Pa: S=2S2=2×2.0m2=4m, (2)物块刚好完全浸没在水中，排开水的体积等于物块 粗克对地面的压强p-号-2X2-5X10P 4m2 的体积， (3)当该坦克进人水深为H=3m的河中行驶时， 即：V=Vw=(0.1m)=1×10-3m,物块所受的浮力： 坦克顶部所处的深度： Fw=PwgV#=1.0X10kg/m×10N/g×1X103m'= hx=H-h=3m-2.5m=0.5m, 10N: 坦克顶部受到水的压强：p*=P体gh*=1,0X10'kg/m (3)由图甲可知，当物块上表面与液面齐平时，物块上 ×10N/kg×0.5m=5×103Pa, 表面距容器底的距离为h=30cm, 此时坦克顶舱门受到水的压力：Fk=pxS=5×10Pa 弹簧伸长的长度：△L=30cm-16cm-10cm=4cm, ×2500×10-4m2=1.25×103N. 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F。=4N, 二、浮力计算 木块的重力：G=F年一F拉=10N一4N=6N, 3.解：(1)由图乙可知，圆柱体的重：G=6N,圆柱体的质 =0.6kg, 量：m=G=,06N。=0.6kg 木块的质量：m=G=,6N g 10N/kg g 10N/kg (2)由图乙可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的 物体的密度：A=-1X18gn=0.6X10k/m 0.6kg 示数：F示=4N, 第10章 浮力复习课 圆柱体的体积：V=V=F=G一F P体gP体g 思维导图 6N-4N 1.0x10'kg/mX10N/kg-2X10m' 1.向上2.竖直向上3.压力差4，Fm=F上一F 12 物理参考答案 5.Fa>Gw(0m<p）6.Fg=G(pw<p） 每个浮简能产生的上举力：F=F,一G 7.Fn=Gw (pn =pa)8.Fn<Gw (pe>pa) =1.648×10N-4.8×10N=1.6×10N: 9.它排开液体所受的重力10.Fm=G=pgV# (2)海平面下方200m处海水的压强： 11.液体的密度 Pmt=pa&gh=1.03 X 10'kg/m'X 10N/kg X 200m= 12.排开液体的体积 2.06×10Pa, 13.Fm=G-Fm14.Fg=F上一F下 浮筒排出海水时，充气压强的最小值： 15.Fn=Gn=px gVe 16.Fm=Gw pm小=p本十p=2.06×10Pa十1.0X10Pa= 17.排水量18.自身重力19.漂浮 2.16×10°Pa: 重难再现 (3)因为需要通过4.1×10N的举力，所以需要浮筒的 一、浮力的概念及产生原因 F=4.1×10N 个数：n=F-1,6×10N 25.6，因此至少需要26个 例1(1)①② (2)①甲甲同学没有控制物体浸入液体的体积相等 浮筒。 ②物体浸人液体的体积在同种液体中浮力的大小与物 三、物体的浮沉条件 体浸人液体的体积有关 例3B ③AEF④浸入液体的体积物体的形状 变式训练 ⑤液体的密度物体没入液体的体积物体的形状物 1.B2.B 体浸没在液体中的深度 3.悬浮0.54.0.8 @1.6 四、浮力的应用 (3)D 例4D (4)①615004②AB③不变变大 变式训练 ④物体浸入液体的密度 1.D 变式训练： 2.等于h生①④ 1.A2.C3.小于等于等于 4.如图所示： 第11章 功和机械能 F=3N 11.1功 基础过关 1.移动了一段距离 G=3N 2.作用在物体上的力移动的距离 F 3.乘积W=Fs4.焦耳焦JN·m 二、阿基米德原理的探究及应用 课堂巩固 例2(I)AEBCD或EBACD 1.(1)推距离拉距离推功 (2)在B步骤中，水面没有达到溢水口（或水没有注满） (2)推没有没有没有 (3)读出弹簧测力计的示数 (3)没有不是没有惯性 (4)AC DE Fn=Gm (4)有力作用在物体上物体在这个力的方向上移动 (5)①1.3 了距离 ②没有实事求是的科学态度，做法不正确分析原因，重 2.BEHJKLMN AF DG CI 新实验 3.B4.D (6)不变 5.解：(1)推力所做的功W=Fs=15N×10m=150j: (7)排开液体受到的重力 (2)由于物体水平移动，在重力的方向（竖直向下）上没 变式训练 有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。 1.B2.21.202g/cm (3)根据做功的公式，推力F=Y-300=30N s 10m 3.解：(1)浮简浸没时，每个浮简受到的浮力： F#=P陈kgVe=Pw本gV=1.03X10'kg/m'X10N/kgX 答：略。 160m3=1.648×10N 课后进阶 每个浮筒的重力：G=mg=4.8×10kg×10N/kg=4,8 6.D7.A8.C9.B10.C11.D ×10'N, 12.1022413.1314.3W 13