第十章 专题七 四种方法计算浮力-【绿卡初中创新题】2025-2026学年八年级下册物理习题课件(人教版·新教材) 河北专版

该初中物理课件聚焦“浮力计算”核心知识点，通过压力差法、称重法、阿基米德原理法及平衡法四种方法展开，结合竹筏漂流、独木舟等生活实例导入，衔接密度、力的平衡等前置知识，以例题解析和步骤引导为学习支架。 其亮点在于融入生活实践与新情境（如古代独木舟、自制浮力秤），通过科学思维中的模型建构与科学推理，引导学生基于证据分析问题，培养物理观念。采用例题分层递进设计，学生能提升知识应用能力，教师可高效开展专题教学。

2 第十章　浮　力 专题七　四种方法计算浮力 3 类型1　压力差法求浮力 1. 如图所示，将一柱状物体浸没在一个装有足够深的水的容器中，物体恰好处于悬浮状态。它的上表面受到的压力为1.8 N，物体受到的浮力为1.2 N，则该物体下表面受到的压力为________N；如果该物体再下沉5 cm（未触底），则它受到的浮力大小为________N。 3 1.2 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 4 2. 小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景如图所示。根据图中信息可知，金属块的重力是________N，金属块在水中受到的浮力是________N，所测液体的密度 是_________kg/m3。 （ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 4.8 类型2　称重法求浮力 2 1.2×103 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 5 3. 【原创题·生活实践】如图所示，竹筏漂流是游客常玩的项目之一。一个总体积为0.7 m3的竹筏，放入水中时有的体积浸入水中。此时竹筏受到的浮力为________N。游客站上竹筏时，水对竹筏产生4 500 N的浮力，此时竹筏浸入水中的体积为________m3。（ ρ水=1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg） 1.4×103 类型3　阿基米德原理法求浮力 0.45 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 6 4. （保定期末）一个质量为80 g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时，从烧杯中溢出了10 g酒精。（ρ酒精=0.8×103 kg/m3，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）求该金属块所受的浮力。 （2）求该金属块的体积。 （3）如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中，求此时金属块受到的浮力。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 7 解析：（1）由阿基米德原理可得，该金属块所受的浮力F浮=G排=m溢g=0.01 kg× 10 N/kg=0.1 N。 （2）溢出酒精的体积V溢酒精===12.5 cm3；因为金属块浸没在酒精中，所以金属块的体积V=V溢酒精=12.5 cm3。 （3）该金属块浸没到盛满水的烧杯中时，V排=V=12.5 cm3=12.5×10-6 m3，此时金属块受到的浮力F浮′=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×12.5×10-6 m3×10 N/kg=0.125 N。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 5. 【新情境·古代科技】我国从远古时代就开始利用浮力了，考古工作者发现，在距今7 500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示。该独木舟外形可看成一长方体，它长2 m、宽50 cm、高15 cm，质量为50 kg，g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3。求： （1）独木舟空载时受到的浮力。 （2）独木舟能承载货物的最大质量。 类型4　平衡法求浮力 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 9 解析：（1）独木舟空载时漂浮，受到的浮力等于独木舟的自重，即F浮=G舟= m舟g=50 kg×10 N/kg=500 N。 （2）独木舟的体积V=abc=2 m×50×10-2 m×15×10-2 m=0.15 m3，当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，则独木舟受到的最大浮力F浮大=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×0.15 m3×10 N/kg=1 500 N，由二力平衡条件知，独木舟的最大总重力G总=F浮大=1 500 N，独木舟能承载货物的最大重力G货=G总-G舟=1 500 N-500 N=1 000 N，独木舟能承载货物的最大质量m===100 kg。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 6. （保定期末）如图所示，圆柱体容器水平放置，装有一定量的水，棱长为10 cm的正方体木块A，在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为4 N。已知水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： （1）此时木块A受到的浮力。 （2）木块A的重力。 （3）木块A的密度。 类型5　综合应用 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 11 解析：（1）木块A的体积V=l3=（10 cm）3=1 000 cm3=1×10-3 m3，木块A浸没在水中，则其排开水的体积V排=V=1×10-3 m3，则此时木块A受到的浮力F浮=ρ水V排g= 1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N。 （2）木块A在绳子的拉力作用下，在水中处于静止状态，则此时G木+F拉=F浮， 所以木块A的重力G木=F浮-F拉=10 N-4 N=6 N。 （3）木块A的质量m木===0.6 kg，则木块A的密度ρ木===0.6× 103 kg/m3。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 7. 如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶的质量为120 g，塑料瓶底面积为20 cm2，水槽底面积为120 cm2，瓶身浸入水中的最大深度为18 cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求： （1）空载时塑料瓶受到的浮力。 （2）浮力秤的最大称量值。 （3）浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 13 解析：（1）空载时塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶的重力，即F浮1=G瓶=m瓶g= 0.12 kg×10 N/kg=1.2 N。 （2）瓶身浸入水中的最大深度为18 cm，此时塑料瓶排开水的体积V排=S瓶h= 20 cm2×18 cm=360 cm3=3.6×10-4 m3，此时塑料瓶受到的浮力F浮2=ρ水V排g=1.0× 103 kg/m3×3.6×10-4 m3×10 N/kg=3.6 N，此时所载物体的重力G物=F浮2-G瓶=3.6 N- 1.2 N=2.4 N，浮力秤的最大称量值m大===0.24 kg。 （3）浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量ΔV====2.4×10-4 m3，水槽内水面的高度差Δh===0.02 m。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 8. 小明想测量一个塑料圆柱体的密度，他在圆柱体的上表面中央沿竖直方向固定一根带有力传感器的轻质细杆，如图甲所示，他通过细杆将圆柱体竖直向下匀速推入盛有水的柱形容器中。不计细杆的重力，力传感器显示的细杆对圆柱体的作用力F的大小与时间t的关系图像如图乙所示。（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg）求： （1）圆柱体浸没时受到的浮力。 （2）圆柱体的密度。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 15 解析：（1）由题图乙可知，圆柱体没有浸入水中时细杆对圆柱体的拉力F1=6 N，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F1=6 N；当细杆对圆柱体的作用力为0时，圆柱体的重力等于圆柱体受到的浮力，圆柱体继续下降，圆柱体受到的浮力大于自身的重力，此时细杆给圆柱体竖直向下的压力作用；当圆柱体浸没在水中时，细杆对圆柱体的压力F压=4 N，此时圆柱体受到竖直向下的重力和压力，以及竖直向上的浮力而处于平衡状态，则G+F压=F浮，圆柱体浸没时受到的浮力F浮=G+F压=6 N+4 N=10 N。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 （2）由G=mg得，圆柱体的质量m===0.6 kg，圆柱体浸没时，根据F浮=ρ液V排g得，圆柱体的体积V=V排===1×10-3 m3，圆柱体的密度ρ===0.6×103 kg/m3。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 9. 密度为0.5×103 kg/m3、质量为0.5 kg的正方体木块漂浮在水面上（如图甲所示），已知ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。 （1）求木块漂浮时，浸在水中的体积。 （2）求木块漂浮时，下表面受到水的压强。 （3）把棱长为5 cm的正方体金属块轻轻放在正方体木块的上表面中央，静止后金属块上表面恰好与水面相平（如图乙所示），求此时金属块对木块的压强。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 18 解析：（1）在题图甲中，木块漂浮，则木块受到的浮力F浮=G木=m木g=0.5 kg× 10 N/kg=5 N，由F浮=ρ液V排g可得，木块浸在水中的体积V浸=V排===5×10-4 m3。 （2）由ρ=可得，正方体木块的体积V木===0.001 m3，则木块的棱长l=0.1 m，木块的底面积S=（0.1 m）2=0.01 m2，因为木块受到的浮力F浮=F下-F上=F下-0=F下，所以木块下表面受到水的压力F下=F浮=5 N，木块下表面受到水的压强p===500 Pa。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 （3）金属块的底面积S金=（5 cm）2=25 cm2=0.002 5 m2，在题图乙中，木块受到的浮力F浮木=ρ水V排木g=ρ水V木g=1.0×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg=10 N，此时金属块对木块的压力F压=F浮木-G木=10 N-5 N=5 N，金属块对木块的压强p′== =2 000 Pa。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 7 21 $