第十章 浮力【易错题题型讲练】导图+16个题型讲练+能力提升练 共42题-2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优精讲精练
2026-04-02
|
2份
|
36页
|
616人阅读
|
11人下载
普通
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 | 第十章 浮力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.04 MB |
| 发布时间 | 2026-04-02 |
| 更新时间 | 2026-04-02 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57148907.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理浮力单元复习讲义通过思维导图系统梳理知识体系,将浮力的产生原因、计算方法、浮沉条件及应用等核心内容整合为16个题型讲练,涵盖基础概念辨析、实验探究、原理应用等模块,清晰呈现知识内在逻辑与重难点分布。
讲义亮点在于“题型讲练+能力提升”的分层设计,每个题型均包含典型例题与变式训练,如“探究阿基米德原理实验步骤”培养科学探究能力,“浮力与压强综合问题”提升科学推理能力。42道题覆盖不同难度,基础学生可掌握方法,优秀学生能深化理解,为教师实施精准教学提供有力支持。
内容正文:
2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册专项复习培优讲义【题型讲练】
第十章 浮力【易错题题型讲练】
【导图+16个题型讲练+能力提升 共42题】
题型序列
题型讲练
题型讲练一
辨析物体是否受到浮力的作用
题型讲练二
浮力的方向及产生原因
题型讲练三
称重法测浮力的大小
题型讲练四
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
题型讲练五
探究阿基米德原理实验:装置和操作步骤
题型讲练六
利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
题型讲练七
应用阿基米德原理解释生活中的现象
题型讲练八
物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
题型讲练九
根据物体的浮沉状态判断密度大小
题型讲练十
物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
题型讲练十一
密度计原理及应用
题型讲练十二
盐水选种的原理
题型讲练十三
轮船的原理
题型讲练十四
潜水艇的原理
题型讲练十五
气球和飞艇的原理
题型讲练十六
浮力与压强的综合问题
题型讲练一 辨析物体是否受到浮力的作用
【典型例题】以下有关浮力的说法正确的是( )
A.物体所受浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反
B.只有浸没在液体中的物体才受到浮力
C.将一块石块扔入水中,其沉底时一定不受浮力
D.物体受到浮力的作用时,液体对物体向上的压力大于向下的压力
【变式】如图所示,2025年3月30日,东航国产大飞机 C919航班平稳降落沈阳桃仙国际机场,标志着国产大飞机C919首次飞抵东北地区,开启“上海虹桥—沈阳”航线的商业运营。停在机场上的飞机_________(填“受”或“不受”)空气浮力作用。当飞机在跑道上快速运动时,机翼上方空气流速较大,空气对机翼上表面的压强较________,这样上下表面就有压强差,因而有压力差,产生了升力。
题型讲练二 浮力的方向及产生原因
【典型例题】如图所示,浸入液体中的物体的上、下表面在液体中的深度不同,所受的压力不同(上、下表面积均为S),下表面受到向上的压力,上表面受到向下的压力;因为___(选填“>”“<”或“=”),两者之差就形成了浮力,。
【变式】如图所示,一条小鱼在水中游动,能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是( )
A. B. C. D.
题型讲练三 称重法测浮力的大小
【典型例题】如图甲、乙所示,先用弹簧测力计测量物块在空气中所受的重力,再把物块浸没在水中,发现弹簧测力计的示数变__________,表明物块受到了浮力的作用。根据图中数据可知,物块受到的浮力为____________N。
【变式】用已校正“0”点的弹簧测力计挂一物块静止时示数如图甲所示,将物块浸没在水中静止时弹簧测力计示数如图乙所示,则物块所受的浮力为( )
A.1.1N B.1.2N
C.2.8N D.3.8N
题型讲练四 根据浮力产生的原因计算浮力的大小
【典型例题】如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到浮力大小为____________N,物块A所受重力与浮力_____________(选填“是”或者“不是”)一对平衡力。
【变式】一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到液体压力的大小为,下表面受到液体压力的大小为,则物体受到的浮力大小为( )
A.6N B.7N C. D.
题型讲练五 探究阿基米德原理实验装置和操作步骤
【典型例题】如图所示的A、B、C、D是小阳探究”浮力大小与排开水所受重力的关系”的实验情景。
(1)为方便和减小实验误差,最合理的实验步骤是____________ 。(填写上述序号)
(2)在情景图A中存在的错误是_____________ 。
(3)纠正错误后继续实验,测得弹簧测力计的示数分别为F1=4.2N;F2=3N;F3=1.8N;F4=0.6N;圆柱体受到的浮力F浮=________ N;圆柱体排开水所受的重力G排=________ N。
【变式】为了验证“阿基米德原理”,选用石块、弹簧测力计、小烧杯和装有适量水的溢水杯等进行实验。实验步骤如图所示:
(1)此实验操作的合理顺序是 ____________ ;
(2)如果关系式 ___________ 成立(用图中F1、F2、F3……等符号表达),则可证明:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受 _______ 的大小;
(3)利用图中实验可求出该石块的密度,请选用F1、F2、F3、F4、表达它的密度:= ___________ 。
(4)如图戊所示,还可以用量筒“验证阿基米德原理”实验,弹簧测力计的示数值分别为F5、F6和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若关系式 ___________ 成立(用图中F5、F6、V1、V2和、g等符号表达),则可以验证阿基米德原理。
题型讲练六 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【典型例题】如图所示,在一次放飞气球的过程中,气球内充有的氢气,若将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体,气球受到的浮力会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(忽略气球自身厚度,,,取)
【变式】边长为的正方体浸没在水中,上表面距水面,且与水面平行,则正方体受到水对它的浮力是多大?()
题型讲练七 应用阿基米德原理解释生活中的现象
【典型例题】如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
【变式】有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成,如图所示,两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时,连接绳是松弛的,气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,对比气囊漂浮时,此时气囊排开水的体积会_________,受到的浮力会_________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
题型讲练八 物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【典型例题】在煮水饺的时候,刚下锅的水饺沉在水底,水饺受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;煮熟之后水饺会漂在水面上,煮熟的水饺会上浮是因为水饺煮熟后平均密度_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式】如图所示,盐水的密度为1.1g/cm3,空粒和瘪粒都漂浮在盐水中,饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是______(选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”);为了挑选更加饱满的种子,应该______(选填“增大”或“减小”)盐水密度。
题型讲练九 根据物体的浮沉状态判断密度大小
【典型例题】对于现代生活给人们带来的紧张,可用漂浮疗法来减轻。当人漂浮在漂浮池的水面上时,池水的密度______人体的密度,人所受水的浮力______人受到的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【变式】小华将一个熟鸡蛋浸没在水中后,熟鸡蛋下沉。下沉过程中熟鸡蛋受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。欲使熟鸡蛋悬浮,可向水中加浓盐水,当熟鸡蛋悬浮时,液体密度________熟鸡蛋的密度。
题型讲练十 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
【典型例题】同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.F甲浮<F乙浮 D.F甲浮=F乙浮
【变式】将同一鸡蛋分别放入清水和盐水中,鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮,这是因为( )
A.鸡蛋在盐水中受到的重力减小 B.鸡蛋在盐水中受到的浮力增大
C.鸡蛋的密度在盐水中变小 D.鸡蛋的体积在盐水中变大
题型讲练十一 密度计原理及应用
【典型例题】珲珲同学在铅笔下端粘上橡皮泥自制了两支完全一样的密度计,分别放入甲、乙液体中,静止时两烧杯(规格相同)的液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙液体的密度更大 B.甲乙液体的体积一样多
C.甲液体对杯底的压强更大 D.两支密度计所受的浮力一样大
【变式】如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1______ρ2 ;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2(前两空选填“”“”或“”)。若密度计上标有刻度,则从下到上刻度值逐渐_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型讲练十二 盐水选种的原理
【典型例题】如图,用盐水选种时,需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,漂浮的是次种,沉入容器底的是良种,下列说法正确的是( )
A.次种所受的浮力大于它的重力
B.良种所受的浮力大于它的重力
C.所用盐水的密度要小于良种的密度
D.若要选出更饱满种子,需要往盐水中加入水
【变式】盐水选种是古代劳动人民巧妙挑选种子的方法,选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。关于盐水选种下列说法正确的是( )
A.良种的密度与盐水的密度相等
B.次种受到的浮力一定大于良种受到的浮力
C.若想遴选出更饱满的种子,需向盐水中加入适量的食盐
D.若向盐水中加入食盐,让盐水浓度增大,次种受到的浮力会增大
题型讲练十三 轮船的原理
【典型例题】2024年第一季度,我国新能源汽车出口再创新高。如图,这是新能源汽车正排队驶出的货轮。若货轮满载排水量为吨,满载时受到的浮力为________N;汽车驶出货轮后,货轮受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【变式】如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中的轮船是在______(选填“江水”或“海水”)中停泊;轮船的排水量为8000t,在海水中满载时受到的浮力是______N。(ρ江水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
题型讲练十四 潜水艇的原理
【典型例题】潜水艇能够下潜和上浮是通过改变___________来实现的;潜水艇上浮过程中,在露出水面之前,它所受的浮力___________。
【变式】如图为模拟潜水艇工作原理的示意图,潜水艇在水下下潜过程中,其受到的浮力大小将________。由此可见潜水艇是通过改变________实现上浮和下潜。
题型讲练十五 气球和飞艇的原理
【典型例题】长沙市文化旅游广电局携“快乐长沙、韵味星城”定制热气球亮相欧洲最大热气球节——布里斯托热气球节,如图所示,当热气球内部空气被加热时,空气体积变大,使得气球内空气密度___________,热气球受到的浮力增大,当浮力___________热气球自身重力时,热气球就开始上升。
【变式】下列选项中,利用大气压强工作的是( )
A.潜水艇下潜 B.孔明灯升空
C.高压锅煮饭 D.胶头滴管吸取液体
题型讲练十六 浮力与压强的综合问题
【典型例题】如图所示,一个足够高的长方体容器的内部底面积,一个不吸水的圆柱体,现用细线将圆柱体拴在容器底部,并向容器中以恒定速度缓慢加水,直到圆柱体刚好浸没,圆柱体受到的浮力随着容器中水的深度变化的图像如图丁所示, 。,取。
(1)当水深时圆柱体浸在水中的体积是,求此时圆柱体受到的浮力;
(2)水深时(如图丙),停止加水,求细线对圆柱体的拉力大小;
(3)水深时(如图丙),停止加水并剪断细线,很快圆柱体又重新静止,求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
【变式】“文彦博少时,与群儿击球。球忽跃入树穴,群儿谋取之,穴深,不能得。彦博以盆取水,灌入穴中,球遂浮出。”图甲为文彦博灌水取球的情境,小明用柱形容器和木块模拟此情境,如图乙,容器底面积为,在容器底部放置一个边长为10cm的正方体木块,向容器中注入6cm深的水时,木块对容器底的压力恰好为零。求:(,g取10N/kg)
(1)此时容器底部受到水的压力;
(2)木块的密度;
(3)继续注水,当木块漂浮如图丙时取出木块,则取出木块前后水对容器底部压强的变化量。
1.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.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
2.两只相同气球,分别充入氢气和空气,充气后体积不同,同学们在教室内同时放飞时只有氢气气球上升,如图所示。若它们在空气中受到浮力分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.条件不足,无法比较
3.质地均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则( )
A.大块下沉,小块悬浮
B.大块下沉,小块上浮
C.两块都上浮
D.两块都悬浮
4.潜水艇从水下10m的地方潜到20m深的地方,受到的压强__________,受到的浮力__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
5.如图是用弹簧测力计测小石块在水中受到的浮力的实验,则小石块受到的重力是_______N,小石块受到的浮力是_______N。
6.在《三国演义》中,诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。诸葛亮趁夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命地向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到的水的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。当草船排开水的体积为时,草船受到的浮力为______N。,g取10N/kg)
7.请在图中画出小球静止在水中时所受浮力Fn的示意图(O点为小球重心)。
8.有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出 0.5kg 的水,则它受到的浮力为多少牛?(g 取 10N/kg)
9.物块浸在水中,排开水的体积为。求:物块受到浮力的大小。
10.如图所示,是小明进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)比较______三次实验,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体中的体积有关。
(2)比较①③④实验可知,物体浸入液体中的体积相同时,浮力的大小跟______有关。其中,物体浸没在食盐水中时所受的浮力为______N。
(3)换用体积相同但密度不同的另一物体做①④两次实验,发现弹簧测力计示数的变化量相同,说明______的大小与物体的密度______(选填“有关”或“无关”)。
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册专项复习培优讲义【题型讲练】
第十章 浮力【易错题题型讲练】
【导图+16个题型讲练+能力提升 共42题】
题型序列
题型讲练
题型讲练一
辨析物体是否受到浮力的作用
题型讲练二
浮力的方向及产生原因
题型讲练三
称重法测浮力的大小
题型讲练四
根据浮力产生的原因计算浮力的大小
题型讲练五
探究阿基米德原理实验:装置和操作步骤
题型讲练六
利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
题型讲练七
应用阿基米德原理解释生活中的现象
题型讲练八
物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
题型讲练九
根据物体的浮沉状态判断密度大小
题型讲练十
物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
题型讲练十一
密度计原理及应用
题型讲练十二
盐水选种的原理
题型讲练十三
轮船的原理
题型讲练十四
潜水艇的原理
题型讲练十五
气球和飞艇的原理
题型讲练十六
浮力与压强的综合问题
题型讲练一 辨析物体是否受到浮力的作用
【典型例题】以下有关浮力的说法正确的是( )
A.物体所受浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反
B.只有浸没在液体中的物体才受到浮力
C.将一块石块扔入水中,其沉底时一定不受浮力
D.物体受到浮力的作用时,液体对物体向上的压力大于向下的压力
【答案】AD
【详解】A.浮力的方向总是竖直向上的,重力的方向总是竖直向下的,所以物体所受浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反,故A正确。
B.浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用,故B错误。
C.将一块石块扔入水中,其沉底时受到浮力作用,故C错误。
D.浸入液体中的物体所受的浮力大小等于浸入液体中的物体下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力,即受到液体向上的压力大于向下的压力,故D正确。
故选AD。
【变式】如图所示,2025年3月30日,东航国产大飞机 C919航班平稳降落沈阳桃仙国际机场,标志着国产大飞机C919首次飞抵东北地区,开启“上海虹桥—沈阳”航线的商业运营。停在机场上的飞机_________(填“受”或“不受”)空气浮力作用。当飞机在跑道上快速运动时,机翼上方空气流速较大,空气对机翼上表面的压强较________,这样上下表面就有压强差,因而有压力差,产生了升力。
【答案】 受 小
【详解】[1]浸在液体或气体中的一切物体都受到浮力作用,故停在机场上的飞机受到空气的浮力作用。
[2]飞机机翼上凸下平的,当飞机在跑道上快速运动时,机翼上方空气流速较大,根据流体流速与压强的关系可知,空气对机翼上表面的压强较小,而机翼下表面空气流速较小,空气对机翼下表面的压强较大,这样上下表面就有压强差,因而有压力差,产生了升力。
题型讲练二 浮力的方向及产生原因
【典型例题】如图所示,浸入液体中的物体的上、下表面在液体中的深度不同,所受的压力不同(上、下表面积均为S),下表面受到向上的压力,上表面受到向下的压力;因为___(选填“>”“<”或“=”),两者之差就形成了浮力,。
【答案】>
【详解】根据液体压强公式,物体下表面在液体中的深度更大,因此下表面受到的压强大于上表面受到的压强,又因为上下表面积均为,由可知,下表面受到的向上压力大于上表面受到的向下压力,两者之差即为浮力。
【变式】如图所示,一条小鱼在水中游动,能正确表示该小鱼受到的浮力方向的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体浸在液体中时会受到液体对其竖直向上的浮力,故D正确,ABC错误。
故选D。
题型讲练三 称重法测浮力的大小
【典型例题】如图甲、乙所示,先用弹簧测力计测量物块在空气中所受的重力,再把物块浸没在水中,发现弹簧测力计的示数变__________,表明物块受到了浮力的作用。根据图中数据可知,物块受到的浮力为____________N。
【答案】 小 1.4
【详解】[1][2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为,弹簧测力计示数为,则物块所受的重力为,由图乙可知,把物块浸没在水中,弹簧测力计的示数为,弹簧测力计的示数变小,则物块受到的浮力为。
【变式】用已校正“0”点的弹簧测力计挂一物块静止时示数如图甲所示,将物块浸没在水中静止时弹簧测力计示数如图乙所示,则物块所受的浮力为( )
A.1.1N B.1.2N
C.2.8N D.3.8N
【答案】C
【详解】甲、乙图中所用弹簧测力计的分度值为0.2N;甲图中,弹簧测力计静止时,示数为4N,即小球自身的重力为4N;乙图中物块浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为1.2N,此时小球受力平衡,分析小球静止在水中时,受到竖直向上的拉力和浮力,竖直向下的重力,三者之间满足,所以
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
题型讲练四 根据浮力产生的原因计算浮力的大小
【典型例题】如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到浮力大小为____________N,物块A所受重力与浮力_____________(选填“是”或者“不是”)一对平衡力。
【答案】 8 不是
【详解】[1]根据称重法,物块A受到浮力大小为
[2]物块重力
浮力与重力大小不同,不是一对平衡力。
【变式】一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到液体压力的大小为,下表面受到液体压力的大小为,则物体受到的浮力大小为( )
A.6N B.7N C. D.
【答案】A
【详解】浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差,这个压力差就是物体受到的浮力。已知圆柱体上表面受到液体的压力为7N,方向竖直向下;下表面受到液体的压力为13N,方向竖直向上。那么向上的压力与向下的压力之差就是浮力,即浮力大小为13N减去7N,即
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
题型讲练五 探究阿基米德原理实验装置和操作步骤
【典型例题】如图所示的A、B、C、D是小阳探究”浮力大小与排开水所受重力的关系”的实验情景。
(1)为方便和减小实验误差,最合理的实验步骤是____________ 。(填写上述序号)
(2)在情景图A中存在的错误是_____________ 。
(3)纠正错误后继续实验,测得弹簧测力计的示数分别为F1=4.2N;F2=3N;F3=1.8N;F4=0.6N;圆柱体受到的浮力F浮=________ N;圆柱体排开水所受的重力G排=________ N。
【答案】(1)D、A、B、C
(2)溢水杯没有装满水
(3) 1.2 1.2
【详解】(1)为方便和减小实验误差,应先测量空桶的重力F4,再测量圆柱体的重力F1,接着将圆柱体浸没在溢水杯中读出弹簧测力计示数F2,最后测量桶和排开水的总重力F3。所以最合理的实验步骤是D、A、B、C。
(2)在情景图A中存在的错误是溢水杯中的水没有装满,这样会导致排开的水不能全部流入小桶,从而影响实验结果。
(3)[1]根据称重法测浮力
[2]圆柱体排开水所受的重力
【变式】为了验证“阿基米德原理”,选用石块、弹簧测力计、小烧杯和装有适量水的溢水杯等进行实验。实验步骤如图所示:
(1)此实验操作的合理顺序是 ____________ ;
(2)如果关系式 ___________ 成立(用图中F1、F2、F3……等符号表达),则可证明:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受 _______ 的大小;
(3)利用图中实验可求出该石块的密度,请选用F1、F2、F3、F4、表达它的密度:= ___________ 。
(4)如图戊所示,还可以用量筒“验证阿基米德原理”实验,弹簧测力计的示数值分别为F5、F6和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若关系式 ___________ 成立(用图中F5、F6、V1、V2和、g等符号表达),则可以验证阿基米德原理。
【答案】(1)丁、甲、乙、丙
(2) 重力
(3)
(4)
【详解】(1)最合理的实验顺序是:测出空桶的重力(丁),测出物体所受到的重力(甲),把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数(乙),测出桶和排开的水受到的重力(丙)。故正确顺序为:丁、甲、乙、丙。
(2)[1][2]由称重法,物体所受浮力的大小
石块排开液体的重力
如果关系式成立,则可证明:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
(3)浸在水中的石块受到的浮力
由阿基米德原理,则石块排开水的体积
由图乙知,石块浸没,则石块的体积
石块质量
该石块的密度
(4)如图戊所示,弹簧测力计的示数值分别为、和量筒中水面刻度值分别为、,物体排开水的体积
物体排开水的重力
由称重法可得物体受到的浮力
若关系式成立,则可以验证阿基米德原理。
题型讲练六 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【典型例题】如图所示,在一次放飞气球的过程中,气球内充有的氢气,若将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体,气球受到的浮力会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(忽略气球自身厚度,,,取)
【答案】不变
【详解】将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体,气球外空气的密度不变,排开空气的体积也不变,根据可知,气球受到的浮力不变。
【变式】边长为的正方体浸没在水中,上表面距水面,且与水面平行,则正方体受到水对它的浮力是多大?()
【答案】0.01N
【详解】正方体的边长,正方体的体积,因为正方体浸没在水中,所以排开水的体积等于正方体的体积,则正方体受到水对它的浮力
题型讲练七 应用阿基米德原理解释生活中的现象
【典型例题】如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
【答案】D
【详解】在跳水运动员跳水过程中,液体的密度一定,运动员在此过程中,①→②:运动员排开水的体积不断增大,②→③→④:运动员排开水的体积不变,④→⑤:运动员排开水的体积逐渐减小,所以根据知运动员在此过程中,①→②:运动员受到水的浮力变大,②→③→④:运动员受到水的浮力不变,④→⑤:运动员受到水的浮力减小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式】有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成,如图所示,两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时,连接绳是松弛的,气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,对比气囊漂浮时,此时气囊排开水的体积会_________,受到的浮力会_________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大
【详解】[1][2]把气囊压入水中,气囊由漂在水面变为浸没在水中,气囊排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知气囊受到水的浮力变大。
题型讲练八 物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【典型例题】在煮水饺的时候,刚下锅的水饺沉在水底,水饺受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;煮熟之后水饺会漂在水面上,煮熟的水饺会上浮是因为水饺煮熟后平均密度_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 小于 变小
【详解】[1][2]刚下锅的水饺沉在水底,说明此时水饺受到的浮力小于重力( )。根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,此时水饺的平均密度大于水的密度( ),因此下沉。 煮熟后水饺漂浮在水面,说明浮力等于重力(),此时水饺的平均密度小于水的密度( )。水饺煮熟后体积膨胀,内部充满气体,导致整体平均密度变小,因此会上浮。
【变式】如图所示,盐水的密度为1.1g/cm3,空粒和瘪粒都漂浮在盐水中,饱满的种子沉在盐水的底部。则密度大于1.1g/cm3的是______(选填“空粒”、“瘪粒”或“饱满的种子”);为了挑选更加饱满的种子,应该______(选填“增大”或“减小”)盐水密度。
【答案】 饱满的种子 增大
【详解】[1][2]饱满的种子沉在盐水的底部,说明饱满的种子的密度大于盐水的密度,即大于1.1g/cm3。为了挑选更饱满的种子,需要让沉底的一部分种子漂浮起来,所以需要增大盐水的密度。
题型讲练九 根据物体的浮沉状态判断密度大小
【典型例题】对于现代生活给人们带来的紧张,可用漂浮疗法来减轻。当人漂浮在漂浮池的水面上时,池水的密度______人体的密度,人所受水的浮力______人受到的重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 大于 等于
【详解】[1][2]“漂浮疗法”是在漂浮池内加入大量的盐,使池内液体的密度大于人体密度,当人进入池内时都会漂浮起来,从而使人放松、消减紧张感,漂浮时浮力等于重力。
【变式】小华将一个熟鸡蛋浸没在水中后,熟鸡蛋下沉。下沉过程中熟鸡蛋受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。欲使熟鸡蛋悬浮,可向水中加浓盐水,当熟鸡蛋悬浮时,液体密度________熟鸡蛋的密度。
【答案】 不变 等于
【详解】[1][2]由得,浸没在水中的鸡蛋在下沉过程中排开水的体积不变,所以所受浮力不变;鸡蛋悬浮时,鸡蛋的重力与其同体积的液体重力相等,所以密度相等。
题型讲练十 物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
【典型例题】同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中,静止时所处位置如图所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.F甲浮<F乙浮 D.F甲浮=F乙浮
【答案】BD
【详解】同一支密度计,重力不变,在甲、乙两种液体都漂浮,由漂浮条件可知,;由甲、乙两图可知,密度计在甲中浸入的体积大于在乙中浸入的体积,即,而,由公式可知,,故AC错误,BD正确。
故选BD。
【变式】将同一鸡蛋分别放入清水和盐水中,鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮,这是因为( )
A.鸡蛋在盐水中受到的重力减小 B.鸡蛋在盐水中受到的浮力增大
C.鸡蛋的密度在盐水中变小 D.鸡蛋的体积在盐水中变大
【答案】B
【详解】A.鸡蛋的重力由质量决定,同一鸡蛋质量不变,重力也不变,故A不符合题意;
B.鸡蛋在清水中下沉,浮力小于重力;在盐水中漂浮,浮力等于重力。由于盐水密度更大,排开液体的体积虽减少,但浮力增大至等于重力,故B符合题意;
C.鸡蛋的密度是自身属性,不会因液体改变,故C不符合题意;
D.鸡蛋的体积由自身结构决定,不会因液体改变,故D不符合题意。
故选B。
题型讲练十一 密度计原理及应用
【典型例题】珲珲同学在铅笔下端粘上橡皮泥自制了两支完全一样的密度计,分别放入甲、乙液体中,静止时两烧杯(规格相同)的液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙液体的密度更大 B.甲乙液体的体积一样多
C.甲液体对杯底的压强更大 D.两支密度计所受的浮力一样大
【答案】CD
【详解】甲、乙液体中完全一样的密度计,其重力相等,都处于漂浮状态,浮力等于重力,故两支密度计所受的浮力一样大。如图所示,甲密度计排开液体的体积小,据,可知甲液体的密度大于乙液体的密度。放入完全一样的密度计后,两烧杯(规格相同)的液面恰好相平,即液面上升后的总体积相等,液体的体积等于放入密度计后的总体积减去密度计排开液体的体积,故甲液体的体积大于乙液体的体积。液面恰好相平则液体深度相等,据,可知甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故CD正确,AB错误。
故选CD 。
【变式】如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1______ρ2 ;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1________m2(前两空选填“”“”或“”)。若密度计上标有刻度,则从下到上刻度值逐渐_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 < = 变小
【解析】[1]由图可知,密度计在密度为ρ1的液体中排开液体的体积大于在密度为ρ2的液体中排开液体的体积,因为密度计在两种液体中都漂浮,浮力等于重力,即密度计在两种液体中浮力大小相等,因为在密度为ρ2的液体中排开液体的体积小,根据可知,ρ1<ρ2。
[2]由第一问知,密度计在两种液体中浮力大小相等,根据可知,m1=m2。
[3]由第一问分析可知,密度计排开液体的体积越大,液体的密度越小。 密度计浸入液体中越深,排开液体的体积越大,液体的密度越小。 所以从下到上,密度计浸入液体的深度逐渐变大,排开液体的体积逐渐变大,则从下到上刻度值逐渐变小。
题型讲练十二 盐水选种的原理
【典型例题】如图,用盐水选种时,需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,漂浮的是次种,沉入容器底的是良种,下列说法正确的是( )
A.次种所受的浮力大于它的重力
B.良种所受的浮力大于它的重力
C.所用盐水的密度要小于良种的密度
D.若要选出更饱满种子,需要往盐水中加入水
【答案】C
【详解】AB.次种漂浮、所受浮力等于重力;良种下沉,所受浮力小于重力,故AB错误;
C.利用良种沉底,次种漂浮原理选种故盐水的密度需小于良种,大于次种,故C正确;
D.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,增大种子所受的浮力,使不够饱满的种子将上浮,故D错误。
故选C。
【变式】盐水选种是古代劳动人民巧妙挑选种子的方法,选种时需要配制一定浓度的盐水,把种子倒入盐水中,搅拌稳定后如图所示,漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种。关于盐水选种下列说法正确的是( )
A.良种的密度与盐水的密度相等
B.次种受到的浮力一定大于良种受到的浮力
C.若想遴选出更饱满的种子,需向盐水中加入适量的食盐
D.若向盐水中加入食盐,让盐水浓度增大,次种受到的浮力会增大
【答案】C
【详解】A.良种沉入容器底,根据浮沉条件可知良种密度大于盐水密度,若密度相等则会悬浮,故A错误;
B.次种漂浮时浮力等于其自身重力,良种沉底时浮力小于其自身重力,但次种重力可能小于良种重力,因此次种浮力不一定大于良种浮力,故B错误;
C.更饱满的种子密度更大,需增大盐水密度使其沉底才能被选中,加食盐可提高盐水密度,故C正确;
D.次种始终漂浮,浮力始终等于其重力,加食盐后盐水密度增大,次种排开液体体积减小,但浮力不变,故D错误。
故选C。
题型讲练十三 轮船的原理
【典型例题】2024年第一季度,我国新能源汽车出口再创新高。如图,这是新能源汽车正排队驶出的货轮。若货轮满载排水量为吨,满载时受到的浮力为________N;汽车驶出货轮后,货轮受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【答案】 变小
【详解】[1]轮船排水量指轮船满载时排开水的质量,根据阿基米德原理,物体所受浮力大小等于排开水的重力,因此满载时受到的浮力为
[2]汽车驶出货轮后,货轮总重力变小,而货轮漂浮在水面,浮力与总重力大小相等,因此受到的浮力将变小。
【变式】如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中的轮船是在______(选填“江水”或“海水”)中停泊;轮船的排水量为8000t,在海水中满载时受到的浮力是______N。(ρ江水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
【答案】 海水 8×107
【详解】[1]轮船漂浮时,浮力等于重力,浮力相等的情况下,根据阿基米德原理,海水密度大于江水密度,所以轮船在海水中排开的体积更小,液面位置更浅,故轮船在海水中停泊。
[2]轮船的排水量,根据阿基米德原理,满载时受到的浮力
题型讲练十四 潜水艇的原理
【典型例题】潜水艇能够下潜和上浮是通过改变___________来实现的;潜水艇上浮过程中,在露出水面之前,它所受的浮力___________。
【答案】 自身重力/自重 不变
【详解】[1]潜水艇通过向水舱充水或排水来改变自身总重力,从而实现下潜或上浮。
[2]在露出水面之前,潜水艇排开海水的体积保持不变。根据阿基米德原理 ,它所受的浮力大小不变。
【变式】如图为模拟潜水艇工作原理的示意图,潜水艇在水下下潜过程中,其受到的浮力大小将________。由此可见潜水艇是通过改变________实现上浮和下潜。
【答案】 不变 自身重力
【详解】[1]潜水艇装置在水下下潜过程中,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,由F浮=ρ液V排g可知,潜水艇受到水的浮力不变。
[2]如果想要模拟潜水艇上浮,由于浮力不变,根据物体上浮条件可知潜水艇自重应减小,所以潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。当重力大于浮力时,潜水艇下潜;当重力小于浮力时,潜水艇上浮。
题型讲练十五 气球和飞艇的原理
【典型例题】长沙市文化旅游广电局携“快乐长沙、韵味星城”定制热气球亮相欧洲最大热气球节——布里斯托热气球节,如图所示,当热气球内部空气被加热时,空气体积变大,使得气球内空气密度___________,热气球受到的浮力增大,当浮力___________热气球自身重力时,热气球就开始上升。
【答案】 变小 大于
【详解】[1]根据密度公式,当热气球内部空气被加热时,空气体积变大,而空气质量不变,所以气球内空气密度变小。
[2]根据物体的浮沉条件可知,当浮力大于自身重力时,物体上浮,故气球上升。
【变式】下列选项中,利用大气压强工作的是( )
A.潜水艇下潜 B.孔明灯升空
C.高压锅煮饭 D.胶头滴管吸取液体
【答案】D
【详解】A.潜水艇下潜时,受到的重力大于浮力,故A不符合题意;
B.孔明灯升空,是由于孔明灯受到的浮力大于重力,故B不符合题意;
C.高压锅煮饭,锅内气压大,水的沸点高,锅内食物可以吸收较多的热量,食物容易煮熟,故C不符合题意;
D.胶头滴管吸取液体前,先将滴管内的气体排出,使滴管内的气压小于大气压,液体在大气压作用下进入滴管中,故D符合题意。
故选D。
题型讲练十六 浮力与压强的综合问题
【典型例题】如图所示,一个足够高的长方体容器的内部底面积,一个不吸水的圆柱体,现用细线将圆柱体拴在容器底部,并向容器中以恒定速度缓慢加水,直到圆柱体刚好浸没,圆柱体受到的浮力随着容器中水的深度变化的图像如图丁所示, 。,取。
(1)当水深时圆柱体浸在水中的体积是,求此时圆柱体受到的浮力;
(2)水深时(如图丙),停止加水,求细线对圆柱体的拉力大小;
(3)水深时(如图丙),停止加水并剪断细线,很快圆柱体又重新静止,求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当h1=2cm时,圆柱体刚好上浮,此时浮力等于物体的重力,因浸入水中的体积为V=100cm3=100×10⁻⁶m3=1.0×10⁻⁴m3
浮力公式F浮=ρ水gV排,物体的重力为G=F1=ρ水gV排=1.0×103kg/m³×10N/kg×1.0 × 10⁻⁴m³=1N
(2)当水深为8cm时,图像显示圆柱体已完全浸没,由此可知完全浸没时浮力为F2=2N,故细线的拉力F拉=F2-G=2N−1N=1N
(3)当h2=8cm时,圆柱体浸入的体积为
剪断细线后,圆柱体漂浮,排开水的体积为100cm3。这样比剪线前少浸入100cm3体积的水,容器底面积S=0.01m2=100cm2
故水面下降
故压强变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.01m=100Pa
【变式】“文彦博少时,与群儿击球。球忽跃入树穴,群儿谋取之,穴深,不能得。彦博以盆取水,灌入穴中,球遂浮出。”图甲为文彦博灌水取球的情境,小明用柱形容器和木块模拟此情境,如图乙,容器底面积为,在容器底部放置一个边长为10cm的正方体木块,向容器中注入6cm深的水时,木块对容器底的压力恰好为零。求:(,g取10N/kg)
(1)此时容器底部受到水的压力;
(2)木块的密度;
(3)继续注水,当木块漂浮如图丙时取出木块,则取出木块前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)24N
(2)0.6×103kg/m3
(3)150Pa
【详解】(1)此时容器底部受到水的压力F=pS=ρ水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m×400×10-4m2=24N
(2)木块的重力G木=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10×6×10-6m3=6N
可得木块的质量
故木块的密度
(3)木块取出前,水对容器底部的压力F1=G水'+G木
木块取出后,水对容器底部的压力F2=G水'
即木块取出前后水对容器底部的压力大小变化量ΔF=F1-F2=G木=6N
则水对容器底部压强的变化量
1.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.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
【答案】C
【详解】浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的。水堵头塞在洗手盆底部出水口,它的下表面没有接触水,所以不会受到水向上的压力,也就不存在向上和向下的压力差,因此不受浮力。但水堵头的上表面接触水,水会对它产生向下的压力,所以它受到水的压力。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.两只相同气球,分别充入氢气和空气,充气后体积不同,同学们在教室内同时放飞时只有氢气气球上升,如图所示。若它们在空气中受到浮力分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.条件不足,无法比较
【答案】C
【详解】两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积不同,所以排开空气的体积不同,由图可知,空气气球排开空气的体积较大,根据可知,空气密度相同,排开空气的体积越大时,浮力越大,所以空气气球受到的浮力更大,即。
故选C。
3.质地均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则( )
A.大块下沉,小块悬浮
B.大块下沉,小块上浮
C.两块都上浮
D.两块都悬浮
【答案】D
【详解】物体悬浮在水中的条件是物体的密度等于水的密度();该物体质地均匀,截成大小不等的两块后,每一块的密度仍与原物体密度相同,即;根据浮沉条件,当物体密度等于液体密度时,物体处于悬浮状态,因此两块都会悬浮在水中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.潜水艇从水下10m的地方潜到20m深的地方,受到的压强__________,受到的浮力__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变
【详解】[1]根据液体压强公式,潜水艇从水下潜到深的地方,液体密度和不变,深度增大,因此压强变大。
[2]根据阿基米德原理,潜水艇在水下时,排开液体的体积等于自身的体积,下潜过程中潜水艇的体积不变,即不变,液体密度和也不变,所以浮力不变。
5.如图是用弹簧测力计测小石块在水中受到的浮力的实验,则小石块受到的重力是_______N,小石块受到的浮力是_______N。
【答案】 8.8 1.6
【详解】[1]弹簧测力计的数值从上到下逐渐增大,分度值为0.2 N,指针示数为8.8 N,因此小石块的重力。
[2]由右图可知,小石块浸没在水中时受到的拉力,则小石块受到的浮力
6.在《三国演义》中,诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。诸葛亮趁夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命地向草船射箭。此时,诸葛亮的草船受到的水的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。当草船排开水的体积为时,草船受到的浮力为______N。,g取10N/kg)
【答案】 增大
【详解】[1]船在水中漂浮,即浮力等于自身的重力,故曹营中的士兵拼命地向草船射箭,即船的重力增加,所以船所受的浮力增大;
[2]根据阿基米德原理可知,。
7.请在图中画出小球静止在水中时所受浮力Fn的示意图(O点为小球重心)。
【答案】
【详解】小球静止在水中时受到竖直向上的浮力Fn,作用点在小球的重心,过小球的重心O做竖直向上的有向线段,标上浮力的符号Fn,即为浮力的示意图,如图所示:
8.有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出 0.5kg 的水,则它受到的浮力为多少牛?(g 取 10N/kg)
【答案】5N
【详解】盛满水的溢水杯中溢出水的质量为,其重力为
根据阿基米德原理浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,即
9.物块浸在水中,排开水的体积为。求:物块受到浮力的大小。
【答案】20N
【详解】根据阿基米德原理,物块浸在水中受到的浮力为
10.如图所示,是小明进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)比较______三次实验,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体中的体积有关。
(2)比较①③④实验可知,物体浸入液体中的体积相同时,浮力的大小跟______有关。其中,物体浸没在食盐水中时所受的浮力为______N。
(3)换用体积相同但密度不同的另一物体做①④两次实验,发现弹簧测力计示数的变化量相同,说明______的大小与物体的密度______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)①②③
(2) 液体的密度 1.2
(3) 浮力 无关
【详解】(1)要得出浮力大小与物体排开液体体积的关系,应控制液体的密度不变,通过称重法得出浮力的大小并比较,故应比较序号①、②、③的三次实验。
(2)[1]比较序号①③④三次实验可知,物体排开液体的体积相同时,③④中所受的浮力不同,则说明浮力的大小跟液体的密度有关。
[2] 根据称重法,物体浸没在食盐水中时物体受到的浮力为
(3)[1][2]实验中,若换用体积相同,但密度不同的物体浸没在食盐水中,发现测力计的示数变化与图④中测力计的示数变化 相同,说明浮力的大小与物体的密度无关。
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。