人教版八年级物理下册期末复习章节知识点汇总及练习 第十章 浮力

第十章 浮力

满分秘籍

一、浮力

定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。

方向：竖直向上

产生浮力的原因：上、下表面收到液体对其的压力差（F浮 =F下-F上）

称重法测浮力：F浮=G-F拉

二、决定浮力大小的因素

①物体排液体的体积②液体的密度③与浸在液体中的深度，物体本身的质量，体积，密度无关。

阿基米德原理

定义：浸在液体中的物体收到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。

物体的浮沉条件及应用

一、物体的浮沉条件

二、浮力的应用

轮船：空心法，增大排水体积是浮力增大。轮船自身的G=F浮 。轮船从大海开到长江，F浮不变，

V排变大，轮船下沉一些。

潜艇：改变自身的重力

气艇：内充有密度小于气体密度的气体。

密度计：始终漂浮在水中，露出部分越长，液体密度越大。

满分加练

1.下列物体中不受浮力的是(   )

A.大海中航行的轮船 B.空中上升的气球 C.太空中运行的宇宙飞船 D.水中下沉的石块

2.一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态（如图所示）。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是(   )
 

A.加速向下运动 B.匀速向下运动 C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态

3.小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将(   )
 

A.下降 B.上升 C.不变 D.无法判断

4.图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是(   )
 

A.图甲中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大

B.图乙中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积

C.图丙中液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大

D.图丁中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮

5.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是(   )
 

A.5000 N  B.500 N  C.50 N  D.5 N

6.2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航，若海水密度为，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是(   )

A.“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变

B.“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变

C.“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大

D.“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小

7.将金属块浸没在某液体中，如图甲所示。将金属块缓缓竖直提起过程中，拉力F随提起高度h变化的关系图像如图乙。不考虑液面变化，则（g取10 N/kg）(   )
 

A.金属块的质量是20 g  B.金属块的高度是4 cm

C.金属块的密度为 D.浸没时，金属块受到的浮力为0.15 N

8.如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法错误的是(   )
 

A.要使潜水艇下沉，应向水舱中充水

B.要使潜水艇上浮，应从水舱向外排水

C.潜水艇在水中受到的浮力等于潜水艇的总重

D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的

9.2020年10月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10058 m，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到的压强和浮力变化情况正确的是(   )

A.压强变小，浮力不变 B.压强不变，浮力变小

C.压强变大，浮力不变 D.压强不变，浮力变大

10.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

11.用天平测量体积为的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示。将物块浸没在水中，物块受到的浮力为_________N。如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为_________。（g取10 N/kg）
 

12.“独竹漂”是指运动员脚踏漂流在水面上的单棵楠竹（如图），依靠小竹竿划动达到水上漂行的一项民族传统体育项目。选手表演时赤着脚，手执一根细竹竿作“桨”，表演“乘风破浪”、倒退、转身、绕弯、换竿等绝技，颇有“一苇渡江”之妙。若楠竹的质量为10 kg，运动员和细竹竿共重500 N，则此根楠竹所受的浮力为_______N，此时排开水的体积为_________。（g取10 N/kg）
 

13.如图是我国最先进的055型导弹驱逐舰，谓之“国之重器”。排水量达12300 t，吃水深度8 m（水面至舰底部的距离），则其满载时受到海水的浮力为________N，舰底部受到海水的压强为________Pa；舰载直升机起飞后，导弹驱逐舰受到的浮力________（填“变大”“不变”或“变小”）（取）。
 

14.2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力、钢绳拉力随h的变化如图乙所示（g取10 N/kg，江水密度）。
 

（1）构件的边长为_______m，密度为_______，所受的最大浮力为_______N；

（2）当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面受到江水的压强为_______Pa。

15.浸在液体里的物体要受到液体对它的浮力的作用，那么浮力是如何产生的呢？

物理学中研究问题往往从最简单的问题入手。假设有一个边长为L的正方体浸没在密度是ρ的液体中，如图所示，由于前后两侧面和左右两侧面在液体中的深度相等，受到的液体的压强也相等，因此受到的压力相等，作用效果相互抵消。而上下两表面却不同：上表面受到的液体压强为________，受到的压力为______；下表面受到的液体压强为_________，受到的压力为_________。因此正方体受到合力的方向竖直向上，其大小________。实际上，这就是液体对正方体的浮力。
 

16.2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图甲所示），其相关参数为：体积、重量7500N，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（为简化计算，不考虑海水密度变化，海水密度ρ取，g取10N/kg）。求：

（1）假设“金枪鱼”上有面积为的探测窗口，当它下潜至4000m深度处时，该探测窗口承受海水的压力是多少？

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时，能静止漂浮在海面上，求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大？

（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起，起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中。请分析出时刻起重装置对“金枪鱼”拉力，并求出时刻起重装置对“金枪鱼”拉力（不考虑水的阻力）。

答案以及解析

1.答案：C

解析：大海中航行的轮船受到海水的浮力；空中上升的气球受到空气的浮力；太空中没有空气，太空中运行的宇宙飞船不受到浮力；石块在水中尽管下沉，但仍然受到水的浮力。

2.答案：A

解析：原来铁块和气球悬浮在水中，；把铁块及气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式可知，气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下加速运动。

3.答案：B

解析：有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂浮在水面，浮力等于重力，此时总浮力，将石块a放在木块b上后，一起漂浮，总浮力等于总重力，即，因此，而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。

4.答案：B

解析：浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水的密度和排开水的体积不变，所受的浮力不变，故A错误；巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法增大排开液体的体积来增大浮力，故B正确；密度计测量不同液体密度时，都是漂浮的，浮力都等于自身重力，故C错误；气球是利用空气的浮力工作的，只有填充气体的密度小于空气的密度时，才可以上浮，故D错误。

5.答案：C

解析：由图可知，人浸在水里的体积约是人体积的，即，又由于人的密度与水的密度相近，，所以人受到的浮力。以人为研究对象，人受到向上的浮力、游泳圈对人的作用力以及竖直向下的重力，由于人浮在水面上保持静止，则，可得：。

6.答案：B

解析：“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，液体密度不变，深度变深，根据可知，“奋斗者”号受到的压强变大，故A、D错误；“奋斗者”号浸没后，下潜过程中排开液体的体积不变，液体的密度不变，根据可知，浮力不变，故B正确，C错误。

7.答案：D

解析：由图乙可知，当金属块被完全提出液体后，弹簧测力计的拉力等于金属块的重力为0.4 N，其质量，故A错误；由图乙可知，金属块高度为，故B错误；因为不知道液体密度，无法求出金属块体积，故无法计算金属块密度，故C错误；当金属块浸没时受到的浮力为，故D正确。

8.答案：D

解析：原来潜水艇悬浮，浮力等于重力，要使潜水艇下沉，则重力应大于浮力，由于浮力不变，则应向水舱充水，来增大重力，A正确；要使潜水艇上浮，则重力应小于浮力，由于浮力不变，则应把水舱中的水排出一部分，来减小重力，B正确；当潜水艇悬浮在水中时，浮力等于重力，C正确；潜水艇排开水的体积不变，所受的浮力不变，潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，D错误。

9.答案：C

解析：由和可知“奋斗者”号在水下下潜的时候，深度增加，而排开水的体积不变，故“奋斗者”号在水下下潜的时候受到的压强不断增大，而浮力大小不变。故只有C符合题意。

10.答案：D

解析：由阿基米德原理可知，在跳水运动员跳水过程中：①→②阶段排开水的体积不断增大，浮力逐渐增大；②→④阶段排开水的体积不变，浮力不变；④→⑤阶段运动员排开水的体积逐渐减小，浮力逐渐减小。

11.答案：0.3；

解析：物块浸没在水中时受到的浮力；物块的质量，当物块在液体中悬浮时，。

12.答案：600；0.06

解析：运动员、细竹竿和楠竹的总重力为，因漂浮在水面，浮力；由得。

13.答案：；；变小

解析：导弹驱逐舰满载时，处于漂浮状态，则其满载时受到海水的浮力，此时舰底部受到海水的压强；因为舰载直升机飞离后，导弹驱逐舰仍漂浮，但自重变小，导弹驱逐舰所受浮力变小。

14.答案：（1）

（2）

解析：本题结合图像，综合考查密度、压强和浮力等知识在解决实际问题中的应用。
（1）从乙图中可以看出，当构件刚浸没时下降的高度为2 m，则构件边长为2 m；由题图甲可知，开始时构件在浸入水中的过程排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力随h变化的图线是图乙中的②，构件浸没时，即：，代入数据可得：，则构件的密度为：，所受的最大浮力为；

（2）当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面距江面，构件上表面受到江水的压强为：。

15.答案：

解析：本题通过分析浮力的实质，让学生明确浮力产生的原因，认识到物理研究是一种对自然现象进行抽象的创造性的工作。培养学生的“科学态度与责任”。假设边长为L的正方体浸没在液体中，正方体的上表面与液体表面平行，且深度为h，这时正方体的六个表面都受到液体的压力作用，正方体的前后两侧面和左右两侧面，处在液体的同一深度处，即，由可得，即前后两侧面和左右两侧面在液体中受到的液体的压强相等。由可得，，即前后两侧面和左右两侧面在液体中受到的压力相等，是平衡力，合力为零，作用效果相互抵消。而上、下表面有所不同，上表面所处的深度为h，则上表面受到的液体压强为，受到的压力为；下表面所处的深度为，则下表面受到的液体压强为，受到的压力为。则。

16.答案：（1）（2）（3）2500N

解析：（1）解：当它下潜至4000m深度处受到海水的压强：

探测窗口承受海水的压力：由得

（2）解：“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有。
由得
露出海面体积为：

（3）解：由图象分析知，在时刻“金枪鱼”离开水面，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即
由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即，由，
得，，又，所以有
所以