人教版八年级下册7.1 力精品习题

课时10.1 浮力（帮课堂）（解析版）

【学习目标】

1.知道什么是浮力和浮力产生原因；

2.熟悉浮力的概念；

3.了解生活中常见的浮力现象；

4.会测量（计算）浮力。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、浮力

1.感受浮力

2.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。

注意：“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。

3.浮力的方向：竖直向上。

无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。

4.浮力的施力物体与施力物体

（1）浮力的施力物体：液体（或气体）。

（2）浮力的受力物体：浸在液体（或气体）中的物体。

5.浮力的测量-称重法

（1）称重法测浮力的原理

将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图所示，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G，则F浮=G-F´。因此，只要测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。

（2）称重法测浮力的步骤

①用弹簧测力计测出物体的重力G；

②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´；

③物体在液体中所受浮力F浮=G-F´。

注意：步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。

6.浮力产生的原因

我们以浸在液体中的长方体为研究对象探究浮力产生的原因。浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体对其的压力，如表所示。

【总结归纳】浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的。

【典例1】一个重54N的金属球，在盛水的容器中静止，用弹簧测力计去拉金属球，如图所示，此时弹簧测力计的示数为 20N ，那么此时金属球受到的浮力是（  ）。

A．54N      B．2N      C．20N      D．条件不足，无法判断

知识点二、决定浮力大小的因素

1.实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关

2.实验中注意的问题

（1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触；

（2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数；

（3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准；

（4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。

【典例2】小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：

（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：

（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越___________；

（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越___________；

（4）结论：浮力的大小与___________和___________有关；

（5）用这种实验方法，还可以测量___________的密度；

（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F-h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数___________，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度___________。

【方法帮】

题型一：对浮力的理解

【角度1】浮力的方向

浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反。

【典例3】一个氢气球被风吹向一边，对于此气球所受浮力的示意图，正确的是（  ）。

A． B． C． D．

【角度2】浮力产生的原因

★易错警示

浮力是液体对物体向上和向下的压力差，如果物体下表面与液体不接触，没有受到向上的压力，则物体不受浮力。

【典例4】如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（  ）。

A．A B．B C．C D．D

题型二：称重法测浮力

明确两点测浮力：

（1）明确物体的重力G=mg；

（2）明确物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F。

物体受到的浮力F浮=G-F。

【典例5】如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后F不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体_________有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为_________N。

题型三：探究影响浮力大小的因素

【典例6】小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。

观察并分别比较图中有关数据可知：

（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为_________N。

（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与_________有关。

（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是________（选填“①”或“②”）。

（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是________。

【中考帮】

考点一：探究影响浮力大小的因素

【典例7】（2022·江苏苏州）兴趣小组探究影响浮力大小的因素。

（1）提出如下猜想

猜想1：与物体浸在液体中的深度有关

猜想2：与物体浸在液体中的体积有关

猜想3：与液体的密度有关

小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：

①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；

②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是___________；

③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；___________

④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：

⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与___________有关。

（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与___________的关系。

（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为___________N；这个实验说明，液体___________（能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）

中考考题要求同学们能通过探究过程，作出有依据的猜想；能够使用基本的器材获得数据，并分析数据，发现其中的规律，形成合理的结论。这是物理核心素养的科学探究的体现。

考点二：称重法测浮力

【典例8】（2022·四川成都）“奋斗者”号深潜器坐底10909米，创造了中国载人深潜新记录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止（如图所示），弹簧测力计受到的拉力为F，棋型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是（  ）。

A. 拉力F与重力G是一对平衡力 B. 模型所受浮力大小F浮=G-F

C. 模型从图示位置下移，浮力变大 D. 将模型逐渐提离水面，拉力不变

中考考题要求同学们理解浮力的产生原因，知道称重法测浮力的原理，这是物理核心素养的物理概念的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1．“上能九天揽月，下可五洋捉鳖”，下列研究对象的浮力消失的是（  ）。

A．地面课堂上压入水中的乒兵球；

B．太空空间站压入水中的乒兵球；

C．升上千米高空的热气球；

D．潜入万米海底的中国载人潜水器

2．小陈泡脚时，双脚感受到水的浮力。不禁好奇，盆内起按摩作用的凸起物A、B（如图所示）是否也受浮力作用。则下列判断中正确的是（  ）。

A．A、B受到浮力作用；

B．A、B不受浮力作用；

C．A受浮力作用，B不受浮力作用；

D．A不受浮力作用，B受浮力作用

3．如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中错误的是（g取10N/kg）（  ）。

A．物体的重力是9N；

B．物体刚浸没时下表面受到水的压力时4N；

C．物体的体积是400cm3；

D．物体受到的最大浮力是5N

4．如图，一个放在斜面上杯子里的铁球，所受到的浮力的方向为（  ）。

A．竖直向上      B．竖直向下      C．垂直于斜面向上     D．垂直于斜面向下

5．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（  ）。

A．该金属块重力的大小为136N；

B．在t1至t2时间段金属块不受浮力作用；

C．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N；

D．在t1至t2   时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大

6．弹簧测力计拉着一个长方体竖直浸没在水中的，其上表面受到水的压力为，下表面受到水的压力为，这个物体受到水的浮力为___________N，该长方体浸没时所受拉力如图所示，则该物体所受重力为___________N。

7．弹簧秤下吊着重为的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为，该物体受到的浮力大小为______；若金属块上表面所受水的压力为，则金属块下表面所受水的压力为______。

二、综合练（能力提升）

8．如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底密切接触，向容器内逐渐注水，则受到水的浮力的物体是（   ）。

A．甲、乙、丙三个物体       B．甲物体

C．乙物体                   D．丙物体

9．在一个底面积为 150cm2足够深的容器内有一定量的水，将一个高14cm、横截面积 50cm2的圆柱形实心塑料块挂在一条橡皮筋上，此时圆柱体的下表面刚好与水面接触，如图，当每次向容器中注入100g 水时，橡皮筋收缩 0.2cm，要想把圆柱体刚好淹没，需要向容器中注入水的质量为（  ）。

A．2000g B．200g C．1750g D．1800g

10．如图，一边长为10cm的实心正方体悬浮在某液体中，已知h1＝10cm，其上表面受到液体向下的压力F1＝8N，则以下说法正确的是（   ）。

A．正方体的密度为0.8×103g/cm3；

B．正方体受到的重力为10N；

C．正方体受到的浮力8N；

D．正方体下表面受到液体的压强为2×103Pa

11．如图所示，水平面上放置一个装满水的溢水杯，总重为8N。物体A悬挂在弹簧测力计上，缓慢将其浸没在水中静止时，溢水杯溢出水的体积为200cm3。物体A的密度为2.7×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）如图所示，画出物体A受力示意图；

（2）物体A受到的浮力F浮；

（3）弹簧测力计示数F；

（4）溢水杯对水平桌面的压力。

三、培优练（挑战自我）

12. 一个盛满水的溢水杯对桌面的压力为，将一重物挂在测力计上从高处缓慢放入溢水杯中，直至重物完全浸入水中，但不触底。如图所示，是测力计的示数关于时间的图象，则最终物体所受浮力以及溢水杯对桌面压力大小分别是（  ）。

A．      B．    

C．        D．  

13．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（  ）。

A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N；

B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系；

C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系；

D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系

14．在水平桌面中央有一个重为7N、底面积为2×10-2m2的薄壁容器，该容器内盛有重为49N的水，且水对容器底部的压力为53N。

① 求：容器对桌面的压力F和压强p？_______ ________

② 求：容器内水的质量m水与体积V水？_________ _______

③ 在分析本题“水对容器底部的压强p水”的过程中，小明和小华两位同学有各自不同想法，如下表记：

（a）请判断：小明的分析过程是____；小华的分析过程是____。（均选填“正确”或“错误”）

（b）若能求水对容器底部的压强p水，请计算并得出结果；若不能求水对容器底部的压强p水，请简要说明理由。____________