专题04 浮力（期中复习讲义）八年级物理下学期新教材人教版+答案解析

这是一份专题04 浮力（期中复习讲义）八年级物理下学期新教材人教版+答案解析，共15页。
1、浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体 的托力叫做浮力。
注意：
（1）无论是漂浮在液面的物体（如游船、鸭子），还是浸没在液体中的物体（如沉入水底的石块），都会受到浮力。
（2）浮力方向： ，施力物体是 。
2、浮力的测量（称重法）：通过弹簧测力计测量浮力。
（1）测物体重力：用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G（图甲）。
（2）测浸没时的拉力：将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计的示数F拉（图乙）。
（3）浮力计算：浮力大小为物体重力与浸没时拉力的差值，即F浮=G−F拉。
（4）浮力与深度的关系：物体完全浸没后，改变浸没深度，弹簧测力计示数不变，说明浸没物体所受浮力与深度无关。
\l "_Tc6844" 3、决定浮力大小的因素实验探究
（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。
（2）实验原理：F浮=G-F读。
（3）实验方法：称重法、控制变量法。
（4）实验器材： 。
（5）实验步骤
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。
步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。
步骤③把水换成盐水，重复步骤②。
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。
步骤⑤记录数据，整理器材。
（6）实验结论及应用：浮力大小跟浸入液体（水）中的 ；浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在 ；比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液 ，密度大的浮力大。
4、浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力 物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中，上下两个面因为在液体中的深度不相同，所以受到的压强也不相等，上面的压强小，下面受到的压强大，下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差，就是液体对物体的浮力。
注意：浮体的顶部界面接触不到液体时，则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力，因为只要其间有一层很薄的液膜，就能传递压强，底面就有向上的压力，物体上下表面有了压力差，物体就会受到浮力。
知识点02 "javascript:vid(0)" \ "10.2 阿基米德原理" 阿基米德原理
\l "_Tc4464" 1、
（1）实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
（2）实验步骤：
步骤1：用弹簧测力计测出物体重力记作F1。
步骤2：将溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中读出弹簧测力计的示数记作F2，同时用小桶收集溢出来的水。
步骤3：用弹簧测力计测出桶和水的总重记作F3。
步骤4：用弹簧测力计测出空桶的重记作F4。
（3）实验分析：物体受到的浮力：F1-F2，物体排开液体的重力F3-F4。如果F1-F2=F3-F4，可得出阿基米德原理
（4）实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为 。
2、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 的液体受到的 ；公式表示为。
（1）液体对物体的浮力与液体的 和物体排开液体的 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
（2）适用条件：液体（或气体）。
3、浮力大小的计算方法
（1）两次称量求差法： 。
（2）二力平衡法： 。
（3）称重法： 。
（4）阿基米德原理法： ；式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。
（5）浮力四种计算方法及适用场景对比表
知识点03 "javascript:vid(0)" \ "10.3 物体的浮沉条件及应用" 物体的浮沉条件及应用
\l "_Tc4464" 1、：前提物体浸没在液体中，且只受 和 。
上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。
下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。
（1）当物体的密度小于液体的密度（ρ物＜ρ液）时，物体所受的浮力大于重力，因此物体会上浮。
（2）当物体的密度等于液体的密度时（ρ物=ρ液），物体所受的浮力等于重力，物体将保持悬浮状态。
（3）当物体的密度大于液体的密度时（ρ物＞ρ液），物体所受的浮力小于重力，因此物体将下沉。
2、漂浮问题的几个规律
规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力 它受的重力。
规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力 。
规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积 。
规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。
规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力 液体对物体增大的浮力。
规律6：完全浸入液体中的物体，物体密度与液体密度之比等于物体的重力与物体在液体中受到的浮力之比，公式表示为。
\l "_Tc6844" 3、浮力的利用
（1）轮船原理：将密度大于水的钢铁制成空心结构，增大排开水的体积，从而获得足够大的浮力（浮力≥重力），实现漂浮。
（2）潜水艇原理：通过水舱充水/排水改变自身重力，实现浮沉。
（3）气球和飞艇原理：充入密度小于空气的气体（如氦气、热空气），使浮力大于重力，实现升空。
（4）密度计原理：漂浮时浮力等于重力（重力不变），液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，因此可通过液面对应的刻度读取液体密度，广泛应用于酿酒、化工等领域。
（5）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能 在液面上。
（6）浮力的利用：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。
4、浮力的不同问题模型分析
（1）物体叠放导致液面变化问题：在物体叠放的情况下，‌如果在一个漂浮的物体上再放置另一个物体，‌总的浮力会发生变化，‌进而影响排开液体的体积和液面的高度。‌
（2）加减液面导致液面变化问题：当物体在液体中浮起或沉没时，‌浮力的变化会导致液面的升降。‌具体来说，‌当物体从浮起状态变为沉没状态时，‌总浮力减小，‌液面降低；‌反之，‌当物体从沉没状态变为浮起状态时，‌总浮力增大，‌液面升高。
（3）冰块熔化问题：当冰块中不含有其他物体时，‌冰融化前后的质量不变，冰块融化后对水面高度无影响；冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰化为水后液面下降。
知识点04 "javascript:vid(0)" \ "10.4 跨学科实践：制作微型密度计" 跨学科实践：制作微型密度计
1、密度计：核心工作原理是基于物体的漂浮条件（阿基米德原理）
（1）密度计漂浮在液体中时，所受浮力等于自身重力（浮物）；
（2）液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体的深度越浅，反之则越深；
（3）通过标注不同浸入深度对应的液体密度值，即可快速测量液体密度。
2、关键注意事项
（1）制作密度计的载体需选用密度均匀的材料（如细木棍、吸管），确保其能竖直漂浮在液体中，不倾斜、不侧翻。
（2）载体下端需固定配重（如少量橡皮泥、小铁钉），降低重心，保证密度计漂浮时的稳定性。
（3）配重需密封固定，防止溶解或脱落，避免改变密度计自身重力和平衡状态。
（4）测量时要将密度计轻轻放入液体，避免剧烈晃动，待其静止后再读取刻度，防止读数误差。
（5）同一支密度计测量不同液体前，需擦拭干净表面残留液体，避免不同液体混合影响测量精度。
（6）微型密度计的刻度需在已知密度的标准液体中标定，标注刻度时要精准对齐液面位置。
题型一 浮力的概念与产生原因
【典例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
【典例2】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“>”“h1），液体对其上下表面的压力分别记为F1、F2。则下列各式中能表示浮力大小的表达式有______。（用序号①②③④表示）①F1-F2；②ρ液ga3；③ρ液g（h2-h1）；④F2-ρ液ga2h1。
10．（24-25八年级下·吉林长春·期中）2024年，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。嫦娥六号在月球表面减速下落时，会启动变推力发动机，向与嫦娥六号运动方向________（选填“相同”或“相反”）的方向喷射高速燃气。从而使嫦娥六号获得________（选填“燃气”、“喷嘴”或“月球”）对它的制动力而减速。这表明物体间________也说明力可以改变物体的________嫦娥六号采集月壤后，若不计燃料消耗，与采集前相比，嫦娥六号的惯性________；科学家发现，月壤与水反应后可得到氧气，供宇航员呼吸。采集过程中，若将部分月壤放在一圆形水球内，如图所示，则月壤________（选填“受”或“不受”）浮力。
11．（24-25八年级下·吉林·期中）如图所示是我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，它是目前世界上最大的水陆两栖飞机（g取）。
(1)当“鲲龙”AG600在水面上加速起飞时，它受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，其惯性大小______（不计飞机质量变化）；
(2)“鲲龙”AG600在空中飞行时向后喷出高温、高压气体使飞机高速飞行，这利用了物体间力的作用是______的；
(3)当“鲲龙”AG600停在水面上时，排开水的体积为，此时它所受浮力为______N（g取，）。
12．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入酒精中。（g=10N/kg）
(1)步骤D和E可以探究浮力的大小与___________的关系；通过步骤C和D可以发现浮力的大小与物体浸没的深度___________（选填“有关”或“无关”）；
(2)步骤___________可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
(3)根据实验数据可知，圆柱体的体积为___________m3，圆柱体的密度为___________kg/m3。
(4)在图D步骤中，圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中，其上下表面受到水的压力差_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．（24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）细心的小青发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小青和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg）
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______；
(2)通过比较______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系。同时可求得液体的密度为______kg/m³；
(4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下：
步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上；
步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底；
①橡皮泥第一次受到的浮力______（选“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；
②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是______。
14．（24-25八年级下·天津滨海新区·期中）如图所示，一个装有适量某种液体的圆柱形容器放在水平地面上，一底面积为、高为的实心长方体物块竖直浸没在液体中且保持静止状态（不接触容器底），其上表面受到液体的压强为，下表面受到液体的压强为。求：
(1)物块所受的浮力。
(2)液体的密度。
(3)物块上表面到液面的距离。
15．（24-25八年级下·北京顺义·期中）如图甲所示，水平面上有个装满水的圆柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面积为8×10-3m2。将悬挂在弹簧测力计上的物体A缓慢浸没在溢水杯的水中，静止时如图乙所示，弹簧测力计的示数为3N，溢出的水的体积为2×10⁻⁴m3，取10N/kg。求：
(1)图甲中水对溢水杯底部的压强；
(2)图乙中水对溢水杯底部的压力；
(3)画出图乙中物体A受力的示意图，求出物体A受到的重力；
(4)物体A的密度。
期中综合拓展练（测试时间：15分钟）
1．（24-25八年级下·湖南衡阳·期中）如图，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，则下列判断正确的是 （ ）
A．物体受到的浮力 B．容器对桌面的压力
C．液体对容器底的压强 D．物体下表面受到液体的压力
2．（24-25八年级下·四川乐山·期中）某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①线 B．构件的边长为4m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N D．构件的密度为2.5×103kg/m3
3．（24-25八年级下·天津·期中）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则：
(1)瓶中水的质量为_________（请用题中所给出的物理量表示）；
(2)所选螺母质量的为_________（请用题中所给出的物理量表示）。
4．（24-25八年级下·福建福州·期中）小智利用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。
(1)图b中物体受到的浮力为________N；
(2)对比________三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关；
(3)对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________；
(4)实验前，小智未对弹簧测力计进行较零，其所测得浮力________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）；
(5)如图f，小智将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，弹簧测力计B的示数增大，且弹簧测力计A、B的示数变化量________，从而证明了阿基米德原理；实验中________（选填“可以”或“不可以”）用乒乓球来充当重物进行实验；
(6)小智继续设计了如图g所示的装置测量液体的密度：一容器底部固定一个拉力传感器，传感器与一小瓶用一细线连接，小瓶轻且薄，往容器中如适量水，让小瓶浸没于水中。当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，则该液体的密度ρ=________（请用F1、F2和以及ρ1、ρ2来表示）。
5．（24-25八年级下·山东济宁·期中）小明使用圆柱体木棒和铁钉制作密度计，他在木棒底端嵌入一个铁钉，以便使木棒的重心偏向底端，浸在液体中时能够竖直漂浮在液体中。制成后，密度计的总质量，底面积。将密度计竖直放入水平桌面上的圆柱形容器内，如图甲所示，逐渐往容器内注水，当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部。
(1)此密度计的平均密度为______；
(2)求此密度计的长度______；
(3)用此密度计测量某液体密度，漂浮时浸在液体中的长度为8cm，如图乙所示。求该液体的密度______；
(4)小明在给密度计标识刻度时，发现刻度线过于密集，即当用此密度计测量密度为和的（）两种液体的密度时，浸入液体的深度线和之间的距离太小，他想增大以提高密度计的分辨率，于是，他基于所学知识作了如下推导：
【推导】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知：
密度计受到的浮力等于密度计的总重力，即
则有，
由于，所以，则
请在答题区域继续推导的表达式，并根据推导出的表达式，提出两种增大以提高密度计分辨率的方法______。
6．（24-25八年级下·北京顺义·期中）请阅读《挺进深海》并回答下列小题。
挺进深海
2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时，期间进行了一系列的深海探测科考活动，带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准，还大幅度提高了部件的国产率。
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。
“奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为______Pa。（海水密度近似取，取）
(2)“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力______（选填“大于”或“等于”）它的总重。
(3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？答：浮力将___________，依据是____________。
专题04 浮力（期中复习讲义）
内 容 导 航
明·期中考清 把握命题趋势，明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络，扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲
题型01浮力的概念与产生原因 题型02称重法测浮力
题型03阿基米德原理的理解 题型04阿基米德原理的计算
题型05物体的浮沉条件 题型06浮力的综合计算
题型07浮力的应用（轮船、潜水艇等） 题型08探究浮力大小的影响因素实验
题型09跨学科实践：制作微型密度计
过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
浮力的概念与产生原因
理解浮力的定义、产生原因，会用称重法测浮力
浮力的方向、称重法计算为基础考点，常结合受力分析考查
阿基米德原理的理解与应用
掌握阿基米德原理公式F浮=G排=ρ液gV排，会进行相关计算
阿基米德原理为核心考点，常与浮力计算、浮沉条件结合出综合计
物体的浮沉条件及应用
掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象
浮沉条件的判断、浮力综合计算为高频考点，是期中压轴题的核心内容
跨学科实践：制作微型密度
掌握物体的浮沉条件（F浮与G物、ρ物与ρ液的关系），能解释生活中的浮沉现象
多以实验题、科普阅读题形式考查，侧重浮沉条件的实际应用
计算方法
核心公式
适用场景
压力差法
F浮​=F1−F2​
已知物体上下表面的压强或压力，且物体形状规则（如正方体、长方体）
称重法
F浮=G−F拉​
物体浸在液体中，可用弹簧测力计测量重力和浸液后的拉力
阿基米德原理公式法
F浮=G排=ρ液gV排​
已知液体密度和物体排开液体的体积，适用于所有浸在流体中的物体
平衡法
F浮=G物​
物体处于漂浮或悬浮状态，重力与浮力二力平衡
易｜错｜点｜拨
1、误认为浸在液体中的物体一定受浮力：物体底部与容器底完全密合时，不受向上的压力差，不受浮力（如桥墩、沉底的吸盘）。
2、混淆浮力方向：浮力方向始终竖直向上，不是垂直于液面向上。
解｜题｜技｜巧
1、公式：F浮=G−F示，G为物体重力，F示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
2、注意：物体需静止时读数，保证拉力与浮力、重力平衡。
易｜错｜点｜拨
1、误认为浮力与物体浸没深度有关：浮力只与ρ液、V排有关，与物体浸没深度、物体形状无关。
2、混淆V物与V排：只有物体完全浸没时，V排=V物；部分浸没时，V排G物 上浮，F浮=G物​悬浮/漂浮，F浮