浮力-近年天津市八年级下学期物理期末汇编

1、浮力近年天津市八下物理期末汇编小刚想利用阿基米德原理测量某种未知液体的密度，实验桌上还备有器材：弹簧测力计，小铁块，细线，两个烧杯，足量的水，请你帮他完成：(1) 写出实验步骤和需要测量的物理量；(2) 用已知量和测量量表示未知液体密度的最终表达式。如图所示，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 F浮A=F浮B=F浮C B容器对桌面的压力 F甲=F乙=F丙 C液体对容器底的压强 p甲p乙FB=FC 实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒、烧

2、杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块，要求从实验桌上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关”。(1) 从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材有 。(2) 实验步骤。一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为 5N，底部受到水的压力为 13N。那么这个物体受到水的浮力为 N。如图，小明要测量一只小蜡块的密度 蜡（己知 蜡水）。他找来了一只弹簧测力计、一只装有适量水的杯子、一只与蜡块差不多大小的铁块、细丝线若干。请你利用上述器材帮助他设计一个测量蜡块密度的实验，要求写出主要实

3、验步骤，并利用测量出的物理量写出蜡块密度 蜡 的表达式。小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。由图可知物体 A 所受浮力为 ；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为 。两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的 A 、 B 两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是 A小球 A 的质量小于小球 B 的质量B甲液体的密度小于乙液体的密度C在甲液体中容器底对小球 A 的支持力小于对小球 B 的支持力D小球 A 在乙液体中受到的浮力小于在甲液体中的浮力请回答下列问题：(1) 一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的

4、压力为 5N，底部受到水的压力为 13N，这个物体受到水的浮力是 N。(2) 轮船是采用增大 方法增大可利用的浮力。如图所示，将边长为 10cm 的正方体木块，放入盛有水的水槽内，待木块静止时，其下表面距水面 6cm。已知 水=1.0103kg/m3，g 取 10N/kg，求(1) 木块受到的浮力大小？(2) 木块的密度大小？某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：(1) 如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为 1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为 1N。则石块受到水的浮力为 N。(2) 如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积

5、越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越 （选填“大”或“小”）。说明浮力的大小与石块浸入水中的体积 （填“有关”或“无关”）。(3) 通过比较图乙和图 ，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关。一个物体重 40N，体积为 5000cm3，把它放入水中，静止后浮于水面，这时它受到的浮力为 N。浮力的方向是 。下列关于浮力的说法，不正确的是 A只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力B乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力C物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小D铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计示数不变，说明铁球所受浮力不变小

6、琳想利用身边的器材测量某金属块的密度，于是她找来一根弹性限度合适的弹簧一把刻度尺、一个足够大的杯子、一些细线，以及适量的水（已知水的密度为 水），通过查阅资料，她又了解到：在弹性限度内，弹簧的伸长跟所受到的拉力成正比，经过思考，她按照如下步骤进行了实验： 用刻度尺测量出弹簧的原长 L0； 将金属块用细线悬吊在弹簧下，用刻度尺测量出弹簧的长度 L1； 。请你接着解答下列问题：(1) 依据小琳的实验思路，在上面的横线上补全实验步骤 ；(2) 在下面推导出金属块密度的表达式（用测出的物理量和已知量表示，要求有推导过程）。按照题目要求作图：(1) 如果要用如图 1 所示的装置组成滑轮组，且达到最省力的

7、效果，请在图中画出绳子的绕法。(2) 如图 2 所示，一个盛水的杯子中悬浮着一个小球，杯子静止在斜面上。请在图中画出杯子对斜面的压力及小球所受力的示意图。现有待测木块、水、弹簧测力计烧杯、金属块（与木块大小相同）、细线（质量忽略不计），请你利用所给的器材设计方案测出木块的密度（水的密度为 水）。(1) 写出主要实验步骤及所需测量的物理量；(2) 写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示实验，四步实验中弹簧测力计的示数 F1 、 F2 、 F3 、 F4 之间的大小关系 A F1=F4，F2=F3 B F2-F3=F4-

8、F1 C F1=F2=F3=F4 D F1+F2=F3+F4 乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是 A空气B乒乓球C水D盛水容器如图所示，用弹簧测力计拉着一个重 12N 的实心金属块浸入水中。当金属块浸没时，弹簧测力计的示数为 4N，水的密度为 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg。求：(1) 金属块浸没时受到的浮力；(2) 金属块的体积。如图所示，体积为 V 的实心木块（木水，木块表面经处理后不吸水），用绳子系在底面积为 S 的柱形容器中，当木块完全浸没在水中时，绳子的拉力为 T，若不计绳重，求：(1) 画出木块的受力示意图；(2) 木块的密度；(3) 剪断绳子，待木块静止

9、时，容器底部的压强的减少量 p。某校学生参加社会实践活动时，在山上发现一种岩石，他们想测出这种岩石的密度，于是从中选取了一些小块岩石带回学校（质量约为 10g）。他们从实验室找到了天平（带砝码）、弹簧测力计、烧杯、卷尺、细线和水（已知水的密度为 水）。请你从中选用部分器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案。(1) 写出选用的器材；(2) 写出主要的实验步骤；(3) 写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们根据日常生活经验，提出了如下四种猜想：猜想一：浮力的大小可能跟液体的密度有关；猜想二：浮力的大小可能跟物体的密度有关；猜想三

10、：浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；猜想四：浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积有关。为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装有小石子的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图所示。(1) 由实验a、 、 （均填序号），可以验证猜想一是否正确；(2) 若 F1-F3 F1-F4（选填“=”或“”），可以确定浮力大小跟物体浸没的深度无关；(3) 为了验证猜想二，可以在塑料瓶中 再进行探究。如图所示，根据实验现象可知：物体所受的浮力为 N，该物体的密度是 kg/m3。（g=10N/kg）将一底面积为 0.01m2 的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液

11、面相平，如图甲所示，在整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，求：(1) 木块所受到的最大浮力；(2) 细线对木块的最大拉力。（g 取 10N/kg）物理课上，老师拿来一小石块让同学们测出它的密度，老师提供的器材有：弹簧测力计一个、细线一根、烧杯一个和水（密度为 水）（以上器材满足实验需要）。请你帮助同学们测出小石块的密度，要求：(1) 写出主要实验步骤；(2) 推导并写出小石块密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。(1) 根据 A 与 E 两图所标的实验数据，可知物体浸没

12、在盐水中所受的浮力为 N。(2) 小明对 ABCD 四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 。(3) 在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出物体的体积为 m3，盐水的密度为 kg/m3。某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是 15N，浸没在水中称时示数是 5N，则此时物块受到水的浮力为 N，物块的密度为 kg/m3。（水的密度为 1.0103kg/m3）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然

13、后将圆柱体逐渐浸入水中。下图是整个过程中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图象。（g 取 10N/kg）下列说法错误的是 A当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为 4102pa B圆柱体受到的重力是 12N C圆柱体受到的最大浮力是 4N D圆柱体的密度是 1.5103kg/m3 如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g=10N/kg）求：(1) 物体浸没在水中受到的浮力 F浮？(2) 物体的体积 V？(3) 物体的密度 ？重为 3N 的石块，分别浸没在水和盐水中时，弹簧测力计的示数如图所示：(1) 石块在水中所

14、受的浮力为 N，从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关；(2) 若将石块向上提，使其露出水面一部分，则水面高度会 （选填“上升”或“下降”），杯底所受压强将 ；(3) 若剪断乙图中的细线，石块将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。对下列各图的分析，其中正确的是 A甲图反映了物体所受重力与质量的关系B乙图可以反映液体 B 的密度大于液体 A 的密度C物体 M 受到的浮力方向如图丙所示D丁图中的拉力 F 的力臂为 OA 一支粗细均匀的圆柱体蜡烛，长度为 L，底部粘有小石块（小石块体积不可忽略），将它竖直放入水中静止，如图所示。(1) 请画出此时蜡烛（含小石块）的受力示意图。(2) 若此

15、时露出水面的长度为 h，现点燃蜡烛，问：蜡烛刚好熄灭时若不能烧完，最后剩余的长度为 l0，求出蜡烛长度 L 与剩余长度 l0 应满足什么数量关系。已知水和蜡的密度分别为 水 和 蜡。小青要测量一只小木块的密度 木（己知 木水，小木块不吸水）。他找来了一只弹簧测力计、一只装有适量水的杯子、一只与木块差不多大小的铁块和细丝线若干。请你利用上述器材帮助他设计一个测量小木块密度的实验。请帮小黄写出主要实验步骤，并利用测量出的物理量写出木块密度 木 的表达式。（1）主要实验步骤；（2）小木块密度的表达式为：木= 。有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的 2 倍和 5 倍。把它们分别挂在两个弹簧测

16、力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为 ，两弹簧测力计的示数之比 。在一个盛有水的容器中，乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是 A水B乒乓球C空气D盛水容器如图所示，一个小球静止在水中，它所受浮力的方向是 ；如果剪断绳子后，小球漂浮在水面上，它所受浮力的大小与原来相比将 。答案1. 【答案】(1) 细线绑住小铁块，用弹簧测力计测出其在空气中的重力为 G；用弹簧测力计测出小铁块浸没在水中且不接触容器对弹簧测力计的拉力 F；用弹簧测力计测出小铁块浸没在未知液体中且不接触容器对弹簧测力计的拉力 F。(2) =G-FG-F水 【解析】(2) 用弹簧测力计测出小铁块的重力

17、 G，将小铁块浸没在水中读出测力计示数为 F。根据阿基米德原理：F浮=水gV排，铁块体积为 V=V排=G-F水g。将小铁块浸没在未知液体中读出测力计示数为 F，则 F浮=G-F，得 液=F浮gV排=G-FG-F水。2. 【答案】A；C；D【解析】三个长方体的质量相同，它们在三种液体中都只受重力和浮力，由二力平衡，它们受到的浮力大小相等，A选项正确；容器是相同的，所以容器对桌面的压力 F甲F乙F丙，B选项正确；由三个长方体在液体中所处的深度不同，得到 甲乙丙，容器底所处的深度相同，液体对容器底的压强 p甲p乙FB=FC，D选项正确。3. 【答案】(1) 体积相同的铜块和铁块(2) 用线拴好铜块挂

18、在弹簧测力计下，测岀铜块的重 G1；将铜块浸没水中，读岀弹簧测力计的示数 F1，求出铜块受到的浮力 F浮1=G1-F1；用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下，测出铁块的重 G2，将铁块浸没水中，读岀弹簧测力计的示数 F2，求出铁块受到的浮力 F浮=G2-F2。【解析】(1) 本题考查了实验设计，明确实验目的、知道实验原理，结合所给实验器材进行实验设计，是正确解题的关键。探究浮力的大小与密度的关系，应控制物体的体积相同而密度不同，用弹簧测力计测出物体的重力，测出物体所受到的浮力，然后进行比较，得出实验结论。实验探究的是浮力的大小与物体密度是否有关，因此要选择体积相等的两个物体。也就是体积相同的铜块和铁

19、块各一块。实验器材弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，还需要体积相同的铜块和铁块。(2) 用线拴好铜块挂在弹簧测力计下，测岀铜块的重 G1；将铜块浸没水中，读岀弹簧测力计的示数 F1，求出铜块受到的浮力 F浮1=G1-F1；用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下，测出铁块的重 G2，将铁块浸没水中，读岀弹簧测力计的示数 F2，求出铁块受到的浮力 F浮=G2-F2。比较 F浮1 与 F浮2 的大小：如果相等，则浮力与物体密度无关；若不等，则浮力与物体密度有关。4. 【答案】8【解析】物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气

20、体）对物体上下表面的压力差。 F上表面=5N，F下表面=13N，则这个物体受到水的浮力：F浮=F下表面-F上表面=13N-5N=8N。5. 【答案】实验步骤：用细线将小蜡块系住，挂在弹簧测力计下，测出蜡块的重力 G；将小铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下并浸没在水中，读出弹簧测力计的读数 F1；将小铁块和小蜡块用细线一起系住后，挂在弹簧测力计下并浸没在水中，读出弹簧测力计的读数 F2； 蜡=GF1-F2+G水。6. 【答案】 1N；1.5N 7. 【答案】A；B；C8. 【答案】(1) 8 (2) 物体排开液体的体积9. 【答案】(1) 6N (2) 0.6103kg/m3 【解析】(1) p下

21、=gh=1.0103kg/m310cm0.06cm=600Pa 木块漂浮 F浮=F向上=p下S=600Pa101010-4m3=6N。(2) 木块漂浮，则 F浮=G物=6N =mV=GgV=6N10N/kg10310-6m3=0.6103kg/m3。10. 【答案】(1) 0.6 (2) 小；有关(3) 丁11. 【答案】40；12. 【答案】A；B；C13. 【答案】(1) 再将金属块浸没在水中，静止后，用刻度尺测量出弹簧的长度 L2 (2) 因为弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比，即 F=kL 所以弹簧的第一次拉力等于金属块重力：F1=G=k(L1-L0) 弹簧第二次拉力：F2=k(L2-L

22、0) 由称重法知，两次弹簧拉力之差大小等于金属块受到的浮力，即 F浮=F1-F2=k(L1-L0)-k(L2-L0)=k(L1-L2)；由阿基米德原理可知：F浮=水gV排=水gV，金属块体积：V=F浮水g=k(L1-L2)水g；所以金属块的密度： 金=mV=GgV=GVg=k(L1-L0)k(L1-L2)水gg=L1-L0L1-L2水。14. 【答案】(1) (2) 15. 【答案】(1) 用细线拴着木块，用弹簧测力计测得重力为 G1； 用细线拴着金属块，用弹簧测力计测得重力为 G2； 将金属块完全浸没在装有水的烧杯中，用弹簧测力计测得此时的拉力为 F；(2) =mV=G1gG2-F水g=G1

23、水G2-F 【解析】(2) 木块的质量 m=G1g；已知木块的体积和金属块体积相同，根据阿基米德原理 G2-F=水gV，V=G2-F水g，木块的密度为 =mV=G1gG2-F水g=G1水G2-F。16. 【答案】B17. 【答案】C18. 【答案】(1) 8N (2) 810-4m3 【解析】(1) 金属块浸没时受到竖直向上的浮力、拉力以及竖直向下的重力：F浮=G-F=12N-4N=8N；(2) 因为金属块浸没水中，所以 V物=V排，根据 F浮=液gV排 可知，V物=V排=F浮液g=8N1.0103kg/m310N/kg=810-4m3。19. 【答案】(1) 如图所示：(2) 水-TgV (

24、3) p=TS 【解析】(2) 由物体完全浸没水中知，V排=V，根据受力平衡可知 F浮-T=G，则 m=Gg=F浮-Tg=水gV-Tg，木块的密度：=mV=水gV-TgV=水gV-TgV=水-TgV；(3) 剪断绳子，木块静止时呈漂浮状态，F浮=G=水gV-T，根据阿基米德原理，此时木块排开液体体积为：V排=F浮水g=水gV-T水g=V-T水g，则剪断绳子前后： V排=V-V排=V-V+T水g=T水g，液体的高度差： h=V排S=T水gS=T水gS，容器底部压强减少量即为液体压强的减少量：p=水gh=水gT水gS=TS。20. 【答案】(1) 弹簧测力计、烧杯、细线、水；(2) 用细线拴着小石

25、块，用弹簧测力计测量小石块的重力 G； 将小石块完全浸没在盛有水的烧杯中，用弹簧测力计测得此时细线对小石块的拉力 F； 取出石块，擦干水分后，重复上述步骤，分别记录数据；(3) =mV=GgG-F水g=水GG-F 【解析】(3) 岩石的质量为 m=Gg，岩石所受浮力 F浮=G-F，则岩石的体积 V=V排=F浮g=G-F水g，岩石密度 =mV=GgG-F水g=水GG-F 21. 【答案】(1) d；e(2) = (3) 加入适量的石子22. 【答案】1；410323. 【答案】(1) 15N (2) 6N 【解析】(1) 由图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为 h1=9cm；从 9cm

26、 到 16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为 16cm 时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水的深度为 22cm；所以木块的高度：L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m；则木块的体积 V木=S木L=0.01m20.15m=1.510-3m3，木块全部浸没时受到的浮力最大为：F浮=水gV排=水gV木=1103kg/m310N/kg1.510-3m3=15N；(2) 由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为 900Pa，则木块的重力与水向上的压力（浮力）平衡，木块重力：G木=F向上=p向上S=900Pa0.01m2=9N；直

27、到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，细线对木块的最大拉力为： F拉=F浮-G木=15N-9N=6N。24. 【答案】(1) 用细线拴住小石块，用弹簧测力计测量小石块的重力 G；将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出细线对小石块的拉力 F。(2) 小石块的质量为 m=Gg，小石块受到的浮力为 F浮=G-F，小石块的体积为 V=V排=F浮水g=G-F水g，小石块的密度为 =GgG-F水g=GG-F水。25. 【答案】(1) 2.4 (2) 无关(3) 210-4；1.2103 26. 【答案】10；310327. 【答案】C28. 【答案】(1) 2N。(2) 210-4m3。(3) 3103kg/m3。【解析】(1) 物体受到的浮力：F浮=G-F=6N-4N=2N。(2) 物体的体积：V=V排=210-4