八年级物理10.1 浮力（分层作业）【解析版】2

第1节浮力一、浮力1.我们在从岸边向深水中走时，会觉得自己慢慢变轻了，说明人体在水中受到了____力的作用。浸在液体中的物体，受到液体对它的一种向_____（选填“上”或“下”）的托力作用，这种力叫做浮力，浮力的方向总是________。【答案】浮，上，竖直向上。【解析】我们在从岸边向深水中走时，会觉得自己慢慢变轻了，说明人体在水中受到了浮力的作用。浸在液体中的物体，受到液体对它的一种向上的托力作用，这种力叫做浮力，浮力的方向总是竖直向上。2.如图所示是认识浮力的探究实验。（1）将物体悬挂在弹簧测力计下，如图甲所示，物重G=N。

（2）当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F=N。

（3）当物体浸入水中后，如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮=N。

【答案】（1）3.6；（2）1.4；（3）1.2。【解析】（1）将物体悬挂在弹簧测力计下，如图甲所示，物重G=3.6N。

（2）当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F=3.6N-2.2N=1.4N。

（3）当物体浸入水中后，如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮=3.6N-1.4N=1.2N。3．取一个雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮，如图甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起来，如图乙、丙所示。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面______水对它的压强，下表面______（以上两空选填“受到”或“不受”）水对它的压强。乒乓球上浮的原因是：水对乒乓球上表面的压强______（选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球下表面的压强。【答案】受到，不受，小于。【解析】

如图甲、乙，乒乓球受到受到上面液体压强的作用，而乒乓球下部没有液体，不受向上的压强，因而乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口，乒乓球下面瓶口处充满水，乒乓球下面受到液体向上压强，乒乓球上表面受到向下的液体压强小于下表面受到的向上的液体压强，从而产生一个竖直向上的压力差，使乒乓球上浮。4．下列关于浮力的说法你认为不正确的是（）A．浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水B．浮力是由物体上、下表面所受液体压力差而产生的C．浮力方向与重力方向相反D．在不同液体中浮力方向会不同【答案】D【解析】浸入水中的物体会受到浮力作用，其施力物体是水；浮力的方向总是竖直向上的；浮力是由物体上、下表面所受液体压力差而产生的；所以ABC均正确，D错误。故选D。5．作图题①画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力。【解析】方形木块在水中漂浮时受到竖直向上的浮力，作用点在重心上，如右图所示。②画出水中小球受到的浮力以及烧杯对斜面的压力；【解析】小球在水中静止时，所受到的浮力的F浮的作用点在重心，方向是竖直向上的。对斜面的压力与斜面垂直，作用点在物体和斜面的接触面上。画一个垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F，如图所示。二、决定浮力大小的因素6.物体浸在液体中所受的浮力大小，与下列因素有关的是：__________（选填序号）。①浸在液体中的体积；②液体的密度；③物体的体积；④物体浸没后的深度。【答案】①、②。【解析】物体在液体中所受的浮力大小，与浸在液体中的体积有关，与液体的密度有关；与物体的体积及物体浸没后的深度无关。7.如图4所示，大鱼和小鱼在争论，你认为________鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们所受浮力的大小跟________有关。【答案】大；浸在液体中的体积。【解析】物体所受浮力与浸在液体中的体积有关，因两条鱼浸在在同种液体中，大鱼排开液体的体积大，所以大鱼所受到的浮力大。图4图4图58．如图5所示，小明同学正在探究影响浮力大小的因素。（1）为了探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，接下来的操作是______，并观察弹簧测力计示数的变化。（2）将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与______的关系。【答案】（1）让物体一部分体积露出水面，减小物体浸入水的体积；（2）液体的密度。【解析】（1）为了探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，要控制液体的密度相同，只改变物体浸入液体的体积，故接下来的操作是让物体一部分体积露出水面，减小物体浸入水的体积，并观察弹簧测力计示数的变化。（2）将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。A.5NB.3N C.2N D.1N【答案】C。【解析】由图可知，金属块重G=5N，当浸没在水中时浮力不变，则弹簧测力计的示数不变，弹簧测力计的示数F示=3N，则金属块浸没在水中时，受到的浮力F浮=G-F示=5N-3N=2N。甲甲图6乙图710.如图7所示，把一金属块挂在弹簧测力计下，将其浸没在水中，弹簧测力计的示数为F，若让弹簧测力计的示数变小，下列做法可行的是（）A.往烧杯里加水B.往烧杯里加些盐C.往烧杯里加些酒精D.把弹簧测力计向上提一些，但金属块不露出水面【答案】B。【解析】若让弹簧测力计的示数变小，则物体受到的浮力应该变大，因为浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体的体积有关，物体浸入的体积不变，所以应该增大液体的密度。所以选B。11．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0.3NB．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【答案】D【解析】A．由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N，根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F示=1.6N-1.0N=0.6N；故A错误；B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，物体的体积不同；甲、乙两图中物体排开水的体积不同，故B错误；C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、丙两图中物体排开水的体积不同，故C错误；D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体浸入液体的体积相同，改变浸入液体的密度；丙、丁两图可以完成该探究，故D正确。所以选D。．如图所示，我们研究浸没在液体（密度为ρ液）中的长方体，分析它受力的情况。长方体上、下表面的面积为S，上、下表面所处的深度分别记为h1、h2（h2＞h1）。下列说法不正确的是（）A．长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡B．液体对长方体上表面的压力F1＝ρ液gh1SC．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F2﹣F1=ρ液mg（h2﹣h1）D．长方体上、下表面受到液体对它的压力差为F2﹣F1=ρ液g（h2﹣h1）【答案】C【解析】A．根据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知，长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力大小相等，相互平衡，故A正确，不符合题意；B．液体对长方体上表面的压强：p1＝ρ液gh1，由p=F/S可知，液体对长方体上表面的压力F1＝p1S＝ρ液gh1S，故B正确，不符合题意；CD．液体对长方体下表面的压强：p2＝ρ液gh2，对长方体下表面的压力F2＝p2S＝ρ液gh2S因此长方体上、下表面受到液体对它的压力差F2﹣F1＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。所以选C。13.浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢？如图所示，某实验小组为探究这个问题，在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中。（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于同一液体在同一深度处向各个方向的压强，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左和F向右大小相等，水平方向上的合力为0。

（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向上的合力不为0，方向。

（3）结合（1）、（2）可知浮力产生的原因是

。

【答案】（1）相等；（2）竖直向上；（3）液体对物体上、下两个表面存在压力差。【解析】（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于同一液体在同一深度处向各个方向的压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向左和F向右大小相等，水平方向上的合力为0。

（2）当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向上的合力不为0，方向竖直向上。

（3）结合（1）、（2）可知浮力产生的原因是液体对物体上、下两个表面存在压力差。14.如图14所示，一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，正方体上表面受到水的压强是Pa，正方体下表面受到水的压力是N，正方体受到的浮力是N。(g取10N/kg)

【答案】2000，30，10。【解析】p上=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pap下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000PaF浮=F下-F上=ρ水gh下S-ρ水ghS=△pS=1000Pa×0.01m2=10N。图14图1515．如图15甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，则圆柱体的重力为______N，圆柱体受到的最大浮力是______N。【答案】0.35，0.4。【解析】由图象可知，当物体完全露出水面时，弹簧测力计的示数不会变化，为0.35N，由二力平衡知识得圆柱体的重力为0.35N。由图象可知，当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示=0.25N，故圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F示=0.35N-0.25N=0.1N16．作图题①（2022·湖南湘西·统考中考真题）如图所示，请画出漂在水面上的小鸭子受到的浮力和重力示意图（图中黑点O为重心）。【答案】右图所示。【解析】小鸭子受到的重力作用点在重心O点，方向竖直向下；小鸭子受到的浮力作用点也在O点，方向竖直向上，两个力为一对平衡力，长度相同，如图所示。②（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，容器中盛有水，用细线吊着一个实心铁块静止在水中。请在图中画出铁块所受力的示意图。【答案】右图所示。【解析】铁块用细线吊着浸没在水中时，铁块受到竖直向下的重力G、细线竖直向上的拉力F和浮力F浮的共同作用，作用点在重心。如图所示。17．（2022·上海浦东新区·中考模拟预测）根据浮力产生的原因：设想有一个浸没在液体中高为h、截面积为S的圆柱体，它的侧面受到的各个方向液体的压力相平衡；下表面受到液体向上的压力F2比上表面受到液体向下的压力F1大，如图（a）所示。因此：F上述推理中，p2表示的意思是______________。太空中的中国空间站处于微重力状态，物体所受的重力都可以忽略不计。在空间站中，液体内部由于液体所受重力而产生的________也可以忽略不计，因此，上述浮力推导过程中，等号③________（选填“成立”或“不成立”）。当宇航员王亚平在太空授课时，把一个乒乓球用塑料棒压入水杯中，如图（b）所示，当撤去塑料棒后，乒乓球将________（选填“会”或“不会”）浮出水面。【答案】液体对圆柱体下表面向上的压强；压强；不成立；不会。【详解】由题意可知，F2表示下表面受到液体向上的压力，由F=pS可知，压力等于压强乘以横截面积，故p2表示的意思是液体对圆柱体下表面向上的压强。液体在太空中处于“失重”状态，上下几乎没有压力，故液体内部由于液体所受重力而产生的压强也可以忽略不计。等号③中用到了g，太空中处于“失重”状态，g几乎等于0，故等号③不成立。太空中，乒乓球的重力可以忽略，乒乓球处于静止状态，不受浮力的作用，故乒乓球不会浮在水面。18.（2022•湖南邵阳中考）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止(如图所示)。请你帮助小军同学完成以下问题：①乙图中金属块所受浮力为N。

②比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与有关。

③比较三幅图可得出结论:浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。

【答案】①0.4；②液体的密度；③甲、乙、丙。由图甲得，金属块的重力G=F1=2.7N，则乙图中金属块所受浮力F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N。②比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。③比较甲、乙、丙三幅图，乙图和丙图中液体的密度相同，金属块浸在液体中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，说明浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。19．（2022·江苏泰州·统考中考真题）如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______。由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N；（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______；A．换用体积更大的同种物块B．换用密度比水小得多的液体C．换用精确程度更高的测力计D．利用现有器材进行多次实验【答案】（1）1.8；（2）水面上升；（3）0.8；（4）排开液体的体积，D。【详解】（1）如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。（2）图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，排开水的体积慢慢变大。（3）如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为F浮=G-F=1.8N-1N=0.8N（4）小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，都是浸没在液体中，排开液体的体积相同。A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意；B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意；C．换用精确程度更高