02浮力浙教版八年级上册科学

【暑期预习】02浮力、选择题LISTNUMOutlineDefault\l32023年3月，“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程（）A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变LISTNUMOutlineDefault\l3以下情景中没有受到浮力的物体是（）A．遨游的“天宫一号”B．上升的热气球C．航行的“辽宁号”D．下潜的“蛟龙号”LISTNUMOutlineDefault\l3小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是()A．F浮＝F3－F2 B．F浮＝F4－F3 C．F浮＝F4－F1 D．F浮＝F2－F4LISTNUMOutlineDefault\l3学习了物体的浮沉条件后，小瑞做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是()A．冷水、热水中都下沉 B．冷水、热水中都上升C．冷水中上升，热水中下沉 D．冷水中下沉，热水中上升LISTNUMOutlineDefault\l3如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ铅＞ρ铝)，将其全部没入水中，此时两容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则()A．F1＝F2T1＝T2 B．F1＞F2T1＜T2C．F1＝F2T1＞T2 D．F1＜F2T1＞T2LISTNUMOutlineDefault\l3潜水艇在海底航行时排水量为m1千克，在海面上航行时排水量为m2千克，海水的密度为ρ千克/米3，下列说法正确的是（）A．潜水艇在海底航行时所受浮力为（m1﹣m2）g牛B．潜水艇在海面航行时所受浮力为（m1﹣m2）g牛C．当潜水艇在海面上航行时，水中部分的体积为m1-D．要使潜水艇潜入海水中要充入（m1﹣m2）千克的海水LISTNUMOutlineDefault\l3把体积为2×10－3米3、重为12牛的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10牛/千克)（）A．漂浮，F浮＝20牛 B．漂浮，F浮＝12牛C．沉底，F浮＝20牛 D．沉底，F浮＝12牛LISTNUMOutlineDefault\l3放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（）A．在露出水面之前，木块所受浮力不变B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力C．木块在浸没和漂浮两种情况下，木块受到的浮力是不相等的D．切去露出水面那部分木块，木块将悬浮在水中LISTNUMOutlineDefault\l3一物体的质量是2kg，用手按在水中浸没时受到的浮力是30N，则放开手后物体将（）A．上浮 B．悬浮 C．下沉 D．无法判断LISTNUMOutlineDefault\l3用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球，放入质量相同的甲、乙两种不同液体中（两个水槽相同），静止时如图所示，不计球内空气的质量。下列说法中正确的是（）A．小金球受到的浮力较大B．大金球受到的浮力较大C．甲液体的密度较小D．甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大、填空题LISTNUMOutlineDefault\l3水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A．B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示两小球；甲所受浮力的大小关系为FAFB，两小球所排开液体重力的大小关系为GAGB，两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲p乙。(均选填“＞”、“＝”或“＜”)LISTNUMOutlineDefault\l3洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F芒果F油桃（选填“大于”、“小于”或“等于”）；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是g；芒果的体积一定（选填“大于”、“小于”或“等于”）82.4cm3。LISTNUMOutlineDefault\l3在学习了浮力的有关知识后，我们可以解决生活中一些问题：（1）如图所示两个密度计a、b。a密度计最上部刻线为1，而b密度计最下部刻线为1，若要测定酒精的密度，则应该使用密度计（选填“a”或“b”或“任意一个”）（2）轮船进港卸下货物后，吃水深度减少0.4m，如果轮船在水平方向上的平均截面积约为5000m2。那么，卸下货物的质量大约是。（3）一艘潜艇的体积是5000m³，其内部水箱体积是1500m³。当它在水下水平航行时，水箱正好灌满水，此时潜艇受到浮力是N。当水箱中不装水时，潜艇水平航行时受到浮力是N，此时潜艇艇売有m³体积露出水面外。LISTNUMOutlineDefault\l3小明同学在水槽中洗碗，一个装有少量的水的瓷碗正漂浮在水槽中，小明将碗中的水倒入水槽中，将空碗仍漂浮在水槽中，此时碗所受到的浮力比之前的碗所受到的浮力（填“大”，“小”或“不变”），水槽中的水面将会（“上升”，“下降”，或“不变”）。LISTNUMOutlineDefault\l3用如下图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会（选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是N，排开水的重力是N。（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会（选填“偏大”或“偏小”）。（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。、实验探究题LISTNUMOutlineDefault\l3小艾同学按如图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。（1）通过比较步骤A．B、C、D，可以得出结论；同种液体中，物体受到的浮力大小与有关；（2）根据实验测得的数据还可计算出图E中弹簧测力计示数是N(ρ酒精=0.8g/cm3）；若在图E的基础上加入少量水，则弹簧测力计示数将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）小艾同学受上面实验的启发，继续利用家里的电子秤、水、水杯和某金属圆柱体来测量盐水的密度。实验步骤如图2所示：①将圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1＝85g；②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2＝135g；③将圆柱体从水中取出，擦干后全部没入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数为m3=155g。则盐水的密度是g/cm3。LISTNUMOutlineDefault\l3小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在A处（如图甲）。此时，密度计受到的浮力重力（选填“＜”、“=”或“＞”）。（2）使用中，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度（如图乙），杯中液面将（填“上升”、“下降”或“仍在A处”）。、解答题LISTNUMOutlineDefault\l3《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字，“如意金箍棒一万三千五百斤，约丈二长短，碗口粗细”。以国际单位制，金箍棒的质量为6750kg，体积约0.2m3，问：（1）求金箍棒受到的重力。（2）在海底将上述棒抽出后，求金箍棒的浮力。（ρ海水=1.0×103kg/m3）（3）为方便使用，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）。而思思同学认为孙悟空可以更省力就能让棒上升到海面。请说说思思同学认为孙悟空应该要怎么做？LISTNUMOutlineDefault\l3一边长为10cm，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示。求：（1）木块所受的浮力大小。（2）细线对木块的拉力大小。（3）剪断细线后，木块最终静止后受到的浮力。LISTNUMOutlineDefault\l3学校举行潜水艇模型制作比赛。如图是阳阳同学制作的一个潜水艇的模型，该潜水艇模型与配重总重4N，体积550cm3，开始放在水中时会漂浮在水面上，当用注射器将模型中的水舱内的空气抽出，水会被吸入水舱，潜水艇模型就会下沉。(水密度为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg)。求：（1）该潜水艇模型是靠实现上浮和下沉的；（2）该潜水艇模型悬浮时，潜水艇受到的浮力是多少？（3）画出该潜水艇模型从漂浮到匀速下潜所受浮力大小与吸入水的质量的关系的图像。（标注关键点）

LISTNUMOutlineDefault\l3\s0【暑期预习】02浮力答案解析、选择题LISTNUMOutlineDefault\l3A【解析】浮力的大小只与液体或气体得密度和排开气液体或气体得体积有关，液体或气体的密度越大，排开的液体或气体的体积越大，浮力越大；影响液体压强的因素：深度，液体的密度（与容器的形状，液体的质量体积无关）；液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。”公式：液体压强：p=ρgh；

不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程，浮力不变，因为浮力和液体的密度和排开液体的体积有关，这两个因素都不变，所以不变；受到的压强增大，因为液体压强和液体的密度和深度有关，液体的密度不变，但是深度增大，所以液体的压强增大；

故答案为：ALISTNUMOutlineDefault\l3A【解析】浸在流体内的物体受到流体竖直向上的作用力叫作浮力，与重力的方向相反。浮力指物体浸没在流体（液体和气体）中，各表面受流体压力的差（流体对物体的作用力的合力）。公元前245年，阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排（即物体所受的浮力等于物体处于稳定状态下所排开液体的重力），计算可用它的推导公式F浮=G排=ρ液gV排（ρ液为液体的密度，单位为kg/m³；g为常数，是重力与质量的比值，取g=9.8N/kg，粗略计算时可取10N/kg；V排表示排开液体的体积，单位为m³）。同时，液体的浮力公式也适用于气体（把ρ液换为ρ气即可），未做特殊说明时，浮力一般指物体浸没在液体中所受到竖直向上的力。

A．外太空没有大气的，所以遨游的“天空一号”没有受到浮力，A正确；

B.上升的热气球受到了空气的浮力；

C.航行的辽宁号受到了水的浮力；

D.下潜的蛟龙号受到了水的浮力；

故答案为：A．LISTNUMOutlineDefault\l3C【解析】根据阿基米德原理F浮=G排分析判断。根据图片可知，物体的重力G=F2，完全浸没在水中时测力计的拉力F3，根据F浮=GF拉可知，物体受到的浮力F浮=F2F3。

空桶的重力为F1，桶和排开水的重力之和为F4，那么排开水的重力为：G排=F4F1；

根据阿基米德原理F浮=G排得到：F浮=F2F3=F4F1。

故选C。LISTNUMOutlineDefault\l3C【解析】根据浮沉条件分析判断。冷水的温度低于温水，则冷水的密度大于温水密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρVg可知，气球受到的浮力大于重力，则气球上升；

热水的温度高于温水，则热水的密度小于温水密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρVg可知，气球受到的浮力小于重力，则气球下沉。

故选C。LISTNUMOutlineDefault\l3C【解析】（1）首先根据密度公式ρ=mV比较两个球的体积大小关系，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者受到的浮力大小，最后根据F=GF（2）两个球没有与容器底部接触，那么容器底部受到的压力全部由水产生。首先根据压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到的压强大小，然后根据F=pS比较容器底部受到压力的大小，最后根据磅秤示数=容器重力+水的压力比较即可。

（1）据密度公式ρ=mV可知，铅球和铝球质量相等，因为ρ铅＞ρ铝，所以V铅<V铝。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力F浮铅<F浮铝。根据绳子的拉力F=GF浮可知，两球的重力相等，那么绳子的拉力T1>T2；

（2）两个容器内水面相平，根据压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到的压强相等。根据公式F=pS可知，容器底部受到的压力相等。容器的重力相等，根据F示数=G容器+F水可知，磅秤的示数F1=F2LISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】（1）知道在海面下航行时排开水的质量，利用重力公式求排开水重，再利用阿基米德原理求受到的浮力大小；

（2）知道在海面上航行时排开水的质量，利用重力公式求排开水重，再利用阿基米德原理求受到的浮力大小；

（3）知道在海面上航行（漂浮）时排开水的质量，利用密度公式求排开水的体积，即水中部分的体积；

（4）在海面上航行时排水的质量，利用重力公式求排开水重，再利用漂浮条件可知此时潜艇的重力，要使潜艇潜入海水下，潜艇的重力加上水舱里水的重力等于潜水艇在海面下航行时所受浮力，据此可求出充入海水的质量。潜水艇在海面下航行时受到的浮力：F浮=G排=m排g=m1g，故A错误；

它在海面航行时受到的浮力F浮力'=G排'=m排'g=m2g，故B错误；

当潜艇在海面上航行时，排开水的体积：V排=m2ρ，

排开水的体积等于潜艇浸在水中部分的体积，故C错误；

在海面上航行时受到的浮力：F浮′=G排′=m排′g=m2g，

因为潜水艇漂浮，所以潜艇的重力：G=F浮′=m2g，

要使潜艇潜入海水中，设充入的海水重为G水，则有G+G水=F浮=m1g，

即：m2g+m水g=F浮=m1g，

所以m水=mLISTNUMOutlineDefault\l3B【解析】浮力指物体在流体（包括液体和气体）中，各表面受流体（液体和气体）压力的差（合力）。假设物体完全浸没，则其受到的浮力为：F=ρgv=1.0×103LISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】（1）（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排判断；

（2）（4）根据浮沉条件判断。

A．在露出水面之前，木块排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力保持不变，故A正确不合题意；

B.在露出水面之前，木块处于上浮状态，则它受到的浮力大于重力，故B正确不合题意；

C.木块漂浮时，它受到的浮力等于重力；木块浸没时，浮力大于重力，则二者浮力不等，故C正确不合题意；

D.原来在水面漂浮，则木块受到的浮力等于重力。切去露出水面的部分后，木块的重力小于浮力，此时木块肯定会继续上浮，最终保持漂浮状态，故D错误符合题意。

故选D。LISTNUMOutlineDefault\l3A【解析】已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力，根据浮力与重力的大小关系判断得出放开手后物体的状态。本题考查利用物体浮沉条件的应用，关键是求出物体的重力，然后比较浮力与重力的大小。解：物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N，∵浸没时受到的浮力是30N，则F浮＞G，∴放开手后物体将上浮。故答案为：ALISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】（1）（2）根据浮沉条件比较金球受到浮力的大小关系；

（3）根据浮沉条件比较液体密度的大小；

（4）首先根据F=G液+G球比较容器底部受到液体压力的大小，再根据压强公式p=FS比较容器底部受到液体压强的大小。

两个金球的质量相等，根据G=mg可知，它们的重力相等。两个金球在液体中都是悬浮状态，则它们受到的浮力都等于自身重力，即它们受到的浮力相等，故A．B错误；

两个金球的质量相等，但是体积V小<V大，根据密度公式ρ=mV可知，小球的密度大于大球。根据悬浮条件可知，甲液体的密度等于小球的密度，乙液体的密度等于大球的密度，则液体密度ρ甲>ρ乙，故C错误；

金球的重力相等，液体的重力相等，根据F=G液+G球、填空题LISTNUMOutlineDefault\l3＝；＝；＞【解析】（1）根据浮沉条件比较两个小球受到浮力的大小关系；

（2）根据阿基米德原理F浮=G排比较两个小球排开液体的重力大小；

（3）根据浮沉条件比较两种液体的密度大小，然后根据液体压强公式p=ρ液gh比较烧杯底部受到压强的大小关系。

（1）A在液面漂浮，那么它受到的浮力FA=G；B在液面悬浮，那么它受到的浮力FB=G；因此两个小球受到的浮力FA=FB；

（2）两个小球受到的浮力相等，根据阿基米德原理F浮=G排可知，它们排开液体的重力相等，即GA=GB

;

（3）A在液面漂浮，那么甲液体的密度ρ甲>ρ；B在液面悬浮，那么乙液体的密度ρ乙=ρ；因此液体的密度ρ甲>ρ乙。两种液体的液面相平，即深度h相等，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，两种液体对烧杯底部的压强：p甲>p乙。LISTNUMOutlineDefault\l3大于；82.4；大于【解析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小；

（2）油桃的质量等于砝码质量加游码质量。

（3）根据浮力的大小比较排开水的体积大小即可。（1）根据图片可知，芒果排开水的体积大于油桃排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力，即F芒果>F油桃。

（2）根据乙图可知，油桃的质量为：（50g+20g+10g）+2.4g=82.4g；

（3）油桃在水面漂浮，则它受到的浮力等于重力，即F浮力=G，

那么：m排g=mg；

即：m排=m；

ρ水V排=m；

1g/cm3×V排=82.4g；

则：V排=82.4cm3；

芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力，则芒果排开水的体积大于82.4cm3；

即芒果的体积肯定大于82.4cm3。LISTNUMOutlineDefault\l3（1）b（2）2×106kg（或2×103t）（3）5×107；3.5×107；1.5×103【解析】（1）密度计放入液体中时受到的浮力一定，根据阿基米德原理F=ρvg，可知v和ρ成反比，故密度计越往下刻度值越大。

（2）先求出物体的压强，再求出物体所受的压力，再根据G=mg，求出物质的质量。

（3）阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体所受重力。

密度计无论放在任何一种液体中都呈漂浮状态，因此密度计受到的浮力等于密度计的重力，即F=G，根据阿基米德原理知浮力也等于排出液体受到的重力，即F浮=m液=ρV，由m=ρV可知：密度计的质量一定，故ρ与V成反比，当液体的密度大时，V排小。故密度计越往下刻度值越大，酒精的密度是0.8×103千克/米3∵ρ酒精＜ρ水=1×103kg/m3，酒精的密度对应的液面刻度应在刻度线为1的上方，∴应该使用密度计b。（2）p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa，F=ps=4000Pa×5000m2=2×107N，m=Gg=2×107N10N/kg=2×106kg，因此卸下货物的质量大约是2×106kg。

（3）当它在水下水平航行时，水箱正好灌满水，此时潜艇受到浮力等于排开液体所受的重力，即F浮=ρ水vg=5000m3×1×103kg/m3×10N/kg=5×107N。当水箱中不装水时，潜艇水平航行时受到浮力是：5×107N1500m3×1×103kg/m3×10N/kg=3.5×107，由于内部水箱体积没有装水，相当于内部水箱体积排开的水的体积是潜艇艇壳露出水面的体积，因此此时潜艇艇売有1.5×103mLISTNUMOutlineDefault\l3小；不变【解析】（1）根据漂浮条件比较碗受到的浮力变化；

（2）将水在碗里时排开水的体积与水本身的体积进行比较，从而确定水槽中水面的变化。（1）将碗中的水倒入水槽前后，碗始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于重力。由于碗的重力减小，因此碗受到的浮力比之前碗受到的浮力变小；

（2）将碗中的水倒入水槽前后，碗始终漂浮，则它并不会对水面的高度产生影响。

当水在碗内时，它受到的浮力等于自身重力，即F浮水=G水，

那么此时这些水排开水的体积为：V排=F浮ρ水gLISTNUMOutlineDefault\l3（1）不变；0.5；0.5（2）排开水的重力；偏小（3）1.6【解析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对溢水杯底部压强的变化。根据F浮力=GF拉计算物块受到的浮力，根据G排=G总G筒计算排开水的重力；

（2）如果溢水杯中没有装满水，则浸入物体后，水面先上升到杯口才会有水排出，据此分析解答；

（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体密度成正比，据此结合称量法F浮力=GF拉列方程计算即可。（1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，会有水排出，但是水面的高度保持不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对溢水杯底部的压强将会不变。

实验中物体所受浮力：F浮力=GF拉=F1F3=2N1.5N=0.5N。排开水的重力F浮力=GF拉=F4F2=0.7N0.2N=0.5N。

（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会偏小。

（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体密度成正比；

即：F浮水G-F3ρ水=G-F、实验探究题LISTNUMOutlineDefault\l3（1）排开液体体积（2）3.2；变小（3）1.2【解析】（1）根据图片分析实验A．B、C、D中哪个因素不同即可；

（2）①根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，当排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与液体密度成正比，据此根据F浮力=GF拉列方程计算E中测力计的示数即可。

②首先分析加水后酒精的密度变化，再根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排比较浮力变化，最后根据F拉=GF浮力计算测力计的示数变化。

（3）将①②比较，计算出圆柱体一半进入水中时增大的示数，再据此计算出水和水杯的总质量，根据V=V排=m排ρ水计算出圆柱体的体积。圆柱体浸没在盐水中时，用总质量减去盐水和水杯的总质量得到排开盐水的质量，最后根据ρ盐水=m排'V排计算盐水的密度。

（1）根据图片可知，A．B、C、D中物体排开水的体积增大，那么得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与排开液体体积有关；

（2）①图D和图E中物体完全浸没，则二者排开液体的体积相同，那么浮力与液体密度成正比，

即F浮ρ水=F浮'ρ盐水；

4N-3N1g/cm3=4N-F拉0.8g/cm3；

解得：F拉LISTNUMOutlineDefault\l3（1）=（2）仍在A处【解析】（1