专题10.1浮力-2022-2023学年八年级物理下册举一反三（人教版）原卷版

专题10.1浮力【四大题型】【人教版】TOC\o"13"\t"正文,1"\h【题型1浮力的方向及产生原因】 9【题型2探究浮力大小与浸入液体深度的关系】 11【题型3探究浮力大小与浸入液体体积的关系】 12【题型4探究浮力大小与浸入液体密度的关系】 12【知识点1浮力的方向及产生原因】浮力方向：竖直向上，施力物体：液(气)体浮力产生的原因（实质）：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。【题型1浮力的方向及产生原因】【例1】（2022·四川广元·中考真题）在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是（）A．物块受到的重力是10NB．物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64NC．物块的密度为6g/cm3D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa【变式11】（2022·贵州毕节·中考真题）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。（1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为______N；（2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与______（选填“排开液体”或“物体”）的体积有关；（3）分析图______可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。【变式12】（2022·江苏连云港·中考真题）小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先___________，然后再调节平衡螺母使天平平衡；（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是___________；（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是___________。小明计算出这条金项链的密度是___________；（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行___________，理由是___________。【变式13】（2022·贵州黔西·中考真题）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：实验次数液体种类金属块的重力/N金属块浸入情况金属块在液体中时测力计的示数/N金属块所受浮力/N1——2.7——————2水2.7部分2.00.73水2.7全部1.71.04浓盐水2.7全部1.5___________（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Fh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___________。【题型2探究浮力大小与浸入液体深度的关系】一、第一种情况：物体漂浮在水面上，浮力的大小与物体浸在水中的深度有关。根据阿基米德定律，物体在流体（液体或气体）所受浮力，等于所排开的液体（气体）的重量。在漂浮状态下，物体浸入水中的深度越深，排开水的重量越多，浮力就越大。二、第二种情况：物体浸没在水中，浮力的大小与物体浸在水中的深度无关。因为物体完全浸没在水中以后，不管物体在水中的哪个深度，所排开水的体积都等于物体本身的体积，也就是说，此时不管物体在水中的哪个深度，物体所排开水的重量都是一样的，浮力是相同的。【例2】（2022·辽宁朝阳·中考真题）小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验：（1）通过______三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（2）物体A浸没在水中时受到的浮力是______N，物体A的体积是______m3；（3）由图示实验数据得出盐水的密度是______kg/m3；（4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二，将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力；②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是______。【变式21】（2022·湖北十堰·中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：A．可能与液体密度有关B．可能与物体浸在液体中的体积有关C．可能与物体密度有关D．可能与物体浸没在液体中的深度有关他们领取的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（适量）、细线（体积忽略不计）。（1）只用这些器材，可以验证上述猜想中的B和_____（选填字母序号）是否正确。（2）如图是探究猜想B的实验过程，将铁块悬挂在弹簧测力计下静止在空气中时，弹簧测力计示数为F1；将铁块部分浸入水中时，弹簧测力计示数为F2，此时铁块受到的浮力大小表达式为F浮＝_____（用题中物理量符号表示）。将铁块浸没在水中时，弹簧测力计示数为F3，则F2_____F3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。分析比较F1、F2、F3的大小与浮力的关系，可以得到结论：铁块浸在水中的体积越大，受到的浮力越大。【变式22】（2022·江苏苏州·中考真题）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）【变式23】（2022·福建龙岩·八年级期末）小林学习了浮力的知识后，想要验证“浮力大小的有关因素”，设计了如下实验：（1）在一个盖有橡皮塞的小玻璃瓶下拴一块小石块，将它放在一个桶内的水面上，静止时处于如图（a）所示的状态。根据________知识可知，玻璃瓶与小石块的总重G与它们受到的浮力F浮之间的关系是：F浮________G。在玻璃瓶上记下水面所在的位置M.；（2）用针筒往小玻璃瓶中注入一些水，再将它放入水中，它仍然浮在水面上，此时水面所在的位置在M点的________方（选填“上”或“下”），玻璃瓶与小石块受到的浮力与原先相比________了（选填“增大”或“减小”）。这说明了，其它条件不变时，物体排开液体的体积V排________，物体受到的浮力越大；（3）继续往玻璃瓶内注入适量的水，将它放在水中如图（b）所示的位置，它静止在图中的位置，然后将它移至图中更深的位置（石块未接触容器底），发现它也会处于静止状态，这一过程是探究物体受到的浮力与________的关系。接着，往桶内倒入些浓盐水，发现玻璃瓶与小石块在盐水中向上运动，最终露出液面后，静止在液面上，这个现象说明了，其它条件不变时，液体的________，物体受到的浮力越大；（4）再往玻璃瓶内注入水，将它放入盐水中，让它沉在盐水中，如图（c）所示。现将桶向右倾斜些，则细线处________于竖直位置（选填“仍会”或“不会”）。【题型3探究浮力大小与浸入液体体积的关系】浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。所以浮力跟物体浸入液体的体积有关。物体浸入水的体积跟排开的水的体积相等。如果是装满的溢水杯，才等于排出的水的体积。【例3】（2022·全国·九年级专题练习）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图所示（液体均未溢出）。各步骤弹簧测力计示数记录在下表中：实验步骤ABCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.8（1）通过A、D或A、E两次实验步骤，可知金属块完全浸没在水中所受浮力大小是______N；（2）通过______两次实验步骤，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；（3）比较______两次实验步骤可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关（此答案不唯一，答对一种即可）；（4）分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与______有关；（5）已知水的密度为1.0×103kg/m3，分析实验数据可以得出，F中液体密度为______kg/m3。【变式31】（2022·山东·青岛（市南）海信学校八年级期中）在“探究浮力与什么因素有关的关系”的实验中：小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）如图甲所示，将圆柱体挂在弹簧测力计下端静止时，弹簧测力计的示数为5N，由___________知识可知，圆柱体的重力大小为___________N；（2）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与___________有关；（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用___________图的装置来进行操作；（4）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是___________N，圆柱体的体积是___________m3（g取10N/g）；（5）用图示实验数据测出盐水的密度是___________kg/m3。【变式32】（2022·全国·九年级专题练习）某物理兴趣小组做了如图甲所示的实验来探究影响浮力大小的因素。（1）通过比较A、B、C三个步骤可知，物体所受浮力大小与______有关；（2）通过比较A、C、D三个步骤可知，物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度__（选填“有关”或“无关”）；（3）通过比较A、C、E三个步骤可知，物体所受浮力大小与______有关；（4）在探究完影响浮力大小的因素后，同学们想进一步探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，又进行了如图乙所示实验操作：（以下均用图中符号表示）①此实验操作的最佳顺序是______（用序号表示）；②物体浸没在水中时排开水的重力为______；③物体所受浮力为______；④若______成立，则说明物体所受浮力大小等于物体排开水的重力。【变式33】（2022·江苏泰州·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【题型4探究浮力大小与浸入液体密度的关系】浮力的大小与液体的密度有关,即液体的密度ρ越大,则物体所受到的浮力越大.【例4】（2022·湖南邵阳·中考真题）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：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。【变式41】（2022·陕西榆林·八年级期末）小明利用如图所示实验探究“浮力大小与哪些因素有关”。他把同一金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置。（水的密度为1.0×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）（1）比较甲、乙两次实验，得出结论是：在液体密度相同的情况下，_____越大，物体的浮力越大；比较丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与_____的关系；（2）若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可比较_____两次实验，可以得到结论：物体在同种液体中受到的浮力大小与物体浸没深度_____（选填“有关”或“无关”）；（3）由实验数据计算出该金属块的密度是_____kg/m3；（4）小明想继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他又找来薄铁片进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二：将铁片弯成“碗状