第十章　浮力复习课件 2024~2025学年人教版（2024）八年级下册物理

第十章浮力复习一、选择题(每小题4分,共32分)1.(新特色·现代科技)(2024四川成都金牛期末)下列物体没有

受到浮力的是

()A.正在下潜的蛟龙号潜水器B.航行中的辽宁号航空母舰C.正在升空的圆梦号飞艇D.遨游太空的天宫一号目标飞行器D解析正在下潜的蛟龙号潜水器、航行中的辽宁号航空母

舰,都受到水的浮力;正在升空的圆梦号飞艇受到空气的浮

力;太空中几乎处于真空状态,遨游太空的天宫一号目标飞行

器不会受到浮力的作用。2.(跨学科·物理学与日常生活)(新独家原创)如图所示,小玉

在家里学习炸油条时发现,放到油中的油条先沉底,接着上浮

直至漂浮在油面上,忽略油条自身质量的变化,下列有关说法

正确的是

()

A.沉底的油条受到油向下的浮力B.正在上浮的油条(未到油面),所受的浮力小于自身重力C.漂浮在油面上的油条受到的浮力大于自身的重力D.将漂浮在油面上的油条用筷子缓慢按入油中时,油条所受

的浮力先逐渐变大后不变D解析浮力的方向总是竖直向上的,故A错误;正在上浮的油

条(未到油面),所受的浮力大于自身重力,故B错误;漂浮在油

面上的油条,受到的浮力与自身的重力大小相等,故C错误;将

漂浮在油面上的油条用筷子缓慢按入油中时,油条排开油的

体积先逐渐变大,浸没后不再发生变化,因此油条所受的浮力

先逐渐变大后不变,故D正确。3.(新课标·国家安全)(2024湖南南县期末)福建舰是我国完全

自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,可搭载不同类型的舰

载机。如图所示,当舰载机全部返回甲板并停稳后,下列说法

正确的是

()CA.舰体上浮些,受到浮力变小B.舰体上浮些,受到浮力不变C.舰体下沉些,受到浮力变大D.舰体下沉些,受到浮力变小解析福建舰始终处于漂浮状态,由漂浮条件可知,福建舰受

到的浮力与其重力大小相等,当舰载机全部返回甲板并停稳

后,福建舰的总重力变大,所以受到的浮力变大。由V排=

可知,福建舰排开水的体积变大,所以会下沉一些。4.(教材图片变式)如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在

液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力

分别为F1和F2,下列说法错误的是

()A.长方体所有表面都受到液体的压力B.F1、F2和F浮的大小关系是F1-F2=F浮C.长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡D.若物体浸没在更深的位置,F1变大B解析液体内部向各个方向都存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力,故A正确;根据浮力产生的原因可知,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,浮力的大小等于物体上、下表面所受的压力差,即F浮=F2-F1,故B错误;由p=ρgh可知,同种液体中,长方体浸没在液体中时,两个相对的侧面深度相同的位置所受液体的压强相等,由F=pS可知,长方体两个相对的侧面所受液体的压力大小相等,又因为两个力方向相反、作用在同一条直线上,所以相互平衡,故C正确;若物体浸没在更深的位置,长方体上表面受到的压强增大,由F=pS可知,F1变大,故D正确。5.(跨学科·物理学与日常生活)(2023湖北黄冈、咸宁等中考)

物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图

甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小

块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是

()A.整个橙子的密度等于水的密度B.大块橙子受到的浮力大于其重力C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力D解析整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,所以整个橙子的密度小于水的密度,故A错误;大块橙子在水中处于漂浮状态,大块橙子受到的浮力与自身重力大小相等,故B错误;小块橙子缓慢沉入水底的过程中,水的密度不变,小块橙子排开水的体积先变大后不变,由F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力先变大后不变,故C错误;整个橙子在水中处于漂浮状态,整个橙子受到的浮力等于其重力,将小块橙子放入水中,发现小块橙子沉入水底,说明F小<G小;大块橙子仍漂浮,则G大=F大,又因为G小+G大=G,F浮=G>F大+F小,则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力,故D正确。6.(2024河南平顶山三模)如图所示,水面下同一深度有两艘

完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下

判断正确的是

()A.正在下潜的是甲潜艇B.露出水面前,两艘潜艇所受的浮力相同C.露出水面前,上浮潜艇所受的浮力不断增大D.正在下潜的潜艇所受的浮力不断减小B解析露出水面前,两艘潜艇排开水的体积大小相等且未发

生变化,由阿基米德原理可知,它们所受的浮力大小相等且不

发生变化,故B正确,C、D错误;当潜艇受到的浮力大于重力

时会上浮,当潜艇受到的浮力小于重力时会下潜;由题图可

知,乙潜艇水舱中的水较多,乙潜艇的重力较大,所以,正在下

潜的是乙潜艇,故A错误。7.(2024湖北武汉期末)如图,通过一根不可伸长的细线将物体a挂在弹簧测力计下,物体a分别浸没在水和酒精中并保持静止时,弹簧测力计的示数分别为2N和2.2N,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg,则下列结论正确的是

()A.物体a的质量为3kgB.物体a的体积为10cm3C.物体a的密度为3.0×103kg/m3CD.物体a在水中受到的浮力为2N解析物体a浸没在液体中受到浮力、重力、拉力的作用,

静止时G=F浮+F拉,浸没在水中时G=F浮1+F拉1,浸没在酒精中时

G=F浮2+F拉2,即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2,由F浮=ρ液gV排可知,ρ水gV排+F拉1=ρ酒精gV排+F拉2,代入数据解得V排=1×10-4m3,则V=V排=1×10-4m3=102cm3,故B错误;物体a浸没在水中时受到的浮力F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m=1N,物体a的重力G=F浮1+

F拉1=1N+2N=3N,物体a的质量m=

=

=0.3kg,故A、D错误;物体a的密度ρ=

=

=3×103kg/m3,故C正确。8.(跨数学·图像分析)(2024四川达州中考)如图甲所示,悬挂

在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出

水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的

高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3

的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,ρ水=1.0×103

kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是

()A.A浸没在水中所受浮力为10NB.A的底面积为50cm2C.B的重力为20ND.B的密度为0.75×103kg/m3

答案D解析当h>20cm时,圆柱体A不受浮力,此时圆柱体受到的

拉力与自身重力大小相等,即GA=F1=10N,当圆柱体A浸没在

水中时,F=5N,根据称重法可知,F浮=GA-F=10N-5N=5N,故A

错误;由阿基米德原理可知,圆柱体A的体积VA=V排=

=

=5×10-4m3,若将圆柱体A拉出水面的过程中水面高度没有发生变化,则圆柱体A的底面积SA=

=

=5×10-3m2=50cm2,但实际情况中水面会下降,圆柱体A移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;将A与

B看作一个整体,V

'=2000cm3+500cm3=2500cm3=2.5×10-3m3;该整体受到的浮力F浮'=ρ水gV

'=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-3m3=25N;A、B刚好悬浮时,F浮'=GA+GB;GB=F浮'-GA=25N-10N=15N,B的密度ρB=

=

=

=0.75×103kg/m3,故C错误,D正确。二、填空题(每空2分,共22分)9.(新课标·科学推理)(2024山东金乡期末改编)将一个小气球

用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初

放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,

随着α的改变,悬线与水平面的夹角将

(选填“改

变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将沿

方

向运动,这说明浮力的方向是

。保持不变竖直向上竖直向上解析浮力的方向总是竖直向上的,所以缓慢抬起木板的一

端,随着∠α的改变,悬线将始终与水平面垂直;剪断悬线,小气

球将沿竖直向上的方向运动。10.(跨学科·物理学与日常生活)如图所示的热气球,其下方开

口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,热气球开始

离地,徐徐升空,则热气球内的气体密度

,热气球

所受浮力

(以上两空选填“变大”“变小”或

“不变”)。体积为620m3的热气球悬浮在空中时,热气球

(包括吊篮)和乘客的总重是

N。(热气球外部空

气密度保持1.3kg/m3不变,g取10N/kg)变小不变8060解析热气球内部气体温度升高,气体体积增大,则热气球内

的气体密度减小,气球整体的重力减小,又因浮力F浮=ρ空气gV排,

故浮力不变;热气球在空气中所受浮力F浮=ρ空气gV排=1.3kg/m3

×10N/kg×620m3=8060N;热气球在空气中悬浮,G总=F浮=8060N。11.(2024广西平南期末)水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种液体,将一支密度计分别放入这两种液体中,静止后如图所示,两液面相平,则ρ甲

(选填“>”“=”或“<”)ρ乙;密度计在甲液体中受到的浮力F浮甲

(选填“大于”“等于”或“小于”)在乙液体

中受到的浮力F浮乙。>等于解析同一支密度计放在两种液体中都处于漂浮状态,由漂

浮条件可知,密度计受到的浮力与自身重力大小相等,故密度

计在两种液体中受到的浮力大小相等,即F浮甲=F浮乙=G;由题图

可知,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,由ρ液=

=

可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙。12.(2023湖南长沙模拟)底面积为300cm2的圆柱形薄壁容器内装有某种液体,容器上方用一段非弹性细线悬挂着重6N、底面积为100cm2的圆柱体A,容器底部有出水口。开始时,A浸在液体中的深度为5cm,细线刚好伸直,如图所示,则A受到的浮力

(选填“大于”“等于”或“小于”)重力,液体的密度为

kg/m3。已知细线能承受的最大拉力为4N,现使容器中液体缓缓流出,直到细线刚好被拉断为止,从细线刚好伸直到被拉断,容器底受到液体的压强变化了

Pa(g取10N/kg)。等于1.2×103400解析细线刚好伸直,则圆柱体没有受到绳子的拉力作用,此

时圆柱体处于漂浮状态,所以根据物体的漂浮条件可知,A受

到的浮力大小等于其重力大小,即F浮=G=6N;圆柱体排开液

体的体积V排=S物h浸=100cm2×5cm=500cm3=5×10-4m3,液体的

密度ρ液=

=

=1.2×103kg/m3;细线刚好被拉断时,A受到浮力的减小量等于细线的最大拉力,即ΔF浮=F=4N,由F浮=ρ液gV排可知圆柱体排开液体体积的减小量ΔV排=

=

=

×10-3m3,则液面下降的高度Δh=

=

=

m,所以容器底受到液体压强的减小量Δp=ρ液gΔh=1.2×103kg/m3×10N/kg×

m=400Pa。三、实验探究题(13题12分,14题16分,共28分)13.(新中考·分析论证)(2024河北顺平期末)兴趣小组利用弹

簧测力计、石块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基

米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)(1)实验中所用石块的重力为

N。(2)溢水杯装满水后,将石块浸没在水中,如图乙所示,此时石

块受到的浮力为

N。由实验可知:石块受到的浮

力大小

(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。41等于(3)继续实验,将石块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所

示,发现F5>F3,说明石块受到的浮力大小与

有关。换用酒精再次实验的目的是

(选填“减小误

差”或“寻找普遍规律”)。由以上实验数据还可以得出:酒

精的密度是

kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。液体的密度寻找普遍规律

0.8×103

解析(1)由图甲可知,石块的重力为4N。(2)石块浸没在水

中时,弹簧测力计的示数是3N,由称重法可知,石块受到的浮

力F浮=F1-F3=4N-3N=1N,石块排开水所受的重力G排=F4-F2=

1.5N-0.5N=1N,说明石块受到的浮力与它排开水受到的重

力大小相等。(3)用酒精代替水继续实验,发现此时弹簧测力

计的示数变大,由称重法可知,石块受到的浮力变小,石块排

开液体的体积相同,液体的密度不同,石块受到的浮力不同,

说明浮力的大小与液体的密度有关。换用酒精再次实验是

为了寻找普遍规律,避免偶然性。石块浸没在水中时受到的浮力为1N,可得V排=

=

=1×10-4m3,石块浸没在酒精中受到的浮力F浮'=F1-F5=4N-3.2N=0.8N,则

ρ酒精=

=

=0.8×103kg/m3。14.(2023山东阳信期中)利用如图所示的实验装置探究“浮

力大小和哪些因素有关”:(1)图中所示四种情况,

(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图中的金属块所受到的浮力最小。(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与

的

关系;做甲、乙两次实验,得出的结论:在液体密度相同的情

况下,

越大,物体所受浮力越大。(3)若探究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可选用

和

两次实验(均选填“甲”“乙”“丙”或

“丁”),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”)。甲液体密度物体排开液体的体积乙丙无关(4)利用薄铁片继续探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,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”再放入水中,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”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;②由此可得出结论:物体受到的浮力与其形状有关。得出错

误结论的原因:

。小于没有控制铁片排开水的体积相同解析(1)根据称重法测浮力,F浮=G-F示,甲图中弹簧测力计示

数最大,故甲图中金属块所受到的浮力最小。(2)丙、丁两次

实验物体排开液体的体积一定,液体密度不同,受到的浮力不

同,所以是探究浮力大小与液体密度的关系;做甲、乙两次实

验,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,所以是探究浮

力大小与物体排开液体的体积的关系,得出的结论:在液体密

度相同的情况下,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越

大。(3)探究浮力的大小与物体浸没深度的关系,要控制排开

液体的体积和液体的密度相同,故选用乙、丙两次实验,可得到结论:物体在同种液体中时,受到的浮力大小与浸没深度无

关。(4)①第一次铁片下沉至杯底,受到的浮力小于自身重

力;第二次铁片漂浮在水面,受到的浮力等于自身重力;故第

一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力;②研究物

体受到的浮力与其形状的关系时,要控制排开液体的体积和

液体的密度相同,因没有控制铁片排开水的体积相同,故得出

的结论是错误的。四、计算题(15题8分,16题10分,共18分)15.(2024重庆中考A卷)如图甲所示,我国自主建造重为3.7×108N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108N,该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。某修造厂通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水深300m处的压强。(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积。(3)若驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×103N,为了安全装载

“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少;请你另外设计一

种改装驳船的方法(只说方法,不计算)。解析(1)水深300m处的压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa。(2)加宽前,驳船满载时受到的浮力为F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m×50m×7m=7×108

N,加宽前,驳船的自重为G船=F浮-G载=7×108N-3×108N=4×108N,驳船空载时排开水的体积为V空排=

=

=

=4×104m3。(3)驳船载重增加量为ΔG载重=G导管架-G载=3.7×108N-3×108N=0.7×108N,驳船加宽后浮力增加量为ΔF浮=ρ海水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(200m×7m×l加宽),驳船加宽后自重增加量为ΔG船=(200m×14m×l加宽)×

,由ΔG载重=ΔF浮-ΔG船可得驳船总宽度增加量至少为l加宽=10

m。改装驳船的方法:①增加驳船长度;②增加驳船高度;③在驳船周围增加浮筒。(言之有理即可)16.(新课标·模型建构)(2023四川中江期末)如图所示,水平放

置的平底柱形容器A的底面积为200cm2。不吸水的正方体

木块B重为5N。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:(1)如图甲,若将木块B放入盛有足量水的A容器中,测量发现

木块B静止时有一半露出水面,则木块B受到的浮力是多少?

木块B的密度是多少?(2)如图乙,将木块B放在A容器正中央,则木块B对A容器的压

强是多少?向容器A中缓慢加水,若使木块B恰好对容器A底

部无压力,则应向容器A中至少加入多少kg的水?(3)图丙中,质量、体积忽略的细线一端固定在容器A底部,另

一端固定在木块B底面中央,且细线的长度L=5cm。向容器

A中缓慢加水,当细线受到的拉力为1N时,停止加水,此时木

块B受到的浮力是多大?将图中与木块B相连的细线剪断,当

木块B静止时,容器A底部受到水的压强是多大?解析(1)因为木块B漂浮在水中,则木块B受到的浮力为F浮=

GB=5N,此时木块B排开水的体积为V排=

=