浮力与浮力产生的原因 专题练习-华东师大版八年级上学期科学

浮力与浮力产生的原因一．选择题（共7小题）1．“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如图。下列有关该现象的解释正确的是（）A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力小于重力 C．太空中重力消失时，浮力也就消失了 D．浮力和重力没有关系2．如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30N，半球受到水施加的浮力为80牛，则半球受到水向上的压力为（）A．50N B．30N C．110N D．80N3．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比（）A．底面朝下时受到的压力差较大 B．底面朝上时受到的压力差较大 C．底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D．底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较4．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（）A．受到水的压力，但不受浮力 B．不受水的压力，但受浮力 C．既受水的压力，也受浮力 D．不受水的压力，也不受浮力5．2021年12月9日下午15：40“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是（）A．乒乓球不受浮力 B．乒乓球在水中静止时受平衡力 C．乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力 D．若此时在水中放一个实心铁球，铁球会沉入水中6．浮力产生的原因：是液体对进入其中物体的下、上表面产生的向上和向下的压力差。如图所示，以下关于浮力产生原因推导的表达式不正确的是（）A．F浮＝F向上﹣F向下 B．F浮＝ρ液gS（h2﹣h1） C．F浮＝（p下–p上）Sh D．F浮＝（p下﹣p上）S7．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（）A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力 B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力二．填空题（共9小题）8．如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是N，细杆对木块的力大小是N。9．“天宫课堂”上宇航员王亚平演示了浮力“消失”的实验，教室里同学们同步做对比实验，如图所示。乒乓球静止时，图符合浮力“消失”现象，此时乒乓球（选填“受到”或“不受”）水的作用力。10．一正方体铁块在水下某深度时，上表面受到的压力15N，下表面受到的压力20N，则铁块受到的浮力是。11．浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为N，若上表面距离水面的深度为0.4m，现把金属块提升0.1m后，此过程中上表面的压强减小了Pa，金属块受到的浮力将（选填“变大”“不变”或“变小”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）12．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。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。13．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为8N，浮力的方向是，如果物体上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为N。14．一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，长方体下表面所受到液体的压力表达式为、浮力表达式为，侧面所受合力为N。（液体密度ρ液和g为已知量）15．如图所示，a、b是自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则a、b、c、d四个物体中受到浮力作用的物体是。16．如图所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左F向右（填“大于”“等于”或“小于”）；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上F向下（填“大于”、“等于”或“小于”）；通过以上探究，得出浮力产生的原因。

浮力与浮力产生的原因参考答案与试题解析一．选择题（共7小题）1．“天宫课堂”第一课上，王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中，乒乓球并没有像在地面一样浮在水面，而是停留在了水中，如图。下列有关该现象的解释正确的是（）A．乒乓球受到的浮力方向向下 B．乒乓球受到的浮力小于重力 C．太空中重力消失时，浮力也就消失了 D．浮力和重力没有关系【分析】浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力；在太空中，和重力有关的一切现象会消失。【解答】解：浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力；在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的物体产生压力，所以在太空失重环境下浮力消失，故C正确。故选：C。【点评】本题考查了浮力产生的原因，属于基础题。2．如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30N，半球受到水施加的浮力为80牛，则半球受到水向上的压力为（）A．50N B．30N C．110N D．80N【分析】浮力产生的原因是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。【解答】解：由F浮＝F向上﹣F向下得，半球受到的水向上的压力：F向上＝F浮+F向下＝80N+30N＝110N。故选：C。【点评】本题考查浮力产生的原因，关键是知道浮力的实质是物体上下表面受到的压力差。3．如图所示，体积相同的两圆锥体浸入水中，则两圆锥体受到的水的压力差相比（）A．底面朝下时受到的压力差较大 B．底面朝上时受到的压力差较大 C．底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D．底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较【分析】由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积关系，利用F浮＝ρ水gV排可判断两种情况下锥体受到水的浮力的大小；浮力大小等于液体对物体上下两个表面的压力差。【解答】解：由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由F浮＝ρ水gV排可知，两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同，由浮力产生的原因可知，受到水的上下压力差的大小相同。故选：C。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，明确两种情况下排开液体的体积是相等的是关键。4．如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（）A．受到水的压力，但不受浮力 B．不受水的压力，但受浮力 C．既受水的压力，也受浮力 D．不受水的压力，也不受浮力【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力（适用于气体和液体），浮力的方向总是竖直向上的。【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了浮力的产生原因，难度不大。5．2021年12月9日下午15：40“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是（）A．乒乓球不受浮力 B．乒乓球在水中静止时受平衡力 C．乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力 D．若此时在水中放一个实心铁球，铁球会沉入水中【分析】太空中属于失重状态；浮力产生的原因是浸入水中的物体受到液体对物体上下表面的压力差。【解答】解：在太空中，物体都处于失重状态，乒乓球在水中静止时，没有受到水的压力，所以不会受到浮力，即乒乓球没有受到力；在水中放一个实心铁球，由于铁球处于失重状态，铁球不会沉入水底，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题考查了浮力产生的原因、失重状态，属于基础题。6．浮力产生的原因：是液体对进入其中物体的下、上表面产生的向上和向下的压力差。如图所示，以下关于浮力产生原因推导的表达式不正确的是（）A．F浮＝F向上﹣F向下 B．F浮＝ρ液gS（h2﹣h1） C．F浮＝（p下–p上）Sh D．F浮＝（p下﹣p上）S【分析】浸入液体中的物体所受的浮力等于物体上下表面所受的液体的压力差，根据压强公式的变形公式F＝pS分析；浸入液体的物体受到的浮力等于其排开的液体的重力。【解答】解：A、浸入液体中的物体所受的浮力等于物体上下表面所受的液体的压力差，所以F浮＝F向上﹣F向下，故A正确；B、根据阿基米德原理可知，浮力为：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gS（h2﹣h1），故B正确；CD、长方体上表面受到液体的压强为p上，上表面受到的压力为：F上＝p上S；下表面受到液体的压强为p下，下表面受到的压力为：F下＝p下S，则浮力为：F浮＝F下﹣F上＝p下S﹣p上S＝（p下﹣p上）S，故C错误，D正确。故选：C。【点评】本题考查了阿基米德原理、压强公式的变形公式F＝pS、浮力产生的原因，难度不大。7．如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是（）A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力 B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力【分析】根据物体浮沉条件：浸没水中的物体，F浮＞G，上浮（最后漂浮：F浮′＝G）；F浮＜G，下沉；F浮＝G，悬浮；结合浮力产生的原因：上下表面受到的压力差分析解答。【解答】解：AB、正方体物块M悬浮在水中，则F浮＝G，其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合＝F浮，所以F合＝F下﹣F上＝F浮＝G，故A错误，B正确；CD、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p＝ρgh可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F＝pS可知，上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误；故选：B。【点评】本题考查了学生对平衡力的辨别和物体浮沉条件的掌握和运用。二．填空题（共9小题）8．如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是8N，细杆对木块的力大小是5N。【分析】浮力的方向总是竖直向上的；根据浮力的产生原因（浮力等于上、下表面的压力差）计算木块受到的浮力大小。对木块受力分析，求出细杆对木块的力的大小。【解答】解：木块受到浮力的方向是竖直向上的；浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即F浮＝F下﹣F上＝15N﹣7N＝8N；木块处于静止状态，木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的细杆的压力的作用，木块受力平衡，则细杆对木块的压力大小为：F＝F浮﹣G＝8N﹣3N＝5N。故答案为：8；5。【点评】此题考查浮力产生的原因、物体的受力分析，属于基础知识考查，难度不大。9．“天宫课堂”上宇航员王亚平演示了浮力“消失”的实验，教室里同学们同步做对比实验，如图所示。乒乓球静止时，乙图符合浮力“消失”现象，此时乒乓球不受（选填“受到”或“不受”）水的作用力。【分析】太空中属于失重状态；浮力产生的原因是浸入水中的物体受到液体对物体上下表面的压力差。【解答】解：在地球上，乒乓球会漂浮在水面上，受到水的浮力的作用；在太空中，物体都处于失重状态，乒乓球在水中静止时，没有受到水的压力，所以不会受到浮力，即乒乓球没有受到力，乒乓球可以在水中任意位置悬浮，故乙图符合浮力“消失”现象。故答案为：乙；不受。【点评】本题考查了浮力产生的原因、失重状态，属于基础题。10．一正方体铁块在水下某深度时，上表面受到的压力15N，下表面受到的压力20N，则铁块受到的浮力是5N。【分析】首先从浮力产生的原因来考虑，利用公式F浮＝F下表面﹣F上表面计算浮力的大小。【解答】解：F下表面＝20N，F上表面＝15N，根据浮力产生的原因，铁块受到的浮力为：F浮＝F下表面﹣F上表面＝20N﹣15N＝5N。故答案为：5N。【点评】本题考查了浮力的计算，关键是知道浮力产生的原因即F浮＝F下表面﹣F上表面。11．浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为8N，若上表面距离水面的深度为0.4m，现把金属块提升0.1m后，此过程中上表面的压强减小了1000Pa，金属块受到的浮力将不变（选填“变大”“不变”或“变小”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【分析】（1）浮力产生的原因：物体上下表面所受液体的压力之差，据此计算该金属块受到的浮力；（2）原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m，把金属块提升0.1m，金属块未露出水面，根据阿基米德原理判断浮力的大小变化；根据Δp＝ρ水gΔh求出压强的变化量。【解答】解：（1）由浮力的产生原因可知，该金属块受到的浮力为：F浮＝F下﹣F上＝10N﹣2N＝8N；（2）原来金属块的上表面距离水面的深度为0.4m，把金属块提升0.1m，金属块未露出水面，其排开水的体积不变，根据公式F浮＝ρ水gV排可知，金属块受到的浮力大小不变；上表面的压强减小了：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。故答案为：8；1000；不变。【点评】此题考查了浮力产生的原因、阿基米德原理的应用、压强大小的计算，理解浮力的产生原因和阿基米德原理是解题的关键。12．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。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面受到水对它的压强，下表面不受（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小于（选填“大于”“小于”或“等于”）水对乒乓球下表面的压强。【分析】浮力产生的原因：物体受到向上的压力大于向下的压力，存在压力差产生了浮力。【解答】解：开始时乒乓球受到上面液体压强的作用，而下部没有液体，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮；当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强。向上的液体压强大于向下的液体压强，产生了一个竖直向上的压力差，所以乒乓球上浮。故答案为：受到；不受；小于。【点评】掌握浮力产生的原因，物体受到浮力一定是物体下面有液体。13．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为8N，浮力的方向是竖直向上，如果物体上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为12N。【分析】浮力的方向是竖直向上的；浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力，大小等于上下表面受到的压力之差。【解答】解：浮力的方向是竖直向上的；由题意可知，物体受到的浮力F浮＝8N，上表面受到水向下的压力F向下＝4N，由浮力产生的原因可得：F浮＝F向上﹣F向下，则物体下表面受到水向上的压力：F向上＝F浮+F向下＝8N+4N＝12N。故答案为：竖直向上；12。【点评】本题考查了对浮力产生原因的应用，浮力大小等于上下表面所受的压力之差，不要受题目中干扰因素的影响。14．一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，长方体下表面所受到液体的压力表达式为ρ液gh2S、浮力表达式为ρ液g（h2﹣h1）S，侧面所受合力为0N。（液体密度ρ液和g为已知量）【分析】根据液体压强公式p＝ρgh可求长方体上、下表面受到液体压强，根据压强公式的变形公式F＝pS可求长方体上、下表面受到液体压力，然后根据浮力产生的原因可求长方体受到的浮力。【解答】解：（1）长方体上表面受到液体的压强为：p上＝ρ液gh1；长方体下表面受到液体的压强为：p下＝ρ液gh2；由p＝可得F＝pS，则长方体上表面受到液体的压力：F上＝p1S＝ρ液gh1S，长方体下表面受到液体的压力：F下＝p2S＝ρ液gh2S，则根据浮力产生的原因可得，长方体受到的浮力：F浮＝F下﹣F上＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S；（2）长方体侧面所处的深度相同，则水对侧面的压强相同，根据F＝PS可知，水对各个侧面的压力相同，所以侧面受到的合力为0。故答案为：ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S；0。【点评】此题考查液体压强公式、压强定义式的应用，同时考查浮力产生的原因，推导证明过程难度不，熟练应用公式是关键。15．如图所示，a、b是自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则a、b、c、d四个物体中受到浮力作用的物体是a、b、d。【分析】根据浮