八下物理《浮力》知識梳理、考點解析、真題特練、易錯解析

八下物理《浮力》

知識梳理、考點解析、真題特練、易錯解析

浮力考點

1.知道浮力產(chǎn)生的原因，能對探究“阿基米德原理”實驗的

過程作出正確的說明，以及得出正確的結(jié)論等；能準(zhǔn)確表述阿基米

德原理的內(nèi)容；能運用其關(guān)系式F=p液gV排進行簡單的計算。

2.能通過簡單的受力分析以及二力平衡條件等知識判斷具體

情況下物體的浮沉。

3.知道輪船、潛水艇、氣球和飛艇以及密度計的應(yīng)用原理。

知識梳理

一、浮力

1.定義：浸在液體中的物體，受到液體對它向上托的力。

2.浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體上下表面存在著壓力差，

浮力的方向是豎直向上，可以用彈簧測力計測出物體在液體中所受

浮力：F^=G-F示數(shù)。

3,阿基米德原理

①內(nèi)容：浸在液體中的物體受到液體豎直向上的浮力，浮力的大小

等于它排開液體所受的重力。

②公式：F浮二p液gV排液，由公式可知，浮力只與液體密度和物體

排開水的體積有關(guān),而與放入液體中的物體的重力、密度、體積、

形狀、所處位置和全部浸沒時的深度均無關(guān)。

③阿基米德原理不僅適用于液體，還適用于氣體。

①阿基米德原理包含兩種狀態(tài)：一是物體全部浸入液體中，即上排

=V物,二是物體一"部分浸入液體中，即V排〈V物。

②規(guī)則物體（如正方體、長方體、柱體、圓錐等）的底面與容器底緊

密接觸時,物體不受浮力作用。

二、浮力的應(yīng)用

4.物體的浮沉條件

物體在液體中處于什么狀態(tài),主要取決于物體所受的浮力和重

力的大小關(guān)系，也可由物體的密度（物體為實心）和液體的密度的大

小關(guān)系來判斷，具體情況如下：

①若F浮＞6物9物vp液），則物體上浮，最后漂浮在液面上；

②若F浮=G物3物=p液），則物體懸?。?/p>

③若F浮VG物（p物〉p液），則物體下沉，最后靜止在容器底部。

5.浮力的應(yīng)用

①輪船：輪船的大小用排水量表示,它表示輪船滿載時排開水的質(zhì)

量。

②潛水艇：靠改變自身的重力實現(xiàn)上浮與下沉的。

③氣球、飛艇：靠改變自身的體積實現(xiàn)上升與下降的。

④密度計：在任何液體中都處于遽建狀態(tài)，越靠上示數(shù)越越小。

三、浮力的計算

1.浮力計算方法：①稱量法：F浮=G-G示；②原因法：F

浮=F上一F下；③原理法：F浮=G排=p液gV排；④平彳置法：漂浮

或懸浮時F浮=6物。

2.漂浮問題“五規(guī)律”：①物體漂浮時，所受浮力等于它受到的

重力；②同一物體漂浮在不同液體里，所受浮力相同；③同一物體

在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積??；④漂浮物體

浸入液體體積是它體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分

之幾；⑤將漂浮物體全部浸入液體里，需加豎直向下的外力等于液

體對物體增大的浮力。

1.一艘排水為300。噸的輪船在河水中航行，滿載時船及所

裝的貨物共重3X1077V;當(dāng)這艘輪船從河里駛?cè)牒＠飼r，它排開

水的體積變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）

2.風(fēng)暴來臨前，海邊的漁民會發(fā)現(xiàn)，原來還在海邊悠閑自得地懸

浮的水母，紛紛遠離海岸，潛入較深的海水中。當(dāng)水母懸浮在水中

時，它受到的浮力等于重力;水母下潛的過程中，受到的液體壓強

將變大。

3.普通潛水艇從海面下逐漸下潛但未全部沒入海水的過程中，它

所受的浮力逐漸變大（填“變大”“不變”或“變小”）；若潛水艇

懸浮在海水中，當(dāng)用壓縮空氣把水艙中的海水排出一部分時，潛水

艇將上?。ㄌ睢吧细　被颉跋鲁痢保?；在露出海面之前，潛水艇所受

的浮力將不變（填“變大”“不變”或“變小”）。

4.一平底薄壁容器內(nèi)裝有37V的水，放在水平桌面上，容器與桌

面的接觸面積為20cm2,容器內(nèi)水面高度1。cm,則水對容器底

的壓力是2—一個重為1。八的實心金屬塊，掛在彈簧秤下并浸

入水中，當(dāng)金屬塊體積的1/3浸入水中靜止時，彈簧秤的示數(shù)為

8N,當(dāng)把金屬塊全部浸入水中（未碰到杯底）時，彈簧秤的示數(shù)是

47Vo（g取10N〔k由

5.將某物體放入裝滿水的容器中溢出27g水，放入裝滿煤油的

容器中溢出24g煤油，該物體在水中靜止時受到的浮力為"Z7V,

在煤油中靜止時會近底（填“漂浮”“懸浮”或“沉底”）3煤油=

0.8X103Ag/n?3,g取10TV/儂。

6.象征“和平、友愛和快樂”的巨型大黃鴨在香港與游客見面，

圖為大黃鴨漂浮在海上的情景。它的質(zhì)量約為600kg,海水的密

33

度取1.0X10kg/m9它浸在水中的體積約為0.6加。

7.密度計是用來測量液體密度的儀器，測量時漂浮在被測液

體中。如圖所示，用同一支密度計分別測量甲、乙兩種液體的密度,

則密度計在兩種液體里受到的浮力大小F甲三F乙，兩種液體的密

度夕甲WP乙。（均選填“=”或“V”）

考點解析

浮力的計算

【例1】用彈簧測力計懸掛實心圓柱體，圓柱體的底面剛好與水面

接觸（未浸入水中），如圖甲所示，然后將其逐漸浸入水中，圖乙所

示是彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中深度的變化情況示意

圖，則圓柱體受到的最大浮力是________。

gIF/N

4—i

亡」0.2|;,,;

V---}O122436〃/cm

甲乙

【解析】由圖乙可知彈簧測力計的示數(shù)先變小后不變，是因為圓柱

體在浸入水中的過程中，受到水對它的浮力變大；當(dāng)物體完全浸沒

時，它排開水的體積不變，此時所受到的浮力最大，由測量法可得

F浮=2.0TV—1.47V=0.6N。

【答案】0.67V

【變式題1］在“阿基米德解開王冠之謎”的故事中，若王冠在空

氣中稱時重5N,浸沒在水中稱時重4.7仇則這頂王冠浸沒在水

中所受的浮力為0.3N,它排開的水重為0.3M

【變式題2】如圖所示，在容器中放一個上、下底面積均為1。cm2、

高為5cm,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓，其下底表面與容器

底部完全緊密接觸，石鼓全部浸沒于水中且上表面與水面齊平，則

石鼓受到的浮力是（目

A.0B.0.3NC.0.5ND.0.8N

浮力的應(yīng)用

【例2】小明在“造船比賽”中用三塊大小相同的橡皮泥做成小船,

把它們放在盛有水的水槽中，然后往小船內(nèi)放入不同質(zhì)量的物體,

它們均能漂浮在水面上，如圖所示。針對此現(xiàn)象，下列說法正確的

是（）

三只小船受到的浮力相等

B.三只小船底面受到的壓力相等

C小船所裝物體越重，受到的浮力越大

D.小船所裝物體越輕，受到的浮力越大

【解析】三塊大小相同的橡皮泥質(zhì)量相等，做成的小船質(zhì)量也相等,

往小船內(nèi)放入不同質(zhì)量的物體，則三只小船各自的總質(zhì)量不相等,

總重力也不相等；三只小船都漂浮在水面上，所受的浮力都等于各

自的重力，也等于各自底面受到的壓力，所以三只小船受到的浮力

不相等，三只小船底面受到的壓力也不相等；小船所裝物體越重,

小船越重，所以小船所受浮力越大。

【答案】C

【變式題3】中國一艘航母的艦載機飛離航母后，則(Z)

A.航母將上浮,所受浮力減小

B.航母將上浮,所受浮力增大

C航母將下沉,所受浮力增大

D.航母將下沉,所受浮力減小

【變式題4】在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,把它分別置于甲、

乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示。則鉛筆分

別在三種液體中受到浮力F的大小和三種液體密度p之間的關(guān)系正

確的是（0

A.F甲＞F乙＞F丙，p甲＞p乙＞p丙

B.F甲VF乙VF丙，p甲vp乙Vp丙

C.F甲=F乙=F丙，p甲＞p乙＞p丙

D.F甲=F乙=F丙，p甲Vp乙Vp丙

甲乙丙

實驗探究

浮力的大小等于什么

1.用稱量法測出物塊在水中受到的浮力，同時測出物塊排開水的

重力，比較二者的數(shù)量關(guān)系。

2.若實驗用到溢水杯，注意溢水杯中一定要裝滿水。

【例】小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時，做了如圖所示的實

驗。請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。

⑴在。與石兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與

的關(guān)系；根據(jù)Z與石兩圖所示的實驗數(shù)據(jù)，可知物體浸

沒在鹽水中所受的浮力為N。

⑵小明對ABCD四個步驟進行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時

與深度有關(guān)，有時與深度又無關(guān)。對此正確的解釋是浮力的大小隨

著排開水的體積的增大而,當(dāng)物體浸沒在水中后排開水的

體積相同，浮力的大小與深度_______o

⑶在小明實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的

密度為kglm3o

【解析】（1）觀察。與E兩圖可以看出，液體的密度不同，而物體

A排開液體的體積相同，彈簧測力計的示數(shù)不同，因此可以探究浮

力與液體密度的關(guān)系。由圖Z知物重G=8N,由圖E知浸沒在

鹽水中G0=5.67V,則浮力5浮=6—60=8"—5.6"=2.4乂

⑵觀察區(qū)。兩圖發(fā)現(xiàn)，物體浸入水中的深度增大，其實質(zhì)是物

體排開水的體積增大，而彈簧測力計的示數(shù)減小，說明物體受到的

浮力增大，于是得出結(jié)論：浮力的大小隨著物體排開水的體積的增

大而增大；觀察。、。兩圖發(fā)現(xiàn)，當(dāng)A全部浸入水中時，深度增

加，彈簧測力計的示數(shù)不變，即所受浮力的大小不變，于是得出結(jié)

論：浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。

⑶利用稱重法：F浮=G—GO,可分別求出物體A浸沒在鹽水中

和水中的浮力為2.4N和2乂根據(jù)阿基米德原理則有下列兩個等

式成立：P鹽水gV排=2.4MD,p水gV'排=27\@,因為是同

一物體浸沒在鹽水中和水中，所以丫排=丫'排，由①②式得p鹽

水=1.2X1()3kglnf。

【答案】⑴液體密度2.4⑵增大無關(guān)⑶L2X1CP

【變式題5】為測定某種液體的密度，先用彈簧測力計測出一個塑

料塊的重量，如圖甲所示，然后將其放入裝有60該液體的量

筒中，靜止時液面如圖乙所示，則塑料塊受到的浮力為"八，液

體的密度為0.9X103次/加。若想測定塑料塊的密度，還需要測

出塑料塊的體積,請寫出測量該物理量的下一步操作：用大頭針(或

細絲)將塑料塊全部壓入水中。

200—mL

乙

易錯題分析

【常見易錯現(xiàn)象】

①認為一切浸在液體中的物體都受到浮力的作用（沒有深刻理解物

體所受上下表面的壓力差而產(chǎn)生的浮力）；

②認為物體浸沒液體越深，所受浮力越大（物體浸沒在液體中排開

液體體積不變，所受浮力不變）；

③應(yīng)用浮力公式計算時，不注意前提條件而出錯（如利用F浮=6

物求浮力的前提條件是物體在液體中漂浮或懸?。?；

④應(yīng)用物體的浮沉條件解題時易錯（a輪船漂浮所受浮力一定，吃

水深度的變化由阿基米德原理分析；b潛水艇潛入水中排開水的體

積一定，所受浮力一定，靠改變自身重力實現(xiàn)下潛和上浮的）。

［例1］質(zhì)量相等的三個實心小球，放入某液體中靜止后處于

如圖所示狀態(tài)。（C球沉底），比較它們物理量的關(guān)系,正確的是（）

A.浮力關(guān)系：FA>FB>FC

B.浮力關(guān)系：FA<FB=FC

重力