浮力與浮力產生的原因 專題練習-華東師大版八年級上學期科學

浮力與浮力產生的原因一．選擇題（共7小題）1．“天宮課堂”第一課上，王亞平做了一個有關浮力的實驗。在太空中，乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面，而是停留在了水中，如圖。下列有關該現象的解釋正確的是（）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．太空中重力消失時，浮力也就消失了 D．浮力和重力沒有關系2．如圖所示，一個半球形物體浸沒在水中，受到水向下的壓力30N，半球受到水施加的浮力為80牛，則半球受到水向上的壓力為（）A．50N B．30N C．110N D．80N3．如圖所示，體積相同的兩圓錐體浸入水中，則兩圓錐體受到的水的壓力差相比（）A．底面朝下時受到的壓力差較大 B．底面朝上時受到的壓力差較大 C．底面朝上和朝下時受到的壓力差一樣大 D．底面朝上和朝下時受到的壓力差大小無法比較4．如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭（）A．受到水的壓力，但不受浮力 B．不受水的壓力，但受浮力 C．既受水的壓力，也受浮力 D．不受水的壓力，也不受浮力5．2021年12月9日下午15：40“天宮課堂”時隔8年再次開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。如圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是（）A．乒乓球不受浮力 B．乒乓球在水中靜止時受平衡力 C．乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力 D．若此時在水中放一個實心鐵球，鐵球會沉入水中6．浮力產生的原因：是液體對進入其中物體的下、上表面產生的向上和向下的壓力差。如圖所示，以下關于浮力產生原因推導的表達式不正確的是（）A．F?。紽向上﹣F向下 B．F浮＝ρ液gS（h2﹣h1） C．F?。剑╬下–p上）Sh D．F?。剑╬下﹣p上）S7．如圖所示，裝有水的容器靜止放在水平桌面上，正方體物塊M懸浮在水中，其上表面與水面平行，則下列說法中正確的是（）A．M上、下表面受到水壓力的合力大于M受到的浮力 B．M上、下表面受到水壓力的合力大小等于M受到的重力大小 C．M上表面受到水的壓力大于M下表面受到水的壓力 D．M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力是一對平衡力二．填空題（共9小題）8．如圖所示，用細桿將重為3N的正方體小木塊壓入水中并保持靜止，此木塊上表面受到水的壓力為7N，下表面受到水的壓力為15N，則木塊受到浮力大小是N，細桿對木塊的力大小是N。9．“天宮課堂”上宇航員王亞平演示了浮力“消失”的實驗，教室里同學們同步做對比實驗，如圖所示。乒乓球靜止時，圖符合浮力“消失”現象，此時乒乓球（選填“受到”或“不受”）水的作用力。10．一正方體鐵塊在水下某深度時，上表面受到的壓力15N，下表面受到的壓力20N，則鐵塊受到的浮力是。11．浸沒在水中的長方體金屬塊，上、下表面受到水的壓力分別為2N、10N，該金屬塊受到的浮力為N，若上表面距離水面的深度為0.4m，現把金屬塊提升0.1m后，此過程中上表面的壓強減小了Pa，金屬塊受到的浮力將（選填“變大”“不變”或“變小”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）12．取一個雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶內注水，會發(fā)現水從瓶口流出，乒乓球不上浮，如圖甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起來，如圖乙、丙。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面水對它的壓強，下表面（以上兩空選填“受到”或“不受”）水對它的壓強。乒乓球上浮的原因是：水對乒乓球上表面的壓強（選填“大于”“小于”或“等于”）水對乒乓球下表面的壓強。13．如圖所示，用細繩將一物體系在容器底部，若物體所受浮力為8N，浮力的方向是，如果物體上表面受到水向下的壓力為4N，則物體下表面受到水向上的壓力為N。14．一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示。已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，長方體下表面所受到液體的壓力表達式為、浮力表達式為，側面所受合力為N。（液體密度ρ液和g為已知量）15．如圖所示，a、b是自由移動的物體，c、d是容器自身凸起的一部分，現往容器里注入一些水，則a、b、c、d四個物體中受到浮力作用的物體是。16．如圖所示，將兩端蒙上繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃圓筒浸沒在水中，當玻璃圓筒沿水平方向放置時，水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向左和F向右的大小關系是F向左F向右（填“大于”“等于”或“小于”）；當玻璃圓筒沿豎直方向放置時，水對玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向上和F向下的大小關系是F向上F向下（填“大于”、“等于”或“小于”）；通過以上探究，得出浮力產生的原因。

浮力與浮力產生的原因參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）1．“天宮課堂”第一課上，王亞平做了一個有關浮力的實驗。在太空中，乒乓球并沒有像在地面一樣浮在水面，而是停留在了水中，如圖。下列有關該現象的解釋正確的是（）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．太空中重力消失時，浮力也就消失了 D．浮力和重力沒有關系【分析】浸在液體或氣體中的物體受到向上的浮力；在太空中，和重力有關的一切現象會消失?！窘獯稹拷猓焊×Ξa生的原因：物體受到向上的壓力大于向下的壓力，存在壓力差產生了浮力；在太空中水和乒乓球處于完全失重狀態(tài)，水不會對浸入其中的物體產生壓力，所以在太空失重環(huán)境下浮力消失，故C正確。故選：C?！军c評】本題考查了浮力產生的原因，屬于基礎題。2．如圖所示，一個半球形物體浸沒在水中，受到水向下的壓力30N，半球受到水施加的浮力為80牛，則半球受到水向上的壓力為（）A．50N B．30N C．110N D．80N【分析】浮力產生的原因是半球物體上下表面受到的壓力差，已知浮力和受到的向下的壓力可求半球受到的水向上的壓力。【解答】解：由F?。紽向上﹣F向下得，半球受到的水向上的壓力：F向上＝F浮+F向下＝80N+30N＝110N。故選：C。【點評】本題考查浮力產生的原因，關鍵是知道浮力的實質是物體上下表面受到的壓力差。3．如圖所示，體積相同的兩圓錐體浸入水中，則兩圓錐體受到的水的壓力差相比（）A．底面朝下時受到的壓力差較大 B．底面朝上時受到的壓力差較大 C．底面朝上和朝下時受到的壓力差一樣大 D．底面朝上和朝下時受到的壓力差大小無法比較【分析】由圖可知，底面朝下和底面朝上兩種浸法排開液體的體積關系，利用F?。溅阉甮V排可判斷兩種情況下錐體受到水的浮力的大?。桓×Υ笮〉扔谝后w對物體上下兩個表面的壓力差?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，底面朝下和底面朝上兩種浸法排開液體的體積相同，由F?。溅阉甮V排可知，兩種情況下椎體受到水的浮力的大小相同，由浮力產生的原因可知，受到水的上下壓力差的大小相同。故選：C?！军c評】本題考查了學生對阿基米德原理的掌握和運用，明確兩種情況下排開液體的體積是相等的是關鍵。4．如圖所示，洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，則水堵頭（）A．受到水的壓力，但不受浮力 B．不受水的壓力，但受浮力 C．既受水的壓力，也受浮力 D．不受水的壓力，也不受浮力【分析】浸沒在液體中的物體，液體對物體向上的壓強大于向下的壓強，向上的壓力大于向下的壓力，物體受到向上和向下的壓力差的作用，這個壓力差是物體受到的浮力（適用于氣體和液體），浮力的方向總是豎直向上的。【解答】解：洗手盆底部的出水口塞著橡膠制成的水堵頭，受到水向下的壓力，但水堵頭的下表面沒有水，沒有受到水向上的壓力，所以水堵頭不受浮力，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了浮力的產生原因，難度不大。5．2021年12月9日下午15：40“天宮課堂”時隔8年再次開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。如圖是演示浮力消失實驗時的情況。下列說法中正確的是（）A．乒乓球不受浮力 B．乒乓球在水中靜止時受平衡力 C．乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力 D．若此時在水中放一個實心鐵球，鐵球會沉入水中【分析】太空中屬于失重狀態(tài)；浮力產生的原因是浸入水中的物體受到液體對物體上下表面的壓力差?！窘獯稹拷猓涸谔罩校矬w都處于失重狀態(tài)，乒乓球在水中靜止時，沒有受到水的壓力，所以不會受到浮力，即乒乓球沒有受到力；在水中放一個實心鐵球，由于鐵球處于失重狀態(tài)，鐵球不會沉入水底，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了浮力產生的原因、失重狀態(tài)，屬于基礎題。6．浮力產生的原因：是液體對進入其中物體的下、上表面產生的向上和向下的壓力差。如圖所示，以下關于浮力產生原因推導的表達式不正確的是（）A．F?。紽向上﹣F向下 B．F?。溅岩篻S（h2﹣h1） C．F?。剑╬下–p上）Sh D．F?。剑╬下﹣p上）S【分析】浸入液體中的物體所受的浮力等于物體上下表面所受的液體的壓力差，根據壓強公式的變形公式F＝pS分析；浸入液體的物體受到的浮力等于其排開的液體的重力?！窘獯稹拷猓篈、浸入液體中的物體所受的浮力等于物體上下表面所受的液體的壓力差，所以F?。紽向上﹣F向下，故A正確；B、根據阿基米德原理可知，浮力為：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gS（h2﹣h1），故B正確；CD、長方體上表面受到液體的壓強為p上，上表面受到的壓力為：F上＝p上S；下表面受到液體的壓強為p下，下表面受到的壓力為：F下＝p下S，則浮力為：F?。紽下﹣F上＝p下S﹣p上S＝（p下﹣p上）S，故C錯誤，D正確。故選：C?！军c評】本題考查了阿基米德原理、壓強公式的變形公式F＝pS、浮力產生的原因，難度不大。7．如圖所示，裝有水的容器靜止放在水平桌面上，正方體物塊M懸浮在水中，其上表面與水面平行，則下列說法中正確的是（）A．M上、下表面受到水壓力的合力大于M受到的浮力 B．M上、下表面受到水壓力的合力大小等于M受到的重力大小 C．M上表面受到水的壓力大于M下表面受到水的壓力 D．M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力是一對平衡力【分析】根據物體浮沉條件：浸沒水中的物體，F浮＞G，上浮（最后漂?。篎浮′＝G）；F?。糋，下沉；F?。紾，懸??；結合浮力產生的原因：上下表面受到的壓力差分析解答?！窘獯稹拷猓篈B、正方體物塊M懸浮在水中，則F?。紾，其上表面與水面平行，根據浮力產生的原因可知，M上、下表面受到水壓力的合力大小F合＝F浮，所以F合＝F下﹣F上＝F?。紾，故A錯誤，B正確；CD、由圖知，M上表面所處的深度較小，根據p＝ρgh可知，M上表面受到水的壓強小于M下表面受到水的壓強，而上下表面的面積相同，則由F＝pS可知，上表面受到水的壓力小于M下表面受到水的壓力，所以，M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力不是一對平衡力，故CD錯誤；故選：B?！军c評】本題考查了學生對平衡力的辨別和物體浮沉條件的掌握和運用。二．填空題（共9小題）8．如圖所示，用細桿將重為3N的正方體小木塊壓入水中并保持靜止，此木塊上表面受到水的壓力為7N，下表面受到水的壓力為15N，則木塊受到浮力大小是8N，細桿對木塊的力大小是5N?！痉治觥扛×Φ姆较蚩偸秦Q直向上的；根據浮力的產生原因（浮力等于上、下表面的壓力差）計算木塊受到的浮力大小。對木塊受力分析，求出細桿對木塊的力的大小?！窘獯稹拷猓耗緣K受到浮力的方向是豎直向上的；浸沒水中木塊受到的浮力等于上、下兩個表面的壓力差，即F浮＝F下﹣F上＝15N﹣7N＝8N；木塊處于靜止狀態(tài)，木塊受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向下的細桿的壓力的作用，木塊受力平衡，則細桿對木塊的壓力大小為：F＝F浮﹣G＝8N﹣3N＝5N。故答案為：8；5?！军c評】此題考查浮力產生的原因、物體的受力分析，屬于基礎知識考查，難度不大。9．“天宮課堂”上宇航員王亞平演示了浮力“消失”的實驗，教室里同學們同步做對比實驗，如圖所示。乒乓球靜止時，乙圖符合浮力“消失”現象，此時乒乓球不受（選填“受到”或“不受”）水的作用力?！痉治觥刻罩袑儆谑е貭顟B(tài)；浮力產生的原因是浸入水中的物體受到液體對物體上下表面的壓力差?！窘獯稹拷猓涸诘厍蛏希古仪驎≡谒嫔?，受到水的浮力的作用；在太空中，物體都處于失重狀態(tài)，乒乓球在水中靜止時，沒有受到水的壓力，所以不會受到浮力，即乒乓球沒有受到力，乒乓球可以在水中任意位置懸浮，故乙圖符合浮力“消失”現象。故答案為：乙；不受?！军c評】本題考查了浮力產生的原因、失重狀態(tài)，屬于基礎題。10．一正方體鐵塊在水下某深度時，上表面受到的壓力15N，下表面受到的壓力20N，則鐵塊受到的浮力是5N。【分析】首先從浮力產生的原因來考慮，利用公式F浮＝F下表面﹣F上表面計算浮力的大小?！窘獯稹拷猓篎下表面＝20N，F上表面＝15N，根據浮力產生的原因，鐵塊受到的浮力為：F?。紽下表面﹣F上表面＝20N﹣15N＝5N。故答案為：5N?！军c評】本題考查了浮力的計算，關鍵是知道浮力產生的原因即F?。紽下表面﹣F上表面。11．浸沒在水中的長方體金屬塊，上、下表面受到水的壓力分別為2N、10N，該金屬塊受到的浮力為8N，若上表面距離水面的深度為0.4m，現把金屬塊提升0.1m后，此過程中上表面的壓強減小了1000Pa，金屬塊受到的浮力將不變（選填“變大”“不變”或“變小”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【分析】（1）浮力產生的原因：物體上下表面所受液體的壓力之差，據此計算該金屬塊受到的浮力；（2）原來金屬塊的上表面距離水面的深度為0.4m，把金屬塊提升0.1m，金屬塊未露出水面，根據阿基米德原理判斷浮力的大小變化；根據Δp＝ρ水gΔh求出壓強的變化量。【解答】解：（1）由浮力的產生原因可知，該金屬塊受到的浮力為：F?。紽下﹣F上＝10N﹣2N＝8N；（2）原來金屬塊的上表面距離水面的深度為0.4m，把金屬塊提升0.1m，金屬塊未露出水面，其排開水的體積不變，根據公式F?。溅阉甮V排可知，金屬塊受到的浮力大小不變；上表面的壓強減小了：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。故答案為：8；1000；不變?！军c評】此題考查了浮力產生的原因、阿基米德原理的應用、壓強大小的計算，理解浮力的產生原因和阿基米德原理是解題的關鍵。12．取一個雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶內注水，會發(fā)現水從瓶口流出，乒乓球不上浮，如圖甲。用手指堵住瓶口，乒乓球上浮起來，如圖乙、丙。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面受到水對它的壓強，下表面不受（以上兩空選填“受到”或“不受”）水對它的壓強。乒乓球上浮的原因是：水對乒乓球上表面的壓強小于（選填“大于”“小于”或“等于”）水對乒乓球下表面的壓強?！痉治觥扛×Ξa生的原因：物體受到向上的壓力大于向下的壓力，存在壓力差產生了浮力。【解答】解：開始時乒乓球受到上面液體壓強的作用，而下部沒有液體，向上的壓強小于向下的壓強，向上的壓力小于向下的壓力，乒乓球不能上?。划斢檬侄伦∑靠?，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液體壓強。向上的液體壓強大于向下的液體壓強，產生了一個豎直向上的壓力差，所以乒乓球上浮。故答案為：受到；不受；小于?！军c評】掌握浮力產生的原因，物體受到浮力一定是物體下面有液體。13．如圖所示，用細繩將一物體系在容器底部，若物體所受浮力為8N，浮力的方向是豎直向上，如果物體上表面受到水向下的壓力為4N，則物體下表面受到水向上的壓力為12N。【分析】浮力的方向是豎直向上的；浮力的產生原因是因為物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力，大小等于上下表面受到的壓力之差?！窘獯稹拷猓焊×Φ姆较蚴秦Q直向上的；由題意可知，物體受到的浮力F?。?N，上表面受到水向下的壓力F向下＝4N，由浮力產生的原因可得：F?。紽向上﹣F向下，則物體下表面受到水向上的壓力：F向上＝F浮+F向下＝8N+4N＝12N。故答案為：豎直向上；12。【點評】本題考查了對浮力產生原因的應用，浮力大小等于上下表面所受的壓力之差，不要受題目中干擾因素的影響。14．一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示。已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，長方體下表面所受到液體的壓力表達式為ρ液gh2S、浮力表達式為ρ液g（h2﹣h1）S，側面所受合力為0N。（液體密度ρ液和g為已知量）【分析】根據液體壓強公式p＝ρgh可求長方體上、下表面受到液體壓強，根據壓強公式的變形公式F＝pS可求長方體上、下表面受到液體壓力，然后根據浮力產生的原因可求長方體受到的浮力?！窘獯稹拷猓海?）長方體上表面受到液體的壓強為：p上＝ρ液gh1；長方體下表面受到液體的壓強為：p下＝ρ液gh2；由p＝可得F＝pS，則長方體上表面受到液體的壓力：F上＝p1S＝ρ液gh1S，長方體下表面受到液體的壓力：F下＝p2S＝ρ液gh2S，則根據浮力產生的原因可得，長方體受到的浮力：F?。紽下﹣F上＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S；（2）長方體側面所處的深度相同，則水對側面的壓強相同，根據F＝PS可知，水對各個側面的壓力相同，所以側面受到的合力為0。故答案為：ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S；0?！军c評】此題考查液體壓強公式、壓強定義式的應用，同時考查浮力產生的原因，推導證明過程難度不，熟練應用公式是關鍵。15．如圖所示，a、b是自由移動的物體，c、d是容器自身凸起的一部分，現往容器里注入一些水，則a、b、c、d四個物體中受到浮力作用的物體是a、b、d。【分析】根據浮