10.1 浮力（分層作業(yè)）- 八年級(jí)物理下冊(cè)同步備課系列（人教版）(解析版)

學(xué)而優(yōu)教有方10.1浮力一、浮力1.我們?cè)趶陌哆呄蛏钏凶邥r(shí)，會(huì)覺(jué)得自己慢慢變輕了，說(shuō)明人體在水中受到了____力的作用。浸在液體中的物體，受到液體對(duì)它的一種向_____（選填“上”或“下”）的托力作用，這種力叫做浮力，浮力的方向總是________?！敬鸢浮扛?，上，豎直向上?！窘馕觥课覀?cè)趶陌哆呄蛏钏凶邥r(shí)，會(huì)覺(jué)得自己慢慢變輕了，說(shuō)明人體在水中受到了浮力的作用。浸在液體中的物體，受到液體對(duì)它的一種向上的托力作用，這種力叫做浮力，浮力的方向總是豎直向上。2.如圖所示是認(rèn)識(shí)浮力的探究實(shí)驗(yàn)。（1）將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，如圖甲所示，物重G=N。

（2）當(dāng)用手向上托物體時(shí)，如圖乙所示，手對(duì)物體向上的托力F=N。

（3）當(dāng)物體浸入水中后，如圖丙所示。將圖丙中實(shí)驗(yàn)與圖甲、乙對(duì)照，說(shuō)明水對(duì)物體也有向上的托力，即浮力。水對(duì)物體的浮力F浮=N。

【答案】（1）3.6；（2）1.4；（3）1.2?！窘馕觥浚?）將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，如圖甲所示，物重G=3.6N。

（2）當(dāng)用手向上托物體時(shí)，如圖乙所示，手對(duì)物體向上的托力F=3.6N-2.2N=1.4N。

（3）當(dāng)物體浸入水中后，如圖丙所示。將圖丙中實(shí)驗(yàn)與圖甲、乙對(duì)照，說(shuō)明水對(duì)物體也有向上的托力，即浮力。水對(duì)物體的浮力F浮=3.6N-1.4N=1.2N。3．取一個(gè)雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶?jī)?nèi)注水，會(huì)發(fā)現(xiàn)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(lái)，如圖乙、丙所示。乒乓球不上浮的原因是：乒乓球上表面______水對(duì)它的壓強(qiáng)，下表面______（以上兩空選填“受到”或“不受”）水對(duì)它的壓強(qiáng)。乒乓球上浮的原因是：水對(duì)乒乓球上表面的壓強(qiáng)______（選填“大于”“小于”或“等于”）水對(duì)乒乓球下表面的壓強(qiáng)。【答案】受到，不受，小于?！窘馕觥?/p>

如圖甲、乙，乒乓球受到受到上面液體壓強(qiáng)的作用，而乒乓球下部沒(méi)有液體，不受向上的壓強(qiáng)，因而乒乓球不能上浮。當(dāng)用手堵住瓶口，乒乓球下面瓶口處充滿水，乒乓球下面受到液體向上壓強(qiáng)，乒乓球上表面受到向下的液體壓強(qiáng)小于下表面受到的向上的液體壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生一個(gè)豎直向上的壓力差，使乒乓球上浮。4．關(guān)于浮力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．浮在液體表面上的物體所受浮力一定更大B．下沉的物體不會(huì)受到浮力C．一切浸入液體中的物體（下表面未與容器底緊密接觸）都受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力D．浮力的方向不一定都是豎直向上的【答案】C【解析】A．浮力的大小與液體的密度和排開(kāi)的液體的體積的大小有關(guān)，只根據(jù)物體的浮沉情況無(wú)法判定浮力的大小，故A錯(cuò)誤；B．下沉的物體也受到浮力，物體之所以下沉，是因?yàn)槭艿降闹亓Υ笥诟×Γ蔅錯(cuò)誤；C．一切浸入液體中的物體（其下表面未與容器底緊密接觸），都受到液體對(duì)它施加的豎直向上的浮力，故C正確；D．根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力的方向一定都是豎直向上的，故D錯(cuò)誤。故選C。5．作圖題①畫出方形木塊在水中漂浮時(shí)所受到的浮力。【解析】方形木塊在水中漂浮時(shí)受到豎直向上的浮力，作用點(diǎn)在重心上，如右圖所示。②如圖所示，重為2N的小球靜止在水面上，請(qǐng)畫出小球所受力的示意圖?！窘馕觥恐貫?N的小球靜止在水面上，小球受到豎直向下的重力和豎直向上浮力，兩個(gè)力大小相等，都等于2N；過(guò)小球的重心，做豎直向上和豎直向下的有向線段，標(biāo)上力的名稱和大小，如圖所示。6.如圖所示，將小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下如圖甲，再浸沒(méi)入水中（石塊沒(méi)有碰到燒杯底部）如圖乙，靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)分別是4N和3N，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．石塊的重力力是4NB．水對(duì)石塊的浮力是3NC．水對(duì)石塊的浮力是1ND．圖乙中，石塊受的力有重力、拉力和浮力【答案】B【解析】A．由圖甲可知，石塊的重力力是4N，該選項(xiàng)正確；BC．水對(duì)石塊的浮力是F浮=G-F=4N-3N=1N，故BD．圖乙中，石塊受的力有重力、拉力和浮力，故D正確。故選B。二、決定浮力大小的因素7.物體浸在液體中所受的浮力大小，與下列因素有關(guān)的是：__________（選填序號(hào)）。①浸在液體中的體積；②液體的密度；③物體的體積；④物體浸沒(méi)后的深度?！敬鸢浮竣佟ⅱ??！窘馕觥课矬w在液體中所受的浮力大小，與浸在液體中的體積有關(guān)，與液體的密度有關(guān)；與物體的體積及物體浸沒(méi)后的深度無(wú)關(guān)。8．如圖所示，在裝滿水的燒杯中，將空飲料罐慢慢向下按，我們發(fā)現(xiàn)向下按的力越來(lái)越大。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列猜想最符合研究目的的是（）A．物體的體積越大，所受的浮力越大 B．物體浸沒(méi)在液體中越深，所受的浮力越大C．向下按的力越大，物體所受浮力越大 D．物體浸在液體體積越大，所受浮力越大【答案】D【解析】A．物體浸入液體的體積越大，浮力越大，不是物體的體積，故A錯(cuò)誤；B．物體浸沒(méi)在液體中越深，液體的密度和物體浸入水的體積都不變，浮力不變，即浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．將空飲料罐慢慢向下按，用力越大，飲料罐浸入水中的部分越多，飲料罐受到的浮力越大，但不是研究向下壓力與浮力的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．將空飲料罐慢慢向下按，用力越大，飲料罐浸入水中的部分越多，飲料罐受到的浮力越大，故研究目的是：物體浸在液體體積越大，所受浮力越大，故D正確。故選D．9．探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）A．金屬塊a浸沒(méi)在水中時(shí)，受到浮力的大小為0.3NB．利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【答案】D【解析】A．由圖乙可知，金屬塊a浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.0N，根據(jù)稱重法可得金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=G-F示=1.6N-1.0N=0.6N；故A錯(cuò)誤；B．要探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系，需要控制物體排開(kāi)水的體積相同，物體的體積不同；甲、乙兩圖中物體排開(kāi)水的體積不同，故B錯(cuò)誤；C．要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，需要控制物體排開(kāi)水的體積相同，改變物體的密度；乙、丙兩圖中物體排開(kāi)水的體積不同，故C錯(cuò)誤；D．要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，需要控制物體浸入液體的體積相同，改變浸入液體的密度；丙、丁兩圖可以完成該探究，故D正確。所以選D。10．如圖所示，小聰用一個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放，使其部分浸入同一杯水中，保證每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小。該實(shí)驗(yàn)探究的是下列哪個(gè)因素對(duì)浮力大小的影響（）A．液體的密度 B．物體的密度C．物體排開(kāi)液體的體積 D．物體浸入液體的深度【答案】D【解析】先后將該長(zhǎng)方體鋁塊平放、側(cè)放和豎放，使其部分浸入同一杯水中，液體的密度相同，每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處，說(shuō)明物體排開(kāi)水的體積相同，物體進(jìn)入水的深度不同，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小，可以探究浮力與物體浸入液體的深度的關(guān)系，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。12.小明同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。下列說(shuō)法正確的是（）

A．丙圖中金屬塊所受浮力為1NB．乙圖中金屬塊受到的浮力大于丁圖C．由丙、丁兩圖知浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的體積有關(guān)D．比較甲、丙、丁三幅圖可得出浮力的大小與浸入液體的體積有關(guān)【答案】A【解析】A．金屬塊的重力為G=F1=2.7N，丙圖中金屬塊所受浮力為F丙=F1B．根據(jù)稱重法F浮=G-FC．丙、丁兩圖，排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不通過(guò)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，可知浮力的大小與液體的密度有掛，故C錯(cuò)誤；D．探究浮力的大小與浸入液體的體積的關(guān)系時(shí)，要控制液體的密度相同，丙、丁中液體的密度不同，故D錯(cuò)誤。故選A。13.如圖所示，三個(gè)相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個(gè)容器中。下列說(shuō)法正確的是（）

A．圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力大于0NB．圖乙中圓柱體上、下表面受到的壓力之差等于0.7NC．圖丙中圓柱體下表面受到的壓力小于1.1ND．圓柱體在圖乙和圖丙中均浸沒(méi)，受到的浮力相等【答案】A【解析】A．由稱重法知道，圖甲中圓柱體所受的浮力F浮1=G-F1=3N-2.7N=0.3N根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因知道，圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力等于0.3N，大于0N，故A正確；B．由稱重法知道，圖乙中圓柱體所受的浮力F浮2=G-F2=3N-2N=1N由浮力產(chǎn)生的原因知道，圖乙中圓柱體上、下表面受到的壓力之差等于1N，故B錯(cuò)誤；C．由浮力產(chǎn)生的原因知道，圖丙中圓柱體上下表面受到水的壓力差等于1.1N，F(xiàn)浮=F下-F上，圓柱體的上表面在水面以下，受到水的壓力，即F上不為0，故圖丙中圓柱體下表面受到的壓力大于1.1N，故C錯(cuò)誤。D．由稱重法知道，圖丙中圓柱體所受的浮力F浮3=G-F3=3N-1.9N=1.1N≠F浮2，故D錯(cuò)誤；故選A。14．如圖甲所示，小聰課余時(shí)間用彈簧測(cè)力計(jì)做浮力實(shí)驗(yàn)。他用彈簧測(cè)力計(jì)掛著實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒(méi)在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙，則圓柱體的重力為_(kāi)_____N，圓柱體受到的最大浮力是______N?！敬鸢浮?.35，0.4。【解析】由圖象可知，當(dāng)物體完全露出水面時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不會(huì)變化，為0.35N，由二力平衡知識(shí)得圓柱體的重力為0.35N。由圖象可知，當(dāng)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示=0.25N，故圓柱體受到的最大浮力F浮=G-F示=0.35N-0.25N=0.1N．如圖所示，我們研究浸沒(méi)在液體（密度為ρ液）中的長(zhǎng)方體，分析它受力的情況。長(zhǎng)方體上、下表面的面積為S，上、下表面所處的深度分別記為h1、h2（h2＞h1）。下列說(shuō)法不正確的是（）A．長(zhǎng)方體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡B．液體對(duì)長(zhǎng)方體上表面的壓力F1＝ρ液gh1SC．長(zhǎng)方體上、下表面受到液體對(duì)它的壓力差為F2﹣F1=ρ液mg（h2﹣h1）D．長(zhǎng)方體上、下表面受到液體對(duì)它的壓力差為F2﹣F1=ρ液g（h2﹣h1）【答案】C【解析】A．根據(jù)相同深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等的特點(diǎn)可知，長(zhǎng)方體浸沒(méi)在液體中時(shí)，它的側(cè)面受到的各個(gè)方向液體的壓力大小相等，相互平衡，故A正確，不符合題意；B．液體對(duì)長(zhǎng)方體上表面的壓強(qiáng)：p1＝ρ液gh1，由p=F/S可知，液體對(duì)長(zhǎng)方體上表面的壓力F1＝p1S＝ρ液gh1S，故B正確，不符合題意；CD．液體對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓強(qiáng)：p2＝ρ液gh2，對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓力F2＝p2S＝ρ液gh2S因此長(zhǎng)方體上、下表面受到液體對(duì)它的壓力差F2﹣F1＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S故C錯(cuò)誤，符合題意；D正確，不符合題意。所以選C。16．（2022·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）在“測(cè)量浮力大小”的實(shí)驗(yàn)中，由圖甲可知金屬塊受到的重力是N，現(xiàn)將金屬塊完全浸沒(méi)到水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)槿鐖D乙所示，則金屬塊受到水的浮力是N?！敬鸢浮?.4，0.4?！窘馕觥坑蓤D甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)F＝1.4N，此時(shí)金屬塊處于空氣中，由二力平衡條件可得，金屬塊受到的重力G＝F＝1.4N由圖乙可知，金屬塊浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F'＝1.0N，即金屬塊受到的拉力為1.0N，則金屬塊受到水的浮力F?。紾-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N17.（2022?湖南邵陽(yáng)中考）小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止(如圖所示)。請(qǐng)你幫助小軍同學(xué)完成以下問(wèn)題：①乙圖中金屬塊所受浮力為N。

②比較甲、丙、丁三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與有關(guān)。

③比較三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)。

【答案】①0.4；②液體的密度；③甲、乙、丙。由圖甲得，金屬塊的重力G=F1=2.7N，則乙圖中金屬塊所受浮力F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N。②比較甲、丙、丁三幅圖，丙圖和丁圖中金屬塊排開(kāi)液體的體積相同，液體密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，浮力不同，可得出結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)。③比較甲、乙、丙三幅圖，乙圖和丙圖中液體的密度相同，金屬塊浸在液體中的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，浮力不同，說(shuō)明浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)。18．（2022·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)情形。（1）物塊未浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示，物塊的重力為_(kāi)_____N；（2）小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸減小的同時(shí)，還觀察到______。由此初步分析得出：物體所受浮力的大小與它排開(kāi)液體的體積有關(guān)；（3）繼續(xù)增大物塊所處的深度，當(dāng)它與容器底部接觸后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)物塊受到的浮力為_(kāi)_____N；（4）為探究浮力與液體密度的關(guān)系，小明又把物塊浸沒(méi)到事先配制好的鹽水中，這樣操作的目的是為了控制______相同；他發(fā)現(xiàn)液體密度改變，而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，其中不可行的是______；A．換用體積更大的同種物塊B．換用密度比水小得多的液體C．換用精確程度更高的測(cè)力計(jì)D．利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)【答案】（1）1.8；（2）水面上升；（3）0.8；（4）排開(kāi)液體的體積，D?！窘馕觥浚?）如圖甲，沒(méi)有浸入水中，利用懸掛法測(cè)量物體的重力，此時(shí)重力為1.8N。（2）圖甲下降至圖乙的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸減小的同時(shí)，觀察到燒杯內(nèi)水面在上升，排開(kāi)水的體積慢慢變大。（3）如圖乙和丙，液體是水，而且都浸沒(méi)，故浮力的的大小不變，故浮力的大小為F浮=G-F=1.8N-1N=0.8N（4）小明又把物塊浸沒(méi)到事先配制好的鹽水中，浸沒(méi)后，物體排開(kāi)液體的體積等于物體的體積，都是浸沒(méi)在液體中，排開(kāi)液體的體積相同。A．換用體積更大的同種物塊，浮力比較大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化明顯，故A不符合題意；B．換用密度比水小得多的液體，浮力變化比較大，故B不符合題意；C．換用精確程度更高的測(cè)力計(jì)，微量的浮力變化就可以測(cè)量出來(lái)，也是可行，故C不符題意；D．利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，浮力的大小不變，兩次浮力的變化不明顯，故不可行，所以D符合題意。故選D。19.（2023·江西·統(tǒng)考中考真題）【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)

【問(wèn)題】某同學(xué)探究完浮力大小與液體密度和物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系后，還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)。于是，該同學(xué)進(jìn)行了如下探究?！咀C據(jù)】該同學(xué)用一塊橡皮泥（不吸水）、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和細(xì)線，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①如圖a所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥的重力為N；②如圖b所示，將橡皮泥捏成實(shí)心長(zhǎng)方體浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；③如圖c所示，將同一塊橡皮泥捏成實(shí)心圓柱體浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；④如圖d所示，將同一塊橡皮泥捏成實(shí)心球體浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?！窘忉尅浚?）圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N；（2）由以上實(shí)驗(yàn)可知，浮力大小與物體的形狀；【交流】（3）本實(shí)驗(yàn)在其它因素都相同的前提下，只改變物體的形狀來(lái)進(jìn)行探究。在物理學(xué)中，這種研究方法稱為；（4）在第④步實(shí)驗(yàn)中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時(shí)，深度增加，橡皮泥所受浮力大?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”），說(shuō)明浮力大小與無(wú)關(guān)；（5）若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來(lái)替代彈簧測(cè)力計(jì)，能否完成本實(shí)驗(yàn)的探究？【答案】①4；（1）2；（2）無(wú)關(guān)；（3）控制變量法；（4）不變，深度；（5）能.【解析】由圖a可知，彈簧測(cè)力計(jì)的所示是4N，所以橡皮泥的重力為4N。（1）由圖b可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2N，橡皮泥受到的浮力F浮=G-Fb=4N-2N=2N（2）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，同一塊橡皮泥捏成不同形狀物體浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，由稱重法可知浮力相同，說(shuō)明浮力的大小與物體的形狀無(wú)關(guān)。20.（2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）小剛游泳時(shí)發(fā)現(xiàn)，人從淺水區(qū)走向深水區(qū)的過(guò)程中所受浮力逐