資源簡介

八上科學 水的浮力
知識點1 浮力及產生原因
【例1】（2020八上·余杭期末）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，則一定不受浮力的是（ ）
A.A B.B C.C D.D
知識點2 阿基米德原理
【例2】（海寧月考）阿基米德原理告訴我們：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開 的液體受到的重力”。小剛在學習了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體 排開液體的重力大小有關嗎？于是他猜想：物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和 浸入液體中的深度有關。為了驗證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和 鐵塊進行了如圖所示的實驗。
（1）要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，小剛應該選取圖中的 _______進行對比。小剛已經知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據他所選擇的幾個圖中彈簧測力 計的示數可以知道銅塊所受到的浮力 ________（選填“大于”、“等于”或“小于”） 鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度________（選填“有關” 或“無關”）。
（2）小剛根據圖中 B、C、D 三步進行對比分析發現，隨著物體浸入液體中深度的增加， 物體所受到的浮力也在變大，于是他就得出物體所受浮力大小跟浸入液體中的深度有關 的結論。你認為小剛結論是________的（選填“正確”、“錯誤”），原因是：________。
知識點3 物體浮沉的條件
【例3】如圖所示，同一物體浸在甲（氯化鈉不飽和溶液）中懸浮（圖a），浸在乙（硝酸鉀不飽和溶液）中漂浮（圖b）比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小，及兩種液體的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以確定的是（ ）
F甲=F乙；ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙；ρ甲＜ρ乙
C.F甲＜F乙；ρ甲=ρ乙 D.F甲＞F乙；ρ甲＞ρ乙
【例4】（2020·金華模擬）如圖所示，將三個物體放入水中，A 漂浮在水面上(部分露在水面以上)，B 懸浮在水中，C 沉至容器底(對容器底有壓力)。已知 A、B 質量相等，B、C 體積相等。則下列說法正確的是（ ）
A.C 的體積大于 A 的體積 B.A 所受浮力大于 C 所受浮力
C.B 所受浮力大于 C 所受浮力 D.三物體所受浮力相等
知識點4 物體浮沉條件的應用
【例5】（浙江模擬）如圖所示，一船在某海水域作業時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水。第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在W處；換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底，最后松繩將箱完全釋放。下列說法正確的是（ ）
當鐵箱在船上時，吃水線應在W下方
B.第二次放鐵箱時，吃水線在W的上方
C.若鐵箱始終在船上，行駛到海水密度更大的水域，則吃水線會慢慢往上移動
D.假設突然地球引力減為一半，則吃水線仍在原處
課后練習
1.圖中小球受到的浮力的方向是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.以下情景中沒有受到浮力的物體是（ ）
A.遨游太空的“天宮一號” B.空中上升的熱氣球
C.海上航行的“遼寧號” D.海中下潛的“蛟龍”號
3. 小明同學在探究“浮力的大小等于什么”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，下列等式正確的是( )
F浮＝F3－F2 B.F浮＝F4－F3
C.F浮＝F4－F1 D.F浮＝F2－F4
4.（2021·慈溪模擬）彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯(可看成柱形)上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像，則下列說法錯誤的是( )
A.物體的體積是400cm
B.物體的密度是2.25×103kg/m3
C.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是4N
D.物體完全浸沒后與最初時相比，燒杯底部受到水的壓力增大了5N
5.（2020·杭州模擬）小吳同學為探究力之間的關系做了如圖所示的實驗。將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒入水中（不接觸容器，無水溢出）。在該過程中，下列有關彈簧測力計和臺秤示數的說法正確的是( )
彈簧測力計的示數減小，臺秤示數不變
彈簧測力計的示數不變，臺秤示數也不變
C.彈簧測力計的示數不變，臺秤示數增大
D.彈簧測力計的示數減小，臺秤示數增大
6.（2020八上·嵊州期中）柯南幫爺爺澆菜園，他從井中提水時發現盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進行了如圖所示的探究。
試驗結束后，柯南繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線（h 為金屬圓柱體浸入液體的深度），如圖所分析圖象可知：
（1）曲線_______（填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受拉力的變化情況。
（2）該金屬圓柱體所受的重力為________N，金屬圓柱體全部浸入液體時所受到的浮力為______N。
[天臺期中]如圖所示，放在水平面上裝滿水的一溢水杯，水深為20cm。彈簧測力計掛著重為10N的物塊.現將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質量為0.4kg（g取10N/kg）。求：
（1）物塊受到的浮力 （2）彈簧測力計的示數 （3）物體的密度
8、（義烏期中）海中斷崖是指海水上層密度大，下層密度小形成的密度躍層。潛艇在水下航行到海中斷崖，會急劇掉向海底，發生“掉深”事故，以下分析正確的是（ ）
A.潛艇遭遇“海中斷崖”前后所受的浮力不變
B.向潛艇中的水柜充氣可以增大潸艇受到的浮力
C.向潛艇中的水柜充氣可以減小潛艇的重力
D.下沉中的潛艇浮力大于重力，就可以馬上上浮
9、一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，如圖所示．如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊和氣球（ ）
仍能靜止 B.向下運動 C.向上運動 D.上下晃動
10.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球恰好處于水面下。水的密度隨溫度的變化如乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水溫下降到0℃的過程中，若小球的體積始終不變，則小球所受浮力大小的變化情況是（ ）
A.先不變，后變小 B.先不變，后變大
C.先變大，后變小，沉底后不變 D.先變大，后變小，4℃時最大
11、小明在完成“動手動腦學物理”時，認識了密度計。將其放入液體中，當它豎立靜止時，與液面相交的讀數即為待測液體的密度。
（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計分別靜止在水和酒精中，密度計受到的浮力_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）；裝水的容器是________（ 選 填 “ 甲 ” 或“乙”）。
（2）小明將一支鉛筆的下端纏繞了適量銅絲，初步做成了一支密度計（如圖丙）；為了給密度計標上刻度，他進行了如下實驗：
a．將其放入水中，豎立靜止后，在密度計上與水面相平處標上水的密度值 1.0g/cm3；
b．將其放入植物油中，用同樣的方法在密度計上標上植物油的密度值 0.9g/cm3；
c．像標示彈簧測力計刻度的方法一樣，他以兩刻度線間的長度表示 0.1g/cm3 將整個
鉛筆均勻標上刻度；
d．他將做好的密度計放入酒精中進行檢驗，發現液面明顯不在 0.8g/cm3 刻度處。
①如丙圖所示，小明制作的密度計，你認為刻度 0.9 應該在________點（選填“p”或“q”）。
②在實驗步驟 c 中，小明這樣均勻標示刻度不正確的原因是_____；
12.將一個邊長為0．1m的實心正方體，緩慢放入盛滿水的燒杯內，待其靜止時，從燒杯中溢出0.6kg的水。(g取10N／kg，水的密度ρ水=l.0×l03kg／m3)
（1）求正方體受到的浮力；
（2）通過計算判斷正方體在水中靜止時是漂浮、懸浮、還是沉底
（3）求正方體的密度。
13.如圖所示,將密度為0.6克/厘米3、高度為10厘米、底面積為20厘米2的圓柱體放入底面積為50厘米2的容器中,并向容器內加水(g取10牛/千克)
（1）當水加到2厘米時,求圓柱體對容器底的壓力大小
（2）繼續向容器中加水,當圓柱體對容器底壓力為0時,求圓柱體在液面上方和下方的長度之比
14.曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如下圖所示。已知玻璃杯的質量為200g，底面積為40cm2 ， 高度為20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：
（1）將杯子開口向上豎直放入水中時（注：水未進入杯內），杯子受到的浮力。
（2）此時杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤一次能測量的最大質量是多少？
15.氣體的密度與壓強有關。為測量實驗室內空氣的密度，小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗：
①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為426毫升。
②如圖乙，將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒，同時調整量筒的位置，當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時，停止排氣。共排氣10次。
③如圖丙，拔除氣針和乳膠管，把排氣后的足球放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為420毫升。
（1）圖乙中，當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時停止排氣，其目的是________。
（2）根據測得的數據，計算實驗室中空氣的密度。八上科學 水的浮力
知識點1 浮力及產生原因
【例1】（2020八上·余杭期末）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，則一定不受浮力的是（ D ）
A.A B.B C.C D.D
知識點2 阿基米德原理
【例2】（海寧月考）阿基米德原理告訴我們：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開 的液體受到的重力”。小剛在學習了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體 排開液體的重力大小有關嗎？于是他猜想：物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和 浸入液體中的深度有關。為了驗證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和 鐵塊進行了如圖所示的實驗。
（1）要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，小剛應該選取圖中的 ABDE_______進行對比。小剛已經知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據他所選擇的幾個圖中彈簧測力 計的示數可以知道銅塊所受到的浮力 __等于______（選填“大于”、“等于”或“小于”） 鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度__無關______（選填“有關” 或“無關”）。
（2）小剛根據圖中 B、C、D 三步進行對比分析發現，隨著物體浸入液體中深度的增加， 物體所受到的浮力也在變大，于是他就得出物體所受浮力大小跟浸入液體中的深度有關 的結論。你認為小剛結論是____錯誤____的（選填“正確”、“錯誤”），原因是：_沒有控制變量，深度變化的同時排開液體體積也在變化_______。
知識點3 物體浮沉的條件
【例3】如圖所示，同一物體浸在甲（氯化鈉不飽和溶液）中懸浮（圖a），浸在乙（硝酸鉀不飽和溶液）中漂浮（圖b）比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小，及兩種液體的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以確定的是（ B ）
F甲=F乙；ρ甲=ρ乙 B.F甲=F乙；ρ甲＜ρ乙
C.F甲＜F乙；ρ甲=ρ乙 D.F甲＞F乙；ρ甲＞ρ乙
【例4】（2020·金華模擬）如圖所示，將三個物體放入水中，A 漂浮在水面上(部分露在水面以上)，B 懸浮在水中，C 沉至容器底(對容器底有壓力)。已知 A、B 質量相等，B、C 體積相等。則下列說法正確的是（ D ）
A.C 的體積大于 A 的體積 B.A 所受浮力大于 C 所受浮力
C.B 所受浮力大于 C 所受浮力 D.三物體所受浮力相等
知識點4 物體浮沉條件的應用
【例5】（浙江模擬）如圖所示，一船在某海水域作業時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水。第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在W處；換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底，最后松繩將箱完全釋放。下列說法正確的是（ D ）
當鐵箱在船上時，吃水線應在W下方
B.第二次放鐵箱時，吃水線在W的上方
C.若鐵箱始終在船上，行駛到海水密度更大的水域，則吃水線會慢慢往上移動
D.假設突然地球引力減為一半，則吃水線仍在原處
課后練習
1.圖中小球受到的浮力的方向是( A )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.以下情景中沒有受到浮力的物體是（ A ）
A.遨游太空的“天宮一號” B.空中上升的熱氣球
C.海上航行的“遼寧號” D.海中下潛的“蛟龍”號
3. 小明同學在探究“浮力的大小等于什么”時，做了如圖所示的實驗，四步實驗中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，下列等式正確的是( C )
F浮＝F3－F2 B.F浮＝F4－F3
C.F浮＝F4－F1 D.F浮＝F2－F4
4.（2021·慈溪模擬）彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯(可看成柱形)上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像，則下列說法錯誤的是( D )
A.物體的體積是400cm
B.物體的密度是2.25×103kg/m3
C.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是4N
D.物體完全浸沒后與最初時相比，燒杯底部受到水的壓力增大了5N
5.（2020·杭州模擬）小吳同學為探究力之間的關系做了如圖所示的實驗。將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒入水中（不接觸容器，無水溢出）。在該過程中，下列有關彈簧測力計和臺秤示數的說法正確的是( D )
彈簧測力計的示數減小，臺秤示數不變
彈簧測力計的示數不變，臺秤示數也不變
C.彈簧測力計的示數不變，臺秤示數增大
D.彈簧測力計的示數減小，臺秤示數增大
6.（2020八上·嵊州期中）柯南幫爺爺澆菜園，他從井中提水時發現盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進行了如圖所示的探究。
試驗結束后，柯南繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線（h 為金屬圓柱體浸入液體的深度），如圖所分析圖象可知：
（1）曲線____b____（填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受拉力的變化情況。
（2）該金屬圓柱體所受的重力為___2.7_____N，金屬圓柱體全部浸入液體時所受到的浮力為____1____N。
[天臺期中]如圖所示，放在水平面上裝滿水的一溢水杯，水深為20cm。彈簧測力計掛著重為10N的物塊.現將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質量為0.4kg（g取10N/kg）。求：
（1）物塊受到的浮力 （2）彈簧測力計的示數 （3）物體的密度
答案；4N 6N 2 .5×103kg/m3
8、（義烏期中）海中斷崖是指海水上層密度大，下層密度小形成的密度躍層。潛艇在水下航行到海中斷崖，會急劇掉向海底，發生“掉深”事故，以下分析正確的是（ C ）
A.潛艇遭遇“海中斷崖”前后所受的浮力不變
B.向潛艇中的水柜充氣可以增大潸艇受到的浮力
C.向潛艇中的水柜充氣可以減小潛艇的重力
D.下沉中的潛艇浮力大于重力，就可以馬上上浮
9、一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，如圖所示．如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊和氣球（ C ）
仍能靜止 B.向下運動 C.向上運動 D.上下晃動
解析；氣球輕輕向上提，深度h減小，氣球受到水的壓強減小，氣球變大，排開水的體積變大，浮力增大，浮力大于重力，故向上運動
10.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球恰好處于水面下。水的密度隨溫度的變化如乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水溫下降到0℃的過程中，若小球的體積始終不變，則小球所受浮力大小的變化情況是（ A ）
A.先不變，后變小 B.先不變，后變大
C.先變大，后變小，沉底后不變 D.先變大，后變小，4℃時最大
11、小明在完成“動手動腦學物理”時，認識了密度計。將其放入液體中，當它豎立靜止時，與液面相交的讀數即為待測液體的密度。
（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計分別靜止在水和酒精中，密度計受到的浮力___不變__（選填“變大”、“變小”或“不變”）；裝水的容器是___乙_____（ 選 填 “ 甲 ” 或“乙”）。
（2）小明將一支鉛筆的下端纏繞了適量銅絲，初步做成了一支密度計（如圖丙）；為了給密度計標上刻度，他進行了如下實驗：
a．將其放入水中，豎立靜止后，在密度計上與水面相平處標上水的密度值 1.0g/cm3；
b．將其放入植物油中，用同樣的方法在密度計上標上植物油的密度值 0.9g/cm3；
c．像標示彈簧測力計刻度的方法一樣，他以兩刻度線間的長度表示 0.1g/cm3 將整個
鉛筆均勻標上刻度；
d．他將做好的密度計放入酒精中進行檢驗，發現液面明顯不在 0.8g/cm3 刻度處。
①如丙圖所示，小明制作的密度計，你認為刻度 0.9 應該在____p____點（選填“p”或“q”）。
②在實驗步驟 c 中，小明這樣均勻標示刻度不正確的原因是_密度計重力不變，故所受浮力不變，液體密度與排開液體體積成反比，液體密度不與h成正比，故刻度不均勻_____；
12.將一個邊長為0．1m的實心正方體，緩慢放入盛滿水的燒杯內，待其靜止時，從燒杯中溢出0.6kg的水。(g取10N／kg，水的密度ρ水=l.0×l03kg／m3)
（1）求正方體受到的浮力；
（2）通過計算判斷正方體在水中靜止時是漂浮、懸浮、還是沉底
（3）求正方體的密度。
答案；6N 排開液體體積小于物體體積，故漂浮 0.6×103kg/m3
13.如圖所示,將密度為0.6克/厘米3、高度為10厘米、底面積為20厘米2的圓柱體放入底面積為50厘米2的容器中,并向容器內加水(g取10牛/千克)
（1）當水加到2厘米時,求圓柱體對容器底的壓力大小
（2）繼續向容器中加水,當圓柱體對容器底壓力為0時,求圓柱體在液面上方和下方的長度之比
答案；0.8N H上；H下=2；3
14.曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如下圖所示。已知玻璃杯的質量為200g，底面積為40cm2 ， 高度為20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：
（1）將杯子開口向上豎直放入水中時（注：水未進入杯內），杯子受到的浮力。
（2）此時杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤一次能測量的最大質量是多少？
答案；2N h=5cm 0.6Kg
15.氣體的密度與壓強有關。為測量實驗室內空氣的密度，小明在實驗室按如圖所示步驟進行實驗：
①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為426毫升。
②如圖乙，將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒，同時調整量筒的位置，當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時，停止排氣。共排氣10次。
③如圖丙，拔除氣針和乳膠管，把排氣后的足球放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為420毫升。
（1）圖乙中，當量筒內外水面都與500毫升刻度線相平時停止排氣，其目的是__測出排出氣體的體積______。
（2）根據測得的數據，計算實驗室中空氣的密度。 1.2kg/m3

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