八下物理第十章浮力知识点总结和单元复习Word格式文档下载.docx

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在浸没前，浮力与深度有关，在浸没后，浮力与深度无关。

四、阿基米德原理：

1、计算公式三：

F浮＝　G排=ρ液gV排.此处的密度是指液体的密度，而不是物体的密度。

V排是排开的液体的体积，而不是物体的体积。

2、公式的变形：

V排=，ρ液=。

3、计算浮力的方法：

①称重法：

F浮=G－F（用弹簧测力计测浮力）.

②压力差法：

F浮=F上－F下（知道液体对物体上下表面的压力时常用）.

③平衡法：

当物体漂浮、悬浮时，F浮=G物（仅仅物体在平衡状态时使用）.

④阿基米德原理法：

F浮=G排或F浮=ρ液V排g（知道物体排开液体的质量或体积时常用）.

【常见典例】

1、在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”小东为同学们做了如图3所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同.

（1）根据实验数据，可知铝块浸没在水中所受的浮力为　　　　N．

（2）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与　　　　的关系，可得到的结论是　　　.

（3）分析①④⑤三次的实验数据，可知浮力的大小与　　　　　　　　　　　　．方向为　　　.

（4）做　　　　四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系．

（5）做　　　　三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系．

（6）实验中采用了　　　　的研究方法．

（7）根据测得的实验数据，作出的浮力F与铜块下表面在水中所处深度h的关系图像是（）

（8）根据有关实验数据，可以计算出铜块的密度为　　kg/m3；

盐水的密度为kg/m3.

小东还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：

步骤一：

将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底.

步骤二：

将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上.

（a）小东通过分析得出结论：

由于第一次橡皮泥团受到的浮力　　（选填“大于”“等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关.

（b）同组的小红不同意小东得出的结论，她指出小东的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：

他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制　.

2、如图５所示，海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为　N.

（2）

3、关于浸在水中的物体受到的浮力.下列说法正确的是（　　）

A.物体的密度越大，受到的浮力越大

B.物体没入水中越深，受到的浮力越大

C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

4、将一小木块和一大石块浸没在水中，松手后小木块上浮，大石块下沉，比较刚松手时两者所受的浮力大小（　　）

A.木块受到的浮力较大　B.石块受到的浮力较大

C.两者受到的浮力一样大　D.条件不足无法比较

5、重为5N的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为2N，则物块所受浮力的大小为　　N；

增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）.

6、一长方体物块浸没在水中，受到的浮力是98N，已知物块上表面受到水的压力是50N，则下表面受到水的压力是（　　）

A.48NB.50NC.98ND.148N

7、如图7所示，一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是（　）

8、“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到的海水的（　　）

A．压强减小，浮力不变B．压强减小，浮力增大

C．压强减小，浮力减小D．压强增大，浮力不变

9、在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小辉按图4进行实验，具体操作步骤如下：

A.将水倒入溢水杯中；

B.把石块挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G1；

C.把挂在弹簧测力计下的石块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F；

D.测出小桶和被排开水的总重G2；

E.测出空桶的重量G3；

F.记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材．

（1）分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误　　　　　　　　　，这样的操作会导致测出排开液体的重力会偏　　　　．

（2）上述实验中，　　两个步骤测出了浮力（选填代号即可）．

（3）在进行步骤C时看到的现象是　　　　.

（4）改正实验操作后，根据上述实验数据，石块所受的浮力为　，排开水的重力为　　，若等式　　　　　成立，则可得到“浸入液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”的结论.

（5）如果要想更精确的得到（4）中的结论，你觉得上述的实验步骤应该是　　　　．

（6）如果实验中，小辉在C步骤中，石块碰到了容器底，则测出的浮力会偏　　　　．

（7）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．但实验过程中有一个步骤与如图不同，这个步骤是　　（选填代号即可）．

10、如图10所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景.实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×

103kg/m3，则下列结论正确的是（　　）

A.物体A的密度为3.2×

103kg/m3

B.实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N

C.实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N

D.实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N

11、一艘船重为8.0×

104N，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为________N，此时船排开水的体积为________m3。

（g取10N/kg，ρ水＝1.0×

103kg/m3）

12、将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图12所示，下列说法正确的是（　　）

A．三个小球的质量大小关系是m甲>

m乙>

m丙

B．三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙<

F丙

C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>

p乙>

p丙

D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>

p′乙＝p′丙

（12）

（13）

13、如图13－甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图9－乙所示。

则物块受到的重力为________N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为________kg/m3。

（g取10N/kg）

14、如图14所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2，将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中。

烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g取10N/kg，则：

（1）物体A的密度是________g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压强增大了________Pa。

（2）物体A所受的浮力为________N，细线对物体A的拉力为________N，台秤的示数为________N，此时烧杯对台秤的压强为________Pa。

（14）

（15）

15、如图15所示是某装置利用浮力进行自动控制的原理图，AOB为一杠杆（质量忽略不计）,OA∶OB＝1∶2。

A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg。

当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。

则铝球实心部分的体积为________m3，铝球受到的浮力为________N，铝球空心部分体积为________m3。

（ρ铝＝2.7×

103kg/m3，g取10N/kg）

16如图16－甲所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。

物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图像如图17－乙所示。

不计阻力及水面高度的变化，根据图像信息：

（1）当15s时，测力计示数F＝________N。

（2）物块A重________N，高度为________cm。

（3）当t＝0时，A受到的浮力为________N，此时A底部受到水的压强大小为________Pa。

（4）物块A的密度为多大？

【点拨】1、理解浮力产生的原因是压力差，浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积。

注意两个变形公式的灵活使用。

有时候V排=V物，有时候又不等。

2、浮力的计算采用哪个公式是根据题设条件决定的。

一般可以轮流尝试即可。

当浮力无法计算时，需要根据物体的运动状态判断是否由力的平衡进行转化。

3、阿基米德原理的实验需要理解F浮=G排是恒等的，而F浮=G物是有条件限制的，只有是平衡状态使用。

知识点二、物体的浮沉状态和应用

一、判断物体浮沉的两种方法：

根据浮力和重力的关系，以及物体密度和液体密度的关系。

二、浮力的应用：

轮船、潜水艇和飞艇（或气球）

1、轮船：

用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水.轮船的载重量大小用排水量来表示.轮船的排水量=轮船满载时货物的质量+船自身质量.

注意：

因为轮船是漂浮在水面上，所以任何时候受到的浮力都是等于船整体的重力。

2、潜水艇：

通过向水舱中充水或排水来改变自重，从而实现上浮、下潜或悬浮.在下潜或上浮的过程浮力不变.一旦漏出水面，浮力即发声变化。

3、气球和飞艇：

通过充入密度比空气小的气体（如氦气、氢气）从而实现升空的.可以通过改变气球中气体的体积来改变受到的浮力大小，从而实现升降.

三、密度计：

测量液体密度

根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成.密度计在不同液体中都呈漂浮状态，所受的浮力大小总是等于自身重力.根据浮力公式，液体的密度越大时，密度计露出液面的部分就多，反之就减少.

1、一个小球受到的重力为4N，体积为5×

10-4m3，当小球在水中浸没时，它受到的浮力大小为N，小球排开的水重是N，放开手后，小球将（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），小球静止时受到的浮力为N.

2、

（1）将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中（ρ酒精=0.8×

103kg/m3），静止后，液面上升到200mL刻度处，则这个物体在量筒中的情况是（　　）

A.物体沉入量筒底部B.物体漂浮在酒精面上

C.物体悬浮在酒精中D.条件不足，无法确定

（2）把重为10N、密度为0.9×

103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时，物体处于　（选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”）状态，物体所受的浮力是N，物体排开的水体积是

m3.

3、将同一个小球分别放在甲、乙、丙三种液体中，静止时，小球在甲溶液中漂浮，在乙溶液中悬浮，在丙溶液中沉底，如图3所示.根据条件比较以下物理量的关系：

（1）小球在三种液体中所受浮力的关系：

______________；

（2）三种液体的密度关系：

______________；

（3）小球排开液体质量的关系：

（4）三种液体对容器底部的压强关系：

_____________；

（5）三个容器对水平面的压强关系：

______________.

4、将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底，乙球漂浮和丙球悬浮，如图3所示，下列说法正确的是（　）

A.三个小球的质量大小关系是m甲>

B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<

F乙

C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>

D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>

p′乙=p′丙

5、两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图10所示，则液体对容器底部的压强关系是p甲　p乙；

两小球所受的浮力关系是F甲　F乙.（均选填“＞”“＜”或“＝”）.

6、下图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（　　）

A.图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大

B.图B中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积

C.图C中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大

D.图D中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮

7、建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图13所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底.设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×

107kg（海水密度取1.0×

103kg/m3），g取10N/kg）.

（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=　　N.

（2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将_________.当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为__________kg，此时其下表面受到海水的压力等于_________N.

（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因.

答：

.

【点拨】1、物体的浮沉与运动状态和受力的相互关系需要理解。

漂浮、悬浮和沉底是三个状态，上浮和下沉是两个过程。

2、压强和浮力的判断有两种类型，一是不同物质放在同种液体里，一种是同种物质放在不同的液体里，这两种类型需要两两对比进行判断。

3、理解轮船和潜艇以及飞艇的工作原理，注意的是根据平衡状态寻找浮力与重力的关系。

浮力的计算专题

1、有一物体漂在水面上时有3/5的体积没入水中，当它漂在某液体表面上时，有1/4的体积露出液面，求该液体的密度？

2、一个不规则的实心物体，挂在测力计上示数为20N，将其浸没在水中，测力计示数为16N。

（g=10N/kg）求：

（1）物体在水中所受的浮力；

（2）物体的密度。

3、一个不规则的实心物体，挂在测力计上示数为20N，将其浸没在水中，测力计示数为16N。

4、将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，g取10N／kg，求：

（1）木块受到的浮力；

（2）木块的密度；

（3）木块下表面受到的水的压强．

5、有一体积为1×

10－4m3的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中（铁块没有接触容器底部），铁的密度为7.8×

103kg／m3，求：

（1）铁块的重力。

（2）铁块所受到的浮力。

（3）弹簧秤的示数。

6、如图6所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×

103kg/m3，试求：

（1）水对容器底面的压强是多少？

木块受到的浮力是多大？

（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？

此时水对容器底的压强比第

（1）问中的大还是小？

6、.一个质量为50g的鸡蛋悬浮在密度为1.02×

103kg/m3的盐水中静止不动。

求：

（1）鸡蛋受到的浮力是多少N？

    0.5 

（2）鸡蛋的体积？

   0.00005 （3）请您写出一种让鸡蛋上浮的可行性办法

7、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×

103kg/m3．则下列说法中错误的是（　　）

　A．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa

　B．圆柱体的重力为12N

　C．圆柱体所受的最大浮力为8N

　D．圆柱体的密度为1.5×

（7）

（8）

8、某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）．t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则下列说法错误的是（　　）

　A．石料在t=20s时开始浸入水中

　B．石料的重力是1400N

　C．石料受到的浮力始终是500N

　D．石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N

9、体积相同的三个实心小球，分别放入盛有水的A、B、C三个容器中，静止后的位置如图6所示，若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示，则它们的大小关系是__________；

_______容器中的小球密度最大.

（9）

（10）

10、将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图所示．若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则ρ甲___ρ乙，F甲____F乙