【重难点突破】浙教版8年级上册科学 第4讲 浮力的分析与计算（含答案）

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【重难点突破】浙教版8年级上册科学
第4讲
浮力的分析与计算
1.计算浮力方法:
（1）浮力产生的根本原因：液（气）体对物体上下表面都有压力，浮力是上下表面的压力差，F浮=F向上－F向下。
（2）示重差法测浮力：物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力，即F浮=G空-G液。
（3）阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,
表达式：F浮=
G排液＝m排g=
ρ液gV排液。
（4）悬浮与漂浮时：F浮
=G物
。
2.浮力计算题方法总结：
（1）确定研究对象，认准要研究的物体。
（2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
（3）选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。
一、单选题
1.（2020八上·吴兴期末）小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是（??
）
A.?“浮沉子”上浮时，所受重力等于它受到的浮力
B.?无论怎样挤压矿泉水瓶，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.?“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.?浮力秤与“浮沉子”浮沉的原理相同
2.（2021八上·柯桥月考）容器内装有一定质量的水，将物体A、B叠放后一起放入水中，静止时如图所示。再将A从B上拿下放入水中，B静止时在水面漂浮。下列说法错误的是(??
)
A.?物体A的密度大于物体B的密度????????????????????????????B.?物体B漂浮后，水对容器底的压强变小
C.?物体B漂浮后，桌面受到的压力变大????????????????????D.?物体B漂浮后，物体A所受的浮力不变
3.（2020八上·江北月考）长方体铁块按如图所示，从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置．能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是（
　）
A.?????????B.????????????C.????????????????D.?
4.（2020八上·萧山竞赛）弹簧测力计下挂一圆柱体，将其从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，并将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（??
）
A.?刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa????????B.?圆柱体的高度是9cm
C.?圆柱体受到的重力是8N??????????????????????????????????????D.?圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
5.（2020八上·杭州月考）如图所示，盛有水的溢水杯放在水平桌面上，水面低于溢水口；将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住；物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中，正确的是（???
）
A.?物块甲受到的浮力一定等于mg???????????????????????????B.?物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV
C.?小烧杯中水的重力一定等于mg???????????????????????????D.?小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排
6.（2020八上·杭州期中）如图所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，取g=10N/Kg，根据信息，下列判断正确的是（?
）
A.?该金属块重力的大小为34N??????????????????????????????B.?浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.?在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大?????D.?该金属块的密度是3.4×103Kg/m3
7.（2020八上·浙江期末）用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法正确的是（??
）
A.?实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B.?物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大
C.?物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D.?通过计算可知实验所用物块的密度为2×103kg/m3
8.（2020八上·杭州月考）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，下列判断正确的是（??
）
A.?构件的边长为4m????????????????????????????????????????????????B.?构件的密度为2.5xl03kg/m3
C.?构件所受的最大浮力为1.2×105N????????????????????????D.?浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
9.（2020八上·杭州月考）热气球飞行作为一个体育做目正日趋普及。我国不久前成功地举办了第二届北京国际热气球邀请赛。如图所示，现有一个体积为100m3
，
的热气球，在空中匀速上升（不计空气阻力），若已知空气的密度为1.29kg/m3,那么，此时它所受的浮力是（??
）
A.?大于1.29×103N??????????????B.?等于1.29×103N??????????????C.?大于1.29x106N??????????????D.?等于1.29x106N
10.（2020八上·杭州月考）在“自制密度计”的综合实践活动中，小明按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如图所示)。为了给密度计标上测度，他进行了如下操作:
A.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0.
1g/cm3,整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤，下列说法正确的是(??
)
A.?小明制作的密度计，刻度0.9应该在B点
B.?若所测的盐水的实际密度为1.
1g/cm3
.
则实际液面处在此密度计B点的上方
C.?若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3
，则实际液面处在此密度计0.
8g/cm3刻度线的下方
D.?在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度是正确的
11.（2020八上·金华期中）如图所示，将重为12N的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测力计示数为7N。下列说法正确的是(???
)
A.?小球的体积为700cm3
B.?小球的密度为1.2g/cm3
C.?缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到0N
D.?剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为12N
二、填空题
12.（2020八上·西湖月考）如图所示，在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小水桶，桶与水的总质量为5kg，用细线系一个质量为1.78kg的实心铜球，用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触；当铜球在水中静止时，小球受到的浮力是_________N,弹簧测力计的示数是________N.(ρ铜=8.9x103kg/m3)
13.（2021八上·柯桥月考）小应清洗甜瓜时发现它漂浮在水面上，小应想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水400
mL，小应用手指轻轻下压使甜瓜恰好浸没在水中时，又溢出水25mL，此时甜瓜受到的浮力为________N，甜瓜的密度为________g/cm3。
14.（2020八上·绍兴月考）木块A重为3N，体积为500cm3
，
如图所示，用细线拉着A浸没于盛水的圆柱形容器中，木块A受到的浮力是________N，若剪断绳子，则木块静止时受到的浮力是________N。（g取10N/kg）
?
15.（2020八上·滨江期中）把边长L=0.5m、密度ρA=0.6×103kg/m的正方体A放入底面积为S=1m2的柱形盛水容器中，如图甲所示。将物块B轻放在A的上面，容器中的水面上升了0.01m，如图乙所示，则物块B的质量为________kg。
16.（2020八上·杭州期中）一条油轮在长江中航行时，排开水的体积是300m3
，
油轮受到的浮力为________N。在码头卸下了100m3的燃油，卸下燃油质量为________kg，油轮排开水的体积变为________m3(燃油密度为0.8×103kg/m3
，
g
取10N/kg)
17.（2020八上·温岭期中）体积是100cm3
，
质量是90g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g；将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
18.（2020八上·金华期中）把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是44g,甲、乙两杯中液体的密度ρ甲________ρ乙(选填“>”“=”或“<");若甲杯中的液体是水,则小球的密度为________kg/m3
。
三、解答题
19.（2021八下·台州开学考）如图，将一个体积为1.0×10-3m3、重力为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球浸没时，求：
（1）木球浸没在水中受到的浮力。
（2）细线对容器底部的拉力。
（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积为多少升。
20.（2021八下·杭州开学考）圆柱形容器里盛有一定量的水，一重为5N的物体在水中静止，此时物体受到的浮力为8N，如图所示。求：（g=10N/kg）
（1）物体受到细线的拉力；
（2）物体的体积；
（3）物体的密度。
?
21.（2020八上·余杭期末）市场上新出了一款健康饮料果醋，如图甲。小金买回来品尝，感觉它比水的密度大。为了验证猜想，他将弹簧秤改装成了一个可测密度的秤，简称密度秤。先将质量为150g，体积为50cm3物体挂在弹簧秤下，如图乙所示。再将其浸没在水中，如图丙所示。最后将其浸没在果醋中。
（1）密度秤“1g/cm3”刻度对应在弹簧秤________N所对应的位置；
（2）小金在果醋中测量，弹簧秤示数在0N-1N之间，他的猜想是否正确？________。
（3）进一步研究，假设物块质量为m，体积为V，物体浸没在果醋中弹簧秤读数为F，待测液体ρ，请用所学的知识推导ρ=m/V-F/gV。
22.（2020八上·西湖期末）如图所示是一种木制的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2,高约25厘米，质量为20千克。请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
23.（2020八上·拱墅期末）2019年12月17日，由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图甲），正式交付海军。该舰标准排水量（满载时排开的水的质量）为50000吨，航母上搭载的歼﹣15舰载机每架质量为25吨。海水的密度取1.0×103千克/米3
，
g=10牛/千克。求：
（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为________牛。
（2）当1架歼﹣15舰载机飞离航母后（如图乙），航母排开水的体积会减小多少？
24.（2020八上·西湖月考）如图所示，将密度为0.6克／厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中，并向容器内加水
（1）当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小
（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
2.【答案】
C
3.【答案】
B
4.【答案】
D
5.【答案】
D
6.【答案】
B
7.【答案】
D
8.【答案】
B
9.【答案】
B
10.【答案】
B
11.【答案】
B
二、填空题
12.【答案】
2；52
13.【答案】
4.25；0.94
14.【答案】
5；3
15.【答案】
7.5
16.【答案】
3×106；8×104；220
17.【答案】
90；90
18.【答案】
＜；1.1×103
三、解答题
19.【答案】
（1）解：木球受到浮力F浮=ρ水gV排＝1×l03kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3＝10N
（2）解：F拉=F浮-G球=10N-6N＝4N
（3）解：木球静止时漂浮在水面，F浮=G球=6N，V排=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10?4m3
，
V露=V物-V排=10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3=0.4L
20.【答案】
（1）物体在水中保持静止状态，它受到向上的浮力与向下的重力和拉力相互平衡，
即F浮=G+F拉；
那么物体受到细线的拉力为：F拉=F浮-G=8N-5N=3N；
（2）该物体在水中浸没，它的体积等于排开水的体积，
即；
（3）该物体的密度。
21.【答案】
（1）1（2）正确（3）∵F=G-F浮=mg-ρgV
∴ρ=m/V—F/gV
22.【答案】
（1）空“菱桶”放入水中静止时漂浮，
它受到的浮力F浮=G桶=m桶g=20kg×10N/kg=200N；
（2）此时木桶排开水的体积；
木桶浸入水面的深度；
那么木桶露出水面的高度为：h露=h-h排=25cm-1cm=24cm。
（3）木桶排开水的体积V排'=Sh排'=2m2×（0.25m-0.2m）=0.1m3；
木桶受到的浮力F浮'=ρ液gV排'=103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N；
那么木桶内菱角的重力为：G菱角=F浮'-G桶-G人=1000N-200N-60kg×10N/kg=200N；
木桶内菱角的质量为：。
23.【答案】
（1）
（2）航母排开水的体积会减小：。
24.【答案】
（1）圆柱体的体积：V=Sh=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3
，
圆柱体的重力：G=mg=ρ柱Vg=0.6×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=1.2N；
当水加到2cm时，圆柱体排开水的体积：V排=Sh′=20cm2×2cm=40cm3=4×10-5m3
，
圆柱体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N，
此时圆柱体受到向上的浮力、向上的支持力和向下的重力，
由力的平衡条件可得，容器对圆柱体的支持力：F支=G-F浮=1.2N-0.4N=0.8N；
因为容器对圆柱体的支持力与圆柱体对容器底的压力是一对相互作用，所以F压=F支=0.8N；
（2）当圆柱体对容器底压力为0时，容器对圆柱体的支持力也为0，
此时物体漂浮，F浮=G，
则ρ水gV排=ρ物gV，
ρ水gS柱h下=ρ物gS柱h物
，
ρ水h下=ρ物h物
，
则：；
即：。
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精品试卷·第
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