沪科版物理八年级全一册（下）同步练习：第九章　浮力 章末复习（Word 含答案）

章末复习(三)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.浮力
(1)定义:液体和气体对浸在其中的物体有　　　　　　的托力,物理学中把这个托力叫做　　　　。
(2)物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的　　　　有关,还与物体排开液体的　　　　有关,而与浸没在液体中的　　　无关。
2.阿基米德原理
(1)内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
(2)表达式:F浮=　　　　=ρ液gV排。
3.浮力的计算
(1)称量法:F浮=　　　　　(用弹簧测力计测量浮力)。
(2)阿基米德原理法:F浮=G排=　　　　　。
(3)二力平衡法:F浮=　　　　　(悬浮或漂浮时)。
(4)压力差法:F浮=　　　　　　　(根据浮力产生的原因求浮力)。
4.物体的浮沉条件(开始时物体浸没在液体中)
(1)比较浮力与物体重力的大小关系
①F浮G,　　　　　;③F浮=G,　　　　　。
(2)比较物体与液体密度的大小关系
①ρ物>ρ液,　　　　;②ρ物<ρ液,　　　　　;③ρ物=ρ液,　　　　　。
5.浮力的利用
(1)密度计:放入任何液体中,所受浮力　 。
(2)潜水艇:通过改变　　　　　　　来实现浮沉。
(3)热气球:通过改变其内部气体的　　　　实现升降。
物体的浮沉条件
状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
受力示意图
物理量关系 受力 F浮>G F浮密度 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物
体积 V物=V排 V物=V排 V物=V排 V物>V排 V物=V排
状态分析 　处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 　可以停留在液体的任何深度处 　是“上浮”过程的最终状态 　是“下沉”过程的最终状态
　处于静态,受平衡力作用
命题点1　浮力产生的原因
如图所示,设想一个立方体浸没在水中,立方体左、右、前、后四个表面受到压力的合力为　　　　N;上、下两个表面由于深度不同,导致水的压强不同,受到水的压力也不同。若下表面受到水向上的压力为F1,上表面受到水向下的压力为F2,则立方体受到的浮力为　　　　　。
命题点2　浮沉现象
如图(a)所示,飞艇的气囊里装有　　　　比空气小的气体,当它受到的浮力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时就能上升;如图图(b)所示,人躺在死海中看书时,会漂浮在海面上,人受到的浮力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)人的重力(书的质量忽略不计)。
命题点3　密度计
　
　　如图所示的密度计是测量液体密度的仪器。同一密度计在各种不同的液体中受到的浮力　　　　,排开液体的体积　　　　。(均选填“相同”或“不同”)
命题点4　盐水选种
　
我国农民常用盐水浸泡法来选种,如图所示。在浓度适宜的盐水中,饱满的种子沉在底部是因为　　　　　　　　　　　　 　　　　,干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为
　 。
命题点5　潜水艇的浮沉原理
如图所示,潜水艇在水中能够自由地上浮、下潜,主要是通过改变　　　　　　　来实现的。
命题点6　热气球
如图所示,热气球是通过加热球内的空气,使其密度　　　　,相当于充了密度　　　　空气密度的气体,当热气球受到的　　　　力大于　　　　力时,能够升空。
实验一　探究浮力的大小跟哪些因素有关
　　1.实验原理:F浮=G-F示。
　　2.实验器材:弹簧测力计、圆柱形金属块、装有适量水和盐水的烧杯各1个、细线。
　　3.实验步骤
(1)探究浮力是否与物体排开液体的体积有关。(如图①②③所示)
①弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。
②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表1中。
③用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块的一部分浸入烧杯的水中,测出金属块排开水的体积V排,并记录在表1中;将此时弹簧测力计的示数F记录在表1中。
④用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,测出金属块排开水的体积V排,并记录在表1中;将此时弹簧测力计的示数F记录在表1中。
⑤利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表1中。
(2)探究浮力是否与排开液体的密度有关。(如图图①④⑤所示)
①用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表2中。
②用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,将此时弹簧测力计的示数F记录在表2中。
③用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在盐水中,将此时弹簧测力计的示数F记录在表2中。
④利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表2中。
(3)探究浮力是否与浸入液体的深度有关。(如图图①③④所示)
①用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受的重力G,将数据记录在表3中。
②用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块刚浸没在水中,将此时弹簧测力计的示数F记录在表3中。
③用弹簧测力计竖直吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,将此时弹簧测力计的示数F记录在表3中。
④利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表3中。
4.实验数据
表1:探究浮力是否与物体排开液体的体积有关
V排/10-3 m3
G/N
F/N
F浮/N
表2:探究浮力是否与排开液体的密度有关
ρ液/(103 kg·m-3)
G/N
F/N
F浮/N
表3:探究浮力是否与浸入液体的深度有关
G/N
F/N
F浮/N
　　5.实验结论: 浮力与物体排开液体的　　　　和液体的　　　　有关,与物体浸入液体的　　　　无关。
实验二　探究阿基米德原理实验
1.实验器材:弹簧测力计、物块、细线、水、溢水杯等。
2.实验步骤:如图所示。
　　(1)如图图甲、乙所示,用弹簧测力计分别测出物块在空气中受到的重力G和空杯的重力
G杯,将数据填入下表中。
(2)如图图丙、丁所示,用弹簧测力计竖直吊着物块慢慢浸入水中,当溢水杯中的水不再溢出时,读出物块受到的拉力(测力计的示数)F拉和测量溢出水后杯子和水的总重G总,将数据填入下表。
(3)利用公式F浮=G-F拉和G排=G总-G杯求出物块受到的浮力F浮和排开水所受的重力
G排,比较它们的大小,将数据填入下表中。
(4)另换物块重复上述实验步骤三次,对结果进行比较,得出结论。
3.数据记录
实验 次数 物块重 G/N 空杯重 G杯/N 拉力 F拉/N 杯、水总重G总/N 浮力的大小F浮/N 排开水所受的重力G排/N 比较F浮 和G排
1
2
3
4
4.实验结论
阿基米德原理:浸入液体中的物体所受浮力的大小　　　　物体排开的液体所受重力的大小,表达式:F浮=　　　　=ρ液gV排。
5.交流与评估
(1)步骤顺序中先丙后甲对实验的影响是　　　　　。
(2)步骤顺序中先丁后乙对实验的影响是　　　　　。
(3)要做多次实验的目的是 　 。
类型一　浮力的大小
1.(2021衡阳)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是 (　　)
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
2.(2021嘉兴)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是 (　　)
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
B.在海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
3.(2021济宁)重力为0.5 N、体积为300 cm3的小球浸没在水中受到的浮力为　　　　N;水面下20 cm深度处水的压强为　　　　 Pa。(g取10 N/kg)
4.(2021荆州)2021年4月,中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练,海军055型驱逐舰首舰——南昌舰现身航母编队,如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰,满载时排水量达1.236×107 kg,则舰侧距水面3 m深处受到海水的压强为　　　　 Pa。南昌舰满载时排开海水的体积为　　　　m3。(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
5.(2021宁波)如图所示是世界上第一艘飞艇,它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后,体积为2100 m3,形状像一个巨大的橄榄。
(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小　　　　　　。
(2)充满氢气后,气囊受到的浮力是多少 (空气密度取1.29 kg/m3,g取10 N/kg)
6.(2021贺州)如图所示,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重力为7 N,底面积为
300 cm2,溢水口距杯底的高度为12 cm,溢水杯中盛有高为10 cm、质量为3 kg的水。现将一体积为1000 cm3、质量为2.7 kg的正方体铝块缓慢浸入水中,不计溢水杯的厚度。求:(g取
10 N/kg)
(1)铝块放入前,水对溢水杯底部的压强。
(2)铝块浸没在水中受到的浮力。
(3)铝块浸没在水中静止后,溢水杯对水平桌面的压强。
类型二　物体的浮与沉
7.(2021眉山)以下表述错误的是 (　　)
A.飞艇和飞机获得升力的原理相同
B.氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大
C.热气球充的是加热后体积膨胀的热空气
D.潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的
8.(2021襄阳)刘星取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入桌面上同一杯水中,结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是 (　　)
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大
B.牙膏皮在乙中受到的浮力大
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大
D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
9.(2021自贡)将重力为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N的水,物体受到的浮力 (　　)
A.一定等于3 N B.一定等于7 N C.可能等于3 N D.可能等于4 N
10.(2021衡阳)如图所示是某载人潜水器,它可以在4500 m的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,潜水器悬浮在海水中时的总质量为18 t。下列说法正确的是 (　　)
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力的大小实现的
C.潜水器悬浮在海水中时,所受的浮力为1.8×105 N
D.潜水器在海面下4500 m处作业时,受到的海水压强约为4.5×106 Pa
11.(2021齐齐哈尔)在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,密度计处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别为p甲、p乙,则 (　　)
A.F甲F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.p甲12.(2021乐山)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置(如图实线所示),若用一细铁丝(铁丝体积不计)将铁块轻轻向下压较长一段距离后(如图虚线所示),气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将 (　　)
A.变小,下沉,变小
B.变小,下沉,不变
C.不变,悬浮,变小
D.不变,悬浮,不变
13.(2021通辽)用密度为0.4×103 kg/m3的泡沫制作长2 m、宽1.5 m、厚30 cm的长方体简易浮桥,浮桥在河水中的最大承重为　　　　kg。此浮桥空载时分别放到海水和河水中,下表面受到的压强分别为p海和p河,则p海　　　　(选填“>”“<”或“=”)p河。(ρ河水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.(2021福建)如图所示,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高了1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体的压强为　　　　Pa,木块受到的浮力为　　　　N。(g取10 N/kg)
15.(2021黔东南州)将边长为0.1 m的均匀、实心正方体木块投入水中。木块静止时有的体积露出水面,如图所示。求:(g取10 N/kg)
(1)木块静止时,受到的水的浮力。
(2)该木块的密度是多少。
(3)木块静止时,木块底部受到水的压强。
16.(2021江西)地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能推断海平面的升降。如图所示是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的质量为m冰,海水的密度为ρ海,水的密度为ρ水,且ρ海>ρ水,g用符号表示。求:
(1)冰川熔化前受到的浮力。
(2)冰川熔化前排开海水的体积。
(3)冰川完全熔化成水后水的体积。
(4)推断海平面的升降,并说明理由。
答案
章末复习(三)
【核心要点突破】
1.(1)竖直向上　浮力　
(2)密度　体积　深度
2.(2)G排
3.(1)G-F示　(2)ρ液gV排
(3)G　(4)F向上-F向下
4.(1)①下沉　②上浮　③悬浮
(2)①下沉　②上浮　③悬浮
5.(1)相等(或不变)　(2)自身的重力　(3)密度
【教材图片解读】
命题点1　0　F1-F2
命题点2　密度　大于　等于
命题点3　相同　不同
命题点4　所受浮力小于重力　所受浮力等于重力
命题点5　自身的重力
命题点6　减小　小于　浮　重
【重点实验再现】
实验一　5.体积　密度　深度
实验二　4.等于　G排
5.(1)物体重力的测量值偏大,导致计算出的物体受到的浮力偏大,使结论不成立
(2)空杯重力的测量值偏大,导致计算出的排开液体的重力偏小,使结论不成立
(3)多次实验,收集数据,得出普遍规律
【中考真题链接】
1.C　 液体的密度相等,物体排开液体体积的关系:V甲2.A　 (1)下潜过程中,深度增大,由p=ρgh可知,海水的压强增大;(2)水平游动,深度不变,海水的压强不变;(3)放气后,背心的体积减小,浮力变小;(4)充气后,背心体积变大,浮力变大。
3.3　2×103　 (1)小球所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-4 m3=3 N;
(2)水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。
4.3.09×104　1.2×104　 (1)海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=
3.09×104 Pa;(2)排开海水的体积:V排===1.2×104 m3。
5.(1)空气阻力
(2)气囊受到的浮力:
F浮=ρ空气gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×2.1×103 m3=27090 N。
6.(1)水对杯底的压强:
p1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa。
(2)铝块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
(3)铝块放入后,溢出水的体积:V溢=V水+V铝-V杯=300 cm2×10 cm+1000 cm3-300 cm2×12 cm=
400 cm3,溢出水的重力:G溢=ρ水gV溢=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-4 m3=4 N,水的重力:G水=
m水g=3 kg×10 N/kg=30 N,铝块的重力:G铝=m铝g=2.7 kg×10 N/kg=27 N,溢水杯对水平桌面的压强:p2====2000 Pa。
7.A
8.B　 牙膏皮在甲中沉底,则F甲9.B　 物体的重力G=7 N,在水中静止时处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,物体受到的浮力:F浮=G=7 N。
10.C
11.D　 同一支密度计的重力G一定,由物体漂浮条件可知,密度计漂浮在两种液体中时所受浮力大小:F甲=G,F乙=G,即F甲=F乙,故A、B错误;密度计排开液体的体积关系为V排甲>
V排乙,由公式F浮=ρ液gV排可知,在浮力大小相同时,液体密度ρ甲<ρ乙,故C错误;相同烧杯中放入密度计后,液面高度相同,即烧杯内液体的深度相同,且液体密度ρ甲<ρ乙,由液体压强公式p=ρ液gh可知,液体对烧杯底的压强p甲12.A
13.540　=
14.640　6.4　 液体的密度:ρ===0.8×103 kg/m3,木块受到的浮力:
F浮=ρgV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m×0.1 m×0.08 m=6.4 N;
木块底部受到液体的压强:p===640 Pa。
15.(1)木块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg××10-3 m3=7.5 N。
(2)因木块漂浮,则F浮=G,ρ水gV排=ρ木gV木,ρ木=ρ水=×1.0×103 kg/m3=0.75×103 kg/m3。
(3)木块底部受到水的压力:F=F浮=7.5 N,木块底部受到水的压强:
p===750 Pa。
16.(1)冰川漂浮时受到的浮力:F浮=G=m冰g。
(2)冰川排开海水的体积:
V排====。
(3)冰川熔化成水后质量不变,熔化成水的体积:V水==。
(4)因为ρ海>ρ水,所以<,V排