浙教版科学八年级上册同步提优训练：1.3 水的浮力 第1课时（含解析）

第3节　水的浮力
第1课时　浮力
　核心·易错
　判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)漂在水面上的鸭子受到水的浮力,但是水中下沉的石头不受水的浮力。 (　　)
(2)水平桌面上放置一个盛有适量水的容器,一个乒乓球漂浮在水面上,此时乒乓球所受浮力的方向是竖直向上的,但是当将盛水的容器倾斜时,浮力的方向改变。 (　　)
(3)根据浮力产生的原因可知,打入河底的桥墩不受水的浮力。 (　　)
[核心知识]
1.浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)竖直向上“托”的力,这个力叫做浮力。浮力的方向竖直向上。
2.浮力产生的原因:物体上、下表面的压力差。
[易错点拨] 当物体未全部浸没时,物体浸入液体中越深,物体受到的浮力越大;当物体全部浸没时,物体所受的浮力与浸没的深度无关。
1.浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的施力物体是 (　　)
A.地球 B.盛液体的容器
C.液体 D.物体本身
2.如图所示情景中没有受到浮力的物体是 (　　)
3.[2021·西湖区校级模拟] 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图中画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 (　　)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.下列关于浮力的说法中正确的是 (　　)
A.浮力的方向总是垂直向上的
B.浸没在液体中的物体不受浮力的作用
C.只有浮在液体表面上的物体才会受到浮力
D.浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力
5.将重2.2 N的物块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数为1.2 N,则物块受到的浮力为
　　　　N,其作用点在重心,方向为　　　　　　　。
6.如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图甲所示,物重G=　　　　N。
(2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F=　　　　N。
(3)当物体浸入水中后,如图丙所示。将图丙实验与图甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力,此时水对物体的浮力F浮=　　　　N。
7.如图所示,一正方体物块漂浮在水面上静止不动,物块下表面受到水向上的压力为0.5 N,则该物块受到的浮力为　　　　N。
8.一位科学兴趣小组的同学利用一个可乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生的原因”的实验,如图甲所示,将一个塑料可乐瓶剪去底部,把一个乒乓球放在瓶内(瓶颈的直径略小于球的直径),从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出,但乒乓球不上浮,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　。若用手堵住瓶口,可观察到乒乓球浮起(如图乙所示),此时乒乓球的下端受到水对它向上“托”的力,即乒乓球受到　　　　的作用。
9.如图所示,实心物体A、B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么关于物体A、B,下列说法中正确的是 (　　)
A.A、B的密度一定相同 B.A、B的质量一定相同
C.A、B所受的浮力一定相同 D.A、B所受的重力一定相同
10.如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,下列说法中正确的是 (　　)
A.该小球仍受水的浮力
B.该小球不受水的浮力,也不受水对它的压力
C.该小球不受水的浮力,但受水对它的压力
D.无法判断小球的受力情况
11.[2021·虹口区模拟] 在测力计下挂一重为8 N的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中并静止时,测力计的示数为6 N。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底,测力计的示数为 (　　)
A.2 N B.4 N C.6 N D.8 N
12.如图甲所示,底面积为80 cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60 cm2、高为12 cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(使用刻度尺测量h,不计细线重)
(1)小王从圆柱形物体A刚接触水面至接触容器底之前,分别记下多组对应的F、h的值,并将测量的结果填写在实验表格中,依据表格中的数据,在图乙的方格纸中画出了F与h的关系
图像。
①由图乙可知,物体A的重力为　　　　N。
②观察图乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F　　　　(填“增大”“减小”或“不变”);在物体A浸没后,当h增大时,弹簧测力计的示数F　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),由此可知,浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度
　　　　(填“有关”或“无关”)。
③由图乙可知,当h等于10 cm时,物体A受到的浮力为　　　　N。
(2)物体A在刚接触水面至完全浸没在水中的过程中,水对容器底的压强　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),理由是　 。
13.如图所示,正方体A的边长为20 cm,请依据浮力产生的原因计算出它浸没在水中时所受的浮力。
答案
核心·易错
(1)×　 不管是漂在水面上的物体还是水中下沉的物体,都受到水的浮力。
(2)×　 浮力的方向永远是竖直向上的,与容器是否倾斜没有关系。
(3)√
能力提升拔尖练
1.C
2.A　 太空中没有空气,故太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力;空中上升的热气球受到空气的浮力;航行的“辽宁号”受到水的浮力;下潜的“蛟龙号”在水中尽管下沉,但仍然受到水的浮力。
3.C　 鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受的浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F3正确。
4.D　 浮力的方向与重力的方向是相反的,重力的方向是竖直向下的,则浮力的方向是竖直向上的;浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差,当物体的下表面不受液体的压力时(即物体下表面与容器底紧密接触时),物体就不受浮力的作用,否则,浸没在液体中的物体受浮力的作用;浮在液体表面上的物体会受到浮力,在液体中悬浮和下沉的物体也受到浮力。
5.1　竖直向上　 根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为F浮=G-F=2.2 N-1.2 N=
1 N。
6.(1)5　(2)3　(3)2
(1)图甲中,将物体悬挂在弹簧测力计下端,物重等于弹簧测力计的示数,即G=5 N;
(2)图乙中,弹簧测力计的示数为2 N,与图甲相比,测力计示数减小了5 N-2 N=3 N,则手对物体向上的托力为F=3 N;(3)将图丙实验与图甲、乙实验对照,说明水对重物产生了向上的托力,即浮力;在图丙中,测力计的示数为3 N,则水对物体的浮力:F浮=G-F示=5 N-3 N=2 N。
7.0.5　 物块上表面没有与水接触,即上表面受到水向下的压力为0,而下表面受到水向上的压力为0.5 N,则该物块受到的浮力为0.5 N。
8.乒乓球不受浮力　浮力
图甲中,乒乓球下部没有水,它的底部不受水对它向上的压力,所以,乒乓球不受浮力。图乙中,用手堵住瓶口,它的下部也受到向上的压力,所以,乒乓球受到浮力而上浮。
培优初探拓展练
9.C　10.C
11.A　 当金属块体积的三分之一浸入水中时,受到的浮力:F浮=G-F示=8 N-6 N=2 N。当金属块全部浸入水中时,受到的浮力:F浮总=3F=6 N,则测力计的示数:F示'=G-F浮总=8 N-6 N=
2 N。
12.(1)①9　②减小　不变　无关　③6
(2)增大　液体压强随深度的增加而增大
(1)①由图乙可知,在物体A没有浸入水中时,弹簧测力计的示数为9 N,即物体重力G=
9 N;②观察图乙可知,在物体A浸没前,当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;在物体A浸没后,当h增大时,弹簧测力计的示数F不变;③由图乙可知,当h=10 cm时,弹簧测力计的拉力为F=3 N,所以此时物体受到的浮力为F浮=G-F=9 N-3 N=6 N。(2)物体A在刚接触水面至完全浸没在水中的过程中,排开水的体积逐渐变大,水面升高,由液体压强公式可知,水对容器底的压强增大。
13.解:物体上、下表面的高度差为
Δh=20 cm=0.2 m;
物体上、下表面所受的压强差:
Δp=ρgΔh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.2 m=1960 Pa;
正方体的底面积为
S=0.2 m×0.2 m=0.04 m2;
受到的压力差:
ΔF=ΔpS=1960 Pa×0.04 m2=78.4 N;
根据浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于物体上、下表面受到的压力差,故F浮=
ΔF=78.4 N。