八上科学 水的浮力
知识点1 浮力及产生原因
【例1】（2020八上·余杭期末）如图所示，A.B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则一定不受浮力的是（ ）
A.A B.B C.C D.D
知识点2 阿基米德原理
【例2】（海宁月考）阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开 的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体 排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和 浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和 铁块进行了如图所示的实验。
（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的 _______进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力 计的示数可以知道铜块所受到的浮力 ________（选填“大于”、“等于”或“小于”） 铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度________（选填“有关” 或“无关”）。
（2）小刚根据图中 B、C、D 三步进行对比分析发现，随着物体浸入液体中深度的增加， 物体所受到的浮力也在变大，于是他就得出物体所受浮力大小跟浸入液体中的深度有关 的结论。你认为小刚结论是________的（选填“正确”、“错误”），原因是：________。
知识点3 物体浮沉的条件
【例3】如图所示，同一物体浸在甲（氯化钠不饱和溶液）中悬浮（图a），浸在乙（硝酸钾不饱和溶液）中漂浮（图b）比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定的是（ ）
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·金华模拟）如图所示，将三个物体放入水中，A 漂浮在水面上(部分露在水面以上)，B 悬浮在水中，C 沉至容器底(对容器底有压力)。已知 A、B 质量相等，B、C 体积相等。则下列说法正确的是（ ）
A.C 的体积大于 A 的体积 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.三物体所受浮力相等
知识点4 物体浮沉条件的应用
【例5】（浙江模拟）如图所示，一船在某海水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在W处；换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底，最后松绳将箱完全释放。下列说法正确的是（ ）
当铁箱在船上时，吃水线应在W下方
B.第二次放铁箱时，吃水线在W的上方
C.若铁箱始终在船上，行驶到海水密度更大的水域，则吃水线会慢慢往上移动
D.假设突然地球引力减为一半，则吃水线仍在原处
课后练习
1.图中小球受到的浮力的方向是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.以下情景中没有受到浮力的物体是（ ）
A.遨游太空的“天宫一号” B.空中上升的热气球
C.海上航行的“辽宁号” D.海中下潜的“蛟龙”号
3. 小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是( )
F浮＝F3－F2 B.F浮＝F4－F3
C.F浮＝F4－F1 D.F浮＝F2－F4
4.（2021·慈溪模拟）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是( )
A.物体的体积是400cm
B.物体的密度是2.25×103kg/m3
C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N
5.（2020·杭州模拟）小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )
弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
6.（2020八上·嵊州期中）柯南帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后，柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线（h 为金属圆柱体浸入液体的深度），如图所分析图象可知：
（1）曲线_______（填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
（2）该金属圆柱体所受的重力为________N，金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为______N。
[天台期中]如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块.现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）。求：
（1）物块受到的浮力 （2）弹簧测力计的示数 （3）物体的密度
8、（义乌期中）海中断崖是指海水上层密度大，下层密度小形成的密度跃层。潜艇在水下航行到海中断崖，会急剧掉向海底，发生“掉深”事故，以下分析正确的是（ ）
A.潜艇遭遇“海中断崖”前后所受的浮力不变
B.向潜艇中的水柜充气可以增大潸艇受到的浮力
C.向潜艇中的水柜充气可以减小潜艇的重力
D.下沉中的潜艇浮力大于重力，就可以马上上浮
9、一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示．如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（ ）
仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动
10.如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球恰好处于水面下。水的密度随温度的变化如乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水温下降到0℃的过程中，若小球的体积始终不变，则小球所受浮力大小的变化情况是（ ）
A.先不变，后变小 B.先不变，后变大
C.先变大，后变小，沉底后不变 D.先变大，后变小，4℃时最大
11、小明在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计。将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；装水的容器是________（ 选 填 “ 甲 ” 或“乙”）。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
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水的密度值 1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值 0.9g/cm3；
c．像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示 0.1g/cm3 将整个
铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在 0.8g/cm3 刻度处。
①如丙图所示，小明制作的密度计，你认为刻度 0.9 应该在________点（选填“p”或“q”）。
②在实验步骤 c 中，小明这样均匀标示刻度不正确的原因是_____；
12.将一个边长为0．1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待其静止时，从烧杯中溢出0.6kg的水。(g取10N／kg，水的密度ρ水=l.0×l03kg／m3)
（1）求正方体受到的浮力；
（2）通过计算判断正方体在水中静止时是漂浮、悬浮、还是沉底
（3）求正方体的密度。
13.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(g取10牛/千克)
（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
14.曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如下图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm2 ， 高度为20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？
15.气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是________。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。八上科学 水的浮力
知识点1 浮力及产生原因
【例1】（2020八上·余杭期末）如图所示，A.B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则一定不受浮力的是（ D ）
A.A B.B C.C D.D
知识点2 阿基米德原理
【例2】（海宁月考）阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开 的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体 排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和 浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和 铁块进行了如图所示的实验。
（1）要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的 ABDE_______进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力 计的示数可以知道铜块所受到的浮力 __等于______（选填“大于”、“等于”或“小于”） 铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度__无关______（选填“有关” 或“无关”）。
（2）小刚根据图中 B、C、D 三步进行对比分析发现，随着物体浸入液体中深度的增加， 物体所受到的浮力也在变大，于是他就得出物体所受浮力大小跟浸入液体中的深度有关 的结论。你认为小刚结论是____错误____的（选填“正确”、“错误”），原因是：_没有控制变量，深度变化的同时排开液体体积也在变化_______。
知识点3 物体浮沉的条件
【例3】如图所示，同一物体浸在甲（氯化钠不饱和溶液）中悬浮（图a），浸在乙（硝酸钾不饱和溶液）中漂浮（图b）比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定的是（ 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·金华模拟）如图所示，将三个物体放入水中，A 漂浮在水面上(部分露在水面以上)，B 悬浮在水中，C 沉至容器底(对容器底有压力)。已知 A、B 质量相等，B、C 体积相等。则下列说法正确的是（ D ）
A.C 的体积大于 A 的体积 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.三物体所受浮力相等
知识点4 物体浮沉条件的应用
【例5】（浙江模拟）如图所示，一船在某海水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在W处；换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底，最后松绳将箱完全释放。下列说法正确的是（ D ）
当铁箱在船上时，吃水线应在W下方
B.第二次放铁箱时，吃水线在W的上方
C.若铁箱始终在船上，行驶到海水密度更大的水域，则吃水线会慢慢往上移动
D.假设突然地球引力减为一半，则吃水线仍在原处
课后练习
1.图中小球受到的浮力的方向是( A )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.以下情景中没有受到浮力的物体是（ A ）
A.遨游太空的“天宫一号” B.空中上升的热气球
C.海上航行的“辽宁号” D.海中下潜的“蛟龙”号
3. 小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是( C )
F浮＝F3－F2 B.F浮＝F4－F3
C.F浮＝F4－F1 D.F浮＝F2－F4
4.（2021·慈溪模拟）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是( D )
A.物体的体积是400cm
B.物体的密度是2.25×103kg/m3
C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N
5.（2020·杭州模拟）小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( D )
弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
6.（2020八上·嵊州期中）柯南帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后，柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线（h 为金属圆柱体浸入液体的深度），如图所分析图象可知：
（1）曲线____b____（填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
（2）该金属圆柱体所受的重力为___2.7_____N，金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为____1____N。
[天台期中]如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块.现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）。求：
（1）物块受到的浮力 （2）弹簧测力计的示数 （3）物体的密度
答案；4N 6N 2 .5×103kg/m3
8、（义乌期中）海中断崖是指海水上层密度大，下层密度小形成的密度跃层。潜艇在水下航行到海中断崖，会急剧掉向海底，发生“掉深”事故，以下分析正确的是（ C ）
A.潜艇遭遇“海中断崖”前后所受的浮力不变
B.向潜艇中的水柜充气可以增大潸艇受到的浮力
C.向潜艇中的水柜充气可以减小潜艇的重力
D.下沉中的潜艇浮力大于重力，就可以马上上浮
9、一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示．如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（ C ）
仍能静止 B.向下运动 C.向上运动 D.上下晃动
解析；气球轻轻向上提，深度h减小，气球受到水的压强减小，气球变大，排开水的体积变大，浮力增大，浮力大于重力，故向上运动
10.如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球恰好处于水面下。水的密度随温度的变化如乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水温下降到0℃的过程中，若小球的体积始终不变，则小球所受浮力大小的变化情况是（ A ）
A.先不变，后变小 B.先不变，后变大
C.先变大，后变小，沉底后不变 D.先变大，后变小，4℃时最大
11、小明在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计。将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。
（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力___不变__（选填“变大”、“变小”或“不变”）；装水的容器是___乙_____（ 选 填 “ 甲 ” 或“乙”）。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
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水的密度值 1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值 0.9g/cm3；
c．像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示 0.1g/cm3 将整个
铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在 0.8g/cm3 刻度处。
①如丙图所示，小明制作的密度计，你认为刻度 0.9 应该在____p____点（选填“p”或“q”）。
②在实验步骤 c 中，小明这样均匀标示刻度不正确的原因是_密度计重力不变，故所受浮力不变，液体密度与排开液体体积成反比，液体密度不与h成正比，故刻度不均匀_____；
12.将一个边长为0．1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待其静止时，从烧杯中溢出0.6kg的水。(g取10N／kg，水的密度ρ水=l.0×l03kg／m3)
（1）求正方体受到的浮力；
（2）通过计算判断正方体在水中静止时是漂浮、悬浮、还是沉底
（3）求正方体的密度。
答案；6N 排开液体体积小于物体体积，故漂浮 0.6×103kg/m3
13.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(g取10牛/千克)
（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；0.8N H上；H下=2；3
14.曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如下图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm2 ， 高度为20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
（3）此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？
答案；2N h=5cm 0.6Kg
15.气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是__测出排出气体的体积______。
（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。 1.2kg/m3
