10.1 浮力 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册

10.1 浮力
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用 1、13、14、22、24 很棒□ 及格□ 加油□
2.认识浮力产生的原因 2~7、15、16、23
3.认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关 8~12、17~21
【练基础】
必备知识1 浮力的概念
1.无论是液体还是气体对浸在其中的物体都有 的托力,物理学中把这个托力叫作 。
必备知识2 浮力产生的原因
2.如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到液体各个方向的压力 ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ,这是因为在同种液体中液体的压强与 有关。
3.如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的塑料瓶,去掉其底部,把乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手堵住瓶口,不久就可以观察到乒乓球上浮起来。此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生的 。
4.下列物体中,不受浮力作用的是 ( )
A.在水中下沉的铁块
B.在水中的桥墩
C.浮在水面上的轮船
D.空中上升的气球
5.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是 ( )
A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定受浮力的作用
D.D物体一定受浮力的作用
6.在弹簧测力计下挂一重物,当重物浸没在某液体中时,弹簧测力计上的读数表示 ( )
A.物体所受的重力
B.物体所受的浮力
C.物体在液体中失去的重力
D.物体所受重力与浮力之差
7.图示为“天宫课堂”中演示的“浮力消失”实验。水中的乒乓球之所以不会向上浮出水面,是因为在太空环境中,水的重力消失,水对浸入其中的物体 压强,水对浸入其中的乒乓球 压力差。(均选填“有”或“没有”)
必备知识3 利用称重法计算浮力
8.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块的重力是 N,现将金属块浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是 N。
9.如图甲所示,小聪课余时间利用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁和容器底接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为 N,圆柱体受到的最大浮力是 N。
必备知识4 决定浮力大小的因素
10.在探究影响浮力大小的因素实验中,小明首先在空气中用精密弹簧测力计测得某物体的重力为9.80 N,若将弹簧测力计(连同被测量的物体)移至真空罩内,在抽去罩内空气后,弹簧测力计的示数将 (选填“不变”“变大”或“变小”),为了使实验效果明显,最好用密度较
(选填“大”或“小”)的物体进行实验。
11.小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,做了如图所示的实验。比较图甲和乙可知,物体受到的浮力F浮= (用图中的物理量符号表示),该实验是为了探究浮力大小与
的关系。
12.浸没在液体里的物体,当物体浸没的深度增加时,它所受的压力差 ( )
A.不变 B.变小
C.变大 D.无法确定
必备知识5 浮力的相关作图
13.如图,重为4 N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受力的示意图。
14.如图,一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止,画出乒乓球所受重力和浮力的示意图。
【练能力】
关键能力1 利用压力差法计算浮力的大小
15.一个正方体铁块,浸没在水下某深度时,上表面受到15 N的压力,下表面受到20 N的压力,则铁块受到的浮力是 N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大至20 N,下表面受到的压力是 N,此时铁块上、下表面的压力差是 N。
16.(2023·沧州期末) 如图所示,将完全相同的a、b两个长方形物体分别水平与竖直放置在盛水的容器中(h117.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,半球形物体受到水施加的浮力为80 N,则半球形物体受到水向上的压力为 ( )
A.50 N
B.30 N
C.110 N
D.80 N
关键能力2 探究浮力的大小跟哪些因素有关
18.小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水, ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h'并记录。
④用公式 计算金属块所受浮力、并记录。
(2)当水的深度变化时, (选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。
19.【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关:
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N;
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 。
【交流】
(1)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 无关。
(3)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究 。
20.如图所示,弹簧测力计竖直悬挂着物体A静止在空中时示数为8 N,物体A浸在水中静止时弹簧测力计的示数为7 N。可知物体A浸入水中,下表面受到水的压力为 N。
【练素养】
21.人赤脚越水过河,水越深则脚对石头的压力越小,这是由于水对人有一个竖直向 的
力。
22.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为8 N,浮力的方向是 ,如果物体上表面受到水向下的压力为4 N,则物体下表面受到水向上的压力为 N。
23.如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 (选填“大于”“等于”或“小于”)F向右;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上 (选填“大于”“等于”或“小于”)F向下;通过以上探究,你认为浮力产生的原因是 。
24.如图所示,某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在金属块接触容器底之前,分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据如下:(ρ水=1.0×103 kg/m3)
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 4.25
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重 N,第4次实验时,物体所受到的浮力为
N。
(2)分析表中1~5次实验数据,说明: 。
(3)图中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h的关系图像的是 。
参考答案
10.1 浮力
练基础
1.竖直向上　浮力
2.相等　大　深度
3.压力差
4.B　5.C　6.D
7.没有　没有
【解析】在太空环境中,水的重力消失,水对浸入其中的乒乓球没有向上和向下的压力,因此水对浸入其中的物体没有压力差。
8.1.4　0.4
【解析】由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,其示数为F=1.4 N,此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4 N;由图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F'=1.0 N,即金属块受到的拉力为1.0 N,则金属块受到水的浮力F浮=G-F'=1.4 N-1.0 N=0.4 N。
9.2.0　0.4
10.变大　小
11.G-F1　排开液体体积
12.A
13.
14.
练能力
15.5　25　5
16.小于　等于
【解析】图中两种放置方式物体都处于悬浮状态,说明受到水的浮力相等,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方形物体上下表面受到水的压力差相等,即Fa=Fb;长方体物体上下表面受到水的压强差:Δp=,竖直放置比水平放置受力面积小,所以长方形物体竖直放置比水平放置上下表面受到水的压强大,即Δpa小于Δpb。
17.C　【解析】由F浮=F向上-F向下得,半球形物体受到水向上的压力F向上=F浮+F向下=80 N+30 N=110 N。
18.(1)②将金属块浸没在水中且不接触烧杯　③向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯　④F浮=G-F(2)=
【解析】(1)实验步骤:①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录;②在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录;③向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h'并记录;④用公式F浮=G-F计算金属块所受浮力、并记录。
(2)通过上述实验可知,当水的深度变化时,=,就可以证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
19.4　2　无关　控制变量法　不变　深度　能
【解析】证据:①由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,则橡皮泥的重力为4 N。解释:(1)由a图可知,物体的重力为G=4 N,由b图可知,橡皮泥浸没在水中时弹簧测力计的示数为F=2 N,则此时橡皮泥受到的浮力F浮=G-F=4 N-2 N=2 N;(2)由以上实验可知,同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,所以说明浮力大小与物体的形状无关。交流:(1)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为控制变量法;(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下放到图e位置时,深度增加,但水的密度、排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变,根据F=G-F浮,弹簧秤的示数不变,由此说明浮力的大小与浸没在水中的深度无关;(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本实验的探究。
练素养
20.1
【解析】由图可知,此时物体下表面受到水竖直向上的压力、竖直向上的拉力、竖直向下的重力,处于静止状态,受到的是平衡力,所以下表面受到水的压力F压=G-F示=8 N-7 N=1 N。
21.上　浮
22.竖直向上　12
23.等于　大于　液体对物体上、下表面的压力差
24.(1)6.75　1.5　(2)物体浸入水中的体积越大,受到的浮力越大　(3)B
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