第九章 浮力复习 -2023-2024学年沪科版物理八年级下学期 （无答案)

第九章 浮力复习及模拟练习题
一、密度与浮力的综合计算示例
介绍：根据阿基米德原理可以得出浮力的计算公式，而且物体在液体（气体）中的浮力、浮沉等，跟物体的密度和液体（气体）的密度相等，并且可以根据浮力知识测出物体的密度，制成密度计，由此可知，密度与浮力密不可分，密度与浮力的综合计算问题经常出现，掌握这类问题的解题规律，是学习的一个重点。
举例：
例1.用量筒测出水晶球的密度。先将小玻璃杯漂浮在量筒内的水面上，此时液面位于如图所示的30mL刻度线处；再将水晶球放入小玻璃杯中，这时液面上升到60mL的刻度线处；然后取出水晶球放入量筒内，如图所示，水面位置在40mL的刻度线处。求出水晶球的质量和密度。
答案：（1）水晶球的质量为30g；
（2）水晶球的密度为3g/cm3。
例2. 利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是某同学设计的实验。请你按照他的思路，将实验步骤写完整。
（1）在圆形玻璃桶内放入适量的水，将塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1，并记录在表格中。
（2）将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2，并记录在表格中。
（3）将铁矿石从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃筒内，用刻度尺测出玻璃筒内水的深度h3，并记录在表格中。
（4）根据上述测量结果及水的密度ρ水，写出铁矿石的密度表达式。
答案：铁矿石的密度表达式为
例3. 如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×104m3。的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1．5N，已知铝的密度为2.7×l03kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为________ kg/m3。
答案：铝块在液体中受到的浮力等于1.2N；
液体的密度为1.2×l03kg/m3
二、探究性实验示例
介绍：本章涉及的实验较多，主要有称重法测浮力；探究影响浮力大小的因素；探究物体的浮力条件等。本章实验是中考命题的热点之一。
举例：有细线、测力计、小桶、量筒、溢杯，形状不规则的小石块等器材。请选择其中的器材，用两种方法测出浸没在水中的小石块所受的浮力。写出选用的器材和简要步骤。
解答：
方法一：器材有细线、弹簧测力计、小桶、水、小石块。
步骤：（1）用细线系好小石块，挂在弹簧测力计下，测出小石块重G；
（2）用测力计提着小石块，浸没在小桶内水中，读出测力计示数为F,则小石块所受的浮力为G-F。
方法二：器材有细线、弹簧测力计、小桶、溢杯、水、小石块。
步骤：（1）把小桶挂在弹簧测力计下，测出重G1；
（2）溢杯装满水；
（3）用细线系好小石块，浸没在溢杯中，用小桶收集小石块排开的水；
（4）用测力计测出小桶与排开水的总重G2。则浮力为G2- G1。
三、学生练习、巩固。
（一）实践操作：
用烧杯、水、天平、细线，怎样测量一小石块的密度。试写出测量步骤并操作。
（二）巩固练习：
第九章 浮力模拟练习题
1．如图所示，重0.5N的木块漂浮在水面上，木块的下表面距水面2cm，此时木块受到的浮力为　　　　N，木块下表面受到水的压强是　　　　Pa；如果往水中加入一些盐，待盐溶解后，木块受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
2．有一木块的体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3. 把它浸没在水中时，它受到的浮力是　　　　N；松手后,木块静止时排开水的质量是　　　　kg．(g取10N/kg)
3．把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g的酒精溢出，则其在水中静止时受到的浮力为　　　　N，体积是　　　　cm3，密度是　　　　 ．(酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg)
4．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如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将（　　）
A．下沉，变小 B．下沉，变大
C．上浮，变小 D．悬浮，不变
5．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如右图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6．如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（　　）
　 A．三个容器中，水对容器底的压强相等
　 B．三个容器中，水对容器底的压力不相等
　 C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大
　 D．如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮
7．如图所示，两个完全相同的柱形容器盛有甲、乙两种液体，若将两个完全相同的物体分别浸没在甲、乙液体后（无液体溢出），液体对容器底部的压强相等，则两物体受到的浮力F甲、F乙和液体对容器底部的压力F甲′、F乙′的关系是（　　）
A. F甲=F乙 F甲′＜F乙′ B．F甲＜F乙 F甲′=F乙′
C．F甲＞F乙 F甲′=F乙′ D．F甲=F乙 F甲′＞F乙′
8．某核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F1，上表面受到的压强是p1．排出一部分水后，潜艇缓慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是F2，上表面受到的压强是p2，则（　　）
A．F1=F2，p1＞p2 B．F1=F2，p1=p2 C．F1＞F2，p1＜p2 D．F1＜F2，p1=p2
9．把一个物体挂在弹簧秤下，弹簧秤示数为3N，把它浸没在水（密度为1.0g/cm3）中时，弹簧秤示数变为2N．假设物体的质量为m，物体的密度为ρ，浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△p，则无法求得的是（　　）
A．m B．ρ C．△F D．△p
10．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，有关物体的受力，下列说法错误的是(　　)
A．A物体一定受到浮力的作用 　　　　B．B物体一定受到浮力的作用
C．C物体一定受到浮力的作用 　　　　D．D物体一定受到浮力的作用
11．2021年12月9日下午15：40“天宫课堂”时隔8年再次开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是（　　）
A．乒乓球不能漂浮在水面上
B．在水中放一个实心铁球，铁球一定会沉入水底
C．乒乓球表面受到水的压力
D．乒乓球可以在水中任意位置
12．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为6N，下表面受到液体的压力F2为14N.下列说法错误的是（　　）
A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离16cm
D．液体对物体上表面的压强为600Pa
13．水平桌面上有A、B两个均装有水的完全相同的容器，将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入A、B两容器中，静止时的位置如图所示，两个容器的水面相平.则下列判断不正确的是( )
A．物体受到的重力 G甲=G乙
B．水对容器底的压强 pA＝pB
C．物体受到的浮力 F浮甲＞F浮乙
D．物体下表面受到水的压力 F甲＞F乙
14．小明有一正立方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。则该金属块的密度约为(　　)
A．2.7×103㎏/m3 B．3.1×103㎏/m3
C．3.5×103㎏/m3 D．4.4×103㎏/m3
15．小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是　　　　　　　　,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是　　　　　　　　(用实验步骤对应的字母表示)。
　　　　
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
(2)小明进行实验并把数据记录在上表中。
从表中数据可知石块受到的浮力是　　　　N，排开液体的重力是　　　　N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是　　　　　　　　　　　，接下来的实验操作应该是　　　　　　　　　　　　。
(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取　　　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
16．小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变,探究浮力与　　　　　　的关系；根据A与E两图中的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为　　　　N．
(2)小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水体积的增大而　　　　，当物体浸没在水中后，深度变化时物体排开水的体积相同，浮力的大小与深度　　　　。
(3)根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为　　　　　　kg/m3．
17．将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm．
（1）将杯子开口向上竖直放入水中（水未进入杯内），求玻璃杯受到的浮力；
（2）此时杯子浸入水中的深度；
（3）用这个装置可以制成浮力秤，最大称量是多少。
18．如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度缓慢下降，直至全部浸入水中，如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象。求:(g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)石料全部浸入水中时受到的浮力；
(2)石料的体积；
(3)石料的密度。