第10章 浮力第1节 浮力 同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)

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名称 第10章 浮力第1节 浮力 同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-20 15:16:54

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浮力
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知识点一 浮力
1.概念: 在液体中的物体受到 的力,这个力叫做浮力。
注:浸在气体中的物体,同样受到气体对它向上的浮力。
2.方向:浮力的方向总是 的,与重力的方向相反。
3.称重法测浮力:用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,将物体浸在液体中时弹簧测力计的示数为F,则物体所受浮力为
例1 以下关于浮力的说法,错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
例2 如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)当用手向上托物体时,如图乙实验所示,手对物体向上的托力
(2)当物体浸入水中后,如图丙实验所示。将丙实验与甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力,水对物体的浮力.
(3)该实验是通过 的方法建立起浮力概念的。
[方法指导]本题考查了利用等效替代的方法建立浮力概念的过程;同时也利用了“三力平衡”的思想,即浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力,如图所示,由于物体处于平衡状态,所以, 进而得到称重法测浮力的方法:
同步变式拓展
1.如图所示,将重为20 N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5 N,则物体受到的浮力为 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 N;此时绳子给物体的拉力为 N。
如图所示,用细绳将一个重为5 N的长方体系在容器底部,若长方体所受浮力为8N,则绳对长方体的拉力为 N;如果长方体上表面受到水的压力为7 N,则长方体下表面受到水的压力为 N。
知识点二浮力产生的原因
浮力产生的原因:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同。浮力在此时等于液体对物体产生的向上和向下的 。
注:浸入液体中的物体不一定会受到液体对它的浮力,如竖直打入池塘底的粗细均匀的木桩,因木桩打入泥土中,它没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因是液体对浸没在其中的物体向上和向下的压力差,因而此时木桩不受浮力的作用。
例3 如图所示,一个棱长为0.1m的正方体物体在水中保持静止,物体的上表面距离水面0.2m。求:(g取10 N/ kg)
(1)物体上、下两个表面受到的水的压强;
(2)物体上、下两个表面受到的水的压力;
(3)物体受到的浮力。
同步变式拓展
3.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
4.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为14 N,则这个物体受到水的浮力为 N。
知识点三 实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关
1.实验方法:控制变量法。
(1)探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系:用测力计提着同一物体,让它分别浸没于相同液体的不同深度。
(2)探究浮力的大小与浸入液体体积的关系:用测力计提着同一物体,让物体浸入相同液体中的体积不同。
(3)探究浮力的大小与液体密度的关系:用测力计提着同一物体,让它分别浸没于密度不同的液体中。
2.实验结论:
物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关、跟液体的 有关。物体浸在液体中的 越大,液体的 越大,浮力就越大。
例4 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关;
猜想5:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)如图1 所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)。
(2)为了研究猜想1、猜想2 和猜想5,利用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4 N、4.5 N和5 N。然后进行如图2所示的实验。
①在序号a 的实验中物体所受的浮力为 N。
②比较序号 、 、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越 (选填“大”或“小”)。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。
⑤比较序号a、f、g的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验。由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论 (选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是 。
同步变式拓展
5.如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)图a中,弹簧测力计的示数为 N;图b中,物体受到的浮力为 N。
(2)比较图a、b、c中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与 有关。
(3)图c、d中,物体上、下表面压力差 (选填“相等”“图c大”或“图d大”)。
(4)比较图 中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与液体的密度有关。若向图c中继续加入盐,并搅拌均匀,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)比较图a、c、d中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体 在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(6)如图甲、乙,为了探究物体所受浮力是否与 深度有关,将同一长方体横放与竖放,都使其浸入一半在水中,若弹簧测力计示数相同,则物体受到的浮力大小与浸入深度 (选填“有关”或“无关”)。
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.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
2.关于浮力,下列说法正确的是 ( )
A.在水中会下沉的金属块不受到浮力
B.浮力的大小与物体浸没的深度有关
C.浮力的大小与物体的形状有关
D.浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
3.关于浮力,下列说法中正确的是 ( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中的物体浮力产生的原因为液体对物体上下表面的压力差
C.在不同液体中物体受到的浮力方向会不同
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
4.如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,它们所受到的 ( )
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
C.长方体水平放置时,若深度增加则压力差增加
D.向左、向右压强差相等,向左、向右压力差不等
5.如图所示,将浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在整个过程中,木块所受的浮力 ( )
A.先变大后变小 B.先变大后不变
C.先不变后变大 D.先变小后变大
6.一个1 N的钩码,挂在弹簧测力计上。当钩码浸没在水里时,弹簧测力计的示数是0.87 N。此时钩码受到的浮力是 ( )
A.0.13 N B.1.87N C.0.87 N D.1 N
7.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的 ,施力物体是 ,方向为 。
8.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8N,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。若物体重力为5N,则绳子的拉力为 N。
9.如图所示,Q为一铜制零件,其上部为棱长L=0.3m的立方体,下部为棱长 L=0.2m 的立方体,Q的下表面与容器底面完全粘合,且水面正好与Q的上表面相平,则容器底部所受压强为 Pa,零件受到的浮力为 N。(g取10 N/ kg)
10.请按要求完成下列作图。
(1)如图,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受力的示意图。
(2)在图中作出氢气球所受浮力 F 和绳子对氢气球的拉力F 的示意图。
第二阶 能力拓展训练
11.某地在江面上修建一座大桥,如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石料以恒定速度下降,图乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触江底前)。t=0时刻,吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力。下列说法错误的是 ( )
A.石料在t=20s时开始浸入水中
B.石料的重力是1400 N
C.石料受到的浮力始终是500 N
D.石料完全浸没后钢绳的拉力为900 N
12.如图,一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是 ( )
13.一名物理实验小组的同学利用一个可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验。如图所示,将一个塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(如图甲所示),但乒乓球并不上浮,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),这是因为 。
14.小李为了探究浮力的大小跟什么因素有关,他做了如图所示的实验。
(1)从图①②③可以得出:浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择 三个图。
(3)该小组同学通过比较图①③④,得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论,产生错误的原因是 。
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(4)图④中物体受到的浮力大小为 N;物体对容器底部的压力为 N,绳子对物体的拉力为 N。
第1 节 浮 力
知识点一:1.浸 向上 2.竖直向上 3. G-F 例1:C例2:(1)3 (2)2 (3)等效替代
【同步变式拓展】1.5 7 15 2.3 15
知识点二:压力差例3:(
【同步变式拓展】3. C 4.8
知识点三:2.体积 密度 体积 密度 例4:(1)4
(2)①1 ②a d ③大 ④无关 ⑤无关 (3)不可靠没有控制排开液体的体积相同
【同步变式拓展】5.(1)8 0.4 (2)物体浸在液体中的体积(3)相等 (4)a、d、e 变小 (5)浸没 无关 (6)浸入无关
【课时同步作业】1. B 2. D 3. B 4. B 5. B 6. A7.浮力 水 竖直向上 8.竖直向上 12 3 9.5×10 150 10.(1)图略 (2)图略 11. C 12. A 13.它的底部没有水,不受水对它向上的压力,所以乒乓球不受浮力 乒乓球受到水的压力差即浮力的作用,且浮力大于乒乓球的重力 14.(1)物体浸在液体中的体积 (2)①③⑤ (3)物体沉底会受到容器底部的支持力 (4)1 0.2 2.8