【同步训练】浙教版8年级上册 第一章 第3节 水的浮力（提升版）（知识点+精练）

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浙教版8年级上册第一章
第3节水的浮力（提升版）
【知识梳理】
浮力
1.浮力的概念：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力的方向：竖直向上
施力物体：液（气）体
二、浮力产生的根本原因：液（气）体对物体上下表面都有压力，浮力是上下表面的压力差（F下—F上）。
阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
表达式：F浮
=
G排液＝
m排g
=
ρ液gV排液
（阿基米德原理也适用于气体）
四、物体的浮沉条件
1.物体在水中的浮沉状态分为“两动”——上浮、下沉；“三静”——漂浮、悬浮、沉底。根据物体处于受力平衡或非平衡状态，可得出相应的受力分析。
2.浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力两个力的作用。这两个力的相对大小决定了物体是上浮、悬浮还是下沉。（如图物体为实心物体）
上浮
漂浮
悬浮
下沉
示意图
F浮与G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
ρ液与ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
ρ液
ρ物
五、沉浮条件的应用
1.密度计
用来测量液体密度的仪器，它是根据漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成的。由于密度计在任何液体中都呈漂浮状态，所受到的浮力不变，都等于它自身的重力，即F浮
＝G密度计＝ρ液g
V排，根据公式推导我们可知：密度计浸入液体中的体积越大，液体的密度越小；密度计浸入液体中的体积越小，液体的密度越大，所以密度计的特点是：上小下大；上疏下密（密度计的刻度不是均匀的）。下图1中，甲、乙、丙三种液体的密度大小为：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
图1
图2
图3
2.轮船
要使密度大于水的材料能够浮在水面上，必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水，轮船就是利用这个原理制成的。轮船还有多条吃水线，因为浮力的大小不仅与轮船排开水的体积有关，还跟水的密度有关。河流与大海，或者不同的海域，水的密度是不一样的。河水的密度小于海水的密度，所以轮船由大海驶进河流时，轮船吃水深度会变大。图2为一轮船，有多条吃水线，其中标有W的是北大西洋吃水线，标有S的是印度洋吃水线。由图，我们就可以推断出北大西洋海水的密度大于印度洋海水的密度。
3.潜水艇
下潜和上浮（未露出水面）过程中，如图3其体积不变，所受浮力也不变，通过改变自身的重力来实现下潜和上浮。向水舱中加水，则潜水艇的重力增大，当重力大于浮力时，潜水艇将下潜；将水舱中的水排出，潜水艇的重力减小，当重力小于浮力时，潜水艇将上浮。
4.气球和飞艇
气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体，如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
【同步训练】
一、单选题
1.用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是（
?）
A.?7N????????????????????????????????????????B.?4N????????????????????????????????????????C.?3N????????????????????????????????????????D.?1N
2.（2018八上·金华月考）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.在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如同所示．鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2
，
盐水对容器底部压强分别为p1和p2
．
则（　　）
第3题图
第4题图
A.?F1＞F2、p1＞p2??????????????B.?F1=F2、p1＞p2?????????????C.?F1＜F2、p1=p2?????????????D.?F1=F2、p1=p2
4.（2018·富阳模拟）如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底，若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1
，
梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2
，
以下判断正确的是（
???）
A.?若m1＞m2
，
则F1一定小于F2???????????????????????????B.?若m1=m2
，
则F1一定小于F2
C.?若V1=V2
，
则F1一定小于F2??????????????????????????????D.?若V1＞V2
，
则F1一定大于F2
5.（2019·东阳模拟）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??
6.（2019八上·衢州期中）关于浮力知识的应用实例，下列说法中正确的是（
???）
A.?轮船能漂浮在水面，是因为船体的体积较大
B.?气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体，从而实现上浮
C.?同一支密度计放在不同的液体中，浸入液体越深，表示液体的密度越大
D.?浸没在水中的潜水艇，若从淡水水域进入海水水域，则所受的浮力会变大
7.（2017八上·海宁月考）把一个小球轻轻放入盛有水的杯子里，溢出了100N的水，则小球受到的浮力(　　)
A.?一定等于100N?????????????B.?一定大于100N?????????????C.?小于或等于100N?????????????D.?大于或等于100N
8.同一木块C恰能停留在如图所示的甲、乙两种液体中，图甲中重物A挂在C下面，图乙中重物B放在C上面．A、B是由同种材料制成的质量相等的两个物体．则甲、乙两种液体密度大的是（??
）
A.?乙??????????????????????????????????B.?甲??????????????????????????????????C.?密度相等??????????????????????????????????D.?不能确定
9.（2017八上·杭州月考）把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中，溢出
80g
酒精；若将此木球从酒精中取出，擦干后放入盛满水的溢水杯中，则溢出的质量是（ρ?木＝0.6×10
3kg/m3
，
ρ?酒精＝0.8×10
3kg/m3）（???
）
A.?等于
80g???????????????????????????B.?小于
80g???????????????????????????C.?大于
80g???????????????????????????D.?无法确定
10.下列关于浮力的说法，正确的是（
?
?
）
A.?只有浸在液体里的物体才受到浮力，在空气中的物体不受浮力
B.?乒乓球和玻璃球均浸在水中，则乒乓球受到浮力，玻璃球不受浮力
C.?物体浸在液体中，由于受到浮力，物体的重力要变小
D.?铁球浸没在水中缓慢下沉时，弹簧测力计示数不变，说明铁球所受浮力不变
11.如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后（??
）
A.?乙漂浮，乙受到的浮力小????????????????????????????????????B.?甲漂浮，甲受到的浮力大
C.?乙下沉，甲受到的浮力大????????????????????????????????????D.?甲下沉，乙受到的浮力大
12.（2017八上·海宁月考）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注
水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，
排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船
在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为
F1、F2、F3
，
则以下判断正确的是(??
)
A.?F2＞F3＞F1??????????????????????B.?F1＞F3＞F2??????????????????????C.?F3＞F1＞F2??????????????????????D.?F3＞F2＞F1
二、填空题
13.?我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器，总质量为22t，在下潜实验中成功突破7000m水深大关．随着下潜深度的增加，“蛟龙号”所受水的压强将?________（填“变大”、“不变”或“变小”）．当“蛟龙号”悬浮在深海某处时，受到的浮力为?________N．（g取10N/kg）
14.用细绳悬挂一重为10牛的A物体浸没在水中，细绳的拉力为0.2牛，A物体受到水的浮力为________牛，A物体的体积为________米3；向水中加盐时，A物体受到的浮力将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
15.（2018八上·金华期中）浙江卫视大型户外明星真人秀《奔跑吧，兄弟》开展得如火如荼，在第一期中各位嘉宾坐在弹簧座椅上，当同伴答题出现错误时，都会被弹簧座椅直接弹到水池中。邓超的体积是大约是
60
立方分米，当他被弹簧座椅弹到水中浸没时，受到的浮力是________N；有经验的人长时间在水中，只要头部露出水面深吸一口气就可以漂浮于水面上，这是通过________来增大人受到的浮力。
16.?某一物体的体积为100cm3
，
密度为0.8×103kg/m3
．
把它浸没在水中后放手，它将?________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），它最终静止时所受到的浮力为?________N．（水的密度为1×103kg/m3
，
g取10N/kg）
17.小明同学想用家里的电子秤测量哑铃片的密度。他分别进行了如图甲、乙、丙所示的三次测量，对应的电子秤示数分别为m1、m2、m3。若电子秤单位为千克，水的密度用ρ表示，则丙图中哑铃片所受浮力表达式F浮=________N；该哑铃片的密度表达式ρ1=?
________。kg/m3(结果用m1、m2、m3、ρ、g表示)
18.（2019·金华）归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法，下表是兴趣小组归纳“根据ρ=m/v，运用浮力知识间接测量固体密度”的方法，请回答：
方法
实验器材
操作过程
思维过程
数据处理
适用范围
一
弹簧测力计
烧杯
水
∵
∴
=
ρ物=???
________千克/米3
ρ物＞ρ液
二
量筒
细铁丝
水
……
ρ物=________（用V1、V2、V3、ρ水表示）
……
ρ物＜ρ液
三、实验探究题
19.（2019八上·义乌月考）小科学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图所示。（铁的密度为ρ铁=7.9×103kg/m3）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G=7.9N，然后将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ=________（用G、F、ρ铁表示）。小科依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计。
（2）当利用该此密度计测某液体密度时，指针在7.1N的位置，则该刻度应标记为________kg/m3。
（3）图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是________。
??
（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计能否测出水银的密度并说明理由：________。
20.（2019·杭州模拟）为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，测力计示数为G。然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。
（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐________。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是________。
A．只有小明的观点合理
B．只看小华的观点合理
C．两人的观点都不合理
D．两人的观点都合理
（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出________的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮=________。
（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排
，
水的密度用ρ水表示，其重力G排=________，通过比较数据发现F浮=G排
，
换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮=G排
，
说明决定浮力大小的根本因素是G排。
（4）从金属块开始浸人直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是________。
21.（2019·宁波模拟）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的________。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是_______。
A.图（a）中溢杯内未盛满水
B.图（b）中小桶内有少量水
C.图（d）中石块未浸没水中
四、解答题
22.（2016·余姚模拟）建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成．隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底．（假设每一节密封沉管的总质量为6×107kg，g取10N/kg）
（1）计算漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力．
（2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应浮力的知识来解释其原因．答：________．
23.如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50cm2
，
烧杯自重1.2N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440Pa．（g=10N/kg）．求：
（1）烧杯内盐水的密度；
（2）烧杯对桌面的压强；
（3）如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250mL刻线处，求鸡蛋的重力．
24.（2019八上·杭州期中）2018年7月四川省发生特大洪灾，四川省绵阳市确认系1949年以来最大洪水。7月10日晚至7月11日绵阳市遭遇今年入汛以来最强降雨，给部分地区造成严重洪涝灾害。图为几名武警战士用冲锋舟护送老人小孩撤离。假设冲锋舟的质量为130千克，最大排开水的体积为0.8米3。试计算：（河水的密度为
1.0×10
3千克/米3
，
g=10N/kg）
（1）空冲锋舟漂浮在水上时受到的浮力多大？
（2）假设正常成年人的质量为50千克，则正常使用该冲锋舟最多能托起多少个成年人?(假设人不浸入水中)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
2.【答案】
A
3.【答案】
D
4.【答案】
C
5.【答案】
A
6.【答案】
D
7.【答案】
D
8.【答案】
A
9.【答案】
A
10.【答案】
D
11.【答案】
A
12.【答案】
A
二、填空题
13.【答案】
变大；2.2×105
14.【答案】
9.8；1×10﹣3；变大
15.【答案】
600；增大胸腔的体积（或增大排开液体的体积）
16.【答案】
上浮；0.8
17.【答案】
（m3-m2）g；
18.【答案】
3×103；
三、实验探究题
19.【答案】
（1）（2）800（3）C（4）不能，
铁块无法进入水银中
20.【答案】
（1）变大；D（2）小明；G-F（3））ρ水V排g（4）一直不变
21.【答案】
（1）重力（2）F2-F3=F4-F1（3）A
四、解答题
22.【答案】
（1）解：沉管灌水前漂浮，所以浮力：F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N（2）增大
（3）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力产生的原因可知，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮
23.【答案】
（1）解：由题，根据V=Sh，烧杯盐水深度：
h===4cm=0.04m，
根据p=ρgh，盐水密度为：
ρ===1.1×103kg/m3；
答：烧杯内盐水的密度为1.1×103kg/m3；
（2）解：烧杯为圆柱形且置于水平桌面上，盐水对烧杯底部压力等于盐水重力，
由p=得盐水重力：
G=F=pS=440Pa×50×10﹣4m2=2.2N，
烧杯对桌面的压强：
p′====680Pa；
答：烧杯对桌面的压强为680Pa；
（3）解：由图鸡蛋放入盐水中排开盐水的体积：V排=250cm3﹣200cm3=50cm3
，
鸡蛋刚好悬浮，
所以G蛋=F浮=ρgV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.55N．
答：鸡蛋的重力为0.55N．
24.【答案】
（1）当冲锋舟漂浮时，它受到的浮力等于自身重力，
即F浮=G=mg=130kg×10N/kg=1300N；
（2）冲锋舟受到的最大浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.8m3=8000N；
根据公式F浮=G+G人得到：
8000N=1300N+50kg×10N/kg×n；
解得：n=13。
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