2019_2020学年八年级物理下册10.3科学探究：浮力的大小练习含解析新版教科版2020042926.docx

1、第 3 节科学探究：浮力的大小 1（2019 云南）2019 年 4 月 23 日，在中国海军建军 70 周年纪念日上举行了海军阅兵仪式。展示了中国海军的军威。如图所示是最新入列的“101 南昌舰”。下列说法正确的是()A舰艇雷达发射和接收的是超声波 B舰艇甲板上有凹凸不平的纹路是为了减小摩擦 C舰艇对水的压力与水对舰艇的浮力是一对平衡力 D舰艇上加装质最为 50 吨的装备，排水体积增加 50 m3【答案】D【解析】A雷达是通过发出和接收电磁波来搜寻目标的，故 A 错误；B舰艇甲板上有凹凸不平纹路，是在压力一定的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故 B错误；C舰艇对水的压力与水对

2、舰艇的浮力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故 C 错误；D舰艇上加装质量为 50 吨的装备，由舰艇始终漂浮可知，浮力的增加量F 浮=G=mg，由 F 浮=gV 排可得，排水体积的增加量333350 10 kg=50m1.0 10 kg/m=FmgmVgg浮水水水。2.（2019 广州）两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球轻轻放入两杯液体，最后处于如图 9 所示状态。甲、乙排开的液体的重力相等。甲乙所受浮力相比（）A甲所受浮力更大 B乙所受浮力更大 C甲、乙所受浮力一样大 D不知道液体密度无法比较浮力大小 【答案】C【解析】由于甲、乙在液体中排开液体的重力相等

3、，所以根据阿基米德原理得，甲、乙在液体中受到的浮力是相等的。故应选 C。3.（2019 湖北武汉）如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中，从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中（）A.铁块受到的浮力一直变大 B.溢水杯底部受到水的压力一直变大 C.弹簧测力计对手的拉力先变小后变大 D.桌面受到溢水杯的压强先不变后变大 【答案】D【解析】A选项，当铁块完全浸没时，浮力大小不变，故A选项不符合题意；B 选项，溢水杯底部受到水的压力先变大，后不变，故 B 选项不符合题意；C 选项，弹簧测力计对手的拉力先变小后不变，故 C 选项不符合题意；D 选项正确，符合题意；

4、故答案选择 D.4.（2019 湖北咸宁）如图所示,完全相同的两个圆柱形容器 A 和 B 分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,B 容器的液面高于 A 容器液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中,静止后受的浮力分别是 F1、F2,下列判断正确的是（）A.F1 一定大于 F2 B.F1一定小于 F2 C.F1不可能大于 F2 D.F1不可能小于 F2 【答案】D【解析】因为甲、乙中液体质量相等，由图像可知乙液体体积大于甲液体体积，由公式mV可知，乙液体密度小于甲液体密度。因此由浮沉条件可知物块在甲、乙液体中可能存在三种情况：乙甲物，则小球在甲、乙中均漂浮，此时 F1=F2 乙甲物，则小球在甲

5、中漂浮，在乙中沉底，此时 F1=G，F2G，则 F1F2 乙甲物，则小球在甲、乙中均沉底，排开液体的体积相同，乙液体密度小于甲液体密度，由阿基米德原理 F V g浮液排，可知 F1F2。因此 F1不可能小于 F2。5.（2019 四川自贡）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 5N，下表面受到液体的压力 F2为 13N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 0.8103kg/m3 C正方体上表面到液面的距离 h5cm D液体对物体下表面的压强为1.3103Pa 【答案】C【解析】A由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力

6、 F 浮F2F113N5N8N，故 A正确；B物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则 V 排VL3（10cm）31000cm31103m3，由 F 浮gV 排可得，液体的密度 0.8103kg/m3，故B 正确；CD正方体下表面的面积 SL2（10cm）2100cm21102m2，液体对物体下表面的压强：p1.3103Pa，故 D 正确；由 pgh 可得，正方体下表面到液面的距离：h 下0.1625m16.25cm，则正方体上表面到液面的距离：hh 下L16.25cm10cm6.25cm，故 C 错误。6.(2019 山东菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来

7、的原因是()A.饺子的重力减小了 B.饺子的重力和浮力都增大了 C.饺子的重力不变，浮力增大 D.饺子的重力和浮力都减小了【答案】C【解析】饺子在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，因为饺子受热膨胀，体积增大，根据f浮=gv排知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。故A、B、D错误，C正确。故选：C。7.（2019 湘西州）一个体积为 110-3m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为 N（水的密度为 1103kg/m3，g=10N/kg）。【答案】10【解析】铁球浸没在水中时排开水的体积：V 排=V=110-5m3，铁球受到水的浮力：F 浮=水 gv 排=1103kg/m310N/k

8、g110-3m3=10N。故答案为：10。8.（2019 江苏宿迁）在测量物质密度的实验中，用调好的天平测量一合金块的质量，所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示。将合金块放入盛有 30ml 水的量筒中，水面位置如图乙所示，则合金块的密度为 g/cm2。合金块浸没在水中受到的浮力是 N(g=10N/kg）。放入合金块后，量筒底部受到水的压强将（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】4.4 ；0.1 ；增大【解析】由图可知，金属块的质量为 44g。量筒中原来有 30 毫升水，现在的位置是 40 毫升，说明金属块的体积为 10 立方厘米，用已知的质量和体积求出为 4.4g/cm2。合金块浸没在

9、水中，排开水的体积为 10 立方厘米，根据 F 浮=水 gv 排所以在水中受到的浮力是 0.1N。放入金属块后，水面上涨，所以量筒底部受到水的压强将增大。9.（2019 湖北襄阳）小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图所示的四次实验，高兴地发现浮力的大小与深度有关，而且深度越深浮力越大，老师肯定了他的实验，又带他做了一次实验，小明同学便恍然大悟。你认为：（1）他在探究过程中存在的问题是_。（2）老师的实验操作是：_观察测力计的示数是否不同；（3）结合五次实验，得到的正确结论是:液体密度一定时，_。【答案】（1）没有控制排开液体的体积相同（2）把物体浸没入液体中，改变深度（3）浮力的

10、大小与物体排开液体的体积有关【解析】（1）研究浮力大小与深度的关系，要控制排开液体的体积和密度相同，小明分析了 ABCD 四个步骤，发现浮力的大小与深度有关，而且深度越深浮力越大，他在探究过程中存在的问题是：没有控制排开液体的体积相同；（2）为了探究浮力与深度的关系，把物体浸没入液体中，当物体排开液体的体积相同时，改变深度，发现弹簧测力计的示数不变；（3）结合五次实验，得到的正确结论是：液体密度一定时，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。10.（2019 山东济宁）小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g 取 10N/kg）

11、（1）物体的质量；（2）物体在水中受到的浮力；（3）某液体的密度。【答案】（1）物体的质量为 0.54kg；（2）物体在水中受到的浮力为 2N；（3）某液体的密度为 0.8103kg/m3。【解析】（1）由左边图可知物体的重力 GF15.4N，由 Gmg 可得物体的质量：m0.54kg；（2）由左边、中间两图可得物体在水中受到的浮力：F 浮水F1F25.4N3.4N2N；（3）由 F 浮 水V 排g 可得物体的体积：VV 排水2104m3，由中间、右边两图可得物体浸没在某液体中受到的浮力：F 浮液F1F35.4N3.8N1.6N，由 F 浮 液V 排g 可得某液体的密度：液0.8103kg/m

12、3。1.（2019 湖北鄂州）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将 A、B、C 三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（）A物体受到的浮力大小关系为 FAFBFC B三个物体的密度大小关系为 ABC C容器底部受到水的压力大小关系为 F 甲F 乙F 丙 D容器对桌面的压强大小关系为 p甲p 乙p 丙 【答案】D【解析】由题知，A、B、C 三个正方体的体积相同；A.由图可知，A、B、C 三个正方体排开水的体积关系为 VA 排VB 排VC 排，根据 F 浮 液gV 排可知，浮力的大小关系为：FAFBFC，故 A 错误

13、；B.由图可知，A 和 B 处于漂浮，C 处于悬浮，则由浮沉条件可知：GAFA，GBFB，GCFC，由于 FAFBFC，所以 GAGBGC；由于正方体 A、B、C 的体积相同，所以根据 可知，物体密度的大小关系：ABC，故 B 错误；C.由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同，由 Pgh 可知液体底部压强关系是 P 甲P 乙P 丙，三个容器的底面积相同，根据 FPS 可求容器底部受到水的压力大小关系：F 甲F 乙F 丙，故 C 错误；D.因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即

14、可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为 F 甲F 乙F 丙，根据 p可知，容器对桌面的压强大小关系为 p 甲p 乙p 丙，故 D 正确；2.（2019 山西）网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置 50 天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是()A.鸡蛋两次所受的浮力一样大 B.甲图中鸡蛋排开水的重力大 C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D

15、.放置 50 天后的鸡蛋密度变大 甲乙【答案】B【解析】该题与潜水艇类似，鸡蛋的体积不变，质量变小，密度变小，根据阿基米德原理F 浮=液 gV 排可知，液不变，V 排减小，则浮力减小；又根据受力分析可知，漂浮时，重力等于浮力，综上所述，选B。3.（2019 山东淄博）把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为 V1（如图甲）；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为 V2（如图乙），忽略细针的体积。则 A木块的质量为 水V2 B缓慢下压木块的过程中，溢水杯底部受到水的压强变大 C木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为 水gV2 D木块的密度为12VV 水 【答案】D【解析】AD木块

16、静止地漂浮在水面上时，F 浮=G；因为木块所受到的浮力 F 浮=水gV1，所以 水gV1=mg，木块的质量 m=水V1；木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积，由题意知木块的体积 V=V2，则木块的密度：12 Vm=VV水；故 A 错误，故 D 正确；B缓慢下压木块的过程中，溢水杯中水的深度不变，由 p=gh 可知，溢水杯底部受到水的压强不变，故 B 错误；C木块完全浸没后的浮力：F 浮=水gV2，木块完全浸没时，由力的平衡条件可得：F 浮=F压+G 木，所以手对木块的压力（最大压力）：F 压=F 浮G 木=水gV2mg=水gV2 水V1g=水g（V2V1），故 C 错误。4.（201

17、9 四川巴中）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数 F 与物体下表面浸人水中深度 h 的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A物体重力为 40 N B物体浸没时受到的浮力为 15 N C物体的密度为 2.5103 kg/m3 D 物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为 800 Pa【答案】C【解析】A如图，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数 F 为 25 N，则圆柱体重 G=F=25 N；故 A 错误；B当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数为 15 N，浸没时受到的浮力为：F 浮=GF=25 N15

18、N=10 N，故 B 错误；C圆柱体的质量：25N2.5kg10N/kgGmg，体积：333310N1.0 10 kg/m10N/kg10 mVFgV浮水排；则圆柱体的密度：333310 m2.5kg2.5 10 kg/mmV，故 C 正确；D圆柱体刚浸没时下表面深度：h=4 cm=0.04 m，此时下表面受到的液体压强：p=gh=1103 kg/m310 N/kg0.04 m=400 Pa；故 D 错误。5.（2019 山东枣庄）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放

19、过程中，弹簧测力计示数 F 与金属块下表面浸入水的深度 h 的关系如图乙，g10N/kg，水1.0103kg/m3由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。（2）金属块的密度是 kg/m3。（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：（写出三个物理量即可，不需要计算结果）【答案】（1）4；（2）2.25103；（3）体积、质量、重力。【解析】（1）由图可知，金属块未浸入水中时弹簧测力计示数为 9N，即金属块的重力为 G9N；金属块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为 F5N，金属块完全浸没在水中受到的浮力：F 浮GF9N5N4N，（2）由 F 浮 水gV 排得金属块的体积：VV 排=浮

20、水=41103/310/=4104m3，金属块的质量：m=910/=0.9kg，金属块的密度：=0.941043=2.25103kg/m3；（3）由上面的解答可知，除了能求出金属块浸没水中受到的浮力、金属块的密度外，还可以计算金属块的体积、质量、重力，利用 pgh 还可计算出金属块刚浸没时所受水的压强（下表面浸入水的深度 h4cm）。6.（2019 四川德阳）如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一体积为 210-4m3，质量为 0.54kg 的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至 14cm 深时，水对容器底的压强是_Pa，金属块对容器底部的压力是_N（金属块与容器底部不是紧密接

21、触，水=1.0103kg/m3，取 g=10N/kg）。【答案】1.4l03；3.4。【解析】（1）水的深度 h14cm0.14m，则水对容器底的压强：p 水gh1.0103kg/m310N/kg0.14m1400Pa；（2）由图可知，金属块浸没在水中，根据阿基米德原理可得，金属块所受的浮力：F 浮 水V 排g1.0103kg/m32104m310N/kg2N；金属块的重力：G 金m 金g0.54kg10N/kg5.4N；根据力的合成可知金属块对容器底部的压力：F 压G 金F 浮5.4N2N3.4N。7.（2019 四川乐山）如图甲所示，一个质量为 270g 的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝

22、块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3（g=10N/kg，）。33=2.710 kg/m铝【答案】1.2；1.2103。【解析】（1）m=270g=0.27kg，G=mg=0.27kg10N/kg=2.7N，F 浮=G-F=2.7N-1.5N=1.2N，（2）铝块浸没液体时：V 排=V=10-4m3 受到液体的浮力：F 浮=液gV 排1.2N=液10N/kg10-4m3 解得：液=1.2103kg/m3 8.（2019 四川南充）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体 13的体积浸入水中

23、时，弹簧测力计示数为 5N，当物体 12的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是_N，该物体的密度为_kg/m3。（水=1103kg/m3，g=10N/kg）【答案】(1).9;(2).0.75103【解析】（1）当物体 13的体积浸入水中时，排开水的体积为 13V，弹簧测力计示数为 5N，根据称重法测浮力：GF 浮F 和阿基米德原理有：153水NGgV；当物体 12的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 3N，同理有：132水NGgV；得：水gV12N，将代入得：112593NNNG；由知，物体浸没受到的浮力为 12N9N，由物体的浮

24、沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：FG9N；（2）由得物体的体积：12NgV水；该物体的密度为：3390 75 1012水NkgmNmG./VgVgg 9.（2019 福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:用弹簧测力计测出物体所受的重力 G（图甲）;将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯屮，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数 F（图乙）;测出接水后小桶与水所受的总重力 G1（图丙）；将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力 G2（图丁）；分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小

25、是否相同 回答下列问题：（1）物体浸没在水中,受到水的浮力 F 浮=_，被排开的水所受的重力 G 排_。（用上述测得量的符号表示）（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：（a）_;（b）_ o（3）物体没有完全浸没在水中,_（选填“能”或“不能“）用实验验证阿基米德原理。【答案】(1).G-F (2).G1-G2 (3).测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 (4).小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等 (5).能【解析】(1)根据称重法可知，物体受到的浮力：F 浮=GF，测出桶和被排开的水所受的总重力 G1，测岀小桶所受的重力 G2，计算被排开的水所受的重力：G 排=G1-G

26、2；(2)本实验产生误差的原因有：(a)测力计的精确度不够，测量时测力计没有保持静止等；(b)小桶中的水没有倒干净，排开的水没有全部流入小桶等；(3)由阿基米德原理 FgV浮液排 可知，物体没有完全浸没在水中，能用实验验证阿基米德原理。10（2019 安徽）将底面积 S=3103 m2高 h=0.1 m 的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深 h1=0.05 m（已知 铝=2.7103 kg/m3，水=1.0103 kg/m3，g 取 10 N/kg）。求：（1）水对圆柱体底部的压强 p1；（2）圆柱体受到的浮力 F 浮；（

27、3）圆柱体对水槽底部的压强 p2。【答案】（1）5102 Pa （2）1.5 N （3）2.2103 Pa【解析】（1）水的深度 h1=0.05 m，则水对圆柱体底部的压强：11pgh水=1.0103 kg/m310 N/kg0.05 m=500 Pa；（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：1VSh排=3103 m20.05 m=1.5104 m3，根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：FV g浮水排=1.0103 kg/m31.5104 m310 N/kg=1.5 N；（3）圆柱体的重力：Gm gV gShg铝铝铝铝铝=2.7103 kg/m33103 m20.1 m10 N/kg=8.1 N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：F 压=G 铝F 浮=8.1 N1.5 N=6.6 N，则圆柱体对水槽底部的压强：3a326.6N2.2 10 p3 10 mFpS压。