2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)專題07浮力及其計(jì)算知識(shí)點(diǎn)串講含解析新人教版

Page8專題07浮力及其計(jì)算（學(xué)問大串講）學(xué)問點(diǎn)一浮力1、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對(duì)它豎直向上的力叫浮力。2、浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體3、浮力產(chǎn)生的緣由（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。4.浮力的計(jì)算方法：F浮=F向上-F向下典例1：（2024春?方城縣期末）下列水中的物體沒有受到浮力的是（）A．水面戲水的鴨子B．水中游弋的小魚C．水中大橋的橋墩D．海底水草的葉子

【答案】C【解析】物體由于浸在液體中時(shí)，其上、下表面所受的壓力不同，下表面的壓力大于上表面，進(jìn)而產(chǎn)生浮力；而橋墩由于底面埋在淤泥下，不能與水接觸，因此橋墩沒有受到水對(duì)其向上的壓力，故橋墩不受浮力作用。故選：C。典例2：（2024?渠縣一模）如圖所示，將兩端蒙上繃緊程度相同的橡皮膜的玻璃圓筒浸沒在水中，當(dāng)玻璃圓筒沿水平方向放置時(shí)，水對(duì)玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向左和F向右的大小關(guān)系是F向左F向右（填“大于”“等于”或“小于”），當(dāng)玻璃圓筒沿豎直方向放置時(shí)，水對(duì)玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向上和F向下的大小關(guān)系是F向上F向下（填“大于”、“等于”或“小于”），通過以上探究，你認(rèn)為浮力產(chǎn)生的緣由是。【答案】等于；大于；液體對(duì)物體上下表面的壓力差。【解析】當(dāng)玻璃圓筒沿水平方向放置時(shí)，依據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh可知，同一深度處的液體壓強(qiáng)相等，又因?yàn)槭芰γ娣e相等，所以水對(duì)玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向左和F向右的大小相等；當(dāng)玻璃圓筒沿豎直方向放置時(shí)，h下大于h上，則有p向上大于p向下，又因?yàn)槭芰γ娣e相等，所以水對(duì)玻璃圓筒兩端的橡皮膜的壓力F向上大于F向下，其壓力差即為物體所受的浮力，即浮力產(chǎn)生的緣由是液體對(duì)物體上下表面的壓力差。

學(xué)問點(diǎn)二稱重法計(jì)算物體所受的浮力1.物體由于浸入液體中時(shí)，受到豎直向上托的力，所以當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力后再浸入液體中，由于受到向上托的力，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小，減小的即為浮力。2.浮力的計(jì)算公式是：F浮=G-F典例3：彈簧秤下吊著重為14.7N正方體金屬塊，當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為9.8N，則金屬塊受到的浮力為N。若金屬塊上表面受到水的壓力為19.6N，則金屬塊下表面受到水的壓力為N?！敬鸢浮?.9；24.5【解析】依據(jù)浮力的計(jì)算公式得：F浮=G-F=14.7N-9.8N=4.9N；由于金屬塊受到的浮力為下表面與上表面的壓力差，所以有F向上=F向下+F浮=19.6N+4.9N=24.5N。學(xué)問點(diǎn)三阿基米德原理1.浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對(duì)它的浮力等于排開液體（或氣體）的重力；2.計(jì)算公式有：F浮=G排=ρ液gV排3.依據(jù)計(jì)算公式可知，浸在液體（或氣體）中的物體受到的浮力只與液體（或氣體）的密度、排開液體（或氣體）的體積有關(guān)，與物體質(zhì)量、形態(tài)、密度等無關(guān)。典例4：（2024?青浦區(qū)一模）鐵球浸沒在水中，排開水的重力為0.6牛，鐵球受到浮力的大小為牛，當(dāng)它下沉?xí)r，受到浮力的大小，受到水的壓強(qiáng)（選填“變小”“不變”或“變大”）?！敬鸢浮?.6；不變；變大?！窘馕觥恳罁?jù)阿基米德原理可知，鐵球受到浮力等于它排開水的重力，即為：

F浮=G排=0.6N；鐵球浸沒在水中下沉?xí)r，由于排開水的體積不變，由F浮=ρ液V排可知受到的浮力也不變；但所處的深度h變大，由p=ρgh可知受到液體壓強(qiáng)變大。

典例5：（2024?廣東中考）如題圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中，物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關(guān)系如題圖乙所示．則物塊受到的重力為N，物塊剛好浸沒在液體中時(shí)其下表面浸入的深度為cm，未知液體的密度為．（?。敬鸢浮?5100.9×103【解析】由圖乙可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)15N即物塊受到的重力；物塊剛好浸沒在液體中時(shí)，接著向下運(yùn)動(dòng)，所受浮力不變，可知物塊剛好浸沒時(shí)，其下表面浸入的深度為10cm；物塊浸沒在液體中時(shí)，受到的浮力為15N-6N=9N，排開液體的體積等于物塊的體積，即（0.1m)3=0.001m3；液體的密度為：。學(xué)問點(diǎn)四物體的浮沉條件1.前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。2.幾種狀態(tài)下的受力分析下沉懸浮現(xiàn)浮漂移ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物留意：密度勻稱的物體懸?。ɑ蚱疲┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱疲?。典例6：（2024·咸寧中考）如圖所示,完全相同的兩個(gè)圓柱形容器A和B分別盛有質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體,B容器的液面高于A容器液面。將兩個(gè)完全相同的小球分別放入甲、乙液體中,靜止后受的浮力分別是F1、F2,下列推斷正確的是（）A.F1肯定大于F2B.F1肯定小于F2C.F1不行能大于F2D.F1不行能小于F2【答案】D【解析】本題考查的是物體的浮沉和浮力的應(yīng)用。甲、乙兩種液體的質(zhì)量相等，體積大的密度小，故甲液體的密度大于乙液體的密度，將相同小球放入兩種液體中，假如在兩種液體中都漂移，或者在甲液體中漂移，乙液體中懸浮，小球受到的浮力都等于小球的重力，故浮力相等；假如小球在甲中漂移或懸浮，乙液體中沉底，則F1大于F2；若小球在兩種液體中都沉底，則排開液體的體積相等，據(jù)阿基米德原理知，球在密度大的甲液體中受到的浮力大于球在乙液體中受到的浮力，即F1大于F2，綜上分析A、B、C錯(cuò)誤，D正確。典例7：（2024秋?雙陽區(qū)校級(jí)月考）在安靜的池水中漂移有一個(gè)木球，木球的體積為4dm3，露出水面的體積為總體積的，那么，木球受到的浮力為N，木球的密度為kg/m3．（水的密度為1.0×103kg/m3）【答案】24；0.6×103【解析】由題可知，木球排開水的體積為：V排＝V＝×4×10﹣3m3＝2.4×10﹣3m3，依據(jù)阿基米德原理可計(jì)算出木球受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣3m3＝24N；由于木球漂移，所受的浮力等于它本身的重力，即可得F?。紾＝24N，所以木球的質(zhì)量為：所以木球的密度為：。一、選擇題1．（2024春?永定縣月考）將木塊投入盛水容器中，靜止時(shí)木塊有一部分體積會(huì)露出在空氣中，則木塊所受浮力的施力物體（）A．空氣 B．水 C．木塊 D．盛水容器【答案】B【解析】浸在水中的物體受到水的浮力，所以施力物體是水。故選：B。2．（2024秋?西湖區(qū)校級(jí)月考）以下情景中沒有受到浮力的物體是（）A．甲圖：空中上升的熱氣球 B．乙圖：遨游太空的“天宮一號(hào)” C．丙圖：海中下潛“蛟龍”號(hào) D．丁圖：海中航行的“遼寧號(hào)”【答案】B【解析】一切浸在液體或氣體中的物體都會(huì)受到液體或氣體對(duì)它向上的浮力作用，但由于太空中無液體和氣體，為真空，故太空中的物體不受浮力的作用。故選：B。3.（2014春?定陶縣期末）如圖，取一個(gè)瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶里注水，會(huì)發(fā)覺水從瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可視察到乒乓球上浮起來。此試驗(yàn)說明白（）A．大氣存在壓強(qiáng)B．連通器原理C．浮力產(chǎn)生的緣由D．液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)【答案】C【解析】乒乓球起先沒上浮，是由于乒乓球的下表面未受到水對(duì)它向上的壓力，當(dāng)用手堵住瓶口時(shí)，水對(duì)乒乓球的下表面有向上的壓力，此時(shí)向上的壓力大于其上表面受到向下的壓力，這就是浮力產(chǎn)生的緣由。故選：C。4.(2024·郴州中考)A、B兩端，O（O＜B（不溶于水A．A端下沉B．B端下沉CD．無法確定【答案】C【解析】依據(jù)杠桿的平衡條件有G甲×OA=G乙×OB，依據(jù)重力的計(jì)算公式有G=mg=ρVg,所以有：ρV甲g×OA=ρV乙g×OB；將它們分別浸沒在水中時(shí)，受到的浮力都是豎直向上，依據(jù)以上公式可得：ρ水V甲g×OA=ρ水V乙g×OB；即浮力對(duì)杠桿的豎直向上的作用兩邊也平衡，所以二、填空題5.(2024·綿陽中考)我國(guó)自行設(shè)計(jì)和自主研制的蛟龍?zhí)栞d人潛水器，曾創(chuàng)建了下潛7062米的世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度記錄，其體積約為50m3。蛟龍?zhí)柲炒卧谔窖竽澈＝聺摰缴媳砻婢嗪Ｃ?000m時(shí)，進(jìn)行預(yù)定的懸停作業(yè)此時(shí)上表面受海水壓強(qiáng)是___Pa，蛟龍?zhí)柺艿胶Ｋ母×κ莀___N。g取10N/kg，ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。【答案】2.06×107；5.15×105【解析】依據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式可得潛水器上表面受到海水的壓強(qiáng)為：p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×2000m=2.06×107Pa。依據(jù)阿基米德原理可得蛟龍?zhí)柺艿胶Ｋ母×椋篎?。溅押Ｋ甮V排＝1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N。6．（2024春?南關(guān)區(qū)校級(jí)月考）在水平桌面上有一個(gè)圓柱形水槽，裝有10cm深的水。將體積為5cm3的空心球放入水中，已知球重0.2N，當(dāng)它在水中靜止時(shí)，受到的浮力為N，球排開水的體積為cm3．（g取10N/kg）【答案】0.05；5?！窘馕觥咳羟蚪]，則受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣6m3＝0.05N<0.2N，則球浸沒在水中時(shí)會(huì)下沉，此時(shí)排開水的體積即為球的體積，為5cm3。7．（2024秋?天臺(tái)縣校級(jí)月考）盤秤上放一只盛有足量水的大燒杯（水未加滿），盤秤的示數(shù)為10牛頓，現(xiàn)將一個(gè)5牛頓的木塊用細(xì)繩吊在彈簧秤下，漸漸放入水中（水不溢出），當(dāng)彈簧秤的示數(shù)是3.5牛時(shí)，該物體受到的浮力是N，盤秤的示數(shù)是N。【答案】1.5；11.5?！窘馕觥坑捎谀緣K浸入水中時(shí)會(huì)受到豎直向上的浮力作用，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)減小，則木塊受到的浮力：F?。紾﹣F示1＝5N﹣3.5N＝1.5N；依據(jù)力的相互作用，木塊受到水對(duì)它向上的浮力，則它對(duì)水也有一個(gè)向下的相互作用力，而使盤秤的示數(shù)增大1.5N，示數(shù)變?yōu)?0N+1.5N=11.5N。三、試驗(yàn)與計(jì)算題8.(2024·福建中考)如圖,“驗(yàn)證阿基米德原理”的試驗(yàn)步驟如下:①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力G（圖甲）;②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水，讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F（圖乙）;③測(cè)出接水后小桶與水所受的總重力G1（圖丙）；④將小桶中的水倒出，測(cè)岀小桶所受的重力G2（圖丁）；⑤分別計(jì)算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力，并比較它們的大小是否相同。回答下列問題：（1）物體浸沒在水中,受到水的浮力F浮=，被排開的水所受的重力G排=。（用上述測(cè)得量的符號(hào)表示）（2）指出本試驗(yàn)產(chǎn)生誤差的緣由（寫出兩點(diǎn)）：（a）；（b）。（3）物體沒有完全浸沒在水中,（選填“能”或“不能“）用試驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理。【答案】(1)G-FG1-G2(2)(a)測(cè)力計(jì)的精度不夠等(b)小桶中的水有殘留等(3)能【解析】（1）由于物體浸在液體中時(shí)，會(huì)受到豎直向上的浮力，所以當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)減小，減小的即為所受的浮力，可得：F浮=G-F；試驗(yàn)可得排開水的重力等于總重力減去空小桶的重力：G排=G1-G2；（2）排開水的重力、空小桶的重力都比較小，須要運(yùn)用精度更高的測(cè)力計(jì)以減小誤差；由于是先測(cè)總的重力，再將水倒出測(cè)空小桶的重力，此時(shí)由于將小桶中的水倒出時(shí)會(huì)有殘留，導(dǎo)致所測(cè)空小桶重力偏大，排開水的重力偏小；（3）由于物體浸在液體中時(shí)受到的浮力總等于它排開液體所受的重力，與物體是否浸沒無