人教版八年级物理下册第十章浮力知识点+单元测试题及答案

人教版八年级物理下册第十章浮力知识点+单元测试题及答案第十章浮力一、浮力1:浮力：一切浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。浮力方向：总是竖直向上的。施力物体：液（气）体二、阿基米德原理1．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2．方向：竖直向上3．阿基米德原理公式：4．从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度、物体排开液体的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。适用条件：液体（或气体）三、物体的浮沉条件及应用⑴前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。物体运动状态物体运动方向力的关系V排与V物密度关系下沉向下F浮G物V排=V物ρ液ρ物悬浮静止在液体内部F浮=G物ρ物=ρ液上浮向上F浮G物ρ液ρ物漂浮静止在液体表面F浮=G物V排V物ρ物ρ液沉底静止在液体底部G物=F浮+NV排=V物ρ液ρ物⑵说明：①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3ρ。分析：F浮=G则：ρ液V排g=ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ物=2/3ρ液③悬浮与漂浮的比较相同：F浮=G不同：悬浮ρ液=ρ物；V排=V物漂浮ρ液ρ物；V排V物④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物=Gρ/（G-F）。⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。漂浮问题“五规律”：一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；即：V排：V物=ρ物：ρ液五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。四、物体的浮沉条件的应用：1.浮力的应用1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。排水量：轮船满载时排开水的质量。单位：吨(t)，由排水量m可计算出：排开液体的体积V排=m/p；排开液体的重力G排=mg；轮船受到的浮力F浮=mg，轮船和货物共重G=mg。2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。3)气球和飞艇是靠充入密度小于的气体来改变浮力。4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。2、浮力的计算：1）压力差法：F浮=F向上-F向下2）称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）3）漂浮悬浮法：F浮=G物4）阿基米德法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）浮力单元测试题一、选择题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．7NB．4NC．3ND．1N2．关于物体所受浮力的大小叙述正确的是()A．液体的密度越大，受到的浮力越大B．排开液体的重力越大，受到的浮力越大C．浸没在液体中的深度越深，受到的浮力越大D．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大3．关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是()A．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B．轮船从长江驶入东海，吃水深度变大C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的D．潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉4．水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是(g取10N/kg)()A．小球所受浮力可能等于1NB．水对烧杯底的压强一定增大C．小球的质量可能小于100gD．小球的体积一定等于100cm35．甲、乙两实心球静止在液体中，如图所示：(1)若甲、乙体积相同，甲、乙所受浮力大小是()A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲＝F乙D．无法判断(2)若甲、乙质量相同，甲、乙所受浮力大小是()A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲＝F乙D．无法判断6．如图所示，台秤上放一个盛水的烧杯，一个弹簧测力计吊着一个金属块且金属块刚好完全浸没在水中。现将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中，下列说法错误的是()A．烧杯底部的压强逐渐减小B．弹簧测力计的示数逐渐变大C．金属块所受浮力逐渐减小D．台秤的示数逐渐增大7．潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图所示，下列对潜水器分析正确的是()A．在1～3分钟，受到水的压强逐渐减小B．在1～3分钟，受到水的浮力逐渐变大C．在4～6分钟，都是处于水下静止状态D．在6～8分钟，都是处于受力平衡状态8．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是()A．5NB．7NC．14ND．12N9．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，则气球和铁块的浮沉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10．如图所示，质量相等的A、B、C三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是()A．如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等B．如果三个小球的材料相同，则A、B两球一定是空心的C．如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA＞FB＞FCD．如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ρA＞ρB＞ρC二、填空题11．一只质量是790g的实心铁球放入水中受到的浮力是____N，放入水银中静止后受到的浮力是____N。(ρ铁＝7.9×103kg/m3，g取10N/kg)12．一同学在岸上最多只能搬得起质量为30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量为____kg的鹅卵石(石头不露出水面)。这时石头受到的浮力是_______N。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)13．彤彤过生日时，妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度。由图可知：水晶球的体积是____cm3，水晶球的质量是____g，水晶球的密度是____g/cm3。14．一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14N，则这个物体受到水的浮力为N．15．一重物挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为2N，将重物浸没在水中，弹簧测力计示数为1.2N，此时重物所受浮力为N；若改变重物浸没在水中的深度，重物所受浮力大小．16．一个物体重15N，体积为1dm3，如果将它浸没在水中，它受到的浮力是N，物体在水中将（填“上浮”、“下沉”、或“悬浮”），若下沉，沉到水底时对底部的压力是N．17．一块质量为100g的冰块漂浮在水中，盛放在大烧杯内，如图所示，则冰块受到的浮力为N18．如图所示，密度为0.6×103kg/m3、边长为10cm的正方体木块静止在某液体的表面上时，刚好有一半的体积露出液面，则液体的密度为kg/m3，此时木块的下表面受到液体向上的压力为N．三、作图题19．如图所示，作出烧杯中小球静止在水面上时所受力的示意图。四、实验探究题20．如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F1，小桶与石块的总重记为G，则F1____(填“＞”“＜”或“＝”)G。(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F2，则F2____(填“＞”“＜”或“＝”)F1。(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：______________________________________________________。(要求写出推导过程)18．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。(1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，塞入金属丝的目的是使吸管能_______在液体中。(2)将吸管放到水中的情景如图a所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图b所示，浸入的长度为h，ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液____ρ水(填“＝”“”或“”)，h与ρ水、ρ液及H的关系式是h＝_______________。(3)小明根据图a在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现：1.1刻度线是在1.0刻度线的____(填“上”或“下”)方，相邻刻线的间距____________(填“均匀”或“不均匀”)。(4)为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量，但操作时却出现了图c所示的情形，这让他很扫兴，难道实验就此终止了吗？根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：___________________________五、计算题19．把一个体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态。已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg，求：(1)空心铜球的重力。(2)铜球空心部分的体积。20．图甲是修建造码头时，用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象。求：(取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)长方体A的高度。(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。答案：1---4DBAA5.(1)A(2)C6----10DCDAB11.17.912.5020013.1030314.7.5×10315.16.17.(1)＝(3)＝(4)F1＝G，F2＝G＋G排－F浮，且F1＝F2，所以F浮＝G排18.(1)漂浮(2)＞ρ水H/ρ液(3)下不均匀(4)向容器中加油(或换用细长的容器)19.解：(1)空心铜球悬浮在水中：V排＝V＝17.8cm3＝17.8×10－6m3，F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×17.8×10－6m3＝0.178N，小球悬浮时，浮力等于其重力，G＝F浮＝0.178N(2)由ρ＝mV得，铜球的实心部分的体积：V实＝mρ铜＝Ggρ铜＝Gρ铜g＝0.178N8.9×103kg/m3×10N/kg＝2×10－6m3＝2cm3，铜球中空心部分的体积：V空＝V－V实＝17.8cm3－2cm3＝15.8cm320.解：(1)由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t＝15s－10s＝5s，根据v＝st可得，长方体A的高度s＝vt＝0.3m/s×5s＝1.5m(2)由图乙可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则G＝F＝3×104N；10～15s，钢绳的拉力减小，