第三章知識點2浮力及其產(chǎn)生的原因-華東師大版八年級上冊科學

知識點2、浮力及其產(chǎn)生的原因一．選擇題（共8小題）1．如圖所示，A、B是能自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分?，F(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法中錯誤的是（）A．A物體一定受浮力的作用 B．B物體一定受浮力的作用 C．C物體一定不受浮力的作用 D．D物體一定不受浮力的作用2．如圖所示，一個塑料小球堵在一個水池的出口處，水無法排出，則該小球（）A．不受水的浮力，也不受水對它的壓力 B．受水的浮力，也受水對它的壓力 C．不受水的浮力，但受水對它的壓力 D．受到水的浮力，但浮力很小3．如圖所示，將完全相同的兩個長方體分別水平與豎直浸沒在水中。下列說法正確的是（）A．兩個長方體上、下表面壓強差不等，上、下表面壓力差不等 B．兩個長方體上、下表面壓強差不等，上、下表面壓力差相等 C．水平浸沒的長方體，浸在水中的深度增加，則上、下表面壓力差增加 D．兩個長方體左、右側(cè)面壓強差相等，左、右側(cè)面壓力差不等4．探究浮力實驗時，小青將重為6N的長方體鋁塊浸在水中，如圖所示，鋁塊上表面剛好與水面相平，此時彈簧測力計示數(shù)為2.8N，長方體鋁塊下表面受水的壓力為（） B．2.8N D．6N5．下列物體沒有受到浮力的是（）A．水中嬉戲的小鴨 B．天空飛翔的老鷹 C．深海里潛游的鯨魚 D．深入淤泥的橋墩6．一輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部，上端放一小球（不連接），如圖所示，向容器中緩慢倒入水，使小球完全浸沒且靜止在水中，此時小球可能受（）A．重力、浮力、彈力和壓力 B．重力、浮力和拉力 C．重力、浮力、拉力和彈力 D．重力和浮力7．如圖所示，有一個重力為G的長方體浸沒在液體中，其受到的浮力為F浮，液體對長方體向下和向上的壓力分別為F1和F2。下列說法正確的是（）A．長方體只有上下表面受到液體壓力 B．F1和F2的大小關(guān)系是F1＞F2 C．F1、F2和F浮的大小關(guān)系是F2﹣F1＝F浮 D．若物體浸沒于更深的位置，與圖示位置相比，F(xiàn)1、F2大小均不變8．如圖所示，裝有水的柱狀容器置于水平地面上，正方體物塊懸浮在水中，其上表面與水面平行，若物塊上表面受到水的壓力為F1、下表面受到水的壓力為F2、受到的重力為G、受到的浮力為F浮，則（）A．F1大于F2 B．F1與F2是一對平衡力 C．F1與F2的合力大小大于F浮 D．F1與F2的合力大小等于G二．填空題（共6小題）9．如圖所示，用細繩將一個重為5N的長方體系在容器底部，若長方體所受浮力為8N，則繩對長方體的拉力為N，如果長方體上表面受到水的壓力為7N，則長方體下表面受到水的壓力為N。10．如圖所示重20N的物體用細線浸沒在水中，上表面受到水向下的壓力為15N，下表面受到水向上的壓力為24N，則物體受到的浮力大小為N，方向；此時細線對物體的拉力為N。11．將一個大飲料瓶的底剪掉，將一個直徑略大于瓶口直徑的乒乓球放入瓶內(nèi)，向瓶里倒水，如圖甲所示，乒乓球浮力的作用；用瓶蓋將瓶下口堵住，如圖乙所示，乒乓球浮力的作用。（填“受”或“不受”）12．如圖所示，將完全相同的a、b兩個長方體分別水平與豎直放置在盛水的容器中（h1＜h2），恰好能懸浮在水中，它們上、下表面所受水的壓強差ΔpaΔpb，上下表面所受水的壓力差為FaFb（兩空均選填“小于”、“等于”或“大于”）。13．一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示。已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，長方體下表面所受到液體的壓力表達式為、浮力表達式為，側(cè)面所受合力為N。（液體密度ρ液和g為已知量）14．如圖所示的是王亞平在“天宮課堂”中演示“浮力消失”實驗的情景。水中的乒乓球之所以不受浮力，是因為在太空環(huán)境中，水的重力消失，水對浸入其中的物體沒有，水對浸入其中的乒乓球沒有向上和向下的。三．計算題（共4小題）15．有一邊長為10cm正方體浸沒在水中，上表面離水面20cm，水對上表面的壓強為多少？水對下表面產(chǎn)生的壓強為多少？物體受到的浮力為多少？（g取10N/kg）16．如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在水中，上表面受到水的壓力F1為5N，下表面受到水的壓力F2為15N，兩側(cè)受到水的壓力相等。求：（1）正方體受到的浮力；（2）正方體下表面受到水的壓強。17．如圖所示，將長方體物塊A完全浸沒在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為10N，若物塊上、下表面所受水的壓力分別為18N和23N，則物塊A的質(zhì)量是多少kg？（g＝10N/kg）18．如圖所示，一個邊長為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中，上表面受到液體的壓力F1為5N，下表面受到液體的壓力F2為13N，前后及兩側(cè)受到液體的壓力相等。（g取10N/kg）。求：（1）正方體受到的浮力；（2）正方體上表面受到液體的壓強；（3）該液體的密度。知識點2、浮力及其產(chǎn)生的原因參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）1．【分析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因是液體（或氣體）對物體上下表面的壓力差；對A、B、C、D逐一分析即可?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，水對A物體上下表面產(chǎn)生了向上的壓力差，故A物體一定受浮力的作用，故A正確；B、B物體上表面沒有受到水的壓力，但下表面受到水的壓力，因此水對B物體上下表面產(chǎn)生了向上的壓力差，故B物體也受浮力的作用，故B正確；C、C物體上表面受到水的壓力，但下表面沒有受到水的壓力，因此水對C物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差，故C物體不受浮力的作用。故C正確；D、由圖可知，水對D物體上下表面產(chǎn)生了向上的壓力差，故D物體受浮力的作用，故D錯誤。故選：D。【點評】此題考查了浮力產(chǎn)生的原因，明確物體上下表面是否產(chǎn)生了壓力差是解答此題的關(guān)鍵。2．【分析】浮力指物體在流體（包括液體和氣體）中，上下表面所受的壓力差。據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓焊×Ξa(chǎn)生的原因是液體對物體上下表面產(chǎn)生的壓力差；將塑料小球堵在一個水池的出口處，球的上表面受到水向下的壓力，而下表面不受水的壓力，所以該小球不受浮力。故選項ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】物體上、下面浸沒在液體中的深度不同，物體下部受到液體向上的壓強較大，壓力也較大，可以證明，浮力等于物體所受液體向上、向下的壓力之差。若下表面不在液體中，則該物體只受到水的壓力而不受浮力。3．【分析】（1）根據(jù)p＝ρgh分析兩個長方體下表面所受到的液體壓強的大小關(guān)系；（2）浸在液體中的物體上下兩表面受到液體的壓力不同，壓力差就是浮力；根據(jù)阿基米德原理分析兩個長方體受到的浮力的大小關(guān)系；根據(jù)p＝分析兩個長方體所受到液體的上下壓強差的大小關(guān)系；（3）長方體左、右表面深度相同、面積相同，所受液體的壓強、壓力大小相等，方向相反?！窘獯稹拷猓篈BC、長方體物塊懸浮在水中，可知受到水的浮力不變，浮力等于物體上下表面受到水的壓力差，故長方體物塊上下表面受到水的壓力差不變；由長方體物塊上下表面受到水的壓強差Δp＝知，豎直放置比水平放置上下表面積小，所以長方體物塊上下表面受到水的壓強差不相等；故AC錯誤，B正確。D、物塊左、右兩側(cè)面在水中所處的深度相同，所受壓強相同，壓力相等，壓力差為零，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查阿基米德原理、浮沉條件和液體壓強公式的應用。4．【分析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，兩物體下表面受到的液體壓力等于浮力，從而可比較壓力的大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓焊×Φ扔谖矬w上下表面所受的壓力之差，物體上表面均無液體，所以下表面所受的壓力F＝F浮＝G﹣F示＝6N﹣2.8N＝3.2N，故C正確、ABD錯誤。故選：C。【點評】本題考查浮力產(chǎn)生的原因，難度不大。5．【分析】浸沒在液體或空氣中的物體，液體或氣體對物體向上的壓強大于向下的壓強，向上的壓力大于向下的壓力，物體受到向上和向下的壓力差的作用，這個壓力差是物體受到的浮力?！窘獯稹拷猓篈BC、ABC中的物體浸在液體或氣體中，因為液體、氣體有流動性，因此液體或氣體對浸沒在其中的物體有向上的作用力和向下的壓力作用，其中向上的壓力大于向下的壓力，這個壓力差即物體受到的浮力，故ABC選擇中的物體均受浮力作用，故ABC不合題意；D、橋墩由于底面深入淤泥，不能與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，故橋墩不受浮力作用，故D符合題意。故選：D?！军c評】本題考查浮力的產(chǎn)生，應從浮力產(chǎn)生的原因上進行分析找出浮力的方向。6．【分析】小球浸沒在水中靜止，受到的力是平衡力，由此進行受力分析即可得到答案?！窘獯稹拷猓盒∏蛲耆]且靜止在水中，此時小球受到的浮力可能小于重力，也可能等于重力。如果小球受到的浮力等于重力，則小球只受到浮力和重力的作用；如果小球受到的浮力小于重力，則小球除受到浮力和重力的作用外，還受到彈簧對它彈力的作用。故選：D?！军c評】解答此題的難點在于能否正確分析出小球所受到的彈力情況。7．【分析】液體對浸入的物體向各個方向都有壓強，壓強隨深度的增加而增大；物體受到液體（或氣體）對它的上、下表面的壓力的合力，這個合力就叫浮力?！窘獯稹拷猓篈．長方體的六個表面都會受到液體壓力，故A錯誤；B．液體內(nèi)部壓強的大小與深度有關(guān)，深度越深，壓強越大，根據(jù)F＝pS可知，F(xiàn)2＞F1，故B錯誤；C．根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面的壓力差，即浮力為：F浮＝F2﹣F1，故C正確；D．若物體浸沒于更深的位置，受到的壓強增大，受力面積不變，受到的壓力增大，F(xiàn)1、F2大小均變大，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了浮力產(chǎn)生的原因和液體壓強的特點，是一道典型題。8．【分析】（1）液體壓強隨深度的增加而增大，根據(jù)F＝pS，比較上下表面的壓力大??；（2）一對平衡力應滿足的條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在一條直線上；（3）結(jié)合浮力產(chǎn)生的原因：物體上下表面受到液體的壓力差分析解答?！窘獯稹拷猓篈B、液體壓強隨深度的增加而增大，由于下表面所處的深度較大，因而受到的液體壓強較大，根據(jù)F＝pS，受力面積相同，下表面受到的液體壓力較大，即F1小于F2，而一對平衡力應滿足的條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在一條直線上；由于這兩個力大小不等，故不是平衡力，故AB錯誤；CD、物體上表面與水面平行，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，上、下表面受到水壓力的合力大小F合＝F浮，正方體物塊M懸浮在水中，則F?。紾，所以F合＝G，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了平衡力的辨別、浮力產(chǎn)生的原因、物體浮沉條件的運用，難度不大。二．填空題（共6小題）9．【分析】物體處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力，據(jù)此求得拉力的大小。根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因：浮力就是液體對浸在其中的物體向上、向下的壓力差可求出長方體下表面受到水的壓力?！窘獯稹拷猓何矬w處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力，則拉力的大小為F＝F浮﹣G＝8N﹣5N＝3N；根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，長方體下表面受到水的壓力F下表面＝F上表面+F?。?N+8N＝15N。故答案為：3；15。【點評】本題主要考查浮力產(chǎn)生的原因，浮力大小的計算，屬于浮力基礎(chǔ)題，難度不大。10．【分析】（1）浸沒在液體中的物體，液體對物體向上的壓強大于向下的壓強，向上的壓力大于向下的壓力，物體受到向上和向下的壓力差的作用，這個壓力差是物體受到的浮力，從浮力產(chǎn)生的原因來考慮，利用公式F?。紽下表面﹣F上表面計算浮力的大??；（2）根據(jù)物體平衡合力為零即可求出拉力?！窘獯稹拷猓何矬w在液體中所受浮力是物體上下兩個表面所受壓力差產(chǎn)生的，其方向一直豎直向上，由題意可得：F?。紽下表面﹣F上表面＝24N﹣15N＝9N；由于正方體物體浸沒在水中處于靜止狀態(tài)，根據(jù)受力平衡，合力為零可知：拉力為：F＝G﹣F?。?0N﹣9N＝11N。故答案為：9；豎直向上；11。【點評】本題考查了浮力產(chǎn)生的原因，掌握F?。紽下表面﹣F上表面計算浮力的大小是關(guān)鍵。11．【分析】浮力是由于浸沒在液體中的物體上、下表面受到液體的壓力差而產(chǎn)生的。據(jù)此對甲、乙兩圖進行分析，然后做出判斷。【解答】解：甲圖中，乒乓球上部有水，水對乒乓球有一個向下的壓力，但乒乓球下部沒有水，它的底部不受水的向上的壓力，所以，乒乓球不受浮力；乙圖中，乒乓球上部和下部都有水，乒乓球的上、下表面都受到水的壓力，所以產(chǎn)生了一個向上的壓力差，該壓力差就是浮力。故答案為：不受；受?！军c評】此題考查浮力產(chǎn)生的原因，此題甲圖中物體與容器是一個整體，由于底部不受液體向上的壓力，所以不受浮力的作用，這是容易出錯的地方。12．【分析】物體浸沒在水中受到的浮力等于物體上下表面受到水的壓力差（浮力實質(zhì)），根據(jù)p＝可求物體上下表面受到水的壓強差?！窘獯稹拷猓簣D中兩種放置方式木塊都處于懸浮狀態(tài)，說明受到水的浮力相等，而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差，所以長方體上下表面受到水的壓力差相等，即Fa＝Fb；長方體物塊上下表面受到水的壓強差：Δp＝，豎直放置比水平放置受力面積小，所以長方體物塊豎直放置比水平放置上下表面受到水的壓強大，即Δpa小于Δpb。故答案為：小于；等于。【點評】本題考查了學生對物體的浮沉條件的掌握和運用，本題關(guān)鍵知道浮力的實質(zhì)（物體上下表面受到水的壓力差）。13．【分析】根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可求長方體上、下表面受到液體壓強，根據(jù)壓強公式的變形公式F＝pS可求長方體上、下表面受到液體壓力，然后根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可求長方體受到的浮力?！窘獯稹拷猓海?）長方體上表面受到液體的壓強為：p上＝ρ液gh1；長方體下表面受到液體的壓強為：p下＝ρ液gh2；由p＝可得F＝pS，則長方體上表面受到液體的壓力：F上＝p1S＝ρ液gh1S，長方體下表面受到液體的壓力：F下＝p2S＝ρ液gh2S，則根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得，長方體受到的浮力：F?。紽下﹣F上＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S；（2）長方體側(cè)面所處的深度相同，則水對側(cè)面的壓強相同，根據(jù)F＝PS可知，水對各個側(cè)面的壓力相同，所以側(cè)面受到的合力為0。故答案為：ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S；0。【點評】此題考查液體壓強公式、壓強定義式的應用，同時考查浮力產(chǎn)生的原因，推導證明過程難度不，熟練應用公式是關(guān)鍵。14．【分析】物體上下表面由于處于液體（或氣體）的深度不同，受到液體（或氣體）的壓力也不等，下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，這兩個壓力之差形成了浮力；在太空環(huán)境中，水的重力消失，由力的平衡條件可知，水對乒乓球的浮力幾乎為零?！窘獯稹拷猓涸谔窄h(huán)境中，水的重力消失，水對浸入其中的乒乓球沒有向上和向下的壓力，因此水對浸入其中的物體沒有浮力。故答案為：浮力；壓力?！军c評】本題考查了浮力產(chǎn)生的原因，屬于基礎(chǔ)題。三．計算題（共4小題）15．【分析】（1）知道正方體上表面的深度，根據(jù)p＝ρgh求出正方體上表面受到水的壓強；（2）根據(jù)題意求出下表面所處的深度，根據(jù)p＝ρgh求出正方體下表面受到水的壓強；（3）根據(jù)p＝求出正方體上、下表面受到水的壓力，然后求出壓力差，根據(jù)浮力的實質(zhì)：浮力等于物體上、下表面所受到的壓力差。【解答】解：（1）正方體上表面所處的深度：h上＝20cm＝0.2m，正方體上表面受到水的壓強：p上＝ρgh上×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；（2）正方體下表面所處的深度：h下＝h上+L＝20cm+10cm＝30cm＝0.3m，正方體下表面受到水的壓強：p下＝ρgh下×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；×2，由p＝可得，物體上表面所受到水的壓力F上＝p上S＝2000Pa×2＝20N；由p＝可得，物體下表面所受到水的壓力F下＝p下S＝3000Pa×2＝30N，正方體上、下表面受到水的壓力差：ΔF＝F下﹣F上＝30N﹣20N＝10N；浮力等于物體上、下表面所受到的壓力差，F(xiàn)?。溅＝10N。故答案為：水對上表面的壓強為2000Pa；正方體下表面受到水的壓強為3000Pa；物體受到的浮力為10N。【點評】本題考查了液體壓強公式和固體壓強公式的應用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出正方體上下表面所處的深度。16．【分析】（1）知道正方體上、下表面受到液體的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F浮＝F下﹣F上求出受到的浮力。（2）根據(jù)p＝ρgh求出正方體下表面受到的壓強?！窘獯稹拷猓海?）由浮力產(chǎn)生的原因可知，正方體受到的浮力為：F?。紽2﹣F1＝15N﹣5N＝10N，（2）正方體下表面離水面深度為：h＝10cm+5cm＝15cm＝0.15m，正方體下表面受到的壓強為：p＝ρ×103kg/m3×10N/kg××103Pa。答：（1）正方體受到的浮力為10N；×103P