初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.1 浮力导学案及答案

第1节    浮力

 1．浮力：是指浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力。

方向：_____________，施力物体是：____________。

 2．浮力的测量：

（1）压力差法：浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差：F浮=___________。若物体与容器底部紧密度接触，只有上表面受到向下的压力，下表面不受向上的压力，所以_________浮力。

   （2）称重法：先用测力计测量出物体的重力为G，再测出物体浸在液体中时测力计的读数F，则物体所受浮力为F浮=_____________。

一、浮力

（1）定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上的力，这个力叫做浮力。

（2）浮力的施力物体是液体（或气体），方向是竖直向上。

（3）浮力产生的原因：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。

解读：若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力，但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。

【例题1】在图中，浸没在液体中的物体，两个相对的侧面所受液体的____________相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。如果F1=8 N，物体受到的浮力是4 N，则F2=____________N。

二、决定浮力大小的因素

物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关；还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度和物体的密度无关。

解读：弹簧测力计下挂着一个物体，当物体逐渐浸入水中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮，随着露出水面的体积逐渐增大时，球所受的浮力将逐渐变小，球所受的重力不变，当球浮在水面静止时，所受浮力和它的重力相等。

【例题2】如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图请你回答下列问题。

（1）分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大小与____________________有关。

（2）在图③与图④中保持了____________不变，得到的结论是浮力大小与____________有关。这种研究问题的方法叫做____________。

1．乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（　　）

A．空气         B．乒乓球           C．水           D．盛水容器

2．下列关于浮力的说法中正确的是（　　）

A．浮力都是由水产生的                 B．只有固体才能受到浮力的作用

C．浮力方向与重力方向相反             D．在不同液体中浮力方向会不同

3．一正方体浸没在水中，上表面与水面相平，关于它下列说法中正确的是（　　）

A．它的上、下表面都受到水的压强，其中上表面受的压强较大

B．它的上、下表面都受到水的压力，两表面受的压力相等

C．它的上表面受的压力向上，下表面受的压力向下

D．它的下表面受的压强较大，下表面受的压力向上

4．图中哪一个才是浮力的方向（　　）

   A．1           B．2            C．3           D．4

   A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度有关

B．探究物体所受浮力大小与液体密度有关

C．验证阿基米德原理F浮=G排

D．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关

6．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是（　　）

   A．①②③               B．①②④             

   C．②③④               D．①③④

7．某天，晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块，并将它竖直悬置于一桶水中。当小石块浸没在水中时，她发现手受到的绳子的拉力变小了，这是因为（　　）

A．小石块的质量变小了                    B．小石块所受到的重力消失了

C．小石块的上下表面存在压力差            D．小石块对水有压力

8．浸入液体中的物体，通常要受到液体对它向上托的力，这个力叫浮力，浮力的方向是_____________。

9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：

A．可能跟物体浸入液体的深度有关      B．可能跟物体排开液体的体积有关

C．可能跟液体的密度有关              D．可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：

他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一过程中：

（1）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数_________，说明铁块受到的浮力_________；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数_________，说明铁块受到的浮力_________。（以上选填“变大”“变小”或“不变”）

（2）通过以上实验可以验证上述猜想_________（填上面猜想的字母）是正确的。

（3）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现_________。这种现象说明了上述猜想_________（填上面猜想的字母）是正确的。

（4）铁块从位置3→4的过程中，根据弹簧测力计的示数，可验证猜想_________（填上面猜想的字母）是错误的。

（5）将铁块浸没在盐水中，跟甲图位置4相比较，弹簧测力计的示数会_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

10．下列情景中没有受到浮力的物体是（　　）

A．遨游的“天宫一号”    B．航行的“辽宁号”     C．下潜的“蛟龙”号      D．上升的热气球

11．一长方体铝块，在水里慢慢下沉，下沉过程铝块上表面总保持水平。（1）当铝块上表面没入水面下沉到某位置时，上表面受到水的压力为14 N，下表面受到水的压力为19 N；（2）当铝块再下沉到另一更深位置时，上表面受到的压力增大为21 N时，下表面受到的压力是（　　）

A．21 N         B．26 N         C．35 N         D．40 N

12．如图所示的圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互____________，其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力____________，这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。

13．如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮．若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了________________________。

14．“浸入液体中的物体，受浮力的大小与哪些因素有关？”小华同学带着这个问题做了如图所示实验，请你依据实验回答：

（1）比较1、4图可知重物受水的浮力大小是___________N；

（2）比较2、3、4图说明浮力大小跟___________有关。

15．小文从海滨浴场中的深水区走过浅水区回到岸上，感觉身体越来越沉重．他对这一现象的解释是：水越深的地方，物体受到的浮力越大。请选用合适的器材，设计一个简单实验，说明小文的解释是错误的。

16． 下列设备和器材中，利用浮力的是（　　）

A．抽水机           B．气压计         C．潜水艇           D．铅垂线

17． 如图所示，画出气球在空中所受浮力的示意图。

18． 请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图。

19． 有人说：“跳水运动员在跳水过程中，受到水的浮力是逐渐增大的。”你认为对吗？请说明理由。

20． 浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同造成的。在液体中，深度越深，液体压强越大，物体受到的压力也越大。浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与浸没在液体中的深度是否有关呢？为探究这个问题，实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木块、细线、烧杯、水。请你根据需要选择器材，完成以下题目。

（1）提出问题：

（2）实验器材：

（3）实验步骤：

（4）分析与论证：

（5）交流与合作：与同学进行交流时，有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中，你认为他能不能得到正确的结论？为什么？

21． 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

（1）探究的因素是：_____________________。选用的图是：___________（填图中的序号）。

（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：

步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；

步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。

①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力___________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片___________的改变，忽视了___________对浮力大小的影响。

22. 下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。

（1）如图甲，物体重__________N；

（2）如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2 N，物体受浮力的大小为__________N；

（3）分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体受浮力的大小与_________________有关；

（4）若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中__________（填字母）两个

 物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。