2021北京初二(下)期中物理汇编：浮力.docx

2021北京初二（下）期中物理汇编
浮力
一、单选题
1．（2021·北京·人大附中八年级期中）如图所示，半球形物体重12N，浸没在液体中称时，弹簧测力计示数为10N，则下列说法正确的是（　　）

A．浸没时半球在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B．浸没时半球受到液体压力的合力方向竖直向下
C．浸没时半球受到的液体的压力的合力为2N
D．剪断连接测力计的绳子，物体将下沉，此过程中浮力变大
2．（2021·北京·景山学校八年级期中）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是

A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
二、填空题
3．（2021·北京师大附中八年级期中）一只天鹅漂浮在水面上，此时，它受到了______对它产生的浮力；一条热带鱼在水里游泳，此时它______（填“受到”或“不受”）浮力作用。
4．（2021·北京师大附中八年级期中）如图所示，浸没在水中的小球所受浮力的方向为图中______（填序号）所指的方向。

5．（2021·北京·景山学校八年级期中）小京利用天平、细线、烧杯和适量的水测量一个小石块的密度。小京在测出小石块的质量为m1后，又继续进行了图甲、乙的测量，其测量值分别为m2和m3。已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量写出小石块密度的表达式为：ρ石=______。

三、实验题
6．（2021·北京师范大学亚太实验学校八年级期中）为了探究“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积是否有关”，小明选用图所示的圆柱体A （ρA>ρ水）、 弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
（1）实验的自变量是∶______；
（2）实验步骤如下∶

①在容器中注入适量的水；
②将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为G；
③将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录此时弹簧测力计的示数为F和浸入的体积V排（单位∶格）；
④______， 圆柱体仍不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数F'和浸入的体积V排'（单位∶格）；
⑤利用公式F浮=______计算两次金属块受到的浮力F浮，记录在表格中；
（3）画出实验数据记录表格。( )
7．（2021·北京·北大附中八年级期中）如图所示，小刚在学习“浮力”时了解到:浸在液体中的物体，受到液体对它向上向下的压力不同，这个压力差就是浮力。

请你完成下列问题
（1）完成公式推导：
浮力公式:设长方体金属块的底面积为S，则F浮=F2-F1=______=ρ液gV排液；
（2）为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小刚选用图所示的长方体A（ρA＞ρ水）、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。小刚同学进行了如下实验：
①将长方体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；
②将长方体A下部的一格浸入水中，长方体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；
③______，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；
④由F1-F2______F1-F3（选填“=”或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
8．（2021·北京·景山学校八年级期中）图是小文和小明所做的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，其中甲、乙、丙、丁四个烧杯中的液体是水，戊烧杯中的液体是盐水，图丙和图丁中的弹簧测力计的示数相同。请根据图示回答下列问题：

（1）由图甲、丙、戊可知物体在液体中所受浮力的大小跟液体的______有关；
（2）由图甲、乙、丙可知物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的______有关；
（3）由图丙、丁可知物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的______无关；
（4）由图丁、戊可知在图丁中物体上下表面所受的液体压力差比图戊中的______（选填“大”或“小”）。
9．（2021·北京师大附中八年级期中）在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中给出的信息，回答下列问题：

（1）物体A浸没在水中所受浮力为___N；
（2）根据图乙和图___可知，浮力的大小与排开液体体积有关。
（3）根据图丙和图丁可知，浮力的大小与液体___有关。
四、计算题
10．（2021·北京市陈经纶中学分校八年级期中）如图所示，重为78N的实心合金球被轻细线钻挂于弹簧测力计下端，并浸没在水中处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为48N。己知图中盛水容器的底面积为0.05m2。求：（己知水的密度ρ水=1×103kg/m3， g取10N/kg）
（1）该合金球所受浮力的大小？
（2）该合金球的密度是多大？
（3）与球未放入水中时相比，合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少？

参考答案
1．C
【详解】
A．半球所受浮力为液体对半球上表面与下表面的压力差，因此浸没时半球在液体中受到重力、拉力和浮力，故A错误；
B．浸没时半球受到液体压力的合力为半球所受到的浮力，浮力方向竖直向上，故B错误；
C．半球在空气中的重力为12N，浸没在液体时受到浮力作用弹簧的拉力为10N，故浮力的大小为2N，浸没时半球受到的液体的压力的合力即为浮力，因此浸没时半球受到的液体的压力的合力为2N，故C正确；
D．根据阿基米德原理，当物体完全浸没在液体中后，物体排开液体体积不变，浮力不变，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
AD．浮力等于物体上、下表面所受的压力之差，M上、下表面受到水压力的合力等于M受到的浮力，故AD错误；
B．物块M悬浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是平衡力，M上、下表面受到水压力的合力等于浮力，因此M上、下表面受到水压力的合力的大小等于重力大小，故正确；
C．根据p=ρgh 可知下表面受到的水的压强大，根据F=pS 可求得下表面受到水的压力比上表面受到水的压力大，故错误．
3．     水     受到
【详解】
[1][2]流体对浸在其中的物体有浮力的作用，天鹅漂浮在水面上、热带鱼在水里游泳，天鹅与热带鱼都受到水的浮力的作用。
4．1
【详解】
由浮力产生的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。
5．m1ρ水m3-m2
【详解】
[1]石块所受到的浮力为
F浮=G排=m排g=(m3-m2)g
由
F浮=ρ液gV排
可得，石块的体积为
V石=V排=F浮ρ水g=(m3-m2)gρ水g=m3-m2ρ水
由
ρ=mV
可得，小石块的密度为
ρ石=m石V石=m1m3-m2ρ水=m1ρ水m3-m2
6．     排开水的体积     将圆柱体A下部的两格浸入水中     G-F     见解析
【详解】
（1）[1]探究浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积是否有关，自变量是物体排开水的体积，因变量是物体所受的浮力大小。
（2）④[2]探究浮力与物体排开水体积的关系，应改变物体浸入水中的体积，因此将圆柱体A下部的两格浸入水中，圆柱体仍不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数F'和浸入的体积V排'。
⑤[3]根据称重法测浮力可知
F浮=G-F
可以根据此公式计算浮力。
（3）[4]实验需要记录物体排开水的体积、物体的重力、弹簧测力计的示数、浮力，如下图所示：
物块排开水中的体积V排/格

物块重力G/N

弹簧测力计的示数F/N

物块受到的浮力F浮/N

7．     ρ液gh2s-ρ液gh1s=ρ液g（h2-h1）s     将长方体A下部的两格（全部）浸入水中、长方体不接触容器     ≠
【详解】
（1）[1]由p=FS可得
F1=p1S=ρ液gh1S
F2=p2S=ρ液gh2S
因为浮力的产生原因是F浮=F2-F1，所以
F浮=F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S=ρ液ghS=ρ液gV排
（2）[2][3]根据称重法测量浮力的原理知，一格浸入水中时受到的浮力为
F浮1=F1-F2
为了改变长方体排开液体的体积，需要将长方体A下部的两格（全部）浸入水中、且不接触容器，此时受到的浮力为
F浮2=F1-F3
因为两次排开水的体积不同，所以若F1-F2≠F1-F3，可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
8．     密度     体积     深度     小
【详解】
（1）[1]图甲中弹簧测力计的示数等于物体的重力，丙中液体是水，戊中液体是盐水。图丙和戊中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。
（2）[2]图乙和丙中的液体都是水，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计的示数不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。
（3）[3]图丙和丁中，物体浸没在水中的深度不同，但测力计的示数相同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（4）[4]图丁中，物体浸没在水中，弹簧测力计示数较大，说明受到的浮力较小；图戊中，物体浸没在盐水中，弹簧测力计示数较小，说明受到的浮力较大。因浮力是物体受到液体上下表面的压力差，图丁中物体受到的浮力小，故图丁中物体上下表面所受的液体压力差比图戊中的小。
9．     1     丙     密度
【详解】
（1）[1]由图a知：G=4N，由图丙知，F=3N，所以
F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N
（2）[2]图乙和图丙液体的密度相同，排开液体的体积不同，可得出浮力的大小与排开液体体积有关；
（3）[3]图丙中液体是水，图丁中的液体是酒精，根据图丙和图丁可知，物体受到的浮力不同，所以说浮力的大小与液体密度有关。
10．（1）30N；（2）2.6×103kg/m3；（3）600Pa
【详解】
解：（1）根据称重法测浮力可知，该合金球所受浮力为
F浮=G-F示=78N-48N=30N
（2）因合金球浸没在水中，则其体积为
V=V排=F浮ρ水g=30N1×103kg/m3×10N/kg=3×10-3m3
合金球的质量为
m=Gg=78N10N/kg=7.8kg
则该合金球的密度是
ρ=mV=7.8kg3×10-3m3=2.6×103kg/m3
（3）金属球浸没水中后，水面上升的高度为
Δh=VS=3×10-3m30.05m2=0.06m
则合金球浸没后水对容器底部的压强增大量为
Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
答：（1）该合金球所受浮力为30N；
（2）该合金球的密度是2.6×103kg/m3；
（3）与球未放入水中时相比，合金球浸没后水对容器底部的压强增大了600Pa。
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