_沪粤版物理八年级章末复习学案 (第九章 浮力与升力)

章末复习(第九章浮力与升力)

一、浮力

1．定义：浸在液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)__________的托力，这个托力就叫做浮力。

2．方向：总是________________的，施力物体是__________________。

3．产生的原因：液体对物体向_______和向________的压力______，F浮＝F向上－F向下。

4．影响因素：浮力的大小跟物体浸入液体的___________________和______________有关，跟物体浸没在液体中的深度________。

二、阿基米德原理

5．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的________。公式：F浮＝________＝__________。

6．浮力的计算

(1)称重法：F浮＝____________。

(2)阿基米德原理法：F浮＝________________。

(3)压力差法：F浮＝______________。

(4)二力平衡法：F浮＝______(物体漂浮或悬浮)。

三、物体的浮沉条件

7．物体的浮沉取决于它受到的________和________的大小关系。

8．当物体放入液体中时，判断物体浮沉情况的方法：

(1)比较浮力F浮和物体的重力G物。

①当F浮________G物时，物体会上浮；

②当F浮________G物时，物体会下沉；

③当F浮＝G物时，物体会__________或者________。

(2)比较液体的密度ρ液和物体的密度ρ物。

①当ρ液>ρ物时，物体会上浮，静止时会漂浮在液面上；

②当ρ液<ρ物时，物体会________，最终沉底；

③当ρ液________ρ物时，物体会悬浮。(注意此时不存在漂浮，与上面比较浮力和重力的情况不同)

9．浮沉条件的应用

(1)密度计

(2)轮船

(3)潜艇

(4)探测气球

(5)盐水选种

四、神奇的升力

10．流体：液体和气体具有__________，统称为流体。

11．流体压强与流速的关系：流体流速大的地方压强______，流速小的地方压强_______。

12．飞机升力产生的原因：由于机翼横截面的形状上下不对称，上凸下平，因而机翼上方气流速度较大，它

对机翼的压强较________，下方气流速度较小，它对机翼的压强较________，因此在机翼的上下表面产生了__________，从而形成向上的升力。

一、物体的浮沉条件(物体为匀质实心物体)

二、漂浮和悬浮的异同

命题点1浮力产生的原因

如图所示的长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向的液体压力相互________，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。因此，浮力的方向总是__________的。

图

命题点2影响浮力大小的因素

如图所示，浸没在水中的大鱼和小鱼都会受到水的________，其中大鱼受到的浮力________小鱼受到的浮力。因为浮力的大小与______________和______________________有关，而同时浸没在水中的大鱼和小鱼，因为水的________________相同，而大鱼__________________________，所以大鱼受到的浮力________。

命题点3物体的浮沉条件

如图所示是物体在液体中的浮沉情况示意图。则图(a)中的F浮________G；图(b)中的F浮________G；图(c)中的F浮________G；图(d)中的F浮________G。(均选填“＞”“＜”或“＝”)

命题点4流体的压强与流速的关系

如图所示，图(a)中对着两张纸之间吹气，两张纸不是如我们想象的那样分开，而是相互靠近。图(b)中对着一张向下弯曲的纸片吹气，纸片会向上飘动。这两个现象说明________________________________________________________________________。

实验一探究影响浮力大小的因素

(1)实验装置：如图所示。

(2)设计实验

①实验中发现乙中弹簧测力计的示数比甲中要小，说明物块A受到了________。

②物块A 浸没在水中后受到的浮力比图乙中未浸没时受到的浮力增大了________N ，可见浸在液体中的物体受到的浮力大小与__________________有关。

③为了探究浮力大小与液体的密度是否有关，应选用的操作是______________。 ④为了探究浮力大小与物体浸没的深度是否有关，应选用的操作是____________。 (3)得出结论：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)拓展：完成上面的实验后，同学们又大胆猜测：浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关？请你帮助同学们完成此探究。

①实验中应保持____________和______________________不变，改变物体的________。

②分别观察相同体积的不同物体浸没在同种液体中时弹簧测力计的示数，若示数________相同，则说明浮力大小与物体的密度无关，反之则有关。

实验二 探究阿基米德原理

(1)实验器材：弹簧测力计、物块、细线、水、溢水杯、杯子。 (2)实验步骤：如图所示。

①如图甲、乙所示，用弹簧测力计分别测出物块在空气中受到的重力G 和空杯的重力G 杯，将数据填入表中。

②如图丙、丁所示，用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中，当溢水杯中的水不再溢出时，读出物块受到的拉力(测力计的示数)F 拉和接了水后杯子和水的总重力G 总，将数据填入表中。

③利用公式F 浮＝G －F 拉和G 排＝G 总－G 杯求出物块受到的浮力F 浮和排开水的重力G 排，比较它们的大小，将数据填入表中。

④另换物块重复上述实验三次，对结果进行比较，得出结论。 (3)数据记录表格

浸在液体里的物体所受浮力的大小________被物体排开的液体重力，表达式：____________________。

(5)评估交流

①步骤顺序中先丙后甲对实验的影响是________________________________________

________________________________________________________________________。

②步骤顺序先丁后乙对实验的影响是____________________________________________

________________________________________________________________________。

③要做多次实验的目的是____________________________________________________

________________________________________________________________________。

?类型一阿基米德原理

1．图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是()

A．密度和浮力都不变B．密度和浮力都变大

C．密度变小，浮力不变D．密度变小，浮力变大

2．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。

(1)实验的最佳顺序是________。

A．甲、乙、丙、丁

B．丁、甲、乙、丙

C．乙、甲、丁、丙

(2)图乙中物体受到的浮力是________N。通过实验可得到的结论：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于

它________________________。

(3)以下情况会影响实验结论的是________。

A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口

B．图乙中物体未全部浸入水中

(4)若将图乙中的水换成酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)，则物体受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。

?类型二浮力和压强(压力)综合

3．如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为F A，水对杯底的压强为p A，在B位置时受到的浮力为F B，水对杯底的压强为p B，则它们的大小关系是()

A．F A＝F B，p A＝p B B．F A＜F B，p A＜p B

C．F A＞F B，p A＞p B D．F A＞F B，p A＝p B

4．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是()

A．两小球所受浮力F A＜F B

B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙

C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙

D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙

5．某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10 cm时，容器处于直立漂浮状态，如图甲所示。已知容器的底面积S＝25 cm2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10 N/kg。

(1)求水对容器下表面的压强。

(2)求容器受到的浮力。

(3)从容器中取出100 cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8 cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图乙所示。求液体的密度。

?类型三浮沉条件的应用

6．某体积为200 cm3、重为1.6 N的物体，把它浸没在水中后放手，它将________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时排开水的体积________cm3。(g取10 N/kg)

7．如图所示，同一潜水艇漂浮在水面上时受到的浮力为F1，底部受到水的

压强为p1；潜入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为p2。下列说法中正确的是()

A．F1＝F2p1＜p2B．F1＝F2p1＞p2

C．F1＞F2p1＞p2D．F1＜F2p1＜p2

8．小明取一根装有适量配重并封口的饮料吸管，使其竖直漂浮在水中，制成简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度，需要测量的是()

A．吸管的总长度B．吸管浸入水中的深度

C．容器中水的深度D．吸管露出水面的长度

9．如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则()

A．两种液体的密度ρ甲＝ρ乙

B．两种液体的质量m甲＝m乙

C．两个小球所受的重力G a＞G b

D．两个小球所受的浮力F a＜F b

?类型四流体压强与流速的关系

10．交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度，遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是()

A．遮阳伞上方空气流速小，压强小，伞面被向下压

B．遮阳伞下方空气流速大，压强小，伞面被向上吸

C．遮阳伞上方空气流速大，压强大，伞面被向下压

D．遮阳伞下方空气流速小，压强大，伞面被向上吸

参考答案

【核心要点突破】

1．竖直向上 2.竖直向上 液体(或气体) 3．上 下 差

4．体积 液体的密度 无关 5．重力 G 排 ρ液gV 排

6．(1)G －F 示 (2)G 排＝ρ液gV 排 (3)F 向上－F 向下 (4)G 物 7．浮力 自身重力

8．(1)①> ②< ③悬浮 漂浮 (2)②下沉 ③＝ 10．流动性 11．小 大 12．小 大 压力差 【教材图片解读】

命题点1 平衡 大 竖直向上 命题点2 浮力 大于 液体的密度 排开液体的体积 密度 排开水的体积大 大 命题点3 ＝ ＝ ＜ ＞

命题点4 流速大的地方压强小，流速小的地方压强大 【重点实验再现】

实验一 (2)①浮力 ②0.6 物体浸入液体的体积 ③甲、丁、戊 ④甲、丙、丁

(3)物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关，而与物体浸没的深度无关 (4)①液体的密度 物体浸在液体中的体积 密度 ②变化量 实验二 (4)等于 F 浮＝G 排＝ρ液gV 排

(5)①物体重力的测量值偏大，导致计算得到的物体受到的浮力偏大，使结论不成立 ②小空桶重力的测量值偏大，导致计算得到的排开液体的重力偏小，使结论不成立 ③多次实验，收集数据，得出普遍规律 【中考真题链接】

1．D 解析： 金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由ρ＝m

V

可知，密度变小；气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，所以

由F 浮＝ρ液gV 排可得，气泡受到水的浮力变大。

2．(1)B (2)1 排开的液体的重力 (3)A (4)变小 (5)乙

3．C 解析： 由图知，乒乓球在A 位置时是浸没的，此时V

排A

＝V 球；在B 位置时是漂浮的，此时V 排B

＜V 球，所以V 排A ＞V 排B ，由F 浮＝ρ液gV 排可知，乒乓球受到的浮力F A ＞F B 。

由于从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球排开水的体积减小，水面下降，则h A ＞h B ，根据p ＝ρgh 可知，水对杯底的压强p A ＞p B 。

4．D

5．(1)容器放在水槽中，容器下表面所处的深度h 1＝10 cm ＝0.1 m ，

容器底部受到水的压强：p ＝ρ水gh 1＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×0.1 m ＝1000 Pa 。 (2)容器排开水的体积：V 排＝Sh 1＝25 cm 2×10 cm ＝250 cm 3＝2.5×10－

4 m 3， 容器受到水的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×2.5×10－4 m 3＝2.

5 N 。

(3)从容器中取出100 cm 3的液体后，容器下表面所处的深度h 2＝6.8 cm ＝0.068 m ，容器所受浮力减小量： ΔF 浮＝ρ水g ΔV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×2.5×10－

3 m 2×(0.1 m －0.068 m )＝0.8 N 。 减小的浮力等于减少液体的重力，所以，ΔF 浮＝G 液减＝0.8 N ， 所以从容器中取出液体的质量：m ＝G 液减g ＝0.8 N

10 N /kg ＝0.08 kg ＝80 g ，

液体的密度：ρ＝m V ＝80 g

100 cm 3＝0.8 g /cm 3。

6．上浮 160

解析： 当物体浸没时，V 排＝V 物＝200 cm 3，物体浸没在水中时受到的浮力： F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×200×10－

6 m 3＝2 N ，

因为F 浮＞G ，所以把它浸没在水中后放手，物体上浮，最终处于漂浮状态； 当物体静止后，漂浮在水面上，则F 浮′＝G ＝1.6 N ；由F 浮＝ρ液gV 排得， V 排′＝

F 浮′ρ水g ＝ 1.6 N 1.0×103 kg /m 3

×10 N /kg

＝1.6×10－

4 m 3＝160 cm 3。 7．D 解析： 潜水艇潜入水中后，排开水的重力增大，底部所处的深度增大，所以所受的浮力和压强都会变大。

8．B 解析： 因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则有F

浮水

＝F

浮液

＝G ，由阿基米德

原理F 浮＝ρ液gV 排得，ρ水gSh 水＝ρ液gSh 液＝G ，故ρ液＝h 水

h 液ρ水；h 水是吸管浸入水中的深度，h 液是吸管浸入液体

中的深度，所以需要测量吸管浸入水中的深度。

9．D 解析： 两种液体对容器底的压强相等，根据p ＝ρgh ，因为h 甲＞h 乙，所以ρ甲＜ρ乙，故A 错误。 两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F ＝pS 得，甲和乙两种液体对容器底的压力相等，即F

甲

＝F 乙，即G 甲＋G a 排＝G 乙＋G b 排，由于ρ甲＜ρ乙，V a 排＜V b 排，所以ρ甲V a 排g ＜ρ乙V b 排g ，所以，G a 排＜G b 排，故

G甲＞G乙，m甲＞m乙，故B错误。

a漂浮在甲液面上，G a＝F a，b在乙液体中沉底，G b＞F b，又因为F浮＝ρ液gV排，乙液体密度大，b排开乙液体体积大，所以b受到的浮力大于a受到的浮力，即F b＞F a，所以G b＞G a，故C错误，D正确。

10．D解析：因为流体流速越大的地方压强越小，所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强，从而产生了一个向上的压力差，即升力，故D正确。