第57页 - 苏科版八年级物理同步练习答案（上下册）

D

$G=F_{浮}＋F_{拉}$

压力差

 物体排开液体所受的重力

2

9

4

 乒乓球下表面没有受到水向上的压力，不受浮力

 乒乓球下表面受到水向上的压力，产生了向上的浮力，浮力大于重力

$＞$

 铝块排开液体的体积相同，盐水的密度大于水的密度，根据阿基米德原理，铝块在盐水中受到的浮力更大，弹簧测力计示数$F=G-F_{浮}，$故$G_1 ＞ G_2$

【分析】
要解决这道题，需结合浮力的基本性质和阿基米德原理逐个分析选项：首先回忆浮力的方向特点，再根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，明确浮力大小的决定因素是液体密度和物体排开液体的体积，与物体自身密度、浸没后的深度无关，据此判断每个选项的正误，找出错误的说法。
【解析】
根据浮力的相关知识对各选项分析如下：
A选项：浮力是液体对物体向上的压力与向下的压力的差值，其方向始终竖直向上，该说法正确。
B选项：由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，在水的密度$\rho_{液}$不变时，物体排开水的体积$V_{排}$越大，受到的浮力$F_{浮}$越大，该说法正确。
C选项：浸没在水中的物体，其排开水的体积$V_{排}$不变，水的密度$\rho_{液}$也不变，根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力大小与物体所处的深度无关，该说法正确。
D选项：浮力大小由$\rho_{液}$和$V_{排}$决定，与物体的密度无关。例如，密度大但体积大的物体，排开水的体积大时，受到的浮力可能更大，该说法错误。
题目要求选出错误的说法，因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
浮力的方向、阿基米德原理、浮力影响因素
【点评】
本题考查浮力的基本概念与阿基米德原理的应用，重点在于区分浮力的决定因素与无关因素，避免将物体自身密度误认为是浮力的影响因素，属于基础型考题，旨在巩固学生对浮力核心知识点的理解。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先分析石球的受力情况：石球浸没在水中且处于静止状态，受到三个力的作用，分别是竖直向下的重力$G$，竖直向上的浮力$F_{浮}$，以及弹簧测力计对它竖直向上的拉力$F_{拉}$。
绘制受力示意图时，需将三个力的作用点都画在石球的重心上，根据力的大小关系，重力的线段长度应大于浮力和拉力的线段长度。
再结合物体的平衡状态（静止），竖直方向合力为零，可推导出三个力的大小关系式。
【解析】
1. 受力示意图绘制：
在石球的重心位置，分别画出：
竖直向下的重力，标注为$\boldsymbol{G}$；
竖直向上的浮力，标注为$\boldsymbol{F_{浮}}$；
竖直向上的拉力，标注为$\boldsymbol{F_{拉}}$；
（示意图参考参考答案配图）
2. 力的关系式推导：
由于石球静止，处于平衡状态，竖直方向上受力平衡，向下的重力与向上的浮力、拉力的合力大小相等，因此可得：
$\boldsymbol{G=F_{浮}＋F_{拉}}$
【答案】
受力示意图（参考参考答案配图）；力的关系式为$\boldsymbol{G=F_{浮}＋F_{拉}}$
【知识点】
受力示意图绘制、受力分析、二力平衡
【点评】
本题考查浸没在液体中物体的受力分析与受力示意图的绘制，需要准确判断物体的受力情况，结合平衡状态判断力的大小关系，是力学基础题型，侧重对受力分析能力的考查。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，我们可以分两部分思考：首先回忆浮力的产生原因，物体浸在液体或气体中时，上下表面所处深度不同，根据液体压强公式p=ρgh，深度越深压强越大，因此下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，这个压力差就是浮力的来源；然后回忆浮力大小的规律，根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
【解析】
1. 浮力的产生：当物体浸没在液体（或气体）中时，物体的下表面受到液体（或气体）向上的压力，上表面受到向下的压力，由于上下表面深度不同，压强不同，向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是浮力，所以浮力是由于物体上下表面受到的压力差产生的。
2. 浮力的大小：根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
【答案】
压力差；物体排开液体所受的重力
【知识点】
浮力产生原因、阿基米德原理
【点评】
本题属于基础概念题，直接考查浮力的产生实质和阿基米德原理的核心内容，是对浮力相关基础知识的直接检验，需要学生准确牢记并理解这些概念。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题考查称重法测浮力和阿基米德原理的应用。解题思路如下：首先利用称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$，直接计算金属块浸没在水中时受到的浮力；然后根据阿基米德原理，浮力大小与排开液体的体积成正比，当金属块一半体积露出水面时，排开水的体积变为浸没时的一半，浮力也变为原来的一半，再通过称重法变形公式$F_{示}=G-F_{浮}'$算出此时弹簧测力计的示数。
第一步，已知金属块重力和浸没时测力计示数，代入称重法公式求浸没时的浮力；第二步，分析一半体积露出时排开液体体积的变化，推导此时的浮力，再计算测力计示数。
【解析】
1. 计算金属块浸没在水中时的浮力：
根据称重法测浮力的公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $，已知金属块重力 $ G = 10\mathrm{N} $，浸没时弹簧测力计示数 $ F_{示1} = 8\mathrm{N} $，则：
$ F_{浮} = 10\mathrm{N} - 8\mathrm{N} = 2\mathrm{N} $
2. 计算金属块一半体积露出水面时弹簧测力计的示数：
当金属块一半体积露出水面时，排开水的体积 $ V_{排}' = \frac{1}{2}V_{排} $（浸没时 $ V_{排}=V_{物} $）。
根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，浮力与排开液体的体积成正比，因此此时的浮力：
$ F_{浮}' = \frac{1}{2}F_{浮} = \frac{1}{2} × 2\mathrm{N} = 1\mathrm{N} $
再根据称重法变形公式 $ F_{示2} = G - F_{浮}' $，代入数据可得：
$ F_{示2} = 10\mathrm{N} - 1\mathrm{N} = 9\mathrm{N} $
【答案】
2；9
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理
【点评】
本题属于浮力的基础题型，核心是掌握称重法测浮力的公式以及阿基米德原理中浮力与排开液体体积的关系，只要熟练运用相关公式，就能快速求解。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先回忆阿基米德原理的核心内容：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。题目中明确杯子是装满水的，当物体浸没时，溢出的水的重力就等于物体排开的水的重力，因此直接利用阿基米德原理即可求出物体受到的浮力。
【解析】
根据阿基米德原理：$ F_{浮}=G_{排} $。
由于杯子装满水，物体浸没时溢出的水的重力等于排开水的重力，即$ G_{排}=4N $，因此该物体受到的浮力$ F_{浮}=4N $。
【答案】
4
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题是阿基米德原理的基础应用，关键在于理解“装满水”这一条件的含义——溢出的水的重力等于物体排开液体的重力，只要掌握阿基米德原理就能轻松解答。
【难度系数】
0.9

【分析】
首先回忆浮力产生的核心原因：浮力是物体上下表面受到液体的压力差。分析图(a)时，观察到乒乓球下方没有水，因此乒乓球下表面不受水向上的压力，仅上表面受水向下的压力，不存在向上的压力差，所以乒乓球不受浮力，无法上浮。分析图(b)时，堵住瓶口后水会在乒乓球下方聚集，此时乒乓球下表面受到水向上的压力，上下表面形成向上的压力差，产生浮力，当浮力大于乒乓球自身重力时，乒乓球就会浮起。
【解析】
1. 分析图(a)：
从上方倒水后，乒乓球与瓶口缝隙虽有少量水流出，但乒乓球下方没有水，根据浮力产生的原理，乒乓球下表面没有受到水向上的压力，上下表面不存在压力差，因此乒乓球不受浮力，所以不会上浮。
2. 分析图(b)：
用手堵住瓶口后，水无法从下方流出，会在乒乓球下方形成水层，此时乒乓球下表面受到水向上的压力，上下表面产生了向上的压力差，即产生了向上的浮力，当浮力大于乒乓球的重力时，乒乓球就会浮起。
【答案】
乒乓球下表面没有受到水向上的压力，不受浮力；乒乓球下表面受到水向上的压力，产生了向上的浮力，浮力大于重力
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过直观的实验现象，帮助理解浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，需要结合实验场景，从压力差的角度分析物体是否受浮力，加深对浮力产生原因的理解。
【难度系数】
0.6

【分析】
要比较$G_1$和$G_2$的大小，可借助称重法测浮力的公式$F_{示}=G-F_{浮}$分析：首先，弹簧测力计的示数等于物体重力减去物体受到的浮力，因此需要比较铝块在水和盐水中受到的浮力大小；根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，铝块全部浸入两种液体时，排开液体的体积等于自身体积，是相同的，而盐水的密度大于水的密度，所以铝块在盐水中受到的浮力更大；由于铝块的重力G不变，浮力越大，弹簧测力计的示数就越小，因此$G_1＞G_2$。
【解析】
1. 根据称重法测浮力的公式：$F_{示}=G-F_{浮}$，可知弹簧测力计的示数等于物体重力与物体所受浮力的差值。
2. 铝块全部浸入水和盐水中时，排开液体的体积$V_{排}$相等（均等于铝块的体积），且盐水的密度$ρ_{盐水}＞ρ_{水}$。
3. 根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，在$V_{排}$和g相同的条件下，液体密度越大，物体受到的浮力越大，因此铝块在盐水中受到的浮力$F_{浮盐}＞F_{浮水}$。
4. 铝块的重力G为定值，由$F_{示}=G-F_{浮}$可知，浮力越大，弹簧测力计的示数越小，故$G_1＞G_2$。
【答案】
＞；铝块排开液体的体积相同，盐水的密度大于水的密度，根据阿基米德原理，铝块在盐水中受到的浮力更大，弹簧测力计示数$F=G-F_{浮}$，故$G_1 ＞ G_2$
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查称重法测浮力和阿基米德原理的应用，核心是理解浮力大小的影响因素以及弹簧测力计示数与浮力的关系，属于基础题型，需要学生熟练掌握相关公式并能灵活分析。
【难度系数】
0.7

【分析】
要探究影响浮力大小的因素，需采用控制变量法。若探究浮力大小与排开液体体积的关系，需控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积。首先用图(a)测出物体的重力，再用图(b)、(c)让物体分别部分浸入、完全浸入同种液体（水）中，通过弹簧测力计的示数，利用称重法计算出不同情况下的浮力，对比浮力大小与排开液体体积的关系，从而得出结论。
【解析】
1. 由图(a)可知，物体的重力$ G = 4\ \mathrm{N} $；
2. 图(b)中，物体部分浸入水中，弹簧测力计示数$ F_1 = 3.6\ \mathrm{N} $，根据称重法测浮力，此时物体受到的浮力$ F_{\mathrm{浮}1} = G - F_1 = 4\ \mathrm{N} - 3.6\ \mathrm{N} = 0.4\ \mathrm{N} $；
3. 图(c)中，物体完全浸入水中，弹簧测力计示数$ F_2 = 3\ \mathrm{N} $，此时物体受到的浮力$ F_{\mathrm{浮}2} = G - F_2 = 4\ \mathrm{N} - 3\ \mathrm{N} = 1\ \mathrm{N} $；
4. 对比图(b)和(c)，液体均为水（密度相同），物体排开液体的体积图(c)大于图(b)，对应的浮力$ F_{\mathrm{浮}2} ＞ F_{\mathrm{浮}1} $，因此可得出结论：浸在同种液体中的物体，排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
【答案】
浮力大小与排开液体体积的关系；(a)(b)(c)；浸在同种液体中的物体，排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（补充其他合理探究方向：
①探究因素：浮力大小与液体密度的关系；选用的图：(a)(c)(e)；探究结果：在排开液体体积相同的情况下，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
②探究因素：浮力大小与浸没深度的关系；选用的图：(a)(c)(d)；探究结果：当物体完全浸没在同种液体中时，物体受到的浮力大小与浸没的深度无关。）
【知识点】
控制变量法，称重法测浮力，阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力影响因素的探究实验，核心是控制变量法的应用，需明确探究不同因素时，要控制其他变量不变，通过称重法计算浮力来分析实验结论，注重对实验探究能力和逻辑思维的培养。
【难度系数】
0.7