2026年阳光假日暑假八年级理综通用版第146页答案
12.从理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示,一个底面积为S,高为h的长方体浸没在密度为$\rho_{液}$的液体中。
(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力$F_{合1}$的大小;
(2)求出该物体上、下表面所受液体压力的合力$F_{合2}$的大小;
(3)结合以上结果,说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。

答案

解:
(1) 长方体相对的两个侧面,对应位置的液体深度相同,由$p=\rho_{液}gh$可知相对侧面受到的液体压强大小相等,且相对侧面的受力面积相等,根据$F=pS$可得,相对侧面受到的液体压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,因此侧面所受液体压力的合力$F_{合1}=0$。
(2) 设长方体上表面所处的液体深度为$h_0$,则下表面所处的液体深度为$h_0+h$。
上表面受到的液体压力:
$F_{上}=p_{上}S=\rho_{液}gh_0 S$
下表面受到的液体压力:
$F_{下}=p_{下}S=\rho_{液}g(h_0+h) S$
上下表面所受液体压力的合力方向竖直向上,大小为:
$F_{合2}=F_{下}-F_{上}=\rho_{液}g(h_0+h)S-\rho_{液}gh_0 S=\rho_{液}ghS$
(3) 浸在液体中的物体受到的浮力等于液体对物体表面所有压力的合力:
$F_{浮}=F_{合1}+F_{合2}=0+\rho_{液}ghS$
长方体浸没在液体中,排开液体的体积$V_{排}=V_{物}=Sh$,代入上式可得:
$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}=G_{排}$
该推导结果与阿基米德原理“浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力”的表述完全一致。
13.阅读短文,回答问题。
放入水中的乒乓球在地球上和在太空中的现象一样吗?如图所示为王亚平老师在空间站所开展的“浮力消失实验”,当王亚平老师将乒乓球压入水中后,乒乓球并没有像在地面上一样浮出水面,而是静止在原来的位置,这是因为此时乒乓球没有受到浮力的作用。
思考:地表附近的乒乓球受到浮力的原因是液体受到
的作用,从而在液体中不同深度处产生的
不同,使得浸在液体中的物体受到向上和向下的压力不同。但在空间站微重力环境下,重力可忽略,乒乓球各个表面受到水的压强大小几乎为
,所以浮力也就消失了。因此我们看到乒乓球在水中会停在原来的位置。

答案

解:
第一空答案:重力
第二空答案:压强
第三空答案:零