九年級物理 阿基米德原理及其應(yīng)用素材 人教新課標(biāo)版

1、阿基米德原理及其應(yīng)用一、 阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于 它排開的液體所受的重力 .2.公式：F浮= G排 = 液gV排 .3.適用范圍：適用于 液體 和 氣體 .二、決定浮力大小的因素物體所受浮力的大小跟 排開液體的體積 和 液體的密度有關(guān) .阿基米德原理的理解和應(yīng)用1.“浸在”的含義，包括兩種情況（1）物體完全浸沒在液體中，此時V排=V物；（2）物體部分浸入液體中，此時V排V物.2.阿基米德原理也適用于氣體，在氣體中受到的浮力F浮=氣gV排3.有些有關(guān)浮力的計算題，要同時用到F浮=G-F和F浮=G排=液gV排兩種方法.（1）若物體下部沒有接觸液體（如陷入河底的橋

2、墩）,則不受浮力作用,不能用阿基米德原理計算浮力大小.（2）由阿基米德原理公式可知，浮力的大小只跟液體密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、在液體中是否運動等因素?zé)o關(guān).（3）注意公式中物理量的單位，液的單位是kg/m3，V排的單位是m3.【典例】（2010·常州中考）在第26次南極科學(xué)考察過程中，我國科考隊員展開了多項科學(xué)探究.科考隊員在南極格羅夫山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了新的隕石分布區(qū)，并找到上千塊隕石.科考隊員對編號為“cz20100603”的隕石進行密度測量：首先將隕石懸掛于彈簧測力計下，讀出彈簧測力計的示數(shù)是3.4 N；然后將隕石全部浸沒于

3、水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)是2.4 N.隕石的密度是多少?(g取10 Nkg)【思路點撥】本題綜合性較強，主要涉及稱重法求浮力、阿基米德原理、密度等知識的綜合應(yīng)用.根據(jù)題干尋求已知量，再求未知量.已知條件：G和FF浮=G-F【規(guī)范解答】隕石全部浸入水中時受到的浮力：F浮=G-F=3.4 N-2.4 N=1.0 N根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排得，隕石的體積V=V排=1.0×10-4 m3隕石的質(zhì)量：隕石的密度：答案：隕石的密度是3.4×103 kg/m3不能正確理解影響浮力大小的因素【典例】關(guān)于物體所受的浮力，下列說法中正確的是( )A.漂在水面上的物體比沉底的物體受到的浮

4、力大B.物體的密度越大受到的浮力越大C.物體排開水的體積越大受到的浮力越大D.液體中的物體受到的浮力與深度有關(guān)【易錯答案】A、B、D【糾錯剖析】【正確答案】選C.由阿基米德原理F浮=液gV排知，物體所受的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，對于固定的液體水，液體密度一定，物體排開水的體積越大受到的浮力越大，故C正確.1.下列關(guān)于浮力的有關(guān)說法中，正確的是( )A.只要液體的密度大，物體受到的浮力就一定大B.只要物體的體積越大，物體受到的浮力就一定越大C.阿基米德原理只適合于液體，不適合于氣體D.浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體的重力，與物體的形狀及浸沒在液體中的深度無關(guān)

5、【解析】選D.根據(jù)阿基米德原理F浮=液gV排可知，物體所受的浮力只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)， 而跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒在液體中的深度無關(guān)，B錯、D正確；液體的密度大，物體受到的浮力不一定大，因為物體受到的浮力還跟物體排開液體的體積有關(guān)，故A錯；阿基米德原理既適用于液體，也適用于氣體，故C錯.2.有一種被稱作“跟屁蟲”的輔助裝備是游泳安全的保護神.“跟屁蟲”由一個氣囊和腰帶組成，兩者之間由一根線連接.正常游泳時，連接線是松馳的，氣囊漂浮著，跟人如影相隨.在體力不支等情況下，可將氣囊壓入水中，防止人下沉，在此情況下( ) A人的重力減小了B.人所受的重力方向改變了C.氣囊排

6、開水的體積變小了D.氣囊受到的浮力變大了【解析】選D.在體力不支等情況下，將氣囊壓入水中時，氣囊排開水的體積變大，由F浮=水gV排可知氣囊受到的浮力變大，C錯、D正確；人的質(zhì)量沒有變化，故人的重力沒有變化，人所受重力方向也沒有變化，仍是豎直向下的，A、B均錯.3.（2010·常州中考）2010年5月，美國“海神”號潛艇在太平洋成功下潛至11 000 m深處，探秘世界上最深的馬里亞納海溝.下潛過程中，潛艇體積不變，則其受到的壓強和浮力的變化情況是( )A.壓強逐漸變大，浮力逐漸變大B.壓強逐漸變大，浮力大小不變C.壓強逐漸變小，浮力逐漸變小D.壓強逐漸變小，浮力大小不變【解析】選B.本

7、題考查壓強和浮力大小的影響因素.“海神” 號潛艇在下潛過程中，深度越來越大，由p=gh知它所受的壓強逐漸變大；由于其體積不變，V排=V物，由F浮=gV排可知它受到的浮力大小不變.故選B.4.把體積相同的乒乓球、木球和鐵球分別浸沒在水中時，它們所受的浮力( )A.乒乓球大 B.木球大C.鐵球大 D.一樣大【解析】選D.乒乓球、木球、鐵球的體積相同，將它們浸沒在水中時排開水的體積相同，由F浮=gV排可知它們受到的浮力相同.故選D.5.（2010·湖州中考）2010年5月28日清晨，美國男子喬納森用一大簇氦氣球綁在椅子上將自己送上天空(如圖)，實現(xiàn)了人類首次靠氦氣球穿越英吉利海峽的壯舉.(

8、1)若整個裝置的總體積為100 m3,空氣的密度為1.29 kg/m3,則整個裝置受到空氣的浮力為_N.（g取10 N/kg）(2)喬納森為了降落，剪斷了幾個氣球的繩子，則整個裝置所受的浮力_(選填“變大”、“變小”或“不變”).【解析】（1）整個裝置受到空氣的浮力為F浮=空氣gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×100 m3 =1 290 N（2）剪斷了幾個氣球的繩子，則整個裝置排開空氣的體積變小，所受浮力變小.答案：(1)1 290 (2)變小6.為慶祝人民海軍建軍60周年,我潛艇部隊參加了在青島舉行的海軍檢閱活動.某潛水艇的總體積為1.5×103 m

9、3,最大下潛深度為350 m,此潛艇位于海面以下100 m處時受到的浮力大小是_N,受到海水的壓強是_Pa.(海水的密度為1.03×103 kg/m3,取g=10 N/kg)【解析】潛艇受到的浮力大小是F浮=液V排g =1.03×103 kg/m3×1.5×103 m3×10 N/kg =1.545×107 N受到海水的壓強是p=液gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×100 m =1.03×106 Pa答案：1.545×107 1.03×1067.（2010&

10、#183;上海中考）體積為3×10-4 m3的金屬塊浸沒在水中.求：（1）該金屬塊排開水的體積V排.（2）該金屬塊所受到的浮力F浮. 一、選擇題(本大題共6小題,每題2分,共12分)1.潛水艇可以在水中上浮和下沉，俄羅斯的核潛艇“庫爾斯克”號因爆炸而沉沒，這是因為爆炸后( )A.潛艇殘骸不再受浮力B.潛艇殘骸受到的浮力小于重力C.潛艇殘骸排開更大體積的海水D.海水的密度變小【解析】選B.潛艇殘骸在海水中仍受到浮力，排開海水的體積沒有變大，海水的密度也沒有發(fā)生變化，A、C、D均錯；潛艇殘骸下沉是因為潛艇殘骸受到的浮力小于它的重力，B正確.2.（2010·柳州中考）如圖所示，體

11、積相等的三個小球靜止在水中，關(guān)于它們受到的浮力大小正確是( )A.FA>FB>FC B.FA<FB<FCC.FA>FB=FC D.FA<FB=FC3.游泳的人由河邊走向深水處的過程中，如果河底布滿碎石子，則( )A.腳越來越疼，因為水對腳的壓力越來越大B.腳疼得越來越輕，因為河底對人的支持力越來越小C.腳越來越疼，因為水對人的浮力越來越大D.腳疼得越來越輕，因為人受到的重力越來越小5.用釣魚竿釣魚時，魚鉤已經(jīng)鉤住了魚，魚還在水中時，感覺魚很輕，剛把魚從水中拉離水面就感覺魚變“重”了，對釣魚過程的下列幾種解釋錯誤的是( )A.魚離開水以后，失去了水的浮力，使人

12、感覺魚變“重”了B.魚離開水以后，魚的重力增大，使人感覺魚變重了C.魚離開水以后，釣魚線對釣魚竿的拉力會增大D.魚露出水面之前，受到的浮力不變6.如圖所示，松手后，乒乓球上浮，最后浮出水面，下列判斷正確的是( )A.露出水面前，浮力逐漸增大，露出水面后，浮力繼續(xù)增大，最后保持不變B.露出水面前,浮力保持不變;露出水面后,浮力仍保持不變C.露出水面前,浮力逐漸減小;漂浮在水面時,浮力保持不變D.露出水面前，浮力保持不變；露出水面后，浮力先減小，最后保持不變二、填空題（本大題共4小題，每空1分，共7分）7.（2010·襄樊中考）浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開的液體所受的_.一個

13、60 g的新鮮雞蛋放在盛有水的容器中下沉，當(dāng)向水中慢慢加鹽并輕輕攪拌，雞蛋會上浮并靜止在液面上.這一現(xiàn)象說明浮力的大小與_有關(guān).【解析】當(dāng)向水中加鹽時水的密度變大，此時雞蛋上浮，說明它受到的浮力變大，這說明浮力的大小與液體的密度有關(guān).答案：重力 液體的密度10.（2010·瀘州中考）如圖所示，用彈簧測力計掛著同一鐵塊先后浸沒在甲、乙兩種液體中（與杯底均未接觸），觀察到在乙液體中時，彈簧測力計示數(shù)較大，則該鐵塊在甲、乙兩種液體中所受浮力的大小相比較是：_，甲、乙兩種液體的密度大小相比較是：_.（以上兩空選填“甲大”、“乙大”或“一樣大”）.三、實驗探究題（本大題共2小題，共14分）11

14、.（7分）（2010·南京中考）小明在生活中發(fā)現(xiàn)木塊總浮在水面，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個問題：問題1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力?問題2：浮力大小與哪些因素有關(guān)?為此他做了進一步的猜想，設(shè)計并完成了如圖所示實驗.(1)(b)、(c)圖中彈簧測力計示數(shù)均小于(a)圖中彈簧測力計示數(shù)，說明浸入水中的鐵塊_(選填“受到”或“不受到”)浮力；(2)做_(選填字母)兩次實驗，是為了探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關(guān)；(3)做(d)、(e)兩次實驗，是為了探究浮力大小與_的關(guān)系. 12.（7分）在物理實驗操作考查中，小雨抽測的實驗題目是“探究浮力的大小”.他的實驗操作步驟如圖所

15、示，實驗過程如下： A.用細(xì)線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮的_；B.將水倒入溢水杯中；C.將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒在水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時_；D.將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；E.記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論；F.整理實驗器材.請根據(jù)小雨的實驗過程回答下面問題：（1）指出小雨在實驗操作中漏掉的一個步驟：_；（2）指出上面實驗操作中的一處錯誤：_；（3）如果用能夠漂浮在水面的木塊代替橡皮做此實驗，那么與上述操作不同的一個步驟是_（填字母）.答案：A.重力 C.讀出彈簧測力計的示數(shù) （1）測量空桶的重力 （2）在B步驟中，水面沒有達(dá)到溢水杯口（或水沒有注滿） （3）C四、計算題（7分）13.一金屬塊在空氣中受到的重力為3