2024年八年級物理講義（人教版）10.2 阿基米德原理（知識解讀）（原卷版）

10.2\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理（知識解讀）（原卷版）?知識點1阿基米德原理的應(yīng)用?知識點2浮力大小的計算?知識點3\o"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識點1阿基米德原理的應(yīng)用知識點1阿基米德原理的應(yīng)用1、阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。2、公式表示：。3、液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。4、適用條件：液體（或氣體）?！镜淅?-1】（2023秋?楊浦區(qū)期末）盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。將柱體A、B豎直浸入水中，柱體靜止時如圖所示，此時測力計示數(shù)大于零。若放入前后容器對地面的壓強變化量相等，則下列判斷正確的是（）A．柱體的質(zhì)量mA＝mB B．柱體的體積VA＝VB C．柱體下表面受到液體壓力FA＝FB D．柱體受到的浮力F浮A＝F浮B【典例1-2】（2023秋?浦東新區(qū)期末）物理知識在多個方面都有應(yīng)用，如圖所示中屬于阿基米德原理應(yīng)用的是；屬于連通器原理應(yīng)用的是；屬于大氣壓強應(yīng)用的是（均填寫字母）。【典例1-3】（2023秋?閔行區(qū)期末）如圖所示是我國某皮劃艇運動員的訓(xùn)練照。當皮劃艇浮在水面上時，排開水的體積為0.1米3，求皮劃艇所受浮力大小F浮?！咀兪?-1】（2023春?工業(yè)園區(qū)校級月考）如圖甲所示，用一個彈簧測力計拉著浸沒在水中的小物塊A，現(xiàn)將小物塊緩緩拉出水面到底部剛剛脫離水面為止。乙圖坐標體現(xiàn)了某些科學(xué)量隨h（小物塊底面到液面的距離）的變化情況。有下列選項①彈簧秤示數(shù)；②小物塊受到的浮力；③臺秤的示數(shù)；④容器底部受到的液壓強；⑤小物塊底面受到的壓強，符合圖乙圖像變化的是（）A．①② B．③④ C．②③④ D．只有②【變式1-2】（2023春?南崗區(qū)校級月考）如圖所示，池塘里大魚說：“我的體積大，受到的浮力大”，小魚說：“我在深處，受到的浮力大”，則（選填“大魚”或“小魚”）的說法是正確的；若大魚的體積為1×10﹣3m3，此時它受到的浮力為N。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）【變式1-3】（2023春?鄭州月考）如圖是我國完全自主研發(fā)制造的第一艘航空母艦——山東艦，它滿載時排水量為7萬噸，吃水深度達10m。求：（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）該艦滿載時所受到的水的浮力和排開海水的體積各是多少？（2）若該艦底某處距離海面的深度為8m處有一個面積為200cm2的發(fā)射孔，則該孔受到海水的壓力是多大？知識點2浮力大小的計算知識點2浮力大小的計算 1、兩次稱量求差法F浮=F1-F2。

2、二力平衡法F浮=G物。

3、阿基米德原理法F浮=G排?！镜淅?-1】（2023春?膠州市月考）重為G的鋁塊掛在彈簧測力計上，當它的體積浸在水中時，彈簧測力計示數(shù)為F，則當它浸沒時所受的浮力大小為（）A．F﹣G B．G+F C．G﹣F D．2（G﹣F）【典例2-2】（2023春?江寧區(qū)校級月考）如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為2牛，將一個重力為1.6牛、體積為2×10﹣4米3的長方體實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中，則細線對物體A的拉力為牛。當把細線剪斷后，最終物體A受到的浮力為牛，此時臺秤的示數(shù)為牛?！镜淅?-3】（2023春?商河縣校級月考）如圖所示。中國“向陽紅06”船總長91米、船寬14.7米、船底深7.6米，滿載排水量4900噸，是一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合海監(jiān)船。（ρ海水＝1.02×103kg/m3）（1）滿載時，“向陽紅06”船受到的浮力有多大？（2）若船底某處距海面的深度為6m，則該處受到海水的壓強是多少？【變式2-1】（2023春?澧縣期末）如圖甲所示，彈簧測力計下掛有一個圓柱體，把它從盛水的燒杯中緩慢提升，直到全部露出水面，該過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨圓柱體上升高度h的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（g取10N/kg）（忽略水面的變化）（）A．圓柱體的高是5cm B．圓柱體受到的重力是6N C．圓柱體受到的最大浮力是4N D．圓柱體的密度是1.5g/cm3【變式2-2】（2023春?鄭州月考）如圖所示，重為6N的木塊A，在水中處于靜止狀態(tài)，此時繩子的拉力為4N，若繩子突然斷了，木塊A在露出水面之前，所受浮力的大小為N，方向是；木塊最終穩(wěn)定后，水對木塊底部的壓力為N；魚在水中會吐氣泡，氣泡在上升過程中受到的浮力將，受到水的壓強將。（均填“增大”、“減小”或“不變”）【變式2-3】（2023春?啟東市校級月考）一邊長為10cm的正方體木塊，用細線拉著置于底面積為200cm2的圓柱體容器中，向容器中逐漸加水，當木塊恰好漂浮在水面上時，木塊有6cm的高度露出水面，且細線剛好拉直，如圖所示，求：（1）木塊漂浮時受到的浮力；（2）當切去露出來的部分后，細線恰好被拉斷，求細線能承受的最大拉力；（3）細線拉斷后，物塊靜止時，求容器底受到水壓強的變化量。知識點3\o"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點3\o"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系"探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系 1、實驗?zāi)康模禾骄扛×Φ拇笮「砰_液體所受重力的關(guān)系。2、實驗圖像3、實驗操作要點及注意事項（1）彈簧測力計的讀數(shù)（注意看清量程和分度值）。

（2）稱重法計算浮力：F浮=G物一F拉。

（3）溢水杯的使用（溢水杯中的液體到達溢水口，以保證物體排開的液體全部流入小桶內(nèi)）。

（4）實驗步驟的補充與改正（先測空桶重和物重，再將物體浸沒在水中，最后測出排開液體的重力）。

（5）得出普遍規(guī)律的操作（物體由浸沒改為浸入；換用不同的液體等）。4、實驗結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于排開液體的重力。這就是著名的阿基米德原理?？捎霉奖硎緸镕浮=G排=ρ液gV排。【典例3-1】（2023春?江岸區(qū)校級月考）為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，愛動腦筋的同學(xué)用水、圓柱形合金塊等器材進行了如圖所示的實驗。下列有關(guān)說法正確的是（）A．按圖中a、b、c、d順序進行實驗會導(dǎo)致測量浮力的大小測量結(jié)果偏小 B．從步驟a到步驟b水對容器底部的壓強先變大后不變 C．實驗中合金塊的密度為4g/cm3 D．步驟b中，物體浸入水中過程中，溢水杯對桌面的壓力一直變大【典例3-2】（2023春?如皋市校級月考）小明利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊、細線等器材探究“浮力大小與排開液體的重力關(guān)系”：（1）使用彈簧測力計前，應(yīng)檢查指針是否指在；（2）實驗操作步驟如圖所示，其中錯誤的步驟是（選填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；（3）糾正操作錯誤之后，用上述實驗步驟中所測得的物理量表示：石塊受到的浮力為，石塊排開液體的重力為；實驗中（必須/無需）將石塊浸沒水中才能驗證阿基米德原理；（4）該實驗操作還可以測量出石塊的密度為。（用符號ρ水表示）【變式3-1】（2022春?鄖西縣月考）小明利用圖中的器材探究“浮力大小與排開液體重力的關(guān)系”。實驗操作步驟如圖，步驟中有錯誤（選填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）。糾正錯誤操作之后，分析所測得的物理量，發(fā)現(xiàn)浮力大小F浮與排開液體重力G排液的關(guān)系是，用如圖實驗中測得的物理量可表示為G物﹣F＝（用圖中測量的字母表示）?！咀兪?-2】（2023春?皇姑區(qū)校級月考）在“探究浮力大小是否等于排開液體所受重力”的實驗中，小明利用彈簧測力計、石塊、水、溢水杯、小桶和細線等器材進行如圖所示的A、B、C、D四次測量，正確操作，測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。（1）實驗中應(yīng)比較與的大小關(guān)系（用含有F1、F2、F3、F4的表達式表示），從而完成探究目的。（2）利用四次測量的結(jié)果還可以知道石塊的密度，則表達式：ρ石＝（水的密度為已知，用ρ水表示）。（3）如果用能夠漂浮在水面上的木塊代替石塊來驗證漂浮物漂浮時的浮力是否等于它漂浮時排開液體的重力，與石塊操作唯一不同的操作是（選填該次操作圖下面的字母“A”或“B”或“C”或“D”）。（4）利用此裝置也可以測量鹽水的密度，只要在溢水杯中注滿鹽水，并在B操作中將同一石塊擦干后浸沒在該鹽水中，讀出此時拉著石塊的測力計的示數(shù)F5，此時F5F2（＞、＜或＝）。1．（2022秋?夏縣期末）日前，雪龍?zhí)柨瓶即瑥纳虾⒑剑瑘?zhí)行我國第32次南極科考任務(wù)。在科考船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全離開水面的過程中，鐵錨受到的浮力（）A．逐漸變小 B．保持不變 C．先保持不變，后逐漸變小 D．先保持不變，后逐漸變大2．（2023?槐蔭區(qū)三模）甲、乙、丙、丁是四個體積、形狀相同而材質(zhì)不同的小球，把它們放入水中靜止后的情況如圖所示，則在水中受到浮力最小的是（）A．甲球 B．乙球 C．丙球 D．丁球3．（2023秋?普陀區(qū)校級期中）將重為5N的物體甲放入盛水的容器中，物體甲漂浮在水面上且溢出2N的水，那么物體甲受到的浮力（）A．一定等于3N B．一定等于5N C．可能等于2N D．可能等于3N4．（2023春?興寧區(qū)校級月考）甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是3：4，甲、乙的密度之比是2：3，若把他們浸沒在同種液體中，受到的浮力之比是（）A．8：9 B．9：8 C．2：3 D．3：25．（2023春?南崗區(qū)校級月考）用一個很薄的塑料袋裝滿水，將袋口扎緊（袋內(nèi)不留空氣）后掛在已調(diào)零的彈簧測力計上，穩(wěn)定后，彈簧測力計的示數(shù)是4N，如圖所示，若使該裝滿水的塑料袋全部浸沒在水中。彈簧測力計的示數(shù)將接近于（）A．0N B．2N C．3N D．4N6．（2023春?讓胡路區(qū)校級月考）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部，上端與物體A連接，現(xiàn)向容器內(nèi)注水，當水的深度為h時，彈簧長度恰好為原長，此時物體A有的體積露出水面，已知物體A體積為V，容器內(nèi)部底面積為S，水的密度為ρ水，下列計算結(jié)果正確的是（）A．物體A受到的重力GA＝ρ水gV B．水對容器底部的壓力F＝ρ水ghS C．物體A的密度為ρA＝ρ水 D．若向容器中緩慢加水直到A浸沒水中，則彈簧對A的拉力F′＝ρ水gV7．（2023春?宜興市月考）國之重器—新光華號半潛船，為10萬噸級半潛船，是國內(nèi)最大、全球第二大半潛船，半潛船在如圖所示空載、下沉、載貨的三種狀態(tài)下所受的浮力分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＞F3＞F2 C．F2＞F3＞F1 D．F1＝F2＝F38．（2023?湖北開學(xué)）如圖甲所示，彈簧測力計下懸掛著不吸水的圓柱體。不計厚度的平底容器置于水平桌面上，質(zhì)量為100g，底面積為50cm2，高為8cm，容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。將圓柱體緩慢放入水中，圓柱體未接觸容器，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體下降高度h的關(guān)系如圖乙所示。下列說法不正確的是（）A．圓柱體高為5cm B．圓柱體底面積為12.5cm2 C．圓柱體密度為3.6×103kg/m3 D．當h＝4cm時，容器對水平桌面的壓強是1×103Pa9．（2023春?青羊區(qū)校級期中）如圖所示，將一個重為8N的物塊用細線系在彈簧測力計的掛鉤上，將它浸沒在水中靜止，彈簧測力計示數(shù)為5N，則物塊受到的浮力是N，此力的施力物體是。10．（2023春?大余縣期末）如圖所示，將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為N；如果物體再下沉5cm，則它受到的浮力（選填“變大”“變小”或“不變”）。11．（2023秋?寶山區(qū)期末）重為5牛的金屬球掛在彈簧測力計下并將其浸沒在水中，此時測力計的示數(shù)為2牛，則金屬球受到的浮力大小為牛，方向。阿基米德原理（選填“適用”或“不適用”）空氣中的物體受到浮力的問題。12．（2023春?西安期中）如圖所示，用細線將重為10N的正方體物塊A掛在彈簧測力計下，浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為6N，則物塊所受浮力的大小為N；若A下表面離水面的距離為0.1米，則下表面受到水的壓強為帕；若增大物塊在水中的深度，物塊所受浮力的大小將（選填“變大”“不變”或“變小”）。13．（2022秋?古浪縣校級期末）如圖是“蛟龍”號載人潛水器2016年5月18日在西北太平洋完成該海域的第三次科學(xué)應(yīng)用下潛的情景。當“蛟龍”號潛水器浸沒在水中后，稍作調(diào)整，就開始持續(xù)下潛。在下潛的過程中，其受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；當“蛟龍”號下潛至4000m深處時，受到海水的壓強為Pa。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）14．（2023春?如皋市校級月考）有兩個相同的柱形燒杯分別盛滿水和某液體，將一實心圓柱體掛在彈簧測力計下，圖甲和乙分別是圓柱體逐漸浸入水和某液體中時，彈簧測力計的示數(shù)與圓柱體下表面離液面的距離關(guān)系。（1）圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是N。（2）圓柱體的底面積為m2。（3）液體的密度為kg/m3。15．（2023春?白云區(qū)校級月考）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。（1）如圖所示的四個實驗步驟，合理的實驗順序是；（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為N。石塊排開的水所受的重力可由（填代號）兩個步驟測出；（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于；（4）為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進行的操作中不合理的是；A．用原來的方案和器材多次測量取平均值B．用原來的方案將水換成鹽水進行實驗C．用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗（5）另一實驗小組在步驟甲的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則（選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結(jié)論；（6）小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，再用細線掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，在鋁塊浸入水的過程中，溢水杯底所受水的壓力將（選填“變大”或“變小”或“不變”）。16．（2023春?朝陽區(qū)校級月考）小明想探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系”。（1）實驗步驟如圖（a）所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。由圖甲和丁可知物體受到的浮力F浮