10.3 科学探究：浮力的大小－阿基米德原理的应用 考点训练 2023-2024学年教科版物理八年级下册

教科版八年级下 第十章　流体的力现象 10.3科学探究：浮力的大小 阿基米德原理的应用考点训练 知识点1⁠ ⁠ 浮力大小的比较 1.如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是（　） A.丙、丁所受浮力相等 B.乙球所受的浮力最小 C.丙球所受的浮力最小 D.甲球所受的浮力最大 由题图知，四个球排开水的体积的大小关系为V甲＜V乙＜V丙＝V丁，因为F浮＝ρ水V排g，所以四个球所受浮力的大小关系为F甲＜F乙＜F丙＝F丁。 【答案】A 【点拨】 知识点2⁠ ⁠ 用变形式求排开液体体积 2.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，弹簧测力计示数是7.9 N，当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数为7.1 N。该金属零件在油中受到的浮力是 　0.8　⁠N，该金属零件的体积是 　100　⁠cm3。（g取10 N/kg） 0.8　 100　 零件未浸入油中时，弹簧测力计的示数即为零件所受的重力，为7.9 N，浸没在油中时，弹簧测力计的示数F示＝7.1 N，零件受到的浮力F浮＝G－F示＝7.9 N－7.1 N＝0.8 N；零件浸没在油中时排开油的体积等于零件的体积，由F浮＝ρ液gV排可得，零件的体积V＝V排＝＝＝1×10－4 m3＝100 cm3。 【点拨】 3.航母是一个国家海军综合实力的体现。我国国产航母“山东舰”的满载排水量为6.5万吨，“山东舰”满载时重 　6.5×108　⁠N，受到海水的浮力是 　6.5×108　⁠N，航母排开海水的体积是 　6.5×104　⁠m3。（已知海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 6.5×108　 6.5×108　 6.5×104　 由阿基米德原理可得，“山东舰”满载时受到海水的浮力F浮＝G排＝m排g＝6.5×104×103 kg×10 N/kg＝6.5×1N，因为“山东舰”处于漂浮状态，竖直方向上受到的向上的浮力与向下的重力平衡，所以“山东舰”满载时受到的重力G＝F浮＝6.5×1N。由F浮＝ρ液gV排可得，航母排开海水的体积V排＝＝＝6.5×104 m3。 【点拨】 知识点3⁠ ⁠ 用阿基米德原理求物体或液体的密度 4.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示，由图中信息可得，圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 　4　⁠N，盐水的密度是 　1.1×103　⁠kg/m3。（g取10 N/kg） 4　 1.1×103　 由题图甲、乙可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮水＝G－F＝5 N－1 N＝4 N。由F浮＝ρ水gV排可知，圆柱体的体积V＝V排＝＝＝4×10－4 m3。由题图甲、丙可知，圆柱体浸没在盐水中所受的浮力F浮盐水＝G－F'＝5 N－0.6 N＝4.4 N，由F浮＝ρ液gV排得，盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。 【点拨】 5.小明为了测出物块A的密度，用弹簧测力计测出物块A重为9 N，然后将物块A浸没于水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为5 N，则物块A所受浮力为 　4　⁠N；物块A的密度是 　2.25×103　⁠kg/m3。（g取10 N/kg） 4　 2.25×103　 （第5题） 由题意可知，物块A受到的浮力F浮＝G－F＝9 N－5 N＝4 N；因为物块A浸没在水中，所以由阿基米德原理可知，物块A的体积V＝V排＝＝＝4×10－4 m3，由G＝mg＝ρVg可知，物块A的密度ρ＝＝＝2.25×103kg/m3。 【点拨】 知识点4⁠ ⁠ 图像问题 6.如图甲所示，长方体石料在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。钢丝绳拉力F随时间t变化的规律如图乙所示。石料全部没入水中时受到的浮力是 　500　⁠N，石料的体积是 　0.05　⁠m3，石料的密度是 　2.8×103　⁠kg/m3。（g取10 N/kg） 500　 0.05　 2.8×103　 由题图乙可知，当石料没有浸入水中时，拉力等于重力，即F＝G＝1 400 N；当石料全部浸入水中后，拉力F'＝900 N，则石料全部没入水中时受到的浮力F浮＝G－F'＝ 1 400 N－900 N＝500 N。由F浮＝ρ水gV排得，石料全部浸入水中时V排＝＝＝0.05 m3，石料的体积V石＝V排＝0.05 m3。石料的质量m石＝＝＝140 kg，石料的密度ρ石＝＝＝2.8×1kg/m3。 【点拨】 7.一个弹簧测力计下挂有一个圆柱体，将圆柱体从水面上某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（忽略水面高度的变化）。如图所示的是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的