9.2 阿基米德原理 课时训练2023-2024学年沪粤版八年级物理下册

第九章　浮力与升力 9.2 阿基米德原理 课时训练 沪粤版八年级下 知识点⁠ ⁠ 探究浮力的大小——F浮与G排的关系 1.验证阿基米德原理的实验如图（a）所示，分析图中情景，回答问题： （1）由图A、B可知，物体所受的浮力F浮是 　1　⁠N。 （2）由 　C、D　⁠两图可求出物体所排开水的重力G排是 　1　⁠N。 1　 C、D　 1　 （3）由此可初步得到实验结论：浸入液体中的物体受到的浮力F浮 　＝　⁠（填“＞”“＝”或“＜”） G排。 （4）如果图B中水未加满，那么物体受到的浮力F浮 　＞　⁠（填“＞”“＝”或“＜”） G排。 ＝　 ＞　  　①　物体重力G/　⁠ 物体浸没在水中测力计示数F示/N 物体受到的浮力F浮/N 量筒中水的体积V1/cm3 量筒中水和物体的体积V2/cm3  　②　物体排开水的体积V排/cm3　⁠ 物体排开水的重力G排/N 物体重 力G/N 物体排 开水的 体积V排 /cm3 （5）小鹭用如图（b）的方法验证（3）中的结论，请将下面实验表格的第一行表头设计完整。 （1）由A、B两图可知，物体受到的浮力F浮＝G－F示＝4 N－3 N＝1 N。 （2）由C、D两图可知，排开水的重力 G排＝G总－G桶＝2 N－1 N＝1 N。 （3）由题可知，F浮＝1 N，G排＝1 N，则浸入液体中的物体受到液体向上的浮力F浮＝G排。 【点拨】 （4）如果图B中水未加满，物体排开的水将不会全部流入小桶内，测得的物体排开水的重力偏小，故F浮＞G排。 （5）实验中需要根据物重和弹簧测力计的示数求出浮力，再根据G排＝ρ水gV排求出排开水的重力，进而推导出阿基米德原理。所以需要记录的数据有物体重力G/N和物体排开水的体积V排/cm3。 知识点⁠ ⁠ 阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排的应用 2.如图所示，A为木块，B为铝块，C为铁球，而且VA＝VB＝VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（　　） A.FA＞FB＞FC B.FA＜FB＜FC C.FA＝FB＝FC D.FA＞FB＝FC （第2题） 由于物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，且VA＝VB＝VC，则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等，由F浮＝ρ液gV排可知，三者受到水的浮力相等，即FA＝FB＝FC，故C正确，A、B、D不正确。 【答案】C 【点拨】 3.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，长方体所受到的（　　） A.向上、向下的压力差不等，浮力相等 B.向上、向下的压力差不等，浮力不等 C.向上、向下的压力差相等，浮力不等 D.向上、向下的压力差相等，浮力相等 （第3题） 物体受到的浮力等于物体上、下表面受到液体的压力差。长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体均浸没在水中，由阿基米德原理可知，受到水的浮力相等，所以，长方体上、下表面受到水的压力差相等，故D正确。 【答案】D 【点拨】 4.[2023·泰安模拟]一个重5.4 N、体积为2×10－4 m3的实心金属块用细线挂在弹簧测力计下，它浸没在水中后弹簧测力计的示数是 　3.4　⁠N，该金属块的密度是 　2.7×103　⁠kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 3.4　 2.7×103　 因为金属块浸没在水中，所以金属块排开水的体积为V排＝V＝2×10－4 m3，金属块受到水的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－4 m3＝2 N，此时弹簧测力计的示数F示＝G－F浮＝5.4 N－2 N＝3.4 N。金属块的质量m＝＝＝0.54 kg，金属块的密度ρ＝＝＝2.7×103 kg/m3。 【点拨】 5.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法错误的是（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）（　　） A.当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压 强为400 Pa B.圆柱体受到的重力是12 N C.圆柱体受到的最大浮力是4 N D.圆柱体的密度是1.5×103 kg/m3 为了便于分析，给图像标上A、B、C、D四个点，根据图像分析如下： 【点拨】 下降3 cm时，下表面接触水面，下降7 cm时，圆柱体刚好浸没在水中，这时圆柱体下表面距离水面4 cm，受到的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－2 m＝400 Pa，故A正确； 由图像可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12 N，即弹簧测力计对圆柱体的拉力为12 N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F＝12 N，故B正确