9.2　阿基米德原理-第2课时 阿基米德原理的应用 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

第九章 浮 力 9.2 阿基米德原理 沪科版 八年级下 第2课时 阿基米德原理的应用 课时训练 知识点1 对阿基米德原理的理解 1. [学科素养 物理观念]阿基米德原理适用于所有受到浮力的情况,同样也适用于气体浮力的计算。 (1)浮力与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、形状无关。 (2)阿基米德原理表达式中V排 是指 物体排开液体 的,也就是物体浸入液体中的体积,不是物体的体积V物。当物体部分浸入液体时,V排<V物;当物体完全浸入液体时,V排=V物。 (3) 液是指 液体的密度 ,而不是物体的密度。 (4)计算时,单位要统一,密度的单位用kg/m3,体积的单位用m3,计算出的浮力单位才是N。 物体排开液体的体积 液体的密度 2.[2023 黄山校级模拟]线上教学中,刘老师把一金属块挂在弹簧测力计下,浸没在水中,弹簧测力计的示数为F,如图所示。他让同学们帮他想办法,让弹簧测力计的示数变大。下列做法可行的是( ) A.往烧杯里加些酒精 B.往烧杯里加些盐 C.往烧杯里加水 D.把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面 【点拨】 往烧杯里加些酒精,液体的密度变小,由F浮= 液gV排可知,浮力变小,由F=G-F浮可知,弹簧测力计示数变大,故A符合题意。 【答案】A 知识点2 浮力大小的比较和计算 3.将一铁块第一次浸没于水中,第二次浸没于煤油中,比较铁块在两种液体中所受到的浮力,下列说法正确的是( ) A.铁块浸没于水中受到的浮力大 B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大 C.两次铁块受到的浮力一样大 D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小 【点拨】 铁块分别浸没于水和煤油中,铁块排开水和煤油的体积相同,根据F浮= 液gV排,水的密度大于煤油的密度,因此浸没在水中时铁块受到的浮力大,故A正确。 【答案】A 4.体积相同的三个小球分别放入同种液体中,静止后的状态如图所示,此时小球受到的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则关于这三个浮力的大小关系,下列说法正确的是( ) A.F甲>F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙 C.F甲<F乙=F丙 D.F甲>F乙=F丙 【点拨】 由题图可知,三个小球排开液体的体积V甲<V乙=V丙,由于液体的密度相同,由F浮= 液gV排可知,三个小球受到的浮力F甲<F乙=F丙,故C正确。 【答案】C 5.[2023 上海]体积为1 10-3m3的物体浸没在水中时,浮力的方向是 竖直向上 的,物体受到的浮力大小为 10 N。(g取10 N/kg) 【点拨】 物体浸没在水中,V排=V物,则物体受到的浮力F浮= 水gV排=1 103 kg/m3 10 N/kg 1 10-3 m3=10 N。 竖直向上 10 6.[2023 沈阳]充入气体后的飞艇的体积是1 500 m3。飞艇静止在空中时,飞艇总重力和它受到空气的浮力是一对 平衡(填“平衡力”或“相互作用力”)。空气密度按1.3 kg/m3计算,飞艇受到空气的浮力大小为 1.95 104 N。(g取10 N/kg) 【点拨】 飞艇受到空气的浮力F浮= 空气gV排=1.3 kg/m3 10 N/kg 1 500 m3=1.95 104 N。 平衡力 1.95 104 7. [易错题][2023 安徽期中]弹簧测力计下挂一重为9 N的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,弹簧测力计的示数为6 N。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器,则弹簧测力计的示数为( ) A.9 N B.6 N C.3 N D.0 N 【点拨】 当金属块体积的浸入水中时,金属块受到的浮力F浮=G-F示=9 N-6 N=3 N。由F浮= 液gV排可知,金属块全部浸入水中时受到的浮力F浮'=3F浮=3 3 N=9 N,则弹簧测力计的示数F拉=G-F浮'=9 N-9 N=0 N,故D正确。 【答案】D 8.[2023 重庆期中]如图甲所示,盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示(g取10 N/kg)。下列说法正确的是( ) A.圆柱体受到的重力是8 N B.圆柱体受到的最大浮力是6 N C.圆柱体的密度是1.75 103 kg/m3 D.当圆柱体刚浸没时,其下表面受 到水的压力为14 N 【点拨】 由题图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为14 N,由二力平衡条件及力的作用的相互性可知,G=14 N,故A错误;由题图乙可知,圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=14 N-6 N=8 N,故B错误; 题图乙中,圆柱体下降高度为8~12 cm时,圆柱体处于完全浸入水中的情况,所以圆柱体的体积V=V排===8 10-4 m3,圆柱体的质量m===1.4 kg,则圆柱体密度 ===1.75 103 kg/m