期末复习课件 专题7 阿基米德原理 2023-2024学年人教版八年级物理下册

专题7 阿基米德原理 1 考点一 实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （验证阿基米德原理） 1.(2023·宝安区校级期末)某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力 的关系”。 （1）弹簧测力计使用前要先进行__________。 竖直校零 【解析】弹簧测力计使用前要根据测量力的方向进行校零，力在竖直方向， 则竖直校零。 2 （2）实验如图1所示，最合理且简便的顺序为________________ （填文字序号），甲、乙、丁、戊步骤中弹簧测力计的示数分别为 、 、、。由甲、丁两图可知物体受到的浮力 ________。 乙、甲、丁、戊 图1 3 【解析】为了减小误差，在烧杯接水前，应先测出烧杯的重力，同时为了 减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测烧杯重力，继而测出物体重， 物体浸没在水中的重力，最后测出烧杯和排开水的总重，所以合理的实验 顺序为乙、甲、丁、戊；由图甲可知物体的重力 ，由图丁可知物 体浸没时弹簧测力计的示数 ，则根据称重法知，物体受到的浮力 。 4 （3）若选项___（填选项）成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所 受重力的关系。 A.B.C. B 【解析】由图乙可知空烧杯的重力为 ，由图戊可知物体浸没时排开液 体与烧杯的总重力为 ，根据图乙、戊，物体浸没时排开液体的重力 ，若即 ，故B正确。 5 图2 （4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计和 、饮 料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计） 对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横 杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到 的 示数逐渐______（选填“变大”“变小”或“不 变”），且、 示数的变化量______（选填“相等” 或“不相等”）。 变小 相等 6 【解析】如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水 杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法 可知弹簧测力计 的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的 重力越大，即弹簧测力计 的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由 阿基米德原理可知，弹簧测力计、 示数的变化量相等。 7 （5）比较两种实验方案，改进后的优点是____。 A.测力计 的示数就是物体所受浮力的大小 B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定 C.能同步观察测力计、 示数的变化 8 【解析】比较两种实验方案可知，改进后：A.由称重法 可知， 弹簧测力计 的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；B.由图2 的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计和 、饮料瓶和吸管组成的 溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定， 故B正确；C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计、 示数的变化，从 而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C正确。故选 。 9 考点二 阿基米德原理的应用 第2题图 2.如图所示是我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇。 该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用 所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽 略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下 列说法正确的是( ) D A. 浮空艇周围的大气压变大 B. 浮空艇受非平衡力的作用 C. 浮空艇所受浮力大小不变 D. 艇内气体密度比空气的小 10 【解析】A.海拔越高、气压越低，浮空艇上升过程中周围的大气压越来越 小，故A错误；B.浮空艇在匀速直线上升过程中，处于平衡状态，受到平 衡力的作用，故B错误；C.海拔越高，空气的密度越小，浮空艇排开空气 的体积不变，根据 可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来 越小，故C错误；D.物体密度小于液体（或气体）密度时，物体上浮，故 艇内气体密度比空气的小，故D正确。 11 第3题图 3.2021年7月25日，在东京奥运会女 子双人3米板决赛中，施廷懋、王涵 以326.4分排名第一，为中国跳水 “梦之队”夺得首金。如图表示跳水 运动员从入水到部分露出水面的过程， D A. B. C. D. 其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是( ) 12 【解析】在跳水运动员跳水过程中，液体的密度一定，运动员在此过程 中，：运动员排开水的体积不断增大； ：运动员排 开水的体积不变； ：运动员排开水的体积逐渐减小，所以运动员 在此过程中；：运动员受到水的浮力变大； ：运动 员受到水的浮力不变， ：运动员受到水的浮力减小。 13 4.如图所示，水沸腾时，内部会产生大量气泡，在水中不断上 升、变大。对于气泡所受压强和浮力的变化情况（气泡未露出 液面时），下列说法正确的是( ) B A. 压强变小，浮力变小 B. 压强变小，浮力变大 C. 压强变大，浮力不变 D. 压强不变，浮力不变 【解析】气泡在上升过程中，所处的深度变小，由 得，气泡受到 的压强在不断变小；体积逐渐变大，气泡排开液体的体积变大，由公式 得，气泡受到的浮力在不断变大。 14 考点三 浮力的图像题 5.(2023· 南山区校级二模)如图甲所示， 弹簧测力计下挂着一个物体，将物体从盛有 适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下 降，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示 数与物体下降高度 的关系如图乙所示。 下列说法正确的是( ) 15 A. 物体的体积为 B. 物体受到的最大浮力是 C. 物体的密度是 D. 当时，物体下表面受到水的压力为 √ 16 【解析】B.由图象知，，当物体完全浸没时，拉力 ，则 该物体受到的最大浮力： ，故B错误；A. 当物体完全浸没时排开液体的体积等于物体的体积，由 得物 体的体积： ，故A 错误；C.由可知，物体的质量： ，物体 的密度： ，故C错误；D.由图象知， 当 时，物体刚好浸没，由选项A可知，此时物体受到的浮力 17 ，由于此时物体上表面刚好与水面相平，所以物体上表面受到 水的压力： ，由浮力产生的原因可知，下表面受到水的压力： ，故D正确。 考点四 浮力的计算 第6题图 6.(2023·深圳校级期中)重为的木块 在水中在拉力的作 用下处于静止状态，此时绳子的拉力为，此时木块 受到 的浮力大小为。剪断绳子后，木块的运动情况和 大小 情况是( ) B A. ，保持静止 B. ，向上运动 C. ，保持静止 D. ，向下运动 19 【解析】木块此时受到竖直向下的重力、绳子竖直向下的拉力和竖直向上 的浮力的作用，木块在这三个力的作用下保持静止状态，则木块的浮力： ；由于 ，所以剪断绳子后，木块 将向上运动，故 错误、B正确。 20 7.如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一 直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示，是 绳子的拉力随时间变化的图象。，取 ，求： 第7题图 21 （1）浸没在水中时，金属块受到的浮力。 解：由图乙可知，金属块的重力 ，金属块浸没在水中时弹簧测 力计的示数 ，则金属块浸没在水中时受到的浮力： 。 （2）金属块的体积。 【答案】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由 可得，金属块的体积： 。 22 （3）金属块的密度。 【答案】由可得，金属块的质量： ， 则金属块的密度： 。 （4）如图丙所示，当该金属块完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的 示数为 ，则图丙中某液体的密度是多少？ 【答案】当该金属块完全浸没在某种液体中时，金属块受到的浮力： ，则图丙中某液体的密度： 。 23 $$