10.2阿基米德原理课件2023-2024学年物理人教版八年级下册

第2节　阿基米德原理 1.“验证阿基米德原理”的实验的目的是验证浸在液体中的物体受到的　 　与物体　 　的大小关系。  2.在探究阿基米德原理时,小婷做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4, 浮力 探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系 排开液体所受的重力 (1)图甲、乙两次实验的目的是测量石块受到的　 　,图丙、丁两次实验的目的是测量　 　。  (2)由实验可知,石块受到的浮力F浮=　 　,石块排开的液体受到的重力G排=　 　。(均用图中对应的弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示)  (3)为了减小实验误差和操作方便,此实验的正确操作顺序是　 . 　。  (4)若F浮　 　G排,则说明本次实验结果符合阿基米德原理。  浮力 石块排开液体受到的重力 F1-F2 F4-F3 丙、甲、乙、丁 = 阿基米德原理的理解 3.如图所示,悬吊的金属球缓缓浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中,则从大烧杯流入小桶中的水和此金属球的关系是(　 　) A.两者体积相等,质量相等 B.两者体积相等,小桶中水的质量较大 C.金属球受到的浮力等于小桶中水的重力 D.金属球受到的浮力大于小桶中水的重力 C 4.体积相同的铝球、铁块和木块,浸在同种液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力(　 　) A.铝球受到的浮力最小 B.木块受到的浮力最大 C.铁块受到的浮力最小 D.它们受到的浮力一样大 D 5.(2023松江区一模)浸没在水中的质量相等的实心铝球和铜球(已知ρ铝<ρ铜),它们所受浮力的大小关系为(　 　) A.铜球大 B.铝球大 C.大小相等 D.无法确定 6.用手把体积为1×10-4 m3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为 　 N,方向　 　。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  7.人们游泳时,会有这样的体验:当人站在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重500 N的同学正在体验这种感受,则人所受浮力的大小为　 　N,排开水的体积为　 　m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  B 1 竖直向上 500 0.05 8.如图所示,用弹簧测力计、大烧杯、小水桶、铝块(附悬挂线)、小垫块和水验证阿基米德原理。实验中(　 　) A.铝块一定要浸没到水中 B.铝块浸在水中时小水桶中水的质量等于铝块的质量 C.铝块浸在水中时弹簧测力计示数等于它所受的浮力 D.要比较铝块在空气和水中弹簧测力计读数差与小水桶中水的重力大小 D 9.(2023北京期中)如图所示是跳水运动员从入水到露出水面的过程,下列说法中,正确的是(　 　) A.②中运动员受到的浮力比①小 B.③中运动员受到的浮力比②大 C.④中运动员受到的液体压强比③大 D.⑤中运动员受到的浮力比④小 D 10.如图所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底受到铜球的压力大小关系是F甲>F乙>F丙,则三种液体密度相比较(　 　) A.甲的最小 B.乙的最小 C.丙的最小 D.一样大 A 11.(2022河池)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)下列说法正确的是(　 　) B A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B.石块在水中受到的浮力大小为1 N C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10-4 m3 D.图丙中盐水的密度为1.1×103 kg/m3 12.(2023普陀区一模)将重为14.7 N、体积为1×10-3 m3的物体挂在弹簧测力计下方,并缓慢浸入水中直至浸没(不触底),此时物体所受浮力大小为　 　N,弹簧测力计的示数为　 　N;若增加物体在水中的深度,则物体上、下表面受到的液体的压力差　 　(选填“变小”“不变”或“变大”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  10 4.7 不变 13.(2022包头)兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计) (1)使用弹簧测力计前,要将指针调在　 　位置。  (2)实验中所用物块的重力为　 　N。  (3)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水的重力　 　(选填“偏大”或“偏小”)。  零刻度线 甲 4 偏小 (4)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为　 　N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小　 　。 (5)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与　 　有关。换用酒精再次实验的目的是　 　(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。  1 乙 丙 相等 液体密度 寻找普遍规律 14.(2023天津节选)在学习“阿基米德原理”时,可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究。请你完成下列任务: 【理论探究】 第一步:建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究,如图所示。 第二步:理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。 请你写出推导过程。提示:推导过程中所用物理量需要设定(可在图中标出)。 答案:设长方体的底面积为S、高为h,液体密度为ρ,长方体上、下表面所处的深度分别是h1、h2,其受力情况如图所示。 根据液体压强公式p=ρgh可知,液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强, 根据F=pS可知,液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力,两者之差即为浮力,即F浮=F2-F1=ρgh2S-ρgh1S=ρg(h2-h1)S=ρghS=ρgV排=m排g=G排。 【原理应用】 水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器,内装质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没(与容器底接触但不密合),整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力F浮=　　　　。  15.小明用空塑料瓶和弹簧测力计等实验器材探究影响浮力大小的因素。他根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。 猜想一:浮力大小与物体的密度有关。实例:铁块在水中下沉,木头可以浮在水面上。 猜想二:浮力大小与液体的密度有关。实例:鸡蛋在水中下沉,在盐水中可以浮起来。 猜想三:浮力大小与浸入液体中的深度有关。实例:泳池里,人下蹲时感觉到水向上托自己的力增大。 为了验证猜想是否正确,他进行了如图所示实验。 (1)根据步骤d和　 　(填写序号),可以确定猜想二是正确的。   e (2)根据步骤c和d可以验证猜想三是　 　(选填“正确”或“错误”)的,对该猜想所对应的实例,合理的解释是　 . 　。  (3)他观察c和d发现,物体排开液体的体积不变,浮力大小也没有发生改变,据此他认为浮力与排开的液体体积有关,你认为他的分析是 　 　(选填“正确”或“错误”)的。若按照这样的分析方法,由步骤c和d还能得出　 　(写出一种即可)的错误结论。  错误 人下蹲时,排开水的体积变大,受到的浮力变大 错误 浮力的大小与物体的密度有关 (4)同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反映了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在e中盐水上面的物体,该物体密度应小于　 　g/cm3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,结果保留两位小数)  1.13 点击进入 智慧锦囊 21 $$