10.2阿基米德原理课件 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章　浮力 第2节 阿基米德原理 第2课时　阿基米德原理的应用 1. [2024·河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。 1星题 夯实基础 船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是(　　) 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 B 1星题 夯实基础 2．[2024·成都期末]如图所示，体积相同的A、B、C三个小球，它们所受浮力最大的是(　　) A．A球 B．B球 C．C球 D．无法确定 C 1星题 夯实基础 3．[2024·邯郸期末]如图所示，两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，两球最后均沉至杯底。已知甲、乙两球排开液体受到的重力相等，则下列说法正确的是(　　) A．甲所受浮力更大 B．乙所受浮力更大 C．甲、乙两球所受浮力大小相等 D．甲所在烧杯中液体的密度等于乙所在烧杯中液体的密度 C 1星题 夯实基础 4. 热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。现有一个体积为100 m3的热气球静止在空中，若已知空气的密度为1.29 kg/m3，则此时它所受的浮力是__________N。(g取10 N/kg) 1 290 1星题 夯实基础 5．一个小石块在空气中用弹簧测力计测得其所受的重力是5 N，把它浸没在水中，弹簧测力计的示数变为3.2 N，小石块受到的浮力是________N，小石块的体积是__________m3，小石块的密度为________kg/m3(结果保留两位小数)。(小石块在水中不接触容器底，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 1.8 1.8×10－4 2.78×103 1星题 夯实基础 6．[2024·莆田期中]如图所示，将一个体积为1.0×10－3 m3、重6 N的木块用细线系在底面积为4×10－2 m2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使 木块浸没在水中时，求：(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg) 1星题 夯实基础 (1)木块浸没在水中时受到的浮力。 解：木块浸没在水中时受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1.0×10－3 m3×10 N/kg＝10 N。 1星题 夯实基础 (2)细线对木块的拉力。 解：细线对木块的拉力F拉＝F浮－G＝10 N－6 N＝4 N。 1星题 夯实基础 7．[2024·廊坊期中]质量相同的实心铝块A、B、C、D按如图所示放置，且C的表面很光滑与容器底密闭接触。在这四种情况下(　　) A．C所受的浮力最大 B．B所受的浮力一定比A所受的浮力小 C．A所受的浮力最小 D．B、D所受的浮力是一样大的 D 2星题 提升能力 8．[2024·厦门期中]弹簧测力计下挂一长方体物体，烧杯内盛有适量的水，图甲是物体下表面刚接触水面时的情景，使物体由此位置缓缓下降，然后逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计的示数F 随物体下表面浸入水中 的深度h变化的关系图 像，g取10 N/kg， 2星题 提升能力 下列说法正确的是(　　) A．物体的质量是400 g B．物体完全浸入水中时受到的浮力是5 N C．物体的密度是2.25 g/cm3 D．当h由4 cm变化到8 cm时，物体所受的浮力不断增大 C 2星题 提升能力 9．用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在如图甲、乙所示位置保持静止，若金属块受到的拉力分别为F1、F2，则F1__________F2；若水对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2，则ΔF1________ΔF2。(均填“>”“＝”或“<”) < > 2星题 提升能力 10．已知某物体浸没在水中时受到的浮力是5.0 N，那么该物体浸没在酒精中时，受到的浮力是________N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg) 4 2星题 提升能力 11．[2024·宿迁期末]如图所示，一块实心的冰块，用细线拴住浸没在水中，固定在烧杯底。冰块熔化过程中(不考虑水的蒸发和温度的影响，ρ冰＝0.9 g/cm3，ρ水＝1.0 g/cm3)，水对烧杯底部的压强________， 细线受到的拉力________，烧杯对水 平面的压强________。(均填“增大” “减小”或“不变”) 减小 减小 不变 2星题 提升能力 12．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一物体，保持静止；当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示。求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 2星题 提升能力 (1)物体的质量m。 2星题 提升能力 (2)物体浸没在水中时受到的浮力F浮。 解：物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F＝6 N－4 N＝2 N。 2星题 提升能力 (3)物体的密度ρ。 2星题 提升能力 (4)若将物体浸没在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中，弹簧测力计的示数F′。 解：物体浸没在酒精中时受到的浮力F浮′＝ρ酒精V排g＝0.8×103 kg/m3×2×10－4 m3×10 N/kg＝1.6 N。 物体所受的拉力即弹簧测力计的示数F′＝G－F浮′＝6 N－1.6 N＝4.4 N。 2星题 提升能力 13. 将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，如图甲所示，再将电子秤的示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)，水杯中倒入适量的水后，如图乙所示，电子秤的示数为m1；用细线系 好一金属块，使其浸没在 水中(不碰水杯)，如图丙 所示，电子秤的示数为m2； 3星题 发展素养 使金属块沉底并松手，如图丁所示，电子秤的示数为m3；图丁中金属块受到的浮力为__________，已知水 的密度为ρ水，则金属块的密度为________。 (均写出表达式) (m2－m1)g 3星题 发展素养 解：由G＝mg可知，物体的质量m＝＝＝0.6 kg。 解：物体的体积V物＝V排＝＝ ＝2×10－4 m3， 物体的密度ρ＝＝＝3×103 kg/m3。 $$ 第十章　浮力 第2节 阿基米德原理 第1课时　阿基米德原理 1. [2024·福建龙岩期末]如图所示是小新验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。 1星题 夯实基础 (1)验证阿基米德原理实验的最合理顺序是____________。(填字母) (2)金属块浸入溢水杯前，要使溢水杯里水面恰好与出水口____________。 (3)金属块浸没在水中时，受到的浮力大小是________N。 (4)金属块浸没在水中时，排开水的重力大小是________N。 CABD 相平 1 1 1星题 夯实基础 (5)根据实验数据可知：浸入水中的物体所受的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)物体排开水所受重力的大小。 (6)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是________(填字母)。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验 等于 B 1星题 夯实基础 (7)小新利用上述实验中的器材和木块，进一步探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中________(填“A”“B”“C”或“D”)实验环节不需要弹簧测力计。 B 1星题 夯实基础 2．[2024·唐山路南区期末]浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小决定于(　　) A．物体的体积和液体的密度 B．物体的密度和物体浸入液体的深度 C．物体浸入液体的体积和液体的密度 D．物体的质量、体积、形状以及浸入液体的深度等因素 C 1星题 夯实基础 3. 在装满水的容器中，放入一质量为30 g的实心物块，从容器中溢出20 g水，g取10 N/kg，则该物块在水中受到的浮力为(　　) A．0.1 N B．0.2 N C．0.3 N D．0.5 N B 1星题 夯实基础 4．体积为2.0×10－3 m3的铝块浸没在水中时，受到的浮力为________N。若将该铝块浸没在酒精中，铝块所受浮力与浸没在水中相比会________(填“变大”“变小”或“不变”)。(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ水>ρ酒精，g取10 N/kg) 20 变小 1星题 夯实基础 5．如图所示，将一个质量为1 kg的小球浸没在水中，此时绳子的拉力为5 N。已知水的密度ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： 1星题 夯实基础 (1)小球浸没在水中受到的浮力大小。 解：小球的重力G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N， 小球静止，受力平衡，故浮力F浮＝G－F拉＝ 10 N－5 N＝5 N。 1星题 夯实基础 (2)小球浸没在水中排开水的体积。 1星题 夯实基础 6．如图所示，小鱼吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，关于气泡受到的浮力和压强，下列说法正确的是(　　) A．浮力不变，压强不变 B．浮力变大，压强变小 C．浮力变小，压强变小 D．浮力变大，压强变大 B 2星题 提升能力 7．把体积相同的木块和石块放入水中，木块漂浮在水面上，石块沉入水底。关于它们所受浮力的大小，下列哪个说法是正确的(　　) A．石块大 B．木块大 C．一样大 D．无法比较 A 2星题 提升能力 8. 如图所示为跳水运动员入水过程，在这个过程中所受浮力F随深度h变化关系如图所示，其中正确的是(　　) A 2星题 提升能力 9．同一个圆锥，正挂时如图甲，倒挂时如图乙，都浸没在水中，则圆锥正挂时受到的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)倒挂 时受到的浮力。若这个圆锥正 挂时细线受到的拉力为8 N，受 到的浮力为4 N，则这个圆锥的 质量是________kg。(g取10 N/kg) 等于 1.2 2星题 提升能力 10．[2024·泰州阶段练习]某实验小组进行了如下实验：①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；②将小球浸没在水中，弹簧测 力计示数如图乙所示；③将小球浸 没在某未知液体中，弹簧测力计示 数如图丙所示。已知ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg，则： 2星题 提升能力 (1)该小球的体积是多少？ 2星题 提升能力 (2)该小球的密度有多大？ 2星题 提升能力 (3)未知液体的密度有多大？ 2星题 提升能力 11. 小明想用图甲所示装置验证阿基米德原理。 (1)将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随 着金属块浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲 的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 ________(填“变大”“变小”或“不变”)， 若它们的变化量________，则证明F浮＝G排。 变大 相等 3星题 发展素养 (2)小红受到启发，利用图乙、丙、丁所示方案验证阿基米德原理。首先平稳地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底 部接触，如图丙、丁所示，在 此过程中，若弹簧测力计示数 F甲______F丙，则可以说明阿 基米德原理成立。 ＝ 3星题 发展素养 解：小球浸没在水中排开水的体积 V排＝＝＝5×10－4 m3。 解：小球浸没在水中受到的浮力F浮＝G－F＝5 N－4 N＝1 N， 此时小球排开水的体积为小球的体积，由F浮＝ρ液V排g得 V球＝V排＝＝＝1×10－4 m3。 解：该小球的密度ρ球＝＝＝＝ 5×103 kg/m3。 解：小球浸没在未知液体中受到的浮力F浮′＝G－F′＝ 5 N－3 N＝2 N，此时小球排开未知液体体积等于小球的体积，由F浮＝ρ液V排g得，未知液体的密度ρ液＝＝＝2×103 kg/m3。 $$