第3节 阿基米德原理-【初中学霸创新题】2024-2025学年新教材八年级下册物理习题课件(沪科版2024)

第九章　浮力 第三节　阿基米德原理 1 目 录 练基础 练素养 练提升 2 练基础 知识点1　阿基米德原理 1. （山东济南历下模拟）如图所示，草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上，关于三者所受浮力的大小，下列说法正确的是 （　　） A. 草莓受到的浮力最大 B. 苹果受到的浮力最大 C. 西瓜受到的浮力最大 D. 三者受到的浮力相同 C 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 3 2.（安徽芜湖繁昌期末）小明两手分别拿着一小木块和一大石块，将它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉。比较木块和石块在松手的瞬间受到浮力的大小（　　） A. 因为木块上浮，所以木块受到的浮力较大 B. 因为石块下沉，所以石块受到的浮力较小 C. 因为木块排开水的体积较小，所以木块受到的浮力较大 D. 因为石块排开水的体积较大，所以石块受到的浮力较大 D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 4 3.（重庆万盛期中）将一长方体物块浸没在一个装有足够深的水的容器中，物块恰好处于悬浮状态，如图所示。物块的上表面受到的水的压力为1.8 N，物块受到的浮力大小为1.2 N，则该物块下表面受到的水的压 力为________N；如果使物块再下沉5 cm，则它受到的浮力 大小为________N。 3 1.2 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 5 4.（河南郑州金水期中）如图所示，大鱼和小鱼的争论中，你认为________的说法是正确的，________受到水的压强大。如果大鱼的体积约10-4 m3，当大鱼潜到水面下2 m深处时受到水的浮力是________N。（已知ρ水=1×103 kg/m3，g取10 N/kg） 大鱼 小鱼 1 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 6 知识点2　阿基米德原理的应用 5.【新情境·社会热点】在“天宫课堂”上，航天员向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中________（选填“受到”或 “不受”）浮力的作用；为了进一步探究浮力，在学校实验 室，小明向装有50 mL水的量筒中放入一个没有吸水性的 小石块，发现水面上升至60 mL，则该石块所受的浮力是________N。（ρ水= 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 不受 0.1 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 7 6.【原创题·科学推理】一金属球在空气中称重时，测量结果是14.7 N，浸没在水中称重时测量结果是4.9 N。已知此球所用金属的密度为2×103 kg/m3，此球是空心的还是实心的？若是空心的，其空心部分的体积是多少？（ρ水= 1.0×103 kg/m3，g取9.8 N/kg） 空心的。 空心部分的体积为2.5×10-4 m3。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 8 解：金属球的重力G=14.7 N，则金属球的质量m===1.5 kg， 该金属球所用金属材料的体积V材===7.5×10-4 m3， 金属球在水中受到的浮力F浮=G-F=14.7 N-4.9 N=9.8 N， 则金属球排开水的体积V排== =1×10-3 m3， 因金属球浸没在水中，其排开水的体积应和它自身的体积相等，故金属球的体积V=V排=1×10-3 m3，因为V材<V，所以金属球是空心的。 空心部分的体积V空=V-V材=1×10-3 m3-7.5×10-4 m3=2.5×10-4 m3。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 易错点　误认为浮力大小与物体所在的深度或物体的形状、质量、密度等有关 7.（湖南长沙模拟）如图所示，在探究浮力的大小跟哪些因素有关时，双双同学将体积相同但形状不同的铜块、铁块和铝块浸没在水中的不同深度处（已知ρ铜>ρ铁>ρ铝），三者所受浮力的大小关系是 （　　） A. F铜<F铁<F铝 B. F铜>F铁>F铝 C. F铜>F铁=F铝 D. F铜=F铁=F铝 D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 10 8.（山东潍坊期中）气候变化是人类面临的全球性问题，为了减排温室气体，低碳出行成为新时尚！自行车是“绿色”出行的交通工具，下列有关自行车的设计是为了增大摩擦的是 （　　） A. 液体的密度 B. 物体的密度 C. 物体排开液体的体积 D. 物体浸入液体的深度 D 练提升 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 11 9.【新情境·先进科技】“奋斗者”号深潜器坐底10 909 m，创造了中国载人深潜新纪录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出模型的重力为G，然后将模型浸没于水中静止（如图所示），弹簧测力计的拉力为F，模型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是 （　　） A. 拉力F与重力G是一对平衡力 B. 模型所受浮力F浮=G-F C. 将模型从图示位置下移，浮力变大 D. 将模型逐渐提离水面，拉力不变 B 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 12 10.【新思维·模型建构】下图是探究阿基米德原理的部分过程及实验数据，下列说法错误的是（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （　　） A. 物体浸没在水中受到的浮力是4 N B. 若溢水杯装满水，物体浸没在水中，溢出水的体积 是100 cm3 C. 物体的密度是1.25 g/cm3 D. 将水换成某种液体，进行图乙所示的实验，弹簧测 力计的示数为1.8 N，则此液体的密度为0.8×103 kg/m3 B 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 13 11.（安徽合肥蜀山模拟）把一个重为9 N的实心金属块挂在弹簧测力计下，将它逐渐浸入装有水的容器中，当它体积的浸入水中时，弹簧测力计的示数为8 N；当将金属块全部浸入水中（未碰到容器底）时，弹簧测力计的示数是________N。 5 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 14 12.【新实验·科学探究】一个盛有适量水的烧杯（足够高）水平放置在电子秤上（如图甲）；小南将物块挂在弹簧测力计下并缓缓下放，使物块部分浸入水中（如图乙）；之后撤去弹簧测力计，物块沉 底（如图丙）。则物块的质量为________g，乙图 中弹簧测力计的示数为________N，此时物块浸入 水中的体积为________m3。（ρ水=1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg） 400 3.4 6×10-5 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 13.【原创题·科学探究】小华的妈妈从集市上买来了一些土豆，小华想用学过的浮力知识测量土豆的密度，他先用家里的弹簧测力计测量土 豆的重力，然后把土豆完全浸入水中，弹簧测力计示数如图所 示，根据两次弹簧测力计的示数，小华计算出了土豆的密度。 请你写出小华的计算过程（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。 1.4×103 kg/m3 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 16 解：土豆的质量m===0.14 kg， 土豆在水中受到的浮力F浮=G-F示=1.4 N-0.4 N=1 N， 土豆的体积V=V排= = =1×10-4 m3， 土豆的密度ρ= = =1.4×103 kg/m3。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 14.【新题型·短文阅读题】阅读短文，回答问题。 　　在宋朝时期，黄河发大水，冲断了一座浮桥，河两岸拴住浮桥的八尊大铁牛也被大水冲走沉在河底。洪水退了，人们要重修浮桥，可是有哪个大力士能把那么笨重的铁牛捞起来呢？人们正在议论纷纷，一个名叫怀丙的和尚先请熟悉水性的人潜到水底，摸清了铁牛沉在哪儿。再让人准备两只装满泥沙的大木船并排紧拴在一起，行驶到铁牛沉没的地方，请熟悉水性的人带了很粗的两根绳子潜到水底，每根绳子的一端牢牢地拴住铁牛，另一端绑在两只大船之间的架子上，然后把船上的泥沙铲到黄河里去。船里的泥沙渐渐地少了，船身慢慢向上浮，铁牛在绳子竖直向上的拉力的作用下离开了河底，最终把铁牛从水底拖回到岸边。 　　1989年从黄河古道中挖出了四尊大铁牛，每尊重几十吨，引起了各界人士的关注。 练素养 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 18 （1）若铁牛沉没处黄河水的深度为10 m，求铁牛受到黄河水的压强。 （2）如图所示，铁牛与河底不是紧密接触。若某尊铁牛的质量约为 45 t、体积约为7 m3，求铁牛刚离开河底时，每根绳子对铁牛的平均 拉力。 （3）物理“强基小组”的同学提出一种新的打捞方案，就是在铁牛周围固定可充气的负载量大的浮力袋，若每只浮力袋的质量忽略不计，充气后的体积为2 m3，试计算要将上述铁牛打捞起来，至少需要多少只浮力袋？（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）1×105 Pa （2）1.9×105 N （3）19 只 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 19 解析：（1）铁牛受到黄河水的压强 p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa。 （2）该铁牛的重力G=mg=45×103 kg×10 N/kg=4.5×105 N， 铁牛刚离开河底时受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 m3=7×104 N， 根据G=2F+F浮可知，每根绳子对铁牛的平均拉力F===1.9×105 N。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 20 （3）一只浮力袋充气后受到的浮力 F0=ρ水gV0=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3=2×104 N， 铁牛受到重力、浮力和浮力袋的拉力，要使铁牛浮起，铁牛受到的浮力和浮力袋的拉力之和应等于铁牛受到的重力（浮力袋的质量不计），至少需要浮力袋的数量n= = =19只。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 22 $$