第08讲 阿基米德原理(寒假预习讲义)八年级物理新教材沪科版(五四学制)
2026-02-04
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 阿基米德原理 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 阿基米德原理 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.26 MB |
| 发布时间 | 2026-02-04 |
| 更新时间 | 2026-02-06 |
| 作者 | 欧季物理 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56331180.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第08讲 阿基米德原理
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:3大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 阿基米德原理是如何计算浮力大小的
1.探究浮力的大小
如图7-2-3所示,往溢水杯中注满水。用力传感器A悬挂一物体,用另一力传感器B悬挂杯子。将物体逐渐浸人到溢水杯中,观察力传感器A与B示数的变化,猜想浮力大小与排开水的重力的关系。
结论:浮力大小等于排开水的重力。
2.阿基米德原理: 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力大小。。
知识点2 阿基米德原理公式
1.用F浮;表示浸在液体中的物体所受的浮力,用G排表示物体排开液体的重力大小,则F浮=G排如果用V排表示物体排开液体的体积,用ρ液表示液体的密度,由于G排=ρ液V排g,物体所受浮力大小就可以表示为则阿基米德原理可表示为
2. 阿基米德原理对气体也 适用
知识点3 浮力的本质是什么
如图7-2-4所示,取一个塑料矿泉水瓶,用剪刀剪去底部。将瓶口朝下,放人一个乒乓球,同时向瓶中缓慢注水,发现有少量水从乒乓球与瓶口的缝隙漏出,乒乓球不会上浮;拧上瓶盖,乒乓球会上浮。解释你观察到的现象。
我们也可以从浮力的本质液体对物体上下表面的压力差出发,推导出阿基米德原理。如图7-2-5所示,在密度为ρ液的液体中悬吊一个底面积为S、高度为h的长方体,长方体上表面距水面h1,下表面距水面h2。液体对长方体上、下两个表面的压力差就是物体所受浮力。即
F浮=F下一F上
=P下S一P上S
=ρ液gh2S一ρ液gh1S
=ρ液ghS
=ρ液gV排
所以F浮=G排
教材习题01
1.将重为80N的物体放人装满水的溢水杯后,从杯中溢出的水的重力为50N,则物体受到的浮力大小为 N。
解题方法
物体所受浮力等于排开液体的重力
【答案】50
教材习题02
2.已知铁的密度小于铜的密度,把质量相同的实心的铜块和铁块浸没在水中,它们所受浮力( )
A.铜块的大
C.一样大
B.铁块的大
D.条件不足,无法判断
解题方法
①铜块和铁块的质量相同,铜的密度大,体积小。
②物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
【答案】B
教材习题03
3.在泳池游泳时,人身体放松后,可以漂浮在水面,此时身体只有很小部分露出水面。根据这一现象,估算质量为50kg的中学生的体积并简述理由。
解题方法
①人体的密度与水的密度几乎相同。②阿基米德公式
F浮=G排=ρ液gV排
【答案】(1)可得V=
考点一 探究阿基米德原理实验
1.李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)小组同学经过交流、评估和反思后,得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序是 ;(填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序)
(3)实验时,若空桶内装有少量水,则会导致测出的 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是______(选填字母);
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验;
(5)实验后,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范准备好溢水杯,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,铝块始终不与溢水杯接触,如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,观察到电子秤的示数变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1)甲、乙
(2)丁、甲、乙、丙
(3)不影响
(4)B
(5)不变
【详解】(1)根据称重法,由甲、乙两图得出物块所受浮力
再由丙丁两图得出物块排开液体所受重力G排=1N,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力,将溢水杯装满水,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。所以,合理的顺序是丁、甲、乙、丙;
(3)实验时,若空桶内装有少量水,根据
则会导致测出的G排不影响。
(4)由一组数据得出的结论有偶然性,为了得到更普遍的结论,接下来的操作中是将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验,综上分析知,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)设溢水杯的重力为G杯,杯中水的重力为G水,铝块未浸入水中时溢水杯对电子秤压力为
由阿基米德原理可得
铝块浸没在水中静止时,溢水杯对电子秤压力为
即
观察到电子秤的示数不变。
2.某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示:
(1)如图甲所示,物体的质量为 kg。
(2)分析甲、丙、丁实验可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 关。
(3)分析甲、乙、丙实验可得:当液体密度相同时,物体 越大,浮力越大。
(4)为探究浮力大小与液体密度的关系,可取相同规格的溢水杯(装满盐水),用弹簧测力计吊着同一物体使其 在盐水中,读出弹簧测力计示数并与丁实验比较。
(5)请你结合图中数据,计算出本实验中物体的密度为 kg/m3()
(6)实验小组在实验过程中发现:当物体受到的浮力越大时,排出的水就越多,物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系?于是他们补测了丁中排开水和小桶的总重力以及空小桶(已擦干)的重力,如图戊、己所示。
①丁中物体所受浮力F浮= N;由戊、己两图可得物体排开水的重力G排= N。
②由此可初步得到实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力F浮 G排,这就是著名的 原理。
(7)从物体下表面刚接触水面开始逐渐浸入水中,直至浸没,浸没后继续缓慢地增大物体在水中的深度(未接触到容器底),同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)0.28
(2)无
(3)排开液体的体积
(4)浸没
(5)
(6) 1.4 1.5 = 阿基米德
(7)D
【详解】(1)由图甲可知物体的重力大小是2.8N,由可知物体的质量
(2)分析甲、丙、丁实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,测力计的示数相同,由称重法可知,物体受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(3)根据称重法,物体在乙中受到的浮力
物体在丙中受到的浮力
分析甲、乙、丙实验数据可知,液体的密度相同,而物体在乙中排开液体的体积比丙小,在乙中受到的浮力也比丙小,故可得:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
(4)为探究浮力大小与液体密度的关系,应控制除密度以外的其他因素相同,与丁实验比较,即可取相同规格的装满盐水的溢水杯,用弹簧测力计吊着同一物体使其浸没在盐水中,使其排开液体的体积相同,然后读出弹簧测力计示数。
(5)由图可知,物体浸没在丙中,排开水的体积等于物体的体积,根据可得,物体的体积
则物体的密度
(6)[1]根据称重法,由甲、丁两图可得,物体在丁图中受到的浮力
[2]由戊、己两图可得,物体排开水的重力
[3][4]在误差允许的范围内,可初步得到实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力,这就是著名的阿基米德原理。
(7)根据题意,当物体没有完全浸入时,浸入深度越深,弹簧测力计示数越小,物体所受浮力越大,当物体浸没之后,深度加深,弹簧测力计示数不变,物体所受浮力不变,故选D。
考点二 阿基米德原理计算浮力
1.用弹簧测力计悬挂重力为5.4N的物体,使其浸没水中,静止时弹簧测力计示数如图所示。则物体受到的合力为 N,物体的体积为 。(,g取)
【答案】 0
【详解】[1]物体静止在水中,处于平衡状态,根据平衡条件,合力为 0N。
[2]先由称重法计算浮力:;物体浸没水中,排开水的体积等于物体体积,根据阿基米德原理,得:。
2.“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约,吃水深度可达9m。g取10N/kg,。
(1)求“雪龙”号满载时受到的浮力。
(2)求水面下5m深处船壁受到海水的压强。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)“雪龙”号的排水量为。
根据阿基米德原理和物体漂浮条件,船满载时受到的浮力等于排开海水的重力:
。
(2)已知海水密度,深度,。
水面下5m深处船壁受到海水的压强为:。
考点三 利用阿基米德原理解释生活中现象
1.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)但质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将 (选填“变大”“不变”或“变小”),浮力方向为 。在某一环境温度下,四个小球处于如图所示位置,此时B小球受到的浮力FB浮与D小球受到的浮力FD浮的大小关系为FB浮 FD浮 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 变小 竖直向上 =
【详解】[1]当环境温度升高时,液体密度随之而减小,浸没在液体中的小球排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,所受浮力变小。
[2]浮力的方向总是竖直向上的。
[3]由图可知,B小球与D小球都处于浸没状态,小球排开液体的体积与小球自身的体积相等,由于两个小球的体积相等,所以两个小球排开液体的体积相等,根据阿基米德原理可知,所受浮力相等,
即:FB浮=FD浮。
2.一艘货船不慎搁浅,为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
【答案】D
【详解】A.使用浮筒可以通过增加排开水的体积的方法增大货船受到的浮力,当浮力大于淤泥对货船的阻力时,货船就能脱困,故A可行,不符合题意;
B.可以找另外的船对货船施加一个拉力,当拉力大于淤泥对货船的阻力时,货船也可脱困,故B可行,不符合题意;
C.清除货船底部淤泥是使施力物体不再对受力物体施加力的作用,货船也可以脱困,故C可行,不符合题意;
D.将货物搬到甲板上,货船排开水的体积不变,受到的浮力不变,又没有外力将货船拉出淤泥,货船无法脱困,故D不可行,符合题意。
故选D。
阿基米德原理
阿基米德原理实验探究
阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排
阿基米德原理计算压强、浮力、密度
阿基米德原理生活中应用
1.如图甲所示,小李进行了验证阿基米德原理的实验。
(1)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(2)按照以上顺序进行实验,若弹簧测力计的示数分别为,,,,则出现上述数据的原因可能是________(填字母)。
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中物体未浸没在水中
C.步骤①中物体触碰了烧杯底部
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等对小李的实验进行改进,装置如图乙所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 (以上两空均选填“增大”或“减小”)。若弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则大小关系是 (选填“>”“<”或“=”)。
(4)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现弹簧测力计A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是 (选填“减少误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)小张实验装置的优点是________(填字母)。
A.弹簧测力计A的示数就是重物所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】(1)
(2)C
(3) 减小 增大 =
(4)寻找普遍规律
(5)B
【详解】(1)阿基米德原理是 “物体受到的浮力等于排开液体的重力”。是物体受到的浮力(物体在空气中的重力减浸在液体中的拉力),是排开液体的重力(装排开液体的桶与液体总重减空桶重),二者相等则原理成立。
(2)A.步骤④空桶有少量水,会使偏大,偏小,与数据不符;
B.物体未浸没,浮力偏小,偏小,与数据不符;
C.物体触碰烧杯底部,烧杯对物体有支持力,导致弹簧测力计示数偏小,偏大,与数据一致。
故选C。
(3)[1]重物浸入水中时,受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计A的拉力()逐渐减小;
[2]排开的水流入薄塑料杯,弹簧测力计B的拉力(等于排开液体的重力)逐渐增大;
[3]根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,因此(浮力大小)与(排开液体重力)相等。
(4)换用煤油(不同液体)实验,是为了验证阿基米德原理在不同液体中是否普遍成立,避免实验的偶然性,从而寻找普遍规律。
(5)A.弹簧测力计 A 的示数是物体的拉力(),不是浮力,故A错误;
B.装置用饮料瓶、吸管等生活化材料,且可同步观察A、B的示数变化,直观体现浮力与排开液体重力的关系,故B正确。
故选B。
2.李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 ;(填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序)
(3)实验时,若空桶内装有少量水,则会导致测出的G排 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是 (选填字母);
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(5)根据实验数据,还可以计算出物块的密度 。
【答案】(1)甲、乙
(2)丁、甲、乙、丙
(3)不影响
(4)B
(5)
【详解】(1)根据称重法测浮力可知需要测量的物理量:物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力,即甲、乙两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力。
(2)测出空小桶所受的重力;用测力计测出某物体所受的重力;把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水;测出小桶和物体排开的水所受的总重力。此过程可以避免实验的重复操作以及物块和容器由于沾水而导致的测量误差,所以合理顺序为丁、甲、乙、丙。
(3)实验时,若空桶内装有少量水,根据,则会导致测出的G排不影响。
(4)A.用原来的方案和器材多次测量求平均值,没有改变自变量物体排开液体所受重力的大小,不能得到更普遍的结论,故A不符合题意;
B.通过更换不同物块进行实验,可以验证结论的普遍性,故B符合题意。
故选B。
(5)由阿基米德原理,则物体排开水的体积即物体的体积为
该物块的密度为
3.如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂一个正方体,使它缓慢下降直至全部浸入某种液体中,整个过程中弹簧测力计示数F随正方体下降高度h变化的关系图像如图乙所示,则正方体的密度为 ,液体的密度为 。(不考虑烧杯液面的变化,g取10N/kg)
【答案】
【详解】[1]由图乙可知,当正方体未浸入液体时,弹簧测力计的示数为。此时,弹簧测力计的示数等于正方体的重力,即。根据,可得正方体的质量:。由图乙可知,正方体从开始浸入到完全浸入,其下表面下降的高度为,因此正方体的边长。正方体的体积为:。正方体的密度为:。
[2]由图乙可知,当正方体完全浸入液体中时,弹簧测力计的示数为。根据称重法,正方体完全浸入时受到的浮力为:。因为正方体完全浸入液体中,所以排开液体的体积等于正方体的体积,即。根据阿基米德原理,可得液体的密度:。
4.“星河连西溪,不夜宾城里”于2025年1月25日正式开街。如图是賓城里的游船,游船满载时排水量为50t,满载时游船所受的浮力是 N(),当游船里的乘客全部下船之后,船底受到的水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小
【详解】[1]根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力
[2]游船始终漂浮,浮力与其总重力相等,乘客下船后,游船总重力减小,浮力减小,排开水的体积减小,船会上浮,船底所处的水的深度变小。根据液体压强公式,水的密度ρ不变,深度h变小,故船底受到的水的压强变小。
5.白鲸由于温和的性格和可爱的外表,成了极地海洋公园的“明星”。下图所示的是白鲸进行精彩表演的场景,下列有关说法正确的是( )
A.白鲸在出水时,受到的浮力逐渐变大
B.白鲸在入水时,受到的浮力逐渐变小
C.白鲸在水面下游动时,受到的水的浮力逐渐变小
D.在表演中,白鲸受到的浮力始终等于其排开水的重力
【答案】D
【详解】A.白鲸出水时,排开水的体积逐渐减小,根据阿基米德原理,浮力会变小,故A 错误;
B.白鲸入水时,排开水的体积逐渐增大,浮力会变大,故B错误;
C.白鲸在水面下游动时,排开水的体积不变,水的密度也不变,所以浮力不变,故C错误;
D.根据阿基米德原理,任何浸在液体中的物体,受到的浮力都等于它排开液体的重力,这一规律在任何时候都成立,故D正确。
故选D。
6.把上端A封闭、下端B开口的玻璃管插入足够深的水中,放掉部分空气后放手,玻璃管可以竖直地漂浮在水中,如图所示。已知玻璃管的质量,横截面积,玻璃管的总长度,水面以上部分的长度。不计玻璃管壁厚度,忽略管内空气质量,取。
(1)画出玻璃管受力示意图,求出玻璃管受到浮力;
(2)求玻璃管的内外水面高度差;
(3)用手握住玻璃管并缓慢地把它压入水中,当管达到某一深度时,放手后玻璃管处于悬浮状态。求这一深度处玻璃管中空气柱的长度。
【答案】(1);0.4N
(2)0.2m
(3)0.2m
【详解】(1)图中静止受力平衡,受到的浮力与重力平衡,作用点都画在重心上,如图所示:
漂浮时,浮力等于重力,即
(2)图中排开液体的体积等于内外液面的高度差部分的体积。
根据阿基米德原理
即
解得
(3)用手握住玻璃管并缓慢地把它压入水中,当管达到某一深度时,放手后玻璃管处于悬浮状态,浮力等于重力,故浮力不变,即排开液体的体积不变,因而玻璃管中空气柱的长度仍等于原来的,即。
7.如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,弹簧测力计拉着实心柱体A浸在水中,柱体A的上表面与水面相平,已知A的底面积为S,容器底面积为3S,测力计拉着A从图甲位置开始缓慢竖直上升,测力计所受拉力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙所示,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A.重物的密度为
B.水对容器底部的最大压强为
C.柱体A逐渐提出水面的过程中,水对容器底部的压强将减小200Pa
D.柱体A向上提升的过程中容器对桌面的压强不变
【答案】AB
【详解】A.由图可知,物体完全离开水面后弹簧测力计的拉力为5N,根据二力平衡知识可知,此时弹簧测力计的对物体的拉力与物体的重力相等,即物体的重力为5N,则物体在完全浸没在水中受到的浮力为
物体浸没时,物体的体积与排开液体的体积相等,则物体的体积为
则物体的密度为
故A正确;
B.由图可知,当物体完全浸没时,物体底部到容器底部的距离为0.1m,即物体下方水的深度;当物体底部到容器底部的距离为0.3m时,物体离开水面,则此时水面距离容器底部的距离。则容器内水的体积为
当物体完全浸没时,容器内水和物体的总体积为
同时容器内水和物体的总体积也可表示为
则
代入数据得,
解得。根据可知,当容器内水面深度最大时,即物体完全浸没时,水对容器底部的压强最大,此时水面深度为,
则最大压强为
故B正确;
C.物体提出水面后容器中水对容器底部的压强为
水对容器底部的压强减小量为
故C错误;
D.物体向上提升的过程中,物体排开水的体积减小,则水对物体的浮力减小,根据相互作用力知识可知,物体对水的压力减小,导致水对容器的压力减小,容器对桌面的压力减小,根据可知,容器对桌面的压强减小,故D错误。
故选AB。
8.“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验A和C,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N;
(2)通过分析比较A、C、D实验,可以验证猜想 (选填“A”“B”或“C”)是错误的;
(3)通过分析比较 三次实验可以得出液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,浮力越大的结论;
(4)该实验测出的盐水密度是 kg/m3。
【答案】(1)2
(2)A
(3)ABC
(4)
【详解】(1)由图A可知物体的重力,由图C可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的拉力,由称重法可知物体完全浸没在水中受到的浮力
(2)根据A、C、D三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体所处深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故猜想A错误。
(3)根据A、B、C三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,说明浮力越大,故可以得出液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,浮力越大的结论。
(4)因物体完全浸没在水中时受到的浮力是,所以物体的体积
根据图A和E,由称重法可得,物体完全浸没在盐水中受到的浮力为
物体在图E中排开盐水的体积
由阿基米德原理可得盐水的密度
9.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,分别缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。下列说法错误的是( )
A.图B中的物体A有一半的体积浸在水中
B.盐水的密度为
C.图D中的物体A密度为
D.图E中的物体A排开盐水的重力为2.4N
【答案】C
【详解】A.由图AC可知,物体A全部浸没在水中时所受浮力
由图AB可知,物体A所受浮力
由可得,此时,即图B中的物体A有一半的体积浸没在水中,故A正确,不符合题意;
BD.由阿基米德原理可知A的体积
图E中的物体A受到的浮力
由阿基米德原理可知,图E中的物体A排开盐水的重力等于其浮力,为2.4N,盐水的密度为
故BD正确,不符合题意;
C.物体A的密度
故C错误,符合题意。
故选C。
10.2025年春节《哪吒之魔童闹海》上映,深受大家喜爱。其中有一段哪吒为救百姓潜入东海龙宫,最终引发滔天巨浪。请回答下列问题。
(1)有网友根据官方给的数据对敖丙和哪吒进行二次创作如图所示,右边的沙发受到的压强更 。
(2)哪吒透过水面观察龙宫宝库的位置,发现宝库入口深为12m,此时他看到的宝库是 像(选填“虚”或“实”),深度比实际位置更 (选填“深”或“浅”)。
(3)哪吒潜入东海,在不断下潜至东海龙宫过程中,受到海水的压强 ,浮力 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。到达龙宫后,哪吒用三味真火烧断龙宫锁链,锁链发生 (填物态变化名称)。
【答案】(1)大
(2) 虚 浅
(3) 变大 不变 熔化
【详解】(1)如图所示,右边的沙发凹陷程度较大,受到的压强更大。
(2)[1][2]龙宫宝库反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入哪吒的眼睛,哪吒会逆着折射光线的方向看去,就会觉得龙宫宝库变浅了;而我们看到的龙宫宝库,不是龙宫宝库的实际位置,而是变高的龙宫宝库的虚像。
(3)[1][2]哪吒在水下下潜过程中排开水的体积不变,根据可知,下潜过程中所受浮力不变;哪吒在水下下潜过程中深度变深,根据可知,下潜过程中所受海水压强变大。
[3]到达龙宫后,哪吒用三味真火烧断龙宫锁链,锁链从固态变成液态,是熔化过程。
11.如图所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与 有关。岸上的人能看到水中的鱼是光的 现象。
【答案】 大 排开液体的体积 折射
【详解】[1][2]液体密度相同时,浮力的大小排开液体的体积有关。两条鱼都浸没在同种液体中,液体的密度相同,大鱼的体积大,排开液体的体积也就大,由F浮=ρ液gV排知,大鱼受到的浮力更大,因此大鱼的说法正确。
[3]岸上的人看到水中的鱼,是因为鱼反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射,人眼逆着折射光线的方向看去,就看到了水中的鱼。
12.游泳池里,人越往水下蹲感觉水向上托起自己的力越大,小明猜想“浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关”。为此,物理兴趣小组的同学们进行了如下实验。
(1)用弹簧测力计测出铜块受到的重力,再将铜块缓慢浸入同种液体中不同深度处,算出其所受浮力的大小,步骤如图甲、乙、丙、丁所示(液体均未溢出)。图丙中,铜块受到的浮力为 N,方向 。
(2)分析图甲、丙、丁的数据,得出结论: 。
(3)小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和铜块所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线,如图戊所示。分析图像可知,图线 (选填“①”或“②”)描述的是铜块所受浮力的变化情况。
【答案】(1) 1 竖直向上
(2)浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关
(3)②
【详解】(1)[1]根据称重法测浮力,浮力F浮=G -F示,由图甲可知铜块重力G = 9N,由图丙知弹簧测力计示数F示=8N,则铜块受到的浮力F浮=9N - 8N=1N
[2]浮力的方向总是竖直向上的。
(2)由图甲、丙、丁可知,铜块浸没在同种液体中,深度不同,但弹簧测力计示数相同,根据称重法F浮=G - F示可知,铜块受到的浮力相同。所以可得出结论:当物体浸没在同种液体中时,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)在铜块浸没前,随着铜块在水中深度的增加,排开液体的体积增大,浮力增大;当铜块浸没后,排开液体的体积不变,浮力不变。所以浮力是随着深度的增加先增大后不变,和图线②描述的一致。弹簧测力计的拉力F拉=G - F浮,随着浮力的变化,拉力先减小后不变,图线①是拉力随深度的变化情况。
13.放入水中的甲和乙两个不吸水物块,甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则甲的( )
A.质量一定大 B.体积一定大 C.密度一定大 D.排开水的体积一定大
【答案】D
【详解】由题意可知,因为甲和乙都是放入水中,根据浮力计算公式F浮=ρ液gV排可知,在同种液体中,物体受到的浮力大小只与排开液体的体积有关,因为在水中甲受到的浮力大于乙受到的浮力,所以可以确定的是甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积,而甲和乙之间质量、体积和密度的大小关系由于已知条件不充分,均无法判断。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14.重为10牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 N。逐渐增大物块浸没在水中的深度,弹簧测力计示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 7.6 不变
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,此时的示数为2.4N。物块受到重力、浮力和拉力的作用,且重力等于浮力与拉力之和,所以物块所受的浮力大小为重力减去拉力,即F浮=10N-2.4N=7.6N
[2]当物块完全浸没在水中后,排开水的体积等于物块自身的体积,不再随深度的增大而变化。根据阿基米德原理,浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关,此时排开液体体积和液体密度均不变,所以浮力大小不变。又因为重力不变,根据重力等于浮力与拉力之和可知,弹簧测力计的示数不变。
15.潜水员从浅水区慢慢走向深水区,然后在水面下潜泳。若水底布满小石头,则下列体验与分析合理的是( )
A.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会加重,因为潜水员所受重力变大
B.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会减弱,因为潜水员所受浮力变大
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员所受到的浮力变大
D.潜水员看到桥墩能稳稳地矗立于泥沙中,因为桥墩受到的浮力与重力平衡
【答案】B
【详解】AB.当他从浅水区走向深水区,人的重力不变,排开水的体积变大,受到的浮力逐渐变大,他对池底的压力变小,因此他脚底的疼痛感会减弱,故A不符合题意,B符合题意;
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员浸没于水中排开水的体积不变,所受到的浮力不变,故C不符合题意;
D.深埋于泥沙中的桥墩能稳稳地矗立于水中,桥墩下表面不受液体压强,液体对桥墩没有向上的压力,由浮力的产生原因可知桥墩不受浮力的作用,只受重力的作用,故D不符合题意。
故选B。
16.如图为跳水运动员入水后四个场景,其中浮力最小的是( )
A.①刚浸没水中 B.②下沉到最低点
C.③头刚触水面 D.④部分身体露出水面
【答案】D
【详解】在场景①刚浸没水中、②下沉到最低点、③头刚触水面时,运动员的身体都完全浸没在水中,排开水的体积V排相同。根据阿基米德原理,这三个时刻受到的浮力大小相等;在场景④部分身体露出水面时,运动员排开水的体积明显减小,此时受到的浮力最小;通过比较可知,前三个场景中浮力大小相同,只有场景④的浮力最小。这是因为浮力大小取决于物体浸入液体中的体积,而不是浸入的深度,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17.小明按题图所示的步骤做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验。
(1)步骤B物体受到的浮力为 N;通过比较步骤A、B、C可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的 有关。
(2)比较步骤A、C、D可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。
(3)比较步骤 可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)由实验可知, (选填“水”或“液体b”)的密度大。
(5)下面能正确反映从物体下表面刚好接触水面到步骤D位置,弹簧测力计的示数F与物体下表面到水面距离h关系的图像是______(填字母).
A. B.
C. D.
【答案】(1) 0.5 体积
(2)深度
(3)A、D、E
(4)水
(5)B
【详解】(1)[1]由步骤A可知物体重力,步骤B中弹簧测力计示数,则浮力
[2]步骤B、C中,液体都是水,密度相同,物体排开液体的体积不同,B部分浸入、C完全浸入,浮力不同,因此通过比较步骤A、B、C可以得出结论:同种液体中,浮力与物体排开液体的体积有关。
(2)步骤C、D中,物体都完全浸没在水中,排开液体体积相同,但浸没深度不同,弹簧测力计示数均为3N,浮力相同,因此通过比较步骤A、C、D可以得出结论:同种液体中,浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)探究浮力大小与液体密度的关系,需控制“排开液体体积相同”,改变“液体密度”。步骤D、E中,物体都完全浸没,排开体积相同,液体分别是水和液体b,密度不同,所以比较步骤A、D、E可探究浮力与液体密度的关系。
(4)物体完全浸没时,排开液体体积相同,根据,水中浮力
液体b中浮力
因为,、g相同,所以,即水的密度大。
(5)从“物体下表面刚接触水面”到“完全浸没”:初始时未浸入,拉力;浸入过程中,排开液体体积增大,浮力增大,拉力减小;完全浸没后,排开体积不变,浮力不变,拉力保持不变。对应图像是B,先下降,后水平,故B符合题意。
故选B。
18.如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块的重力为 N,物体浸没时受到的浮力为 N,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 15 9 0.9×103
【详解】[1]从图乙可知,当物块刚好接触液体表面(即深度为0)时,拉力为15N,由二力平衡知识可得,物体所受重力
[2]当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时,物块受到的拉力保持6N不变,则此时物体刚好浸没在液体中,根据称重法可知,物块浸没时受到的浮力
[3]当浸入深度h为10cm时,物块恰好完全浸没在液体中,则正方体物块的边长,则物块排开液体的体积,根据可得,未知液体的密度
19.将一圆柱体木块A用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水,如图甲所示,图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。若将A换成底面积与A相同、高度更大的相同材质的圆柱体木块B,请在同一坐标系中画出木块B所受浮力随容器中水的深度变化的大致图像。
【答案】
【详解】由图乙可知,开始加水时,随着液面的升高,木块浸入水中的体积增大,由可知,木块受到的浮力增大,当加水到h1深度时,木块受到的浮力等于木块的重力时,木块漂浮;再加水时,木块随液面的升高而升高,木块受到的浮力不变;当加水到h2深度时,细线拉直;再加水时,木块浸入水中的体积继续增大,受到的浮力增大,直到水的深度达到h3时,木块被浸没,再加水时,浮力大小不再变化;
当将A换成底面积与A相同、高度更大的相同材质的圆柱体木块B时,,由可知,开始加水时,随着液面的升高,浮力增大的速度与木块A相同,但加水到深度大于h1时,木块受到的浮力等于木块的重力时,木块漂浮;再加水时,木块随液面的升高而升高,木块受到的浮力不变;当加水深度到绳长加物体B浸入水中高度的总和时,即,细线拉直;再加水时,木块浸入水中的体积继续增大,受到的浮力增大,直到水的深度达到绳长加物体高度之和时,木块被浸没,再加水时,浮力大小不再变化,如图:
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第08讲 阿基米德原理
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:3大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 阿基米德原理是如何计算浮力大小的
1.探究浮力的大小
如图7-2-3所示,往溢水杯中注满水。用力传感器A悬挂一物体,用另一力传感器B悬挂杯子。将物体逐渐浸人到溢水杯中,观察力传感器A与B示数的变化,猜想浮力大小与排开水的重力的关系。
结论:
2. 阿基米德原理:
3. 知识点2 阿基米德原理公式
1. 用F浮;表示浸在液体中的物体所受的浮力,用G排表示物体排开液体的重力大小,则 如果用V排表示物体排开液体的体积,用ρ液表示液体的密度,由于G排=ρ液V排g,物体所受浮力大小就可以表示
为 则阿基米德原理可表示为
2. 阿基米德原理对气体也
知识点3 浮力的本质是什么
如图7-2-4所示,取一个塑料矿泉水瓶,用剪刀剪去底部。将瓶口朝下,放人一个乒乓球,同时向瓶中缓慢注水,发现有少量水从乒乓球与瓶口的缝隙漏出,乒乓球 上浮;拧上瓶盖,乒乓球 上浮。解释你观察到的现象。
我们也可以从浮力的本质 出发,推导出阿基米德原理。如图7-2-5所示,在密度为ρ液的液体中悬吊一个底面积为S、高度为h的长方体,长方体上表面距水面h1,下表面距水面h2。液体对长方体上、下两个表面的压力差就是物体所受浮力。即
F浮=F下一F上
=P下S一P上S
=ρ液gh2S一ρ液gh1S
=ρ液ghS
=ρ液gV排
所以F浮=G排
教材习题01
1.将重为80N的物体放人装满水的溢水杯后,从杯中溢出的水的重力为50N,则物体受到的浮力大小为 N。
解题方法
物体所受浮力等于排开液体的重力
【答案】
教材习题02
2.已知铁的密度小于铜的密度,把质量相同的实心的铜块和铁块浸没在水中,它们所受浮力( )
A.铜块的大
C.一样大
B.铁块的大
D.条件不足,无法判断
解题方法
①铜块和铁块的质量相同,铜的密度大,体积小。
②物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
【答案】
教材习题03
3.在泳池游泳时,人身体放松后,可以漂浮在水面,此时身体只有很小部分露出水面。根据这一现象,估算质量为50kg的中学生的体积并简述理由。
解题方法
①人体的密度与水的密度几乎相同。②阿基米德公式
F浮=G排=ρ液gV排
【答案】
考点一 探究阿基米德原理实验
1.李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)小组同学经过交流、评估和反思后,得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序是 ;(填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序)
(3)实验时,若空桶内装有少量水,则会导致测出的 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是______(选填字母);
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验;
(5)实验后,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范准备好溢水杯,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,铝块始终不与溢水杯接触,如图所示。当铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,观察到电子秤的示数变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
2.某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示:
(1)如图甲所示,物体的质量为 kg。
(2)分析甲、丙、丁实验可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 关。
(3)分析甲、乙、丙实验可得:当液体密度相同时,物体 越大,浮力越大。
(4)为探究浮力大小与液体密度的关系,可取相同规格的溢水杯(装满盐水),用弹簧测力计吊着同一物体使其 在盐水中,读出弹簧测力计示数并与丁实验比较。
(5)请你结合图中数据,计算出本实验中物体的密度为 kg/m3()
(6)实验小组在实验过程中发现:当物体受到的浮力越大时,排出的水就越多,物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系?于是他们补测了丁中排开水和小桶的总重力以及空小桶(已擦干)的重力,如图戊、己所示。
①丁中物体所受浮力F浮= N;由戊、己两图可得物体排开水的重力G排= N。
②由此可初步得到实验结论:浸在液体中的物体受到的浮力F浮 G排,这就是著名的 原理。
(7)从物体下表面刚接触水面开始逐渐浸入水中,直至浸没,浸没后继续缓慢地增大物体在水中的深度(未接触到容器底),同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 。
A. B.
C. D.
考点二 阿基米德原理计算浮力
1.用弹簧测力计悬挂重力为5.4N的物体,使其浸没水中,静止时弹簧测力计示数如图所示。则物体受到的合力为 N,物体的体积为 。(,g取)
2.“雪龙”号是我国最大的极地考察船,排水量约,吃水深度可达9m。g取10N/kg,。
(1)求“雪龙”号满载时受到的浮力。
(2)求水面下5m深处船壁受到海水的压强。
考点三 利用阿基米德原理解释生活中现象
1.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)但质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将 (选填“变大”“不变”或“变小”),浮力方向为 。在某一环境温度下,四个小球处于如图所示位置,此时B小球受到的浮力FB浮与D小球受到的浮力FD浮的大小关系为FB浮 FD浮 (选填“>”“=”或“<”)。
2.一艘货船不慎搁浅,为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
阿基米德原理
阿基米德原理实验探究
阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排
阿基米德原理计算压强、浮力、密度
阿基米德原理生活中应用
1.如图甲所示,小李进行了验证阿基米德原理的实验。
(1)按照④②①③的顺序进行实验,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足 的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(2)按照以上顺序进行实验,若弹簧测力计的示数分别为,,,,则出现上述数据的原因可能是________(填字母)。
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中物体未浸没在水中
C.步骤①中物体触碰了烧杯底部
(3)小张利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等对小李的实验进行改进,装置如图乙所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 (以上两空均选填“增大”或“减小”)。若弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则大小关系是 (选填“>”“<”或“=”)。
(4)继续实验,若将重物浸没在装满煤油的溢水杯中,发现弹簧测力计A的示数变化情况跟刚才浸没在水中时不同,换用煤油再次实验的目的是 (选填“减少误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)小张实验装置的优点是________(填字母)。
A.弹簧测力计A的示数就是重物所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
2.李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 ;(填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序)
(3)实验时,若空桶内装有少量水,则会导致测出的G排 (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是 (选填字母);
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(5)根据实验数据,还可以计算出物块的密度 。
3.如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂一个正方体,使它缓慢下降直至全部浸入某种液体中,整个过程中弹簧测力计示数F随正方体下降高度h变化的关系图像如图乙所示,则正方体的密度为 ,液体的密度为 。(不考虑烧杯液面的变化,g取10N/kg)
4.“星河连西溪,不夜宾城里”于2025年1月25日正式开街。如图是賓城里的游船,游船满载时排水量为50t,满载时游船所受的浮力是 N(),当游船里的乘客全部下船之后,船底受到的水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.白鲸由于温和的性格和可爱的外表,成了极地海洋公园的“明星”。下图所示的是白鲸进行精彩表演的场景,下列有关说法正确的是( )
A.白鲸在出水时,受到的浮力逐渐变大
B.白鲸在入水时,受到的浮力逐渐变小
C.白鲸在水面下游动时,受到的水的浮力逐渐变小
D.在表演中,白鲸受到的浮力始终等于其排开水的重力
6.把上端A封闭、下端B开口的玻璃管插入足够深的水中,放掉部分空气后放手,玻璃管可以竖直地漂浮在水中,如图所示。已知玻璃管的质量,横截面积,玻璃管的总长度,水面以上部分的长度。不计玻璃管壁厚度,忽略管内空气质量,取。
(1)画出玻璃管受力示意图,求出玻璃管受到浮力;
(2)求玻璃管的内外水面高度差;
(3)用手握住玻璃管并缓慢地把它压入水中,当管达到某一深度时,放手后玻璃管处于悬浮状态。求这一深度处玻璃管中空气柱的长度。
7.如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,弹簧测力计拉着实心柱体A浸在水中,柱体A的上表面与水面相平,已知A的底面积为S,容器底面积为3S,测力计拉着A从图甲位置开始缓慢竖直上升,测力计所受拉力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙所示,不计水的阻力。下列说法正确的是( )
A.重物的密度为
B.水对容器底部的最大压强为
C.柱体A逐渐提出水面的过程中,水对容器底部的压强将减小200Pa
D.柱体A向上提升的过程中容器对桌面的压强不变
8.“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验A和C,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N;
(2)通过分析比较A、C、D实验,可以验证猜想 (选填“A”“B”或“C”)是错误的;
(3)通过分析比较 三次实验可以得出液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,浮力越大的结论;
(4)该实验测出的盐水密度是 kg/m3。
9.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,分别缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。下列说法错误的是( )
A.图B中的物体A有一半的体积浸在水中
B.盐水的密度为
C.图D中的物体A密度为
D.图E中的物体A排开盐水的重力为2.4N
10.2025年春节《哪吒之魔童闹海》上映,深受大家喜爱。其中有一段哪吒为救百姓潜入东海龙宫,最终引发滔天巨浪。请回答下列问题。
(1)有网友根据官方给的数据对敖丙和哪吒进行二次创作如图所示,右边的沙发受到的压强更 。
(2)哪吒透过水面观察龙宫宝库的位置,发现宝库入口深为12m,此时他看到的宝库是 像(选填“虚”或“实”),深度比实际位置更 (选填“深”或“浅”)。
(3)哪吒潜入东海,在不断下潜至东海龙宫过程中,受到海水的压强 ,浮力 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。到达龙宫后,哪吒用三味真火烧断龙宫锁链,锁链发生 (填物态变化名称)。
11.如图所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与 有关。岸上的人能看到水中的鱼是光的 现象。
12.游泳池里,人越往水下蹲感觉水向上托起自己的力越大,小明猜想“浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关”。为此,物理兴趣小组的同学们进行了如下实验。
(1)用弹簧测力计测出铜块受到的重力,再将铜块缓慢浸入同种液体中不同深度处,算出其所受浮力的大小,步骤如图甲、乙、丙、丁所示(液体均未溢出)。图丙中,铜块受到的浮力为 N,方向 。
(2)分析图甲、丙、丁的数据,得出结论: 。
(3)小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和铜块所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线,如图戊所示。分析图像可知,图线 (选填“①”或“②”)描述的是铜块所受浮力的变化情况。
13.放入水中的甲和乙两个不吸水物块,甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则甲的( )
A.质量一定大 B.体积一定大 C.密度一定大 D.排开水的体积一定大
14.重为10牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 N。逐渐增大物块浸没在水中的深度,弹簧测力计示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.潜水员从浅水区慢慢走向深水区,然后在水面下潜泳。若水底布满小石头,则下列体验与分析合理的是( )
A.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会加重,因为潜水员所受重力变大
B.从浅水区走向深水区,脚底的疼痛感会减弱,因为潜水员所受浮力变大
C.从水下3m潜泳到水下5m,潜水员所受到的浮力变大
D.潜水员看到桥墩能稳稳地矗立于泥沙中,因为桥墩受到的浮力与重力平衡
16.如图为跳水运动员入水后四个场景,其中浮力最小的是( )
A.①刚浸没水中 B.②下沉到最低点
C.③头刚触水面 D.④部分身体露出水面
17.小明按题图所示的步骤做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验。
(1)步骤B物体受到的浮力为 N;通过比较步骤A、B、C可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的 有关。
(2)比较步骤A、C、D可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。
(3)比较步骤 可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)由实验可知, (选填“水”或“液体b”)的密度大。
(5)下面能正确反映从物体下表面刚好接触水面到步骤D位置,弹簧测力计的示数F与物体下表面到水面距离h关系的图像是______(填字母).
A. B.
C. D.
18.如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块的重力为 N,物体浸没时受到的浮力为 N,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
19.将一圆柱体木块A用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水,如图甲所示,图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。若将A换成底面积与A相同、高度更大的相同材质的圆柱体木块B,请在同一坐标系中画出木块B所受浮力随容器中水的深度变化的大致图像。
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