8.2 阿基米德原理 同步练-2025-2026学年鲁科版物理八年级下册

第八章 浮力 第二节 阿基米德原理 知识清单 一、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1.如图所示,实验步骤如下: (1)用弹簧测力计测出 ,把小桶放在溢水杯口下方. (2)用弹簧测力计测出 . (3)把被测物体浸没在 的溢水杯中,用小桶收集物体排开的水,待物体静止时,读出弹簧测力计的示数F. (4)用弹簧测力计测出 . (5)得到关系式 (用字母表示),即可得到实验结论. 2.实验需要换用不同液体和物体多做几次实验,其目的是 : 二、阿基米德原理及其应用 1.内容: 2.用公式可表述为 . 3.适用范围:在 和 中都适用. 提示 (1)阿基米德原理的公式可进行拓展,拓展得到的每一部分都有重要的应用: (2)确定 V排的方法,如图所示:图甲, 图乙, 为物体的底面积,h浸为物体浸入液体中的深度),若已 提示 知物体的 露出液面,则 图丙, 图丁, 为烧杯的底面积). 基础演练 考点一 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 1.如图所示,小军用图中实验过程验证阿基米德原理,下列说法正确的是 ( ) A.由图甲、乙可得,F₁大于F₂,说明石块重力减小 B.由图甲、乙可得,石块受到的浮力为 C.为操作方便利于减小实验误差,合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁 D.由 可以得出,石块受到的浮力等于石块排开液体受的重力 2.水中的乒乓球在细线剪断前后,均能处于静止状态,如图甲、乙所示.与图甲相比,乒乓球在图乙中所受的 ( ) A.浮力一定变大 B.浮力可能不变 C.合力可能变大 D.合力一定不变 3.如图是“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题. (1)若选用的操作是①③④,可探究浮力的大小与 的关系. (2)若探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,选用的操作是 (填序号). 考点二 阿基米德原理及其应用 4.下列关于浮力的说法正确的是 ( ) A.浮力与物体浸没的深度有关 B.浮力是由于物体上、下表面受到液体的压力不同产生的 C.物体的密度越大,受到的浮力一定越大 D.同一物体浸没在密度不同的液体中,它所受到的浮力相等 5.如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图.该过程中气泡受到的压强、浮力变化情况,叙述正确的是() A.浮力不变,压强变小 B.浮力不变,压强变大 C.浮力和压强都变大 D.浮力变大,压强变小 6.四月春暖花开,正是踏青露营的好时候.在公园里随风飘扬的气球成了大家营造氛围的“新宠”.如图所示,上浮的氦气球和下沉的空气球的体积相同,若氦气球受到的浮力为 F₁,空气球受到的浮力为F₂,则两者所受浮力的大小关系是 ( ) D.无法判断 7.小天在进行游泳训练时排开水的体积为0.06 m ,他受到的浮力大小为 N,浮力方向是 ;完成训练后,小天上岸的过程中,他所受重力与浮力的合力大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”)(g 取 10 N/ kg,水的密度为 1.0 10 kg/m ). 8.容器中装有一定量的水,水中有一木块由细线系着与容器底部相连,如图所示.木块的体积为 此时木块所受浮力为 N,细线的拉力为 N g取10N/ kg) 9.将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底,有20g的水溢出,此时金属块所受的浮力为 N;若将它放入盛满酒精的杯中,则溢出 酒 精 g(酒精的 密 度 为0.8g/cm ,g取10N/ kg). 10.如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景.根据图中信息可知,金属块在水中受到的浮力是 N.所测液体的密度是 kg/m (g 取10 N/ kg). 能力提升 11.如图是某小组验证“阿基米德原理”的实验装置,观察到侧放的大烧杯中水没有到达溢水口,则 ( ) A.大烧杯中的水只要足够浸没物体就可以了 B.这会让物体重力的测量值偏小 C.这会让浮力大小的测量值偏小 D.这会让物体排开液体重力的测量值偏小 12.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F₁:将铁块缓慢浸没于水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯中,此时弹簧测力计的示数为F₂,下列判断正确的是 ( ) A.水对溢水杯底部的压强:p甲<p乙 B.溢水杯对桌面的压力: C.铁块受到的浮力F浮= D.小烧杯中水的重力 13.弹簧测力计的下端吊着一个金属块,其示数是6 N,当金属块慢慢浸入水里的过程中,弹簧测力计的示数将 ,金属块受到的浮力将 (以上两空均选填“变大”或“变小”).若金属块的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是3.7N,这时金属块受到的浮力大小是 N;若金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数是 N. 14.在“测量形状不规则实心物体密度”的实验中,小明的操作如图所示,由图可知,物体浸没在水中所受浮力为 N,该物体的密度为 kg/m (g 取10N/ kg). 15.如图所示,一个圆柱形容器里面装入适量水.把体积为 密度为 的木块投入水中,当木块最后静止时,水深15cm,且水未溢出容器外(g取10 N/ kg).求: (1)木块的重力是多少? (2)此时水对容器底的压强是多少? (3)若用手向下把木块刚好全部压入水中不动,此时木块受到手的压力是多少? 16.自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体且不吸水的砖块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,如图甲所示.弹簧测力计的示数 F 与砖块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化,已知 g 取10N/ kg, 水=1.0 10 kg/m ,大气压 求: (1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小. (2)砖块的密度. (3)砖块刚好浸没时,其下底面所受的压强. 17.如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为 10 cm 的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计下方,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入液体中的深度 h=10 cm,容器底面积为40cm ,g 取10N/ kg.求: (1)物块所受的浮力. (2)液体的密度. (3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量. 素养培育 18.项目化学习小组用实验证明空气浮力的存在.实验器材:色拉油桶、自行车气嘴、细绳、金属球、拉力传感器、玻璃罩、气泵等. 实验步骤: ①如图甲所示,在色拉油桶盖和侧面上钻孔,分别固定一自行车气嘴,用细绳将气球接在油桶侧面的气嘴上. ②关闭气嘴A,打开气嘴B,桶内气体进入气球,测出整个装置的总质量为m₂. ③打开桶盖,使桶内外气压相同,再拧紧桶盖. ④关闭气嘴B,打开气嘴A,用气泵向油桶内充气,当用手压油桶,感觉较硬时停止充气,测出整个装置的总质量为m₁. ⑤分析数据,得出结论. (1)上述实验步骤的正确顺序是 . (2)如何分析数据证明空气浮力的存在? (3)实验过程中,小东发现气球漏气,导致实验误差很大.小组成员改进实验,设计了图乙的实验装置:用细绳将一金属球悬挂在拉力传感器下,用气泵向玻璃罩内缓慢压入空气,若观察到 的现象,说明金属球受到空气浮力的作用. 知识清单 一、1.(1)空桶所受的重力 G桶(2)物体所受的重力G (3)盛满水 (4)小桶和排开水的总重力G总 2.避免实验的偶然性 二、1.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 3.液体 气体 基础演练 1. B 2. D 3.(1)液体的密度 (2)①②③ 4. B 5. D 6. B 7.600 竖直向上 变大 8.4016 9.0.2 16 10.2 1.2 10 能力提升 11. D12. D 13.变小 变大 2.3 1.4 14.0.4 7.5 10 15.解:(1)木块的重力G= mg= 木 V木g= 7.2N. (2)水对容器底的压强p= 水 gh=1.0 (3)若用力把木块刚好全部压入水中不动,木块排开水的体积等于木块的体积,根据阿基米德原理知,此时木块受到的浮力 ;根据力的平衡条件知,木块受到手的压力 =12N-7.2N=4.8N. 16.解:(1)由图乙可知,当h 为0~40cm时,弹簧测力计示数为54N,此时砖块处于空气中,根据二力平衡条件可知,砖块的重力G=F拉1=54N;h 大于 70cm时,弹簧测力计示数为24 N不变,此时砖块浸没在水中,则砖块浸没在水中时受到的浮力 24N=30N. (2)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,砖块的体积 砖块的质量 =5.4kg,砖块的密度 (3)由图乙可知,砖块刚好浸没时底部所处的深度h=70cm-40cm=30cm=0.3m,砖块下底面受到水的压强 其下底面所受的压强 17.解:(1)由图可知,物块的重力G=3N,物块浸入液体中时弹簧测力计的示数F=2.2N; 则物块受到的浮力F浮=G-F=3N-2.2N=0.8N. (2)底面积为10cm 的圆柱体物块,浸入液体中的深度 h =10 cm,物块排开液体的体积 液 体 的 密 度 (3)物块浸入前,液体对容器底的压强p= 液 gh液,物块浸入后,液体对容器底的压强p' 所以,物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量 200 Pa. 素养培育 18.(1)①③④②⑤(2)比较m₁、m₂的大小(3)拉力传感器示数减小 学科网(北京)股份有限公司 $