内容正文:
人教版八下第八章
10.2 阿基米德原理
新知梳理
1.由阿基米德的故事可知,物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,它所受的浮力就__________。浮力的大小跟排开液体所受的__________也密切相关。
2.浸在液体中的物体受到_______的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的_______这个规律叫做阿基米德原理
3.阿基米德的表达式为__________。阿基米德原理也适用于__________。
强化训练
1.将质量为0.5 kg的物体,轻轻放入盛满水的溢水杯中,溢出0.2 kg的水,则此物体受到的浮力是(取)( )
A.5 N
B.0.5 N
C.2 N
D.0.2 N
2.天津某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是( )
A.越来越疼,因为人受到的浮力越来越小 B.越来越不疼,因为人受到的浮力越来越大
C.越来越不疼,因为小石子对人的支持力越来越大 D.没有什么变化,因为人受到的重力没有变化
3. 如图所示,鱼嘴吐出的气泡上升,对气泡上升时受到的浮力和气泡受到水的压强分析正确的是( )
A.浮力不变,压强不变
B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大
D.浮力变大,压强变小
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4. 2024年9月14日,形似“大白鲸”的极目一号Ⅰ型浮空艇在西藏双湖完成了第8次科学观测,如图所示,该浮艇正在缓慢上升。下列说法正确的是( )
A.浮空艇在上升过程中不受浮力
B.海拔越高的位置大气压强越大
C.浮空艇所受浮力大小与空气密度无关
D.浮空艇受到的浮力等于撑开空气的重力
5. 科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验不重复操作的合理顺序是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
D.甲、丁、乙、丙
6.把一个金属块浸没在盛满酒精的杯中,溢出酒精50g;若把这金属块浸没在盛满水的杯中,从杯中溢出水的质量是(ρ酒精=0.8g/cm3,ρ水=1g/cm3)( )
A.小于50g
B.等于50g
C.大于50g
D.无法确定
7. 一名初中生质量约50kg,空气密度约为1.3kg/m3,人体的密度与水接近,则他受到空气的浮力约为( )
A.0.6N
B.6N
C.60N
D.600N
8. 如图将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图是( )
A.B.C.D.
9. 同学们在做“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,将同一个圆柱体分别放入同一个烧杯中进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。已知盐水的密度为1.1×103kg/m3,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两图说明:物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大
B.圆柱体密度为2.7×103kg/m3
C.甲、丙两图中圆柱体下表面所受液体压力相差0.6N
D.甲、戊两图中,圆柱体受到的浮力相差1N
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10. 如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是( )
A.甲球所受的浮力最小
B.乙球所受的浮力最小
C.丙球所受的浮力最小
D.丁球所受的浮力最小
11. 如图所示,在一次放飞气球的过程中,气球内充有的氢气,则气球所受浮力为 N。若将气球内的气体换为等体积、密度比空气大的气体,气球受到的浮力会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(忽略气球自身厚度,,,取)
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12. “星河连西溪,不夜宾城”于2025年1月25日正式开街。如图是宾城里的游船,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”)。
13.某实心物体漂浮在水面上时,没入水中的体积是总体积的,则物体的密度是___________g/cm3,当此物体漂浮在另一液面时,露出液面的体积是总体积的,则该液体的密度是___________g/cm3。
14. 我国第一艘航母“山东舰”满载时排开水的质量为5×107kg,它所受浮力为___________;我国奋斗者号载人潜水器成功刷新载人深潜10000米的新纪录,假设海水密度均匀且与水的密度相同,则10000米深处水的压强为___________Pa;我国自主研发的C919大型客机在飞行时,机翼下方的空气相比机翼上方的空气流速___________(选填“大”或“小”)压强大,由此获得向上的升力。()
15. 如图所示是小亮探究浮力的大小与浸在水中深度有无关系的实验,他通过图1的实验得到了图2所示的弹簧秤的读数与物体下移高度的关系,由图可知物体的重力是__________N。当物体全部浸入水中时的浮力大小为__________N,物体的密度是__________,由图可知浮力的大小与浸在水中的深度__________(填“有关”或“无关”)。(已知水的密度为,)
16. 一个铝块体积为,密度为,将它的一半浸在水中。(g取10N/kg,)
(1)铝块排开水的体积是多少?
(2)铝块受到的浮力是多少?
17.如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇在水下时排开水的体积为18700m3,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强为多少?
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为多少?
18.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,(,g取)求:
(1)木块的质量;
(2)木块A所受浮力方向和大小;
(3)木块A排开水的体积;
(4)木块A的体积和木块A的密度。
19.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)图甲中用细线将物体挂在弹簧测力计下,测出它的______大小;
(2)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______它排开的液体所受的重力;
(3)进行乙图实验时,将物体缓慢浸入水中的过程中,弹簧测力计的示数会______,当物体浸没后,将物体向下移动过程中(物体没有接触容器底),弹簧测力计的示数会______(两个空都选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)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,第一次应该测量的是图______(选填“甲、乙、丙、丁”)。
20.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行___________。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮=___________。
(3)以下选项中若___________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2=F3﹣F4
B.F1﹣F3=F4﹣F2
C.F3﹣F2=F1﹣F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。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A的示数逐渐___________,B的示数逐渐___________。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是___________(多选,都正确得分,否则不得分)。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
21.某创新实验小组利用弹簧测力计、石块、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)实验中所用石块的重力为______N;
(2)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______(填“偏大”或“偏小”);
(3)溢水杯装满水后,将石块浸没在水中,如图乙所示,石块受到的浮力为______N,石块受到的浮力大小______它排开水所受的重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)为了得到更普遍的实验结论,下列继续进行的操作中不合理的是:( )(填字母符号);
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密度不同的酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)实验结束后发现弹簧测力计的指针没有在零刻度线处,这对实验______(选填“有”或“无”)影响。
答案
1. C
2. B
3. D
4. D
5. B
6. C
7. A
8. A
9. B
10. A
11. 26、不变
12. 5×105、变小
13. 0.8、1.2
14. 5×108、1×108、小
15. 12、8、1.5、无关
16. 1×10-3、10
17. 2×106、1.87×108
18. 0.5、8、8×10-4、0.625×103
19. 重力、甲乙、等于、变小、不变、丁
20. 调零、F1﹣F3、B、变小、变大、BC
21. 4、偏小、1、等于、A、无
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