10.2 阿基米德原理 讲义-2025-2026学年人教版八年级物理下册
2026-04-04
|
2份
|
21页
|
177人阅读
|
0人下载
普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 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 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 1.17 MB |
| 发布时间 | 2026-04-04 |
| 更新时间 | 2026-04-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57180706.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“阿基米德原理”核心知识点,系统梳理原理内容(浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体重力)、公式(F浮=G排=ρ液gV排)及应用(求浮力、密度、排开体积),并通过探究实验构建从原理理解到公式应用再到实验验证的完整学习支架。
该资料以物理观念为基础,通过知识梳理帮助学生建立浮力与液体密度、排开体积的关联认知,结合科学探究设计实验步骤与数据处理分析,培养学生严谨的实验能力。例题涵盖选择、计算等题型,助力科学思维提升,课中辅助教师高效授课,课后便于学生回顾强化,有效弥补知识薄弱点。
内容正文:
10.2 阿基米德原理
1.知道物体所受浮力与排开液体所受重力之间的联系,理解阿基米德原理。(重点)
2.能用阿基米德原理解答有关浮力的问题。(难点)
3.能用阿基米德原理公式进行相关计算。(难点)
4.探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,能通过记录并处理数据,分析论证得出结论,进一步掌握科学探究的方法。(难点)。
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
01
02
新知探究
知识梳理1 阿基米德原理及其应用 2
知识梳理2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 6
知识梳理1 阿基米德原理及其应用
探究要点
1.阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而跟物体自身的因素如体积、密度、形状等无关。。
3.适用对象和范围:普遍适用于计算任何形状物体在液体或气体中受到的浮力,浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力,即F浮=G排=ρ气gV排。
4.根据公式F浮=G排=ρ液gV排及其变式,可知阿基米德原理的应用:
(1)求浮力:F浮=G排=ρ液gV排;
(2)求密度:
①利用浮力求固体的密度,体积相等是桥梁:物体浸没时,物体的体积等于物体排开液体的体积,即,结合F浮=G -F可求出液体密度。
②用比例法求解液体的密度:将物体浸没在水和待测液体中测量液体的密度,根据公式F浮=G排=ρ液gV排可知,物体在两种液体中都浸没时,即V排相同时,F浮与ρ液成正比,即,,可得。
(3)求排开液体的体积:利用称量法测浮力F浮=G –F,再利用V排=F浮/ρ液g求解。
【例1】(2025•富锦市三模)下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.物体在液体中受到的浮力大小只与液体的密度有关
B.物体在液体中受到的浮力大小只与物体排开液体的体积有关
C.物体在液体中受到的浮力大小等于物体的重力
D.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体
【答案】D
【分析】根据阿基米德原理知,影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积;大小等于排开液体受到的重力,同样适用于气体。
【解答】解:AB、根据阿基米德原理知,影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积,是两个因素,故AB错误;
C、根据阿基米德原理知,浮力大小等于排开液体受到的重力,不一定等于物体的重力,比如沉底的物体浮力小于重力,故C错误;
D、阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查阿基米德原理的理解,属于中档题。
【例2】(2025春•秀山县期末)某物体重为10N,把它放进盛满水的烧杯中,溢出的水重为7N,则它受到的浮力为( )
A.7N B.10N C.3N D.17N
【答案】A
【分析】根据阿基米德原理进行解答,即物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力(溢出的水重)。
【解答】解:由题可知,烧杯中盛满水,溢出的水重为7N,则物体排开的水重为7N,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力为7N,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用,关键是知道排开的水所受的重力等于溢出水的重力。
【例3】(2025•怀仁市校级三模)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中,正确的是( )
A.F氢>F空 B.F氢=F空
C.F氢<F空 D.条件不足,无法比较
【答案】B
【分析】已知氢气球和空气球的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可求两球所受浮力的大小情况。
【解答】解:气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两球所受浮力相同。
故选:B。
【点评】本题考查浮力公式的应用,关键知道影响浮力大小的因素是气体的密度和气球排开气体的体积。
【例4】(2025春•临漳县期末)如图所示,体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则( )
A.铁板受到的浮力大
B.铝块受到的浮力大
C.铅球受到的浮力大
D.它们受到的浮力一样大
【答案】D
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,物体所受浮力大小取决于液体密度和物体排开液体的体积。据此分析判断。
【解答】解:由题知,体积相等的铅球、铁板和铝块都完全浸入水中,
∵物体浸没水中时,排开水的体积v排=v物,
∴铅球、铁板和铝块排开水的体积相同,
又∵F浮=ρ液gV排,∴铅球、铁板和铝块受浮力一样大。
故选:D。
【点评】本题考查浮力大小的计算,知道物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积是本题的关键。
【例5】(2025春•迎泽区校级月考)如图甲所示,竖直向上的拉力F把金属块从水中某处开始竖直向上匀速提出水面到离水面一定的高度处。图乙是拉力F随时间t变化的图像。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A.该金属块重力的大小为30N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在3~5s时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
【答案】B
【分析】(1)当金属块完全露出液面,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重;
(2)由图乙可知金属块浸没在水中时绳子拉力,根据称重法求出浸没在水中的金属块受到的浮力大小;
(3)由图乙可知,在3~5s时间,绳子拉力逐渐增大,根据称重法可知金属块受到的浮力的变化情况;(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg列方程计算金属块的密度。
【解答】解:A、当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,该金属块重力为G=F拉1=50N,故A错误;
B、当金属块浸没在水中时,绳子的拉力F拉2=30N,
则浸没在水中时金属块受到的浮力为:F浮=G﹣F拉2=50N﹣30N=20N,故B正确;
C、由图乙可知,在3~5s时间段绳子的拉力逐渐变大,而金属块的重力不变,则由F浮=G﹣F拉可知,金属块受到的浮力逐渐变小,故C错误;
D、由F浮=ρ水V排g可得,20N=ρ水gV排;物体的重力为50N,根据G=mg=ρVg可得:50N=ρ物gV;
浸没时V排=V,解得ρ物=4ρ水=2.5×103kg/m3,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用,难点是通过图乙确定金属块的重力、会用称重法测浮力计算出金属块受到的浮力。
知识梳理2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
探究要点
实验目的
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
实验器材
溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶。
实验装置
实验步骤
(1)如图甲所示,用测力计测量出空桶所受的重力,记作F1;
(2)如图乙所示,用测力计测出金属块在空气中的重力,记作F2;
(3)如图丙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计示数,记作F3。同时,用小桶收集物体排开的水;
(4)如图丁所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力,记作F4。
实验分析
物体受到的浮力F2﹣F3,物体排开液体的重力F4﹣F1。如果F2﹣F3=F4﹣F1,可得出阿基米德原理。
实验结论
(1)内容: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。
(2)公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
【例1】(2025•安平县校级开学)在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系时,小红在烧杯中装适量水,并按图中步骤进行实验。下列操作对实验结果影响较大的是( )
A.图甲中小桶内有少量水
B.图丙中烧杯中的液面未与右侧杯口相平
C.图丙中石块未完全浸入水中
D.测量前弹簧测力计未调零
【答案】B
【分析】实验过程中,溢水杯中没有盛满水会影响溢出水的重;小桶中有少量的水不会影响物体排开水的重力;石块是否浸没在水中不影响实验的验证结果;测量前弹簧测力计未调零,要根据测量的项目和过程进行分析。
【解答】解:A、图甲中小桶内有少量水,石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力,小桶中有水不会影响实验结果;
B、图丙中烧杯中的液面未与右侧杯口相平,即溢水杯内未盛满水,会使石块溢出的水减少,会影响实验结果;
C、阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小,包括石块完全浸没和部分浸没,所以图丙中石块未浸没水中不会对实验造成影响;
D、实验要先测物块的重力和空桶的重力,然后再把物块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,根据称重法求出浮力,即F浮=G﹣F示;
最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力,即G排=G总﹣G桶,最后验证G﹣F示和G总﹣G桶是否相等,测量前弹簧测力计未调零,四个测量量变,但G﹣F示和G总﹣G桶不变,不会对实验造成影响;
故选:B。
【点评】本题是探究阿基米德原理的实验,首先要掌握阿基米德原理的内容,并掌握整个实验过程及应注意的事项。
【例2】(2025春•仓山区期中)通过如图实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,具体设计的实验步骤如图所示,需要比较实验数据之间的关系是( )
A.F2﹣F1=F4﹣F3 B.F1﹣F2=F3﹣F4
C.F3﹣F1=F2﹣F4 D.F1﹣F3=F4﹣F2
【答案】D
【分析】本实验要验证物体受到的浮力与排开液体的重力之间的关系,由称重法得出物体受到的浮力表达式,结合排开液体的重力表达式,据此分析。
【解答】解:由称重法,物体受到的浮力为:F浮=F1﹣F3排开液体的重力为:
G排=F4﹣F2;本实验要验证物体受到的浮力与排开液体的重力之间的关系,即比较实验数据之间的关系是F1﹣F3=F4﹣F2。
故选:D。
【点评】本题探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,主要考查数据分析,为基础题。
【例3】(2025•海淀区校级开学)小何同学用如图所示的实验验证阿基米德原理,弹簧测力计下静止挂着物体示数为F1,物体完全浸没在溢水杯中时,示数为F2,称量出溢出的水与小烧杯总重为F3,再测量空烧杯的重力为F4,下列说法中正确的是( )
A.物体完全浸没时受到的浮力为F2﹣F1
B.若F1﹣F2=F3﹣F4,则该实验验证了阿基米德原理
C.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,则实验结果会出现F1﹣F2>F3﹣F4
D.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,则实验结果会出现F1﹣F2<F3﹣F4
【答案】BC
【分析】A.根据称重法得出物体完全浸没时受到的浮力;
B.根据丙、丁知F3﹣F4为物体排开水的重力,结合阿基米德原理分析;
CD.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,会使溢出水的重力偏小,据此分析。
【解答】解:A.根据称重法测浮力,物体完全浸没时受到的浮力为物体重力减去浸没时受到的拉力,即F1﹣F2,故A错误;
B.F1﹣F2为物体受到的浮力,根据丙、丁知F3﹣F4为物体排开水的重力,若F1﹣F2=F3﹣F4,则说明物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,验证了阿基米德原理,故B正确;
CD.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,物体浸没在杯中时,水面先升高再溢出,会使溢出水的重力偏小,小于物体受到的浮力,则实验结果会出现F1﹣F2>F3﹣F4,故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题验证阿基米德原理,考查称重法和对操作过程的理解及注意事项。
【例4】(2025春•兰州期末)小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮= ;
(2)小明预期要获得的结论是: (用此题中所给字母表示);
(3)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 (选填“能”或“不能”)验证;
(4)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m1 m2(选填“>”、“=”、“<”)。
【答案】(1)F1﹣F2;(2)F1﹣F2=F3﹣F4;(3)能;(4)=。
【分析】(1)根据称重法得出物体浸没在水中受到的浮力。
(2)由实验步骤可知物体排开水的重力;由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力,据此分析。
(3)如果实验中物体没有完全浸没水中,物体受到的浮力减小,物体排开水的重力也减小,据此分析。
(4)物体浸没在液体中受到液体对物体的浮力,根据物体间力的作用是相互的,物体对液体的压力等于物体受到的浮力,物休受到的浮力又等于物体排开液休的重力。
【解答】解:(1)由实验步骤可知,物体的重力是F1,物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2,根据称重法测浮力,故物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1﹣F2。
(2)由实验步骤可知,物体排开水的重力G排=F3﹣F4;由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力,故F浮=G排,所以预期要获得的结论是F1﹣F2=F3﹣F4。
(3)如果实验中物体没有完全浸没水中,物体受到的浮力减小,物体排开水的重力也减小,物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证,即能验证“阿基米德原理”。
(4)铁球浸没在水中,铁球受到的浮力F浮=G排;由力的相互性,则铁球给水的压力F=F浮,当铁球浸没在盛满水的溢水杯中,排出水的重力为G排,即电子秤的压力增加了F浮,又减少了G排,因为F浮=G排,故电子秤受到的压力不变,电子秤示数不变,所以m1=m2。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析。
【例5】(2025春•南海区校级期中)下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用金属块的重力如图甲所示,为 N。
(2)在情景图B中存在的错误是 ,若不及时排除错误,将导致 (选填“金属块受到的浮力”或“金属块排开水所受到的重力”)测量不准确。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,金属块受到的浮力F= N。
(4)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据 (选填“可靠”或“不可靠”),由实验数据可以计算出物体的体积是 m3,密度是 kg/m3。
【答案】(1)4;(2)溢水杯未注满水;金属块排开水所受到的重力;(3)1;(4)可靠;1.0×10﹣4;4.0×103。
【分析】(1)读出弹簧测力计的示数即为金属块的重力;
(2)用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力,据此分析;
(3)利用F浮=G﹣F可求得金属块受到的浮力;
(4)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G﹣F示,因公式中的G和F示,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变;根据浮力公式算出排开水的体积,金属块的体积就等于排开水的体积,根据G=mg算出金属块的质量,用密度公式算出金属块的密度。
【解答】解:(1)由图甲可知,实验中的所用金属块的重力为4N;
(2)金属块放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,最终导致金属块排开水所受到的重力测量不准确,所以,在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;
(3)由图C可知,金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N,
则金属块受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
(4)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G﹣F,因公式中的G和F,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变;
因为金属块浸没在水中,根据阿基米德原理金属块的体积即排开水的体积为:
V=V排1×10﹣4m3,
由G=mg可知,金属块的质量为:m0.4kg,
金属块的密度为:ρ4.0×103kg/m3。
故答案为:(1)4;(2)溢水杯未注满水;金属块排开水所受到的重力;(3)1;(4)可靠;1.0×10﹣4;4.0×103。
【点评】在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即F浮=G﹣F拉;用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力。
学科网(北京)股份有限公司
$
10.2 阿基米德原理
1.知道物体所受浮力与排开液体所受重力之间的联系,理解阿基米德原理。(重点)
2.能用阿基米德原理解答有关浮力的问题。(难点)
3.能用阿基米德原理公式进行相关计算。(难点)
4.探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,能通过记录并处理数据,分析论证得出结论,进一步掌握科学探究的方法。(难点)。
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
01
02
新知探究
知识梳理1 阿基米德原理及其应用 2
知识梳理2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 4
知识梳理1 阿基米德原理及其应用
探究要点
1.阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而跟物体自身的因素如体积、密度、形状等无关。。
3.适用对象和范围:普遍适用于计算任何形状物体在液体或气体中受到的浮力,浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力,即F浮=G排=ρ气gV排。
4.根据公式F浮=G排=ρ液gV排及其变式,可知阿基米德原理的应用:
(1)求浮力:F浮=G排=ρ液gV排;
(2)求密度:
①利用浮力求固体的密度,体积相等是桥梁:物体浸没时,物体的体积等于物体排开液体的体积,即,结合F浮=G -F可求出液体密度。
②用比例法求解液体的密度:将物体浸没在水和待测液体中测量液体的密度,根据公式F浮=G排=ρ液gV排可知,物体在两种液体中都浸没时,即V排相同时,F浮与ρ液成正比,即,,可得。
(3)求排开液体的体积:利用称量法测浮力F浮=G –F,再利用V排=F浮/ρ液g求解。
【例1】(2025•富锦市三模)下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.物体在液体中受到的浮力大小只与液体的密度有关
B.物体在液体中受到的浮力大小只与物体排开液体的体积有关
C.物体在液体中受到的浮力大小等于物体的重力
D.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体
【例2】(2025春•秀山县期末)某物体重为10N,把它放进盛满水的烧杯中,溢出的水重为7N,则它受到的浮力为( )
A.7N B.10N C.3N D.17N
【例3】(2025•怀仁市校级三模)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中,正确的是( )
A.F氢>F空 B.F氢=F空
C.F氢<F空 D.条件不足,无法比较
【例4】(2025春•临漳县期末)如图所示,体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处,则( )
A.铁板受到的浮力大
B.铝块受到的浮力大
C.铅球受到的浮力大
D.它们受到的浮力一样大
【例5】(2025春•迎泽区校级月考)如图甲所示,竖直向上的拉力F把金属块从水中某处开始竖直向上匀速提出水面到离水面一定的高度处。图乙是拉力F随时间t变化的图像。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A.该金属块重力的大小为30N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在3~5s时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
知识梳理2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
探究要点
实验目的
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
实验器材
溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶。
实验装置
实验步骤
(1)如图甲所示,用测力计测量出空桶所受的重力,记作F1;
(2)如图乙所示,用测力计测出金属块在空气中的重力,记作F2;
(3)如图丙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计示数,记作F3。同时,用小桶收集物体排开的水;
(4)如图丁所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力,记作F4。
实验分析
物体受到的浮力F2﹣F3,物体排开液体的重力F4﹣F1。如果F2﹣F3=F4﹣F1,可得出阿基米德原理。
实验结论
(1)内容: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。
(2)公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
【例1】(2025•安平县校级开学)在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系时,小红在烧杯中装适量水,并按图中步骤进行实验。下列操作对实验结果影响较大的是( )
A.图甲中小桶内有少量水
B.图丙中烧杯中的液面未与右侧杯口相平
C.图丙中石块未完全浸入水中
D.测量前弹簧测力计未调零
【例2】(2025春•仓山区期中)通过如图实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,具体设计的实验步骤如图所示,需要比较实验数据之间的关系是( )
A.F2﹣F1=F4﹣F3 B.F1﹣F2=F3﹣F4
C.F3﹣F1=F2﹣F4 D.F1﹣F3=F4﹣F2
【例3】(2025•海淀区校级开学)小何同学用如图所示的实验验证阿基米德原理,弹簧测力计下静止挂着物体示数为F1,物体完全浸没在溢水杯中时,示数为F2,称量出溢出的水与小烧杯总重为F3,再测量空烧杯的重力为F4,下列说法中正确的是( )
A.物体完全浸没时受到的浮力为F2﹣F1
B.若F1﹣F2=F3﹣F4,则该实验验证了阿基米德原理
C.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,则实验结果会出现F1﹣F2>F3﹣F4
D.若图甲中的溢水杯一开始并未装满,则实验结果会出现F1﹣F2<F3﹣F4
【例4】(2025春•兰州期末)小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮= ;
(2)小明预期要获得的结论是: (用此题中所给字母表示);
(3)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 (选填“能”或“不能”)验证;
(4)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m1 m2(选填“>”、“=”、“<”)。
【例5】(2025春•南海区校级期中)下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用金属块的重力如图甲所示,为 N。
(2)在情景图B中存在的错误是 ,若不及时排除错误,将导致 (选填“金属块受到的浮力”或“金属块排开水所受到的重力”)测量不准确。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,金属块受到的浮力F= N。
(4)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据 (选填“可靠”或“不可靠”),由实验数据可以计算出物体的体积是 m3,密度是 kg/m3。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。