【物理】阿基米德原理課件-2023-2024學(xué)年人教版八年級(jí)物理下冊(cè)

10.2阿基米德原理1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的______。2．公式：____________。注意：

阿基米德原理適用于______和______。重力F?。紾排液體氣體3．F?。紾排

＝___________；ρ液＝____＝；V排＝_____。注意：(1)一切物體受到的浮力都等于它所排開的液體的重力，與它是漂浮、懸浮還是下沉無關(guān)，因此浮力的計(jì)算公式為F?。紾排＝ρ液gV排。(2)浮力只決定于液體的密度、物體排開液體的體積(物體浸入液體的體積)，與物體的形狀、密度、質(zhì)量、體積、及在液體的深度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。ρ液gV排(3)對(duì)于公式F浮＝ρ氣gV排而言，氣體的密度ρ氣必須不變，而氣體的密度隨著高度的增加而減小的，但是一般物體的高度是有限的，不會(huì)影響到氣體的密度，所以這個(gè)公式同樣可以用于浸沒在氣體中的物體所受到的浮力的計(jì)算。考點(diǎn)1

阿基米德原理

1．(2022秋·奉賢區(qū)期中)某一物體浸在水中時(shí)受到的浮力為3N，此時(shí)該物體排開水的重力(

)A．可能大于3N B．一定等于3NC．可能于小3N D．以上情況均有可能B2．(2022春·汕尾月考)如圖所示，4個(gè)體積相同的小球浸在水中，則所受浮力最小的是(

)A．A球

B．B球

C．C球

D．D球A3．(2022春·新會(huì)區(qū)校級(jí)期中)在“阿基米德解開王冠之謎”的故事中，若王冠在空氣中稱時(shí)重5N，浸沒在水中稱時(shí)重4.7N，則這頂王冠浸沒在水中所受的浮力為_____N，它排開的水重為_____N。4．(2022春·陽東區(qū)期末)一個(gè)重為10N的實(shí)心金屬塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，將其一半體積浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，此時(shí)金屬塊所受的浮力為___N；若把金屬塊全部浸入水中時(shí)，金屬塊所受的浮力為___N，繼續(xù)增加金屬塊在水中所處的深度，受到的浮力將______。(選填“變大”“不變”或“變小”)0.30.324不變考點(diǎn)2

阿基米德原理的應(yīng)用

5．(2022·惠陽區(qū)一模)如圖所示，一塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬圓柱體緩慢沒入水中(水足夠深)，在圓柱體接觸容器底之前，能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下降的高度h關(guān)系的圖像是(

)A6．(2021·越秀區(qū)開學(xué))如圖所示，有兩個(gè)裝了水的溢水杯甲、乙，把同一個(gè)小球先后放入兩個(gè)溢水杯，其中甲杯溢出50g水，乙杯溢出80g水，則小球受到的浮力F甲和F乙，關(guān)系為(

)A．F甲＜F乙

B．F

甲＞F乙C．F甲＝F乙

D．無法判斷小球受到的浮力大小關(guān)系C7．(2022春·樂昌市期末)請(qǐng)比較以下浮力的大小：(1)同樣重的兩個(gè)銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，____受到的浮力大。(2)同樣重的鋁塊和銅塊，______的體積大，如果都浸沒在煤油中，______受到的浮力大。(已知：ρ銅＞ρ鋁)甲鋁塊鋁塊8．(2022春·惠州期末)一金屬塊在空氣中稱重為15N，把它全部浸在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9N，則該金屬塊受到水對(duì)它的浮力是___N，物體的體積是_________m3，物體的密度是__________kg/m3。(g取10N/kg，ρ＝1.0×103kg/m3)66×10－42.5×1039．(2022秋·徐匯區(qū)校級(jí)期中)某物重為5N，把它放在盛水的容器中，溢出的水重為3N，則該物體受到的浮力(

)A．一定是3N B．一定是5NC．可能是2N D．可能是4ND10．(2022·蘇州模擬)小明在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4，則下列說法正確的是(

)A．F1－F2＝F3－F4 B．F1－F2＝F4－F3C．F2－F3＝F4－F1 D．F2－F3＝F1－F4C11．(2022·巴中)小剛在恒溫游泳池中潛水時(shí)發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個(gè)氣泡在水中上升的過程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時(shí)的變化情況，下列說法正確的是(

)A．密度不變，浮力變小

B．密度變小，浮力變大C．密度和浮力都變小

D．密度和浮力都變大B12．(2022·東坡區(qū)校級(jí)開學(xué))在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)實(shí)心小球，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是10N，把實(shí)心小球浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是8N，g取10N/kg，下列說法正確的是(

)A．小球受到的浮力是8NB．小球的質(zhì)量是0.2kgC．小球的體積是2.5×102m3

D．小球的密度是4g/cm3D13．(2022春·綿陽期末)如圖所示，水平桌面上有一底面積為30cm2的圓柱形薄壁容器，容器中豎直放置一個(gè)底面積為10cm2圓柱形物塊。向容器中緩慢加水600g后，物塊對(duì)容器底部壓力恰好零。若g取10N/kg，ρ水為1.0g/cm3，則加水完成后，物塊所受到的浮力大小為(

)A．1N B．2NC．3N D．4NC14．(2022春·新豐縣期中)在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從燒杯上方緩慢下降，浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底接觸為止，如圖是圓柱體下降過程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。下列說法不正確的是(

)A．圓柱體的重力是12NB．圓柱體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是8NC．圓柱體的體積是8×10－3m3D．圓柱體的密度是1.5×103

kg/m3C15．(2022春·龍湖區(qū)期末)如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)提著實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒在水中且不與燒杯接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙。當(dāng)圓柱體完全浸沒時(shí)所受浮力為_____N，此時(shí)排開水的體積是__________m3，圓柱體的密度為________kg/m3。(g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3)0.88×10－53×10316．(2022·河源模擬)如圖所示，將一重為8.1N的物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，將它浸沒在水中靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5.1N，則物塊受到的浮力是___N，浮力的方向是__________，此物塊的密度是_____g/cm3(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)。3豎直向上2.717．(2022·英德市一模)小明將一雞蛋用細(xì)線捆綁后掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，示數(shù)如圖甲所示，將其浸沒在鹽水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0，則雞蛋受到浮力為_____N，若增加雞蛋浸沒在水中的深度，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)______(選填“變大”“變小”或“不變”)，若拉著彈簧測(cè)力計(jì)的細(xì)線突然斷開，雞蛋將______(選填“上浮”“下沉”或“靜止”)。0.8不變靜止18．(2022春·惠城區(qū)期末)2022年5月15日凌晨1點(diǎn)26分，中國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4270m的科考營(yíng)地順利升空，4點(diǎn)40分達(dá)到9032m，超過珠峰8848.86m的高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇體積約為9000m3，總質(zhì)量約為2.6t。(1)浮空艇在營(yíng)地升空時(shí)所受空氣浮力大小為多少；(海拔4270m處空氣密度為0.80kg/m3，g取10N/kg)解：該浮空艇在營(yíng)地升空前受到的浮力大小約為F?。溅褮鈍V排＝0.80kg/m3×10N/kg×9000m3＝7.2×104N；(2)浮空艇在營(yíng)地升空前，要使浮空艇不飛走，要用多大的力拉住固定繩索？解：浮空艇的重力：G＝mg＝2.6×103kg×10N/kg＝2.6×104N，浮空艇受到重力和拉力、浮力的共同作用，根據(jù)力的平衡條件可知繩子拉力：F＝F?。璆＝7.2×104N－2.6×104N＝4.6×104N。19．(2022春·光明區(qū)期末)小吳同學(xué)想對(duì)“阿基米德原理”進(jìn)行驗(yàn)證，利用的實(shí)驗(yàn)器材如下：彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、小桶、水、鐵塊。實(shí)驗(yàn)步驟為：步驟①：如圖甲，彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后，測(cè)量空桶重力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；步驟②：如圖乙，測(cè)量鐵塊重力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2；步驟③：如圖丙，溢水杯裝滿水，將鐵塊浸沒到溢水杯水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F3；步驟④：如圖丁，測(cè)量小桶和溢出水的總重力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F4。(1)若等式____________________(用上述所測(cè)F1、F2、F3、F4表示)成立，則初步驗(yàn)證阿基米德原理成立。以下操作對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響的是____(填寫正確選項(xiàng)前的字母)。A．將步驟①放到步驟④之后B．步驟③溢水杯未裝滿水C．步驟③物體沒有完全浸沒F2－F3＝F4－F1C(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，小吳發(fā)現(xiàn)當(dāng)鐵塊逐漸浸入水中至一定深度處，測(cè)力計(jì)示數(shù)先減小后保持不變，靜止時(shí)如圖丙所示，說明物體所受浮力與________________有關(guān)，與________________無關(guān)。(3)小吳在某次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)物體所受浮力略小于排開液體的重力，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是：_______________________________________________________________。排開液體的體積浸入液體的深度乙中讀取的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏小或丙中讀取的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大強(qiáng)化練習(xí)1．(2022·福田區(qū)校級(jí)模擬)下列關(guān)于浮力的說法中正確的是(

)A．浮力的大小等于物體排開液體的質(zhì)量

B．浮力的方向是垂直于物體的下表面C．浮力的施力物體是氣體或液體

D．排開液體的體積越大，浮力也越大C2．(2022春·深圳校級(jí)期末)如圖，三個(gè)體積相同而材料不同的球A、B、C分別靜止在不同深度的水里，以下說法正確的是(

)A．A球所受的浮力最小

B．A球所受的浮力最大C．B球所受的浮力大于C球

D．C球所受的浮力最大A3．(2022春·廣州期中)如圖，把測(cè)力計(jì)下懸掛的實(shí)心金屬塊M(體積不變)浸沒在水中，M處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列選項(xiàng)中能正確反映測(cè)力計(jì)示數(shù)F和水溫t關(guān)系的是(

)C4．(2022春·從化區(qū)期中)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小球重為4N，如圖1所示，將該小球由剛接觸水面時(shí)開始讀數(shù)，直至小球完全浸沒在水中后繼續(xù)下降，如圖2中繪制出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與小球到液面深度h的圖象，則該小球浸沒在水中受到的浮力是(

)A．7NB．4NC．3ND．1ND5．(2022·沈陽模擬)如圖所示，兩只相同的氣球，分別充入氫氣和空氣，充氣后體積相同，放飛氣球時(shí)只有氫氣球升上空中。則放飛氣球時(shí)，氣球受到的浮力關(guān)系是F氫____(選填“＝”“＞”或“＜”)F空，在上升過程中，氫氣球受到的大氣壓強(qiáng)會(huì)逐漸變____。＝小6．(2022·禪城區(qū)校級(jí)開學(xué))一艘潛水艇排水量為3100t，在海面下某一深度巡航時(shí)，它所受到的浮力大小為________N，方向是________；當(dāng)它在海面下繼續(xù)下潛的過程中，它所受到的浮力大小將______(選填“變大”“變小”或“不變”)(g＝10N/kg)。3.1×107豎直向上不變7．(2022·中山市一模)測(cè)量一個(gè)石塊浸沒在水中受到的浮力，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊在空氣中的重力為5N，然后將石塊完全浸沒在水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則石塊所受的浮力大小為_____N，浮力的方向是__________，石塊受到的重力和浮力______(選填“是”或“不是”)一對(duì)平衡力。2.2豎直向上不是8．(2022秋·寶山區(qū)期中)質(zhì)量為2kg、體積為1×10－3m3的物體，密度為________kg/m3，當(dāng)它浸沒在水中時(shí)受到的浮力為_____N，浮力與重力的合力為_____N(g＝9.8N/kg)。2×1039.89.89．(2022秋·閔行區(qū)期中)如圖所示是小李同學(xué)做“驗(yàn)證_____