《初中物理八年级全一册课后真操实练(沪科版)》9.2 阿基米德原理 真题操练(解析版)

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沪科版八年级
第九章《浮力》
9.2 阿基米德原理
【知识梳理】
一、探究浮力的大小与哪些因素有关
实验方法:控制变量法
1.如图 B 与 C 所示,研究浮力的大小与排开液体的体积的
关系——控制液体的密度不变;
实验步骤:如图所示,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测
力计下,并逐渐增大物体浸在液体中的体积;
实验现象:弹簧测力计的示数逐渐减小;
实验结论:在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,
受到的浮力越大。
2.如图 E 与 C 所示,研究浮力的大小与液体的密度的关系——控制物体排开液体的体积不变;
实验步骤:用密度不同的液体(清水和密度不同的盐水),把这些液体,按照密度由小到大的顺序排列。
再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
实验现象:弹簧测力计的示数,随着液体密度的增大而减小;
实验结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,受到的浮力越大。
3.如图 D 与 C 所示,研究浮力的大小与物体浸没的深度的关系——控制液体的密度物体排开液体的体
不变。
实验步骤:如图所示,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度;
实验现象:弹簧测力计的示数没有变化;
实验结论:在液体密度和物体排开液体的体积一定时,浮力的大小跟物体浸没的深度无关。
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积都有关,与物体浸没在液体
中的深度无关。
二、阿基米德原理:
1.实验步骤:
(1)如图 1,用弹簧测力计测物体受到的重力
G
如图 2,将物体浸没在水中,记下弹簧测力计的示数
F
1 和图 2 两
浮力大小。即
F
=
G
-
F
(2)如图 4,用弹簧测力计测出空桶的重力
G
;如
图 3,测出溢出的水和桶的总重力 G',根据图 3 和图
4 两次示数差可求出物体排开液体所受重力大小。即
G
=
G
'-
G
(3)比较
F
G
的大小。
2.阿基米德原理内容:浸入液体里的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
3.阿基米德原理公式:
F
=
G
公式推导:
F
=
G
=
mg
=
ρ
gV
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积
重力、形状 、浸没的深度等均无关。
4.阿基米德原理适用条件:液体(或气体)
5.实验过程评估:实验操作最合理的步骤是:图 4→图 1→图 2→图 3
【易错点】
1.“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时
V
<
V
;二是物体全部没入液体中,此时
V
=
V
2.“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”,这里要注意浮力本身是力,只能和力相等,常把这句话
说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量,不具有可比性;这里所受的重力
不是物体所受的重力,而是被排开液体所受的重力。
【规律总结】
由阿基米德原理公式:
F
=
G
公式推导可得
F
=
G
=
mg
=
ρ
gV
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积
重力、形状 、浸没的深度等均无关。
阿基米德原理也适用于液体和气体。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。
【典例分析】
(2020 甘肃兰州中考)小霞利用如图所示的器材进行有关浮力大小的探究实验。
(1)如图甲所示,将物体逐渐浸入水中,观弹簧测力计示数的变化,并将数据记一中。
物体浸入水中的体积总体积的比例 0.2 0.4 0.60.81
弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.4 1.9 1.4
分析一中的实验数据,小霞得出的结论是:物体浸入水中的体积越大,受到的浮力越___________
“大”或“小”)。
(2)小霞继续利用水和石块进行如图所示的实验探究,并将相关实验数据记二中。请补充表
中的数据:
①___________
②___________
石块重力
G
/N 重力
G
/N
石块浸没在水|
中时弹簧测力
计的示数
F
/N
和水的总重
G
/N
石块浸没在水
中时所受浮力
F
/N
石块排开水所
受的重力
G
/N
2.0 1.0 1.4 1.6 ①
(3)根据二的实验数据可得出的结论是:物体受到浮力的大小___________
(4)由二的数据,可以计石块的体积为___________m3
g
=10N/kg)
答案】大 0.6 0.6 等于它排开液体所受的重力 10-5
析】
(1)由图中数据可知,物体浸入水中的体积不同,物体受到的浮力不同,排开的体积越大,浮力越
大。
(2)根据重法求出石块全部浸入时所受的浮力,所受浮力
F
=
G
-
F
=2.0N-1.4N=0.6N
石块排开水所受的重力
G
=
G
-
G
=1.6N-1.0N=0.6N
(3)过计比较可以看出,以两个力的大小是相同的,即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重
力的大小相等。
(4)石块全部浸入时所受的浮力
F
=
G
-
F
=2.0N-1.4N=0.6N
F
=
ρgV
求得石块的体积
V石块
=
V
=
思路小结】
题综查影响浮力大小的因素探究阿基米德原理的实验,并用阿基米德原理进行简单。在探
影响浮力大小的因素时,要注意题目中变量的控制;用阿基米德原理解题时,要理物体全部浸没
在液体中时,物体排开液体的体积是物体的体积。
真题
一、单选题
1(2021 山东莱芜中考)学习浮力时,老师组织学们进行以下体验活动:将一个密柱形空
有水的深桶中,如图所示用手试慢慢把它竖直入水中,体会手受;空全部没入水中后,
继续试着把它压向,体会手受。根据活动中的受,大家提以下问题中最有探究
值且易于探究的科学问题是(  
A.手受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
答案】C
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