华师大版 初中科学 八上 3.3阿基米德原理（含答案）

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第3节 阿基米德原理
A基础知识
1.阿基米德原理（浮力定律）：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于 。阿基米德原理也适用于气体的情况。
2.表达式：F浮=G排液= 。
3.阿基米德原理的理解
（1）阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。
（2）浮力与物体浸没在液体中的深度，物体的密度、形状无关。
（3）阿基米德原理表达式中V排液是指 ，也就是物体浸入液体中的体积，不是物体的体积V物，当物体部分浸入液体时，V排液＜V物；当物体完全浸没在液体中时，V排液＝V物。
（4）ρ液是指 ，而不是物体的密度。
（5）计算时，单位要统一，密度的单位必须用kg/m3，体积的单位用m3，计算出的浮力单位才是N。
B基础练习
【考点一】探究浮力大小
1.小明为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，做了如图所示的实验：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 。
（2）根据小明在实验中获得的数据，物体所受的浮力是 N，物体排开液体的重力是 N。
（3）通过实验得到结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 。
2.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如图所示的演示实验。
（1）在弹簧下端挂上小桶和金属块，记下弹簧伸长后指针的位置O，如图甲所示。
（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。
（3）把烧杯中的水全部倒人小桶中，弹簧上指针又恢复到原来的位置O，如图丙所示。图乙中的弹簧比图甲中的弹簧缩短了，说明金属块受到了 的作用；图丙中弹簧上指针又恢复到位置O，说明 。
【考点二】阿基米德原理
3.如图所示，将重为5N，体积为0.2×10-3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中，物体受到的浮力是 N，静止时弹簧测力计的示数是 N。（g取10N/kg）
4.某个热气球充气后体积为3000m3，则该热气球所受的浮力为 N。（g取10N/kg，空气的密度取1.29kg/m3）
5.小明用细线系住重5N的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重2N，此时物体所受的浮力为 N，将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为 N，物体排开的水的体积为 m3。（g取10N/kg）
【考点三】比较浮力的大小
6.把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，关于二者所受浮力的大小，下列判断正确的是（ ）
A.F浮甲＝F浮乙 B.F浮甲＞F浮乙 C.F浮甲＜F浮乙 D.无法判断
7.如图所示，两只相同的气球，分别充人氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升到空中。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
8.如图所示，铜、铁、铝三个实心球（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），用细线拴住，浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系，下列判断正确的是（ ）
A.V铜＞V铁＞V铝，m铜＞m铁＞m铝 B.V铜＞V铁＞V铝，m铜＜m铁＜m铝
C.V铜＜V铁＜V铝，m铜＞m铁＞m铝 D.V铜＜V铁＜V铝，m铜＜m铁＜m铝
C能力提升
9.海洋博物馆中有大量鱼，小杰同学观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情景如图所示，对气泡上升时受到的浮力和压强分析正确的是（ ）
A.浮力变大、压强变小 B.浮力不变、压强变小
C.浮力变小、压强变大 D.浮力变小、压强不变
10.用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（ ）
A.实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B.物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等
C.物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3
11.把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重3N。则该物体所受浮力为（ ）
A.一定是3N B.一定是5N C.有可能是4N D.有可能是2N
12.如图所示，将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个容器中，乙、丙中的木块用细线拴于容器底，木块受到的浮力分别是F甲、F乙、 F丙，则（ ）
A.F甲＜F乙＜F丙 B.F甲=F乙＜F丙 C.F甲＜F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
13.如图所示，在一只可忽略重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。此过程中弹簧测力计的示数（ ）
A.始终保持不变 B.先减小后增大 C.逐渐增大 D.逐渐减小到零
14.游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则（ ）
A.脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大
B.脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越小
C.脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小
D.脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小
15.把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中，从杯中溢出8g的酒精；现把它浸没在盛满水的烧杯中，则从杯中溢出的水是 g，这铁块的质量是 kg。（ρ=7.9×103kg/m3，酒精=0.8×103kg/m3）
16.如图，为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了实验：
（1）将石块浸入装满水的溢水杯中如图C，石块所受浮力是 N；
（2）比较图C和图D可知，石块在水中所受浮力与浸没的 无关；
（3）该同学做完实验总结出浮力跟它排开液体所受重力的关系：F浮 G排。
（4）该实验合理的实验步骤应依次为A-B-C-D-E，而某实验小组操作步骤为B-C-D-E-A，则测量排开水的重力 （选填“偏小”“偏大”或“不变”）。
17.某实验小组将重力为8.9N的实心物体放入装满水的溢水杯中，溢出1N的水。取出擦干后挂在弹簧测力计上，浸没在另一种未知液体中静止时，弹簧测力计的示数为8.1N。求：
（1）物体在水中受到的浮力F浮；
（2）该物体的密度ρ物；
（3）未知液体的密度ρ液。
18.长为1m，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，（g取10N/kg）求：
（1）木块所受的浮力大小？
（2）细线的拉力大小？
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？
D拓展提高
19.如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′=50N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b=4cm处时，弹簧测力计和台秤示数分别为多少？（水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10N/kg）
参考答案
A基础知识
1.物体排开的液体所受的重力。
2.ρ液gV排液。
（3）物体排开液体的体积；
（4）液体的密度。
B基础练习
1.（1）D、A、B、C；（2）1；1；（3）物体排开液体所受的重力。
2.浮力；金属块受到的浮力等于它排开的水所受的重力。
3.2:3 4.3.87×104 5.2:4:4×10-4
6.C 7.B 8.D
C综合提升
9.A 【解析】气泡上升时，h变小，由p=ρgh得气泡受到水的压强变小，因此气泡的体积变大，由于一定质量的气体，体积变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气泡所受的浮力在变大。
10.B
11.C 【解析】容器装满水时，物体所受浮力：F浮=G排=G溢=3N。但题目中没有给出装满水这个条件，所以，假如没有装满水，则物体所受浮力一定大于3N，但不是3N，可能是4N，也可能是5N，但不一定是5N，综上分析，选项ABD错误，C正确。
12.A 13.D
14.D 【解析】人在水中时，受到三个力：重力G、支持力F支、浮力F浮，满足F浮+F支=G；人向深水中走的过程中，排开水的体积变大，由阿基米德原理可知，受到的浮力逐渐增大；此时人重力不变，浮力逐渐增大，所以支持力逐渐减小，脚疼越来越轻。
15. 10:0.079
16.（1）0.5；（2）深度；（3）=；（4）偏小
17.（1）1N；（2）8.9×103kg/m3；（3）0.8×103kg/m3
18.（1）10000N:（2）4000N；（3）6000Pa
D拓展提高
19.分别为26N、54N
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