10.2 阿基米德原理 第1课时 阿基米德灵感的启示 浮力的大小 同步练（含答案） 2024-2025学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.2 阿基米德原理 第1课时 阿基米德灵感的启示 浮力的大小 同步练（含答案） 2024-2025学年物理人教版八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 204.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-15 22:07:14 | ||
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文档简介
第2节 阿基米德原理
第1课时 阿基米德灵感的启示 浮力的大小
阿基米德灵感的启示
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
2.(2024唐山期末)在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中。
猜想与假设:有的人认为与物体体积有关、有的人认为与排开液体的重力有关、有的人认为……那么你还有其他猜想吗 。由如下实验可知,石块受到的浮力为 N,石块排出的水重 N,这个实验说明了浮力的大小与 有关。
浮力的大小
3.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示的状态。甲、乙排开液体的重力相等,则甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
4.(2024北京房山区调研)在“验证阿基米德原理”的实验中,小松同学准备了如下器材:铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。实验步骤如下:
①把铁块浸没在装满水的溢水杯中,并用小桶收集铁块所排开的水,同时读出此时弹簧测力计的示数F1;
②用弹簧测力计测出铁块所受的重力F2;
③测出空桶和被排开的水所受的总重力F3;
④测出空桶所受的重力F4。
① ② ③ ④
(1)上述步骤较为合理的排序为 (填字母)。
(2)铁块浸没在水中时所受的浮力F浮= (用图中所给物理量表示)。
(3)铁块排开的水受到的重力G排= (用图中所给的物理量表示)。
(4)经过(2)(3)步骤的计算后,若F浮 G排,则可以验证阿基米德原理;小松同学在进行步骤①时,石块浸入水中的速度太快,导致F浮 G排。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(5)小松同学进一步深入研究,绘制出了当液体的密度不变时F浮与V排的关系图像(如图所示)。根据图像可知,液体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
1.(2024枣庄中考)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到的 ( )
A.压强增大,浮力增大 B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
2.长方体容器中盛有3 N的水,将一物体放入水中后,有1 N的水溢出,则下列说法正确的是 ( )
A.物体所受浮力一定等于1 N
B.物体所受浮力一定小于1 N
C.物体所受浮力可能是1 N
D.物体所受浮力一定大于1 N
3.(2024河南中考)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙。下列判断正确的是 ( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲4.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,则物体受到的浮力是 ( )
A.10 N B.6 N
C.4 N D.2 N
5.如图,木块的下表面和上表面受到的压力分别为F1=5 N,F2=2 N,则水对木块的浮力是 N,木块的体积是 m3= cm3。(g取10 N/kg)
6.如图,贤贤同学将一块金属块放在电子台秤上,台秤示数如图甲,再将盛水的一次性水杯放在电子台秤上,台秤示数如图乙,紧接着他用细线(体积忽略不计)绑住金属块,然后用手提着金属块放入一次性水杯中,让金属块浸没但不触底,台秤示数如图丙,整个过程水始终未溢出,金属块浸没时受到的浮力为 N;金属块的密度为 kg/m3。查密度表便可知是什么金属,该方法在生活中俗称“吊水法”,老百姓可用它简单、快捷、准确地鉴别贵重的实心黄金、玉石、银等首饰的真假。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
甲 乙 丙
7.(科学探究)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
① ② ③ ④
(1)实验过程中,根据序号 这两步可计算出物体所受浮力的大小,物体所受浮力的大小为
N,根据序号 这两步可计算出物体排开液体的重力大小,物体排开液体的重力大小为 N。
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力。
(3)为了使实验结论具有普遍性,该小组还应该更换 的物体,在 的液体中多做几次实验,通过分析实验数据,最终得出结论。
(4)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,导致测量的排开液体的重力会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【详解答案】
课堂达标
1.C
2.与液体密度有关(合理即可) 0.1 0.1
物体排开液体的重力
3.C
4.(1)④②①③ (2)F2-F1 (3)F3-F4
(4)等于 大于 (5)1.2×103
解析:(5)由图知,当V排=200 cm3=2×10-4 m3时,铁块受到的浮力为2.4 N,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排知,液体的密度:ρ液===1.2×103 kg/m3。
课后提升
1.C 解析:载人潜水器浸没海水中后,在继续下潜的过程中,所处的深度变大,由p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强增大;载人潜水器排开海水的体积不变,海水的密度不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,载人潜水器受到的浮力不变。故选C。
2.C 解析:长方体容器中盛有3 N的水,将一物体放入水中后,有1 N的水溢出,若物体排开的水全部溢出,则物体受到的浮力是1 N;若物体排开的水没有全部溢出,则物体受到的浮力大于1 N,故A、B、D不符合题意,C符合题意。故选C。
3.B 解析:甲、乙、丙三个位置的船排开水的体积逐渐变小,根据F浮=ρ液V排g可知,船所受浮力逐渐变小,故
F甲>F乙>F丙。故选B。
4.C 解析:根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小等于其排开的液体受到的重力,为4 N,故C正确,A、B、D错误。故选C。
5.3 3×10-4 300 解析:由浮力产生的原因可得,水对木块的浮力:F浮=F1-F2=5 N-2 N=3 N;木块浸没在水中,则由F浮=ρ水V排g可得木块的体积:V=V排===3×10-4 m3=300 cm3。
6.0.08 1.25×104 解析:金属块浸没在水中受到浮力的作用,由于力的作用是相互的,因此金属块会给水向下的压力,导致台秤示数变大,因此台秤增加的压力等于金属块受到的浮力,为ΔF浮=ΔF压台=Δm台g=(320 g-312 g)×
10 N/kg=0.008 kg×10 N/kg=0.08 N。金属块浸没时排开液体的体积等于自身的体积,则金属块的体积为V金=V排===8×10-6 m3=8 cm3,甲图中金属块的质量为100 g,则金属块的密度为ρ金===
12.5 g/cm3=1.25×104 kg/m3。
7.(1)②③ 0.5 ①④ 0.5
(2)等于 (3)不同 不同 (4)偏小
解析:(1)由称重法测浮力可知,根据序号②③可计算出物体所受浮力的大小,为F浮=G-F3=F2-F3=2.0 N-1.5 N=
0.5 N;根据序号①④可计算出物体排开液体的重力大小,为G排=F4-F1=1.0 N-0.5 N=0.5 N。(2)通过(1)中实验数据可以发现,浮力大小等于物体排开的液体所受的重力。(3)为了使实验结论具有普遍性,避免实验偶然性,该小组还应该更换不同的物体,在不同的液体中多做几次实验,通过分析实验数据,最终得出结论。(4)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,则排开液体的质量偏小,导致测量的排开液体的重力会偏小。
第1课时 阿基米德灵感的启示 浮力的大小
阿基米德灵感的启示
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
2.(2024唐山期末)在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中。
猜想与假设:有的人认为与物体体积有关、有的人认为与排开液体的重力有关、有的人认为……那么你还有其他猜想吗 。由如下实验可知,石块受到的浮力为 N,石块排出的水重 N,这个实验说明了浮力的大小与 有关。
浮力的大小
3.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示的状态。甲、乙排开液体的重力相等,则甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
4.(2024北京房山区调研)在“验证阿基米德原理”的实验中,小松同学准备了如下器材:铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。实验步骤如下:
①把铁块浸没在装满水的溢水杯中,并用小桶收集铁块所排开的水,同时读出此时弹簧测力计的示数F1;
②用弹簧测力计测出铁块所受的重力F2;
③测出空桶和被排开的水所受的总重力F3;
④测出空桶所受的重力F4。
① ② ③ ④
(1)上述步骤较为合理的排序为 (填字母)。
(2)铁块浸没在水中时所受的浮力F浮= (用图中所给物理量表示)。
(3)铁块排开的水受到的重力G排= (用图中所给的物理量表示)。
(4)经过(2)(3)步骤的计算后,若F浮 G排,则可以验证阿基米德原理;小松同学在进行步骤①时,石块浸入水中的速度太快,导致F浮 G排。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(5)小松同学进一步深入研究,绘制出了当液体的密度不变时F浮与V排的关系图像(如图所示)。根据图像可知,液体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
1.(2024枣庄中考)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到的 ( )
A.压强增大,浮力增大 B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
2.长方体容器中盛有3 N的水,将一物体放入水中后,有1 N的水溢出,则下列说法正确的是 ( )
A.物体所受浮力一定等于1 N
B.物体所受浮力一定小于1 N
C.物体所受浮力可能是1 N
D.物体所受浮力一定大于1 N
3.(2024河南中考)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为F甲、F乙、F丙。下列判断正确的是 ( )
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲
A.10 N B.6 N
C.4 N D.2 N
5.如图,木块的下表面和上表面受到的压力分别为F1=5 N,F2=2 N,则水对木块的浮力是 N,木块的体积是 m3= cm3。(g取10 N/kg)
6.如图,贤贤同学将一块金属块放在电子台秤上,台秤示数如图甲,再将盛水的一次性水杯放在电子台秤上,台秤示数如图乙,紧接着他用细线(体积忽略不计)绑住金属块,然后用手提着金属块放入一次性水杯中,让金属块浸没但不触底,台秤示数如图丙,整个过程水始终未溢出,金属块浸没时受到的浮力为 N;金属块的密度为 kg/m3。查密度表便可知是什么金属,该方法在生活中俗称“吊水法”,老百姓可用它简单、快捷、准确地鉴别贵重的实心黄金、玉石、银等首饰的真假。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
甲 乙 丙
7.(科学探究)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
① ② ③ ④
(1)实验过程中,根据序号 这两步可计算出物体所受浮力的大小,物体所受浮力的大小为
N,根据序号 这两步可计算出物体排开液体的重力大小,物体排开液体的重力大小为 N。
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力。
(3)为了使实验结论具有普遍性,该小组还应该更换 的物体,在 的液体中多做几次实验,通过分析实验数据,最终得出结论。
(4)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,导致测量的排开液体的重力会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【详解答案】
课堂达标
1.C
2.与液体密度有关(合理即可) 0.1 0.1
物体排开液体的重力
3.C
4.(1)④②①③ (2)F2-F1 (3)F3-F4
(4)等于 大于 (5)1.2×103
解析:(5)由图知,当V排=200 cm3=2×10-4 m3时,铁块受到的浮力为2.4 N,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排知,液体的密度:ρ液===1.2×103 kg/m3。
课后提升
1.C 解析:载人潜水器浸没海水中后,在继续下潜的过程中,所处的深度变大,由p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强增大;载人潜水器排开海水的体积不变,海水的密度不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,载人潜水器受到的浮力不变。故选C。
2.C 解析:长方体容器中盛有3 N的水,将一物体放入水中后,有1 N的水溢出,若物体排开的水全部溢出,则物体受到的浮力是1 N;若物体排开的水没有全部溢出,则物体受到的浮力大于1 N,故A、B、D不符合题意,C符合题意。故选C。
3.B 解析:甲、乙、丙三个位置的船排开水的体积逐渐变小,根据F浮=ρ液V排g可知,船所受浮力逐渐变小,故
F甲>F乙>F丙。故选B。
4.C 解析:根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小等于其排开的液体受到的重力,为4 N,故C正确,A、B、D错误。故选C。
5.3 3×10-4 300 解析:由浮力产生的原因可得,水对木块的浮力:F浮=F1-F2=5 N-2 N=3 N;木块浸没在水中,则由F浮=ρ水V排g可得木块的体积:V=V排===3×10-4 m3=300 cm3。
6.0.08 1.25×104 解析:金属块浸没在水中受到浮力的作用,由于力的作用是相互的,因此金属块会给水向下的压力,导致台秤示数变大,因此台秤增加的压力等于金属块受到的浮力,为ΔF浮=ΔF压台=Δm台g=(320 g-312 g)×
10 N/kg=0.008 kg×10 N/kg=0.08 N。金属块浸没时排开液体的体积等于自身的体积,则金属块的体积为V金=V排===8×10-6 m3=8 cm3,甲图中金属块的质量为100 g,则金属块的密度为ρ金===
12.5 g/cm3=1.25×104 kg/m3。
7.(1)②③ 0.5 ①④ 0.5
(2)等于 (3)不同 不同 (4)偏小
解析:(1)由称重法测浮力可知,根据序号②③可计算出物体所受浮力的大小,为F浮=G-F3=F2-F3=2.0 N-1.5 N=
0.5 N;根据序号①④可计算出物体排开液体的重力大小,为G排=F4-F1=1.0 N-0.5 N=0.5 N。(2)通过(1)中实验数据可以发现,浮力大小等于物体排开的液体所受的重力。(3)为了使实验结论具有普遍性,避免实验偶然性,该小组还应该更换不同的物体,在不同的液体中多做几次实验,通过分析实验数据,最终得出结论。(4)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,则排开液体的质量偏小,导致测量的排开液体的重力会偏小。