人教版物理八年级下册
第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
自主预习 教材感知
知识点1 浮力的大小与哪些因素有关
实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系：
①用弹簧测力计测出物体所受的 ,小桶所受的 ；
②把物体浸入液体，读出这时测力计的示数为 ，（计算出物体所受的浮力 ）并且收集物体所排开的液体；
③测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3，计算出物体排开液体所受的重力 。
知识点2 阿基米德原理
内容：浸在液体中的物体受到向上的 ，浮力的大小等于它 液体所受的 。
公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
从阿基米德原理可知：浮力的大小只决定于 、物体排开 （物体浸入液体的体积），与物体的其它 无关。
知识点3 浮力的计算方法
公式法：阿基米德原理提示了影响浮力大小的因素和浮力的计算方法，是浮力部分的重点知识，该部分知识对应的题型多样，但万变不离其宗，其核心是灵活运用公式F浮=G排=m排g=ρ液gV排
。分析浮力的变化情况时，关键是抓住其影响因素ρ液和V排，同时要正确理解“排开的液体所受到的重力”和“排开的液体的体积”。
称重法：先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力，然后把物体浸入液体中，读出弹簧测力计的求数F/,则物体所受到的浮力F浮=G-F/。
课后提升 精学精练
1．一个装有石块的小船漂浮在池塘的水面上，如果将石头投入水中，池塘的水面将（ ）
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
2．两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中。同时松手，小木块上浮。大石块下沉，所受浮力较大的物体是（ ）
A．小木块 B．大石块 C．一样大 D．无法确定
3．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．浮力的方向竖直向上 B．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
C．矿泉水瓶受到水对它的浮力 D．排开水的体积越大，受到的浮力越大
4．把三个完全相同的实心铁球分别放入水、煤油及酒精中，静止时它们受的浮力（ ）
A．水中最大 B．煤油中最大 C．酒精中最大 D．一样大
5．如图甲所示，在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为10N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图乙所示，当弹簧测力计示数为4N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重）（ ）
A．比烧杯中的水面高 B．比烧杯中的水面低
C．与烧杯中的水面相平 D．高低无法判断
6．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水区域走向浅水区域的过程中，如果水底布满石子，以下感受和分析中合理的是（ ）
A．脚不疼，因为人越来越轻 B．脚不疼，因为水底对人的支持力越来越小
C．脚越来越疼，因为水底对人的支持力越来越大 D．脚越来越疼，因为人越来越重
7．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
8．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
9．日前，雪龙号科考船从上海启航，执行我国第32次南极科考任务。在科考船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全离开水面的过程中，铁锚受到的浮力（ ）
A．逐渐变小 B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小 D．先保持不变，后逐渐变大
10．我国首台自主设计，自主集成的载人潜水器“蛟龙号”，于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验，成功突破7000m深度，创造了我国载人深潜新纪录，关于潜水器“蛟龙号”的下潜过程，下列说法正确的是（ ）
A．浮力变大，压强变大 B．浮力变大，压强不变
C．浮力不变，压强变大 D．浮力不变，压强不变
11．某物体重为0.6N，把它放在盛有水的烧杯中，溢出0.4N的水，则它受到的浮力（ ）
A．一定为0.4N B．可能为0.3N C．一定为0.6N D．可能为0.5N
12．将一重为50N的物块，放入一盛满水的溢杯中，从杯中溢出20N的水，则物块所受到的浮力为（ ）
A．50N B．20N C．30N D．70N
13．外形相同的4个小球放入液体中，静止时如图所示，则受到浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．都相等
14．一金属吊在弹簧秤下端，在空气中弹簧秤读数是27.5N，现将金属块浸入水中后，弹簧秤读数是21.5N，则金属块受到的浮力是（ ）
A．6N B．27.5N C．21.5N D．49N
15．一个烧杯内盛放着30N水，则这杯水对浸入的物体产生浮力的大小描述正确的是（ ）
A．由于最多只能排30N的水，排光就没水了，所以，产生的浮力一定是小于30N
B．因最多能排30N的水，则产生的浮力小于30N，也可以等于30N
C．其实多大都是可能的，不仅可以小于30N，还可以等于30N，甚至大于30N
D．水排光了，那就是空气的浮力了，所以，一定小于30N的
16．将体积为0.0002m3的甲物体浸没在某种液体中，已知该液体的密度为800kg/m3，则甲受到的浮力为（g取10N/kg）（ ）
A．0.16N B．1.6N C．16N D．160N
17．一长方体铝块，在水里慢慢下沉，下沉过程铝块上表面总保持水平。
（1）当铝块上表面没入水面下沉到某位置时，上表面受到水的压力为14N，下表面受到水的压力为19N；（2）当铝块再下沉到另一更深位置时，上表面受到的压力增大为21N时，下表面受到的压力是（ ）
A．21 N B．26 N C．35 N D．40N
18．世锦赛游泳冠军宁泽涛比赛时所受的浮力约为（ ）
A．8N B．80N C．800N D．8000N
19．用弹簧测力计测出一个物体重为8N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为6N，则该物体在水中受到的浮力是（ ）
A．14N B．8N C．6N D．2N
20．如图所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，取g＝10N/Kg．根据图象信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34N
B．该金属块的密度是2.7×103kg/m3
C．浸在水中的金属块受到的浮力大小是34N
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
21．如图所示是大鱼和小鱼的争论，你认为 鱼的说法是正确的，因为 。
22．小鱼在水中吐出气泡，在气泡升至水面的过程中，体积会逐渐变大。则气泡受到的浮力 （填“变小”、“不变”或“变大”）。
23．用橡皮泥捏成的小船，浮在水盆中，将硬币一个个放入“小船”，在此过程中，整个船所受浮力逐渐 （选填“不变”、“变大”、“变小”），此时船底受到的水的压强 （选填“不变”、“变大”、“变小”）．橡皮泥小船漂在水面不放硬币时水盆底受到的压强 （选填“大于”、“小于”、“等于”）橡皮泥小船因破裂而进水沉底时盆底受到的压强。
24．北极地区的原住民因纽特人仍用历代相传的古老方法捕猎海豹，海豹呼出去的水蒸气在冰冷的海面上发生了 现象形成了特有的“烟柱”，因纽特人搜寻到“烟柱”后悄悄靠近，然后用带有浮球的鱼叉投向海豹，投中后海豹在下潜过程中，因浮球排开水的体积增大，该球受到浮力 ，海豹无法下潜而最终被捕获。
25．在空气中用弹簧测力计称得某物体的重力是15N，在水中称时，弹簧测力计的示数是10N．物体在水中受到的浮力大小是 N，该物体的体积为 m3。
26．弹簧秤下吊着重为15N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数变化了5N，则金属块受到的浮力大小为 N。
27．重为5N的实心物体，体积为600cm3，用手把它按入水中后放手静止后物体所受的浮力为 N。
28．将一小块蜡块放入盛满水的容器中，稳定后溢出水的质量为18g，则小蜡块受到的浮力 N；若将该蜡块改放到盛满酒精的容器中，稳定后溢出酒精的质量是 g．（g＝10N/kg，ρ蜡＝0.9×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
29．一个物体的体积为200cm3，将其体积的二分之一浸没在水中时，它受到的浮力是 N；全部浸没在水中时，被排开的水所受的重力是 N。
30．如图是验证“ 原理”的实验，该实验需要比较浸在液体中的物体所受的浮力与排开液体重力之间的大小关系。实验中可利用器材 测量物体所受的浮力、利用量筒测量排开液体的 ，根据图16（a）、（c）可知，此时物体浸在液体中所受的浮力为 牛。
31．在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，按如图甲、乙所示进行操作（1）画出乙图中物块的受力示意图
（2）求乙图中物块受到的浮力
（3）若在乙图实验的水中加盐，则测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），你的依据是？
32．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，根据题目条件，你能从中获悉哪些物理信息？（至少写出三个）
样例：圆柱体受到的重力为12N
（1） ；
（2） ；
（3） 。
33．某中学研究性学习小组，驾船至人工湖中。他们用细线系住石块，并用弹簧测力计测出其重力为8.0N．然后把石块放入湖水中，弹簧测力计的示数为4.8N．当石块触及湖底时，他们在细线上水面处做一标记，并测出石块到标记处的线长为2.3m．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）在湖水中石块受到的浮力；
（2）湖水对此处湖底的压强；
（3）石块的密度。
34．a．如图所示图甲中物块A重 N，图丁中烧杯重 N；
b．将物块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图乙所示，物块A受的浮力为 N；
c．根据图 可知，物块排开水的重力为 N，由此可得出的结论是：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于 。
35．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约1.0×103kg，底面积约500m2．求：
（1）登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？
（2）登陆艇静止在水平海潍上时，对海滩的压强是多少？
36．阅读短文，回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
我军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况，这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创下了同类潜艇深度自拔的新纪录，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
（1）“海中断崖”通常指滑艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变 （选填“大”或“小”），所受的浮力突然 （选填“增大”或”减小”），失去平衡急剧下沉的一种现象。
（2）潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。这是由于海水的压强随深度的增大而 。
（3）“向所有的水柜供气”的目的是 。
（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓，但不会立即停止，这是因为 。
（5）如果潜水艇总质量为2.7×103t，体积为3×103m3，当它浮在海面上时，需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入 m3的海水。取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg。
37．阅读以下材料，回答相关问题。
港珠澳大桥海底隧道
港珠澳大桥海底隧道，全长6.7公里，它由两个人工岛的隧道预埋段、33节巨型沉管、长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成。隧道的海底部分长约5664米，最大安装水深超过40米。该隧道是我国建设的第一座外海沉管隧道，也是世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。我国的独创技术走在了沉管隧道技术的全球首位。
每节制作完成的巨型沉管（简称管节），其管道长180米，宽37.95米，高11.4米，排水量达8万吨，相当于一艘航母。这些巨型沉管是怎样被运送到海中沉放现场并下沉到指定地点的呢？如图是这一过程的示意图。
甲图：管节先被移动到船坞的浅坞区，在其两端安装止水带，在其内部安装可注入或排出海水的压载水系统，并在管内无水时将其两端封闭。
乙图：关闭两个坞门，向船坞内灌水使管节起浮，再将管节移至船坞的深坞区。
丙图：船坞排水，至坞内外水面相平后，打开坞门2。
丁图：由大马力拖轮将管节拖出船坞，并拖运至沉放现场。
戊图：利用压载水系统向管节内灌水，使其下沉，并利用深水无人沉放定位系统调位。
请回答下列问题：
（1）管节漂浮时，其上表面几乎与水面齐平。请你估算：管节漂浮时受到的浮力约为 N。
（2）请你利用所学知识，试分析乙图中管节起浮的原因。
（3）管节灌水沉放的原理与 的工作原理相同。（选填“轮船”、“潜水艇”或“热气球”）
38．假期，阳阳和爸爸去海滨浴场游泳当阳阳由水浅处往水的深处走时，感到脚下越来越轻，水越过胸口后，胸口越来越闷，他忙问爸爸有没有这种感觉，爸爸说也有。请你从物理学解释其中的原因。
参考答案
自主预习 感知教材
知识点1 重力G1 重力G2 F1 F浮=G1-F1 G排=G3-G2
知识点2 浮力 排开 重力 液体的密度 液体的体积 因素
课后提升 精学精练
1．B； 2．B； 3．B； 4．A； 5．A； 6．C； 7．A； 8．B； 9．C； 10．C； 11．D； 12．B； 13．A； 14．A； 15．C； 16．B； 17．B； 18．C； 19．D； 20．B；
21．大；浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，大鱼排开水的体积大，受到的浮力大；
22．变大；
23．变大；变大；大于；
24．液化；增大；
25．5；5×10﹣4；
26．5；
27．5；
28．0.18；16；
29．0.98；1.96；
30．阿基米德；弹簧测力计；体积；0.5；
31．(1)如图所示；（2）乙图中物块受到的浮力为0.5N；（3）变小；排开液体体积不变，液体密度变大，所受浮力变大，物体重力不变，所以拉力变小。
32．最大浮力为8N；物体的体积为8×10﹣4m3；物体完全浸没时下表面受到的压强为400Pa； 33．解：（1）石块受到浮力F=G-F拉=8.0N-4.8N=3.2N。
（2）因为测出石块到标记处的线长为2.3m，
水深h=2.3m，
湖水对此处湖底的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.3m=2.3×104Pa。
（3）由F浮=ρ水V排g得石块体积为V：
V=V排=F浮ρ水g=3.2N1×103kgm3×10Nkg=3.2×10-4m3，
石块的质量m=Gg=8N10N/kg=0.8kg
石块的密度ρ石=mV=0.8kg3.2×10?4m3=2.5×103kg/m3。
答：（1）石块受到的浮力是2.4N。
（2）湖水对此处湖底的压强是2×104Pa。
（3）石块的密度是2.5×103kg/m3。
34．4；0.6；1.6；丙；1.6；物体排开液体的重力；
35．解：（1）登陆艇的质量m=1.0×103kg，
登陆艇的重力G=mg=1.0×103kg×10N/kg=1.0×104N；
因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.0×104N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F=G=1×104N，
登陆艇对水平海滩的压强：p=FS=1×104N500m2=20Pa
答：（1）它漂浮在海面上时，受到的浮力是1.0×104N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是20Pa。
36．小；减小；增大；排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮；惯性；300；
37．8×108；潜水艇；
38．答：人由水浅处往水深处走，所排开水的体积越来越大，由阿基米德原理可知，所受的浮力越来越大，池底对脚的支持力会越来越小，所以感到脚下越来越轻；同时人在水中的深度逐渐的增加，由p=ρgh可知人体受到水的压强在变大，会感到胸闷。
