阿基米德原理（提高）—浙教版八年级科学上册讲义 （机构专用）（含答案）

学科教师辅导讲义
学员编号：1 年 级：九年级 课 时 数：
学员姓名： 辅导科目：科学 学科教师：
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教学内容

一.浮力
浸在液体中的物体受到液体对它向上托起的力。浮力的方向是竖直向上的。物体浸在气体中也会受到浮力的作用。
二.浮力的测量：（称重法）
先用弹簧测力计在空气中测量出物体的重力G，再用弹簧测力计测出物体浸
在液体中的示数F拉，两次弹簧测力计的示数差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小，
F浮=G- F拉。
三.浮力产生的原因
因为长方体上下表面的面积相等，因此，下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力，其合力是竖直向上的。 所以长方体受到的浮力等于下表面和上表面的压力差。
压力差法F浮＝F向上－F向下 .
四.阿基米德原理
1.利用称重法探究影响物体受到浮力大小的因素：
（1）提出猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的液体有关
②浮力大小可能与液体密度有关
③浮力大小可能与浸入液体中的深度有关
（2）实验步骤：①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。
②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入盐水中
直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。
（3）实验结论：
对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。
对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。
（4）进一步实验我们可以得出，阿基米德原理。
阿基米德原理：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力，即：
从F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积V排有关。
阿基米德原理也适用于气体浮力的计算。
【温馨提示】
在公式F浮=ρ液gV排中，ρ液是指物体所浸入液体的密度，而不是物体的密度；当物
体全部浸入液体时，V排=V物，当物体仅部分浸入时，V排公式中g是个常量，单位是牛／千克，因而在计算时，密度的单位必须用千克／米3，体积的单位用米3，浮力的单位是牛。若单位不符合，则必须先进行换算后才能计算。
【例1】如图所示，A为木块，B铝块，C为铁球，它们的体积相等，把它们都浸没在水中，则（　　）
A．铁球受到的浮力最大
B．铝块受到的浮力最大
C．木块受到的浮力最大
D．三个物体受到的浮力一样大
【例2】将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是( )
【例3】在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想　 　；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想　 　是正确的；
（2）分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为　 　N，计算可知盐水的密度是　 　kg/m3。
【课堂演练】
1.如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注人一些水，则 铅块及气球（ ）
A．仍能静止
B.向下运动
C.向上运动
D.静止、向上或向下运动都有可能
2.如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（　　）
A．A物体不一定受到浮力作用
B．B物体一定受到浮力作用
C．C物体不一定受到浮力作用
D．D物体一定受浮力的作用
3.如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是（　　）
A．甲球所受的浮力最小
B．乙球所受的浮力最小
C．丙球所受的浮力最小
D．丁球所受的浮力最小
4.人在水底布满碎石的小河里，由浅水处走往深水处的过程中（　　）
A．体重逐渐减轻，漂浮感逐渐加重
B．河底对人的支持力逐渐减小，脚疼的感觉逐渐减轻
C．体重逐渐减轻，脚疼的感觉逐渐减轻
D．水对人体的压力逐渐增大，脚疼的感觉逐渐加重
5.关于浮力下列说法中正确的是（　　）
A．浮力就是浸在液体中的物体受力的合力，合力的方向就是浮力的方向
B．浸在气体中的物体受到气体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开气体受到的重力
C．水中的圆柱形桥墩同样受水的浮力
D．浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用，同时受到液体对它的浮力作用
6.如图甲所示，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．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C．该金属块的密度是3.4x103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
7.一长方体铝块，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20N，下表面受到水的压力为30N；（2）当铝块再下沉到某位置时，上表面受到的水的压力增大为25N时，下表面受到水的压力是（　　）
A．20N B．25N C．30N D．35N
8、如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是（　　）
A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球
9、在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题：
（1）物体所受浮力大小与　 　和　 　有关；
（2）通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是　 　不同。
10、在弹簧下端挂一个塑料筒，筒下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置O，如图甲所示，取一个溢水杯，杯内的水装到溢水管口。把金属块全部没入水中，水被排到溢水口旁的小杯中，金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小筒中，弹簧又伸长到原来的位置O，如图丙所示。
（1）此实验乙图中弹簧的伸长量变小的原因是　 　。
（2）从图乙到图丙的过程中，溢水杯底部受到的水的压强将　 　。
（3）从这个实验你能得到的结论是：　 　。用公式表述为　 　。
11、一金属块在空气中受到的重力为27N，把它全部浸没在水中秤时（金属块未接触底面），弹簧测力计读数为17N。求（g＝10N/kg）
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）该金属块的体积是多大？
（3）该金属块的密度是多少？
【课后巩固】
1.如图情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．遨游的“天宫一号” B．航行的“辽宁号” C．下潜的“蛟龙”号 D．上升的热气球
2.如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，不考虑液面的变化，下列说法错误的是（　　）
A．圆柱体受到的重力是9N
B．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3
C．圆柱体受到的最大浮力是6N
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400pa
3.如图所示，体积相等铜、铁、铝三个实心球，用细线拴住，全部浸没在水中时三根细线的拉力大小，下列说法正确的是（　　）
一样大
B．栓铝球的细线上的拉力大
C．栓铁球的细线上的拉力大
D．栓铜球的细线上的拉力大
4.如图所示，从金鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会变大，则气泡受到的浮力和压强的变化是（　　）
A．浮力变大
B．压强变大
C．压强不变
D．浮力变小
5.关于阿基米德原理，正确的叙述是（　　）
A．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积
B．浸在液体中的物体受到向下的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积
C．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体的重力
D．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力
6.小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图（a）所示为小明实验的示意图，图（b）所示为小华实验的部分示意图。
①在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式　 　时，则可以验证阿基米德原理。
②在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量　 　中水的质量m水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系　 　时，则可以验证阿基米德原理。
③实验中，为了得到“排开液体的重力”，小明使用了量筒、小华使用了溢水杯、小烧杯和电子天平。两者相比，请你说说他们各自的优点：　 　。
7.如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g＝10N/kg）求：
（1）物体浸没在水中受到的浮力
（2）物体的体积
（3）物体的密度
8.将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上。用细线拴一重为G的小球，将小球浸没在水中，细线对小球的拉力为F，如图所示。已知：小球的体积为10﹣3m3，密度为0.8g/cm3，g取10N/kg。求：
（1）小球完全浸没在水中时，所受浮力的大小；
（2）细线对小球的拉力为F的大小
【阿基米德原理-课堂演练】
1-4 B B A B
5-8 B B D A
9、（1）排开液体的体积；液体密度；（2）排开液体的体积
10、（1）金属块受到水的浮力；（2）不变；（3）浮力的大小等于物体排开液体的重力；F浮＝G排。
11、（1）10N；（2）1×10﹣3m3；（3）2.7×103kg/m3
【阿基米德原理-巩固练习】
1、A2、B 3、D 4、A 5、D
6、①F1 ﹣F2＝ρ水（V2﹣V1）g；②小烧杯；△F＝m水g；③小明实验中无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力；小华实验中可以直接测得排开水的质量，计算简便。
7、（1）2N；（2）2×10﹣4m3，（3）3×103kg/m3。
8、（1）10N；（2）2N