2021年春沪科版八年级物理下册 第九章 第二节 阿基米德原理（含答案）

第二节　阿基米德原理

知识要点基础练
知识点1　影响浮力大小的因素
1.(台州中考)如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到的水的浮力不断增大的阶段是（ ）

A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
2.如图是“探究影响浮力大小的因素”实验的装置图,请根据图示回答下列问题:

(1)A、B两图中,弹簧测力计的示数差表示的是　 　;?
(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟　 　有关;?
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟　 　有关;?
(4)D、E两图中,弹簧测力计的示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟　 无关。?
知识点2　探究阿基米德原理
3.如图是小宇同学“探究浮力的大小”的实验装置。

(1)比较甲、丙图可以求出:物体受到的浮力等于　 　N;?
(2)比较乙、丁图可以求出:物体　 　等于1 N;?
(3)比较(1)(2)的结果可以得出结论:浸在液体里的物体受到　 　(填方向)的浮力,浮力的大小等于　 ,这就是著名的　 　原理;?
(4)为减小误差,要求在浸入被测物体前,溢水杯中的水面必须加到　 　。?
知识点3　阿基米德原理的应用

4.如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着4 N的石块,缓慢浸没在水中,石块静止时,测力计示数如图所示,溢出的水全部收集到小空杯中,杯中水重为　1　N。?


5.将体积相等的木块、铁块和铝块放入水中,如图所示,它们受到的浮力分别为F1、F2和F3,比较三个浮力的大小,则（ ）

A.F1F2>F3
C.F1 综合能力提升练
6.(盐城中考)在透明薄塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋受到的浮力不断
　 　(选填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面　 　时,水袋中水的重力和排开水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是　 　(说出一点即可)。?

7.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是（ ）

8.将铁、铜两个实心金属球用细线拴好,分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下,将它们浸没在水中处于静止状态,如果两球受到的浮力相等,挂铁球的弹簧测力计的示数为F1,挂铜球的弹簧测力计的示数为F2(已知ρ铁<ρ铜,细线的体积和质量忽略不计,且两球都未与容器接触),那么F1、F2的关系为（ ）
A.F1>F2 B.F1=F2
C.F1 9.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为6 cm、体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是(g取10 N/kg)（ ）

A.0 N B.0.2 N
C.0.6 N D.0.8 N

10.(大庆中考)一个底部横截面积为200 cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上,一个物体悬挂于弹簧测力计下端。一开始完全浸没在水中处于静止状态,如图甲,此时弹簧测力计的读数为5 N;后来缓慢提起物体,直到物体的14体积露出水面,如图乙,发现容器底部水的压强减少了100 Pa,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。则下列说法不正确的是（ ）
A.物体的质量为1.3 kg
B.物体的密度为1.625×103 kg/m3
C.容器底部对桌面的压力减小2 N
D.弹簧测力计的读数变为8 N

11.如图所示,体积为V=200 cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8 N的作用下完全浸没在水中(ρ水=1.0×103 kg/m3,绳子重力不计,g取10 N/kg)。求:
(1)木块此时受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)木块的密度。









拓展探究突破练
12.如图所示,图甲中长方体木块被细线拉着完全浸没在水中,图乙中长方体石块也被拉着完全浸没在水中。木块和石块的体积相同,均处于静止状态。已知木块重力G木=10 N,木块的密度ρ木=0.5×103 kg/m3,g取10 N/kg(忽略细绳所受的浮力)。
(1)求图甲中木块所受的浮力;
(2)若甲、乙两图中细绳的拉力相等,求石块的密度。

第二节　阿基米德原理

知识要点基础练
知识点1　影响浮力大小的因素
1.(台州中考)如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到的水的浮力不断增大的阶段是( A )

A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
2.如图是“探究影响浮力大小的因素”实验的装置图,请根据图示回答下列问题:

(1)A、B两图中,弹簧测力计的示数差表示的是　物体受到的浮力大小　;?
(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟　物体排开液体的体积　有关;?
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟　液体的密度　有关;?
(4)D、E两图中,弹簧测力计的示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟　物体浸没在液体中的深度　无关。?
知识点2　探究阿基米德原理
3.如图是小宇同学“探究浮力的大小”的实验装置。

(1)比较甲、丙图可以求出:物体受到的浮力等于　1　N;?
(2)比较乙、丁图可以求出:物体　排开液体的重力　等于1 N;?
(3)比较(1)(2)的结果可以得出结论:浸在液体里的物体受到　竖直向上　(填方向)的浮力,浮力的大小等于　物体排开液体的重力　,这就是著名的　阿基米德　原理;?
(4)为减小误差,要求在浸入被测物体前,溢水杯中的水面必须加到　与溢水口相平　。?
知识点3　阿基米德原理的应用

4.如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着4 N的石块,缓慢浸没在水中,石块静止时,测力计示数如图所示,溢出的水全部收集到小空杯中,杯中水重为　1　N。?


5.将体积相等的木块、铁块和铝块放入水中,如图所示,它们受到的浮力分别为F1、F2和F3,比较三个浮力的大小,则( C )

A.F1F2>F3
C.F1 综合能力提升练
6.(盐城中考)在透明薄塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中,水袋受到的浮力不断　增大　(选填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面　相平　时,水袋中水的重力和排开水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是　塑料袋的重力可以忽略不计　(说出一点即可)。?

7.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图像是( A )

8.将铁、铜两个实心金属球用细线拴好,分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下,将它们浸没在水中处于静止状态,如果两球受到的浮力相等,挂铁球的弹簧测力计的示数为F1,挂铜球的弹簧测力计的示数为F2(已知ρ铁<ρ铜,细线的体积和质量忽略不计,且两球都未与容器接触),那么F1、F2的关系为( C )
A.F1>F2 B.F1=F2
C.F1 9.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为6 cm、体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是(g取10 N/kg)( B )

A.0 N B.0.2 N
C.0.6 N D.0.8 N

10.(大庆中考)一个底部横截面积为200 cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上,一个物体悬挂于弹簧测力计下端。一开始完全浸没在水中处于静止状态,如图甲,此时弹簧测力计的读数为5 N;后来缓慢提起物体,直到物体的14体积露出水面,如图乙,发现容器底部水的压强减少了100 Pa,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。则下列说法不正确的是( D )
A.物体的质量为1.3 kg
B.物体的密度为1.625×103 kg/m3
C.容器底部对桌面的压力减小2 N
D.弹簧测力计的读数变为8 N

11.如图所示,体积为V=200 cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8 N的作用下完全浸没在水中(ρ水=1.0×103 kg/m3,绳子重力不计,g取10 N/kg)。求:
(1)木块此时受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)木块的密度。
解:(1)木块的体积V=200 cm3=2×10-4 m3
木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4 m3
则木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N
(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力G、拉力F和竖直向上的浮力F浮的作用,所以G+F=F浮
则木块的重力G=F浮-F=2 N-0.8 N=1.2 N
(3)木块的密度ρ=mV=GgV=1.2 N10 N/kg×2×10-4 m3=0.6×103 kg/m3
拓展探究突破练
12.如图所示,图甲中长方体木块被细线拉着完全浸没在水中,图乙中长方体石块也被拉着完全浸没在水中。木块和石块的体积相同,均处于静止状态。已知木块重力G木=10 N,木块的密度ρ木=0.5×103 kg/m3,g取10 N/kg(忽略细绳所受的浮力)。
(1)求图甲中木块所受的浮力;
(2)若甲、乙两图中细绳的拉力相等,求石块的密度。

解:(1)已知ρ木=0.5×103 kg/m3,则ρ水=2ρ木 ①
根据G=mg和ρ=mV可得,木块的重力G木=ρ木V木g②
木块完全浸没在水中,排开水的体积等于其自身体积,则木块受到的浮力F浮木=ρ水gV木 ③
联立①②③式可得,F浮木=2G木=2×10 N=20 N
(2)对题图甲中的木块进行受力分析可知,木块受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力而处于平衡状态,则有F拉+G木=F浮木
则题图甲中细绳对木块的拉力
F拉=F浮木-G木=20 N-10 N=10 N
木块的质量m=Gg=10 N10 N/kg=1 kg
由ρ=mV可得,木块的体积V木=mρ木=1 kg0.5×103kg/m3=2×10-3 m3
长方体石块也被拉着完全浸没在水中,已知木块和石块的体积相同,V石=V木=2×10-3 m3
则石块浸没时受到的浮力
F浮石=ρ水gV石=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-3 m3=20 N
已知题图甲、乙中细绳的拉力相等,题图乙中石块受向下的重力、向上的拉力和向上的浮力而处于平衡状态,则石块受到的重力G石=F浮石+F拉=20 N+10 N=30 N
石块的质量m石=G石g=30 N10 N/kg=3 kg
石块的密度ρ石=m石V石=3 kg2×10-3 m3=1.5×103 kg/m3