2021年暑假 新初二科学 第4讲 水的浮力、阿基米德原理（知识讲解+针对练习）（无答案）

2021年暑假
新初二科学
第4讲
水的浮力、阿基米德原理
【学习目标】
1.掌握水的浮力产生的原因。
2.掌握几种测量浮力大小的方法。
3.掌握阿基米德原理并会应该公式计算物体所所到的浮力大小
一、浮力的存在
1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到
液体（气体）对它
叫浮力
2、浮力方向：
；施力物体：
体
3、浮力产生的
（实质）：
4、浮力大小的测量——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重G'，F浮=G-G'
小结：三种计算浮力的方法：对于漂浮的物体：F浮＝_________；（二力平衡法）
对于下沉的物体：F浮＝_______________。（称量法）
压力差法：F浮＝_______________。（浮力产生的原因）
【随堂练习】
1.下列关于浮力的说法，正确的是
（
）
A.浮力都是由水产生的
B.在不同液体中浮力的方向不同
C.只有固体才会受到浮力的作用
D.浮力的方向与重力的方向相反
4.关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是
（
）
A.空气中的物体不受浮力作用
B.沉在水底的铁球不受浮力作用
c.浮力是物体对液体施加的力
D.浸在液体中的物体所受的浮力是液体对物体压力的合力
1.
关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是(　
　)
A．空气中的物体不受浮力作用
B．沉在水底的铁球不受浮力作用
C．浮力是物体对液体施加的力
D．浮力是液体或气体对物体压力的合力
3.
关于物体受到的浮力，下列说法正确的是
(
)
A.沉到水底的物体不受浮力
B.只有浮在水面上的物体受浮力
C.质量大的物体受到的浮力大
D.浸没在液体中的物体也受到浮力
4.
一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为
鸡蛋所受浮力的方向应是
(
)
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
5.如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面的高度为h1、h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。
(1)分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是
，浮力的方向是
。
(2)大量的实验结果表明：浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
。
二、阿基米德原理
尝试实验1：把空的小桶缓缓按入溢水杯水中（水不要满）的过程中，体会到小桶所受浮力越来越_________，溢水杯中水面高度__________，也就是被小桶排开的水越来越
。那么小桶所受浮力是否与排开水的重力有关呢？
尝试实验2：比较物块所受浮力大小与排开水所受重力大小之间的关系。其实验步骤及实验数据：
物块重G物/N
浸没入水中后弹簧测力计的示数F拉/N
浮力F浮/N
小桶重G桶/N
小桶和水重G桶+水/N
排出水的重G排/N
?
?
?
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（2）归纳总结结论：
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到
的浮力，浮力大小等于___
__________________所受的重力。公式表达为：
,适用于
。
关于Ｖ排与Ｖ物的关系：（1）完全浸没：
　　
（2）未完全浸没：
　　　　
。
例：一物体放入盛满水的溢水杯中，有90克水溢出，则该物体受到的浮力是________N。（g＝10N/Kg）。另一物体放入盛满水的溢水杯中时溢出水有80毫升，则该物体受到的浮力是________N。
尝试实验3：浮力大小与液体密度的关系(控制变量法：要求同一个物体，都要浸没在液体中Ｖ排相同)
（1）器材：弹簧测力计、细线、圆柱体（金属块）、烧杯、酒精、水
（2）实验步骤及实验数据如下图
圆柱体重G物/N
浸没在水中后弹簧测力计的示数F拉1/N
浮力F浮1/N
浸没在酒精中后弹簧测力计的示数F拉2/N
浮力F浮2/N
?
?
?
?
?
（3）结论：
总结：阿基米德原理的表达
1、原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体
；
2、表达式：
F浮
=
G排液＝
★备注：
(1)公式中的ρ液是
，而不是物体的密度。
(2)公式中的V排液是物体浸入液体时，即
。从公式中可以看出：液体对物体的浮力只与液体的_____和物体______________有关，而与物体的
等均无关。
【随堂练习】
1.将质量相同的实心铁球、铝块、木块放入水中，已知ρ铁＞ρ铝＞ρ木，静止时，它们受到的浮力是（
）
A、铁块受到的浮力最小
B、铝块受到的浮力最小
C、木块受到的浮力最小
D、铁块、铝块受到的浮力相同
2.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是(
)
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D.丁、甲、乙、丙
3.下列对于阿基米德原理的理解，正确的是
(
)
A.物体在液体中所受到的浮力，其大小等于物体的体积和液体密度的乘积
B.浸没在液体中的物体，受到向上的浮力，其大小等于液体的重力
C.悬浮在液体中的物体，受到向上的浮力，其大小等于物体的重力
D.浸没在液体中的物体，受到向上的浮力，其大小等于物体在液体中的示重
4.下列说法中，正确的是
（
）
A.同一物体浸没在水中越深，受的浮力越大
B.同种材料制成的体积相同的实心球和空心球，浸没在同种液体中，受到的浮力一样大
C.同一物体，分别浸没在水和洒精中，受到的浮力一样大
D.体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中受到的浮力不同
5
据报道，2018年5月5日，直﹣18改进型直升机阵落在我国首艘国产航母的甲板上，如图所示。该航母满载时排水量为7000吨，在海水中吃水深度为11m。取ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。该航母满载时，受到的浮力为_____N，最低处受到海水的压强为_____Pa；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了7m3，则该直升机的质量是_____kg。
6.某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：
(1)物体所受重力为______N。
(2)物体浸没在水中受到的浮力为_______N。
(3)通过比较B、C、D三幅图，物理社团得出：浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论，对此结论你认为是_______(选填“正确”或“错误”)的。理由是__________________________。
(4)根据已有条件，请你求出图E中弹簧测力计的示数是____N。(g取10
N/kg，ρ酒精＝0.8×103
kg/m3)
7.在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时，某同学进行了如图所示的实验：
(1)你认为合理的实验顺序应是____________。
(2)为了使实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可____
(选填“A”或“B”)。
A．多次测量取平均值
B．换用其他液体多次实验
(3)通过此实验，可得结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小跟它排出的液体所受的重力_______。
(4)图乙中浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块受到的浮力_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
8.质量是2.34千克的钢块浸没在水中，受到的浮力是多大?(
ρ钢=7.8×103千克／米3)
9.重为19.6牛的物体挂在弹簧秤上浸没在水中时，弹簧秤示数为14.7牛，则：
（1）此物体受到的浮力为多少？（2）这个物体的体积是多少？（3）物体的密度是多少？
10.一金属块在空气中受到的重力为39N，把它全部浸没在水中称时，弹簧测力计读数为34N。求：(g取10N/kg)
(1)该金属块受到水对它的浮力；(2)该金属块的体积；(3)该金属块的密度。
10.一只大氢气球的体积为10m?，球自重(含拴球的绳子和球内氢气)80N。需要多大的力才能拉住这个氢气球?(ρ空气=1.29kg/
m3，g取10N/kg)
8.如图所示的大水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积
0.8m2
，
高
5m，密度
0.7×103kg/m3。
（1）未向池内注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内注水，在水位到达
1m
时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？
（3）当向水池内注水深度达到
3m
时，圆木受到的浮力又为多大？