沪科版（2024）八年级全册（2024）第三节 阿基米德原理优秀学案及答案

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知识点1 探究浮力的大小
1.在探究浮力的大小时，做了如图所示的实验.四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4.则F浮=F2-F3，G排=F4-F1.实验得出的结论为F浮=G排.
知识点2阿基米德原理
2.阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小.
3.公式：F浮=G排=m排g=ρ液V排g，式中ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3,V排表示被物体排开的液体的体积，单位是m3.
知识点1 探究浮力的大小
【例1】要探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，实验装置如图所示，利用甲、丙两图可测出物体所受浮力，利用乙、丁两图可测出物体排开液体所受的重力.多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
规律总结
探究浮力的大小的实验步骤:（1）用弹簧测力计分别测出小石块所受的重力G和小水杯所受重力G杯.
（2）把水恰好加到溢水杯的溢水口处，并在溢水口下放好小水杯，将小石块慢慢浸没于水中，使排出的水全部流到小水杯中，读出此时弹簧测力计的示数F.（3）利用公式F浮=G-F求出小石块所受浮力.（4）用弹簧测力计测出小水杯和排出的水的总重力G总，计算出排出的水的重力G排.（5）换用另外两块小石块，重复上述步骤，将数据填入表格.
（6）比较F浮与G排的大小，得出结论.
知识点2阿基米德原理
【例2】
已知某一物体受到的重力为10 N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为6 N.则该物体受到的浮力为4N,物体的密度为2.5×103kg/m3.（ρ水=1×103 kg/m3,g取
10 N/kg）
规律总结
1.阿基米德原理阐明：（1）物体所受浮力大小等于物体排开的液体所受到的重力，即F浮=G排.（2）浮力的作用点在浸入液体的物体上.
2.由阿基米德原理公式F浮=ρ液V排g可以推理得出浮力的大小跟液体的密度ρ液、物体排开液体的体积V排有关，而与物体自身的重力、体积、密度、形状、浸没的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关.
1.下列关于浮力的说法正确的是（D）
A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大,受到的浮力越小
C.物体没入水中越深,受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
2.甲、乙、丙三个体积不等的小球，其大小如图所示，现将其均浸没于水中，则它们所受浮力大小的情况是（C）
A.甲最小
B.乙最小
C.丙最小
D.一样大
3.如图所示，弹簧测力计下用细绳挂着一个密度为ρ的实心重物浸没在液体中，静止时测力计的示数为F1，缓慢向上匀速提升重物，当重物全部离开液面时测力计的示数为F2.在此过程中，下列说法正确的是（C）
4.将一个均匀材质的铁球的一半浸入水中，排开水的重力为0.8 N，将它全部浸没在水中时，受到浮力的大小为1.6N.
5.（贵阳清镇校级期中）把挂在弹簧测力计下、体积为5×10-5 m3的合金块浸没在盛水容器中，合金受到的浮力为0.49N，已知合金的密度为4×103 kg/m3，此时弹簧测力计的示数为1.47N．
6.如图所示，重为5 N的木块A在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3 N，若绳子突然断了，木块A在露出水面之前，所受浮力的大小是8N，木块的体积是80cm3，木块的密度是0.625×103kg/m3．（g取10 N/kg）
7.如图所示，A、B两物块以不同方式组合，分别静止在甲、乙两种液体中，由此可判断两种液体的密度ρ甲>ρ乙；若A物块在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙，则F甲>F乙．（均填“＞”“＜”或“=”）
8.如图所示，重为3 N、底面积为5×10-3 m2的薄壁容器静止在水平桌面上，容器中装有15 N的水和重为6 N的不吸水的正方体木块（水未溢出）．木块静止时，它浸入水中的体积占其总体积的，此时水的深度为20 cm．求：（ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（1）水对容器底部的压强；
（2）容器对水平桌面的压强；
（3）正方体木块的体积．
解:（1）此时水的深度为20 cm=0.2 m，
水对容器底部的压强：
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa；
（2）容器对水平桌面的压力：
F=G容+G木+G水=3 N+6 N+15 N=24 N，
容器对水平桌面的压强：
（3）因木块静止时处于漂浮状态，
所以木块受到的浮力F浮=G木=6 N，
由F浮=ρ水V排g可得，正方体木块排开水的体积：
因木块静止时，它浸入水中的体积占其总体积的，即V排=V，
所以正方体木块的体积：
V木=V排=×6×10-4 m3=1×10-3 m3.