资源简介

(共27张PPT)
第10章 第2节
阿基米德原理
人教版 · 物理 · 八年级（下）
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
1.能说出阿基米德原理的内容，理解公式中各个量的意义。
2.能应用公式F浮＝G排和F浮＝ρ液gV排计算简单的浮力问题。
学 习 目 标
两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
阿基米德的启示
导 入 新 课
物体受到的浮力与物体的重力有什么关系？
思 考
……？
导 入 新 课
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
知识点 阿基米德的灵感
1
探 究 新 知
浮力
大小
排开液体
所受重力
液体
密度
排开液体
的体积
排开液体
的质量
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？
质量=密度×体积
重力=质量×g
分析与推导
探 究 新 知
2
知识点 浮力的大小
（1）提出问题
物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？
（2）猜想与假设
实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
浮力大小
排开液体的重力
探 究 新 知
（3）进行实验
②测出物块的重力。
①测出空桶的重力。
探 究 新 知
③将溢水杯装满水，把物块缓缓放入杯中，读出此时弹簧测力计的读数，并用小桶收集溢出的水。
④测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系。
⑤换用不同质量的物块，重复以上步骤，记录实验数据。
探 究 新 知
实验数据记录表
次数 物块的重力/N 空桶重力/N 弹簧测力计示数/N 桶和水总重/N 浮力/N 排开水的重力/N
1
2
3
探 究 新 知
浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
探 究 新 知
（4）实验结论
浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
1.注入溢水杯中的水的液面必须至溢水口 。
2.和教材实验的顺序不同的是，该实验中先测空桶质量，再测小桶和水的总重力，这样避免了因桶内水有残留而造成的误差 。
3.换用质量不同的物块多次测量，使结论更具有普遍性 。
特别提醒！
探 究 新 知
1.“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同.

典型例题
1.【答案】　(1)G-F　G1-G2 　(2)(答案合理即可)(a)测力计的精度不够(或测量时测力计未保持静止等)　 (b)小桶中的水未倒净(或排开的水未全部流入小桶等)　(3)能
【解析】　(1)由题意知,物体的重力为G,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为F,则物体受到的浮力F浮=G-F;小桶和排开水所受的总重力为G1,小桶的重力为G2,所以排开水的重力G排=G1-G2.(3)由题意可知,即使物体没有全部浸入水中,但排开的液体全部溢出了,即小桶中液体的质量等于物体排开液体的质量,故可以通过实验验证阿基米德原理.
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=　　　　,被排开的水所受的重力G排=　　　　.(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(请写出两点):
(a)　 ;
(b)　 .
(3)物体没有浸没在水中,　　　(填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理.
答案
典型例题
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
4．适用范围：液体和气体
3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= ρ液gV排
知识点 阿基米德原理
3
探 究 新 知
（1）F浮＝ρ液gV排 ρ液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
（2）F浮＝ρ液gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
5.关于阿基米德原理的讨论
探 究 新 知
2.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为600 g,浸没在水中时,王冠排开水的质量为0.5 kg,则它排开的水重为　　　　N,这顶王冠在水中所受的浮力为　　　　　N.(g=10 N/kg)
2.【答案】　5　5
【解析】　王冠排开的水重为G排=m排g=0.5 kg×10 N/kg=5 N,根据阿基米德原理可得,这顶王冠在水中所受的浮力为 F浮=G排=5 N.
答案
典型例题
3.某大型商场在其门口的上空悬挂了许多氢气球,已知一气球的体积为6.2 m3,地面附近空气的密度为1.3 kg/m3,则这个气球在地面附近受到空气的浮力为　　　　N.(g=10 N/kg)
3.【答案】　80.6
【解析】　根据阿基米德原理可知题述气球在地面附近受到的空气的浮力F浮=ρ空气gV排=1.3 kg/m3×10 N/kg×
6.2 m3=80.6 N.
答案
典型例题
4.将同一个铁块分别浸没于水中和煤油中,则铁块受到的浮力之比是　　　　.(已知ρ煤油=0.8 g/cm3)
4.【答案】　5∶4
【解析】　将同一个铁块分别浸没于水中和煤油中,排开液体的体积V排相等, 所以由阿基米德原理得F水∶F煤油=
ρ水gV排∶ρ煤油gV排=ρ水∶ρ煤油=1 g/cm3∶0.8 g/cm3=5∶4.
答案
典型例题
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
归 纳
课 堂 小 结
1.测力计上挂一重为10 N的质地均匀的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8 N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器底,金属块受到的浮力为(　　)
A.2 N B.4 N C.6 N D.8 N
1.D　当金属块体积的四分之一浸入水中时,金属块受到的浮力F浮=G-F示=10 N-8 N=2 N,此时金属块排开液体的体积V排=V,则V=4V排.当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时,V'排=V=4V排,根据阿基米德原理可得F'浮=ρ水V'排g=
ρ水4V排g=4ρ水V排g=4F浮=4×2 N=8 N.
答案
课 堂 练 习
2.把质量为0.5 kg的某物体放入盛水的容器中,若溢出的水重3 N,则该物体所受浮力(　　)
A.一定是3 N B.一定是5 N
C.有可能是4 N D.有可能是2 N
2.C　容器装满水时,物体所受浮力F浮=G排=G溢=3 N.但题目中没有给出装满水这个条件,所以,假如没有装满水,则物体所受浮力一定大于3 N,可能是4 N,也可能是5 N,但并非一定是5 N,综上分析,选项A、B、D错误,C正确.
答案
课 堂 练 习
3.如图所示,甲、乙、丙三个实心球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系为V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3.则三个球受到的浮力大小关系为(　　)
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
3.A　因ρ1=ρ2、V甲>V乙,所以由F浮=ρ液gV排可知,F甲>F乙;由ρ2>ρ3及乙排开液体的体积大于丙排开液体的体积得F乙>
F丙,所以F甲>F乙>F丙.故选A.
答案
课 堂 练 习
4.关注创新实验如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:

(1)如图甲所示,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1　　　　G(填“>”“<”或“=”).
(2)如图乙所示,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排.
(3)如图丙所示,把小水杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又到达原来的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2　　　T1(填“>”“<”或“=”).
(4)请通过对图丙中小桶和石块的受力分析,推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系: 　. (要求写出推导过程)
课 堂 练 习
4.【答案】　(1)=　(3)=　(4)T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2,所以F浮=G排
【解析】　(1)弹簧对小桶的拉力记为T1,T1与小桶和石块的总重G是一对平衡力,大小相等,即T1=G;(3)在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果,所以这两个拉力的关系是T2=T1.
答案
课 堂 练 习
5.[2020四川巴中中考]某实验小组将重力为8.9 N的实心物体放入装满水的溢水杯中,溢出1 N的水.取出擦干后挂在弹簧测力计上,浸没在另一种未知液体中静止时,弹簧测力计的示数为8.1 N.求:
(1)物体在水中受到的浮力F浮;
(2)该物体的密度ρ物;
(3)未知液体的密度ρ液.
答案
课 堂 练 习
5.解:(1)物体在水中受到的浮力
F浮=G排=G溢=1 N;
(2)由F浮=ρ水V排g可得实心物体的体积
V=V排==1×10-4 m3,
物体的质量m==0.89 kg,
物体的密度ρ物==8.9×103 kg/m3;
(3)物体浸没在另一种未知液体中静止时,受到的浮力
F浮'=G-F示=8.9 N-8.1 N=0.8 N,
由F浮=ρ液V排g可得另一种液体的密度
ρ液==0.8×103 kg/m3.
答案
课 堂 练 习21世纪教育网 –全国领先的中小学教育资源及组卷应用平台
八年级下第十章第二节 阿基米德原理
【预习速填】
1.探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
(1)探究思路
①浮力的大小:用弹簧测力计测出石块的重力G1,然后将石块浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F1,此时石块受到的浮力F浮= (用字母表达).
②排开液体所受重力:用弹簧测力计测出小桶的重力G2,用弹簧测力计测出小桶和排开的水所受的总重力G3,此时石块排开水的重力G排= (用字母表达).
(2)实验结论:物体所受浮力的大小 它排开的液体所受的重力.
2.阿基米德原理内容：浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 .
3.表达式: ,导出公式: .
4.适用范围: .
【自我检测】
一、单选题
1．（2021九上·虹口期中）重为10牛的物体放入盛满水的容器中，溢出水的重力为6牛，关于物体所受浮力，下列说法中正确的是（　　）
A．可能为5牛 B．一定为6牛 C．可能为8牛 D．一定为10牛
2．（2021九上·上海市期中）若一艘轮船从长江驶入东海，关于轮船受到的浮力及船身状况的判断正确是（　　）
A．浮力变大 B．船身上浮 C．浮力变小 D．船身下沉
3．（2021九上·上海市期中）以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（　　）
A．验证阿基米德原理 B．探究液体内部压强的影响因素
C．测定液体的密度 D．研究液体质量与体积的关系
4．（2021九上·长宁期中）将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中，溢出1牛的水，则以下关于该物体受到的浮力F浮的大小判断正确的是（　　）
A．F浮一定是1牛
B．F浮一定是3牛
C．F浮不可能等于3牛，但可能等于1牛
D．F浮可能等于3牛，也可能等于1牛
5．（2021八上·深圳竞赛）小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放人家里的淡水鱼缸中，则图中最有可能发生的情况是(　　)
A． B．
C． D．
6．（2021九上·松江期中）两个相同柱形容器置于水平地面上，两容器中分别盛有不同液体甲、乙。若将实心正方体A分别轻放入两种液体中，A物体静止后如图所示，关于甲、乙的密度 和A物体在甲、乙液体中的浮力 与 的判断，正确的是（　　）
A． ， B． ，
C． ， D． ，
二、填空题
7．（2022九下·哈尔滨开学考）一艘排水量为3000t的轮船在河面航行，满载时船及所装货物总重　 　 N; 当轮船从河面驶入海面时，它排开水的体积　 　 ( 选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(取g=10N/kg )
8．（2021九上·普陀期末）用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为　 　牛，方向　 　；若该小球重为0.8牛，放手后，小球将　 　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
9．（2021九上·绥棱期中）有一体积为0.2m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水的深度为1m，则铁块受到的浮力是　 　N，水对池底的压强是　 　Pa。
10．（2021九上·虹口期中）如图所示，用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中，此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛，该金属块受到的浮力为　 　牛，拉力为　 　牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下，这三个力中大小不变的是　 　。
11．（2021九上·虹口期中）装有液体的甲、乙两相同烧杯，如图所示，放入两个完全相同的小球，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是、，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则p甲　 　p乙，F甲　 　F乙。（填“>”“<”“=”）
12．（2021九上·上海市期中）在”验证阿基米德原理”的实验中，需要验证　 　和　 　的大小关系．根据如图所示的实验信息，上述两个力的大小可表示为　 　、　 　．
13．（2021九上·长宁期中）如图，圆柱形容器内装有一定量的水，重为5牛的正方体悬浮在水中，则正方体受到水的浮力为　 　牛，若此时正方体下表面受到水的压力为7牛，则其上表面受到水的压力为　 　牛。现在容器内继续注入水，则该正方体所受浮力将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
三、实验探究题
14．（2021九上·嘉定期中）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：　 　．
15．（2021九上·福州开学考）小明用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块没入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题：
（1）如图甲、乙所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会　 　（选填“变大”、 “不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是　 　N，排开水的重力是　 　N；
（2）如果实验前溢水杯未装淌水。实验测得的　 　（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会　 　（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）小明经过思考后认为，根据测得的物理量和水的密度 ρ水，还可以计算出物块的密度 ρ。则 ρ=　 　kg/m3。
四、计算题
16．（2021九上·松江期中）体积为 m3的小球浸没在水中。求：
（1）小球排开水的体积 ；
（2）小球受到的浮力 。
答案解析部分
【预习速填】
1.等于 30 dm 3 2.(1)①G1-F1 ②G3-G2 (2)等于
3.向上 它排开的液体所受的重力
4.F浮=G排 F浮=m排g=ρ液gV排 5.液体和气体
【自我检测】
1．【答案】B
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为6N，则物体排开水的重力为6N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力
ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
2．【答案】B
【考点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AC．当轮船由长江驶入东海后，仍然处于漂浮状态，船受到的浮力
因为船受到的重力不变，所以船受到的浮力不变；AC不符合题意；
BD．又因为，且，所以排开海水的体积小于排开江水的体积，即船浸入海水中的体积变小，船上浮一些，D不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理分析解答。
3．【答案】C
【考点】液体密度的测量；探究液体压强的特点实验；阿基米德原理
【解析】【解答】A．阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，A不符合题意；
B．探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，B不符合题意；
C．测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，C符合题意；
D．研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在物理实验中，为了研究物理量之间的变化规律时，多次实验的目的是为了从众多的数据中寻找普遍规律，需要更换不同的液体；为了测量物理量中的某一具体数值时，多次实验的目的是为了减少测量误差，不需要更换不同的液体。
4．【答案】D
【考点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】将重为3牛的某物体轻轻放入盛水容器中，溢出1牛的水，有以下两种可能：①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为1N，根据阿基米德原理可知
②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为1N，说明物体排开的水的重力大于1N，根据阿基米德原理可知
另外，若物体漂浮或悬浮，物体受到的浮力
若物体下沉，物体受到的浮力
综上以上分析可得
ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由阿基米德原理知道，浸在液体中的物体受的浮力等于物体排开的液体的重力（注意：烧杯内的水不一定满）；另外若物体漂浮或悬浮，物体受到的浮力F浮=G物；若物体下沉，物体受到的浮力F浮＜G物。
5．【答案】B
【考点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，塑料袋和鱼缸中的水均为淡水，且轻薄塑料袋的重力可忽略不计。由图知，热带鱼悬浮在袋内的水中，则热带鱼的密度等于水的密度。将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，即此时内外液面应相平。故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】首先根据浮沉条件分析熟料袋受到的浮力和重力的大小关系，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρgV分析里面水的体积和塑料袋排开水的体积大小，最终确定塑料袋内外水面的高度大小即可。
6．【答案】C
【考点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物体A在两种液体中都是漂浮的，浮力等于重力，而重力不变，所以物体A在两种液体中受到的浮力相同，即 ；由 可知 ，因为物体A排开乙的体积大于物体A排开甲的体积，又因为物体A所受浮力相同，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，即 。
故答案为：C。
【分析】漂浮物体的密度小于液体密度，浮力等于物体受到的重力。
7．【答案】3.0×107N；变小
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】排水量是船满载时排开水的质量，所以满载时船及所装货物总重为 ；
当轮船从河面驶入海面时，浮力大小不变，液体密度增大，由可知它排开水的体积变小。
【分析】排水量的含义是船满载时排开水的质量；不管在河中还是海洋中，轮船始终是漂浮的，浮力不变，由分析排开水的体积变化。
8．【答案】1；竖直向上；上浮
【考点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由阿基米德原理可得，小球受到的浮力为
在液体中，物体受到的浮力的方向都是竖直向上。
该小球重为0.8牛，则小球浸没在水中时，小球受到的浮力大于小球的重力，所以，放手后，小球将上浮。
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出小球所受的浮力，浮力的方向竖直向上；比较小球受到的浮力和自身重力之间的关系判断小球松手后的状态。
9．【答案】1960；9800
【考点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】当铁块浸没在水中时，排开水的体积就等于铁块的体积，即V排=V=0.2m3
铁块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m3=1960N
水池底受到的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9800Pa
【分析】根据液体密度和排开液体的体积，可以计算物体受到的浮力大小；根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小。
10．【答案】14.7；5.3；F浮
【考点】浮力大小的计算
【解析】【解答】由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力
由称重法可得，细绳的拉力
用细绳吊着该金属块继续在水中下沉，金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加，
由和知，该金属块上、下表面受到水的压力变大，但在该过程中，金属块排开水的体积不会发生变化，根据可知，该金属块受到水的浮力F浮不变。
【分析】根据浮力产生的实质可知，金属块下表面和上表面受到的压力差等于浮力，据此求出该金属块受到的浮力，根据称重法F浮=G-F拉求出细绳的拉力；根据液体压强公式和压强定义式可分析其上表面受到水的压力和下表面受到水的压力是否变化，根据F浮=ρ液gV排可分析该金属块受到水的浮力是否变化。
11．【答案】>；=
【考点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】两小球完全相同，在甲中漂浮，在乙中悬浮，浮力都等于小球的重力，所以，所受浮力相等，即
由图可知，小球在甲中排开水的体积比乙中的小，且
故由得：甲液体的密度大于乙液体的密度，由于液面高度相同，根据得
【分析】根据物体漂浮，浮力等于重力判断两小球所受浮力大小；由浮力公式可知两液体的密度，由压强公式p=ρ液gh可知对底部的压强．
12．【答案】浮力；排开液体的重力；F1－F2；（V2 -V1）ρ水g
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】据阿基米德原理内容知，在“验证阿基米德原理”的实验中，需要验证浮力和排开液体的重力的大小关系．分析物体在水中的受理情况可知，实验中浮力的大小等于测力计的示数差，即F浮=F1－F2；由图可知，排开水的体积：V排= V2-V1，排开水的重力：G排=m排gVg=(V2-V1)ρ水g．
【分析】（1）要验证阿基米德原理是否成立，应比较排开水的重力和物体所受浮力的大小。
（2）称重法测得浮力F浮=G-F；根据量筒可知物体排开水的体积，最后由G=mg=ρgV排计算排开水的重力。
13．【答案】5；2；不变
【考点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图知木块在水中处于悬浮状态，浮力等于重力，即
根据浮力产生的原因可知，木块受到的浮力为
若在容器内继续注入水，木块还处于悬浮，受到的浮力不变，还是5N。
【分析】根据悬浮时浮力等于重力算出浮力；木块受到的浮力等于木块上、下表面受到的压力差；若在容器内继续注入水，木块还处于悬浮，受到的浮力不变。
14．【答案】F1 － F2 =ρ水（V2－V1）g；小烧杯； F=m水g；小明：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：可以直接测得排开水的质量，计算简便
【考点】阿基米德原理；浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】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F1 － F2 ＝ρ水（V2－V1）g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“小烧杯”中水的质量m水，若此时图中两弹簧测力计的示数差值 F跟m水满足关系 F＝m水g时，则可以验证阿基米德原理．
③小明：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：可以直接测得排开水的质量，计算简便．
【分析】（1）根据物体进入液体前后，测力计示数差，可以计算物体受到的浮力大小，结合液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小；
（2）探究阿基米德原理时，需要测量物体进入时，溢出液体的质量，计算溢出的重力；
（3）测量溢出的体积，可以结合密度计算质量和重力；根据测量的质量可以计算重力。
15．【答案】（1）不变；1；1
（2）排开水的重力；偏小
（3）2×103
【考点】浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1） 根据公式 知，水的深度不变，水对溢水杯底部的压强不变。
物体受到重力G=F1=2N
当物体浸没在水中，弹簧测力计示数为F3=1N
故物体受到的浮力F浮=F1-F3=2N-1N=1N
空小桶重为F2=0.2N，溢出的水和小桶总重F4=1.2N，所以排开水的重为
（2） 实验前若溢水杯未装满水，导致放入物体后，溢出水比装满水时溢出的少。
（3） 根据阿基米德原理 知，物体的体积为
物体的密度为ρ物= =2×103kg/m3
【分析】（1）液体压强和液体的密度和深度有关；根据物体的重力和受到拉力的差计算浮力，根据液体和容器的总重力结合容器重力，计算排开液体的重力；
（2）若溢水杯不满，测量的排开液体的重力偏小；
（3）根据物体的重力计算质量，结合浮力和液体密度计算体积，利用质量和体积的比值计算密度。
16．【答案】（1）解：当物体浸没在水中时，物体的体积等于物体排开水的体积，所以小球排开水的体积
答：小球排开水的体积是
（2）解：小球受到的浮力
答：小球受到的浮力是10N。
【考点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体体积，计算浸没在液体中的体积；
（2）根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力的大小。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑