浙教版八年级上册科学 暑期新课衔接 导学案 第一章 第3节 水的浮力(2) (学生版)

1.3水的浮力(2)

阿基米德原理

一、知识要点

1.溢杯实验

多次实验结果：F1-F2=F4-F3

2.阿基米德原理

浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

F浮＝G排液

F浮＝G排液＝ρ液gV排液

3.影响浮力大小的因素

ρ液、g、V排液，举例，……

推导浮力公式：边长为a的立方体浸没在水中

F浮＝F向上—F向下

＝P向上a2—P向下a2＝

＝ρ液gh下a2—ρ液gh上a2

＝ρ液ga2（h下—h上）

＝ρ液ga2·a

＝ρ液ga3

＝ρ液gV排液

注意：柱状体的桥墩无浮力，因桥墩下面没水，即F向上=0

二、经典例析

【例1】用弹簧秤测得铁球和铝球在空气中的示数为7.64牛和6.87牛，当将铁球和铝球都浸在水中时，测得弹簧秤示数是4.60牛和3.83牛，则两球( )

A.质量相等

B.所受浮力相等

C.密度相等

D.上述各项都无法判断

【例2】有一个不吸水的木球，其质量为10克，体积为20厘米3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球静止时，溢出水的质量为10克；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是(煤的密度是0.8克/厘米3) （）

A.5克

B.8克

C.10克

D.16克

【例3】一个很薄的塑料袋装满水，袋口扎紧后挂在弹簧秤下，读数是6牛，若使塑料袋体积的2/3浸在水中称，弹簧秤的读数接近于( )

A.0牛

B.6牛

C.4牛

D.2牛

【例4】在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力，则可计算出该石料的密度为( )

A.1.8×103千克/米3

B.2.3×103千克/米3

C.2.8×103千克/米3

D.3.2×103千克/米3

【例5】如图是探究影响浮力大小因素的实验。

(1)为了观察圆柱体逐渐放入水中时的浮力变化情况，弹簧测力计吊着圆柱体要匀速、缓慢向下放，使圆柱体处于状态。

(2)测出圆柱体的重力为5牛，根据图中弹簧测力计示数，可知此时圆柱体受到的浮力为N。

(3)实验时应先测圆柱体的重力，再放入水中测浮力。改变操作的先后顺序，会使浮力的测量结果偏。

(4)探究完浮力和液体密度、排开液体体积的关系后，若还想探究浮力是否和物体所受的重力有关，请简述你的实验方案。

三、习题精选

1.在研究浮力的大小时，小明将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多(如图)。针对这一现象，同学们经过讨论提出了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是( )

A．物体所受浮力大小与哪些因素有关

B．物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系

C．物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系

D．物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系

2.下列情形中，浮力增大的是（）

A.游泳者从海水中走上沙滩

B.轮船从长江驶入大海

C.海面下的潜艇在下潜

D.船在码头装载货物

3.关于浮力，下列说法中正确的是（）

A.物体浸没在水中越深，受到的浮力越大

B.在液体中，上浮的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力

C.同一物体，分别浸没在不同的液体中，受到的浮力相等

D.漂浮在水面的木块受到的浮力大于木块的重力

4. 将质量相等的实心铁块和铜块浸没在水中(ρ铁<ρ铜)，它们的体积为V铁和V铜，受到的浮力为F铁和F铜，则()

A.V铁>V铜，F铁>F铜

B.V铁

C.V铁F铜

D.V铁>V铜，F铁

5.如右图，浸没在水中一定深度的木块，从开始上浮到最后静止在水面上。这一过程浮力的变化是( )

A.先减少，后不变

B.先不变，后减少

C.先不变，后减少，再保持不变

D.先不变，后增大，再保持不变

6.有一体积为0.1米3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×103千克/米3，ρ水=1.0×103千克/米，g取10牛/千克)，则该冰块（）

A.总重量是1×103牛

B.浸入液面以下的体积是0.08米3

C.水上部分体积占总体积的1/9

D.受到的浮力是900牛

7.如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是( )

A.F1＞F2

B.F1=F2

C.F1＜F2

D.无法确定

8.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

9.根据阿基米德原理，物体受到的浮力大小跟下面哪些因素有关( )

A.液体的质量

B.物体的密度

C.液体的密度

D.物体所处的深度

10.浮在水面上的木块，露出水面的体积是3/5，若将木块全部压入水中，至少施加0.6牛的压力，此木块的体积是米3，木块的密度是千克/米3。

11．边长是0.1米的正方体，浸没在水里，上表面距液面10厘米，则物体上表面受到的压力是__ __牛；下表面受到的压力是__ __牛；所受的浮力是__ __牛。(g取10牛/千克)

12．小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g取10牛/千克)

(1)如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G＝2.5牛；

(2)将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F＝__ __牛；

(3)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V＝__ _米3；

(4)根据密度公式算出该石灰石的密度ρ＝__ __千克/米3。

13.如图甲所示，弹簧秤测力计一端固定，另一端挂一合金块浸没在装有水的容器中，容器底部有一个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水，此过程中合金块始终不与容器底部接触．弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示．由图象可知：经过 s的放水时间合金块刚好完全离开水面，合金块的重力为

N，此过程中合金块受到的最大浮力为 N。