資源簡介

(共27張PPT)
第10章 第2節
阿基米德原理
人教版 · 物理 · 八年級（下）
學習目標-新知導入-新知探究-課堂小結-課堂達標
1.能說出阿基米德原理的內容，理解公式中各個量的意義。
2.能應用公式F浮＝G排和F浮＝ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
學 習 目 標
兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？
阿基米德的啟示
導 入 新 課
物體受到的浮力與物體的重力有什么關系？
思 考
……？
導 入 新 課
排開液體的體積
物體浸在液體中的體積
=
將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關系。
回顧：浮力大小與哪些因素有關？
浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
知識點 阿基米德的靈感
1
探 究 新 知
浮力
大小
排開液體
所受重力
液體
密度
排開液體
的體積
排開液體
的質量
浮力大小與排開液體所受的重力有何關系？
質量=密度×體積
重力=質量×g
分析與推導
探 究 新 知
2
知識點 浮力的大小
（1）提出問題
物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的重力有什么定量關系？
（2）猜想與假設
實驗探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
浮力大小
排開液體的重力
探 究 新 知
（3）進行實驗
②測出物塊的重力。
①測出空桶的重力。
探 究 新 知
③將溢水杯裝滿水，把物塊緩緩放入杯中，讀出此時彈簧測力計的讀數，并用小桶收集溢出的水。
④測出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關系。
⑤換用不同質量的物塊，重復以上步驟，記錄實驗數據。
探 究 新 知
實驗數據記錄表
次數 物塊的重力/N 空桶重力/N 彈簧測力計示數/N 桶和水總重/N 浮力/N 排開水的重力/N
1
2
3
探 究 新 知
浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
探 究 新 知
（4）實驗結論
浸在液體中的物體，受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等。
1.注入溢水杯中的水的液面必須至溢水口 。
2.和教材實驗的順序不同的是，該實驗中先測空桶質量，再測小桶和水的總重力，這樣避免了因桶內水有殘留而造成的誤差 。
3.換用質量不同的物塊多次測量，使結論更具有普遍性 。
特別提醒！
探 究 新 知
1.“驗證阿基米德原理”的實驗步驟如下:
①用彈簧測力計測出物體所受的重力G(圖甲);
②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水,讀出這時測力計的示數F(圖乙);
③測出接水后小桶與水所受的總重力G1(圖丙);
④將小桶中的水倒出,測出小桶所受的重力G2(圖丁);
⑤分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同.

典型例題
1.【答案】　(1)G-F　G1-G2 　(2)(答案合理即可)(a)測力計的精度不夠(或測量時測力計未保持靜止等)　 (b)小桶中的水未倒凈(或排開的水未全部流入小桶等)　(3)能
【解析】　(1)由題意知,物體的重力為G,物體浸沒在水中時彈簧測力計的示數為F,則物體受到的浮力F浮=G-F;小桶和排開水所受的總重力為G1,小桶的重力為G2,所以排開水的重力G排=G1-G2.(3)由題意可知,即使物體沒有全部浸入水中,但排開的液體全部溢出了,即小桶中液體的質量等于物體排開液體的質量,故可以通過實驗驗證阿基米德原理.
回答下列問題:
(1)物體浸沒在水中,受到水的浮力F浮=　　　　,被排開的水所受的重力G排=　　　　.(用上述測得量的符號表示)
(2)指出本實驗產生誤差的原因(請寫出兩點):
(a)　 ;
(b)　 .
(3)物體沒有浸沒在水中,　　　(填“能”或“不能”)用實驗驗證阿基米德原理.
答案
典型例題
1．內容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力。
2．數學表達式：F浮=G排
4．適用范圍：液體和氣體
3．用于計算的導出式：
F浮= G排= m排g= ρ液gV排
知識點 阿基米德原理
3
探 究 新 知
（1）F浮＝ρ液gV排 ρ液——液體的密度；
V排——物體排開的液體的體積；
（2）F浮＝ρ液gV排 —— 決定式
表明浮力大小只和 ρ液、V排有關，
浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
5.關于阿基米德原理的討論
探 究 新 知
2.在“阿基米德解開王冠之謎”的故事中,若王冠的質量為600 g,浸沒在水中時,王冠排開水的質量為0.5 kg,則它排開的水重為　　　　N,這頂王冠在水中所受的浮力為　　　　　N.(g=10 N/kg)
2.【答案】　5　5
【解析】　王冠排開的水重為G排=m排g=0.5 kg×10 N/kg=5 N,根據阿基米德原理可得,這頂王冠在水中所受的浮力為 F浮=G排=5 N.
答案
典型例題
3.某大型商場在其門口的上空懸掛了許多氫氣球,已知一氣球的體積為6.2 m3,地面附近空氣的密度為1.3 kg/m3,則這個氣球在地面附近受到空氣的浮力為　　　　N.(g=10 N/kg)
3.【答案】　80.6
【解析】　根據阿基米德原理可知題述氣球在地面附近受到的空氣的浮力F浮=ρ空氣gV排=1.3 kg/m3×10 N/kg×
6.2 m3=80.6 N.
答案
典型例題
4.將同一個鐵塊分別浸沒于水中和煤油中,則鐵塊受到的浮力之比是　　　　.(已知ρ煤油=0.8 g/cm3)
4.【答案】　5∶4
【解析】　將同一個鐵塊分別浸沒于水中和煤油中,排開液體的體積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
典型例題
1．阿基米德原理的探究實驗
2．阿基米德原理的數學表達式
3．阿基米德原理的公式討論
4．利用阿基米德原理的分析與計算
歸 納
課 堂 小 結
1.測力計上掛一重為10 N的質地均勻的金屬塊,當金屬塊體積的四分之一浸入水中靜止時,測力計的示數為8 N,若金屬塊全部浸入水中且未碰到容器底,金屬塊受到的浮力為(　　)
A.2 N B.4 N C.6 N D.8 N
1.D　當金屬塊體積的四分之一浸入水中時,金屬塊受到的浮力F浮=G-F示=10 N-8 N=2 N,此時金屬塊排開液體的體積V排=V,則V=4V排.當金屬塊全部浸入水中且未碰到容器底部時,V'排=V=4V排,根據阿基米德原理可得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
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2.把質量為0.5 kg的某物體放入盛水的容器中,若溢出的水重3 N,則該物體所受浮力(　　)
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　容器裝滿水時,物體所受浮力F浮=G排=G溢=3 N.但題目中沒有給出裝滿水這個條件,所以,假如沒有裝滿水,則物體所受浮力一定大于3 N,可能是4 N,也可能是5 N,但并非一定是5 N,綜上分析,選項A、B、D錯誤,C正確.
答案
課 堂 練 習
3.如圖所示,甲、乙、丙三個實心球分別在不同的液體中靜止,三個球的體積關系為V甲>V乙=V丙,三種液體的密度關系是ρ1=ρ2>ρ3.則三個球受到的浮力大小關系為(　　)
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及乙排開液體的體積大于丙排開液體的體積得F乙>
F丙,所以F甲>F乙>F丙.故選A.
答案
課 堂 練 習
4.關注創新實驗如圖所示,為了驗證“阿基米德原理”,某同學做了如下實驗:

(1)如圖甲所示,在彈簧的下端掛一個小桶,小桶的下面吊一個石塊,記下彈簧伸長后下端到達的位置O,將此時彈簧對小桶的拉力記為T1,小桶與石塊的總重記為G,則T1　　　　G(填“>”“<”或“=”).
(2)如圖乙所示,在溢水杯中盛滿水,當石塊浸沒在水中時,排出的水便流到旁邊的小水杯中,將排出的水的重力記為G排.
(3)如圖丙所示,把小水杯中的水全部倒入彈簧下方的小桶中,彈簧的下端又到達原來的位置O,將此時彈簧對小桶的拉力記為T2,則T2　　　T1(填“>”“<”或“=”).
(4)請通過對圖丙中小桶和石塊的受力分析,推導石塊受到的浮力F浮與排出水的重力G排之間的關系: 　. (要求寫出推導過程)
課 堂 練 習
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)彈簧對小桶的拉力記為T1,T1與小桶和石塊的總重G是一對平衡力,大小相等,即T1=G;(3)在兩個拉力的作用下,彈簧伸長到相同的位置,起到相同的效果,所以這兩個拉力的關系是T2=T1.
答案
課 堂 練 習
5.[2020四川巴中中考]某實驗小組將重力為8.9 N的實心物體放入裝滿水的溢水杯中,溢出1 N的水.取出擦干后掛在彈簧測力計上,浸沒在另一種未知液體中靜止時,彈簧測力計的示數為8.1 N.求:
(1)物體在水中受到的浮力F浮;
(2)該物體的密度ρ物;
(3)未知液體的密度ρ液.
答案
課 堂 練 習
5.解:(1)物體在水中受到的浮力
F浮=G排=G溢=1 N;
(2)由F浮=ρ水V排g可得實心物體的體積
V=V排==1×10-4 m3,
物體的質量m==0.89 kg,
物體的密度ρ物==8.9×103 kg/m3;
(3)物體浸沒在另一種未知液體中靜止時,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可得另一種液體的密度
ρ液==0.8×103 kg/m3.
答案
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八年級下第十章第二節 阿基米德原理
【預習速填】
1.探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系
(1)探究思路
①浮力的大小:用彈簧測力計測出石塊的重力G1,然后將石塊浸沒在水中,記下彈簧測力計的示數F1,此時石塊受到的浮力F浮= (用字母表達).
②排開液體所受重力:用彈簧測力計測出小桶的重力G2,用彈簧測力計測出小桶和排開的水所受的總重力G3,此時石塊排開水的重力G排= (用字母表達).
(2)實驗結論:物體所受浮力的大小 它排開的液體所受的重力.
2.阿基米德原理內容：浸在液體中的物體受到 的浮力,浮力的大小等于 .
3.表達式: ,導出公式: .
4.適用范圍: .
【自我檢測】
一、單選題
1．（2021九上·虹口期中）重為10牛的物體放入盛滿水的容器中，溢出水的重力為6牛，關于物體所受浮力，下列說法中正確的是（　　）
A．可能為5牛 B．一定為6牛 C．可能為8牛 D．一定為10牛
2．（2021九上·上海市期中）若一艘輪船從長江駛入東海，關于輪船受到的浮力及船身狀況的判斷正確是（　　）
A．浮力變大 B．船身上浮 C．浮力變小 D．船身下沉
3．（2021九上·上海市期中）以下實驗中，在進行多次實驗時，無需用到不同液體的是（　　）
A．驗證阿基米德原理 B．探究液體內部壓強的影響因素
C．測定液體的密度 D．研究液體質量與體積的關系
4．（2021九上·長寧期中）將重為3牛的某物體輕輕放入盛水容器中，溢出1牛的水，則以下關于該物體受到的浮力F浮的大小判斷正確的是（　　）
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·深圳競賽）小明在寵物店買了淡水熱帶魚，為方便帶回家，商家將魚放在裝有水的輕薄的塑料袋里。如果小明將裝著魚且沒有打開的塑料袋直接放人家里的淡水魚缸中，則圖中最有可能發生的情況是(　　)
A． B．
C． D．
6．（2021九上·松江期中）兩個相同柱形容器置于水平地面上，兩容器中分別盛有不同液體甲、乙。若將實心正方體A分別輕放入兩種液體中，A物體靜止后如圖所示，關于甲、乙的密度 和A物體在甲、乙液體中的浮力 與 的判斷，正確的是（　　）
A． ， B． ，
C． ， D． ，
二、填空題
7．（2022九下·哈爾濱開學考）一艘排水量為3000t的輪船在河面航行，滿載時船及所裝貨物總重　 　 N; 當輪船從河面駛入海面時，它排開水的體積　 　 ( 選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(取g=10N/kg )
8．（2021九上·普陀期末）用手把體積為1×10-4米3的小球浸沒在水中，小球受到的浮力為　 　牛，方向　 　；若該小球重為0.8牛，放手后，小球將　 　（選填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。
9．（2021九上·綏棱期中）有一體積為0.2m3的鐵塊，將它完全浸沒在水池中，此時水的深度為1m，則鐵塊受到的浮力是　 　N，水對池底的壓強是　 　Pa。
10．（2021九上·虹口期中）如圖所示，用細繩吊著重力為20牛的正方體金屬塊并將其浸沒在水中，此時該金屬塊上、下表面受到水的壓力為4.9牛、19.6牛，該金屬塊受到的浮力為　 　牛，拉力為　 　牛。現用細繩吊著該金屬塊繼續在水中下沉，則該金屬塊受到水的浮力F浮、其上表面受到水的壓力F上和下表面受到水的壓力F下，這三個力中大小不變的是　 　。
11．（2021九上·虹口期中）裝有液體的甲、乙兩相同燒杯，如圖所示，放入兩個完全相同的小球，當物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平。液體對甲、乙兩燒杯底部壓強分別是、，液體對兩物體的浮力分別是F甲、F乙，則p甲　 　p乙，F甲　 　F乙。（填“>”“<”“=”）
12．（2021九上·上海市期中）在”驗證阿基米德原理”的實驗中，需要驗證　 　和　 　的大小關系．根據如圖所示的實驗信息，上述兩個力的大小可表示為　 　、　 　．
13．（2021九上·長寧期中）如圖，圓柱形容器內裝有一定量的水，重為5牛的正方體懸浮在水中，則正方體受到水的浮力為　 　牛，若此時正方體下表面受到水的壓力為7牛，則其上表面受到水的壓力為　 　牛。現在容器內繼續注入水，則該正方體所受浮力將　 　（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
三、實驗探究題
14．（2021九上·嘉定期中）小明和小華各自做“驗證阿基米德原理”實驗，如圖（a）所示為小明實驗的示意圖，圖（b）所示為小華實驗的部分示意圖．
①在小明的實驗示意圖中，彈簧測力計的示數值分別為F1、F2和量筒中水面刻度值分別為V1、V2，若滿足關系式　 　時，則可以驗證阿基米德原理．
②在小華的實驗示意圖中，使用了溢水杯和小燒杯，如果小華接著使用電子天平成功完成實驗，天平應測量　 　中水的質量m水（選填“溢水杯”或“小燒杯”），若此時圖中兩彈簧測力計的示數差值△F跟m水滿足關系　 　時，則可以驗證阿基米德原理．
③實驗中，為了得到“排開液體的重力”，小明使用了量筒、小華使用了溢水杯、小燒杯和電子天平．兩者相比，請你說說他們各自的優點：　 　．
15．（2021九上·福州開學考）小明用如圖所示實驗裝置驗證阿基米德原理。當物塊沒入裝滿水的溢水杯中時，水會流入空桶，回答下列問題：
（1）如圖甲、乙所示，當物塊浸入裝滿水的溢水杯中時，水對溢水杯底部的壓強將會　 　（選填“變大”、 “不變”或“變小”）。根據圖中數據可知，實驗中物塊所受浮力是　 　N，排開水的重力是　 　N；
（2）如果實驗前溢水杯未裝淌水。實驗測得的　 　（選填“浮力”或“排開水的重力”）將會　 　（選填“偏大”或“偏小”）；
（3）小明經過思考后認為，根據測得的物理量和水的密度 ρ水，還可以計算出物塊的密度 ρ。則 ρ=　 　kg/m3。
四、計算題
16．（2021九上·松江期中）體積為 m3的小球浸沒在水中。求：
（1）小球排開水的體積 ；
（2）小球受到的浮力 。
答案解析部分
【預習速填】
1.等于 30 dm 3 2.(1)①G1-F1 ②G3-G2 (2)等于
3.向上 它排開的液體所受的重力
4.F浮=G排 F浮=m排g=ρ液gV排 5.液體和氣體
【自我檢測】
1．【答案】B
【考點】阿基米德原理
【解析】【解答】容器中盛滿水，所以物體排開水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力為6N，則物體排開水的重力為6N，根據阿基米德原理可知，物體所受浮力
ACD不符合題意，B符合題意。
故答案為：B。
【分析】浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于該物體排開的液體受到的重力。
2．【答案】B
【考點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】AC．當輪船由長江駛入東海后，仍然處于漂浮狀態，船受到的浮力
因為船受到的重力不變，所以船受到的浮力不變；AC不符合題意；
BD．又因為，且，所以排開海水的體積小于排開江水的體積，即船浸入海水中的體積變小，船上浮一些，D不符合題意，B符合題意。
故答案為：B。
【分析】結合物體的浮沉條件及阿基米德原理分析解答。
3．【答案】C
【考點】液體密度的測量；探究液體壓強的特點實驗；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與排開液體所受到的重力之間的關系，為了尋找普遍規律，需要更換不同的液體進行實驗，A不符合題意；
B．探究液體內部壓強的影響因素實驗是研究液體內部壓強的大小與液體的密度和液體的深度之間的關系，為了尋找普遍規律，需要換用不同的液體進行實驗研究，B不符合題意；
C．測定液體的密度時，多次實驗是為了減小誤差，無需更換液體，C符合題意；
D．研究液體質量與體積的關系時，為了總結出液體的質量與體積之間的變化規律，需用不同的液體進行多次實驗，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】在物理實驗中，為了研究物理量之間的變化規律時，多次實驗的目的是為了從眾多的數據中尋找普遍規律，需要更換不同的液體；為了測量物理量中的某一具體數值時，多次實驗的目的是為了減少測量誤差，不需要更換不同的液體。
4．【答案】D
【考點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】將重為3牛的某物體輕輕放入盛水容器中，溢出1牛的水，有以下兩種可能：①若燒杯中水是滿的，溢出燒杯的水重為1N，根據阿基米德原理可知
②若燒杯中水是不滿的，溢出燒杯的水重為1N，說明物體排開的水的重力大于1N，根據阿基米德原理可知
另外，若物體漂浮或懸浮，物體受到的浮力
若物體下沉，物體受到的浮力
綜上以上分析可得
ABC不符合題意；D符合題意。
故答案為：D。
【分析】由阿基米德原理知道，浸在液體中的物體受的浮力等于物體排開的液體的重力（注意：燒杯內的水不一定滿）；另外若物體漂浮或懸浮，物體受到的浮力F浮=G物；若物體下沉，物體受到的浮力F浮＜G物。
5．【答案】B
【考點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】根據題意可知，塑料袋和魚缸中的水均為淡水，且輕薄塑料袋的重力可忽略不計。由圖知，熱帶魚懸浮在袋內的水中，則熱帶魚的密度等于水的密度。將塑料袋浸入水中，袋內外水的密度相同，只有當袋中水和魚的總體積等于排開水的體積V排時，袋內水和熱帶魚的總重力才等于受到的浮力，才能處于靜止狀態，即此時內外液面應相平。故B正確，而A、C、D錯誤。
故選B。
【分析】首先根據浮沉條件分析熟料袋受到的浮力和重力的大小關系，再根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρgV分析里面水的體積和塑料袋排開水的體積大小，最終確定塑料袋內外水面的高度大小即可。
6．【答案】C
【考點】浮力大小的計算；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】物體A在兩種液體中都是漂浮的，浮力等于重力，而重力不變，所以物體A在兩種液體中受到的浮力相同，即 ；由 可知 ，因為物體A排開乙的體積大于物體A排開甲的體積，又因為物體A所受浮力相同，所以甲液體的密度大于乙液體的密度，即 。
故答案為：C。
【分析】漂浮物體的密度小于液體密度，浮力等于物體受到的重力。
7．【答案】3.0×107N；變小
【考點】阿基米德原理
【解析】【解答】排水量是船滿載時排開水的質量，所以滿載時船及所裝貨物總重為 ；
當輪船從河面駛入海面時，浮力大小不變，液體密度增大，由可知它排開水的體積變小。
【分析】排水量的含義是船滿載時排開水的質量；不管在河中還是海洋中，輪船始終是漂浮的，浮力不變，由分析排開水的體積變化。
8．【答案】1；豎直向上；上浮
【考點】阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】由阿基米德原理可得，小球受到的浮力為
在液體中，物體受到的浮力的方向都是豎直向上。
該小球重為0.8牛，則小球浸沒在水中時，小球受到的浮力大于小球的重力，所以，放手后，小球將上浮。
【分析】根據阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出小球所受的浮力，浮力的方向豎直向上；比較小球受到的浮力和自身重力之間的關系判斷小球松手后的狀態。
9．【答案】1960；9800
【考點】液體壓強的計算；浮力大小的計算
【解析】【解答】當鐵塊浸沒在水中時，排開水的體積就等于鐵塊的體積，即V排=V=0.2m3
鐵塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m3=1960N
水池底受到的壓強p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9800Pa
【分析】根據液體密度和排開液體的體積，可以計算物體受到的浮力大小；根據液體密度和深度，可以計算液體壓強的大小。
10．【答案】14.7；5.3；F浮
【考點】浮力大小的計算
【解析】【解答】由浮力產生的原因可知，金屬塊受到的浮力
由稱重法可得，細繩的拉力
用細繩吊著該金屬塊繼續在水中下沉，金屬塊上表面和下表面所處水的深度不斷增加，
由和知，該金屬塊上、下表面受到水的壓力變大，但在該過程中，金屬塊排開水的體積不會發生變化，根據可知，該金屬塊受到水的浮力F浮不變。
【分析】根據浮力產生的實質可知，金屬塊下表面和上表面受到的壓力差等于浮力，據此求出該金屬塊受到的浮力，根據稱重法F浮=G-F拉求出細繩的拉力；根據液體壓強公式和壓強定義式可分析其上表面受到水的壓力和下表面受到水的壓力是否變化，根據F浮=ρ液gV排可分析該金屬塊受到水的浮力是否變化。
11．【答案】>；=
【考點】液體壓強的計算；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】兩小球完全相同，在甲中漂浮，在乙中懸浮，浮力都等于小球的重力，所以，所受浮力相等，即
由圖可知，小球在甲中排開水的體積比乙中的小，且
故由得：甲液體的密度大于乙液體的密度，由于液面高度相同，根據得
【分析】根據物體漂浮，浮力等于重力判斷兩小球所受浮力大小；由浮力公式可知兩液體的密度，由壓強公式p=ρ液gh可知對底部的壓強．
12．【答案】浮力；排開液體的重力；F1－F2；（V2 -V1）ρ水g
【考點】阿基米德原理
【解析】【解答】據阿基米德原理內容知，在“驗證阿基米德原理”的實驗中，需要驗證浮力和排開液體的重力的大小關系．分析物體在水中的受理情況可知，實驗中浮力的大小等于測力計的示數差，即F浮=F1－F2；由圖可知，排開水的體積：V排= V2-V1，排開水的重力：G排=m排gVg=(V2-V1)ρ水g．
【分析】（1）要驗證阿基米德原理是否成立，應比較排開水的重力和物體所受浮力的大小。
（2）稱重法測得浮力F浮=G-F；根據量筒可知物體排開水的體積，最后由G=mg=ρgV排計算排開水的重力。
13．【答案】5；2；不變
【考點】浮力大小的計算；物體的浮沉條件及其應用
【解析】【解答】由圖知木塊在水中處于懸浮狀態，浮力等于重力，即
根據浮力產生的原因可知，木塊受到的浮力為
若在容器內繼續注入水，木塊還處于懸浮，受到的浮力不變，還是5N。
【分析】根據懸浮時浮力等于重力算出浮力；木塊受到的浮力等于木塊上、下表面受到的壓力差；若在容器內繼續注入水，木塊還處于懸浮，受到的浮力不變。
14．【答案】F1 － F2 =ρ水（V2－V1）g；小燒杯； F=m水g；小明：無需添加其他測量工具，可直接測得排開液體的體積進而計算得到排開液體的重力；小華：可以直接測得排開水的質量，計算簡便
【考點】阿基米德原理；浮力大小的計算；探究浮力大小的實驗
【解析】【解答】① 在小明的實驗示意圖中，彈簧測力計的示數值分別為F1、F2和量筒中水面刻度值分別為V1、V2，若滿足關系式F1 － F2 ＝ρ水（V2－V1）g時，則可以驗證阿基米德原理．
② 在小華的實驗示意圖中，使用了溢水杯和小燒杯，如果小華接著使用電子天平成功完成實驗，天平應測量“小燒杯”中水的質量m水，若此時圖中兩彈簧測力計的示數差值 F跟m水滿足關系 F＝m水g時，則可以驗證阿基米德原理．
③小明：無需添加其他測量工具，可直接測得排開液體的體積進而計算得到排開液體的重力．
小華：可以直接測得排開水的質量，計算簡便．
【分析】（1）根據物體進入液體前后，測力計示數差，可以計算物體受到的浮力大小，結合液體密度和排開液體的體積，可以計算浮力大小；
（2）探究阿基米德原理時，需要測量物體進入時，溢出液體的質量，計算溢出的重力；
（3）測量溢出的體積，可以結合密度計算質量和重力；根據測量的質量可以計算重力。
15．【答案】（1）不變；1；1
（2）排開水的重力；偏小
（3）2×103
【考點】浮力大小的計算；探究浮力大小的實驗
【解析】【解答】（1） 根據公式 知，水的深度不變，水對溢水杯底部的壓強不變。
物體受到重力G=F1=2N
當物體浸沒在水中，彈簧測力計示數為F3=1N
故物體受到的浮力F浮=F1-F3=2N-1N=1N
空小桶重為F2=0.2N，溢出的水和小桶總重F4=1.2N，所以排開水的重為
（2） 實驗前若溢水杯未裝滿水，導致放入物體后，溢出水比裝滿水時溢出的少。
（3） 根據阿基米德原理 知，物體的體積為
物體的密度為ρ物= =2×103kg/m3
【分析】（1）液體壓強和液體的密度和深度有關；根據物體的重力和受到拉力的差計算浮力，根據液體和容器的總重力結合容器重力，計算排開液體的重力；
（2）若溢水杯不滿，測量的排開液體的重力偏小；
（3）根據物體的重力計算質量，結合浮力和液體密度計算體積，利用質量和體積的比值計算密度。
16．【答案】（1）解：當物體浸沒在水中時，物體的體積等于物體排開水的體積，所以小球排開水的體積
答：小球排開水的體積是
（2）解：小球受到的浮力
答：小球受到的浮力是10N。
【考點】浮力大小的計算
【解析】【分析】（1）根據物體體積，計算浸沒在液體中的體積；
（2）根據液體密度和排開液體的體積，計算浮力的大小。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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