資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3節 水的浮力（第2課時）
考試這樣考
題型一 阿基米德原理
角度1：探究F浮=G排液=ρ液gV排液
1.在探究“浮力大小與物體排開液體的體積有什么關系”的實驗中，實驗裝置如圖1所示，
實驗數據記錄如下表。
圖1 圖2
實驗序號 液體 物體的重力G/N 彈簧測力計示數F/N 物體受到的浮力F浮/N 物體排開液體體積V/cm3
1 水 2 1.75 25
2 1.50 50
3 1.25 75
4 1.00 100
5 0.75 125
6 0.50 150
（1）請描點劃線，畫出浮力與物體排開水的體積的關系圖象。
（2）根據圖象請分析歸納出浮力大小與物體排開水的體積的關系 。
（3）理論上，該實驗次數越多越好，其好處是什么？ 。
角度2：探究F浮=G排液
2.為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關系，某同學進行了下
圖1所示的實驗：
圖1 圖2
（1）你覺得合理的實驗順序是_____________。
（2）物體所受浮力F浮＝ 　N，被排開液體的重力G排＝　 　N；
（3）實驗為了尋找一個普遍規律，還需要更換　 　，再多做幾次實驗。
（4）通過實驗得出F浮　 　G排，可以用如圖2所示的曲線　 　表示，這個實驗的結
論就是　 　原理。
角度3：阿基米德原理的描述
3.對阿基米德原理的理解,下列說法中正確的是(　　)
A.浸入液體中的物體，受到的浮力大小和物體的體積有關
B.浸沒在液體中的物體，在液體中的深度越大，受到的浮力越大
C.阿基米德原理也適用于氣體
D.浸沒在液體中的物體，受到的浮力與物體的形狀有關
題型二 阿基米德原理的簡單應用
角度1：浮力變化的定性判斷
4,某同學將掛在彈簧測力計下的鐵塊從水面上緩慢浸入水中，直至鐵塊浸沒后繼續向下運動
一段距離(未沉底)，該過程中鐵塊受到的浮力 (　　)
A.逐漸變大 B.先保持不變,后逐漸變大 C.保持不變 D.先逐漸變大,后保持不變
角度2：結合實驗，運用F浮=ρ液gV排液進行簡單計算
5.往量筒里倒入100厘米3的水，然后把一鐵塊用線吊著，放入量筒里，當鐵塊浸沒在水中后，量筒里的水位升高到150厘米3，則鐵塊受到的浮力是（取=10牛/千克）（ ）
A.1.5牛頓 B.0.5牛頓 C.2.5牛頓 D.1．0牛頓
角度2：結合實驗，運用F浮=G排進行簡單計算
6.水平桌面上的燒杯內裝滿水，輕輕放入一個小球后，從燒杯中溢出100g的水，則下列判
斷正確的是( ) 　　
A.小球所受的浮力等于1N B.水對燒杯底的壓強增大
C.小球的質量可能小于100g D.小球的體積一定等于100cm3
題型三 學科綜合
7.如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直
線運動，上升到離水面一定的高度處。圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖像，取g=10N/kg。
根據圖像信息，下列判斷正確的是（ ）
A.該金屬塊重力的大小為34N
B.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2時間段金屬塊在水中受到的浮力逐
漸增大
D.該金屬塊的密度是3.4×103Kg/m3
題型四 拓展創新
8.小敏對“物體在水中浸沒前受到的浮力是否與浸入深度有關”進行了研究。
（1）將一長方體金屬塊橫放，部分體積浸人水中時，在液面所對
的燒杯壁作一標記線，讀出彈簧測力計的示數F甲(如圖甲)為
牛；再把金屬塊豎放浸入同一杯水中，當 時，
讀出彈資測力計示數F乙 (如圖乙)。比較發現F乙=F甲。小敏
得出：浸沒前物體受到的浮力與浸入深度無關。
（2）圖中兩種狀態時，金屬塊底部受到水的壓強p甲 p乙 (選
填“大于”、“等于”或“小于”)。
能力提升訓練
1.下圖表示跳水運動員從人水到露出水面的過程，其中運動員受到水的浮力不斷增大的階段是（ ）
A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤
2.如圖所示，在容器中放入一個上、下底面積均為10厘米2，體積為80厘米3的均勻對稱石鼓，其下底面與容器底部緊密接觸，容器中水面高6厘米，且與石鼓上表面齊平，（g取10牛／千克）則石鼓受到的浮力是 （　　）
A.0牛　 B.0.2牛 C.0.6牛　 D.0.8牛
3.在一支平底試管內裝入適量鐵砂，然后先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A.試管在甲液體中受到的浮力較大
B.試管在乙液體里排開的液體質量較小
C.裝乙液體的燒杯底部所受壓強較大
D.在甲液體中試管底部所受液體壓力較大
4.大橋在水下施工時，要向河中沉放大量的施工構件，假設一邊長2m的正方體被緩緩吊入
水中（如圖甲所示），在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，鋼繩
拉力F拉、物體所受浮力F浮都發生變化，鋼繩拉力F拉和物體所受浮力F浮隨h變化的圖
像如圖乙所示，g取10 N/kg，則說法不正確的是（　　）
A.圖線①反映的是鋼繩拉力F拉隨h變化的關系
B.圖線①反映的是物體所受浮力F浮隨h變化的關系
C.正方體構件的密度是2×103kg/m3
D.正方體構件在沉入過程中所受的最大浮力是8×104N
5.用圖所示實驗裝置驗證阿基米德原理，當物塊浸入溢水杯時，水會流入空桶中。完成下列
問題：
（1）物塊浸入水中深度變大，水對溢水杯底部的壓強 。（填“變大”、“變小”
或“不變”）
（2）圖乙彈簧測力計示數“？”是 。
（3）通過計算可知實驗所用物塊的密度為多少？
參考答案
考試這樣考
1.（1）圖略 （2） 液體的密度一定,浮力大小與液體排開液體的體積成正比（3）使浮力跟物體排開液體體積的關系更趨近實際.
2.（1）BCAD；
（2）2；2；不同的物體；＝；c；阿基米德。
3.C 4.D 5.B 6.A 7.B
8.（1）1.6 水面與標記線相平 （2）小于
能力提升訓練
1.A 2.B 3.C 4.B 5.（1）不變 （2）1N （3）2×103kg/m3
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第3節 水的浮力
（第2課時）
浙教版 八年級上
教材解析
【核心概念】
【學習內容與要求】
阿基米德原理是初中科學的一個學習難點，教材從身邊的問題入手，理論聯系實際，再通過一系列的實驗來研究浮力規律，讓學生親身經歷科學探究的過程，培養學生動手、動腦的能力。
3.1 力是改變物體運動狀態的原因
⑩通過實驗認識阿基米德原理和浮沉條件，并解釋生產生活中的有關現象。
3.物質的運動與相互作用
創設情境
定性歸納浮力的大小跟哪些因素有關？
將物體逐漸浸入水中
不斷往水中加入食鹽
水
不斷往水中加食鹽
鹽水
彈簧秤的讀數逐漸變小，浮力逐漸變大。
液體的密度逐漸變大，浮力逐漸變大。
物體受到的浮力跟排開液體的體積和液體的密度有關。
物體V排越大，液體的密度越大，浮力越大。
浮力大小與排開液體的體積和液體的密度之間存在什么樣的定量關系？
探究實踐
4.和組內同學討論：
（1）要定量研究水的浮力大小與物體排開水的多少的關系，需要做什么？
②需要測量物體排開水的多少？
①需要測量浮力的大小？
（用什么方法？）
稱重法
（多少指什么量？）
C.體積
B.質量
A.重力
排開水的體積
質量
重力
探究實踐
（2）圖1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？
量 筒：
測量排開水的體積。
溢水杯：
把被物體排開的那一部分水單獨取出。
量筒和溢杯
（3）實驗中需要直接測量哪些物理量？
①測物體的重力G物
②測浸入水中的拉力F拉
③測出排開水的體積V排水
G
F
探究實踐
5.在筆記本上寫下簡單的實驗步驟，設計實驗記錄表。通過與其他同學交流，確定實驗步驟，并完成如下實驗記錄表的設計。
第一步：在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的出水口下方。
第二步：將物體懸掛在彈簧測力計上，用彈簧測力計測量出G物。
第三步：將物體浸沒在溢水杯的水中，讀出水中的拉力F拉。
第四步：將溢水杯溢出的水注入量筒內，測出它的體積V排水。
第五步：將上述數據填入下面的實驗記錄表中。
物體的重G物 浸入水后彈簧測力計讀數F拉 物體受到水的浮力F浮 物體排開水的體積V排水 物體排開水的重力G排水 F浮與G排水
關系
探究實踐
6．進行實驗，并把實驗數據記錄在表格中。
物體的重G物 浸入水后彈簧測力計讀數F拉 物體受到水的浮力F浮 物體排開水的體積V排水 物體排開水的重力G排水 F浮與G排水
關系
7.分析實驗數據，寫出實驗結論：______________________。
F浮＝G排水
＝ρ水V排水g
如果把水換成別的液體，仍然可以得出相同的結論。這個關系稱為阿基米德原理。
浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。
F浮＝G排液
＝ρ液V排液g
不但液體會產生浮力，氣體也會產生浮力。阿基米德原理同樣適用于氣體浮力的計算。
探究實踐
不用量筒測V排，能否用下列實驗來驗證F浮與G排的大小關系？
探究實踐
不用量筒測V排，能否用下列實驗來驗證F浮與G排液的大小關系？請說出實驗方案。
F浮＝G排液
＝m排液g＝ρ液V排液g
（1）
（2）
（3）
（4）
G1
G2
F1
F2
F浮=
G2-F1
G排=
F2-G1
探究實踐
思考與討論：
A
B
C
D
G1
G2
G3
G4
1.實驗時，溢水杯中裝水有什么要求？
裝滿水。
2.若是浮在水面上的物體，則圖中的實驗哪一步可以省略？為什么？
圖中B步可省略。
浮在水面上的物體所受的浮力等于重力。
探究實踐
1.根據F浮 = G排液 = ρ液 g V排液 分析，浮力大小與哪些因素有關？
（3）浮力的大小與物體浸沒在液體的深度無關。
（1）當液體的密度相同時，F浮跟V排成正比。
V排大的，F浮大；V排小的，F浮小。
（2）當V排相同時，F浮跟ρ液成正比。
ρ液大的，F浮大； ρ液小的，F浮小。
思考與討論：
當ρ液和V排 都相同時，F浮相等。
2.根據F浮 =G排液 =ρ液gV排液 ，如何進行簡單的計算？
探究實踐
[例題] 在抗洪搶險中，某村民自制了一個總體積0.7米3的竹筏，放入河水中時有 1/5體積浸入水中。
（1）此時竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水對竹筏產生4500牛的浮力，竹筏應有多大的體積浸入水中？
解 ：
（1）竹筏放在河水中時，排開河水的體積為 ：
V排水
=
0.7米3
×
1/5
=
0.14米3
根據阿基米德原理，可得此時竹筏受到的浮力為 ：
F浮
=
ρ水gV排水
=
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
1372牛
=
單位要統一；
公式→代入→結果；帶單位代入。
探究實踐
（2）已知F′浮=4500牛，將阿基米德原理表達式
F ′浮 =ρ水gV ′排水進行變形，可得 ：
V ′排水
=
F ′浮
ρ水g
=
4500牛
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈
0.46米3
答：（1）竹筏放在水中時受到的浮力為1372牛；
（2）竹筏應有約0.46米3的體積浸入水中，才能使水對竹筏
產生4500牛的浮力。
先公式變形，后代入；帶單位代入。
探究實踐
[變式】小剛自制了一個泡沫救生圈,其重為80N,體積為0.06m3,求:
(1)救生圈浮在水面上時，排開水的體積多大
(2)當小剛躺到救生圈上面時,救生圈剛好完全浸沒在水中，所受浮力為多少？（g取10N/kg）
（2）當救生圈全部浸入水中時，產生的浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N
解：（1）因為救生圈浮在水面，所以F浮=G=80N
V 排水
=
F 浮
ρ水g
=
80牛
1. 0×103千克 / 米3×10牛 / 千克
=8×10-3米3
1.如圖，已知甲、乙兩彈簧測力計的示數分別為5N、4N, 把甲測力計下移，使金屬塊剛好沒入水中時，甲的示數變成了3N。則此時乙的示數及金屬塊受到的浮力大小分別為（ ）
A. 6N、3N B. 7N、3N
C. 6N、2N D. 無法確定
C
遷移應用
遷移應用
2.小明用彈簧測力計拉著一圓柱體從水中勻速豎直向上運動。如圖記錄的是圓柱體恰好運動到如圖所示位置以后的0~6s時間內，彈簧測力計的示數隨時間變化的F -t圖象（不計水的阻力和柱體表面沾水的影響，g取10N/kg）求：
（1）圓柱體浸沒在水中時受到的
浮力大小；（2）圓柱體的密度。
=4 × 10-4m3
解：（1）由圖像知，圓柱體浸沒時彈簧測力計的拉力F=1N，重力G=5N，
F浮＝G-F=5N-1N=4N
(2)V 排水
=
F 浮
ρ水g
=
4N
1. 0×103kg / m3×10N / kg
=1.25 × 103kg/m3
ρ
=
G
V g
=
5N
4×10-4kg / m3×10N / kg
G
F
F浮＝G-F
G排=ρ液gV排
內容：浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小.
F浮=G排=ρ液gV排
公式：
適用范圍：氣體和液體
阿基米德原理
板書設計
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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