資源簡介

阿基米德原理及應用
知識點
一、浮力產生的原因
1、浮力的定義：液體（或氣體）對浸在其中的物體產生的一個____________的托力叫做浮力。
2、浮力產生的原因：___________________________。
3、計算式：_______________________________。
二、阿基米德原理
1、浮力的大小等于物體排開的液體受到的______________。
2、公式：F浮=G排液=__________。
注意:（1）浮力只跟______________有關；
（2）浮力與液體的深度、物體的密度，形狀____________；
（3）對于完全浸沒在液體中的物體而言，浮力還與液體的密度，物體的體積有關；
（4）計算時，單位要統一（ρ液取__________，V排取__________）
1.人在齊胸的深水中走路時，會感到輕飄飄的，這是因為（ ）
A、人在水中受到的重力變為零 B、人在水中受到的重力變小了，但不為零
C、人在水中受到水對他向上的浮力 D、以上說法都不正確
2.把一塊石蠟的底部魔屏后置于燒杯底部，使它們之間密合（如圖所示），用手按住石蠟將水緩緩倒入燒杯中，直到水面淹沒石蠟塊后放手，則（ ）
A、由于石蠟塊的密度比水小，所以石蠟塊會上浮
B、由于石蠟塊受到水的壓力是向下的，所以石蠟塊不會上浮
C、由于石蠟塊受到的摩擦力大于浮力，所以石蠟塊不會上浮
D、由于水對石蠟塊沒有壓力，所以石蠟塊不上浮
3.跳水運動員入水的過程中,他所受浮力F隨深度h變化的關系如圖所示,其中正確的是( )說明理由。
A、 B、 C、 D、
4.將一個實心球分別放入水、鹽水和水銀中，如圖所示，實心球受到的浮力分別用F1、F2、F3表示，比較浮力的大小，應為（ ）
A、F1=F2>F3 B、F1=F2F2>F3
5. 一座橋墩浸入水中10m，則橋墩受到水的浮力為 N
6. 一個重5N的木塊漂浮在水面上，它受到的浮力為 ___________ N，它排開水的體積為___________cm3。
7.在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，同學們利用長方體物塊A和彈簧測力計做了如圖所示的實驗．請你從中選出一些圖，并通過分析彈簧測力計的示數，完成以下問題：
（1）分析圖1中實驗數據，丁圖中物體受到的浮力 N；
（2）分析圖中甲圖到丁圖，說明浮力大小與 有關；
（3）分析丁圖、戊圖，說明浮力大小與 有關；
（4）實驗中，另一小組同學做出了彈簧秤的拉力F與物體下表面所處深度h的關系的圖象，從圖2中可知，當物體所處深度為6cm時，物體受到的浮力是 N。
8. 飛艇的體積是3000米3，自重5000牛，空氣的密度為1.3千克/米3，試問：
（1）在空氣中，飛艇受到的浮力為多大？
（2）該飛艇勻速升空時，能夠承載的最大重量是多少牛？
1.如圖所示,Q為銅制零件,其上部為邊長L=0.2m的立方體,下部為邊長l=0.1m的立方體.Q的下表面與容器底部粘合,且水面恰好與Q上表面相平,則零件所受的浮力為(g取10N/kg)( )
A、0N B、20N C、60N D、80N
2.如圖所示,立方體木塊下面用一段細線與容器底相連(容器高比細線與木塊邊長之和大得多).現向容器中慢慢加水,若細線中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示。那么,在圖中可以正確描述拉力F隨深度h的變化關系的圖象是( )
A. B、 C、 D、
3.將一蠟塊分別放入裝有不同種液體的完全相同的甲、乙兩容器中。靜止時,兩容器中液面相平,其中蠟塊在甲液體中沉底,在乙容器中漂浮(如圖所示).關于蠟塊在甲乙兩液體中分別受到的浮力F甲和F乙、甲乙兩容器底分別受到液體的壓強P甲和P乙的大小,正確的是（?）
A、F甲>F乙，P甲=P乙 B、F甲=F乙，P甲=P乙
C、F甲F乙，P甲>P乙
4.如圖有A、B、C三個體積相同的小球，投入水中靜止時如圖所示，則關于它們受到浮力說法正確的是（?）
A、A球最小 B、B球最小 C、C球最小 D、一樣大
5.正方體木塊A. 長方體鋁塊B及鐵球C體積相等,將它們都浸沒在水中,如圖所示,則下列說法正確的是( )
A、鐵球C受到的浮力大 B、鋁塊B受到的浮力大
C、木塊A受到的浮力大 D、三物體受到的浮力一樣大
38608007861306.如圖所示,在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為6cm,體積為80cm3的均勻對稱石鼓,其下底表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓全部浸沒于水中且其上表面與水面齊平,則石鼓受到的浮力是( )
A.0N B.0.2N C.0.6N D.0.8N
7. 阿基米德原理告訴我們：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力”。小剛在學習了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液體的重力大小有關嗎？于是他猜想：物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和浸入液體中的深度有關。為了驗證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實心銅塊和鐵塊進行了如圖所示的實驗。

（1）要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關，小剛應該選取圖中的________等步驟進行對比。小剛已經知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據他所選擇的幾個圖中彈簧測力計的示數可以知道銅塊所受到的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度________(填“有關”或“無關”)。
（2）小剛根據圖中B、C、D三步進行對比分析，發現隨著物體浸入液體中深度的增加，物體所受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關的結論。你認為小剛的結論是________(填“正確”或“錯誤”)的，原因是：________。
8. 某地在湖面上修建一座大橋，圖甲是使用吊車向湖底投放圓柱形石料的示意圖。在整個投放過程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降。圖7乙是鋼絲繩的拉力F隨時間t變化的圖像（從t=0時開始投放到石料剛好接觸湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取l0N／kg.求：
（1）小石料的質量；
right44450（2）完全浸沒后，石料所受的浮力；
（3）圓柱形石料的密度；
（4）湖底受到水的壓強。
1.容器中盛有水，有一個邊長為10cm的立方體浸沒在水中。已知它的下表面受到水向上的壓力是20N.求：
(1)它的每個表面的表面積是多少m2?
(2)它的下表面受到的水的壓強是多大?
(3)它的上表面受到的向下的壓力是多大?
(4)它所受到的水的浮力是多大?(取g=10N/kg)
2.將一半徑為R的實心金屬球，用細線拉著，勻速緩慢地放入水深為2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出．下圖能反映金屬球從水面剛接觸處開始至容器底部過程中，所受浮力的大小F與金屬球浸入水中深度h的關系的是（　　）
A、 B、 C、 D、
3.如圖所示，一個放砝碼的蒸發皿浮在水槽的水面上，蒸發皿底部到水面的距離為h，當不斷地向水中加食鹽時，下列各圖中，正確反映h與食鹽質量之間關系的是（　　）
?
41605201308102908935863601649095901701473206985
A B C D
4.把質量相等的鐵球和鋁球，分別掛在彈簧秤下，然后將它們分別全部浸入水中，比較彈簧秤示數則( )
A、掛鐵球的讀數大于掛鋁球的讀數 B、掛鐵球的讀數小于掛鋁球的讀數
C、掛鐵球的讀數等于掛鋁球的讀數 D、無法研究讀數大小
right783590
5.在第四屆廣東省中學物理教師創新實驗能力展示交流活動中，來自潮州的黃杰華老師設計了一個“巧妙測出不規則固體密度”的實驗。該實驗的主要步驟如下（取g=10N/kg）：
①將兩個已調好零刻度的彈簧測力計懸掛在鐵架臺下，將一溢水杯和另一空杯用細線拴在測力計下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過溢水口流入空杯中；
②當水不再流出時，讀出彈簧測力計的讀數G1和G2；
③將一不溶于水的小石塊用細線拴住并慢慢放入溢水杯中，此時溢出的水全部流入另一杯中，當水不再流出時，讀出彈簧測力計的讀數G3和G4；
④根據以上數據，通過計算得出小石塊密度。
（a）
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
N
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
G1
G2
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
G3
G4
（b）
（a）
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
N
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
G1
G2
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
N
0
彈簧測力計
0.5
1.0
1.5
2.5
2.0
0
N
G3
G4
（b）
（1）上述實驗中，他測得G1=0.94N，G2=0.40N．G3和G4的讀數如上圖 (b)所示，則G3= 　　　 N；
（2）實驗中，小石塊排開水的重量是 　　　　 N；
（3）石塊的重力是 　　　　 N；
（4）通過以上數據，他得出小石塊的密度是 　　　　　 kg/m3；
（5）若將小石塊換成一個小鹽塊，其它步驟不變，不考慮彈簧測力計讀數的誤差，則他測得的鹽塊的密度鹽′與它的真實密度鹽相比，鹽′ 　　　　 鹽（選填“>”、 “=”或“<”）。
6. 如圖所示的瓶子中裝滿水，瓶塞浸在水中的體積為8cm3，那么，瓶子正立放置時瓶塞受到水的浮力是 N；瓶子倒立放置時瓶塞受到水的浮力為 N。（g取10N/kg）
00
7. 一個不規則的實心物體，質量55g，放入裝滿純水的燒杯中，沉入底部，排開0.5N的水。然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止。g=10N/kg)求：
(1)物體在純水中所受的浮力；
(2)物體的體積：
(3)物體懸浮時鹽水的密度。
8. 2016年6月30日以來，長江中下游沿江地區及江淮等地出現入汛以來最強降雨過程，給部分地區造成嚴重洪澇災害。圖為受災的長江中下游地區某城市，幾名武警戰士用沖鋒舟護送老人撤離。假設沖鋒舟的質量為150千克，最大排水量為0．65米3。試計算：（河水的密度為1．0×103千克/米3）
343535099695（1）空沖鋒舟漂浮在水上時受到的浮力多大？
（2）假設正常成年人的體重為500N，則正常使用該沖鋒舟最多能托起多少個成年人？（假設人不浸入水中）
答案
鞏固練習
1、C
2、B
3、A
4、C
5、0
6、5；500
7、（1）1（2）排開液體的體積（3）液體的密度（4）0.75
8、（1）39000（2）34000
效果驗證
1、C
2、C
3、C
4、A
5、D
6、B
7、（1）ABDE；等于；無關
（2）錯誤；過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關系。
8、（1）小石料的質量為140kg（2）完全浸沒后，石料所受的浮力為500N（3）圓柱形石料的密度為2.8*103kg/m3（4）湖底受到水的壓強是105Pa
強化提升
1、（1）0.01m2（2）2000Pa（3）10N（4）10
2、C
3、D
4、A
5、（1）1.10（2）0.10（3）0.26（4）2.6*103（5）＞
6、0.08；0
7、（1）0.5（2）5*10-5m3（3）1.1*103kg/m3
8、（1）1500N（2）10人

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