初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 阿基米德原理练习

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 阿基米德原理练习，共3页。试卷主要包含了阿基米德原理等内容，欢迎下载使用。

1．探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【解题依据】浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。
题目一 阿基米德原理的内容为：当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力大小等于它所排开这部分液体所受的重力大小，即F浮＝G排。
为了验证此原理，我们需要比较浸在液体中的物体所受浮力大小和 的数量关系。实验室已提供的器材有：金属块、细线、水、小桶。
为了测量浮力，还需选用的实验器材是 （从“实验超市”中选填序号），用它测量浮力的方法是：先测出 ，再测出物体浸在液体中时它的示数，就可以得出浮力的大小。
为了达成实验目的，还需要的实验器材有 或 （从“实验超市”中选填序号）。
“实验超市”：A．密度计、B．量筒、C．弹簧测力计、D．天平、E．U形管压强计、F．溢水杯、G．烧杯、H．小塑料袋
【解题思路】根据阿基米德原理的内容，可确定需要测量的物理量是什么，再进一步确定需要选用的器材和明确实验的操作步骤。
解：（1）由实验目的可知，需要验证的是浮力大小与物体排开液体重力的关系，因此，我们需要比较浸在液体中的物体所受浮力大小和排开液体的重力的数量关系；
（2）为了测量浮力，我们除了金属块、细线、水、小桶以外，还需要用到“C．弹簧测力计”，这样可根据称重法测浮力的大小；具体做法是：先测出物体的重力，再测出物体浸在液体中时它的示数，就可以得出浮力的大小。
（3）为了达成实验目的，还需要测量排开水的重力，因此可以借助量筒或溢水杯来进行测量。即需要的实验器材有B或F。
答案：排开液体的重力；C；物体的重力；B或F
点评：在验证阿基米德原理的实验中，需要测量的是物体所受的浮力和物体排开液体所受的重力，围绕这两个量的测量可确定实验器材，设计实验步骤，这是解答的关键。
练习题1 下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）实验中的所用圆柱体的重力为 N。
（2）在情景图B中存在的错误是 。
（3）纠正错误后，继续实验，在情景C中，圆柱体受到的浮力F＝ N。
（4）圆柱体排开的水所受的重力G排＝ N。
（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力。（选填“大于”“等于”或“小于”）
练习题2 小金在做“验证阿基米德原理”的实验中，用弹簧测力计、小石块、溢杯、小桶等进行操作，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）图（a）中对溢杯内的水量有何要求？ 。
（2）将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至刚好完全浸没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？ 。
（3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，阿基米德原理将得到验证。
2．阿基米德原理
【解题依据】阿基米德原理
内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式：① F浮＝G排；②F浮＝ρ液V排g。
公式①是原理公式，②是由原理公式结合G排＝m排g＝ρ液V排g推导出来的，但在实际应用中，公式②的比较常用。结合第1节的两个计算浮力的公式，我们把它叫做浮力的计算（3）——原理法。
理解：①浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关。
②如果物体只有一部分浸在液体中，它所受的浮力的大小也等于被物体排开的液体的重量。③阿基米德定律不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受到的浮力大小，等于被物体排开的气体的重量。
题目二 体积相同的木块、铝块与铁块浸没于同一液体中，所受浮力最大的是（ ）
A．木块 B．铝块 C．铁块 D．一样大
【解题思路】已知体积相同，又都浸没在同一液体中，所以浮力相同。
解：由F浮＝ρ液V排g知，液体密度相同，体积相同，所以浮力相同。
答案：D
【点评】此题考查浮力大小的比较以及影响浮力的因素，明白浮力的大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关，与物体的种类无关。
练习题3 物体部分浸在液体中时，它受到浮力的大小等于它所排开这部分液体的（ ）
A．密度 B．体积 C．质量 D．重力
练习题4 将重为5N的物体放入盛水的溢水杯中，溢出2N的水，物体受到的浮力（ ）
A．一定等于3N B．一定等于5N C．一定等于2N D．可能等于2N
题目三 一个重5N的物体，挂在弹簧测力计下，当物体完全浸没在水中静止时弹簧测力计的示数变化了3N，此时物体受到的浮力是 N；当物体有一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 N。
【解题思路】物体挂在弹簧测力计下，当物体完全浸没在水中静止时，受到的浮力等于弹簧测力计的示数变化值；将它的一半浸在水中，物体排开水的体积变为原来的1/2，由阿基米德原理得出受到的浮力变为原来的1/2，再利用称重法测浮力求此时弹簧测力计的示数。
解：当物体完全浸没在水中静止时，受到的浮力：F浮＝△F示＝3N；
将它的一半浸在水中，V排′＝（1/2）V排，此时所受浮力：
F浮′＝（1/2）F浮＝（1/2）×3N＝1.5N。
由F浮′＝G－F示得，此时弹簧测力计的示数：F示＝G－F浮′＝5N－1.5N＝3.5N。
答案：3；3.5
点评：本题考查物体所受浮力的计算，关键是称重法测浮力的应用。
练习题5 弹簧测力计下挂着一重为2N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为1.2N，则该物体所受浮力为 N，该物体体积为 m3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
练习题6 将体积V＝0.2×l0-3m3的物块A竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6N；将物块A浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为F2，如图所示。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）物块A浸没在水中受到的浮力F浮；
（2）弹簧测力计的示数为F2；
（3）物块A的密度ρA。
练习题7 给你一只量简和适量的水，请你设计一个实验，估测一块橡皮泥(密度大于水)的密度．要求：
(1)写出实验步骤及需要测量的物理量．
(2)导出用所测量的量表示橡皮泥密度的数学表达式。
练习题答案
1．（1）4；（2）溢水杯未注满水；（3）1；（4）1；（5）等于；2．（1）溢水杯内应盛满水；（2）逐渐变小；（3）F2－F3＝F4－F1；3．D；4．D；5．0.8；1.6×10－4；6．（1）2N；（2）0.6N；（3）1.3×103kg/m3。7、(1)①取适量的水倒入量筒里读出体积，记作V0； ②取一块实心橡皮泥使其没入水中，读出体积V1； ③取出橡皮泥做成空心使它漂浮在液面上，读出体积V2．(2)橡皮泥的体积：V＝V1-V0，漂浮时橡皮泥的重力等于受到的浮力，所以m＝G/g＝F/g＝ρ水(V2-V0)g/g＝ρ水(V2-V0)．橡皮泥的密度ρ＝m／V＝ρ水