人教版八年級物理下冊通關(guān)講義第2節(jié)阿基米德原理(雙基過關(guān)+考點突破)(原卷版+解析)

第2節(jié)阿基米德原理雙基過關(guān)知識點一、阿基米德的靈感：1.阿基米德的發(fā)現(xiàn)（1）國王的任務(wù)國王給了阿基米德一頂王冠，王冠的質(zhì)量和所需的黃金質(zhì)量相等。要他測量王冠是不是純金打造的，如此便需要測量王冠的體積。（2）阿基米德的靈感冥思苦想物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積。等質(zhì)量的黃金和王冠放進(jìn)盛滿水的容器中，王冠排開的水多，所以王冠不是純金的。等質(zhì)量的黃金和王冠放進(jìn)盛滿水的容器中，王冠排開的水多，所以王冠不是純金的。2.阿基米德的啟示得到結(jié)論阿基米德的發(fā)現(xiàn):物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積得到結(jié)論阿基米德的發(fā)現(xiàn):物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積第一節(jié)的結(jié)論:物體浸在液體中的體積越大，液體密度越大，浮力就越大物體排開液體的體積越大、液體密度越大，浮力就越大＋3.關(guān)于浮力的影響因素的進(jìn)一步認(rèn)識(1)阿基米德的啟示:排開液體的體積越大、液體密度越大,物體所受浮力就越大。(2)推理依據(jù):物體體積越大、密度越大,質(zhì)量就越大。物體的質(zhì)量越大,重力也就越大。(3)推論:排開液體的質(zhì)量越大,物體受到的浮力就越大，即排開液體的重力越大,物體受到的浮力就越大。也就是說物體受到的浮力與排開液體的重力密切相關(guān)?；A(chǔ)自測：1．關(guān)于浮力，下列說法正確的是（）A．物體受到的浮力方向總是豎直向上的B．浸沒在液體中的物體一定受到浮力作用C．體積越大的物體，受到的浮力一定越大D．浸在液體中的物體受到的浮力與深度有關(guān)2．關(guān)于物體浸在水中受到的水的浮力，下面說法中正確的是（）A．漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力大B．沒入水中的物體在水中位置越深受到的浮力越大C．物體排開水的體積越大受到的浮力越大D．物體的體積越大受到的浮力越大3．潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中，有關(guān)氣泡所受壓強和浮力的變化情況說法正確的是A．壓強變大，浮力變大 B．壓強變大，浮力變小C．壓強變小，浮力變大 D．壓強變小，浮力不變4．在抗洪救災(zāi)中，大堤上許多戰(zhàn)士在迷彩軍服外穿黃色的厚厚的“背心”，它的主要作用是A．有類似棉衣的御寒作用B．減少相互之間碰撞時受到的傷害C．有同伴之間的識別作用D．有被風(fēng)浪卷到河里時增加人的浮力，起救生作用知識點二、浮力的大小1.探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系【實驗器材】重物、彈簧測力計、溢水杯、小桶、細(xì)繩。【設(shè)計實驗】利用稱重法先測出物體所受的浮力，再利用彈簧測力計測出溢出的水所受的重力，比較二者的大小關(guān)系?！具M(jìn)行實驗和收集證據(jù)】(1)用彈簧測力計測出物體的重力G。(2)用彈簧測力計測出小桶的重力G植。(3)將水倒人溢水杯中,使水面恰好到達(dá)溢水杯的溢水口,再將小桶放在溢水口下水能正好流人小桶的位置。把被測物體慢慢浸入溢水杯中,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F。同時,用小桶收集物體排開的水。(4)測出小桶和物體排開的水所受的重力Gg。(5)利用公式F=G-F,計算出物體在水中所受的浮力。(6)計算溢出的水的重力G=G總一G桶。(7)換用不同質(zhì)量的物體,重復(fù)以上實驗步驟,再做幾次實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中。次數(shù)物體的重力/N物體浸在水中時測力計的讀數(shù)/N浮力/N小桶和溢出水的重力/N小桶的重力/N溢出水的重力/N132121125323.112.138445.114.149.86.23.64.613.6【實驗結(jié)論】物體所受浮力的大小跟物體排開的液體所受的重力相等【注意事項】(1)實驗時溢水杯中的水面必須至溢水口，這樣才能保證排開的水全部流入小桶中。(2)實驗中將物體浸入溢水杯中時,要緩慢浸入，并且手不能晃動。以免使排開的水量增加。(3)為減小誤差應(yīng)先測物體的重力,再測物體浸在水中時的拉力;先測小桶的重力、再測小桶和溢出水的總重力。2.阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。(2)適用范圍:阿基米德原理不僅適用于液體也適用于氣體。(3)公式：F?。紾排(4)公式變形：，注：式中ρ為排開液體或氣體的密度，V排為排開液體或氣體的密度的體積。(5)應(yīng)用：利用阿基米德原理的公式和變形式可以根據(jù)所排開液體的重力或體積計算出物體所受的浮力?；A(chǔ)自測5．因突然想到“物體浸在液體中的體積就是物體排開液體的體積”，從而得出“浮力大小等于它排開液體所受重力”這一結(jié)論的科學(xué)家是（）A．阿基米德 B．亞里士多德C．伽利略 D．牛頓6．某實驗小組在研究“浮力大小跟排開液體重力”的關(guān)系時，做了如圖所示的四次測量，下列有關(guān)說法正確的是（）A．實驗中石塊必須浸沒在水中 B．F3<F2表明石塊受到的重力減小了C．石塊排開的水所受的重力G排=F4﹣F2 D．用木塊代替石塊，也能得出正確的結(jié)論7．在探究物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的重力的關(guān)系實驗時，具體設(shè)計的實驗操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測量誤差，最合理操作順序應(yīng)該是（）

A．甲、丙、乙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙8．將重為2N的物體，放入盛有水的溢水杯中，從杯中溢出0.5N的水，則物體受到的浮力不可能為（）A．0.4N B．0.5N C．0.6N D．1.5N9．浸沒在液體里的物體，當(dāng)物體浸沒的深度增加時，它所受的壓力差（）A．不變 B．變小 C．變大 D．無法確定10．如圖所示，一個空的塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，這兩次藥瓶在水里的位置相同，以下說法正確的是（）A．甲、乙兩圖中塑料瓶受到水的浮力相等 B．甲、乙兩圖中塑料瓶的橡皮膜都向內(nèi)凹C．甲、乙兩圖中橡皮膜受到水的壓強相等 D．甲、乙兩圖中橡皮膜的形變程度相同11．用彈簧測力計懸掛一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖乙所示。（1）由圖像可知物塊完全浸沒在水中受到的浮力是________N；（2）物塊從接觸水面到剛好浸沒的過程中，其下表面受到水的壓強________(填“變大”“變小”或“不變”)。12．小華郊游時撿到一個形狀不規(guī)則的漂亮小石塊，拿在手里沉甸甸的，他想測出小石塊的密度，但手邊只有彈簧測力計，于是他找來一根細(xì)線和一個盛有水的燒杯，進(jìn)行了如圖的操作：（1）當(dāng)把彈簧測力計從圖乙的位置向下移動（小石塊未觸碰燒杯底部），可觀察到彈簧測力計的示數(shù)______（選填“變大”、“變小”或“不變”），說明物體所受浮力大小與其浸沒在液體的深度______（關(guān)選填“有”或“無”）；（2）由甲、乙兩圖彈簧測力計的示數(shù)可計算出小石塊的體積為______；密度為______；（3）若把圖中燒杯中的清水換成鹽水，可探究浮力大小與______的關(guān)系。13．小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與______有關(guān)；。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，可選用______圖的裝置來進(jìn)行操作；(3)為了探究浮力大小與液體的密度有無關(guān)系，可選用______圖的裝置來進(jìn)行操作?？傻贸鲈谄渌鼦l件相同時，液體的密度越大，物體所受的浮力越______；(4)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是______kg/m3；(5)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出圓柱體的密度是______kg/m3?？键c突破考點1.探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系方法：阿基米德原理實驗探究的關(guān)鍵三點(1)明確本實驗的探究原理--比較浮力和排開的液體的重力大小。(2)弄清所要測量或計算的物理量:物重、桶重、浮力、排開液體的重力。(3)明確實驗步驟(或測量物理量)的順序:先測物體和空桶的重力，再測物體浸入液體中時彈簧測力計的拉力，最后測溢出液體和桶的總重力。例1.（2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）小李同學(xué)想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。（1）實驗步驟如圖（a）所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數(shù)分別為、、、，物體受到的浮力______；（2）小李利用三個不同物體a、b、c進(jìn)行實驗探究，實驗數(shù)據(jù)如下表：物體物重G/N物體浸沒在水中測力計的示數(shù)F/N浮力空桶重桶與排開水的總重排開水重a1.20.70.50.61.10.5b21.40.60.61.20.6c2.41.70.70.61.20.6分析表中物體a、b的實驗數(shù)據(jù)，小李得出的結(jié)論是：______；（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發(fā)現(xiàn)物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結(jié)果的原因：______；（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進(jìn)行改進(jìn)：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質(zhì)量忽略不計）等器材，裝置如圖（b）所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數(shù)逐漸______，彈簧測力計B的示數(shù)逐漸______，若彈簧測力計A的示數(shù)變化量為，彈簧測力計B的示數(shù)變化量為，則它們的大小關(guān)系是______（選填“>”、“＝”或“<”）；（5）針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優(yōu)點是______（填答案標(biāo)號）。A．彈簧測力計A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小B．實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數(shù)的變化考點2.阿基米德原理方法：求浮力的兩種思路(1)利用公式求浮力,關(guān)鍵在于V排的求解，所以首先要明確物體所處的狀態(tài),看是“浸沒”還是“部分浸入”。前者V排＝V物，后者V排＜V物VV物。(2)如果已知排開液體的質(zhì)量或重力,則選用公式求解。例2.（2022·四川巴中·中考真題）小剛在恒溫游泳池中潛水時發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個氣泡在水中上升的過程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時的變化情況，下列說法正確的是（）A．密度不變，浮力變小 B．密度變小，浮力變大C．密度和浮力都變小 D．密度和浮力都變大例3.（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將一體積為的質(zhì)量分布均勻的正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中，溢出液體的體積為；若將木塊從中間鋸掉一半，將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中，則該液體會溢出（）A． B． C． D．例4.（2022·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）小明的奶奶過生日時，爸爸給奶奶買了一條金項鏈，小明想測量這條金項鏈的密度。（1）小明將天平放在水平工作臺面上，發(fā)現(xiàn)天平如圖甲所示，小明應(yīng)先___________，然后再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；（2）測量過程中，當(dāng)天平右盤內(nèi)所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示時，天平恰好平衡，則金項鏈的質(zhì)量是___________；（3）將金項鏈浸沒在裝有水的量筒中，量筒中水面的位置如圖丙所示，金項鏈的體積是___________。小明計算出這條金項鏈的密度是___________；（4）爸爸提出不用量筒，用圖丁的彈簧測力計也能測出這條金項鏈的體積，他設(shè)想將金項鏈掛在彈簧測力計下讀出彈簧測力計的示數(shù)，然后將金項鏈浸沒在水中（但不沉底）讀出彈簧測力計的示數(shù)，利用兩次示數(shù)之差可以計算出金項鏈浸沒在水中時受到的浮力，然后通過浮力計算出金項鏈的體積。你認(rèn)為爸爸的測量方案是否可行___________，理由是___________?？键c3.浮力的圖像問題方法：解決浮力圖象問題的三點注意(1)觀察清楚橫縱坐標(biāo)表示的物理量。(2)注意坐標(biāo)軸上代表物體完全浸入時的點。完全浸入之前浮力隨深度或體積而變化,完全浸入之后浮力不再變化。(3)注意利用F浮=p液gV排計算各點的浮力時,V排是物體浸入液體的體積。例5.（2022·四川廣元·統(tǒng)考中考真題）在物理實驗操作考試中，小馬同學(xué)用彈簧測力計懸掛一個圓柱體物塊，使物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示；然后勻速放下物塊，此過程中彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示，彈簧測力計始終在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列說法中正確的是（）A．物塊受到的重力是10NB．物塊完全浸沒在水中受到的浮力是0.64NC．物塊的密度為6g/cm3D．物塊剛好浸沒時，物塊下表面受到水的壓強是1.25×103Pa考點4.浮力的綜合問題的分析與計算方法：液面升降類問題的解法1、浮體組合類型要看液面上升還是下降，關(guān)鍵是比較前后兩次物體排開液體體積的變化，設(shè)物體原來排開液體的體積為V排，后來排開液體的體積為V排＇，若V排＇＞V排，則液面上升；V排＇＜V排，則液面下降；若V排＇＝V排，則液面不變。又根據(jù)阿基米德原理知，物體在液體中所受的浮力F浮=ρ液gV排，，因液體的密度ρ液不變，故物體排開液體的體積可利用物體所受的浮力來計算，所以只要判斷出物體前后所受浮力的變化情況，即可判斷液面的升降情況。2、浮冰熔化類型：要判斷液面的升降，必須比較排開液體的體積與冰熔化成成水的體積之間的關(guān)系。冰未熔化時，若它漂浮在液面上，則它所受的浮力與重力相等，即F浮=G冰，冰塊所受的浮力F浮=ρ液gV排，冰塊的重力G冰=m冰g，由此可得，冰熔化后，化成水的體積。所以當(dāng)液體是水時，V化＝V排，液面不變；當(dāng)ρ液＞ρ水時，V化＞V排，液面上升；當(dāng)ρ液＜ρ水時，V化＜V排，液面下降。例6.（2022·浙江湖州·中考真題）兩個邊長相同、材料不同的實心正方體甲和乙，用質(zhì)量不計的細(xì)線連接，輕輕放入某液體中，靜止后懸浮，細(xì)線處于繃緊狀態(tài)，如圖所示。則（）A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大B．甲的密度與液體的密度相等C．如果將細(xì)線剪斷，甲、乙再次靜止后，容器底部受到的壓力大小不變D．如果將細(xì)線剪斷，甲、乙再次靜止后，容器底部受到液體的壓強不變例7.（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）一質(zhì)地均勻的長方體放在水中（小部分露出水面，大部分沒入水中），現(xiàn)在將它露出水面的部分截取走，剩余部分靜止時仍漂浮于水面上。若第二次漂浮時露出水面的體積是物體原體積的，則此長方體的密度為_____g/cm3。（ρ水＝1.0g/cm3）例8.（2022·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，三個相同的柱形容器中盛有體積相同的水或鹽水，將重為3.0N的圓柱體依次放入這三個容器中。下列說法錯誤的是（）A．圖乙和圖甲中圓柱體下表面受到水的壓力之差大于0.7NB．圖丙和圖乙中容器底上表面受到的壓力之差等于0.1NC．圖丙中鹽水的密度是1.1×103kg/m3D．圓柱體的密度是3.0×103kg/m3第2節(jié)阿基米德原理雙基過關(guān)知識點一、阿基米德的靈感：1.阿基米德的發(fā)現(xiàn)（1）國王的任務(wù)國王給了阿基米德一頂王冠，王冠的質(zhì)量和所需的黃金質(zhì)量相等。要他測量王冠是不是純金打造的，如此便需要測量王冠的體積。（2）阿基米德的靈感冥思苦想物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積。等質(zhì)量的黃金和王冠放進(jìn)盛滿水的容器中，王冠排開的水多，所以王冠不是純金的。等質(zhì)量的黃金和王冠放進(jìn)盛滿水的容器中，王冠排開的水多，所以王冠不是純金的。2.阿基米德的啟示得到結(jié)論阿基米德的發(fā)現(xiàn):物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積得到結(jié)論阿基米德的發(fā)現(xiàn):物體浸在液體中的體積等于它排開液體的體積第一節(jié)的結(jié)論:物體浸在液體中的體積越大，液體密度越大，浮力就越大物體排開液體的體積越大、液體密度越大，浮力就越大＋3.關(guān)于浮力的影響因素的進(jìn)一步認(rèn)識(1)阿基米德的啟示:排開液體的體積越大、液體密度越大,物體所受浮力就越大。(2)推理依據(jù):物體體積越大、密度越大,質(zhì)量就越大。物體的質(zhì)量越大,重力也就越大。(3)推論:排開液體的質(zhì)量越大,物體受到的浮力就越大，即排開液體的重力越大,物體受到的浮力就越大。也就是說物體受到的浮力與排開液體的重力密切相關(guān)?；A(chǔ)自測：1．關(guān)于浮力，下列說法正確的是（）A．物體受到的浮力方向總是豎直向上的B．浸沒在液體中的物體一定受到浮力作用C．體積越大的物體，受到的浮力一定越大D．浸在液體中的物體受到的浮力與深度有關(guān)【答案】A【解析】A．因為重力的方向是豎直向下的，受到浮力時，物體的重力與浮力平衡，所以浮力的方向是豎直向上的，故A正確；B．在水中的橋墩由于下方?jīng)]有水，不會受到水的浮力作用，所以浸沒在液體中的物體不一定受到浮力，故B錯誤；C．根據(jù)F浮=ρ水gV排可知，排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，物體體積越大，但排開液體的體積不一定大，則浮力不一定越大，故C錯誤；D．根據(jù)F浮=ρ水gV排可知，物體所受浮力大小取決于取決于液體密度和物體排開液體的體積，與深度無關(guān)，故D錯誤。故選A。2．關(guān)于物體浸在水中受到的水的浮力，下面說法中正確的是（）A．漂在水面的物體比沉在水底的物體受到的浮力大B．沒入水中的物體在水中位置越深受到的浮力越大C．物體排開水的體積越大受到的浮力越大D．物體的體積越大受到的浮力越大【答案】C【解析】A．比較沉在水底的物體和漂在水面的物體受到的浮力大小，關(guān)鍵是看排開水的體積大小，不知道排開水的體積大小，無法比較，故A錯；B．物體浸沒以后，不管在什么位置，排開水的體積不變，所受浮力也不變，故B錯；C．根據(jù)F浮=ρgV排可知，水的密度一定，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大，故C正確；D．浮力的大小取決于液體密度、排開液體的體積，跟物體的體積大小沒有關(guān)系，浸在水中的物體，排開水的體積越大，受到浮力越大，故D錯誤。故選C。3．潛水員潛水時呼出的氣泡在水面下上升的過程中，有關(guān)氣泡所受壓強和浮力的變化情況說法正確的是A．壓強變大，浮力變大 B．壓強變大，浮力變小C．壓強變小，浮力變大 D．壓強變小，浮力不變【答案】C【解析】氣泡在上升過程中，體積會逐漸變大，所處的深度變小，因為p=ρgh，所以氣泡受到的壓強在不斷減?。灰驗镕浮=ρgV排，氣泡排開液體的體積變大，所以氣泡受到的浮力在不斷變大．故選C．4．在抗洪救災(zāi)中，大堤上許多戰(zhàn)士在迷彩軍服外穿黃色的厚厚的“背心”，它的主要作用是A．有類似棉衣的御寒作用B．減少相互之間碰撞時受到的傷害C．有同伴之間的識別作用D．有被風(fēng)浪卷到河里時增加人的浮力，起救生作用【答案】D【分析】由于人的密度比水的密度稍大，所以當(dāng)人進(jìn)入水中后容易下沉，穿上救生衣后可增大可利用的浮力，保證人體不能沉入水底，對人起到安全保護(hù)的作用．【解析】迷彩軍服外穿黃色的厚厚的“背心”是用密度較小的泡沫材料制成的，它的能夠增大可利用的浮力，對人體起安全保護(hù)作用，綜上所述可知選項A.B.C都不正確．故選D.知識點二、浮力的大小1.探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系【實驗器材】重物、彈簧測力計、溢水杯、小桶、細(xì)繩?！驹O(shè)計實驗】利用稱重法先測出物體所受的浮力，再利用彈簧測力計測出溢出的水所受的重力，比較二者的大小關(guān)系?！具M(jìn)行實驗和收集證據(jù)】(1)用彈簧測力計測出物體的重力G。(2)用彈簧測力計測出小桶的重力G植。(3)將水倒人溢水杯中,使水面恰好到達(dá)溢水杯的溢水口,再將小桶放在溢水口下水能正好流人小桶的位置。把被測物體慢慢浸入溢水杯中,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F。同時,用小桶收集物體排開的水。(4)測出小桶和物體排開的水所受的重力Gg。(5)利用公式F=G-F,計算出物體在水中所受的浮力。(6)計算溢出的水的重力G=G總一G桶。(7)換用不同質(zhì)量的物體,重復(fù)以上實驗步驟,再做幾次實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在下表中。次數(shù)物體的重力/N物體浸在水中時測力計的讀數(shù)/N浮力/N小桶和溢出水的重力/N小桶的重力/N溢出水的重力/N132121125323.112.138445.114.149.86.23.64.613.6【實驗結(jié)論】物體所受浮力的大小跟物體排開的液體所受的重力相等【注意事項】(1)實驗時溢水杯中的水面必須至溢水口，這樣才能保證排開的水全部流入小桶中。(2)實驗中將物體浸入溢水杯中時,要緩慢浸入，并且手不能晃動。以免使排開的水量增加。(3)為減小誤差應(yīng)先測物體的重力,再測物體浸在水中時的拉力;先測小桶的重力、再測小桶和溢出水的總重力。2.阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。(2)適用范圍:阿基米德原理不僅適用于液體也適用于氣體。(3)公式：F浮＝G排(4)公式變形：，注：式中ρ為排開液體或氣體的密度，V排為排開液體或氣體的密度的體積。(5)應(yīng)用：利用阿基米德原理的公式和變形式可以根據(jù)所排開液體的重力或體積計算出物體所受的浮力。基礎(chǔ)自測5．因突然想到“物體浸在液體中的體積就是物體排開液體的體積”，從而得出“浮力大小等于它排開液體所受重力”這一結(jié)論的科學(xué)家是（）A．阿基米德 B．亞里士多德C．伽利略 D．牛頓【答案】A【解析】阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于它排開的液體所受的重力，即阿基米德原理。故選A。6．某實驗小組在研究“浮力大小跟排開液體重力”的關(guān)系時，做了如圖所示的四次測量，下列有關(guān)說法正確的是（）A．實驗中石塊必須浸沒在水中 B．F3<F2表明石塊受到的重力減小了C．石塊排開的水所受的重力G排=F4﹣F2 D．用木塊代替石塊，也能得出正確的結(jié)論【答案】D【解析】A．要探究阿基米德原理就要測出物體排開液體的重力，實驗中石塊不需要浸沒在水中，故A錯誤；B．本實驗中石塊的重力是不變的，F(xiàn)3<F2，即測力計的示數(shù)減小，是因為石塊受到了向上的浮力，故B錯誤；C．由圖可知，石塊排開的水所受的重力G排=F4﹣F1故C錯誤；D．木塊在水中靜止時處于漂浮狀態(tài)，浮力等于木塊的重力，只要測出木塊的重力就可以知道木塊在水中受到的浮力，再測出木塊排開水的重力即可，所以用木塊代替石塊，也能得出正確的結(jié)論，故D正確。故選D。7．在探究物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的重力的關(guān)系實驗時，具體設(shè)計的實驗操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測量誤差，最合理操作順序應(yīng)該是（）

A．甲、丙、乙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙【答案】A【解析】在此實驗中，應(yīng)先測石塊的質(zhì)量，再測出空桶的重力，將石塊浸沒在液體中，測量石塊所受的浮力，再小桶及排開的液體的重力，求出排開液體的重力，從而比較浮力及排開液體的重力的關(guān)系。所以合理操作順序是甲、丙、乙、丁。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．將重為2N的物體，放入盛有水的溢水杯中，從杯中溢出0.5N的水，則物體受到的浮力不可能為（）A．0.4N B．0.5N C．0.6N D．1.5N【答案】A【解析】把物體放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是滿的，則排開水的重與溢出水的重相等，則根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的水的浮力為F?。紾排＝0.5N若溢水杯中的水不是滿的，則排開水的重力大于溢出水的重，則根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的水的浮力為BCD不符合題意，A符合題意。故選A。9．浸沒在液體里的物體，當(dāng)物體浸沒的深度增加時，它所受的壓力差（）A．不變 B．變小 C．變大 D．無法確定【答案】A【解析】浮力產(chǎn)生的原因是上下表面受到的壓力差，浮力的大小等于物體排開液體受到的重力，當(dāng)物體浸沒的深度增加時，液體密度和排開液體的體積不變，所受浮力不變，因此，它所受的壓力差不變，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10．如圖所示，一個空的塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，這兩次藥瓶在水里的位置相同，以下說法正確的是（）A．甲、乙兩圖中塑料瓶受到水的浮力相等 B．甲、乙兩圖中塑料瓶的橡皮膜都向內(nèi)凹C．甲、乙兩圖中橡皮膜受到水的壓強相等 D．甲、乙兩圖中橡皮膜的形變程度相同【答案】B【解析】BCD．液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內(nèi)凹；由于甲橡皮膜所處的深度淺，由公式可知，甲橡皮膜受到水的壓強較小，所以甲橡皮膜形變程度（凹陷程度）較小，故B正確，CD錯誤；A．由于甲橡皮膜形變程度（凹陷程度）較小，其排開水的體積小，由可知，甲所受浮力小，故A錯誤。故選B。11．用彈簧測力計懸掛一實心物塊，物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖乙所示。（1）由圖像可知物塊完全浸沒在水中受到的浮力是________N；（2）物塊從接觸水面到剛好浸沒的過程中，其下表面受到水的壓強________(填“變大”“變小”或“不變”)?！敬鸢浮?/p>

8

變大【解析】(1)[1]由圖像可知，當(dāng)拉力等于10N時，物塊剛好浸沒在水中，故物塊完全浸沒在水中受到的浮力(2)[2]物塊從接觸水面到剛好浸沒的過程中，由于深度變大，故其下表面受到水的壓強也變大。12．小華郊游時撿到一個形狀不規(guī)則的漂亮小石塊，拿在手里沉甸甸的，他想測出小石塊的密度，但手邊只有彈簧測力計，于是他找來一根細(xì)線和一個盛有水的燒杯，進(jìn)行了如圖的操作：（1）當(dāng)把彈簧測力計從圖乙的位置向下移動（小石塊未觸碰燒杯底部），可觀察到彈簧測力計的示數(shù)______（選填“變大”、“變小”或“不變”），說明物體所受浮力大小與其浸沒在液體的深度______（關(guān)選填“有”或“無”）；（2）由甲、乙兩圖彈簧測力計的示數(shù)可計算出小石塊的體積為______；密度為______；（3）若把圖中燒杯中的清水換成鹽水，可探究浮力大小與______的關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

不變

無

液體密度【解析】（1）[1][2]當(dāng)把彈簧測力計從圖乙的位置向下移動小石塊未觸碰燒杯底部，液體密度與物體排開液體的體積不變，物體受到的浮力不變，彈簧測力計示數(shù)不變，說明物體浸沒后，受浮力大小與深度無關(guān)。（2）[3][4]根據(jù)圖甲可知，每一個大格代表1N，每一個小格代表，彈簧測力計測得小石塊的重力：。小石塊慢慢浸入水時，受到重力、拉力、浮力作用，多力平衡，則有如圖乙可知，小石塊浸沒到水中后，彈簧秤的示數(shù)為，則小石塊受到的浮力由可得，小石塊浸沒在水中小石塊的質(zhì)量小石塊的密度（3）[5]由可知，浮力跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，在物體排開液體的體積不變時，將圖中燒杯中的清水換成鹽水，則可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系。13．小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與______有關(guān)；。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，可選用______圖的裝置來進(jìn)行操作；(3)為了探究浮力大小與液體的密度有無關(guān)系，可選用______圖的裝置來進(jìn)行操作?？傻贸鲈谄渌鼦l件相同時，液體的密度越大，物體所受的浮力越______；(4)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是______kg/m3；(5)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出圓柱體的密度是______kg/m3?！敬鸢浮课矬w排開液體的體積

甲丙丁（或丙?。?/p>

甲丁戊（或丁戊）

大

1.1×103

1.25×103【解析】(1)[1]圖甲、乙、丙中，隨著圓柱體浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計的示數(shù)越來越小，說明所受浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。(2)[2]探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，應(yīng)該使物體排開液體的體積和液體密度不變，改變浸沒的深度，故應(yīng)該比較甲丙丁。(3)[3][4]探究浮力大小與液體的密度有無關(guān)系，應(yīng)該是物體排開液體的體積和液體密度相同，改變液體密度，故應(yīng)該比較甲丁戊；通過比較甲丙戊可知，其他條件相同時，液體密度越大，物體所受的浮力越大。(4)[5]由甲丙可的物體的體積結(jié)合圖戊計算鹽水的密度(5)[6]圓柱體的質(zhì)量圓柱體的密度考點突破考點1.探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系方法：阿基米德原理實驗探究的關(guān)鍵三點(1)明確本實驗的探究原理--比較浮力和排開的液體的重力大小。(2)弄清所要測量或計算的物理量:物重、桶重、浮力、排開液體的重力。(3)明確實驗步驟(或測量物理量)的順序:先測物體和空桶的重力，再測物體浸入液體中時彈簧測力計的拉力，最后測溢出液體和桶的總重力。例1.（2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）小李同學(xué)想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。（1）實驗步驟如圖（a）所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數(shù)分別為、、、，物體受到的浮力______；（2）小李利用三個不同物體a、b、c進(jìn)行實驗探究，實驗數(shù)據(jù)如下表：物體物重G/N物體浸沒在水中測力計的示數(shù)F/N浮力空桶重桶與排開水的總重排開水重a1.20.70.50.61.10.5b21.40.60.61.20.6c2.41.70.70.61.20.6分析表中物體a、b的實驗數(shù)據(jù)，小李得出的結(jié)論是：______；（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發(fā)現(xiàn)物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結(jié)果的原因：______；（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進(jìn)行改進(jìn)：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質(zhì)量忽略不計）等器材，裝置如圖（b）所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數(shù)逐漸______，彈簧測力計B的示數(shù)逐漸______，若彈簧測力計A的示數(shù)變化量為，彈簧測力計B的示數(shù)變化量為，則它們的大小關(guān)系是______（選填“>”、“＝”或“<”）；（5）針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優(yōu)點是______（填答案標(biāo)號）。A．彈簧測力計A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小B．實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數(shù)的變化【答案】

物體浸在液體（或水）中所受浮力大小等于它排開液體（或水）所受的重力（或）

將物體c浸入水中之前，溢水杯沒有加滿水

變小

變大

=

B【解析】（1）[1]實驗步驟如圖（a）所示，甲、丙中的彈簧測力計的示數(shù)分別為、，甲中的彈簧測力計的示數(shù)即為物體的重力大小，由稱重法測浮力，物體受到的浮力[2]分析表中物體a、b的實驗數(shù)據(jù)可知F浮1=0.5N=G排1=0.5NF浮2=0.6N=G排2=0.6N小李得出的結(jié)論是：物體浸在液體（或水）中所受浮力大小等于它排開液體（或水）所受的重力。（3）[3]排除各種測量誤差因素的影響，將物體c浸入水中之前，若溢水杯中沒有裝滿水，則實際溢出水的體積小于應(yīng)排出水的實際體積，則會導(dǎo)致物體排開液體受到的重力小于物體受到的浮力。（4）[4][5][6]逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法測浮力F浮=G-F′可知彈簧測力計A的示數(shù)逐漸變??；而重物排開水的體積越大時，薄塑料杯內(nèi)水的重力越大，即彈簧測力計B的示數(shù)逐漸越大，薄塑料杯的質(zhì)量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數(shù)的變化量相等，即它們的大小關(guān)系是（5）[7]A．由稱重法測浮力可知，彈簧測力計A的示數(shù)等于物體的重力減去受到的浮力，故A不符合題意；B．薄塑料杯不計質(zhì)量，能同步觀察測力計A、B示數(shù)的變化，從而得出物體受到浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系，故B符合題意。故選B?？键c2.阿基米德原理方法：求浮力的兩種思路(1)利用公式求浮力,關(guān)鍵在于V排的求解，所以首先要明確物體所處的狀態(tài),看是“浸沒”還是“部分浸入”。前者V排＝V物，后者V排＜V物VV物。(2)如果已知排開液體的質(zhì)量或重力,則選用公式求解。例2.（2022·四川巴中·中考真題）小剛在恒溫游泳池中潛水時發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個氣泡在水中上升的過程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時的變化情況，下列說法正確的是（）A．密度不變，浮力變小 B．密度變小，浮力變大C．密度和浮力都變小 D．密度和浮力都變大【答案】B【解析】由于氣泡上升過程中逐漸變大，故其體積逐漸變大，根據(jù)阿基米德原理，可知浮力逐漸變大，氣泡內(nèi)部的氣體的質(zhì)量不變，體積逐漸變大，根據(jù)可知密度逐漸變小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。例3.（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將一體積為的質(zhì)量分布均勻的正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中，溢出液體的體積為；若將木塊從中間鋸掉一半，將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中，則該液體會溢出（）A． B． C． D．【答案】B【解析】將一體積為的方體木塊放入一盛滿某種液體的溢水杯中，溢出液體的體積為，因為，說明木塊最終在液體中處于漂浮狀態(tài)，木塊受力平衡，則此時木塊浮力等于重力大小，即。根據(jù)阿基米德原理可得得出木塊密度與液體密度關(guān)系為若將木塊從中間鋸掉一半，密度不變，木塊依然處于漂浮狀態(tài)，此時浮力依然等于重力大小此時木塊體積變成原來一半，為，則排開液體的體積為故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。例4.（2022·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）小明的奶奶過生日時，爸爸給奶奶買了一條金項鏈，小明想測量這條金項鏈的密度。（1）小明將天平放在水平工作臺面上，發(fā)現(xiàn)天平如圖甲所示，小明應(yīng)先___________，然后再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；（2）測量過程中，當(dāng)天平右盤內(nèi)所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示時，天平恰好平衡，則金項鏈的質(zhì)量是___________；（3）將金項鏈浸沒在裝有水的量筒中，量筒中水面的位置如圖丙所示，金項鏈的體積是___________。小明計算出這條金項鏈的密度是___________；（4）爸爸提出不用量筒，用圖丁的彈簧測力計也能測出這條金項鏈的體積，他設(shè)想將金項鏈掛在彈簧測力計下讀出彈簧測力計的示數(shù)，然后將金項鏈浸沒在水中（但不沉底）讀出彈簧測力計的示數(shù)，利用兩次示數(shù)之差可以計算出金項鏈浸沒在水中時受到的浮力，然后通過浮力計算出金項鏈的體積。你認(rèn)為爸爸的測量方案是否可行___________，理由是___________?！敬鸢浮繉⒂未a歸零

57.6

3

不可行

見解析【解析】（1）[1]天平使用前，應(yīng)先將游碼歸零，再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡。由圖得，使用前，游碼未歸零，故應(yīng)先將游碼歸零后，再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡。（2）[2]由圖得，標(biāo)尺的分度值為0.2g，示數(shù)為2.6g，金項鏈的質(zhì)量是[3]由圖丙得，量筒的分度值為1mL，金項鏈放入量筒中的水后，量筒的示數(shù)變?yōu)?3mL，則金項鏈的體積是[4]這條金項鏈的密度是（4）[5][6]由于金項鏈的體積為，浸沒在水中所受的浮力為即金項鏈浸沒入水中后，彈簧測力計得示數(shù)只減小，小于彈簧測力計的分度值，彈簧測力計測不出來，故爸爸的方案不可行?？键c3.浮力的圖像問題方法：解決浮力圖象問題的三點注意(1)觀察清楚橫縱坐標(biāo)表示的物理量。(2)注意坐標(biāo)軸上代表物體完全浸入時的點。完全浸入之前浮力隨深度或體積而變化,完全浸入之后浮力不再變化。(3)注意利用F浮=p液gV排計算各點的浮力時,V排是物體浸入液體的體積。例5.（2022·四川廣元·統(tǒng)考中考真題）在物理實驗操作考試中，小馬同學(xué)用彈簧測力計懸掛一個圓柱體物塊，使物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示；然后勻速放下物塊，此過程中彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示，彈簧測力計始終在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列說法中正確的是（）A．物塊受到的重力是10NB．物塊完全浸沒在水中受到的浮力是0.64NC．物塊的密度為6g/cm3D．物塊剛好浸沒時，物塊下表面受到水的壓強是1.25×103Pa【答案】C【解析】A．由圖可知當(dāng)物體沒有浸入液體中，彈簧測力計示數(shù)為12N，說明物體重力為12N，故A錯誤；B．物體完全浸沒在水中后，彈簧測力計示數(shù)為10N，則物體受到浮力故B錯誤；C．由B知物體在水中受到浮力為2N，可得物體的體積物體的密度故C正確；D．由乙圖可知，物體剛好完全浸沒時h=4cm，則物體下表面受到壓強故D錯誤。故選C?？键c4.浮力的綜合問題的分析與計算方法：液面升降類問題的解法1、浮體組合類型要看液面上升還是下降，關(guān)鍵是比較前后兩次物體排開液體體積的變