3.3 阿基米德原理 学案（典例剖析+课练对接+课练全解）

1、Word文档，下载后可任意编辑 .3 阿基米德原理 学案（典例剖析+课练对接+课练全解）中小学教育资源及组卷应用平台浮力第3节阿基米德原理1、知道浸在液体里的物体会排开- -定体积的液体。浸在液体里的物体所排开的体积等于该物体的体积。2、掌握浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开的液体的所受的重力的关系。重点:阿基米德原理难点:物体浸入的体积与排开液体体积的关系阿基米德原理：浸在液体中的物体受到 的浮力，浮力的大小等于 。用公式表示为F浮 _ _。实验表明，阿基米德原理也适用于_ _的情况。知识点1：阿基米德原理质量相同的实心铝块，C为正方形，D为圆球体，B为梯形，A为长方体，如图所示，且C的表

2、面很光滑与容器底密闭接触，在这四种情况下（ ）A. A所受的浮力最大 B. B所受的浮力一定比A小C. A所受的浮力最小 D. B、D浮力是一样大的有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中，会竖直立在液体中，静止时液面相平，如图所示。下列说法中正确的是( ) 名师原创作品 液体的密度大小关系甲乙 木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲乙 B. 木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲F乙 C. 容器底部受到液体的压强大小关系p甲=p乙 D. 木棒排开液体的质量大小关系m甲=m乙：ABD、由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮=G密 ， 两个密度计完

3、全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲=F乙 ， 根据阿基米德原理F浮=G排知，排开液体的重力相等，根据G=mg知排开液体的质量也相等，B不符合题意，D符合题意；由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮=gV排可知， 甲液体的密度小于乙液体的密度，即甲乙 ， A不符合题意：C、因甲乙 ， 液面高度相同，根据p=gh可知，两个容器底部所受液体的压强p甲知识点2:如图所示，一个圆柱形薄壁容器的底面积为0.04m2 ， 将一个横截面积为0.01m2的圆柱形木块用非弹性细线与容器底部相连，倒入水并使木块部分浸入水中，直至细线刚好伸直。已知水=1103k

4、g/m3 ， g=10 N/ kg。请回答：（1）在答题卡上画出细线刚好伸直时，木块在竖直方向上的受力示意图。（2）继续往容器中缓慢注入水，当液面升高0.05m时，细线未被拉断，这一过程中木块受到的浮力增大了多少N？（3）已知细线所能承受的最大拉力为10N，从细线刚好伸直到刚好被拉断，木块排开水的体积增加多少？：细线刚好伸直时，木块不受细线的拉力，它受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，如下图所示：（2）木块排开水的体积的增大量V排=Sh排=0.05m0.01m2=510-4m3；浮力的增大值F浮力=液gV排=103kg/m310N/kg 510-4m3=5N。（3）当细线刚好伸直时，它受到的浮

5、力F浮1=G；当细线刚好被拉断时，它受到的浮力F浮2=G+F拉 ，即F浮2=F浮1+F拉；解得：F浮=F浮2-F浮1=F拉;那么木块排开水的体积增大值为：。F拉=水g（V排2-V排1）=10N得V=10m小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，下图表示探究过程及有关数据。（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟_有关。（2）分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关。（3）物体的重力是_N。（4）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N。（5）综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与_和 _有关。

6、（6）在进行实验D、E过程中，也运用了控制变量法，保持了_不变，进行探究、验证。（7）分析上图可知，金属块的体积是_。（8）金属块的密度是_。（9）为了使实验结论更具有普遍性，应_A.多次测量取平均值B.换用其他液体多次实验：（1）分析图A、B、C、D可知，物体排开水的体积不断增大，测力计的示数不断减小，说明浮力大小跟排开水的体积有关。（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体的种类，故选ADE；（3）根据A图可知，物体的重力为10N；（4）根据图E可知，物体完全浸没在煤油中受到的浮力为：F浮=G-F示=10N-7.6N=2.4N；（5）根据（1）和（2）的分析

7、可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度和 物体排开液体的体积有关。（6）在进行实验D、E过程中，也运用了控制变量法，保持了排开水体积不变，进行探究、验证。（7）根据AD图可知，物体的体积为：V=800mL-500ML=300L=300cm3；（8）金属块的密度；（9）为了使实验结论更具有普遍性，应换用其他液体多次实验，故选B。版权所有1（2021 罗湖区校级开学）潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是（）A压强增大，浮力增大 B压强不变，浮力增大C压强增大，浮力不变 D压强减小，浮力不变：（1）潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压

8、强公式pgh可知，潜水员在上浮的过程中，所受的压强逐渐减小；（2）由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮液gV排可知，在潜水员上浮过程中，受到的浮力大小不变。故选：D。2（2021春 头屯河区校级月考）如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（）A空船所受浮力为5NB池底所受水的压力减小C石块所受重力等于5ND船排开水的体积减小了8104m3：把石块投入水中后，石块下沉至池底，石块的重力为：G石F浮+F支2N+3N5N，故C正确；石块在船上，二者

9、受到水的浮力：F浮1G船+G石，空船的重力为：G船F浮1G石10N5N5N，空船在水中处于漂浮状态，空船的浮力等于空船的重力，所以为空船所受浮力为：F浮船G船5N，故A正确；根据F浮水V排g知石块在船上时排开水的体积为：V排103m3，船自身排开水的体积：V排5104m3，船排开水的体积减小了：VV排V排103m35104m35104m3，故D错误；把石块投入水中后，二者受到水的浮力：F浮1G船+F石，因为石块在水中下沉，所以石块在水中受到水的浮力小于石块重，所以F浮1F浮1，根据F浮水V排g知将石块放入水中后，二者排开水的体积变小，使得池内水位下降、水深h变小；由pgh知水对池底的压强变小，

10、根据p知水对池底的压力减小，故B正确。故选：D。3（2021春 百色期末）浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的（）A质量 B体积 C密度 D重力：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。故选：D。4（2021春 柳州期末）如图，在抗洪救灾中，许多战士都在迷彩服外穿一件厚厚的黄色“背心”“背心”的主要作用是（）21cnjyA方便相互识别B统一着装，便于指挥C类似于棉衣，起到保暖作用D当人被风浪卷入水中时，起救生作用：这种背心由密度小、重力小的泡沫类物质做成，可以增大人在水中时排开水的体积，从而增大人受到的浮力，这样当人被风浪卷入水

11、中时，可以起到救生的作用。故选：D。5（2021春 章丘区期末）探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（）A如果金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3NB利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系C利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系D利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系：A、金属块a浸没在水中时，根据称重法测浮力可知，受到浮力的大小为F浮GF乙1.6N1.0N0.6N，故A错误；21*cnjy*comB、根据甲、乙可知，物体浸在液体的体积不同，排开的液体的体积不同，所以可以探究浮

12、力的大小与物体排开液体体积的关系，故B错误；【来源：21cnj*y.co*m】C、根据乙、丙可知，物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同，浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同，测力计示数不同，探究浮力与密度关系时，需要控制物体的体积相同（排开液体的体积相同），物体的密度不同，故C错误；D、根据丙、丁可知，同一个物体浸没在不同液体中，排开的液体的体积相同，液体的密度不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。故选：D。6（2021春 巩义市期末）为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下三组实验。（1）图1是第一组的实验过程，整个过程为同一物体：分析图甲、乙、丙，说

13、明浮力的大小与 有关。分析图甲、丙、丁，说明浮力的大小与 无关。图戊中物体受到的浮力为 N。（2）图2是第二组的实验过程，探究浮力的大小可能与物体的形状有关，图中的物体是两块相同的橡皮泥分别捏成的圆锥体和圆柱体。实验后小组交流认为实验方案存在问题，请你写出改进意见 。【出处：名师】（3）图3是第三组的实验过程，完全相同的两个烧杯装有相同体积的水放在水平桌面上，A、B两个不同的实心物体放入两个烧杯后，两液面的高度仍相同。则：A物体所受浮力 B物体所受浮力，两实心物体的密度A B。（两空均选填“”、“”或“”）：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到

14、的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；名师原创作品分析图甲、丙、丁可知，物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，则受到的浮力相同，由此可得，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；21*cnjy*com由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮GF5N1N4N；（2）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，要控制排开液体的体积和密度相同，用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图2所示的实验，由图可知，两块橡皮泥排开的水的体积是不同的，由此得出的结论不可靠的，主要原因是没有控制排开液体的体积相同；所以改进的方法是：两块

15、橡皮泥都浸没在水中；（3）完全相同的两个烧杯装有相同体积的水放在水平桌面上，A、B两个不同的实心物体放入两个烧杯后，两液面的高度仍相同，则两个物体排开的水的体积是相同的，水的密度相同，根据F浮液gV排可知，两个物体受到的浮力相同；A下沉，说明A的密度大于水的密度，B漂浮，说明B的密度小于水的密度，所以AB。故答案为：（ 1）物体排开液体的体积；浸没的深度；4；（2）两块橡皮泥都浸没在水中；（ 3 ）；。7（2021春 阳东区期末）如图所示是正在黄岩岛海域执行维权任务的中国海监船，船满载排水量6200吨。（海水的密度为1.1103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）满载时，海监船受到的浮力有

16、多大？（2）海监船在执行任务时，以20km/h的速度匀速航行4小时，巡航的路程为多少km？（3）若船底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？：（1）船满载的排水量为：m排6200t6.2106kg，满载时，海监船受到的浮力为：F浮G排m排g6.2106kg10N/kg6.2107N；（2）海监船在执行任务时，以20km/h的速度匀速航行4小时，根据v可知巡航的路程为：svt20km/h4h80km；（3）若船底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强为：p海水gh1.1103kg/m310N/kg8m8.8104Pa。答：（1）海监船受到的浮力有6.2107N；（2）巡航的路

17、程为80km；（3）该处受到海水的压强是8.8104Pa。8（2020春 肇东市校级期末）如图所示的小球重5N，用弹簧测力计挂着小球，并使小球的体积浸在容器的水中，此时弹簧测力计的示数为2N。（1）求小球有体积浸在水中时受到的浮力；（2）求小球的体积。：（1）小球有体积浸在水中时受到的浮力：F浮GF5N2N3N。（2）由F浮gV排得，小球排开水的体积：V排3104m3，因小球的体积浸没在水中，所以，小球的体积：VV排3104m37.5104m3。答：（1）小球有体积浸在水中时受到的浮力为3N；（2）小球的体积为7.5104m3。9（2021春 西华县期末）某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工

18、构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1和钢绳拉力F2随h 的变化如图乙所示，其中浮力F1随h变化的图像是图乙中的 （选填图乙中序号）；当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为 Pa；根据图乙可知该构件的密度为 kg/m3。（g取10N/kg，水1.0103kg/m3）：（1）由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢丝绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，钢丝绳的拉力F2也不变，因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是，构件所受浮力F1随

19、h变化的图线是；（2）从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m；当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为：p水gh1103kg/m310N/kg（4m2m）2104Pa；（3）由图乙可知，构件完全淹没时，拉力F21.6105N，构件体积：VL3（2m）38m3，构件完全淹没时，V排V8m3，由公式F浮GF拉、F浮液gV排可得：F浮GF2，即：水gV排gVF2，代入数值可得：1103kg/m310N/kg8m310N/kg8m31.6105N，解得，构件的密度为：3103kg/m3。故答案为：；2104；3103。10（2021 碑林区校级一模）如图所示是

20、龙舟赛精彩场面，运动员向后划水，船就前进，这说明物体间力的作用是 的，以船上的运动员为参照物，龙舟是 （选填“运动”或“静止”）的。如果龙舟和运动员总质量为4t，龙舟体积为6m3，吃水深度为20cm，则比赛中龙舟受到的浮力约为 N，龙舟底部所受液体压强为 Pa（水1.0103kg/m3；g取10N/kg）。【来源：21世纪教育网】：（1）物体间力的作用是相互的，用桨向后划水，同时水给桨一个向前的力，推动船向前行驶；以船上的运动员为参照物，船上的运动员相对龙舟的位置没有发生改变，是静止的；（2）因为龙舟是漂浮在水面上，所以受到的浮力：F浮Gmg4103kg10N/kg4104N；（3）龙舟底部所

21、受液体压强p水gh1.0103kg/m310N/kg0.2m2000Pa。故答案为：相互；静止；4104；2000。1（2021 南山区校级三模）两个相向的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，两种情况相比，下列判断正确的是（）网A甲液体对容器底部的压强较大B甲、乙液体对容器底部的压强相等C甲所受浮力更大D甲、乙所受浮力一样大：（1）根据阿基米德原理可知：F浮甲G甲排，F浮乙G乙排，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲F浮乙，故C错误，D正确；.21-（2）根据阿基米德原理可知：液甲gV排甲液乙gV排乙，由图可知，

22、甲球排开的液体的体积要大于乙球排开的液体的体积，浮力相同，则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度，根据pgh可知：乙液体对容器底部的压强大。故AB错误；故选：D。2（2020秋 海淀区校级月考）如图所示，水平桌面上放置一个电子秤，电子秤上有一盛水的溢水杯，杯内水面跟溢水口相平现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块，将铝块缓缓地浸入水中，直到铝块完全浸没在水中为止，整个过程铝块未接触杯底和侧壁则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中（）A测力计的示数变小，电子秤的示数变大B测力计的示数变小，电子秤的示数不变C测力计的示数变大，电子秤的示数变小D测力计的示数变大，电子秤的示数不变：

23、根据阿基米德原理可知，浸入液体中的物体受到的浮力的大小等于其排开的液体受到的重力，从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中，整个过程铝块未接触杯底和侧壁，排开水的体积变大，根据FGF浮可得测力计的示数变小；故CD错误；根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，根据力的作用是相互的，铝块给杯底一个压力，大小等于浮力，由于溢水杯中装满水，从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变；故A错误，B正确。故选：B。3（2021春 通城县期末）如图所示，先将溢水杯装满水，然后用弹簧测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为 N。石块静止时弹簧测力计的示数为 N。：（1）石块缓慢浸没在水中，V排V100cm31104m3，石块受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg1104m31N，根据阿基米德原理知，桶中水重（排开水的重）：G排F浮1N。（2）石块静止时，根据称重法可知测力计示数为：FGF浮4N1N3N。故答案为：1；3。4（2020秋 宝应县月考）一个体积为20cm3的金属圆柱体，用细线吊着慢慢浸入水中，当它一半没入水中时，它排