2017-2018學(xué)年滬科版八年級物理第九章第二節(jié)阿基米德原理

2017-2018學(xué)年滬科版八年級物理第九章第二節(jié)阿基米德原理2017-2018學(xué)年滬科版八年級物理第九章第二節(jié)阿基米德原理#/122017-2018學(xué)年滬科版八年級物理第九章第二節(jié)阿基米德原理一、單選題（共9題；共18分）.如圖甲所示，長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力F作用下，從水中豎直向上做勻速直線運(yùn)動，上升到離開水面一定高度處.圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖象，取g=10N/Kg.根據(jù)圖象信息，下列判斷正確的是（）的是（）A.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20NB.乙圖中BC段圖線說明金屬塊在水中受到的浮力慢慢增大C.該金屬塊重力的大小為34ND.在t1至t2時間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸減小.夏天人們游泳時，從岸邊走向水深處的過程中，他受到的浮力變化情況是（）A.浮力增大 A.浮力增大 B.浮力不變 C.浮力減小D.先增大后減小.一物體在彈簧測力計下，示數(shù)為8N,當(dāng)它浸入水中時，示數(shù)為3N,此時物體所受的浮力為（）3N5N8N11N3N5N8N11N.兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中，同時松手，小木塊上浮，大石塊下沉．比較松手時兩者所受的浮力（）D.條件不足，無法比較A.木塊受的浮力大B.石塊受的浮力大 C.D.條件不足，無法比較.跳水運(yùn)動員入水的過程中，他所受浮力F隨深度h變化的關(guān)系如圖所示，其中正確的是（）.把一木塊浸沒在水中，排開的水所受重力為12N,木塊受到的浮力（）A.大于12NB.A.大于12NB.等于12NC.小于12ND.等于10N7.小華同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）時，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，四步實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計的示數(shù)F17.小華同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）時，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，四步實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計的示數(shù)F1、F2、F3、F4之間的大小關(guān)系是（ ）F2-F3=F4-F1F1=F4F2=F3 C.F1=F2=F3=F4 D.上述結(jié)論都不正確8.如圖中，重為5牛的木塊A,在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩子的拉力為3牛，若繩子突然斷了，木塊A在沒有露出水面之前，所受浮力的大小和方向是（）5牛，豎直向下8牛，豎直向上5牛，豎直向下8牛，豎直向上2牛，豎直向上8牛，豎直向下9.將一木塊分別浮在甲、乙兩種不同的液體中，木塊均有一部分露出液面，如果甲液體的密度大于乙液體9.將一木塊分別浮在甲、乙兩種不同的液體中，木塊均有一部分露出液面，如果甲液體的密度大于乙液體的密度，則（）A.木塊在甲液體中受到的浮力大A.木塊在甲液體中受到的浮力大B.木塊在乙液體中受到的浮力大C.木塊在甲液體中露出液面的體積較大C.木塊在甲液體中露出液面的體積較大D.木塊在乙液體中露出液面的體積較大二、多選題（共1題；共3分）.如圖所示，盛有水的圓柱形容器靜止在水平桌面上，球M受到豎直向下的重力為G,水對它豎直向下的壓力為F1、豎直向上的壓力為F2,細(xì)繩對它豎直向下的拉力為F3,水對它的浮力為F4,球在水中靜止．下列說法中正確的是（）A.F4=|F1-A.F4=|F1-F2|B.『2F3=F4F4=G+F3三、填空題（共4題；共11分）.一物體掛在彈簧秤下，讀數(shù)是5N,將它全部浸沒在酒精中時，讀數(shù)是1N,則物體受到的浮力是N；如果將物體的一半浸在酒精中，此時彈簧秤的讀數(shù)是N..把一實(shí)心金屬塊浸沒在盛滿酒精的杯中靜止后，溢出酒精8g（酒精=0.8x103kg/m3）,若把這一金屬塊浸沒在盛滿水的杯子中，則金屬受到的浮力為 ．.體積相同的實(shí)心銅塊和鐵塊浸沒在水中，銅塊所受的浮力鐵塊所受的浮力，銅塊的質(zhì)量鐵塊的質(zhì)量（銅〉鐵），銅塊的重力與浮力的合力鐵塊的重力與浮力的合力.（均選填“大于”、“等于”或“小于”）.小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時，用A物體做了如圖所示的實(shí)驗(yàn).請你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題．（1）在C與E兩圖中，保持了排開液體的體積不變，研究浮力與的關(guān)系；根據(jù)A與E兩圖所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為 N．（2）小明對ABCD四個步驟進(jìn)行了觀察研究，發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān)，有時與深度又無關(guān).對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而 ，當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度 （3）在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計算出鹽水的密度為 kg/m3．四、解答題（共1題；共5分）15.水平桌面上放置一底面積為100cm2,重為6N的柱形容器，容器內(nèi)裝有20cm深的某液體.將一體積為400cm3的物體A懸掛在彈簧測力計上，彈簧測力計示數(shù)為10N,讓物體從液面上方逐漸浸入直到浸沒在液體中（如圖），彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?.2N.（柱形容器的厚度忽略不計，筒內(nèi)液體沒有溢出，物體未接觸容器底.g=10N/kg）,求：（1）物體浸沒在液體中時受到的浮力；

(2)筒內(nèi)液體密度；(3)物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng)．五、實(shí)驗(yàn)探究題(共1題；共2分)16.韋聰同學(xué)為了探究浮力的大小跟什么因素有關(guān)，他做了圖所示的實(shí)驗(yàn)．驗(yàn)．(1)從圖 可以得出：浮力的大小與有關(guān).(2)圖 中物體受到的浮力大小為N.六、綜合題(共1題；共15分)圖2是鋼繩17.如圖圖2是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象。若不計水的阻力，求：圖1 圖二(1)石料受到的重力；(2)石料沒入水中后，受到的浮力；(3)石料的密度。答案解析部分一、單選題.【答案】A【解析】【解答】解：AC、當(dāng)金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，從圖可知，該金屬塊重力為：G=F拉=54N，故C錯誤.當(dāng)金屬塊未露出液面時，即為圖中的AB段，從圖可知，此時繩子的拉力為34N,則金屬塊受到的浮力大小為：F浮=6-尸拉=54N-34N=20N.故A正確.BD、從圖可知，繩子的拉力在t1至t2時間段（即BC段）內(nèi)逐漸的變大，則由公式Fff=G-F拉可知，金屬塊的重力不變，而拉力逐漸的變大，所以浮力逐漸變小.故BD錯誤.故選A.【分析】分析繩子拉力隨時間t變化的圖象，當(dāng)金屬塊從水中一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動，但未露出液面，此時金屬塊排開水的體積不變，由阿基米德原理可知，此時的浮力不變，繩子的拉力也不變，即為圖中的AB段.當(dāng)金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，據(jù)此求出金屬塊重.來判斷C是否符合題意.當(dāng)金屬塊未露出液面時，拉力等于重力減去浮力，據(jù)此求金屬塊受到的浮力，據(jù)此來判斷A是否符合題意.首先判斷拉力的在t1至t2時間段內(nèi)（即BC段）的變化，再利用公式Fff=G-F拉判斷浮力的變化.來判斷BD是否符合題意..【答案】A【解析】【解答】解：根據(jù)公式F浮=水gV排，水的密度不變，從岸邊走向水深處的過程中，人排開水的體積不斷增大，所以受到的浮力增大，BCD錯誤，A正確.故選A.【分析】根據(jù)公式F浮=液gV排判斷，人從岸邊走向水深處時，浸入水的體積不斷增大..【答案】B【解析】【解答】把物體浸入在水里時，所受浮力：Fff=G-F=8N3N=5N.故答案為：B?！痉治觥恳阎矬w在空氣中的重力和物體浸入在水里時彈簧測力計的示數(shù)，二者之差就等于物體所受的浮力，即利用稱重法測浮力。.【答案】B【解析】【解答】根據(jù)物體的沉浮條件判斷物體的沉浮，然后根據(jù)阿基米德原理公式F浮=gV排計算浮力.由于小木塊的體積小于大石塊的體積，所以浸沒在水中時，大石塊排開液體的體積大于小木塊排開液體的體積，根據(jù)阿基米德原理公式F浮=gV排可知，大石塊所受的浮力大于小木塊所受的浮力，雖然小木塊上浮，大石塊下沉．但松手時小木塊和大石塊仍然浸沒在水中時，所以大石塊所受的浮力仍然大于小木塊所受的浮力，A、C、D不符合題意，只有B符合題意.故答案為：B.【分析】根據(jù)物體的沉浮條件判斷物體的沉浮，然后根據(jù)阿基米德原理公式F浮=gV排計算浮力..【答案】A【解析】【解答】在運(yùn)動員入水的過程中，排開水的體積V排先增大后不變，??.F浮=水gV排，???運(yùn)動員受到的浮力先增大.后不變.故選A.【分析】分兩個過程分析全浸入水之前：運(yùn)動員排開水的體積逐漸變大，根據(jù)阿基米德原理分析受到的浮力變化情況；全浸入水之后：運(yùn)動員排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理分析受到的浮力變化情況..【答案】B【解析】【解答】阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開的液體所受的重力，本題木塊浸沒水中，排開的水的重力為12N,木塊受到的浮力應(yīng)為12N.故答案為：B.【分析】首先要清楚木塊在水中是浸沒，根據(jù)阿基米德原理找到浮力與排開水的重力的關(guān)系．.【答案】A【解析】【解答】解：A、石塊浸在水中，石塊受到浮力作用，受到的浮力為F2-F3,石塊浸在在水中，有F4-F1的水排出盛滿水的燒杯.根據(jù)浸在液體中的物體受到向上的浮力作用，浮力大小等于物體排開液體受到的重力.所以F2-F3=F4-F1.選項(xiàng)正確.B、C、空桶中流入了水，空桶和水的重一定大于空桶的重，故F1<F4.石塊浸在水中受到水的浮力作用，故F2>F3.選項(xiàng)B和C錯誤.D、由于選項(xiàng)A正確，所以選項(xiàng)D錯誤.故選A.【分析】根據(jù)阿基米德原理進(jìn)行判斷：浸在液體中的物體受到向上的浮力作用，浮力大小等于物體排開液體受到的重力．.【答案】B【解析】【解答】解：因?yàn)槲矬w受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均豎直向下，而浮力的方向總是豎直向上的，因此根據(jù)受力平衡的條件可得，浮力大?。篎浮=G+F=5N+3N=8N；若繩子突然斷了，木塊A在沒有露出水面之前，V排不變，由F浮=液gV排知木塊受到豎直向上的浮力大小還為8N,浮力的方向是豎直向上的。故選B?！痉治觥刻幱陟o止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的物體受平衡力作用；木塊在水中靜止時，在豎直方向受到重力、拉力和浮力作用；當(dāng)繩子突然斷了，木塊受到浮力和重力作用。.【答案】C【解析】【解答】解：木塊漂浮在甲、乙兩種液體中，根據(jù)物體的漂浮條件可知受到的浮力都等于木塊重，所以在兩種液體中木塊受到的浮力都等于木塊受到的重力.即：F浮甲=F浮「G木；根據(jù)阿基米德原理得：甲gV排甲=乙gV排乙，.??甲〉乙，??.V排甲<V排乙，即木塊在甲液體中露出液面的體積較大.故選C.【分析】同一木塊分別漂浮在甲、乙兩種液體中，根據(jù)物體的漂浮條件可知受到的浮力都等于木塊重，據(jù)此根據(jù)阿基米德原理分析判斷．二、多選題.【答案】A,D【解析】【解答】解：由于水對物體M豎直向下的壓力F1,豎直向上的壓力為F2,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知：浮力F4=F2-F1,由于F2>F1,則|F1-F2|=F2-F1,故A正確；由于水對物體M豎直向下的壓力F1是水對物體的上部分表面產(chǎn)生的，豎直向上的壓力為F2是水對物體的下部分表面產(chǎn)生的，由于物體的下部分表面所處的深度大于物體的上部分表面的深度，物體的上下部分表面的面積相同，則根據(jù)F=pS可知：物體受到壓力F2>F1；故B錯誤；由于球在水中靜止，M受到三個力的作用：豎直向下的重力為G,細(xì)繩對它豎直向下的拉力為F3,水對它的浮力為F4，則根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)所受合力為零可知：F4=G+F3，故C錯誤，D正確.故選A、D.【分析】明確使物體M浸沒在水中靜止后受到的水的壓力的合力就是物體M的浮力F4,如何對物體M受力分析，即受到三個力的作用：重力G、浮力F4、細(xì)繩對它豎直向下的拉力為F3,根據(jù)物體靜止在水中，可以得到壓力與重力、浮力的等量關(guān)系，最后把壓力F1和浮力F2進(jìn)行比較；物體M漂浮時，受到的浮力F漂根據(jù)阿基米德原理計算即可.三、填空題.【答案】4；3【解析】【解答】物體受到的浮力Fff=G-F拉=5N-1N=4N；如果將物體的一半浸在酒精中，則物體所受到的浮力為mN此時彈簧測力計的拉力F二=G-F=5T-二Y=3N,即彈簧秤的讀數(shù)是3N.故答案為：4；3.【分析】根據(jù)F浮=3計算物體受到浮力的大小，根據(jù)阿基米德原理F浮=液gV排判斷浮力的大小，從而可計算出拉力F..【答案】0.1N【解析】【解答】解：由于金屬塊完全浸沒在酒精中， 根據(jù)=學(xué)可得，金屬塊的體積：小適精舐V=V酒精= ==10cm3，若把這個金屬塊放入盛滿水的杯子里，金屬塊會沉底，則此時排開水的體積：V排水=V=10cm-1'10-5m3,金屬受到的浮力：F浮=水gV排水=16103kg/m3x10N/kgx1x10-5m3=°.1N-故答案為：0.1N.【分析】將實(shí)心金屬塊浸沒在盛滿酒精的容器中時，溢出酒精的體積和金屬塊的體積相等，知道溢出酒精的質(zhì)量，利用密度公式求出溢出酒精的體積即為金屬塊的體積；若把這個金屬塊放入盛滿水的杯子里，溢出的水體積與金屬塊的體積相等，則利用阿基米德原理即可求出浮力．.【答案】等于；大于；大于【解析】【解答】解：(1)由題知，由于銅〉鐵〉水，則放入水中，兩物體都下沉，由于實(shí)心銅塊和鐵塊的體積相同，則二者排開水的體積相同，由F浮=水V排g可知：受到水的浮力相等；(2)銅塊和鐵塊的體積相同，銅〉鐵，根據(jù)岑可知，m銅＞m鐵，(3)m銅＞m鐵，則G銅＞6鐵，銅塊和鐵塊受到水的浮力相等，所以，銅塊的重力與浮力的合力大于鐵塊的重力與浮力的合力．故答案為：等于；大于；大于．【分析】(1)將體積相同的實(shí)心銅塊和鐵塊投入水中，排開水的體積相同，利用阿基米德原理判斷受到的浮力大小關(guān)系；(2)銅塊和鐵塊的體積相同，根據(jù)密度公式得出二者的質(zhì)量關(guān)系；(3)根據(jù)同一直線上相反的兩個力的合力的計算方法分析即可判斷．14.【答案】液體密度;2.4；增大；無關(guān);1.2x103【解析】【解答】解：(1)分析圖C與E,排開液體的體積相同，液體的密度不同，可得出浮力的大小與排開液體密度有關(guān)；由圖A矢口：G=8N,由圖E矢口，F(xiàn)=5.6N,所以F浮=6-F=8N-5.6N=2.4N；(2)探究物體浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關(guān)時，應(yīng)控制液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素相同，實(shí)驗(yàn)B、C中物體在液體中浸沒的深度改變的同時，其排開液體體積是變化的，實(shí)驗(yàn)證明：浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大；當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同，浮力的大小與深度無關(guān)．(3)由AD知，浸沒在水中時的浮力F浮水=8N-6N-2N；?＞浮=水gV排得：、…1r浮_ 2N ,一排一二?￡[.J'由F浮=鹽水gV排得：

鹽水一 ＞：,■.■ . .. ■./ |：.!?：：?=1.2xl03kg/m3.=1.2xl03kg/m3.(2)增大；無關(guān)；(3)1.2x103.【分析】(1)影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個因素的關(guān)系，就要采用控制變量法控制另外一個因素一定；由此進(jìn)行解答；由“稱重法”可以測出物體在水中受浮力的大小．(2)比較B和C；C與E實(shí)驗(yàn)，找出相同因素和不同因素，結(jié)合控制變量法的思想得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.(3)根據(jù)FfG-F計算出在水中和鹽水中受到的浮力，根據(jù)V排=下三計算出物體的體積，根據(jù)液=蘭計算出鹽水的密度；或根據(jù)在水中和在鹽水中排開液體的體積相等列出關(guān)系式求出鹽水的密度．四、解答題15.【答案】解：(1)由圖象知，圓柱體完全浸沒，此時F=2N；所以F浮=6-F拉=10N-5.2N=4.8N，(2)因?yàn)榻]，所以V『V物=400cm3=4x10-4m3由F浮=液gV排得:F) 4■卻液=? =ioy詁410F=1.2x103kg/m3；(3)液體的體積V液=100cm2x20cm=2000cm3=2xl0-3m3液體的重力G液=m液g=液V液g=1.2x103kg/m3x2x10-3m3xi0N/kg=24N，容器對桌面的壓力F=(G液+G容器+G物)-F拉=(24N+6N+10N)-5.2N=34.8N；受力面積：S=100cm2=10-2m2 ，F(xiàn)34.&Vp==^-=3480Pa-答：(1)物體浸沒在液體中時受到的浮力為4.8N；(2)筒內(nèi)液體密度為1.2x103kg/m3；(3)物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng)為3480Pa.【解析】【分析】（1）根據(jù)圖象分析出物體的重力和完全浸沒時的拉力，根據(jù)公式尸浮=6-尸計算出浮力的大?。坏溺P 鉆介山八fF浮工咨1六人鉆……（2）根據(jù)F浮=液gV排的變形公式液=,計算出液體的密度；（3）物體浸沒時，圓筒對桌面的壓力，等于圓筒和液體的總重加物體與拉力的之差（即浮力），根據(jù)公式p=f計算出壓強(qiáng)；