第三章知識(shí)點(diǎn)4 阿基米德原理的應(yīng)用 華東師大版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第1頁(yè)
第三章知識(shí)點(diǎn)4 阿基米德原理的應(yīng)用 華東師大版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第2頁(yè)
第三章知識(shí)點(diǎn)4 阿基米德原理的應(yīng)用 華東師大版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第3頁(yè)
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知識(shí)點(diǎn)4、阿基米德原理的應(yīng)用一.選擇題(共8小題)1.將兩個(gè)物體分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,同時(shí)浸沒(méi)在同一種液體中,兩彈簧測(cè)力計(jì)減小的數(shù)值相同,兩物體必定有相同的()A.質(zhì)量 B.密度 C.體積 D.形狀2.如圖所示,電子秤上有一底面積為50cm2的圓柱形平底溢水杯(不計(jì)厚度),杯中裝有水,將質(zhì)量為240g,密度為4×103kg/m3的圓柱形金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,從金屬塊下表面接觸水面到金屬塊浸沒(méi)水中直至沉底的過(guò)程中,電子秤示數(shù)增加了1N,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2N。下列說(shuō)法正確的是()A.金屬塊沉底時(shí)對(duì)容器的壓力為1N B.小桶收集到溢出水的重力為0.4N C.水對(duì)溢水杯底壓強(qiáng)增大了80Pa D.在測(cè)力計(jì)下降的過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)先變小后不變3.如圖所示,在不同魚(yú)缸的水中有兩條完全相同的魚(yú),下列說(shuō)法正確的是()A.甲魚(yú)缸中的魚(yú)所受的浮力較大 B.甲魚(yú)缸中的魚(yú)所受的壓力較大 C.乙魚(yú)缸中魚(yú)的重力較大 D.乙魚(yú)缸中的魚(yú)受到的壓強(qiáng)較大4.彈簧測(cè)力計(jì)下用細(xì)線掛一圓柱體,將圓柱體從裝有水的圓柱形容器上方的某一高度處緩緩下降,如圖甲所示,然后將其逐漸浸入水中直至觸底,容器的質(zhì)量為1kg,底面積為200cm2。如圖乙所示,是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.圓柱體的底面積為100cm2 B.圓柱體的密度為1.5×l03kg/m3 C.當(dāng)h=8cm時(shí),容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1500Pa D.當(dāng)h=5cm時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1000Pa5.如圖甲所示,薄塑料袋中裝有鹽水(鹽水的密度為1.2g/cm3),用細(xì)線扎緊袋口,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其所受重力為12N;再將這個(gè)裝鹽水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中(如圖乙所示,水不溢出)。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N時(shí),(不計(jì)塑料袋和細(xì)線的重),以下說(shuō)法正確的是()A.燒杯的水面上升,好像多了12N B.袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相比較,發(fā)現(xiàn)燒杯中的水面高 C.水對(duì)杯底的壓力增加了9N D.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變6.如圖所示,水箱中有一個(gè)質(zhì)量為100g,底面積為S1=80cm2,高為45cm的柱形浮筒B,出水管口處用底面積為S2=20cm2,質(zhì)量為1kg的蓋子Q蓋?。ㄉw的厚度忽略不計(jì)),兩者之間用一根長(zhǎng)度為l=50cm的細(xì)線相連接(細(xì)線質(zhì)量和體積忽略不計(jì))。已知水箱足夠深,當(dāng)出水口剛開(kāi)始漏水時(shí),水箱中水的深度為()A.0.95m B.0.85m C.0.75m D.0.65m7.如圖,體積相同的兩物體A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住,放入水中后,A有四分之一體積露出水面細(xì)線被拉直。已知A重4N,B受到的浮力為8N,A、B密度之比為2:5。那么()A.A、B所受的重力之比為5:2 B.A、B所受的浮力之比為1:2 C.細(xì)線對(duì)A的拉力大小為1N D.B對(duì)容器底部的壓力為零8.如圖所示,底面積為200cm2的圓柱形容器置于水平桌面上,柱形物體被細(xì)線拉住靜止在水中,該物體下表面受到的壓力為12N,上表面受到的壓力為4N;剪斷細(xì)線物體靜止后,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比剪斷細(xì)線前減少了300Pa,下列判斷正確的是()A.剪斷繩子前,若向容器中加水,物體所受浮力增大 B.剪斷細(xì)線后,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)變大 C.剪斷細(xì)線后,物體靜止時(shí)所受浮力大小為2N D.該物體的密度為0.5×103kg/m3二.填空題(共6小題)9.某同學(xué)在游樂(lè)場(chǎng)游玩時(shí),觀察到魚(yú)嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情景如圖所示,則氣泡上升過(guò)程中所受浮力,受到水的壓強(qiáng)。(以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)10.小西同學(xué)將一只雞蛋浸沒(méi)在水中,雞蛋排開(kāi)水的質(zhì)量是0.05kg,此時(shí)雞蛋受到的浮力是N,她又將這只雞蛋分別放在甲、乙兩個(gè)裝有不同液體的燒杯中,雞蛋靜止時(shí)的情景如圖所示,則可以判斷甲、乙兩杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)p甲p乙。(填“>”“<”或“=”)11.將金屬塊用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,金屬塊在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=7.9N,把金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2=6.9N,取出金屬塊擦干表面水分,再次浸沒(méi)在某液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F3=6.7N。則該液體的密度kg/m3。12.小明有一個(gè)立方體金屬塊,他想知道該金屬塊的密度,于是將其浸沒(méi)在某種液體中,如圖甲所示,在將金屬塊勻速?gòu)囊后w中豎直提出來(lái)的過(guò)程中,不考慮液面的變化,測(cè)力計(jì)拉力F隨提起高度h變化的圖像,如圖乙所示。該金屬塊的重力是N,這種液體的密度為kg/m3,金屬塊的密度為kg/m3(g取10N/kg)。13.如圖所示,一個(gè)半球形物體浸沒(méi)在水中,受到水向下的壓力30N,受到水向上的壓力為110N,則半球受到的浮力為N,半球的體積為m3。14.將一小物塊A輕輕地放入盛滿水的大燒杯中,A靜止后,有72g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,A靜止后,有64g的酒精溢出。則A在水中靜止時(shí)受到的浮力為N,A的密度是g/cm3。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共2小題)15.探究阿基米德原理實(shí)驗(yàn):(1)正確的實(shí)驗(yàn)步驟排序?yàn)?;?)彈簧測(cè)力計(jì)拉著石塊逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)(填“變大”、“變小”),此時(shí)石塊受浮力F?。剑ㄓ脠D中字母表示);(3)排開(kāi)液體的重力=(用圖中字母表示);(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是F浮G排(填“>”“<”或“=”);(5)某貨輪滿載時(shí)的排水量約為8×104t,則它滿載時(shí)停靠在港口所受浮力約為N。當(dāng)該貨輪從長(zhǎng)江口岸駛?cè)氪蠛r(shí),其所受浮力(選填“變大”“變小”或“不變”),所以船身會(huì)(填“上浮”或“下沉”)一些。16.小琴在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)中:(1)你認(rèn)為圖甲中最合理的實(shí)驗(yàn)順序是(填圖中的序號(hào));(2)如圖甲所示,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4,小琴預(yù)期要獲得的結(jié)論是(用F1、F2、F3、F4表示);(3)小琴在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)石塊受到的浮力F浮大于排開(kāi)水的重力G排,造成這種結(jié)果不可能的原因是;A.彈簧測(cè)力計(jì)都沒(méi)有校零B.步驟②中,石塊浸沒(méi)后,碰觸到溢水杯底部C.在進(jìn)行②步驟前,溢水杯中的水沒(méi)有加滿(4)另一小組利用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋(質(zhì)量忽略不計(jì))對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),如圖乙所示。向下移動(dòng)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(cè)力計(jì)A的示數(shù)逐漸(選填“變小”、“變大”或“不變”),彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)逐漸(選填“變小”、“變大”或“不變”)且彈簧測(cè)力計(jì)A、B示數(shù)的變化量(選填“相等”或“不相等”),即可初步驗(yàn)證阿基米德原理。四.計(jì)算題(共2小題)17.如圖所示,用細(xì)繩將一物體系在裝有水的薄壁柱形容器底部,浸沒(méi)。物體所受浮力為10N,容器底面積50cm2,若不計(jì)繩重,g取10N/kg:(1)求物體的體積;(2)若細(xì)繩對(duì)物體的拉力為4N,求物體的密度;(3)若剪斷細(xì)繩,容器底部受到水的壓強(qiáng)變化了多少。18.如圖甲所示,水平桌面上有一底面積為5.0×10﹣3m2的圓柱形容器,容器中裝有400g的水,現(xiàn)將一個(gè)體積為5.0×10﹣4m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,浸入水中的體積為4.0×10﹣4m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圖甲中物塊受到的浮力;(2)圖甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(3)如圖乙所示,用力F緩慢向下壓物塊,使其恰好浸沒(méi)在水中(水未溢出)。此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)和物塊被下壓前相比的增加量。

知識(shí)點(diǎn)4、阿基米德原理的應(yīng)用參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)1.【分析】根據(jù)稱重法可知兩彈簧測(cè)力計(jì)減小的數(shù)值相同,說(shuō)明物體受到的浮力相同,根據(jù)阿基米德原理即可判斷。【解答】解:根據(jù)稱重法可知:兩彈簧測(cè)力計(jì)減小的數(shù)值相同,說(shuō)明所受浮力相同,根據(jù)公式F?。溅裧V,說(shuō)明排開(kāi)液體體積相同,因?yàn)樗鼈兪墙](méi)在液體中,則排開(kāi)液體的體積與物體體積相同,所以這兩個(gè)物體體積相同。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查浮力大小的計(jì)算和阿基米德原理的理解,關(guān)鍵是知道物體排開(kāi)液體的體積與物體體積相同。2.【分析】(1)已知金屬塊的質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出金屬塊的重力,根據(jù)密度公式求出金屬塊的體積,金屬塊沉底時(shí)排開(kāi)水的體積等于其自身的體積,再根據(jù)阿基米德原理求出其所受的浮力,再對(duì)金屬塊進(jìn)行受力分析求出金屬塊所受的支持力,金屬塊沉底時(shí)對(duì)容器的壓力與容器底對(duì)金屬塊的支持力是一對(duì)相互作用力,即可求出金屬塊沉底時(shí)對(duì)容器的壓力;(2)金屬塊未浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于金屬塊的重力,為2.4N,沉底時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N,據(jù)此求出容器和水對(duì)金屬塊的作用力,再根據(jù)物體間力的作用是相互的分析出金屬塊對(duì)容器和水的作用力,即可解答;(3)根據(jù)G=mg求出溢出水的質(zhì)量,再根據(jù)密度公式求出溢出水的體積,求出水面上升的高度,根據(jù)Δp=ρgΔh求出水對(duì)杯底增加的壓強(qiáng);(4)根據(jù)F=G﹣F浮結(jié)合阿基米德原理分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。【解答】解:A、金屬塊的重力為:G=mg=240×10﹣3kg×10N/kg=2.4N,金屬塊的體積為為:V=,金屬塊沉底時(shí)排開(kāi)水的體積等于自身的體積,即V排=V=6×10﹣5m3根據(jù)阿基米德原理可知,金屬塊受到的浮力為:F?。溅阉甐排g=1.0×103kg/m3×6×10﹣5m3×10N/kg=0.6N,金屬塊沉底時(shí)受到重力、浮力和容器底對(duì)其的支持力,三力平衡,故金屬塊沉底時(shí)容器底對(duì)金屬塊的支持力為:F支=G﹣F浮﹣F示=2.4N﹣0.6N﹣1.2N=0.6N,又因?yàn)榻饘賶K沉底時(shí)對(duì)容器的壓力與容器底對(duì)金屬塊的支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,所以金屬塊沉底時(shí)對(duì)容器的壓力為0.6N,故A錯(cuò)誤;B、金屬塊未浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于金屬塊的重力,為2.4N,沉底時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2N,故容器和水對(duì)金屬塊的作用力為1.2N,根據(jù)力的作用是相互的,金屬塊對(duì)容器和水的作用力為1.2N,而電子秤示數(shù)增加了1N,故有0.2N的水溢出,故B錯(cuò)誤;C、溢出水的質(zhì)量為:m溢==0.02kg溢出水的體積為:V溢=溢水杯水面上升的高度為Δh==0.008m故水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)增加了△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa,故C正確;D、在彈簧測(cè)力計(jì)下降過(guò)程中,浸沒(méi)之前F=G﹣F浮浸沒(méi)過(guò)程中,排開(kāi)水的體積增大,故浮力增大,F(xiàn)減小,浸沒(méi)之后,排開(kāi)水的體積不變,故浮力不變,F(xiàn)不變,觸底后,由于容器底給金屬塊一個(gè)支持力,故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)減小,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查阿基米德原理、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是會(huì)分析圖像,有很大的難度。3.【分析】(1)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),其排開(kāi)液體的體積等于自身的體積;利用阿基米德原理F?。溅阉甮V排判斷兩條魚(yú)所受浮力的大小關(guān)系;(2)由圖可知兩條魚(yú)所處的深度,利用p=ρ水gh比較魚(yú)所受水的壓強(qiáng)關(guān)系,根據(jù)F=pS比較魚(yú)所受水的壓力關(guān)系;(3)根據(jù)G=mg可知兩條魚(yú)的重力關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈、因兩條魚(yú)完全相同,且浸沒(méi)在水中,則排開(kāi)水的體積相同,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知兩條魚(yú)所受的浮力相等,故A錯(cuò)誤;BD、由圖可知,乙魚(yú)缸中魚(yú)所處的深度大于甲魚(yú)缸中魚(yú)所處的深度,根據(jù)p=ρ水gh可知乙魚(yú)缸中魚(yú)所受的壓強(qiáng)較大,而兩條魚(yú)的受力面積相同,由F=pS可知,乙魚(yú)缸中的魚(yú)所受的壓力較大,故B錯(cuò)誤,D正確;C、因?yàn)閮蓷l魚(yú)完全相同,其質(zhì)量相同,則由G=mg可知它們的重力相同,故C錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)公式、液體壓強(qiáng)公式以及阿基米德原理的應(yīng)用,難度不大。4.【分析】(1)由圖像可知,當(dāng)h≤3cm時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知圓柱體的重力;再根據(jù)圖像讀出h≥7cm時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),此時(shí)圓柱體完全浸沒(méi),排開(kāi)液體的體積最大,受到的浮力最大,根據(jù)稱重法F?。紾﹣F拉′求出圓柱體所受的最大浮力;(2)根據(jù)G=mg求出圓柱體的質(zhì)量,利用F?。溅岩篻V排求出圓柱體的體積,再利用ρ=求出圓柱體的密度;(3)根據(jù)圖像讀出圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面所處的深度,利用p=ρ液gh求出圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng);利用V=Sh計(jì)算圓柱體的底面積?!窘獯稹拷猓篈.由圖像可知,當(dāng)h≤3cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,圓柱體的重力G=F拉=12N;由圖可知,當(dāng)h≥7cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,此時(shí)圓柱體完全浸沒(méi),排開(kāi)液體的體積最大,受到的浮力最大,圓柱體沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力為F浮=G柱﹣F拉=12N﹣4N=8N,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知圓柱體的體積為,設(shè)圓柱體的高為l柱,底面積為S柱,圓柱體下降,從剛接觸水面到剛好全部沒(méi)入水中時(shí)有S柱×(h7﹣h3)=(S容﹣S柱)×[l柱﹣(h7﹣h3)]①V柱=S柱×l柱②將已知數(shù)據(jù)代入①②,,解得,,故A正確;B.圓柱體的密度為,故B正確;C.當(dāng)h=7cm時(shí),圓柱體剛好沒(méi)入水中,圓柱體底部距離容器底2cm,柱體的高為8cm,水深10cm。當(dāng)h=8cm時(shí),圓柱體繼續(xù)下沉1cm,水深沒(méi)有改變。容器對(duì)桌面的壓力等于容器自身重力加上水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓力,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為故C正確;D.h=7cm時(shí),圓柱體剛好完全沒(méi)入水中,h=3cm時(shí),圓柱體與水面接觸,h=5cm時(shí),5正好處于3和7中間,說(shuō)明圓柱體剛好有一半體積浸入水中,此時(shí)圓柱體底部到容器底部的距離(9cm﹣5cm)加上圓柱體一半的高度(4cm)就是水的深度為:h5=9cm﹣5cm+4cm=8cm,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為,故D錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了稱重法求浮力和重力公式、阿基米德原理、密度公式、液體壓強(qiáng)公式的綜合應(yīng)用,從圖像中獲取有用的信息是關(guān)鍵。5.【分析】AC.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其所受重力為12N,塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,根據(jù)F?。紾排=G﹣F得出裝鹽水的塑料袋受到的浮力;因塑料袋放入水中時(shí)排開(kāi)的水沒(méi)有溢出燒杯,可得出燒杯里會(huì)增加的水的重力,進(jìn)而得出對(duì)杯底的壓力增加量;B.根據(jù)V鹽水=得出鹽水的體積,根據(jù)V排=得出排開(kāi)水的體積,根據(jù)袋內(nèi)鹽水體積和燒杯中排開(kāi)的水的體積的大小關(guān)系,得出液面的高度關(guān)系;D.將裝鹽水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中,燒杯中水面上升,容器底所處液體深度變大,液體密度不變,由p=ρ液gh可知,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)的變化情況?!窘獯稹拷猓篈C.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其所受重力為12N,塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N,則裝鹽水的塑料袋受到的浮力為F?。紾排=G﹣F=12N﹣3N=9N;因塑料袋放入水中時(shí)排開(kāi)的水沒(méi)有溢出燒杯,所以燒杯里會(huì)增加9N的水,對(duì)杯底的壓力增加了9N,故A錯(cuò)誤,C正確;B.鹽水的體積為V鹽水===1×10﹣3m3,裝水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中,排開(kāi)水的體積為V排===0.9×103m3,所以V鹽水>V排,即袋內(nèi)鹽水體積大于燒杯中排開(kāi)的水的體積,所以袋內(nèi)水面比燒杯中的水面高,故B錯(cuò)誤。D.將裝鹽水的塑料袋浸入燒杯內(nèi)的水中,燒杯中水面上升,容器底所處液體深度變大,液體密度不變,由p=ρ液gh可知,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大,故D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查浮力和壓強(qiáng)的知識(shí),是一道綜合題。6.【分析】利用G=mg求柱形浮筒B、蓋子Q的重力,由于蓋的厚度忽略不計(jì),當(dāng)出水口剛開(kāi)始漏水時(shí),設(shè)水深為h,蓋子受到的水的壓力:F壓=pS2=ρ水ghS2,浮筒B受到的浮力F浮B=ρ水gV排B=ρ水g(h﹣l)S1,以B、Q為整體作為研究對(duì)象,此時(shí)受力平衡,可得:F浮B=GB+GQ+F壓,據(jù)此列方程求出水深h【解答】解:柱形浮筒B的重力:GB=mBg=0.1kg×10N/kg=1N,蓋子Q的重力:GQ=mQg=1kg×10N/kg=10N,由于蓋的厚度忽略不計(jì),當(dāng)出水口剛開(kāi)始漏水時(shí),設(shè)水深為h,蓋子受到的水的壓力:F壓=pS2=ρ水ghS2,浮筒B受到的浮力:F浮B=ρ水gV排B=ρ水g(h﹣l)S1,以B、Q為整體作為研究對(duì)象,此時(shí)受力平衡,可得:F浮B=GB+GQ+F壓,ρ水g(h﹣l)S1=1N+10N+ρ水ghS2=11N+ρ水ghS2,ρ水ghS1﹣ρ水glS1=11N+ρ水ghS2,ρ水gh(S1﹣S2)=11N+ρ水glS1=11N+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×80×10﹣4m2=51N,1.0×103kg/m3×10N/kg×h×(80﹣20)×10﹣4m2=51N,解得水深:h=0.85m。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力公式、阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、力的平衡知識(shí)的應(yīng)用,利用力的平衡列方程求解是關(guān)鍵。7.【分析】(1)由題知,A、B密度之比ρA:ρB=2:5,VA:VB=1:1,利用G=mg=ρVg求A、B所受的重力之比;(2)A、B的體積相同,都為V,A有四分之一體積露出水面,則A排開(kāi)水的體積V排A=V,B排開(kāi)水的體積V排B=V,利用阿基米德原理求A、B所受的浮力之比;(3)知道B受到的浮力,根據(jù)A、B所受的浮力之比可求A受到的浮力,細(xì)線對(duì)A的拉力大小等于A受到的浮力減去A的重力;(4)上面求出了A、B的重力之比,知道A的重力,可求B的重力;對(duì)B受力分析,求出B對(duì)容器底部的壓力?!窘獯稹拷猓篈、由題知,A、B密度之比ρA:ρB=2:5,VA:VB=1:1,由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比:GA:GB=ρAVAg:ρBVBg=ρA:ρB=2:5,故A錯(cuò)誤;B、已知A、B的體積相同,設(shè)均為V,A有四分之一體積露出水面,則A排開(kāi)水的體積V排A=V,B排開(kāi)水的體積V排B=V,則A、B所受的浮力之比:F浮A:F浮B=ρ水V排Ag:ρ水V排Bg=V:V=3:4,故B錯(cuò)誤;C、由題知,B受到的浮力F浮B=8N,因F浮A:F浮B=3:4,則A受到的浮力:F浮A=F浮B=×8N=6N,A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,由力的平衡條件可得細(xì)線對(duì)A的拉力大?。篎拉=F浮A﹣GA=6N﹣4N=2N,故C錯(cuò)誤;D、因?yàn)镚A:GB=2:5,且GA=4N,所以GB=GA=×4N=10N,B對(duì)容器底部的壓力:F壓=F浮B+F拉﹣GB=8N+2N﹣10N=0N,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題力學(xué)綜合題,考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、力的平衡知識(shí)的應(yīng)用,對(duì)A、B進(jìn)行正確的受力分析是關(guān)鍵。8.【分析】A、剪斷繩子前,若向容器中加水,物體排開(kāi)水的體積和水的密度均不變,根據(jù)阿基米德原理可知所受浮力的變化情況;B、剪斷細(xì)線前后,容器對(duì)水平桌面的壓力都等于容器、物體和水的總重力,再根據(jù)p=可知容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)變化情況;C、剪斷前,根據(jù)F?。紽下﹣F上求出物體所受浮力,此時(shí)物體浸沒(méi)在水中,則物體的體積等于排開(kāi)水的體積,根據(jù)阿基米德原理求出物體的體積;剪斷后,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比剪斷細(xì)線前減少了300Pa,根據(jù)ΔF浮=ΔF=ΔpS得出浮力的減小量,根據(jù)F浮′=F浮﹣ΔF浮求出剪斷細(xì)線后物體靜止時(shí)所受浮力的大??;D.物體漂浮時(shí),物體的重力等于浮力,根據(jù)G=mg求出物體的質(zhì)量,根據(jù)密度公式求出物體的密度。【解答】解:A、剪斷繩子前,若向容器中加水,物體排開(kāi)水的體積和水的密度均不變,根據(jù)阿基米德原理可知物體所受浮力不變,故A錯(cuò)誤;B、剪斷細(xì)線前后,容器對(duì)水平桌面的壓力都等于容器、物體和水的總重力,則剪斷細(xì)線后容器對(duì)水平桌面的壓力不變,容器底面積不變,根據(jù)p=可知容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;C、剪斷前,物體所受的浮力為F浮=F下﹣F上=12N﹣4N=8N,因物體浸沒(méi)在水中,則根據(jù)阿基米德原理可知物體的體積:,因容器為柱形容器,則容器底受到水的壓力等于水的重力加上木塊受到的浮力,由題知,剪斷后,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比剪斷細(xì)線前減少了300Pa,浮力的減小量為:,則剪斷細(xì)線后,物體靜止時(shí)所受浮力的大小為:F浮′=F浮﹣ΔF?。?N﹣6N=2N,故C正確;D、物體漂浮時(shí),根據(jù)漂浮條件可知物體的重力:G=F浮′=2N,根據(jù)G=mg可知物體的質(zhì)量為:,則物體的密度為:,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了浮力、壓強(qiáng)和密度的綜合計(jì)算,關(guān)鍵要知道:物體放在柱形容器的液體中時(shí),液體對(duì)容器底部的壓力等于液體的重力加上物體受到的浮力。二.填空題(共6小題)9.【分析】氣泡的體積變大,由阿基米德原理分析氣泡受到浮力的大小變化;一定質(zhì)量的氣體,體積變大,壓強(qiáng)變小,在水中上浮過(guò)程中,氣泡所處的深度減小,由液體壓強(qiáng)公式知道受到水的壓強(qiáng)變小,氣泡的體積變大,據(jù)此分析氣泡內(nèi)壓強(qiáng)的變化?!窘獯稹拷猓簹馀萆仙龝r(shí),氣泡的體積變大,排開(kāi)水的體積變大,由F浮=ρ液gV排得,水的密度不變,排開(kāi)水的體積增大,因此氣泡受到的浮力變大;氣泡上升時(shí),h變小,由p=ρgh得氣泡受到水的壓強(qiáng)變小,因此氣泡的體積變大,由于一定質(zhì)量的氣體,體積變大,壓強(qiáng)變小,所以氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)變小。故答案為:變大;變小。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理公式的掌握和運(yùn)用,能分析出氣泡的深度變化和體積變化情況是本題的關(guān)鍵。10.【分析】(1)知道雞蛋排開(kāi)水的質(zhì)量,利用F?。紾排=m排g求雞蛋受到水的浮力;(2)物體的浮沉條件:物體在液體中懸浮,ρ物=ρ液;物體在液體中漂浮,ρ物<ρ液;物體在液體中下沉,ρ物>ρ液.據(jù)此分析判斷兩液體的密度大小關(guān)系,根據(jù)p=ρ液gh可知甲、乙兩杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)由阿基米德原理可得,雞蛋受到的浮力:F?。紾排=m排g=0.05kg×10N/kg=0.5N;(2)甲圖中,雞蛋懸浮,則ρ雞蛋=ρ甲;乙圖中,雞蛋漂浮,則ρ雞蛋<ρ乙;所以ρ甲<ρ乙。液面深度相同,根據(jù)p=ρ液gh可知甲、乙兩杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)p甲<p乙。故答案為:0.5;<?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。11.【分析】(1)從圖中可知金屬塊的重力G=F1=7.9N;(2)根據(jù)稱重法可知金屬塊在水中受到的浮力;(3)根據(jù)阿基米德原理可知金屬塊全部浸沒(méi)在水中排開(kāi)水的體積,進(jìn)而得出金屬塊的體積;(4)根據(jù)稱重法可知金屬塊在液體中受到的浮力,金屬塊浸沒(méi)在液體中排開(kāi)液體的體積等于金屬塊浸沒(méi)在水中排開(kāi)水的體積,根據(jù)阿基米德原理可知液體的密度?!窘獯稹拷猓簭膱D中可知金屬塊的重力G=F1=7.9N;根據(jù)稱重法可知金屬塊在水中受到的浮力F?。紾﹣F2=7.9N﹣6.9N=1N;根據(jù)阿基米德原理可知金屬塊的體積V=V排===10﹣4m3,根據(jù)稱重法可知金屬塊在液體中受到的浮力F浮′=G﹣F3=7.9N﹣6.7N=1.2N,金屬塊浸沒(méi)在液體中排開(kāi)液體的體積等于金屬塊浸沒(méi)在水中排開(kāi)水的體積,為V排=10﹣4m3,根據(jù)阿基米德原理可知ρ液===1.2×103kg/m3。故答案為:1.2×103。【點(diǎn)評(píng)】本題考查重力、浮力、密度的計(jì)算,并考查阿基米德原理的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng)。12.【分析】(1)將金屬塊勻速?gòu)囊后w中豎直提出來(lái)的過(guò)程中,根據(jù)圖乙各個(gè)過(guò)程的分析可知金屬塊的重力;根據(jù)G=mg求出金屬塊的質(zhì)量;由圖乙知,測(cè)力計(jì)拉力F從2﹣4厘米過(guò)程中逐漸變小,故可知正方體的棱長(zhǎng),從而得出正方體的體積,再利用ρ=求出金屬的密度;(2)根據(jù)稱重法求出金屬塊浸沒(méi)在液體中受到的浮力,根據(jù)F?。溅岩篻V排可求出液體的密度。【解答】解:(1)當(dāng)金屬塊完全露出液面后,金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,即提起高度h在4cm以上,從圖可知,該金屬塊重力:G=F拉1=0.35N;(2)根據(jù)G=mg可得金屬塊的質(zhì)量:m===0.035kg;又由圖乙可知,當(dāng)h=2cm時(shí)金屬塊剛露出液面,到h=4cm時(shí)正方體金屬塊離開(kāi)液面,則正方體的棱長(zhǎng)L=2cm,所以正方體金屬塊的體積:V=L3=(2×10﹣2m)3=8×10﹣6m3;由圖可知,物體完全浸沒(méi)在液體中受到的浮力:F浮=G﹣F拉′=0.35N﹣0.25N=0.1N;由F?。溅岩篻V排得,液體的密度:ρ液===1.25×103kg/m3;金屬塊的密度:ρ金===4.375×103kg/m3。故答案為:0.35;1.25×103;4.375×103?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查阿基米德原理及稱重法測(cè)浮力和密度公式、重力公式的運(yùn)用,關(guān)鍵是從圖中獲取有效的信息。13.【分析】浮力的實(shí)質(zhì)是物體上、下表面受到的壓力差,已知受到水向上的壓力和受到的向下的壓力可求半球受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理公式算出半球的體積。【解答】解:物體所受浮力等于液體對(duì)物體上、下表面的壓力差,所以半球受到的浮力F浮=F向上﹣F向下=110N﹣30N=80N;半球形物體浸沒(méi)在水中,排開(kāi)液體的體積和物體的體積相等,即:。故答案為:80;8×10﹣3?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查浮力產(chǎn)生的原因和阿基米德原理的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道浮力的實(shí)質(zhì)是物體上下表面受到的壓力差。14.【分析】根據(jù)阿基米德原理求出物塊分別在水中和酒精中受到的浮力,然后比較浮力的關(guān)系即可確定物塊的浮沉情況。根據(jù)阿基米德原理結(jié)合密度公式得出A的密度?!窘獯稹拷猓涸撐飰K放在水中時(shí),受到的浮力:F浮=G排=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N;該物塊放在酒精中時(shí),受到的浮力:F浮′=G排′=mg=0.064kg×10N/kg=0.64N;通過(guò)上面的計(jì)算可得,物體在酒精中受到的浮力小于物塊在水中所受的浮力,而物塊的重力不變,因此物塊放入酒精中是下沉,則根據(jù)F浮=ρ液gV排得:V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3,排開(kāi)水的體積V排水===7.2×10﹣5m3;因?yàn)榕砰_(kāi)水的體積小于排開(kāi)酒精的體積,所以在水中漂浮。因?yàn)槠。晕矬w的重力等于浮力(排開(kāi)水的重力),即:GA=G排水,則mA=m排水=72g=0.072kg。則ρA===0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。故答案為:0.72;0.9。【點(diǎn)評(píng)】本題考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物體浮沉條件的掌握和應(yīng)用,判斷出物體在酒精中的狀態(tài)是解決此題的關(guān)鍵,應(yīng)屬于難題。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共2小題)15.【分析】(1)實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是:用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出小桶所受的重力和小石塊所受的重力;把石塊浸入盛滿水的溢水杯中,并用小桶收集小石塊所排開(kāi)的水,同時(shí)讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和溢出水的重力,據(jù)此得出正確的實(shí)驗(yàn)操作順序;(2)將石塊逐漸浸入水中,因?yàn)槭瘔K受的浮力,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減??;根據(jù)稱重法可知此時(shí)石塊受浮力;(3)根據(jù)G=G總﹣G空桶得出B、D圖可知排開(kāi)液體的重力;(4)物體受到的浮力等于物體的重力;(5)某貨輪滿載時(shí)的排水量約為8×104t,根據(jù)F浮=G排=m排g得出它滿載時(shí)??吭诟劭谒芨×?;如果貨輪從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,因貨輪在水面上仍然處于漂浮狀態(tài),所受浮力與貨輪的重力相等,而貨輪的重力不變,據(jù)此可知浮力的變化情況;由于海線水的密度變大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知排開(kāi)水的體積的變化情況,進(jìn)而得出船身位置的變化情況?!窘獯稹拷猓海?)實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是:用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出小桶所受的重力和小石塊所受的重力;把石塊浸入盛滿水的溢水杯中,并用小桶收集小石塊所排開(kāi)的水,同時(shí)讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和溢出水的重力;所以正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是:B、A、C、D;(2)將石塊逐漸浸入水中,因?yàn)槭瘔K受的浮力,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減??;根據(jù)稱重法可知此時(shí)石塊受浮力F?。紾﹣F拉=F1﹣F3;(3)根據(jù)B、D圖可知排開(kāi)液體的重力G=G總﹣G空桶=F4﹣F2;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是F浮=G排;(5)某貨輪滿載時(shí)的排水量約為8×104t,則它滿載時(shí)??吭诟劭谒芨×Γ篎浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;如果貨輪從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,因貨輪在水面上仍然處于漂浮狀態(tài),所受浮力與貨輪的重力相等,而貨輪的重力不變,所以浮力不變;由于海水的密度變大,根據(jù)F?。溅阉甮V排可知:排開(kāi)水的體積變小,即船身會(huì)上浮一些;故答案為:(1)B、A、C、D;(2)變??;F1﹣F3;(3)F4﹣F2;(4)=;(5)8×108;不變;上浮。【點(diǎn)評(píng)】本題驗(yàn)證阿基米德原理,考查了浮力的計(jì)算、物體的浮沉條件的應(yīng)用,以及阿基米德原理的運(yùn)用。16.【分析】(1)要驗(yàn)證阿基米德原理就要測(cè)出物體的浮力,可根據(jù)稱重法測(cè)浮力,F(xiàn)?。紾﹣F示,然后測(cè)出排開(kāi)液體的重力;為減小誤差,應(yīng)先測(cè)空桶的重力和物體的重力;(2)物體浸沒(méi)液體中受到的浮力:F?。紽2﹣F1,物體排開(kāi)液體的重力:G排=F3﹣F4,比較F2﹣F1與F3﹣F4,即可得出結(jié)論;(3)逐項(xiàng)分析判斷即可;(4)如圖乙所示,向下移動(dòng)水平橫桿,使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中,重物排開(kāi)水的體積變大,受到的浮力變大,根據(jù)稱重法F?。紾﹣F′可知彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化;重物排開(kāi)水的體積越大時(shí)薄塑料袋內(nèi)水的重力越大,即彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)越大,薄塑料袋的質(zhì)量忽略不計(jì)時(shí),根據(jù)阿基米德原理可知彈簧測(cè)力計(jì)A、B示數(shù)的變化量關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,要先測(cè)出空桶的重力和物體的重力,然后再把物體浸沒(méi)在水中,測(cè)出物體受到的浮力,最后再測(cè)出桶和溢出水的總重力,因此合理的實(shí)驗(yàn)順序是④①②③。(2)根據(jù)稱重法,物體受到的浮力等于物體的重力減去物體浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),即F?。紽1﹣F2,排開(kāi)水的重力等于桶與水的總重力減去空桶的重力,即G排=F3﹣F4,要驗(yàn)證“阿基米德”實(shí)驗(yàn),故預(yù)期要獲得的結(jié)論是F1﹣F2=F3﹣F4;(3)A.若彈簧測(cè)力計(jì)都沒(méi)有校零,那么四次測(cè)量結(jié)果都應(yīng)加上測(cè)量前彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),那么所得浮力與排開(kāi)水的重力大小應(yīng)不變,故A符合題意;B.步驟②中,石塊浸沒(méi)后,碰觸到溢水杯底部,容器對(duì)石塊有支持力,測(cè)的F2偏小,則利用F浮=F1﹣F2可知,受到的浮力變大,故B不符合題意;C.在進(jìn)行②步驟前,溢水杯中的水沒(méi)有加滿,則石塊排開(kāi)的水只有一部分溢出到桶中,排開(kāi)水的重力G排減小,故C不符合題意。故選:A。(4)重物浸入水中的體積變大時(shí),排開(kāi)液體的體積變大,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,重物受到的浮力變大,A的示數(shù)變小,彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化即為F浮;重

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