2017-2018学年沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理

2017-2018学年沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理2017-2018学年沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理#/122017-2018学年沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理一、单选题（共9题；共18分）.如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力F作用下，从水中竖直向上做匀速直线运动，上升到离开水面一定高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，取g=10N/Kg.根据图象信息，下列判断正确的是（）的是（）A.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20NB.乙图中BC段图线说明金属块在水中受到的浮力慢慢增大C.该金属块重力的大小为34ND.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐减小.夏天人们游泳时，从岸边走向水深处的过程中，他受到的浮力变化情况是（）A.浮力增大 A.浮力增大 B.浮力不变 C.浮力减小D.先增大后减小.一物体在弹簧测力计下，示数为8N,当它浸入水中时，示数为3N,此时物体所受的浮力为（）3N5N8N11N3N5N8N11N.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉．比较松手时两者所受的浮力（）D.条件不足，无法比较A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大 C.D.条件不足，无法比较.跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（）.把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N,木块受到的浮力（）A.大于12NB.A.大于12NB.等于12NC.小于12ND.等于10N7.小华同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F17.小华同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（ ）F2-F3=F4-F1F1=F4F2=F3 C.F1=F2=F3=F4 D.上述结论都不正确8.如图中，重为5牛的木块A,在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3牛，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受浮力的大小和方向是（）5牛，竖直向下8牛，竖直向上5牛，竖直向下8牛，竖直向上2牛，竖直向上8牛，竖直向下9.将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中，木块均有一部分露出液面，如果甲液体的密度大于乙液体9.将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中，木块均有一部分露出液面，如果甲液体的密度大于乙液体的密度，则（）A.木块在甲液体中受到的浮力大A.木块在甲液体中受到的浮力大B.木块在乙液体中受到的浮力大C.木块在甲液体中露出液面的体积较大C.木块在甲液体中露出液面的体积较大D.木块在乙液体中露出液面的体积较大二、多选题（共1题；共3分）.如图所示，盛有水的圆柱形容器静止在水平桌面上，球M受到竖直向下的重力为G,水对它竖直向下的压力为F1、竖直向上的压力为F2,细绳对它竖直向下的拉力为F3,水对它的浮力为F4,球在水中静止．下列说法中正确的是（）A.F4=|F1-A.F4=|F1-F2|B.『2F3=F4F4=G+F3三、填空题（共4题；共11分）.一物体挂在弹簧秤下，读数是5N,将它全部浸没在酒精中时，读数是1N,则物体受到的浮力是N；如果将物体的一半浸在酒精中，此时弹簧秤的读数是N..把一实心金属块浸没在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（酒精=0.8x103kg/m3）,若把这一金属块浸没在盛满水的杯子中，则金属受到的浮力为 ．.体积相同的实心铜块和铁块浸没在水中，铜块所受的浮力铁块所受的浮力，铜块的质量铁块的质量（铜〉铁），铜块的重力与浮力的合力铁块的重力与浮力的合力.（均选填“大于”、“等于”或“小于”）.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，用A物体做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题．（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N．（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3．四、解答题（共1题；共5分）15.水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体.将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N.（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底.g=10N/kg）,求：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；

(2)筒内液体密度；(3)物体浸没时，容器对桌面的压强．五、实验探究题(共1题；共2分)16.韦聪同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，他做了图所示的实验．验．(1)从图 可以得出：浮力的大小与有关.(2)图 中物体受到的浮力大小为N.六、综合题(共1题；共15分)图2是钢绳17.如图图2是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的阻力，求：图1 图二(1)石料受到的重力；(2)石料没入水中后，受到的浮力；(3)石料的密度。答案解析部分一、单选题.【答案】A【解析】【解答】解：AC、当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：G=F拉=54N，故C错误.当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为：F浮=6-尸拉=54N-34N=20N.故A正确.BD、从图可知，绳子的拉力在t1至t2时间段（即BC段）内逐渐的变大，则由公式Fff=G-F拉可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小.故BD错误.故选A.【分析】分析绳子拉力随时间t变化的图象，当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动，但未露出液面，此时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，绳子的拉力也不变，即为图中的AB段.当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此求出金属块重.来判断C是否符合题意.当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力，据此来判断A是否符合题意.首先判断拉力的在t1至t2时间段内（即BC段）的变化，再利用公式Fff=G-F拉判断浮力的变化.来判断BD是否符合题意..【答案】A【解析】【解答】解：根据公式F浮=水gV排，水的密度不变，从岸边走向水深处的过程中，人排开水的体积不断增大，所以受到的浮力增大，BCD错误，A正确.故选A.【分析】根据公式F浮=液gV排判断，人从岸边走向水深处时，浸入水的体积不断增大..【答案】B【解析】【解答】把物体浸入在水里时，所受浮力：Fff=G-F=8N3N=5N.故答案为：B。【分析】已知物体在空气中的重力和物体浸入在水里时弹簧测力计的示数，二者之差就等于物体所受的浮力，即利用称重法测浮力。.【答案】B【解析】【解答】根据物体的沉浮条件判断物体的沉浮，然后根据阿基米德原理公式F浮=gV排计算浮力.由于小木块的体积小于大石块的体积，所以浸没在水中时，大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积，根据阿基米德原理公式F浮=gV排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力，虽然小木块上浮，大石块下沉．但松手时小木块和大石块仍然浸没在水中时，所以大石块所受的浮力仍然大于小木块所受的浮力，A、C、D不符合题意，只有B符合题意.故答案为：B.【分析】根据物体的沉浮条件判断物体的沉浮，然后根据阿基米德原理公式F浮=gV排计算浮力..【答案】A【解析】【解答】在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，••.F浮=水gV排，・•・运动员受到的浮力先增大.后不变.故选A.【分析】分两个过程分析全浸入水之前：运动员排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况；全浸入水之后：运动员排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况..【答案】B【解析】【解答】阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，本题木块浸没水中，排开的水的重力为12N,木块受到的浮力应为12N.故答案为：B.【分析】首先要清楚木块在水中是浸没，根据阿基米德原理找到浮力与排开水的重力的关系．.【答案】A【解析】【解答】解：A、石块浸在水中，石块受到浮力作用，受到的浮力为F2-F3,石块浸在在水中，有F4-F1的水排出盛满水的烧杯.根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力.所以F2-F3=F4-F1.选项正确.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.石块浸在水中受到水的浮力作用，故F2>F3.选项B和C错误.D、由于选项A正确，所以选项D错误.故选A.【分析】根据阿基米德原理进行判断：浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力．.【答案】B【解析】【解答】解：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据受力平衡的条件可得，浮力大小：F浮=G+F=5N+3N=8N；若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，V排不变，由F浮=液gV排知木块受到竖直向上的浮力大小还为8N,浮力的方向是竖直向上的。故选B。【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；木块在水中静止时，在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用；当绳子突然断了，木块受到浮力和重力作用。.【答案】C【解析】【解答】解：木块漂浮在甲、乙两种液体中，根据物体的漂浮条件可知受到的浮力都等于木块重，所以在两种液体中木块受到的浮力都等于木块受到的重力.即：F浮甲=F浮「G木；根据阿基米德原理得：甲gV排甲=乙gV排乙，.•・甲〉乙，••.V排甲<V排乙，即木块在甲液体中露出液面的体积较大.故选C.【分析】同一木块分别漂浮在甲、乙两种液体中，根据物体的漂浮条件可知受到的浮力都等于木块重，据此根据阿基米德原理分析判断．二、多选题.【答案】A,D【解析】【解答】解：由于水对物体M竖直向下的压力F1,竖直向上的压力为F2,根据浮力产生的原因可知：浮力F4=F2-F1,由于F2>F1,则|F1-F2|=F2-F1,故A正确；由于水对物体M竖直向下的压力F1是水对物体的上部分表面产生的，竖直向上的压力为F2是水对物体的下部分表面产生的，由于物体的下部分表面所处的深度大于物体的上部分表面的深度，物体的上下部分表面的面积相同，则根据F=pS可知：物体受到压力F2>F1；故B错误；由于球在水中静止，M受到三个力的作用：竖直向下的重力为G,细绳对它竖直向下的拉力为F3,水对它的浮力为F4，则根据物体处于平衡状态所受合力为零可知：F4=G+F3，故C错误，D正确.故选A、D.【分析】明确使物体M浸没在水中静止后受到的水的压力的合力就是物体M的浮力F4,如何对物体M受力分析，即受到三个力的作用：重力G、浮力F4、细绳对它竖直向下的拉力为F3,根据物体静止在水中，可以得到压力与重力、浮力的等量关系，最后把压力F1和浮力F2进行比较；物体M漂浮时，受到的浮力F漂根据阿基米德原理计算即可.三、填空题.【答案】4；3【解析】【解答】物体受到的浮力Fff=G-F拉=5N-1N=4N；如果将物体的一半浸在酒精中，则物体所受到的浮力为mN此时弹簧测力计的拉力F二=G-F=5T-二Y=3N,即弹簧秤的读数是3N.故答案为：4；3.【分析】根据F浮=3计算物体受到浮力的大小，根据阿基米德原理F浮=液gV排判断浮力的大小，从而可计算出拉力F..【答案】0.1N【解析】【解答】解：由于金属块完全浸没在酒精中， 根据=学可得，金属块的体积：小适精舐V=V酒精= ==10cm3，若把这个金属块放入盛满水的杯子里，金属块会沉底，则此时排开水的体积：V排水=V=10cm-1'10-5m3,金属受到的浮力：F浮=水gV排水=16103kg/m3x10N/kgx1x10-5m3=°.1N-故答案为：0.1N.【分析】将实心金属块浸没在盛满酒精的容器中时，溢出酒精的体积和金属块的体积相等，知道溢出酒精的质量，利用密度公式求出溢出酒精的体积即为金属块的体积；若把这个金属块放入盛满水的杯子里，溢出的水体积与金属块的体积相等，则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)由题知，由于铜〉铁〉水，则放入水中，两物体都下沉，由于实心铜块和铁块的体积相同，则二者排开水的体积相同，由F浮=水V排g可知：受到水的浮力相等；(2)铜块和铁块的体积相同，铜〉铁，根据岑可知，m铜＞m铁，(3)m铜＞m铁，则G铜＞6铁，铜块和铁块受到水的浮力相等，所以，铜块的重力与浮力的合力大于铁块的重力与浮力的合力．故答案为：等于；大于；大于．【分析】(1)将体积相同的实心铜块和铁块投入水中，排开水的体积相同，利用阿基米德原理判断受到的浮力大小关系；(2)铜块和铁块的体积相同，根据密度公式得出二者的质量关系；(3)根据同一直线上相反的两个力的合力的计算方法分析即可判断．14.【答案】液体密度;2.4；增大；无关;1.2x103【解析】【解答】解：(1)分析图C与E,排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；由图A矢口：G=8N,由图E矢口，F=5.6N,所以F浮=6-F=8N-5.6N=2.4N；(2)探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，实验证明：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关．(3)由AD知，浸没在水中时的浮力F浮水=8N-6N-2N；・＞浮=水gV排得：、…1r浮_ 2N ,一排一二।£[.J'由F浮=盐水gV排得：

盐水一 ＞：,■.■ . .. ■./ |：.!•：：•=1.2xl03kg/m3.=1.2xl03kg/m3.(2)增大；无关；(3)1.2x103.【分析】(1)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；由此进行解答；由“称重法”可以测出物体在水中受浮力的大小．(2)比较B和C；C与E实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出实验结论.(3)根据FfG-F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排=下三计算出物体的体积，根据液=兰计算出盐水的密度；或根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度．四、解答题15.【答案】解：(1)由图象知，圆柱体完全浸没，此时F=2N；所以F浮=6-F拉=10N-5.2N=4.8N，(2)因为浸没，所以V『V物=400cm3=4x10-4m3由F浮=液gV排得:F) 4■却液=• =ioy诂410F=1.2x103kg/m3；(3)液体的体积V液=100cm2x20cm=2000cm3=2xl0-3m3液体的重力G液=m液g=液V液g=1.2x103kg/m3x2x10-3m3xi0N/kg=24N，容器对桌面的压力F=(G液+G容器+G物)-F拉=(24N+6N+10N)-5.2N=34.8N；受力面积：S=100cm2=10-2m2 ，F34.&Vp==^-=3480Pa-答：(1)物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N；(2)筒内液体密度为1.2x103kg/m3；(3)物体浸没时，容器对桌面的压强为3480Pa.【解析】【分析】（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式尸浮=6-尸计算出浮力的大小；的铲 钻介山八fF浮工咨1六人钻……（2）根据F浮=液gV排的变形公式液=,计算出液体的密度；（3）物体浸没时，圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差（即浮力），根据公式p=f计算出压强；