初中沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理(答案解析)

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【精品】沪科版八年级物理第九章第二节阿基米德原理

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.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( )

A.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N

B.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34N

D.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐减小

2.夏天人们游泳时,从岸边走向深处的过程中,他受到的浮力变化情况是

A.浮力增大 B.浮力不变

C.浮力减小 D.先增大后减小

3.一物体挂在弹簧测力计下,示数为8 N;当将它浸入水中时,示数为3 N.此时物体所受的浮力为( )

A.3 N B.5 N C.8 N D.11 N

4.将一小木块和一大石块浸没在水中,松手后小木块上浮,大石块下沉,比较刚松手时两者所受的浮力大小( )

A.木块受到的浮力较大 B.石块受到的浮力较大

C.两者受到的浮力一样大 D.条件不足无法比较

5.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( )

A. B. C. D.

6.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12N B.等于12N C.小于12N D.等于10N

7.小芳同学在探究“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

A.F2﹣F3=F4﹣F1 B.F1=F4, F2=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( )

A.5牛,竖直向下 B.8牛,竖直向上

C.2牛,竖直向上 D.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的密度,则( )

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 D.木块在乙液体中露出液面的体积较大

二、多选题

10.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1F、竖直向上的压力为2F,细绳对它竖直向下的拉力为3F,水对它的浮力为4F,球M在水中静止.下列说法中正确的是

A.412FFF

B.F1>F2

C.F3=F4 D.F4=G+F3

三、填空题

11.一物体挂在弹簧秤下,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。

12.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(ρ酒精=0.8×103kg/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________.

13.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(ρ铜>ρ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”)

四、实验题

14.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,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两图所标的实验数据,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.

15.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.

(1)从图①②③可以得出:浮力的大小与________有关.

(2)图③中物体受到的浮力大小为________N.

五、计算题

16.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400 cm3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。

17.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部浸没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像.若不计水的阻力(g取10 N/kg),求:

(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. 参考答案

1.A

【解析】

解答:AC、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=G−F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F浮=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B错误,D正确.故选AD.

点睛 :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F浮=G-F拉判断浮力的变化.来判断BD是否符合题意.

2.A

【详解】

根据公式F浮=ρ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。

3.B

【详解】

由题知,物体浸在水中所受浮力为F浮=G-F示=8N-3N=5N,故答案为B.

4.B

【详解】

根据阿基米德原理进行判断.

根据题意可知,大石块的体积大于小木块的体积;

浸没在水中刚松手时,大石块排开水的体积大于小木块排开水的体积,由FgV浮液排可知,大石块受到的浮力大于小木块受到的浮力.

故选B. 【点睛】

重点是阿基米德原理的应用,根据液排FgV,浮力的大小只与液体密度和排开的液体体积有关,与其它因素无关.

5.A

【解析】

试题分析: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=ρ水gV排,

∴运动员受到的浮力先增大、后不变.

故选A.

6.B

【解析】

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,故选B.

7.A

【解析】

由第二、三两图得出物体受到的浮力:F浮=F2-F3,

由第一、四两图得出排开水的重:G排=F4-F1,

∵F浮=G排,∴F2-F3=F4-F1.

故选A.

8.B

【详解】

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,因此根据二力平衡的条件可得,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,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。

9.C 【解析】

木块两次漂浮在液体中,根据浮沉条件知,两次的浮力都等于重,所以浮力相等,故AB错误;

根据FgV浮液排可知,浮力相等时,液体密度小,排开液体的体积大,液体密度大,排开液体的体积小;

根据题意,甲的密度大,所以排开液体的体积小,由露出液面的体积较大,故C正确,D错误;

选C.

10.AD

【解析】

【详解】

AB.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421FFF﹣,在液体中越深时,压强越大,受力面积相等时压力也越大,物体受到压力21FF>,则1221FFFF﹣﹣,故A正确,B错误;

CD.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:43FGF,故C错误,D正确.

11.4 3

【详解】

[1]物体受到的浮力

F浮=G-F拉=5N-1N=4N

[2]如果将物体的一半浸在酒精中,则物体所受到的浮力为

'114N=2N22FF浮浮

此时弹簧测力计的拉力

''-5N-2N=3NFGF浮拉

即弹簧秤的读数是3N。

12.0.1N