沪科版物理八年级下学期9.2 阿基米德原理 同步练习

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名称 沪科版物理八年级下学期9.2 阿基米德原理 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2018-04-04 17:04:48

文档简介

沪科版物理八年级下学期9.2 阿基米德原理 同步练习
一、单选题
1.物体在液体中受到浮力的大小()
A.和物体本身的重力大小有关
B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关
D.和物体排开液体的体积大小有关
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A、物体的受到的重力大,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故A错;
B、物体的体积大,不一定全浸没于液体中,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故B错;
C、物体的密度大,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故C错;
D、物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,符合题意,故D正确.
故选D.
【分析】根据阿基米德原理的内容知道浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,据此分析判断.物体受到液体的浮力,施力物体是水,浮力大小取决于液体的密度和排开液体的体积,而与受力物体的重、体积、密度无关
2.(2017八下·南宁期中)将质量为0.5kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(  )
A.5 N B.0.5 N C.2 N D.0.2 N
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:G排 =mg=0.2kg×10N/kg=2N,物体受到的水的浮力:F浮 =G排 =2N.
故答案为:C.
【分析】知道把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中溢出水的质量(排开水的质量),利用重力公式求排开水的重力,再利用阿基米德原理求小球受到的浮力.
3.在研究物体浮沉条件实验中,将鸡蛋放入装有水的玻璃杯中后下沉入水底。为了使鸡蛋上浮,可采用的措施是向杯中加入适量的(  )
A.热水 B.酒精 C.食盐 D.冰水
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】要使鸡蛋上浮应使玻璃杯中的液体密度增大,而加入食盐能使玻璃杯中的液体密度增大,加入热水或酒精、或冰水不能使玻璃杯中的液体密度增大
故选C
4.(2016八下·苏尼特右旗期末)一艘轮船从海里行驶到河里,受到的浮力和船身在水中的体积变化情况是(  )
A.浮力不变,船身将下沉一些 B.浮力变大,船身将下沉一些
C.浮力不变,船身将上浮一些 D.浮力变小,船身将上浮一些
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:
∵轮船漂浮,
∴F浮=G,
∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,所以轮船从海里行驶到河里,受到的浮力不变;
∵轮船漂浮,
∴F浮=ρ液gv排=G,
设海水和河水的密度ρ1和ρ2,轮船排开海水和河水的体积为v1、v2,
∵ρ1>ρ2.
∴轮船排开水的体积:
v1<v2,
∴轮船从海里行驶到河里,排开水的体积将变大,轮船将下沉一些.
故选A.
【分析】(1)轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,据此分析轮船受到的浮力变化;(2)得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系.
5.(2019八下·福州期中)将浸没在水中的鸡蛋释放,鸡蛋下沉,下列说法中正确的是(  )
A.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
C.下沉的鸡蛋不受浮力作用
D.鸡蛋受到的浮力大于重力
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】解决该题需要掌握以下内容:①浸没在液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,并且浮力的方向与重力的方向相反.判断出A是否符合题意.
②阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.只有完全浸没于液体中,排开液体体积等于物体的体积.可利用公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g判断出鸡蛋受到的浮力的变化.判断出B是否符合题意.
③物体的沉浮条件:当浮力大于物体重力--物体上浮;当浮力等于物体重力--物体悬浮或漂浮;当浮力小于物体重力--物体下沉.判断出C、D是否符合题意.
【解答】
①浸没在液体中的物体,同时受到重力和浮力,重力的方向为竖直向下,因此浮力的方向竖直向上,所以鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上.故A符合题意.
②因为鸡蛋浸没在水中,所以排开水的体积等于鸡蛋的体积,鸡蛋在下沉的过程中,深度越来越深,但排开水的体积不变,由公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g可知,鸡蛋受到的浮力不变.故B不符合题意.
③鸡蛋在下沉的过程中仍然受到浮力的作用,只是此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力.故C和D不符合题意.
故选A.
【点评】本题主要考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,需要注意的是,只有完全浸没于液体中,排开液体体积才等于物体的体积.
6.(2017八下·民勤期中)把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力(  )
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】解:已知m铁=m铝,ρ铁>ρ铝,
由ρ= 得V= 可知,V铁<V铝;
实心铁球和铝球,浸没在水中,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大,故ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】(1)质量相同的不同物质,体积大小用公式V= 比较;(2)浸没在液体中的物体,受到的浮力用公式F浮=ρ液gV排比较大小.
二、填空题
7.一只苹果的质量为150g、体积为1.6×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力是    N,松手后苹果将    (上浮/下沉/悬浮).再次静止时苹果受到的浮力大小是   N.g取10N/kg.
【答案】1.6;上浮;1.5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】苹果的重:;
浸没在水中时,,
苹果受到的浮力:;
,所以松手后苹果会上浮;
再次静止时,漂浮,受到的浮力等于重.
【分析】关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件浮力等于重.
8.(2017·定安模拟)物体浸没在液体中所受浮力的大小跟排开液体的   和液体的密度有关;与物体浸没在液体中的深度及物体形状   .
【答案】体积;无关
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】解:根据F浮=ρ液gV排可知,物体所受浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度及物体形状无关.
故答案为:体积; 无关.
【分析】物体所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的形状、物体所在深度无关.
9.某同学用如图所示的装置,研究物块受到液体的浮力.弹簧测力计吊着物块在空气中称时,读数为3N;当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N,此时物块受煤油的浮力为   N.当把物块浸没在水中称时,读数为    2.5N(大于/小于/等于).
【答案】0.5;小于
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解:物块放入煤油前后的弹簧测力计的示数差为0.5N,由力的平衡知识可知,物块受煤油的浮力F浮=G﹣F=3N﹣2.5N=0.5N,
即F浮煤油=ρ煤油gV排=0.5N,当把物块浸没在水中称时,由F浮水=ρ水gV排,可知g没变,V排没变,ρ水>ρ煤油,则F浮水变大,大于0.5N,
由F浮=G﹣F,可知,当把物块浸没在水中称时,此时小于2.5N,由此可得出结论:浸没在液体中的物体所受的浮力跟密度有关.
故答案为:0.5;小于.
【分析】解决此题要根据阿基米德原理和力的平衡知识,知道弹簧测力计的示数差即为浮力的大小,利用公式F浮=ρ液gV排进行推导.
10.一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2N,此时重物所受浮力为   N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小   .
【答案】0.8;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:将重物浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F′=2N-1.2N=0.8N,因改变重物浸没在水中的深度时,排开水的体积不变,所以,由F浮=ρ水gV排可知,重物所受浮力大小不变.
故答案为:0.8;不变.
【分析】根据称重法(F浮=G-F′)测浮力;根据阿基米德原理(F浮=ρ液V排g)分析。
11.(2017九下·凉州期中)小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图.设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中   两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为   ;如果关系式   成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
【答案】a、c;F4﹣F2;F4﹣F2=F1﹣F3
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)根据F浮=G﹣F′可知,小石块受到的浮力等于小石块的重力F1减掉小石块在水中弹簧测力计的示数F3;故应选a、c;(2)d弹簧测力计的示数F4(即桶和排开水的重力之和)减掉b中弹簧测力计的示数F2(即空桶的重力)等于被排开液体的重力;故F4﹣F2;(3)如果关系式F4﹣F2=F1﹣F3成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
故答案为:a、c;F4﹣F2;F4﹣F2=F1﹣F3.
【分析】(1)根据称重法可知,要想测出小石块受到的浮力,应测出小石块的重力和小石块在水中弹簧测力计的示数;(2)排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;(3)要验证阿基米德原理是否成立,应比较排开水的重力和物体所受浮力的大小.
12.(1)图1是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中     两个步骤测出了浮力(选填代号即可).
(2)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理.但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是      (选填代号即可).
(3)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图2所示的一系列实验.实验中物体在盐水中受到的浮力为      .请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果:
探究的因素是:    
选用的图是:      .(填图中的序号).
探究的结果是:    .
【答案】BC;C;1.2N;浮力的大小与物体排开液体体积的关系;①②③或①②④;在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数,由B和C两个步骤就可以测出浮力;
(2)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,“探究漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”的实验步骤与图C不同.
(3)由图①⑤所示实验可知,物体在盐水中受到的浮力为:4N﹣2.8N=1.2N;
探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的关系,
选用的图:①②③或①②④;
探究的结果:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大;
或 探究的因素:浮力的大小与液体密度的关系
选用的图:①③⑤或①④⑤
探究的结果:同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到的浮力越大,
或 探究的因素:浮力的大小与物体浸没深度的关系;
选用的图:①③④
探究的结果:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与浸没深度无关.
故答案为:(1)B、C;(2)C;(3)1.2N;
探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的关系;
选用的图:①②③或①②④;
探究的结果:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大;
【分析】(1)物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数;
(2)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题.
(3)结合题意,首先要做出自己的猜想,再根据猜想有针对性地选择可用于探究的实验步骤.在整个过程中,要探究浮力大小与多个变量的关系,因此,正确运用控制变量法是必不可少的.
三、实验探究题
13.(2016八下·恩施期末)小华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探究.探究过程如图所示.
(1)由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是    N.
(2)通过分析图中   两项,说明浮力大小跟液体的密度有关.
【答案】(1)2.4
(2)B和C
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)金属块在煤油中受到的浮力为F浮煤油=G﹣F煤油=10N﹣7.6N=2.4N;(2)要探究金属块受到的浮力与液体密度的关系,需要将金属块浸没在不同液体中,所以选择B和C两步.故答案为:(1)2.4;(2)B和C.
【分析】(1)已知金属块在空气中和浸没在煤油中时弹簧测力计的示数,利用视重法可以得到金属块浸没在煤油中受到的浮力;(2)物体在液体中受到的浮力与液体密度和物体排开液体体积的大小有关,要研究浮力与液体密度的关系,必须保证物体排开液体的体积相同.
四、解答题
14.(2017·松江模拟)体积为5×10﹣3米3的金属块浸没在水中.求:该金属块所受的浮力F浮.
【答案】解:
因为金属块浸没在水中,所以V排=V=5×10﹣3m3
金属块所受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3=5N.
答:金属块所受到的浮力为5N
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】知道金属块的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求金属块所受到的浮力.
五、综合题
15.(2016八下·封开期末) 2010年5月28日清晨,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图),实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举.
(1)氢气密度比氦气小,乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体是因为氢气具有   性.
(2)若整个装置的总体积为100米3,空气的密度为1.29千克/米3,则整个装置受到空气的浮力为   牛.
(3)乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,则整个装置所受的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】(1)可燃
(2)1290
(3)变小
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)因为氢气具有可燃性,为了安全,用氮气代替氢气作填充气球;(2)整个装置排开空气的体积:
v=100m3,
受到空气的浮力:
F浮=ρ空气gv排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1290N;(3)剪断气球的绳子,气球脱离装置飞到空中,使整个装置排开空气的体积变小,受浮力变小.
故答案为:(1)可燃;(2)1290;(3)变小.
【分析】(1)氮气和氢气同样具有密度比空气小的特性,但氢气具有可燃性、热值大的特性,据此分析;(2)知道整个装置的总体积(排开空气的体积),利用阿基米德原理求整个装置受到空气的浮力;(3)剪断了几个气球的绳子,气球飞到空中,使整个装置排开空气的体积减小,根据阿基米德原理知道受浮力减小,而自重几乎不变,使整个装置受到的重力大于浮力而下降.
1 / 1沪科版物理八年级下学期9.2 阿基米德原理 同步练习
一、单选题
1.物体在液体中受到浮力的大小()
A.和物体本身的重力大小有关
B.和物体的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关
D.和物体排开液体的体积大小有关
2.(2017八下·南宁期中)将质量为0.5kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(  )
A.5 N B.0.5 N C.2 N D.0.2 N
3.在研究物体浮沉条件实验中,将鸡蛋放入装有水的玻璃杯中后下沉入水底。为了使鸡蛋上浮,可采用的措施是向杯中加入适量的(  )
A.热水 B.酒精 C.食盐 D.冰水
4.(2016八下·苏尼特右旗期末)一艘轮船从海里行驶到河里,受到的浮力和船身在水中的体积变化情况是(  )
A.浮力不变,船身将下沉一些 B.浮力变大,船身将下沉一些
C.浮力不变,船身将上浮一些 D.浮力变小,船身将上浮一些
5.(2019八下·福州期中)将浸没在水中的鸡蛋释放,鸡蛋下沉,下列说法中正确的是(  )
A.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
C.下沉的鸡蛋不受浮力作用
D.鸡蛋受到的浮力大于重力
6.(2017八下·民勤期中)把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力(  )
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
二、填空题
7.一只苹果的质量为150g、体积为1.6×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力是    N,松手后苹果将    (上浮/下沉/悬浮).再次静止时苹果受到的浮力大小是   N.g取10N/kg.
8.(2017·定安模拟)物体浸没在液体中所受浮力的大小跟排开液体的   和液体的密度有关;与物体浸没在液体中的深度及物体形状   .
9.某同学用如图所示的装置,研究物块受到液体的浮力.弹簧测力计吊着物块在空气中称时,读数为3N;当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N,此时物块受煤油的浮力为   N.当把物块浸没在水中称时,读数为    2.5N(大于/小于/等于).
10.一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2N,此时重物所受浮力为   N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小   .
11.(2017九下·凉州期中)小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图.设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中   两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为   ;如果关系式   成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
12.(1)图1是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中     两个步骤测出了浮力(选填代号即可).
(2)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理.但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是      (选填代号即可).
(3)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图2所示的一系列实验.实验中物体在盐水中受到的浮力为      .请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果:
探究的因素是:    
选用的图是:      .(填图中的序号).
探究的结果是:    .
三、实验探究题
13.(2016八下·恩施期末)小华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探究.探究过程如图所示.
(1)由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是    N.
(2)通过分析图中   两项,说明浮力大小跟液体的密度有关.
四、解答题
14.(2017·松江模拟)体积为5×10﹣3米3的金属块浸没在水中.求:该金属块所受的浮力F浮.
五、综合题
15.(2016八下·封开期末) 2010年5月28日清晨,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空(如图),实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举.
(1)氢气密度比氦气小,乔纳森采用了氦气而不是氢气作填充气体是因为氢气具有   性.
(2)若整个装置的总体积为100米3,空气的密度为1.29千克/米3,则整个装置受到空气的浮力为   牛.
(3)乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,则整个装置所受的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”).
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】A、物体的受到的重力大,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故A错;
B、物体的体积大,不一定全浸没于液体中,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故B错;
C、物体的密度大,排开液体的体积不一定大,受到的浮力不一定大,不符合题意,故C错;
D、物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,符合题意,故D正确.
故选D.
【分析】根据阿基米德原理的内容知道浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,据此分析判断.物体受到液体的浮力,施力物体是水,浮力大小取决于液体的密度和排开液体的体积,而与受力物体的重、体积、密度无关
2.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:G排 =mg=0.2kg×10N/kg=2N,物体受到的水的浮力:F浮 =G排 =2N.
故答案为:C.
【分析】知道把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中溢出水的质量(排开水的质量),利用重力公式求排开水的重力,再利用阿基米德原理求小球受到的浮力.
3.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】要使鸡蛋上浮应使玻璃杯中的液体密度增大,而加入食盐能使玻璃杯中的液体密度增大,加入热水或酒精、或冰水不能使玻璃杯中的液体密度增大
故选C
4.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:
∵轮船漂浮,
∴F浮=G,
∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,所以轮船从海里行驶到河里,受到的浮力不变;
∵轮船漂浮,
∴F浮=ρ液gv排=G,
设海水和河水的密度ρ1和ρ2,轮船排开海水和河水的体积为v1、v2,
∵ρ1>ρ2.
∴轮船排开水的体积:
v1<v2,
∴轮船从海里行驶到河里,排开水的体积将变大,轮船将下沉一些.
故选A.
【分析】(1)轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,据此分析轮船受到的浮力变化;(2)得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系.
5.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】解决该题需要掌握以下内容:①浸没在液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,并且浮力的方向与重力的方向相反.判断出A是否符合题意.
②阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.只有完全浸没于液体中,排开液体体积等于物体的体积.可利用公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g判断出鸡蛋受到的浮力的变化.判断出B是否符合题意.
③物体的沉浮条件:当浮力大于物体重力--物体上浮;当浮力等于物体重力--物体悬浮或漂浮;当浮力小于物体重力--物体下沉.判断出C、D是否符合题意.
【解答】
①浸没在液体中的物体,同时受到重力和浮力,重力的方向为竖直向下,因此浮力的方向竖直向上,所以鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上.故A符合题意.
②因为鸡蛋浸没在水中,所以排开水的体积等于鸡蛋的体积,鸡蛋在下沉的过程中,深度越来越深,但排开水的体积不变,由公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g可知,鸡蛋受到的浮力不变.故B不符合题意.
③鸡蛋在下沉的过程中仍然受到浮力的作用,只是此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力.故C和D不符合题意.
故选A.
【点评】本题主要考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,需要注意的是,只有完全浸没于液体中,排开液体体积才等于物体的体积.
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】解:已知m铁=m铝,ρ铁>ρ铝,
由ρ= 得V= 可知,V铁<V铝;
实心铁球和铝球,浸没在水中,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大,故ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】(1)质量相同的不同物质,体积大小用公式V= 比较;(2)浸没在液体中的物体,受到的浮力用公式F浮=ρ液gV排比较大小.
7.【答案】1.6;上浮;1.5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】苹果的重:;
浸没在水中时,,
苹果受到的浮力:;
,所以松手后苹果会上浮;
再次静止时,漂浮,受到的浮力等于重.
【分析】关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件浮力等于重.
8.【答案】体积;无关
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】解:根据F浮=ρ液gV排可知,物体所受浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度及物体形状无关.
故答案为:体积; 无关.
【分析】物体所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的形状、物体所在深度无关.
9.【答案】0.5;小于
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解:物块放入煤油前后的弹簧测力计的示数差为0.5N,由力的平衡知识可知,物块受煤油的浮力F浮=G﹣F=3N﹣2.5N=0.5N,
即F浮煤油=ρ煤油gV排=0.5N,当把物块浸没在水中称时,由F浮水=ρ水gV排,可知g没变,V排没变,ρ水>ρ煤油,则F浮水变大,大于0.5N,
由F浮=G﹣F,可知,当把物块浸没在水中称时,此时小于2.5N,由此可得出结论:浸没在液体中的物体所受的浮力跟密度有关.
故答案为:0.5;小于.
【分析】解决此题要根据阿基米德原理和力的平衡知识,知道弹簧测力计的示数差即为浮力的大小,利用公式F浮=ρ液gV排进行推导.
10.【答案】0.8;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:将重物浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F′=2N-1.2N=0.8N,因改变重物浸没在水中的深度时,排开水的体积不变,所以,由F浮=ρ水gV排可知,重物所受浮力大小不变.
故答案为:0.8;不变.
【分析】根据称重法(F浮=G-F′)测浮力;根据阿基米德原理(F浮=ρ液V排g)分析。
11.【答案】a、c;F4﹣F2;F4﹣F2=F1﹣F3
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)根据F浮=G﹣F′可知,小石块受到的浮力等于小石块的重力F1减掉小石块在水中弹簧测力计的示数F3;故应选a、c;(2)d弹簧测力计的示数F4(即桶和排开水的重力之和)减掉b中弹簧测力计的示数F2(即空桶的重力)等于被排开液体的重力;故F4﹣F2;(3)如果关系式F4﹣F2=F1﹣F3成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
故答案为:a、c;F4﹣F2;F4﹣F2=F1﹣F3.
【分析】(1)根据称重法可知,要想测出小石块受到的浮力,应测出小石块的重力和小石块在水中弹簧测力计的示数;(2)排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;(3)要验证阿基米德原理是否成立,应比较排开水的重力和物体所受浮力的大小.
12.【答案】BC;C;1.2N;浮力的大小与物体排开液体体积的关系;①②③或①②④;在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数,由B和C两个步骤就可以测出浮力;
(2)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,“探究漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”的实验步骤与图C不同.
(3)由图①⑤所示实验可知,物体在盐水中受到的浮力为:4N﹣2.8N=1.2N;
探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的关系,
选用的图:①②③或①②④;
探究的结果:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大;
或 探究的因素:浮力的大小与液体密度的关系
选用的图:①③⑤或①④⑤
探究的结果:同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到的浮力越大,
或 探究的因素:浮力的大小与物体浸没深度的关系;
选用的图:①③④
探究的结果:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与浸没深度无关.
故答案为:(1)B、C;(2)C;(3)1.2N;
探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的关系;
选用的图:①②③或①②④;
探究的结果:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大;
【分析】(1)物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数;
(2)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题.
(3)结合题意,首先要做出自己的猜想,再根据猜想有针对性地选择可用于探究的实验步骤.在整个过程中,要探究浮力大小与多个变量的关系,因此,正确运用控制变量法是必不可少的.
13.【答案】(1)2.4
(2)B和C
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)金属块在煤油中受到的浮力为F浮煤油=G﹣F煤油=10N﹣7.6N=2.4N;(2)要探究金属块受到的浮力与液体密度的关系,需要将金属块浸没在不同液体中,所以选择B和C两步.故答案为:(1)2.4;(2)B和C.
【分析】(1)已知金属块在空气中和浸没在煤油中时弹簧测力计的示数,利用视重法可以得到金属块浸没在煤油中受到的浮力;(2)物体在液体中受到的浮力与液体密度和物体排开液体体积的大小有关,要研究浮力与液体密度的关系,必须保证物体排开液体的体积相同.
14.【答案】解:
因为金属块浸没在水中,所以V排=V=5×10﹣3m3
金属块所受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3=5N.
答:金属块所受到的浮力为5N
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】知道金属块的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求金属块所受到的浮力.
15.【答案】(1)可燃
(2)1290
(3)变小
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)因为氢气具有可燃性,为了安全,用氮气代替氢气作填充气球;(2)整个装置排开空气的体积:
v=100m3,
受到空气的浮力:
F浮=ρ空气gv排=1.29kg/m3×10N/kg×100m3=1290N;(3)剪断气球的绳子,气球脱离装置飞到空中,使整个装置排开空气的体积变小,受浮力变小.
故答案为:(1)可燃;(2)1290;(3)变小.
【分析】(1)氮气和氢气同样具有密度比空气小的特性,但氢气具有可燃性、热值大的特性,据此分析;(2)知道整个装置的总体积(排开空气的体积),利用阿基米德原理求整个装置受到空气的浮力;(3)剪断了几个气球的绳子,气球飞到空中,使整个装置排开空气的体积减小,根据阿基米德原理知道受浮力减小,而自重几乎不变,使整个装置受到的重力大于浮力而下降.
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