【精品解析】初中科学浙教版八年级上册1.3.1 浮力 阿基米德原理

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名称 【精品解析】初中科学浙教版八年级上册1.3.1 浮力 阿基米德原理
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科目 科学
更新时间 2019-08-21 17:00:17

文档简介

初中科学浙教版八年级上册1.3.1 浮力 阿基米德原理
一、基础题
1.(2018八上·金华月考)下列工业设备或交通工具主要是利用浮力原理的是(  )
A. 轮船 B. 船闸 C. 飞机 D. 滑板车
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】本题考查的是浮力的应用,用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
【解答】轮船受到的浮力等于自身的重力,故轮船能够漂浮在水面上,是利用浮力工作的;
故答案为:A。
2.(2018八上·鹿城月考)以下情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. 遨游太空的“天宫一号”
B. 空中上升的热气球
C. 海上航行的“辽宁号”
D. 海中下潜的“蛟龙”号
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】 【分析】一般情况下,浸在气体或液体里的物体都会受到浮力。
【解答】A.遨游的“天空一号”处在大气层以外,周围没有空气,肯定不会受到浮力作用,故A符合题意;
B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热,使里面的空气温度升高密度变小,这时它受到的浮力大于自身重力就会上升,因此它受到浮力,故B不合题意;
C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,故C不合题意;
D.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中,肯定受到浮力,故D不合题意。
故选A。
3.(2019八上·秀洲期末)小陈泡脚时,很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙(如图所示)是否也受浮力作用。下列判断正确的是(  )
A.甲、乙受到浮力作用
B.甲、乙不受浮力作用
C.甲受浮力作用,乙不受浮力作用
D.甲不受浮力作用, 乙受浮力作用
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面存在着压力差。
【解答】水对凸起甲的上下表面存在压力差,故甲受浮力作用;凸起乙的下表面不受水的压力,故乙不受浮力作用。
故答案为:C。
4.(2018八上·浙江月考)水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入 一个小球后,从烧杯中溢出 100g 的水,则下列 判断正确的是 (  )
A.小球所受浮力可能等于 1N B.水对烧杯底的压强一定增大
C.小球的质量可能小于 100g D.小球的体积一定等于 100cm3
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
【解答】A.物体受到的浮力等于其排开液体体积的重力,排开水的质量为100g,则水的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,即其浮力为1N,但由于烧杯中的水是否装满未知,所以小球受到的浮力可能等于1N,也可能大于1N;故A符合;
B.水对烧杯底的压强与水的深度有关,如果烧杯水是满的,则水的深度不会改变,即压强不会改变;故B错误;
C.小球在水中的状态未知,如果小球在烧杯中处于漂浮或者悬浮状态时,则小球的质量为100g,如果处于沉底状态,则重力大于浮力,则小球的质量大于100g;故C错误;
D.物体排开水的质量为100g,则水的体积是100cm3,如果小球处于漂浮状态,则小球的体积会大于100cm3,故D错误;
故答案为:A。
5.(2018八上·青田月考)如图所示;图中哪一个才是浮力的方向(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体里的物体,受到液体竖直向上的托力,这个力就是浮力,据此选择。
【解答】浮力的方向是竖直向上的,即与水平面垂直向上,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.(2018·浙江模拟)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铁球和铝球,将其全部没入水中,此时两容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1、T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则(  )
A.T1>T2,F1=F2 B.T1>T2,F1>F2
C.T1【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】浸在水中的物体会受到水对它的浮力,浮力的大小可用公式F浮=ρ水gV排计算得到。题中对球进行受力分析可以得到绳的拉力大小关系,磅秤的示数可以认为是水的压力加容器的压力,水的压力与深度有关。
【解答】由题意可知,质量相同的实心铁球和铝球,由公式ρ=m/V可知,铁球密度大体积小,铝球的密度小体积大。都浸没在水中时,铝球受到的浮力大于铁球受到的浮力,由于绳子的拉力T=G-F浮,重力相等,浮力大小绳子拉力T小,所以铝球拉力小,T1>T2,由两容中水面高度相同可知,水对容器底的压力相同,容器又是完全相同的,所以磅秤的示数F1=F2,A选项正确。
故选A
7.(2018八上·越城月考)如图所示,一艘轮船在甲海洋中航行,水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变,轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1   F2,ρ1   ρ2。(都选填“>”、“<”或“=”)
【答案】=;>
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】轮船无论在什么海域航行都漂浮,所以受到的浮力都等于轮船受到的重力;
已知浮力的大小关系,从图可以得出轮船在不同海域排开海水体积的大小关系,再根据阿基米德原理确定不同海域海水的密度大小关系。
【解答】∵轮船始终漂浮,
∴F=G,
∴轮船在甲、乙两海洋中受到的浮力都等于轮船受到的重力G,
即F1=F2=G=mg,已知轮船的总质量不变,所以受到的浮力相等,即F1=F2;
又∵F浮=ρ液gV排,由图知,轮船排开海水的体积:
V1∴甲、乙海洋海水的密度为ρ1>ρ2;
故答案为:=;>。
二、中档题
8.(2017八上·海宁月考)人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘的,这是因为(  )
A.人在水中受到的重力变小了,但不为零
B.人在水中受到的重力为零
C.人在水中受到了水对他向上的浮力
D.人在水中不受浮力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】(1)浸在液体中的物体会受到浮力的作用,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;(2)人在水中走路时人受到的力有向下的重力,向上的有受力和底部对人的支持力,三个力的关系是:重力=浮力+支持力。
【解答】A.人在水中受到的重力变小了,但不为零,人的质量不变,地球上人的重力不会变,A错误;
B.人在水中受到的重力为零,由A分析知,重力不变,B错误;
C.人在水中受到了水对他向上的浮力,人感觉轻飘飘是因为人在水中排开液体体积较大,受到了一个较大的浮力,抵消了重力,C正确;
D.人在水中不受浮力,人在水中排开液体体积要受到浮力,D错误。
故答案为:C
9.玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是(  )
A.先增大,后减小 B.先增大,后不变
C.先不变,后增大 D.一直增大
【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】利用浮力产生原因解决问题.
【解答】浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差而产生的,即在正方体木块上表面接触金属网前,向水槽中注水过程中,木块均处于漂浮状态,受到的浮力=重力不变,木块因为漂浮所以上表面没有受到压力,只有下表面受到向上的压力。即为浮力大小,所以浮力不变即压力不变,当在正方体木块上表面接触金属网后,相当于有外力向下压木块,则向水槽中注水过程中,下表面距离水面的深度增加,压强增大。
故答案为:C。
10.(2019八上·秀洲期末)如图,实心物体A.B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么A.B必有相同的(  )
A.体积 B.质量 C.密度 D.重力
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计的示数变化值为浮力大小再根据阿基米德原理分析即可得出结论。
【解答】弹簧测力计的示数增加相同的数值,可知A、B受到的浮力大小相等,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可知A、B排开水的体积相等,物体浸没时物体的体积和排开液体的体积相同。
故答案为:A。
11.关于浮力,下列说法正确的是(  )
A.在水中会下沉的金属块不受到浮力
B.浮力的大小与物体浸没的深度有关
C.浮力的大小与物体的形状有关
D.浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】A、物体在水中都会受到浮力的;故A错误;
B C、浮力的大小只与物体排开的液体体积有关;故B C错误;
D、浮力是由于物体上、下表面受到的压力大小不同导致的;故D正确;
故答案为:D。
12.游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则(  )
A.脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大
B.脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小
C.脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大
D.脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理
【解析】【解答】游泳的人由河边走向深水处的过程中,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,而从河边走向深水,排开的液体越来越多。受到的浮力就会越来越大,因此脚疼就会越来越轻,结合浮力产生的原因是上下表面的压力差,因为浮力越来越大,所以下表面受到的压力就越来越大,而人对河底的压力越来越小,因此河底对人的支持力也越来越小,从始至终重力大小都不会变,因此选项A、C、D错误;正确答案选B
【分析】结合阿基米德原理个浮力产生原因解决问题
13.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是(  )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;根据所测数据计算F浮与G排并进行比较.
(2)液体内部的压强与液体深度有关,深度越大,产生的压强越大;
(3)物块完全浸没水中前,排开水的体积增大,溢出去的增多;
(4)由左侧图可知物块的重力,计算出质量;由由图可知物块浸没水中后的重力G′,根据F浮=G-G′计算出浮力,根据阿基米德原理计算出V排,即物体的体积,最后根据密度公式计算出物体的密度.
【解答】A、物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积.所以应该在溢水杯中倒满水;A不符合题意;
B、物块浸没水中后,随着深度的增加,排开水的体积不变,液体的深度不变,故水对容器底部的压强不变;B不符合题意;
C、左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化;C不符合题意;
D、由测力计的示数可知,物体的重力G=2N,物体的质量m=;
物体浸没水中后的浮力F浮=G-G′=2N-1N=1N,
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,物体的体积V=V排=F浮/ρ水g==1×10-4m3,
物体的密度ρ==2×103m3;D符合题意.
故答案为:D.
14.(2019·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。
(1)丁图中圆柱体所受浮力为   牛。
(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟   的关系。
(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是   。
【答案】(1)5
(2)液体密度(或“液体种类”)
(3)先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)通过甲图得到圆柱体的重力G,然后根据丙图利用F 浮力=G-F拉计算浮力;
(2)哪个因素发生变化,就是探究浮力和它的关系;
(3)浮力的大小已经计算出来,关键是测得排开水的重力,可利用装水小桶的总重力和空桶重力之差计算。
【解答】(1)根据甲图可知,圆柱体的重力为6N,
因为浮力与排开水的体积大小有关,与深度无关,
所以丁图中和丙图中浮力相等,即:F浮力=G-F拉=6N-1N=5N;
(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,因为液体的密度发生变化,所以探究浮力大小与液体密度的关系;
(3) 要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是 : 先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重 。
故答案为:(1)5;(2) 液体密度(或“液体种类”) ;(3) 先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重 .
三、拓展题
15.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(绳子重力不计)。求:
①木块此时受到浮力。
②木块的重力。
③剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
【答案】解:①木块体积V=200cm3=2×10-4m3,
所以木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4m3,
则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N.
②木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;
所以G木+F=F浮,则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N.
③剪断绳子,因为F浮>G木,
所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,所以F浮′=G木,即:ρ水V排′g=G木
所以排开水的体积.
答:①木块此时受到浮力为2N.②木块的重力为1.2N.③剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3.
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】①木块受到的浮力根据阿基米德原理直接计算得出;②分析木块的受力情况,根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力;③木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,因此,求出重力即可得到浮力的大小,然后根据阿基米德原理求排开水的体积.本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求.
1 / 1初中科学浙教版八年级上册1.3.1 浮力 阿基米德原理
一、基础题
1.(2018八上·金华月考)下列工业设备或交通工具主要是利用浮力原理的是(  )
A. 轮船 B. 船闸 C. 飞机 D. 滑板车
2.(2018八上·鹿城月考)以下情景中没有受到浮力的物体是(  )
A. 遨游太空的“天宫一号”
B. 空中上升的热气球
C. 海上航行的“辽宁号”
D. 海中下潜的“蛟龙”号
3.(2019八上·秀洲期末)小陈泡脚时,很好奇盆内起按摩作用的凸起甲、乙(如图所示)是否也受浮力作用。下列判断正确的是(  )
A.甲、乙受到浮力作用
B.甲、乙不受浮力作用
C.甲受浮力作用,乙不受浮力作用
D.甲不受浮力作用, 乙受浮力作用
4.(2018八上·浙江月考)水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入 一个小球后,从烧杯中溢出 100g 的水,则下列 判断正确的是 (  )
A.小球所受浮力可能等于 1N B.水对烧杯底的压强一定增大
C.小球的质量可能小于 100g D.小球的体积一定等于 100cm3
5.(2018八上·青田月考)如图所示;图中哪一个才是浮力的方向(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2018·浙江模拟)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铁球和铝球,将其全部没入水中,此时两容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1、T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则(  )
A.T1>T2,F1=F2 B.T1>T2,F1>F2
C.T17.(2018八上·越城月考)如图所示,一艘轮船在甲海洋中航行,水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变,轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1   F2,ρ1   ρ2。(都选填“>”、“<”或“=”)
二、中档题
8.(2017八上·海宁月考)人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘的,这是因为(  )
A.人在水中受到的重力变小了,但不为零
B.人在水中受到的重力为零
C.人在水中受到了水对他向上的浮力
D.人在水中不受浮力
9.玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是(  )
A.先增大,后减小 B.先增大,后不变
C.先不变,后增大 D.一直增大
10.(2019八上·秀洲期末)如图,实心物体A.B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么A.B必有相同的(  )
A.体积 B.质量 C.密度 D.重力
11.关于浮力,下列说法正确的是(  )
A.在水中会下沉的金属块不受到浮力
B.浮力的大小与物体浸没的深度有关
C.浮力的大小与物体的形状有关
D.浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的
12.游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则(  )
A.脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大
B.脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小
C.脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大
D.脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
13.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是(  )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3
14.(2019·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。
(1)丁图中圆柱体所受浮力为   牛。
(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟   的关系。
(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是   。
三、拓展题
15.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(绳子重力不计)。求:
①木块此时受到浮力。
②木块的重力。
③剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】本题考查的是浮力的应用,用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
【解答】轮船受到的浮力等于自身的重力,故轮船能够漂浮在水面上,是利用浮力工作的;
故答案为:A。
2.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】 【分析】一般情况下,浸在气体或液体里的物体都会受到浮力。
【解答】A.遨游的“天空一号”处在大气层以外,周围没有空气,肯定不会受到浮力作用,故A符合题意;
B.热气球下面的火焰不断的对里面的空气加热,使里面的空气温度升高密度变小,这时它受到的浮力大于自身重力就会上升,因此它受到浮力,故B不合题意;
C.航行的“辽宁号”漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,故C不合题意;
D.下潜的“蛟龙号”逐渐浸入水中,肯定受到浮力,故D不合题意。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面存在着压力差。
【解答】水对凸起甲的上下表面存在压力差,故甲受浮力作用;凸起乙的下表面不受水的压力,故乙不受浮力作用。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的变化
【解析】【分析】浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
【解答】A.物体受到的浮力等于其排开液体体积的重力,排开水的质量为100g,则水的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,即其浮力为1N,但由于烧杯中的水是否装满未知,所以小球受到的浮力可能等于1N,也可能大于1N;故A符合;
B.水对烧杯底的压强与水的深度有关,如果烧杯水是满的,则水的深度不会改变,即压强不会改变;故B错误;
C.小球在水中的状态未知,如果小球在烧杯中处于漂浮或者悬浮状态时,则小球的质量为100g,如果处于沉底状态,则重力大于浮力,则小球的质量大于100g;故C错误;
D.物体排开水的质量为100g,则水的体积是100cm3,如果小球处于漂浮状态,则小球的体积会大于100cm3,故D错误;
故答案为:A。
5.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体里的物体,受到液体竖直向上的托力,这个力就是浮力,据此选择。
【解答】浮力的方向是竖直向上的,即与水平面垂直向上,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】浸在水中的物体会受到水对它的浮力,浮力的大小可用公式F浮=ρ水gV排计算得到。题中对球进行受力分析可以得到绳的拉力大小关系,磅秤的示数可以认为是水的压力加容器的压力,水的压力与深度有关。
【解答】由题意可知,质量相同的实心铁球和铝球,由公式ρ=m/V可知,铁球密度大体积小,铝球的密度小体积大。都浸没在水中时,铝球受到的浮力大于铁球受到的浮力,由于绳子的拉力T=G-F浮,重力相等,浮力大小绳子拉力T小,所以铝球拉力小,T1>T2,由两容中水面高度相同可知,水对容器底的压力相同,容器又是完全相同的,所以磅秤的示数F1=F2,A选项正确。
故选A
7.【答案】=;>
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】轮船无论在什么海域航行都漂浮,所以受到的浮力都等于轮船受到的重力;
已知浮力的大小关系,从图可以得出轮船在不同海域排开海水体积的大小关系,再根据阿基米德原理确定不同海域海水的密度大小关系。
【解答】∵轮船始终漂浮,
∴F=G,
∴轮船在甲、乙两海洋中受到的浮力都等于轮船受到的重力G,
即F1=F2=G=mg,已知轮船的总质量不变,所以受到的浮力相等,即F1=F2;
又∵F浮=ρ液gV排,由图知,轮船排开海水的体积:
V1∴甲、乙海洋海水的密度为ρ1>ρ2;
故答案为:=;>。
8.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化
【解析】【分析】(1)浸在液体中的物体会受到浮力的作用,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;(2)人在水中走路时人受到的力有向下的重力,向上的有受力和底部对人的支持力,三个力的关系是:重力=浮力+支持力。
【解答】A.人在水中受到的重力变小了,但不为零,人的质量不变,地球上人的重力不会变,A错误;
B.人在水中受到的重力为零,由A分析知,重力不变,B错误;
C.人在水中受到了水对他向上的浮力,人感觉轻飘飘是因为人在水中排开液体体积较大,受到了一个较大的浮力,抵消了重力,C正确;
D.人在水中不受浮力,人在水中排开液体体积要受到浮力,D错误。
故答案为:C
9.【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】利用浮力产生原因解决问题.
【解答】浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差而产生的,即在正方体木块上表面接触金属网前,向水槽中注水过程中,木块均处于漂浮状态,受到的浮力=重力不变,木块因为漂浮所以上表面没有受到压力,只有下表面受到向上的压力。即为浮力大小,所以浮力不变即压力不变,当在正方体木块上表面接触金属网后,相当于有外力向下压木块,则向水槽中注水过程中,下表面距离水面的深度增加,压强增大。
故答案为:C。
10.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计的示数变化值为浮力大小再根据阿基米德原理分析即可得出结论。
【解答】弹簧测力计的示数增加相同的数值,可知A、B受到的浮力大小相等,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可知A、B排开水的体积相等,物体浸没时物体的体积和排开液体的体积相同。
故答案为:A。
11.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。
【解答】A、物体在水中都会受到浮力的;故A错误;
B C、浮力的大小只与物体排开的液体体积有关;故B C错误;
D、浮力是由于物体上、下表面受到的压力大小不同导致的;故D正确;
故答案为:D。
12.【答案】B
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理
【解析】【解答】游泳的人由河边走向深水处的过程中,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,而从河边走向深水,排开的液体越来越多。受到的浮力就会越来越大,因此脚疼就会越来越轻,结合浮力产生的原因是上下表面的压力差,因为浮力越来越大,所以下表面受到的压力就越来越大,而人对河底的压力越来越小,因此河底对人的支持力也越来越小,从始至终重力大小都不会变,因此选项A、C、D错误;正确答案选B
【分析】结合阿基米德原理个浮力产生原因解决问题
13.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;根据所测数据计算F浮与G排并进行比较.
(2)液体内部的压强与液体深度有关,深度越大,产生的压强越大;
(3)物块完全浸没水中前,排开水的体积增大,溢出去的增多;
(4)由左侧图可知物块的重力,计算出质量;由由图可知物块浸没水中后的重力G′,根据F浮=G-G′计算出浮力,根据阿基米德原理计算出V排,即物体的体积,最后根据密度公式计算出物体的密度.
【解答】A、物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积.所以应该在溢水杯中倒满水;A不符合题意;
B、物块浸没水中后,随着深度的增加,排开水的体积不变,液体的深度不变,故水对容器底部的压强不变;B不符合题意;
C、左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化;C不符合题意;
D、由测力计的示数可知,物体的重力G=2N,物体的质量m=;
物体浸没水中后的浮力F浮=G-G′=2N-1N=1N,
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,物体的体积V=V排=F浮/ρ水g==1×10-4m3,
物体的密度ρ==2×103m3;D符合题意.
故答案为:D.
14.【答案】(1)5
(2)液体密度(或“液体种类”)
(3)先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】(1)通过甲图得到圆柱体的重力G,然后根据丙图利用F 浮力=G-F拉计算浮力;
(2)哪个因素发生变化,就是探究浮力和它的关系;
(3)浮力的大小已经计算出来,关键是测得排开水的重力,可利用装水小桶的总重力和空桶重力之差计算。
【解答】(1)根据甲图可知,圆柱体的重力为6N,
因为浮力与排开水的体积大小有关,与深度无关,
所以丁图中和丙图中浮力相等,即:F浮力=G-F拉=6N-1N=5N;
(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,因为液体的密度发生变化,所以探究浮力大小与液体密度的关系;
(3) 要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是 : 先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重 。
故答案为:(1)5;(2) 液体密度(或“液体种类”) ;(3) 先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重 .
15.【答案】解:①木块体积V=200cm3=2×10-4m3,
所以木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4m3,
则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N.
②木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;
所以G木+F=F浮,则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N.
③剪断绳子,因为F浮>G木,
所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,所以F浮′=G木,即:ρ水V排′g=G木
所以排开水的体积.
答:①木块此时受到浮力为2N.②木块的重力为1.2N.③剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3.
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】①木块受到的浮力根据阿基米德原理直接计算得出;②分析木块的受力情况,根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力;③木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,因此,求出重力即可得到浮力的大小,然后根据阿基米德原理求排开水的体积.本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求.
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