1、第 2 节 阿基米德原理(30 分钟 40 分)一、选择题(本大题共 4 小题 ,每小题 4 分,共 16 分)1.(2012青岛中考)发现“ 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它所排开的液体所受的重力”的科学家是( )A.牛顿 B.安培C.阿基米德 D.焦耳2.如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为 8m3,空气的密度为 1.29kg/m3。g 取 10N/kg,则气球受到的浮力为( )A.103.2N B.90NC.13.2N D.193.2N3.(2012兰州中考)将重为 20N 的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的 浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为
2、18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( )A.18N B.16NC.14N D.10N4.(2013镇江中考)如图甲所示 ,边长为 10cm 的立方体木块 A 通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与 A 上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力 F 随时间 t 的变化图像如图乙所示。木块密度 =0.5103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg。下列说法正确的是( )A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小B.容器中的液体是酒精C.抽液机每秒钟排出液体的质量是 10gD.第 30s 时,木块露出液面的高度是 2c
3、m二、填空题(本大题共 3 小题 ,每空 2 分,共 12 分)5.世界游泳锦标赛上,德国选手保罗比德尔曼穿上了一款高科技连体泳衣。这款泳衣表面采用轻型聚合材料,能够捕获空气增加排开水的体积,从而增加运动员在水中受到的 。6.(2013泰州中考)如图甲所示 ,弹簧测力计示数为 5N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为 2N。则小球受到的浮力为 N,小球的体积为 cm 3。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 N 。(g 取 10N/kg)7.(2013兰州中考)某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子,测出了小石块的密度。测量方法如下:(1)用细线将小石块拴好,用弹簧测力
4、计测出它的重力,记为 G;(2)再将小石块浸没在水中,用弹簧测力计测出小石块受到的拉力 ,记为 F;来源:学优高考网 gkstk利用测出的物理量可得:小石块在水中受到的浮力是 ,小石块的密度 = (水的密度用 水 表示)。三、实验探究题(5 分)8.(2013济宁中考)小满在探究 “浮力大小等于什么”的实验时,利用器材进行了如图的实验,并将实验数据填入表中。实验次数物重G/N空桶重G0/N来源:学优高考网 gkstk拉力F 拉 /N桶与水重 G1/N浮力F 浮 /N排开水重 G 排 /N1 0.6 0.1 0.3 0.3 0.3 0.22 1.1 0.1 0.6 0.6 0.5 0.53 0.
5、9 0.1 0.5 0.5 _ 0.4(1)请将表格中第三行的数据补充完整。(2)在进行数据分析时发现,第一组数据明显与其他数据反映的规律不符。为了得出结论 ,他将第一组数据中的桶与水重 G1 改为 0.4N,排开的水重 G 排 改为 0.3N。请你评价他的做法。评价: 。针对此实验,你的做法是 。四、计算题(7 分)9.(2013安顺中考)上周学校购买了一批水龙头 ,据商家说材料是铜质的,实验室的老师组织一些同学通过实验来验证商家的说法,他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为 1.6N,再读数为1.4N。(g 取 10N/kg)求:(1)每个水龙头的质量是多
6、少?(2)这个水龙头浸没在水中时受到的浮力有多大?(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?答案解析1.【解析】选 C。本题考查阿基米德原理的内容。浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它所排开的液体所受的重力,这是阿基米德发现的,故称为阿基米德原理。2.【解析】选 A。本题考查与浮力有关的计算。 F 浮 =gV=1.29kg/m310N/kg8m3=103.2N。3.【解析】选 D。本题考查浮力的计算。金属块体积的 浸入水中时,金属块受到的浮力是2N,当全部浸没时受到的浮力就是 8N,则金属块全部浸没时弹簧测力计的示数是 12N;若与杯底接触,又会受到杯底的支持力,故弹簧测力计的示数小
7、于或等于 12N,所以 D 是正确的。4.【解析】选 C。本题考查浮力的计算。木块受到的浮力 F 浮 = 液 V 排液 g，随着液体的排出，V 排液 不断减小,但当木块全部露出液面后,木块不再受浮力的作用,A 错误;木块的重力G=mg=a3g=0.5103kg/m3(0.1m)310N/kg=5N;由图乙可知,当容器中液面与 A 上表面齐平时,细线中的拉力为 F=5N,此时木块完全浸没在液体中,F 浮 =G+F= 液 V 木 g= 液 a3g,可得 液= =1.0103kg/m3,可知容器中的液体是水,B 错误;由图乙可知,当拉力 F=0 时,F 浮 =G,可求出此时 V排 =510-4m3,
8、所用时间为 t=50s,则抽液机每秒钟排出液体的质量 m= =0.01kg=10g,C 正确;第 30s 时,抽液机排出液体的质量为 300g,体积是 300cm3,木块露出液面的高度 h= =1.5cm,D 错误。5.【解析】本题考查与浮力大小有关的判断。浸在液体中的物体会受到液体对它向上的浮力。物体受到的浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。因为这一款高科技连体泳衣能捕获空气增加排开水的体积,所以运动员受到的浮力也增大。答案:浮力6.【解析】本题考查浮力的计算及浮沉条件。根据称重法可知 F 浮 =G-F 拉 =5N-2N=3N,因为小球一半浸入水中,所以 V 物 =2V 排 ,V
9、排 = = =310-4m3=300cm3,故 V 物 =600cm3,当小球一半体积浸入水中时 ,受到的浮力是 3N,若全部浸入水中,则排开的水重即浮力增加一倍,故小球受到的浮力是 6N,因为此时浮力大于重力,所以小球会上浮,最终漂浮在水面,此时受到的浮力等于小球重力,为 5N。来源:学优高考网 gkstk答案:3 600 57.【解析】本题考查利用浮力测物体密度。小石块在水中受到的浮力用称重法可得:F 浮 =G-F,小石块浸没在水中时,V 石 =V 排 ,则 V 石 =V 排 = = ,= = = 水 。答案:G-F 水8.【解析】本题考查阿基米德原理的实验探究。(1)由第 3 次实验数据
10、可知物重 0.9N,物体完全浸没水中时测力计的示数为 0.5N,由称重法测浮力可知浮力大小为:0.9N -0.5N =0.4N;(2)探究实验应尊重事实,不能擅自改动测量数据。为了实验的准确性,应重新测量,再做一次实验。来源:学优高考网 gkstk答案:(1)0.4 (2)探究实验应尊重事实,不能擅自改动测量数据( 没有树立实事求是的科学态度) 应重新测量,再做一次实验9.【解析】(1)水龙头的质量:m= = =0.16kg;(2)F 浮 =G-F=1.6N-1.4N=0.2N;(3)根据 F 浮 = 水 gV 排 得:V 排 = = =210-5m3;因为浸没,所以 V=V 排 =210-5m3;来源:学优高考网则水龙头的密度:= = =8103kg/m3因为 8103kg/m38.9103kg/m3所以这批水龙头不是纯铜的。答案:(1)0.16kg (2)0.2N (3)810 3kg/m3 商家的说法是错误的
