1、9.1-9.2 认识浮力、阿基米德原理一、七彩题1(一题多变题)将木块轻轻放入盛满水的容器中,木块漂浮在水面上,溢出的水的重力为0.2 N,则木块的重力( )A大于 0.2 N B等于 0.2 NC小于 0.2 N D无法确定来源:gkstk.Com(1)一变:鸡蛋放在盛水的烧杯里会沉底,在水中不断加盐,会看到鸡蛋上浮并最终漂浮在液面上。在加盐的过程中,因为_使鸡蛋受到的浮力增大而上升。(2)二变:小明看到鸡蛋浮在盐水面上,如图 7-4-7 所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t 的变化图像可能是图 7-4-8 中的( )二、知识交叉题2(科内交叉题)
2、把体积为 510-4m3 的木块放在盛满水的容器中,当木块静止在水面时,从容器中溢出水的质量是 0.3 kg,则木块的密度是( )A0.610 3kgm 3 B0.510 3kgm 3C0.310 3kgm 3 D0.1510 3kgm 33(科内交叉题)两只相同的烧杯中都装满了水,其中一只烧杯的水面上漂浮着一木块,现将两个烧杯置于已调平的天平两边,如图 7-4-9 所示,天平会( )来源:学优高考网A左边下沉 B右边下沉来源:学优高考网 gkstkC仍保持平衡 D无法判断三、实际应用题4曹冲称象的做法是:往船上装石头;在船舷和水面的交界处做一个记号;把大象牵到船上;称出船上石头有多重,大象重
3、就等于石头重;把大象牵上岸;使船沉到原来的记号处。以上做法合理的顺序是( )A BC D5有专家认为,对于现代生活给人们带来的紧张症,可用漂浮疗法减轻症状。在漂浮池内放入一定深度的水,再加入适量的_(填“食盐”或“酒精”)后,人进入池内就会漂浮在水面上。当质量为 60 kg 的人在池内漂浮时,受到的浮力为_N。(g 取 10 Nkg)来源:gkstk.Com四、经典中考题6一个质量为 160kg,体积为 0.1m3的物体沉在水底。 ( g 取 10N/kg)求:(1)物体受到的重力;(2)物体受到的浮力。7(结论开放题)将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸入盛满水的容器中(未碰到容器底及侧壁),
4、溢出了 0.24 kg 的水,弹簧测力计的示数是 1.2 N,请你尽可能多地求出该物体的有关物理量。(g 取 10 Nkg)8(图像信息题)如图 7-4-12(a)所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定速度下降,直至全部没入水中,然后石料继续下降一段距离,如图 7-4-12(b)所示是钢绳拉力 F 随时间 t 变化的图像。若不计水的摩擦阻力,则可算出石料的密度为( )A1.810 3kgm 3 B2.310 3kgm 3C2.810 3kgm 3 D3.210 3kgm 39(测量方案设计题)给你一个木块、一个能放入木块的量杯、细铁丝和水,你能否测出木块的密度?请写出你的实验方案和木块密
5、度的表达式。参考答案一、1B 点拨:木块放入水中时漂浮,受力平衡 F 浮 =G 木 ,根据阿基米德原理 F 浮 =G 排液 ,所以 G 木 =G 排液 =0.2 N。(1)F 浮 =G 排 = 液 gV 排 , 液 增大点拨:根据阿基米德原理 F 浮 =G 排 = 液 gV 排 ,影响浮力大小变化的因素只有 液 和 V 排 ,分析F 浮 时,从这两个因素是否变化考虑。(2)A 点拨:在盐水中加入清水,p 液 减小,V 排 增大,鸡蛋露出液面的体积越来越小,直至悬浮的整个过程中,鸡蛋只受两个力,且二力处于平衡状态,F 浮 =G,所受浮力不变,故 D 错;在鸡蛋沉底后,V 排 不变,随着 液 的减
6、小,F 浮 也在减小,故 C 错;但随着加入清水越来越多, 液 的变化越来越小,逐渐接近水的密度,鸡蛋所受的浮力减小得越来越慢,故选 A。二、2A 点拨:此题是密度的计算和浮力知识的综合,木块放入水中后漂浮,F 浮 =G 木 ,又F 浮 =G 排水 ,m 水 =m 排水 =0.3kg, 木 = 。3430610/51mkgkgmV木木3C 点拨:木块漂浮在水面上,F 浮 与 G 木 是一对平衡力,F 浮 =G 木 ,又根据阿基米德原理可知 F 浮 =G 排水 ,所以木块的重力跟木块排开水的重力大小相等,即在放木块的烧杯中,水和木块的总质量跟未放入木块的烧杯中水的质量相等,所以天平仍保持平衡。三
7、、4B 点拨:本题采用的是一种“等效替代法” 。大象在船上时,大象与船处于漂浮状态,则 F 浮 =G 排 =G 象 +G 船 ;把大象赶下,装上石头使 V 排相同,则 F 浮 =G 排 =G 石 +G 船 ,由此可得出 G 象 =G石 。5食盐;600 点拨:人在水中漂浮时,F 浮 =G 人 =mg=60 kg10 Nkg=600 N。四、61)1600N (2)1000N解析:此题考查重力、浮力及其相关知识点。(1)物体重力 G=mg=16010N=1600N;(2)物体受到的浮力 F= gV=1.0103100.1N=1000N.7解:(1)物体受到的拉力 示 .2N;(2)由公式 得,物
8、体的体积 =2.410-4m3;mV 30.241/mkgV排 水物 排 水 水(3)物体所受浮力 F 浮 =G 排水 =m 排水 g=0.24kg10N/kg=2.4N;(4)物体的重力 G=F 浮 +F 示 =2.4N+1.2N=3.6N;(5)由公式 G=mg 得,物体的质量 m 物 = =0.36kg;来源:学优高考网 gkstk3.610/GNgk(6)物体的密度 =1.5103kg/m3。43.2V物物 物8C 点拨:图像中的 AB 段反映了石料接触水面前钢绳受到的拉力,此时拉力与石料的重力是一对平衡力,大小相等,G 石 = 石 gV 石 =1400N;图像中的 CD 段反映了石料
9、浸没后钢绳受到的拉力,此时拉力 F=G-F 浮 =900N,则 F 浮 =1400N-900N=500N,且 F 浮 = 水 gV 石 =500N,所以 石 =2.8水 。图像中蕴涵着许多信息,运用这些隐含条件并综合浮力知识是解决这种综合问题的突破口。9分析:由 可知,利用量杯可以测出木块的体积,关键是如何测出木块的质量。木块mV在水面漂浮时,G 木 =F 浮 = 水 gV 排 ,利用量杯可以测出木块漂浮时的 V 排 ,计算出木块的重力和木块的质量,从而算出密度。解:实验方案:(1)在量杯装入适量的水,体积为 V1;(2)把木块放入量杯的水中漂浮时,水面所对刻度 V2,V 排 =V2-V1;(3)用细铁丝把木块压入水中浸没时,液面所对刻度为 V3,V 木 =V3-V1;木块密度的表达式: 木 = 水 。213V点拨:做此题的关键是掌握测密度的原理和浮力知识的综合运用。