《阿基米德原理》-习题解析.docx

泛动课堂教学模式：助推翻转课堂，引领泛动学习阿基米德原理-习题解析典例精析【例题1】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【考点】阿基米德原理。【专题】信息给予题。【分析】分两个过程分析：1全浸入水之前：运动员排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况；2全浸入水之后：运动员排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受到的浮力变化情况。【解答】解：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=水gV排，运动员受到的浮力先增大，后不变。故选A。【答案】A【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解和掌握，弄清V排的变化情况是本题的关键。【例题2】如图所示，弹簧测力计每小格为0.5N，将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示；然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示。（g取10N/kg），则金属块的密度金为（）A1.0×103kg/m3B4.0×103kg/m3C2.0×103kg/m3D4kg/m3【考点】阿基米德原理；密度公式的应用。【专题】应用题；浮力。【分析】由图示可以得到金属块受到的重力和完全浸没时受到的拉力，利用称重法求所受的浮力；已知金属块受到的浮力和水的密度，利用公式V=V排=F浮水g得到金属块的体积；已知金属块的重力，可以得到质量，已知质量和体积，利用公式=mV得金属块的密度。【解答】由图知，金属块受到的重力为G=2N，浸没在水中受到的拉力为F=1.5N，金属块受到的浮力为F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N；金属块的体积为V=V排=F浮 /水g =0.5N/ 1.0×103 kg/m3×10N/kg =5×10-5m3；金属块的密度为=m /V =G /Vg =2N /5×10-5m3×10N/kg =4×103 kg/m3；故选B。【答案】B【点评】借助测量工具弹簧测力计，辅助器材水和细线测出了固体的密度。此题给我们提供了一种测量密度大于水的固体密度值的方法。【例题3】把一个质量为40g，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（）A溢出水的质量为40g，水对杯底的压强变大B溢出水的质量为40g，水对杯底的压强不变C溢出水的质量为60g，水对杯底的压强变大D溢出水的质量为60g，水对杯底的压强不变【考点】阿基米德原理；密度公式的应用；液体的压强的计算；物体的浮沉条件及其应用。【分析】知道物块的质量和体积，利用密度公式求物块的密度，和水的密度比较，确定在水中存在的状态，是下沉在水底、悬浮还是漂浮？再根据物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式分析求解。【解答】解：物块的密度：物=m物/V物=40g/ 60cm3 0.67g/cm3水，物块轻放入盛满水的烧杯中，将漂浮。物块漂浮，F浮=G排=G物，即：m排g=m物g，m排=m物=40g，烧杯原来盛满水，溢出水的质量为40g；物块轻放入盛满水的烧杯中，物块漂浮，水深h不变，p=gh，水对杯底的压强不变。故选B。【答案】B【点评】本题考查了对密度公式、阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用，知识点多，比较复杂，特别对“F浮=G排=G物”（阿基米德原理和漂浮条件综合使用）要注意灵活使用。【例题4】2012年6月15日，我国的“蛟龙”号载人潜水艇，在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m级海试第一次下潜试验中，突破了6500m深度，创造了中国载人深潜新纪录。（g取10N/kg，海水密度p近似取1.0×103kg/m3，忽略海水密度的变化）（1）当潜水器排开海水的体积为10m3时，受到的浮力是多大？（2）若潜水器到达6500m深的海底世界时，海水对它外壳的压强约是多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为3×10-2m2，则海水对该观测孔的压力约是多大？【考点】阿基米德原理；压力及重力与压力的区别；液体的压强的计算。【专题】计算题；压强、液体的压强；浮力。【分析】（1）知道潜水艇排开海水的体积，根据F浮=液gV排就可以计算出它受到的浮力。（2）知道潜水艇下潜的深度，根据P=gh可以求出海水对潜水艇外壳的压强，由公式F=PS可以求出海水对观测孔的压力。【解答】解：（1）潜水器排开海水的体积为10m3潜水艇受到的浮力：F浮=液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3=1.0×105N答：当潜水器排开海水的体积为10m3时，受到的浮力是1.0×105N。（2）海水对潜水艇外壳的压强：P=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6500m=6.5×107Pa，海水对该观测孔的压力：F=PS=6.5×107Pa×3×10-2m2=1.95×106N答：若潜水器到达6500m深的海底世界时，海水对它外壳的压强约是6.5×107Pa，海水对观测孔的压力约是1.95×106N。【答案】（1）1.0×105N（2）1.95×106N【点评】本题是一道计算题，难度不大，熟练应用浮力公式、液体压强公式、压强公式的变形公式是正确解题的关键。泛动课堂教学模式在线课程-泛动智课（http:/e/）