10.2 阿基米德原理
一、选择题
将重为 的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中,若溢出 的水,金属实心球受到的浮力为( )
A. B. C. D.
如图所示,A,B两物体形状完全相同,则A、B两物体受到的浮力()
A. 一样大
B. 比小
C. 比大
D. 以上三种情况都有可能
一只烧杯内盛满水,将一个小球轻轻放入杯中,共溢出 的水,则( )
A.杯底受到水的压强将变大 B.小球的重力为
C.小球的体积为 D.小球受到的浮力是
如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
体积相同的 、 、 三个小球静止在水中的位置如图所示,它们受到的浮力分别为 、 、 ,则( )
A. B. C. D.
为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细绳系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德 原理
在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是 。把零件浸入密度为 的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是 ,则金属块的体积是( 取 )( )
A. B.
C. D.
将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示,已知 ,,则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )
A.在水中受到的浮力为 B.在酒精中受到的浮力比较大
C.体积为 D.密度为
如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为 、高为 ,体积为 的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( )
A. B. C. D.
二、填空题
跳水运动员离开跳台后,从接触水面到浸没在水里的过程中,他受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同);在他全部浸入水中后向下运动的过程中,受到的浮力将 。
将某铁球的一半浸入水中,排开水的重力为 ,铁球受到的浮力大小为 ;将它浸没在水中,受到的浮力大小为 。
将一个木块放入盛满水的烧杯中,从烧杯中溢出水的重力为 ,则木块受到的浮力方向为 ,受到的浮力大小为 ,这个过程中,水对容器底的压强将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
棱长为 的正方体浸没在水中,受到的浮力是 ;浸没在煤油中受到的浮力
是 。(煤油密度是 ,水密度为 )
如图所示,小明用饮料吸管制作了一支简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝的质量。改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为 和 ,则 (选填“”“”或“”)。用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。
烧杯中装有一定量的水。水位如图()所示,用细绳将物体拴住浸没在水中,水位如图()所示,此时细绳所受拉力为 ,将物体缓慢向上提,当水位如图()所示时(其中 处是 的中点),细绳所受拉力为 ,此时物体所受浮力 牛,物体所受重力为 牛,比较图()和(),烧杯底部受到水的压力差为 牛。
三、计算题
将体积为 的金属球浸没在水中,求金属球受到的浮力大小 。
如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上,现将一体积为 ,质量为 的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至 深时。
(1) 水对容器底的压强是多少 ?
(2) 金属块受到的浮力是多少 ?
四、实验题
在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,选择如图所示器材进行实验,具体操作步骤如下:
.测出物块所受重力 ;
.测出空桶所受重力 ;
.将水倒入溢水杯中;
.把挂在测力计下的物块浸没在水中,用小桶收集溢出的水,读出测力计的示数 ;
.测出小桶和被排开水的总重 ;
.分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。
(1) 分析以上实验操作步骤和对应图片可知,步骤 中出现错误: 。
(2) 利用改正后的测量数据分析,石块受到的浮力 ;排开水的重力 。(用图中物理量符号表示)
(3) 改变石块浸入水中的体积进行多次实验,可得出 ,则物体浸在液体中所受的浮力等于被物体排开的 。