10.2 阿基米德原理
一、单选题
1.如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A.甲球受的浮力最小 B.甲球受的浮力最大
C.丙球受的浮力最小 D.三个球受到的浮力大小相等
2.将三个体积相同的小球放入水中,静止时,它们在水中的位置如图所示,三个小球所受到的浮力、的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,把一个重为6N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4N,此时杯中水的深度为8cm,杯子底面积为125cm2。则下列计算结果中,错误的是( )(g取10N/kg)
A.水对杯底的压力是10N B.物体受到的浮力是F浮=2N
C.杯中水的重力为6N D.物体的密度是ρ=3×103kg/m3
4.如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是 ( )
A.密度和浮力都不变 B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变 D.密度变小,浮力变大
5.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
6.如图所示,将实心金属球慢慢浸没于溢水杯中,则溢出的水和金属球的关系是( )
A.两者体积相等,溢出水的质量较小
B.两者体积相等,溢出水的质量较大
C.金属球受到的浮力小于溢出水的重力
D.金属球受到的浮力大于溢出水的重力
7、一个很薄的塑料袋装满水,袋口扎紧后挂在弹簧秤下,读数是6 N,若使塑料袋体积的2/3浸在水中称,弹簧秤的读数接近于( )
A、0N B、6N C、4N D、2N
8、体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
9.如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中
A. 铁块受到的浮力一直变大
B. 溢水杯底部受到水的压力一直变大
C. 弹簧测力计对手的拉力先变小后变大
D. 桌面受到溢水杯的压强先不变后变大
二、填空题
10.如图甲所示,小明利用课余时间做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,则圆柱体的重力为___________,圆柱体浸没时所受的浮力为___________,圆柱体的密度为___________(g取10N/kg,)。
11.有一重2N的金属直桶,口朝上放入水中时,有2/3的体积浸入水中,如果在桶中装入100cm3的某液体后,有1/15的体积露出水面,设g=10N/kg,则液体密度为_______________kg/m3。
12.重力为10牛的木块漂浮在水中,当木块处于静止状态时,木块受到浮力的大小为_________牛,浮力的方向是__________。
13.如图所示,深海勇士号潜水器在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,受到的浮力________它露出水面后继续上浮的过程中,受到的浮力________(均选填“变大”“变小”或“不变)
14、质量相等的甲、乙两物体的密度分别为2 g/cm3和3 g/cm3,现在分别用弹簧测力计钩住使之浸没在水中,弹簧测力计测得的示数之比是 .
15、小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时的实验过程及有关数据如图所示.
(1)当物体逐渐浸入水中,水对物体底面的压强将逐渐________.
(2)由图②、③、④所示实验得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与________有关.
(3)如图⑥沉底所示实验时,物体受到的浮力为________.
(4)由图④、⑤所示实验得出的结论是:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与________无关.
(5)由图________和图⑤,可求得物体浸没时排开水的体积是________,物体的密度是________.
(6)由图________和图________,可以求出盐水的密度为________.
16、同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验.课后复习时,物理兴趣小组的同学们,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图乙所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升或下降),G为铁架台.
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数 ,弹簧测力计B的示数 (均填“变大”“变小”或“不变”).
(2)比较弹簧测力计A的示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数的变化量ΔFB,它们的大小关系是ΔFA (填“>”“<”或“=”)ΔFB,由此说明物体所受的浮力等于 .
(3)对比图甲和图乙两组实验,新的实验与原实验比较有哪些优点或缺点 请写出任意一条: .
四、计算题
17.如图甲所示,底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水,放在水平桌面上;圆柱形物体A底面积为60cm2,将它悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1;将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止,且不与容器底部接触,如图乙所示,此时水的深度为18cm,细绳对物体A的拉力为F2。已知F1与F2之比为3∶1,不计绳重,g取10N/kg。求:
(1)物体A未浸入水中时,水对容器底部的压强;
(2)物体A浸没在水中时所受的浮力;
(3)物体A的密度。
18.如图甲所示,圆柱体石块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随圆柱体下降高度h变化的图像(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)圆柱体石块全部没入水中时受到浮力是多少?
(2)圆柱体石块的体积是多少?
(3)圆柱体石块的密度是多少?
参考答案
1.A
2.D
3.C
4.D
5.B
6.A
7、D
8、D
9. D
10.2.2N 0.6N
11.0.8×103
12. 10 竖直向上
13.不变 变小
14、3∶4 .
15、(1)增大;(2)物体排开液体的体积;(3)
(4)物体浸入液体的深度;(5)①,,(6)①,⑦,
16、(1)变小 变大 (2)= 物体排开液体的重力
(3)(只写一条,答案合理即可)优点:物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显,容易得出结论;缺点:升降平台上升时,塑料袋下降,操作难度大
17.(1)800Pa;(2)8N;(3)1.5×103kg/m3
18.(1)500N;(2)0.05m3;(3)2.8×103kg/m3