第十章 第2节 阿基米德原理
【名师点金】
1.公式F浮=ρ液gV排中的ρ液是液体的密度,而不是物体的密度ρ物;V排是物体排开的液体的体积;当物体浸没在液体中时,V排=V物;当物体部分浸入液体中时,V排2.由F浮=ρ液gV排可知,物体排开液体的体积V排一定时,物体所受浮力的大小与液体的密度成正比;在同一种液体中,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比。
Ⅰ 夯实基础 逐点练
知识点1:阿基米德原理的理解
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大受到的浮力越小
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
2.如图所示,悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中,则从大烧杯溢出流入小桶中的水和此金属球的关系是( )
A.两者体积相等,质量相等
B.两者体积相等,小桶中水的质量较大
C.金属球受到的浮力等于小桶中水的重力
D.金属球受到的浮力大于小桶中水的重力
3.液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡,在液体中不断上升、变大。对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时),以下说法中正确的是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强不变,浮力不变
C.压强变大,浮力不变 D.压强变小,浮力变大
4.将一个体育测试用的实心球和一个乒兵球同时没人水中。放手后发现:实心球沉人水底,而乒兵球浮出水面。如图所示,比较实心球和兵兵球没人水中时受到的浮力大小。则( )
A.实心球受到的浮力大
B.它们受到的浮力一样大
C.乒兵球受到的浮力大
D.不能确定
知识点2:阿基米德原理的应用——计算F浮
5.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,物体受到的浮力是( )
A.10 Ν B.6 N
C.4 N D.2 N
6,体积为100cm3,的实心铁球浸没在水中,铁球受到的浮力大小为 N,铁球排开水的重力是 (g取10 N/kg)
7.一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示,已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面受到液体的压力表达式为 ,浮力表达式为 。
(液体的密度ρ液和g为已知量)
8.如图所示的热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为 N(g取10 N/kg,空气的密度取1.29 kg/m)
9.重为10 N、体积为5×10-4 m3的石块浸没在水中受到的浮力大小为 N,它受到重力
与浮力的合力大小为 N。(g取10 N/kg)
易错点:误认为浮力与浸入深度有关
10,关于浸在液体中的物体所受的浮力,下列说法正确的是( )
A.物体浸入液体中的深度越大,受到的浮力越大
B.物体浸入液体中的深度越大,受到的浮力不变
C.物体浸人液体中的深度越大,受到的浮力越小
D.以上说法都不正确
Ⅱ 整合方法 提升练
考查角度1:阿基米德原理的应用——计算V排
11.第九届全国民运会中“独竹漂”运动首次被列人比赛项目。“独竹漂”比赛中,运动员赤脚踏在漂在水面的单棵楠竹上,靠手里的细竿划水和保持平衡。若楠竹受到的浮力为700N,则楠竹排开水的体积为 m3(g取10 N/kg,ρ = 1.0 x 103 kg/m3)
考查角度2:阿基米德原理的应用——计算ρ液
12.在弹簧测力计下悬挂一体积为200 cm3的金属块,示数是8.1N。当把金属块浸没在某种液体中时,测力计的示数是5.1N,则金属块浸没在液体中时受到的浮力为 N,液体的密度为 g(g取10 N/kg)
13.如图所示,是小鹰同学测量某种液体密度的过程,g取10 N/kg,请你根据实验数据,求:
(1)小石块的质量;(2)小石块的体积;(3)液体的密度。
Ⅲ 探究培优·拓展练
拔尖角度1:验证阿基米德原理
14.某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验。
(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为 。
(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量 。
拔尖角度2:浮力图象(图析法)
15.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,用外力F缓慢将A压人其中,h表示木块的下表面到液面的距离,下列关于木块所受浮力F浮和h的关系图象正确的是( )
16.如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没人水中。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象。
(g取10 N/kg,ρ水 =1.0 ×103kg/m3)求:
(1)石料全部没人水中时受到的浮力
(2)石料的体积。
答案
D
C
D
A
C
1 1
F下=ρ液gh2S F浮=ρ液g(h2-h1)S
3.87×104
5 5
10、D
11、0.07
12、3 15×103
13、
14、(1)1.2
(2)木块排开水所受的重力
15、C
16、