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第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 精编精练(含答案)
一、选择题。
1.发现“浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它所排开的液体所受的重力”的科学家是( )
A.牛顿???B.安培???.阿基米德???D.焦耳
2. 某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,溢出了80g的水, g=10N/Kg,则金属块受到的水的浮力是( )
A.0.8N ? B.3.8N ????C.2.2N ? D.3N
3.如图有A、B、C三个体积相同的小球,投入水中静止时如图所示,则关于它们受到浮力说法正确的是( )
A.A球最小??? B.B球最小???
C.C球最小?? D.一样大
4.小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如下图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是(? )
A. F浮=F2-F3???
B. F浮=F4-F3????
C. F浮=F2-F1????
D. F浮=F2-F4
二、填空题。
5.质量为5kg的物体受到重力的大小为 N。若该物体的体积为2×10-3m3,浸没在水中时受到浮力的大小为 N。(g取10 N/kg。)
6.浸在水中的苹果受到竖直? ??的浮力,浮力的大小等于苹果排开的???所受的重力。
7.一个重5N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到的浮力是______N,溢出水的重力是_______N。
8.一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的浮力大小为_____N。
一、选择题。
9.一个重为0.2N的小球被线拉住而浸没在液体中,如果它受的浮力是1.8N,则线对球的拉力是( )A.1.8N? ?????? ?
B.1.6N??????? ?
C.0.2N? ??????????
D.0N
10.悬挂着的金属球A依次浸没在清水和浓盐水中,则A球两次所受浮力相比较是( )
A.两次的浮力一样大???? B.浸没在盐水里受的浮力较大
C.浸没在清水里受的浮力较大?? D.条件不足,无法判断
11.如图所示,某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入在水中后,继续向下压一段距离,共用时t0,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下列图中的( )
12.把质量相同的铜块和木块分别浸没在水中,则它们所受浮力( )
A.铜块的大???B.木块的大???C.一样大???D.无法判断
二、填空题。
13.在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中,所受的浮力_______,受到水的压强_______(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
14.一小球所受的重力为5 N,体积为5×10-4 m3,将它浸没在水中时,所受浮力的大小为______N(g取10 N/kg),浮力的方向是___________。
15.一物体浸在液体中时排开液体的质量是600g,则物体受到液体的浮力是 N。g取10 N/kg。
三、实验探究题。
16.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为______N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N。石块排开的水所受的重力可由_____(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于_____________________。
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
四、计算题。
17.如图所示,某工程队在一次水下施工作业中,用吊车将浸没在河底的实心物体从深水中匀速吊起(未露出水面)。物体的密度为2.6×103 kg/m3,体积是1.5 m3,不计水的阻力。ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)吊车的拉力。
18.在甲图中,石料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。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,则可算出该石料的密度为(g取10 N/kg)求:
(1)石料浸没在水中时受到的浮力;
(2)石料的体积;
(3)石料的密度。
一、选择题。
19.(2019·青海)把一重4.74N 的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N ,把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N。则下列计算结果错误的是( )
A.金属块在水中受到的浮力是0.6N B.金属块的体积是6×10-5m3
C.液体的密度是1.05×103kg/m3 D.金属的密度是6.9×103kg/m3
20. (2019·武汉)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
21.(2019·巴中)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体重力为40N
B.物体浸没时受到的浮力为15N
C.物体的密度为2.5×103kg/m3
D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
22.(2019·潍坊) (多选)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )
A.从开始到结束计时,共用时10min
B.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6min,处于匀速直线运动状态
D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
23.(2019·玉林)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,下列分析正确的是( )
A.飞行时,机翼下表面气流流速大于上表面气流流速
B.飞行时,机翼下表面气流流速等于上表面气流流速
C.航行时,速度越大受到水的浮力越大
D.航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力
24.(2019·泰安)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属块的体积是(g取10N/kg)( )
A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3 C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3
二、填空题。
25.(2019·抚顺)如图所示为某新型淡水科考潜水艇,体积为10m3,该潜艇悬浮在水下8m深处时,所受到水的压强为 Pa,受到的浮力为 N。在水面下上浮过程中,其所受浮力
(填“变大”、“不变”或“变小”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
26.(2019·铁岭)如图所示,2019年5月,国之重器“东方红3”成功试水,成为世界上排水量最大的科考船。该船排水量为5000t,在水中静止时受到的最大浮力为 N。若此时船底距离水面12m,则船底受到水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
27.(2019·宿迁)在测量物质密度的实验中,用调好的天平测量一合金块的质量,所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,将合金块放入盛有30ml水的量筒中,水面位置如图乙所示,则合金块的密度为______g/cm3。合金块浸没在水中受到的浮力是______N(g=10N/kg),放入合金块后,量筒底部受到水的压强将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
28.(2019·德阳)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是 Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
29.(2019·德阳)在弹簧测力计下挂一个圆柱体M,让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中,弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示,则圆柱体M的底面积为________(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
30.(2019·天津)小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为______N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为______N。
31.(2019·绵阳)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业,此时上表面受海水压强是________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是________N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3。
三、实验探究题。
32.(2019·福建)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮= ,被排开的水所受的重力G排= 。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a) ;
(b) 。
(3)物体没有完全浸没在水中, (选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
四、计算题。
33.(2019·上海)体积为2×10﹣3m3的金属块浸没在水中。ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求金属块受到的浮力大小F浮。
34.(2019·北京)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)物块受到的浮力;
(2)物块浸在水中的体积。
35.(2019·怀化)某容器放在水平桌面上,盛有足量的水,现将体积为1.25×10-4 m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉,直到沉底,如图所示。知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)正方体受到的重力的大小;
(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小;
(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。
36. (2019·济宁)小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10N/kg)
(1)物体的质量;
(2)物体在水中受到的浮力;
(3)某液体的密度。
37. (2019·安徽)将底面积S=3×10﹣3m2,高h=0.1m的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深h1=0.05m(已知ρ铝=2.7×103kg/m3 ,ρ水=1.0×103kg/m3,。g取l0N/kg)。求:
(1)水对圆柱体底部的压强p1 ;
(2)圆柱体受到的浮力F浮;
(3)圆柱体对水槽底部的压强p2。
第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 精编精练参考答案
1.C
2.A
3.A
4.A
5.50 20
6.向上 水
7.2 2
8.10N
9.B
10.B
11.A
12.B
13.不变 增大
14. 5 竖直向上
15. 6
16.(1)3.8 (2)1.4 A、D (3)物体排开的水所受重力 (4)A (5)能
17.解:(1) F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m3=1.5×104N
(2)m=ρV=2.6×103kg/m3×1.5m3×=3.9×103kg
G=mg=3.9×103kg×10N/kg=3.9×104N
F=G-F浮=3.9×104N-1.5×104N=2.4×104N
18.解:(1)由图像可知,石料的重力G=1400N
F浮=G-F=1400N-900N=500N
19.D
20.D
21.C
22.AD
23.D
24.B
25.8×104 1×105N 不变
26.5.0×107 1.2×105
27.4.4 ? 0.1 ? 增大
28.1400 ? 3.4
29.2.4×10-3m2
30.1 ? 1.5
31.2.06×107;5.15×105
32.(1)G-F;G1-G2; (2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等; (3)能。
33.解: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N
34.解:(1)F浮=F1-F2=2.6N-1.8N=0.8N
(2)V排===8×10-5m3
35.解:(1)G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4 m3=1.25N
(3)F支=G-F浮=4N-1.25N=2.75N
F=F支=2.75N
p== =1.1×103Pa
36.解:(1)G=F1=5.4N
m===0.54kg
(2)F浮水=F1-F2=5.4N-3.4N=2N
(3)V=V排水===2×10-4m3
F浮液=F1-F3=5.4N-3.8N=1.6N,
ρ液===0.8×103kg/m3
37. 解:(1)p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)V排=Sh1=3×10﹣3m2×0.05m=1.5×10﹣4m3
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m3×10N/kg=1.5N
(3)G铝=m铝g=ρ铝V铝g=ρ铝Shg=2.7×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m×10N/kg=8.1N
F压=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N
p===2.2×103Pa
基础篇
能力提高篇
中考真题篇
第25题图
第26题图
第27题图
第28题图
第29题图
第30题图
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