10.2阿基米德原理
一、选择题
1.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是(
)
A
漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B
没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D
物体的密度越大受到的浮力越小
2.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
3.小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,如图所示,于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
4.小华利用弹簧测力计、细线、物体A、柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验,测量某种液体的密度ρ。三次测量弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,水的密度用ρ水表示,则下列四个选项中,ρ的表达式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.两个物体分别挂在弹簧测力计下且静止,将两物体浸没于水中静止时,两测力计示数的减小值相同,则两物体必定有相同的(
)
A.密度
B.质量
C.形状
D.体积
6.图所示,一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为T,则下列表达式正确的是( )
A.G=T+F2
B.F2=ρ水gV
C.F浮=F2﹣F1
D.F2=G+F1
7.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后不变
8.两个底面积相等的圆柱形容器,分别盛有甲乙两种不同的液体,将两个完全相同的小球分别浸入这两种液体中,小球静止时的位置如图所示,此时两液面刚好齐平。若将这两小球从液体中取出后,则液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系是(
)
A.p甲一定小于p乙
B.p甲一定等于p乙
C.p甲一定大于p乙
D.p甲可能等于p乙
9.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的小球,把它们投入水中静止后的情况如图所示。它们之中所受浮力最小的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
10.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1牛
B.物块的体积是2×10﹣4米3
C.物块的密度是3×103千克∕米3
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
11.(多选)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
二、填空题
12.把体积为50cm3的铁球全部浸入盛满水的容器中,溢出的水的体积是_____,铁球受到的浮力大小为_________牛顿,方向为__________.
13.弹簧测力计下吊着重力为14.7
N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为9.8
N,则水对金属块的浮力为___N,金属块排开水的体积____________m3。
14.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为
,两弹簧测力计的示数之比为
。
15.把一长方体木块放入水中,静止时恰好有一半的体积露出水面,放入某种液体中静止时有八分之三的体积露出水面,则这种液体的密度是_____kg/m3
。(ρ水=1×103kg/m3
)
16.一艘船重为8.0×104N,当船漂浮在水面上时,船排开水的重力为
N,此时船排开水的体积为
m3(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
三、实验题
17.如图是研究阿基米德原理的实验图。请根据图回答下列问题。
(1)图(A)和图(B)中弹簧秤示数的变化,表明了石块在水中受到了_________力的作用,它的大小为_________牛;
(2)图(B)中,当石块浸没在盛满水的溢杯中时,从溢口溢出的水的体积等于_________;
(3)图(C)和图(D)中弹簧秤示数的变化,表明了溢出的水的重力为_________牛;
(4)图(A)、(B)中弹簧秤示数的变化量与图(C)、(D)中弹簧秤示数的变化量_________,由此可见_________,这就是_________。
18.为验证阿基米德原理,小亮同学选用实验器材有弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、水,完成了以下几个实验步骤:
A.用弹簧测力计测出小桶的重力G桶;
B.用弹簧测力计测出金属块的重力G金;
C.将金属块浸没在盛水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计示数F;
D.用弹簧测力计测出溢水后小桶和水的总重力G;
(1)在实验C步骤中,若溢水杯中没有盛满水,则小桶承接到的水的重力________被金属块排开的水的重力(选填大于、小于或等于)。
(2)在实验C步骤中,若溢水杯中盛满水,则下列选项中能验证阿基米德原理的是
(_______)
A.F-G金
=
G-G桶
B.G金-F
=
G-G桶
C.G金-G桶
=
G-F
D.F-G桶
=
G-G金
(3)在实验过程中,金属块浸没在水中后,随着金属块浸在水中的深度增加,金属块所受的浮力__________(选填变大、变小或、不变。
四、计算题
19.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg)。求:
(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
20.一个装有水的薄壁玻璃圆筒放在水平台面上。圆筒的底面积为90×10-4m2,水与筒的总重为17N。
现将一个体积为100×10-6m3密度为
3×103kg/m3的金属球,挂在弹簧测力计上,并使金属球没入水中,如图所示。求:
(1)弹簧测力计的示数;
(2)玻璃圆筒对台面的压强。
21.如图所示,边长均为10cm的正方体物块A、B、C放入水中,A悬浮于水中。B、C漂浮且浸入水中深度分别为6cm、8cm,其中C由A、B两种材料合成(不计材料分子间隙影响)。已知ρ水=1.0×103
kg/
m3,求:
(1)物块B所受到的浮力大小;
(2)物块B的密度;
(3)C中所含B材料的质量。
22.如图甲所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体,浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中,容器底面积是正方体下表面积的4倍,现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子,开始时刻,A的上表面刚好与水面相平,A、B之间的绳子绷直,B在容器底部(未与容器底部紧密接触),A上端绳子的拉力是F,F随A上升的距离h变化的图像如图乙所示,除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外,其它绳子不会被拉断,绳的质量和体积忽略不计,求:
(1)正方体A的体积;
(2)正方体B的密度;
(3)整个过程中,水对容器底部压强的最小值。