10.4浮力(阿基米德原理)
1.如图
所示,在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中,某同学在水桶中装满水,往下按空饮料罐水会溢出.空饮料罐被按得越深,则受到的浮力________,溢出的水________,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能跟________________有关.为了验证这个猜想,我们可以设计实验分别测出物体受到的________和__________________进行比较.
2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到浸没,下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力
B.浮力方向竖直向上
C.排开水的体积越大受到的浮力越大
D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
3.如图
所示,为小明同学探究浮力大小与______________的关系实验,请将该实验的正确顺序补充完整:c________(填入实验序号),这就是著名的____________实验,其内容是浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________受到的重力,写成公式就是________。根据G排液=m排液g,m排液=ρ液V可得,G排液=ρ液Vg,所以浮力的推导式可以写为F浮=________。
4.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烧杯中的水和此金属球的关系,下列说法正确的是( )
A.两者体积相等,小烧杯中水的质量较小
B.两者体积相等,小烧杯中水的质量较大
C.金属球受到的浮力小于小烧杯中水的重力
D.金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
5.如图
所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标语的情景。已知气球的体积为8
m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9
kg,空气的密度为1.29
kg/m3,g取10
N/kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )
A.103.2
N
B.90
N
C.13.2
N
D.193.2
N
6.浸在液体中的物体受到________浮力,浮力的大小等于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
7.体积为2
dm3、密度为2.7×103
kg/m3的铝块,将它的一半浸入水中,铝块受到的浮力是________N.(g取10
N/kg)
8.许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800
t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4800
t,此时舰船所受的浮力是________。(g取10
N/kg)
9.某同学将一质量为300
g的金属块轻轻放入盛满水的容器中,溢出了80
g的水,则金属块受到的水的浮力是________N。(g取10
N/kg)
10.如图
所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力( )
A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大,且不等于零
D.一样大,且等于零
11.有一块体积为1
dm3的冰,放在水中受到的浮力为9
N。这时,这块冰露出水面的体积为______cm3。
12.
四川广元“双龙”号游船翻沉,水下机器人下水执行搜寻任务,在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,它所受到的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强不变,浮力不变
B.压强不变,浮力变大
C.压强变大,浮力不变
D.压强变大,浮力变大
13.如图
所示,一个重为10
N的铁块用轻质细线系着浸没在水中,静止时铁块排开水的重力为6
N,则铁块受到的浮力是________N,细线对铁块的拉力是________N.
14.为了探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系,某同学进行了如图
所示的实验:
(1)你认为合理的实验顺序是________________________________________________________________________。
(2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小______________________________。
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)合金块的密度是__________。(g取10
N/kg)
15.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图
所示,其中正确的是( )
16.小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如图
所示的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5
N,g取10
N/kg)
(1)你认为最合理的实验顺序是________.
(2)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于________________________________________________________________________.
(3)请你根据小强在实验中获得的数据,计算物体的体积是________
m3;你认为通过本实验获得的数据________(选填“能”或“不能”)计算出此物体的密度.
(4)请你指出实验中的注意事项:__________________________(写出一条即可).
17.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,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的实验装置,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、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________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)比较弹簧测力计A的示数变化量FA′和弹簧测力计B的示数变化是FB′,它们的大小关系是FA′________(选填“>”“<”或“=”)FB′,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______________________________________。
18.
为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用如图
所示的圆柱体A(ρA>ρ水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。
②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F2。
③______________________________________,静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
(2)由F1-F2________(选填“=”或“≠”)F1-F3,可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
答案
1.
越大 越多 排开液体的多少 浮力
排开液体所受的重力
2.
D
3.
排开液体的重力 baed 阿基米德原理
排开液体 F浮=G排液 ρ液V排液g
4.
A
5.
C
6.
竖直向上的 物体排开的液体所受的重力
7.
10
8.
4.8×107
N
9.
0.8
10.
C
11.
100
12.
C
13.
6 4
14.
(1)丁甲乙丙(或甲丁乙丙)
(2)等于它排开液体所受的重力
(3)不变
(4)4×103
kg/m3(或4
g/cm3)
15.
A
16.
(1)DABC
(2)物体排开液体所受到的重力
(3)10-4 能
(4)物体要缓慢浸入水中(或弹簧测力计要尽量竖直,或弹簧测力计要调零,答案合理即可)
17.
(1)变小 变大
(2)= 物体排开液体的重力
(3)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:升降台上升时,塑料袋相对溢水杯下降,操作难度大
18.
(1)③将圆柱体A下部的两个格浸入水中,圆柱体不接触容器
(2)≠