10.2 阿基米德原理
一、选择题
1.关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是
( )
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,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.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
2.如图1所示,A为木块,B为铝块,C为铁球,而且VA=VB=VC,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是
( )
图1
A.FA>FB>FC
B.FAC.FA=FB=FC
D.FA>FB=FC
3.
图2表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是
( )
图2
A.①→②
B.②→③
C.③→④
D.④→⑤
4.如图3所示,鸡蛋沉在清水中,向清水中加入适量的浓盐水,在鸡蛋露出水面前,鸡蛋受到的浮力和未加浓盐水时相比较的变化是
( )
A.浮力变大
B.浮力变小
C.浮力不变
D.无法确定
图3
5.分别浸没在水和盐水中的实心铜球和铝球(已知ρ铝<ρ铜,ρ水<ρ盐水),它们所受浮力相等,则它们体积的大小关系为
( )
A.铝球大
B.铜球大
C.大小相等
D.无法确定
6.一长方体铁块按图4所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置,图5中能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是
( )
图4
图5
7.弹簧测力计上挂一重为10
N的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8
N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为
( )
A.2
N
B.4
N
C.6
N
D.8
N
二、填空题
8.从水底上浮到水面的皮球,从它刚露出水面到浮在水面上不动的过程中,它受到的重力 ,浮力 ,排开水的体积 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
9.同一金属球放在液体中的情景如图6所示,金属球所受浮力大小分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3的大小关系是 。(ρ盐水>ρ水)?
图6
图7
10.将重6
N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4
N的水,则物体受到的浮力是 N。?
11.2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军,这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”,如图7所示。山东舰满载排水量约5万吨,则山东舰满载时受到的浮力为 N,排开海水的体积为 m3。(ρ海水取1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)?
12.铝块一半体积浸入水中时,排开水的质量为80
g,则此时铝块受到的浮力为 N;当它全部浸入水中后受到的浮力为 N。(g取10
N/kg)?
13.1783年,法国物理学家查理做成的世界上第一个氢气球体积为620
m3,地面附近空气的密度取1.3
kg/m3,则这个气球在地面附近受到的空气浮力为 N。(g取10
N/kg)?
14.铁块的体积是100
cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,受到的浮力是
N;如果将它浸没在酒精中,则它受到的浮力是 N。(ρ酒精=0.8×103
kg/m3,g取
10
N/kg)?
15.有一块体积为1
dm3的冰,放在水中时冰受到的浮力为9
N。这时,这块冰露出水面的体积为 cm3。(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)?
三、实验探究题
16.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图8所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:
图8
(1)比较图A、B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的 有关。?
(2)比较图A、C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的 有关。?
(3)比较图A、C和 可知,物体受到的浮力大小与它浸没在液体中的深度无关。?
(4)图E中物体受到的浮力大小为 N。?
17.为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,小明做了如图9所示的实验。(弹簧测力计每小格代表0.5
N)
图9
(1)请在图A中画出被测石块所受拉力的示意图。
(2)若图中的字母表示实验操作步骤,则最合理的实验顺序是 ,你得到的结论是:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于
。?
(3)为了准确测量实验数据,实验中要注意?
(一条即可)。?
四、计算题
18.如图10甲所示,用弹簧测力计悬挂一物体,保持静止。当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示。求:(g取10
N/kg)
(1)物体的质量。
(2)物体浸没在水中时受到的浮力。
(3)物体的体积。
(4)物体的密度。
图10
答案
1.C 2.C
3.A
4.A 5.B 6.C 7.A
8.不变 变小 变小
9.F110.4
11.5×108 5×104
12.0.8 1.6
13.8060
14.100 1 0.8
15.100
16.(1)体积 (2)密度 (3)D (4)0.8
17.(1)如图所示
(2)DABC 它排开的液体所受的重力
(3)石块要缓慢浸入液体中,弹簧测力计要尽量竖直等
18.(1)由图甲可知,物体的重力为G=6
N,由G=mg可得,物体的质量:m===0.6
kg。
(2)物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F'=6
N-4
N=2
N。
(3)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积:V=
V排===2×10-4
m3。
(4)物体的密度:ρ===3×103
kg/m3。