10.2 阿基米德原理1.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,物体受到的浮力是()A.10 NB.6 NC.4 ND.2 N【解析】选C。

本题考查阿基米德原理。

根据阿基米德原理知,浮力等于排开的水重,即F浮=G排=4 N,故选C。

2.下列说法中正确的是()A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大C.重的物体受的浮力小D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大【解析】选D。

本题考查对阿基米德原理的理解。

由阿基米德原理可得,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体浸没后在液体中的深度、物体的自身重力和密度无关,故A、B、C错误。

同体积的铁块和木块浸没在水中时,排开水的体积等于自身体积,故二者排开水的体积相等,由阿基米德原理可知,二者在水中受到的浮力相等,故选D。

3．一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是（）【答案】A【解析】物体下表面浸没在液体中越深，弹簧测力计示数越小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，结合数学知识判断出图象。

解：未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数也小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，由数学知识可得应为A图象。

4．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与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．物体重力为40NB．物体浸没时受到的浮力为15NC．物体的密度为2.5×103kg/m3D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa【答案】C【解析】A、由图象可知，当h＝0（圆柱体没有浸入水中），圆柱体重G＝F＝25N；故A错误；B、当圆柱体全浸入水中时，弹簧测力计的示数F′＝15N，圆柱体浸没时受到的浮力为：F浮＝G－F′＝25N－15N＝10N；故B错误；C、圆柱体的质量：m＝Gg＝25N10N/kg＝2.5kg，根据F浮＝ρ水gV排可得，圆柱体的体积：V＝V排＝F浮ρ水g＝10N1.0×103kg/m3×10N/kg＝1×10﹣3m3，则圆柱体的密度：ρ物＝mV＝2.5kg1×10﹣3m3＝2.5×103kg/m3．故C正确；D、由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h＝4cm＝0.04m，则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；故D错误。

5．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6×10-5m3C．液体的密度是1.05×103kg/m3D．金属的密度是6.9×103kg/m3【答案】D【解析】A、金属块在水中受到的浮力：F浮水＝G－F示1＝4.74N－4.14N＝0.6N，故A 正确；B、由F浮＝ρ水gV排可得金属块的体积：V＝V排水＝F浮水ρ水g＝0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg＝6×10﹣5m3，故B正确；C、金属块浸没液体中排开液体的体积：V排＝V＝6×10﹣5m3，金属块受到液体的浮力：F浮液＝G－F示2＝4.74N－4.11N＝0.63N，由F浮＝ρ液gV排得液体的密度：ρ液＝F浮gV排＝0.63N6×10﹣5m3×10N/kg＝1.05×103kg/m3，故C正确；D、金属块的质量：m＝Gg＝4.74N10N/kg＝0.474kg，金属的密度：ρ金＝mV＝0.474kg6×10﹣5m3＝7.9×103kg/m3，故D错。

6.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7.把一实心金属块浸没在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8 g(ρ酒精=0.8×103kg/m 3),若把这一金属块浸没在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ( )A.15 gB.12.5 gC.10 gD.8 g【解析】选C 。

本题考查阿基米德原理的应用。

由阿基米德原理可得V=V 排=m ρ =8 g0.8 g/cm 3 =10 cm 3,则从杯中溢出水的质量:m 水=ρ水V=1 g/cm 3×10 cm 3=10 g,故选C 。

8.小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是()A.F浮=F2-F3B.F浮=F4-F3C.F浮=F2-F1D.F浮=F2-F4【解析】选A。

根据称重法可知,浮力等于物体在浸入液体之前和浸入液体之后的弹簧测力计示数之差,所以F浮=F2-F3。

故选A。

9.如图实验中,如果开始水桶中装满了水,按下饮料罐后水会溢出,越向下按饮料罐,桶中溢出的水也越多,饮料罐受到的_______越大。

如果溢出了100 cm3的水,那么饮料罐所受到的浮力为__________N。

(g取10 N/kg)【解析】本题考查阿基米德原理及公式的应用。

桶中装满了水,按下饮料罐后水会溢出,越向下按饮料罐,饮料罐排开水的体积越大,由公式F浮=ρ液gV排知,受到的浮力越大;饮料罐受到的浮力为F浮=G排=m排g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10 N/kg×10-4m3=1 N。

答案:浮力 110.把重为38 N、体积为5×10-4m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内,溢出水的重力为________N,金属球所受浮力的大小为________N。

【解析】本题考查了对密度公式、重力公式、阿基米德原理的掌握和运用。

因为实心金属球浸没在水中,所以V排=V溢=5×10-4m3,溢出水受的重力(排开水受的重力):G溢=G排=mg=ρVg=1×103kg/m3×5×10-4m3×9.8 N/kg=4.9 N,金属球受到的浮力:F浮=G排=4.9 N。

答案:4.9 4.911.如图所示,一个重力为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。

【解析】本题考查阿基米德原理的应用。

根据阿基米德原理F浮=G排=6 N,铁块受到10 N竖直向下的重力,还受到6 N竖直向上的浮力,又因为其静止,合力为零,所以一定有一个大小为4 N、方向竖直向上的力,即绳子的拉力。

答案:6 412.某个热气球充气后体积为3 000 m3,则该热气球所受的浮力________N(g 取10 N/kg,空气密度取1.29 kg/m3)。

【解析】本题考查阿基米德原理在气体中的应用。

热气球受到的浮力为F浮=ρ空气gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×3 000 m3=3.87×104N。

答案:3.87×10413.如图所示,将一重为18 N,体积为2×10-3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,则蜡块受到的浮力是________N,此时测力计的示数是________N。

(g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【解析】本题考查浮力的相关计算。

蜡块受到的浮力F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10 N/kg×2×10-3m3=16 N;弹簧测力计的示数F=G-F浮=18 N-16 N=2 N。

答案:16 214.我海军372号潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航,如图所示。

潜艇总质量为3.3×103t,体积为3×103m3,高密度海水密度为_______kg/m3。

潜航时,不慎全部驶入密度为1.02×103kg/m3的低密度海水区域,导致浮力减小了________N,导致潜艇加速下沉,当仪表显示海水压强为4×106Pa时,潜艇表面1cm2的面积受到海水压力________N,达到潜艇承受极限。

官兵紧急排出水舱内的水,潜艇最终转危为安。

(g取10N/kg)【解析】本题考查的是对浮力和压强的综合掌握情况。

潜艇悬浮,根据物体浮沉条件可得,F=G=mg=3.3×106kg×10N/kg=3.3×107N,又F浮=ρ海gV排,解得,浮ρ海===1.1×103kg/m3;在低密度海水区域,F′浮=ρ′海gV排=1.02×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3.06×107N,故ΔF浮=F浮-F′浮=3.3×107N-3.06×107N=2.4×106N;压力为:F压=pS=4×106Pa×1×10-4m2=400N。

答案:1.1×103 2.4×10640015.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5 N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。

(2)你认为更为合理的实验顺序是___________________________________。

(3)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____________________________。

(4)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。

(5)请你指出实验中的注意事项(说出一条即可)。

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