132水的浮力-阿基米德原理原卷版

第1章水和水的溶液第3節(jié)水的浮力第2課時(shí)阿基米德原理【知識(shí)點(diǎn)歸納】1.阿基米德原理(1)內(nèi)容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于________________________________________________________________________。(2)公式法測(cè)浮力：F?。絖_______＝________。(3)單位：當(dāng)ρ液的單位取______________時(shí)，V排液取______________。(4)結(jié)論：從公式中可以看出，地球表面液體對(duì)物體的浮力只與液體的________和物體______________有關(guān)。2.阿基米德原理的理解（1）ρ液是____________的密度，而不是浸入液體的物體的密度。（2）V排液是物體浸入液體時(shí)，________________________，而不是液體的總體積，也不是物體的體積。當(dāng)物體完全浸入液體中（即浸沒(méi)）時(shí)，V排液恰好等于物體本身的體積V物；當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí)，V排液＜V物。（注：V排液有可能大于V物）（3）ρ液的單位只能是kg/m3，V排液的單位只能是m3。（4）浮力大小只跟物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)，而與物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度無(wú)關(guān)，也與物體是否在液體中運(yùn)動(dòng)，液體的多少等因素?zé)o關(guān)。（5）阿基米德原理也適用于氣體。浸在氣體中的物體所受的浮力大小等于它排開的氣體所受的重力，用公式表示為F浮=G排氣=ρ氣gV排氣?！倦S堂訓(xùn)練】1.一鉛球放在水中，在剛接觸水并在水中向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．受到的浮力逐漸變大B．受到的浮力逐漸變小C．受到的浮力不變D．受到的浮力先變大后不變2.小明將一只雞蛋放在盛有水的燒杯中，然后向燒杯中逐漸加食鹽，觀察到雞蛋的浮沉變化如圖所示。甲、乙、丙中雞蛋所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙，它們的大小關(guān)系正確的是()A．F甲＝F乙＝F丙B．F甲＝F乙<F丙C．F甲<F乙<F丙D．F甲<F乙＝F丙3.在高臺(tái)跳水比賽中，?？吹竭\(yùn)動(dòng)員高高跳起在空中完成各項(xiàng)動(dòng)作后躍入水中，然后在水面下游過(guò)一段距離后再露出水面游向池邊。下列圖像中能粗略反映運(yùn)動(dòng)員從跳起到躍入水中再游向池邊這段時(shí)間內(nèi)所受水的浮力大小的圖像是()A．B．C．D．4.阿基米德原理告訴我們：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力”。小剛在學(xué)習(xí)了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液體的重力大小有關(guān)嗎？于是他猜想：物體受到浮力的大小可能還跟物體的密度和浸入液體中的深度有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取圖中的___________進(jìn)行對(duì)比。小剛已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇的幾個(gè)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以知道：銅塊所受到的浮力___________(填“大于”“等于”或“小于”)鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度___________(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(2)小剛根據(jù)圖中B、C、D三步進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，隨著物體浸入液體中深度的增加，物體所受到的浮力也在變大，于是他就得出物體所受浮力大小跟浸入液體中的深度有關(guān)的結(jié)論。你認(rèn)為小剛的結(jié)論正確嗎？并說(shuō)出你的理由_______________________________________________________。5.石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒(méi)入水中，鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若不計(jì)水的阻力(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，求：(1)石料全部沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力。(2)石料的密度。1．將重為6N的物體浸沒(méi)在水中，它排開水的重力是5N，則物體在水中受到的浮力是()A．6NB．5NC．1ND．11N2．如圖所示，甲、乙、丙是體積相同，形狀不同的鋁塊、鐵塊和銅塊，當(dāng)它們浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力情況是()A．甲最大B．乙最大C．丙最大D．一樣大3．金魚吐出的某個(gè)氣泡在溫度恒定的水中上升過(guò)程的示意圖如圖所示。下列關(guān)于該過(guò)程中氣泡密度和受到浮力的變化情況，敘述正確的是()A．密度和浮力都不變B．密度和浮力都變大C．密度變小，浮力不變D．密度變小，浮力變大4．用手將一木塊浸沒(méi)在水中0.1m深處。松手后，在木塊浮出水面以前()A．木塊所受重力、浮力都不變B．木塊所受重力不變、浮力變小C．木塊所受重力變小、浮力不變D．木塊所受重力、浮力都變小5．在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)實(shí)心小球，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是9N。把實(shí)心小球浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是5N。g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是()A．小球受到的浮力是5NB．小球的質(zhì)量是0.5kgC．小球的體積是5×10－4m3D．小球的密度是1×103kg/m36．如圖所示，在研究浮力的大小時(shí)，將浮于液體表面的盆子慢慢向下壓，用力越大，盆子浸入液體中的部分越多。根據(jù)以上事實(shí)，下列猜想最符合研究目的的是()A．用力越大，物體排開液體的體積越大B．液體密度越大，物體所受浮力越大C．物體排開的液體越多，所受浮力越大D．物體的體積越大，所受浮力越大7．一個(gè)鉛球和兩個(gè)鐵球，它們體積相同，使其分別浸入水和煤油中，如圖所示。若三者受到的浮力分別為F1F2、F3,則以下選項(xiàng)正確的是(ρ煤油＝0.8×103kg/m3)()A．F1＝F2＝F3B．F1＝F2＞F3C．F1＞F2＝F3D．F1＞F2＞F38．體積是500cm3的鐵塊，浸沒(méi)在水中，則排開水的體積是________cm3，排開的水受到的重力是________N，鐵塊受到的浮力是________N。(g取10N/kg)9．下圖是某同學(xué)探究“阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟示意圖。分析回答下列問(wèn)題。(1)圖(a)是為了測(cè)量物體________的大?。粓D(c)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比圖(a)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)________(填“大”或“小”)，通過(guò)兩次示數(shù)差可以求出浮力的大小。(2)圖中的實(shí)驗(yàn)步驟不完整，為比較浮力和物體所排開的液體受到的重力的大小，必須在圖(b)所示的步驟之前，添加一個(gè)“用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出________重力大小”的步驟。10．如圖所示，在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一物體，在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6N，當(dāng)物體浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是4N。求：(g取10N/kg)(1)物體的重力。(2)物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力。(3)物體浸沒(méi)時(shí)排開水的體積和物體的密度。11．將水平桌面上的大燒杯裝滿水，然后往杯中輕放入一個(gè)小球，共溢出水50g，據(jù)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是()A．水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)會(huì)增大B．小球的體積一定大于50cm3C．小球的質(zhì)量不小于50gD．小球受到的浮力等于5N12．如圖所示，將一重力為27N的金屬塊浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是17N，則它受到的浮力為________N；現(xiàn)將它浸沒(méi)在另一種液體中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N，則液體的密度為________kg/m3。(g取10N/kg)13．為了直觀驗(yàn)證阿基米德原理，小明改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，把彈簧測(cè)力計(jì)上端固定在鐵架臺(tái)上，用粗鐵絲做一個(gè)框，掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，在粗鐵絲框上端懸吊一個(gè)金屬塊，下面放一小杯。鐵架臺(tái)的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲框、小杯都不接觸。(1)首先平穩(wěn)緩慢地抬高放有溢水杯的支架，使金屬塊完全浸沒(méi)入水中，但不與溢水杯底部接觸(如圖甲→乙→丙)，在此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)：F甲_________(填“＞”“＝”或“＜”)F丙。(2)然后平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架，使金屬塊完全離開水面(如圖丁所示)，可以計(jì)算出圖丙中金屬塊所受的浮力約為__________N，此時(shí)浮力的測(cè)量數(shù)值將比真實(shí)數(shù)值_________(填“偏大”或“偏小”)，原因是________________________________________________________________________。14．小明用細(xì)繩將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，然后把物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F＝0.3N，再分別測(cè)出小桶與排開水的總重力G1＝0.5N以及空小桶的重力G2＝0.2N。求：(g