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资料简介

第2节 阿基米德原理 ‎1.图10-2-4是一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是 ‎(  )‎ 图10-2-4‎ A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关 C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系 D.验证阿基米德原理F浮=G排 ‎2.物体在液体中受到的浮力大小 (  )‎ A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体的体积大小有关 C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关 ‎3.一艘轮船在海上遭遇风暴沉没,它从开始下沉到完全没入水中前,所受到的浮力变化情况是 (  )‎ A.增大         B.不变 C.减小 D.无法判断 ‎4.在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平。此过程中弹簧测力计的示数 (  )‎ A.逐渐减小到零 9‎ B.先减小后增大 C.始终保持不变 D.逐渐增大 ‎5.利用废旧牙膏皮可以做很多小实验。小华同学把空的牙膏皮剪去尾部做成一个筒状,放入盛有水的脸盆中发现牙膏皮漂浮在水面上;然后再将此牙膏皮卷成小团状后放入水中,牙膏皮沉入水底。比较前后两种情况,下列说法中正确的是 (  )‎ A.牙膏皮漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 B.牙膏皮漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 C.牙膏皮沉底时受到的浮力等于它的重力 D.牙膏皮沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 ‎6.如图10-2-5所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至图示处。加水过程中,铁块受到浮力。则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是 (  )‎ 图10-2-5‎ ‎   A     B     C     D 图10-2-6‎ ‎7.一个重6 N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重10 N,则该物体受到的浮力大小为________N。‎ ‎8.如图10-2-7所示,弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6 N,当把物块总体积的浸入水中称时示数为0.6 N,则物体受到的浮力为________N,‎ 9‎ 物块的密度为____________kg/m3。当把物块总体积的浸入水中称时,弹簧测力计的示数为________N,物块排开水的质量为____kg。(g取10 N/kg)‎ 图10-2-7‎ ‎9.将密度为0.6×‎103 kg/m3,体积为‎125 cm3的木块放入盐水中,木块有的体积露出盐水面。则木块受到的浮力为________N,盐水的密度为____________kg/m3。(g取10 N/kg)‎ ‎10.游泳时,有的人会有这样的体验:当人站立在水中,且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为500 N的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为________N,排开水的体积约为________m3。(g取10 N/kg)‎ ‎11.探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如图10-2-8所示的步骤。‎ 图10-2-8‎ 9‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)小石块重为__________N。‎ ‎(2)排开的水重为__________N。‎ ‎(3)为了使实验结论更为可信,将石块换成钩码等其他物体再进行几次实验,其主要目的是______(填序号)。‎ A.多次测量求平均值,以减小偶然误差 B.多次测量找规律,排除偶然性 C.探究浮力的大小与哪些因素有关 ‎(4)实验是通过比较物体的重力与____________的重力,得出结论。‎ ‎12. [2013·江西] 用手将一个质量为‎500 g、边长为‎10 cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面‎20 cm。求:‎ ‎(1)正方体物块下表面受到的压强。‎ ‎(2)正方体物块上下表面受到的压力差。‎ ‎(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力。(g取10 N/kg)‎ 9‎ ‎13.[2013·包头](多选)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图10-2-9是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。(g取10 N/kg)下列说法正确的是 (  )‎ 图10-2-9‎ A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700 Pa B.圆柱体受到的重力是12 N C.圆柱体受到的最大浮力是4 N D.圆柱体的密度是1.5×‎103 kg/m3‎ ‎14.[2013·乌鲁木齐] 如图10-2-10所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时,弹簧测力计的示数为5.0 N;当物体浸在水中的体积为物体体积的时,弹簧测力计的示数为3.5 N。从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容器足够大,水足够多),则物体静止时受到的浮力为 (  )‎ 图10-2-10‎ A.9.0 N B.8.5 N 9‎ C.8.0 N D.7.5 N ‎15.[2013·荆门] 如图10-2-11所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为‎20 cm时,木块A有的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变。(已知水的密度为1.0×‎103 kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10 N/kg)‎ ‎(1)求此时容器底部受到水的压强。‎ ‎(2)求木块A的密度。‎ ‎(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。‎ 图10-2-11‎ 9‎ 答案解析 ‎1.C 2.D 3.A 4.A 5.A 6.C ‎7.10‎ ‎8.1 0.8×103 0 0.16‎ ‎9.0.75 1.2×103‎ ‎10.500 5×10-2‎ ‎11.(1)1.4 (2)1.4 (3)B (4)排开液体 ‎12.(1)正方体物块下表面受到的压强为3×103 Pa。‎ ‎(2)正方体物块上下表面受到的压力差为10 N。‎ ‎(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力为5 N。‎ ‎【解析】 (1)物体下表面距水面h=‎10 cm+‎20 cm=‎30 cm=‎0.3 m,则物体下表面受到水的压强是p=ρgh=1.0×‎103 kg/m3×10 N/kg×‎0.3 m=3×103 Pa;‎ ‎(2)根据浮力产生的原因:物块上下表面受到的压力差,F向上-F向下=F浮,物块的体积V物=‎103 cm3=10-‎3 m3‎,F浮=ρgV排=1.0×‎103 kg/m3×10 N/kg×10-‎3 m3‎=10 N。‎ ‎(3)物块的重力G=mg=‎0.5 kg×10 N/kg=5 N,物体完全浸没,所受浮力等于排开的水所受的重力,为10 N;此时浮力大于重力,所以放手后,物体上浮,最后漂浮,浮力等于自身的重力,为5 N。‎ ‎13.BD ‎14.C 【解析】 (1)由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时,‎ 9‎ 弹簧测力计的示数为5.0 N”可得:‎ F浮1=G-F拉1,‎ 即ρ水g·V=G-5.0 N①;‎ 由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时,弹簧测力计的示数为3.5 N”可得:‎ ρ水g·V=G-3.5 N②‎ 由①-②,解得G=8.0 N,V=9×10-‎‎4 m3‎ ‎(2)当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中,假设其全部浸没,那么它受到的浮力:‎ F浮=ρgV排=1.0×‎103 kg/m3×g×V=9 N,‎ ‎∵F浮>G,‎ ‎∴取下物体将其缓慢地放入水中,物体漂浮,‎ ‎∴物体静止时受到的浮力为8.0 N。‎ 故选C。‎ ‎15.(1)此时容器底部受到水的压强为2000 Pa。‎ ‎(2)木块A的密度为‎600 kg/m3。‎ ‎(3)F1与F2之比为2∶3。‎ ‎【解析】 (1)h=‎20 cm=‎0.2 m;容器底部受到水的压强为p=ρgh=1.0×‎103 kg/m3×10 N/kg×‎0.2 m=2000 Pa;‎ ‎(2)由于木块A有的体积浸在水中此时V排=V,弹簧恰好处于自然伸长状态,没有发生形变;则此时木块只受到浮力和重力作用,且二力平衡;‎ 故有F浮=G;即得:ρ水gV=ρ木gV;则得ρ木=ρ水=×1.0×‎103 kg/m3=‎600 kg/m3;‎ ‎(3)当木块A刚好浸没水中时,弹簧对木块A的作用力为F1,木块受到三个力的作用,即重力、浮力、拉力,三者关系为:F浮=G+F1;则F1=F浮-G=ρ水gV-ρ木gV=(ρ水-ρ木)gV;‎ 当木块A刚好完全离开水面时,弹簧对木块的作用力为F2,木块受到两个力的作用,即重力和弹簧对它的支持力,两个力平衡,即F2=G=ρ木gV;‎ 9‎ 故=== 9‎ 查看更多

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