内容正文:
沪教版九年级物理
第六章 压力与压强 第4节 阿基米德原理(第2课时)
精选练习
一、夯实基础
1.浸在液体里的物体会受到浮力的作用,浮力的方向__________,浮力的大小等于_____________,这就是_____________原理,数学表达式为_____________。
【答案】竖直向上,物体排开的液体所受重力的大小,阿基米德,F浮= G排。
【解析】浸在液体里的物体会受到浮力的作用,浮力的方向竖直向上,浮力的大小等于它排开这部分液体所受的重力大小,这就是阿基米德原理,数学表达式为F浮= G排。
2. 在“验证阿基米德原理”的实验中,需要验证浸在液体中的物体受到的 与它排开这部分液体所受的 大小是否相等,实验还需用 的固体和液体进行多次验证(选填 “相同”或 “不同”)。
【答案】浮力;重力;不同。
【解析】在“验证阿基米德原理”实验中,需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等,为得出普遍性的结论,实验需用不同的固体和液体进行多次验证。
3.弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图1甲所示,则金属块的重力是_____N;如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1. 6N。则金属块在水中受到的浮力是______N。
图1
【答案】2.8N,1.2N。
【解析】由图甲可知,弹簧测力计的示数为2.8N,根据二力平衡条件,可得金属块的重力是2.8N。
根据称重法求浮力可得,金属块在水中受到的浮力是
F浮= F1-F2=2.8N-1.6N=1.2N
4. 在“验证阿基米德原理”的实验中,小明用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、小石块、水、细线等器材进行验证,如图2所示,共进行了四步实验,请回答下列问题(各物理量均用字母表示):
①小石块受到的浮力为:F浮=________________;
②小石块排开水受到的重力大小为:G排=_____________;
③若四个测量值F1、F2、F4、F3满足关系式______________,该阿基米德原理将得到验证。
【答案】① F1-F2;②F4-F3;③F1-F2=F4-F3。
【解析】①物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数,由A和B两个步骤就可以计算出浮力:F浮=F1-F2;
②由C与D两步算出小桶中水的重力,即排开水的重力G排= F4-F3;
③若F1-F2=F4-F3就验证了阿基米德原理是正确的。
图3
图2
A
B
C
D
F1
F2
F3
F4
5. 小明同学用弹簧测力计、量筒、水和石块做探究“浮力与物体所排开的液体的重力的关系”实验,实验中的几个情景如图3所示。由此可以得出:
①石块所受的浮力 N;
②石块排开的水的重力 N;
③本探究实验可以得出的结论: 。
【答案】①1;②0.98;③物体在水中所受浮力的大小等于排开的水所受的重力大小。
【解析】①石块所受的浮力:F浮= F1-F2=3N-2N=1N;
②石块排开水的体积:V排= V2-V1=300厘米3-200厘米3=100厘米3=10-4米3;
③石块排开水的重力:G水=m水g=ρ水V排g=1.0×103千克/米3×104米3×9.8牛/千克=0.98牛;
④在忽略实验误差的情况下,F浮= G水,即物体在水中所受浮力的大小等于排开的水所受的重力大小。从而验证阿基米德原理是正确的。
6.在“验证阿基米德原理”的实验中,小明填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容。
实验名称:验证阿基米德原理
实验目的:通过实验________研究:浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体的
之间的大小关系.
实验器材: ,量筒,金属块,细线,水.
实验步骤:1. 测量并记下金属块受到的重力G.
2. 在量筒中倒入_________的水,记下水面的示数V1.
3. 将金属块 ,记下此时量筒中水面的示数V2.
…………
【答案】定量;重力;弹簧测力计;适量;浸没在水中。
【解析】以下提供实验报告填写的样本供参考。
实验名称:验证阿基米德原理。
实验目的:用实验来定量研究,浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间的关系。
实验器材:弹簧测力计、金属块、细线、量筒和适量的水等。
实验步骤:
1.用弹簧测力计测量并记下金属块的重G。
2.在量筒中盛适量的水,记下水面示数V1。
3.