内容正文:
6.4.2 阿基米德原理(难点)
一、单选题
1.关于浸在液体中的物体所受浮力F浮与物体重力G物、物体排开液体的重力G排间的大小关系,以下说法中正确的是( )
A.只有当物体浸没时,F浮等于G物
B.不管物体是否浸没,F浮都等于G物
C.只有当物体浸没时,F浮等于G排
D.不管物体是否浸没,F浮都等于G排
【答案】D
【解析】
AB.只有物体处于漂浮和悬浮时,F浮等于G物,与物体是否浸没没有必然关系,故A错误,B错误;
CD.由阿基米德原理可知,不管物体是否浸没,F浮都等于G排,故C错误,D正确。
故选D。
2.在空气中测得某金属块的重力为G,将此金属块浸没在水中时示数为F,此金属块的密度ρ满足以下关系( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
金属块的重力为G,将此金属块浸没在水中时示数为F,则金属质量为,金属块受到的浮力为
金属浸没在水中,由可得,金属体积为
则金属的密度为
故选C。
3.体积相同、密度不同的甲、乙两个物体分别挂在测力计 A、B 下方,将它们浸入液体后甲、乙两物体如图所示保持静止。则关于甲、乙的密度 ρ甲、ρ乙 和测力计 A、B 示数 FA、FB大小的判断,正确的是( )
A.若 ρ甲 大于 ρ乙 ,FA可能大于 FB
B.若 ρ甲 大于 ρ乙 ,FA一定大于 FB
C.若 ρ甲 小于 ρ乙 ,FA可能大于 FB
D.若 ρ甲 小于 ρ乙 ,FA一定大于 FB
【答案】B
【解析】
AB.若甲的密度大于乙的密度,甲乙体积相同,则甲的质量相大于乙的质量,甲的重力大于乙的重力,放在同种液体中,根据F浮=ρ液gV排可知,甲乙受到的浮力相同,根据称重法测浮力的公式可知,FA一定大于FB,故A错误,B正确。
CD.若甲的密度小于乙的密度,甲乙体积相同,则甲的质量相大于乙的质量,甲的重力相大于乙的重力,放在同种液体在,根据F浮=ρ液gV排可知,甲乙受到的浮力相同,根据称重法测浮力的公式可知,FA一定小于FB,故CD错误。
故选B。
4.在两个相同的烧杯中,分别装入质量相等的甲、乙两种液体,再将体积相同的两物体放入两液体中,当物体静止后,两液面恰好相平,如图所示.此时甲、乙两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙;两物体所受到的浮力分别为FA、FB;两容器底受到的液体压强分别为p甲、p乙,则下列判断正确的是
A.ρ甲>ρ乙 FA=FB p甲>p乙
B.ρ甲<ρ乙 FA=FB p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙 FA<FB p甲<p乙
D.ρ甲>ρ乙 FA>FB p甲>p乙
【答案】C
【解析】
两烧杯相同,且两液面相平,则:
V液甲+V排A=V液乙+V排B.
因A物体处于漂浮,B物体处于悬浮,且A、B两物体体积相同,则从图中可看出
V排A<V排B.
所以
V液甲>V液乙,
因甲、乙两种液体质量相同,根据ρ=可知
ρ甲<ρ乙;
因
V排A<V排B、ρ甲<ρ乙,
根据F浮=ρ液gV排可知
FA<FB;
因两液面相平,即两烧杯底部液体深度相同,且
ρ甲<ρ乙,
根据可知
p甲<p乙.
故C正确.
5.一金属块用细绳栓好后,浸入水中。当静止在图(a)、(b)、(c)所示的位置时,金属上所受细绳的拉力分别为F1、F2和F3,则三个力的大小关系为( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3
C.F1<F2<F3 D.F1<F2=F3
【答案】C
【解析】
由于金属块浸入水中,在图(a)、(b)、(c)所示的位置都处于静止,所以,金属块在图(a)、(b)、(c)所示的位置所受合力都为零,即
F浮+F拉=G
则
F拉=G-F浮
由图可知,(a)中金属块排开水的体积最大,(b)中金属块排开水的体积次之,(c)中金属块排开水的体积最小。由可知,(a)中金属块受到的浮力最大,(b)中金属块受到的浮力次之,(c)中金属块受到的浮力最小。所以,(a)中金属块所受细绳的拉力最小,(b)中金属块所受细绳的拉力次之,(c)中金属块所受细绳的拉力最大。故C正确。
故选C。
6.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积4×10-3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=3N,水面距容器底的距离h=0.06m,如图甲所示。现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,A未碰触容器底和容器壁,如图乙所示。已知A的重力GA=0.6N,体积VA=2×10-5m3,g=10N/kg。则( )
A.A未浸入时,水对容器底的压强为750Pa
B.A未浸入时,容器对桌面的压强为600Pa
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小为0.2N
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N
【答案】C
【解析】
【分析】
A.A未浸入时