内容正文:
3.3 阿基米德原理
1. 浮力计算的普遍公式是( A )
A.F浮=ρ液gV排 B.F浮=G物
C.F浮=F1-F2 D.F=F向下-F向上
2. 浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的( D )
A.质量 B.体积
C.密度 D.重力
3. 将三个体积相同、材料不同的实心小球甲、乙、丙放入盛水的容器中,静止时情形如图所示,则三个小球所受浮力大小关系正确的是( D )
第3题图
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
【解析】 三个小球的体积相同,由图可知,三个小球排开水的体积:V甲排<V乙排=V丙排,由于三个小球都浸在水中,则根据F浮=ρ水gV排可知,三个小球受到的浮力关系为F甲<F乙=F丙。
4. 小科同学在探究“浮力的大小”时,做了如图所示的实验。四次实验步骤中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是( C )
第4题图
A.F浮=F3-F2 B.F浮=F4-F3
C.F浮=F4-F1 D.F浮=F2-F4
5. 如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力( C )
第5题图
A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,且等于零
【解析】 由图可知,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时排开水的体积是相等的,根据F浮=ρ水gV排,所以锥体受到的浮力是相等的。
6. 将一金属块浸没在盛满酒精的杯中,溢出酒精的质量是8 g;若将该金属块浸没在盛满水的杯中,从杯中溢出水的质量是(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)( B )
A.15 g B.10 g
C.12.5 g D.8 g
【解析】 根据阿基米德原理得F浮=G排,即ρ酒精gV=m酒精g;又ρ水gV=m水g,所以m水=0.01 kg=10 g。
7. 将铁、铜、铅制成三个体积相同的实心金属球(ρ铁<ρ铜<ρ铅),用细线拴好,分别挂在三只完全相同的弹簧测力计下。将三个金属球浸没在水中,但不碰容器底,下列关于三支弹簧测力计示数的说法中,正确的是( A )
A.挂着铁球的弹簧测力计示数最小
B.挂着铜球的弹簧测力计示数最小
C.挂着铅球的弹簧测力计示数最小
D.三支弹簧测力计示数相同
【解析】 由题可知,V铁=V铜=V铅,因为金属球浸没在水中,所以V铁排=V铜排=V铅排,由F浮=ρ液gV排可知,F浮铁=F浮铜=F浮铅;又因为ρ=,ρ铁<ρ铜<ρ铅,V铁=V铜=V铅,所以m铁<m铜<m铅,而G=mg,所以G铁<G铜<G铅,因为G=F浮+F示,F浮铁=F浮铜=F浮铅,所以F示铁<F示铜<F示铅,即挂着铁球的弹簧测力计示数最小。
8. 如图所示,把铁块放在空的烧杯中,沿杯壁缓慢地向杯中加水,直至加满。则在加水的整个过程中,水对容器底的压强__一直增大__,铁块受到的浮力__先增大后不变__。
第8题图
9. 如图所示,将重为12 N的小球用细线挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时,测力计示数为7 N。下列说法正确的是( B )
第9题图
A.小球的体积为700 cm3
B.小球的密度为1.2 g/cm3
C.缓缓向下移动弹簧测力计,小球对测力计的拉力最小可达到0 N
D.剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为12 N
10. 一个气泡从容器底部以极其缓慢的速度上升(如图所示),气泡中气体不溶于水且水温始终没有发生变化。则上升中的气泡( D )
第10题图
A.体积保持不变
B.密度保持不变
C.所受浮力保持不变
D.气泡中气体质量不变
11. 如图所示,某水塘的底部是软泥,软泥上面是水。将四个体积、形状完全相同的物块A、B、C、D放入水塘中,稳定后,发现物块A浮在水面上,物块B浸没在水中,物块C、D则不同程度地陷入软泥中。根据图示情景可判断( D )
第11题图
A.物块密度的大小关系是ρA<ρB<ρC=ρD
B.各物块受到浮力的大小关系是FB>FA>FC>FD
C.物块B受到的浮力最大,所以B的质量最大
D.物块C和物块D受到的浮力都为零
12. 如图所示,水平桌面上放置一个电子秤,电子秤上有一只盛水的溢水杯,杯内水面跟溢水口相平。现用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块,将铝块缓缓地浸入水中,直到铝块完全浸没在水中为止,整个过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中( B )
第12题图
A.弹簧测力计的示数变小,电子秤的示数变大
B.弹簧测力计的示数变小,电子秤的示数不变
C.弹簧测力计的示数变大,电子秤的示数变小
D.弹簧测力计的示数变大,电子秤的示数不变
【解析】 ①当铝块慢慢浸入水中时,它排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,铝块受到的浮力不断增大。根据