内容正文:
第2节 阿基米德原理
目录
2
考点01 实验:探究阿基米德原理 2
考点02 利用阿基米德原理计算浮力、密度和质量 9
考点03 二次称重法测量密度 16
考点04 应用阿基米德原理解释生活中的现象 24
考点05 浮力与深度的图像 28
36
44
考点01 实验:探究阿基米德原理
1.图所示的实验过程,可验证 原理。其中“步骤B”是为了测出 。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 时,则可以验证该原理。若某同学忘记做步骤C直接做了步骤D,再回头补测空桶重力,则所测出的排开水的重力值比起原方案 (选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)
2.如图所示是“探究浮力的大小等于什么”的实验情景,请解答下列问题。
(1)最合理的实验顺利是 ;
(2)由图乙可知,实验中所用物体的 为4N;由乙、丙两图可知物体受到的浮力为 N;由甲、丁两图可知 为1N;
(3)综合四幅图可得到的结论是:浸在液体中的物体受到的浮力等于 ;
(4)若物体没有完全浸没在液体中,则在其余操作过程正确的前提下 (选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论。
3.小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是 ;
(2)图乙中物体受到的浮力是 N,通过实验可得到的结论是:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 ;
(3)以下情况会影响结论的是 ;
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计;
(6)实验中所用物体的体积是 m3,密度是 kg/m3;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(7)物体从刚接触水面到全部浸没在水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
4.小闽同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 N;
(2)观察A、B、C、D四个图(填图的序号)可得出金属块受到的浮力大小与 有关;
(3)小闽还想在实验室中验证阿基米德原理;
①方案一,小闽用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知,石块排开水的重力G排= N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是 (填字母);
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
②方案二,如图乙,小闽将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小闽逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。
5.小刚同学利用弹簧测力计、烧杯、小桶、木块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示);
(2)小刚进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知木块排开液体的重力是 N,根据所学知识判断实验操作步骤B中弹簧测力计的示数应为 N。小刚根据它们的大小关系归纳出了实验结论:浸在液体中的物体所受浮力,大小等于它 ;
小刚准备结束实验,但是同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是 ;
实验步骤
A
C
D
弹簧测力计示数/N
0.6
0.8
0.2
(3)实验结束后,小刚还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
6.如图所示,图甲是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的