内容正文:
1
第九章 浮力
第1课时 浮力 阿基米德原理
建议用时:25分钟
2
【基础练 基础达标】
1.(2024·内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃
水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化) ( )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
B
1
3
5
7
9
11
13
15
题序
2
4
6
8
10
12
14
3
2.(2024·临沂河东一模)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸
没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同
的( )
A.形状 B.体积 C.质量 D.密度
B
1
3
5
7
9
11
13
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题序
2
4
6
8
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4
3.(2024·成都)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有自己
的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为
1.3 kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006 N B.0.6 N C.60 N D.600 N
B
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题序
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5
4.【新考向·古代技术】(2024·河南)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了
我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥
沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划
到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个
位置所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( )
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
B
1
3
5
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题序
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6
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6
5.(2024·临沂沂南二模)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水
和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是( )
A.石块在水中受到的浮力方向为竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1 N
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为
1.2×10-4 m3
D.丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
B
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题序
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7
6.(2024·东营广饶二模)体积为100 cm3的铁块浸没在水中,受到的浮力是
_______N。如果将它浸没在酒精中,受到的浮力是________N。(g=10 N/kg,
ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
1
0.8
1
3
5
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题序
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6
8
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8
7.(2024·淄博沂源一模)小聪利用质量为30 g的橡皮泥造“船”,制成的小船
最大排水体积为100 cm3(g取10 N/kg)。制成的小船受到的最大浮力是
_______N,能装载的物体质量最大是________g。把载满物体的小船放入盐
水中时,排开盐水的体积__________(选填“大于”“等于”或“小于”)100 cm3。
1
70
小于
1
3
5
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题序
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4
6
8
10
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9
8.(2024·枣庄)如图甲所示,使圆柱体缓慢地下降,直至其全部没入水中,弹
簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。则圆
柱体受到的重力是________N,圆柱体刚好浸没时,下表面受到水的压强是
__________Pa,圆柱体受到的最大浮力是________N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)
2.0
1 000
0.5
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题序
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【解析】 由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为2.0 N,此时圆柱体处于空
气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=2.0 N;当圆柱体下降高度为10 cm时,下
表面接触水面,下降高度为20 cm时,圆柱体刚好浸没在水中,此时圆柱体下表
面距水面距离为10 cm,则下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×10×10-2 m=1 000 Pa;圆柱体完全浸入水中时,受到的拉力为1.5 N,
则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F拉'=2.0 N-1.5 N=0.5 N。
1
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题序
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9.(2024·绥化)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作
如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是
50 cm2,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
1
3
5
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题序
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(1)测量前,需沿__________方向将弹簧测力计调零。
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是_______N。
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,
那么这种做法____________(选填“正确”或“不正确”),理由是
________________________________。
(4)由__________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的
深度无关。
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧
测力计示数变为2.8 N,此操作会使容器中的液面下降_______cm。
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
竖直
2
不正确
没有控制排开液体的体积不变
C、D
1
1
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题序
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10.(2024·枣庄市中二模)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
1
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题序
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(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是______________。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_______N。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它
________________________。
(4)根据实验数据,还可得出石块的密度为_____________kg/m3。
(5)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入
溢水杯中的水中(如图戊),在铝块浸入水的过程中(始终不碰到杯底),溢水
杯底所受水的压力__________(选填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的读数
__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
丁乙甲丙
2
排开液体所受的重力
1.7×103
不变
不变
1
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题序
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11.(2024·自贡)自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂
一实心长方体不吸水砖块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水
中,如图甲所示。弹簧测力计的示数F与砖块下底面下降高度h的变化关系
如图乙所示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化,已知g=10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3,p大气=1.013×105 Pa,求:
(1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小;
(2)砖块的密度;
(3)砖块刚好浸没时,其下底面所受的压强。
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题序
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【答案】 解:(1)由图乙可知,当h为0~40 cm时,弹簧测力计示数为54 N,此时砖块处于空气中,根据二力平衡条件可知,砖块受到的重力G==54 N;当h大于70 cm时,弹簧测力计示数为24 N,此时砖块浸没在水中,则砖块浸没在水中时所受的浮力:F浮=G-=54 N-24 N=30 N。
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题序
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(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρ液gV排可得,砖块的体积:
V=V排===3×10-3 m3,
砖块的质量:m===5.4 kg,
砖块的密度:ρ===1.8×103 kg/m3。
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题序
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(3)由图乙可知,砖块刚浸没时下底面所处的深度:
h=70 cm-40 cm=30 cm=0.3 m,
砖块下底面受到水的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3 000 Pa,
其下底面所受的压强:
p=p水+p大气=3 000 Pa+1.013×105 Pa=1.043×105 Pa。
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题序
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19
【拔高练 培优提能】
12.(2024·新疆)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳
圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积
的,则游泳圈浸在水中的体积约为( )
A.10 dm3 B.20 dm3 C.30 dm3 D.40 dm3
A
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题序
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13.(2024·赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量
鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测
得溢出水的重力为G1;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯
中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2
B.鸡蛋的体积为
C.鸡蛋的密度为ρ水
D.鸡蛋的密度为ρ盐水
B
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题序
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21
14.(2024·德州)小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升
降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出
的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和
B的变化量ΔFA=ΔFB
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
C
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题序
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【压轴练 冲刺满分】
15.(2024·凉山)如图所示,两个完全相同的小球,分别漂浮在装有一定酒
精和水的容器中(ρ水>ρ酒),小球的质量为6 g,体积为10 cm3,下列描述正确
的是( )
A.小球的密度为6×103 kg/m3
B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量
C.用力将图乙的小球向下压的过程中,小球受到的浮力不变
D.将酒精注入乙容器中(不溢出液体),小球浸入液体的体积不变
B
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题序
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23
【解析】 A.已知小球的质量为6 g,体积为10 cm3,ρ===0.6 g/cm3
=0.6×103 kg/m3,故A错误。
B.由图甲和图乙可知,小球在酒精和水中都处于漂浮状态,根据浮沉条件可
知,F浮=G球,根据阿基米德原理可知,F浮=G排,即G排=G球,两小球完全相同,
则小球排开水的质量等于排开酒精的质量,故B正确。
C.用力将图乙的小球向下压的过程中,V排变大,由阿基米德原理可知,浮力
变大,故C错误。
D.将酒精注入乙容器中(不溢出液体),小球的密度仍然小于液体密度,小球
仍处于漂浮状态,浮力大小不变,液体密度变小,则小球浸入液体的体积变
大,故D错误。
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