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物 理
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第2课时 阿基米德原理
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知识点1 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.[2023·烟台中考]某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示。
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(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小? 。利用哪些步骤能够计算出物体排开液体的重力大小? 。(均用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系? 。
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作? 。
换用不同的液体和物体多次实验
相等
①和④
②和③
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(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体的重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么? _
。(写出一条即可)
(合理即可)
烧杯中的水没有装满
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知识点2 阿基米德原理
2.体积为100 m3的热气球在空气中受到的浮力为 _
N。若它自身的重力是588 N,则该热气球还能载重
N。(g=10 N/kg,ρ空气=1.29 kg/m3)
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3.甲、乙两个物体,质量之比是3∶4,密度之比是3∶2,若把它们全部浸没在同样的液体中时,受到的浮力之比是 。
1∶2
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4.把一铁块分别浸没在水和酒精中时,受到的浮力分别为F1和F2,则( )
A.F1=F2 B.F1>F2
C.F1<F2 D.无法判断
B
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5.在装满水的容器中,放入一质量为30 g的实心物块,溢出20 g水,则该物块在水中受到的浮力为(g=10 N/kg)( )
A.0.1 N B.0.2 N
C.0.3 N D.0.5 N
B
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6.[2023·郴州中考]重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为 N,物体的密度是__________ kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
2.5×103
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7.用弹簧测力计拉着重为3 N、体积为100 cm3的石块,缓慢浸没在盛满水的溢水杯中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为 N,石块静止时,弹簧测力计的示数为 N;若把石块浸没在盐水中,弹簧测力计的示数为1.8 N,则盐水的密度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
1.2×103
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8.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。关于该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,下列叙述正确的是( )
A.密度和浮力都不变
B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变
D.密度变小,浮力变大
D
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9.如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止时绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是( )
A.F1=F2 B.F1>F2
C.F1<F2 D.无法确定
A
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10.实心的铝块和铜块质量相同,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,已知ρ铜>ρ铝、ρ水>ρ煤油,则( )
A.铜块排开的体积大,铜块受到的浮力大
B.铜块排开的体积大,铝块受到的浮力大
C.铝块排开的体积大,铜块受到的浮力大
D.铝块排开的体积大,铝块受到的浮力大
D
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11.小明的爸爸买回一根人参后,把这根人参浸没在装满水的杯中,排开了20 g水,若把它浸没在密度为0.9×103 kg/m3的白酒中,不考虑人参与酒、水之间的渗透,则人参在白酒中受到的浮力是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)( )
A.0.2 N B.2 N
C.0.18 N D.1.8 N
C
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12.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2,高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)( )
A.0 B.0.3 N C.0.5 N D.0.8 N
B
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第13题图
13.如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,物体A的体积露出水面,细线被拉直。已知物体A重4 N,物体B受到的浮力为8 N,物体A、B的密度之比为2∶5,则( )
A.物体A、B受到的重力之比为5∶2
B.物体A、B受到的浮力之比为1∶2
C.细线对物体A的拉力大小为1 N
D.物体B对容器底部的压力为0
D
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14.[2024·合肥高新区二模]如图所示,容器底部安装有压力传感器,可显示所受压力的大小。一重为2.5 N的实心圆柱体,放在容器底部,缓慢向容器中加水,当圆柱体有一半浸在水中时,圆柱体对容器底面的压力为1.5 N。若将容器内的水全部倒出,然后向容器中缓慢加入某未知液体,当圆柱体刚好完全浸没在该液体中时,圆柱体对容器底面的压力刚好为0(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:
(1)圆柱体一半浸在水中时,所受的浮力大小;
(2)未知液体的密度。
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解:(1)圆柱体一半浸没水中时,圆柱体对容器底面的压力为1.5 N,则圆柱体受到的支持力为1.5 N,对圆柱体受力分析可知,其所受浮力F浮=G-F支=2.5 N-1.5 N=1 N
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(2)圆柱体排开水的体积V排==1×10-4 m3
则圆柱体的体积V=2V排=2×1×10-4 m3=2×10-4 m3
圆柱体刚好完全浸没在未知液体中,圆柱体对容器底面的压力刚好为0,则圆柱体受到液体的浮力F'浮=G=2.5 N
故未知液体的密度ρ液==1.25×103 kg/m3
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