内容正文:
物理专项训练
专项练习二
阿基米德原理
兮分类一阿基米德原理
1.根据阿基米德原理,浮力的大小等于()。
A.物体排开液体的重力
B.物体的重力
C.液体的重力
D.物体重力和排开液体的重力差
2.把一铁块分别浸没于水、酒精和盐水中(P盐水>P水>P酒精),受到浮力最大的是(
A.在酒精中
B.在水中
C.在盐水中
D.一样大
3.在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,如图所示:
0.3N
2.2N
1.4N
1.1N
甲
(1)溢水杯中的水应当
(2)实验中所测物理量有:小桶的
物体的
物体浸没后测力计
的
排开的水和小桶的
(3)通过以上实验分析乙、丙两图可得:F浮=G-F=
N,由甲、丁两图可得:
G排=G总一G桶=
N,即浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的
液体受到的
这就是著名的
4.小军同学在验证“F浮=G排液”时,用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行实验,
如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则
d是测量
设四个图中弹簧测力计的读数分别是F、F2、F3、F4。由
四个图中
两个图的弹簧测力计的读数可以求出石块受到的浮力;被
排开液体的重力为
(用本题中已知量的符号表示);如果关系式
成立,就可以得到著名的阿基米德原理。
为了更加直观的验证阿基米德原理,小明选用了如图甲所示的实验装置,装满水的溢
水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触,此时弹簧测力计的示数为F,。缓慢地拾
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。浮力
高放有溢水杯的支架,使金属块完全浸没在水中,但不与溢水杯底部接触(溢出的水
完全流入小杯内),最终状态如图乙所示,弹簧测力计的示数为F。,则F
F6(选
填“>”“<”或“=”)。
5.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作
步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该
是()。
Q
Q
菲
甲
乙
丙
丁
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙
8分类二浮力的大小
6.某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的容器中,溢出了80L的水,则
金属块受到的水的浮力是(g取10Nkg)()。
A.0.8N
B.3.5N
C.2.2N
D.3N
7.如图甲所示,弹簧测力计示数为4.5N,如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示
数为2N。则小球受到的浮力为
N,小球的体积为
m3。剪断悬吊小球
的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为
N。(g取10N/kg)
图甲
图乙
8.如图所示,将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止,发现弹簧测力
计的示数变化了6牛,则物体A受到的浮力为
牛,物体A所受浮力与重力的
合力为
牛,随着浸入水中深度变大,它所受的浮力将
(选填“变大”“变
小”或“不变”)。
25M12.(1)1(2)①2②A、B、C;正确
③液体的密度④没有测量出此时瓶子(含
有沙子)的重力
解析:(1)常识1得:猜想3符合,浮力
大小跟物体质量有关;常识2得:猜想1符
合,浮力大小跟液体密度有关;常识3得:
猜想2符合,浮力大小与物体V排有关;(2)
①A、C中,根据称重法可知浮力:F浮=G
-F=4N-2N=2N;②根据控制变量法
可知,验证猜想2时需要控制液体的密度相
同,排开液体的体积不同;B、C实验中物体
在水中的深度不同,则排开液体体积不同,
两实验中受到的浮力不同,所以,根据A、B、
C的结果,可得猜想2是正确的;③分析A、
C、E知液体的密度不同,排开液体的体积相
同,两实验中受到的浮力不同,说明浮力与
液体密度有关;④F浮=G-F,将瓶子中的
沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子
(含有沙子)的重力小于4N,为验证猜想3,
即浮力与物体的质量有关,应测量出此时瓶
子(含有沙子)的重力,故小丽在该实验环
节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含
有沙子)的重力。
专项练习二阿基米德原理
分类一
1.A
解析:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮
力,浮力大小等于物体排开液体所受的重力,
这就是著名的阿基米德原理。
2.C
解析:把一铁块分别浸没于水、酒精和盐水
中,排开液体的体积相同,盐水密度最大,
根据F浮=G排=P液gV排可知,在盐水中受到
。●●浮力
的浮力最大。
3.(1)刚好与溢水口相平
(2)重力重力拉力总重力
(3)0.80.8重力阿基米德原理
解析:(1)需要测量浸在液体里的物体排
开液体的重力,因此溢水杯中的水要刚好与
溢水口相平,来保证物体排开的水全部溢出;
(2)由F浮=G-F可知需要测的物理量有:
物体的重力、物体浸没后测力计的拉力;由
G排=G总一G桶可知需要测量的物理量是:
空小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重
力;(3)由乙、丙两图可得:F浮=G-F=
2.2N-1.4N=0.8N,由甲、丁两图可得:G排
=G总-G桶=1.1N-0.3N=0.8N,由以上数
据分析:浸在液体中的物体受到液体的浮力
大小等于物体排开液体的重力,这就是著名
的阿基米德原理。
4.空桶的重力a、bF3-F4
F1-F2=F3-F4=
解析:求排开液体的重力,应该用桶和水的
总重力减去空桶的重力,所以d是测量空桶
的重力;弹簧测力计的读数是F4。要求石块
的浮力用a、b两图,F浮=F,-F2;被排开
液体重力G排=F3一F4;所以,最后关系式
F-F2=F3-F4成立,得到阿基米德原理;
金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力;
弹簧测力计示数不变,即:F=F6
5.D
解析:为方便操作和减小测量误差,合理的
实验顺序是:丁、甲、乙、丙。
分类二
6.A
解析:金属块轻轻放入盛满水的容器中后,
m
排开水的体积:V排=80mL=80cm由p=7
43
物理专项训练…
可得,排开水的质量:m=pV=1.0g/cm×80
cm3=80g=0.08kg,排开水的重力:G排=mg
=0.08kg×10N/kg=0.8N,由阿基米德原理可
知,金属块受到的水的浮力F浮=G排=0.8N。
7.2.55×1044.5
解析:球受到的浮力:F浮=G-F示=4.5N
-2N=2.5N;F浮=P水gV排,得V#=D
2.5N
=1.0×10kg/m×10N/g=2.5×104m,
物体体积:V=2×2.5×10-4m3=5×104
m。(3)G=mg=45N,m=G=,45N
-10N☑kg
g
=045kg,P物=m=
0.45kg、=0.9×10
V5×104m
kg/m,物体密度小于水的密度,物体漂浮在
水面上,物体受到的浮力:F浮=G=4.5N。
8.64不变
解析:(1)根据题意,物体A浸入水中前,
弹簧测力计的示数大小等于物体的重力大小,
物体A在水中浸没静止时,弹簧测力计示数
变化了6N,即重力和弹簧测力计示数之差为
6N,由称重法可知:F浮=G-F示=6N;(2)
A受到的浮力方向竖直向上,重力方向竖直向
下,两者的合力:F合=G-F浮=10N-6N
=4N(3)增大A浸没的深度,但液体的密度、
排开液体的体积不变,由F浮=P液gV排可知,
它受到的浮力不变。
专项练习三物体的浮沉条件及应用
分类一
1.大于小于
解析:葡萄干由于吸附了足够多的小气泡,
它们排开液体的体积增大,使葡萄干所受到
的浮力大于重力,从而上升;上浮到液面后,
由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力变小,
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当浮力小于重力时又沉入杯底。
2.大于等于
解析:当人浸没水中后会自然上浮,则所受
浮力大于重力;当人在水面上受到的浮力与
重力相等时,即可保持平衡,漂浮在水面上。
3.C
解析:A、C.同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,
F甲<G,在乙图中鸡蛋漂浮,F2=G,得
F甲<F乙,则G排甲<G排乙,根据G=mg可知,
m甲<mz;B、D.同一个鸡蛋在甲图中沉底,
P甲<p鸡蛋,在乙图中悬浮p乙=p鸡强,所以
p甲<p乙;由p=pgh可知,液体对杯底的
压强:p甲<p乙0故选C。
4.D
解析:A当物体密度大于液体密度时物体下
沉,当物体密度等于液体密度时物体悬浮,
当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,则
pa<p<pe;B.三个球所处深度:h
<h,<he,由p=pgh可得,pa<P6<p
C.已知pa<p6<p,V。=V。=V,由
G=mg=pVg可得,a、b、c的重力关系,
G。<G<G;D.三个球排开水的体积:=
V>Va,由F浮=p水V排g得:F。<F。=F。
故D正确。
分类二
5上浮M出0
解析:从舱内向油囊注入质量为m的油后,
潜水器的质量不变,潜水器的体积变为1.1V,
它排开海水的体积变为1.1V,根据阿基米德
原理可知:F浮=P海水gV排,在海水密度一定
时,潜水器所受浮力增大,浮力大于重力,
故潜水器将上浮;潜水器悬停在乙处时,F浮
=G排=G潜,则潜水器排开海水的质量为:
m排=m潜=M,乙处海水的密度:p海水三