第2节阿基米德原理一.选择题1.将一铁块制成下列哪个物体没入水中后所受的浮力最大?()A.实心球B.实心正方体C.薄铁板D.空心球2.物体在液体中受到的浮力大小()A.和物体本身的重力大小有关B.和物体的体积大小有关C.和物体的密度大小有关D.和物体排开液体的体积大小有3.关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是()A.浮力的方向竖直向上B.浮力的施力物体一定是液体C.浸没在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开的液体所受重力D.物体只有在液体里才会受到浮力4.将一只铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球所受的浮力()A.随着注水量的增加而增大B.随着注水量的增加而减小C.与注水量的多少无关D.开始时随着注水量的增加而增大,,水没过铜球后,浮力的大小不再变化5.有一个铜块挂在弹簧测力计上,当铜块全部浸没在水中时,弹簧测力计的读数是()A.铜块所受重力B.铜块所受浮力C.铜块所受重力与浮力之差D.无法确定6.游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则()A.脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B.脚疼得越来越轻,因为河底对人的支持力越来越小C.脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D.脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小7.重力相同的实心铜块、铁块、铝块放入水中均完全浸没,则它们所受到的浮力()A.铜块最大B.铝块最大C.铁块最大D.都一样大8.甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下,将物体都浸没在水中,如果弹簧测力计的示数变化相同,则两物体()A.质量相同B.重力相同C.体积相同D.密度相同二.填空题9.浮力是液体对浸入其中的物体产生的向_____托的力,浮力的方向总是_____.10.挂在弹簧测力计下的石块,逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数会_____,这是因为石块受到_____的缘故.11.一个重2N的钩码,挂在弹簧测力计下方,在将其浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.2N,这个物体受到的浮力是_____N。12.物体在液体中所受的浮力的大小,不仅与液体的_____有关,还与物体排开液体的_____有关,而与浸没在液体中的_____无关.13.用弹簧测力计在空气中称一物块,测得其重为20N,当把这个物块的一部分浸在水中时,弹簧测力计的示数为16N,这时物块受到的浮力是_____N,若将物块全部浸没在水中,物块所受浮力为15N,这时弹簧测力计的示数将变为_____N,两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与_____有关.14.在图7.4-2所示的大鱼和小鱼的争论中,_____________鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与___________有关.15.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到全部浸入水中,他受到的浮力将_____;在他全部浸入水中后下沉的过程中,受到,的浮力将_____。16.浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的_____,这就是著名的________,用公式表示就是_____。17.小鱼口中吐出的气泡在升到水面的过程中,体积会逐渐变大。则气泡受的浮力___________和气泡的压强____________。(填“变小”“变大”或“不变”)18.1783年,法国物理学家查理做成的世界上第——个可载人气球,体积为620m3.设地面附近空气密度为1.3kg/m3,则这个气球在地面附近受到的浮力为_____N.(g取10N/kg)19.—个边长为10cm的正方体浸没在水中时,物体受到的浮力是_____N。该正方体在水中的深度变为原采的2倍时,它所受到的浮力是_____N.(g取10N/kg)20.将体积相同的实心铁球和铝球放入水中(水足够多),则铁球受到的浮力_____铝球受到的浮力;将质量相同的实心铁球和铝球放入水中(水足够多),则铁球受到的浮力_____铝球受到的浮力.(填“大于”“等于”或“小于”)21.某物体挂在弹簧测力计上,称得其重为98N;把该物体浸,没在水中时,弹簧测力计的读数为34N,该物体浸没在水中所受到的浮力是_______N;若该物体有一半体积露出水面时,它受到的浮力是_______N,弹簧测力计的读数是:_______N。22.体积为100cm3的铝块(ρ铝=2.7×103kg/m3)一半浸入水中,它受到的浮力是_______N,它浸没在酒精中受到的浮力为_______N.(ρ酒=0.8×103kg/m3)(g=10N/kg)23.图是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧测力计的示数依次是5N、4N、4N、3N.(1)比较图乙和图丙可得到的结论是:浮力的大小与_____无关;(2)比较图乙与图丁可得到的结论是:浮力的大小与_____有关。三.实验题24.小明用如图所示装置探究浮力大小跟物体排开液体体积关系实。验时,将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中(水足够深),在接触容器底之前,分别记下圆柱体下面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:(1)由实验数据可知,金属块重_______N,完全浸没时受到的浮力是_______N.(2)表中第1次到第3次实验数据,说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积_______(填“有关”或”无关”).分析表中第4次和第5次实验数据,说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度_______(填“有关”或“无关”).(3)如图所示中能正确反映F和h关系的图象是_______。四.计算题25.一个金属块在空气中重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中,求。(1)金属块的体积.(2)金属块在水中受到的浮力。(取g=9.8N/kg)(3)金属块在水中时,弹簧测力计的示数.(4)金属块的密度.26.我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米。已顺利完成5000米级海试主要任务。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)(1)若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时,下潜深度是多少?____(2)当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时,受到的浮力多大?__________(3)当“蛟龙”号下潜至5000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?__________27.边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入盛满水的烧杯中,待木块静止在水面上时,从杯中溢出600g水.求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度。(g=10N/kg)28.浮在海面上的冰山,水上部分的体积为1000m3,求冰山的总体积?(ρ=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)29.一个物体的体积是0.01m3,放至水中静止时有2/5的体积露出水面,它受到的浮力为多少牛?(g取10N/kg)参考答案一.1.D2.D3.D4.D5.C6.B7.B8.C二.9.上竖直向上10.减小浮力11.0.812.密度体积深度13.45排开液体的体积14.大排开液体的体积15.增大不变16.重力阿基米德原理F浮=G排液17.变大不变18.806019.101020.等于小于21.64326622.0.50.823.(1)浸没的深度(2)液体密度三.24.(1)6.75(2)2.5(3)有关(4)无关(5)C四.25.由量筒中的水的体积可知金属球的体积V=50ml=50cm3=5×10−5m3(2)金属球所受浮力等于溢入量筒中水的重力,即F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10−5m3=0.49N;(3)金属球浸在水中时弹簧测力计的示数:F=G−F浮=3.8N−0.49N=3.31N;(4)金属球的密度为ρ===≈7.8×103kg/m326.(1)以0.6m/s的平均速度下潜100min时,下潜深度h=vt=0.6m/s×100×60s=3600m;当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时,受到的浮力:F浮=G排=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N;下潜至5000m深度时,其壳体受到海水的压强p=ρ海水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa.27.(1)由阿基米德原理可得,木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;(2)由ρ=可得,木块浸入水中的体积:V排=V排水===600cm3,木块的体积:V=L3=(10cm)3=1000cm3,木块露出水面的体积:V露=V−V排=1000cm3−600cm3=400cm3;(3)因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,由G=mg可得,木块的质量:m====0.6kg=600g,木块的密度:ρ===0.6g/cm3.28.冰山在水中漂浮,浮力等于重力:ρ水v排g=ρ冰v冰g,==,因为v冰=v排+v露所以==,v冰==792329.∵有的体积露出水面,∴物体排开水的体积V排=V浸=V−V露=0.01m3−25×0.01m3=0.006m3,物体受到的水的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.006m3=60N.