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- 2021-10-27 发布
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第九章 浮力与升力
9.2 阿基米德原理
夯实基础
1. 如图K9-2-1,将一只重为1.5 N的小烧杯放在一个
装满水的溢水杯的溢水口正下方,向溢水杯中轻轻放
入一个小木块,从中溢出的水全部流到小烧杯中,测
得小烧杯和水的总重力为4 N. 则木块受到的浮力为
( )
A. 1.5 N
B. 4 N
C. 2.5 N
D. 5.5 N
C
2. 如图K9-2-2所示,两只相同的气球,分别充入氢
气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气
球升上空中,若它们的重力分别为G氢和G空,在空
气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列判断正确
的是 ( )
A. F氢>F空
B. F氢=F空
C. G氢>G空
D. G氢=G空
B
3. 如图K9-2-3所示,已知甲、乙两弹簧测力计的
示数分别为15 N、14 N,把甲测力计下移,使金
属块刚好没入水中时,甲的示数变成了10 N.则此
时乙的示数及金属块受到的浮力大小分别为
( )
A.16 N,3 N
B.19 N,4 N
C.19 N,5 N
D.无法确定
C
4. 小莺做“验证阿基米德原理”实验步骤如图K9-
2-4所示,处理数据时,发现实验步骤有所遗漏,遗漏
的步骤为________________________.若将遗漏的步
骤标注为d,实验步骤a、b、c、d中,弹簧测力计的示
数依次为Fa、Fb、Fc、Fd.若这些
示数之间的关系满足
_______________________
(用所给的字母表示),则可验
证阿基米德原理.
测量空桶的重力
Fa-Fb=Fc-Fd
5. 体积均为300 cm3的木块和合金块,放入水中静
止时的情况如图K9-2-5所示,已知木块重2.7 N,
合金块重为6 N,则合金块受到的浮力为________N,
木块露出水面的体积为__________cm3.
3
30
6. 如图K9-2-6甲所示,小明用弹簧测力计测量某
长方体合金块在水中受到浮力时,长方体从A处开
始下落,直到长方体完全浸没到水中D处(假设从A
至D过程均为匀速下落),弹簧测力计的示数F随时
间t变化如图K9-2-6乙所示,则合金块全部没入水
中时受到的浮力__________N,合金块的体积为
________________m3.(ρ水=1.0×l03 kg/m3)
1
1×10-4
7. 如图K9-2-7所示是某个实验的三个实验过程.这
个实验的目的是__________________,把石块浸入
盛满液体的溢水杯里,弹簧秤的示数减小,见图乙,
这说明石块___________________.把烧杯里接到的
液体全部倒入小筒内,见图丙.弹簧秤示数又回到了
图甲的位置.这说明____________________________
____________________________________________.
验证阿基米德原理
受到向上的浮力
浸在液体里的物体受到向上
的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力
8. 圆柱形容器的底面积为500 cm2,其中装有水,
水的深度为8 cm.现将一质量1.8 kg、底面积100
cm2、
高20 cm的长方体木块轻轻地放入容器中,液面上升
2 cm,如图K9-2-8所示,当木块直立在容器底时受
到的浮力是__________N,再缓慢向容器中加入
__________kg水,恰能使木块对容器底的压强减为
零(加水过程,水不会溢出容器).
10
3.2
9. 小明将一个乒乓球压入水中的过程中明显感受
到浮力的作用,他想设计一个实验测出乒乓球刚好
浸没到水中时受到的浮力(水的密度用ρ水表示).
实验提供的器材如图K9-2-9所示:
(1)请你从图中选出实验所必需的实验器材:
__________.
(2)为了完成实验任务,需要测量的物理量是:
___________________________________________.
(3)乒乓球所受浮力的表达式为:F=__________.
(4)实验评估:测出的乒乓球受到的浮力会
__________(填“偏大”或“偏小”).
B、C、E
空烧杯的质量m1,溢出的水和烧杯的总质量m2
(m2-m1)g
偏大
10. 如图K9-2-10所示是小鹰同学测量某种液体密度
的过程,请你根据实验数据,求:(g取10 N/kg)
(1)小石块的质量.
(2)小石块的体积.
(3)液体的密度.
答案:(1)0.3 kg
(2)1×10-4 m3
(3)0.8×103 kg/m3
11. 如图K9-2-11甲所示是小华研究弹簧测力计的示
数F与正方体金属块A下表面离水面的距离h的关系实
验装置.用弹簧测力计提着金属块A,使其缓慢浸入
水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图K9-2-
11乙所示.求:(g取10 N/kg)
(1)金属块A的质量.
(2)金属块A浸没时所
受浮力大小.
(3)金属块A的体积.
(4)金属块A的密度.
答案:(1)1 kg (2)4 N
(3)4×10-4 m3 (4)2.5×103 kg/m3
能力提升
12. 质量相同的甲、乙两球,它们的密度之比是
3∶2,甲球浸没在水中,乙球浸没在酒精(ρ酒精=
0.8×103 kg/m3)中,则甲、乙两球所受浮力之比
是 ( )
A.6∶5
B.5∶6
C.5∶4
D.2∶3
B
13. 最近两年来,欧盟和美国加大对火星探究的投
入,期望在不远的将来人类能登上火星. 火星离太
阳比地球离太阳略远,但火星赤道上中午气温仍可
上升到0 ℃以上. 一个在地球表面重500 N的物体在
火星表面重190 N. 若地球表面g取10 N/kg,不计火
星大气压的影响,在火星中午的赤道地面上(温度
与地球表面相同),有一个盛水容器,水中悬浮着
一个体积为1 000 cm3的物体,则此时物体受到水的
浮力 ( )
A. 等于 3.8 N B. 仍等于10 N
C. 大于10 N D. 无法计算
A
14. 小英同学得到一边长为10 cm,密度为
0.7 g/cm3的正方体木块,她将木块用细线系于圆
柱形容器内的水中,如图K9-2-12所示.求:(圆柱
形容器静止在水平桌面上)(g取10 N/kg)
(1)木块所受的浮力大小.
(2)细线的拉力大小.
答案:(1)10 N
(2)3 N
15. 如图K9-2-13所示,一个实心金属柱体,横截面
是不规则多边形,某同学要“测量该柱体横截面
积”,器材有:一把刻度尺、一个弹簧测力计、装
有适量水的烧杯(烧杯高度小于柱体高度),测量
步骤如下:
①该同学计划在柱体侧面画一条横线OA,用刻度
尺测出柱体底到OA的距离h;
②用弹簧测力计测出该物体的重为G;
③将物体缓慢浸入水中,深度恰好为h,此时弹簧
测力计的示数为F′.
(1)此时物体所受浮力表达式:__________;
(2)物体浸入水中的体积表达式:__________;
(3)所测得柱体横截面积的表达式:__________.
(以上空格处均用题中字母表示)
G- F′
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