132水的浮力-阿基米德原理原卷版

第1章水和水的溶液第3节水的浮力第2课时阿基米德原理【知识点归纳】1.阿基米德原理(1)内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于________________________________________________________________________。(2)公式法测浮力：F浮＝________＝________。(3)单位：当ρ液的单位取______________时，V排液取______________。(4)结论：从公式中可以看出，地球表面液体对物体的浮力只与液体的________和物体______________有关。2.阿基米德原理的理解（1）ρ液是____________的密度，而不是浸入液体的物体的密度。（2）V排液是物体浸入液体时，________________________，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入液体中（即浸没）时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体部分浸入液体中时，V排液＜V物。（注：V排液有可能大于V物）（3）ρ液的单位只能是kg/m3，V排液的单位只能是m3。（4）浮力大小只跟物体排开液体的体积和液体的密度有关，而与物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度无关，也与物体是否在液体中运动，液体的多少等因素无关。（5）阿基米德原理也适用于气体。浸在气体中的物体所受的浮力大小等于它排开的气体所受的重力，用公式表示为F浮=G排气=ρ气gV排气。【随堂训练】1.一铅球放在水中，在刚接触水并在水中向下运动的过程中，下列说法正确的是()A．受到的浮力逐渐变大B．受到的浮力逐渐变小C．受到的浮力不变D．受到的浮力先变大后不变2.小明将一只鸡蛋放在盛有水的烧杯中，然后向烧杯中逐渐加食盐，观察到鸡蛋的浮沉变化如图所示。甲、乙、丙中鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系正确的是()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3.在高台跳水比赛中，常看到运动员高高跳起在空中完成各项动作后跃入水中，然后在水面下游过一段距离后再露出水面游向池边。下列图像中能粗略反映运动员从跳起到跃入水中再游向池边这段时间内所受水的浮力大小的图像是()A．B．C．D．4.阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜想：物体受到浮力的大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了下图所示的实验。(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的___________进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道：铜块所受到的浮力___________(填“大于”“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度___________(填“有关”或“无关”)。(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析发现，随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力也在变大，于是他就得出物体所受浮力大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论正确吗？并说出你的理由_______________________________________________________。5.石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，钢绳拉力随时间t变化的图像如图所示，若不计水的阻力(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，求：(1)石料全部没入水中时受到的浮力。(2)石料的密度。1．将重为6N的物体浸没在水中，它排开水的重力是5N，则物体在水中受到的浮力是()A．6NB．5NC．1ND．11N2．如图所示，甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，受到的浮力情况是()A．甲最大B．乙最大C．丙最大D．一样大3．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如图所示。下列关于该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，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4．用手将一木块浸没在水中0.1m深处。松手后，在木块浮出水面以前()A．木块所受重力、浮力都不变B．木块所受重力不变、浮力变小C．木块所受重力变小、浮力不变D．木块所受重力、浮力都变小5．在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是9N。把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是5N。g取10N/kg。下列说法正确的是()A．小球受到的浮力是5NB．小球的质量是0.5kgC．小球的体积是5×10－4m3D．小球的密度是1×103kg/m36．如图所示，在研究浮力的大小时，将浮于液体表面的盆子慢慢向下压，用力越大，盆子浸入液体中的部分越多。根据以上事实，下列猜想最符合研究目的的是()A．用力越大，物体排开液体的体积越大B．液体密度越大，物体所受浮力越大C．物体排开的液体越多，所受浮力越大D．物体的体积越大，所受浮力越大7．一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示。若三者受到的浮力分别为F1F2、F3,则以下选项正确的是(ρ煤油＝0.8×103kg/m3)()A．F1＝F2＝F3B．F1＝F2＞F3C．F1＞F2＝F3D．F1＞F2＞F38．体积是500cm3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是________cm3，排开的水受到的重力是________N，铁块受到的浮力是________N。(g取10N/kg)9．下图是某同学探究“阿基米德原理”的实验步骤示意图。分析回答下列问题。(1)图(a)是为了测量物体________的大小；图(c)中弹簧测力计的示数比图(a)中弹簧测力计的示数________(填“大”或“小”)，通过两次示数差可以求出浮力的大小。(2)图中的实验步骤不完整，为比较浮力和物体所排开的液体受到的重力的大小，必须在图(b)所示的步骤之前，添加一个“用弹簧测力计测出________重力大小”的步骤。10．如图所示，在弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中弹簧测力计示数为6N，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4N。求：(g取10N/kg)(1)物体的重力。(2)物体浸没在水中时受到的浮力。(3)物体浸没时排开水的体积和物体的密度。11．将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中轻放入一个小球，共溢出水50g，据此现象，下列判断正确的是()A．水对烧杯底的压强会增大B．小球的体积一定大于50cm3C．小球的质量不小于50gD．小球受到的浮力等于5N12．如图所示，将一重力为27N的金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数是17N，则它受到的浮力为________N；现将它浸没在另一种液体中，静止时弹簧测力计的示数为15N，则液体的密度为________kg/m3。(g取10N/kg)13．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触(如图甲→乙→丙)，在此过程中，弹簧测力计示数：F甲_________(填“＞”“＝”或“＜”)F丙。(2)然后平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图丁所示)，可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为__________N，此时浮力的测量数值将比真实数值_________(填“偏大”或“偏小”)，原因是________________________________________________________________________。14．小明用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中，此时弹簧测力计示数F＝0.3N，再分别测出小桶与排开水的总重力G1＝0.5N以及空小桶的重力G2＝0.2N。求：(g