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1、9.2阿基米德原理1.下图是探究浮力大小的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮= ;(用测量量表示)(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系: ,则可探究出浮力的大小。2.图示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为 。(2)图中 两个步骤是为了测量浮力的大小。(3)下表是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据:实验次数物重G/N物体浸没水中测力计示数F/N桶与排出水总重G1/N空桶重G0/N浮力F浮/N排开水重G
2、排/N11.20.71.10.60.50.522.01.51.00.60.50.432.41.7 0.60.70.7(4)小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第二次实验中G1的数据改为1.1 N,G排的数据改为0.5 N。你认为小新的做法是 (选填“对”或“错”)的,理由是 。3.如图所示,将重力为20 N的物体浸没在水中,物体排开水的体积为210-3 m3,则物体受到的浮力为 N;增大物体在水中的深度,它受到的浮力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。4.将一重为80 N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30 N的水,则物体受
3、到的浮力是( )A.80 NB.30 NC.50 ND.110 N5.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后不变6.如图所示,用吊车将棱长为1 m的正方体花岗岩从距水面1 m高的A处沿竖直方向匀速放入水中。在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示。花岗岩浸没在水中时受到的浮力等于 N;花岗岩石下落到图甲B处(h0=2 m)时下表面受到水的压强等于 Pa(g取10 N/kg,水密度为1.0103 kg/m3,计算结果用科学记数法表示)。7.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
4、、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( )A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙8.为了探究浮力大小与液体密度的关系,老师准备了如图所示的器材供同学们选择,同学所选的四组器材中,能达到探究目的的是(不能多选或少选器材)( )A.B.C.D.9. (1)图1是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中 两个步骤测出了浮力(选填代号即可)。图1(2)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是 (选填代号即可)。(3)在探究“影响浮力
5、大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图2所示的一系列实验。实验中物体在盐水中受到的浮力为 。图2请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果:探究的因素是 。选用的图是 。(填图中的序号)探究的结果是 。10.小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图1所示。(g取10 N/kg) 图1 图2(1)根据(a)图可知,圆柱体物块的质量m= kg;(2)分析(a)(c)两图可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮= N;(
6、3)分析 两图可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;(4)比较(c)(d)两图可得出:当圆柱体浸没在水中时,所受浮力不随 改变;(5)小华完成图1所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出图2所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮= N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关。11.圆柱形玻璃容器中装有适量的水,某物体的体积为410-3 m3,当把它浸没在水中时,它所受的浮力为 N,若该物体重为60 N,则物体对容器底部的压力大小为 N。12.如图甲所示,长方体实心金属块在细绳竖直向上的
7、拉力作用下从水中开始一直向上做匀速直线运动,上升到离开水面一定高度处,如图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图象,g取10 N/kg,下列判断正确的是( )A.该金属块的密度是2.7103 kg/m3B.该金属块重力的大小为34 NC.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是30 ND.在t1至t2时段,金属块在水中受到的浮力逐渐增大13.有一个圆柱体,小华同学用刻度尺量出它的高为5 cm,把圆柱体悬挂在弹簧测力计下静止时示数是2.8 N,接着把圆柱体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为2.4 N,g取10 N/kg,求:(1)圆柱体的体积;(2)圆柱体的密度;(3)圆柱体直立在水平桌面上时对桌面的压强。1
8、4.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为 ,两弹簧测力计的示数之比为 。15.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( )A.密度B.体积C.质量D.重力16.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是( )A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大D.通过计算可知实验所用物块的密度为21
9、03 kg/m317.将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用。你想知道食指所受的浮力大小吗?请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案,并完成填空。(已知水的密度为水)方案一:(1)写出你需要测量的物理量及其符号: 。(2)食指所受浮力大小的表达式为:F浮= 。方案二:(1)写出你需要测量的物理量及其符号: 。(2)食指所受浮力大小的表达式为:F浮= 。18.我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录,为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙”号的一些主要参数如表所示,蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块做无动力下潜。在
10、一次下潜中,搭载3名乘员下潜到7 200 m深处作业,3名乘员总质量为180 kg,自带装备总质量为220 kg,海水密度取1.0103 kg/m3,压载铁的密度为7.9103 kg/m3,g取10 N/kg。求:项目参数规格长8.2 m,宽3.0 m,高3.4 m空重22 t(不含乘员、装备、压载铁块)最大负荷220 kg(不含乘员)乘员准载3人,每人不超过80 kg(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量;(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7 200 m深处时顶部受到海水的压强;(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时,需在外部搭载4块压载铁块,每块压载铁块的质量为3.1610
11、4 kg,无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大。19.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的水中,如图所示,请你帮她分析以下几个问题:(圆柱形容器静止在水平桌面上)(1)木块所受的浮力多大?(2)细线的拉力多大?(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到液体的压力与细线未断时相比变化了多少?9.2阿基米德原理1. (1) F1-F2;(2) F1-F2=F4-F3。2.(1) DABC或ADBC。(2) A、B。(3)实验次数物重G/N物体浸没水中测力计示数F/N桶与排出水总重G1/N空桶重G0/N浮力F浮/N排开水重G排/N11.
12、20.71.10.60.50.522.01.51.00.60.50.432.41.71.30.60.70.7(4)错；不能为了得出结论而去改动数据。3. 19.6 ；不变。4. B5. B 6 1104；31047. D8.A9. (1) B、C (2) C。(3) 1.2N。浮力的大小与物体排开液体体积的关系。或；在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大。10.(1) 0.6;(2) 5;(3) (b)、(c);(4)深度;(5) 4 ；液体密度。11. 39.2；20.8。12. A 13. (1)410-5m3(2)7103kg/m3(3)3.5103Pa14. 52；58。15. B 16. D17.方案一:(1) B、E。(2)水Vg。方案二:(1)A、B、C。(2) G-G0。18.(1)2.24104kg(2)7.2107Pa(3)9.964105N19. (1)10N(2)3N(3)3N