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1、9.2阿基米德原理同步练习一.选择题1.在探究阿基米德原理的实验中，有以下四个实验操作，合理的实验顺序是（)2.以下关于浮力大小说法正确的是（）A.质量相同的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，乙受到的浮力大B.质量相同的铜块和铝块，都浸没在煤油中，铜块受到的浮力大C.质量相同的铜块和铝块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块受到的浮力大D.太难了，以上说法都不对！3.如图所示，是一条小鱼在吐气泡，气泡在水中上升过程中，气泡受到水的压强和浮力的变化情况是（）_ OA.压强减小浮力减小 B.压强增大浮力增大C.压强减小浮力增大 D.压强增大浮力减小4.兵乓球在水底放手后上升到水面的全
2、过程中，浮力的变化情况是（）A.始终不变B.先不变，露出液面以后变小C.一直是逐渐减小D.先变小，露出液面后不再改变5.把一个小球轻轻放入盛满水的杯中，静止时溢出了 0.1 k g的水，则小球的质量（)A.一定等于0.1 k g B.一定小于0.1 k gC.大于或等于0.1 k g D.小于或等于0.1 k g6.你还记起，当时你们在泳池偶遇了小强，他带了一个边长为1 0 c m的立方体木块在玩耍，当木块静止在水面上时，露出水面部分高度为2 c m,以下说法中正确的是（）A.若把水面以上部分切去，木块剩余部分会沉入水中B.木块静止时所受浮力为8 NC.若要把木块压入水中，至少需要对它施加竖直
3、向下1 0 N的压力D.木块的密度为Z O O k g/n?7.如图所示，把一个重为6N的物体挂在测力计下，再将该物体浸没在水中后，测力计上显示的读数为4N,此时杯中水的深度为8 c m则下列说法中错误的是（g取1 0 N/k g）（）A.浸没时水对物体向上和向下的压力差为2 NB.物体受到的浮力是F浮=2 NC.物体的体积是V=2 X l（）7 m3D.物体的密度是p=3 X l（）3 k g/m38.如图所示，底面积为1 0 0 c m2的溢水杯置于水平桌面上，加水至水面离溢水口的竖直距离为5 c m。此时水深为1 0 c m。再将长为2 0 c m,密度为0.8 X I f A g/m?
4、的圆柱形物体缓慢放入水中（保持竖直状态），物体静止后，从杯中溢出水的体积为2 5 0 c m3.下列判断正确的是（）A.物体排开水的质量为2 5 0 gB.物体静止后受到的浮力为7.5 NC.物体对容器底部的压力为5ND.物体对容器底部的压强为lOOOPa9.体 积相同的实心铝块A为长方体，B为梯形，C为正方形，D为圆球体，如图所示。C与容器底接触紧密。在这四种情况下（）A.C所受的浮力最大B.B所受的浮力比A小C.A所受的浮力最小，B、C、D浮力是一样大的D.C所受的浮力为零，B、D所受的浮力都大于A10.如图1所示，高为10cm底面积为50cm2的圆柱体A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器
5、中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。圆柱体的密度p=0.4X l（）3kg/m3,容器的底面积为lOOcn?,g取10N/kg。下列说法正确的是（）A.随着液体的排出，圆柱体受到的浮力先不变后减小B.容器中的液体可能是水C.抽液机每秒钟排出液体的质量是5gD.第25s时，圆柱体露出液面的高度是2.5cm二.填空题11.一个重10N的实心小球放入盛满水的烧杯中，溢出0.4kg的水，那么它在水中所受的浮力为N,小球的密度是 kg/n?.（g取10N/kg）12.如图所示，实心立方体A、B,A的边长为10cm,B的体积是A的2,
6、把A挂在弹簧测力计下浸入装满水时深度为20cm的溢水杯中，当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B 的质量，当 A 浸没时弹簧测力计的读数等于A 的重力的工，则 A 浸没时所受浮力大小2为；A 和 B 的 密 度 之 比 为。7 L 0套|目13.三个体积相同而材料不同的实心球A、B、C 投入水中，静止时，A 球漂浮、B 球悬浮、C球沉底，如图所示，则 球所受浮力最小，B 球所示浮力F*B 球重力GB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。14.如图甲所示，正方体石料在钢丝绳的拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=O.lm/s下降。图
7、乙是钢丝绳的拉力随时间t 变化的图象。（从开始投放到石料刚好接触湖底前）t=0 时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则石块受到的浮力为 牛，石块的体积为 立方米。甲 乙15.如图所示，图甲中A、B 两个金属块体积相等，则两金属块所受浮力FA滓 FB浮；图乙中C、D 两个金属块体积也相等，酒精密度小于水的密度则两金属块所受浮力Fc/Fn浮（两空均选选“、“=”或三.实验探究题1 6 .小 红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数，如图所示.(p 水=1 0 X l()3 k g/m 3)(1)分析实验可知：铁圆柱体浸没在水中所受
8、浮力为 N.(2)由甲、乙、丁 图 可 探 究 的 问 题 是.(3)由甲、丁、戊 图 可 以 得 出 的 结 论 是.(4)通过以上实验数据我们可以计算出盐水的密度为 k g/m3.1 7 .如图所示，小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量的水和煤油，对浸在液的水B体中的金属块所受浮力进行了探究。(1)在图A、B中，金属块浸没在水中所受浮力为.N,若此时剪断细绳，该金属块在水中将.(填上浮、悬浮或下沉”)。(2)分析图B、C,说明浮力大小跟 有关。(3)如 图 D 是小明根据实验数据所绘制的图能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面到水面距离h关 系 的 图 象 为 (选填a”或
9、b”)。(4)小明根据图中的实验数据求出：金属块的密度为 k g/m 1 8.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。(2)分析图甲、丁、戊，说明浮力的大小与 有关。(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 两图的装置来进行操作。(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 c m3,圆柱体的密度是 k g/m(5)用图示实验数据测出盐水的密度是 k g/m(6)若小明在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，
10、该同学没有调零而直接进行测量，这样利用上述方法计算出圆柱体的密度值_ _ _ _ _ _ _ (选填“偏大”、“不变”或“偏小参考答案一.选择题1.解：为了使小桶在接水之后可直接计算溢出水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出水的重力，因此，合理的顺序应为：丁一甲f乙一丙；故选：B。2.解：A、同样质量的两个铜块甲和乙体积相等，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中根据阿基米德原理，甲物体的液体密度大甲的浮力大，故A错误；B、由于铜的密度大于铝的密度，同样质量的铝块和铜块，铝块的体积大，都浸没在煤油中根据阿基米德原理知铝块受的浮
11、力大，故B错误；CD、由于铜的密度大于铝的密度，同样质量的铝块和铜块，铝块的体积大，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，根据阿基米德原理铝块的体积大，所浸没的液体的密度大，故铝块受的浮力大，故C正确，D错误。故选：C。3.解：小气泡在水中向上运动的过程中，水的密度不变，气泡深度减小，体积增大，根据p=pgh得，气泡受到的压强减小，根据F i=p加gV w得，气泡受到的浮力变大。故选：Co4.解：根据F=p，kgV体 可知，在水底放手后上升到水面但还没有出水面时，乒乓球排开水的体积保持不变，受到的浮力就不变；乒乓球开始露出水面后，排开水的体积变小，受到的浮力减小。故ACD错、B正确。故选：B。5.
12、解：由题知,小球在水中受浮力：F殍=G=m jtg=100X水7kgX10N/kg=lN,(1)若小球下沉，F滓G以，即：Gfl：=m域gm将g,m 球 1 1 1 持=100g；(2)若小球悬浮，F浮=G球，即：6球=01球g=m排g,m 球=m 持=100g;(3)若小球漂浮，F；?G s 即：G*ii=m 球 g=m 排 g,m i*=m =100g；所以：小球的质量大于或等于100g=0.1kg。故选：Co6.解：A.木块漂浮在水面上，说明木块的密度小于水的密度；若把水面以上部分切去，木块剩余部分的密度仍然小于水的密度，所以木块剩余部分会仍然漂浮在水中，故A错误；B.由题意可得木块漂浮
13、时浸入水中的深度h=10cm-2cm=8cm,则正方体木块排开水的体积V ft=Sh没=lOcmX 10cmX 8cm=800cm3,木块静止时所受的浮力为：F.浮=p 水 丫 j*g=1.0XK)3kg/m3x800Xl(T6m3xiON/kg=8 N,故B正确；C.若要把木块压入水中，至少需要与露在水上部分体积所受的浮力相等即F褥=p*V g=l.OX1O3kg/m3X 10X 10X2X 10 6m3X 10N/kg=2N.故 C 错误；D.因木块漂浮在水面上所受的浮力为8 N,即木块的重力为8N。所以木块的质量为m=9=一吗 =o.8kg,g 10N/kg再根据密度公式得：p=E L=
14、-M可=O.8Xl()3kg/m3.故D错误。V 0.001m3故选：B。7.解：AB、物体受到的浮力：F；?=G -F=6 N-4 N=2 N,故B正确；根据浮力产生的原因可知：浸没时水对物体向上和向下的压力差即浮力，可得压力差为2N,故A正确；C、因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以，由F浮=pgV排可得物体的体积:F浮2Nv=v 排=P 水g 1.ox 103kg/m3X lON/kg=2 X 1 0 4m3,故 C 错误;(4)由6 =1118可得，物体的质量:m=0.6kg,g lON/kg则物体的密度:p=EL=_。四3_=3X103kg/m 故 D 正确。V 2X10-
15、4m3故选：Co8.解：A、由题知，最初水面离溢水口的竖直距离为h i=5 c m,水深为h2=10cm：由题意可得，圆柱形物体缓慢放入水中后排开水的体积为：V 排=S 容 h +V 海=100cm2 X 5cm+250cm3=750cm3=7.5 X 10-4m 则物体排开水的质量：mj=p V =1.0X 103kg/m3X 7.5X 10-4m3=0.75kg=750g；故 A 错误；B、由阿基米德原理可得，物体静止时所受的浮力：F ff.=G =m f tg=0.75kgX 10N/kg=7.5N；故B正确；C、假设物体静止时漂浮在液面，则G粉=F浮，即：p 物gS 粉h 的 =p*g
16、V*=p）jcgS 的H化简可得：p啊h物=p4cH没，所以，0.8X 103kg/m3X0.2m=1.0XlO3kg/m3X HS,贝U：H g=0.16m=16cm5cm+10cm=15cm（15cm为有水溢出时溢水杯中水的深度），由此可知：物体不能漂浮，物体将沉底，浸入深度为15cm,则圆柱形物体的底面积：&_ V排 一 750cm3 _snrm2hj+h2 5cm+10cm物体的体积：V 物=S h ft=50cm2X 20cm=1000cm3-lX 10 3m3,物体的重力：G t t=m 物g=p 物 V p,g=0.8X 103kg/m3X 1X 10-3m3X 10N/kg=8
17、N,所以物体对容器底部的压力：F=G物-F浮=8N-7.5N=0.5 N.故C错误；D、物体对容器底部的压强：p=/一=_-=1 0 0 P a,故D错误。S 物 50X10-41n2故选：Bo9.解：（1）由题知C与容器底接触紧密，则C不受浮力，其所受的浮力为零，即C所受的浮力最小，故c项错误;(2)由题知，四个实心铝块的体积相同；B、D都是全部浸没，由F浮=p*g V排 可知，B、D所受的浮力相等，A部分浸入，所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力，A B错误，D正确。故选：D1 0.解：A、图1中物体在细绳的拉力作用下恰好完全浸没，当液体向外排出时，木块排开液体的体积减小，则受到的浮力会减
18、小，但当木块恰好漂浮时，再向外抽液体，在一段时间内，木块受到的浮力不变，随着液体逐渐向外排，液位逐渐降低，当容器内液体的深度小于物体漂浮时浸入液体的深度时，木块与容器底就会接触，随液体的减少，浮力减小，故A错误；B、由 图1知，此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图象知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为2N。木块的重力：G=mg=pVg=pS 木hg=0.4X 103kg/m3X 10N/kgX50X 10X 10 6m3=2N,此时木块受到的浮力：F浮=G+F=2N+2N=4N,由 F；?=p igV 排得液体的密度:p 浪=，?=-.=0.8X 103kg/mgV lON/
19、kg x 10X 50X io-m3所以此液体不是水，故B错误；C、当木块恰好漂浮时，F；=G,贝p gV=pgV,3 3得 V flt=X V=4入/U kg.5 X10X50X10 6m3=亘X 10 4m3P 浮 0.8X 103kg/m3 25s zi c-4 3V 排 yx 10 m 1此时圆住露出液面的高度：h s=h-h a=h-=0.1m-2-S 柱 50X 10-92 20流出液体的体积：Vt=(S 容-S tt)h褥=(100X 104m2-5 0 X 1 04m2)xJm=2.5X 10204m3,排出液体的质量：m=p iV ie=O.8X 103kg/m3X2.5X
20、10-4m3=0.2kg,所以每秒抽出液体的质量为：m=0-2 k g.=0.004kg/s=4g/s,故C错误；50sD、第25s时抽出液体的质量为：m=4g/sX25s=100g=0.1kg,抽出液体的体积为v，=0.1 k gP 液 0.8 X i o 3k g/m 3 X I O 3m3=A x i O3cm 8 8S 各-S 木 1 0 0 c m 2-5 0 c m故选：D 二.填空题1 1.解：(1)由阿基米德原理可得，小球在水中所受的浮力为：F 浮=6 排=0 1 i t g=0.4 k g X 1 0 N/k g=4 N；(2)因G=1 0 N,F 浮=4 N,则 GF浮，由
21、浮沉条件可知小球在水中会沉底(即浸没在水中),所以根据F浮=p 4;g V 怵可得，小球的体积为：V=V 排=-=-=4 X 1 0 4m3；P 水g 1.O X 1 03k g/m3X l O N/k g(2)根据G=mg可得，小球的质量为：m=G=10N=l kg)g l O N/k g则小球的密度：p=-=2.5 X 1 03k g/m3 oV 4 X 1 0 4m3故答案为：4；2.5 X 1 03O1 2.解：(1)A浸没时立方体A排开的水的体积：VAW=VA=(1 0 cm)3=1 0 0 0 cm3=1 X 1 0-3m3,根据阿基米德原理可知受到的浮力：F 浮=p 水 g V
22、推=1.0 X 1 0Jk g/m3 X 1 O N/k g X 1 X 1 0 7 m 3=1 O N ；(2)已知当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量，则：r r i B =m/=p，KVA推*VA=1.0X 103k g/m3xix 1 X 10 3m3=0.5k g；2 2当 A 浸没时，已知弹簧测力计的读数F=1GA根据称重法可得：F -；?=GA-F,即：Fi,=GA-GA=G A，2 2所以，GA=2F浮=2X10N=20N,mA川 P A =I_=mA x VB _ 2kg y 2=8P B 典 mB VA 0.5kg 3 T%故答案为：10;8：3。13.解：(1
23、)由图知，A、B、C球排开水的体积：VA VB=VC.根据F；?=p*V tug可知：受到的浮力FAFB=FC;因此A球受到的浮力最小。(2)由图知，B悬浮在水中，所以，根据物体浮沉条件可知，B球所示浮力F浮等于B球重力GB。故答案为：A；等于。14.解：(1)由图象可知，石料在空气中受到的拉力Fi=2.5XIO,N,浸没在水中受到的拉力F2=1.5X104N,石料全部浸没在水中时受到的浮力：F浮=F|-F2=2.5X1O4N-1.5X104N=1.0X104N；(2)根据F泞n G n p ifiV 1tg可得石料的体积：V-v4=P 水g 1.ox 10Jkg/mJX lONZkg故答案为
24、：LOX IO、15.解：A、B的体积相等，二者在同种液体中，液体的密度相等，A排开液体的体积较大，由尸浮=piRgV排 可知，A受到的浮力较大；C、D两个金属块体积相等，二者排开液体的体积相同，水密度大于酒精的密度，由F浮=p海gV排 可知，在水中的C受到的浮力更大。故答案为：;。三.实验探究题1 6.解：（1）根据称重法测浮力，由图甲、丙（丁）可知，铁圆柱体浸没在水中所受浮力：F =G-F=5 N-1N=4N；（2）由甲、乙、丁图可知，液体的密度不变，排开液体的体积不同，浮力不同，所以是研究浮力与排开液体体积的关系；（3）由甲、丁、戊图可知，排开液体的体积相同，戊图中测力计示数小，由称重法
25、测浮力，戊图中物体受到的浮力大，而盐水的密度大于水的密度，当排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大，故得出当排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；（4）根据称重法测浮力，物体浸没在盐水水中时受到浮力：Ff?=G-F =5N-0.6N=4.4N；由阿基米德原理，F*.=p agV=p ilsgV物，、，浮因物体的体积不变，P水g P盐水g盐水的密度为：p a*-p 水=4,.纲 X l.OX 103kg/m3=1.1 X 103kg/m3.F浮 4N故答案为：（1）4；（2）研究浮力与排开液体体积的关系；（3）当排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到
26、的浮力越大；（4）1.1 X 103.1 7.解：（1）在图A、B中，根据称重法测浮力，金属块浸没在水中所受浮力为:F 浮 =G-F=2.7N-1.7N=1N-；若此时剪断细绳，因2.7N1N,该金属块在水中将下沉；（2）分析图B、C可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，测力计示数不同,由称重法物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟排开液体的密度有关。(3)因F u p g V推，在浸没前，金属块的下表面到水面距离h增大导致排开液体的体积增大，金属块所受浮力随金属块的下表面到水面距离h增增大而变大；当浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变，所受浮力与深度无关，因此，只有选项a符合题意。(4
27、)根据，因金属块浸没水中，由阿基米德原理F滓 水=p g V排 可得金属块的体积：V =V 排=-=10 4m3；P 水g 1.OX 103kg/m3X 10N/kg金属块的密度为：p=-_-=2.7 X 103k g/m3ogV 10N/kgX 104m3故答案为：(1)1;下沉；(2)排开液体的密度；(3)a；(4)2.7 X 103。18.解:(1)由图甲可知物体的重为G=5 N；乙、丙实验中，排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，测力计示数不同，由称重法测浮力F .=G-F,乙、丙实验中受到的浮力不同，故由甲、乙、丙实验，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；(2)丁、戊中，排开
28、液体的体积相同，排开液体的密度不同，测力计示数不同，由称重法测浮力，受到的浮力不同，故分析图甲、丁、戊实验，说明浮力的大小与排开液体的密度有关;(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，要控制排开液体的密度和体积相同，只改变深度大小，故可选用丙、丁两图的装置来进行操作；(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是：Fi?=G-F=5 N-1N=4 N；由阿基米德原理：F浮=p g V t K =p 4 g V物，圆柱体的体积是：V =-=4 X 10-4m3=4 00c m3，P 水g 1.OX 103kg/m3X 10N/kg圆柱体的密度是：p =-=1.25X 103k g/m3；g
29、V 10N/kgX4X10-4m3(5)由甲、戊实验，圆柱体浸没在盐水中受到的浮力：F 滓=G-F =5N -0.6 N=4.4 N；由阿基米德原理：F ；?=p g V ii=p g V物,盐水的密度是:F 浮 4 4 N 3P 低水=-=-:-=1-1 X l O k g/m3；g V 物 l O N/k g X i X l O m(6)由(4)可知，p网 拉 体=g XGF浮P水g,若小明在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，由称重法测浮力F j?=G-F,故得出的浮力F浮大小没有影响，而直接测量出的重力G偏小，故由式知，这样利用上述方法计算出圆柱体的密度值偏小。故答案为：(1)物体排开液体的体积；(2)排开液体的密度；(3)丙、T;(4)4；400；1.25X103；(5)1.1 X103；(6)偏小。