第2节 阿基米德原理 【A层 基础必会】 考点一 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1.某实验小组利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力大小与排开液体所受重力的关系。 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和物块的重力,其中物块的重力大小为 3.8 N。 (2)把物块浸没在盛满水的溢水杯中,物块受到的浮力大小为 1.4 N,物块排开水所受的重力可由 A、D (填字母代号)两个步骤测出。 (3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力大小等于 物体排开的水所受的重力 。 (4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 A 。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将物块换成体积与其不同的铁块进行实验 (5)在实验前如果未将溢水杯中的水装满,会导致测得的“排开液体所受的重力” 偏小 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。 (6)另一实验小组在步骤C的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 能 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。 考点二 阿基米德原理的应用 2.小新是钓鱼爱好者,当他看到原本漂浮在水面的浮漂(如图所示)上下运动的时候,他就知道有鱼上钩了,当浮漂被鱼咬住往下沉时,浮漂所受的浮力 (A) A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足,无法比较 3.(2024·龙岩质检)在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中,且物体静止时弹簧测力计的示数是,则该物体的密度是 (C) A.1.0×103 kg/m3 B.0.8×103 kg/m3 C.1.2×103 kg/m3 D.1.25×103 kg/m3 4.兰兰将一物块浸没在液体中时,物块受到液体对它向上、向下的压力分别为 15 N、5 N,其受到浮力的大小为 10 N。若该物块排开液体的体积为 1.25×10-3 m3,则该液体的密度是 0.8×103 kg/m3。(g=10 N/kg) 5.(2024·扬州中考节选)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。资料显示“丝网船”最大载重为5 t。若船和货物总质量为6×103 kg,船静止在水中时所受浮力为 6×104 N,排开水的体积为 6 m3。(g取10 N/kg) 6.某超市开业时用了一个体积为30 m3的氢气球进行广告宣传,充满氢气后,气球和标语被绳AB竖直拴住。已知空气的密度为1.29 kg/m3,g=10 N/kg,不计气球皮的厚度,求: (1)该氢气球受到的浮力多大 解:(1)该氢气球受到的浮力: F浮=ρ空气gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×30 m3=387 N。 (2)充气后,气球的总质量为5 kg(包括绳子、充满的氢气和标语),求拴住这个气球和标语,绳AB至少需要多大的力 解: (2)气球的总重力: G=mg=5 kg×10 N/kg=50 N; 拴住这个气球和标语,绳AB至少需要的力: F=F浮-G=387 N-50 N=337 N。 易错点 误认为排开的水一定全部溢出 7.小明把重为0.5 N的挂件放入盛有水的烧杯中,溢出的水的重力为0.3 N,则挂件受到的浮力 (D) A.一定为0.3 N B.一定为0.5 N C.可能为0.2 N D.可能为0.4 N 【B层 能力提升】 8.体积相同的铝球、铁块和木块,浸在同种液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力 (D) A.铝球受到的浮力最小 B.木块受到的浮力最大 C.铁块受到的浮力最小 D.它们受到的浮力一样大 9.(2024·兰州中考)一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10 cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,当水深为30 cm时,细线刚好伸直;如图乙所示,当水深为36 cm时,物块上表面恰好与水面相平,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,则此正方体物块的密度为 0.4×103 kg/m3,乙图中细线的拉力为 6 N。 10.(2024·沈阳质检节选)验证阿基米德原理实验装置如图所示,把调好的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。在铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯,在金属块的正下方有一个溢水 ... ...
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