人教版物理第10章第2节阿基米德原理.docx

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人教版物理第10章第2节阿基米德原理

第十章第2节：

阿基米德原理

一、选择题

1．（12湘西）如图浮在水面上的物体所受到浮力的方向是A

A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右

2．（12宁夏）跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是A

3．（12乐山）如图所示，弹簧测力计每小格为0.5N，将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示；然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示。

（g取10N/kg）,则金属块的密度ρ金为B

A．1.0×103kg/m3B．4.0×103kg/m3

C．2.0×103kg/m3D．4kg/m3

4．（12杭州）小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。

将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。

在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是C

A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变

B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变

C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大

D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大

5．（11成都）关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是C

A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大

B．物体的密度越大，受到的浮力越小

C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关

6．（11济宁）列四个情景中，受到的浮力增大的物体是D

A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者B．从长江驶入大海的轮船

C．海面下正在下沉的潜水艇D．在码头装载货物的轮船

7．（11温州）将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。

下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是D

A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上

C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大

8．（11日照）将质量为0．5kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0．2kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10N/kg）C

A．5NB．0．5NC．2ND．0．2N

9．（11新疆）某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t。

此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的A

10．（11乌鲁木齐）如图，在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球。

当把它们浸没在水中时，两弹簧测力计的示数相等；当把它们浸没在酒精中时，挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计示数。

用G甲、G乙、

、

分别表示甲、乙两球的重力和密度。

下列关系正确的是B

A．G甲>G乙，

>

B．G甲>G乙，

<

C．G甲

>

D．G甲

<

11．（10宁夏）关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是C

A漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大受到的浮力越大

C.物体排开液体的体积越大受到的浮力越大D.液体中的物体受到的浮力与深度有关

12．（10柳州）图5所示，体积相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小正确是D

A.FA>FB>FcB.FA

C.FA>FB=FcD.FA

13．（10玉林、防城港）将体积相同的实心铁球、铝球没入水中，比较它们静止时受到的浮力（已知ρ铁>ρ铝）C

A．铁球受到的浮力较小B．铝球受到的浮力较小

C．铁球、铝球受到的浮力相同D．在水中较深的球受到的浮力较大

14．（09海南）将重为6N的物体浸没在水中，它排开水的重是5N，则物体在水中受到的浮力是B

A．6NB．5NC．1ND．11N

15．（09杭州）重100牛的水可以产生的最大浮力为

A．一定小于100牛B．一定大于100牛C．一定等于100牛D．可以大于100牛

16．（09广安）浸在水中的物体，关于它们受到的浮力，下列说法中正确的是

A．沉在水底的物体比漂在水面的物体受到的浮力小

B．浸没在水中的物体在水中的位置越浅受到的浮力越小

C．物体排开水的体积越小受列的浮力越小

D.物体的密度越大受到的浮力越小

二、填空题

1．（12江西）浸在水中的苹果受到竖直的浮力，浮力的大小等于苹果排开的所受的重力。

向上水

2．（12安徽）如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为N，物块的密度为kg/m3。

（水的密度为1.0×103kg/m3）

101.5×103

3．（12怀化）一个重为8N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则物体所受的浮力是N，溢出水所受的重力为N。

22

4．（12铜仁）一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。

如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是kg的鹅卵石（石头不露出水面）。

这时石头受到的浮力是N（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）。

50200

5．（12龙东）如图实验中，如果开始水桶中装满了水，按下饮料罐后水会溢出，越向下按饮料罐，桶中溢出的水也越多，饮料罐受到的越大。

如果溢出了100cm3的水，那么饮料罐所受到的浮力为N。

（g取10N/kg）

浮力1N

6．（11内江）潜艇在水中受到的浮力是对潜艇的作用，它的方向是。

水竖直向上

7．（11株洲）如图所示，一个重为8N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则铁块受到的浮力是　　　　　N，溢出水的重力是　　　　　N。

2　　2　

8．（11大连）质量相等的甲、乙两个物体，分别浸没在水和酒精中，所受浮力相等。

则体积大的是物体，密度大的是物体。

乙甲

9．（11义乌）如图甲所示，实心物体A所受的重力为N，方向是。

把物体A浸没在水中时弹簧秤的示数如图乙所示，则物体A的体积是m3。

（g取10N/kg）3竖直向下2×10-4

10．（11北海）如图所示为我市铁山港码头建设中的施工现场，安装沉箱是主要工程之一，这个沉箱的质量约为3.03×103t，沉箱受到的重力为_________N，可见施工的难度极大。

设沉箱有效排水体积为2×103m3，沉箱受到的浮力为_________N（海水的密度取1.0×103kg/m3）。

3.03×1072×107

11．（11安徽）如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×104m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×l03kg/m3。

则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为________kg/m3。

1.21.2×103

12．（11无锡）如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。

设计甲乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与的关系．合金块浸没在水中时所受浮力为_N，合金块的体积为m3，其密度为kg／m3．（g取10N／kg）

排开液体的体积11×10-43×103

13．（11宜昌）一个重1N的物体，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是0.8N，物体受到的浮力大小为______N，将物体浸没在煤油中，它受到的浮力将______（填“变大”、“变小”或“不变”）．0.2变小

14．（10苏州）体积为100cm3的实心铁球浸没在水中，铁球受到的浮力大小为N，浮力的方向是．（g取10N／kg）1竖直向上

15．（10台州）009年世界游泳锦标赛上，德国选手保罗·比德尔曼穿上了一款高科技连体泳本。

这款泳衣表面采用轻型聚合材料，能够捕获空气增加排开水的体积，从而增加运动员在水中受到的；同时它还使运动员身形光滑，从而减少了人体与水之间的。

浮力摩擦力（或摩擦）

16．（10泸州）如图所示，用弹簧测力计挂着同一铁块先后浸没在甲、乙两种液体中（与杯底均未接触），观察到在乙液体中时，弹簧测力计示数较大，则该铁块在甲、乙两种液体中所受浮力的大小相比较是：

，甲、乙两种液体的密度大小相比较是：

。

（以上两空选填“甲大”、“乙大”或“一样大”）。

甲大甲大

17．（10抚顺）在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的重力为4.9N，浸没在水中称时，王冠重为4.5N，这顶王冠在水中受到的浮力是N，王冠的体积为cm3。

（ρ水=1.0×103kg/m3g=10N/kg）0.4；40

18．（10襄樊）浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的　　　　。

一个60g的新鲜鸡蛋放在盛有水的容器中下沉，当向水中慢慢加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会上浮并静止在液面上。

这一现象说明浮力的大小与　　　　　有关。

重力液体密度

19．（10沈阳）如图6所示，在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉浮力越________。

这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的________有关。

大体积（质量）

20．（10赤峰）小华家乡有一条清清的小河，河底全部是一些鸡蛋大小的鹅卵石，每年夏季小华都要到河里游泳，每次她都发现由河心走向河岸时，会感觉到脚被鹅卵石咯得越来越痛，这是因为小华由河心走向河岸时，小华受到的浮力越来越，河底对小华脚底产生的压强越来越造成的，在这个过程中小华的重力。

小大不变

21．（10黔南州）弹簧称下挂一个物体，弹簧称示数为G，把物体没入甲液体中，弹簧称示数为G／3；把物体没入乙液体中，弹簧称示数为G／4，则甲、乙两液体的密度之比是。

8：

9

22．（09哈尔滨）如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数．由此可知水对物体的浮力是_____N，物体的密度是______kg／m3．14×103

23．（09广西柳州）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受到的________________，这就是著名的阿基米德原理。

用弹簧测力计在空气中称得物体A重4N，将物体A浸没水中后，弹簧测力计示数如图所示，物体A受到的浮力为______________N。

重力1

24．（09衢州）在《科学》课中，常用矿泉水瓶做实验。

（1）用力捏矿泉水瓶，瓶子变扁。

说明；

（2）将密封的空矿泉水瓶逐渐压入水中，感受到矿泉水瓶对手的作用力逐渐增大。

说明。

力能使物体发生形变浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大

三、实验题

1．（12日照）小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图。

设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为；如果关系式成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

a、cF4-F2F4-F2=F1-F3

2．（12天津）某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验。

（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示。

（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。

（3）把烧杯中的水全部倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示。

乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到的作用。

丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明。

浮力浮力大小等于金属块（物体）排开水（液体）所受的重力

3．（12广州）小明选用了如图所示中的质量约600g的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据

，求出模型密度ρ模型．

（1）证明式子

成立．

（2）现有足量的水和图中的各种可选的器材，要利用

测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验

步骤及所需记录的数据．

a．选择的器材（填代号）：

b．实验步骤及需要记录的数据：

（1）证明：

对于物体而已，其重力可以表示为

G模型＝ρ模型gV模型①

同时，当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为：

F模型＝ρ水gV排②

又由于完全浸没在水中，所以

V模型＝V排③

由①②③式可得（①式除以②式，约掉g和V）：

（2）a．选择的器材：

B、F

b．实验步骤：

①先用弹簧测力计测出模型的重力，记为F1

②将水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时弹簧测力计的读数F2

③模型的密度可以表示为：

4．（12朝阳）某课外兴趣小组的同学做的两个实验如下：

一是测量不规则形状石块的密度。

他们的操作过程如图甲所示。

二是改进的“阿基米德原理”实验，装置如图乙所示。

其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台（摇动手柄可使平台高度缓慢升降）。

请完成下列内容：

①请将图甲中的实验步骤合理排序（只填字母）。

②设计表格，记录测石块密度的实验数据与结果。

③在图乙所示实验中，同学们逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数，B的示数（填“增大”、“减小”或“不变”）。

比较弹簧测力计A的示数变化量F′A和B的示数变化量F′B，它们的大小关系是F′A＿＿＿＿F′B（填“＞”、“＝”或“＜”）。

④教材上验证阿基米德原理的实验如图丙所示，同学们改进的实验与教材上的实验相比较有什么优点？

（请写二条）

一条：

二条：

。

①cab②

石块的质量m/g

水的体积V/ml

水和石块的总体积V总/ml

石块的密度ρ/（g·cm－3）

③减小增大=

④一条：

误差小

二条：

步骤简单、易于操作

5．（12十堰）请你用：

细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水（密度为ρ0）、小石块等给定的器材，测定盐水的密度。

（1）写出主要的实验步骤；

（2）盐水的密度ρ=＿＿＿＿

（1）①用细线系住小石块并用弹簧测力计测出小石块的重力为G

②把石块浸没在盛水的烧杯中，读出此时测力计示数为F1

③把石块浸没在盛有盐水的烧杯中，读出此时测力计示数为F2

④算出盐水的密度

（2）

6．（11丹东）如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验过程。

（1）这个小组设计实验记录表格如下，请将计算结果正确填入表中。

（2）某小组根据表格内容，通过分析比较，得出结论即阿基米德原理。

该原理用公式表示为_______________________________。

（3）在进行交流时，某同学提出一个猜想“浸没在液体里的物体受到的浮务可能与浸没在液体里的深度有关”。

如果你利用上述器材怎样完成这个探究实验。

①你进行实验的主要步骤是：

②分析论证：

（1）22

（2）F浮=G排（3）略

7．（11盘锦）在探究“浮力大小等于什么”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：

A．测出铁块所受重力G

B．测出空桶所受重力G1

C．将水倒入溢水杯中

D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F

E．测出小桶和被排开水的总重G2

F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材

（1）分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误：

错误：

_____________________改正：

_________________________

（2）写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。

______________________________________________________________（测量数据用图中物理量符号表示）

（3）如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是_____________________________________（填字母）

（1）C步骤中将水倒入溢水杯中加水使水刚好齐杯口

（2）G－F＝G2－G1（3）D

8．（11宁夏）在探究物体所受浮力大小的实验中，某同学进行了a、b、c、d四次测量，如图一所示。

（1）从原理上讲，________两次弹簧秤测量的示数差与_________两次弹簧秤测量的示数差相等（选填a、b、c、d字母），但在实际测量中，这个示数差并不完全相等而略有差异，其可能的原因是：

______________________________________________________________。

（2）某小组同学对实验做了改进，如图二：

在铁架台上悬挂两个规格相同的弹簧秤，C为薄塑料袋（质量不计），D是用大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，M是升降平台（可使溢水杯缓慢上升、下降）。

实验中，同学们通过升降平台，改变重物浸入水中的深度，观察、记录、比较弹簧秤A和B示数，即可得出物体所受浮力大小的规律。

与图一相比，请简要说明改进后的实验设计具有哪些优势？

（至少写出两条）

（3）实验中，他们做出了弹簧秤A和拉力F与物体下表面所处深度h的关系图像，如图三所示。

从图像可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是________N。

（1）a、cb、d或b、da、c

不能完全收集溢出的水、读数不准确、弹簧秤的精度不高。

（2）①几乎可以收集全部溢出的水；

②实验步骤少，操作简便；

③现象直观，读数方便，易于总结结论；

④可以连续多次测量重物在不同位置时受到浮力大小及排开水的重力多少，使得实验结论更具有说服力等。

（3）1.5N

9．（10莱芜）在探究有关浮力的实验中：

（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：

在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。

依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关?

”这一问题，你做出的猜想是_____________。

（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是___________。

（3）下图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）。

（4）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）。

（1）浮力的大小与排开水的多少有关

（2）浮力和排开水的重力（3）B和C（4）C

10．（10贵港）小丽同学在探究“浮力的大小”的实验时，相同的容器里盛有同样多的水，A、B为两个质量相同、形状不同的实心铁块，实验如图所示。

选用图乙和图_____，可以探究物体所受浮力的大小与其排开液体体积的关系；选用图丁和图______，可以探究物体所受浮力的大小与其浸没在液体中深度的关系；选用图丁和图______，可以探究物体所受浮力的大小与物体形状的关系。

能正确反映出甲、乙、丙、丁四图所表示的铁块所受浮力大小F浮与其浸入水中深度h的关系是图中的______图。

丙（丁）丙戊D

11．（10河池）小刚同学在河里拾到一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度，于是他设计以下的实验方案．

（1）实验器材：

小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒

（2）实验步骤：

A．在溢水杯中装满水；

B．用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢出的水；

C．用量筒测量的体积V；

D．计算小石头受到的浮力，F浮=．

（3）小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，求出了小石头的密度．你认为小刚这样做，测得的石头密度值与实际密度相比偏　　（选填“大”或“小”）了，原因是　　　　　　　　　　．

（2）C．溢出的水（或小烧杯中的水）D．ρ水gV

（3）大质量偏大（或体积偏小）（只要合理即可给分）

12．（10武汉）弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N，当把物块总体积的

浸入水中称时示数为0.6N，则物体受到的浮力为N，物块的密度为kg/m3。

当把物块总体积的

浸入水中称时示数为N。

物块排开水的质量为kg。

（g取10N/kg）1　0.8×103　0　0.16

13．（10泰州）图23所示是有关浮力的小实验：

（1）在薄塑料袋中装满水并扎紧．用弹簧测力计将它提起后静止．由图23（a）可知水袋所受重力的大小_____________N；将水袋慢慢浸入水的过程中（不碰容器壁），弹簧测力计的示数会渐渐变___________，说明水袋受的浮力渐渐变_______________；当水袋全部浸没水中时（不碰容器底），弹簧测力计的示数为_____________N，此时水袋所受浮力的大小为__________N。

（2）结合实验进行推理，说明阿基米德原理的正确性：

_________________________________________________________________________。

（3）该实验能否全面说明阿基米德原理？

为什么？

___________________________________________________________________________。

（1）4.6小大04.6

（2）实验表明：

弹簧测力计的示数减小了4.6N，说明袋中的水受到的浮力大小为4.6N；当水袋完全浸入水中时，它排开的水的体积与袋中水的体积相等，所以它排开的水的重力也是4.6N。

所以说“浸在水中的物体受到的浮力的大小等于物体排开的水受到的重力”，即阿基米德原理是正确的。

（3）不能。

本实验不能验证塑料袋部分浸入时，物体受到的浮力与物体排开液体的重力之间的关系,因为部分浸入时，排开的液体的重力无法测量。

14．（10哈尔滨）学习浮力知识时，姜萍知道了阿基米德原理，并知道其数学表达式为F浮=G排。

该同学想通过实验来验证，于是她走进实验室，选择了大烧杯（或溢水杯）、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线这些器材，进行实验。

（1）用画简图的方法描述她的实验过程；

（2）请为她设计出记录测量数据的表格；

（3）写出利用测量数据进行验证的过程。

（测量数据用表格中的物理量表示）

15．（10烟台）在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图17所示．

（1）测出铁块所受到的重力G铁

（2）将水倒入溢水杯中

（3）把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F

（4）测出小桶和被排开水的总重G

（5）记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材

分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正．

问题：

（1）没有测空小桶的重力（2分）

（2）溢水杯的水量不足（2分）

改正：

（1）测空小桶的重力G桶（1分）

（2）将溢水杯中的水加至溢水口处（1分）（其它说法正确均给分）

16．（09沈阳）在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。

他的实验操作步骤如图所示，实验过