《9.2阿基米德原理》同步练习2

《9.2阿基米德原理》同步练习1.潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中，体积不断变大。

关于气泡所受压强和浮力的变化情况，下列说法正确的是（）A.压强变大，浮力变大B •压强变大，浮力变小C.压强变小，浮力变大 D •压强变小，浮力变小2 .将同一实心铁球分别投入水、煤油和水银中，静止后铁球位置如图所示.已知油Vp水V P铁V P水银，则铁球受到的浮力最大的是（）.K.B - IA.在水中煤袖B •在煤油中■・*隹在水银中D .无法确定3 .密度为（如图），3 30. 6X 10 kg/m、冈収子有一半的体积露出液面,边长为10cm的正方体匀质木块，静止在液体的表面上时则正方体木块受到的浮力为N.［来4 •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时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为____________________________ L ，物块的密度为密度为15N,浸没在水中称kg/m 3.（水的15N1.0 X 10kg/m)水LOci5•在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重 时重4.6N ,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为_ kg/m 3。

6•如图所示，重为12.8牛的物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是3牛，物体受到的浮力为 ________ 牛，方向为 _________ ，物体的体积为 __________ 米3.若逐渐增加物体在水中 的深度，当物体下表面深度增加了 0.1米，物体下表面受到水的压强增加了 ________________ 帕,物体受到水的浮力将.（选填“变小”、“不变”或“变大”）5N ,浸没在水中称 N ,王冠的密度为7 .历史上著名的证明大气压存在的实验是 ________________________ ，最早测出大气压值得科学家是，最早得出浮力大小等于什么的8.小阳为了测量某金属块的密度，他找来一根均匀的直硬棒，用细线系在0点吊起，硬棒在水平位置平衡， 然后将金属块B 挂在硬棒左端C 处，另外找一个重物 A 挂在硬棒 右端，调节重物A 的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物A 挂在硬棒上的位置为 E , 如图所示。

下面是小阳测出金属块 B 密度的部分实验步骤，请你按小阳的思路，将实验 步骤补充完整。

用刻度尺测出 0E 的长度L o 。

把金属块B 浸没在水中，把重物 A 从E 处移动到D 处时，硬棒再次在水平位置平。

9. (5分)为验证阿基米德原理，小明选用实验器材：弹簧测量计、大烧杯、小水桶、 小石块、小垫块和水；完成以下几个测量步骤：A. 用弹簧测力计测出石块的重力G 物;B. 将石块浸没在烧杯的水中，读出此时弹簧测力计示数C.用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力G 总；D. 用弹簧测力计测出空水桶的重力 G ;(1) ________________________ 最佳测量步骤为： 。

(2) 实验过程中，若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，小水桶承接到的水的重 力 ____ 被石块排开的水的重力(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3) ________________________________________ 石块浸没在水中所受的浮力表达式 ;被石块排开的水的重力表达式 _ 已测得的物理量表示)，比较F 浮与G 排的大小。

(4) 如图B 所示，当石块浸没到水中后，随着石块浸在水中深度增加，弹簧测力计的 示数—(“变大”、“不变”或“变小”)。

(1) (2) 衡。

(3) (4)。

利用上述测量出的物理量和题中的已知量，计算B 物体的密度的表达式是： P BF ；。

(用B10 .如图所示，轻质、薄壁圆柱形容器底面积为400cm1 2 3，内盛有65cm深的水，当用图中滑轮组将重为100N物体浸没在水中后，容器中水的深度变为70cm,已知物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%不计绳重、绳重与滑轮间的摩擦、水的阻力，求：1物体浸没在水中时受到的浮力大小；2物体浸没在水中时容器对桌面的压强；3把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率(计算结果保留一位小数)参考答案1 . C【解析】试题分析：气泡在上升过程中，深度变小，所以压强是变小的；而体积在上升过程中是变大 的，排开水的体积变大，所以浮力是变大的；故应选 C 。

考点：浮力和压强2. C【解析】试题分析：依题意知，P 煤油vp 水V P 铁V P 水银，则根据物体浮沉的条件可判断出浮力与重力的关系可判断，铁球在水、煤油中下沉，可知浮力小于重力；在水银中漂浮，可知浮力 等于重力。

故选 Co 考点：物体的浮沉条件。

3. 6【解析】试题分析：木块体积为：V=l 3= (10cm ) 3=1000cm =0 . 001m ;木块质量为： m=p V=0. 6X 103kg/m 3X 0. 001m =0 . 6kg ;木块重力为： G=mg=0 6kg X 10N/kg=6N ;由于木块漂浮， 木块所受浮力为：F浮=G=6N考点：浮力大小的计算4. 10; 1.5 X 103【解析】试题分析：(1)利用称重法F浮=G- F 示求物块在水中受到的浮力；(2)求出来了浮力，利用阿基米德原理 F 浮=卩水V 排g 求物块排开水的体积(物块的体积)；上面测出了物块的重力，利用 G=mgp Vg 求物块的密度.解： (1)F 浮=G- F 示=15N - 5N=10N(2) •••物块浸没水中，F浮=卩水V 排g ,F 谭••• V=V 排=—一 p水耳G=mgp Vg,• 一 G =_ ___________ ___ G , ••P 帀T F 浮 p---------- g ---------- P 水e P 水33=1.5 X 10 kg/m故答案为：10; 1.5 X 103.【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好“称 重法测浮力”求出金属块在水中受到的浮力是本题的突破口.5. 0.4 N 12.5 X 103kg/m 3【解析】可推导出 P 王冠=G / (G - F 拉力).P 水=5 N / (5N -4.6 N) X 1.03 3 3 3囑 X 1X 103kg/m3运用称浮力法：F 浮=G - F 拉力=5N-4.6 N= 0.4 N .运用F 浮=p水gV 排X 10 kg/m = 12.5 X 10 kg/m考点：本题主要考察用称浮力法计算浮力大小方法以及运用阿基米德原理及密度公式测密度 的方法。

第一空属简单的计算填空，第二空的综合计算能力要求较高， 是一道难易搭配适中的填空计算题。

6. 9.8 ;竖直向上；1X 10「3； 980;不变【解析】解：(1) 物体受到的浮力：F 浮=G- F 示=12.8N - 3N=9.8N ;浮力的方向总是竖直向上的； 根据F s =G排=P 液gV 排可得，物体排开水的体积：V 排=卩浮=____________ 沁 =1X 10- 3mf;P 水吕 1. 0X1 0^ks/iD^X9,SM/kg因为物体浸没在水中， 所以物体的体积 V=V排=1X 10 -3m 3.(2) 由题知，△ h=0.1m,物体下表面受到水的压强增加了 △ p= P g ^ h=1.0 X 10 3kg/m 3x 9.8N/kg X 0.1m=980Pa(3)增大物体所处深度，但水的密度、排开水的体积不变，由 F 浮=卩液gV 排可知它受到的 浮力不变.故答案为：9.8 ;竖直向上；1X 10 -3; 980;不变.考点：浮力大小的计算；液体的压强的计算. 专题：计算题；压强、液体的压强；浮力.分析：(1)利用称重法F 浮=G- F 示求物体受到的浮力；浮力的方向总是竖直向上的；利用 浮=卩液gV 排求出物体排开水的体积，即为物体体积.(2) 知道深度变化量，根据 p= P gh 计算压强变化量； (3)根据F浮=G 排=p 液gV 排可知，浮力的大小与液体的密度和体积有关， 与排开液体的深度 无关.点评：此题主要考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用，利用好称重法测浮力是本题的突破口，注意浸没水中的物体，所处深度增大时，受到的压强变大、浮力不变，易错点！7•马德堡半球实验托里拆利 阿基米德【解析】试题分析：马德堡半球实验证明了大气压强的存在； 托里拆利是最早测出大气压值的科学家；是阿基米德得出了浮力的大小等于什么的。

考点：物理基本常识&用刻度尺测量出 OD 的长度L 1丄水5L O _ L1【解析】试题分析：小阳的思路是利用杠杆平衡条件和水的密度来测量金属块的密度，金属块B 在空中和浸没在水中时， 重物A 对对杠杆拉力的力臂是不同的， 所以要分别测出两种情况下的力 臂；设金属块 B 对杠杆拉力的力臂为 L B ,金属块B 在水中受到的浮力为 F 浮，由杠杆平衡条件可知：G B X L B =GX L O , （G B -F 浮）X L B =GX L I ,则有 -------------- -- =—0,整理得：G B - F 浮 L,F 浮 Lo - L,9. 8NGB _LO又因为金属块B 浸没在水中，V物"排，所以空-LP 水 浸没在水中所受的浮力表达式为G 物一F ;被石块排开的水的重力表达式为 G 总一G; (4)如图B 所示，当石块浸没到水中后，随着石块浸在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由 于浮力大小不再变化了。

考点：阿基米德原理10. (1)物体浸没在水中时受到的浮力是20N.(2)物体浸没在水中时容器对桌面的压强为 7X 103Pa .(2) (3)若把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率是 83.3%.【解析】试题分析：(1)物体浸没在水中时 V排=2物，首先求出物体的体积，再根据阿基米德原理计 算出物体受到的浮力；(2 )由于容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和，则先求出压 力，由p=』求得容器对桌面的压强.S(3) 当物体完全浸没在水中时，根据滑轮组机械效率的计算公式和滑轮组的省力公式求出 动滑轮的重力，再求出物体被拉出水面后滑轮组的机械效率. 解：(1)物体浸没在水中后，增加的深度：h=70cm — 65cm=5cm=0.05m物体体积：V 物=Sh=400cnnX 5cm=2000cn 3=2X 10 — 3m,物体浸没时 V排=V 物=2X 10— 3ni ,物体浸没在水中时受到的浮力：F 浮=卩水gV 排=1.0 X 103kg/m 3x 10N/kgX 2X 10 — 3m=20N.(2) 水的体积为：V=Sh =400cm 2x 65cm=26000cn 3=2.6 X 10 — 2m ,水的质量：m=p V=1.0X 103kg/m 3X 2.6 X 10 2m=26kg,G=mg=26kX 10N/kg=260N则容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和， 轻质、薄壁圆柱形容器，重力不计， 由于物体对水的压力等于水对物体的浮力， 所以对桌面的压力 F=260N+20N=280N 容器对桌面的压强为：F 2S0Nr “3^p=— ----------- =7X 10 Pa.S 400X1(3) 浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，W 有用(G 物-F ■浮)h G 韧-F 浮 险 (G 物+ F 浮+ G 动)hG 物-F 谭+ G 动Lo —Li ，即9・(1) DABC【解析】试题分析：(1)由实验过程可知，最佳测量步骤为 小水桶承接到的水的重力小于被石块排开的水的重力， (2)小于 (3) G 物一F(4)不变DABC (2) 由于一部分水没有流出来;如果大烧杯中水没有装满，(3)石块代入相关数据解得：G动=20N完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是 此时滑轮组的机械效率：答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力是 （2）物体浸没在水中时容器对桌面的压强为（2）（3）若把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率是【点评】本题为力学综合题，考查了压强公式的应用、浮力的计算、同一直线上力的合成、 使用滑轮组拉力和机械效率的计算， 本题关键是明确物体出水前后机械效率的计算方法, 于难题.3,n 电X 100%=『、 W 总（G 物+ G 动）hX 100%=G 物+ G 动——X 100% — X 100%^ 83.3%.100W+20W20N.37X 1083.3%.。