第2节阿基米德原理知识要点基础练知识点1阿基米德的灵感1.如图所示,当易拉罐浸入水中更深,排开的水的体积更大,所受浮力会更大,而物体受到的浮力与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,则排开的液体体积和液体的密度的乘积是液体的质量。而液体的重力与其质量成正比。猜想:物体所受浮力大小可能等于排开液体的重力。 知识点2浮力的大小2.如图是小宇同学“探究浮力的大小”的实验装置:( 1 )比较甲、丙两图可以得出:物体受到的浮力等于1N; ( 2 )比较乙、丁两图可以得出:物体排开液体的重力等于1 N; ( 3 )比较( 1 )( 2 )的结果可以得出结论:浸在液体里的物体受到竖直向上( 填方向 )的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,这就是著名的阿基米德原理。 3.把质量为3.2 kg,体积是400 cm3的实心金属球浸没在水中,金属球所受的浮力是4N( g=10 N/kg )。 4.( 广州中考 )两个相同的烧杯中分别加入了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比( C )A.甲所受浮力更大B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一样大D.不知道液体密度无法比较浮力大小5.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,物体受到的浮力是( C )A.10 NB.6 NC.4 ND.2 N6.有一个体积为100 m3的热气球静止在空中,若已知空气的密度为1.29 kg/m3( g=10 N/kg ),那么它所受的浮力是( B )A.129 NB.1290 NC.120900 ND.129000 N综合能力提升练7.( 哈尔滨中考 )如图,先将溢水杯装满水,然后用弹簧测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为1N。石块静止时,弹簧测力计示数为3N( 水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg )。 8.某正方体物块系在弹簧测力计下端,在空气中称量时弹簧测力计的示数是5 N( 如图甲 ),将其体积的浸入装有水的容器中不动( 如图乙 ),弹簧测力计示数减少2 N,则物块完全浸没在水中受到的浮力为4N,物块的密度为1.25103kg/m3( g=10 N/kg )。 9.如图所示,台秤上的烧杯和水共重50 N,轻绳下端挂着一个质量为2.7 kg的铝块,当铝块缓慢没入水面后( 水未溢出 )受到的浮力为10N,此时台秤的示数为60N( g=10 N/kg,铝=2.7103 kg/m3 )。 10.A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中所处的位置如图所示,比较三球所受浮力( B )A.A、B、C三球浮力相等B.B、C两球浮力相等,A球的浮力小于B、C球C.A、B两球浮力相等,C球的浮力小于A、B球D.A球的浮力大于B球,B球的浮力大于C球11.如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系( B )A.F1F2B.F1=F2C.F1F2D.无法确定12.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。下列说法不正确的是( C )A.圆柱体的重力是9 NB.圆柱体受到的最大浮力是6 NC.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800 PaD.圆柱体的密度是1.5103 kg/m313.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2,高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( g=10 N/kg )( B )A.0B.0.3 NC.0.5 ND.0.8 N14.小强用弹簧测力计等器材测量一块石灰石的密度,请将下面实验步骤中的数据补充完整。( 1 )如图甲所示,用弹簧测力计测出该石灰石在空气中的重力G=3N; ( 2 )将该石灰石浸没在水中静止时,如图乙所示,该石灰石所受的浮力F浮=2N; ( 3 )根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V=210-4m3( g=10 N/kg ); ( 4 )根据密度公式算出该石灰石的密度=1.5103kg/m3。 拓展探究突破练15.( 自贡中考 )如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A,当容器中水的深度为30 cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态( 已知水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg )。求:( 1 )物块A受到的浮力;( 2 )物块A的密度;( 3 )往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3 cm,此时弹簧对木块A的作用力F。解:( 1 )物块A的体积V=( 0.1 m )3=0.001 m3V排=V-V露=V-V=V=0.001 m3=410-4 m3物块A受到的浮力F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg410-4 m3=4 N( 2 )弹簧恰好处于自然状态时不发生形变,浮力等于重力,即F浮=G,可得水gV排=物gV物=水=1.0103 kg/m3=0.4103 kg/m3( 3 )物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力和弹簧测力计的拉力之和。物块A受到的浮力F浮=水gV=1.0103 kg/m310 N/kg0.001 m3=10 N弹簧的拉力F=F浮-G=10 N-4 N=6 N6