6.4.2阿基米德原理（難點練）（備作業(yè)）（原卷版）

阿基米德原理（難點練）一、單選題1．計算浮力的普遍公式是（）A． B．C． D．2．以下關(guān)于浮力大小的比較，正確的是（）（ρ銅＞ρ鋁＞ρ水＞ρ煤油）A．同樣重的兩個實心銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，所受浮力一樣大B．同樣重的實心鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，所受浮力一樣大C．同樣重的實心鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，所受浮力一樣大D．體積相等的空心鋁塊和銅塊，都浸沒在水中，鋁塊懸浮，銅塊下沉，所受浮力一樣大3．如圖所示，某同學將兩個完全相同的物體A、B分別放到甲、乙兩種液體中。物體靜止時，A漂浮，B懸浮，且兩液面相平，容器底部受到的液體壓強分別為，物體A、B所受浮力分別為FA、FB。則（）A．＜

= B．＜

＞C．＞

= D．＞

＜4．將同一只密度計分別放入盛有不同液體的三個容器A、B、C中，密度計靜止時的情形如圖所示。關(guān)于容器中液體的密度和密度計在液體中所受浮力的說法正確的是（）A．容器A中液體密度最大，密度計在三種液體中所受浮力相等B．容器B中液體密度最大，密度計在容器C中受到的浮力最大C．容器C中液體密度最大，密度計在容器A中受到的浮力最大D．容器C中液體密度最大，密度計在三種液體中所受浮力相等5．在學習浮力時，張老師利用一杯水和一只空牙膏袋，給同學們做了一個簡單的實驗，極大的提高了同學們網(wǎng)絡學習物理的熱情。他取一只空牙膏袋，第一次把它擠癟，第二次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一水杯甲中，如圖所示。下列說法中正確的是（）A．兩次牙膏袋的質(zhì)量相等，體積相等，因此兩次牙膏袋的密度ρ甲＝ρ乙B．甲圖中浸沒，乙圖中只有部分浸入，因此兩次排開水的體積V甲＞V乙C．甲圖中浮力小于重力，乙圖中浮力等于重力，因此兩次所受的浮力F甲＜F乙D．甲、乙兩圖浸入體積相等，因此兩次杯底受到水的壓強p甲＝p乙6．小金在做“驗證阿基米德原理”的實驗中，用彈簧測力計、小石塊、溢杯、小桶等進行操作，用圖（a）所示的溢杯和小桶收集石塊排開的水，實驗過程分別如圖（b）、（c）、（d）、（e）所示。關(guān)于該實驗，以下說法正確的是（）A．若圖（a）中溢水杯內(nèi)未盛滿水，不會影響驗證結(jié)果B．若圖（b）中小桶內(nèi)有少量水，會影響驗證結(jié)果C．若圖（d）中石塊未全部浸沒水中，不會影響驗證結(jié)果D．若圖中四個測量值滿足F2－F1=F4－F3，該原理將得到驗證7．水平桌面上有甲、乙、丙三個完全相同的容器，裝有不同的液體，A、B、C三個長方體的質(zhì)量和體積都相同，將它們分別放入三個容器的液體中，靜止時，三個容器內(nèi)的液面相平，如圖所示，則下列判斷（）①物體受到的浮力F浮A＞F浮B＞F浮C②液體對容器底的壓強p甲＜p乙＜p丙③物體下表面受到液體的壓力F′A=F′B=F′C④容器對桌面的壓力F甲＜F乙＜F丙A．只有①②④正確 B．只有②④正確C．只有③④正確 D．只有②③④正確8．如圖、體積相同的兩物體A、B用不可伸長的細線系住，放入水中后，A有五分之一體積露出水面，細線被拉直。已知A重，B受到的浮力為，A、B密度之比為，以下說法正確的是（）A．A、B所受的重力之比為 B．A、B所受的浮力之比為C．細線對A的拉力大小為 D．B對容器底部的壓力為9．將一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積4×103m2，容器的質(zhì)量忽略不計，容器中水的重力G水=3N，水面距容器底的距離h=0.06m，如圖甲所示?，F(xiàn)將一金屬圓柱體A用細線吊著浸沒在水中，靜止時容器中的水未溢出，A未碰觸容器底和容器壁，如圖乙所示。已知A的重力GA=0.6N，體積VA=2×105m3，g=10N/kg。則（）A．A未浸入時，水對容器底的壓強為750PaB．A未浸入時，容器對桌面的壓強為600PaC．A浸沒在水中時，它受到的浮力大小為0.2ND．A浸沒在水中靜止時，它受到細線的拉力大小為0.6N10．取一根長為15cm，內(nèi)部橫截面積為1cm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得它們的總質(zhì)量為2g，向管內(nèi)倒入10g酒精，將它放入水中靜置后，如圖所示，觀察到橡皮膜恰好變平（ρ水=1.0×103kg/m3ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg）（）A．裝有酒精的塑料管排開水的體積為1.2m3B．水對塑料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強大小為800PaC．管內(nèi)液面比管外水面高2.5cmD．將放入水中的塑料管繼續(xù)向下壓時，橡皮膜會向下凸11．如圖所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三個全相同的燒杯，將三個完全相同的長方體A、B、C分別放入裝有不同液體的燒杯中，A在甲杯中沉底，B在乙杯中懸浮，C在丙杯中漂浮，且各杯液面相平。下列判斷不正確的是（）A．物體受到的浮力FA浮<FB浮=FC浮 B．丙燒杯中液體的密度最大C．物體下表面受到液體的壓力FA>FB=FC D．燒杯對桌面的壓強p甲<p乙<p丙12．水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體，容器底面積為80cm2，用細線拴著體積為100cm3的金屬球沉入容器底，這時液體深度為10cm，金屬球?qū)θ萜鞯椎膲毫?.9N，如圖所示?，F(xiàn)將金屬球從液體中取出，液體對容器底的壓強改變了100Pa，從容器中取出金屬球時，表面所沾液體與細線的體積均不計。則下列判斷正確的是（）A．金屬球在液體中所受浮力大小為1NB．取出金屬球后，容器對桌面的壓強減小了100PaC．容器中液體所受重力大小為6.4ND．金屬球的密度為2.7×103kg/m313．如圖甲所示，底面積200cm2的輕質(zhì)薄壁柱形容器放置于水平桌面上。底面積100cm2，高度16cm的柱體A通過不可伸長的細線與容器底部相連。向容器中注入某種液體，細線上拉力F與容器中液體深度h的關(guān)系如圖乙所示，當液體深度h為30cm時，馬上停止注入液體并切斷細線，下列說法中錯誤的是（）A．液體的密度為0.8g/cm3B．柱體A的密度為0.6g/cm3C．切斷細線到A靜止時，A上升的高度為10cmD．切斷細線，待A靜止后，液體對容器底部的壓強是2240Pa14．如圖甲所示，木塊A的重力為12N，將合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰好有三分之二的體積浸入水中（不考慮木塊A吸水）；若將合金塊B取下放入水中，如圖乙所示，B沉底，木塊A露出水面的體積為自身體積的二分之一，此時B受到容器底部的支持力為3N。下列說法正確的是（）A．圖甲中A受到的浮力為12NB．木塊A的密度為0.67×103kg/m3C．從圖甲到圖乙，水對A底部的壓力變化了3ND．合金塊B的密度為4×103kg/m315．2020年7月通車的滬蘇通長江大橋在施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在下降過程中，鋼繩拉力F隨下降距離h的變化如圖乙所示，下列說法錯誤的是（）A．構(gòu)件的邊長為2mB．構(gòu)件密度為C．構(gòu)件所受的最大浮力為D．當時，構(gòu)件下表面受到江水的壓強為二、填空題16．在相同的平底試管內(nèi)，裝入等量鐵砂，然后分別放入裝有甲、乙不同液體的相同燒杯里，其靜止狀態(tài)如圖，則液體對試管的浮力大小關(guān)系是______；液體對燒杯底部的壓強大小關(guān)系是______；液體的重力大小關(guān)系是______。17．現(xiàn)有三個小球A、B、C，A與B的體積相等，A與C的質(zhì)量相等。將三個球分別浸入甲、乙兩種液體中，靜止時液面相平，其中球A在甲液體中有的體積露出液面，在乙液體中有的體積露出液面，如圖所示。（1）若兩種液體對容器底部的壓強為p甲、p乙，則p甲_______p乙；（2）若球B在甲液體中受到的浮力為FB，球C在乙液體中受到的浮力為FC，則FB_______FC；（3）若甲液體密度為0.6g/cm3，A球排開乙液體的體積為10ml，則A球在乙液體中排開液體的質(zhì)量為_______g，乙液體的密度為_______g/cm3。18．如圖所示，兩個相同的溢水杯分別裝滿水和某種液體，放入不同的物體后，用兩個相同的容器承接排出的水和該液體。兩物體靜止時兩個電子秤的示數(shù)相同。球狀物和碗狀物所受的浮力大小關(guān)系：F1______F2，溢水杯底部受到的液體壓強大小關(guān)系：p水______p液。在兩個溢水杯中放適量的鹽，杯中液體的密度都增大，兩物體仍然處于原來的狀態(tài)，則球狀物所受的浮力______（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），碗狀物所受的浮力______。19．如圖甲所示，小華根據(jù)自動飲水機的水箱，自制了一個浮力感應裝置放在水平桌面上。先將不計質(zhì)量和體積的豎直細桿的下端通過力傳感器連在一個圓柱形容器的底部，細桿上端與物體M相連，容器的質(zhì)量為0.8kg。力傳感器可以顯示出細桿的下端受到作用力的大小。向容器中加水，直到加滿。圖乙是力傳感器的示數(shù)F隨容器中加入水質(zhì)量m變化的圖象。當向容器中加入質(zhì)量為4.4kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為F1，繼續(xù)向容器中加水，當力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F1時，容器對水平桌面的壓力為______N。請甲在圖丙中作山物體M漂浮時受到的浮力的示意圖______。20．質(zhì)量相同的兩個實心正方體A和B（VA>VB），將它們放在水平地面上，如圖甲所示，它們對地面產(chǎn)生的壓強分別為pA和pB，則pA______pB。若有兩個完全相同的燒杯，燒杯中均裝有足夠等量的水，將A、B兩物塊分別放入兩個燒杯中后靜止在如圖乙所示的位置，A和B下表面受到水的壓力分別為FA和FB，則FA______FB（均選填“大于”、“小于”或“等于”）。21．如圖甲，將一重為8N的物體A放在裝有適量水的杯中，物體A漂浮于水面，浸入水中的體積占總體積的，此時水面到杯底的距離為20cm。如果將一小球B用體積和重力不計的細線系于A下方后，再輕輕放入該杯水中，靜止時A上表面與水面剛好相平，如圖乙。已知ρB=1.8×103g/m3，甲圖中物體A受到的浮力______；物體A的密度______；小球B的體積______。22．如圖甲所示，水平桌面上放有一個足夠高的薄壁柱形容器，底面積為100cm2，一個重力為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，則玻璃杯A所受浮力為______N；容器底有一個密度為2×103kg/m3的實心金屬塊B（與容器底部不密合），用一根細線將其與玻璃杯A的下表面相連，細線未拉直。緩慢向容器中注水，細線所受拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示，最后A、B兩物體在水中靜止（細線不可伸長且質(zhì)量與體積忽略不計），則金屬塊的重力為______N，從t1時刻到t2時刻，水對容器底的壓強變化量為______Pa。三、計算題23．小呂同學有一次在家洗碗時，發(fā)現(xiàn)碗既可以浮在水面，也可以沉入水底。細心的小呂同學想研究其中的奧秘，用電子秤測出碗的質(zhì)量m1=100g。先讓碗漂浮在水面上，此時液面位置如圖甲所示。再讓碗沉入水底，發(fā)現(xiàn)水面下降了，如圖乙所示：小呂加入質(zhì)量m2=60g的水后液面才到達碗漂浮在水面時的液面位置。求：（g取10N/kg）（1）碗漂浮在水面時受到的浮力；（2）碗沉入水底時排開水的體積；（3）碗的密度。24．燒杯靜止放在水平桌面上，燒杯重G1＝1N，底面積S＝30cm2，杯內(nèi)水重G2＝4N。將物塊豎直掛在彈簧測力計下，在空氣中靜止時彈簧測力計的示數(shù)F1＝2.8N；將物塊的一部分浸在水中，靜止時彈簧測力計的示數(shù)F2＝1.8N，此時燒杯對桌面的壓強為p，如圖所示。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）物塊受到的浮力F??；（2）物塊浸在水中的體積V排；（3）燒杯對桌面的壓強p。25．如圖所示，某工藝品由圓柱體木塊A和合金球B組成。將工藝品以圖甲中的方式豎直放入水中，靜止時，木塊浸入水中的深度為9cm，以圖乙中的方式豎直放置，靜止時木塊浸入水中的深度為8cm。由于A、B粘合處脫落，導致B沉至水底，此時木塊A靜止時進入水中的深度是6cm。木塊A底面積為100cm2，容器底面積為200cm2。求：（1）圖甲中工藝品受到的浮力；（2）合金球B的密度；（3）合金球B脫落后水對容器底的壓強變化了多少。26．如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為10cm的正方體物塊A，當容器中水的深度為30cm時，物塊A有體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)（ρ水=1×103kg/m3）。求∶（1）物塊A的密度；（2）物體A受到的浮力；（3）往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒時水對容器底部壓強的增加量△p（整個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示）

四、實驗題27．在“驗證阿基米德原理”的實驗中，某小組同學用測力計懸掛著體積均為200厘米3的不同物體逐漸浸入到不同液體中，實驗過程如圖所示，他們觀察并記錄了測力計的示數(shù)及量筒中液體體積的變化，所有數(shù)據(jù)均記錄在下表中。液體密度（克/厘米3）實驗序號測力計示數(shù)（牛）測力計示數(shù)（牛）（牛）液體體積（厘米3）液體體積（厘米3）（厘米3）154.50.5100150502541.01002001003532.010030020045051003002001.251.81.20.61251755061.80.61.212522510071.801.8125275150①在此實驗中量筒中液面的兩次示數(shù)差（）表示了__________________。②分析比較實驗序號1與2與3（或5與6與7）可初步得出的結(jié)論：______________。③分析比較實驗序號___________可初步得出的結(jié)論：當排開液體的體積相同時，液體密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。④分析實驗序號4中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是_________。28．為了探究物體漂浮時水對容器底部的壓強增加量Δp與物體體積V和質(zhì)量m等的關(guān)系，某小組同學使用甲和乙兩個足夠高的柱形容器進行實驗。他們先在甲、乙容器中放入適量的水，接著在容器中放入不同的正方形物體進行實驗，物體均能漂浮在水面上，測出放入物體后Δp的值，并記錄在表一中。（1）分析比較實驗序號1、2與3或6、7與8的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：當物體漂浮在同一容器內(nèi)的水面上時，水對容器底部的壓強增加量Δp與物體體積V_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（2）分析比較實驗序號3、4與5或8、9與10的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：當物體漂浮在同一容器內(nèi)的水面上時，水對容器底部的壓強增加量Δp與物體質(zhì)量m成_______。（3）分析比較實驗序號3與8或4與9或5與10的數(shù)據(jù)，可知水對甲、乙兩容器底部的壓強增加量Δp不相同，其原因是：_____________。（4）現(xiàn)有A、B與C三個正方體，其相關(guān)物理量如表二所示。為了能使它們放入容器后水對容器底部的壓強增加量Δp為400帕，可以選擇正方體______（選填字母），且放入_______容器中。表一：容器實驗序號V(厘米3)m(克)Δp(帕)容器實驗序號V(厘米3)m(克)Δp(帕)甲120010050乙6200100252300100507300100253500100508500100254500200100950020050550040020010500400100表二：物體V(厘米3)m(克)A500300B500400C80050029．某小組同學想探究漂浮在液面上的實心物體露出液面的體積V露與什么因素有關(guān)。他們選用了若干不同的實心圓柱體漂浮在不同液體中進行實驗，并將物體的密度ρ物，物體的體積V物、液體的密度ρ液，以及物體露出液面的體積V露記錄在下表中：實驗序號ρ物（×103千克/米3）V物（×106米3）ρ液（×103千克/米3）V露（×106米3）10.4101.0620.4151.0930.4201.01240.6150.9550.6151.27.560.8151.0370.8151.5780.8241.2①分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)中V露隨V物的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出：漂浮在液面上的實心物體，當ρ液和ρ物相同時，__________；②分析比較實驗序號_____的數(shù)據(jù)中V露隨ρ液的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：漂浮在不同液體中的實心物體，當ρ物和V物相同時，V露隨ρ液的增大而增大；③根據(jù)實驗序號_____的數(shù)據(jù)可以研究V露隨ρ物的變化關(guān)系；④實驗小組同學又進一步分析了表中1~7的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)漂浮在液面上的實心物塊，V露與ρ物、V物、ρ液存在一定的定量關(guān)系，由此他們推斷表中空缺的數(shù)據(jù)應該是________。30．某興趣小組在研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律時，所用實驗器材有：長為0.2米的吸管（底部用蠟封?。?、電子天平、酒精（）、水、未知液體、刻度尺、細沙、柱狀容器等．實驗時，他們首先在容器內(nèi)裝入足量水，并將適量細沙裝入吸管中，用電子天平測出其總質(zhì)量m．然后將該吸管放入水中，如圖所示，用刻度尺測出其靜止時浸入液體的深度h，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)于表一中．接著，他們把水更換為酒精，重復上