1、 第十章3.科學探究:浮力的大小第2課時能力提升一、選擇題1.如圖所示,小強同學把重為0.5 N的物體放入盛有水的溢水杯中,溢出水的重力為0.3 N,則物體受到的浮力()A.可能是0.2 NB.一定是0.3 NC.可能是0.4 ND.一定是0.5 N2.將兩物體分別掛在彈簧測力計下,讓它們同時浸沒在水中時,兩彈簧測力計示數(shù)的減小值相同,則這兩個物體必定有相同的()A.密度B.體積C.質(zhì)量D.重力3.質(zhì)量相等的實心鋁球和銅球(已知鋁”“=”或“”)m2。四、計算題8.如圖所示,用彈簧測力計掛著重為10 N 的金屬塊,將其浸沒在水中,使圓柱形容器內(nèi)水深由16 cm上升到20 cm,容器內(nèi)底面積為5

2、0 cm2,求:(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)(1)金屬塊的體積。(2)金屬塊受到的浮力。(3)彈簧測力計的示數(shù)。9.(2021棗莊改編)如圖所示是小聰同學利用水、彈簧測力計和金屬塊測量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息,求:(g取10 N/kg)(1)金屬塊在某液體中受到的浮力。(2)某液體的密度。10.如圖所示,圖甲中用細線將一實心鐵球浸沒在水中靜止,圖乙中用細線將一實心銅球浸沒在煤油中靜止。鐵球所受重力為G鐵,體積為V鐵;銅球所受重力為G銅,體積為V銅。鐵球和銅球所受細線的拉力大小相等,所受浮力分別為F鐵和F銅,已知水的密度為水,煤油的密度為油,且油水鐵V鐵C.F銅=F

3、鐵D.F銅鋁,則V銅V鋁;當兩個金屬球浸沒在水中時,排開水的體積等于各自的體積,由公式F浮=液gV排可知,鋁球受到的浮力較大。4.B 由圖乙可知,當h1=4 cm時長方體下表面與水面接觸,當h2=8 cm時長方體上表面與水面接觸即恰好浸沒,不考慮水面的變化,長方體的高度h=h2-h1=8 cm-4 cm=4 cm,實際上考慮液面的變化,長方體的高度小于4 cm,故A錯誤。由圖乙可知,當h8 cm時,長方體浸沒,受到的浮力最大,則最大浮力F浮=G-F=9 N-3 N=6 N,故C錯誤。因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F浮=液gV排可得,長方體的體積:V=V排=F浮水g=6N1

4、.0103 kg/m310N/kg=610-4 m3=600 cm3,故B正確。由G=mg可得,長方體的質(zhì)量:m=Gg=9N10N/kg=0.9 kg,長方體物體的密度:=mV=0.9kg610-4 m3=1.5103 kg/m3,故D錯誤。5.0.8110-46.5.51.1103 木塊受到的浮力為F浮=G+F=3 N+2.5 N=5.5 N;因為F浮=液gV排,所以液體的密度為液=F浮gV排=5.5N10N/kg510-4 m3=1.1103 kg/m3。7.(1)F1-F2F3-F4(2)F1-F2=F3-F4(3)測量前溢水杯中水未與溢水口相平(4)能(5)= (1)物體的重力是F1,

5、物體浸沒在水中時彈簧測力計對物體的拉力是F2,物體浸沒在水中受到的浮力F浮=F1-F2,物體排開水的重力G排=F3-F4。(2)由阿基米德原理知,浸在液體中的物體受到的浮力大小等于物體排開液體受到的重力,故F浮=G排,所以F1-F2=F3-F4。(3)如圖果測量前溢水杯中水未與溢水口相平,則將導致鐵球排開水的重力大于流入小桶中水的重力,所以鐵球浸沒在水中所受浮力F浮大于鐵球排開的水所受重力G排。(4)如圖果實驗中物體沒有完全浸入水中,物體受到的浮力減小,物體排開水的重力也減小,物體浸在水中的體積大小不影響阿基米德原理的驗證。(5)鐵球浸沒在水中,鐵球受到的浮力F浮=G排,物體間力的作用是相互的

6、,則鐵球給水的壓力F=F浮,當鐵球浸沒在盛滿水的溢水杯中,排出水的重力為G排,故電子秤的壓力增加了F浮,又減少了G排,因為F浮=G排,故電子秤受到的壓力不變,故電子秤示數(shù)不變,故m1=m2。8.(1)金屬塊排開水的體積:V排=Sh=50 cm2(20 cm-16 cm)=200 cm3=210-4 m3;金屬塊浸沒在水中,則金屬塊的體積:V=V排=210-4 m3。(2)由F浮=液gV排可知金屬塊所受浮力:F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg210-4 m3=2 N。(3)彈簧測力計的示數(shù):F示=G-F浮=10 N-2 N=8 N。9.(1)由圖甲可知,彈簧測力計的分度值為0

7、.2 N,彈簧測力計的示數(shù)為4.8 N,則金屬塊的重力為4.8 N;金屬塊浸沒在某液體中受到的浮力:F浮液=G-F示丙=4.8 N-2.4 N=2.4 N。(2)根據(jù)稱重法測浮力,由甲、乙兩圖可得金屬塊浸沒在水中受到的浮力:F浮水=G-F示乙=4.8 N-2.8 N=2 N;根據(jù)阿基米德原理,金屬塊排開水(某液體)的體積:V排=F浮水水g=2N1.0103 kg/m310N/kg=210-4 m3,由阿基米德原理F浮=G排=液gV排可得某液體的密度:液=F浮液V排g=2.4N210-4 m310N/kg=1.2103 kg/m3。10.D 如圖圖甲所示,鐵球受到豎直向下的重力G鐵、豎直向上的拉力F拉和豎直向上的浮力F鐵,根據(jù)平衡條件得:G鐵=F鐵+F拉,如圖圖乙所示,銅球受到豎直向下的重力G銅、豎直向上的拉力F拉和豎直向上的浮力F銅,根據(jù)平衡條件得:G銅=F銅+F拉,因為鐵球和銅球所受細線的拉力大小相等,即F拉=F拉,所以,G鐵-F鐵=G銅-F銅,由于鐵球和銅球分別浸沒在水和煤油中,所以,鐵gV鐵-水gV鐵=銅gV銅-油gV銅,整理得,(鐵-水)