1. 通过学习,你对阿基米德原理有了比较全面的认识,请根据所学,完成本节思维导图。

答案
它排开的液体所受的重力
$F_{浮}=G_{排}$
气体
$F_{浮}=G_{排}$
气体
解析
【解析】
阿基米德原理的内容为:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;其公式表达为$F_{浮}=G_{排}$;该原理不仅适用于液体,也适用于气体。
【答案】
①它排开的液体所受的重力;②$F_{浮}=G_{排}$;③气体
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的核心内容、公式及适用范围,属于对基础知识的直接考查,需牢记相关内容。
【难度系数】
0.9
阿基米德原理的内容为:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;其公式表达为$F_{浮}=G_{排}$;该原理不仅适用于液体,也适用于气体。
【答案】
①它排开的液体所受的重力;②$F_{浮}=G_{排}$;③气体
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的核心内容、公式及适用范围,属于对基础知识的直接考查,需牢记相关内容。
【难度系数】
0.9
2. 如图 10-2-1 所示为跳水运动员从入水到露出水面整个过程的示意图,其中运动员受到的浮力不断增大的阶段是从

①
到②
,受到的浮力不断减小的阶段是从④
到⑤
(均用序号表示)。答案
①
②
④
⑤
②
④
⑤
解析
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小与排开液体的体积有关:
1. 从①到②:运动员浸入水中的体积逐渐变大,$V_{排}$不断增大,所以受到的浮力不断增大;
2. 从②到③、③到④:运动员完全浸没在水中,$V_{排}$不变,浮力大小不变;
3. 从④到⑤:运动员部分身体露出水面,$V_{排}$不断减小,所以受到的浮力不断减小。
【答案】
①;②;④;⑤
【知识点】
阿基米德原理;浮力大小的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的实际应用,需结合跳水过程中运动员排开水的体积变化,分析浮力的变化情况,明确各阶段的状态是解题关键。
【难度系数】
0.6
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小与排开液体的体积有关:
1. 从①到②:运动员浸入水中的体积逐渐变大,$V_{排}$不断增大,所以受到的浮力不断增大;
2. 从②到③、③到④:运动员完全浸没在水中,$V_{排}$不变,浮力大小不变;
3. 从④到⑤:运动员部分身体露出水面,$V_{排}$不断减小,所以受到的浮力不断减小。
【答案】
①;②;④;⑤
【知识点】
阿基米德原理;浮力大小的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的实际应用,需结合跳水过程中运动员排开水的体积变化,分析浮力的变化情况,明确各阶段的状态是解题关键。
【难度系数】
0.6
3. 将质量为 0.5 kg 的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,溢出 0.2 kg 的水。物体受到的浮力为
2
N,物体排开水的体积为$2×10^{-4}$
m³。$\rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,g 取 10 N/kg。答案
2
$2×10^{-4}$
$2×10^{-4}$
解析
【解析】
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力:
$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{排}} = m_{\mathrm{排}}g = 0.2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2\ \mathrm{N}$;
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形可得物体排开水的体积:
$V_{\mathrm{排}} = \frac{m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{水}}} = \frac{0.2\ \mathrm{kg}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
2;$2×10^{-4}$
【知识点】
阿基米德原理;密度公式的应用
【点评】
本题考查阿基米德原理及密度公式的基础应用,需熟练掌握浮力与排开液体重力的关系,以及密度公式的变形计算,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.8
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力:
$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{排}} = m_{\mathrm{排}}g = 0.2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2\ \mathrm{N}$;
由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形可得物体排开水的体积:
$V_{\mathrm{排}} = \frac{m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{水}}} = \frac{0.2\ \mathrm{kg}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
2;$2×10^{-4}$
【知识点】
阿基米德原理;密度公式的应用
【点评】
本题考查阿基米德原理及密度公式的基础应用,需熟练掌握浮力与排开液体重力的关系,以及密度公式的变形计算,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.8
4. 如图 10-2-2 所示,先将溢水杯装满水,然后用弹簧测力计拉着重为 3 N、体积为 100 cm³的球缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为

1
N,球静止时,弹簧测力计的示数为2
N。答案
1
2
2
解析
【解析】
1. 球浸没在水中,排开水的体积$ V_{排}=V_{球}=100\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $,根据阿基米德原理$ F_{浮}=G_{排}=\rho_{水}gV_{排} $,代入数据得:
$ G_{排}=1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=1\ \mathrm{N} $,即桶中水重为1N。
2. 根据称重法测浮力$ F_{浮}=G-F_{示} $,可得弹簧测力计的示数$ F_{示}=G-F_{浮}=3\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N} $。
【答案】
1;2
【知识点】
阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题考查阿基米德原理与称重法测浮力的综合应用,解题时需注意单位换算,明确浸没时排开液体体积等于物体体积。
【难度系数】
0.8
1. 球浸没在水中,排开水的体积$ V_{排}=V_{球}=100\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $,根据阿基米德原理$ F_{浮}=G_{排}=\rho_{水}gV_{排} $,代入数据得:
$ G_{排}=1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=1\ \mathrm{N} $,即桶中水重为1N。
2. 根据称重法测浮力$ F_{浮}=G-F_{示} $,可得弹簧测力计的示数$ F_{示}=G-F_{浮}=3\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N} $。
【答案】
1;2
【知识点】
阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题考查阿基米德原理与称重法测浮力的综合应用,解题时需注意单位换算,明确浸没时排开液体体积等于物体体积。
【难度系数】
0.8
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