6.将质量为0.5 kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2 kg的水,则此物体受到的浮力是(g取10 N/kg) ()
A.5 N
B.0.5 N
C.2 N
D.0.2 N
A.5 N
B.0.5 N
C.2 N
D.0.2 N
答案
C
解析
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体所受的重力。本题中溢水杯盛满清水,溢出的水的质量等于物体排开水的质量,即$m_{\mathrm{排}}=0.2\ \mathrm{kg}$,计算排开水的重力:$G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=0.2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=2\ \mathrm{N}$,因此物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=2\ \mathrm{N}$。
7.木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图5所示,分析它们所受的浮力,错误的是()

A.木头受到的浮力等于它自身的重力
B.小鱼受到的浮力等于它排开的水的重力
C.石块受到的浮力等于它自身的重力
D.海螺受到的浮力等于水对它的压力差
A.木头受到的浮力等于它自身的重力
B.小鱼受到的浮力等于它排开的水的重力
C.石块受到的浮力等于它自身的重力
D.海螺受到的浮力等于水对它的压力差
答案
C
解析
逐一分析各选项:
1. 选项A:木头漂浮在水面,处于平衡状态,竖直方向受力平衡,浮力等于自身重力,该说法正确。
2. 选项B:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,因此小鱼受到的浮力等于它排开的水的重力,该说法正确。
3. 选项C:石块沉在水底,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、容器底竖直向上的支持力,三力平衡可得$G=F_{浮}+F_{支}$,因此石块受到的浮力小于它自身的重力,该说法错误。
4. 选项D:浮力的本质是浸在液体中的物体上下表面受到的液体压力差,因此海螺受到的浮力等于水对它的压力差,该说法正确。
题目要求选出错误的选项,答案为C。
1. 选项A:木头漂浮在水面,处于平衡状态,竖直方向受力平衡,浮力等于自身重力,该说法正确。
2. 选项B:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,因此小鱼受到的浮力等于它排开的水的重力,该说法正确。
3. 选项C:石块沉在水底,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、容器底竖直向上的支持力,三力平衡可得$G=F_{浮}+F_{支}$,因此石块受到的浮力小于它自身的重力,该说法错误。
4. 选项D:浮力的本质是浸在液体中的物体上下表面受到的液体压力差,因此海螺受到的浮力等于水对它的压力差,该说法正确。
题目要求选出错误的选项,答案为C。
8.一个重6 N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10 N,则该物体受到的浮力大小为 N。
答案
解:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
已知物体浸没在水中时排开的水重为10 N,因此该物体受到的浮力:
$F_{浮}=G_{排}=10\ \mathrm{N}$
答:该物体受到的浮力大小为10 N。
已知物体浸没在水中时排开的水重为10 N,因此该物体受到的浮力:
$F_{浮}=G_{排}=10\ \mathrm{N}$
答:该物体受到的浮力大小为10 N。
9. 在“阿基米德原理”这一节,老师要求同学们完成下面5个内容。
(1)如图6甲所示,在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。于是同学们猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关。

(2)如图6乙所示,在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为$G$,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为$F$,分析石块在水中静止时受力,则石块所受浮力的表达式:$F_{浮}=$。
(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供足够的器材,同学们设计并完成实验,下表是某组同学记录的数据,请在空格处填上适当数据:

| 物体重力$G$/N | 物体浸入液体中弹簧测力计示数$F$/N | 浮力$F_{浮}$/N | 物体排开水的重力$G_{排}$/N |
| --- | --- | --- | --- |
| 8 | 6 | | 2 |
(4)分析上表数据得出结论:。
(5)请同学们运用自己所学知识,器材不限,设计一种测王冠密度的方案(要求不损坏王冠)。
①如何测王冠的质量$m$?。
②如何测王冠的体积$V$?。
由公式$\rho=m/V$即可计算出王冠的密度。
(1)如图6甲所示,在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力越大;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。于是同学们猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关。
(2)如图6乙所示,在弹簧测力计下面挂一石块,测得石块重力为$G$,把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为$F$,分析石块在水中静止时受力,则石块所受浮力的表达式:$F_{浮}=$。
(3)在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,老师提供足够的器材,同学们设计并完成实验,下表是某组同学记录的数据,请在空格处填上适当数据:
| 物体重力$G$/N | 物体浸入液体中弹簧测力计示数$F$/N | 浮力$F_{浮}$/N | 物体排开水的重力$G_{排}$/N |
| --- | --- | --- | --- |
| 8 | 6 | | 2 |
(4)分析上表数据得出结论:。
(5)请同学们运用自己所学知识,器材不限,设计一种测王冠密度的方案(要求不损坏王冠)。
①如何测王冠的质量$m$?。
②如何测王冠的体积$V$?。
由公式$\rho=m/V$即可计算出王冠的密度。
答案
解:
(1) 变大
(2) $G-F$
(3) 2
(4) 浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受到的重力
(5) ① 用天平直接测出王冠的质量m(或用弹簧测力计测出王冠的重力G,通过公式$m=\frac{G}{g}$计算得到王冠的质量m)
② 在量筒中加入适量的水,记录水的体积为$V_1$,将王冠完全浸没在量筒的水中,记录此时总体积为$V_2$,则王冠的体积$V=V_2-V_1$(或将王冠浸没在装满水的溢水杯中,测出溢出水的体积,该体积就等于王冠的体积V)
(1) 变大
(2) $G-F$
(3) 2
(4) 浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受到的重力
(5) ① 用天平直接测出王冠的质量m(或用弹簧测力计测出王冠的重力G,通过公式$m=\frac{G}{g}$计算得到王冠的质量m)
② 在量筒中加入适量的水,记录水的体积为$V_1$,将王冠完全浸没在量筒的水中,记录此时总体积为$V_2$,则王冠的体积$V=V_2-V_1$(或将王冠浸没在装满水的溢水杯中,测出溢出水的体积,该体积就等于王冠的体积V)
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