在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行探究。请你完成下列任务：【实验探究】通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论：(用符号表示)，这就是阿基米德原理。【理论探究】第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行探究，如图所示；第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。请你写出推导过程，推导过程中所用物理量需要设定(可在下图中标出)。【原理应用】水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，内部装有质量为m的液体；现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底(与容器底接触但不密合)且未完全浸没，整个过程液体未溢出；金属圆柱体静止时所受浮力F浮=。

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1. 在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行探究。请你完成下列任务：

【实验探究】

通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论：(用符号表示)，这就是阿基米德原理。

【理论探究】

第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行探究，如图所示；

第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。

请你写出推导过程，推导过程中所用物理量需要设定(可在下图中标出)。

【原理应用】

水平桌面上有一底面积为S₁的柱形平底薄壁容器，内部装有质量为m的液体；现将一个底面积为S₂的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底(与容器底接触但不密合)且未完全浸没，整个过程液体未溢出；金属圆柱体静止时所受浮力F_浮=。

【考点】

阿基米德原理;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的。

填空题容易

2. 直接运用阿基米德原理： $\text{[math]}$ 。

填空题容易

1. 如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。现以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请回答下列问题：(g=10N/kg)

(1) 当t=140s时，物块M在水中处于(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。

(2) 当t=140s时，容器中水对底部的压力是多少?

(3) 图乙中α的值是多少?

解答题困难

一个质量为4kg、底面积为2.0×10^﹣2m²的金属块B静止在水平面上，如图甲所示，现有一边长为0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m²的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示。（已知水的密度为ρ水=1.0×10³kg/m³ ，取g=10N/kg）求：

(1) B对水平面的压强；

(2) 把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积；

(3) A物体的密度。

解答题普通

由航空工业部六O五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机（如图所示）已于2010年11月10月在石家庄首飞成功，该机可载4～6名乘客，配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等．设飞机和乘客的总质量为4000kg．（忽略飞机所受的浮力）

(1) 飞机停在水面上时，排开水的体积是多少？

(2) 已知该飞机在空中以100m/s的速度匀速飞行时，飞机在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍．当该飞机以100m/s的速度水平匀速飞行时，飞机发动机的功率是多少？

(3) 飞机在试飞过程中曾以最大功率沿着上下高差为120m，水平方向距离为1200m的航线斜向上飞行．若飞机和乘客的总质量不变，飞行速度保持100m/s，则配套航空发动机的功率至少是多少？

解答题普通

1. 小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到 $\text{[math]}$ 位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到 $\text{[math]}$ 位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强 $\text{[math]}$ 与浮力 $\text{[math]}$ 随深度 $\text{[math]}$ 变化的大致曲线图像，正确的是（）

A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④

单选题普通

2. 2022年1月，海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺，为实施人道主义救援，中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后，停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水，如图所示，输水过程中，五指山舰（）

A. 舰体略上浮，受到浮力不变 B. 舰体略上浮，受到浮力变小 C. 舰体略下沉，受到浮力不变 D. 舰体略下沉，受到浮力变大

单选题普通

3. 如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程（身体伸直和蜷缩不影响人体的体积），其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是（）

A. ①→② B. ②→③ C. ③→④ D. ④→⑤

单选题普通

1. “天气瓶”和“彩球温度计”是两款不同的现代居家饰品，都可以获知天气冷暖变化。

(1) 图甲为“天气瓶”，当外界温度降低时，瓶中晶体增多。由此推测瓶中晶体的溶解度随温度降低而。

(2) 图乙为“彩球温度计”，当温度降低到小球所标注的温度值时，该小球会浮起。某时，只有“20℃”、“18℃”的小球沉底，则此时的气温范围为。

(3) 图乙中漂浮的“24℃”小球重5克，则其所受浮力为牛。(g取10牛/千克）

填空题普通

2. 某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计)。

(1) 某同学发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样会使溢出水的重力(填“偏大”、“偏小”或”无影响”)。

(2) 溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示。甲、乙两图中弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂、F₃、F₄ ，当它们满足关系式时，可以验证阿基米德原理。

(3) 继续实验，将物块浸没在装满酒精(ρ_酒精<ρ_水)的溢水杯中，如图丙所示，发现F₅F₃(填”大于”、“小于”或”等于”)，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。

(4) 请计算实验所用物块的密度为千克/米³。

实验探究题普通

3. 如图所示，小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验，两个相同的容器中分别装有水和某种液体，请你回答下列有关的问题：

(1) 由图中步骤A、B、C可得结论：。

(2) 由图中步骤A、C、D可知，当物体浸没在水中并增大所处深度时，浮力的大小将(选填“变小”、“不变”或“变大”)。

(3) 如果在步骤E中不小心使圆锥体接触了容器底而造成拉力减小，则由此所计算出的浮力大小将(填“偏大”或“偏小”)。

(4) F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水面开始缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，能大致反应圆锥体所受水的浮力F_浮的大小与物体进入水中的深度h_深关系的图象是下列图中的(填字母)。

实验探究题困难

1. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（）

A. 在露出水面之前，木块所受浮力不变 B. 在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力 C. 木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等 D. 木块的密度为0.6克/厘米³

单选题困难

2. 将密度为0.9g/cm³、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（）

A. 冰吸收热量，温度保持不变 B. 水面高度始终保持不变 C. 冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小 D. 水对容器底部的压力最多增大1.0N

单选题困难

3. 2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F_甲、F_乙、F_丙，它们的大小关系正确的是（）

A. F_甲=F_乙=F_丙 B. F_甲>F_乙=F_丙 C. F_甲>F_乙>F_丙 D. F_甲<F_乙<F_丙

单选题普通