人教版初中物理八年级下册第十章浮力10.2阿基米德原理同步训练题(word版含答案)

文档属性

名称 人教版初中物理八年级下册第十章浮力10.2阿基米德原理同步训练题(word版含答案)
格式 docx
文件大小 325.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-02-15 09:49:14

图片预览

文档简介

人教版初中物理八年级下册第十章浮力10.2阿基米德原理同步训练题
一、单选题
1.潜水艇从水面下10米处潜到水面下15米深处,潜水艇受到的(  )
A.浮力增大,压强增大 B.浮力不变,压强不变
C.浮力增大,压强不变 D.浮力不变,压强增大
2.一个铁球在空气中称时重 ,完全浸没在水中称时重 ,这个铁球的内部是空心的还是实心的?( )( )
A.空心
B.实心
C.须知空气密度才能判断
D.须知铁球体积才能判断
3.质量相同的木块和铝块都放入水中,木块浮在水面上,铝块沉入水底.它们受的浮力大小是
A.木块大 B.铝块大 C.一样大 D.无法比较
4.体育课后,汗流浃背的小翔同学赶紧打开教室电扇吹吹风,顿时感觉凉快多了,下列做法中与小翔原理相同的是
A.用电吹风机将湿头发吹干
B.把水果用保鲜膜包好放在冷藏柜里
C.把粮食拿到向阳的地方晒
D.用扫帚把地面的积水向周围扫开
5. 面对干旱,各地多次适时实施人工增雨增雪作业,即通过向空中喷洒“干冰”来实现。那么喷洒“干冰”的作用是(  )
A.使空气液化 B.使空气中的小水珠汽化
C.使空气中的水蒸气液化或凝华 D.“干冰”熔化变为雨水
6.如图所示,在一个标准大气压下,三支试管插入银槽中,里面都封印了一部分气体,其中气体压强为一个标准大气压是
A.a管 B.b管 C.c管 D.无法判断
7.有关压强的实验装置如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 如图中液体从侧壁下面小孔喷射的距离较远,说明同种液体深度越深,压强越小
B. 如图中连通器各部分中的液面高度总是相同的,说明容器中装的是不同种液体
C. 如图中装满水的塑料管,倒置后纸不会掉落下来,证明大气压强的存在
D. 把图中装置从一楼拿到六楼,细玻璃管内水柱上升,表明大气压随高度升高而增大
8.如图所示,用3N水平力F拉长木板A在水平地面上匀速向右运动,B相对地面静止不动,此时与B连接的弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是(  )
A.物体B受到的摩擦力大小2N,方向水平向左
B.如果增大F,则物体B受到A的摩擦力也增大
C.物体A受到地面的摩擦力大小为1N
D.物体A受到的拉力F和地面对A的摩擦力是一对平衡力
9.如图所示,用弹簧测力计悬挂重8N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为5 N.此时金属块所受浮力的大小和方向是
A.8 N,竖直向上 B.5 N,竖直向下 C.3 N,竖直向下 D.3 N,竖直向上
10.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时,测力计的示数为5牛.若将金属块三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为( )
A.5 牛 B.6 牛
C.7 牛 D.8 牛
11.中国诗词蕴含很多物理知识,下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是(  )
A.风雨送春归,飞香迎春到——雪是凝华形成的,凝华吸热。
B.岚雾今朝重,江山此地深——雾是汽化形成的,汽化吸热
C.露从今夜白,月是故乡明——露是液化形成的,液化放热
D.不知明镜里,何处得秋霜——霜是凝固形成的,凝固放热
12.两杯没有标签的水和浓盐水,利用下列哪组器材不能加以区分
A.A B.B C.C D.D
13.“鸡蛋碰石头”,鸡蛋被碰破,而石头却完好.这个现象正确的解释是 ( )
A.鸡蛋受到力的作用.而石头没有受到力的作用
B.鸡蛋受到较大的力的作用,而石头受到较小的力的作用
C.用鸡蛋碰石头,鸡蛋会破;如果用石头碰鸡蛋,则石头会破
D.它们相互作用力的大小一样,只是石头比鸡蛋硬
14.如图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度.不计水的阻力,根据绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象.则下列说法错误的是
A.工件上升的速度大小为0.4m/s
B.当工件露出水面一半时所受的浮力大小为5000N
C.工件的体积为1m3
D.工件的横截面积为1.25m2
15.用弹簧测力计竖直挂一实心物体,当物体浸入水中五分之一体积时,弹簧测力计示数为4N;当物体浸入水中一半体积时,测力计示数为1N(物体都未与容器底部接触).取下该物体放入水中静止后受到的浮力是
A.6N B.10N C.12N D.14N
二、计算题
16.一辆汽车总质量为5000kg,在水平路面上做匀速直线运动,受到的阻力是车重的0.05倍。问:
(1)汽车受到的重力为多大
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为多大
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力是多大 (要求写出计算过程并且说明理由)
17.某型号的国产航行器外形为圆柱体,长5m,底面积为0.5m2.某次它在水下4000m进行搜索时,该航行器受到海水产生的压强为_____Pa,受到海水的浮力为_____N.(海水密度为1×103kg/m3)
18.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积S=2×10-3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=4.2N,水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,金属球未碰触容器底和容器壁,如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N,体积V=2×10-5m3,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
求:(1)金属球未浸入水中时,水对容器底的压力;
(2)金属球浸没在水中时,受到的浮力;
(3)剪断细线,金属球沉底,水没有溢出,求此时容器对桌面的压强。
三、实验题
19.通过实验认识了浮力后,小军和小民班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究.
首先,他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想,在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下:
猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关;
猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关.
(1)小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4 N、4.5 N和5 N,然后进行了下图所示的实验.
①比较图中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是:浮力的大小与________________.
②比较图中序号为________、________、________的三次实验可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大.
(2)猜想3是小民所在组的同学提出的,请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想.
_______________________________________________________________
(3)小民所在组的同学为了验证猜想3,选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A,进行了下图所示的实验,得到的实验数据如下表:
物体A:底面积20 cm2、高5 cm的圆柱体,液体:酒精
实验序号 1 2 3 4 5
物体浸入液体的深度h/cm 1 3 5 7 9
受到的浮力F浮/N 0.2 0.5 0.8 0.8 0.8
分析上表中的实验数据,得到的实验结论是:______________________________.
之后,他们在与其他组同学交流的基础上,在老师的引导下继续进行着探究……
20.小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,如图甲所示,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。(g取10N/kg)
(1)在甲图b步骤中,圆柱体所受浮力为___________N;
(2)圆柱体的体积是___________cm3,其密度是___________kg/m3;
(3)比较___________图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟浸没时所处深度无关;
(4)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出了如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图像,由图像可知液体的密度为___________kg/m3。
21.如图所示,某实验小组利用弹簧测力计、圆柱体、溢水杯等器材探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.B.C.D.
(1)图B装置存在的问题是______。如果继续利用该装置进行实验,得到的实验结论会是:浸没在水中的物体受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开的水所受的重力;
(2)纠正图B中的错误后,继续完成实验步骤C、D,在图C中圆柱体受到的浮力为______N。根据图______可以得出圆柱体排开的水所受的重力为1N;
(3)实验结果表明:浸没在水中的物体受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开的水所受的重力;
(4)另一实验小组在步骤C的操作中,只将圆柱体的一部分浸在水中,其他操作步骤均正确,则______(选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论。
四、填空题
22.仁爱礁是我国的固有领土,隶属我国海南省三沙市,中国公务船只定期在那里巡视,如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船。该船满载时排水量为5×106kg,则船(船和物)受到的浮力为________N(海水密度为1.0×103kg/m3)。
23.浸入液体里的物体受到浮力,浮力是由于周围液体对物体_____产生的,浮力的方向总是_____.
24.重为10牛的正方体物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为6牛,则物块所受浮力的大小为_____牛,若物块上表面距水面的深度为0.1米,则它的上表面受到水的压强为_____帕,增大物块浸没的深度,它所受浮力的大小将_____(选填“变大”“变小”或“不变”).
25.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,用弹簧测力计测量浸没在水中的王冠的重力时,测力计的示数为4.5N,则这顶王冠受到的浮力为________N;它排开的水的质量为________g。(g取10N/kg)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,潜水艇从水面下10米处潜到水面下15米深处,潜水艇自身的体积不变,排开水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力不变;根据液体压强公式可知,水的密度不变,潜水艇所在水的深度变大,潜水艇受到水的压强增大;综上所述,潜水艇受到的浮力不变,压强增大。
故选D。
2.A
【解析】
【详解】
由得,224g铁的体积为:
设完全浸没在水中时,铁球受到的拉力为;则此时铁球受到的浮力:
又因为浮力,所以:
即:
代入数据得:
解得:
所以:
由于:
所以可以判断这个铁球的内部是空心的;故A项符合题意、BCD项不符合题意;
3.A
【解析】
【详解】
根据浮沉条件,木块浮在水面上,则木块受到的浮力F浮=G木;铝块沉入水底,则铝块受到的浮力F浮’F浮’,即木块受到的浮力大.故A正确,B、C、D错误.
4.A
【解析】
【分析】
小翔同学打开电风扇,是通过加快空气流动的速度,使人体汗液的蒸发加快,而使人感到凉快;分析各选项原理与此一致即可。
【详解】
A.用电吹风机将湿头发吹干,是通过加快了头发上的水分表面的空气流动的速度而加快蒸发,符合题意;
B.把水果用保鲜膜包好放在冷藏柜里,是通过将水果与外界隔绝,减慢了水果周围的空气流动;放在冷藏柜里,降低了其温度,这些措施都减慢了水分的蒸发,不符合题意;
C.把粮食拿到向阳的地方晒,是通过提高了粮食的温度,加快了粮食中水分的蒸发,不符合题意;
D.用扫帚把地面的积水向周围扫开,是通过增加了水的表面积,加快了蒸发,不符合题意;
故选A。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
干冰只是起到升华吸热的作用,空气中的水蒸气遇冷液化成水滴,或凝华成小冰晶,小冰晶在下落过程中又吸热熔化成小水滴,最终形成降雨。
故选C。
【点睛】
6.A
【解析】
【分析】
根据图所示信息,假设一个自由移动的“液片”,利用p=ρgh分析管内气压与外界大气压的关系.
【详解】
如图,在1标准大气压下,三只试管倒插在水银槽内,都密封了一部分气体,设大气压强为p0,假设试管中有一自由移动的液片,则每只管中气体压强为:
a管中气体压强等于外界大气压强p0.
b管中气体压强等于大气压强减去试管中水银产生的压强,即p0水银gh.
c管中气体压强等于大气压强加上液片所处深度水银柱产生的压强,即p0水银gh.
故选A.
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.液体从容器侧壁下面小孔喷射的距离较远,说明同种液体深度越深,液体的压强就越大,故A错误;
B.连通器是指上端开口,下部连通的容器,连通器中装入同种液体,在液体静止时,各容器的液面总保持相平,由图知道,连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平,故B错误;
C.用一纸片盖住倒满水的塑料管,快速倒置,纸片将水托住,是因为水排出了塑料管内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故C正确;
D.将自制气压计从一楼拿到六楼,水柱升高,水的压强增加,瓶内空气的压强不变,说明大气压减小,故说明大气压随高度的增加而减小,故D错误。
故选C。
8.C
【解析】
【详解】
A.B处于静止状态,弹簧测力计拉力方向向左,大小为2N,根据二力平衡,物体B受到的摩擦力大小2N,方向水平向右,故A错误;
B.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,拉力F不影响滑动摩擦力,如果增大F,则物体B受到A的摩擦力不变,故B错误;
C.B对A的滑动摩擦力为2N,方向向左,而拉力为3N,根据力的平衡,物体A受到地面的摩擦力大小为
f地=F-f=3N-2N=1N
方向向左,故C正确;
D.物体A受到的拉力F为3N,地面对A的摩擦力为1N,大小不等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9.D
【解析】
【详解】
解答:如图,金属块所受浮力为F浮=G F示=8N 5N=3N;方向竖直向上.
故选D.
点睛:金属块所受的浮力等于金属块在空气中的重力与物体在水中时弹簧测力计的示数之差;方向竖直向上.
10.C
【解析】
【详解】
当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时,受到的浮力
根据阿基米德原理,若将金属块三分之一浸入水中静止时,受到的浮力
此时测力计的示数为
故选C.
11.C
【解析】
【详解】
A.雪是气态水蒸气凝华成固态形成的,凝华放热,故A错误;
B.雾是气态水蒸气液化成液态形成的,液化放热,故B错误;
C.露是气态水蒸气液化成液态形成的,液化放热,故C正确;
D.霜是气态水蒸气凝华成固态形成的,凝华放热,故D错误。
故选C。
12.D
【解析】
【详解】
试题分析:用铅笔和橡皮泥,可把橡皮泥粘在铅笔一段,使铅笔直立在液体中,浸没深度大的是水,不符合题意,故A错;用刻度尺和压强计可以比较液体相同深度处的压强,压强小的就是水,不符合题意,故B错;用天平和量筒可以测定它们的密度直接区分,密度小的是水,不符合题意,故C错;用小石块和细线不能区分,因为无法知道小石块浸没在两种液体里时拉力大小,无法通过浮力比较,符合题意,故D正确.
考点:物体的浮沉条件及其应用;液体密度的测量;液体的压强的特点
13.D
【解析】
【详解】
A. 物体间力的作用是相互的,鸡蛋受到力的同时也对石头产生一个相互作用力,故A错误;B. 鸡蛋和石头受到的力是相互作用力,大小相等,故B错误;C. 力的作用效果与力的大小、方向和作用的有关,与物体的运动状态无关,故C错误;D. 鸡蛋和石头受到的力是相互作用力,大小相等,鸡蛋被碰破,而石头却完好无损,是因为鸡蛋的硬度小,故D正确.故选D.
14.D
【解析】
【详解】
A.由图象知,工件离开水面后拉力的功率为:P1=20kW=20000W,此时拉力等于重力,根据F1=G=mg=5000kg×10N/kg=50000N;根据得,工件匀速上升的速度:
,故A正确;
B.根据图像,工件全部浸在水中时,拉力的功率为;P2=16kW=16000W;则此时拉力大小为:;
则浸没时受到浮力为:F浮=G-F2=50000N-40000N=10000N;
浮力与排开水的体积成正比,所以当工件露出水面一半时所受的浮力大小为:,故B正确;
C.根据得,工件的体积为:,故C正确;
D.由图象可知工件高为:h=12m-10m=2m;所以工件的横街面积是:,故D错误.
15.A
【解析】
【详解】
由于当物体浸入水中五分之一体积时,弹簧测力计示数为4N,所以,
F浮1 =G-F拉1,


当物体浸入水中一半体积时,测力计示数为1N,则

由以上两式解得:
=6N;
从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中,假设其全部浸没,那么它受到的浮力是:

由于全部浸没时F浮 >G,所以,取下物体将其缓慢的放入水中,待物体静止时,物体漂浮,所以,受到的浮力等于其重力为6N.
16.(1)50000N;(2)2500N;(3)见解析
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)汽车受到的重力是
(2)汽车做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,汽车的牵引力为
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时,汽车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以汽车受到的阻力不变,仍为2500N。
答:(1)汽车受到的重力是;
(2)汽车的牵引力为;
(3)汽车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以汽车受到的阻力仍为2500N。
17. 4×107 2.5×104
【解析】
【详解】
根据p=ρgh得,航行器受到海水产生的压强: ;航行器排开海水的体积:V排=V物=Sh=0.5m2×5m=2.5m3,由阿基米德原理可得,航行器受到的浮力为:
.
18.(1) 2N;(2) 0.2N;(3)
【解析】
【详解】
(1)金属球未浸入时,水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对容器底的压力为
(2)金属球浸没在水中时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
(3) 此时容器对桌面的压强
答:(1)水对容器底的压力为2N;
(2)金属球浸没在水中时受到的浮力为0.2N;
(3)此时容器对桌面的压强。
19. 物体的质量无关 a d e 从浅水区走向深水区时,感觉身体越来越轻 浸没前,浮力的大小与浸入液体的深度有关;浸入液体的深度越大,受到的浮力越大.浸没后,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关
【解析】
【详解】
(1)①序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的质量;由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A. B. C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得结论是:浮力的大小与物体的质量无关;②结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大.根据控制变量法可知:其实验应该是保持物体的物体的体积、质量、浸没的深度等因素相同,变化的量是液体的密度;则符合要求的实验是:a、d、e三次实验.(2)浮力的大小与物体浸入液体的深度之间关系的例子如:从浅水区走向深水区时,感觉身体越来越轻.(3)分析表格中数据,确定浮力的变化情况与物体所在深度的关系.1到3中,排开液体的体积不断增大,所受浮力也不断增大,而3到5中,完全浸没,排开液体的体积不变,深度增大,但浮力不变.所以可以看出浮力的大小与物体浸入液体的深度无关.
点睛:(1)根据控制变量法分析.(2)根据猜想3举出一个物体浸入液体的深度不同的生活中的实例即可.(3)①比较实验序号3、4、5三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素---物体浸入液体的深度之间的关系.
20. 2 400 1.5×103 c、d 0.75×103
【解析】
【详解】
(1)[1]由图a知,圆柱体的重力G=6N;在甲图b步骤中,圆柱体所受浮力为
(2)[2]由图a、c知,圆柱体浸没在水中后所受浮力

可知,圆柱体的体积
[3]圆柱体的质量为
圆柱体的密度
(3)[4]要探究浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟浸没时所处深度的关系,需要控制液体密度、排开液体的体积相同,深度不同,图c、d符合题意。
(4)[5]由图乙知,物体完全浸没时测力计的示数为3N,则圆柱体浸没在液体中后所受浮力

可知,液体的密度为
21. 溢水杯中没有盛满水 大于 1 A、D 等于 能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]图B装置中溢水杯中没有盛满水,接收到的溢水体积小于物体实际排开水的体积,如果继续利用该装置进行实验,则浸没在水中的物体受到的浮力大于物体排开的水所受的重力。
(2)[3][4]纠正图B中的错误后,继续完成实验步骤C、D,由图A、D可知,溢出水的重力为
2N-1N=1N
根据B、C及称重法可知在图C中圆柱体受到的浮力为
4N-3N=1N
(3)[5]由上述计算结果表明:浸没在水中的物体受到的浮力等于物体排开的水所受的重力。
(4)[6]另一实验小组在步骤C的操作中,只将圆柱体的一部分浸在水中,其他操作步骤均正确,根据阿基米德浮力原理,排开水的重力与其所受浮力相同,则也能得到与(3)中相同的结论。
22.5×107
【解析】
【分析】
【详解】
由题目可知,该船满载时排水量为5×106kg,即排开水的质量为5×106kg,根据阿基米德原理,排开液体的重力等于浮力,所以
即船满载时受到的浮力为5×107N。
23. 向上和向下的压力差 竖直向上
【解析】
【分析】
浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力.液体对浸在液体中的物体产生的压力作用效果,就是向上托的作用,在液体和气体中把这种作用称为浮力,则可知浮力的定义及浮力的方向.
【详解】
物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力.
方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的.
24. 4 980 不变
【解析】
【分析】
根据称重法F浮=G-F示,可计算物块浸没在水中时受到的浮力;已知上表面距水面的深度,根据公式p=可求上表面受到水的压强,因为全部浸没,V排=V,根据F浮=ρ液gV排可分析浮力变化情况;
【详解】
物块所受浮力F浮=G F示=5N 2N=3N;物块浸没,上表面受到水的压强根据公式p==1.09.8N/kg0.1m=980Pa;增大物块浸没的深度,因为全部浸没,V排=V.根据F浮=ρ液gV排可知,它所受浮力的大小不变;
25. 0.4 40
【解析】
【详解】
[1]王冠的重力
根据称重法可知王冠浸没在水中时受到的浮力
[2]根据可得它排开的水的体积
由可得它排开的水的质量
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页