10.2阿基米德原理同步练习题-2021—2022学年人教版八年级下学期物理(Word版含答案)

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名称 10.2阿基米德原理同步练习题-2021—2022学年人教版八年级下学期物理(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-02-24 16:08:00

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阿基米德原理 同步练习题
一、单选题
1.如图所示我国首台自主设计,自主集成的载人潜水器“蛟龙”号,成功突破7000米深度,创造了我国载人深潜新纪录。“蛟龙”号创纪录的下潜过程中,下列说法正确的是(假设海水密度不变)(  )
A.“蛟龙”号所受海水压强越来越大
B.“蛟龙”号所受海水浮力越来越大
C.“蛟龙”号所受海水压强先增大后不变
D.“蛟龙”号所受海水浮力大于自身重力
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没在水中,其中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮状态立于水中,则(  )
A.乙瓶也可能悬浮立于水中 B.甲瓶内气体的压强较大
C.乙瓶内气体密度较大 D.两瓶受到的浮力相等
3.两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时将能悬浮在水中,如图,则木球和铁球所受到的水的压强和水的浮力的大小情况,下列说法正确的是(  )
A.浮力相同,压强相同
B.浮力木球大,压强相同
C.浮力铁球大,压强铁球小
D.浮力相同,压强铁球大
4.金鱼吐出的气泡在水中上升(变大)的过程中,下列说法正确的是 (  )
A.气泡受到水的压强变小、浮力变小 B.气泡受到水的压强变小、浮力变大
C.气泡受到水的压强变大、浮力变小 D.气泡受到水的压强变大、浮力变大
5.海水密度会随温度变化产生细微变化,科学家用某种方法测量不同温度下的海水密度,如图1所示。当海水温度从上升到时,把测力计下悬挂的质量和体积都不变的实心小球浸没在海水中,小球一直处于静止状态,测得测力计示数F和海水温度t关系如图2所示,此过程中由于蒸发,海水的质量变小,但小球一直都浸没在海水中,下列选项中能正确反映海水的密度和水温t的关系的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t 变化的图象。根据图象信息,下列判断正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为136N
B.在t1至t2时间段金属块不受浮力作用
C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N
D.在t1至t2 时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
7.学习浮力时,老师组织同学们进行了以下体验活动:将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;空筒全部没入水中后,继续试着把它压向桶底,体会手的感受。根据活动中的感受,大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是(  )
A.手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
8.如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg)(  )
A.随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小
B.合金块A受到的最大浮力为22N
C.合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D.阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4×103Pa
9.如图(a)所示,在水面漂浮的木块上放一个质量为4kg的物体M,木块正好全部没入水中。如图(b)所示,取下M在该木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块N,放在原容器中木块悬浮在水中,无水溢出。(g取10N/kg)下列说法正确的是(  )
A.合金块N的体积为1×104m
B.合金块N的质量为45kg
C.图(b)中容器底所受水的压强比图(a)中容器底所受水的压强大
D.在图(a)和图(b)中木块均悬浮于水中所以木块的密度等于水的密度
10.如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,则下列说法正确的是(  )
A.A所受的浮力一定等于B所受的浮力
B.A下表面所受的压强一定小于B下表面所受的压强
C.C所受的浮力一定等于B所受的浮力
D.C所受的浮力一定小于A所受的浮力
11.如图,一个放在斜面上杯子里的铁球,所受到的浮力的方向为(  )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.垂直于斜面向上 D.垂直于斜面向下
二、填空题
12.如图,水平桌面有一个底面积为200cm 、内盛有水的圆柱形容器A,不吸水的正方体物块B重3N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,细线受到拉力为1N,物块B受到的浮力______N,拉直的细线长为l=4cm,容器底部受到水的压强______Pa,剪断细线,物块B静止时,水对容器底部压强变化了______Pa。
13.满载时排水量为10000t的轮船在长江中航行,轮船满载时受到的浮力是______N,轮船排开江水的体积是______m3(ρ江水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
14.为寻找失联的马航MH370航班,搜救联合协调中心启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻,它的外形与潜艇相似,相关标准参数见表。“金枪鱼”漂浮在海面上时所受的浮力为______牛,排开水的体积为______米3,水面上的体积为______米3;当它由海水中2000米处下潜至最大潜水深度处时,海水对它的压强增加了______帕。(海水的密度近似为1.0×103千克/米3)
质量 750千克
体积 1米3
最大潜水深度 4500米
最大航速 7.4千米/时
15.把一实心物体放入水中,静止时有的体积露出水面,则物体的密度是______kg/m3。
16.如图,2020年10月27口至11月10日中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日“奋斗者”号下潜达到10909m,关于这次在水面下下潜过程中(忽略水的密度随温度变化),以下说法正确的是( )
A.“奇斗者”号潜水器,潜的越深,受到水的浮力越大
B.“奋斗者”号潜水器,潜的越深,受到水的压强不变
C.“奋斗者”号潜水器,潜的越深,潜水器上下表面受到水的压力差不变
D.“奋斗者”号潜水器悬浮时,此时潜水器的整体密度小于水的密度
选择理由:______
三、实验题
17.某小组同学在探究“浸在水中时,物体所受浮力的大小与哪些因素有关”。
(1)首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图1所示。
由此,三位同学提出了不同的猜想A、B和C:
猜想A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关;
猜想B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关;
猜想C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关;
(2)接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,测力计的示数和小桶中的水量如图所示。他们通过思考图2中“测力计示数变化的原因”,得到浮力测量的方法;
根据图(c)和(d)所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想______(选填“A”、“B”或“C”);
在猜想______的基础上(选填“A”、“B”或“C”),进一步分析并形成假设D:物体在水中所受浮力的大小等于______;
(3)为了验证假设D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排,其部分数据如表。
①该柱体的重力为______牛;
②分析、比较如表的数据,初步验证假设D是______的;(选填“正确”或“错误”)
(4)若想要验证或者排除剩余的猜想,接下来的操作是:______。
实验序号 F(牛) G排(牛)
1 3.2 0
2 2.8 0.4
3 2.4 0.8
4 2.0 1.2
5 2.0 1.2
18.如图所示,在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学们做了一系列实验:
(1)小明做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系,根据数据,可以得出实验结论是 _____。
(2)分析 _____三次的实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)做 _____三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,通过比较数据得出的结论 _____。
(4)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系,在探究时,我们需要控制铜块、铝块的_____相同。
(5)由图①和④可知,此铜块的密度为 _____kg/m3。
(6)小明同学想利用浮力及力学其他相关知识测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。于是小明设计了如图所示的实验步骤:
A.把适量的水倒进量筒中如图甲所示,记录此时水的体积为V1;
B.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录此时量筒的示数为V2;
C.把小铁块单独放入水中静止时如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3;
D._____,记录此时量筒的示数为V4;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题。
①请你根据题意把实验操作步骤D补充完整:
②根据你补充的步骤,推导出塑料球密度的表达式ρ=_____。(推导过程要有必要的文字说明,涉及的物理量用题中所给字母表示,水的密度为ρ水)。
推导过程:_____。
四、计算题
19.如图甲所示,一底面积为40cm2的直筒型容器内装有适量的水,一底面积为30cm2,高10cm的物体A完全浸没在水中;将A提出一部分,此时水面距离A上表面4cm,如图乙,求:
(1)物体A完全浸没时,物体所受的浮力F浮;
(2)水对容器底的压强变化量Δp水和压力变化量ΔF水。
20.如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体,水平桌面上放置底面积为100cm2,质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出,g取10N/kg)。求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1-5ACDBB 6-10CCCCB 11 A
12. 4 800 50
13. 1×108 1×104
14. 7500 0.75 0.25 2.5×107
15.0.75×103
16. C
17. A B 它排开水的重力 3.2 正确 见详解
18. 排开液体的体积 物体在同种液体中,排开液体的体积越大,受到的浮力越大 ①④⑤ ①④⑦ 物体在不同液体中的同一深度处,排开液体的体积相同的情况下,液体的密度越大,物体受到的浮力越大 物体的密度 体积 把小铁块取出,然后把实心塑料球放入水中
19.(1)2.94N;(2)294Pa,1.176N
解:(1)由题意,物体A的体积为
物体A浸没在水中,则,根据阿基米德原理可得物体A浸没时受到的浮力为
(2)水面距离A上表面4cm时,物体A露出水面的体积为
所以液面下降的高度为
故水对容器底的压强变化量Δp水为
压力变化量ΔF水为
答:(1)物体A完全浸没时,物体所受的浮力为2.94N;
(2)水对容器底的压强变化量为294Pa和压力变化量为1.176N。
20.(1)6N;(2)1.5×103kg/m3;(3)5600Pa
(1)由图象知,当h=0时,此时弹簧测力计的示数为18N,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数,则G=18N,当h≥17cm时,弹簧测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时圆柱体受到的拉力F拉=12N,圆柱体浸没液体时受到的浮力
(2)由图知从7cm时弹簧测力计的示数逐渐减小,到17cm弹簧测力计的示数不变,所以圆柱体高度
圆柱体浸没在液体中,排开液体的体积
由得,液体的密度
(3)液体的体积
由可得,液体的质量
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,圆筒对地面的压力
圆筒对地面的压强
答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是6N;
(2)筒内液体密度是1.5×103kg/m3;
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是5600Pa。
答案第1页,共2页
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