人教新版八年级下册《10.2 阿基米德原理》2022年同步练习卷(6)
一.单选题(本题共9小题,共18分)
浸在液体中的物体所受到的浮力,大小等于
A. 物体的体积 B. 物体排开液体的体积
C. 物体的重力 D. 物体排开液体的重力
如图是验证阿基米德原理的实验操作,在这一实验中测出浮力大小的步骤是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊,是鱼类的沉浮器官,鱼鳔主要是通过改变下列哪一个因素来实现沉浮的
A. 鱼的重力 B. 鱼的质量
C. 鱼排开水的体积 D. 鱼受到的阻力
如题图,潜水员在水下呼吸时,吐出的气泡在上升过程中,气体温度不变,体积逐渐变大,气泡在上升过程中所受浮力和气泡内气体压强的变化情况是
A. 浮力变大,压强变大
B. 浮力变大,压强变小
C. 浮力变小,压强变小
D. 浮力不变,压强变大
A、、三个体积相同的小球放入水中时,发现它们在水中的位置如图所示。关于小球受到的浮力,下列说法中正确的是
A. 球受到的浮力大 B. 球受到的浮力大
C. 球受到的浮力大 D. 三个球受到的浮力一样大
两个相向的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等,两种情况相比,下列判断正确的是
A. 甲液体对容器底部的压强较大
B. 甲、乙液体对容器底部的压强相等
C. 甲所受浮力更大
D. 甲、乙所受浮力一样大
关于物体受到的浮力,下列说法正确的是
A. 物体的密度越大受到的浮力越小
B. 物体浸没在水中越深受到的浮力越大
C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
某物体重为,把它放在盛满水的烧杯中。静止时,溢出的水重为,则它受到的浮力
A. 一定为 B. 可能为 C. 一定为 D. 可能为
一弹簧秤下挂一物体,将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。如图是整个过程中弹簧秤的示数随物体下降高度变化的图线。下列选项说法正确的是
A. 时物体浸没在水中
B. 时物体受到的浮力在减小
C. 时物体受到的浮力是
D. 时物体受到的重力是
二.多选题(本题共1小题,共3分)
关于浮力下列的说法正确的是
阿基米德原理不只适用于液体
B. 只要物体的体积大,所受的浮力就一定大
C. 只要液体的密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大
D. 物体所受的浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没于液体的深度无关
三.填空题(本题共4小题,共12分)
如图所示,将三个体积相同、材料不同的小球投入水中静止后,所受浮力最小的是______,乙、丙两小球所受浮力关系为______选填“”“”或“”
一个物体挂在弹簧测力计下,当浸入水中一半体积时,排开水的重力为;当整个物体浸没在水中时,物体受到的浮力______。
体积是的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是______,排开的水受到的重力是______,铁块受到的浮力是______。
由图乙、图丙可以看出浮力的大小与______有关;由图中数据还可计算出物体的密度为______,盐水的密度为______取
四.实验探究题(本题共1小题,共6分)
为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力,某同学进行了如图所示的实验。
为了探究与的关系,需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容:______。
由图中步骤、可知,浮力的大小跟______有关。
圆柱体的体积为______;未知液体的密度为______,在图中若圆柱体触到了溢水杯杯底,会导致该液体密度的测量值偏______。
五.计算题(本题共2小题,共16分)
在弹簧秤下挂一物体,示数为。当把该物体浸没在水中时,弹簧秤的示数减少了。现把该物体浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数为。求:
该物体在水中受到的浮力;
该物体的密度;
另一液体的密度。
如图甲,圆柱形薄壁容器重为、底面积为,盛有的水,弹簧测力计的下端挂着一个长方体物块,将物块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数与容器内液面高度的关系如图乙。取,
物块的密度为多少?
物体出水后,水对容器底的压强?
物体出水后容器对桌面的压强是多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。
故选:。
根据阿基米德原理的内容进行解答。
本题考查了阿基米德原理的内容,属于识记知识,是一道基础题目。
2.【答案】
【解析】解:因题中验证阿基米德原理,步骤为测量空桶的重,步骤为用弹簧测力计测物体的重,步骤为将物体浸没在溢水杯的水中,记下弹簧测力计的示数,步骤为测量空桶和排出的水的总重。
根据可求浮力大小。在这一实验中,测出浮力大小的步骤是和。
故选:。
认清图中每步的目的和测量的物理量,由称重法测算浮力的大小。
本题考查验证阿基米德原理的实验的过程,属于基本题。
3.【答案】
【解析】解:鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变鱼鳔的体积也就改变了排开水的体积不会改变自身质量,从而达到改变所受浮力大小的目的,而控制自身的浮沉。
故选:。
水中的鱼儿是通过改变鱼鳔中的气体体积来帮助浮沉的,原来处于悬浮状态的鱼儿,所受浮力等于鱼自重,如果增大或减少鱼鳔中的气体体积,就可以改变鱼排开水的体积,而改变鱼受到的浮力,而帮助鱼上浮或下沉。
本题考查用物理知识解释自然现象,做题时要考虑到所学的物理知识,如本题应想到,物体所受浮力与排力水的体积有关。
4.【答案】
【解析】解:因为气泡上升时,所处深度变小,
所以由得气泡受到水的压强变小,使气泡的体积变大。
因为一定质量的气体,温度不变,体积变大,压强变小,
所以气泡内的压强变小;
因为气泡的体积变大,排开水的体积变大,
所以由得气泡受到水的浮力变大,
可见,ACD错误、B正确。
故选:。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用,能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。
5.【答案】
【解析】解:由于、、三球的体积相等,则由图可知排开水的体积大小关系是:;根据可知:。
故选:。
由题知,、、三球的体积相等,根据三球在水中的状态,得出排开水的体积大小关系,再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,由图得出三球排开水的体积关系是本题的关键。
6.【答案】
【解析】解:根据阿基米德原理可知:,,已知甲、乙排开液体的重力相等,所以,故C错误,D正确;
根据阿基米德原理可知:,由图可知,甲球排开的液体的体积要大于乙球排开的液体的体积,浮力相同,则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度,根据可知:乙液体对容器底部的压强大。故AB错误;
故选:。
已知甲、乙排开液体的重力相等,根据阿基米德原理可知浮力关系;
根据两球排开的液体的体积的大小,利用阿基米德原理公式分析液体密度的大小,利用比较液体对容器底部的压强。
本题考查阿基米德原理的应用,关键是知道浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。
7.【答案】
【解析】解:
、由阿基米德原理可知,浮力与和都有关,所受的浮力与物体的密度、浸入液体的深度无关,故AB错误;
、由阿基米德原理可知,浮力与和都有关,物体排开水的体积越大受到的浮力越大,故C正确;
D、漂在水面的物体如果排开液体的体积比沉在水底的物体排开液体的体积小,那么漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小,故D错误。
故选:。
由阿基米德原理可知,物体浸在液体中受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,而与物体的密度、物体的体积、物体的形状无关,据此分析。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,关键知道影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积,与物体的密度、浸入液体的深度无关。
8.【答案】
【解析】解:由阿基米德原理可知,物体受到的浮力。
故选:。
根据阿基米德原理进行解答,即物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力溢出的水重。
本题考查了阿基米德原理的应用,关键是知道排开的水所受的重力等于溢出水的重力。
9.【答案】
【解析】解:
由图象可知,当时,弹簧测力计示数为,此时物体在空中,根据二力平衡条件可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,即;
由图象可知,当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变,由图像可知,此时弹簧测力计的示数:,则物体浸没在水中受到的浮力:;
根据上述分析可知是物体从开始浸入水中到全部浸没的过程,物体全部浸没在水中;
因此时物体排开水的体积逐渐增大,由可知,时物体受到的浮力在增大,故AB错误;
物体全部浸没在水中,由分析可知,物体受到的浮力为,物体的重力为,故C正确,D错误。
故选:。
由图象可知,当时,弹簧测力计示数为,此时物体在空中,根据二力平衡条件可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数;
由图象可知,当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变,据此读出此时弹簧测力计的示数,利用称重法求出物体浸没在水中受到的浮力;
根据上述分析可知是物体从开始浸入水中到全部浸没的过程,是物体全部浸没在水中的过程,结合阿基米德原理可知浸没前物体所受浮力的变化。
本题考查了重力公式、阿基米德原理以及二力平衡条件的应用,关键会从图像中得出有用信息。
10.【答案】
【解析】解:
A.阿基米德原理适用于液体,同样也适用于气体,故A正确;
B.影响浮力大小的因素是排开液体或气体的密度和物体排开液体或气体的体积,与物体本身的体积无关,故B错误;
C.影响浮力大小的因素是排开液体或气体的密度和物体排开液体或气体的体积,排开液体的体积未知,不能得出液体的密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没于液体的深度无关,故D正确。
故选:。
根据浮力公式可知影响浮力大小的因素是液体气体密度和物体排开的液体气体的体积;
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,关键知道影响浮力大小的因素是液体气体密度和物体排开的液体气体的体积,与物体本身密度没有关系。
11.【答案】甲球
【解析】解:
三个小球的体积相同,由图知,三个球排开水的体积:,
由于三个球都浸在水中,则根据可知,三个球受到的浮力关系为,即所受浮力最小的是甲球,乙、丙两小球所受浮力关系为。
故答案为:甲球;。
三个小球的体积相同,根据图示得出三个小球排开液体体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到浮力的大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理的理解,能从图中得出排开水的体积关系是本题的关键。
12.【答案】
【解析】解:当物体的一半浸入水中时,由阿基米德原理可得物体受到的浮力:
;
当物体全部浸没在水中时,,则此时物体受到的浮力:
。
故答案为:。
知道物体的一半浸入水中时排开水的重力,根据阿基米德原理求出此时物体受到水的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,灵活运用公式及推导公式是本题的关键。
13.【答案】
【解析】解:铁块浸没在水中时,排开水的体积等于铁块的体积,即;
由可知,排开水的质量:,
排开水的重力:;
铁块受到的浮力:。
故答案为:;;。
铁块浸没在水中时,排开水的体积等于铁块的体积;根据求出排开水的质量,再根据求出排开水的重力;根据求出铁块受到的浮力。
本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算阿基米德原理,要注意物体排开液体的体积和自身的体积相等,计算各处要注意单位的换算。
14.【答案】液体密度;;
【解析】解:观察图乙、丙可知,物体均全部浸没在液体中,排开液体的体积相同,乙图是水,丙图是盐水,两种液体密度不同,而测力计示数不同,说明物体在盐水和水中的所受浮力不同,所以浮力大小与液体的密度有关。
物体在水中所受浮力:
,
根据可得,物体排开水的体积:
,
物体完全浸没在水中,则物体的体积,
物体的质量,
物体的密度:
;
物体完全浸没在盐水中,则,
物体在水中所受浮力:
,
根据可得,盐水的密度:
故答案为:液体密度; ;。
分析图乙、丙测力计示数不同,找出实验的相同因素和不同因素,就可知道哪个因素对浮力产生影响。
利用称重法求出物体在水中受到的浮力,然后利用求出物体排开水的体积,即为物体的体积,在利用求出物体的质量,利用可求密度;
利用称重法求出物体在盐水中受到的浮力,然后利用计算盐水的密度。
此题考查浮力大小的影响因素、密度的计算,利用好称重法测浮力和阿基米德原理是解答此题的关键,同时还要注意利用好物体完全浸没在液中时,排开液体的体积等于物体的体积这个隐含条件。
15.【答案】测量圆柱体的重力;液体的密度;;;大
【解析】解:要测量物体在水中受到的浮力,还需测出圆柱体的重力;
、两图,物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,可知,浮力大小与液体的密度有关;
由题意知,在水中的浮力;
圆柱体排开液体的体积不变,由得,;
根据知,;
则物体在液体中所受浮力为;
圆柱体排开液体的体积不变,由得,;
,因为圆柱体触到杯底,测量值偏小,会导致圆柱体在液体中的浮力测量值偏大,所得该液体密度的测量值偏大。
故答案为:测量圆柱体的重力;液体的密度;;;大。
根据阿基米德原理,要测,想测量物重和物体完全浸没时的拉力,要测,需测桶的重力、桶和水的总重力;
分析、中相同的量和不同的量,得出浮力与液体密度的关系;
由计算出圆柱体在水中受到的浮力,根据和在两种液体中排开液体的体积相等,得出液体的密度;
若圆柱体接触杯底,会使浮力的测量偏大,根据公式进行判断。
此题是探究阿基米德原理实验,考查了对实验原理及阿基米德原理公式的熟练应用,要熟练掌握基本公式,并能进行变形应用,能够分析出物体在水中和液体中排开液体的体积相等,是解决问题的关键。
16.【答案】解:
该物体在水中受到的浮力:
;
由得物体的体积:
;
物体重等于在空气中称时弹簧秤的示数,
物体的质量为:
,
物体的密度为:
;
浸没在另一种液体时受到的浮力:
,
由得液体的密度:
。
答:该物体在水中受到的浮力是;
该物体的密度是;
另一种液体的密度为。
【解析】在空气中称时弹簧秤的示数等于物体重,两次示数之差等于受到的浮力;
求出了物体受到的浮力,知道水的密度,利用阿基米德原理求排开水的体积物体的体积;利用求物体的质量,利用计算其密度;
利用称重法求出浸没在另一种液体时受到的浮力,再利用阿基米德原理求另一种液体的密度。
本题是一道关于浮力测量和物体密度测量的典型习题,计算时注意物体浸没时排开液体的体积与自身的体积相等。在此为我们提供了一种测量物体密度的方法。
17.【答案】解:
由图乙知,物块在未露出水面前弹簧测力计的示数,
物块露出水面后弹簧测力计的拉力,则物块的重力,
物块在未露出水面前所受水的浮力:;
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
由可得,物块的体积:,
由可得,物块的质量:,
则物块的密度:;
由可得,水的体积:,
物体出水后,水的深度:,
则水对容器底的压强:;
容器对桌面的压力:,
容器对桌面的压强:。
答:物块的密度为;
物体出水后,水对容器底的压强为;
物体出水后容器对桌面的压强是。
【解析】由图乙可知,物块在露出水面后,根据弹簧测力计的示数可得物块的重力;又可得物块在未露出水面前弹簧测力计的拉力,利用称重法可得物块所受水的浮力大小;
根据求出物块排开水的体积即为其体积,根据求出物块的质量,利用求出物块的密度;
由可得,水的体积,然后求得物体出水后水的深度,利用求出水对容器底的压强;
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,根据求出容器对桌面的压强。
本题考查了重力公式、密度公式、固体压强和液体压强公式、阿基米德原理的应用,能根据图像提供的信息利用称重法求出物体浸没时受到的浮力是关键。
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