粤沪版物理八年级下册课课练：9.2　阿基米德原理　第2课时　能力提升（含答案）

[9.2　阿基米德原理　第2课时　能力提升]
一、选择题
1.某物体重为2 N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出1 N的水,则它受到的浮力 (　　)
A.一定为1 N B.可能为0.5 N
C.一定为2 N D.可能为1.5 N
2.(2021衡阳)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是 (　　)
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丁
3.如图所示,在三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体,将三个相同的铁球分别下沉到甲、乙、丙三个容器底部,当铁球静止时,铁球在三个容器内受到的浮力 (　　)
A.甲中最小 B.乙中最小
C.丙中最小 D.一样大
4.(2020广州)如图甲所示,圆柱形容器装有适量的水,当水温从0 ℃升高到15 ℃时,水的密度ρ和水温t的关系如图图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。如图图丙所示,把测力计下悬挂的实心金属块M(体积不变)浸没在水中,M处于静止状态,中能正确反映测力计示数F和水温t关系的是 (　　)
5.A、B两物体的质量之比是3∶4,将它们浸没在水中时,A、B受到的浮力之比为3∶2,则A、B两个物体的密度之比是 (　　)
A.2∶1 B.1∶2 C.8∶9 D.9∶8
6.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数分别如图甲、乙所示,则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg) (　　)
A.在水中受到的浮力为2 N
B.质量为3 kg
C.体积为10 cm3
D.密度为3.0×103 kg/m3
二、填空题
7.铁块的体积是50 cm3,浸没于水中,排开水的体积是　　　　m3,排开的水重为　　　　N,受到的浮力是　　　 　N。若铁块的一半体积浸在煤油中,则它受到的浮力是　　 　　N。(ρ煤油=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
8.把一实心铁块浸没在盛满酒精的烧杯中,从杯中溢出8 g的酒精;现把它浸没在盛满水的烧杯中,则从杯中溢出水的质量是　　　　g,此铁块的质量是　　　　kg。(ρ铁=7.9×103 kg/m3,
ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.(2021枣庄)如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块的重力是　　　　N,金属块在水中受到的浮力是　　　　N,所测液体的密度是　　　　kg/m3。(g取10 N/kg)
10.将边长为2 m的正方体沉入水中,在下沉过程中,其下表面到水面的距离为h(如图甲所示),钢绳的拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化的图像如图图乙所示,其中反映浮力随h变化的图线是　　　　(选填序号);物体浸没后所受浮力大小为　　　　N;根据图像可知,该物体的重力为　　　　N。(水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
三、实验探究题
11.小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。
(1)测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在　　　　刻度线上。
(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧袋口,用弹簧测力计测出其重力为3.6 N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计的示数为　　　　N。
(3)水的密度为1.0×103 kg/m3,则酱油的密度为　　　　　kg/m3。
四、计算题
12.如图所示,圆柱形容器中某液体的高度为0.35 m,把一体积为1×10-3 m3的实心铝块,用细线系着浸没在液体中,容器底部受到的液体压强增加了100 Pa,这时细线对铝块的拉力为17 N(容器的质量和厚度均可以忽略不计),求:(ρ铝=2.7×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)铝块在液体中受到的浮力。
(2)该液体的密度。
(3)剪断细线,铝块沉到底部静止后,容器对水平支持面的压强。
答案
9.2　阿基米德原理　第2课时　能力提升
1.D 　2.C
3.A　 由图可知:V甲液>V丙液>V乙液,又因为m甲液=m丙液=m乙液,由ρ=可得,三种液体的密度:ρ甲液<ρ丙液<ρ乙液;三个铁球的体积相同,又全部浸入液体中,故排开液体的体积相同,根据
F浮=ρ液gV排可得,三个铁球受到的浮力:F甲浮4.C　 由图像知水温从0 ℃升到15 ℃时,水的密度先变大再变小,到15 ℃时最小;金属块M(体积不变)浸没在水中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排知浮力先变大再变小,再根据称量法F浮=G-F知测力计示数F先变小再变大,到15 ℃最大,故C符合题意。
5.B　 A、B都浸没在水中,V排=V物,由F浮=ρ液gV排可知,
VA∶VB=V排A∶V排B=F浮A∶F浮B=3∶2;所以ρA∶ρB=∶=×=×=1∶2。
6.D
7.5×10-5　0.5　0.5　0.2
铁块浸没时,V排=V铁=50 cm3=5×10-5 m3,
G排=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-5 m3=0.5 N,F浮=G排=0.5 N。
若铁块一半体积浸入煤油中,F浮'=ρ煤油g×=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×=0.2 N。
8.10　0.079
铁块在酒精中受到的浮力:F浮酒精=G排酒精=m排酒精g=0.008 kg×10 N/kg=0.08 N,
由F浮=ρ液V排g可得铁块的体积:
V=V排===1×10-5 m3,
溢出水的重力:G=F浮水=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-5 m3=0.1 N,
溢出水的质量:
m水===0.01 kg=10 g。
铁块的质量:m=ρ铁V=7.9×103 kg/m3×1×10-5 m3=0.079 kg。
9.4.8　2　1.2×103
(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,弹簧测力计的示数为4.8 N,则金属块的重力为4.8 N;
(2)根据称重法测浮力,由甲、乙两图可得金属块浸没在水中受到的浮力:
F浮水=G-F示乙=4.8 N-2.8 N=2 N;
(3)根据阿基米德原理,金属块排开水(待测液体)的体积:
V排===2×10-4 m3,
根据甲、丙两图可得金属块浸没在所测液体中受到的浮力:
F浮液=G-F示丙=4.8 N-2.4 N=2.4 N,
由阿基米德原理可得所测液体的密度:
ρ液===1.2×103 kg/m3。
10.②　8×104　1.6×105　
(1)由图可知物体从刚接触水面到完全浸在水中,排开水的体积逐渐增大,受到的浮力逐渐增大,受到的拉力逐渐减小,当物体浸没在水中后,物体受到的浮力和拉力保持不变,所以②表示浮力大小的变化,①表示拉力大小的变化。(2)正方体的体积:V=(2 m)3=8 m3,物体浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m3=8×104 N。(3)当物体浸没在水中,物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力,物体在这三个力的作用下保持平衡,有G=F浮+F,由图像知竖直向上的浮力和竖直向上的拉力大小相等,即F浮=F=8×
104 N,所以物体的重力:G=F浮+F=8×104 N+8×104 N=1.6×105 N。
11.(1)零　(2)0.6　(3)1.2×103
(1)使用弹簧测力计时,首先要调零,即检查指针是否在零刻度线上;
(2)由图可知,该测力计的分度值为0.2 N,则弹簧测力计的示数是0.6 N;
(3)把装有酱油的塑料袋浸没在水中时,忽略塑料袋的体积,酱油的体积等于排开水的体积,即V酱油=V排,酱油的重力:G=mg=ρ酱油gV酱油=3.6 N,酱油浸没在水中受到的浮力:
F浮=G-F拉=3.6 N-0.6 N=ρ水gV排,解得,ρ酱油=1.2ρ水=1.2×103 kg/m3。
12.(1)铝块的质量:m=ρ铝V=2.7×103 kg/m3×1×10-3 m3=2.7 kg,
铝块的重力:G=mg=2.7 kg×10 N/kg=27 N,铝块在液体中受到的浮力:
F浮=G-F拉=27 N-17 N=10 N。
(2)由于铝块完全浸入该液体中,则V排=V=1×10-3 m3,由F浮=ρ液gV排得,该液体的密度:
ρ液===1×103 kg/m3。
(3)由p=ρgh,得液面升高的高度:Δh===0.01 m,
容器的底面积:S容===0.1 m2,
容器内液体的重力:
G液=m液g=ρ液gV液=ρ液S容h液g=1×103 kg/m3×0.1 m2×0.35 m×10 N/kg=350 N,
容器对水平支持面的压强:
p====3770 Pa。