人教版八年级物理下册10.2阿基米德原理 同步练习 含答案
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册10.2阿基米德原理 同步练习 含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 149.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-09 06:51:37 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册10.2阿基米德原理 同步练习 含答案
一、选择题
1．两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有A、B 两种不同的液体，将一个小球分别放在两种液体中，静止时小球浸入两种液体的情况如图所示，两容器中液面相平。甲、乙两容器中的液体密度分别为 ρ1 和 ρ2；甲、乙两容器中的液体对小球产生的浮力分别为 F1 和 F2；甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为 p1 和 p2；甲、乙两容器对桌面的压力分别为 F1′和 F2′。则下列判断中正确的是（ ）
A．ρ1＜ρ2 B．F1＞F2 C．p1=p2 D．F1′＞F2′
2．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，如图甲所示．已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米，g取10牛/千克．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零．此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示．根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．容器的横截面积为225厘米2
B．塑料块的密度为0.4×103千克/米3
C．弹簧称的示数为1牛时，水面升高9厘米
D．加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛
3．如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起，直至其下表面刚好离开水面。用p表示容器底受到水的压强，F浮表示圆柱体受到水的浮力，它们随时间t变化的大致图象正确的是（ ）
4．如图所示，在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯，杯子底面积为 ，高为 ，杯中装满水，水的质量为300g，将体积为 、重为 的小球缓慢的放入水中，当小球静止时，下列判断中正确的是
A．水对杯底的压力为3N
B．水对杯底的压强为1500Pa
C．小球受到的浮力为
D．杯子对桌面的压力增加了
5．用手将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2，以下判断正确的是（ρ酒精 = 0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2 = 1：1 F1：F2 = 5：4
B．V1：V2 = 4：5 F1：F2 = 1：1
C．V1：V2 = 9：10 F1：F2 = 9：8
D．V1：V2 = 8：9 F1：F2 = 10：9
6．水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80cm2，用细线拴着体积为为100cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10cm，它对容器底的压力为1.9N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（ ）
A．金属球在液体中所受浮力大小为1N
B．容器中液体所受重力大小为6.4N
C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100Pa
D．金属球的密度为2.7×103kg/m3
7．如图所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图5乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
8．同一木块甲，先后两次分别在物体乙和丙的作用下，都恰能停留在水面下，如图所示，则下面说法错误的是（ ）
A．两种情况下，甲受的浮力一定相等
B．乙的质量一定比丙的质量大
C．乙的质量一定比甲的质量小
D．乙的密度一定比甲的密度大
9．为了给工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件用细针缓缓地压入油内。如图甲所示，重力为G边长为a的正方体工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示（操作过程中无油溢出，工件不接触容器底），当正方体工件全部压入油中时，最大压力为F0，下列有关说法不正确的是（ ）
A．在A点时，液体对工件底部的压强为G/a2
B．液体的密度为(F0 – G )/g a3
C．正方体的密度为G /g a3
D．在B点时，液体对工件底部的压强为(F0 + G )/ a2
10．将合金球A和木球B用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身体积的3/8，如图(a)所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的1/2，这时合金球受到池底对它的支持力为2N，如图(b)所示，若已知合金球和木球的体积之比是1：8，则 （ ）
A．合金球的密度为2×103kg/m3
B．绳子剪断前后，两物体所受的总浮力相差4N
C．合金球所受的浮力为1N
D．合金球的重力为3N
二、填空题
11．质量为100g的木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，静止时漂浮，溢出水的质量是 g。
12．某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是7.9N，把铁块没没在该液体中时弹簧测力计的示数是7.1N，该液体的密度是 g/cm3。（铁的密度为7.9×103kg/m3）
13．一物体重12N，体积为2dm3，则物体的密度为 kg/m3，若将此物体投入盛有足量水的容器中，待物体静止时，物体排开水的体积为 m3。
14．在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的 与它排开液体受到的 大小是否相等，实验还需要 的固体和液体进行多次验证（选填“相同”或“不同”）
15．如图所示，设想一个立方体浸没在水中，立方体左右两个面受到压力的合力为 ；上下两个面由于深度的不同，导致水的压强不同，立方体受到水的压力因而不同．若下表面受到水向上的压力为F2，上表面受到水向下的压力为F1，则立方体受到的浮力为 ．
16．张鹏宇在家洗苹果时，将一个质量为160g，体积为200cm3的大红苹果按在水中20cm深处，苹果所受到的浮力是 N．
三、实验探究题
17．小丽同学在做完“验证阿基米德原理”的实验后，想顺便测量铁块的密度，如图所示：
（1）这次实验操作的正确顺序是 （填序号）；
（2）“甲丙丁戊”四个示意图中的弹簧测力计示数分别为 F1 、F2 、F3 、F4 ，可算出铁块的密度 ρ= （已知 F1 、 F2 、 F3 、 F4 和ρ水 ）；
（3）完成实验后，小丽发现用以上方法测量铁块的密度比较麻烦，且运算量较大，不如直接用天 平、量筒和适量的水做实验，小丽的实验原理是 ；下面是小丽的实验步骤，其正确的顺序是
A.在量筒中倒入适量体积的水，记下体积 V1 ；
B.代入密度公式；
C.用天平测出铁块的质量 m ；
D.把铁块浸没在量筒中的水里，记下水面所对应的刻度 V2 ； 得出铁块的密度为 ρ铁 =
四、计算题
18．如图甲所示装置，是由2个圆柱形容器（容器足够高）连接而成，其下底面积为75cm2，上端开口面积为100cm2，容器中装有适量的水且置于水平地面上，用轻质足够长的细硬杆连接不吸水密度均匀的实心圆柱体A，使其缓慢浸入水中，直至圆柱体A下表面触碰容器底部，图乙是水对容器底部的压强与圆柱体A下表面浸入水中深度h的图像（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3），求：
（1）未放入圆柱体A时，容器中水的深度：
（2）未放入圆柱体A时，容器中水的质量；
（3）圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，受到的浮力；
（4）水对容器底部的压强p1。
答案
1-10 D C A D C D B C B A
11.100
12.0.8×103
13.0.6×103；1.2×10-3
14.浮力；重力；不同
15.0N；F2﹣F1
16.1.96
17.（1）戊乙甲丙丁 或 戊甲乙丙丁
（2） 或
（3）；CADB；
18.（1）解：由图乙知，圆柱体A没有浸入水时，水对容器底的压强是600Pa，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度
答：未放入圆柱体A时，容器中水的深度为0.06m；
（2）解：圆柱形容器下底面积为75cm2，所以水的体积V水=S1h1'=75cm2×6cm=450cm3
由密度公式得，则未放入圆柱体A时，容器中水的质量m=ρ水V水=1.0g/cm3×450cm3=450g
答：未放入圆柱体A时，容器中水的质量为450g；
（3）解：由图乙知，当圆柱体A下表面浸入水中深度为hA1=6cm时，水对容器底的压强是1000Pa，水刚好充满容器底面积较小的部分，说明圆柱体A排开水的体积正好把容器较小的部分填满，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度
则圆柱体A排开水的体积为V排=S1(h2-h1′)=75cm2×(10cm-6cm)=300cm3
设圆柱体A的底面积是S'，圆柱体A排开水的体积V排=S'hA1=S'×6cm=300cm3
所以圆柱体A的底面积S'=50cm2
故当圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，排开水的体积为V'排=50×10-4m2×0.06m=3×10-4m3
受到的浮力F浮=ρ水gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N
答：圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，受到的浮力为3N；
（4）解：当圆柱体A下表面浸入水中深度为hA2=10cm时，圆柱体A刚好浸没在水中，可以判断圆柱体A的高度是10cm，当圆柱体A刚好浸没在水中时，设容器的上部分的横截面积是S2，容器上部分水的深度是h3，则有S1h2+S2h3=V水+V
75cm2×10cm+100cm2×h3=450cm3+500cm3
容器的上部分水的深度是h3=2cm
则容器中水的深度h=h2+h3=10cm+2cm=12cm=0.12m
水对容器底部的压强p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
答：水对容器底部的压强p1为1200 Pa。
一、选择题
1．两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有A、B 两种不同的液体，将一个小球分别放在两种液体中，静止时小球浸入两种液体的情况如图所示，两容器中液面相平。甲、乙两容器中的液体密度分别为 ρ1 和 ρ2；甲、乙两容器中的液体对小球产生的浮力分别为 F1 和 F2；甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为 p1 和 p2；甲、乙两容器对桌面的压力分别为 F1′和 F2′。则下列判断中正确的是（ ）
A．ρ1＜ρ2 B．F1＞F2 C．p1=p2 D．F1′＞F2′
2．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，如图甲所示．已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米，g取10牛/千克．若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零．此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示．根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．容器的横截面积为225厘米2
B．塑料块的密度为0.4×103千克/米3
C．弹簧称的示数为1牛时，水面升高9厘米
D．加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛
3．如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起，直至其下表面刚好离开水面。用p表示容器底受到水的压强，F浮表示圆柱体受到水的浮力，它们随时间t变化的大致图象正确的是（ ）
4．如图所示，在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯，杯子底面积为 ，高为 ，杯中装满水，水的质量为300g，将体积为 、重为 的小球缓慢的放入水中，当小球静止时，下列判断中正确的是
A．水对杯底的压力为3N
B．水对杯底的压强为1500Pa
C．小球受到的浮力为
D．杯子对桌面的压力增加了
5．用手将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2，以下判断正确的是（ρ酒精 = 0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2 = 1：1 F1：F2 = 5：4
B．V1：V2 = 4：5 F1：F2 = 1：1
C．V1：V2 = 9：10 F1：F2 = 9：8
D．V1：V2 = 8：9 F1：F2 = 10：9
6．水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80cm2，用细线拴着体积为为100cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10cm，它对容器底的压力为1.9N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（ ）
A．金属球在液体中所受浮力大小为1N
B．容器中液体所受重力大小为6.4N
C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100Pa
D．金属球的密度为2.7×103kg/m3
7．如图所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图5乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
8．同一木块甲，先后两次分别在物体乙和丙的作用下，都恰能停留在水面下，如图所示，则下面说法错误的是（ ）
A．两种情况下，甲受的浮力一定相等
B．乙的质量一定比丙的质量大
C．乙的质量一定比甲的质量小
D．乙的密度一定比甲的密度大
9．为了给工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件用细针缓缓地压入油内。如图甲所示，重力为G边长为a的正方体工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示（操作过程中无油溢出，工件不接触容器底），当正方体工件全部压入油中时，最大压力为F0，下列有关说法不正确的是（ ）
A．在A点时，液体对工件底部的压强为G/a2
B．液体的密度为(F0 – G )/g a3
C．正方体的密度为G /g a3
D．在B点时，液体对工件底部的压强为(F0 + G )/ a2
10．将合金球A和木球B用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身体积的3/8，如图(a)所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的1/2，这时合金球受到池底对它的支持力为2N，如图(b)所示，若已知合金球和木球的体积之比是1：8，则 （ ）
A．合金球的密度为2×103kg/m3
B．绳子剪断前后，两物体所受的总浮力相差4N
C．合金球所受的浮力为1N
D．合金球的重力为3N
二、填空题
11．质量为100g的木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，静止时漂浮，溢出水的质量是 g。
12．某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是7.9N，把铁块没没在该液体中时弹簧测力计的示数是7.1N，该液体的密度是 g/cm3。（铁的密度为7.9×103kg/m3）
13．一物体重12N，体积为2dm3，则物体的密度为 kg/m3，若将此物体投入盛有足量水的容器中，待物体静止时，物体排开水的体积为 m3。
14．在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的 与它排开液体受到的 大小是否相等，实验还需要 的固体和液体进行多次验证（选填“相同”或“不同”）
15．如图所示，设想一个立方体浸没在水中，立方体左右两个面受到压力的合力为 ；上下两个面由于深度的不同，导致水的压强不同，立方体受到水的压力因而不同．若下表面受到水向上的压力为F2，上表面受到水向下的压力为F1，则立方体受到的浮力为 ．
16．张鹏宇在家洗苹果时，将一个质量为160g，体积为200cm3的大红苹果按在水中20cm深处，苹果所受到的浮力是 N．
三、实验探究题
17．小丽同学在做完“验证阿基米德原理”的实验后，想顺便测量铁块的密度，如图所示：
（1）这次实验操作的正确顺序是 （填序号）；
（2）“甲丙丁戊”四个示意图中的弹簧测力计示数分别为 F1 、F2 、F3 、F4 ，可算出铁块的密度 ρ= （已知 F1 、 F2 、 F3 、 F4 和ρ水 ）；
（3）完成实验后，小丽发现用以上方法测量铁块的密度比较麻烦，且运算量较大，不如直接用天 平、量筒和适量的水做实验，小丽的实验原理是 ；下面是小丽的实验步骤，其正确的顺序是
A.在量筒中倒入适量体积的水，记下体积 V1 ；
B.代入密度公式；
C.用天平测出铁块的质量 m ；
D.把铁块浸没在量筒中的水里，记下水面所对应的刻度 V2 ； 得出铁块的密度为 ρ铁 =
四、计算题
18．如图甲所示装置，是由2个圆柱形容器（容器足够高）连接而成，其下底面积为75cm2，上端开口面积为100cm2，容器中装有适量的水且置于水平地面上，用轻质足够长的细硬杆连接不吸水密度均匀的实心圆柱体A，使其缓慢浸入水中，直至圆柱体A下表面触碰容器底部，图乙是水对容器底部的压强与圆柱体A下表面浸入水中深度h的图像（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3），求：
（1）未放入圆柱体A时，容器中水的深度：
（2）未放入圆柱体A时，容器中水的质量；
（3）圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，受到的浮力；
（4）水对容器底部的压强p1。
答案
1-10 D C A D C D B C B A
11.100
12.0.8×103
13.0.6×103；1.2×10-3
14.浮力；重力；不同
15.0N；F2﹣F1
16.1.96
17.（1）戊乙甲丙丁 或 戊甲乙丙丁
（2） 或
（3）；CADB；
18.（1）解：由图乙知，圆柱体A没有浸入水时，水对容器底的压强是600Pa，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度
答：未放入圆柱体A时，容器中水的深度为0.06m；
（2）解：圆柱形容器下底面积为75cm2，所以水的体积V水=S1h1'=75cm2×6cm=450cm3
由密度公式得，则未放入圆柱体A时，容器中水的质量m=ρ水V水=1.0g/cm3×450cm3=450g
答：未放入圆柱体A时，容器中水的质量为450g；
（3）解：由图乙知，当圆柱体A下表面浸入水中深度为hA1=6cm时，水对容器底的压强是1000Pa，水刚好充满容器底面积较小的部分，说明圆柱体A排开水的体积正好把容器较小的部分填满，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度
则圆柱体A排开水的体积为V排=S1(h2-h1′)=75cm2×(10cm-6cm)=300cm3
设圆柱体A的底面积是S'，圆柱体A排开水的体积V排=S'hA1=S'×6cm=300cm3
所以圆柱体A的底面积S'=50cm2
故当圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，排开水的体积为V'排=50×10-4m2×0.06m=3×10-4m3
受到的浮力F浮=ρ水gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N
答：圆柱体A下表面浸入水中深度为6cm时，受到的浮力为3N；
（4）解：当圆柱体A下表面浸入水中深度为hA2=10cm时，圆柱体A刚好浸没在水中，可以判断圆柱体A的高度是10cm，当圆柱体A刚好浸没在水中时，设容器的上部分的横截面积是S2，容器上部分水的深度是h3，则有S1h2+S2h3=V水+V
75cm2×10cm+100cm2×h3=450cm3+500cm3
容器的上部分水的深度是h3=2cm
则容器中水的深度h=h2+h3=10cm+2cm=12cm=0.12m
水对容器底部的压强p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
答：水对容器底部的压强p1为1200 Pa。