10.2 阿基米德原理 同步强化练习（含解析）

10.2 阿基米德原理 同步强化练习
一、单选题
1. 将一重为的物体放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了的水，则物体受到的浮力是( )
A. B. C. D.
2. 关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是( )
A. 物体的密度越大，受到的浮力越小
B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C. 浸没在液体中的物体受到的浮力与深度有关
D. 在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
3. 如图所示，蜡烛底部粘一块铁片后，能直立于水中，并有一部分露出水面，若用刀切掉露出水面部分，则余下的部分将( )
A. 下沉 B. 上浮 C. 悬浮 D. 无法判定
4. 小东同学做了如图甲、乙、丙、丁所示的探究实验。测量时弹簧测力计的示数分别是、、和；图丙中物体所受的浮力为，物体排开水的重力为下列说法正确的是( )
A. B.
C. 若图甲中溢水杯中未装满水，则 D. 若图甲中溢水杯中未装满水，则
5. 如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球和分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是( )
A. 小球的质量小于小球的质量 B. 小球受到的浮力等于小球受到的浮力
C. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 D. 水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
6. 如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为；将铁块缓慢浸没水中未接触溢水杯，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为下列判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强
B. 溢水杯对桌面的压力
C. 铁块受到的浮力
D. 小烧杯中水的重力
7. 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球放入水中后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面如图。此时对实心球和乒乓球所受浮力大小分析正确的是( )
A. 实心球受到的浮力大 B. 它们受到的浮力一样大
C. 乒乓球受到的浮力大 D. 不能确定
8. 如图所示，把一金属块挂在弹簧测力计下，金属块全部浸没于水中，弹簧测力计的示数为，若要使弹簧测力计的示数变小，下列做法可行的是( )
A. 往烧杯里加水 B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精 D. 把弹簧测力计向上提一下，但金属块不露出水面
9. 某物重为，把它放在盛水的容器中，溢出的水重为，则该物体受到的浮力( )
A. 一定是 B. 一定是 C. 可能是 D. 可能是
二、填空题
10. 水杯中漂浮着一个木球，木球的体积为，露出水面的体积为总体积的，那么木球排开水的体积为 ，受到的浮力为 取
11. 挂在弹簧测力计下面的物体重，它刚好浸没在水中时，物体排开的水的重力是则该物体受到的浮力大小为______，弹簧测力计的示数为______。
12. 将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是______，从杯中排出水的体积是______，上述过程中水对杯底的压强______选填“变大”、“变小”或“不变”。水的密度取
13. 如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力__小球的重力选填“大于”、“小于”或“等于”，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力 选填“变大”、“变小”或“不变”，下同，水对烧杯底部的压强 。
14. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，请回答下列问题：
由图甲、乙、丙可知，物体所浮力大小与______ 有关；由图______ 可知，物体所浮力大小与液体的密度有关．
物体的密度为______ ．
盐水的密度为______ ．
15. 如图所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力计的示数为，已知水的密度，铝的密度，则铝球的体积为 ，铝球浸没在水中时所受到的浮力为 取
三、作图题
16. 在图中，重为牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力．
四、实验探究题
17. 徐亮同学在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示。
圆柱体的重力______；圆柱体浸没在水中后所受浮力______；
比较、两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟______有关；
比较______两图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变；
徐亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数与物体下降高度的图象。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力 ______实验表明，浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟______有关。另一种液体的密度______。
五、计算题
18. 中国首艘国产航母于年月日正式下水如图。下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞停泊、修理或制造船只的地方，船依靠浮力浮起后驶离船坞。取，海水密度取问：
航母设计满载排水量约万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
水面下处海水产生的压强是多少？
一位质量为的歼舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
六、综合题
19. 创新小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：
将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；
将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；
将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示；
已知，取，问：
该小球的密度有多大？
未知液体的密度有多大？
该密度计的最大测量值是______
在测量范围内，某待测液体的密度与弹簧测力计示数的关系式为______，则该“浸没式液体密度计”的刻度值分布______填“均匀”或“不均匀”。
答案解析
1.【答案】
【解答】
把物体放入盛满水的溢水杯中，排开的水重：，物体受到的水的浮力：，故ACD错误，B正确。
2.【答案】
【解析】由可知，物体浸在液体中所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的密度、浸没时的深度、是否漂浮等因素无关，、、C错误由可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，D正确。故选D。
3.【答案】
【解析】解：
粗细均匀的长直蜡烛底部粘一薄铁片后置于水中，蜡烛可以直立漂浮在水面上，此时浮力等于重力；
若用刀切掉露出水面部分的瞬间，蜡烛的重力变小，所受浮力不变，浮力大于重力，蜡烛将上浮．
故选B．
4.【答案】
【解答】
A.图甲中，可得物体的重力：，
当物块全部浸入水中受到浮力大小，故A错误；
B.物体排出水的重力：，故B错误；
C.根据称重法，则，故C错误；
D.若图甲中溢水杯中未装满水，则，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】解：由图知漂浮，所以；悬浮，所以，则。
A、，小球和的体积相同。由知，小球的质量小于小球的质量，故A正确；
B、漂浮和悬浮时，，由于小球的质量小于小球的质量，故小球的重力小于小球的重力，所以小球受到的浮力小于小球受到的浮力，故B错误；
、由图可知，两杯水面高度相等，根据知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强；
两容器相同，则底面积相同，根据知两容器底受到水的压力相等，容器重力相同，容器对桌面的压力相同，根据知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故CD正确。
6.【答案】
【解答】
A、甲乙液面相平，且液体均为水，根据可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。
B、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即，故B错误。
C、为铁块浸没水中前的拉力等于铁块的重力，为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力，故C错误。
D、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力排开水的重力，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：由图可知，两球放入水中后，实心球排开水的体积较大，由可知，实心球受到的浮力较大。
故选：。
8.【答案】
9.【答案】
【解答】
A.如果容器中的水不满，其排开的水重可能大于，故A不合题意；
B.只有物体刚好悬浮或漂浮时，其浮力才为，若下沉则小于，故B不合题意；
C.溢出的水重为，根据阿基米德原理，排开的水重一定大于或等于，不可能是，只可能比这个数值大，故C不合题意；
D.根据容器中的水有满和不满的可能，排开的水重一定大于或等于，因此，物体所受的浮力一定在之间，所以符合题意。
故选D。
10.【答案】
11.【答案】；
【解析】解：由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，则物体受到的浮力大小为：；
弹簧测力计的示数：；
故答案为：；。
12.【答案】 不变
【解析】解：因为木块在水中静止后处于漂浮状态，
受到的浮力：
，
木块排开水的体积：
；
木块放入水中后，排开的水溢出烧杯，杯内水的深度不变，
根据可知，烧杯底部所受水的压强不变。
故答案为：；；不变。
13.【答案】大于 变小 变小
【解答】
小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，小球受到竖直向下的重力、绳子对小球竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用，此时在这三个力的作用下处于静止，则根据物体受力平衡可知：；所以，小球所受的浮力大于小球的重力；
剪断绳子后，小球会上升，由于原来小球恰好浸没在水中，所以上升后就会露出水面，则上升过程中排开水的体积变小，根据阿基米德原理可知所受的浮力变小；
水的液面下降，根据可知水对烧杯底部的压强变小。
14.【答案】排开液体的体积；甲、丙、丁；；
【解析】解：由图甲、乙、丙可知，物体排开液体的密度相同而物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知：浮力与物体排开液体的体积有关；
由图甲、丙、丁或丙、丁可知，物体排开液体的体积相等而排开液体的密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体所浮力大小与液体的密度有关．
由图甲、丙可知：物体在水中受到的浮力，
由得：
物体的体积；
由得：
物体密度．
研究浮力大小与液体密度的关系．
由图甲、丁可知：物体在盐水中受到的浮力，
由得：
．
故答案为：排开液体的体积；甲、丙、丁或丙、丁；；．
15.【答案】
16.【答案】解：由题意和图示可知，小球悬浮在水中，则小球受到的浮力，方向竖直向上，作用点可画在重心处；选取标度为，则浮力的图示如下图所示：

17.【答案】；；物体排开液体的体积；、；；液体的密度；
【解答】
由知，；由知，圆柱体浸没在水中后所受浮力；
、两图，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积物体排开液体的体积有关；
、两图，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即所受浮力不变；
由图乙知，物体完全浸没时测力计的示数为，则；
由实验知，浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关；由得，，
则，解得：。
18.【答案】解：满载时排水量：，
航母满载时受到的浮力：；
水面下处海水产生的压强：；
在水平甲板上，对地面的压力：，
站立时着地面积：，
双脚站立时对甲板的压强：。
答：航母设计满载排水量约万吨，那么它满载时受到的浮力是；
水面下处海水产生的压强是。
他双脚站立时对甲板的压强是。
19.【答案】该小球的密度为；
未知液体的密度为；
；
；均匀
【解析】解：由图甲可知：金属球的重力，则小球的质量；
由图乙可知：弹簧测力计的示数为，
根据称重法可知小球在水中受到的浮力；
由于小球处于浸没状态，则根据可得：
小球的体积，
小球的密度。
由图丙可知：弹簧测力计的示数为，
根据称重法可知小球在液体中受到的浮力；
由于小球处于浸没状态，则根据可得：
液体的密度。
当测力计的示数为零时，所测的液体密度最大，则小球在密度最大的液体中受到的浮力；
则根据可得：
液体的最大密度。
在测量范围内，根据和可得：
液体的密度表达式：。
因与成一次函数，所以该“浸没式液体密度计”的刻度值分布均匀。
答：该小球的密度为；
未知液体的密度为；
；
；均匀。