沪科版八年级物理《阿基米德原理》课时练(含答案)
一、单选题
1.某一物体浸在水中时受到的浮力为3牛,此时该物体排开水的重力( )
A.可能大于3牛 B.一定等于3牛
C.可能于小3牛 D.以上情况均有可能
2.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为( )
A.2牛 B.4牛 C.6牛 D.8牛
3.如下左图所示,已调好的弹簧测力计下挂着重为3N的物体,物体一半浸入水中时,弹簧测力计的示数为1 N,g取10N/kg.下列说法中正确的是( )
A.物体受到的浮力是1N B.物体的体积是2×10-4m3
C.物体的密度是0.75×103kg/m3 D.如果测力计不拉着物体,物体在水中会沉底
4.两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时两液面等高,如图所示,则( )
A.A的重力小于B的重力 B.A受的浮力等于B受到的浮力
C.两容器底部所受液体压强相等 D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
5.根据图中测量一块矿石密度的信息,下列结果正确的是( )
A.矿石的质量是27.4 g B.矿石的体积是40 cm3
C.矿石的密度是2.5 g/cm3 D.矿石浸没水中后所受的浮力是0.1 N
6.如下左图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N。利用以上信息能求解的物理量是( )
A.石块的体积 B.排开盐水的重
C.石块的密度 D.盐水的密度
7.对生活中物理的认识,最接近实际的是( )
A.教室里此时的大气压强约为1×1010Pa
B.一个乒乓球漂浮在水面上浮力大小约为50N
C.一名普通中学生从一楼上到三楼克服重力做功约为3000J
D.一名普通中学生双脚站在水平地面上,对地面的压强约为1×105Pa
8.如上右图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器置于水平桌面上,柱形物体被细线拉住静止在水中,该物体下表面受到的压力为22N,上表面受到的压力为10N;剪断细线物体静止后,液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa、g取10N/kg,下列判断正确的是( )
A.剪断细线后,容器对水平桌面的压强变小 B.该物体的密度为0.75×103kg/m3
C.剪断细线后,物体静止时所受浮力大小为3N D.物体的质量为1.2kg
9.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FAB.三个物体的密度大小关系是ρA> ρB> ρC
C.容器对桌面的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
10.小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况,下列说法正确的是( )
A.密度不变,浮力变小 B.密度变小,浮力变大
C.密度和浮力都变小 D.密度和浮力都变大
二、填空与作图题
1.生活中蕴含着很多物理知识:大坝建设的上窄下宽是因为水的压强会随着 的增大而增大;洒水壶是利用 原理工作的;实验室和生产技术中广泛使用的液体密度计是应用 原理的典型例子。
2.我国第三艘航空母舰满载排水量为8.24万吨,满载航行时受到的浮力为 N,方向 ;舰载战斗机起飞是因为机翼上方的空气流速 下方的空气流速;若该舰从长江口驶向大海,浸入海水中的体积是 m3。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
3.重为5牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为3牛,则该金属块受到的浮力是 牛;此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力 (选填“大”或“小”)。浮力的方向总是 的。
4.如下左图所示,重为8牛的正方体铁块A静止在水中,弹簧测力计的示数为5牛,则A所受浮力为 牛。若铁块A上表面距液面0.1米,则它的上表面受到水的压强为 帕,现剪断连接铁块A的细线,A下沉至容器底部,此时它下表面所受水的压力 上表面所受水的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
5.如上右图所示是小李同学做“验证 原理”实验的情景。弹簧测力计的示数F1表示 ,实验中弹簧测力计的两次示数差(F1-F2)表明了 。量筒中液面的两次示数差(V2-V1)表明了 。若用ρ水表示水的密度,通过实验可以发现浮力大小等于 (用符号表示)。
6.两个高为0.1m外形完全相同圆柱体A、B,A密度为0.6g/cm3,B密度为2.7g/cm3,分别放置在两个相同的圆柱形容器中,向容器中缓慢注水直至水深为0.2 m,在甲图中画出放圆柱体A的容器中注水质量与水深度h的大致关系图像,在乙图中画出圆柱体B所受浮力F与水深度h的大致关系图像。
三、实验探究题
为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下两次实验:如图1所示:
(1)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关;
(2)比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关;
如图2所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
(3)木块受到的浮力F浮= N;
(4)木块排开的水所受的重力G排= N;
(5)比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (大于/等于/小于)它排开的水所受的重力。
四、计算题
1.将一块重为10牛的合金块浸没在水中,合金块排开水的体积为米3。求:
(1)合金块所受浮力F浮的大小;
(2)合金块所受重力与浮力的合力F合的大小与方向。
2.如图所示,装水的圆柱形玻璃容器汇总漂浮着质量为0.2千克的苹果,已知容器的底面积为0.01米2。
求:
(1)苹果受到的浮力;
(2)苹果排开水的体积;
(3)若将苹果缓慢从容器中取出(苹果带出的水忽略不计),则容器底受到水的压强变化了多少?
3.如图所示为一可自动控制水量的水箱模型,其内底面积为200cm2,水箱底部有一个由阀门控制的出水口。正方体物体A的边长为10cm,物体A由轻质细杆悬挂在水中,细杆上端与力传感器连接,当物体A恰好完全浸没时力传感器受到向上的压力为4N,此时容器中水深为18cm,阀门自动打开,水缓慢流出,当细杆对力传感器的拉力为1N时阀门关闭,水不再流出。求
(1)物体A恰好浸没时受到的浮力;
(2)物体A的密度;
(3)阀门关闭时,水箱底部受到的压强。
答案
一、1.B 2.A 3.C 4.D 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.B
二、1.深度;连通器;阿基米德 2.8.24×108;竖直向上;大于;8×104
3.2;大;竖直向上 4.3;;大于
5.阿基米德;物体重力;浮力;物体排开液体的体积;
6.
三、(1)物体排开液体的体积 (2)丙、丁 (3)1.2 (4)1.2 (5)等于
四、1.(1)解:合金块所受浮力大小为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N
答:合金块的浮力为4.9N;
(2)解:合金块所受重力与浮力是同一直线上,方向相反的两个力,所以合金块所受重力与浮力的合力大小为F合=G-F浮=10N-4.9N=5.1N
方向与重力方向一致,竖直向下。
答:合金块重力与浮力的合力为5.1N,方向竖直向下。
2.(1)解:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N;
因为苹果漂浮,所以F浮=G=2N
答:苹果受到的浮力大小为2牛。
(2)解:由F浮=ρ液V排g可得,苹果排开水的体积:
答:苹果排开水的体积为2×10﹣4m3。
(3)解:水降低的高度△h= = =2×10﹣2m;
容器底受到水的压强减少:△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m=200Pa。
答:若将苹果缓慢从容器中取出(苹果带出的水忽略不计),则容器底受到水的压强减少了200Pa。
3.(1)解:正方体物体A的体积VA=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
由阿基米德原理可得物体A恰好浸没时受到的浮力F浮A=ρgV排=ρgVA=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答:物体A恰好浸没时受到的浮力为10N;
(2)解:物体A恰好完全浸没时,受到重力、浮力和细杆竖直向下的压力而处于平衡状态,则这三个力的大小关系有GA+F杆=F浮A
则物体A的重力为GA=F浮A-F杆=10N-4N=6N
物体A的质量
物体A的密度
答:物体A的密度为0.6×103kg/m3 ;
(3)解:阀门关闭时,物体A受到竖直向上的浮力、细杆向上的拉力和重力的作用而平衡,则此时物体A受到的浮力F=GA-F拉=6N-1N=5N
此时物体A排开水的体积
物体A浸没在水下的深度
此时水箱中水的深度h水=18cm-(10cm-5cm)=13cm=0.13m
此时水箱底部受到水的压强为
答:阀门关闭时,水箱底部受到的压强为1.3×103Pa 。