8.2阿基米德原理 同步练习
一、单选题
1.如图所示,用弹簧测力计、大烧杯、小水桶、铝块(附悬挂线)、小垫块和水验证阿基米德原理、实验中( )
A.铝块一定要浸没到水中
B.铝块浸在水中时小水桶中水的质量等于铝块的质量
C.铝块浸在水中时弹簧测力计示数等于它所受的浮力
D.要比较铝块在空气和水中弹簧测力计读数差与小水桶中水的重力大小
2.一个很薄的塑料袋装满水,将袋口扎紧后挂在弹簧测力计上,稳定后,弹簧测力计的读数是9N。若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中,弹簧测力计的读数将接近于( )
A.0N B.3N C.6N D.9N
3.某校创新实验小组自制简易“浸没式液体密度计”,过程为:a:将实心小球悬挂在弹簧测力计下方,静止时示数如图甲所示;b:将小球浸没在水中,弹簧测力计示数如图乙所示;c: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ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则下列判断中( )
①该小球的体积为1×10﹣4m3
②该小球的密度为4×103kg/m3
③该液体的密度为3×103kg/m3
④该密度计的最大测量值为5×103kg/m3
A.只有①④正确 B.只有①②正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
4.如图,木块下面用细线悬挂一个实心铁球,木块仍浮在水面上.下列各种说法中正确的是( )
A.木块的重力等于木块所受的浮力 B.铁球的重力一定大于木块的重力
C.木块和铁球的重力等于木块和铁球所受的浮力 D.剪断细线前后,容器底部所受水的压强不变
5.题图是我国山东舰和海南舰“双舰会师”的精彩照片,下列说法正确的是( )
A.两舰不能靠的太近,是为避免两舰相“吸”碰撞
B.舰载机降落在山东舰后,山东舰排开水的体积会减小
C.海南舰受到的浮力大于重力,所以海南舰漂浮在海面上
D.舰载机升空时,机翼下方气体流速较大,气流对机翼下表面的压强较大
6.下列关于浮力的有关说法中,正确的是( )
A.只要液体的密度越大,物体所受的浮力就一定越大
B.浸入液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力
C.阿基米德原理只适合于液体,不适合于气体
D.只要物体的体积越大,物体所受的浮力就一定越大
7.质量相等的实心铝球和铁球分别挂在两只弹簧测力计下,然后将两个金属球全部浸没在水中处于静止状态,,比较两只弹簧测力计的示数( )
A.挂铝球的示数大 B.挂铁球的示数大
C.一样大 D.无法判断
8.小明验证阿基米德原理实验,操作过程如图所示,图中、、、分别表示对应的弹簧测力计示数(水的密度用表示)。下列说法正确的是( )
A.若,则本实验可以验证阿基米德原理
B.若石块未完全浸没水中,不能验证阿基米德原理
C.丙实验中石块浸没后,水对溢水杯底的压强变大
D.由甲和丙实验可知,小石块的密度为
9.甲、乙、丙三个完全相同的小球,分别放入酒精、水和浓盐水中(三种液体深度均大于球的直径),它们静止时受到的浮力分别为、、,则下列几种情况中,不可能的是()( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形 物块,将物块放入底面积为 500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块 浸入水中深度为 2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹 簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长 1cm。则下列说法中正 确的是( )
A.柱形物块所受重力大小为 8N
B.停止加水时水的深度为 15cm
C.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kg
D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力
二、填空题
11.一艘排水量为2000吨的轮船在乌江中航行,该船满载时受到 N的浮力,航行时轮船相对于码头是 (选填“运动”或“静止”)的,船底距水面3m,船底受到的压强为 Pa。(g=10N/kg)
12.如图所示,把一个边长为10 cm的正方体放入水中,静止时,木块有的体积浸入水中,此时木块受到的浮力是 N.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
13.甲、乙两个物体,质量之比是,密度之比是,若把它们全部浸没在同样的液体中时,受到浮力之比是 。
14.当轮船从河里开到海里,轮船所受到的浮力 ,排开水的体积将 .(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).而当潜水艇要上浮时,用压缩空气排除水舱中的水,改变 来实现上浮的.使重力 (选填“大于”或“小于”)浮力来实现上浮的.
15.小球体积为1×10-4m3,它在水中时受到的浮力是0.9牛,如果把它放在酒精中,当球静止时,受到的支持力是 牛.小球的密度是 kg/m3.(g=10N/kg)
16.把一质量为89g的空心铜球放入盛满酒精的杯子中浸没,从杯中溢出24g酒精,则该铜球的空心部分的体积是 cm3。若把该铜球放入另一盛满水的杯子中浸没,则从杯中溢出水的质量是 g。(铜=8.9×103kg/m3,酒精=0.8×103kg/m3)
17.用同一支密度计测量酒精和水的密度,待密度计静止时,其在酒精中受到的浮力 在水中受到的浮力,浸在酒精中的体积 浸在水中的体积(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
18.一石块和一个气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,受到的浮力将 (填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
19.2021年12月9日,在“天宫课堂”第一课中,“太空教师”王亚平展示了一个“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示。在中国科技馆的同学们做同样的实验,用吸管把乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图乙所示。请你结合所学知识,判断下列说法中正确的是( )
A.图甲实验中,乒乓球排开水的体积为零
B.图甲实验中,水对乒乓球的上下表面的压力相等
C.图乙实验中,乒乓球所受到的浮力大于排开水的重力
D.图乙实验中,向水中加盐乒乓球排开液体的体积变大
理由: 。
20.如图,卷成团的牙膏皮弄成空心后,立在水中受到的重力 ,排开水的体积 ,受到的浮力 .(填“变大”“变小”或“不变”)
三、综合题
21.物体间力的作用是相互的。实验表明:两个物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。如图甲所示,物块所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量,把物块挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,当物块静止时,弹簧测力计的示数就显示了物块所受重力的大小。
(1)请在图甲中画出弹簧测力计挂钩上所挂物块的受力示意图;
(2)推导证明:在图甲中,当挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上的物块保持静止时,弹簧测力计显示的示数与物块所受的重力大小相等;
(3)如图乙所示,挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上的物块的重量为4.5N,体积为30cm3,将该物块浸没在水中,则此时弹簧测力计的示数应为多少牛顿?
22.如图所示,一个底面积S1为100cm2的薄壁圆柱形容器中,漂浮着一个质地均匀的长方体木块,木块的密度为0.6g/cm3,底面积S2为50cm2,高H为30cm,现从木块底部截去10cm并取走(不考虑取走木块时水的粘连),如图虚线以下部分为所截木块,假设木块始终直立。(水的密度为1g/cm3)最终静止后:
(1)推导该木块浸在水中的体积占木块体积的( );
(2)容器中水面将会下降多少cm( ),木块上表面将下降多少cm( )。
23.如图是最近比较流行的网红气球,它是由一个充氦气的气球,气球的周围绕着LED发光灯带组成.人用手拉着灯带的一端,闪闪发光的气球就能飘在空中,十分好看.
(1)用黑点●来表示网红气球,请画出人用手拉着网红气球静止在空中时它的受力情况
(2)已知气球充入氮气后体积是0.1m3,空气密度ρ空=1.3kg/m3,气球内氦气密度ρ氦=0.18kg/m3,请求出此时气球受到的浮力大小.(g=10N/kg)
参考答案:
1.D
2.A
3.A
4.C
5.A
6.B
7.B
8.D
9.C
10.C
11. 2×107N 运动 3×104Pa
12.6
13.
14. 不变 变小 自重 小于
15. 0.1 9×102
16. 20 30
17. 等于 大于
18.逐渐减小
19. C 略
20. 不变 变大 变大
21.(1) ;(2)略;(3)4.2N
22. 略 3cm 7cm
23.(1)略 (2)1.3N