《9.2 阿基米德原理(二)》测试题
一、选择题(每小题4分, 共20分)
1.在物理课堂上,同学们做了如图1所示的小实验,烧杯内装有一定量的水,用手把空的饮料罐逐渐按入水中,在这个过程中同学们都有越来越费劲的感觉,同时观察到水面越来越高。由此同学们提出了以下四种猜想,其中最合理的是 ( )
A.浮力的大小可能与物体的质量有关
B.浮力的大小可能与物体的密度有关
C.浮力的大小可能与液体的密度有关
D.浮力的大小可能与物体所排开液体的体积有关
2.如图2所示,三只体积相等的小球在同种液体中静止,由图可知 ( )
A.甲球受到的浮力最小
B.乙球受到的浮力最小
C.丙球受到的浮力最小
D.三球受到的浮力一-样大
3.某物体重为2N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出1N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2N D.可能为1.5 N
4.热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。我国去年成功地举办了第二届北京国际热气球邀请赛。现有一-个体积为100m3的热气球静止在空中,若已知空气的密度为1.29kg/m3,那么,此时它所受的浮力是 ( )
A.129 N B.1290N C.12900N D.129000 N
5.将铁、铜、铅制成三个体积相同的实心金属球(ρ铁≤ρ铜≤ρ铅),用细线拴好,分别挂在三只完全相同的弹簧测力计下,将三个金属球浸没在水中,但不碰容器底。关于三只弹簧测力计的示数的说法正确的是 ( )
A.挂着铁球的弹簀测力计示数最小 B.挂着铜球的弹簧测力计示数最小
C.挂着铅球的弹簧测力计示数最小 D.三只弹簧测力计示数相同
二、填空题(每空1分,共14分)
6.如图3所示,取一只小塑料袋(重力忽略不计),装水过半,用弹簧测力计称出水的重力,然后将装水的塑料袋逐渐浸人水中,弹簧测力计读数逐渐变小,表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而 ;当袋中水面与杯中水面齐平时,弹簧测力计的读数为零,说明这时水袋所受浮力的大小 (填“大于”或“等于”“小于”)袋中水的重力 (填“大 于”或“等于”“小于”)袋子所排开水的重力。
7.铁块的体积为50 cm3,浸没于水中,排开水的体积是__ _ cm3, 受到的浮力是____ N;若铁块的一半体积浸在煤油中,那么它受到的浮力是_ _ N。 (ρ煤油 =0.8×10 kg/m3,g取10 N/kg)
8.把一块橡皮泥分别捏成形状不同的实心圆柱体、球体和长方体,先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中,橡皮泥受到的浮力 __(填“圆柱体大”或“球体大”“长方体大” “一样大”);再将同一块橡皮泥浸没在水中的不同深度(深度由小到大),则橡皮泥受到的浮力_ (填“变大”或“变小”“不变”“无法判断”)。
9.如图4-甲所示,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降一-小段, 图4-乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知,圆柱体的重力是 _N,圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的长度是 _cm。
10.如甲图所示,烧杯里面装有一定量的水;如乙图所示,用弹簧测力计吊着未知金属球,先将金属球浸没在水中,水位升高到B处,弹簧测力计示数是17N;如丙图所示,再将金属球缓慢提起,使水位下降到AB的中点C处,弹簧测力计示数是22N(不计金属球带出的水)。则金属球的质量是 kg,金属球浸没在水中时受到的浮力是__ N,金属球的体积是 m3。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(14分)
11.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体所受的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图5所示,遗漏的主要步骤是 _;若将遗漏的步骤标注为D,合理的实验步骤顺序是 __(用 实验步骤对应的字母表示)。
(2)在A图步骤中,若石块从浸没后继续往下运动(未触底),则弹簧测力计的示数将 (填“变大”或“变小”“不变”)。
(3)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知,石块所受的浮力是 _N,排开液体所受的重力是__ N。 小明根据它们的大小可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 。
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(4)另一实验小组在步骤A的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____ (填“能”或“不 能")得到与(3)相同的结论。
四、计算题(12分)
12.小惠同学利用质量为0.3 kg的橡皮泥进行造“船”比赛她所用橡皮泥的体积为20cm3,造成的小船最大排水体积为1000cm3。求:(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
(1)小惠所用的橡皮泥的重力;
(2)橡皮泥浸没在水中时受到的浮力;
(3)小惠所做的小船最多能装载多重的货物。
参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.D 4.B 5.A
二、填空题
6. 增大 等于 等于
7. 50 0.5 0.2
8. 一样大 不变
9. 12 8 4
10. 2.7 10 1×10?3
三、实验探究题
11.(1)用测力计测出空桶的重力 DBAC
(2)不变
(3)0.2 0.2 排开的液体受到的重力
(4)能
四、计算题
12.(1)橡皮泥的重力为
G=mg=0.3kg×10Nkg=3N
(2)橡皮泥的体积为V泥=20cm3=20×10?6m3
橡皮泥浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV泥=1×103kg m3×10Nkg×20×10?6m3=0.2N
(3)小船受到的最大浮力为
F浮大=ρ水gV排大=1×103kg m3×10Nkg×1000×10?6m3=10N
∴G货=F浮大?G=10N?3N=7N。