2020-2021人教版物理八年级下册10.2阿基米德原理同步练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.把同一块橡皮泥分别捏成球体、圆柱体和长方体,先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中,三种形状的橡皮泥受到的浮力( )
A.球体大
B.圆柱体大
C.长方体大
D.一样大
2.2020年11月10日,我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器突破万米海深潜入全球最深海域,该载人潜水器没入海水中后,在海水中继续下潜的过程中,它受到海水的浮力和压强的变化情况是( )
A.浮力不变,压强逐渐变大
B.浮力不变,压强逐渐变小
C.浮力逐渐变大,压强逐渐变小
D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大
3.如图,A为木块,B铝块,C为铁球,它们的体积相等,把它们都浸没在水中,则( )
A.三个物体受到的浮力一样大
B.铝块受到的浮力最大
C.木块受到的浮力最大
D.铁球受到的浮力最大
4.如图所示,三个体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙,放入水中静止后,甲球沉入水底,乙球悬浮,丙球漂浮。以下说法正确的是( )
A.甲球所受的浮力最小
B.乙球所受的浮力最小
C.丙球所受的浮力最小
D.三球所受的浮力相等
5.某同学在探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系( )
A.F1=F4,F2=F3
B.F2-F3=F4-F1
C.F1=F2=F3=F4
D.F1+F2=F3+F4
6.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
7.如图1所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图2是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10
N/kg,则下列说法正确的是( )
①石料没入水中后,受到的浮力为500
N
②
石料的密度为2.3×103
kg/m3
③石料的密度为2.8×103
kg/m3④石料受到的重力为900
N
A.①②
B.①③④
C.①③④
D.①③
二、填空题
8.重为5.4N的物块用轻质细线挂在弹簧测力计下,当它浸没水中测力计示数为3.4N,若将它浸没在另一种液体中测力计示数为1.8N,则该液体的密度为______g/cm3(两种情况物块与盛液体的容器底部不接触)。
9.弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示.则物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为______cm,未知液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg)
10.如图所示,一个竖直悬挂在水中重18N的正方体,上表面受到水的压力为4N,下表面受到水的压力为10N,那么它受到水的浮力为______N,密度是______kg/m3。
11.在弹簧测力计下挂一个实心圆柱体M,让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸人水中,弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示,则圆柱体M刚好浸没时受到的浮力是_______N,圆柱体材料的密度是________kg/m3(已知,取g=10N/kg)
12.小明用细线系住重为3N的物体,使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中,物体排开水重0.8N,此时物理所受的浮力为______N;将物体浸没水中,此时物体所受的浮力为______N,此时物体排开水的体积为______cm3。
13.小明同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,在气泡上升过程中受到的浮力________(填“变大”“不变"或“变小”),气泡内气体压强________(填“变大”“不变”或“变小”).
14.如图所示,一木块在水中静止时有的体积浸入水中,排开的水重为1.2N,则木块重为________N,木块的密度为____________kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
三、实验题
15.小华同学设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、小量杯和水。
(1)实验步骤如下:
①轻轻地将小空筒______(选填“漂浮”或“悬浮”)在盛满水的溢水杯中,待液面稳定后,将干燥的小量杯置于溢水口下,如图甲所示;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20mL,如图乙所示,可知金属块的体积为_______;
③从水中取出金属块,如图丙所示;
④将金属块放人小空筒,如图丁所示,测得此时小量杯中水的体积为70mL;由此可知,金属块的质量为______g;
(2)由(1)的步骤可分析出,被测金属块的密度是______。
(3)比较图甲、图乙和图丁:溢水杯杯底所受水的压强是______(填序号),溢水杯对水平桌面的压力是______(填序号)。
A.甲大
B.乙大
C.丁大
D.相等
(4)若第①步骤中由于操作不慎,导致液面稳定后。溢水杯内的水并未达到溢水口,其他操作步骤不变,步骤②中金属块排开水的体积______(选填“变大”“不变”或“变小”);最终会导致测得金属块的密度比(2)中数值______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
16.小华开展“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”实验:
(1)小华先拿一个石块开展实验,如图1所示,A、B、C、D、E是她的五个步骤的示意图,为减少误差,操作的合理顺序应该是
______
(按顺序填写序号)。比较A、C两图可知石头受到的浮力为
______
N,通过本次实验可得结论:浮力的大小
______
它排开液体重力;
(2)小华又拿一个与石块重力相同但密度不同的木块开展实验,如图2所示的步骤F,发现将木块放入水中时,木块可以漂浮在水面上,弹簧测力计示数为0N,如图所示的步骤G,和石块的实验步骤C比较后,小华认为:浮力的大小和物体的密度有关。小明认为结论没有说服力,因为
______
;
(3)通过实验数据可求出石块的密度是
______
kg/m3。
四、计算题
17.将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,用细线拴一重为
G
的小球,将小球浸没在水中,细线对小球的拉力为
F,如图所示。已知:小球的体积为
2×10-3m3,密度为
0.6g/cm3,
g
取
10N/kg。
求:(1)小球完全浸没在水中时,所受浮力的大小;
(2)细线对小球的拉力为
F
的大小
18.打捞队常常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体。某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为、密度为的实心物体静止不动。问:
(,)
(1)该物体受到的浮力是多少N?
(2)该物体受到的重力是多少N?
(3)机器人向上的举力是多少N?
参考答案
1.D
【详解】
同一块橡皮泥分别捏成球体、圆柱体和长方体,因为橡皮泥的质量、密度一样,所以同一块橡皮泥分别捏成球体、圆柱体和长方体的体积一样。先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中,浸没时,物体排开水的体积等于物体的体积,所以三种形状的橡皮泥排开水的体积一样。由
得,三种形状的橡皮泥受到的浮力一样。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】
潜水器下潜的过程中,水的密度不变,排开水的体积V排不变,由F浮=ρgV排可知,它受到的浮力不变,潜水器下潜的过程中,所处深度增大,水的密度不变,由p=ρgh可知,它受到的压强变大。
故选A。
3.A
【详解】
三个物体体积相等,都是浸没在水中,则它们排开水的体积都相等,根据F浮=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。
故选A。
4.C
【详解】
由于甲、乙、丙三个小球体积相同,由图可知排开水的体积关系
V甲排=V球
V乙排=V球
V丙排<V球
所以
V甲排=V乙排>V丙排
根据F浮=ρ液V排g可知浮力大小关系是
F甲=F乙>F丙
故选C。
5.B
【详解】
由第二、三两图得出物体受到的浮力
由第一、四两图得出排开水的重
由阿基米德原理可得
所以
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】
ABC.由知道,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,故ABC错误;
D.由知道,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。
7.D
【详解】
当石料没有浸入水中时,重力等于拉力,由图2可知,石料的重力为1400N,石料浸没后钢丝的拉力为900N,则石料受到的浮力为
F浮=G-F拉=1400N-900N=500N
故①正确④错误。
石料浸没在水中,根据F浮=ρ水V排g可得,石料的体积
V=V排==
石料的质量
m===140kg
则石料的密度
ρ石===2.8×103kg/m3
故②错误,③正确。
故选D。
8.1.8
【详解】
在水中所受的浮力为
浸没在水中时,物体的体积等于浸入水中的体积,物体的体积为
在液体中所受的浮力为
液体的密度为
9.10
0.9×103
【详解】
[1]由图象可知,h=0时,物块未浸入液体中,受到的拉力F与重力G相等
G=F0=15N
物块从刚浸入液体到完全浸入,其下表面浸入深度h=10cm。
[2]浸入深度即正方体物块的边长为10cm,物块的体积
V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
物块完全浸入液体时受到的拉力F拉=6N,受到的浮力
F浮=G-F拉=15N-6N=9N
物块排开液体的体积
V排=V=1×10-3m3
由F浮=ρ液V排g可得液体的密度
ρ液===0.9×103kg/m3
10.6
【详解】
[1][2]物体所受浮力为上下表面所受压力之差,即
F浮=F下-F上=10N-4N=6N
物体浸没,则物体体积等于排开液体体积
物体质量为
则正方体密度为
11.6
【详解】
[1]圆柱体M刚好浸没时受到的浮力是
[2]圆柱体的体积是
圆柱体的密度是
12.0.8
1.6
160
【详解】
[1]由阿基米德原理可知,物体一半体积浸入盛满水的溢水杯中时所受到水的浮力为
F浮=G排=0.8N
[2]将物体浸没水中,由于物体排开水的体积是原来的2倍,所以,此时物体所受的浮力为
[3]由
可得,排开水的体积为
由
可得,物体排开水的体积为
13.变大
变小
【详解】
[1]水中的气泡上升时,体积变大,排开水的体积变大,则受到的浮力变大.
[2]气泡上升时,水对气泡的压强减小,因此气泡的体积变大,由于一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以气泡内部气体的压强也减小.
14.1.2
0.6×103
【解析】
【分析】
由题知,木块在水中有部分露出水面,木块漂浮,知道排开水的重力,故根据漂浮条件求木块受到的重力;知道浮力,利用
排开水的体积,根据比例关系即可求出木块的体积,再根据公式
求出木块的密度。
【详解】
(1)由题知,木块漂浮,木块排开的水重为1.2N;所以木块受重力
;
(2)由
可得:
,
则可得:,
则:。
故答案为:
1.2
;
0.6×103。
15.漂浮
20
70
3.5
D
B
变小
偏大
【详解】
(1)[1][2][3]小空桶的重力小于其全部浸没时的浮力,故是漂浮在水面;将金属块放入水中,排开水的体积即为金属块的体积,为20mL;由甲与丁图一对比,甲图小空筒漂浮,由阿基米德原理可知,增加的质量等于增加的排开水的质量,由于丙图还差20mL到达溢水杯口,则相当于又排出了70mL的水,即排出了水的质量为70g,故金属块的质量为70g。
(2)[4]那么金属块的密度为
则金属块的密度为。
(3)[5][6]由于甲、乙、丁图,水都是刚刚装满,水的深度相同,而且都是水,根据可知,压强相同;由于水都是刚刚装满,根据阿基米德原理,甲与丁是漂浮,故加入多少质量的金属块,就溢出多少质量的水,容器的总重不变,对水平桌面的压力是相等,而乙图中,加入金属块的质量为70g,排出水的质量为20g,故乙图增加的质量最多,溢水杯对水平桌面的压力最大。
故选B。
(4)[7][8]由于溢水杯内的水并未达到溢水口,加入金属块后,水面先到达溢水口,再溢出,故溢出水的体积偏小,金属块的体积偏小;根据可知,密度偏大。
16.AEBCD(或EABCD、EBACD)
1
等于
没有控制变量,石块和木块排开水的体积不相同
4×103
【详解】
(1)[1]为减小误差,可先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,先测物体的重力,然后测出物体在中的拉力,从而得出浮力的大小,所以顺序应该为AEBCD(或EABCD、EBACD)。
[2][3]由A知
G=4N
由C知
F=3N
可得
F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N
小桶重力为0.5N,排开的液体和小桶总重为1.5N,则排开液体的重力为1N,通过实验可得浮力的大小等于它排开液体重力。
(2)[4]木块和石块排开水的体积不同,没有控制变量唯一,所以不能得出浮力与物体密度的关系。
(3)[5]石块的质量m=;由F浮=ρ液gV排得,石块的体积
V=V排=
则
ρ====×1.0×103kg/m3=4×103kg/m3
17.(1)
20N;(2)
8N
【详解】
(1)小球完全浸没在水中时,则
则所受浮力的大小为
小球完全浸没在水中时,所受浮力的大小20N。
(2)小球的体积为
2×10-3m3,密度为
根据和
可得小球的重力
对小球进行受力分析可知,小球在竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用下保持静止,故细线对小球的拉力为
答:(1)小球完全浸没在水中时,所受浮力的大小为20N。
(2)细线对小球的拉力为F的大小为8N。
18.(1)300N;(2)750N;(3)450N
【详解】
解:(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以该物体受到的浮力
(2)由可得,该物体的质量
该物体受到的重力
(3)对物体受力分析可知,受竖直向下的重力、竖直向上的浮力、机器人向上的举力作用处于静止状态,所以机器人对物体的举力
答:(1)该物体受到的浮力是;
(2)该物体受到的重力是;
(3)机器人向上的举力是。
答案第2页,总2页