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10.2阿基米德原理同步练习
1.浸没在水中体积相等的实心铝球和铜球(已知),它们所受浮力的大小关系为( )
A.铝球大 B.铜球大 C.大小相等 D.无法确定
2.江水的密度小于海水的密度,轮船从海里驶入江里,船的状态是( )
A.稍向下沉 B.稍向上浮起 C.状态不变 D.无法确定
3.小红在厨房里清洗西红柿时,观察到一个西红柿由水面上方落入水中的过程,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.西红柿从接触水面到完全浸入水中的过程中,下表面受到的水的压强越来越小
B.西红柿从接触水面到完全浸入水中的过程中,受到的浮力越来越大
C.完全浸入水中的西红柿在逐渐下沉的过程中,上表面受到水的压力大于下表面受到的水的压力
D.完全浸入水中的西红柿在逐渐下沉的过程中,受到的浮力逐渐变大
4.浸没在水中体积相等的实心铝球和铜球(已知),它们所受浮力的大小关系为( )
A.铝球大 B.铜球大 C.大小相等 D.无法确定
5.一圆柱体先后放人密度为的两种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是,则( )
A.
B.
C.
D.
6.如图甲所示,在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为9N;再将这个装水的塑料袋浸人烧杯内的水中,如图乙,当弹簧测力计示数为6N时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)( )
A.比烧杯中的水面高
B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平
D.高低无法判断
7.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A.铅球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
8.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
9.预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离逐渐增大,构件所受浮力、钢绳拉力随的变化如图乙所示(取10 N/kg)。下列判断正确的是( )
A.构件的边长为4 m
B.构件的密度为
C.浮力随变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4 m深时,构件上表面受到江水的压强为
10.一个体积为的铁球全部浸没在水中,它受到水对它的浮力为___________(水的密度为,)
11.某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图所示).要使潜水艇下潜,应对水舱______(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差______(选填“变大”“变小”或“不变”).
12.如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力__________,被排开的水所受的重力__________。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)____________________________;
(b)____________________________。
(3)物体没有浸没在水中,__________(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
答案以及解析
1.答案:C
解析:根据题意知道,体积相等的实心铝球和铜球浸没在水中,所以两球排开水的体积相同,由知道,两球受到的浮力相同,故选C.
2.答案:A
解析:轮船从海里驶入江里,轮船都处于漂浮状态,所受的浮力等于都重力,由于重力不变,所以轮船受到浮力不变,而江水的密度小于海水的密度。根据可知,轮船排开江水的体积大于排开海水的体积,则轮船稍向下沉,故A正确。
3.答案:B
解析:西红柿从接触水面到完全浸入水中的过程中,下表面所处的水深越来越大,由液体压强公式:可知,其下表面受到的水的压强越来越大,故A选项错误;西红柿从接触水面到完全浸入水中的过程中,越来越大,由浮力公式:可知,西红柿受到的浮力越来越大,故B选项正确;由液体压强公式:可知,完全浸入水中的西红柿在逐渐下沉的过程中,上表面受到水的压强小于下表面受到的水的压强,由可得,西红柿上表面受到水的压力小于下表面受到的水的压力,故C选项错误;由浮力公式:可知,完全浸入水中的西红柿在逐渐下沉的过程中,不变,受到的浮力不变,故D选项错误。
4.答案:C
解析:根据题意知道,体积相等的实心铝球和铜球浸没在水中,所以两球排开水的体积相同,由知道,两球受到的浮力相同,故选C.
5.答案:D
解析:由题图可知,圆柱体在两种液体中都处于漂浮状态,由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力。由于圆柱体在两液体中所受浮力,由题图可知,根据,得,可知,故选D。
6.答案:A
解析:若袋内水面与烧杯中的水面相平.则排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理.此时排开水的重力等于袋内水的重力,所以弹簧测力计的示数应为零.而题中弹簧测力计示数为6N,说明袋内有水的部分并未完全浸没,即袋内水面比烧杯中的水面更高一些.
7.答案:D
解析:由图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,因物体浸没时排开液体 的体积等于自身的体积,所以,体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等,由可知,它们受到的浮力一样大.
8.答案:D
解析:甲、乙液面相平,根据可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误。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。为铁块浸入水中前的拉力(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。根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧林中水的重力(排开水的重力),故D正确。
9.答案:B
解析:本题结合图像,综合考查密度、压强和浮力等知识在解决实际问题中的应用。从乙图中可以看出,当构件刚被淹没时其下表面到水面的距离为2 m,则构件边长为2 m,故A错误;构件淹没时,即:,代入数据可得:,则构件的密度为:,故B正确;由图可知,构件在浸入水中的过程中排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力随变化的图线是图乙中的②,故C错误;当构件的下表面距江面4 m深时,构件上表面距江面,构件上表面受到江水的压强为:,故D错误。
10.答案:10
解析:铁球浸没在水中时排开水的体积:
,
铁球受到水的浮力:
。
故答案为:10
11.答案:注水;不变
解析:要使潜水艇下潜,重力要大于浮力,则需要向潜水艇的水舱里注水,以增加潜水艇的重力;在潜水艇下潜的过程中,由于它排开液体的体积不变,由可知,潜水艇受到的浮力不变,因为海水对潜水艇上下表面的压力差就等于浮力,故海水对潜水艇上下表面的压力差不变.
12.答案:(1);(2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等(3)能
解析:(1)物体浸没在水中,受到水的浮力:;被排开的水所受的重力:;(2)实验产生误差的原因:(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等;(3)物体没有浸没在水中,按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理。
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