2022年春八年级物理下册第十章浮力2阿基米德原理课时同步练习含解析新版新人教版.docx

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1、一、选择题第2节阿基米德原理测试时间:25 分钟1. 如下图的三只球的体积是相等的,在同种液体中静止,由图可知( )A. 甲球受的浮力最小B. 乙球受的浮力最小C. 丙球受的浮力最小D. 三球受的浮力一样大1. 答案 A 三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,由图知,三只球排开液体的体积:V 甲排V 乙排=V 丙排,因为F 浮= 液gV 排,所以三只球受到的浮力:F 甲G 溢 B.F=G 溢 C.FG 溢。3. 水上救援往往需要打捞漂浮的货物,我们将该情景简化为如下图的物理过程,假设物体浸没在水深 h=0.5m 的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体

2、积露出水面时,弹簧测力计示数为 3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为 5N,水的密度 水=1.0103kg/m3,取 g=10N/kg。那么( )A. 物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小B. 物体在容器底部时,受到的浮力为 2NC. 物体在容器底部时,水对其底部的压强为 5104PaD. 物体的密度为 1.25103kg/m33. 答案 D 浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以所受浮力大小不变,A 错;由题可知,物体的重力 G=5N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数 F 示=3N,那么此时物体受到

3、的浮力 F 浮=G-F 示=5N-3N=2N,故物体在容器底部时,受到的浮力为 F 浮=2F 浮=22N=4N,B 错;物体在容器底部时,水对其底部的压强为 p= 水gh=1103kg/m310N/kg0.5m=5103Pa,C 错误;根据 F 浮= 水gV 排可得,物𝐹浮4N𝑚 𝐺5N体的体积V=V排=𝜌 g=33=410-4m3,那么物体的密度 物= 𝑉=𝑔𝑉=- 4 3=1.25103kg/m3,D正确。水1 10 kg/m 10N/kg10N/kg 410m4. 在探究“物体

4、浮力的大小跟它排开液体的重力的关系实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示,为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是()A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙4. 答案 D 为方便操作和减小测量误差,应先测出空桶所受的重力,比照四个选项可知,D 选项符合题意。5. 如下图,在研究浮力大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的局部越多。 根据以上事实,以下猜测最符合研究目的的是()A. 用力越大,物体排开水的体积越大B. 液体的密度越大,物体所受浮力越大C. 物体排开水越多,物体所受浮力越大D. 物体的体积越大,物体所受浮力

5、越大5. 答案 C 在研究浮力大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的局部越多,盆子排开水的体积越大,盆子受到的浮力越大,应选项 C 最符合研究目的。6. 两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。 由此可以判断 ()A. 两个物体一定处在水中相同深度B. 两物体所受的浮力相同C. 在水中时,弹簧测力计示数是相同的D. 在空气中,弹簧测力计示数是相同的6. 答案 B 物体都浸没在水中,F 浮=G-F 拉,那么两物体受到的浮力相同,故 B 正确;浸没在水中的物体受到的浮力与其所处的深度无关,故 A 错误;仅知道物体所受浮

6、力的大小关系,不能确定物体在空气中时弹簧测力计的示数的大小关系,也不能确定物体浸没在水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故 C、D 错误。7. 一个中学生在空气中所受到的浮力最接近于() A.65N7. 答案 C 中学生的体积约为 V=0.05m3,空气的密度 空气=1.29kg/m3,排开空气的体积等于自身的体积,受到空气的浮力 F 浮= 空气gV=1.29kg/m310N/kg0.05m3=0.645N,与 C 选项最接近。8. 游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,那么( )A. 脚越来越疼,因为水对脚的压力变大B. 脚疼变轻,因为河底对人的支持力在变小C. 脚越来越疼,因

7、为水对人的浮力变大D. 脚疼变轻,因为人的重力越来越小8. 答案 B 游泳的人由河边走向深水处的过程中,排开水的体积越来越大,受到的浮力也就越来越大,而重力不变,所以河底对人的支持力变小,脚疼越来越轻。二、填空题9. 据网上消息,美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空,实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。(1) 假设整个装置的总体积为100米3,空气的密度为1.29千克/米3,那么整个装置受到空气的浮力为牛。(g=10N/kg)(2) 乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,那么整个装置所受的浮力(选填“变大“变小或“不变)。9.答案 (1)1290 (2)变小解析 (1)

8、整个装置排开空气的体积 V=100m3,受到空气的浮力 F 浮= 空气gV 排=1.29kg/m310N/kg100m3=1290N;(2)剪断气球的绳子,气球脱离装置飞到空中,使整个装置排开空气的体积变小,根据阿基米德原理可知,整个装置所受浮力变小。10. 小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F,得到如表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出F与V的关系:F=。g=10N/kg。V/m3110-4210-4310-4410-4510-4610-4F/N4.23.42.61.81.00.210.答案 5N-81

9、03N3Vm解析 设圆柱形物体重为 G,那么F=G-F 浮=G- 液Vg,从表格中任选两组对应的 V、F 值得关系式:4.2N=G- 液110- 4m310N/kg,3.4N=G- 液210-4m310N/kg,两式联立解得 G=5N, 液=0.8103kg/m3,故可以得出 F 与 V 的关N系:F=5N-8103 3V。m三、实验探究题11. 某教师在“阿基米德原理教学过程中,做了如下演示实验。(1) 在弹簧下端挂上小桶和金属块,记下弹簧伸长后指针位置 O,如图甲所示。(2) 溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示。(3) 把烧杯中的水全倒入

10、小桶中,弹簧指针又恢复到原来位置 O,如图丙所示。乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明。11. 答案 浮力 浮力大小等于金属块(物体)排开的水(液体)所受的重力解析 乙图中由于金属块受到竖直向上的浮力,使得弹簧比甲图缩短了;当将烧杯中的水全部倒入小桶中时,弹簧指针又恢复到位置 O,说明金属块所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力。12. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如下图。(1) 由图可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为N。(2) 由甲、乙、丁图可探究的问题是。(3) 由甲

11、、丁、戊图可以得出的结论是。(4) 在上述实验的根底上,请你添加适宜的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路:。12. 答案 (1)4 (2)研究浮力与排开液体体积的关系 (3)研究浮力与液体密度的关系 (4)取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力, 通过比拟得出结论。解析 (1)由图甲、丙、丁可知,铁圆柱体浸没在水中所受浮力 F 浮=G-F=5N-1N=4N;(2)由甲、乙、丁图可知,液体的密度不变,排开液体的体积不同,浮力不同,所以是研究浮力与排开液体体积的关系;(3)由

12、甲、丁、戊图可知,排开液体的体积不变,液体的密度不同,浮力不同,所以是研究浮力与液体密度的关系;(4)假设想探究浮力大小与物体质量是否有关,应保持液体密度和物体排开液体的体积相同,并且物体的重力不同,所以可以取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计的示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比拟得出结论。13. 如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为 F1、F2、F3、F4。(1) 由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮=;(用测量量表示)(2) 假设F1、F2、F3、F4

13、之间满足关系,那么可验证阿基米德原理。13.答案 (1)F1-F2(2)F1-F2=F4-F3解析 (1)由称重法可知:根据甲、乙图中弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力为 F 浮=F1-F2;(2)根据丙、丁图中弹簧测力计的示数可以求出石块排开的液体受到的重力 G 排=F4-F3;根据阿基米德原理可知石块所受浮力与排开液体所受重力相等,所以如果 F1-F2=F4-F3,那么可验证阿基米德原理。四、计算题14. 把一个铜块缓慢地放入盛满水的溢水杯中,待它静止后,从杯中共溢出了 0.3kg 的水,求:(g 取 10N/kg)(1) 铜块受到的浮力;(2) 铜块排开水的体积。14.答案 (1)3

14、N (2)310-4m3解析 (1)根据题意可知 m 排=0.3kg,由阿基米德原理可得铜块受到的浮力 F 浮=G 排=m 排g=0.3kg10N/kg=3N;𝑚排(2)V 排= 𝜌=0.3kg33=310-4m3。水 1.0 10 kg/m15. 上周学校购置了一批水龙头,据商家说其材料是铜,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为 1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如下图,这时弹簧测力计的读数为 1.4N( 铜=8.9103kg/m3,g=10N/kg)。(1) 这个

15、水龙头的质量是多少?(2) 这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?(3) 这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?15.答案 (1)0.16kg (2)0.2N (3)8.0103kg/m3 不正确𝐺 1.6N解析 (1)m=𝑔=10N/kg=0.16kg;(2)F 浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N;(3)F 浮= 水gV 排,即 0.2N=1.0103kg/m310N/kgV 排,那么𝑚V 排=2.010-5m3,V 物=V 排=2.010-5m3,=𝑉=0.16kg- 53=8.0103kg/m3 铜,这批水龙头的密度是 8.0103kg/m3,不物 2.010m等于铜的密度,所以商家的说法不正确。