【素材】《阿基米德原理》（沪科）

阿基米德原理阿基米德原理 练习练习 一 单选题 1 如图所示 重5N的石块浸没在水中称时为3N 则石块受到的浮力为 A 2N B 3N C 5N D 8N 2 用弹簧测力计测出一个物体重为4N 然后将该物体浸没在水中 这时弹簧测力计的示数 变为3N 则该物体在水中受到的浮力是 A 7N B 4N C 3N D 1N 3 以下估算最接近实际的是 A 物理课本平放在水平桌面上 课本对桌面的压强约为2Pa B 一个成年人站在水平地面上 人对地面的压强大约是2 104 Pa C 人伸开的一只手掌面上受到的大气压力约为10N D 一个中学生在水中所受浮力约为5000N 4 某海滨浴场 水底布满鹅卵石 水中游泳的人由深水走向浅水的过程中 以下体验和分 析合理的是 A 脚越来越不疼 因为人越来越轻 B 脚越来越疼 因为人越来越重 C 脚越来越不疼 因为人的浮力越来越大了 D 脚越来越疼 因为人的浮力越来越小了 5 一个鸡蛋沉没在一杯清水里 选择下列添加物 足量 加入杯内的水中 经搅拌后最终 可使鸡蛋浮起起来的是 A 水 B 酒精 C 食盐 D 食用油 6 下列表述中不符合事实的是 A 为了纪念帕斯卡 在物理学中用他的姓命名了压强的单位 B 物理学家马德堡最早用实验证明了大气压强的存在 C 科学家托里拆利最早完成了测量大气压值的实验 D 阿基米德原理同样也适用于气体 7 如图甲所示 长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀 速直线运动 上升到离水面一定的高度处 图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像 取 g 10N Kg 根据图像信息 下列判断正确的是 A 该金属块重力的大小为34N B 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N C 在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大 D 该金属块的密度是3 4 103 Kg m3 8 2011年7月21日到8月1日之间中国首台自行设计 自主集成研制的深海潜水器 蛟龙号 连续5次进行下潜实验 创下了最大深度5188米的纪录 如图所示 当 蛟龙号 浸没在海 水后继续下潜的过程中 下列说法正确的是 A 压强减小 浮力减小 B 压强增大 浮力增大 C 压强减小 浮力增大 D 压强增大 浮力不变 9 如图所示 海监部门在某海域放置浮标以监测水文变化 监测发现 从春季至夏季 海水温度升高 体积膨胀导致海水密度变小 此过程中 若浮标体积保持不变 则 A 浮标所受浮力变大 露出海面体积变小 B 浮标所受浮力变小 露出海面体积变大 C 浮标所受浮力不变 露出海面体积变大D 浮标所受浮力不变 露出海面体积变小 10 五月春暖花开 万物生机勃勃 小敏和家人泛舟大明湖 当他们上船后 小船底部所 受水的压强和小船所受浮力的变化是 A 变小变小 B 变大变大 C 变小不变 D 不变不变 11 蛟龙号 潜水艇从海面下5000m下潜到7000m的过程中 说法正确的是 A 压强变大 浮力不变 B 压强变大 浮力变大 C 压强变小 浮力变小 D 压强变小 浮力不变 12 将重6N的物体浸没在装满水的杯中 溢出了4N的水 物体受到的浮力是 A 10N B 6N C 4 N D 2N 13 如图所示的容器内盛有一定量的水 水面浮着一个重为5N的球 如果把球取出 则水 对容器底部压力减小值 A 大于5N B 等于5N C 小于5N D 与球的体积大小有关 14 如图所示 是游玩海底世界时 小华观察到的鱼吐出气泡上升情景 气泡上升过程中 受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况正确的是 A 浮力 压强均变小 B 浮力 压强均变大 C 浮力变大 压强变小 D 浮力 压强均不变 二 填空题 每题x分 共10题 15 液体 或气体 对浸在其中的物体有向 的托力 叫浮力 浮力的施力物体是 浮力的方向是 16 2007年12月22日在海底沉睡了800多年的 南海一号 被成功打捞出水 在打捞过程 中潜水员多次下潜勘查 当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中 其所受浮力的大小 压强的大小 选填 增大 减小 或 不变 17 金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中 气泡受到水的压强将 气泡受到水的 浮力将 填 变大 变小 或 不变 18 浸在水中的苹果受到竖直 的浮力 浮力的大小等于苹果排开的 所受的重 力 19 浸在水中的苹果受到竖直 的浮力 浮力的大小等于苹果排开的 所受的重 力 物体的沉浮取决于物体所受的 与 的大小关系 20 用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N 将石块完全浸入水中 弹簧测力计的示数 为0 6N 则石块在水中受到的浮力为 N 此后 当石块在水中的深度增大时 浮 力 填 不变 变大 或 变小 21 两个完全相同的容器分别盛满甲 乙两种不同的液体 将完全相同的两个物体分别放 入其中 当物体静止时如图所示 若溢出液体的质量分别为m甲 m乙 甲 乙两种液体的 密度分别为 甲 乙 液体对容器底部的压强分别为P甲 P乙 则m甲 m乙 甲 乙 P甲 P乙 均选填 22 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 得到如下表所示的实验数据 请 根据表中数据归纳出F与V的关系 F V m31 10 42 10 43 10 44 10 45 10 46 10 4 F N4 23 42 61 81 00 2 23 如图所示 取一只小塑料袋 重力忽略不计 袋内装满水 用细线把袋口扎紧 要求 袋内不留空气 用弹簧测力计测出水重为2 8N 将这袋水逐渐浸入水中 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 当水袋全部浸没 水中时 弹簧测力计的读数为零 这时塑料袋排开水的体为 m3 g 10N kg 24 如图所示 重为8牛的物体静止在水面下 物体的体积为5 10 4米3 物体所受的浮 力为 牛 弹簧测力计的示数为 牛 当剪断连接物体与测力计的细线时 物体所受浮力的大小 选填 变大 不变 或 变小 三 计算题 每题x分 共3题 25 如题19 图所示为某种型号潜水艇 其体积为5 103m3 海水密度近似取 1 0 103kg m3 g 取10N kg 求 1 它在潜入到水下执行任务时所受浮力 2 当它潜入到水下200m 时 它的一个面积为1 2m2的舱 盖所受海水的压强和压力 26 水平桌面上放置一底面积为100cm2 重为6N的柱 形容器 容器内装有20cm深的某液体 将一体积为400 cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上 弹簧测力计示数为10N 让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中 如图 弹簧测力计 示数变为5 2N 柱形容器的厚度忽略不计 筒内液体没有 溢出 物体未接触容器底 g 10N kg 求 1 物体浸没在液体中时受到的浮力 2 筒内液体密度 3 物体浸没时 容器对桌面的压强 27 九 1 班部分学生去游玩西湖 坐上游船后人和船的总 质量为2000kg 游船与他们要去的农家乐的距离是3km 到 达目的地游船共用了10min 回答下面问题 取g 10N kg 1 游船航行的平均速度是多少 2 游船底部距水面的深度为1 2m 求该处受到水的压强 3 游船静止在水中时 浸入水中的体积是多大 四 实验题 每题x分 共2题 28 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验的部分操作 装置静止时测力计指针的位置 如图所示 1 b 图中测力计的示数为 N 由 a b c 所示实验可得出的结论是 在液体密度相同 时 物体所受浮力的大小跟 有关 2 由 c d 所示实验得出的是 3 由图中提供的数据 可以求出盐水的密度为 kg m3 29 资料显示 牛奶中掺水量越多 牛奶密度越小 小丽想通过测定密度来比较二种牛奶 品质的优劣 她自制了一个可测液体密度的 浮标 在竹筷子下面缠绕一些铁丝 如 图甲所示 1 纯牛奶是 选填 纯净物 或 混合物 2 分别将 浮标 浸入A B两牛奶中 待静止后 筷子上与液面相平的 位置分别标记为A和B 如图乙所示 比较标线A和B的上下位置 可知A B牛奶的密度为 A B 由此可知A B牛奶品质的优劣 3 在实际凋量过程中 发现 浮标 杆上的二条标记线靠得很近 为了更易区分 请你 提出一条改进 浮标 的建议 五 作图题 每题x分 共1题 30 在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理 念 又体现中华民族 特色的奖牌 用一种玉石制作然后分别镀上金 银 铜而成的 奖牌 小阳是个爱动脑筋的孩子 当他得到一小块制作奥运奖牌 余下的玉石材料后 立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密 度 请你和小阳一起来完成测量过程 g取10N kg 1 如图所示用细线拴住玉石块 用弹簧秤测出其所受重力 这 时弹簧秤示数是 N 从而可计算出玉石块的质量 2 如图所示让玉石块完全浸入水中 从图中弹簧秤的示数可计 算出玉石块所受的浮力是 N 3 利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是 kg m3 答案与解析 1 知识点 浮力大小的计算 答案 A 2 知识点 浮力大小的计算 答案 D 解析 试题分析 已知G 4N F 3N 则该物体在水中受到的浮力F浮 G F 4N 3N 1N 故选D 考点 阿基米德原理 浮力大小的计算 点评 解决本题的关键是称重法的应用 是一道基础题目 3 知识点 压强 浮力大小的计算 答案 B 解析 试题分析 A 物理课本大约重为4N 平放时的面积约为0 06m2 代入压强公式 不符合题意 B 成年人的体重大约为700N 而两脚底表面积约为0 04m2 代入压强公式 符合题意 C 一只手掌的表面积约为 而1个标准大气压强是 所以一只手掌 受到的大气压力约为500N 不符合题意 D 中学生大约重量为500N 而他在水中受到的最大浮力等于重力 所以所受浮力约为 500N 不符合题意 故选B 考点 压强 浮力大小的计算 点评 生活中的一些常识数据需了解 这有助于解决这类生活中物理量的求解 4 知识点 阿基米德原理 答案 D 解析 试题分析 人在水中由深水走向浅水时 由于人排开水的体积减小 故人所受浮力 减小 因人在水中受到重力 浮力及支持力三个力 因人在竖直向上处于平衡状态 因浮力减小 重力不变 故支持力增大 所以人的脚将越来越疼 故选D 考点 浮力大小的计算 二力平衡条件的应用 力的合成与应用 点评 本题中的支持力通过改变人脚的形变量 而使人感到了疼痛 关键是浮力变化的情 况判断 5 知识点 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其应用 答案 C 6 知识点 大气压强的存在 大气压强的测量方法 阿基米德原理 答案 B 7 知识点 密度的计算 力与图象的结合 阿基米德原理 浮力大小的计算 答案 B 8 知识点 液体的压强的特点 阿基米德原理 答案 D 9 知识点 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其应用 答案 D 解析 试题分析 因为浮标从春季至夏季始终漂浮 漂浮物浮力等于重力 浮标重力从春 季至夏季不变 所以浮力大小不变 因为海水密度减小 由F浮 gV排可知 浮标排开海 水的体积变大 则露出海面体积变小 答案选D 考点 物体的浮沉条件及其应用 10 知识点 压强 阿基米德原理 答案 B 解析 试题分析 人上船前后船都是漂浮状态 浮力等于重力 但人上船后 总重力增大 所以浮力增大 根据阿基米德原理 增大 船底深度增加 所以水对船底的压强增大 考点 压强和浮力 11 知识点 液体的压强的计算 阿基米德原理 答案 A 解析 试题分析 液体压强与深度有关 越深压强越大 而浮力与物体浸没的深度无关 所以 蛟龙号 潜水艇从海面下5000m下潜到7000m的过程中 压强变大 浮力不变 考点 压强和浮力 12 知识点 阿基米德原理 答案 C 解析 试题分析 将重6N的物体浸没在装满水的杯中 溢出了4N的水 根据阿基米德原理 可知 浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体重力大小 所以所受浮力为4N 答案选C 考点 浮力的计算 13 知识点 液体的压强的计算 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其应用 答案 C 解析 试题分析 对于这种底小口大的容器 液体对容器底部的压力小于自身重力 把球 取出 和从容器中取出5N的水效果是一样的 5N的水对容器底产生的压力小于5N 所以压 力的减小值小于5N C是正确的 考点 压强 14 知识点 液体的压强的特点 阿基米德原理 答案 C 解析 试题分析 浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关 而液体压强的大小与 液体的密度和深度有关 由图知 气泡上升过程中深度变小 气泡内气体的压强变小 同 时 气泡的体积变大 受到的浮力变大 故本题正确选项是C 考点 影响液体压强 浮力大小的因素 15 知识点 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其应用 答案 上 气体或液体 竖直向上 解析 试题分析 物体浸在液体中 由于物体上 下表面所处的深度不同 下表面所处的 深度大于上表面的深度 下表面受到的压强大于上表面受到的压强 因此液体对物体产生 的一个向上的压力与向下的压力不相等 实际上 这两个压力的合力就是液体对物体施加 的向上托的作用 这个力习惯上称为浮力 方向与物体受到的向上的压力方向一致 总是 竖直向上的 考点 浮力产生的原因 点评 本题考查浮力的产生 应从浮力产生的原因上进行分析找出浮力的方向 16 知识点 液体压强计算公式的应用 阿基米德原理 答案 不变 增大 17 知识点 液体的压强的特点 阿基米德原理 答案 变小 变大 18 知识点 阿基米德原理 答案 向上 水 19 知识点 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其应用 答案 向上 水 浮力 重力 20 知识点 浮力大小的计算 答案 0 4 不变 解析 试题分析 用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N 将石块完全浸入水中 弹簧 测力计的示数为0 6N 根据称重法测浮力可知 石块受到的浮力F浮 G F 1N 0 6N 0 4N 根据阿基米德原理可 知 浮力大小只与液体的密度和体积有关 与在水中的深度无关 所以石块在水中的深度 增大时浮力不变 考点 浮力大小的计算 阿基米德原理 21 知识点 液体的压强的计算 阿基米德原理 浮力大小的计算 物体的浮沉条件及其 应用 答案 解析 试题分析 两物体都是漂浮状态 所以浮力等于重力 二者重力相等 则浮力相等 因为 所以 由图可以看出 根据可知 两容器中液体的深度h相同 由于 所以根据公式得 考点 压强和浮力 22 知识点 探究浮力大小的实验 答案 F 0 8 104N m3 V 5N 解析 试题分析 由表中数据间的关系可以看出 每当体积增大1 10 4m3时 其力F就会 减小0 8N 这说明拉力F与排开液体的体积V之间存在线性关系 故我们设F kV b 选两组 数值代入即可得 4 2N k 1 10 4m3 b 1 0N k 5 10 4m3 b 联立两式 用第一式 减去第二式 解之得 k 0 8 104N m3 b 5N 所以关系式为F 0 8 104N m3 V 5N 该关系式是否对于其他的数据也正确 我们可以将另外一组数据代入即可发现也是正确的 故该式成立 考点 根据数据找关系式 23 知识点 阿基米德原理 浮力大小的计算 物体的浮沉条件及其应用 答案 增大 2 8 10 4 解析 试题分析 由题意知将这袋水逐渐浸入水中时 弹簧测力计读数逐渐变小 由F浮 G F拉表明水袋所受浮力增大 而是由于排开水的体积增大造成的 当水袋全部浸没水中 弹簧测力计的读数为零时 F浮 G 2 8N 水的密度 水 1 0 103kg m3 g 10N kg 这 时塑料袋排开水的体积为 考点 影响浮力大小的因素 浮力的相关计算 24 知识点 阿基米德原理 浮力大小的计算 答案 4 9 3 1 不变 解析 试题分析 由题意知 物体的重力G 8N 浸没时V排 V物 5 10 4m3 水 1 0 103kg m3 g 9 8N kg 所受的浮力为F浮 水V排g 1 0 103kg m3 5 10 4m3 9 8N kg 4 9N 弹簧测力计的示数F拉 G F浮 8N 4 9N 3 1N 当剪断线后 物体仍 浸没在水中 V排不变 故所受的浮力大小不变 考点 浮力的相关计算 25 知识点 压强的大小及其计算 浮力大小的计算 答案 1 5 107N 2 2 106Pa 3 2 4 106N 解析 试题分析 可以根据阿基米德原理计算潜水艇在潜入到水下执行任务时所受浮力 利用公式p gh计算潜水艇潜入到水下200m 时受到的压强 再利用F ps计算舱盖所受海水 的压力 它在潜入到水下执行任务时所受浮力 F浮 gV排 1 0 103kg m3 5 103m3 10N kg 5 107N 当它潜入到水下200m 时 受到的压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 200m 2 106Pa 潜入到水下200m 时 它的一个面积为1 2m2的舱盖所受海水压力是 F ps 2 106Pa 1 2m2 2 4 106N 考点 浮力 压强 26 知识点 二力平衡条件的应用 力的合成与应用 压强的大小及其计算 阿基米德原 理 浮力大小的计算 答案 1 4 8N 2 1 2 103kg m3 3 3480Pa 解析 试题分析 1 2 因为物体浸没 所以由阿基米德原理得 3 液体的体积 液体的重力 容器对桌面的压 力 受力面积 考点 称重法测浮力 阿基米德原理变式应用 受力分析 合力 压强计算 27 知识点 速度与物体运动 液体的压强的计算 阿基米德原理 物体的浮沉条件及其 应用 答案 18km h 1 2 104Pa 2m3 解析 试题分析 1 根据速度定义式可得 2 根据液体压强的计算式可得 3 游船漂浮在水面上 所以 根据阿基米德原理可得 所以有 所以 即物体浸入水中的体积为2m 考点 速度 液体压强 物体的浮沉条件 阿基米德原理 28 知识点 探究浮力大小的实验 答案 1 3 6 它浸没在液体中的体积 或排开液体的体积