2020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

一、选择题第 2 节阿基米德原理测试时间:25 分钟1. 如图所示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 已知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沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,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,已知水的密度 水=1.0103kg/m3,取 g=10n/kg。则( )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,则此时物体受到的浮力 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,物浮4n 5n体的体积 v=v 排= g=33=410-4m3,则物体的密度 物= =- 4 3=1.25103kg/m3,d正确。水 1 10 kg/m 10n/kg10n/kg 4 10m4. 在探究“物体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,对比四个选项可知,d 选项符合题意。5. 如图所示,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,盆子浸入水中的部分越多。 根据以上事实,下列猜想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,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开水的体积越大,盆子受到的浮力越大,故选项 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,则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.65nb.6.5n c.0.65n d.0.065n7. 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,则( )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) 若整个装置的总体积为 100 米 3,空气的密度为 1.29 千克/米 3,则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,则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)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-8103n3vm解析 设圆柱形物体重为 g,则 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图所示。(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、丁、戊图可以得出的结论是 。(4) 在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,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, 通过比较得出结论。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)若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,通过比较得出结论。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) 若 f1、f2、f3、f4 之间满足关系 ,则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,则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)3n (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;排(2)v 排= =0.3kg33=310-4m3。水 1.0 10 kg/m15. 上周学校购买了一批水龙头,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,如图所示,这时弹簧测力计的读数为 1.4n( 铜=8.9103kg/m3,g=10n/kg)。(1) 这个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