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沪科版八年级物理第九章第二节 阿基米德原理 练习(含答案)
体的圆柱形容器中,木块静止时,有 的体积露出液面,此
时液面比放入木块前升高 2cm,容器底部受到的压强变化 了 160Pa(取 g=10N/kg),则下列判断错误的是( )
A. 液体的密度是 0.8×103kg/m3 B. 木块的密度为 0.6g/cm3 C. 木块受到的浮力是 6N D. 使木块完全浸没需要 4N 向下的压力
14. 在一次抗洪救灾行动中,一名质量为 60kg 的武警战士登上一艘自重为 540kg 的冲 锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为______m3,若满载 时排开水的体积为 1.2m3,最多还能装载质量为______kg 的人和物资。(ρ 水 =1.0×103kg/m3)
15. 有一木块的体积为 200cm3,密度为 0.8×103kg/m3.把它浸没在水中时,它受到的浮 力是______N;松手后,木块静止时排开水的质量是______kg.(g=10N/kg)。
3.【答案】D
【解析】解:鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度;在乙液体中漂 浮,所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度。因此 ρ 甲<ρ 乙。 鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和 乙中所受浮力相等,即 F 甲=F 乙。 由以上分析知,ABC 错误,D 正确。 故选:D。 物体的浮沉条件:当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度 时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上。 要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等。物体悬浮在液体中时,受到 的浮力等于重力。 此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。同时要搞清 不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系。
8. 如图,将同一密度计分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中, 它竖直立在液体中,如果密度计受到的浮力分别为 F 甲、F 乙, 液体的密度分别为 ρ 甲、ρ 乙.则( )
A. F 甲=F 乙 ρ 甲>ρ 乙 B. F 甲=F 乙 ρ 甲<ρ 乙 C. F 甲<F 乙 ρ 甲<ρ 乙 D. F 甲<F 乙 ρ 甲>ρ 乙
(1)木块的密度 ρ 木 (2)细线对木块的拉力 F。
20. 密度是 0.6×103kg/m3 的木块,体积是 2m3,当它浮在水面上时,求:
(1)木块的重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块排开水的体积; (4)木块露出水面的体积。
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1.【答案】C
答案和解析
【解析】解:阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小 等于物体排开液体的重力. 数学表达式为:F 浮=G 排.所以选项 C 正确,选项 ABD 错误. 故选 C. 阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开 液体的重力. 本题是对阿基米德原理的一个直接考查.难度不大,属于基础题.
2.【答案】C
【解析】【分析】 本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的 计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。 为了便于分析,给线段标上 A、B、C、D 四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)由图可知 AB 段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中 可读出圆柱体的重力大小。 (2)由图象 CD 段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变, 为最大值。 (3)由题意可知图中 CD 段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入 水后测力计对圆柱体的拉力为 3N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用 阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度 (4)下降高度 4cm 时,下表面接触水面,下降 8cm 时,圆柱体刚好浸没水中,这时水 面上升,由于容器底面积未知,所以不能确定圆柱体下表面距水面的距离,故不能确定 下表面受到水的压强。 【解答】 A.由图象可知,当 h=0 时,弹簧测力计示数为 9N,此时圆柱体处于空气中,根据二力 平衡条件可知,G=F 拉=9N,故 A 错误; B.由图象 CD 段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则 圆柱体受到的浮力 F 浮=G-F=9N-3N=6N,故 B 错误; C.图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力 F=3N, 则圆柱体受到的浮力 F 浮=G-F=9N-3N=6N。 圆柱体受到的浮力:F 浮=ρ 水 gV 排,物体的体积:
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19. 如图 a 所示,一长方体木块质量为 0.12kg,高为 4.0cm;将木块平稳地放在水面上,
静止时木块露出水面的高度为 2.0cm,如图 b 所示,利用金属块和细线,使木块浸 没水中且保持静止状态。已知水的密度 ρ 水=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg,求:
是______,容器______中的小球密度最小.
11. 如图所示,将物体 A 放入水中时悬浮,将物体 B 放入水中时有一半的体积露出水面, 将物体 A 置于物体 B 上再放入水中时,物体 B 有三分之一的体积露出水面,则两 物体的体积 VA:VB=______,物体 B 的密度是______kg/m3
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12. 潜水艇是靠______来实现上浮和下沉的。某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面 下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为 F1,悬浮在海水 中所受的浮力为 F2,则 F1______F2.(选填“大于”、“等于”或“小于”,已 知海水的密度大于江水的密度)。
阿基米德原理 练习
一、单选题(本大题共 9 小题,共 18.0 分)
1. 关于阿基米德原理,正确的叙述是
A. 浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体的体积
B. 浸入水中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的水受到的重力
C. 浸没在液体中的物体受向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力
①取棱长为 a 的正方体木块放入装有适量某液体(密度为 ρ0)的烧杯中.待其静止后 用刻度尺测出有 2/5 高度露出液面,如图 1 所示,则木块底部所受液体的压强是 _________ (用相关的物理量表示). ②将金属块 B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为 h1,如 图 2 所示. ③用体积可忽略不计的细线将金属块 B 系在木块中央,放入液体中静止后测出此时 木块露出液面高度 h2,如图 3 所示. ④则金属块 B 的密度 ρB= ________(用相关的物理量表示) 四、计算题(本大题共 3 小题,共 24.0 分)
5.【答案】B
【解析】【分析】 本题的前提条件是 A、B、C 三球的体积相等,根据三球在同种液体中的状态,判断出 三球在液体中受到的浮力大小。 对于体积相等的物体在液体中受到的浮力,先根据物体所处的状态,找到物体排开液体 的体积,最后根据阿基米德原理判断出各物体受到的浮力大小关系。 【解答】 根据三球状态:A 球、C 球漂浮,B 球悬浮知:B 球浸没液体中,排开的液体体积最大, A 球、C 球排开的液体体积小于 B 球,由公式 F 浮=ρ 液 gV 排知,在液体密度一定时,B 球 排开液体的体积最大,所以受到的浮力最大。 故选 B。
D. 浸入液体中的物体受到向上的浮力
Hale Waihona Puke 2. 如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至
将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关
系的图象如图乙所示,g 取
,下列说法正确的是
A. 圆柱体受到的重力是 6N B. 圆柱体受到的最大浮力是 3N C. 圆柱体的密度是 D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为 800Pa
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6. 如图所示,体积相等铜、铁、铝三个实心球,用细线拴住,全部浸没在水中时三根 细线的拉力大小,下列说法正确的是()
A. 一样大
B. 栓铝球的细线上的拉力大
C. 栓铁球的细线上的拉力大
D. 栓铜球的细线上的拉力大
7. 如图所示,将边长为 10cm 的正方体木块放入装有某种液
13. 园园煮汤圆时发现,生汤圆放入锅内,由于浮力______(选填“大于”或“小于”) 重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力______(选填“增大”或“减 小”),汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为 20cm3,那么它在上浮过程中(未露出 水面)所受浮力约为______N(g 取 10N/kg)。
9. 把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,如图所示, 现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将( )
A. 仍然悬浮
B. 下沉
C. 上浮
D. 都有可能
二、填空题(本大题共 6 小题,共 12.0 分)
10. 体积相同的三个实心小球,分别放入盛有水的 A、B、C 三个容器中,静止后的位
置如图所示,若三个小球所受到的浮力分别用 FA、FB、FC 表示,则它们中最大的
V 物=V 排= =
=6×10-4m3,
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由公式 G=mg 可求出物体的质量 m= = =0.9kg,
则圆柱体密度 ρ 物= =
=1.5×103kg/m3,故 C 正确。
D.由图可知,物体从接触水面到刚好浸没时,物体下降了 4 厘米,但同时水面会上升, 由于容器底面积未知,所以不能确定圆柱体下表面所处的深度,也就不能确定下表面受 到水的压强,故 D 错误。 故选 C。
3. 小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯液体中,液体密度分别为 ρ 甲、ρ
乙,鸡蛋在液体中所受的浮力分别为 F 甲、F 乙,则下列关系正确的是 )
A. ρ 甲<ρ 乙 F 甲>F 乙
B. ρ 甲>ρ 乙 F 甲=F 乙
C. ρ 甲>ρ 乙 F 甲<F 乙