2019_2020年八年级物理下册10.2阿基米德原理课时检测新版新人教版2020051933.docx

1、 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

2、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 2N C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为 5104Pa D.物体的密度为 1.25103kg/m3 3.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

3、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=3 3=410-4m3,则物体的密度 物=-4 3=1.25103kg/m3,D 正 确。水 1 10 kg/m 10N/kg 10N/kg 410 m 4.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,

4、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

5、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

6、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.65N B.6.5N C.0.65ND.0.065N 7.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

7、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/m3

8、10N/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/m3 110-4 210-4 310-4 410-4 510-4 610-4 F/N 4.2 3.4 2.6 1.8 1.0 0.2 10.答案 5N-8103 N 3V m 解析 设圆柱形物体重为 G,则 F=G-F 浮=

9、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

10、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

11、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

12、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-

13、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

14、力 F 浮=G 排=m 排g=0.3kg10N/kg=3N;排(2)V 排=0.3kg 3 3=310-4m3。水 1.0 10 kg/m 15.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(3)8.0103kg/m3 不正确 1.6N 解析(1)m=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,则 V 排=2.010-5m3,V 物=V 排=2.010-5m3,=0.16kg-5 3=8.0103kg/m3 铜,这批水龙头的密度是 8.0103kg/m3,不 物 2.010 m 等于铜的密度,所以商家的说法不正确。