沪科版八年级物理下册同步测试-第9章 第2节 阿基米德原理 第2课时 阿基米德原理的应用2

课时作业(九)C
[第九章第二节阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用2]
一、选择题
1. 两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没在水中,发现两个弹簧测力计的示数减小值相同。

由此可以判断( )
A. 两个物体一定处在液体中相同深度处
B. 两物体受到的浮力一定相同
C. 在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D. 在空气中时,弹簧测力计示数是相同的
2. 将两个物体同时浸没到某一液体中,结果它们受到的浮力是相等的,这说明它们必有相同的( )
A. 密度
B. 质量
C. 形状
D. 体积
3. 2018·内江关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A. 物体的密度越大,受到的浮力越大
B. 物体没入水中越深,受到的浮力越大
C. 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D. 同一物体全部浸没在不同种液体中时,它所受到的浮力相等
4. 在如图9－K－12所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,不能探究影响物体所受浮力大小的因素的是( )
图9－K－12
A. 甲和丙
B. 甲和丁
C. 乙和丁
D. 丙和丁
5. 如图9－K－13所示,天津市的一对老夫妇骑着自己发明的“水上电动自行车”,这辆水上电动自行车长约1.8 m,车身两旁各有一个长2.5 m、横截面积约0.2 m2的“导弹”形状橡胶浮筒,用来提供浮力,它能提供的浮力大约为( )
A. 10 N
B. 100 N
C. 1000 N
D. 10000 N
图9－K－13
6. 如图9－K－14所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。

以下说法正确的是( )
图9－K－14
A. 甲球所受的浮力最小
B. 乙球所受的浮力最小
C. 丙球所受的浮力最小
D. 丁球所受的浮力最小
7. 弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图9－K－15甲所示,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系图像,则下列说法中错误的是(g取10 N/kg)( )
图9－K－15
A. 物体受到的重力是9 N
B. 物体浸没时,弹簧测力计的示数为5 N
C. 物体浸没时所受到的浮力是5 N
D. 物体的体积是4×10－4 m3
二、填空题
8. 游泳时有的人会有这样的体验：当人站立在水中且身体将要被浸没时池底对脚的支持力几乎为0。

假如一名重为490 N的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为________N,方向________,排开水的体积约为________m3。

(g＝9.8 N/kg)
9.铁块的体积是50 cm3,浸没于水中,排开水的体积是________m3,排开的水重为________N,受到的浮力是________N。

若铁块的一半体积浸在煤油中,那么它受到的浮力是________N。

(g取10 N/kg,ρ煤油＝0.8
×103 kg/m3)
10. 如图9－K－16所示,已知木块的重力为3 N,体积为500 cm3,当木块静止时细线对它的拉力为2.5 N,g取10 N/kg,则木块受到的浮力为________N,液体的密度是________kg/m3。

图9－K－16
11. 体积相同的实心铜球和实心铝球,铜球受到的重力________铝球受到的重力。

将它们浸没在水中,铜球受到的浮力________铝球受到的浮力。

将铜球浸没于水中,铝球浸没于煤油中,铜球受到的浮力________铝球受到的浮力,这时,铜球受到的浮力与铝球受到的浮力之比为________。

(ρ铜＞ρ铝,ρ煤油＝
0.8×103 kg/m3)
三、实验探究题
12. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受浮力的问题进行了探究,其装置和弹簧测力计的示数如图9－K－17所示。

链接例1实验点拨
图9－K－17
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与____________________有关。

(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图________的装置来进行探究。

(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N,圆柱体的体积是________m3。

(g取10 N/kg)
(4)根据图示实验数据可知,测出盐水的密度是________kg/m3。

四、计算题
13. 小华把一块石头用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,在空气中称时弹簧测力计的示数是4 N,把石头浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是2.9 N。

求：(石头的密度为4×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)该石头的体积。

(2)该石头浸没在该液体中时受到的浮力。

(3)该液体的密度。

图9－K－18
14. 如图9－K－19所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4 N,底面积为100 cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10 N的物块,现将物块浸没在水中,容器内水面由16 cm上升到20 cm。

求：(g取10 N/kg)
(1)物块排开水的体积。

(2)物块排开水的重力。

(3)物块受到的浮力。

(4)此时弹簧测力计的示数。

图9－K－19
详解详析
1．B [解析] 浸没在水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故A 错误。

因为两个物体都浸没在水中,所以F 浮＝G －F′,即两物体受到的浮力相同,故B 正确。

仅知道物体受浮力的大小关系,据F 浮＝G －F′不能比较两物体的重力和浸没在水中后弹簧测力计的示数大小关系,故C 、D 均错误。

2．D 3.C 4.B 5.D
6．A [解析] 由图知,四个球排开水的体积：V 甲排＜V 乙排＜V 丙排＝V 丁排,由F 浮＝ρ水V 排g 可知,四个球受到的浮力：F 甲＜F 乙＜F 丙＝F 丁。

7．C [解析] 由图像知,G ＝9 N,当物体浸没时,拉力F ＝5 N,则浸没时受到的浮力为F 浮＝G －F ＝9 N －5 N ＝4 N,V 物＝V 排＝F 浮ρ水g ＝ 4 N 1.0×103 kg/m 3
×10 N/kg
＝4×10－4 m 3
,故C 错误。

8．490 竖直向上 5×10－2
9．5×10－5
0.5 0.5 0.2
[解析] 浸没时,V 排＝V 铁＝50 cm 3
＝5×10－5
m 3
,
G 排＝ρ水gV 排＝1.0×103
kg/m 3
×10 N/kg ×5×10－5
m 3
＝0.5 N,F 浮＝G 排＝0.5 N 。

若铁块的一半体积浸入煤油中,F 浮′＝ρ煤油g V 铁2＝0.8×103 kg/m 3
×10 N/kg ×5×10－5
m 3
2＝0.2 N 。

10．5.5 1.1×103
[解析] 木块受到的浮力为F 浮＝G ＋F 拉＝3 N ＋2.5 N ＝5.5 N ；因为F 浮＝ρ液gV 排,所以液体的密度为ρ液＝
F 浮gV 排＝ 5.5 N 10 N/kg ×0.0005 m
3＝1.1×103 kg/m 3。

11．大于 等于 大于 5∶4
[解析] V 铜＝V 铝,ρ铜＞ρ铝,由G ＝mg ＝ρVg 得,G 铜＞G 铝；由F 浮＝ρ液gV 排得,F 铜浮＝F 铝浮。

将铜球浸没在水中,F 铜浮′＝ρ水gV 铜,将铝球浸没在煤油中,F 铝浮′＝ρ煤油gV 铝,由于ρ水＞ρ煤油,所以,F 铜浮′＞F 铝
浮
′,此时浮力之比为ρ水gV 铜ρ煤油gV 铝＝ρ水ρ煤油＝10.8＝5
4。

12．(1)物体排开液体的体积 (2)甲、丙、丁 (3)4 4×10－4
(4)1.1×103
[解析] (1)由图甲、乙、丙所示实验可知,圆柱体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,圆柱体
受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。

(2)探究浮力与物体浸没在液体中深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中圆柱体排开液体的密度、体积相同而圆柱体浸没在液体中的深度不同,故可以选用图甲、丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。

(3)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F 浮＝G －F ＝5 N －1 N ＝4 N ；
由F 浮＝ρ水gV 排得,圆柱体的体积：V ＝V 排＝F 浮ρ水g ＝ 4 N 1×103 kg/m 3
×10 N/kg
＝4×10－4 m 3。

(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F 浮盐水＝G －F′＝5 N －0.6 N ＝4.4 N, F 浮盐水＝ρ盐水gV 排,盐水的密度：
ρ盐水＝F 浮盐水gV 排＝ 4.4 N 10 N/kg ×4×10－4 m 3＝1.1×103 kg/m 3。

13．(1)石头的质量： m ＝G g ＝ 4 N 10 N/kg ＝0.4 kg, 由ρ＝m
V
得,石头的体积：
V ＝m ρ石＝0.4 kg 4×103 kg/m 3＝1×10－4 m 3。

(2)石头受到的浮力：
F 浮＝
G －F 示＝4 N －2.9 N ＝1.1 N 。

(3)石头浸没在液体中,排开液体的体积： V 排＝V ＝1×10－4
m 3
, 由F 浮＝ρ液gV 排得：
ρ液＝F 浮gV 排＝ 1.1 N 10 N/kg ×1×10－4 m
3＝1.1×103 kg/m 3。

14．(1)物块浸没在水中后水面上升的高度为h ＝20 cm －16 cm ＝4 cm,所以物块排开水的体积为V ＝Sh ＝100 cm 2
×4 cm ＝400 cm 3。

(2)物块排开水的重力：G 排＝m 排g ＝ρ水V 排g ＝1.0×103
kg/m 3
×4×10－4
m 3
×10 N/kg ＝4 N 。

(3)由阿基米德原理得： F 浮＝G 排＝4 N 。

(4)弹簧测力计的示数为F ＝G －F 浮＝10 N －4 N ＝6 N 。