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

第二节阿基米德原理

小试身手

1 [青岛中考] 发现“浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力”的科学家是（）

A．牛顿 B．安培

C．阿基米德 D．焦耳

2 [内江中考] 下列关于浮力的说法中正确的是（）

A．物体的密度越大,受到的浮力越大

B．物体的体积越大,受到的浮力越大

C．物体没入水中越深,受到的浮力越大

D．浸没在水中的物体可能不受浮力

3 将一个乒乓球慢慢压入水中,直到完全浸在水中,下列对乒乓球受到的浮力分析不正确的是（）

A．乒乓球受到水对它的浮力

B．浮力的方向是竖直向上的

C．浸没后,改变球在水中的位置,浮力不变

D．浸没后,乒乓球被压入得越深,受到的浮力越大

4 [福州中考] 将重6 N的物体浸没在装满水的杯中, 溢出了4 N的水, 物体受到的浮力是（）

A．10 N B．6 N C．4 N D．2 N

5 如图9-2-16所示,石块受到的浮力大小等于______N,浮力的方向是______的.改变石块在水中浸没的深度,石块受到的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）.把该石块浸没在酒精中时,石块受到的浮力______（选填“变大”“变小”或“不变”）.

6 我国首台载人潜水器“蛟龙号”于2016年5月22日成功完成在雅浦海沟的最后一次科学应用下潜,当其排开海水的体积为3 m3时,受到浮力的大小约为______N；当其下潜至1000 m深处时,该处海水的压强约为______Pa.该潜水器从1000 m深处继续下潜,受到的浮力将______（选填“变大”“不变”或“变小”）.（海水的密度近似取1×103 kg/m3,g取10 N/kg）

7 某同学在探究“浮力的大小与什么因素有关”时,做了如图9-2-17所示的实验.根据要求完成下列探究过程：

（1）石块的重力G=______N.

（2）石块浸没在水中后测力计的示数G′=______N,由此可得石块所受浮力F浮=______N.

（3）石块排开的水所受到的重力G排=______N.

（4）比较F浮和G排的大小,可以发现：F浮______G排.

挑战自我

8 下列有关浮力的说法中正确的是（）

A．浸在水中竖直的柱形桥墩受浮力

B．浸在空气中的物体也会受到空气的浮力

C．浮力是浸入液体中的物体受到液体压力的合力

D．浮力的方向不总是竖直向上的

9 如图9-2-18所示,把铁块放在空容器中,铁块底面与容器底之间有缝隙,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是（）

10 把体积相等的实心木球和实心铝球浸没在某种液体中,放手后,木球悬浮而铝球下沉,静止后它们所受浮力的大小关系是（）

A．F木=F铝 B．F木

C．F木>F铝 D．无法确定

11 （多选）某物理兴趣小组在测量一个实心小物体的密度时,采用了如下的实验操作：首先用天平测出物体的质量m0；然后在小烧杯中装入一定量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1；再用细线将物体系好后,用手提着细线使物体浸没在此烧杯的水中（水无溢出且物体不接触烧杯）,此时天平平衡,测量值为m2,如图9-2-20所示.下列说法中正确的是（）

12 如图9-2-21所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景.设计图甲、乙、丙所示实验的目的是探究浮力的大小与______的关系.合金块浸没在水中时所受浮力为N,合金块的体积为______m3,其密度为______kg/m3.（g取10 N/kg）

13 如图9-2-22所示,体积为V=200 cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8 N的作用下浸没在水中（绳子重力不计）.此时液面到容器底的距离是30 cm,g取10 N/kg,求：

（1）木块此时受到的浮力.

（2）木块的重力.

（3）水对容器底的压强.

（4）剪断绳子,木块静止时排开水的体积.

详解详析

1．C 2.D 3.D 4.C

5．1 竖直向上 不变 变小

6．3×104 107

不变

[解析] V 排＝3 m 3时,潜水器受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×3 m 3＝3×104 N.1000 m 深处海水的压强：p ＝ρ水gh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg ×1000 m ＝107 Pa.由阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排可知,物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其他因素都无关.当潜水器从1000 m 深处继续下潜时,因为V 排不变,所以潜水器受到的浮力不变.

7．(1)3 (2)1.6 1.4

(3)1.4 (4)＝

[解析] (1)由图甲中弹簧测力计的指针位置可知,弹簧测力计的示数是3 N,则石块的重力G 等于3 N.(2)由图乙中弹簧测力计的指针位置可知,石块浸没在水中后弹簧测力计的示数G ′是1.6 N,由公式F 浮＝G －G′可得石块所受浮力F 浮＝3 N －1.6 N ＝1.4 N.(3)由图丙中弹簧测力计的指针位置可知,空小桶的重力是0.4 N,排开的水和小桶的总重力是1.8 N,则可以计算出石块排开的水所受到的重力G 排＝1.8 N －0.4 N ＝1.4 N.(4)比较F 浮和G 排的大小,可以发现：F 浮＝G 排.

8．B 9.C 10.A

11．BC [解析] 因为力的作用是相互的,物体受到的浮力和物体对水的压力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,所以物体受到的浮力等于天平左盘增加的压力,即F 浮＝(m 2－m 1)g ；利用阿基米德原理F 浮＝

ρ水gV 排计算出物体的体积：V 物＝V 排＝F 浮ρ水g ＝m 2－m 1ρ水,物体的密度：ρ物＝m 0V 物＝m 0m 2－m 1

ρ水. 12．排开液体的体积 1 1×10－4 3×103

[解析] 本实验研究的是浮力的大小与排开液体的体积的关系.合金块所受浮力的大小等于它的重力减去浸没在水中时弹簧测力计的示数大小,F 浮＝G －F 示＝3 N －2 N ＝1 N.合金块的体积：V 金＝V 排＝F 浮ρ水g ＝1 N 1.0×103

kg/m 3×10 N/kg ＝1×10－4 m 3,合金块的质量：m 金＝G g ＝ 3 N 10 N/kg ＝0.3 kg,合金块的密度：ρ金＝m 金V 金＝0.3 kg 1×10－4m 3＝3×103 kg/m 3

. 13．(1)木块排开水的体积：V 排＝V ＝200 cm 3＝2×10－4m 3,则受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2×10－4 m 3

＝2 N.

(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用,由三力平衡可得：G 木＋F ＝F 浮,则G 木＝F 浮－F ＝2 N －0.8 N ＝1.2 N.

(3)水对容器底的压强：

p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.3 m ＝3000 Pa.