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《阿基米德原理》同步测试

发布时间:2014-07-09 11:53:48  

《阿基米德原理》同步测试

一、选择题

1.下列关于浮力的叙述中,正确的是( ) A.物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越大

B.同一物体分别放在水和酒精里,在酒精里受到的浮力小于在水里的浮力

C.物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定

D.物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定

答案:D

解析:阿基米德原理告诉我们,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,所以D正确。

2.将一只铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球所受的浮力( )

A.随着注水量的增加而增大

B.随着注水量的增加而减小

C.与注水量的多少无关

D.开始时随着注水量的增加而增大,水没过铜球后,浮力的大小不再变化

答案:D

解析:铜球在水中不会上浮。由F浮=ρ液gV排可知,开始时随着注水量的增加,铜球排开水的体积增大,浮力增大。水浸没过铜球后,V排不再变化,所以浮力的大小不再变化。

3.有一个铜块挂在弹簧测力计上,当铜块全部浸没在水中时,弹簧测力计的读数是( )

A.铜块所受重力

B.铜块所受浮力

C.铜块所受重力与浮力之差

D.无法确定

答案:C

解析:铜球在水中受到三个力:竖直向下的重力、竖直向上的浮力,以及弹簧测力计给它竖直向上的拉力,两个竖直向上的力之和等于竖直向下的重力。所以弹簧测力计的读数等于铜块所受重力与浮力之差。

4.外形相同的4个小球放入液体中,静止时如图1所示,则受到浮力最小的是( )

图1

A.A球 B.B球 C.C球 D.都相等

答案:A

解析:由F浮=ρ液gV排可知,处于同种液体中的物体受到的浮力,由物体排开液体的体积(或物体浸入液体中的体积)决定。浸入液体中的体积越大,受到的浮力越大。

5.将一重为80N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力是( )

A.80N B.30N C.50N D.11ON

答案:B

解析:物体放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,就是物体排开水的重力为30N,由阿基米德原理知,F浮=G排=30N。

6. 将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的( )

A.密度 B.体积 C.质量 D.重力

答案:B

解析:弹簧测力计的示数减少的原因是物体受到竖直向上的浮力,示数减少的竖直就等于浮力。再根据F浮=ρ液gV排,浮力、液体密度都相同,所以物体排开液体的体积相同。又因为物体都浸没,物体排开液体的体积等于物体的体积,所以B正确。

7.某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是( )

A.脚越来越不疼,因为人越来越轻

B.脚越来越疼,因为人越来越重

C.脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了

D.脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了

答案:D

解析:人由深水走向浅水的过程中,人排开水的体积越来越小,受到竖直向上的浮力越来越小,鹅卵石对人的力越来越大,脚就会感到越来越疼。

8.将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的1/4浸入水中时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中时,金属块受到的浮力为( )

A.38N B.20N C.2N D.8N

答案:D

解析:金属块体积的1/4浸入水中时,受到的浮力为20N-18N=2N。当金属块全部浸入水中时,排开水的体积为原来的4倍,根据F浮=ρ

二、填空题

9.在图2所示的大鱼和小鱼的争论中,_____鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与___________有关。 液gV排,受到的浮力也为原来的4倍。

图2

答案:大 排开液体的体积

解析:两条鱼浸没在同种液体中,体积越大的,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。

10.把重17.8N的实心钢球挂在弹簧测力计上,浸没在水中后,弹簧测力计的示数是15.8N,铜球受到的浮力是_______N,铜球的体积是_______cm。(g取10N/kg)。

答案:2 200

解析:铜球受到的浮力F浮=17.8N-15.8N=2N。再根据F浮=ρ液3gV排,可以计算出铜球的体积。

11.如图3所示,根据实验现象可知:物体所受的浮力为 N。该物体的密度是 kg/m(ρ水=1.0×10kg/m ,g =10N/kg) 333

答案:1 4×10

解析:物体所受的浮力为F浮=4N-3N=1N。 3

物体的体积为

物体的质量为

物体的密度为

三、实验题

12.(2013年金华中考题)在“浮力的研究”实验中。

(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图4甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是 。

(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:

①如图4乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;

②如图4丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;

③如图4丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空烧杯盛接从溢杯里排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;

④如图4戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。

用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为 ,排出水的重力为 。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。

答案:(1)减小 增大 (2)F1–F3 F4–F2 物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1-F3=F4-F2)。

解析:(1)图甲中,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块排开水的体积变大,根据F浮=ρgV排可知,铁块受到浮力增大。

(2)根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数,排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力。物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是:物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1-F3=F4-F2)。

13.在探究影响浮力大小因素的活动中,同学们提出了下列三种猜想:

猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。

猜想2:浮力的大小与液体的密度有关。

猜想3:浮力的大小与物体的重力大小有关。

同学们通过实验探究,验证了猜想1和猜想2是正确的。对于猜想3,甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。

①甲同学的实验探究如下:

实验:利用弹簧测力计、水和盐水,测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等。

分析:由于铁块的重力大小不变,而铁块所受的浮力大小不等,所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。

结论:猜想3是错误的。

②乙同学的实验探究如下:

实验:利用弹簧测力计和水,测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等。

分析:由于铁块、铝块的重力大小不等,而它们受到的浮力大小相等,所以浮力大小与重力大小无关。

结论:猜想3是错误的。

对甲乙两同学的实验,你认为 (甲同学/乙同学)的实验方法是不正确的,请具体指出他的错误是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出 的结论,这个结论是 (正确/错误)的。

答案:甲同学 研究与重力的关系却控制了重力不变 浮力大小与浸入液体的体积大小无关 错误

解析:试题已经告诉我们,浮力的大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关。因此要探究浮力的大小与物体的重力大小是否有关,要改变的应该是物体的重力,而物体浸入液体中的体积和液体的密度要保持不变。所以乙同学的实验方法正确,而甲同学得方法不正确。不正确的原因是研究与重力的关系却控制了重力不变。另外铁块的重力大小不变时,铁块的体积也不变,所以根据他的实验和他的分析思路还可得出浮力大小与浸入液体的体积大小无关。这个结论显然是错误的。

14.(2013 河北省中考题)由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心。小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验。(已知ρ水=1.0g/cm,取g=10N/kg)

【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。

①用弹簧测力计测出小工艺品的重力G1 =2N。

②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中,小工艺品受到 个力的作用,此时测力计的示数F1 =1.6N,则浮力F浮= N。

③用测力计测出大工艺品的重力G2 =3N。 3

④如图5所示,将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中,测力计的示数

F2 = N。

⑤合金的密度 ρ= g/cm,则 (选填“大”或“小”)工艺品是空心的。

33【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm。

答案:【实验过程】② 三 0.4 ④ 2.2 ⑤ 5.0 大 【拓展应用】20

解析:②小工艺品受到重力、弹簧测力计的拉力、水的浮力三个力,F浮= G1 -F1 =0.4N。 ④测力计的读数为:2.2N。

⑤大空心工艺品所受浮力:F浮=G2–F2 =0.8N,由此可知大工艺品体积是小工艺品体积的二倍,同理质量也为二倍关系,但事实上,大工艺品质量小,所以大工艺品为空心的。

小工艺品的体积可以利用公式求得,密度可以用计算。大工艺品体积利用公式

计算,空心部分体积利用计算。

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