2020-2021学年10.2 阿基米德原理同步练习题

这是一份2020-2021学年10.2 阿基米德原理同步练习题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．有三个完全相同的杯子装满了水，将质量相同的实心铜球、铁球和铝球分别放入三个杯子中，使水溢出质量最多的是（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）
A．铝球 B．铁球 C．铜球 D．不能确定
2．如图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水．第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处．换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底．下列说法正确的是
A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
3．小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉．在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ）
A．B．C．D．
4．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有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，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3．则下列说法中错误的是（ ）
A．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa
B．圆柱体的重力为12N
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
5．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为 F氢和F空，则下列说法中正确的是
A．F 氢＞F 空 B．F 氢＝F 空
C．F 氢＜F 空 D．条件不足，无法比较
6．如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅 球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅>ρ铝，则下列关系正确的是
A．N1＝N2 T1＞T2
B．N1＞N2 T1＞T2
C．N1＜N2 T1＞T2
D．N1＞N2 T1＜T2
7．将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是
A．B．C．D．
8．为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是

A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变小
C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
9．如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知系于地面拉住标语的细绳的拉力为13.2 N，气球（含内部气体）、标语的总质量为9 kg。不计绳重，ρ空气=1.29 kg/m3，g=10N/kg，则气球的体积为

A．7m3B．8m3C．9 m3D．10 m3

二、多选题
10．小北进行了验证阿基米德原理的实验，其正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是

A．物块受到的浮力F浮=F1−F2
B．F2 < F1表明物块受到的重力减小了
C．物块排开的液体受到的重力G排液=F4
D．若F1−F2= F4−F3，则说明本次实验结果符合阿基米德原理
三、填空题
11．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为_____牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为____牛，台秤的示数为_____牛。

12．先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平)，水深为10cm，水的质量为5kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示)．则水溢出后溢水杯底受到水的压强是________Pa，小烧杯中水的重力等于________N。 (g取10N/kg)

13．我国首艘自主建造的航母排水量为6.7×104t，其满载时受到的浮力为____N，该航母近期完成了舰载机起降训练，一架质量为25t的舰载机在该航母上降落后，它排开海水的体积增加____m3．（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
14．如图所示为我国某新型战略核潜艇，它在海面航行时排水量为 8×106 kg，它排开海水的体积是_____m3。当向 潜艇充入 2×106 kg 海水后潜艇悬浮在 100 m 深的海水中，此时潜艇受到的浮力是_____N，潜艇下潜过程中受到海水的压强_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg）

15．某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子和一块小石块，测出了某种液体的密度，测量方法如下：
（1）用细线将小石块拴好，用弹簧测力计测出它的重力，记为G；
（2）再将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出石块受到的拉力，记为F1；
（3）再将小石块浸没在液体中，用弹簧测力计测出石块受到的拉力，记为F2；
利用测出的物理量可得：小石块在水中受到的浮力是_____，液体的密度ρ＝_____（水的密度用ρ水表示）．

四、实验题
16．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为___________N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为_________N。石块排开的水所受的重力可由_________（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是________。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_____（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
17．如图所示，某小组“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（如图甲所示）；
②将物体浸没在水面恰好与溢水口相平的溢水杯中，用空的小桶接住从溢水杯里被物体排开的水，水不再流出时，读出这时测力计的示数F（如图乙所示）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（如图丙所示）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（如图丁所示）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
请回答下列问题：
（1）在实验中，排开的水所受的重力用G排＝G1 –G2得出，物体浸没在水中，受到水的浮力用F浮＝________得出。（用上述测得量的字母表示）
（2）小组成员发现算出的物体受到浮力大小和排开液体重力的大小相差较大，请你指出本实验误差较大的原因和改进方法（不能添加实验器材）：
误差较大的原因：______________________________________。
改进方法：____________________________________________。
（3）物体没有完全浸没在水中，_________（选填“能”或“不能“）用实验验证阿基米德原理。
18．小李探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,如图甲所示。再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中.且始终不与杯接触如图乙所示。

（1）物体的重力为____________ N.
（2）随着金属块逐渐浸没水中，弹簧测力计示数逐断变小，当金属块全部浸入水中时受到的浮力为____ N，此过程说明物体在水中受到的浮力大小与_______________ 有关。
（3）小李另取一杯酒精用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中，观察到弹簧测力计示数为3.4N，由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与_______________有关。
（4）从金属块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是______(选填“先变大后不变”， “先变小后不变”或“不变”).
（5）测乒乓球的密度时，采用如图所示的圆柱形容器，以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图A、B、C所示。

①小李分析电子秤的数据可知,乒乓球的质量为_________g.密度为__________g/cm3。
②同桌小王认为,小李的实验操作B至C过程中,乒乓球上浮至漂浮时沾水，导致密度测量结果偏大,该说法是________的(选填“正确”或“错误”)。
19．图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：

（1）若选用的操作是③④，可探究浮力的大小与_____的关系。
（2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是_____（填序号）。
（3）由操作可知，物体浸没在水中时所受的浮力大小为_____N。
在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下：

A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的_____； B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_____；
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E.记录、分析实验数据，得出实验结论； F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题：
（4）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：_________。
（5）指出上面实验操作中的一处错误：_____。
（6）如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，那么与上述操作不同的一个步骤是_____（填字母）。

五、计算题
20．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5的体积露出水面，如图甲所示．将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ．求：

（1）图甲中木块受的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强．
21．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为 10 N 的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4 kg。(g取10 N/kg)求：

（1）物块所受的浮力；
（2）物块的体积；
（3）杯底受到的水的压强。
22．将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内．待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示．求：（计算时取g=10N/kg）

（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下表面受到水的压强．
23．如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h。现用一根轻质细绳（绳子的粗细和重力均不考虑）均匀用力将该物体从水中竖直向上拉，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，其中拉力F的大小随时间t变化的关系如图乙所示。（取g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）求：

(1)物体浸没在水中时，所受浮力大小与水深_____（选填“有关”、“无关”或“随深度的增大而增大”），物体在刚要露出水面时，所受到水的浮力是多少N？_____
(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？_____
(3)物体的密度是多少kg/m3？_____
(4)物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？_____
24．重庆市沙坪坝区红岩村嘉陵江大桥正在安全有序的建设中,如图甲是建设过程中用钢缆拉着实心长方体建筑材料A以0.2m/s的速度竖直匀速下降的情景,图乙是建筑材料下移过程中钢缆对它的拉力F随时间t变化的图象．(ρ江水=1×103kg/m3)．求：

（1）长方体A的高度;
（2）长方体A浸没在水中受到的浮力；
（3）卸掉钢缆后,长方体A静止时对江底的压强．
参考答案
1．A
2．C
3．D
4．A
5．B
6．C
7．C
8．D
9．B
10．AD
11．1 1.2 3.2
12．1000 3
13．6.7×108 25
14． 1 变大
15．G -F1 ρ水
16． 3.8 1.4 DA 该物体所排开的水受到的重力的大小； A 能
17．G-F 小桶里有残留的水，测排开水的重力不准确将步骤 调整到步骤①或②前 能
18．5 2 排开液体的体积有关 液体的密度 不变 5 0.25 错误
19．液体密度 ②③ 1 重力 读出弹簧测力计的示数 测量空桶的重力 在B步骤中，水面没有达到溢水口（或水没有注满） C
20．（1）6N,（2）0.8×103kg/m3 （3）800Pa
21．（1）4 N；（2）4×10－4 m3 ；（3）2 000 Pa。
22．（1）6N； （2）0.6×103kg/m3；（3）600Pa．
23．无关； 1×104N； 2×104N； 3×103kg/m3； 3×104Pa
24．(1)2m；(2)8×103N；(3)7×104Pa．