初中物理人教版八年级下册10.2 阿基米德原理同步测试题

这是一份初中物理人教版八年级下册10.2 阿基米德原理同步测试题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

测试时间:30分钟
一、选择题

1.如图,A为木块,B铝块,C为铁球,它们的体积相等,把它们都浸没在水中,则( )
A.三个物体受到的浮力一样大B.铝块受到的浮力最大
C.木块受到的浮力最大D.铁球受到的浮力最大
2.在一次小组探究中,小明把形状不同的铜块、铁块、铝块和铅块,浸没在水中的不同深处,如果受到的浮力相等,则可以判定( )
A.它们的质量相等B.它们的体积相等
C.它们所受的重力相等D.无法判断
3.小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是( )
A.F浮=F2-F1B.F浮=F4-F3C.F浮=F2-F3D.F浮=F2-F4
4.如图所示,某同学将一漂浮在水面上不开口的饮料罐匀速按入水中,当饮料罐全部浸入水中后,继续向下压一段距离,共用时t0,此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图象是下列图中的( )
5.在学习了《阿基米德原理》一节后,王明同学整理了如下的知识结构图,其中(a)(b)(c)(d)四项内容中错误的是( )
浮力阿基米德原理:(a)当物体全部或部分浸在水中时,它会受到向上的浮力(b)浮力的大小等于它所排开的这部分水所受的重力大小。产生的原因:(c)液体对浸入其中的物体所施加的向上的压力大于向下的压力。应用:(d)气球、飞艇和飞机在空气中遵循相同的浮沉条件
A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)
6.测力计上挂一重为10 N的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8 N,若金属块全部浸入水中且未碰到容器底和容器壁,测力计的示数为( )

A.2 NB.4 NC.6 ND.8 N
7.如图所示,探究物体的浮沉条件时,小明用文具盒中的三角板的一角将一个棱长为5 cm的正方体木块压入水中,此时木块受到的浮力约为(g取10 N/kg)( )
A.0.1 N NC.2.5 ND.10 N
8.如图所示为某校校园艺术节时用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)和标语的总质量为9 kg。不计绳重和绳与标语的体积,ρ空气=1.29 kg/m3,g=10 N/kg,则气球的体积为( )
A.7 m3B.8 m3C.9 m3D.10 m3
二、填空题
9.质量相等的甲、乙两实心物块放在水中各自都漂浮在水面,其中甲有25的体积露出水面,乙有12的体积露出水面,则甲、乙的密度之比为 。
10.2021年4月23日,将成为中国海军被载入史册的日子,因为这一天既是海军节,又是“海南”舰在三亚军港正式交付的日子。如图所示,该舰舰长250 m、舰宽305 m,排水量约4万吨,它满载时所受的浮力约为 N;当一架舰载机着舰后,该舰受到的浮力将 (选填“不变”“变小”或“变大”,下同),舰底受到的压强将 。(g取10 N/kg)
三、实验探究题
11.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是 ,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是 (用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在表中。从表中数据可知石块受到的浮力是 N,排开液体的重力是 N。小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是 ,接下来的实验操作应该是 。
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
12.如图所示是小芳同学验证“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序是 。
A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为 N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(4)在实验中,排除测量误差因素的影响,小芳同学发现桶A排开水的重力明显小于桶A所受的浮力,造成这种结果的原因可能是: 。
(5)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,填入表中,表格如下,其中有明显错误的是第 次实验的数据,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越 (选填“深”或“浅”)。
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体 。
(7)小芳同学进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体的密度表达式为 (用题中已知的物理量和所测的物理量的字母表示)。
13.创新实验小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、物块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证“阿基米德原理”。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)如图所示,物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,左边弹簧测力计的示数 ,物块受到水的浮力变大,水对溢水杯底部的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)根据实验中所测的物理量可列等式 (用字母表示),从而验证了阿基米德原理。
(3)由实验中的数据可知,物块浸没在水中受到的浮力为 N。
(4)同学们用酒精代替水继续实验,发现此时的F3变大,说明浮力的大小与 有关;用酒精继续实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
四、解答题
14.将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上,在空气中时,测力计的示数为1.8 N,当雕像浸没在水中时,测力计的示数为1.6 N,已知纯金的密度为ρ金=19.3×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)在空气中,从弹簧测力计的示数就能知道雕像重力的大小,这是利用了 条件,此时雕像的重力与 (选填“测力计对雕像的拉力”或“雕像对测力计的拉力”)是一对平衡力;
(2)雕像浸没在水中时受到的浮力是多少牛;
(3)雕像的体积多大;
(4)通过计算判断这个雕像是否为纯金制成的。
15.如图所示,秉正同学想知道某石块的体积和某种液体的密度,结合所学知识,他把石块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,石块在空气中静止时弹簧测力计的示数是4 N,把石块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是2.9 N。(石块的密度为4×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)石块的体积;
(2)石块浸没在液体中时受到的浮力;
(3)液体的密度。
5年中考3年模拟·初中物理·人教版·八年级下册——第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
测试时间:30分钟
一、选择题
1.A A、B、C三个物体的体积相等,它们都浸没在水中,所以排开水的体积相等,且水的密度一定,由F浮=G排=ρ水gV排可知,三个物体受到的浮力大小相等。
2.B 因为铜块、铁块、铝块和铅块浸没在水中并且所受浮力相等,所以由F浮=ρ液gV排可知,它们排开水的体积相等,所以,四个物块的体积相等,故B正确,D错误;因为铜、铁、铝和铅的密度不同且四个物块是否空心未知,所以无法得出它们的质量和重力关系,故A、C错误。
3.C 根据称重法可知,浮力大小等于物体重力与物体浸入液体之后的弹簧测力计的示数之差,所以F浮=F2-F3;浮力大小等于物体排开的液体受到的重力大小,所以F浮=F4-F1;故C正确。
4.A 根据公式F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积一定时,受到的浮力将不再变化。选项A表示一开始饮料罐就受到浮力作用,然后浮力逐渐增大,最后保持不变,符合实际;选项B表示饮料罐所受浮力从0逐渐变大,最后不变,不符合实际;选项C表示饮料罐受到的浮力保持不变,不符合实际;选项D表示饮料罐一开始受到浮力作用,然后浮力逐渐增大,最后保持不变,但浮力增大阶段不是呈线性增大,不符合实际。
5.D 根据阿基米德原理可知当物体全部或部分浸在液体中时,它会受到向上的浮力,浮力大小等于它所排开的这部分液体所受的重力大小,即F浮=G排,故(a)、(b)正确;浸在液体中的物体所受的浮力大小等于作用在物体上下表面的液体压力差,所以液体对浸入其中的物体所施加的向上的压力大于向下的压力,故(c)正确;飞机升空利用了流体压强与流速的关系,所以(d)错误。
6.A 当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,金属块受到的浮力F浮=G-F示=10 N-8 N=2 N。金属块体积的四分之一浸入水中时排开水的体积V排=14V,则V=4V排,当金属块全部浸入水中且未碰到容器底和容器壁时,V排'=V=4V排,F浮'=ρ水V排'g=ρ水·4V排·g=4ρ水V排g=4F浮=4×2 N=8 N;则此时测力计的示数F示'=G-F浮'=10 N-8 N=2 N。
7.B 木块的棱长为5 cm,体积为V=(5 cm)3=125 cm3=125×10-6 m3,所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×125×10-6 m3=1.25 N,故选B。
8.B 气球(含内部气体)和标语的总重力G=mg=9 kg×10 N/kg=90 N,根据力的平衡条件可得气球受到的浮力F浮=F拉+G=13.2 N+90 N=103.2 N,根据F浮=ρ空气gV排可得,气球的体积V=V排=F浮ρ空气g=×10N/kg=8 m3。
二、填空题
9.答案 6∶5
解析 甲、乙物块排开水的体积分别为V甲排=V甲-25V甲=35V甲,V乙排=V乙-12V乙=12V乙;由于都漂浮在水面,则所受浮力F浮甲=G甲,F浮乙=G乙;根据G=mg=ρVg和F浮=ρ液gV排可知ρ水gV甲排=ρ甲V甲g,ρ水gV乙排=ρ乙V乙g;所以,ρ甲=V甲排V甲ρ水=35V甲V甲ρ水=35ρ水,ρ乙=V乙排V乙ρ水=12V乙V乙ρ水=12ρ水,则ρ甲∶ρ乙=35ρ水∶12ρ水=6∶5。
10.答案 4×108 变大 变大
解析 该舰满载时所受浮力约为F浮=G排=m排g=40 000×103 kg×10 N/kg=4×108 N;舰载机着舰后,该舰的总重力增大,因为该舰仍然漂浮,浮力与重力相等,所以浮力变大;舰载机着舰后,舰底所处水的深度增大,受到的压强将变大。
三、实验探究题
11.答案 (1)测量空桶的重力 DBAC (2)0.2 0.2 通过一组数据得出的结论具有偶然性 换用不同液体重新实验 (3)体积
解析 (1)由图可知,实验遗漏的步骤是:测量空桶的重力。实验时,先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,再将石块浸在装满液体的烧杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出石块受到的浮力,最后测出小桶和液体的总重力,从而测出石块排开液体的重力,因此合理的实验步骤是:DBAC。(2)由实验步骤A、B可知,石块浸在液体中时受到的浮力F浮=FB-FA=1.8 N-1.6 N=0.2 N;由实验步骤C、D可知,石块排开液体的重力G排=FC-FD=0.5 N-0.3 N=0.2 N;由于只测了一组实验数据,这样得出的结论具有偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次实验后,需要换用不同液体重新实验。(3)想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同、密度不同的物体,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
12.答案 (1)B (2)2 (3)等于 (4)溢水杯中没装满水 (5)3 深 (6)排开的液体所受的重力 (7)ρ液=ρ水ℎ1ℎ2
解析 (1)考虑到实验操作的方便性,应先测桶B的重力,然后把它放在溢水杯的溢水口的正下方,再测桶A的重力,测完之后再将桶A放入溢水杯中使其处于漂浮状态,最后测桶B与溢出水的总重力,所以合理的顺序为乙甲丙丁,故选B;(2)由图甲知,空桶A的重力为2 N,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态,则空桶A受到的浮力F浮=GA=2 N;(3)由图乙知,空桶B的重力为1.6 N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6 N,桶A排开水的重力G排=G总-G桶B=3.6 N-1.6 N=2 N,所以比较可知F浮=G排,即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力;(4)桶A排开水的重力明显小于桶A所受的浮力,G排偏小,可能是溢水杯中没装满水,桶开始浸入水中时排开的水没有溢出来;(5)往桶A中加入沙子进行实验时,装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态,则排开水的重力等于桶A受到的浮力,也等于桶A和沙子受到的总重力,第三次实验的数据中G排=G总B-G桶B=4.6 N-1.6 N=3 N,不等于桶A与沙子的总重力3.2 N,则该组数据是错误的;沙子越多则桶A和沙子的总重力越大,桶A漂浮在水面上时排开水的体积越大,桶A浸入水中深度就越深;(6)由以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于该物体排开的液体所受的重力;(7)设桶A的横截面积为S,已知桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,则桶A和沙子在水中受到的浮力F浮水=ρ水gV排水=ρ水gSh1,桶A和沙子在另一液体中受到的浮力F浮液=ρ液gV排液=ρ液gSh2,因装有沙子的桶A在水中和在另一液体中都处于漂浮状态,所以两次受到的浮力相等,即ρ水gSh1=ρ液gSh2,解得ρ液=ρ水ℎ1ℎ2。
13.答案 (1)变小 不变 (2)F1-F3=F4-F2 (3)0.5 (4)液体的密度 寻找普遍规律
解析 (1)物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知物块受到的浮力变大,由F=G-F浮可知,左边弹簧测力计的示数变小,在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,因水会排出,故水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。
(2)由称重法可知,物块在水中受到的浮力
F浮=F1-F3=2 N-1.5 N=0.5 N,
物块排开的水所受重力等于桶和水的总重力与空桶的重力之差,即
G排=F4-F2=0.7 N-0.2 N=0.5 N,
则有F浮=G排=0.5 N,
故F1-F3=F4-F2,
从而验证了阿基米德原理。
(3)由(2)可知物块浸没在水中受到的浮力为0.5 N。
(4)排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。为了找到普遍规律,用酒精继续实验以获得多组数据。
四、解答题
14.答案 (1)二力平衡 测力计对雕像的拉力 (2)0.2 N (3)2×10-5 m3 (4)见解析
解析 (1)在空气中,雕像的重力和测力计对雕像的拉力是一对平衡力,因此从弹簧测力计的示数可以得出雕像重力的大小,这一过程利用了二力平衡的条件;
(2)雕像受到的浮力F浮=G-F=1.8 N-1.6 N=0.2 N;
(3)因为雕像浸没在水中,雕像的体积V=V排=F浮ρ水g=0.2N1.0×103 kg/m3×10N/kg=2×10-5 m3;
(4)雕像的质量m=Gg=1.8N10N/kg=0.18 kg;
雕像的密度ρ=mV=0.18kg2×10-5 m3=9×103 kg/m3<19.3×103 kg/m3,所以这个雕像不是纯金制成的。
15.答案 (1)1×10-4 m3 (2)1.1 N (3)1.1×103 kg/m3
解析 (1)石块在空气中静止时弹簧测力计的读数是4 N,即石块的重力为4 N,
石块的质量m=Gg=4N10N/kg=0.4 kg,
石块的体积V=mρ石=0.4kg4×103 kg/m3=1×10-4 m3;
(2)由称重法可得,石块受到的浮力F浮=G-F示=4 N-2.9 N=1.1 N;
(3)石块浸没在液体中,排开液体的体积V排=V=1×10-4 m3,
液体的密度ρ液=F浮gV排=1.1N10N/kg×1×10-4 m3=1.1×103 kg/m3。
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0