2021_2021学年八年级物理下册10.2阿基米德原理同步作业含解析新版新人教版.docx
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1、10.2 阿基米德原理同步作业一、选择题1水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。则下列说法正确的是 ()。A. 长方体所受浮力F浮A= F 浮B= F 浮C; B. 液体的密度 甲乙丙;C. 液体对容器底的压强p 甲= p 乙= p 丙;D. 液体对容器底的压强p 甲p乙p 丙【答案】AD。【解析】AB根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮A= F浮B= F浮C由图像可知:V排甲V排乙V排丙则根据F浮=液V排g可得:甲乙丙;故A正确,B错误;C
2、D因为丙的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=gh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲p乙p丙;故C错误,D正确。故选AD。2同一只密度计放入三种不同的液体中,密度计露出液面部分的体积VAVBVC,则浮力和液体密度关系是()。AFAFBFCBFAFBFCCABCDABC【答案】D。【解析】(1)因为同一种密度计漂浮在不同的液体中,所以F浮G,所以受到的浮力相等,即FAFBFC故AB错误。(2)因为密度计露出液面部分的体积VAVBVC,则排开液体的体积VA排VB排VC排,根据F浮液gV排可知,液体密度关系是ABC故C错误,D正确。故选D。3用图中实验装
3、置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是()。A实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响;B物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧秤变化量总相等;C物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大;D通过计算可知实验所用物块的密度为1.5103千克/米3【答案】B。【解析】A、物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水;故A错误;B、根据称重法可知:左边的弹簧秤示数FGF浮;则弹簧秤变化量FF浮;右边的弹簧秤示数FG桶+G排;则弹簧秤变化量FG排;根据阿基米德原理可知:F浮G排;所以物块从接触液面至浸入水
4、中任一位置,两侧弹簧秤变化量总相等;故B正确;C、左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化;故C错误;D、由测力计的示数可知,物体的重力G2N,物体的质量m0.2kg;物体浸没水中后的浮力F浮GG2N1N1N,由阿基米德原理F浮水gV排可得,物体的体积VV排1104m3,物体的密度2103kg/m3;故D错误。故选B。4在两支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是()。A试管在甲液体
5、中受到的浮力较大;B试管在乙液体中排开的液体质量较小;C两个烧杯底部所受液体压强相等;D两支试管底部所受液体压强相等【答案】D。【解析】A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在两液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲F乙G,故A错误;B、根据阿基米德原理可知:F浮G排m排g,所以试管排开的液体质量相等,故B错误;C、由图可知:排开的液体体积V甲V乙,而F甲F乙,则根据F浮水V排g可知,甲乙,由图可知:放入试管后液面等高,根据pgh可得:烧杯底部所受压强p甲p乙,故C错误;D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮F下表面F上表面F下表面,由于受到的浮力相
6、等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲F乙,由p可得:p甲p乙,故D正确。故选D。5如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()。A物体受到的浮力大小关系为FAFBFC;B三个物体的密度大小关系为ABC;C容器底部受到水的压力大小关系为F甲F乙F丙;D容器对桌面的压强大小关系为p甲p乙p丙【答案】D。【解析】由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排VB排VC排,根据F浮液gV排可知,浮力的大小关系为:FAFBFC
7、,故A错误;B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GAFA,GBFB,GCFC,由于FAFBFC,所以GAGBGC;由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据可知,物体密度的大小关系:ABC,故B错误;C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由Pgh可知液体底部压强关系是P甲P乙P丙,三个容器的底面积相同,根据FPS可求容器底部受到水的压力大小关系:F甲F乙F丙,故C错误;D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它
8、排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲F乙F丙,根据p可知,容器对桌面的压强大小关系为p甲p乙p丙,故D正确;故选D。6.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C三个长方体的质量和体积都相同,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断()。物体受到的浮力 F浮AF浮BF浮C液体对容器底的压强 p甲p乙p丙物体下表面受到液体的压力 FA=FB=FC容器对桌面的压力 F甲F乙F丙A .只有正确 B .只有正确 C .只有正确 D .只有正确【答案】B。【解析】根据图示可知,A悬
9、浮,B、C漂浮,所以物体所受的浮力与自身的重力相等,因三个长方体的质量相同、重力相同,所以F浮A=F浮B=F浮C,故错误; 由知,F浮A=F浮B=F浮C,由图知V排甲V排乙V排丙, 根据F浮=液V排g可知,甲乙丙,三容器的液面等高,根据p=液gh可知,液体对容器底的压强p甲p乙FB=FC;故错误。 甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同,三容器液面相平,甲乙丙,由图知液体的体积V甲V乙V丙,所以由m=V可知,三容器内液体的质量m甲m乙m丙,液体的重力G甲液G乙液G丙液,则容器及容器内液体和物体的总重力G甲G乙G丙,所以F甲F乙;27。【解析】由于在A位置排开水的质量大于在
10、B位置排开水的质量,所以FAFB;由于A位置比B位置所处的位置深,所以在A处的压强大于B处的压强pApB,乒乓球的质量为27g,当它漂浮在水面时,排开水的质量也是27g,所以排开水的体积为27cm3。答案是:;27。9.已知木块A的体积为110-3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐_(填“增大”、“减小”或“不变”);(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为_N。【答案】(1)增大;(2)4。【解析】(1)在向容器中注水的过程中,水的深度不断
11、增加,根据液体压强随深度增大而增大,可知水对容器底部的压强逐渐增大。(2)木块完全浸没处于静止状态时:F浮=G+F拉F拉=F浮-G=水gVA-G=1103kg/m310N/kg110-3m3-6N=10N-6N=4N木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为4N。答案为:(1)增大;(2)4。三、实验探究题10学校兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做如图1的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数。(1)由实验可知A物体的重力为_N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是_N。(2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时
12、,物体_,物体受到的浮力越大;分析比较实验序号_可初步得出结论:同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度_(选填“有关”或“无关”)。(3)君君同学在进行丁步骤实验时,物体接触并挤压了容器底部,他测得的物体浮力比真实值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(4)若烧杯底面积为100cm2,不计烧杯厚度,当A浸没在液体中后,如图丙,烧杯对桌面的压强比没放入A时增加了_Pa。(5)静静同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有的高度露出液面,如图2中图甲,则木块的重力是 (用0,a等相关的物理量表示)。将B物体放
13、在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图2中图乙。用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图2中图丙。则B物体的密度B (用0,a,h1,h2等相关的物理量表示)。【答案】(1)6;2;(2)排开液体体积大;甲、丙、丁;无关;(3)偏大;(4)200;(5)0ga;0。【解析】(1)由甲图知,A物体的重力为6N,A物体浸没时,弹簧测力计的示数为4N,由F浮GF得:A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N;(2)分析比较实验序号甲、乙、丙,液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮GF示,物体受
14、到浮力越大;研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制排开液体的体积和液体的密度相同,改变物体A在液体的深度,所以,应分析比较实验序号甲、丙、丁。已知在丙、丁中,弹簧测力计的示数均为4N,根据F浮GF知,物体受到的浮力不变。可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。(3)若物体接触并挤压了容器底部,由力的作用是相互的,容器底部对物体有一个向上的力的作用,测力计的示数将减小,根据F浮GF示可知,测得的浮力将偏大。(4)当A浸没在水中后,水给A一向上的浮力,根据力的作用是相互的可知,A也会给水一向下的压力,所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力FGF6
15、N6N2;铁块完全浸没在水中,烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了:p200Pa;(5)木块露出液面的高度为a,所以浸入液面以下的部分高度为(1)aa;木块底部所受液体的压强p0ga;由图2甲可知,木块漂浮于液面,所以F浮G木,根据阿基米德原理得:F浮液gV排液ga,则G木0gSa ,同理由图2乙可知:G木+GB0gS(ah1),同理由图3丙图可知:G木+GB0gVB+S(ah2),联立解得:GB0gS(ah1),联立解得:VBS(h2h1),则物体B的密度为:B0。答案是:(1)6;2;(2)排开液体体积大;甲、丙、丁;无关;(3)偏大;(4)200;(5)0ga;0。四、计算题11.将质量为0
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