2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练培优卷：10.2 阿基米德原理

试卷更新日期：2024-03-27 类型：同步测试

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一、选择题

1. 如图所示，这是我国自主研制的全球最大的集装箱船“鑫福103”轮。该船满载排水量30万吨，能够一次性搭载24万吨的货物。该船正在舟山海域进行试航，此海域的海水密度取1.0×10³kg/m³。下列说法正确的是（　　）

A、该船所受浮力的方向是竖直向下的 B、该船满载时受到的浮力为3×10⁸N C、搭载24万吨的货物时，该船排开海水的体积增加2.4×10³m³ D、如果该船驶入海水密度更大的海域，船身会上浮一些

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2. 如图所示，有一个梯形物体浸没在某种液体中(物体与容器底不紧密接触)，容器液面上方近似为真空，液体的密度为ρ，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S'，较小的上底面面积为S"，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力F等于（）

A、ρg(HS'-V) B、ρgV-ρghS' C、ρghS'-ρgV D、ρg(H-h)S"

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3. 如图所示，利用弹簧测力计、细线、物体 $A$ 、柱形容器、水、液体，按图甲、乙和丙所示依次进行实验 $($ 从水中取出擦干 $A$ 表面的水 $)$ ，下列说法正确的是（）

A、图乙中物体受到的浮力为 $1.7 N$ B、物体的体积是 $1.7 \times 1 0^{- 4} m^{3}$ C、物体的密度是 $1.7 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ D、液体的密度是 $0.8 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$

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4. 小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示：在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力 $F$ 随提起高度 $h$ 变化的图像。如图乙所示 $($ 不考虑液面变化 $)$ 。根据该图像可以得出的正确结论是 $(g$ 取 $10 N / k g)$ （）

A、金属块的质量是 $25 g$ B、金属块的密度为 $3.5 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ C、金属块浸没在水中时，受到的浮力大小为 $0.1 N$ D、浮力的大小总是随着金属块浸入液体深度的增加而变大

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5. 质量不计的轻薄容器横截面积为 $100 c m^{2}$ ，装有 $10 c m$ 深的某种液体，如图甲所示；横截面积为 $50 c m^{2}$ 且质量分布均匀的圆柱体乙放在水平地面上，现沿水平方向截去厚度为 $h$ 的部分，放入甲的容器中，柱体保持竖直方向不变，甲容器对地面的压强 $p$ 随所截取厚度 $h$ 的变化如图丙所示，则以下说法中，不正确的是（）

A、液体密度为 $0.8 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ B、乙柱体的密度为 $0.4 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ C、 $p_{2}$ 的值为 $1.2$ D、当 $h = 30 c m$ 时，乙柱体对容器底的压强为 $200 P a$

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6. 底面积为100cm²的容器中装有适量的水，用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示。若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后。盒有 $\frac{5}{6}$ 体积浸在水中（ρ_水＝1.0×10³kg/m³），如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A、这种合金的密度为2.0×10³kg/m³ B、图乙中细绳对球的拉力为15N C、图乙中若剪断细绳，盒静止时有三分之一体积露出水面 D、图乙中若剪断细绳，水对容器底的压强减少了2000Pa

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7. 建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F₁、钢绳拉力 F₂随h 的变化如图乙所示（ρ_水＝1 × 10³kg/m³）。下列判断正确的是（　　）

A、构件的边长为 4m B、构件的密度为 3×10³kg/m³ C、构件所受的最大浮力为 1.6×10⁵N D、构件所受的重力为 2×10⁵N

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二、填空题

8. 如图所示，两个质量相等，高度和底面积均不相等的圆柱形容器S_甲＜S_乙，盛有相等质量的水后放于水平桌面上，如图所示，这时水对容器底部的压强p_甲p_乙．容器对水平面的压力F_甲F_乙．若在两容器中分别放入相同质量的小木块后，木块漂浮于水面，水均没有溢出，这时水对两容器底部的压强的增加量△p_甲△p_乙（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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三、实验探究题

9. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和某种液体，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置如图所示，并记录了圆柱体在水中下降过程中弹簧测力计读数 $F$ 随圆柱体下降高度 $h$ 变化的图像。 $($ 已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / k g)$

(1)、分析实验步骤 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ ，可以说明浮力大小跟有关。分析实验步骤 $A$ 、 $E$ 、 $F$ 可以说明浮力的大小与有关。

(2)、为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作。

(3)、分析图像可知：圆柱体重力是 $N$ ；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 $N$ ；圆柱体的体积是 $m^{3}$ ；圆柱体的密度是 $k g / m^{3}$ 。

(4)、若将该圆柱体浸没在某种液体中，弹簧测力计的示数为 $3 N ($ 如图 $F)$ ，通过题中相关信息计算得出，这种液体的密度是 $k g / m^{3}$ 。

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四、计算题

10. 如图所示，一根细绳悬挂一个半径为r、质量为m的半球，半球的底面与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ，高度为H，大气压强为p₀。已知球体的体积公式是V= $\frac{4}{3}$ πr³。球面积公式是S_球=4πr² ，圆面积公式是S_圆=πr²。液体对半球的压力为多少？若要把半球从水中拉起，则至少要用多大的竖直向上的拉力？

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