一、选择题(每题4分,共20分)
1. 一个物体在液体中受到的浮力大小与以下哪个因素有关?
A. 物体的密度
B. 物体的质量
C. 排开液体的体积
D. 物体的形状
2. 当一个物体完全浸没在水中时,它所受的浮力大小等于:
A. 物体的重量
B. 物体排开水的重量
C. 水的密度乘以体积
D. 水的体积
3. 一艘船从淡水驶入海水,它的吃水深度会如何变化?
A. 变深
B. 变浅
C. 不变
D. 无法确定
4. 一个物体漂浮在液面上,说明该物体的密度:
A. 大于液体的密度
B. 等于液体的密度
C. 小于液体的密度
D. 与液体密度无关
5. 在下列情况中,浮力最大的是:
A. 一个铁块在空气中
B. 一个铁块在水中
C. 一个铁块在酒精中
D. 一个铁块在盐水中
二、填空题(每空2分,共10分)
1. 浮力的大小可以用公式__________来计算。
2. 当物体完全浸没在液体中时,浮力的大小与液体的__________有关。
3. 一个物体在液体中上浮,说明它受到的浮力__________重力。
4. 轮船利用“空心”原理增大了__________,从而能够漂浮在水面上。
5. 在液体中,浮力的方向总是__________。
三、简答题(每题10分,共20分)
1. 请解释阿基米德原理,并举例说明其在生活中的应用。
2. 为什么轮船能够漂浮在水面上,而同样质量的铁块却会下沉?
四、计算题(每题10分,共20分)
1. 一个体积为0.5立方米的木块,完全浸没在水中,求它受到的浮力是多少?(水的密度为1×10³ kg/m³)
2. 一个物体在空气中用弹簧测力计称得重力为20N,在水中称得为15N,求该物体在水中受到的浮力是多少?
五、综合题(10分)
一个实心金属球的密度为8×10³ kg/m³,体积为0.001 m³,将其放入水中,判断它是否会下沉,并计算它受到的浮力和重力的大小。
参考答案(教师版)
一、选择题
1. C
2. B
3. B
4. C
5. D
二、填空题
1. F浮 = ρ液 × g × V排
2. 密度
3. 大于
4. 排开液体的体积
5. 竖直向上
三、简答题
1. 阿基米德原理指出:浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体的重量。例如,轮船就是利用这个原理设计的。
2. 轮船通过增大体积来减小平均密度,使其小于水的密度,从而漂浮;而铁块密度大于水,所以下沉。
四、计算题
1. F浮 = 1×10³ × 9.8 × 0.5 = 4900 N
2. F浮 = 20N - 15N = 5N
五、综合题
重力 G = 8×10³ × 9.8 × 0.001 = 78.4 N
浮力 F浮 = 1×10³ × 9.8 × 0.001 = 9.8 N
因为 G > F浮,所以金属球会下沉。