Архимедова сила. Условия плавания тел. Открытый банк заданий ГИА

1. Архимедова сила. Условия плавания тел.

Открытый банк заданий ГИА

2.

№1. Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд с машинным
маслом, а затем – в сосуд с водой. При этом в сосуде с водой сила Архимеда,
действующая на шарик,
1)не изменилась, а объём погружённой в жидкость части шарика уменьшился
2)не изменилась, а объём погружённой в жидкость части шарика увеличился
3)увеличилась, а объём погружённой в жидкость части шарика уменьшился
4)уменьшилась, а объём погружённой в жидкость части шарика увеличился
№2. Сплошной кубик плотностью 900 кг/м3 плавает
на границе раздела воды и керосина, погружаясь в
воду на 4 см (см. рисунок). Слой керосина
располагается выше, чем верхняя поверхность
кубика. Определите длину ребра кубика.
№3. На весах, находящихся под герметично
закрытым стеклянным колпаком, заполненным
сжатым воздухом, уравновешены два шара
разного объёма (V1 > V2).
Если начать откачивать воздух из-под колпака
(см. рисунок), то равновесие весов
1)не нарушится, так как массы шаров одинаковые
2)нарушится: перевесит шар 1
3)нарушится: перевесит шар 2
4)не нарушится, так как шары находятся в одной
и той же среде

3.

№4. Ученик провел эксперимент по изучению выталкивающей силы,
действующей на тело, полностью погруженное в жидкость, причем для
эксперимента он использовал различные жидкости и сплошные
цилиндры разного объема, изготовленные из разного материала.
Результаты экспериментальных измерений объема цилиндров V и
выталкивающей силы FАрх (с указанием погрешности измерения) для
различных цилиндров и жидкостей он представил в таблице.
3
№ опыта
Жидкость
Материал
цилиндра
V, см
F Арх, Н
1
вода
алюминий
80
0,8±0,1
2
масло
алюминий
90
0,8±0,1
3
вода
сталь
20
0,2±0,1
4
вода
сталь
80
0,8±0,1
Из предложенного перечня выберите два утверждения,
соответствующие проведенным опытам. Укажите их номера.
1)Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра
2)Выталкивающая сила не зависит от рода жидкости
3)Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объема тела
4)Выталкивающая сила не зависит от объема тела
5)Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло,
равна выталкивающей силы, действующей на это тело при погружении
в воду

4.

№5. Учитель на уроке последовательно опустил в три разные жидкости
сплошной кубик изо льда и сырое яйцо (см. рисунок).
Выберите из предложенного перечня два
утверждения, которые соответствуют
результатам проведённых экспериментальных
наблюдений. Укажите их номера.
1)Плотность яйца больше плотности льда.
2)В первом стакане может быть налита чистая вода.
3)Плотность жидкости в первом стакане наибольшая.
4)Плотность жидкости во втором и в третьем стаканах больше плотности льда.
5)Во всех трёх жидкостях сила тяжести, действующая на кубик изо льда,
уравновешена выталкивающей силой.
№6. Тело из алюминия, внутри которого имеется воздушная полость, плавает
в воде, погрузившись в воду на 0,54 своего объёма. Объём тела (включая
полость) равен 0,04 м3. Найдите объём воздушной полости.
№7. Брусок плавает при полном погружении в воде. Изменится ли (и если
изменится, то как) выталкивающая сила, действующая на брусок, если его
переместить в керосин? Ответ поясните.
№8. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из
них легче поднять в воде? Ответ поясните.

5.

№9. Изменится ли, и если да, то как, выталкивающая сила, действующая на
корабль, при его переходе из реки с пресной водой в море с солёной водой?
Ответ поясните.
№10. К пружине динамометра подвешено металлическое цилиндрическое
тело. Что произойдет с показаниями динамометра, если тело опустить в
жидкость?
1)не изменятся
2)увеличатся
3)уменьшатся
4)ответ зависит от плотности жидкости
№11. Изменятся ли (и если да, то как) осадка лодки и действующая на неё
архимедова сила, когда из лодки вынут груз?
1)Осадка и архимедова сила уменьшатся.
2)Осадка и архимедова сила не изменятся.
3)Осадка уменьшится, архимедова сила не изменится.
4)Осадка не изменится, архимедова сила уменьшится.
№12. Чему равен объем тела, полностью погруженного в воду, если на
него действует выталкивающая сила 20000 Н?
1)20000 м3
2)2000 м3
3)20 м3
4)2 м3

6.

№13. В воду опущены три сплошных шара одинакового объема,
изготовленные из разных материалов: первый – из алюминия, второй – из
стали, третий – из свинца. На какой из шаров действует наибольшая сила
Архимеда?
1)на алюминиевый
2)на стальной
3)на свинцовый
4)действие силы Архимеда на все шары одинаков
№14. Груз, подвешенный к динамометру и опущенный в стакан с водой до
полного погружения, с постоянной скоростью вытаскивают из воды (см.
рисунок). Как в процессе выхода груза из воды изменяются сила тяжести и
сила упругости, действующие на груз, а также сила давления воды на дно
сосуда?
Для каждой физической величины определите
соответствующий характер изменения.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)Сила тяжести
Б)Сила упругости
В)Сила давления воды
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1)увеличивается
2)уменьшается
3)не изменяется

7.

№15. На рычажных весах уравновешены два сплошных шара: мраморный и
железный. Нарушится ли равновесие весов и если нарушится, то как, если
шары опустить в воду? Ответ поясните.
№16. Внутри кубика имеется кубическая полость. Плотность материала,
из которого сделан кубик, 2500 кг/м3, длина ребра кубика 10 см, длина
ребра полости внутри кубика 1 см. В жидкости, плотность которой равна
800 кг/м3, этот кубик
1)утонет
2)погрузится примерно на четверть своего объёма
3)погрузится примерно наполовину
4)погрузится примерно на восьмую часть своего объёма
№17. При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н.
При опускании груза в воду показание динамометра уменьшается до 1,6 Н.
Выталкивающая сила равна
1)3,6 Н
2)2 Н
3)1,6 Н
4)0,4 Н
№18. Однородное тело, полностью погружённое в жидкость, всплывает,
если его плотность
1)больше плотности жидкости
2)меньше плотности жидкости
3)равна плотности жидкости
4)больше или равна плотности жидкости

8.

№19. Учитель на уроке последовательно опустил в три разные жидкости
сплошной кубик изо льда и сырое яйцо (см. рисунок).
Выберите из предложенного
перечня два утверждения, которые
соответствуют результатам проведённых
экспериментальных наблюдений.
Укажите их номера.
1)Плотность яйца равна плотности льда.
2)Во всех трёх жидкостях сила тяжести, действующая на яйцо, уравновешена
выталкивающей силой.
3)Плотность жидкости в третьем стакане наибольшая.
4)Плотность жидкости во втором стакане больше плотности льда.
5)В первом стакане налита чистая вода.
№20. Камень лежит на дне сосуда, полностью
погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли (и
если изменится, то как) сила давления камня на дно,
если в воду добавить поваренную соль? Ответ
поясните.

9.

№21. В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии
располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных
материалов, но имеют одинаковые размеры. На какой из брусков действует
наименьшая выталкивающая сила?
1)на брусок 1
3)на брусок 3
2)на брусок 2
4)силы равны
№22. Два однородных шара, один из которых изготовлен из алюминия, а
другой – из стали, уравновешены на рычажных весах (см. рисунок).
Нарушится ли равновесие весов, если шары полностью опустить в воду?
1)равновесие весов не нарушится, так как шары
имеют одинаковую массу
2)равновесие весов нарушится — перевесит
шар из алюминия
3)равновесие весов нарушится — перевесит
шар из стали
4)равновесие весов не нарушится, так как
шары погружают в одну и ту же жидкость

10.

№23. Ученик провел эксперимент по изучению выталкивающей силы,
действующей на тело, по мере погружения тела в воду или спирт. На рисунке
представлен график зависимости силы Архимеда от объема погруженной в
жидкость части тела (цилиндра).
Из предложенного перечня
выберите два утверждения, соответствующие
проведенным опытам. Укажите их номера.
1)Выталкивающая сила зависит от рода
жидкости
2)Выталкивающая сила не зависит от
материала, из которого изготовлен цилиндр
3)Выталкивающая сила уменьшается при
увеличении объема погруженной части тела
4)По мере погружения выталкивающая сила
прямо пропорциональна объему погруженной
части тела
5)Выталкивающая сила прямо
пропорциональна плотности вещества, из
которого изготовлен цилиндр

11.

№24. Стальной сплошной шарик на нити сначала погружают в сосуд с
дистиллированной водой, а затем – в сосуд с морской водой. Как при этом
меняется сила тяжести и выталкивающая сила, действующие на шар, а также
сила натяжения нити?
Для каждой физической величины определите соответствующий характер
изменения.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А)сила тяжести
Б)выталкивающая сила
В)сила упругости нити
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1)увеличивается
2)уменьшается
3)не изменяется
№25. В сосуд, частично заполненный водой, опускают на нити
свинцовый шарик из положения 1 в положение 2 (см. рисунок). Как
при этом изменяются сила тяжести и выталкивающая сила,
действующие на шарик, а также давление воды на дно сосуда?
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А)Сила тяжести
Б)Выталкивающая сила
В)Давление воды на дно сосуда
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1)увеличилась
2)уменьшилась
3)не изменилась
№26. Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на один и тот же
деревянный брусок, плавающий сначала в чистой воде, а потом в морской?
Ответ поясните.

12.

№27. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело объемом 2 м3,
полностью погруженное в воду?
1)20000 Н
2)2000 Н
3)20 Н
4)2 Н
№28. Медный шар, в котором имеется воздушная полость, опущен в
керосин. Наружный объём шара 0,1 м3. Найдите объём воздушной полости,
если шар плавает на поверхности керосина, погрузившись в него на 0,89
своего объёма.
№29. На одну лодку, плавающую в озере, погрузили 10 кг дров, а на
другую, такую же, 10 кг металлолома. Обе лодки продолжают
плавать. Какая из лодок при этом погрузится глубже? Ответ
поясните.
№30. Вес тела в воздухе, измеренный с помощью динамометра, равен Р1.
Чему равно показание динамометра Р2, если тело находится в воде и на
него действует выталкивающая сила F?
1)Р2 = Р1
2)Р2 = F
3)Р2 = Р1 + F
4)Р2 = Р1 – F

13.

№31. В сосуде с ртутью плавают три металлических бруска, которые в
равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из
разных материалов, но имеют одинаковые размеры. На какой из брусков
действует наибольшая выталкивающая сила?
1)на брусок 1
2)на брусок 2
3)на брусок 3
4)силы равны
№32. Сплошной кубик с ребром 10 см плавает
на границе раздела воды и керосина,
погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок).
Свободная поверхность керосина
располагается выше, чем верхняя поверхность
кубика. Определите плотность вещества, из
которого изготовлен кубик.
№33. В ванну с водой в одном случае погружают полено из сосны
(плотность сосны 400 кг/м3), а во втором случае полено из дуба такой же
массы (плотность дуба 700 кг/м3). Сравните уровень воды в ванне в первом
и втором случае. Ответ поясните. В обоих случаях вода из ванны не
переливалась через край.

14.

№34. Что произойдёт с осадкой корабля при переходе из реки с пресной
водой в море с солёной водой? Почему? (Осадка – глубина погружения
корабля в воду.)
№35. Алюминиевый шар, подвешенный на нити, опущен в воду.
Затем шар вынули из воды. При этом сила натяжения нити
1)не изменится
2)увеличится
3)уменьшится
4)может остаться неизменной или измениться в зависимости от
объёма шара
№36. Внутри кубика имеется кубическая полость. Плотность
материала, из которого сделан кубик, 2100 кг/м3, длина ребра
кубика 10 см, длина ребра полости внутри кубика 9,5 см. В
жидкости, плотность которой равна 600 кг/м3, этот кубик
1)утонет
2)погрузится примерно на четверть своего объёма
3)погрузится примерно наполовину
4)погрузится примерно на восьмую часть своего объёма

15.

№37. В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду.
Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда
подтаяв, лед всплывет? Ответ поясните.
№38. Необходимо экспериментально установить, зависит ли
выталкивающая сила от объема погруженного в жидкость тела. Имеется
три набора металлических цилиндров из алюминия и меди. Какой набор
можно использовать для опыта?
1)А или Б
2)Б или В
3)только А
4)только Б
№39. Однородное тело плавает, частично погрузившись в воду, если
его плотность
1)равна плотности воды
2)больше плотности воды
3)меньше плотности воды
4)равна или больше плотности воды
№40. Два тела, изготовленные из одного и того же материала, полностью
погружены в воду. Сравните значения действующей на каждое из тел
выталкивающей силы F1 иF2, если масса m1 одного тела в 2 раза больше
массы m2 другого тела.
1)F1 = F2 2)F1 = 2F2 3)F1 = 0,5F2 4)F1 = 4F2

16.

№41. Металлический шар полностью погружён в воду (см. рисунок). Что
происходит с выталкивающей силой, действующей на шар, при его
опускании на дно?
1)Увеличивается
2)уменьшается
3)не изменяется 4)сначала увеличивается,
потом не изменяется
№42. Два шара полностью опущены в воду: шар 1 на глубину 8
см, шар 2 на глубину 16 см. Объём шара 1 в 2 раза больше объёма
шара 2. Сравните значения выталкивающей силы,
действующей на шар 1 (F1), и выталкивающей силы,
действующей на шар 2 (F2).
1)F1 = F2
2)F1 = 2F2
3)F1 = 4F2
4)4F1 = F2
№43. Изменится ли (и если изменится, то как) выталкивающая сила,
действующая на плавающий в керосине деревянный брусок, если
брусок переместить из керосина в воду? Ответ поясните.
№44. Одинакова ли величина выталкивающей силы, действующей на
кусок дерева объёмом 100 см3 и на кусок железа такого же объёма при
их полном погружении в воду? Рассмотреть случай, когда ни железо,
ни дерево не опущены на дно.

17.

№45. Ученик провел эксперимент по изучению выталкивающей силы,
действующей на тело, по мере погружения тела в жидкость. На рисунке
представлен график зависимости силы Архимеда от объема
погруженной в жидкость части тела (цилиндра).
Из предложенного перечня
выберите два утверждения, соответствующие
проведенным опытам. Укажите их номера.
1)Выталкивающая сила зависит от плотности
жидкости
2)Выталкивающая сила не зависит от
материала, из которого изготовлен цилиндр
3)Выталкивающая сила увеличивается при
увеличении объема погруженной части тела
4)По мере погружения выталкивающая сила
прямо пропорциональна объему погруженной
части тела
5)Выталкивающая сила прямо
пропорциональна плотности вещества, из
которого изготовлен цилиндр
№46. С какого дна тяжелее поднять получившую пробоину лодку: с
илистого или с каменистого? Почему?

18.

№47. Деревянный шарик помещают на дно стакана с водой. Шарик
начинает всплывать. Что происходит с выталкивающей силой,
действующей на шарик, пока он остаётся полностью погружённым в воду?
1)Увеличивается
3)не изменяется
2)уменьшается
4)ответ зависит от плотности жидкости
№48. Спасательный круг обычно делают из материала, плотность которого
меньше плотности воды. Возможно ли сделать спасательный круг из
металла? Ответ поясните.
Ученик провел эксперимент по изучению выталкивающей силы, опуская до
полного погружения различные шарики в сосуд с водой. Результаты
измерения объема шариков V, их массы m, силы Архимеда FА и глубины
погружения h он представил в таблице.
материал
V,см3
M, г
h, см
F, Н
1
алюминий
20
54
5
0,2
2
медь
10
89
10
0,1
3
алюминий
2
54
10
0,2
На основании проведенных измерений можно утверждать, сила
Архимеда
1)не зависит от глубины погружения шарика
2)зависит от объема погруженного шарика
3)не зависит от массы погруженного шарика
4)зависит от материала шарика

19.

№49. Сплошной кубик с ребром 20 см плавает на
границе раздела воды и керосина (см. рис.). Плотность
вещества, из которого изготовлен кубик, равна 850
кг/м3 Слой керосина располагается выше, чем верхняя
поверхность кубика. Определите, на сколько кубик
погружен в воду.
№50. Два шара одинакового объёма полностью погружены в сосуд с
водой. Один шар находится на глубине 10 см, другой – на глубине 20 см.
Сравните значения действующих на шары выталкивающих сил F1 и F2.
1)F1 = F2
2)F1 = 2F2
3)2F1 = F2
4)ответ зависит от плотности веществ, из
которых изготовлены шары
№51. Вес тела измеряют, подвесив его на динамометре. Вес тела в
воздухе Р1. Вес тела в воде Р2. Чему равна действующая на тело в воде
выталкивающая сила F?
1)F = Р1
2)F = Р2
3)F = Р1 + Р2
4)F = Р1 – Р2
№52. Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в
воде, другой – в керосине. Сравните выталкивающие силы,
действующие на бруски. Ответ поясните.

20.

№53. Необходимо экспериментально проверить, зависит ли
выталкивающая сила от объёма погружаемого в воду тела. Какую из
указанных пар тел можно использовать для такой проверки?
1)А и Г
2)А и В
3)А и Б
4)В и Г
№54. Алюминиевый шар, подвешенный на нити, опустили в воду. Сила
натяжения нити при этом
1)не изменится
2)увеличится
3)уменьшится
4)может остаться неизменной или измениться в зависимости от объема
шара
№55. Пластиковый пакет с водой объёмом 1 л полностью погрузили в воду.
Определите выталкивающую силу, действующую на пакет.
1)0
2)1 Н
3)9 Н
4)10 Н

21.

№56. Ареометр – прибор для измерения плотности жидкостей,
принцип работы которого основан на законе Архимеда. Обычно он
представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при
калибровке заполняется дробью для достижения необходимой массы
(рис. 1). В верхней, узкой части находится шкала, которая
проградуирована в значениях плотности раствора. Плотность раствора
равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он
погружается в жидкость. Так как плотность жидкостей сильно зависит
от температуры, измерения плотности должны проводиться при
строго определённой температуре, для чего ареометр иногда снабжают
термометром.
Используя текст и рисунки, выберите из предложенного
перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1)Согласно рис. 2 плотность жидкости во второй мензурке
меньше плотности жидкости в первой мензурке.
2)Ареометр приспособлен для измерения плотности только
тех жидкостей, плотность которых равна средней плотности
ареометра.
3)При охлаждении жидкости глубина погружения в неё
ареометра увеличивается.
4)При увеличении количества дроби в ареометре глубина его
погружения в жидкостях (1) и (2) увеличится.
5)Выталкивающая сила, действующая на ареометр в
жидкости (1), меньше выталкивающей силы, действующей на
ареометр в жидкости (2).

22.

№57. Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью
опускают в стакан с водой до полного погружения груза (см. рисунок). Как
в процессе погружения изменяются сила тяжести, сила упругости и сила
Архимеда, действующие на груз?
Для каждой физической величины определите характер её
изменения.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)Сила тяжести
Б)Сила упругости
В)Сила Архимеда
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
1)увеличивается
2)уменьшается
3)не изменяется
№58. Камень лежит на дне сосуда, полностью погруженный
в воду (см. рисунок). Как изменится сила давления камня на
дно, если сверху налить керосин (керосин не смешивается с
водой)? Ответ поясните.
№59. Маленькую модель лодки, плавающую в банке с водой, переместили
с Земли на Луну. Изменится ли при этом (и если изменится, то как)
глубина погружения (осадка) лодки? Ответ поясните.

23.

№60. Объём шара, заполненного гелием, равен 50 м3. Плотность гелия
равна 0,18 кг/м3, а плотность воздуха – 1,29 кг/м3. Определите
максимальную массу груза, который может поднять этот шар. Массой
оболочки шара пренебречь.
1)9 кг
2)55,5 кг
3)64,5 кг
4)555 кг
№61. Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на
границе раздела воды и неизвестной жидкости,
плотность
которой
меньше
плотности
воды,
погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок). Плотность
вещества, из которого изготовлен кубик, равна
840 кг/м3. Свободная поверхность неизвестной
жидкости
располагается
выше,
чем
верхняя
поверхность
кубика.
Определите
плотность
неизвестной жидкости.
№62. Аэростат вместимостью 900 м3 заполнен гелием. Плотность гелия
равна
0,18 кгм3, а плотность воздуха – 1,29 кгм3. Выталкивающая сила,
действующая на аэростат, равна
1)11,6 кН
2)1,16 кН
3)9,99 кН
4)1,62 кН

24.

№63. Рыбаки в лодке перевозят чугунную трубу. Как изменится осадка
лодки, если трубу не погрузить в лодку, а привязать снизу под днищем?
(Осадка – глубина погружения лодки в воду). Ответ поясните.
№64. Брусок высотой h плавает в жидкости,
погрузившись в неё наполовину. Брусок таких же
размеров, но изготовленный из материала вдвое
меньшей плотности, погрузится в ту же жидкость на
глубину, равную
1)h/2
2)h/4
3)h/8
4)0
№65. Два однородных шарика, сделанных из алюминия, подвешены на
концах коромысла весов, имеющего равные длины плеч. Если один из
шариков полностью погружен в воду, а другой – полностью погружен в
спирт, то весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов,
если сосуды с жидкостями убрать, и почему?
1)равновесие весов не нарушится, так как массы шариков одинаковы
2)равновесие весов нарушится – перетянет шарик, который был
погружен в спирт
3)равновесие весов нарушится – перетянет шарик, который был
погружен в воду
4)равновесие весов не нарушится, так как оба шарика сделаны из
алюминия