Тест по физике 7 класс: архимедова сила

Что нужно знать

Архимедова сила — это сила, с которой жидкость или газ выталкивает погружённое в них тело вверх. Она возникает из-за того, что давление жидкости на нижнюю часть тела больше, чем на верхнюю. Архимедова сила направлена вертикально вверх и действует на тела, находящиеся в жидкости или газе.

Архимедова сила зависит от плотности жидкости или газа и объёма погружённой части тела: чем больше плотность среды и объём погружённой части, тем больше выталкивающая сила. Формула для расчёта: Fₐ = ρ · g · V, где Fₐ — архимедова сила (Н), ρ — плотность жидкости или газа (кг/м³), g — ускорение свободного падения (Н/кг), V — объём погружённой части тела (м³). В школьных задачах обычно принимают g = 10 Н/кг.

Архимедова сила не зависит от глубины погружения тела, если плотность жидкости и объём погружённой части не меняются. Если архимедова сила больше силы тяжести, тело всплывает; если меньше — тонет; если силы равны — тело находится в равновесии внутри жидкости. Например, деревянная доска плавает на поверхности воды благодаря действию архимедовой силы. Типичная ошибка учеников — считать, что архимедова сила зависит от массы тела или увеличивается с глубиной погружения, хотя она определяется плотностью среды и объёмом погружённой части тела.

Тест: 11 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют архимедовой силой?

    • Силу, с которой тело притягивается к Земле
    • Силу, с которой жидкость притягивает тело ко дну
    • Силу, с которой тело давит на поверхность жидкости
    • Силу, с которой жидкость или газ выталкивает погружённое тело вверх
    Архимедова сила — это выталкивающая сила, действующая на тело со стороны жидкости или газа. Она направлена вертикально вверх.

  2. 2. В каких единицах измеряется архимедова сила в Международной системе единиц (СИ)?

    • В ньютонах (Н)
    • В паскалях (Па)
    • В кубических метрах (м³)
    • В килограммах (кг)
    Архимедова сила является силой, поэтому в СИ измеряется в ньютонах.

  3. 3. От чего зависит архимедова сила, действующая на полностью погружённое тело?

    • От формы и цвета тела
    • От плотности жидкости и объёма тела
    • Только от массы тела
    • Только от глубины погружения
    Для полностью погружённого тела архимедова сила определяется формулой Fₐ = ρ · g · V. Следовательно, она зависит от плотности жидкости и объёма тела.

  4. 4. Почему человеку легче удерживаться на поверхности воды в солёном море, чем в пресном озере?

    • В солёной воде исчезает сила тяжести
    • Солёная вода не оказывает давления на тело
    • Солёная вода имеет большую плотность, поэтому архимедова сила больше
    • В солёной воде сила тяжести человека становится меньше
    Плотность солёной воды больше плотности пресной. При одинаковом погружённом объёме архимедова сила в солёной воде больше.

  5. 5. Как изменится архимедова сила, если полностью погружённое тело переместить глубже в ту же жидкость, не меняя его объём?

    • Станет равной нулю
    • Увеличится в два раза
    • Уменьшится в два раза
    • Не изменится
    Архимедова сила зависит от плотности жидкости и объёма погружённой части тела, а не от глубины погружения.

  6. 6. Как направлена архимедова сила, действующая на тело, погружённое в воду?

    • Вертикально вверх
    • Горизонтально влево
    • Вертикально вниз
    • Горизонтально вправо
    Архимедова сила всегда направлена вертикально вверх, противоположно направлению силы тяжести.

  7. 7. Чему равна архимедова сила, действующая на полностью погружённое в воду тело объёмом 0,002 м³? Плотность воды равна 1000 кг/м³, g = 10 Н/кг.

    • 10 Н
    • 20 Н
    • 2 Н
    • 200 Н
    Используем формулу Fₐ = ρ · g · V. Fₐ = 1000 · 10 · 0,002 = 20 Н.

  8. 9. Какую архимедову силу испытывает тело объёмом 0,001 м³, полностью погружённое в жидкость плотностью 800 кг/м³? Принять g = 10 Н/кг.

    • 80 Н
    • 10 Н
    • 8 Н
    • 4 Н
    По формуле Fₐ = ρ · g · V получаем: Fₐ = 800 · 10 · 0,001 = 8 Н.

  9. 10. Тело полностью погружено в воду. Архимедова сила равна 40 Н. Какой объём воды вытесняет тело? Плотность воды равна 1000 кг/м³, g = 10 Н/кг.

    • 0,04 м³
    • 0,0004 м³
    • 0,4 м³
    • 0,004 м³
    Используем формулу V = Fₐ / (ρ · g). V = 40 / (1000 · 10) = 0,004 м³.

  10. 11. Что произойдёт с телом, если действующая на него архимедова сила больше силы тяжести?

    • Тело начнёт всплывать
    • Тело обязательно утонет
    • Тело останется неподвижным на дне
    • Тело будет двигаться горизонтально
    Если архимедова сила больше силы тяжести, равнодействующая сила направлена вверх. Поэтому тело начинает подниматься к поверхности.

  11. 12. Почему стальной корабль может плавать на поверхности воды, хотя кусок стали тонет?

    • Вода действует только на большие предметы
    • Полый корпус корабля увеличивает его объём и позволяет вытеснять достаточно воды для создания необходимой архимедовой силы
    • Архимедова сила действует только на металлические предметы
    • Сталь корабля не испытывает действия силы тяжести
    Благодаря полому корпусу корабль имеет большой объём и вытесняет много воды. Возникающая архимедова сила уравновешивает силу тяжести корабля.
Тесты по физике 7 класс