Тест по физике 7 класс: плавание тел

Что нужно знать

Плавание тел — это явление, при котором тело находится в равновесии внутри жидкости или газа либо на их поверхности. На погружённое тело действуют сила тяжести, направленная вниз, и выталкивающая сила Архимеда, направленная вверх. Сила Архимеда равна весу жидкости или газа, вытесненного телом: Fₐ = ρж · g · V, где ρж — плотность жидкости (кг/м³), g — ускорение свободного падения (Н/кг), V — объём погружённой части тела (м³), Fₐ — сила Архимеда (Н). Если плотность тела меньше плотности жидкости, тело всплывает и плавает на поверхности. Если плотность тела равна плотности жидкости, тело может находиться в равновесии внутри неё. Если плотность тела больше плотности жидкости, тело тонет. При плавании тела на поверхности сила Архимеда уравновешивает силу тяжести. Например, деревянный брусок плавает на воде, потому что плотность дерева меньше плотности воды. Типичная ошибка учеников — считать, что сила Архимеда зависит от глубины погружения, а не от плотности жидкости и объёма погружённой части тела.

Тест: 12 вопросов

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

  1. 1. Что называют плаванием тел?

    • Явление равновесия тела в жидкости или газе
    • Погружение любого тела на дно водоёма
    • Движение жидкости под действием силы тяжести
    • Движение тела только по поверхности жидкости
    Плавание тел — это состояние, при котором тело находится в равновесии под действием силы тяжести и выталкивающей силы.
  2. 2. В каких единицах измеряется плотность вещества в Международной системе единиц (СИ)?

    • Ньютонах (Н)
    • Килограммах на кубический метр (кг/м³)
    • Килограммах (кг)
    • Паскалях (Па)
    Плотность показывает массу вещества в единице объёма. Единица плотности в СИ — кг/м³.
  3. 3. Что происходит с телом, если его плотность больше плотности жидкости?

    • Тело полностью растворяется в жидкости
    • Тело всплывает на поверхность
    • Тело тонет
    • Тело обязательно плавает внутри жидкости
    Если плотность тела больше плотности жидкости, сила тяжести превышает выталкивающую силу, и тело опускается на дно.
  4. 4. Почему деревянная щепка плавает на поверхности воды?

    • Потому что на дерево не действует сила тяжести
    • Потому что плотность дерева больше плотности воды
    • Потому что вода не оказывает давления на дерево
    • Потому что плотность дерева меньше плотности воды
    Дерево имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому щепка всплывает и удерживается на поверхности.
  5. 5. Как направлена сила Архимеда, действующая на погружённое в жидкость тело?

    • Вертикально вверх
    • Вертикально вниз
    • В направлении движения тела
    • Горизонтально
    Выталкивающая сила Архимеда всегда направлена вертикально вверх и противоположна силе тяжести.
  6. 6. Какое условие выполняется, когда тело плавает на поверхности жидкости?

    • Сила Архимеда равна нулю
    • Сила Архимеда равна силе тяжести
    • Сила тяжести больше силы Архимеда
    • Сила тяжести равна нулю
    Плавающее на поверхности тело находится в равновесии, поэтому выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести.
  7. 7. Как изменится выталкивающая сила, если объём погружённой части тела увеличить в 2 раза, не меняя жидкость?

    • Не изменится
    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    • Уменьшится в 2 раза
    Сила Архимеда определяется формулой Fₐ = ρж · g · V. При неизменной жидкости она прямо пропорциональна объёму погружённой части тела.
  8. 8. Тело полностью погружено в воду и вытесняет 0,002 м³ воды. Плотность воды равна 1000 кг/м³, g = 10 Н/кг. Чему равна сила Архимеда?

    • 10 Н
    • 2 Н
    • 200 Н
    • 20 Н
    Fₐ = ρж · g · V = 1000 · 10 · 0,002 = 20 Н.
  9. 9. Тело имеет объём 0,004 м³ и полностью погружено в жидкость плотностью 800 кг/м³. Принять g = 10 Н/кг. Чему равна сила Архимеда?

    • 32 Н
    • 16 Н
    • 8 Н
    • 40 Н
    Fₐ = ρж · g · V = 800 · 10 · 0,004 = 32 Н.
  10. 10. Вес тела в воздухе равен 50 Н, а выталкивающая сила воды — 15 Н. Чему равна сила, с которой тело давит на подвес при погружении в воду, если тело удерживается неподвижно?

    • 65 Н
    • 35 Н
    • 50 Н
    • 15 Н
    Сила натяжения подвеса равна разности веса тела и силы Архимеда: 50 − 15 = 35 Н.
  11. 11. Масса тела составляет 2 кг, а его объём — 0,004 м³. Какова плотность тела?

    • 250 кг/м³
    • 800 кг/м³
    • 500 кг/м³
    • 2000 кг/м³
    Плотность вычисляется по формуле ρ = m / V. ρ = 2 / 0,004 = 500 кг/м³.
  12. 12. В каком из перечисленных случаев тело может находиться в равновесии внутри жидкости, не всплывая и не опускаясь на дно?

    • Плотность тела равна нулю
    • Плотность тела больше плотности жидкости
    • Плотность тела меньше плотности жидкости
    • Плотность тела равна плотности жидкости
    При равенстве плотностей тела и жидкости полностью погружённое тело может находиться в равновесии внутри жидкости, не всплывая и не тонув.