第九章第二节 阿基米德原理课后练习题 ---2024-2025学年北师大版（北京）（2024）物理八年级下学期

北师大版（北京）八年级物理全一册第九章第二节 阿基米德原理课后练习题 一、单选题 1．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．如图甲，实验时必须对卡片施加水平方向的拉力 B．如图乙，往烧瓶底部浇冷水，烧瓶中的水一定不会沸腾 C．如图丙，易拉罐中加少量水是为了增大罐内气压 D．如图丁，若袋内为盐水，烧杯内为水，弹簧测力计示数为零时，袋内液面低 2．如图表示的是跳水运动员从入水到露出水面的过程，下列说法中正确的是（　　） A．②中运动员受到的浮力比①小 B．③中运动员受到的浮力比②大 C．④中运动员受到的液体压强比③大 D．⑤中运动员受到的浮力比④小 3．如图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水．第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处．换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底．下列说法正确的是 A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方 B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处 C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下 D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上 4．图所示是阿基米德原理的验证过程的实验，从实验中得出的结论是（　　） A．浮力与物体的体积和形状及物体的重力三者有关 B．浮力与物体排开的液体受到的重力有关 C．浮力与物体自身的重力也有关 D．与物体在液体中的深度有关，因为液体对物体产生的力是由压力差所造成的。 5．将金属块浸没在某液体中，如图甲所示。将金属块缓缓竖直提起过程中，拉力F随提起高度h的关系图像如图乙。不考虑液面变化，则（　　） A．金属块的质量是20g B．金属块的高度是4cm C．金属块的密度为 D．浸没时，金属块受到的浮力为0.25N 6． 将同一枚新鲜鸡蛋分别轻放入水平桌面上盛有水和浓盐水的相同圆柱形容器中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，杯中液体均未溢出，如图所示。已知鸡蛋质量55g，浓盐水密度。下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中静止时对杯底的压力为0.55N B．鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底的压力比不放前增加了0.05N C．鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为0.05N D．鸡蛋放入杯中静止后，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 7．如图所示，甲图一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。已知，，不考虑液面变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体的密度为 D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa 8．如图 7.77 所示， 圆台形玻璃杯开口直径为 ， 底面直径为 ， 总高度为 ， 内装 水， 水面高 ， 现向杯内投一质量为 的木块， 木块浮在水面上，水面上升了 ，这时杯底内表面受到的压力增加了（　　）。 A． B． C． D． 二、多选题 9．如图所示为验证阿基米德原理实验中的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列关系式的计算结果大小相等的是（　　） A．F1-F3 B．F1-F2 C．F4-F2 D．F3-F4 10．近年来，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。下列说法正确的是 A．复兴号列车运行时的速度变大，其惯性不变 B．深海勇士号载人潜水器在海面下下潜过程中受到的压强、浮力均变大 C．绕地球飞行的天宫空间站如果不受任何外力作用，将会一直绕地球做匀速圆周运动 D．国产大飞机C919上升过程中，机舱外的大气压变小 三、填空题 11．夏天到了，清凉的河水成为许多同学的“挚爱”，同一个人在水面仰泳漂浮和水底潜泳时，仰泳漂浮所受到的浮力较　 　（大/小）。但要注意的是，河水中常常会出现如图所示的漩涡，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较　 　（大/小），压强较　 　（大/小），从而形成压力差，导致周边的物体或游泳者被“吸入”漩涡。 12．中国人民解放军海军福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载排水量（排开水的质量）8万余吨，若以满载排水量8万吨计算，当该航母满载时所受的浮力为　 　N（g取10N/kg）。 13．在空气中称一物体重为20N，将它的一半浸入水中称时，弹簧测力计示数为12N，求物体浸没时受到的浮力为　 　N。 14． 我国自主研制了一种攻击型核潜艇，在水面下排开水的质量为3000t，它此时受浮力为　 　N，在水面200m处下执行任务时，受到的压强为　 　Pa（）。 15．一气泡从河底升到河面，在这上升的过程中，气泡的体积逐渐　 　；气泡所受的浮力　 　。（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”） 16．在测量一个重为4N的长方体物块所受浮力的实验中，该立方体一半浸在水中时（如图所示），测力计的示数变为2.4N，则此时长方体所受水的浮力为　 　N。 17．将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底，有20g的水溢出，此时金属块所受的浮力为　 　N(g取10 N/kg)；若将它放入盛满酒精的杯中，则溢出酒精　 　g(酒精的密度为0.8 g/cm3 )。 四、科普阅读题 18．用如图所示器材测量一矿石的密度，主要过程如下： （1）将天平放在水平台面上，游码移到 　 　处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁水平平衡，应将右侧平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）将装有适量水的烧杯放在天平的左盘，然后向右盘加砝码并移动游码。天平恢复平衡时，右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示，则烧杯和水的总质量为 　 　g。 （3）如图丙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积 　 　m3（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）。 （4）如图丁所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为 　 　kg/m3。 （5）【拓展】若矿石具有吸水性，则所测矿石的密度 　 　（选填“偏大“偏小”或“不变”）。 五、实验探究题 19．如图甲所示，是探究浮力大小与哪些因素有关的实验操作，请你回答下列问题： （1）物体A所受重力是　 　N，分析图①②③可知，浮力的大小与　 　有关； （2）分析图①③④，可知浮力的大小与物体浸没在液体中深度　 　（选填“有关”或“无关”）。若先完成实验②，再完成实验①，则测得的浮力将　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （3）物体A浸没在水中时，受到的浮力是　 　N，物体A的体积是　 　m3； （4）小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用轻绳吊着一个铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图乙所示，在铝块浸入水的过程中（未接触溢水杯底），溢水杯底所受水的压力将　 　，电子秤的读数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题： （1）图甲中，弹簧测力计的示数F1＝　 　N； （2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为 　 　N； （3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与　 　有关；分析图中 　 　两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关； （4）该实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为 　 　法； （5）有同学还想探究浮力大小是否与物体密度有关，请你帮他们简写出你的实验方案　 　。 六、计算题 21．小明学习了浮力后，利用一端封闭一端开口的圆柱筒、一小块金属制作了一个测质量的浮力秤。圆柱筒高20cm，筒横截面积，筒壁厚不计，他在筒底粘了厚为0.5cm的金属，浮力秤总质量为。把浮力秤放在水中，如图甲所示。 （1）筒底粘金属的目的是什么？筒里没放物质时浮力秤受到的浮力是多少？ （2）筒里放入物质后，水面到浮力秤底的距离是5cm，则被测物质的质量是多少？ （3）如果用浮力秤来测量密度为粉状物质，最多能测多少g？此时筒底受到水的压强是多少？ （4）其实利用这个浮力秤也可以测液体密度，如乙图所示，筒内外液面到秤底距离分别是、，金属厚度，不用写过程，直接写出液体密度的表达式　 　（用、、、、S、表示）。 22．如图甲所示，底面积为100cm2的薄壁柱形容器质量为0.5kg，容器中装有2.0×10-3m3的水置于水平桌面上。当用弹簧测力计悬挂着一块金属浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数F1为3.4N，当金属块总体积的露出水面静止时，水对杯底的压强比金属块浸没在水中时减小了50Pa。求： （1）水的质量； （2）金属块未浸入时容器对水平桌面的压强； （3）金属块的密度。 七、综合题 23．如图所示，在大桶中装适量的水，使重为1N、底面积为、高度足够高的柱形薄壁空小筒竖直漂浮在水中，静止时，小筒的10cm刻度线与大桶水面相平，大桶水面处标记出小筒内液体的密度示数为。若向空小筒内倒入的某种液体，待小筒稳定后，小筒的25cm刻度线与大桶水面再次相平。水密度为，g取。 （1）小筒的10cm刻度线与大桶水面相平时，小筒底部受到水的压强是多少？ （2）倒入的液体的密度是多少？ （3）若小筒内只放入某固体，能不能测出该固体的密度，说明理由。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】C 【解析】【解答】A、已知鸡蛋质量m=55g=0.055kg，所以其重力为G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N；鸡蛋在甲杯中沉底静止时，杯底对鸡蛋的支持力FN=G-F浮＜G，所以鸡蛋对杯底的压力F=FN＜G=0.55N，故A错误； B、鸡蛋在乙杯中悬浮，所以其所受浮力F浮'=G=0.55N；由于力的作用是相互的，液体对鸡蛋有一个竖直向上的浮力，则鸡蛋对液体有一个竖直向下的压力，所以液体对杯底的压力增加了，故B错误； C、鸡蛋在乙杯中的浮力F浮'=G=0.55N；由F浮'=ρ盐水gV排=ρ盐水gV鸡蛋，得；在甲中，，所以鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为F浮'-F浮=0.55N-0.5N=0.05N，故C正确； D、由于开始甲、乙两杯中水和盐水的重力大小未知，故放入鸡蛋后甲、乙两杯子对桌面压力大小未知，无法比较它们对桌面压强大小关系，故D错误； 故选：C。 【分析】已知鸡蛋质量，用重力公式G=mg即可求出鸡蛋重力；鸡蛋悬浮在盐水中，即知浮力，根据阿基米德原理过渡至液体相关量的求解；鸡蛋在水中沉底，先利用阿基米德原理求出浮力，再利用受力平衡过渡到鸡蛋与水的力的关系。 7．【答案】C 8．【答案】C 【解析】【解答】由液体压强公式可知：杯底内表面压强增加P=ρgΔh，代入数据可知ρ=1000kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa；玻璃底部的面积S=，代入数据可知面积S=2.826×10-3m2，所以底部表面积压力增加F=PS=50Pa×2.826×10-3m2=0.14N，C正确，ABD错误 综上选C 【分析】根据液体压强 计算、力与压强的关系判识选项 1、液体压强计算：公式P=ρgh，据题分析，可知深度变化为0.005m，代入数据即可计算增加的压强；2、压力的计算，P=F/S，根据计算的压强计算压力的变化量。 9．【答案】A,C 10．【答案】A,D 【解析】【解答】A、惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，故A正确； B、液体压强随深度的增加而增大，浮力与深度无关，所以深海勇士号载人潜水器在海面下下潜过程中受到的压强变大，浮力不变，故B错误； C、绕地球飞行的天宫空间站如果不受任何外力作用，将会做匀速直线运动，故C错误； D、大气压随高度的增加而减小，国产大飞机C919在上升过程中，机舱外的大气压变小，故D正确； 故答案为：AD。 【分析】惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关；液体压强随深度的增加而增大，浮力与深度无关；不受任何外力作用，物体将会处于平衡状态；大气压随高度的增加而减小。 11．【答案】小；小；大 12．【答案】8×108 【解析】【解答】由阿基米德原知，航母受到的浮力 故答案为： 8×108 【分析】 排水量是指排开水的质量，根据F浮=G排=m排g求出福建舰满载时所受的浮力 。 13．【答案】16 14．【答案】3×107；2×106 【解析】【解答】根据排开水的质量，计算浮力为F浮=G排=mg=3000×103kg×10N/kg=3×107N；根据深度，计算压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。 【分析】根据F浮=G排=mg，计算浮力大小；利用p=ρgh，计算液体压强。 15．【答案】增大；增大 16．【答案】1.6 17．【答案】0.2；16 【解析】【解答】根据阿基米德原理，金属块所受的浮力为：F浮=m水g=20g×10N/kg=0.2N；  根据金属块浸没分别浸没在水和酒精中可知，排开水的体积等于排开酒精的体积， 故，所以，解得：m酒=16g。 【分析】 根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g，可求出浮力；根据浸没时，排开液体的体积等于物体体积，列出比例式，求出酒精质量。 18．【答案】（1）零刻度线；右 （2）124 （3）2×10﹣5 （4）2.5×103 （5）偏大 【解析】【解答】（1） 用天平测量物体的质量时，首先把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处．然后调节横梁右端的平衡螺母，由图知，指针指在分度盘的中央零刻度线的左边，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母往右调节； （2）由图知，标尺的分度值为0.2g，所以矿石的质量为m=100g+20g+4g=124g； （3）由题意可知由题意可知矿石排开水的质量m排=144g-124g=20g，由阿基米德原理可知F浮=G排=m排g=0.02kg × 10N/kg=0.2N，由得 (4) 矿石下沉到烧杯底部 ，体积不变，由题意可知矿石的质量m矿石=174g-124g=50g，则矿石的密度； (5) 若矿石具有吸水性，丙图中水面会下降，则由乙丙两图测得排开水的质量以及排开水的体积都偏小，导致所测矿石的体积偏小，根据密度公式可知所测矿石的密度偏大。 【分析】 测量固体密度时，只有天平没有量筒，可以采用排水法求物体体积。 19．【答案】4；排开液体的体积；无关；偏大；2；2×10-4；不变；不变 20．【答案】4.8；2；排开液体的体积；丙、丁；控制变量；取体积相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小 21．【答案】（1）解： 筒底粘金属的目的是使圆柱筒竖直漂浮在水面上。 筒里没放物质时浮力秤受到的浮力是： （2）解： 放入物质后，浮力秤受到的浮力是： 由得 所以所测物质质量为 （3）解： 当浮力秤刚全部浸没时，受到的浮力最大。 若筒内装满密度为粉状物质时， 此时总的浮力 说明筒内装满物质时浮力秤没浸没。所以浮力秤最多能测1kg的密度为粉状物质。 此时由得 所以秤底受到水的压强为 （4） 【解析】【解答】4）物体下地面受到压力为F下=ρgh1S，上顶面受到的压力为F上=ρg（h2-h3）S，此时物体重力为m0g，浮力等于重力联立后可知液体的密度 【分析】1） 筒底粘金属的目的是使圆柱筒竖直漂浮在水面上。 根据物体漂浮可知，受力平衡，此时重力等于浮力 2） 放入物质后，浮力秤受到的浮力是：，计算物体重力， 所以所测物质质量为 3） 当浮力秤刚全部浸没时，受到的浮力最大。 若筒内装满密度为粉状物质时， 此时总的浮力据此判识筒内装满物质时浮力秤没浸没。此时由计算所以秤底受到水的压强为 4）浮力产生本质为上下底面受到的压力差 22．【答案】（1）2 kg；（2）2.5×103 Pa；（3）2.7 g/cm3 23．【答案】解：（1）小筒的10cm刻度线与大桶水面相平时，小筒底部受到水的压强 （2）加入液体后小筒受到的浮力 倒入的液体的重 倒入的液体的密度 （3）不能，小筒内放入固体后可以测出该固体的质量，但无法直接测出小筒内固体的体积。 答：（1）小筒底部受到水的压强是1.0×103Pa； （2）倒入的液体的密度是1.5×103kg/m3； （3）不能，理由见解析。 【解析】【分析】（1）根据p=ρgh，计算液体压强的大小； （2）根据F浮=ρ液gV排，计算浮力；结合浮力计算物体的重力；利用，计算密度； （3）无法测量体积时，不能测量物体的密度。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$