10.2 阿基米德原理专项训练）-2024-2025学年八年级下学期物理同步题型分组专项训练（人教版2024）

10.2阿基米德原理 1. 浮力的称量： F浮=G-F示 2. 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体，受到的浮力大小与 它排开的液体所受的重力 大小相等。 （2）表达式：F浮= G排=m排g=ρ液gV排 ，其中G排表示物体排开液体的 重力 ；m排表示排开液体的 质量 ；V排表示排开液体的 体积 （或物体浸在液体中的体积） （3）适用条件：一切浸在液体和气体中的物体 （4）影响浮力的大小因素： 密度 和 V排 ，与物体在液体中的深度 无关 。 1 利用阿基米德原理解释生活中的现象 1. 有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松弛的，气囊漂在水面上，跟人如影相随。在人的体力不支等情况下，人将气囊压入水中，可防止人下沉，在此情况下（　　）    A．人的重力减小了 B．人所受的重力方向改变了 C．气囊排开水的体积变大了，受到的浮力变大了 D．气囊浸没水中后，浸入的越深，受到的浮力越大 【答案】C 【详解】AB．把气囊压入水中，人受到重力的大小和方向都不变，故AB不符合题意； CD．气囊排开水的体积变大了，根据可知，气囊受到的浮力变大；气囊浸没水中后，排开水的体积不变，根据可知，受到的浮力不变，故C符合题意，故D不符合题意。 故选C。 2.小杰在欢乐谷游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小 C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强变大 【答案】A 【解答】解：因为气泡上升时，深度h变小， 所以，由p＝ρgh可知气泡受到水的压强变小，故气泡的体积变大。 又因为一定质量的气体，体积变大，压强变小， 所以，气泡内的压强p变小； 因为气泡的体积变大，排开水的体积变大， 所以，由F浮＝ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大。 故选：A。 3. 关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．一切浸在液体中的物体都受到浮力 B．浮力的方向都是竖直向上的 C．浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大 D．阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重 【答案】B 【详解】A．根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上、下表面受到的液体向上的压力差；当物体的下表面不受液体的压力时，如物体下表面与容器底紧密接触，则物体就不受浮力的作用，比如浸在水中的桥墩就不受浮力的作用，故A错误； B．浸在液体中物体受到向上托的力叫浮力，浮力的方向总是竖直向上的，故B正确； C．根据阿基米德原理可知，浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关；若浮在水面的物体如果排开水的体积比沉底的物体排开水的体积小，那么浮在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小，故C错误； D．根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，故D错误。 故选B。 4. 下列说法正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力作用 B．只有浮在液面上的物体才受浮力作用 C．在液体表面上的物体或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用 D．物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大 【答案】C 【详解】A．在液体中下沉的物体，物体下表面受到的压力也大于上表面受到的压力，存在着压力差，受浮力作用，故A错误； B．浮在液面上的物体受浮力作用，在液体中下沉的物体也受浮力作用，故B错误； C．在液体表面上，物体部分浸入液体，或全部浸入液体都排开的液体，都受浮力作用，故C正确； D．物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与浸没得深度无关，故D错误。 故选C。 2 二次称重法测量物体的密度 5. 如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1× 10-4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于 N，液体的密度为 kg/m3。 【答案】 1.2 1.2×103 【详解】[1]铝块所受的重力是G=mg=ρVg=2.7×103kg/m3×1×10-4m3 ×10N/kg=2.7N 则铝块在液体中受到的浮力为F浮=G-F示=2.7N-1.5N=1.2N [2]根据，液体的密度为=1.2×103 kg/m3 6. 一个装满水的溢水杯放在电子秤上，溢水杯的溢水口下方放一烧杯．将一金属块从下表面接触液面开始，慢慢浸入溢水杯至恰好浸没时，手受到的绳子拉力 （填“变大”、“变小”或“不变”），电子秤示数的大小变化是 ．若金属块重54牛，溢出的水为20牛，则该金属块的密度为 g/cm3． 【答案】 变小 不变 2.7 【详解】当金属块从下表面接触液面开始，慢慢浸入溢水杯中时，金属块受到的浮力逐渐增大，绳子拉力等于物体重力与浮力之差，故手受到的绳子拉力变小，又金属块受到浮力大小等于排开液体重力大小，即金属块排开的液体溢出，故电子秤示数的大小不变，若金属块重54N，溢出的水为20N，可得溢出水的体积 ； 7. 如图所示，质量为300g的小球放入盛水的杯子中，静止后小球对杯子底部的压力为2N，则小球的体积为 m3；若将此小球放入某种液体中，浸没时排开液体重力为1.2N，则该液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg） 【答案】 1.0×10-4 1.2×103 【详解】[1]小球的重力为G=mg=300×10-3kg×10N/kg=3N 因为小球对杯子底部的压力与杯子对小球的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以杯子对小球的支持力为F支持力=F压=2N 因为小球静止，处于平衡状态，小球受到的重力、支持力和浮力的合力为0，所以小球受到的浮力为 F浮=G-F支持力=3N-2N=1N 根据公式F浮=ρ液gV排可得，小球的体积为 [2]根据阿基米德原理可得，小球放入某种液体中，浸没时受到的浮力为F浮1=G排1=1.2N 根据公式F浮=ρ液gV排可得，液体的密度为 8. 实验课上，小淘子拿到一块重力为2.4N的小石块，浸没在水中后，弹簧测力计的示数如图所示，此时小石块在水中所受的浮力为 N，密度为 g/cm3（已知ρ水=1g/cm3，g取10N/kg）。 【答案】 1 2.4 【详解】[1]由图可知弹簧测力计的示数是1.4N，小石块浸没在水中所受的浮力为 [2]小石块的体积是 小石块的密度是 9. 如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶，去掉底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明（　　） A．浮力产生的原因 B．阿基米德原理 C．大气存在压强 D．液体的压强与液体的密度和深度有关 【答案】A 【详解】A．开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用，向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮，跟浮力产生的原因有关系，故A符合题意； B．阿基米德原理是研究浸在水中的物体受到的浮力和排开液体重力的关系，该实验不能测出这两个力的大小，故B不符合题意； C．乒乓球上下都受到大气压的作用相同，开始乒乓球不上浮，后来又上浮，不是大气压的作用，故C不符合题意。 D．乒乓球上升时，液体的密度一定，可以说明液体压强和深度有关，液体越深，液体的压强越大，但不能说明液体的压强与液体的密度有关。故D不符合题意。 故选A。 10. 如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个重为G、体积为V的长方体，弹簧测力计的示数为F1。如图乙，长方体悬浮在水中，受到的浮力为F浮；水对长方体上、下表面的压力分别为F2、F3。下列关系式中正确的是（　　） ①F浮＝F1 ②G＝F3﹣F1 ③F3＝F1+F2 ④G＝ρ水gV A．①②③④ B．①② C．②③ D．①②③ 【答案】A 【解答】解：在弹簧测力计下悬挂一个重为G、体积为V的长方体，弹簧测力计的示数为F1，则F1＝G， 长方体悬浮在水中，受到的浮力为F浮＝G＝F1，故①正确； 水对长方体上、下表面的压力分别为F2、F3，根据浮力产生的原因可得，F浮＝F1＝F3﹣F2，则F3＝F1+F2，故③正确； 由物体的浮沉条件可知，F浮＝G，已知F浮＝F1＝F3﹣F2，则G＝F3﹣F2；故②正确； 由阿基米德原理可知，F浮＝G排＝m排g＝ρ水gV，已知F浮＝G，则G＝ρ水gV，故④正确。 故选：A。 11. 水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，液体深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与液面相平，如图所示。现使长方体物体B缓慢下降，直到刚好一半浸在液体中，此时弹簧测力计的示数为10.4N，这个过程中物体下降了6cm。g＝10N/kg，则： （1）液体的密度为 　1.2×103　kg/m3； （2）刚好一半浸在液体中时，物体底部受到液体的压强为 　960　Pa； （3）将悬挂物体的细线剪断，物体B沉底后对容器底部的压强为 　200　Pa。 【答案】（1）1.2×103；（2）960；（3）200。 【解答】解：（1）长方体物体B刚好一半浸在液体中时，弹簧测力计的示数F＝10.4N，物体B的重力G＝20N， 则物体B受到的浮力： F浮＝G﹣F＝20N﹣10.4N＝9.6N， 物体排开液体的体积： V排＝V＝×1600cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3， 根据阿基米德原理可得，液体的密度： ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3； （2）物体下降6cm后，物体有一半浸没在液体中， 则液面升高的高度：Δh＝＝＝2cm， 物体下降6cm，同时液体上升2cm，则物体底部在液体中的深度： h'＝h+Δh＝6cm+2cm＝8cm＝0.08m， 刚好一半浸在液体中时，物体底部受到液体的压强为： p＝ρ液gh'＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝960Pa； （3）由（2）知，物体底部在液体中的深度是8cm时，物体有一半浸入液体中，可以判断物体的高度是h物＝2h'＝2×8cm＝16cm， 则物体的底面积是： S物＝＝＝100cm2＝0.01m2， 当将悬挂物体的细线剪断，物体沉底，由于物体的高度是16cm，容器的高度是15cm，物体不会完全浸没在液体中， 假设当物体沉底时，容器中的液体已经充满， 物体排开液体的体积： V'排＝100cm2×15cm＝1500cm3＞400cm2×（15cm﹣12cm）， 故假设正确，物体在液体中沉底，但是物体没有浸没，容器是充满液体的， 物体沉底，物体受到竖直向上的浮力和竖直向上的支持力，竖直向下重力，这三个力是平衡力， 物体受到的浮力： F'浮＝ρ液gV'排＝ρ液gV＝1.2×103kg/m3×10N/kg×1500×10﹣6m3＝18N， 则物体受到液体的支持力： F支＝G﹣F'浮＝20N﹣18N＝2N， 物体间力的作用是相互的，则物体对容器底的压力： F压＝F支＝2N， 则物体对容器底的压强： p'＝＝＝200Pa。 故答案为：（1）1.2×103；（2）960；（3）200。 3 利用阿基米德原理计算浮力 12．（2023春•大安市期末）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力（　　） A．2N B．4N C．6N D．10N 【答案】B 【解答】解：把物体浸没在盛满水的溢水杯中，排开的水重： G排＝4N， 根据阿基米德原理可知：物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝4N。 故选：B。 13．（2023春•天府新区期末）如图用弹簧测力计悬挂一个重力为G的物体，物体浸没在水中静止时，弹簧测力计有示数，且示数为F，物体所受浮力为F浮。下列说法正确的是（　　） A．G＜F B．G＝F浮 C．G＝F+F浮 D．G＞F+F浮 【答案】C 【解答】解：根据称重法求浮力可知， 物体受到的浮力：F浮＝G﹣F，则G＝F+F浮，故ABD错误，C正确， 故选：C。 14．（2023春•乐陵市校级月考）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是（　　） A．铁块受到的浮力：F浮＝F2﹣F1 B．小烧杯中水的重力：G＝F1﹣F2 C．溢水杯对桌面的压力：F甲＞F乙 D．铁块受到的重力：G甲＞G乙 【答案】B 【解答】解：A．根据二力平衡和相互作用力，由图甲得，铁块的重力为： G物＝F1； 由图乙得，铁块浸没在水中时的受到的拉力为F2，铁块受到重力、浮力和拉力处于平衡状态，故有： G物＝F2+F浮 所以，铁块受到的浮力为： F浮＝F1﹣F2，故A错误； B．依题意得，由阿基米德原理得，小烧杯中溢出水为铁块浸入水中排开的水，铁块受到的浮力为： F浮＝G排， 所以，小烧杯中溢出水的重力： G排＝F1﹣F2，故B正确； C．甲图中溢水杯对桌面的压力： F甲＝G水+G杯， 乙图中，水对铁块有竖直向上的浮力，由于力的作用是相互的，所以铁块对水有竖直向下的压力大小为： F压＝F浮＝F1﹣F2 溢水杯乙对桌面的压力： F乙＝G剩+G杯+F压＝G水﹣G排+G杯+F压＝G水﹣（F1﹣F2）+G杯+（F1﹣F2）＝G水+G杯， 所以F甲＝F乙，故C错误； D．铁块浸入水中前后，铁块的质量不变，根据G＝mg可知，G甲＝G乙，故D错误。 故选：B。 15. 如图所示，体积相同的铁球、铝块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则（　　） A．木块受到的浮力最大 B．铁球受到的浮力最小 C．铝块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大 【答案】D 【详解】由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。由图可知，三个物体的形状、密度和所在位置不同，但都完全浸在同种液体中，排开液体的体积相同，所以三个物体受到的浮力大小相同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16. 如图所示，将体积为1×10-4m3实心物块A用弹簧测力计拴着浸没在水中，若A下表面离水面的距离为0.2m，则下表面受到水的压强为 Pa，此时物体A受到的浮力大小为 N，读出弹簧测力计的示数是4N，则物体A的重力是 N。（g取10N/kg） 【答案】 2000 1 5 【详解】[1]由题可知，A下表面距离水面0.2m，下表面受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa [2]A物体浸没在水中，则排开水的体积V排=VA=1×10-4m3 此时物体A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N [3]由称重法可知，物体A的重力G=F浮+F拉=1N+4N=5N 17. 重为0.5N、体积为的实心小球，其密度是 ，浸没在水中受到的浮力为 N，水面下20cm深度处，水的压强是 Pa。（g取10N/kg） 【答案】 3 2000 【详解】[1]实心小球的质量 实心小球的密度 [2]小球浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积，所受的浮力 [3]水面下20cm深度处，水的压强 4 浮力与深度的关系 18. 小新用弹簧测力计挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，忽略水面高度变化。弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，圆柱体不吸水。下列说法中正确的是（　　）    A．圆柱体浸没在水中时受到的浮力为4N B．圆柱体的高度为10cm C．当h=20cm时，圆柱体上表面与水面相平 D．圆柱体的密度为4×103kg/m3 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，圆柱体所受重力为G=5N，浸没时浮力为F浮=G-F示=5N-4N=1N 故A错误； B．由图乙可知，圆柱体的高度h=20cm-10cm=10cm 故B正确； C．由图乙，结合圆柱体的状态可知，当h=20cm时，圆柱体刚好完全出水面，圆柱体下表面与水面相平，故C错误； D．圆柱体的质量为 浸没时，圆柱体的体积等于排开液体的体积 圆柱体的密度为 故D错误。 故选B。 19. 预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的重力为9.6×105N C．构件的密度为3×103kg/m3 D．构件在如图④位置时，h为3m，则底部受到江水压强为2×104Pa 【答案】C 【详解】A．由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； BC．从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的深度为2m，则构件边长为2m，构件体积 构件完全淹没时， 有 即 代入数值得 解得 由可得构件的质量 则构件的重力 故B错误，C正确； D．当时，构件底部受到江水的压强 故D错误。 故选C。 20. 一个底面积为100cm2的薄壁柱形容器放在水平电子秤上，向容器中缓慢注入液体，停止注入液体时，容器中液体的深度为5cm；将均匀实心柱体缓慢放入液体中，放手后，柱体静止时如图甲所示；整个过程，电子秤的示数与容器内液体深度的关系如图乙所示（部分数据没有标识）。求： （1）液体的密度； （2）该实心柱体的底面积； （3）该实心柱体的密度。 【答案】（1）液体的密度1g/cm3； （2）该实心柱体的底面积为50cm2； （3）该实心柱体的密度为2.7g/cm3。 【解答】解：（1）从图乙所示可知，当液体的深度为0时，容器的质量为50g，当液体的深度为2cm时，液体的质量m液＝m总﹣m0＝250g﹣50g＝200g， 液体的体积， 液体的密度； （2）当容器中液体的深度为5cm时，液体的体积V液′＝Sh′＝100cm2×5cm＝500cm3， 当放入实心圆柱后，液体的深度为10cm，由于液体的体积不变， 可得：V液′＝ΔSh″＝（S容﹣S圆）×h″，可得（100cm2﹣S圆）×10cm＝500cm3， 解得：圆柱体的底面积； （3）容器中液体的深度为5cm时，液体的质量m′液＝ρ液V′液＝1g/cm3×500cm3＝500g， 圆柱体的质量m圆＝m总﹣m液′﹣m0＝2710g﹣500g﹣50g＝2160g， 实心柱体的体积， 实心圆柱体的密度。 答：（1）液体的密度1g/cm3； （2）该实心柱体的底面积为50cm2； （3）该实心柱体的密度为2.7g/cm3。 5 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 21. 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，爱动脑筋的同学用水、圆柱形合金块等器材进行了如图所示的实验。下列有关说法正确的是（　　） A．按图中a、b、c、d顺序进行实验会导致测量浮力的大小测量结果偏小 B．从步骤a到步骤b水对容器底部的压强先变大后不变 C．实验中合金块的密度为4g/cm3 D．步骤b中，物体浸入水中过程中，溢水杯对桌面的压力一直变大 【答案】C 【解答】解：A、若按图中abcd顺序进行实验时，先测量水和桶的总重力，再测量空桶的重力，由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大，会导致排开水的重力偏小，故A错误； B、步骤a中水是满的，放入物体后液面不变，根据p＝ρgh知压强不变，故B错误； C、根据称量法F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N； 合金块的质量：m＝＝0.4kg， 由F浮＝ρ液gV排得：V排＝＝＝1×10﹣4m3， 因为合金块浸没入水中，所以V＝V排＝1×10﹣4m3， 合金块的密度：ρ＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3，故C正确； D、D选项，容器对桌面的压力应该一直保持不变，因为液体对容器底的压强不变，面积也没变，压力就没变，所以容器对桌面的压力也不变，故D错误。 故选：C。 22. 某物理社团在“探究影响浮力大小”的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验： （1）物体的重力为 N。 （2）物体浸没在水中时受到的浮力为 N。 （3）通过比较图B、C、D所示实验，物理社团得出“浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关”的结论，此结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 （4）根据已有条件，可计算出图E中弹簧测力计的示数为 N。（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3） 【答案】 4 1 错误 3.2 【详解】（1）[1]图A中，物体在空气中时弹簧测力计的示数为4N，则此时物体所受重力为4N。 （2）[2]由图A、D知，物体在空气中时弹簧测力计的示数为4N，全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N，根据称重法可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 （3）[3]由图B、C、D知，物体没有浸没时，深度变化的同时，排开液体的体积也在变化，浮力发生变化；实验过程不完整，还应该将物体完全浸没后，再探究浮力与深度是否有关；由此可知物理社团得出的结论是错误的。 （4）[4]由（2）知，物体浸没在水中时其受到的浮力为1N，由F浮=ρ液gV排可得，物体浸没时排开水的体积为 由于其浸没在水中，则此时其排开水的体积等于其自身体积，即 由图E知，其浸没在酒精中，则其排开酒精的体积等于其自身体积，由F浮=ρ液gV排可得，物体在酒精中受到的浮力为 由称重法可得，图E中弹簧测力计的示数为 22. 重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，设计实验步骤如图所示： （1）根据图中实验步骤的数据，可知物体浸没在水中，受到水的浮力= N，被排开的水所受的重力= N，从而得出初步结论 。（选填“>”、“<”或“=”）； （2）如果物体没有完全浸没在水中， （填“能”或“不能”）完成本实验； （3）如果溢水杯未装满水就进行实验，则所测数据 。（选填“>”、“<”或“=”）； （4）若另一小组同学实验数据显示浮力小于排开液体的重力，可能是下列 实验操作造成的错误结论。 A．测拉力时物体碰到溢水杯底部了            B．先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力 C．先将空桶放在溢水口下面，再向溢水杯中注入液体进行实验 【答案】 0.2 0.2 = 能 > C 【详解】（1）[1][2][3]由图可知，物体的重力G=3N，空桶重力G1=2N，物体浸没水中弹簧测力计的示数F=2.8N，桶和水的总重力G2=2.2N，由称重法可得物体受到的浮力F浮=G-F=3N-2.8N=0.2N 排开的水所受的重力G排=G2-G1=2.2N-2N=0.2N 可以得出物块受到浮力等于物块排开的水所受重力，即F浮=G排 （2）[4]如果物体没有完全浸没在水中，受到水的浮力仍然能用称重法测量，排开水的重力也能测量，物体受到的浮力越小，排开液体的重力越小，所以按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。 （3）[5]溢水杯未装满水，则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小，即F浮>G排。 （4）[6]A．测拉力时物体碰到溢水杯底部，此时物体受到底部的支持力，会弹簧测力计拉力F减小，根据公式F浮=G-F可知，浮力变大，会大于排开液体所受重力，故A不符合题意； B．先测桶和排开液体的总重力，把水倒出再测桶的重力时，由于桶内壁上会沾少量的水，导致所测桶的重力变大，根据公式G排=G总-G桶可知，G排会变小，物体所受的浮力会大于排开液体所受重力，故B不符合题意； C．先将空桶放在溢水口下面，再向溢水杯中注入液体，这样会导致桶内水的重力大于物体排开水的重力，那么物体所受的浮力会小于排开液体所受重力，故C符合题意。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 10.2阿基米德原理 1. 浮力的称量： 2. 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体，受到的浮力大小与 大小相等。 （2）表达式：F浮= ，其中G排表示物体排开液体的 ；m排表示排开液体的 ；V排表示排开液体的 （或物体浸在液体中的体积） （3）适用条件：一切浸在液体和气体中的物体 （4）影响浮力的大小因素： 和 ，与物体在液体中的深度 。 1 利用阿基米德原理解释生活中的现象 1. 有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松弛的，气囊漂在水面上，跟人如影相随。在人的体力不支等情况下，人将气囊压入水中，可防止人下沉，在此情况下（　　）    A．人的重力减小了 B．人所受的重力方向改变了 C．气囊排开水的体积变大了，受到的浮力变大了 D．气囊浸没水中后，浸入的越深，受到的浮力越大 2.小杰在欢乐谷游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小 C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强变大 3. 关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．一切浸在液体中的物体都受到浮力 B．浮力的方向都是竖直向上的 C．浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大 D．阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重 4. 下列说法正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力作用 B．只有浮在液面上的物体才受浮力作用 C．在液体表面上的物体或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用 D．物体在液体中浸没得越深，所受浮力越大 2 二次称重法测量物体的密度 5. 如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1× 10-4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于 N，液体的密度为 kg/m3。 6. 一个装满水的溢水杯放在电子秤上，溢水杯的溢水口下方放一烧杯．将一金属块从下表面接触液面开始，慢慢浸入溢水杯至恰好浸没时，手受到的绳子拉力 （填“变大”、“变小”或“不变”），电子秤示数的大小变化是 ．若金属块重54牛，溢出的水为20牛，则该金属块的密度为 g/cm3． 7. 如图所示，质量为300g的小球放入盛水的杯子中，静止后小球对杯子底部的压力为2N，则小球的体积为 m3；若将此小球放入某种液体中，浸没时排开液体重力为1.2N，则该液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg） 8. 实验课上，小淘子拿到一块重力为2.4N的小石块，浸没在水中后，弹簧测力计的示数如图所示，此时小石块在水中所受的浮力为 N，密度为 g/cm3（已知ρ水=1g/cm3，g取10N/kg）。 9. 如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶，去掉底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶内注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明（　　） A．浮力产生的原因 B．阿基米德原理 C．大气存在压强 D．液体的压强与液体的密度和深度有关 10. 如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个重为G、体积为V的长方体，弹簧测力计的示数为F1。如图乙，长方体悬浮在水中，受到的浮力为F浮；水对长方体上、下表面的压力分别为F2、F3。下列关系式中正确的是（　　） ①F浮＝F1 ②G＝F3﹣F1 ③F3＝F1+F2 ④G＝ρ水gV A．①②③④ B．①② C．②③ D．①②③ 11. 水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，液体深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与液面相平，如图所示。现使长方体物体B缓慢下降，直到刚好一半浸在液体中，此时弹簧测力计的示数为10.4N，这个过程中物体下降了6cm。g＝10N/kg，则： （1）液体的密度为 　 　kg/m3； （2）刚好一半浸在液体中时，物体底部受到液体的压强为 　 　Pa； （3）将悬挂物体的细线剪断，物体B沉底后对容器底部的压强为 　 　Pa。 3 利用阿基米德原理计算浮力 12．（2023春•大安市期末）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力（　　） A．2N B．4N C．6N D．10N 13．（2023春•天府新区期末）如图用弹簧测力计悬挂一个重力为G的物体，物体浸没在水中静止时，弹簧测力计有示数，且示数为F，物体所受浮力为F浮。下列说法正确的是（　　） A．G＜F B．G＝F浮 C．G＝F+F浮 D．G＞F+F浮 14．（2023春•乐陵市校级月考）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是（　　） A．铁块受到的浮力：F浮＝F2﹣F1 B．小烧杯中水的重力：G＝F1﹣F2 C．溢水杯对桌面的压力：F甲＞F乙 D．铁块受到的重力：G甲＞G乙 15. 如图所示，体积相同的铁球、铝块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则（　　） A．木块受到的浮力最大 B．铁球受到的浮力最小 C．铝块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大 16. 如图所示，将体积为1×10-4m3实心物块A用弹簧测力计拴着浸没在水中，若A下表面离水面的距离为0.2m，则下表面受到水的压强为 Pa，此时物体A受到的浮力大小为 N，读出弹簧测力计的示数是4N，则物体A的重力是 N。（g取10N/kg） 17. 重为0.5N、体积为的实心小球，其密度是 ，浸没在水中受到的浮力为 N，水面下20cm深度处，水的压强是 Pa。（g取10N/kg） 18. 小新用弹簧测力计挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，忽略水面高度变化。弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，圆柱体不吸水。下列说法中正确的是（　　）4 浮力与深度的关系    A．圆柱体浸没在水中时受到的浮力为4N B．圆柱体的高度为10cm C．当h=20cm时，圆柱体上表面与水面相平 D．圆柱体的密度为4×103kg/m3 19. 预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的重力为9.6×105N C．构件的密度为3×103kg/m3 D．构件在如图④位置时，h为3m，则底部受到江水压强为2×104Pa 20. 一个底面积为100cm2的薄壁柱形容器放在水平电子秤上，向容器中缓慢注入液体，停止注入液体时，容器中液体的深度为5cm；将均匀实心柱体缓慢放入液体中，放手后，柱体静止时如图甲所示；整个过程，电子秤的示数与容器内液体深度的关系如图乙所示（部分数据没有标识）。求： （1）液体的密度； （2）该实心柱体的底面积； （3）该实心柱体的密度。 5 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 21. 为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，爱动脑筋的同学用水、圆柱形合金块等器材进行了如图所示的实验。下列有关说法正确的是（　　） A．按图中a、b、c、d顺序进行实验会导致测量浮力的大小测量结果偏小 B．从步骤a到步骤b水对容器底部的压强先变大后不变 C．实验中合金块的密度为4g/cm3 D．步骤b中，物体浸入水中过程中，溢水杯对桌面的压力一直变大 22. 某物理社团在“探究影响浮力大小”的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验： （1）物体的重力为 N。 （2）物体浸没在水中时受到的浮力为 N。 （3）通过比较图B、C、D所示实验，物理社团得出“浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关”的结论，此结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 （4）根据已有条件，可计算出图E中弹簧测力计的示数为 N。（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3） 22. 重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，设计实验步骤如图所示： （1）根据图中实验步骤的数据，可知物体浸没在水中，受到水的浮力= N，被排开的水所受的重力= N，从而得出初步结论 。（选填“>”、“<”或“=”）； （2）如果物体没有完全浸没在水中， （填“能”或“不能”）完成本实验； （3）如果溢水杯未装满水就进行实验，则所测数据 。（选填“>”、“<”或“=”）； （4）若另一小组同学实验数据显示浮力小于排开液体的重力，可能是下列 实验操作造成的错误结论。 A．测拉力时物体碰到溢水杯底部了            B．先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力 C．先将空桶放在溢水口下面，再向溢水杯中注入液体进行实验 学科网（北京）股份有限公司 $$