10.2 阿基米德的原理-同步训练2024-2025学年人教版八年级下册物理

10.2 阿基米德的原理 一、单选题： 1.将重为的小球放入盛满水的溢水杯中，溢出重为的水，小球受到的浮力(    ) A. 可能等于 B. 可能等于 C. 一定等于 D. 一定等于 2.现有一个体积为的氢气球静止在空中，若已知空气的密度为，氢气的密度为，此时它所受的浮力是(    ) A. B. C. D. 3.小杰同学在游玩“海底世界”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. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小 C. 浮力变大，压强变小 D. 浮力变大，压强变大 4.关于物体受到的浮力，下列说法正确的是(    ) A. 液体的密度越大，物体受到的浮力越大 B. 浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大 C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D. 阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体 5.我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者号”在水面以下下潜过程中，受到(    ) A. 压强增大，浮力增大 B. 压强不变，浮力增大 C. 压强增大，浮力不变 D. 压强不变，浮力不变 6.用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是(    ) A. 木球所受的重力、浮力都不变 B. 木球所受的重力不变，浮力变大 C. 木球所受的重力、浮力都变小 D. 木球所受的重力不变，浮力逐渐变小 7.用手将一个密度为的实心小球先后浸没在水和酒精中。松手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为和，小球在水和酒精中所受的浮力分别为和。下列判断正确的是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 8.如图所示，将完全相同的两个长方体物块分别水平与竖直浸没在水中，则它们受到的(    ) A. 向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等 B. 向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等 C. 向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等 D. 向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等 9.如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是(    ) A. B. C. D. 10.把质量相等的实心铜块和铝块浸没水中，下列说法中正确的是(    ) A. 铜块受到的浮力较大 B. 铝块受到的浮力较大 C. 铜块和铝块受到的浮力一样大 D. 以上情况均有可能 11.在探究浮力问题时，做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示数分别是、、和。其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是(    ) A. B. C. D. 12.如图所示，在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度未触底的过程中，下列选项中表示圆柱体受到浮力与浸入水中深度的关系正确的是  (    ) A. B. C. D. 13.质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲所示。接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙所示。然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙所示。水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是(    ) A. 图甲中，水对杯底的压力为 B. 图乙中，草莓的质量为 C. 图丙中，草莓排开水的体积为 D. 图丙中，细针对草莓的压力为 二、填空题 14.用细线拴住一块边长为、重的正方体物块，使其浸没在水中保持静止，物块未与容器接触，物块所受浮力大小为_______，细线对物块的拉力是_______。 15.甲、乙两物体质量之比为，密度之比为，若把它们全部浸没在同种液体中，受到的浮力之比为________。 16.如图所示，将一铁块用弹簧测力计悬挂起来，并逐渐浸入水中。在铁块未浸没前，铁块所受的浮力逐渐______选填“变大”“变小”或“不变”，弹簧测力计的示数逐渐______选填“变大”“变小”或“不变”。 17.兰州一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为的正方体物块拴接在容器底部，如图甲所示，当水深为时，绳子刚好伸直；如图乙所示，当水深为时，物体上表面恰好与水面相平，已知，则此正方体物块的密度为           ，乙图中细线的拉力为          。 18.长江三峡大坝利用船闸可以让来往船只顺利通过，船闸利用了          原理；雪地车安装履带是为了减小          填物理量；曹冲称象利用了____          ______法测出了大象的质量。填科学研究方法 19.将一长方形物体浸没在一个装有足够深的水的容器中，物体恰好处于悬浮状态。如图所示，它的上表面受到的压力为，物体受到的浮力大小为，则该物体下表面受到的压力为__________；如将物体再下沉，则它受到的浮力大小为__________。 三、实验探究题： 20.在综合实践活动中，小徽利用图示装置来测量杯子中液体的密度，已知物块的体积是，图甲中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示。 杯子中液体的密度为________________。 小徽对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的是图乙中的图线________选填“”“”或“”。 21.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。 部分实验操作步骤如图甲所示，遗漏的主要步骤是        ，若将遗漏的步骤标注为，最合理的实验步骤顺序是        用实验步骤对应的字母表示。 小明进行实验并把数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是        。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是        。 实验步骤 弹簧测力计示数 实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取        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。 另一小组利用两个相同的弹簧测力计和，饮料瓶、薄塑料袋质量忽略不计和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到的示数和的示数都在变化，且、示数的变化量        选填“相等”或“不相等”。 若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后未接触溢水杯底，弹簧测力计的示数分别为和，已知水的密度为，则该重物的密度为        。 四、计算题： 22.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数，当把零件浸没在密度为的油中时，测力计的示数是，求金属零件的体积。 23.用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，浸没在水中后继续匀速下放物块未与水底接触。物块下放过程中，弹簧测力计示数与物块下表面浸入水中的深度的关系如图乙所示。已知取，水的密度是。求： 物块受到的重力。 物块完全浸没在水中时受到的浮力。 物块的密度。 24.钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂颗相同浮子构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为，体积为，沉到水底后未与塘底紧密接触，有颗浮子浸没在水下、有颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取，，则： 名称 颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线 质量 不计 体积 不计 不计 浸没在水中的颗浮子受到的总浮力为多大？ 当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？ 当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】根据阿基米德原理可知小球受到的浮力 浮排 故ABD不符合题意，符合题意。 故选C。 2.【答案】  【解析】略 3.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了液体压强的特点、阿基米德原理、气体压强跟体积的关系，解答本题时要注意因果关系。先根据液体压强特点分析得出气泡所受液体压强变化情况，进而可知气泡体积变化情况；知道了气泡体积变化情况，就可以根据气体压强与体积的关系分析得出气泡内气体压强变化情况和根据阿基米德原理分析得出气泡所受浮力变化情况．由于气体压强与浮力大小都与气泡的体积有关，所以分析气泡体积变化情况是解答本题的关键所在。 【解答】 液体的压强随深度的增加而增大，由于气泡在上升过程中深度在减小，所以气泡在上升过程中受到液体的压强在减小，因此气泡会发生膨胀造成体积变大，所以气泡内的气体压强会变小； 由于气泡在上升过程中体积变大，所以根据阿基米德原理可知，气泡所受的浮力在变大；故C正确，ABD错误。 4.【答案】  5.【答案】  【解析】【分析】 载人潜水器浸没入水中后，在继续下潜的过程中，所处的深度变大，由可知，潜艇受到海水的压强得变化情况；  排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理可知，潜水器受到的浮力的变化情况。 【解答】 解：载人潜水器浸没入水中后，在继续下潜的过程中，所处的深度变大，由可知，潜艇受到海水的压强增大；  排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理可知，潜水器受到的浮力不变。  故选：。 6.【答案】  【解析】【解答】 木块在露出水面以前上浮的过程中，由于没有露出水面，排出的液体的体积不变，根据阿基米德原理可知受到的浮力不变，质量不变，所以木球的重力也不会改变。 故选A。 【分析】 浸入液体中的物体受到的浮力等于它排出的液体受到的重力，根据公式可知重力的变化。 本题主要考查学生阿基米德原理，以及重力的特点的了解和掌握，是一道中档题。 7.【答案】  8.【答案】  9.【答案】  【解析】解： 运动员从入水到露出水面的过程中，水的密度不变； 是入水过程，排开水的体积增大，由可知运动员受到水的浮力不断增大； ，，运动员浸没在水中，其排开水的体积不变，所受浮力不变； 是露出水面的过程，运动员排开水的体积减小，所受浮力减小，故A正确，BCD错误。 故选：。 由阿基米德原理可知：物体在液体中所受浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关； 运动员从入水到露出水面的过程中，水的密度不变，分析排开水的体积变化即可知浮力大小的变化。 本题考查阿基米德原理的应用，重点是确定该过程的变化。 10.【答案】  【解析】【分析】 已知实心铜块和铝块的质量相同，而铜的密度大于铝的密度，根据密度公式得出二者的体积浸没水中排开水的体积大小关系，再根据阿基米德原理得出二者受到的浮力大小关系。  本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，根据密度公式得出实心铜块和铝块的体积浸没水中排开水的体积大小关系是本题的关键。 【解答】    ，，， ， 铜块和铝块浸没在水里， ， ， ， 二者受到的浮力： 。 故选B。 11.【答案】  【解析】解：要计算出物体的浮力，需要物体的重力减去物体在液体中的测力计的示数，则需要读出第一次和第三次两个弹簧秤的读数． 物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数，即； 已知水桶和水的重，又知空桶重，则排开水的重为：； 最后关系式，即成立，就可以得到著名的阿基米德原理． 故选D． 要计算出物体的浮力，需要物体的重力减去物体在液体中的测力计的示数，即，所以要读出第一次和第三次两个弹簧秤的读数．而被排开液体的重力显而易见为：；从而可以判断出关系式与关系式之间的关系，如果两个关系式相等，则阿基米德原理成立． 此题考查浮力大小与什么因素有关以及阿基米德原理，计算浮力的方法有四种：压力差法；称重法；阿基米德原理法；平衡法．本题关键有：一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变，二是利用好称重法测浮力． 12.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查阿基米德原理，较为简单。 浮力与液体密度和排开液体的体积有关，当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大，当液体密度和排开液体体积都不变时，浮力不变。 【解答】 物体逐渐浸入水中时，排开液体的体积变大，故浮力越来越大，当物体完全浸没时，排开液体的体积不变，故浮力不在变化，此时浮力大小与浸没深度无关，故浮力先增大后不变，故D正确。 13.【答案】  【解析】提示：甲图中，水受到的重力，由于容器开口大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力，即水对杯底的压力小于，A错误。乙图中，草莓漂浮，草莓的质量等于其排开水的质量，即，B错误。丙图中，草莓被细针压入水中，草莓的体积， C正确。草莓受到的浮力，草莓受到的重力，细针对草莓的压力， D错误。 14.【答案】       【解析】【详解】正方体物块的体积为 浸没时物块所受浮力大小为 物体受到竖直向上的浮力与拉力，竖直向下的重力，所以细线对物块的拉力为 15.【答案】  16.【答案】变大  变小  【解析】解：由可知，当将铁块缓慢放入水中的过程中，排开水的体积增大，铁块受到的浮力变大，因为，所以弹簧测力计的示数变小。 故答案为：变大；变小。 当铁块慢慢放入水中，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理知道铁块受到的浮力变大；此时铁块受到的浮力等于铁块重减去弹簧测力计的示数，由此可知弹簧测力计的读数变小。 本题考查了学生阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键。 17.【答案】    18.【答案】连通器     压强     等效替代   【解析】长江三峡大坝利用船闸可以让来往船只顺利通过，船闸利用了连通器原理，当液体静止时，两边液面相平。 雪地车安装履带，是通过增大受力面积，减小压强。 曹冲称象利用大象漂浮时，受到的重力等于浮力，由阿基米德原理求出浮力，进而得到重力，再根据  求出大象的质量，采用的是等效替代法。 19.【答案】；  【解析】【分析】 本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理的应用，是一道基础题目。 知道长方体上表面受到的压力和浮力，根据浮力产生的原因求出下表面受到的压力，长方体浸没时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知受到的浮力变化，从而得出答案。 【解答】 由浮力产生的原因可知， 该物体下表面受到的压力： ； 因长方体浸没时排开水的体积不变， 所以，由可知，物体再下沉后，受到的浮力仍为不变。 20.【答案】；  【解析】弹簧测力计的分度值为，物块的重力； 物体在液体中弹簧测力计的示数：，物块受到的浮力：； 根据阿基米德原理，排开液体的质量，排开液体的体积，液体的密度：； 由和可得，，与图像与符合； 21.【答案】测量空桶的重力；；；只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性；体积；相等；。  【解析】解：如图可根据称重法求出物体受到的浮力大小，还可以称出物体排开的水和小桶的总重力，但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系，所以需要减掉小桶的重力，因此遗漏的步骤是测量空桶的重力；实验时先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据求出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，减去空桶的重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的顺序为：； 由实验步骤、可知，物体浸在液体中时受到的浮力为： ； 由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会有偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验； 想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，根据控制变量法，需要选用体积相同，密度不同的物体，使其浸没在同种液体中保证了液体密度相同、排开液体的体积相同，比较浮力大小； 如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法可知弹簧测力计的示数变小，示数的变化量就等于物体所受浮力的变化量；同时，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，示数的变化量就等于排开水的重力的变化量。由阿基米德原理可知，弹簧测力计、示数的变化量相等； 重物在浸入水中前和完全浸入水中后未接触溢水杯底，弹簧测力计的示数分别为和，则重物浸在水中时受到的浮力为： ； 由可得，重物排开水的体积为： ， 重物的质量为： ， 因为重物全部浸没，所以， 则重物的密度为： 。 故答案为：测量空桶的重力；；；只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性；体积；相等；。 22.【答案】解： 零件所受的浮力， 由得： 。 把零件浸没在油中，金属零件的体积： 。 答：金属零件的体积为。  【解析】利用二次称重法求出零件受到水对它的浮力； 根据求出零件排开水的体积，当零件浸没水中时，排开水的体积等于零件的体积。 本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键。 23.【答案】解：由图象可知，当时，物块没有浸入水中，此时物块的重力为：； 当物块浸没在水中时，弹簧测力计的示数， 物块浸没时受到的浮力为：。 物块的质量：， 根据可得，物块的体积：， 物块的密度：。 答：物块受到的重力为； 物块完全浸没在水中时受到的浮力为； 物块的密度是。  【解析】由图象可知，当时，物块没有浸入水中，弹簧测力计的示数等于物块的重力大小； 当时，物块全部浸入水中，利用称重法求出物块浸没在水中时受到的浮力； 利用重力公式求出物块的质量；求出了物块浸没时受到的浮力，利用阿基米德原理求物块排开水的体积即物块的体积，再利用密度公式求物块的密度。 本题主要考查的是学生对浮力、密度计算方法的了解和掌握，读懂图象是解决此题的关键。 24.【答案】  ；  ；颗  【解析】解：由  知道，颗浮子受到的总浮力 不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力 鱼饵的重力 鱼钩的重力 铅坠的重力 铅坠所受浮力 鱼饵受到的浮力 故鱼饵受到的支持力为 当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力 鱼钩、铅坠和浮漂的重力为 根据阿基米德原理可得，总浮力为 可得 解得颗。 答：浸没在水中的颗浮子受到的总浮力为  ； 当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为  ； 当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，水面下浸没的浮子有颗。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$