10.2 阿基米德原理 同步练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

10.2阿基米德原理 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.最早测量出大气压强数值的实验是( ) A.马德堡半球实验 B.托里拆利实验 C.帕斯卡裂桶实验 D.阿基米德原理实验 2.某物体重为8N,把它放进盛满水的烧杯中,溢出的水重为6N,则它受到的浮力为( ) A.6N B.8N C.2N D.14N 3.当一长方体由图中A位置没入水中B位置时,它所受到的浮力将( ) A.一直不变 B.一直变大 C.一直变小 D.先变大后不变 4.将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中,放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面,则( ) A.乒乓球受到的浮力大 B.实心球受到的浮力大 C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定 5.放入水中的甲和乙两个不吸水物块,甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则甲的( ) A.质量一定大 B.体积一定大 C.密度一定大 D.排开水的体积一定大 6.如图所示,有一长方体实心铁块沉在粗糙的水池底部,某工程队利用汽车将铁块从水中竖直打捞上来。若汽车以恒定速度v向右行驶,则铁块从池底升至水面上方一定高度的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图像是( ) A. B. C. D. 7.如图将一长方体挂在测力计下逐渐下移,从长方体下表面接触水面到接触容器底之前,选项中能正确反映测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像为( ) A. B. C. D. 8.如题图甲所示,用细线将铁块系在弹簧测力计挂钩上,然后缓慢地将铁块浸入盛满水的烧杯中,则题图的几种坐标中有关物理量描述正确的是( ) A. B. C. D. 9.某同学在家用生活用品做探究实验。如图他将装满水的烧杯放在水平桌面盘子里,再把空的饮料罐缓慢匀速按入水中,体会到手下压的力越来越大,他从实验过程中得出的结论有:①实验表明物体在水中受到浮力大小与自身的体积有关;②随着排到盘子水的增加,饮料罐受到浮力也在增加;③匀速下压过程中烧杯底部受到水的压强逐渐增大;④匀速下压过程中饮料罐所受重力小于所受浮力。你认为正确的是( ) A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 10.在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态,现将两球同时浸没在水中(如图所示),则杠杆( 铅> 铜)( ) A.静止不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.支点受到的压力变大 二、多选题 11.下列关于浮力大小的说法不正确的是( ) A.质量相同的两个铜块甲、乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,乙受到的浮力大 B.质量相同的铜块和铝块,都浸没在煤油中,铜块受到的浮力大 C.质量相同的铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,铝块受到的浮力大 D.体积相同的两个铜块甲、乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,乙受到的浮力大 三、填空题 12.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小 它排开的液体所受的重力。 13.把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2,甲、乙两种液体的密度分别为 1和 2。则F1 F2, 1 2(都选填“>”、“<”或“=”)。 14.把一个重为0.5N的小球用手压没在水中,排开水的重为0.8N。则此时小球受到浮力和重力的合力为 N,方向 。 15.如图所示是游泳者使用防溺水自救手环的情境。当游泳者潜水遇到危险时,打开开关,手环内压缩气体迅速释放并充满气囊,此时手环拉住人向上逃生。充入气体后,手环中的气囊受到的浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”);手环和气囊的总质量是0.5kg,充满气后总体积是5 10﹣3m3,手环拉动游泳者匀速上浮,手环对人的拉力是 N;如在密度更大的海水中潜水时,手环对人的拉力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g=10N/kg, 水=1.0 103kg/m3) 16.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,则这顶王冠在水中所受的浮力为 N,它排开水的重力为 N,王冠的体积为 m3,王冠的密度为 kg/m 。(g取10N/kg,水=1.0 103kg/m3) 四、实验题 17.如图甲所示,A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤: (1)由图可知该圆柱体所受的重力G物= N,浸没在液体中时受到的浮力F浮= N; (2)由步骤B、C、D可得出结论:物体受到的浮力与 有关; (3)由步骤A和 可得出该圆柱体排开液体所受的重力G排,比较F浮与G排,就可以得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系; (4)如图乙所示,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,测力计A的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排; (5)若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N,完全浸没后测力计B的示数变化量为2N,则该重物的密度为 kg/m3。 五、综合题 18.如图甲所示为小华研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系的实验装置,其中A是重3牛,体积为200cm3的实心均匀圆柱形物块。用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙所示(g取10N/kg)。 (1)求该圆柱体物块全部浸没在水中时受到水的浮力为多少 ? (2)乙图中a对应的值为 牛。 (3)小华若换用另一种密度比水小的液体重复以上实验,请大致的在乙图中绘制出F与h关系的相应图线 。 学科网(北京)股份有限公司 《10.2阿基米德原理》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B D D B C C C 题号 11 答案 ABD 1.B 【详解】意大利科学家托里拆利把装满水银的细玻璃管倒置在水银槽中,发现有部分水银从玻璃管中流出,最终玻璃管内外水银面的高度差是760mm,玻璃管内的水银受到重力与大气压力的作用而处于平衡状态,由平衡条件知:760毫米高的水银柱产生的压强等于当时的大气压,从而测出了大气压值,这就是著名的托里拆利实验。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.A 【详解】依题意得,它受到的浮力为 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.B 【详解】长方体由A位置没入水中B位置的过程中,排开水的体积一直在变大,根据可知它所受到的浮力将一直变大,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.B 【详解】一个小乒乓球和一个大实心球同时没入水中,放手后发现,最终乒乓球漂浮在水面,实心球沉在水底,由于乒乓球的体积小,且浸入的体积更小,根据阿基米德原理F浮= 液V排g知,乒乓球排开液体的体积较小,故受到的浮力较小;实心球排开液体的体积较大,故受到的浮力较大,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 5.D 【详解】由题意可知,因为甲和乙都是放入水中,根据浮力计算公式F浮= 液gV排可知,在同种液体中,物体受到的浮力大小只与排开液体的体积有关,因为在水中甲受到的浮力大于乙受到的浮力,所以可以确定的是甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积,而甲和乙之间质量、体积和密度的大小关系由于已知条件不充分,均无法判断。故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 6.D 【详解】物体浸没在水中时,物体排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力保持不变,拉力大小 保持不变,物体做匀速直线运动,由可知,拉力功率保持不变;物体从上表面刚露出水面到物体下表面露出水面过程中,物体排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力变小,拉力 故拉力逐渐增大,由于物体速度不变,由可知,拉力的功率逐渐增大;当物体完全露出水面后,拉力 大小保持不变,由可知,拉力的功率不变,因此随铁块上升高度h变大,绳子拉力的功率P先不变,再变大,后不变,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.B 【详解】当长方体下表面刚接触水面前,排开水的体积为 0,浮力为 0,测力计示数等于重力;随着长方体逐渐浸入水中,排开水的体积增大,根据可知,浮力增大,根据可知,测力计示数逐渐减小;当长方体完全浸没到接触容器底之前,排开水的体积不再变化,浮力不变,测力计示数保持不变,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 8.C 【详解】将铁块浸入盛满水的烧杯中,过程中物体排开液体的体积先变大后不变,由可知,铁块受到的浮力先增大后不变,液面的高度现先升高后不变,由可知,液体压强先增大后不变,由承重法可知,弹簧测力计的示数先减小后不变,故C正确,ABD错误。 故选C。 9.C 【详解】①实验中人体会到手下压的力越来越大,是因为空的饮料罐受到的浮力越来越大;这表明物体在水中受到浮力大小与浸入到液体的体积有关,而不是与自身体积有关,故①错误; ②根据阿基米德原理可知,物体受到液体的浮力大小等于排开液体的重力大小,随着排到盘子水的增加,就是排开液体的重力增加,所以饮料罐受到的浮力也在增加,故②正确; ③匀速下压过程中,烧杯里的水的高度始终不变,根据可知,烧杯底部受到水的压强不变,故③错误; ④匀速下压过程中饮料罐受到竖直向下的重力和压力,受到竖直向上的浮力,受到的重力和压力大小之和等于受到的浮力大小,所以饮料罐所受重力小于所受浮力,故④正确。 故C正确,ABD错误。 故选C。 10.C 【详解】因铅球和铜球体积相同, 铅> 铜,由m= V可知,m铅>m铜,则 G铅>G铜 由杠杆平衡条件可知 G铅 L1=G铜 L2 并且 L1<L2 将两球同时浸没在水中,由F浮= 水gV排可知,两球受到的浮力相等;由杠杆平衡条件可得,左边 (G铅﹣F浮)L1=G铅 L1﹣F浮L1 右边 (G铜﹣F浮)L2=G铜 L2﹣F浮L2 因为L1<L2,所以 G铅 L1﹣F浮L1>G铜 L2﹣F浮L2 故左端下沉,即杠杆逆时针转动,故C选项正确。 故选C。 11.ABD 【详解】A.质量相等的两个铜块甲、乙,根据密度计算公式可知,甲、乙的体积相同;甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,由于,根据阿基米德原理可知,甲受到的浮力大,故A错误,符合题意; B.质量相等的铝块和铜块,由于,根据密度计算公式可知,铝块体积大,都浸没在煤油中,则铝块排开煤油的体积大,根据阿基米德原理可知,铝块受到的浮力大,故B错误,符合题意; C.质量相同的铝块和铜块,由于,根据密度计算公式可知,铝块体积大,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,铝块排开水的体积大,铝块所浸没的液体的密度大,根据阿基米德原理可知,铝块受到的浮力大,故C正确,不符合题意; D.体积相同的两个铜块甲、乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,根据阿基米德原理可知,甲受到的浮力大,故D错误,符合题意。 故选ABD。 12.等于 【详解】根据阿基米德原理的定义可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力。 13. = > 【详解】[1]同一只密度计,重力一定,由图可知,密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等。 [2]根据阿基米德原理可知,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排1<V排2,所以 1> 2。 14. 0.3 竖直向上 【详解】[1]重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,根据阿基米德原理可知浮力大小为 则小球受到浮力和重力的合力为 [2]同一直线上的合力方向与较大力的方向相同,浮力较大,所以合力的方向竖直向上。 15. 变大 45 变大 【详解】[1][2][3]充入气体后,手环中的气囊排开水的体积变大,根据 可知受到的浮力变大。手环和气囊的总质量是0.5kg,充满气后总体积是,所受的浮力 手环和气囊的总重力 手环拉动游泳者匀速上浮,手环对人的拉力 如在密度更大的海水中潜水时,手环中的气囊排开水的体积不变,但是海水密度变大,根据公式 可知受到的浮力变大,手环和气囊的总重力不变,再根据 可知手环对人的拉力将变大。 16. 0.4 0.4 【详解】[1]王冠所受重力为 由称重法测浮力可知,王冠受到的浮力 [2]由阿基米德原理得知,王冠的排开水的重 [3][4]王冠排开液体的体积与王冠的体积相等为 王冠的密度为 17. 4.2 1.2 排开液体的体积 E 减小 等于 【详解】(1)[1]由图可知物体在浸入液体前,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为4.2N,该圆柱体所受的重力等于弹簧测力计的示数,G物=4.2N。 [2]浸没在液体中时受到的浮力 F浮=4.2N-3N=1.2N (2)[3]由步骤B、C、D可知,物体浸入液体的体积越大,弹簧秤读数越小,物体受到的浮力越大,得出结论:物体受到的浮力与它排开液体的体积有关。 (3)[4]由步骤A和E可得出该圆柱体排开液体所受的重力 G排=FE-FA 比较F浮与G排,就可以得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系。 (4)[5][6]当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,物体受到的浮力变大,测力计A的示数减小,减小的值就是物体受到的浮力的大小,测力计B的示数增加,增加的值等于物体排开的液体所受的重力,且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。 (5)若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N,完全浸没后测力计B的示数变化量为2N,物体受到的浮力为2N,物体的体积 则该重物的密度为 18.(1)该圆柱体物块全部浸没在水中时受到水的浮力为2N (2)1 (3)见解析 【详解】(1)该圆柱体物块全部浸没在水中时受到水的浮力为 (2)根据可知,当物体A全部浸没在水中后,随着h的变大,物体A所受到的浮力不变,根据可知,当物体A全部浸没在水中后,随着h的变大,弹簧测力计的示数不变,由图乙可知,当时,物体A完全浸没在水中,所以a的值为 (3)当液体的密度比水时,根据可知,当物体A全部浸没在液体中时比全部浸没在水时,所受浮力变小,根据可知,当物体A全部浸没在液体中时比全部浸没在水时,随着h的变大,弹簧测力计的示数变大,由此大致绘制出F与h关系的相应图线,如下图所示: 学科网(北京)股份有限公司 $