9.3 阿基米德原理 同步练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

9.3阿基米德原理 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，实心圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为1∶4，把它们平放在同一水平桌面上，在甲物体上沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，液体无溢出。截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.8×103kg/m3，最初容器乙内液体深度为2.5cm（容器乙的壁厚和质量均忽略不计）。g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为1∶2 B．圆柱体甲截取前对桌面的压强为2×103Pa C．容器乙中液体的密度为1.2×10 3kg/m3 D．放入容器乙中的A物体，在液体中露出的体积为A的总体积的 2．实心的铝球和铁球全部浸没在水中时，用弹簧秤分别称两球的示数相同。分别把它们全部浸没在酒精中再称时，弹簧秤示数（铝的密度，酒精密度）（　　） A．仍相同 B．称铝球时，示数较大 C．称铁球时，示数较大 D．无法判断 3．甲、乙两个物体浸没在同种液体中，甲的体积大于乙的体积。则甲、乙两物体受到的浮力大小关系是（　　） A．F甲＞F乙 B．F甲 = F乙 C．F甲＜F乙 D．无法确定 4．历史上通过实验首次测出大气压强的大小与高的汞柱产生的压强相等的物理学家是（　　） A．阿基米德 B．帕斯卡 C．牛顿 D．托里拆利 5．第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（　　） A．托里拆利 B．阿基米德 C．伽利略 D．牛顿 6．长方体容器中盛有水3N，将一物体放入水中后，有1N的水溢出，则正确的是（　　） A．物体所受浮力一定1N B．物体所受浮力一定小于1N C．物体所受浮力可能是1N D．物体所受浮力一定大于1N 7．世界上最大的全透型载客潜水器，“寰岛蛟龙1”在海南下水，如图所示，潜水器可搭载九名乘客缓慢下潜至水面下一定深度悬停，待乘客观光一段时间后再缓慢上浮至水面，下列说法正确的是（　　） A．潜水器未露出水面前，上浮过程中受到的浮力逐渐变大 B．潜水器未露出水面前，下潜过程中受到的浮力逐渐变小 C．潜水器在下潜过程中，水对潜水器的底部的压强变大 D．潜水器在下潜过程中，水对潜水器顶部的压强变小 8．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是（　　） A．浮力大小仅取决于液体的密度 B．浮力大小只与物体排开液体的体积有关 C．浮力大小由物体的密度和排开液体体积共同决定 D．浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积均有关 9．2020年11月，我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器（如图所示）在马里亚纳海沟成功下潜到10909m，创造了我国载人深潜的纪录。若不考虑海水密度与潜水器形状的变化，则潜水器在海面下加速下潜的过程中（　　） A．受到海水压力的合力变大 B．受到的浮力变大 C．受到的浮力等于排开海水的重力 D．受到的浮力小于排开海水的重力 10．关于弹簧测力计，下面说法中错误的是（　　） A．弹簧测力计的核心部件是弹簧，原因之一是弹簧具有弹性好的特性 B．弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜 C．弹簧测力计测量重力的大小时，利用了二力平衡的知识 D．利用弹簧测力计、水、细线，可以测量小石块的密度 二、填空题 11．如图所示，两个相同的容器内装入体积相同的液体，用弹簧测力计提起相同物体浸入液体后，物体均静止。甲、乙两图中物体露出液面的体积相等，两容器底部受到液体压强的变化量为△p甲、Δp乙；甲、乙两图中测力计读数分别为F1和F2。则它们的大小关系是： F1___________F2， Δp甲___________ Δp乙。（填“<”、“>”或“=” ）（ρ水>ρ酒精） 12．古希腊伟大的哲学家______通过研究认为：浸入液体中的物体所受浮力的大小______物体排开的液体所受重力的大小。 13．小鸣为了测量一个石块浸没在水中的浮力，他先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N，然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计的读数如图所示，则石块所受的浮力为___________N；继续让石块在水中下沉一些，但未碰到容器底，弹簧测力计的示数将___________。（填“变大”、“变小”或“不变”） 14．巴蜀科技创新小组利用力传感器设计了一个“智能鱼缸水位控制器”。其部分装置如图甲所示，轻质细杆的上端通过力传感器固定在天花板上，下端与由A、B两部分组成的工件AB相连，并悬挂在底面积为，重3N的足够高的薄壁空容器中，容器放置于水平升降台上。已知A、B均为实心圆柱体，B的底面积是A的底面积的2倍，现向容器中注水，力传感器示数F大小随容器中水的深度变化的图像如图乙所示，则AB的体积是______；当轻质细杆的示数为时，停止注水，升降台向上移动5cm，此时容器对升降台的压强为______。 15．如图甲所示，足够高容器中装有2水，将物体挂在弹簧测力计下方，物体的底面积为60。物体缓慢下降，逐渐浸入水中但不接触容器底部，弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。则物体的密度为_________，物体浸没后，水对容器底部的压强为_________。 三、实验题 16．艾悟理同学想测量白酒的密度，家中能找到的器材有电子秤、一个已知体积为的小金属块、细线、碗，请同学们利用上述器材帮助艾悟理设计一个实验方案，测出白酒的密度。（实验器材满足实验需求） （1）写出主要实验步骤及需要测量的物理量； （2）写出白酒密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 四、综合题 17．航行在江边的船只，若突然遇到退潮，船只可能会搁浅。如图（a）所示，小明为研究其中的原因，将盛有水的轻质薄壁柱形容器置于水平桌面中央，轻轻横放入一质地均匀的长方体木块。木块在水中漂浮，此时水的深度为0.2m。将容器内的水逐渐抽出，木块仍旧漂浮。直到水面下降到一定高度时，木块底部恰好与容器底部接触，此时木块对容器底部的压力恰好为0N，如图（b）所示。继续抽水，木块沉底，如图（c）所示。 (1)通过实验，结合所学知识推理出船只搁浅的原因是（　　） A．江边的水太少，能产生的浮力也很小 B．水位下降，船浸入水中的体积减小，受到的浮力减小 C．水位下降，导致船的重力变大 (2)已知容器的底面积为。木块的质量为1.2kg，底面积为。 ①求水的深度为0.2m时，水对容器底部的压强。 ②图（c）中容器中剩余水的深度为0.1米，求容器对桌面的压强。 ③图（b）中水的深度恰为木块高度的，求木块的密度。 18．我国的载人深潜器“蛟龙”号完成了水深万米级海试。“蛟龙”号有一个面积为50cm2的观察窗，当在10000m海水深处时。求：（ρ海水=1×103kg/m3，g取10N/kg） (1)“蛟龙”号受到海水的压强； (2)观察窗受到的海水压力。 (3)“蛟龙”号在潜入水浸没中后，下潜的过程中浮力_________ 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 19．如图甲所示，弹簧测力计下挂一个正方体物块，将物块从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降，直至物块沉到容器底部，弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像如图乙所示，已知水的密度，容器的底面积为400cm2，g值取10N/kg。 (1)物块的密度为_______kg/m3；从h=10cm至h=20cm的过程中，物块受到的浮力_______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)物块从开始接触水面到完全浸没在水中的过程，水对容器底部的压强变化了多少_______? (3)下列措施能减小弹簧测力计示数的操作是（　　） A．增大容器中液体的密度 B．增大物块的体积 C．减小物块的质量 D．更换量程更大的弹簧测力计 学科网（北京）股份有限公司 《9.3阿基米德原理》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A D C C C D C B 1．C 【详解】A．圆柱体甲截取前，由图丙可知甲、乙对桌面的压强分别为 联立可得 则圆柱体甲与容器乙中的液体质量之比为 故A错误； B．由图得，当圆柱体切去的高度为15cm时，对桌面的压强减为原来的一半，由p=ρgh得，此时圆柱体切去的高度为圆柱体的一半，则未切前圆柱体的高度为 h=2×15cm=30cm 圆柱体甲截取前对桌面的压强为 p=ρgh=8×102kg/m3×10N/kg×0.3m=2.4×103Pa 故B错误； C．最初容器对水平桌面的压强为 由得，容器乙中液体的密度为 故C正确； D．由于甲的密度小于乙液体的密度，甲截取部分较短时，物体A放在乙液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮=GA，所以ρ液体gV排=ρ甲gVA，可得 此时在液体中露出的体积为 即在液体中露出的体积为A的总体积的；当甲截取部分较长时，由于容器中的水深度较小，物体A不能排开足够多的水而处于沉底状态，则F浮＜GA，此时，在液体中露出的体积大于A的总体积的，且比例是变化的，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】由“实心的铝球和铁球全部浸没在水中时，用弹簧秤分别称两球的示数相同”，可得，由此可得 进一步简化可得 上式变形可得 设实心铝球和铁球全部浸没在酒精中时，测力计的示数分别为F1、F2，则有 以上两式相比可得 由上式可知，，称铝球时，示数较大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】由题意可知，两个物体浸没，则两物体排开液体的体积等于物体的体积，甲的体积大于乙的体积，所以甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积，根据可知，甲受到的浮力大于乙受到的浮力，即F甲>F乙，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A．阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体所受的重力，即阿基米德原理，故A不符合题意； B．帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律，即所谓帕斯卡定律。并利用这一原理制成水压机，故B不符合题意； C．牛顿在1687年发表的论文《自然定律》中，对万有引力和牛顿三大定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。由于他建立了经典力学的基本体系，人们常把经典力学称为“牛顿力学”，故C不符合题意； D．历史上通过实验首次测出标准大气压强的大小与高的汞柱产生的压强相等的物理学家是托里拆利，其实验叫做托里拆利实验，故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】伽利略是第一个通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动的原因这一结论的科学家，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．C 【详解】长方体容器中盛有水3N，将一物体放入水中后，有1N的水溢出，若物体排开的水全部溢出，则物体受到的浮力是1N；若物体排开的水没有全部溢出，则物体受到的浮力大于1N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．C 【详解】AB．潜水器未露出水面前，上浮和下潜过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，根据可知，受到的浮力不变，故AB错误； CD．潜水器在下潜过程中，深度增大，水的密度不变，根据可知，水对潜水器的底部和顶部的压强都变大，故C正确，D错误。 故选C。 8．D 【详解】据知，浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积都有关，故ABC错误，D正确。 故选D。 9．C 【详解】AB．若不考虑海水密度与潜水器形状的变化，则潜水器在海面下加速下潜的过程中，排开海水的体积不变，浮力大小不变；根据浮力的产生原因知，海水压力的合力就等于浮力，故不变，故AB不符合题意； CD．根据阿基米德原理知，受到的浮力等于排开海水的重力，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】A．在弹性限度内，弹簧受力时容易发生形变，不受力时会恢复到原来的形状，弹性好，这种弹性恢复能力确保弹簧可重复使用，且在多次测量中保持精度‌，故A正确，不符合题意； B．弹簧测力计使用时，被测量的力的方向要与弹簧测力计中弹簧的轴线方向一致，当被测量的力不在竖直方向时，弹簧测力计也不能竖直放置，故B错误，符合题意； C．弹簧测力计测量重力时，物体受到重力和拉力，处于静止状态，是二力平衡现象，重力与拉力相等，物体受到的拉力与弹簧测力计受到的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以重力的大小等于弹簧测力计受到的拉力的大小，弹簧测力计受到的拉力可以用弹簧测力计测量出来，所以重力也可以，此过程用到了二力平衡、力的相互性等知识，故C正确，不符合题意； D．先利用弹簧测力计测量小石块受到的重力G，再将小石块浸没水中读出此时弹簧测力计的示数F拉，可以计算出小石块的质量 小石块的体积 小石块的密度，故D正确，不符合题意。 故选B。 11． < > 【详解】[1][2]甲、乙两图中物体露出液面的体积相等，说明物体浸入液体的体积相等，即，液体密度，由阿基米德原理可知，，图中是称重法测浮力，相同的物体重力相等，故测力计示数。由于，容器相同，故液体升高的高度也相等，且，根据液体压强可知。 12． 阿基米德 等于 【详解】[1][2]古希腊伟大的哲学家阿基米德通过研究认为：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，即我们熟知的阿基米德原理。 13． 2.2 不变 【详解】[1]由图可知，测力计的分度值为0.2N，石块重为5N，石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N，根据称重法可得，石块浸没在水中受到水的浮力为 [2]根据可知，继续让石块在水中下沉一些，但未碰到容器底，石块排开水的体积不变（都等于石块的体积），所以石块受到的浮力不变，根据称重法 可知，弹簧测力计的示数将不变。 14． 2000 2075 【详解】[1]根据图乙得出容器中没有水时压力传感器受到的拉力，则该组合物体的重力为 由图乙可知，当加入10cm的水时，B开始浸入水中，加入40cm的水时，组合体恰好浸没在水中，压力传感器受到的为压力，大小为7.5N，此时组合受到竖直向下的重力、杆的压力及竖直向上的浮力共同作用，此时组合体受到的浮力为 由阿基米德原理可知，组合体的体积为 [2]由图乙可知，当注入10cm的水时，水面恰好与B下表面接触，当注入20cm的水时，水面恰好与A下表面接触，当注入40cm的水时，水面恰好与A上表面接触，因此B的高度为10cm，A的高度为20cm，设A的底面积为为S则由 解得 A的底面积为，B底面积为。B刚好浸没时受到的浮力 B刚好浸没时，压力传感器受到的力 轻质细杆的示数为 此时B受到的浮力为 物体B浸入水中的体积 浸入水中的深度 停止注水时，升降台向上移动5cm，底面上升排开水的体积 上升的水面填充在AB之间，则由 解得 升降台向上移动5cm，水面上升到A禁入3.75cm处，此时AB受到的浮力 容器中水的重力水的重力 此时容器对升降台的压力为 此时容器对升降台的压强为 15． 2600 【详解】[1]由图乙知，物体未浸入水中时，测力计的示数为12N，即物体的重力为12N。物体的质量 物体浸没时，测力计的示数为6N，则物体浸没水中受到的浮力 则物体的体积 物体的密度 [2]物体的体积 即 解得水上升的高度 容器的底面积 容器中，水的体积 物体浸没后，容器中水的深度 水对容器底部的压强 16．（1）见解析；（2） 【详解】（1）①在碗中倒入适量白酒，用电子秤测出白酒和碗的质量。 ②用细线系好小金属块，提着细线的一端，将小金属块浸没在白酒中保持静止（小金属块不与碗接触），读出此时电子秤的示数。 （2）表达式： 17．(1)B (2)1960Pa   1078Pa    【详解】（1）A．船只搁浅的原因是浮力没有足够大，不能漂浮，而浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的多少无关，故A不符合题意； B．因为水位下降，船浸入水中的体积减小，受到的浮力减小，故B符合题意； C．水位下降，船的重力不变，故C错误。 故选B。 （2）[1]水的深度为0.2m时，水对容器底的压强为 [2]图（c）容器中剩余水的深度为0.1m，水的质量为 压力等于木块与水的总重力，故 压强为 [3]图（b）中木块对容器底部的压力恰好为0，说明刚好漂浮，浮力等于重力，水的深度恰为木块高度h的，即，由阿基米德原理和 可得，，化简可得 18．(1)1×108Pa (2)5×105N (3)不变 【详解】（1）“蛟龙”号受到海水的压强p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa （2）观察窗的面积S=50cm2=0.005m2 则观察窗受到的海水压力F=pS=1×108Pa×0.005m2=5×105N （3）根据阿基米德原理，浮力F浮=ρ液V排g。当“蛟龙”号完全浸没后，排开海水的体积V排不再变化，因此浮力保持不变。 19．(1) 变大 (2) (3)AC 【详解】（1）[1]由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时，物块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，根据二力平衡条件可知，物块受到的重力为 则物块的质量为 当h>20cm时，物块受到的拉力不变，说明物块完全浸没在水中，此时物块受到的拉力为2N，则物块受到的浮力为 则物块的体积为 则物块的密度为 [2]从h=10cm至h=20cm的过程中，物块浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知，物块受到的浮力变大。 （2）容器的底面积为，物块完全浸没到水中后，容器中水上升的高度为 则物块从开始接触水面到完全浸没在水中的过程，水对容器底部的压强的变化量为 （3）A．增大容器中液体的密度，由可知，物块受到的浮力变大，由称重法可知，弹簧测力计示数变小，故A符合题意； B．增大物块的体积，物体受到的浮力增大，物体的重力也增大，物块完全浸没时，根据 可知，增大物块的体积，弹簧测力计的示数也增大，故B不符合题意； C．物体的质量减小时，物体的重力减小，根据密度公式可知物体的体积减小，物体受到的浮力也减小，物块完全浸没时，根据 可知，减小物块的质量，物块的体积也减小，弹簧测力计的示数也减小，故C符合题意； D．更换量程更大的弹簧测力计，并不能改变物重和浮力，因此弹簧测力计示数不变，故D不符合题意。 故选AC。 学科网（北京）股份有限公司 $