10.2 阿基米德原理 同步练--2025-2026学年人教版八年级下学期物理

人教版2026年春季八年级下学期物理(同步练习） 10.2 阿基米德原理 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．体积相同的木质浮板和铅制压板放入水中，浮板漂浮、压板沉底，浮力更大的是（    ） A．浮板 B．压板 C．两者相等 D．无法比较 2．我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　） A．浮力变大、压强变大 B．浮力变大、压强不变 C．浮力不变、压强不变 D．浮力不变、压强变大 3．一个重为8N的实心物体，挂在弹簧测力计下，浸没在水中时弹簧测力计示数为3N。将该物体浸没在另一种液体中时，测力计示数为4N。下列说法正确的是（g=10N/ kg）（　　） A．物体的体积为8×10-4m3 B．物体的密度为1.6×103kg/m3 C．另一种液体的密度为0.6×103kg/m3 D．物体在水中受到的浮力为3N 4．在探究阿基米德原理实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验目的是探究与的大小关系 B．实验目的是探究与的大小关系 C．实验结论不适用于在液体中漂浮的物体 D．实验结论只适用于液体，不适用于气体 5．小南用如图所示装置探究“阿基米德原理”，下列结论正确的是（　　） A．大烧杯中的水没有到溢水口不会影响实验结果 B．物体缓慢浸入水的过程中，弹簧测力计的示数变大 C．物体排开液体的质量越大受到的浮力就越大 D．阿基米德原理只适用于全部没入液体中的物体 6．科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验不重复操作的合理顺序是（     ） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 D．甲、丁、乙、丙 7．从图a到图d的过程中物体所受浮力的变化情况是（   ） A．B．C．D． 8．在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升，则气泡在水中向上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．气泡所受的浮力先变小后变大 B．气泡所受的浮力变小 C．气泡所受的浮力变大 D．气泡所受的浮力不变 9．某校创新实验小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：a：将实心小球悬挂在弹簧测力计下方，静止时示数如图甲所示；b：将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；c：将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则下列判断中（　　） ①该小球的体积为1×10﹣4m3 ②该小球的密度为4×103kg/m3 ③该液体的密度为3×103kg/m3 ④该密度计的最大测量值为5×103kg/m3 A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 10．一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缓下降，然后将其逐渐浸入水中，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体所受的最大浮力为8N B．圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C．圆柱体的重力为9N D．圆柱体的体积为8×10﹣3m3 11．小明生日时朋友送了他一个精美的金属球，小明想知道这个金属球是什么物质制作的，他利用电子秤进行了如图所示的测量。下列相关说法不正确的是（　　） A．金属球的体积为 B．金属球的密度为 C．在乙图中金属球受到的浮力是 D．测量过程中由于金属球沾水导致所测密度不准确 12．在验证阿基米德原理的实验中，下列操作会对验证结果产生影响的是（　　） A．溢水杯内未盛满水 B．金属块未完全浸没在水中 C．小桶内原先有少量水 D．将溢水杯中水换成酒精 二、填空题 13．小明用如图所示装置验证阿基米德原理：将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数逐渐___________，弹簧测力计甲的示数变化量___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙的示数变化量，则验证了阿基米德原理。 14．用弹簧测力计将一个正方体物块分别吊在空气中和浸没在盛满水的溢水杯里，两次弹簧测力计的示数如图所示，该正方体物块的密度是________kg/m3（水的密度为）。 15．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）但质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将______（选填“变大”“不变”或“变小”），浮力方向为_______。在某一环境温度下，四个小球处于如图所示位置，此时B小球受到的浮力FB浮与D小球受到的浮力FD浮的大小关系为FB浮______FD浮 （选填“>”“=”或“<”）。 16．小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力________西红柿受到的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”）；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是________（g取10N/kg，）。 三、作图题 17．图中的小球悬浮在水中，请画出小球所受重力和浮力的示意图。 18．如图甲，用弹簧测力计、细线、水和圆柱体研究浮力。将圆柱体（重为G）从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓放下。从0时刻开始物体由距离水面h开始匀速缓慢竖直下降，t1时刻物体刚好与水面接触，t2时刻物体刚好浸没水中，并一直向下，在t3时刻前未触底，请在坐标纸上画出弹簧测力计拉力F随时间变化T的大致图像（圆柱体一直保持竖直，要求画出0-t3时刻的图像，未触底前的）。 四、实验题 19．如图所示是“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。 (1)当物体逐渐浸入水中，水对物体底面的压强将逐渐变__________； (2)比较图中甲、乙、丙中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体__________有关； (3)比较图中甲、丙、丁中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的_____无关；若慢慢松手使物体沉入杯底时（未与杯底紧密接触），物体受到的浮力为__________N； (4)比较图中甲、丁、戊中弹簧测力计的示数，可以计算出浓盐水的密度是__________；（g取，） (5)由图中甲、乙、戊所示实验，他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是__________（选填“正确”或“错误”）的，你判断的理由是__________。 20．全球最大、国内首艘双燃料动力系统的大型起吸式挖泥船——“新海鳄”号正式交付使用。小明在参观期间表现出色。工程师送给小明一个“新海鳄”的模型。兴奋的小明回到学校，根据模型突发奇想，利用“新海鳄”号挖泥船模型验证阿基米德原理，小明设计了以下实验： 他准备一个装满水的溢水杯，“新海鳄”号模型船，一个弹簧测力计，一个力传感器； (1)甲图：用弹簧测力计测量空烧杯的重力；乙图：模型船在空气中的重力；丙图：将模型船放入溢水杯中，此时模型船受到的浮力为__________，待水不溢出后，丁图：用弹簧测力计称出溢水杯和溢出水总重，则排开水的重力__________； (2)通过重复三次上述实验，对收集的数据进行分析总结得出__________（用题中所给物理量符号表示），这就是著名的阿基米德原理； (3)小明利用力传感器组装了戊图所示的实验装置，力传感器下方安装有轻质伸缩组件，可以匀速向下缓慢伸长，把漂浮的模型船（不进水、不吸水）向下压入水中，并绘制出了己图所示的压力随时间变化的图像。在之内，模型船受到的浮力__________（填变化情况），后，力传感器的示数不变的原因是_______ _，此时，此时模型船受到的浮力为__________。 21．请按要求把下面的实验报告空格填写完整。 实验：探究浮力的大小 【实验目的】探究浸在液体中的物体所受浮力与它排开的液体所受 ___________的关系。 【实验器材】弹簧测力计，小桶，溢水杯，金属块，细线，水。 【实验步骤】 请将图中的实验操作步骤科学排序：___________。 【实验数据】 小桶所受重力G桶/N 物体所受重力G物/N 物体在水中时弹簧测力计的示数F物/N 小桶和排开水所受的总重力G总/N 浮力F浮/N 排开的水所受的重力G排/N 1.0 2.4 ① 2.0 ② 1.0 图B中弹簧测力计的示数是 ___________N，请计算出②的值 ___________。 【实验结论】分析数据可以得出：___________（用图中所给物理量符号表达）。 【实验评估】其他小组质疑实验结论的准确性，请你阐述质疑的可能理由：___________。 五、计算题 22．环保小组到室外取水样，自制了如图甲所示的取水壶，由钢球、不沾水的薄壁容器和带有绳结的细绳构成，其简化模型如图乙所示，容器质量20g、容积600cm3，钢球体积15cm3、密度8g/cm3。将取水壶沉入水中，汲满水后拉动细绳，钢球堵住容器口，有三分之二体积露在口外，最后竖直向上缓慢拉动细绳取出取水壶，如图丙所示。（不计细绳的质量与体积，g=10N/kg，ρ水=1g/cm3），求： (1)钢球的质量； (2)取水壶浸没在水中，距水面10cm的容器底受到水的压强； (3)若向上缓慢拉起取水壶，水不流出，容器露出水面300cm3时，细绳受到的拉力。 23．今年小明家种植柑橘获得了丰收．小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度．他用天平测出一个柑橘的质量是100g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后再取出柑橘，再测得溢水杯的总质量是240g．（g=10N/kg） 请根据上述实验过程解答下列问题： (1)溢水杯中排出水的质量是多少？ (2)这个柑橘的体积和密度各是多少？ (3)此种方法测出的密度与它的实际密度相比，是偏大还是偏小的？ (4)若将这个柑橘放入密度为 的油中，它会沉底还是漂浮？请通过计算说明。 (5)小明又想测量柑橘内种子的密度，他取出种子后，用同样的方法测得种子的质量为 ，排水后溢水杯总质量变化为 （即排出水的质量为 ），求种子的密度。若种子由密度为 的材料构成，则种子是空心的吗？若是，空心体积多大？ (6)若实验中，柑橘浸没后取出时带出的水较多，导致第二次称量溢水杯总质量时仅为 （其他条件不变），则计算出的柑橘密度是多少？与真实值相比偏大还是偏小？ 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A C B B C A A 题号 11 12 答案 D A 1．B 【详解】根据初中物理阿基米德原理，浮力公式为 ，浮力大小与排开液体的体积成正比（本题液体都是水，、都相同）。两块物体体积相同，木质浮板漂浮，只有部分浸入水中，所以木质浮板排开水的体积；铅制压板沉底，完全浸没在水中，所以压板排开水的体积。所以压板排开水的体积更大，浮力更大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】因为不考虑潜水器体积的变化，在“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，排开液体体积不变，因为不考虑海水密度的变化，根据可知，液体的压强变大，根据可知，“奋斗者”号受到的浮力不变，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．B 【详解】D．根据称重法，物体在水中受到的浮力为，故D错误； A．物体的体积为，故A错误； B．物体的密度为，故B正确； C．物体在另一种液体中受到的浮力为 则另一种液体的密度为，故C错误。 故选B。 4．A 【详解】AB．探究阿基米德原理实验中，实验目的是探究F浮与 G排的大小关系，得出浮力的大小等于它排开液体受到的重力，不是探究F浮与 V排的大小关系 ，故A正确，B错误； CD．阿基米德原理是普遍适用的定律，实验结论适用于在液体中漂浮的物体，适用于液体，也适用于气体，故CD错误。 故选A。 5．C 【详解】A．右图中水面未达到溢水杯的溢水口，测得的物体的浮力准确，物体排开的水不能完全进入小桶中，导致测得的排开的水的重力偏小，导致实验结论错误，故A错误； B．根据阿基米德原理知，浸入体积增大，浮力增大，由称重法可知弹簧测力计的示数变小，故B错误； C．物体排开液体的质量越大，排开液体的重力越大，则受到的浮力就越大，故C正确； D．阿基米德原理适用于液体和气体，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】在此实验中，空小桶的重力应在接水之前测量，最好放在第一步；然后用弹簧测力计测量物体的重力，将弹簧测力计下的物体浸没在装满液体的溢水杯中，同时用小桶接住溢出的液体，记录物体浸没时的弹簧测力计示数，利用称重法计算物体所受的浮力；再用弹簧测力计测量小桶及排开的液体的总重力，计算出排开液体的重力，从而比较浮力与排开液体的重力的关系。所以合理操作顺序是丁-甲-乙-丙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】图a中物体与液体没有接触，上下表面没有压力差，不受浮力，浮力为0，整个过程中，液体密度不变，图b到图c物体浸入液体中体积变大，根据公式F浮=ρ液gV排可知，浮力变大，图c到图d物体浸入液体中体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，浮力不变，整体浮力的变化情况，先为0，后变大，最后保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】气泡在水中上升时，水的深度逐渐减小，根据，气泡受到的水的压强会变小，导致气泡的体积变大，根据阿基米德原理，水的密度和g不变，气泡体积变大后，排开水的体积变大，所以气泡受到的浮力变大。故C正确，ABD错误。 故选C。 9．A 【详解】如图所示，可知小球的重力为5N，将小球浸没在水中，弹簧测力计示数为4N，物体受到的浮力 由于物体浸没，物体体积等于排开水的体积，则物体体积 则①正确。小球的密度 则②错误。将小球浸没在某未知液体中，小球受到的浮力 则液体密度 则③错误。当物体浸没在某液体中时，弹簧测力计示数恰好为0，此时密度计测量值达到最大，物体受到的浮力等于物体重力，则该密度计的最大测量值等于小球的密度为5×103kg/m3，则④正确。 故选A。 10．A 【详解】AC．由图象可知，当h=0cm时，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力 浸入水中7cm后，圆柱体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力 F浮＝G﹣F´示＝12N﹣4N＝8N 故A正确，C错误； BD．物体浸没时受到的浮力为8N，由得物体排开水的体积，则物体的体积 圆柱体质量为 则圆柱体的密度为 故BD错误。 故选A。 11．D 【详解】A．排开水的质量 金属球体积等于排开水的体积为，故A正确，不符合题意； B．金属球密度 ，故B正确，不符合题意； C．根据阿基米德原理，浮力 ，故C正确，不符合题意； D．金属球沾水带走的水，本身就是排开金属球体积对应的水，我们计算时已经将这部分质量（丙图示数减小的部分）算入排开水中，最终测得的密度仍然是准确的，故D错误，符合题意。 故选D。 12．A 【详解】A．水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意； B．物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意； C．小桶内有少量水，小桶的重力大，测量的小桶和水的总重力也偏大，G排不变，所以对实验没有影响，故C不符合题意； D．阿基米德原理也适用于酒精，将溢水杯中水换成酒精，仍可验证阿基米德原理，故D不符合题意。 故选A。 13． 变小 等于 【详解】[1]重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液V排g可知，重物受到的浮力变大，又因为F浮=G-F示得F示=G-F浮 所以弹簧测力计甲的示数逐渐变小。 [2]又因重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量等于乙示数的变化量，则验证了阿基米德原理。 14．3.5×103 【详解】由图甲可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是4.2N，物块的重力G=4.2N 由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是3N，物块受到的浮力F浮=G-F=4.2N-3N=1.2N 该正方体物块的体积 该正方体物块的密度 15． 变小 竖直向上 = 【详解】[1]当环境温度升高时，液体密度随之而减小，浸没在液体中的小球排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，所受浮力变小。 [2]浮力的方向总是竖直向上的。 [3]由图可知，B小球与D小球都处于浸没状态，小球排开液体的体积与小球自身的体积相等，由于两个小球的体积相等，所以两个小球排开液体的体积相等，根据阿基米德原理可知，所受浮力相等，即：FB浮=FD浮。 16． 大于 【详解】[1]由题意知，土豆排开水的体积大于西红柿排开水的体积，由，水的密度和g不变，因此土豆受到的浮力比西红柿大。 [2]利用称重法测浮力可得，土豆完全浸没在水中受到的浮力为 土豆的体积为 土豆的密度为 17． 【详解】小球悬浮在水中，处于平衡状态，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等，作用点都在小球的重心；重力方向始终竖直向下，浮力方向始终竖直向上。过小球重心，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注符号；过小球重心，沿竖直向上方向画带箭头的线段，标注符号；因为二力大小相等，所以两条线段长度相等。 18． 【详解】0- t1时刻，物体没有浸入水中，拉力与重力相等；t1- t2时刻木块浸入水中体积逐渐增大，浮力逐渐增大，所以拉力减小；t2时刻物体刚好浸没水中，并一直向下，在t3时刻前未触底，则t2- t3时刻拉力不变，如下图所示： 19．(1)大 (2)浸在液体中的体积 (3) 深度 1 (4) (5) 错误 没有控制物体浸在液体中的体积相同 【详解】（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所处的深度越来越大，水的密度不变，根据可知，水对物体底面的压强将逐渐变大。 （2）由甲图可知，物体的重力为8N，在乙图中，物体一部分体积浸入水中时，弹簧测力计示数减小，变为7.6N，说明物体受到的浮力为 在丙图中，物体全部浸入水中时，弹簧测力计示数继续减小，变为7N，说明物体受到的浮力为 说明物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越大，即比较图中甲、乙、丙中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。 （3）[1]比较图中丙、丁中弹簧测力计的示数，发现他们示数相同，说明物体受到的浮力相等，而由图可知，物体浸在液体中的深度不同，故可探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]若慢慢松手使物体沉入杯底时（未与杯底紧密接触），此时物体全部浸在水中，因为物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关，与物体浸在液体中的体积有关，所以物体受到的浮力等于丙图中物体受到的浮力，即为1N。 （4）因为丙、丁两图中物体全部浸入在水中，弹簧测力计示数相同，物体受到的浮力相同，即 则此时物体的体积等于物体排开水的体积，即 由甲和戊两图可知，物体浸没在盐水中时的浮力为 物体浸没在浓盐水中排开浓盐水的体积为 则浓盐水的密度是 （5）[1][2]若要探究物体受到的浮力大小与液体的密度的关系，应该控制物体浸在液体中的体积相等，而乙、戊两图中，物体浸在液体中的体积不同，因此无法得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论，所以他的分析过程是错误的。 20．(1) 2.6 2.6 (2)G排/G3-G1 (3) 变大 模型船已完全浸没在水中，排开水的体积不变，浮力不变，因此压力不变 4.6 【详解】（1）[1]由乙图得模型重力，由称重法可知，丙图中模型船所受浮力为 [2]排开水的重力等于烧杯和水的总重减去空烧杯的重力，即 （2）根据实验数据可得，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，即 （3）[1]0~10s内，模型船逐渐浸入水中，排开水的体积逐渐增大，因此浮力逐渐变大。 [2][3]10s后模型船完全浸没在水中，继续下压时排开水的体积不再变化，浮力不变，由受力平衡有，可知压力F也保持不变； 此时稳定压力，因此浮力 21． 重力 A、F、D、B、C 1.4 1.0 根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律，可换用不同的液体或不同的物体多次实验 【详解】[1]探究浸在液体中的物体所受浮力与它排开的液体所受重力的关系。 [2]测力计使用前要先在竖直方向调零，为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力；然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力；所以，合理的顺序应为：A、F、D、B、C。 [3][4]图B中弹簧测力计的分度值为0.1N，示数是 1.4N，由称重法测浮力，计算出②的值 [5]分析数据可以得出：浸在液体中的物体所受浮力等于它排开的液体所受重力，即。 [6]略 22．(1)120g (2)1000Pa (3)4.25N 【详解】（1）钢球的质量 （2）容器底受到水的压强 （3）容器汲满水，水的质量 钢球质量，总质量 总重力 容器露出水面体积为，容器浸入水中体积 钢球全部浸入水中，总排开水的体积 根据阿基米德原理，总浮力 取水壶缓慢运动，受力平衡，受到向上的拉力、浮力、向下的总重力，即 根据力的作用是相互的，细绳受到的拉力为 23．(1)120g (2)， (3)偏小 (4)沉底 (5)，空心，空心体积为 (6)，偏小 【详解】（1）溢水杯的总质量减去溢水杯剩余水的总质量即为排出水的质量 （2）根据排出水的质量，利用求出排出水的体积，即柑橘的体积为 利用求出柑橘的密度为 （3）实验中，测柑橘的体积，即排开水的体积时，柑橘会带出一部分水，使排开水的质量变大、测得柑橘的体积变大，根据可知，影响到最终的密度测量值偏小。 （4）根据物体的浮沉条件，比较物体密度与液体密度的大小，，，则，因此柑橘会沉底。 （5）种子的体积为 种子的密度为 已知种子材料密度，由得种子材料的实心体积 因为，所以种子是空心的。空心体积为 （6）柑橘带出水分较多，溢水杯的总质量减去溢水杯剩余水的总质量即为排出水的质量 根据排出水的质量，利用求出排出水的体积，即柑橘的体积 利用求出柑橘的密度 与真实值相比偏小。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $