10.2 阿基米德原理 同步练习【三大题型】-2025-2026学年八年级物理下册同步考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

10.2 阿基米德原理【三大题型】 【题型一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系】 1．（2025•芜湖期末）如图，小军用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．由甲、乙两实验过程得出，F1＞F2，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力F＝F1﹣F2 C．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力 D．为操作方便减小实验误差，合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁 解：由图可知，甲图中溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力； AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故A错误，B正确； C、由F1﹣F2＝F4﹣F3可以得出，F浮＝G排，即可验证阿基米德原理，故C错误； D、为了操作简便应先测空桶的重力，再测物体的重力，再将物体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，因此最合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁，故D错误。 答案：B。 2．（2025•泰州期末）小明用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法不正确的是（　　） A．金属块浸没在水中的深度增大，水对溢水杯底部的压强不变 B．金属块从接触水面至浸没于水中某一位置，弹簧测力计A和B示数的变化量ΔFA＝ΔFB C．若金属块没有浸没于水中，对实验结果有影响 D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果有影响 解：A、金属块浸没水中后，浸没深度增加，排开水的体积不变，则水的深度不变，据p＝ρgh，水对溢水杯底部的压强不变，故A正确； B、金属块从接触水面至浸没水中，排开水的体积增大，则溢入右侧桶中的水体积增大，且溢水杯中装满水，则金属块排开水的体积等于桶中增加的水的体积，金属块排开水的质量等于桶中水增加的质量，而A测力计的示数变化等于金属块所受浮力的变化，B测力计示数变化等于桶中水的重力变化，据阿基米德原理知，ΔFA＝ΔFB，故B正确； C、若金属块没有浸没水中，金属块排开水的质量仍等于桶中水增加的质量，所以对实验无影响，故C错误； D、若实验前溢水杯中未装满水，则金属块排出水的质量变小，对实验结果有影响，故D正确。 答案：C。 3．（2025•东莞三模）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　3.8　N。 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　1.4　N。石块排开的水所受的重力可由图中　A、D　（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论：　浮力大小等于物体排开液体的重力　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　A　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则　能　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 解：（1）由图B可知，石块的重力为：G＝3.8N； （2）由图B、C可知，石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F＝3.8N﹣2.4N＝1.4N； 石块排出的水溢入小桶前后重力差，就是石块排开水受到的重力，即G排＝FD﹣FA＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，所以石块排开的水所受的重力可由图中A、D两个步骤测出； （3）由上可知石块受到的浮力大小等于桶中排开的水的重力，所以可得出结论：浮力大小等于物体排开液体的重力。 （4）A、用原来的方案和器材多次测量取平均值，这样做的目的是减小误差，而本实验的目的是探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，是为了探究普遍规律，不是为了减小误差，故A符合题意； B、用原来的方案将水换成酒精进行实验，这样可以探究物体浸入酒精时浮力的大小与排开液体所受重力的关系，有利于探究普遍规律，故B不符合题意； C、用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，这样可以探究其他物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系，有利于探究普遍规律，故C不符合题意； （5）只将石块的一部分浸入水中，石块排开水的体积减小，则排开水的重力减小，石块受到的浮力减小，但石块所受浮力大小仍等于石块排开的液体受到的重力，所以能得到与（3）相同的结论。 答案：（1）3.8；（2）1.4；A、D；（3）浮力大小等于物体排开液体的重力；（4）A；（5）能。 4．（2025•阜新期末）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　1　N。 （2）比较　ABC　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 （3）金属块的密度为　2.7×103 kg/m3。 （4）在实验中，排除测量误差因素的影响，排开的水也未流到小桶外，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：　溢水杯未装满　。 （5）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小　等于　它排开液体所受的重力。 （6）小明认为金属块在水中会下沉，如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论。小明的观点是　错误　 （选填“正确”或“错误”）的。 解：（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力： F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，改变排开液体的体积，由称重法测浮力，因弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，故比较 ABC 三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 （3）金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝1N， 根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得金属块的体积：； 根据G＝mg知金属块的质量为： 金属块的密度：； （4）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积； （5）由E图知物体排开水的重力为：G排＝1.4N﹣0.4N＝1N， 由（1）知浮力为1N， 所以可以得出物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力； （6）根据漂浮的特点，蜡块的重力G等于其受到的浮力，用G桶总﹣G桶可以算出排开水的重力，比较G与 G桶总﹣G桶的大小仍可得出同样的结论，故小明的观点错误。 答案：（1）1；（2）ABC；（3）2.7×103；（4）溢水杯未装满；（5）等于；（6）错误。 5．（2025•兰州期末）小明在验证“阿基米德原理”实验中： （1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝F1﹣F2； （2）小明预期要获得的结论是：　F1﹣F2＝F3﹣F4（用此题中所给字母表示）； （3）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是　能　（选填“能”或“不能”）验证； （4）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　＝　m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。 解： （1）由实验步骤可知，物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，根据称重法测浮力，故物体浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F2。 （2）由实验步骤可知，物体排开水的重力G排＝F3﹣F4；由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮＝G排，所以预期要获得的结论是F1﹣F2＝F3﹣F4。 （3）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，即能验证“阿基米德原理”。 （4）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F浮＝G排；由力的相互性，则铁球给水的压力F＝F浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，即电子秤的压力增加了F浮，又减少了G排，因为F浮＝G排，故电子秤受到的压力不变，电子秤示数不变，所以m1＝m2。 答案：（1）F1﹣F2；（2）F1﹣F2＝F3﹣F4；（3）能；（4）＝。 6．（2025•合肥期中）如图所示是小赵和小郭进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验　B、D　两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　1.2　N。 （2）由步骤A和　E　可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以初步验证阿基米德原理。 （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力　大于　（填“大于”、“小于”或“等于”）溢出水所受的重力。 （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，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，发现随着物块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量　等于　（填“大于”、“小于”或“等于）弹簧测力计乙的示数变化量。 解：（1）由称重法可知，要测出物块浸没在水中时受到的浮力，先测出物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力，故由实验B、D两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力；图B中所示物体重力G是4.2N，物体浸没在水中后弹簧测力计示数F是3N，所以物体受到的浮力F浮＝G﹣F＝4.2N﹣3N＝1.2N； （2）由G排＝G桶和水﹣G桶可知，由步骤A和E可得出该圆柱体排开水所受的重力G排； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，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溢出液体所受的重力； （4）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和弹簧测力计乙的示数变化量相等。 答案：（1）B、D；1.2；（2）E；（3）大于；（4）等于。 【题型二 阿基米德原理的应用】 7．（2025•朔州三模）如图为气象台进行气象观测时放出的探测气球，其内部充有氢气。工作时，使气球升空，安装在它上方的探空仪将高空的温度等信息传回地面观测站；工作结束后，通过放气阀门释放部分氢气，使气球体积减小，落回地面。下列分析正确的是（　　） A．气球在升空过程中，相对地面观测站是静止的 B．气球在升空过程中，气球受到的大气压强不变 C．气球悬停在空中时，受到的浮力大于排开空气的重力 D．气球的放气阀门释放部分氢气后，气球受到的浮力减小 解：A、气球在升空过程中，相对地面的位置发生了变化，故以地面为参照物，气球是运动的，故A错误； B、海拔越高，气压越小，所以气球在升空过程中，气球受到的大气压强变小，故B错误； C、气球悬停在空中时，处于平衡状态，受平衡力的作用，因此气球受到的浮力等于排开空气的重力，故C错误； D、气球的放气阀门释放部分氢气后，气球的体积减小，排开空气的体积变小，根据F浮＝ρ空气V排g可知，气球受到的浮力减小，故D正确。 答案：D。 8．（2025•烟台中考）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（　　） A． B． C． D． 解：向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的； 碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。 答案：D。 9．（2025•南京期末）浮力知识在生活中有非常多的应用，在学习浮力之后，小花设计了一个“漂浮的花盆”，通过花盆的升降变化提醒人们及时为植物浇水来改变土壤的湿度。如图所示，这只花盆由内外两层容器组成，里层的容器N用于装土和植物，外层的容器M则用来装水。当N放置于水中漂浮时，盆内土壤不同的干湿状态对应水面在N外侧面的①②③位置线，盆内土壤的湿度越大，土壤质量越大。下列说法正确的是（　　） A．三条线中，水面在③线位置，盆底所受水的压强最大 B．水面分别对齐外侧三条记号线时，花盆受到浮力大小均相同 C．①记号线对应土壤偏湿，②记号线对应土壤正常，③记号线对应土壤偏干 D．土壤干湿程度不变，向容器M里加入适量盐，则三条记号线在花盆上的位置应整体上移 解： A、三条线中，水面在③线位置，盆底所处的深度最小，根据p＝ρ液gh知，盆底所受水的压强最小，故A错误； BC、花盆在水中漂浮，受到的浮力等于自身重力，即F浮＝ρ液V排g＝G，由于含水量不同，质量不等，重力不等，故浮力不等，当土壤含水较多时，G较大，V排大，水面在记号线①的位置；当花盆中土壤缺水时，G较小，V排较小，水面在记号线③的位置，故B错误，C正确； D、土壤干湿程度不变，向容器M里加入适量盐，使得液体的密度变大，当重力不变时，浮力不变，根据 F浮＝ρ液V排g，排开液体的体积减小，则三条记号线在花盆上的位置应整体下移，故D错误。 答案：C。 10．（2025•郑州二模）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中，矿泉水瓶内水面上方气压相等 B．甲图中，矿泉水瓶内水面上方气压较小 C．甲图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力较大 D．甲、乙两图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力相等 解：AB、将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，瓶内气体减少，则气压减小，所以乙图中矿泉水瓶内水面上方气压小于甲图，故AB错误； CD、甲、乙两图中小玻璃瓶都浸没在水中，小玻璃瓶排开水的体积不变（等于整个玻璃瓶的体积），由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知浮力不变，即两图中小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力相等，故C错误，D正确。 答案：D。 11．（2025•合肥期中）我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 解：全红婵在入水过程中，排开水的体积增大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，水的密度不变，排开水的体积变大，她受到的浮力逐渐变大。 答案：变大。 12．（2025•沈阳期中）体积相同的A、B、C三个小球浸在水中稳定后的情形如图所示，分析可知　A　球受到的浮力最小，B球受到的浮力　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）C球受到的浮力。 解：由图A部分浸入，其他的浸没，结合体积相等可知，三个球排开水的体积：V乙＝V丙＞V甲，由F浮＝ρ水V排g得，三个球受到的浮力：F甲＜F乙＝F丙。 答案：A；等于。 13．（2025•咸宁期末）传说阿基米德从澡盆中溢水现象受启发，解决了鉴定纯金王冠真伪的难题。已知金的密度大于银的密度，质量相等的王冠和纯金块，王冠掺入银后的密度　较小　（选填“较大”或“较小”，下同），体积　较大　，分别浸没到盛满水的容器中，王冠所溢出的水就会　多　（选填“多”或“少”）一些。 解：因金的密度大于银的密度，则王冠掺入银后，相同体积的质量减小，其平均密度减小，由可知，其体积增大，所以王冠溢出的水就会多一些。 答案：较小；较大；多。 14．（2025•贵阳期中）有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成，如图所示，两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时，连接绳是松弛的，气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，对比气囊漂浮时，此时气囊排开水的体积会　变大　，受到的浮力会　变大　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 解：气囊漂浮着跟随人，部分浸入水中，把气囊压入水中，气囊变为浸没在水中，气囊排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知气囊受到水的浮力变大。 答案：变大；变大。 【题型三 浮力大小的计算】 15．（2025•福州期末）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为15N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　） A．5N B．7N C．9N D．12N 解：把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9N，则浮力：F浮＝G﹣F＝15N﹣9N＝6N； 由F浮＝ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力：F浮′＝2F浮＝2×6N＝12N，此时浮力小于重力，所以物体投入水中静止时，将沉入容器底，因此物体受到的浮力为12N。 答案：D。 16．（2025•岳阳期末）最大容积为400mL的烧杯静置在水平桌面上，烧杯内有质量为200g的水（未装满），现将一可乐罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢水的质量为100g，g取10N/kg，此时可乐罐受到浮力大小是（　　） A．1N B．2N C．3N D．4N 解：水的密度：ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3， 由可得，烧杯内水的体积：， 溢出水的体积：， 烧杯的容积：V容＝400mL＝400cm3， 可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积：V排＝V容+V溢水﹣V水＝400cm3+100cm3﹣200cm3＝300cm3＝3×10﹣4m3， 此时可乐罐受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N。 答案：C。 17．（2025•福州期中）如图甲，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慢下降，然后将其逐渐浸入水中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。已知ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，不考虑液面变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体的高度为5cm D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa 解： A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，G＝F拉＝9N，故A正确； B、由图象可知物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，此时受到的浮力最大，圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣4N＝5N，故B正确； C、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h＝5cm﹣2cm＝3cm＝0.03m，不考虑液面变化，则圆柱体的高度为3cm，故C错误； D、下表面受到的液体压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，D正确。 答案：C。 18．（2025•西安模拟）小明为测量金属块的密度，进行了以下实验。如图﹣1所示，先将装满水的溢水杯置于水平放置的压力传感器上，静止时，压力传感器的示数为2N。然后将金属块挂在弹簧测力计下端，静止时其示数为1.8N。如图﹣2所示，将弹簧测力计下的金属块缓慢浸没在水中，水从溢水口流入空烧杯中，待水不再流出时，弹簧测力计静止时的示数为1.6N，另一个压力传感器的示数为1.2N。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列分析不正确的是（　　） A．浸没后，金属块受到的浮力大小为0.2N B．金属块的密度为9.0×103kg/m3 C．空烧杯的重力为1N D．金属块浸没后，溢水杯下方的压力传感器的示数小于2N 解：A、将金属块挂在弹簧测力计下端，静止时其示数为1.8N，则金属块的重力为1.8N；金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N，根据称重法，金属块受到的浮力大小为F浮＝G﹣F示＝1.8N﹣1.6N＝0.2N，故A正确； B、根据阿基米德原理可知，金属块的体积为：， 则金属块的密度为：，故B正确； C、根据阿基米德原理，排开水的重力为G排＝F浮＝0.2N，则空烧杯的重力为G杯＝1.2N﹣0.2N＝1N，故C正确； D、金属块浸没前，溢水杯对下方的压力传感器的压力为2N；金属块浸没后，溢水杯对下方的压力传感器的压力为F压＝2N+G﹣F示﹣G排＝2N+F浮﹣G排＝2N+2N﹣2N＝2N，所以金属块浸没后，溢水杯下方的压力传感器的示数等于2N，故D错误。 答案：D。 19．（2025•周口期末）热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。某热气球充气后体积为3000m3，则此时该热气球所受到的浮力为　3.9×104 N。（空气的密度为1.3kg/m3，g取10N/kg） 解：由题知，热气球充气时气囊不断膨胀，体积变大，排开空气的体积等于热气球的体积，即V排＝V，根据F浮＝ρ空气V排g可得：热气球受到空气的浮力变大； 热气球受到的浮力为F浮＝ρ空气gV排＝1.3kg/m3×10N/kg×3000m3＝3.9×104N； 答案：变大；3.9×104。 20．（2025•宜宾期末）弹簧测力计下吊着重为30N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为24N，则水对金属块的浮力为　6　N，金属块的密度为　5×103 kg/m3。 解：（1）由题知，金属块重力G＝30N，金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示＝24N，金属块浸没水中受到水的浮力： F浮＝G﹣F示＝30N﹣24N＝6N； （2）由F浮＝ρ水V排g可得金属块的体积：； 金属块的质量：， 金属块的密度：。 答案：6；5×103。 21．（2025•大庆一模）如图所示，一圆柱形容器底面积为4×10﹣2m2，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为1×10﹣2m2、重为10N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103g/m3，则物块对容器底的压强是　1000　Pao向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是　0.1　m。 解：（1）物块对容器底的压力：F＝G物＝10N， 物块对容器底的压强：； （2）当物块刚好离开容器底时处于漂浮状态，则：F浮＝G物＝10N； 根据F浮＝ρ水gV排可得物块排开水的体积：； 物块浸入水中的深度：。 答案：1000；0.1。 22．（2025•成都期中）如图甲所示，利用缆绳把水下一个圆柱形的物体，以较小的速度匀速打捞出水面。图乙是此过程中拉力F随时间t的变化关系，设t＝0时开始拉物体（不计绳重和水的阻力），圆柱形物体完全浸没在水中受到的浮力为　200　N；圆柱体的密度是　3×103 kg/m3。 解：物体被打捞完全离开水面后，只受到重力和缆绳的拉力作用，此时缆绳的拉力最大，且不变，由图乙可知，CD段表示物体被打捞完全离开了水面； 由图乙可知，CD段缆绳的拉力为600N，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可知， 圆柱形的重力G＝600N，由G＝mg可得，圆柱形物体的质量：， 由图乙可知，圆柱形物体完全浸没时，缆绳的拉力F＝400N，且不变， 则圆柱形物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝600N﹣400N＝200N， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积： ， 圆柱体的密度：。 答案：200；3×103。 23．（2025•河北中考）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空鱼缸对水平桌面的压强。 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力。 解：（1）空鱼缸对水平桌面的压强：； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3＝30N。 答：（1）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。 24．（2025•云浮期末）根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示，经学术界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。（数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强； （2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力； （3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。 解：（1）船体底部距水面2m处受到海水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2.0×104Pa； （2）由阿基米德原理知，浮力； （3）由F浮＝ρ液V排g得，时排开海水的体积。 答：（1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强是2×104Pa； （2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力是1.2×107N； （3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积是1200m3。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.2 阿基米德原理【三大题型】 【题型一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系】 1．（2025•芜湖期末）如图，小军用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．由甲、乙两实验过程得出，F1＞F2，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力F＝F1﹣F2 C．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力 D．为操作方便减小实验误差，合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁 解：由图可知，甲图中溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力； AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故A错误，B正确； C、由F1﹣F2＝F4﹣F3可以得出，F浮＝G排，即可验证阿基米德原理，故C错误； D、为了操作简便应先测空桶的重力，再测物体的重力，再将物体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，因此最合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁，故D错误。 答案：B。 2．（2025•泰州期末）小明用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法不正确的是（　　） A．金属块浸没在水中的深度增大，水对溢水杯底部的压强不变 B．金属块从接触水面至浸没于水中某一位置，弹簧测力计A和B示数的变化量ΔFA＝ΔFB C．若金属块没有浸没于水中，对实验结果有影响 D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果有影响 解：A、金属块浸没水中后，浸没深度增加，排开水的体积不变，则水的深度不变，据p＝ρgh，水对溢水杯底部的压强不变，故A正确； B、金属块从接触水面至浸没水中，排开水的体积增大，则溢入右侧桶中的水体积增大，且溢水杯中装满水，则金属块排开水的体积等于桶中增加的水的体积，金属块排开水的质量等于桶中水增加的质量，而A测力计的示数变化等于金属块所受浮力的变化，B测力计示数变化等于桶中水的重力变化，据阿基米德原理知，ΔFA＝ΔFB，故B正确； C、若金属块没有浸没水中，金属块排开水的质量仍等于桶中水增加的质量，所以对实验无影响，故C错误； D、若实验前溢水杯中未装满水，则金属块排出水的质量变小，对实验结果有影响，故D正确。 答案：C。 3．（2025•东莞三模）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　3.8　N。 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　1.4　N。石块排开的水所受的重力可由图中　A、D　（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论：　浮力大小等于物体排开液体的重力　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　A　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则　能　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 解：（1）由图B可知，石块的重力为：G＝3.8N； （2）由图B、C可知，石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F＝3.8N﹣2.4N＝1.4N； 石块排出的水溢入小桶前后重力差，就是石块排开水受到的重力，即G排＝FD﹣FA＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，所以石块排开的水所受的重力可由图中A、D两个步骤测出； （3）由上可知石块受到的浮力大小等于桶中排开的水的重力，所以可得出结论：浮力大小等于物体排开液体的重力。 （4）A、用原来的方案和器材多次测量取平均值，这样做的目的是减小误差，而本实验的目的是探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，是为了探究普遍规律，不是为了减小误差，故A符合题意； B、用原来的方案将水换成酒精进行实验，这样可以探究物体浸入酒精时浮力的大小与排开液体所受重力的关系，有利于探究普遍规律，故B不符合题意； C、用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，这样可以探究其他物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系，有利于探究普遍规律，故C不符合题意； （5）只将石块的一部分浸入水中，石块排开水的体积减小，则排开水的重力减小，石块受到的浮力减小，但石块所受浮力大小仍等于石块排开的液体受到的重力，所以能得到与（3）相同的结论。 答案：（1）3.8；（2）1.4；A、D；（3）浮力大小等于物体排开液体的重力；（4）A；（5）能。 4．（2025•阜新期末）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　1　N。 （2）比较　ABC　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 （3）金属块的密度为　2.7×103 kg/m3。 （4）在实验中，排除测量误差因素的影响，排开的水也未流到小桶外，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：　溢水杯未装满　。 （5）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小　等于　它排开液体所受的重力。 （6）小明认为金属块在水中会下沉，如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论。小明的观点是　错误　 （选填“正确”或“错误”）的。 解：（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力： F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，改变排开液体的体积，由称重法测浮力，因弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，故比较 ABC 三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 （3）金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝1N， 根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得金属块的体积：； 根据G＝mg知金属块的质量为： 金属块的密度：； （4）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积； （5）由E图知物体排开水的重力为：G排＝1.4N﹣0.4N＝1N， 由（1）知浮力为1N， 所以可以得出物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力； （6）根据漂浮的特点，蜡块的重力G等于其受到的浮力，用G桶总﹣G桶可以算出排开水的重力，比较G与 G桶总﹣G桶的大小仍可得出同样的结论，故小明的观点错误。 答案：（1）1；（2）ABC；（3）2.7×103；（4）溢水杯未装满；（5）等于；（6）错误。 5．（2025•兰州期末）小明在验证“阿基米德原理”实验中： （1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝F1﹣F2； （2）小明预期要获得的结论是：　F1﹣F2＝F3﹣F4（用此题中所给字母表示）； （3）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是　能　（选填“能”或“不能”）验证； （4）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　＝　m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。 解： （1）由实验步骤可知，物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，根据称重法测浮力，故物体浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F2。 （2）由实验步骤可知，物体排开水的重力G排＝F3﹣F4；由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮＝G排，所以预期要获得的结论是F1﹣F2＝F3﹣F4。 （3）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，即能验证“阿基米德原理”。 （4）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F浮＝G排；由力的相互性，则铁球给水的压力F＝F浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，即电子秤的压力增加了F浮，又减少了G排，因为F浮＝G排，故电子秤受到的压力不变，电子秤示数不变，所以m1＝m2。 答案：（1）F1﹣F2；（2）F1﹣F2＝F3﹣F4；（3）能；（4）＝。 6．（2025•合肥期中）如图所示是小赵和小郭进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验　B、D　两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　1.2　N。 （2）由步骤A和　E　可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以初步验证阿基米德原理。 （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力　大于　（填“大于”、“小于”或“等于”）溢出水所受的重力。 （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，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，发现随着物块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量　等于　（填“大于”、“小于”或“等于）弹簧测力计乙的示数变化量。 解：（1）由称重法可知，要测出物块浸没在水中时受到的浮力，先测出物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力，故由实验B、D两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力；图B中所示物体重力G是4.2N，物体浸没在水中后弹簧测力计示数F是3N，所以物体受到的浮力F浮＝G﹣F＝4.2N﹣3N＝1.2N； （2）由G排＝G桶和水﹣G桶可知，由步骤A和E可得出该圆柱体排开水所受的重力G排； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，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溢出液体所受的重力； （4）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和弹簧测力计乙的示数变化量相等。 答案：（1）B、D；1.2；（2）E；（3）大于；（4）等于。 【题型二 阿基米德原理的应用】 7．（2025•朔州三模）如图为气象台进行气象观测时放出的探测气球，其内部充有氢气。工作时，使气球升空，安装在它上方的探空仪将高空的温度等信息传回地面观测站；工作结束后，通过放气阀门释放部分氢气，使气球体积减小，落回地面。下列分析正确的是（　　） A．气球在升空过程中，相对地面观测站是静止的 B．气球在升空过程中，气球受到的大气压强不变 C．气球悬停在空中时，受到的浮力大于排开空气的重力 D．气球的放气阀门释放部分氢气后，气球受到的浮力减小 解：A、气球在升空过程中，相对地面的位置发生了变化，故以地面为参照物，气球是运动的，故A错误； B、海拔越高，气压越小，所以气球在升空过程中，气球受到的大气压强变小，故B错误； C、气球悬停在空中时，处于平衡状态，受平衡力的作用，因此气球受到的浮力等于排开空气的重力，故C错误； D、气球的放气阀门释放部分氢气后，气球的体积减小，排开空气的体积变小，根据F浮＝ρ空气V排g可知，气球受到的浮力减小，故D正确。 答案：D。 8．（2025•烟台中考）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（　　） A． B． C． D． 解：向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的； 碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。 答案：D。 9．（2025•南京期末）浮力知识在生活中有非常多的应用，在学习浮力之后，小花设计了一个“漂浮的花盆”，通过花盆的升降变化提醒人们及时为植物浇水来改变土壤的湿度。如图所示，这只花盆由内外两层容器组成，里层的容器N用于装土和植物，外层的容器M则用来装水。当N放置于水中漂浮时，盆内土壤不同的干湿状态对应水面在N外侧面的①②③位置线，盆内土壤的湿度越大，土壤质量越大。下列说法正确的是（　　） A．三条线中，水面在③线位置，盆底所受水的压强最大 B．水面分别对齐外侧三条记号线时，花盆受到浮力大小均相同 C．①记号线对应土壤偏湿，②记号线对应土壤正常，③记号线对应土壤偏干 D．土壤干湿程度不变，向容器M里加入适量盐，则三条记号线在花盆上的位置应整体上移 解： A、三条线中，水面在③线位置，盆底所处的深度最小，根据p＝ρ液gh知，盆底所受水的压强最小，故A错误； BC、花盆在水中漂浮，受到的浮力等于自身重力，即F浮＝ρ液V排g＝G，由于含水量不同，质量不等，重力不等，故浮力不等，当土壤含水较多时，G较大，V排大，水面在记号线①的位置；当花盆中土壤缺水时，G较小，V排较小，水面在记号线③的位置，故B错误，C正确； D、土壤干湿程度不变，向容器M里加入适量盐，使得液体的密度变大，当重力不变时，浮力不变，根据 F浮＝ρ液V排g，排开液体的体积减小，则三条记号线在花盆上的位置应整体下移，故D错误。 答案：C。 10．（2025•郑州二模）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中，矿泉水瓶内水面上方气压相等 B．甲图中，矿泉水瓶内水面上方气压较小 C．甲图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力较大 D．甲、乙两图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力相等 解：AB、将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，瓶内气体减少，则气压减小，所以乙图中矿泉水瓶内水面上方气压小于甲图，故AB错误； CD、甲、乙两图中小玻璃瓶都浸没在水中，小玻璃瓶排开水的体积不变（等于整个玻璃瓶的体积），由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知浮力不变，即两图中小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力相等，故C错误，D正确。 答案：D。 11．（2025•合肥期中）我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 解：全红婵在入水过程中，排开水的体积增大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，水的密度不变，排开水的体积变大，她受到的浮力逐渐变大。 答案：变大。 12．（2025•沈阳期中）体积相同的A、B、C三个小球浸在水中稳定后的情形如图所示，分析可知　A　球受到的浮力最小，B球受到的浮力　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）C球受到的浮力。 解：由图A部分浸入，其他的浸没，结合体积相等可知，三个球排开水的体积：V乙＝V丙＞V甲，由F浮＝ρ水V排g得，三个球受到的浮力：F甲＜F乙＝F丙。 答案：A；等于。 13．（2025•咸宁期末）传说阿基米德从澡盆中溢水现象受启发，解决了鉴定纯金王冠真伪的难题。已知金的密度大于银的密度，质量相等的王冠和纯金块，王冠掺入银后的密度　较小　（选填“较大”或“较小”，下同），体积　较大　，分别浸没到盛满水的容器中，王冠所溢出的水就会　多　（选填“多”或“少”）一些。 解：因金的密度大于银的密度，则王冠掺入银后，相同体积的质量减小，其平均密度减小，由可知，其体积增大，所以王冠溢出的水就会多一些。 答案：较小；较大；多。 14．（2025•贵阳期中）有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成，如图所示，两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时，连接绳是松弛的，气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，对比气囊漂浮时，此时气囊排开水的体积会　变大　，受到的浮力会　变大　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 解：气囊漂浮着跟随人，部分浸入水中，把气囊压入水中，气囊变为浸没在水中，气囊排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知气囊受到水的浮力变大。 答案：变大；变大。 【题型三 浮力大小的计算】 15．（2025•福州期末）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为15N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　） A．5N B．7N C．9N D．12N 解：把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9N，则浮力：F浮＝G﹣F＝15N﹣9N＝6N； 由F浮＝ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力：F浮′＝2F浮＝2×6N＝12N，此时浮力小于重力，所以物体投入水中静止时，将沉入容器底，因此物体受到的浮力为12N。 答案：D。 16．（2025•岳阳期末）最大容积为400mL的烧杯静置在水平桌面上，烧杯内有质量为200g的水（未装满），现将一可乐罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢水的质量为100g，g取10N/kg，此时可乐罐受到浮力大小是（　　） A．1N B．2N C．3N D．4N 解：水的密度：ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3， 由可得，烧杯内水的体积：， 溢出水的体积：， 烧杯的容积：V容＝400mL＝400cm3， 可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积：V排＝V容+V溢水﹣V水＝400cm3+100cm3﹣200cm3＝300cm3＝3×10﹣4m3， 此时可乐罐受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N。 答案：C。 17．（2025•福州期中）如图甲，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慢下降，然后将其逐渐浸入水中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。已知ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，不考虑液面变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体的高度为5cm D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa 解： A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，G＝F拉＝9N，故A正确； B、由图象可知物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，此时受到的浮力最大，圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣4N＝5N，故B正确； C、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h＝5cm﹣2cm＝3cm＝0.03m，不考虑液面变化，则圆柱体的高度为3cm，故C错误； D、下表面受到的液体压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，D正确。 答案：C。 18．（2025•西安模拟）小明为测量金属块的密度，进行了以下实验。如图﹣1所示，先将装满水的溢水杯置于水平放置的压力传感器上，静止时，压力传感器的示数为2N。然后将金属块挂在弹簧测力计下端，静止时其示数为1.8N。如图﹣2所示，将弹簧测力计下的金属块缓慢浸没在水中，水从溢水口流入空烧杯中，待水不再流出时，弹簧测力计静止时的示数为1.6N，另一个压力传感器的示数为1.2N。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列分析不正确的是（　　） A．浸没后，金属块受到的浮力大小为0.2N B．金属块的密度为9.0×103kg/m3 C．空烧杯的重力为1N D．金属块浸没后，溢水杯下方的压力传感器的示数小于2N 解：A、将金属块挂在弹簧测力计下端，静止时其示数为1.8N，则金属块的重力为1.8N；金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N，根据称重法，金属块受到的浮力大小为F浮＝G﹣F示＝1.8N﹣1.6N＝0.2N，故A正确； B、根据阿基米德原理可知，金属块的体积为：， 则金属块的密度为：，故B正确； C、根据阿基米德原理，排开水的重力为G排＝F浮＝0.2N，则空烧杯的重力为G杯＝1.2N﹣0.2N＝1N，故C正确； D、金属块浸没前，溢水杯对下方的压力传感器的压力为2N；金属块浸没后，溢水杯对下方的压力传感器的压力为F压＝2N+G﹣F示﹣G排＝2N+F浮﹣G排＝2N+2N﹣2N＝2N，所以金属块浸没后，溢水杯下方的压力传感器的示数等于2N，故D错误。 答案：D。 19．（2025•周口期末）热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。某热气球充气后体积为3000m3，则此时该热气球所受到的浮力为　3.9×104 N。（空气的密度为1.3kg/m3，g取10N/kg） 解：由题知，热气球充气时气囊不断膨胀，体积变大，排开空气的体积等于热气球的体积，即V排＝V，根据F浮＝ρ空气V排g可得：热气球受到空气的浮力变大； 热气球受到的浮力为F浮＝ρ空气gV排＝1.3kg/m3×10N/kg×3000m3＝3.9×104N； 答案：变大；3.9×104。 20．（2025•宜宾期末）弹簧测力计下吊着重为30N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为24N，则水对金属块的浮力为　6　N，金属块的密度为　5×103 kg/m3。 解：（1）由题知，金属块重力G＝30N，金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示＝24N，金属块浸没水中受到水的浮力： F浮＝G﹣F示＝30N﹣24N＝6N； （2）由F浮＝ρ水V排g可得金属块的体积：； 金属块的质量：， 金属块的密度：。 答案：6；5×103。 21．（2025•大庆一模）如图所示，一圆柱形容器底面积为4×10﹣2m2，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为1×10﹣2m2、重为10N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103g/m3，则物块对容器底的压强是　1000　Pao向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是　0.1　m。 解：（1）物块对容器底的压力：F＝G物＝10N， 物块对容器底的压强：； （2）当物块刚好离开容器底时处于漂浮状态，则：F浮＝G物＝10N； 根据F浮＝ρ水gV排可得物块排开水的体积：； 物块浸入水中的深度：。 答案：1000；0.1。 22．（2025•成都期中）如图甲所示，利用缆绳把水下一个圆柱形的物体，以较小的速度匀速打捞出水面。图乙是此过程中拉力F随时间t的变化关系，设t＝0时开始拉物体（不计绳重和水的阻力），圆柱形物体完全浸没在水中受到的浮力为　200　N；圆柱体的密度是　3×103 kg/m3。 解：物体被打捞完全离开水面后，只受到重力和缆绳的拉力作用，此时缆绳的拉力最大，且不变，由图乙可知，CD段表示物体被打捞完全离开了水面； 由图乙可知，CD段缆绳的拉力为600N，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可知， 圆柱形的重力G＝600N，由G＝mg可得，圆柱形物体的质量：， 由图乙可知，圆柱形物体完全浸没时，缆绳的拉力F＝400N，且不变， 则圆柱形物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝600N﹣400N＝200N， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积： ， 圆柱体的密度：。 答案：200；3×103。 23．（2025•河北中考）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空鱼缸对水平桌面的压强。 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力。 解：（1）空鱼缸对水平桌面的压强：； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3＝30N。 答：（1）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。 24．（2025•云浮期末）根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示，经学术界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。（数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强； （2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力； （3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。 解：（1）船体底部距水面2m处受到海水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2.0×104Pa； （2）由阿基米德原理知，浮力； （3）由F浮＝ρ液V排g得，时排开海水的体积。 答：（1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强是2×104Pa； （2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力是1.2×107N； （3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积是1200m3。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.2 阿基米德原理 同步练习【三大题型】 【题型一 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系】 1．（2025•芜湖期末）如图，小军用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．由甲、乙两实验过程得出，F1＞F2，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力F＝F1﹣F2 C．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受的浮力等于石块排开液体受的重力 D．为操作方便减小实验误差，合理的实验顺序是乙、甲、丙、丁 2．（2025•泰州期末）小明用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法不正确的是（　　） A．金属块浸没在水中的深度增大，水对溢水杯底部的压强不变 B．金属块从接触水面至浸没于水中某一位置，弹簧测力计A和B示数的变化量ΔFA＝ΔFB C．若金属块没有浸没于水中，对实验结果有影响 D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果有影响 3．（2025•东莞三模）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　 　N。 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　 　N。石块排开的水所受的重力可由图中　 　（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论：　 　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则　 　（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 4．（2025•阜新期末）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。 （2）比较　 　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 （3）金属块的密度为　 　kg/m3。 （4）在实验中，排除测量误差因素的影响，排开的水也未流到小桶外，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：　 　。 （5）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小　 　它排开液体所受的重力。 （6）小明认为金属块在水中会下沉，如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论。小明的观点是 　（选填“正确”或“错误”）的。 5．（2025•兰州期末）小明在验证“阿基米德原理”实验中： （1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝　 　； （2）小明预期要获得的结论是：　 　（用此题中所给字母表示）； （3）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是　 　（选填“能”或“不能”）验证； （4）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　 　m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。 6．（2025•合肥期中）如图所示是小赵和小郭进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验　 　两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　 　N。 （2）由步骤A和　 　可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以初步验证阿基米德原理。 （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）溢出水所受的重力。 （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，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，发现随着物块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量　 　（填“大于”、“小于”或“等于）弹簧测力计乙的示数变化量。 【题型二 阿基米德原理的应用】 7．（2025•朔州三模）如图为气象台进行气象观测时放出的探测气球，其内部充有氢气。工作时，使气球升空，安装在它上方的探空仪将高空的温度等信息传回地面观测站；工作结束后，通过放气阀门释放部分氢气，使气球体积减小，落回地面。下列分析正确的是（　　） A．气球在升空过程中，相对地面观测站是静止的 B．气球在升空过程中，气球受到的大气压强不变 C．气球悬停在空中时，受到的浮力大于排开空气的重力 D．气球的放气阀门释放部分氢气后，气球受到的浮力减小 8．（2025•烟台中考）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（　　） A． B． C． D． 9．（2025•南京期末）浮力知识在生活中有非常多的应用，在学习浮力之后，小花设计了一个“漂浮的花盆”，通过花盆的升降变化提醒人们及时为植物浇水来改变土壤的湿度。如图所示，这只花盆由内外两层容器组成，里层的容器N用于装土和植物，外层的容器M则用来装水。当N放置于水中漂浮时，盆内土壤不同的干湿状态对应水面在N外侧面的①②③位置线，盆内土壤的湿度越大，土壤质量越大。下列说法正确的是（　　） A．三条线中，水面在③线位置，盆底所受水的压强最大 B．水面分别对齐外侧三条记号线时，花盆受到浮力大小均相同 C．①记号线对应土壤偏湿，②记号线对应土壤正常，③记号线对应土壤偏干 D．土壤干湿程度不变，向容器M里加入适量盐，则三条记号线在花盆上的位置应整体上移 10．（2025•郑州二模）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中，矿泉水瓶内水面上方气压相等 B．甲图中，矿泉水瓶内水面上方气压较小 C．甲图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力较大 D．甲、乙两图中，小玻璃瓶及瓶内水受到的浮力相等 11．（2025•合肥期中）我国著名跳水运动员全红婵，几乎包揽了近几年国际赛事中的女子10米跳台冠军。她从10米跳台跳下，从指尖触水到身体全部进入水中的过程，几乎不会溅起水花，入水过程中她受到的浮力逐渐 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．（2025•沈阳期中）体积相同的A、B、C三个小球浸在水中稳定后的情形如图所示，分析可知　 　球受到的浮力最小，B球受到的浮力　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）C球受到的浮力。 13．（2025•咸宁期末）传说阿基米德从澡盆中溢水现象受启发，解决了鉴定纯金王冠真伪的难题。已知金的密度大于银的密度，质量相等的王冠和纯金块，王冠掺入银后的密度　 　（选填“较大”或“较小”，下同），体积　 　，分别浸没到盛满水的容器中，王冠所溢出的水就会　 　（选填“多”或“少”）一些。 14．（2025•贵阳期中）有一种游泳用的辅助装备由一个气囊和腰带组成，如图所示，两者之间由一根连接绳进行连接。正常游泳时，连接绳是松弛的，气囊漂浮着跟随人。在人体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，对比气囊漂浮时，此时气囊排开水的体积会　 　，受到的浮力会　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【题型三 浮力大小的计算】 15．（2025•福州期末）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为15N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　） A．5N B．7N C．9N D．12N 16．（2025•岳阳期末）最大容积为400mL的烧杯静置在水平桌面上，烧杯内有质量为200g的水（未装满），现将一可乐罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢水的质量为100g，g取10N/kg，此时可乐罐受到浮力大小是（　　） A．1N B．2N C．3N D．4N 17．（2025•福州期中）如图甲，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慢下降，然后将其逐渐浸入水中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。已知ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，不考虑液面变化，则下列说法中错误的是（　　） A．圆柱体的重力为9N B．圆柱体所受的最大浮力为5N C．圆柱体的高度为5cm D．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa 18．（2025•西安模拟）小明为测量金属块的密度，进行了以下实验。如图﹣1所示，先将装满水的溢水杯置于水平放置的压力传感器上，静止时，压力传感器的示数为2N。然后将金属块挂在弹簧测力计下端，静止时其示数为1.8N。如图﹣2所示，将弹簧测力计下的金属块缓慢浸没在水中，水从溢水口流入空烧杯中，待水不再流出时，弹簧测力计静止时的示数为1.6N，另一个压力传感器的示数为1.2N。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列分析不正确的是（　　） A．浸没后，金属块受到的浮力大小为0.2N B．金属块的密度为9.0×103kg/m3 C．空烧杯的重力为1N D．金属块浸没后，溢水杯下方的压力传感器的示数小于2N 19．（2025•周口期末）热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。某热气球充气后体积为3000m3，则此时该热气球所受到的浮力为　 　N。（空气的密度为1.3kg/m3，g取10N/kg） 20．（2025•宜宾期末）弹簧测力计下吊着重为30N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为24N，则水对金属块的浮力为　 　N，金属块的密度为　 　kg/m3。 21．（2025•大庆一模）如图所示，一圆柱形容器底面积为4×10﹣2m2，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为1×10﹣2m2、重为10N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103g/m3，则物块对容器底的压强是 Pao向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是　 　m。 22．（2025•成都期中）如图甲所示，利用缆绳把水下一个圆柱形的物体，以较小的速度匀速打捞出水面。图乙是此过程中拉力F随时间t的变化关系，设t＝0时开始拉物体（不计绳重和水的阻力），圆柱形物体完全浸没在水中受到的浮力为　 　N；圆柱体的密度是　 　kg/m3。 23．（2025•河北中考）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空鱼缸对水平桌面的压强。 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力。 24．（2025•云浮期末）根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示，经学术界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。（数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强； （2）二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力； （3）二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $