10.2 阿基米德原理 闯关练 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册

10.2 阿基米德原理 闯关练 2025-2026学年 下学期初中物理人教版（2024）八年级下册 一、单选题 1．关于桥墩在河水中所受浮力的情况，下列说法中正确的是（　　） A．水中的桥墩不受水的浮力 B．河水涨时，桥墩所受浮力减小 C．河水涨时，桥墩所受浮力增大 D．河水涨时，桥墩所受浮力大小不变 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 3．2024年3月24日，在跳水世界杯柏林站举行的女子10米台决赛中，中国选手全红婵一骑绝尘，以432.80分获得金牌。图为全红婵在比赛中情景。全红婵在入水过程中，所受浮力F随深度h变化关系如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图，潜水员在水下呼吸时，吐出的气泡在上升过程中，会逐渐变大，气泡在上升过程中所受浮力和气泡内气体压强的变化情况是（　　） A．浮力变大，压强变大 B．浮力变大，压强变小 C．浮力变小，压强变小 D．浮力不变，压强变大 5．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从某一高度处匀速下降，然后将其逐渐浸入水中（忽略水面高度变化），整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图示，下列说法中错误的是（　　）ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg A．圆柱体的重力为12N B．圆柱体所受的最大浮力为8N C．圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa D．圆柱体的密度为1.7×103kg/m3 二、实验题 6．在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作： （1）实验的最佳顺序是 _________；通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 _________； （2）以下情况会影响结论的是 _____； A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中物体未全部浸没在水中 （3）由实验测得的数据可以求出物体A的体积为 _________m3；若将图乙中的水换成盐水（ρ盐水＞ρ水），物体受到的浮力将 _______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）把物体A换成木块，利用上述实验中的器材，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中 _____（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。 7．在探究影响浮力大小的因素的实验中，小潘同学采用了如图所示的实验步骤：    （1）比较甲、丙、丁图可知：浮力的大小与物体浸没于同种液体中的深度______（填“有关”或“无关”），比较甲、丁、戊图可知：浮力的大小与______ 有关。 （2）若小潘同学想探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，应该通过比较______ 这几幅图证明。（填图片序号“甲、乙、丙、丁、戊”） （3）由图中数据可知，物体的密度为______ 。 三、填空题 8．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，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示。 （1）由图像可知物块完全浸没在水中受到的浮力是________ N； （2）物块从接触水面到刚好浸没的过程中，其下表面受到水的压强________(填“变大”“变小”或“不变”)。 9．如图甲所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是______N；圆柱体的密度是______g/cm3。（g=10N/kg） 10．有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神，如图所示，“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松弛的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下气囊排开水的体积会___________，受到的浮力会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、计算题 11．如图甲所示，弹簧测力计下悬挂一实心物块，将其缓慢浸入水中，在此过程中弹簧测力计示数随物块浸入水中深度变化的关系图像如图乙所示，根据图像数据完成下列计算，已知水的密度为： （1）物块浸没时浮力大小； （2）物块刚好浸没时水对物块下表面的压强； （3）物块的密度。 12．如图所示，容器中装有水，放在水平桌面上，有一个木块被细线系着浸没于水中，已知容器的重力为10N，容器与桌面的接触面积为，水的深度为1m，木块的体积为，木块的密度为，g取10N/kg，水的密度为（不考虑容器壁的厚度）。求： (1)水对容器底的压力； (2)绳子对木块的拉力。 13．图甲是修建码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（水的密度为，g取10N/kg）。求： （1）长方体A的高度； （2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 A A A B D 1．A 物体所受浮力的基本原理是上底、下底受到液体对物体的压力差，水中的桥墩下表面不受液体的压力，所以不受浮力作用。 故选A。 2．A 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．A 全红婵在入水过程中，完全浸没前，随着深度的增加，排开液体的体积增加，浮力增大，完全浸没后，随着深度的增加，排开液体的体积不变，浮力不变，所以浮力先增加后不变，故BCD错误，A正确。 故选A。 4．B 因为气泡上升时，所处深度h变小，所以由p=ρgh得气泡受到水的压强变小，使气泡的体积变大，因为一定质量的气体，体积变大，压强变小，所以气泡内的压强p变小，因为气泡的体积变大，排开水的体积变大，所以由F浮=ρ水V排g得气泡受到水的浮力变大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．D A．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知 故A正确，A不符合题意； B．由图像可知，当h＜3cm时，弹簧测力计示数为12N，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 G=F拉=12N 由图可知，当h＞7cm时，弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体完全浸没，排开液体的体积最大，受到的浮力最大，则最大浮力 F浮=G-F拉′=12N-4N=8N 故B正确，不符合题意； C．由图像可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为 h=7cm-3cm=4cm=0.04m 下表面受到的液体压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 故C正确，不符合题意； D．圆柱体的体积 圆柱体的密度 故D错误，符合题意。 故选D。 6． 丁甲乙丙 排开液体所受的重力 A 1×10﹣4 变大 乙 （1）[1]最合理的实验顺序是：丁、测出空桶的重力；甲、测出物体所受到的重力；乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；丙、测出桶和排开的水受到的重力；故正确顺序为：丁甲乙丙。 [2]空气中物体的重力为 G＝2N 水中弹簧测力计的示数为 F′＝1N 物体在水中受到的浮力为 F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N 由图丁可知，空桶的重力 G桶＝0.5N 由图丙可知，水和桶的重力 G总＝1.5N 所以溢出水的重力为 G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N 根据计算结果，可见 F浮＝G排 说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 （2）[3]A．图乙中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溢出的水的重力，故A符合题意； B．图乙中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。 故选A。 （3）[4]在水中受到的浮力 F浮＝G﹣F拉＝2N﹣1N＝1N 由F浮＝ρ水gV排公式变形可得，物体A排开水的体积 物体A的体积等于排开水的体积，即 V＝V排＝1×10﹣4m3 [5]将图乙中的水换成盐水，因 ρ盐水＞ρ水 液体的密度变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，浮力变大。 （4）[6]物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即乙步骤不需要弹簧测力计。 7． 无关 液体密度 甲、乙、丙 。 （1）[1]比较甲、丙、丁图可知，液体密度不变，物体排开液体的体积不变，随着物体浸没在液体中的深度增加，测力计示数不变，即浮力不变，说明浮力的大小与物体浸没于同种液体中的深度无关； [2]比较甲、丁、戊图可知，物体排开液体的体积不变，液体密度不同，测力计示数不同，即浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关； （2）[3]要探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，根据控制变量法可知，应控制液体密度相同，物体排开液体的体积不同，由图可知，应该通过比较甲、乙、丙这几幅图证明； （3）[4]由图甲可知，测力计分度值，其示数为，则物体的重力为；由图甲、丙所示实验可知，物体浸没在水中时受到的浮力 因物体完全浸没在水中，所以，根据可得，物体的体积为 由可知，物体的质量是 物体的密度为 8． 8 变大 (1)[1]由图像可知，当拉力等于10N时，物块刚好浸没在水中，故物块完全浸没在水中受到的浮力 (2)[2] 物块从接触水面到刚好浸没的过程中，由于深度变大，故其下表面受到水的压强也变大。 9． 8 1.5 [1][2]由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知物重G=F拉=12N 图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N 圆柱体的体积 圆柱体的密度 10． 变大 变大 [1][2]在体力不支等情况下，人下沉，把气囊压入水中，气囊排开水的体积变大，根据阿基米德原理知道排开水的重变大，受到水的浮力变大，防止人下沉。 11．(1)4N；(2)1000Pa；(3) (1)由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大=9N，此时物块未浸入水中，则物块的重力 物块浸没水中时，弹簧测力计的示数F示=5N，则物块浸没时浮力大小 (2)由图乙可知，物块刚好浸没时，物块下表面浸入水中的深度 水对物块下表面的压强 (3)由可得，物块的体积 物块的质量 物块的密度 答：(1)物块浸没时浮力大小为4N； (2)物块刚好浸没时水对物块下表面的压强为1000Pa； (3)物块的密度为。 12．(1) (2) （1）水对容器底的压强 则水对容器底的压力 （2）木块浸没，故木块排开水的体积 木块受到的浮力为 木块的重力 此时木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力和拉力的作用，处于平衡状态，则 绳子对木块的拉力 13．（1）1.5m；（2）2×104N 解：（1）由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间为 t=15s-10s=5s 根据可得，长方体A的高度为 s=vt=0.3m/s×5s=1.5m （2）由图乙可知，前10s钢缆绳的拉力不变，等于长方体A的重力，此时长方体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则 G=F=3×104N 10～15s，钢缆绳的拉力减小，是A从与水面接触到完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′=1×104N，所以长方体A浸没在水中后受到的浮力为 F浮=G-F′=3×104N-1×104N=2×104N 答：（1）长方体A的高度为1.5m； （2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N。 学科网（北京）股份有限公司 $