10.2 阿基米德原理 同步练 2025-2026学年人教版八年级下册物理

**基本信息** 分层递进式设计，从基础概念应用到实验探究再到跨学科情境分析，全面巩固阿基米德原理，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|浮力计算、排水量、浮沉条件等基础概念与公式应用|结合生活情境（游泳者深浅水区感受），强化物理观念| |B组|浮力影响因素实验探究、综合计算题|通过实验题（浮力与排液体积/密度关系）培养科学探究与科学思维| |C组|密度、浮力、压强综合应用及科普阅读|以“新光华号”半潜船为情境，体现科学态度与责任，实现知识迁移|

10.2 阿基米德原理 姓名：___________班级：___________ A组 基础过关练 一、单选题 1．将质量为0.5 kg的物体，轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出0.2 kg的水，则此物体受到的浮力是（取）（    ） A．5 N B．0.5 N C．2 N D．0.2 N 2．天津某天然浴场的水底布满了小石子，游泳者从浅水区走向深水区的过程中，下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是（　　） A．越来越疼，因为人受到的浮力越来越小 B．越来越不疼，因为人受到的浮力越来越大 C．越来越不疼，因为小石子对人的支持力越来越大 D．没有什么变化，因为人受到的重力没有变化 3．世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调，意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰，且手不能伸出水面，以增大生存几率。下列说法正确的是（　　） A．头部后仰能减少人体质量 B．伸出手臂能增加人体浮力 C．头部后仰会减少身体浸入水中的体积 D．伸出手臂会减少浸入水中的体积，导致浮力不足 4．据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底，当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来。把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是（　　） A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力不变 B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力 C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力 D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起 二、填空题 5．将一正方体合金块平放入水中浸没，排开了3N的水，则合金块受到的浮力是___________N。若该合金块上表面受到水的压力为5N，则其下表面受到水的压力为___________N。 6．如图所示，一个边长为4cm的正方体木块，放在有溢水口的水槽中，在没有把物体放到水槽时，水槽中水面正好在溢水口，当木块浮在水槽的水面上静止不动时，从溢水口中溢出的水的体积是，则木块受到的浮力大小是______N；木块露出水面的体积大小是______。 7．现有一个容积为15m3的气象探测气球，如图所示，充满氦气后总重为25N，假设空气的密度为，g取10N/kg。该气球最多能载质量为_______kg的探测设备。 B组 能力拓展练 三、实验题 8．物理兴趣小组的同学们按如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。 (1)物块浸没在水中受到的浮力大小是______N。 (2)分析图______三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (3)由图ACE可以初步得出的实验结论是：浮力与_____有关。 (4)下列四种实验改进方案中，可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是__（选填字母）。 A．换用体积更大的同种物块 B．换用两种密度相近的液体进行实验 C．换用分度值大一些的弹簧测力计 D．利用现有器材进行多次实验 (5)如图F所示，将盛满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着物块，将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中，在物块浸入水的过程中（未接触杯底），电子秤的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (6)由实验数据还可求出：物体的密度为______kg/m3。（已知，g取10N/kg） 四、计算题 9．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，g取10N/kg）求： (1)该船满载漂浮在海面上时受到的浮力； (2)该船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。 C组 素养延伸练 五、科普阅读题 10．阅读短文，回答问题. 大国重器——“新光华号”半潜船 图1是我国自行研制的最大的半潜船“新光华号”，甲板面积达到13500m2，等同于两个标准足球场大，其多方面的技术更是达到或超过了国际同级别产品。该船排水量为10.2万吨（排水量是轮船装满货物时排开水的质量），下潜吃水深度30.5m，主甲板最深可潜入水下16m。 图2所示，半潜船通过调节压载水舱中的海水量，使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方，再次调节水舱中的海水量，使甲板浮出水面，完成装载过程。“新光华号”不仅能够运输海上钻井平台，还能够运输大型军事物资和设备，如运送航母、军舰等。 (1)“新光华号”船身采用特种钢材制造，已知10m3钢材的质量为79t，则这种钢材的密度为_______kg/m3；半潜船是利用该材料制成_______（选填“实心”或“空心”）的办法，可以增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上。 (2)装载过程中，半潜船是靠改变______来实现上浮和下沉的。在图2所示的三种状态下，半潜船所受浮力最大的是_______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 (3)夜晚航行时，船上的灯光照射到海面上形成倒影，该现象是由于光的______形成的。 (4)当“新光华号”装满货物时受到的浮力大小为_______N；当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强为_______Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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 答案 C B D A 1．C 【详解】把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中，排开水的重力 由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】游泳者从浅水区走向深水区时，排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知，人受到的浮力越来越大。人受到重力G、浮力F浮和小石子的支持力F支，三者满足 重力不变，浮力变大时，支持力会越来越小，脚底受到的压力减小，所以会越来越不疼。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．人体质量是物体本身的属性，不会因姿势改变而改变，故A错误； BD．根据公式可知，浮力大小取决于排开水的体积，伸出手臂会使手臂部分离开水面，导致人体浸入水中的总体积即排开水的体积减小，则浮力减小，即导致浮力不足，故B错误，D正确； C．头部后仰的目的是让口鼻露出水面呼吸，这并不会减少身体浸入水中的总体积，反而会使重心后移，有助于保持身体在水中的平衡，故C错误。 故选D。 4．A 【详解】A．根据阿基米德原理可知，铁牛浸没后，水的密度和铁牛排开水的体积不变，因此铁牛所受浮力不变，故A正确； B．铁牛被冲到河底时，重力大于浮力，故还会受到河底的支持力，故B错误； C．木船始终漂浮在水面，其浮力等于总重力，装沙子后船的总重力增大，所以浮力也随之增大，故此操作是为了增大浮力，故C错误； D．卸下沙子时，木船总重力减小，浮力减小，故木船排开水的体积减小、木船上浮，但只有当绳索对铁牛的拉力与铁牛浮力之和大于铁牛重力时，铁牛才会被拉起，并非排开体积减小就一定能拉起铁牛，故D错误。 故选A。 5． 3 8 【详解】根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力，排开水的重力为3N，所以合金块受到的浮力为3N。 浮力的实质是物体上下表面受到的液体压力差，即，变形为 6． 0.34 30 【详解】溢水杯原来装满了水，所以排开水的体积等于溢出水的体积，木块受到的浮力为 木块体积为 则木块露出水面的体积为 7．17 【详解】气球受到的空气浮力 探测设备的最大重力为 探测设备的最大质量 8．(1)1.5 (2)ABC (3)液体密度 (4)A (5)不变 (6) 【详解】（1）由图A可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.5N，则物体重力；物块浸没在水中时拉力为，根据称重法，物块浸没在水中受到的浮力大小是 （2）探究浮力与排开液体体积的关系，需要控制液体密度相同，改变排开液体的体积，因此选择ABC（或ABD）三次实验（液体都是水，排开体积不同）。 （3）ACE三次实验中，物体排开液体体积相同，液体密度不同，测力计的示数不同，根据称重法可知，浮力不同，因此结论：浮力大小与液体密度有关。 （4）A．换用体积更大的同种物块，增大，不变，根据，增大，物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显，故A符合题意； B．换用两种密度相近的液体进行实验，变化小，根据，浮力变化不明显，故B不符合题意； C．换用分度值大一些的弹簧测力计，只能改变测量的精度，不能使浮力变化更明显，故C不符合题意； D．利用现有器材进行多次实验，只是重复实验，不能使浮力变化更加明显，故D不符合题意。 故选A。 （5）溢水杯原本盛满水，根据阿基米德原理，物块受到的浮力等于溢出水的重力；根据物体间力的作用相互性，物块对水的压力等于浮力，等于溢出水的重力，因此溢水杯对电子秤的总压力不变，电子秤示数不变。 （6）物体浸没时，物体的体积等于排开水的体积，即 物体质量 因此物体密度 10．(1) 空心 (2) 自身重力 乙 (3)反射 (4) 【详解】（1）[1]钢材的质量 钢材的密度为 [2]半潜船采用空心的办法增大排开液体的体积，从而增大可利用的浮力，实现漂浮。 （2）[1]半潜船通过改变自身重力，即注水增加重力下沉，排水减小重力上浮，实现上浮和下沉。 [2]根据阿基米德原理，乙图状态下排开海水的体积最大，所以半潜船受到的浮力最大。 （3）海面相当于平面镜，灯光的倒影是光的反射形成的。 （4）[1]半潜船的排水量 装满货物时受到的浮力 [2]主甲板最深潜入水下16 m，则主甲板受到水的压强 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $