10.2 阿基米德原理 随堂练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本练习以阿基米德原理为核心，通过基础概念辨析、公式应用到复杂情境综合计算的三阶分层设计，构建了从物理观念形成到科学思维深化的知识巩固路径，适配新授课"基础巩固+能力提升"需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|阿基米德原理基本公式、浮力与排开体积关系|单选题1-2、填空题9-12，直接应用公式，强化物质与相互作用观念| |中档|浮力与密度/体积综合、实验过程分析|单选题3-5、填空题10-11、实验题14，结合图像与实验，培养模型建构与科学论证能力| |提升|复杂情境受力分析、多知识点综合计算|单选题7-8、计算题15，涉及动态过程与多因素分析，发展质疑创新与科学推理能力|

10.2 阿基米德原理 随堂练习 一、单选题 1．许多物理学家在科学发展史上做出了杰出的贡献，下列叙述符合历史事实的是（　　） A．牛顿最早通过实验研究了光的色散现象 B．爱因斯坦提出万有引力 C．托里拆利实验验证了大气压的存在 D．阿基米德原理就是杠杆平衡原理 2．放入水中的甲和乙两个不吸水物块，甲受到的浮力大于乙受到的浮力，则甲的（　　） A．质量一定大 B．体积一定大 C．密度一定大 D．排开水的体积一定大 3．两只相同气球，分别充入氢气和空气，充气后体积不同，同学们在教室内同时放飞时只有氢气气球上升，如图所示。若它们在空气中受到浮力分别为和，下列判断正确的是（ ） A． B． C． D．条件不足，无法比较 4．体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中，如图所示，它们受到的浮力（　　） A．铜球最大 B．铝球最大 C．木块最大 D．一样大 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 6．一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下面，现将圆柱体从水面上方慢慢浸入水中直至水中深处且不接触底部，则圆柱体在浸入水的过程中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计示数保持不变 B．弹簧测力计示数先减小后不变 C．弹簧测力计示数变小 D．弹簧测力计示数变大 7．下列关于浮力大小的说法正确的是（　　） A．质量相等的甲、乙两个铜块，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，乙受到的浮力大 B．质量相等的铜块和铝块，都浸没在煤油中，铜块受到的浮力大 C．质量相等的铜块和铝块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块受到的浮力大 D．体积相同的甲、乙两个铜块，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，甲、乙受到的浮力一样大 8．如图所示，透明的圆柱形容器底面积为200cm2、容器足够高，内装有足够多的水。边长为10cm的实心正方体A的顶部和底部都固定有细线，细线足够长且从容器顶部和底部的开口处穿出（底部开口处密封，不漏液）。当A一半体积浸入水中静止时，上方细线B的拉力大小为9N（下方细线C无拉力）。接着把容器中的水全部抽出，再向容器中缓慢加入25cm深的某种液体，待A静止后（此时细线B、C均不施加拉力），单独使用其中一根细线将A在竖直方向移动2.5cm后，该细线的拉力大小为8N（另一根细线不施加拉力），此过程中下列说法正确的是（　　） ①A物体的密度为1.4×103kg/m3 ②A物体移动2.5cm后有可能浸没在液体中 ③A物体移动2.5cm后有可能离开了液体 ④符合条件的液体密度值有3个 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 二、填空题 9．维修“中国天眼”时，为避免压坏反射面板，用氦气球将维修人员吊起，如图1所示。小海利用氢气球A和一个重为5N、边长为10cm的正方体物体B进行模拟，如图2示。当气球体积为0.2m3时，受到的浮力为_________ N，此时地面对物体的支持力为_________ N。（细线、气球和氢气的重力均忽略不计，取ρ空气=1.29kg/m3，g＝10N/kg） 10．如图1所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F随圆柱体下降高度h变化的图象。则圆柱体所受的重力为______；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______；圆柱体的密度是______kg/m3。 11．如图所示，将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，用烧杯接收溢出的水，测得烧杯中水的质量为56g，接着用细针缓缓将木块全部压入水中，测得烧杯中水的质量为80g。已知，g取10N/kg，则木块的质量为________g，密度为________kg/m3。 12．为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，某同学进行了如图所示的实验。由图可知，物块受到浮力为___________N；若小桶的重为0.5N，则丙图中弹簧测力计的示数应为___________N。    13．如题图甲所示，小红用弹簧测力计挂着一个体积为1×10-4m3的实心圆柱体，圆柱体浸没在未知液体中且不与容器接触，然后将其缓慢提升，并记下弹簧测力计的示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。则圆柱体的重力是________N；圆柱体浸没时受到的浮力是_______N；液体的密度是_______kg/m3。（g取10N/kg） 三、实验题 14．如图所示是实验小组用均质不吸水金属块、弹簧测力计、小桶和溢水杯探究“浮力与哪些因素有关”的实验。 (1)实验前，小组同学应在______方向对弹簧测力计进行调零处理；从实验中可知金属块的质量为______g。 (2)在图丙实验中，金属块完全浸没时受到的浮力大小是______N。 (3)小组同学比较图甲、乙、丙三次实验可知，金属块受到的浮力大小与其______有关；比较图______三次实验可知，金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。 (4)实验结束后，小组同学测量了金属块完全浸没在水中时小桶中水的重力大小如图戊所示，可知金属块完全浸没在水中时排开水的重力大小为______N；分析发现，金属块浸没在水中时排开水的重力大小_______（选填“大于”“小于”或“等于”）金属块浸没在水中时受到的浮力大小，这就是著名的“阿基米德原理”。 (5)若小组同学分析实验数据时发现，金属块浸没在水中时排开水的重力大小小于金属块浸没在水中时受到的浮力大小，出现这样情况的原因可能是______。 四、计算题 15．用弹簧测力计悬挂一实心正方体合金块，合金块下表面与液面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速向下放物块，直至浸没并继续匀速向下放（物块始终未与容器接触）。物块向下放的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入的深度h的关系如图乙所示。求： (1)合金块未浸入液体时的重力； (2)合金块全部浸没时所受的浮力； (3)该液体的密度为多少kg/m³。 10.2 阿基米德原理 随堂练习 一、单选题 1．许多物理学家在科学发展史上做出了杰出的贡献，下列叙述符合历史事实的是（　　） A．牛顿最早通过实验研究了光的色散现象 B．爱因斯坦提出万有引力 C．托里拆利实验验证了大气压的存在 D．阿基米德原理就是杠杆平衡原理 【答案】A 【详解】A．牛顿最早研究了光的色散，用三棱镜将太阳光分解为多种色光，故A符合题意； B．万有引力是牛顿提出的，爱因斯坦的主要贡献是相对论等，故B不符合题意； C．托里拆利实验是第一次测出了大气压的具体数值，马德堡半球实验验证了大气压的存在，故C不符合题意； D．阿阿基米德原理是描述浮力的规律（浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力），杠杆平衡原理是杠杆的平衡规律，二者是完全不同的物理规律，故D不符合题意。 故选A。 2．放入水中的甲和乙两个不吸水物块，甲受到的浮力大于乙受到的浮力，则甲的（　　） A．质量一定大 B．体积一定大 C．密度一定大 D．排开水的体积一定大 【答案】D 【详解】由题意可知，因为甲和乙都是放入水中，根据浮力计算公式F浮=ρ液gV排可知，在同种液体中，物体受到的浮力大小只与排开液体的体积有关，因为在水中甲受到的浮力大于乙受到的浮力，所以可以确定的是甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积，而甲和乙之间质量、体积和密度的大小关系由于已知条件不充分，均无法判断。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．两只相同气球，分别充入氢气和空气，充气后体积不同，同学们在教室内同时放飞时只有氢气气球上升，如图所示。若它们在空气中受到浮力分别为和，下列判断正确的是（ ） A． B． C． D．条件不足，无法比较 【答案】C 【详解】两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积不同，所以排开空气的体积不同，由图可知，空气气球排开空气的体积较大，根据可知，空气密度相同，排开空气的体积越大时，浮力越大，所以空气气球受到的浮力更大，即。 故选C。 4．体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中，如图所示，它们受到的浮力（　　） A．铜球最大 B．铝球最大 C．木块最大 D．一样大 【答案】D 【详解】由图可知，铜球、铝球和木块均浸没在液体中，三者体积相同，故排开液体体积相等，由可知，它们受到的浮力一样大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 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 【答案】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。 6．一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下面，现将圆柱体从水面上方慢慢浸入水中直至水中深处且不接触底部，则圆柱体在浸入水的过程中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计示数保持不变 B．弹簧测力计示数先减小后不变 C．弹簧测力计示数变小 D．弹簧测力计示数变大 【答案】B 【详解】当金属块慢慢放入水中，完全浸没前排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理，金属块受到的浮力变大；根据可知，弹簧测力计的示数变小； 完全浸没后，排开水的体积不变，受到的浮力不变，根据公式可知，弹簧测力计的示数不变。 综上，弹簧测力计示数先变小后不变。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．下列关于浮力大小的说法正确的是（　　） A．质量相等的甲、乙两个铜块，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，乙受到的浮力大 B．质量相等的铜块和铝块，都浸没在煤油中，铜块受到的浮力大 C．质量相等的铜块和铝块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块受到的浮力大 D．体积相同的甲、乙两个铜块，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，甲、乙受到的浮力一样大 【答案】C 【详解】A.两个铜块甲、乙的质量相等，根据密度计算公式可知，甲、乙的体积相同。甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，由于，根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力大，故A错误； B.铝块和铜块的质量相等，由于，根据密度计算公式可知，铝块体积大。两者都浸没在煤油中，则铝块排开煤油的体积大，根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力大，故B错误； C.铝块和铜块的质量相等，由于，根据密度计算公式可知，铝块体积大。铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开水的体积大，铝块所浸没的液体的密度大，根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力大，故C正确； D.体积相同的甲、乙两个铜块，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力大，故D错误。 故选C。 8．如图所示，透明的圆柱形容器底面积为200cm2、容器足够高，内装有足够多的水。边长为10cm的实心正方体A的顶部和底部都固定有细线，细线足够长且从容器顶部和底部的开口处穿出（底部开口处密封，不漏液）。当A一半体积浸入水中静止时，上方细线B的拉力大小为9N（下方细线C无拉力）。接着把容器中的水全部抽出，再向容器中缓慢加入25cm深的某种液体，待A静止后（此时细线B、C均不施加拉力），单独使用其中一根细线将A在竖直方向移动2.5cm后，该细线的拉力大小为8N（另一根细线不施加拉力），此过程中下列说法正确的是（　　） ①A物体的密度为1.4×103kg/m3 ②A物体移动2.5cm后有可能浸没在液体中 ③A物体移动2.5cm后有可能离开了液体 ④符合条件的液体密度值有3个 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】A的边长为10cm，则 则由阿基米德原理可知，当A有一半浸入水中时，所受浮力为 此时A受向下重力，向上浮力及向上绳的拉力而静止，故可得 正方体A的质量 正方体A的密度 故①正确； 根据题意可知拉动一根细线将A在竖直方向移动2.5cm，细线拉力为8N（只有一根绳受力），若A物体移动2.5cm后若离开液体，静止时若只有一根绳子受力，则绳子受力应等于A的重力，与题意不符，故③错误，综上所述②正确③错误，只有B选项符合题意。 故选B。 二、填空题 9．维修“中国天眼”时，为避免压坏反射面板，用氦气球将维修人员吊起，如图1所示。小海利用氢气球A和一个重为5N、边长为10cm的正方体物体B进行模拟，如图2示。当气球体积为0.2m3时，受到的浮力为_________ N，此时地面对物体的支持力为_________ N。（细线、气球和氢气的重力均忽略不计，取ρ空气=1.29kg/m3，g＝10N/kg） 【答案】 2.58 2.42 【详解】[1]气球受到的浮力为F浮＝ρ空气gV排＝1.29kg/m3×10N/kg×0.2m3＝2.58N [2]细线、气球和氢气的重力均忽略不计，气球处于静止状态，受到B对它的拉力和浮力，二力平衡，大小相等，由于物体间力的作用是相互的，所以A对B的拉力等于B对A的拉力，等于2.58N，A通过细线拉着物体静止在水平地面上，B受力平衡，B受到的重力等于浮力加上支持力，地面对物体的支持力为F支持＝G﹣F浮＝5N﹣2.58N＝2.42N 10．如图1所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F随圆柱体下降高度h变化的图象。则圆柱体所受的重力为______；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______；圆柱体的密度是______kg/m3。 【答案】 12N 8N 1.5×10³ 【详解】[1][2][3]由图2可知，圆柱体未浸入液体时测力计示数即为重力，为12N，完全浸没时测力计示数为4N，则圆柱体浸没在水中时，受到的浮力为 圆柱体的体积为 则圆柱体的密度为 11．如图所示，将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，用烧杯接收溢出的水，测得烧杯中水的质量为56g，接着用细针缓缓将木块全部压入水中，测得烧杯中水的质量为80g。已知，g取10N/kg，则木块的质量为________g，密度为________kg/m3。 【答案】 56 【详解】[1][2]木块静止漂浮在水面时，其所受的重力与浮力二力平衡，大小相等，又由阿基米德原理可知，木块所受的浮力等于它排开的水所受的重力，故 因此木块的质量 木块被全部压入水中后，排开的水质量为80g，故木块的体积 其密度 12．为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，某同学进行了如图所示的实验。由图可知，物块受到浮力为___________N；若小桶的重为0.5N，则丙图中弹簧测力计的示数应为___________N。    【答案】 1.2 1.7 【详解】[1]由图甲知道，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为4.2N，则G=4.2N；由图乙知道，弹簧测力计的示数为3N，根据称重法得物体浸没在水中受到的浮力 F浮=4.2N-3N=1.2N [2]由题知道 G桶=0.5N 根据阿基米德原理知道 G总=F浮+G桶=1.2N+0.5N=1.7N 则丙图中弹簧测力计的示数应为1.7N。 13．如题图甲所示，小红用弹簧测力计挂着一个体积为1×10-4m3的实心圆柱体，圆柱体浸没在未知液体中且不与容器接触，然后将其缓慢提升，并记下弹簧测力计的示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。则圆柱体的重力是________N；圆柱体浸没时受到的浮力是_______N；液体的密度是_______kg/m3。（g取10N/kg） 【答案】 2.4 0.8 【详解】[1]由图乙知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力： [2]由图乙知，圆柱体浸没在水中时拉力为1.6N，根据称重法可知：圆柱体浸没时受到的浮力： [3]根据阿基米德原理可知液体的密度是 三、实验题 14．如图所示是实验小组用均质不吸水金属块、弹簧测力计、小桶和溢水杯探究“浮力与哪些因素有关”的实验。 (1)实验前，小组同学应在______方向对弹簧测力计进行调零处理；从实验中可知金属块的质量为______g。 (2)在图丙实验中，金属块完全浸没时受到的浮力大小是______N。 (3)小组同学比较图甲、乙、丙三次实验可知，金属块受到的浮力大小与其______有关；比较图______三次实验可知，金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。 (4)实验结束后，小组同学测量了金属块完全浸没在水中时小桶中水的重力大小如图戊所示，可知金属块完全浸没在水中时排开水的重力大小为______N；分析发现，金属块浸没在水中时排开水的重力大小_______（选填“大于”“小于”或“等于”）金属块浸没在水中时受到的浮力大小，这就是著名的“阿基米德原理”。 (5)若小组同学分析实验数据时发现，金属块浸没在水中时排开水的重力大小小于金属块浸没在水中时受到的浮力大小，出现这样情况的原因可能是______。 【答案】(1) 竖直 270 (2)1 (3) 排开液体的体积 甲、丙、丁 (4) 1 等于 (5)溢水杯中水未装满 【详解】（1）[1]弹簧测力计使用前应在竖直方向调零，因为实验中是在竖直方向测量力的大小。 [2]从实验甲中，可知金属块的重力 由可得 （2）在图丙实验中，金属块完全浸没，此时受力情况，由丙图弹簧测力计可知，，则 （3）[1]甲、乙、丙实验中液体密度相同，甲中金属块未浸入液体，乙中金属块部分浸没在液体内，丙中金属块完全浸没在液体内，所受的浮力分别为， 由此可知，金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 [2]要想得出金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关，应控制浸入液体的密度和排开液体的体积相同，同时改变深度，则由此可知需要比较图甲、丙、丁三次实验。 （4）[1][2]由图戊可知，金属块完全浸没在水中排开水的重力大小 分析发现，，则金属块浸没在水中时排开水的重力大小等于金属块浸没在水中时受到的浮力大小。 （5）若金属块浸没在水中时排开水的重力小于受到的浮力，可能是溢水杯没有装满水，导致部分水没有溢出，排到小桶中的水的重力偏小。 四、计算题 15．用弹簧测力计悬挂一实心正方体合金块，合金块下表面与液面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速向下放物块，直至浸没并继续匀速向下放（物块始终未与容器接触）。物块向下放的过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入的深度h的关系如图乙所示。求： (1)合金块未浸入液体时的重力； (2)合金块全部浸没时所受的浮力； (3)该液体的密度为多少kg/m³。 【答案】(1)16N (2)8N (3) 【详解】（1）由图像可知，合金块未浸入液体时，弹簧测力计示数为16N，根据二力平衡条件，则金属块重力为 （2）合金块全部浸没时弹簧测力计示数为8N，根据称重法，此时所受的浮力为 （3）由图像可知，合金块全部浸没时，物块下表面浸入的深度 则合金块体积为 则该液体的密度为 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 $