10.2 阿基米德原理 选择题分层专项训练 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦阿基米德原理，通过A、B、C三层选择题设计，实现从基础概念到综合应用的梯度巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|阿基米德原理基本应用、压强与浮力关系|直接考查公式应用（如溢水杯浮力计算），强化物理观念| |B层|实验探究（浮力与排开液体重力）、图像分析（F-h图像）|结合实验情境（如弹簧测力计示数变化），培养科学探究能力| |C层|多物体浮力与密度综合、传感器情境应用|复杂问题解决（如潜水艇掉深分析），发展科学推理与质疑创新|

10.2 阿基米德原理 选择题分层专项训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 单选题A层 1．两只相同气球，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，下列正确的是（ ） A． B． C． D．条件不足，无法比较 2．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 3．将体积相同的实心铜块和铝块分别挂在弹簧测力计下浸没水中，两测力计示数分别为F1和F2（），则（　　） A． B． C． D．无法比较 4．关于压强与浮力知识的应用，下列说法正确的是（） A．压强大小只与压力大小有关 B．潜入水中的潜水艇，下潜越深，受到的浮力和液体压强都越大 C．在太空中漂浮的宇航员受到浮力作用 D．将装有水的试管由竖直适当倾斜，水（未溢出）对试管底部的压强逐渐减小 5．潜水员在水下潜往深处的过程中，他受到的压强、浮力变化的情况是（　　） A．压强增大，浮力增大 B．压强不变，浮力增大 C．压强增大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 6．鱼鳔是鱼体内可以胀缩的气囊，是鱼类的沉浮器官，鱼主要是通过改变下列哪一个因素来实现浮沉的（   ） A．鱼的质量 B．鱼所受重力 C．鱼的浮力 D．鱼受到的压强 7．物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模型法”等科学方法，下列研究实例对应的研究方法不正确的是（　　） A．用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果——转换法 B．为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”——理想模型法 C．探究二力合成时合力大小与两个力之间的关系——科学推理法 D．探究浮力的大小与排开液体体积的关系——控制变量法 8．关于压强和浮力，下列说法正确的是（　　） A．喝水使用的茶壶不是连通器 B．用吸管把杯中的饮料吸到嘴里利用了大气压 C．奋斗者号潜水器在水面下下潜的过程中所受的压强和浮力都增大 D．中国空间站飘在太空中，主要是因为其受到的浮力大 9．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从处驶入低密度海水区，“掉深”到处。与处相比，潜水艇在处（　　） A．受到的浮力变小 B．受到的浮力不变 C．排开液体的体积变小 D．排开液体的质量变大 10．潜水艇全部浸没在海水中后继续下潜的过程中，下列说法正确的是 （   ） A．压强减小，浮力减小 B．压强增大，浮力增大 C．压强减小，浮力增大 D．压强增大，浮力不变 单选题B层 11．小阳用如图所示的器材探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，其中使用的液体为水，甲、乙、丙、丁各图中弹簧测力计的示数分别用F1、F2、F3、F4表示。下列正确的是（　　） A．由F3<F2可知，圆柱体浸入水中后所受重力变小 B．乙图中，若溢水杯中水面略低于溢水口，则得到的浮力会偏小 C．丙图中，若只将圆柱体的一部分浸入水中，仍可得出F2-F3=F4-F1 D．丙图中，将物体放入更深的深度，弹簧测力计示数将变大 12．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量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如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像（取，），说法中不正确的是（　　） A．物体的体积是400cm3 B．物体受到的最大浮力是5N C．物体的密度是 D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是400Pa 13．如图甲，一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体，将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中。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。不考虑液面变化，则下列正确的是（　　） A．圆柱体的高度为 B．圆柱体受到的最大浮力是 C．该圆柱体的密度为 D．该液体的密度为 14．将一圆柱形木块用细线拴在容器底部，容器中开始没有水，往容器中逐渐加水至如图甲所示位置，在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示，则由图乙得出的以下信息正确的是（    ） A．木块的重力为15 N B．木块的体积为 C．细线对容器底部的最大拉力为9 N D．木块的密度为 15．如图，一名潜水爱好者浸没在潜水池中训练时，以下说法错误的是（　　） A．他在下潜过程中所受水的压强变大 B．他在下潜过程中，水对池底的压强不变 C．他在水下稍作休息静止时，所受水的压强不变 D．他在上浮过程中受到的浮力变大 单选题C层 16．有甲、乙两个实心金属球，它们的质量相同，其密度分别为和。甲球挂在弹簧测力计下，乙球挂在弹簧测力计下，并让金属球全部浸入水中，则（　　） A．甲、乙两球所受浮力之比为2:1 B．甲、乙两弹簧测力计示数之比为11:10 C．甲、乙两球体积之比为1:2 D．甲、乙两球重力之比为1:2 17．如图所示，电子秤上有一重为2N、高为20cm、底面积为的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯中装有水，将质量为240g，密度为的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，从金属块下表面接触水面到金属块浸没水中直至沉底的过程中，电子秤示数增加了1N，此时弹簧测力计示数为1.2N。下列说法正确的是（　　） A．金属块沉底时对容器的压力为1N B．水对溢水杯底压强增大了80Pa C．小桶收集到溢出水的重力为0.4N D．溢水杯对电子秤的压强为2400Pa 18．妍妍捡到一块石头，用电子秤和玻璃杯测量其密度，为避免石头从水中取出时沾水影响测量结果，设计了如图所示的测量过程。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为，取）（　　） A．从水中取出石头时，带出了1g的水 B．根据实验数据，可得出石头密度为 C．石头沉在水底时，仍受到浮力的作用 D．石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 19．小明对传感器感兴趣，他将力传感器固定在容器底部，用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M，如图甲所示，力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力（不计细杆的质量和体积）。现缓慢向容器中加水，力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示，下列分析错误的是（　　） A．物块M的重力为15N B．当水深为9cm时，物块M所受浮力为9N C．物块M的密度为 D．物块M刚浸没时，水对容器底的压强为1400Pa 20．如图甲所示，将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上，逐渐倒入某液体至h₁深；再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中（液体未溢出），直到它最后自由静止于容器底部。将容器M置于电子秤上到圆柱体静止于容器底的整个过程中，电子秤示数m随液体深度h的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．金属圆柱体A最终浸没在液体中 B．金属圆柱体A底部在处所受的液体压强小于在处所受的液体压强 C．液体的密度是 D．金属圆柱体A受到的最大浮力是 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D C C C B A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B D D D A B D C C 1．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。 2．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。 3．A 【详解】铜的密度大于铝的密度，体积相同，所以铜的质量更大。浸没时，排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，两物体浮力相等。弹簧测力计示数，由于，且两物体浮力相同，所以。 故选A。 4．D 【详解】A．由公式可知，压强与压力大小和受力面积都有关，故A错误； B．潜入水中的潜水艇，下潜越深，根据，深度h越大，液体压强越大；根据，潜水艇排开水的体积不变，所以浮力不变，故B错误； C．浮力是浸在液体或气体中的物体受到的向上的力，太空中是真空环境，没有液体或气体，所以宇航员不受浮力作用，故C错误； D．将装有水的试管由竖直适当倾斜，水的深度h逐渐减 小，根据，水对试管底部的压强逐渐减小，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】潜水员在下潜过程中，所处深度越来越大，由可知，潜水员在下潜过程中所受的压强逐渐增大；由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理可知，在潜水员继续下潜过程中，受到的浮力大小不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．C 【详解】鱼类的鳔可以收缩或膨胀，从而改变鱼的体积。根据阿基米德原理，鱼的体积变化会导致排开液体的体积变化，进而改变鱼受到的浮力，以此实现浮沉。 故选C。 7．C 【详解】A．压力的作用效果无法直接观察，通过海绵的凹陷程度间接反映压力的作用效果，将不易观测的物理量转换为容易观测的量，属于转换法，故A正确，不符合题意； B．光线实际并不存在，是为了方便研究光的传播，抽象建立的理想化模型，属于理想模型法，故B正确，不符合题意； C．探究二力合成时，用一个合力等效替代两个力共同作用的效果，属于等效替代法，故C错误，符合题意； D．探究浮力的大小与排开液体体积的关系时，控制液体的密度不变，研究另外两个变量的关系，属于控制变量法，故D正确，不符合题意； 故选C。 8．B 【详解】A．喝水使用的茶壶底部连通上端开口，属于连通器，故A错误； B．嘴将管中的空气吸走，吸管中的气压减小，饮料在外界大气压的作用下沿吸管上升而进入口中，利用的是大气压强，故B正确； C．潜水器在水面下下潜，体积不变，排开水的体积不变，由公式F浮=ρ液gV排可知潜水器受到的浮力不变；“奋斗者”号下潜过程中，深度增大，由p=ρ液gh可知所受压强逐渐变大，故C错误； D．太空中没有空气，中国空间站飘在太空中，空间站不受浮力，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】潜水艇完全浸没在海水中，自身体积不变，因此排开海水的体积不变。根据阿基米德原理潜水艇从高密度海水区a处进入低密度区b处，海水密度减小，因此浮力变小，排开液体的重力也变小，排开液体的质量变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】潜水艇全部浸没在海水中后继续下潜的过程中，深度一直增加，根据可知，受到海水压强增大；由于排开液体的体积不变，液体的密度不变，根据可知，受到的浮力不变，故ABC错误，D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．重力是物体本身的固有属性，不随浸入液体改变。是因为物体受到浮力，拉力减小，重力不变，故A错误； B．本实验中浮力通过称重法计算：，浮力的测量和溢水杯是否装满无关；若溢水杯水面低于溢水口，只会导致溢出的水偏少，测得的排开液体重力偏小，浮力的测量值不受影响，故B错误； C．阿基米德原理对物体部分浸入、完全浸没液体都成立，只要操作正确，即使只将圆柱体一部分浸入水中，依然满足：浮力等于排开液体的重力，即，故C正确； D．圆柱体完全浸没后，下沉到更深位置时，排开水的体积不变、水的密度不变，根据阿基米德原理浮力不变，弹簧测力计示数，因此示数保持不变，故D错误。 故选C。 12．B 【详解】A．根据图乙可知，物体的重力为9N，完全浸没到水中时的拉力为5N，所以物体完全浸没时受到的浮力为 由阿基米德原理计算可知物体体积为，故A正确； B．物体完全浸没时受到的浮力为 故物体受到的最大浮力是4N，故B错误； C．物体质量为 体积为，物体的密度为，故C正确； D．从图乙可知，物体从刚接触水面到完全浸没下降了4cm，说明物体高度为4cm，物体刚浸没时下表面的压强为，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 13．D 【详解】由图乙可知，当圆柱体下降高度为时，圆柱体未接触液体，弹簧测力计拉力等于圆柱体所受的重力，因此；当时圆柱体下表面刚接触液面，下降到时圆柱体完全浸没，拉力不再变化，不考虑液面变化，圆柱体高度等于两段下降高度差。 A．圆柱体的高度，故A错误； B．圆柱体完全浸没时浮力最大，根据称重法，最大浮力，故B错误； C．圆柱体体积 由可得，圆柱体质量 圆柱体密度，故C错误； D．圆柱体完全浸没时 根据阿基米德原理可得，液体密度，故D正确。 故选D。 14．D 【分析】由图乙可知，水的深度时，木块漂浮，浮力等于重力，所以 水的深度12~16cm，细线被拉直，木块不再上升，浮力继续增大， ，木块完全浸没，浮力。 【详解】A．木块的重力等于漂浮时的浮力，为 9N，不是15N，故A错误； B．木块完全浸没时，由阿基米德原理可得， ，故B错误； C．细线最大拉力 ，故C错误； D．木块质量 则，故D正确。 故选D。 15．D 【详解】A．潜水爱好者在下潜过程中，深度h不断增加，由于水的密度和g不变，根据液体压强公式，可知他所受水的压强变大，故A正确，不符合题意； B．潜水爱好者在潜水池中，水的深度不变，水的密度和g也不变，根据液体压强公式，水对池底的压强不变，故B正确，不符合题意； C．潜水爱好者在水下稍作休息静止时，深度h不变，水的密度和g不变，根据液体压强公式，所受水的压强不变，故C正确，不符合题意； D．潜水爱好者浸没在水中，无论是上浮还是下潜，其排开水的体积 都等于自身的体积，保持不变，水的密度和g也不变，根据阿基米德原理，可知他受到的浮力不变，故D错误，符合题意。 故选D。 16．A 【分析】本题考查了密度公式、阿基米德原理、称重法测浮力的综合应用。知道两金属球的密度以及质量相等，根据密度公式求出两者的体积之比，两金属球全部浸入水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出两球受到的浮力之比；根据称重法和密度公式、重力公式表示出它们弹簧测力计的示数，进一步求出测力计示数之比． 【详解】ACD．由题意可知，两球质量相等，由，可知 由，可得甲乙两球的体积分别关系为 两球全部浸入水中，排开水的体积等于金属球的体积。根据所受浮力，可知 故A符合题意，CD不符合题意； B．根据题意，可知弹簧测力计示数， 则 故B不符合题意。 故选A。 17．B 【详解】A．金属块的质量 金属块的重力 根据公式可得，金属块的体积 金属块沉底时排开水的体积等于自身的体积，即 根据阿基米德原理可知，金属块受到的浮力 金属块沉底时受到重力、浮力和容器底对其的支持力以及弹簧测力计对它的拉力，四力平衡，故金属块沉底时容器底对金属块的支持力 又因为金属块沉底时对容器的压力与容器底对金属块的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以金属块沉底时对容器的压力为0.6N，故A错误； BC．金属块的重力为2.4N，沉底时，弹簧测力计的示数为1.2N，故容器和水对金属块的作用力为1.2N，根据力的作用是相互的，金属块对容器和水的作用力也为1.2N，而电子秤示数增加了1N，故有0.2N的水溢出，即溢出水的重力为0.2N，根据公式可得，溢出水的质量 根据公式可得，溢出水的体积 溢水杯的底面积 溢水杯水面上升的高度 水对溢水杯底的压强变化值 故B正确，C错误； D．容器的高度 溢水杯中水的体积 根据公式可得，水的质量 水的重力 溢水杯对电子秤的压力 溢水杯对电子秤的压强 故D错误。 故选B。 18．D 【分析】通过测量石头的质量和体积，利用密度公式计算石头的密度，并分析实验过程中水的带出对测量结果的影响以及石头在水底时杯底对石头的支持力。 【详解】A．从水中取出石头时，石块带出水的质量为 故A正确，不符合题意； B．①②两步中可得水的质量为 利用水的质量结合④步可得排水的体积，且排水体积与石头的体积相等，则石块的体积为 可得出石头密度为 故B正确，不符合题意； C．浸在液体中的物体都会受到浮力，石头沉底时仍然浸没在水中，因此仍然受浮力，故C正确，不符合题意； D．石头沉在水底时，受到的浮力为 石块的重力为 杯底对石头的支持力为 故D错误，符合题意。 故选D。 19．C 【详解】A．由图可知，当时，细杆受到的压力等于物体M的重力，所以物块M的重力为15N，故A正确，不符合题意； B．当水深为9cm时，细杆受到的压力为6N，由相互作用力的关系可知，细杆对物体M向上的支持力为6N，则物块M所受浮力为 故B正确，不符合题意； C．物块M的质量为 分析图像可知，当时，水面刚好到M的下表面；当时，M受到的浮力恰好等于重力；然后浮力继续增大，M对细杆的拉力变大，当力传感器的示数F为9N时，M刚好浸没，受到的浮力为 根据阿基米德原理可得物体M的体积为 则物块M的密度为 故C错误，符合题意； D．当时，M受到的浮力等于重力，即 根据阿基米德原理可得此时物块排开水的体积为 由图乙可知，当时，水面刚好到M的下表面；当时，M受到的浮力恰好等于重力；此时M在水中的高度为 M的底面积为 则M的高度为 物块M刚浸没时，容器内水的深度 则此时水对容器底的压强为 故D正确，不符合题意。 故选C。 20．C 【详解】A．从图中可知，当深度为时，电子秤示数还在增加，说明圆柱体没有完全浸没，所以不能确定金属圆柱体最终浸没在液体中，故A错误； ‌B．根据液体压强公式，因为，所以金属圆柱体底部在处所受的液体压强大于在处所受的液体压强，故B错误； C‌．当电子秤示数为时，圆柱体所受浮力 圆柱体排开液体的体积 根据阿基米德原理可得 故C正确； ‌D．图中斜线顶点对应的位置，是圆柱体所受浮力最大的位置，此时电子秤示数不到，所以金属圆柱体受到的最大浮力不是 故D错误。 故选C。 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 $