10.2阿基米德原理 2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点复习+真题演练
2026-06-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 阿基米德原理 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.11 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 全科数理化资料 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58247802.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“原理-公式-概念-实验-应用”为逻辑主线,系统整合阿基米德原理核心内容,通过真题演练强化物理观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识梳理|5个核心知识点|原理内容(含气体适用)、公式变形(必考)、概念避错(G排/V排辨析)、实验验证(称重法测浮力)、应用规律(ρ液/V排影响浮力)|从原理本质到数学表达,经概念辨析与实验验证,最终落脚应用场景,形成完整认知链|
|真题演练|16道综合题(选择/填空/实验/计算等)|实验误差分析(溢水杯未盛满影响)、公式综合应用(浮力与密度/体积计算)、图像问题处理(F-h关系分析)|通过多样化题型覆盖核心考法,强化科学思维与问题解决能力,契合中考命题趋势|
内容正文:
第十章第2节【阿基米德原理】
2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点复习+真题演练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
★知识梳理★
知识点01:原理内容(核心)
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力;
✅ 该原理同样适用于气体(将 “液体” 替换为 “气体” 即可)。
知识点02:核心公式及变形(必考,熟记)
知识点03:关键概念理解(避错核心)
G排:排开液体的重力(不是物体重力,也不是容器内液体的重力);
V排:物体排开液体的体积(不是物体自身体积):
✔ 部分浸入:V排V物;✔ 完全浸没:V排V物;
“浸在” 包含部分浸入和完全浸没两种情况,原理均成立。
知识点04:实验探究:验证阿基米德原理
核心思路:分别测量物体受到的浮力浮和排开液体的重力排,比较二者大小;
测量方法:
① F浮:用称重法测量,F浮GF示;
②G 排:先测空桶重力G桶,再测桶和排开液体的总重力G总,G排G总G桶;
实验结论:多次实验验证F浮G排,原理成立(多次实验避免偶然性)。
知识点05:原理的核心应用
结合F浮p液gV排判断浮力大小变化:
同种液体(p液不变):V排越大,浮力越大;
排开体积相同(V排不变):液体密度p液越大,浮力越大;
完全浸没后(V排V物不变):浮力与浸没深度无关
真题演练
一、单选题
1.(25-26八年级下·重庆万州·期中)如图是验证“阿基米德原理”的实验,弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为、、、,下列说法正确的是( )
A.图乙中,物体只有浸没在水中才能验证阿基米德原理
B.当时,可验证阿基米德原理
C.图甲中,若溢水杯中没有装满水不会影响验证结果
D.为了减小实验误差,最合理的实验顺序为甲乙丙丁
【答案】B
【详解】A.物体没有完全浸入在液体中时,阿基米德原理仍然适用,故A错误;
B.由称重法可知,,,当时,即物体受到的浮力等于物体排开液体的重力时,可验证阿基米德原理,故B正确;
C.若图甲中的溢水杯没有装满水,会导致物体排开的水只有部分流入烧杯,造成烧杯中水的重力小于物体排开水的重力,影响实验结果,故C错误;
D.如果顺序为甲乙丙丁,先测了排出水和烧杯的总重力(丙图),再测空烧杯的重力(丁图),会因为空烧杯内残留的水而使测量的排开水的重力偏小,所以应该先测空烧杯和物体的重力,再测物体浸入水中的拉力,最后测排开水和烧杯的总重力,最合理的顺序是丁甲乙丙,故D错误。
故选B。
2.(25-26八年级下·重庆·期中)小巴用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台的高度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。下列说法正确的是( )
A.随着升降台升高,溢水杯对升降台的压力不断变大
B.金属块浸没前,弹簧测力计A、B的变化量也能证明阿基米德原理
C.若实验前弹簧测力计A、B未调零,则无法验证阿基米德原理
D.若实验前溢水杯中未装满水,实验时弹簧测力计A、B的变化量始终相等
【答案】B
【详解】A.金属块受到的浮力和金属块对水的压力是一对相互作用力,大小相等;溢水杯对升降台的压力等于溢水杯、水的重力加上金属块对水的压力,再减去溢出的水的重力,根据阿基米德原理,浮力等于排开的水重,所以溢水杯对升降台的压力保持不变,故A错误;
B.金属块浸没前,弹簧测力计A的示数变化量等于金属块受到的浮力, 弹簧测力计B的示数变化量等于排开的水的重力,只要弹簧测力计A、B的变化量相等,即,就能验证阿基米德原理,和金属块是否浸没无关,故B正确;
C.即使弹簧测力计A、B未调零,只要两次示数的变化量相等,依然可以验证阿基米德原理,不需要初始示数为零,故C错误;
D.若溢水杯未装满水,金属块排开的水不会全部溢出,导致弹簧测力计B的变化量小于A的变化量,两者不相等,故D错误。
故选B。
3.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图是我国054 A型护卫舰“大理”舰。该舰满载时,排水量约4000吨,吃水深度5 m,海水密度约为,下列说法正确的是( )
A.排水量指的是舰船满载时排开水所受到的重力
B.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部受到压强约为
C.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部的面积上所受压力为
D.“大理”舰不能与其他舰船近距离并排航行,是因为两舰中间流体流速大,压强大
【答案】B
【详解】A.排水量指的是舰船满载时排开水的质量,不是重力,故A错误;
B.船底部受到的压强,故B正确;
C.船底部的面积上所受压力,故C错误;
D.两船近距离并排航行时,两船中间的水流速度大、压强小,故D错误。
故选B。
4.(24-25八年级下·湖北武汉·阶段检测)如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,分别缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。下列说法错误的是( )
A.图B中的物体A有一半的体积浸在水中
B.盐水的密度为
C.图D中的物体A密度为
D.图E中的物体A排开盐水的重力为2.4N
【答案】C
【详解】A.由图AC可知,物体A全部浸没在水中时所受浮力
由图AB可知,物体A所受浮力
由可得,此时,即图B中的物体A有一半的体积浸没在水中,故A正确,不符合题意;
BD.由阿基米德原理可知A的体积
图E中的物体A受到的浮力
由阿基米德原理可知,图E中的物体A排开盐水的重力等于其浮力,为2.4N,盐水的密度为
故BD正确,不符合题意;
C.物体A的密度
故C错误,符合题意。
故选C。
5.(25-26八年级下·湖北武汉·期中)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
【答案】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。
6.(2026·四川德阳·一模)如图甲所示,用弹簧测力计将一柱形物体从装有水的杯子底部匀速拉出,物体的底面积为,杯子的底面积为。杯子的质量为100g,不计杯壁的厚度,拉力与时间的关系如图乙所示。下列有关说法不正确的是( )
A.物体的密度为2.5g/cm3
B.物体的重力为5N
C.物体完全浸没时的浮力为2N
D.当物体有一半露出水面时,杯子对桌面的压强为2.6×104Pa
【答案】D
【详解】ABC.由图乙可得,物体的重力为5N,物体浸没在水中受到的拉力为3N,物体浸没在水中受到的浮力为
物体的体积
物体的密度为
故ABC正确,不符合题意;
D.物体的高度为
物体从上表面接触水面到完全露出水面,水面下降的高度
此过程物体上升的高度为
物体上升的速度为
第2s时物体上表面刚到达水面,初始时物体上表面到水面的高度为
此时水的深度为
杯中水的体积为
杯中水的质量为
杯子与水的总重力为
当物体有一半露出水面时,受到的浮力为
此时杯子对桌面的压力为
此时杯子对桌面的压强为
故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
7.(25-26八年级下·云南昆明·期中)物体在空气中是否受到浮力?为了探究这个问题,小明用一个充足气的排球、一个带气针(给排球充气工具)的气球(气针与气球嘴扎紧)和一台电子秤,设计了以下实验,他先将排球和带气针的气球放到电子称上,读出电子称的示数为;接下来他的操作是_________________,如果____________,则说明物体在空气中受到浮力的作用。
【答案】 用气针将排球中的部分空气充入气球内,保持排球和气球仍放在电子秤上 电子称的示数小于/电子称示数变小
【详解】 用气针将排球中的部分空气充入气球内,整个装置排开空气的总体积会明显变大,根据阿基米德原理,空气浮力会随排开空气体积增大而增大;因此总重力不变、浮力增大时,电子秤的示数会减小,若观察到示数小于初始的,即可证明物体在空气中受到浮力。
8.(2025·上海奉贤·一模)如图所示,在“验证阿基米德原理”的实验中,重9牛的柱体A静止在水中,弹簧测力计的示数为5牛,柱体A所受浮力F浮为______牛,柱体A上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上,则F浮______F向上 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。继续增大柱体浸入水中的深度它受到的浮力 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 4 小于 不变
【详解】[1]根据称重法,柱体A所受浮力为
[2]浮力是物体上下表面所受液体的压力差,根据压力差法可知。
[3]根据,继续增大柱体浸入水中的深度,排开液体的体积不变,液体的密度不变,它受到的浮力不变。
9.(25-26八年级下·河南驻马店·期中)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系,分析图像可知,物体的重力为______N,完全浸没在水中时,受到的浮力为______N,物体的密度是______。
【答案】 25 10
【详解】当物体未浸入水中时,即时,其不受浮力,此时弹簧测力计的示数等于物体重力,由图可知。
物体完全浸没后,排开水的体积不变,浮力不变,弹簧测力计示数保持不变,即时,此时弹簧测力计示数,根据称重法可知浮力
由阿基米德原理可知,所以物体的体积
物体的质量,所以物体的密度
三、作图题
10.(25-26八年级下·广东江门·期中)(1)如图,一个质量为500g的足球,画出被踢出的足球在空中飞行时所受重力的示意图。
(2)如图所示,一木块以速度v冲上粗糙的斜面,请作出木块的受力示意图。
(3)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体铁块,然后将其逐渐浸没至水中,请在图中画出能大致反映此过程中弹簧测力计示数F与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)足球的重力为,重力方向竖直向下。
(2)木块沿粗糙斜面向上运动的过程中,木块受到重力、摩擦力和支持力作用,过木块的重心O点作竖直向下的重力G,作沿斜面向下的摩擦力f,作垂直于斜面向上的支持力F,据此作图。
(3)在铁块浸入水中的过程中,随着圆柱体铁块浸入水中的深度增加,铁块所受水的浮力逐渐增大,测力计示数逐渐减小,根据,G、ρ水、g、S都是常量,F与h成线性变化;当铁块完全浸没在水中后,随着金属块浸入水中的深度增加,铁块所受水的浮力不变,测力计示数不变,据此作图。
四、实验题
11.(2026·广东汕头·一模)小白利用题图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)用弹簧测力计分别测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力___________;用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开水的重力为1.2N,初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于___________;
(2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到___________;若溢水杯盛满水,物块入水后接触到了容器底部,则得到___________(均选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度=___________kg/m3(g取10N/kg,)
(4)小组同学交流后,提出可以用电子秤替代弹簧测力计探究该实验,如图乙所示,电子秤的示数m1___________(选填“>”“=”或“<”)m2,通过分析也能得出原来的实验结论。
【答案】(1) 1.2 物体排开液体所受的重力
(2) 大于 大于
(3)
(4)=
【详解】(1)物块重力,物块浸没在水中时弹簧测力计拉力,根据称重法可得,物块受到的浮力
排开水的重力与物块受到的浮力均等于1.2N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
(2)若溢水杯中的水未盛满,物体排开的水只有部分溢出,测得的排开水重力小于真实值,因此测得;若物体接触溢水杯底部,容器底对物体有向上的支持力,导致弹簧测力计拉力偏小,根据称重法计算出的浮力偏大,因此仍然有。
(3)物块质量
浸没时物块体积等于排开水的体积,根据阿基米德原理可得,物块的体积
因此物块的密度
(4)图乙中为水和溢水杯的质量,物体浸没在水中对水的作用力等于水对物体的浮力,物体受到的浮力等于排开水的重力,这样就等于剩余水的质量加排出水的质量之和即为,故等于,因此也能得出原来的实验结论。
12.(24-25八年级下·福建泉州·期末)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的之一是___________(选填“升高”或“降低”)密度计的重心,提高稳度,使吸管能竖直___________在不同液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图甲所示,测得浸入水中的长度为;再将吸管放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入液体中的长度为,已知,用分别表示液体和水的密度,则___________(选填“>”或“<”或“=”),与、及的关系式是___________。(用所给的符号表示)
(3)小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未全部画出)。如图丙所示密度计的两种刻度的标示合理的是___________(选填“A”或“B”)。若相同长度的吸管下端缠绕的金属丝质量越大,密度计的量程会___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1) 降低 漂浮
(2) >
(3) A 变大
【详解】(1)[1][2]为了让饮料吸管能竖直漂浮在液体中,因此在吸管下端塞入适量金属丝作为配重,使重心降低。
(2)[1]根据浮与沉的条件和阿基米德原理可知,漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,保持不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,则浸入液体中的长度越短,因为,说明。
[2]因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则
即
则与、及的关系式是
(3)[1]由可知,与成反比,密度越大,液面位置越靠下,则密度计的刻度由上至下数值逐渐增大,则A图符合题意。
[2]若相同长度的吸管下端缠绕的金属丝质量越大,重力越大,且密度计浸入液体中的最大深度和最小深度不变,则根据阿基米德原理和漂浮条件可得,
所以液体最大密度和最小密度之差
当重力G增大时,液体最大密度和最小密度之差增大,量程增大。
五、计算题
13.(25-26八年级下·山东聊城·期中)如图所示,水平桌面上玻璃杯中装有适量的水。将质量为1.2kg的金属球挂在弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计使金属球浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为9.6N。(g取10N/kg)求:
(1)金属球所受到的重力;
(2)金属球所受到的浮力;
(3)金属球的密度。
【答案】(1)12N
(2)2.4N
(3)
【详解】(1)金属球所受到的重力
(2)金属球所受到的浮力
(3)由阿基米德原理得金属球排开液体的体积为
因为金属球浸没在水中,所以金属球的体积
金属球的密度
14.(25-26八年级下·山东滨州·期中)我国自主研发的“深海无人潜水器(ROV)”在马里亚纳海沟开展深潜探测任务。其搭载的一个圆柱形核心载荷块,在进行水下压力与浮力测试实验时,模拟了“入水”与“悬浮”的物理过程。实验中,科研人员先用弹簧测力计在空气中悬挂该物块,使其下表面与水面刚好接触(如图甲);随后控制潜水器匀速将物块浸入水中,在此过程中,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。已知弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出,(水的密度为,g取)。请结合图像信息求解:
(1)物块的质量;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)物块的密度;
(4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。
【答案】(1)1.2kg
(2)2N
(3)6103kg/m3
(4)400Pa
【详解】(1)由题图乙可知:当物块下表面未浸入水中时(h=0),弹簧测力计的示数等于物块重力,即 ;当物块下表面浸入深度时,物块完全浸没,拉力保持不变,物块质量为
(2)物块完全浸没时,排开水的体积最大,浮力最大,根据称重法测浮力,物块受到的最大浮力
(3)物块完全浸没时,物块体积,根据可得物块体积为
物块密度为
(4)物块刚好浸没时,下表面深度 ,下表面液体压强为
15.(2026九年级·全国·专题练习)今年小明家种植柑橘获得了丰收.小明想:柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度.他用天平测出一个柑橘的质量是100g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出柑橘,再测得溢水杯的总质量是240g.(g=10N/kg)
请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)溢水杯中排出水的质量是多少?
(2)这个柑橘的体积和密度各是多少?
(3)此种方法测出的密度与它的实际密度相比,是偏大还是偏小的?
(4)若将这个柑橘放入密度为 的油中,它会沉底还是漂浮?请通过计算说明。
(5)小明又想测量柑橘内种子的密度,他取出种子后,用同样的方法测得种子的质量为 ,排水后溢水杯总质量变化为 (即排出水的质量为 ),求种子的密度。若种子由密度为 的材料构成,则种子是空心的吗?若是,空心体积多大?
(6)若实验中,柑橘浸没后取出时带出的水较多,导致第二次称量溢水杯总质量时仅为 (其他条件不变),则计算出的柑橘密度是多少?与真实值相比偏大还是偏小?
【答案】(1)120g
(2),
(3)偏小
(4)沉底
(5),空心,空心体积为
(6),偏小
【详解】(1)溢水杯的总质量减去溢水杯剩余水的总质量即为排出水的质量
(2)根据排出水的质量,利用求出排出水的体积,即柑橘的体积为
利用求出柑橘的密度为
(3)实验中,测柑橘的体积,即排开水的体积时,柑橘会带出一部分水,使排开水的质量变大、测得柑橘的体积变大,根据可知,影响到最终的密度测量值偏小。
(4)根据物体的浮沉条件,比较物体密度与液体密度的大小,,,则,因此柑橘会沉底。
(5)种子的体积为
种子的密度为
已知种子材料密度,由得种子材料的实心体积
因为,所以种子是空心的。空心体积为
(6)柑橘带出水分较多,溢水杯的总质量减去溢水杯剩余水的总质量即为排出水的质量
根据排出水的质量,利用求出排出水的体积,即柑橘的体积
利用求出柑橘的密度
与真实值相比偏小。
六、科普阅读题
16.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)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)
【答案】(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
试卷第1页,共3页
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第十章第2节【阿基米德原理】
2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点复习+真题演练
★知识梳理★
知识点01:原理内容(核心)
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力;
✅ 该原理同样适用于气体(将 “液体” 替换为 “气体” 即可)。
知识点02:核心公式及变形(必考,熟记)
知识点03:关键概念理解(避错核心)
G排:排开液体的重力(不是物体重力,也不是容器内液体的重力);
V排:物体排开液体的体积(不是物体自身体积):
✔ 部分浸入:V排V物;✔ 完全浸没:V排V物;
“浸在” 包含部分浸入和完全浸没两种情况,原理均成立。
知识点04:实验探究:验证阿基米德原理
核心思路:分别测量物体受到的浮力浮和排开液体的重力排,比较二者大小;
测量方法:
① F浮:用称重法测量,F浮GF示;
②G 排:先测空桶重力G桶,再测桶和排开液体的总重力G总,G排G总G桶;
实验结论:多次实验验证F浮G排,原理成立(多次实验避免偶然性)。
知识点05:原理的核心应用
结合F浮p液gV排判断浮力大小变化:
同种液体(p液不变):V排越大,浮力越大;
排开体积相同(V排不变):液体密度p液越大,浮力越大;
完全浸没后(V排V物不变):浮力与浸没深度无关
真题演练
一、单选题
1.(25-26八年级下·重庆万州·期中)如图是验证“阿基米德原理”的实验,弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为、、、,下列说法正确的是( )
A.图乙中,物体只有浸没在水中才能验证阿基米德原理
B.当时,可验证阿基米德原理
C.图甲中,若溢水杯中没有装满水不会影响验证结果
D.为了减小实验误差,最合理的实验顺序为甲乙丙丁
2.(25-26八年级下·重庆·期中)小巴用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台的高度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。下列说法正确的是( )
A.随着升降台升高,溢水杯对升降台的压力不断变大
B.金属块浸没前,弹簧测力计A、B的变化量也能证明阿基米德原理
C.若实验前弹簧测力计A、B未调零,则无法验证阿基米德原理
D.若实验前溢水杯中未装满水,实验时弹簧测力计A、B的变化量始终相等
3.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图是我国054 A型护卫舰“大理”舰。该舰满载时,排水量约4000吨,吃水深度5 m,海水密度约为,下列说法正确的是( )
A.排水量指的是舰船满载时排开水所受到的重力
B.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部受到压强约为
C.“大理”舰满载漂浮在海面上时,船底部的面积上所受压力为
D.“大理”舰不能与其他舰船近距离并排航行,是因为两舰中间流体流速大,压强大
4.(25-26八年级下·湖北武汉·阶段检测)如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,分别缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。下列说法错误的是( )
A.图B中的物体A有一半的体积浸在水中 B.盐水的密度为
C.图D中的物体A密度为 D.图E中的物体A排开盐水的重力为2.4N
5.(25-26八年级下·湖北武汉·期中)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
6.(2026·四川德阳·一模)如图甲所示,用弹簧测力计将一柱形物体从装有水的杯子底部匀速拉出,物体的底面积为,杯子的底面积为。杯子的质量为100g,不计杯壁的厚度,拉力与时间的关系如图乙所示。下列有关说法不正确的是( )
A.物体的密度为2.5g/cm3 B.物体的重力为5N
C.物体完全浸没时的浮力为2N D.当物体有一半露出水面时,杯子对桌面的压强为2.6×104Pa
二、填空题
7.(25-26八年级下·云南昆明·期中)物体在空气中是否受到浮力?为了探究这个问题,小明用一个充足气的排球、一个带气针(给排球充气工具)的气球(气针与气球嘴扎紧)和一台电子秤,设计了以下实验,他先将排球和带气针的气球放到电子称上,读出电子称的示数为;接下来他的操作是_________________,如果____________,则说明物体在空气中受到浮力的作用。
8.(2025·上海奉贤·一模)如图所示,在“验证阿基米德原理”的实验中,重9牛的柱体A静止在水中,弹簧测力计的示数为5牛,柱体A所受浮力F浮为______牛,柱体A上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上,则F浮______F向上 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。继续增大柱体浸入水中的深度它受到的浮力 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.(25-26八年级下·河南驻马店·期中)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系,分析图像可知,物体的重力为______N,完全浸没在水中时,受到的浮力为______N,物体的密度是______。
三、作图题
10.(25-26八年级下·广东江门·期中)(1)如图,一个质量为500g的足球,画出被踢出的足球在空中飞行时所受重力的示意图。
(2)如图所示,一木块以速度v冲上粗糙的斜面,请作出木块的受力示意图。
(3)用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体铁块,然后将其逐渐浸没至水中,请在图中画出能大致反映此过程中弹簧测力计示数F与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像。
四、实验题
11.(2026·广东汕头·一模)小白利用题图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)用弹簧测力计分别测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力___________;用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开水的重力为1.2N,初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于___________;
(2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到___________;若溢水杯盛满水,物块入水后接触到了容器底部,则得到___________(均选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度=___________kg/m3(g取10N/kg,)
(4)小组同学交流后,提出可以用电子秤替代弹簧测力计探究该实验,如图乙所示,电子秤的示数m1___________(选填“>”“=”或“<”)m2,通过分析也能得出原来的实验结论。
12.(24-25八年级下·福建泉州·期末)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的之一是___________(选填“升高”或“降低”)密度计的重心,提高稳度,使吸管能竖直___________在不同液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图甲所示,测得浸入水中的长度为;再将吸管放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入液体中的长度为,已知,用分别表示液体和水的密度,则___________(选填“>”或“<”或“=”),与、及的关系式是___________。(用所给的符号表示)
(3)小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未全部画出)。如图丙所示密度计的两种刻度的标示合理的是___________(选填“A”或“B”)。若相同长度的吸管下端缠绕的金属丝质量越大,密度计的量程会___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
五、计算题
13.(25-26八年级下·山东聊城·期中)如图所示,水平桌面上玻璃杯中装有适量的水。将质量为1.2kg的金属球挂在弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计使金属球浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为9.6N。(g取10N/kg)求:
(1)金属球所受到的重力;
(2)金属球所受到的浮力;
(3)金属球的密度。
14.(25-26八年级下·山东滨州·期中)我国自主研发的“深海无人潜水器(ROV)”在马里亚纳海沟开展深潜探测任务。其搭载的一个圆柱形核心载荷块,在进行水下压力与浮力测试实验时,模拟了“入水”与“悬浮”的物理过程。实验中,科研人员先用弹簧测力计在空气中悬挂该物块,使其下表面与水面刚好接触(如图甲);随后控制潜水器匀速将物块浸入水中,在此过程中,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。已知弹簧测力计始终在水面上方,实验过程中水始终未溢出,(水的密度为,g取)。请结合图像信息求解:
(1)物块的质量;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)物块的密度;
(4)物块刚好浸没时,物块下表面受到的水的压强。
15.(2026九年级·全国·专题练习)今年小明家种植柑橘获得了丰收.小明想:柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度.他用天平测出一个柑橘的质量是100g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出柑橘,再测得溢水杯的总质量是240g.(g=10N/kg)
请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)溢水杯中排出水的质量是多少?
(2)这个柑橘的体积和密度各是多少?
(3)此种方法测出的密度与它的实际密度相比,是偏大还是偏小的?
(4)若将这个柑橘放入密度为 的油中,它会沉底还是漂浮?请通过计算说明。
(5)小明又想测量柑橘内种子的密度,他取出种子后,用同样的方法测得种子的质量为 ,排水后溢水杯总质量变化为 (即排出水的质量为 ),求种子的密度。若种子由密度为 的材料构成,则种子是空心的吗?若是,空心体积多大?
(6)若实验中,柑橘浸没后取出时带出的水较多,导致第二次称量溢水杯总质量时仅为 (其他条件不变),则计算出的柑橘密度是多少?与真实值相比偏大还是偏小?
六、科普阅读题
16.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)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2页
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