10.2 阿基米德原理（第2课时）限时练 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦阿基米德原理应用，通过基础辨析、实验探究、综合计算三层设计，构建从概念理解到实际应用的巩固路径，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| |----|----------|----------| |基础层（13题）|浮力大小比较、公式直接应用|选择题结合物体浮沉状态辨析V排，填空题强化ρ液、V排与F浮关系| |提升层（2题）|实验验证与误差分析|探究题设计步骤排序、条件控制（如溢水杯未装满影响），培养科学探究能力| |拓展层（3题）|综合计算与实际情境|计算题结合“天眼检测”等真实场景，融合浮力与密度、压强综合应用，提升科学态度与责任|

10.2阿基米德原理（第2课时） 1．将一个大铁球和一个小塑料球放入水中，结果如图所示，则（　　） A．大铁球受到的浮力大 B．小塑料球受到的浮力大 C．它们所受浮力一样大 D．条件不足，不能确定 2．如图所示，由不同材料制成的相同体积的甲、乙、丙三个小球，将它们投入水中静止不动时，由此可知它们中受到浮力最小的球是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大 3．潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中，它受到的压强、浮力变化情况是（　　） A．压强增大，浮力增大 B．压强增大，浮力不变 C．压强不变，浮力增大 D．压强减小，浮力不变 4．若要研究浮力的大小与液体密度的关系，则应从如图所示的三幅图中选择图（　　） A．（a）和（b） B．（a）和（c） C．（b）和（c） D．（a）、（b）和（c） 5．如图所示，把甲、乙、丙、丁四个体积、形状相同而材料不同的实心球，投入水中静止后。它们中所受浮力最大的是（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 6．将一个实心球分别放入水、盐水和水银中，如图所示，实心球受到的浮力分别用F1、F2、F3表示，比较浮力大小，应为（　　） A．F1＝F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F3＞F2＞F1 D．F3＞F1＝F2 7．体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中，如图，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 8．把一铁块挂在弹簧测力计下，若把它分别浸没在下列液体中，弹簧测力计读数最大的是（　　）（ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精） A．在水中 B．在酒精中 C．在食盐水 D．一样大 9．如图所示，将一块实心柱形金属块浸没在水中，金属块上、下表面受到水的压力分别为F1、F2。金属块在水中上浮（未露出水面）过程中，下列说法中正确的是（　　） A．F1变大 B．F2不变 C．F2与F1的差值变小 D．F2与F1的差值不变 10．如图所示，将同一长方体分别水平、竖直浸没在水中，它们所受到的（　　） A．向上、向下的压强差不等，向上、向下的浮力不等 B．向上、向下的压强差不等，向上、向下的压力差相等 C．长方体水平放置时，若深度增加，则压力差增加 D．向左、向右的压强差相等，向左、向右的压力差不等 11．抹香鲸在海面下游动。（ρ海水约为1.0×103kg/m3） （1）海水在1000m深处产生的压强约为　 　 Pa； （2）抹香鲸排开海水的体积为20m3，其所受浮力的大小约为　 N。 12．将水平桌面上的烧杯装满水然后往烧杯中轻轻放入一个小球，测得溢出水的质量为100g。则小球受到的浮力为　 　 N，小球排开水的体积为　 　 m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 13．如图甲、乙所示，不同鱼缸里的两条大小相同的鱼趴在水底。分析两条鱼在图中的位置，两条鱼受到水的压强大小关系为p甲　 　 p乙；受到水的浮力大小关系为F甲　 　 F乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 14．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤的最佳顺序是 　 　 。 A.乙、甲、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 （2）图乙中物体受到的浮力是 　 　 N。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 　 　 （选填“大于一等于”或“小于”）它排开的液体所受的重力。 （3）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入水中 （4）小红利用上述实验器材，继续探究“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。 15．小宇同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　 　 N，排开水的重力是 　 　 N；根据实验中所测的物理量可列等式 　 　 （用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理； （2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 　 　 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）； （3）如果物体没有完全浸没在水中，　 　 （选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理； （4）小宇同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　 　 有关。 16．如图所示，为对中国天眼（FAST）的反射面板进行健康体检，FAST调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”，它使用一个装有配重及厚度不计的氨气球。未充入氦气时，气球、配重及“蜘蛛人”的总重力2175.6N，充满氦气后气球的体积为200m3。某次检测到水平反射面时，反射面受到的压力恰好为零。求充满氦气后：（ρ空气＝1.29kg/m3，忽略“蜘蛛人”及配重受到的空气浮力） （1）氦气球受到的浮力F浮； （2）氦气球内氦气的密度ρ氦。 17．小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息， （1）物体在水中受到的浮力； （2）某液体的密度。 18．一个容器中装有2kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为5.6N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，稳定后，弹簧测力计的示数为3.6N。g取10N/kg，求： （1）石块的质量； （2）石块所受的浮力； （3）石块的密度。 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B B C C D B D B 一．选择题（共10小题） 1．将一个大铁球和一个小塑料球放入水中，结果如图所示，则（　　） A．大铁球受到的浮力大 B．小塑料球受到的浮力大 C．它们所受浮力一样大 D．条件不足，不能确定 【答案】A 【解答】解：由图知，大铁球的体积大，且大铁球浸没在水中时排开水的体积等于铁球的体积，而小塑料球在水中漂浮，其排开水的体积小于塑料球的体积，所以大铁球排开水的体积比小塑料球的大， 根据F浮＝ρ水gV排可知，大铁球受到的浮力大，故A正确、BCD错误。 故选：A。 2．如图所示，由不同材料制成的相同体积的甲、乙、丙三个小球，将它们投入水中静止不动时，由此可知它们中受到浮力最小的球是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大 【答案】A 【解答】解：由图知，三个球体积相等，而甲是部分浸入，排开水的体积最小，因为F浮＝ρ水V排g，则甲球受到的浮力最小。 故选：A。 3．潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中，它受到的压强、浮力变化情况是（　　） A．压强增大，浮力增大 B．压强增大，浮力不变 C．压强不变，浮力增大 D．压强减小，浮力不变 【答案】B 【解答】解：①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F浮＝ρ液gV排可知，在潜水员继续下潜过程中，受到的浮力大小不变； ②潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式p＝ρ液gh可知，潜水员在下潜过程中，所受的压强逐渐增大。 故选：B。 4．若要研究浮力的大小与液体密度的关系，则应从如图所示的三幅图中选择图（　　） A．（a）和（b） B．（a）和（c） C．（b）和（c） D．（a）、（b）和（c） 【答案】B 【解答】解：根据控制变量法，要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，故应选（a）和（c）两幅图。 故选：B。 5．如图所示，把甲、乙、丙、丁四个体积、形状相同而材料不同的实心球，投入水中静止后。它们中所受浮力最大的是（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 【答案】C 【解答】解：因为四个小球体积相同，由图可知，四个球排开水的体积：V甲排＜V乙排＜V丙排＝V丁排， 由F浮＝ρ水gV排可知，四个球受到的浮力：F甲＜F乙＜F丙＝F丁，则它们中所受浮力最大的是丙和丁。 故选：C。 6．将一个实心球分别放入水、盐水和水银中，如图所示，实心球受到的浮力分别用F1、F2、F3表示，比较浮力大小，应为（　　） A．F1＝F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F3＞F2＞F1 D．F3＞F1＝F2 【答案】C 【解答】解：由于同一个实心球在水、盐水中下沉，排开液体的体积相等，且浮力小于重力，即：F1＜G球，F2＜G球， 根据阿基米德原理可知：F1＝ρ水gV排水，F2＝ρ盐水gV排盐水， 又V排水＝V排盐水＝V球，且ρ水＜ρ盐水， 所以，F1＜F2＜G球， 在水银中漂浮，可知F3＝G球， 所以，F1＜F2＜F3，即F3＞F2＞F1。故选：C。 7．体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中，如图，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 【解答】解：由图可知，铜球、铝球和木块均浸没在液体中， 因物体浸没时排开液体的体积相等， 所以，体积相同的铜球、铝球和木块排开液体的体积相等， 由F浮＝G排＝ρ液gV排可知，它们受到的浮力一样大。 故选：D。 8．把一铁块挂在弹簧测力计下，若把它分别浸没在下列液体中，弹簧测力计读数最大的是（　　）（ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精） A．在水中 B．在酒精中 C．在食盐水 D．一样大 【答案】B 【解答】解：因为铁块浸没于水、酒精和食盐水中，所以铁块排开水、酒精和食盐水的体积相同， 又因为F浮＝ρ液gV排，ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，所以铁块受到的浮力大小关系为：F浮盐水＞F浮水＞F浮酒精， 又因为F示＝G﹣F浮，所以当铁块浸没在酒精中时弹簧测力计的读数最大，故B正确。 故选：B。 9．如图所示，将一块实心柱形金属块浸没在水中，金属块上、下表面受到水的压力分别为F1、F2。金属块在水中上浮（未露出水面）过程中，下列说法中正确的是（　　） A．F1变大 B．F2不变 C．F2与F1的差值变小 D．F2与F1的差值不变 【答案】D 【解答】解：金属块浸没在水中，金属块在水中下沉过程中，深度增加，根据F＝pS＝ρghS知金属块上、下表面受到水的压力都增加； 金属块在水中下沉过程中，液体的密度相等，金属块排开水的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知金属块受到的浮力相等，根据浮力的产生原因可知上表面与下表面的压力差等于浮力的大小，所以F2与F1的差值不变，故D正确。 故选：D。 10．如图所示，将同一长方体分别水平、竖直浸没在水中，它们所受到的（　　） A．向上、向下的压强差不等，向上、向下的浮力不等 B．向上、向下的压强差不等，向上、向下的压力差相等 C．长方体水平放置时，若深度增加，则压力差增加 D．向左、向右的压强差相等，向左、向右的压力差不等 【答案】B 【解答】解：AB．压强与深度有关，上下表面的压强差决定于深度的差，右侧深度差大，压强差大，而压力差等于浮力，同一长方体分别水平和竖直浸没在水中，排开水的体积相等，据阿基米德原理知，所受的浮力相等，所以它们受到的向上和向下的压力差相等，故A错误，B正确； C．水平放置时，若深度增加，排开水的体积不变，所受的浮力大小不变，则压力差不变，故C错误； D．向左、向右的压强差相等，都为0，因为水平或竖直浸没时，左、右表面所处的深度相同，所受的水的压强相等，左、右侧表面的受力面积相等，据F＝pS知，向左和向右的压力相等，压力差相等。故D错误。 故选：B。 二．填空题（共3小题） 11．抹香鲸在海面下游动。（ρ海水约为1.0×103kg/m3） （1）海水在1000m深处产生的压强约为　　 Pa； （2）抹香鲸排开海水的体积为20m3，其所受浮力的大小约为　　 N。 【答案】故答案为：（1）；（2）。 【解答】解：（1）根据液体压强公式可得海水在1000m深处的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000m＝107Pa；（2）根据阿基米德原理可得抹香鲸受到的浮力：。 故答案为：（1）；（2）。 12．将水平桌面上的烧杯装满水然后往烧杯中轻轻放入一个小球，测得溢出水的质量为100g。则小球受到的浮力为　1　 N，小球排开水的体积为　1×10﹣4 m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】1；1×10﹣4。 【解答】解：小球轻轻放入水平桌面上装满水的溢水杯中，测得溢出水的质量为100g。排开水质量等于溢出水的质量，根据阿基米德原理知，小球受到的浮力， 小球排开水的体积。 故答案为：1；1×10﹣4。 13．如图甲、乙所示，不同鱼缸里的两条大小相同的鱼趴在水底。分析两条鱼在图中的位置，两条鱼受到水的压强大小关系为p甲　＜　 p乙；受到水的浮力大小关系为F甲　＝　 F乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】＜；＝。 【解答】解：由图可知，乙图中的水面较高，故乙容器中鱼位于水中的深度h乙大于甲容器中鱼位于水中的深度h甲，根据p＝ρgh可知，两条鱼受到水的压强大小关系为p甲＜p乙。 不同鱼缸里的两条大小相同的鱼，排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水gV排可知，两条鱼受到水的浮力大小相等。 故答案为：＜；＝。 三．实验探究题（共2小题） 14．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤的最佳顺序是 　B　 。 A.乙、甲、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 （2）图乙中物体受到的浮力是 　1　 N。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　 （选填“大于一等于”或“小于”）它排开的液体所受的重力。 （3）以下情况会影响结论的是 　A　 。 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入水中 （4）小红利用上述实验器材，继续探究“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 　乙　 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。 【答案】（1）B；（2）1；等于；（3）A；（4）乙。 【解答】解：（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，故B正确。 故选：B； （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； （3）A．图甲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排出的水的重力，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； （4）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。 故答案为：（1）B；（2）1；等于；（3）A；（4）乙。 15．小宇同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　0.5　 N，排开水的重力是 　0.5　 N；根据实验中所测的物理量可列等式 　F1﹣F3＝F4﹣F2 （用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理； （2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 　排开水的重力　 （选填“浮力”或“排开水的重力”）将会 　偏小　 （选填“偏大”或“偏小”）； （3）如果物体没有完全浸没在水中，　能　 （选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理； （4）小宇同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　液体密度　 有关。 【答案】（1）0.5；0.5；F1﹣F3＝F4﹣F2；（2）排开水的重力；偏小；（3）能；（4）液体密度。 【解答】解：（1）由左图可知，左侧弹簧测力计的示数为2N，即物块的重力为2N；由右图可知，左侧弹簧测力计示数为1.5N，则物块浸没在水中时，弹簧测力计的拉力为1.5N，由称重法可知，物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N， 由左图可知，右侧弹簧测力计的示数为0.2N，即空桶的重力为0.2N；由右图可知，右侧弹簧测力计示数为0.7N，则空桶和排开水的重力为0.7N，所以排开水的重力G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N，根据实验中所测的数据可知，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等，则可得F1﹣F3＝F4﹣F2； （2）物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，排开水的重力会偏小； （3）阿基米德原理表明浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。这个原理并不要求物体必须完全浸没在液体中，同样可以针对部分浸没在水中的物体进行，完全是没有影响的； （4）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知，浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关。 故答案为：（1）0.5；0.5；F1﹣F3＝F4﹣F2；（2）排开水的重力；偏小；（3）能；（4）液体密度。 四．计算题（共3小题） 16．如图所示，为对中国天眼（FAST）的反射面板进行健康体检，FAST调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”，它使用一个装有配重及厚度不计的氨气球。未充入氦气时，气球、配重及“蜘蛛人”的总重力2175.6N，充满氦气后气球的体积为200m3。某次检测到水平反射面时，反射面受到的压力恰好为零。求充满氦气后：（ρ空气＝1.29kg/m3，忽略“蜘蛛人”及配重受到的空气浮力） （1）氦气球受到的浮力F浮； （2）氦气球内氦气的密度ρ氦。 【答案】（1）氦气球受到的浮力F浮为2528.4N； （2）氦气球内氦气的密度ρ氦为0.18kg/m3。 【解答】解：（1）氦气球受到的浮力：F浮＝ρ空气gV＝1.29kg/m3×9.8N/kg×200m3＝2528.4N； （2）反射面受到的压力恰好为0时，氦气球所受浮力与氦气球、配重、氦气和人的总重力平衡，大小相等，则有：F浮＝G总+G人+ρ氦气gV， 即：2528.4N＝2175.6N+ρ氦气×9.8N/kg×200m3， 解得：ρ氦气＝0.18kg/m3。 答：（1）氦气球受到的浮力F浮为2528.4N； （2）氦气球内氦气的密度ρ氦为0.18kg/m3。 17．小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息， （1）物体在水中受到的浮力； （2）某液体的密度。 【答案】（1）物体在水中受到的浮力是2N； （2）某液体的密度是0.8×103kg/m3。 【解答】解：（1）由左边图可知，物体在空气中时弹簧测力计的示数F1＝5.4N，由二力平衡条件可知，物体的重力G＝F1＝5.4N，由中间图可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F2＝3.4N， 则物体在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F2＝5.4N﹣3.4N＝2N； （2）由右边图可知，物体浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F3＝3.8N， 则物体浸没在某液体中受到的浮力：F浮液＝G﹣F3＝5.4N﹣3.8N＝1.6N，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：2N＝ρ水gV排； 液体的浮力为1.6N，1.6N＝ρ液gV排； 浸没时V排＝V不变，解得ρ液＝0.8ρ水＝0.8×103kg/m3。 答：（1）物体在水中受到的浮力是2N； （2）某液体的密度是0.8×103kg/m3。 18．一个容器中装有2kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，测力计的示数为5.6N，慢慢将石块浸没在水中，不接触杯壁和杯底，稳定后，弹簧测力计的示数为3.6N。g取10N/kg，求： （1）石块的质量； （2）石块所受的浮力； （3）石块的密度。 【答案】（1）石块的质量为0.56kg； （2）石块所受的浮力为2N； （3）石块的密度为2.8×103kg/m3。 【解答】解：（1）石块的质量为m0.56kg； （2）根据称重法，石块受到的浮力：F浮＝G﹣F＝5.6N﹣3.6N＝2N； （3）根据F浮＝ρ液gV排可得，石块排开水的体积： V排2.×10﹣4m3， 石块浸没在水中，则石块的体积： V＝V排＝2×10﹣4m3， 石块的密度： ρ2.8×103kg/m3。 答：（1）石块的质量为0.56kg； （2）石块所受的浮力为2N； （3）石块的密度为2.8×103kg/m3。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/4/28 9:36:10；用户：苏老师；邮箱：13171556127；学号：47991373 第7页 共30页 ◎ 第8页 共30页 学科网（北京）股份有限公司 $