2023浙教版科學(xué)八年級(jí)上冊(cè)暑假“勝人一籌”專(zhuān)題訓(xùn)練（三）：浮力的產(chǎn)生、阿基米德原理【含解析】

第第頁(yè)2023浙教版科學(xué)八年級(jí)上冊(cè)暑假“勝人一籌”專(zhuān)題訓(xùn)練（三）：浮力的產(chǎn)生、阿基米德原理【含解析】浮力的產(chǎn)生、阿基米德原理

1．以下情景中沒(méi)有受到浮力的物體是()

A．在太空遨游的飛船B．上升的熱氣球C．航行的“遼寧號(hào)”D．下潛的“蛟龍?zhí)枴?/p>

2.小明同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，四步實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4，下列等式正確的是()

A.F浮＝F3－F2B.F?。紽4－F3C.F浮＝F4－F1D.F?。紽2－F4

3.下圖表示跳水運(yùn)動(dòng)員從入水到露出水面的過(guò)程，其中運(yùn)動(dòng)員受到水的浮力不斷增大的階段是（）

A.①→②B.②→③C.③→④D.④→⑤

4.小明將一只雞蛋放在盛有水的燒杯中，然后向燒杯中逐漸加食鹽，觀察到雞蛋的浮沉變化如圖所示。甲、乙、丙中雞蛋所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙，它們的大小關(guān)系正確的是(D)

A．F甲＝F乙＝F丙B．F甲＝F乙<F丙

C．F甲<F乙<F丙D．F甲<F乙＝F丙

5.在高臺(tái)跳水比賽中，?？吹竭\(yùn)動(dòng)員高高跳起在空中完成各項(xiàng)動(dòng)作后躍入水中，然后在水面下游過(guò)一段距離后再露出水面游向池邊。下列圖像中能粗略反映運(yùn)動(dòng)員從跳起到躍入水中再游向池邊這段時(shí)間內(nèi)所受水的浮力大小的圖像是()

A．B．C．D．

6.彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯(可看成柱形)上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，如圖甲；圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.物體的體積是400cm

B.物體的密度是2.25×103kg/m3

C.物體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到水的壓力是4N

D.物體完全浸沒(méi)后與最初時(shí)相比，燒杯底部受到水的壓力增大了5N

7.如圖所示，A.B是自由移動(dòng)的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則一定不受浮力的是（）

A.AB.BC.CD.D

8．小柯和家人一起去死海旅游，小柯為躺在水面上的爸爸拍了一張照片，如圖所示。下列對(duì)爸爸受到的浮力分析，正確的是（）

A．排開(kāi)海水的體積越大，受到的浮力越大

B．爸爸受到的浮力大于他的重力

C．海水的密度等于小柯爸爸身體的密度

D．浮力的方向是垂直向上

9.用圖中實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理，當(dāng)物塊浸入溢水杯時(shí)，水會(huì)流入空桶中。下列說(shuō)法正確的是(g取10N/kg)()

A．實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響

B．物塊浸入水中越深，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)越大

C．物塊浸入水中越深，左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大

D．通過(guò)計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為2×103kg/m3

10．如圖，室溫下氣球下面用細(xì)繩吊一鐵塊懸浮在水中靜止不動(dòng)，若將水升溫至50℃，氣球和鐵塊會(huì)（）

A．一起向上運(yùn)動(dòng)B．一起向下運(yùn)動(dòng)

C．靜止不動(dòng)D．條件不足，無(wú)法判斷

11.如圖所示，放在水平桌面上的溢水杯盛滿水，用彈簧測(cè)力計(jì)掛一實(shí)心鐵塊，示數(shù)為F1將鐵塊緩慢浸沒(méi)于水中(未接觸溢水杯)，溢出的水流入小燒杯，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2。下列說(shuō)法正確的是（）

A.水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)p甲B.溢水杯對(duì)桌面的壓力保持不變

C.圖乙中鐵塊下表面受到向上的壓力F壓=F1-F2

D.鐵塊受到的浮力與鐵塊受到的重力是一對(duì)平衡力

12.在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求：

（1）分析圖像可知，圓柱體重力是________N；

（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是________N；

（3）分析圖像BC段，可得結(jié)論：物體浸沒(méi)液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越________（選填“大”或“小”）；

（4）圓柱體的密度是________kg/m3

13.如圖是探究浮力大小影響因素的實(shí)驗(yàn)。

（1）丁圖中圓柱體所受浮力為_(kāi)_______牛。

（2）換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，可以探究浮力大小跟________的關(guān)系。

（3）要探究浮力大小和排開(kāi)液體的重力的關(guān)系，還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________。

【答案】（1）5

（2）液體密度（或“液體種類(lèi)”）

（3）先用測(cè)力計(jì)測(cè)出空桶的重，再測(cè)出圓柱體浸入水中時(shí)桶和排開(kāi)水的總重

14．如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和過(guò)程，其中彈簧測(cè)力計(jì)所掛的是同一金屬塊。

（1）金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是N。

（2）分析圖丙、丁可知，浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。

（3）分析兩圖可知，沒(méi)在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。

（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可得戊圖中鹽水的密度是kg/m3。如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將（填“變小”、“變大”或“不變”）

（5）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加具有普遍性，應(yīng)。

A．多次測(cè)量取平均值

B.換用其他液體多次實(shí)驗(yàn)

15.小金利用如圖所示的裝置驗(yàn)證阿基米德原理，回答下列問(wèn)題（g取10N/kg）：

（1）小物體受到的浮力為牛。

（2）若小金的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了阿基米德原理，則F4＝牛。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小物體的密度是千克/米3。

（4）若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中的水未裝滿，能否驗(yàn)證阿基米德原理，理由：。

16.石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒(méi)入水中，鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若不計(jì)水的阻力(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，求：

(1)石料全部沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力。

(2)石料的密度。

答案及解析

1．A

【解析】根據(jù)浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）豎直向上托起的力叫浮力。

解：A、太空中沒(méi)有空氣，故太空中運(yùn)行的飛船不受到浮力；故A符合題意；

B、空中上升的熱氣球受到空氣的浮力；故B不符合題意；

C、浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托起的力，航行的“遼寧號(hào)”受到水的向上托起的力，即受到浮力；故C不符合題意；

D、下潛的“蛟龍”號(hào)在水中，但仍然受到水對(duì)它向上的浮力，故D不符合題意。

2.C

【解析】根據(jù)圖片可知，物體的重力G=F2，完全浸沒(méi)在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的拉力F3，根據(jù)F浮=G-F拉可知，物體受到的浮力F浮=F2-F3。

空桶的重力為F1，桶和排開(kāi)水的重力之和為F4，那么排開(kāi)水的重力為：G排=F4-F1；

根據(jù)阿基米德原理F浮=G排得到：F浮=F2-F3=F4-F1。

3.A

【解析】根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，當(dāng)浮力增大時(shí)，人排開(kāi)水的體積肯定在不斷增大。根據(jù)圖片可知，在從①→②的過(guò)程中，人排開(kāi)水的體積不斷增大，從②→③→④，人排開(kāi)水的體積不變，從④→⑤，人排開(kāi)水的體積減小，因此運(yùn)動(dòng)員受到浮力不斷增大的階段是①→②，故A正確，而B(niǎo)、C、D錯(cuò)誤

4.D

【解析】圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài)，則浮力小于重力；圖乙中雞蛋懸浮在液體中時(shí)，浮力等于重力；圖丙中雞蛋漂浮，所受浮力等于雞蛋自身重力，所以三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲＜F乙=F丙。

5.C

【解析】運(yùn)動(dòng)員高高跳起在空中完成各項(xiàng)動(dòng)作后躍入水中之前沒(méi)有收到水的浮力；在運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始接觸水面到全部沒(méi)入水中之前，排開(kāi)水的體積不斷變大，根據(jù)F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不斷變大；在運(yùn)動(dòng)員在水面下游過(guò)一段距離的過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，根據(jù)F浮=ρgV排可知，受到水的浮力大小不變；在運(yùn)動(dòng)員露出水面游向池邊的過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不斷變小，根據(jù)F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不斷變小。綜上分析可知，只有C圖象符合要求。

6.D

【解析】根據(jù)圖象，分析出物體的重力G，完全浸沒(méi)時(shí)的拉力F，從而可根據(jù)F浮=G-F求出完全浸沒(méi)時(shí)的浮力，即最大浮力，利用阿基米德原理求完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積，即物體的體積；利用物體的重力求出質(zhì)量，根據(jù)密度公式得出物體的密度；物體剛浸沒(méi)時(shí)上表面受到水的壓力為0N，物體受到的浮力F浮=F下-F上，據(jù)此求物體下表面受到的液體壓力；燒杯底部受到水的壓力的增大值其實(shí)等于浸沒(méi)時(shí)物體受到的浮力，據(jù)此分析計(jì)算即可。

由圖象知，當(dāng)物體未浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9N，則物體重力G=9N；

當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)，拉力F=5N，

則該物體受到的最大浮力：F浮=G-F=9N-5N=4N；

物體的體積：；

故A正確不合題意；

物體的質(zhì)量：；

物體的密度：；

故B正確不合題意；

物體剛浸沒(méi)時(shí)上表面受到水的壓力為0N，

物體受到的浮力F浮=F下-F上=4N，

物體下表面受到的液體壓力：F下=F浮=4N，故C正確不合題意；

物體完全浸沒(méi)后與最初時(shí)相比，燒杯底部增大的壓力其實(shí)就等于物體受到的浮力，即壓力增大了4N，故D錯(cuò)誤符合題意。

7.D

【解析】浸在液體里的物體受到向上的浮力，這個(gè)浮力來(lái)源于物體上下兩個(gè)表面的壓力差。

A、B、C三個(gè)物體，下表面都有液體，都受到向上的壓力，無(wú)論上表面是否受到壓力，根據(jù)F浮力=F向上-F向下可知，肯定都受到浮力，故A、B、C不合題意；

物體D下表面沒(méi)有液體，肯定不受向上的壓力，根據(jù)F浮力=F向上-F向下可知，它肯定不受浮力，故D符合題意。

8．A

解：

A、海水的密度不變，排開(kāi)海水的體積越大，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篤排g可知，受到的浮力越大，故A正確；

B、爸爸在水中處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于他的重力，故B錯(cuò)誤；

C、爸爸在水中處于漂浮狀態(tài)，則海水的密度大于小柯爸爸身體的密度，故C錯(cuò)誤；

D、浮力的方向是豎直向上的，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

9.D

【解析】物塊放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開(kāi)水的體積。物塊浸沒(méi)水中后，隨著深度的增加，排開(kāi)水的體積不變，液體的高度不變，故水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變。在物塊完全浸沒(méi)水中前，隨著物塊浸入水中深度的增加，排開(kāi)水的體積增大，溢出的水增多，左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變??；物塊完全浸沒(méi)水中，排開(kāi)水的體積不變，左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化。由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，物體的重力：G＝2N，物體的質(zhì)量：m＝＝＝0.2kg；物體浸沒(méi)水中后的浮力：F浮＝G－G′＝2N－1N＝1N，物體的體積：V＝V排＝＝＝1×10－4m3，物體的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3

10．A

解：

原來(lái)氣球和金屬塊懸浮在水中，F(xiàn)?。紾，若將水升溫至50℃，由于氣球體積受熱膨脹，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得，氣球和鐵塊總體所受的浮力變大，重力不變，故應(yīng)一起向上運(yùn)動(dòng)，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選：A。

11.B

【解析】（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh分析；

（2）水平面上受到的壓力等于上面所有物體的重力之和，據(jù)此判斷；

（3）物體受到的浮力等于上下兩個(gè)表面的壓力差，即F浮=F向上-F向下；

（4）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線上。

【解答】A.放入鐵塊后，溢水杯中水面的高度不變，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh可知，水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)不變，即p甲=p乙，故A錯(cuò)誤；

B.圖甲中，溢水杯對(duì)桌面的壓力F=G杯+G水；

圖乙中，溢水杯對(duì)桌面的壓力F'=G杯+G水-G排+F鐵；

根據(jù)阿基米德原理可知，鐵塊受到的浮力F浮=G排；

根據(jù)相互作用力原理可知，鐵塊對(duì)水的壓力等與鐵塊受到的浮力，即F鐵=F??；

那么G排=F鐵，因此溢水杯對(duì)桌面的壓力保持不變，故B正確；

C.根據(jù)稱(chēng)量法可知，鐵塊受到的浮力F浮=F1-F2；

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，鐵塊受到的浮力F浮=F壓-F向下；

即F1-F2=F壓-F向下；則F壓=F1-F2+F向下。故C錯(cuò)誤；

D.鐵塊受到的浮力小于重力，二者肯定不是平衡力，故D錯(cuò)誤。

12.（1）12（2）8（3）大（4）1.5×103kg/m3

【解析】分析由題知，物體緩慢下落，整個(gè)過(guò)程中物體受力平衡，圖象反映的是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h的變化關(guān)系：

（1）分析圖象AB段，物體還未浸入水中，由二力平衡知此時(shí)彈簧對(duì)圓柱體的拉力即為物重；

（2）分析圖象CD段，物體全部浸沒(méi)水中，對(duì)物體受力分析（如右圖所示）求其受到的浮力；

（3）分析BC段，為物體慢慢浸入液體，至到浸沒(méi)的過(guò)程，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)逐漸變小，由圖知浮

力的變化；

（4）由阿基米德原理求出V排，V物=V排；由公式G=mg求出質(zhì)量，再由m求出物體的密度。

【解答】（1）由圖象可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F=12N。

（2）從h=7cm開(kāi)始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒(méi)在水中，對(duì)圓柱體受力分析可知，G-F拉=12N-4N=8N。

（3）分析圖象BC段，物體在液體中的深度逐漸增加，測(cè)力計(jì)讀數(shù)在減小，說(shuō)明物體在慢慢浸入水中，啡在逐漸增大，物體受到的浮力也在逐漸增大。

（4）由阿基米德原理F浮=液gV排，得V排=8N÷1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3，因?yàn)槲矬w是全部浸沒(méi)，所以V物=V排=8×10-4m3；根據(jù)公式G=mg，m=V，可得

13.（1）5

（2）液體密度（或“液體種類(lèi)”）

（3）先用測(cè)力計(jì)測(cè)出空桶的重，再測(cè)出圓柱體浸入水中時(shí)桶和排開(kāi)水的總重

【解析】（1）通過(guò)甲圖得到圓柱體的重力G，然后根據(jù)丙圖利用F浮力=G-F拉計(jì)算浮力；

（2）哪個(gè)因素發(fā)生變化，就是探究浮力和它的關(guān)系；

（3）浮力的大小已經(jīng)計(jì)算出來(lái)，關(guān)鍵是測(cè)得排開(kāi)水的重力，可利用裝水小桶的總重力和空桶重力之差計(jì)算。

【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，圓柱體的重力為6N，

因?yàn)楦×εc排開(kāi)水的體積大小有關(guān)，與深度無(wú)關(guān)，

所以丁圖中和丙圖中浮力相等，即：F浮力=G-F拉=6N-1N=5N；

（2）換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橐后w的密度發(fā)生變化，所以探究浮力大小與液體密度的關(guān)系；

（3）要探究浮力大小和排開(kāi)液體的重力的關(guān)系，還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是：先用測(cè)力計(jì)測(cè)出空桶的重，再測(cè)出圓柱體浸入水中時(shí)桶和排開(kāi)水的總重。

14．解：（1）金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是：

F水＝G﹣GC＝4.8N﹣2.8N＝2N；

（2）分析丙、丁兩圖，當(dāng)金屬塊完全浸沒(méi)在水中后，金屬塊的深度不同，但測(cè)量力計(jì)示數(shù)相同，根據(jù)稱(chēng)重法測(cè)浮力：F?。紾﹣G′知，所受浮力的大小大小相同，故得出當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中后，所受浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān)；

（3）比較圖丁戊，排開(kāi)液體的體積相同，而排開(kāi)液體的密度不同，兩圖中，測(cè)力計(jì)示不同，根據(jù)稱(chēng)重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)；

（4）金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力：F水＝2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

根據(jù)阿基米德原理有：

F水＝ρ水gV排水＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②，

由圖甲戊知，金屬塊浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力：

F鹽水＝4.8N﹣2N＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，

根據(jù)阿基米德原理有：

F鹽水＝ρ鹽水gV排鹽水＝ρ鹽水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，

由②④得：

ρ鹽水ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤；

將①③代入⑤得：

ρ鹽水ρ水＝1.4×103kg/m3；

如果他在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小，導(dǎo)致F示鹽水變小，根據(jù)稱(chēng)重法，故F浸鹽水變大，根據(jù)ρ鹽水ρ水知，測(cè)量的鹽水密度值將偏大。

（5）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加具有普遍性，應(yīng)換用其他液體多次實(shí)驗(yàn)，故B正確。

故答案為：（1）2；（2）無(wú)關(guān)；（3）丁、戊；（4）1.4×103；變大；（5）B。

15.解：（1）由圖示可知，小物體的重力：G＝F1＝2.0N，

小物體完全浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3，所以根據(jù)稱(chēng)重法可知，小物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N；

（2）小物體排開(kāi)水受到的重力：G排＝F4﹣F2；若G﹣F3＝F4﹣F2，則表明物體受到的浮