2020-2021學(xué)年滬科版八年級全一冊物理 9.2阿基米德原理同步練習(xí)

9.2阿基米德原理同步練習(xí)

一.選擇題

1.在探究阿基米德原理的實驗中，有以下四個實驗操作，合理的實驗順序是（)

2.以下關(guān)于浮力大小說法正確的是（）

A.質(zhì)量相同的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，乙受到的浮力大

B.質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，都浸沒在煤油中，銅塊受到的浮力大

C.質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，鋁塊受到的浮力大

D.太難了，以上說法都不對！

3.如圖所示，是一條小魚在吐氣泡，氣泡在水中上升過程中，氣泡受到水的壓強(qiáng)和浮力的變化

情況是（）

_O

A.壓強(qiáng)減小浮力減小B.壓強(qiáng)增大浮力增大

C.壓強(qiáng)減小浮力增大D.壓強(qiáng)增大浮力減小

4.兵乓球在水底放手后上升到水面的全過程中，浮力的變化情況是（）

A.始終不變

B.先不變，露出液面以后變小

C.一直是逐漸減小

D.先變小，露出液面后不再改變

5.把一個小球輕輕放入盛滿水的杯中，靜止時溢出了0.1kg的水，則小球的質(zhì)量（)

A.一定等于0.1kgB.一定小于0.1kg

C.大于或等于0.1kgD.小于或等于0.1kg

6.你還記起，當(dāng)時你們在泳池偶遇了小強(qiáng)，他帶了一個邊長為10cm的立方體木塊在玩耍，當(dāng)

木塊靜止在水面上時，露出水面部分高度為2cm,以下說法中正確的是（）

A.若把水面以上部分切去，木塊剩余部分會沉入水中

B.木塊靜止時所受浮力為8N

C.若要把木塊壓入水中，至少需要對它施加豎直向下10N的壓力

D.木塊的密度為ZOOkg/n?

7.如圖所示，把一個重為6N的物體掛在測力計下，再將該物體浸沒在水中后，測力計上顯示

的讀數(shù)為4N,此時杯中水的深度為8cm則下列說法中錯誤的是（g取10N/kg）（）

A.浸沒時水對物體向上和向下的壓力差為2N

B.物體受到的浮力是F浮=2N

C.物體的體積是V=2Xl（）7m3

D.物體的密度是p=3Xl（）3kg/m3

8.如圖所示，底面積為100cm2的溢水杯置于水平桌面上，加水至水面離溢水口的豎直距離為

5cm。此時水深為10cm。再將長為20cm,密度為0.8XIfAg/m?的圓柱形物體緩慢放入水中

（保持豎直狀態(tài)），物體靜止后，從杯中溢出水的體積為250cm3.下列判斷正確的是（）

A.物體排開水的質(zhì)量為250g

B.物體靜止后受到的浮力為7.5N

C.物體對容器底部的壓力為5N

D.物體對容器底部的壓強(qiáng)為lOOOPa

9.體積相同的實心鋁塊A為長方體，B為梯形，C為正方形，D為圓球體，如圖所示。C與容

器底接觸緊密。在這四種情況下（）

A.C所受的浮力最大

B.B所受的浮力比A小

C.A所受的浮力最小，B、C、D浮力是一樣大的

D.C所受的浮力為零，B、D所受的浮力都大于A

10.如圖1所示，高為10cm底面積為50cm2的圓柱體A通過細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器

中液面與A上表面齊平。從打開容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開始計時，細(xì)線中拉力F隨

時間t的變化圖象如圖2所示。圓柱體的密度p=0.4Xl（）3kg/m3,容器的底面積為lOOcn?,g

取10N/kg。下列說法正確的是（）

A.隨著液體的排出，圓柱體受到的浮力先不變后減小

B.容器中的液體可能是水

C.抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是5g

D.第25s時，圓柱體露出液面的高度是2.5cm

二.填空題

11.一個重10N的實心小球放入盛滿水的燒杯中，溢出0.4kg的水，那么它在水中所受的浮力為

N,小球的密度是kg/n?.（g取10N/kg）

12.如圖所示，實心立方體A、B,A的邊長為10cm,B的體積是A的2,把A掛在彈簧測力

計下浸入裝滿水時深度為20cm的溢水杯中，當(dāng)A的一半浸入水中時溢出水的質(zhì)量剛好等于

B的質(zhì)量，當(dāng)A浸沒時彈簧測力計的讀數(shù)等于A的重力的工，則A浸沒時所受浮力大小

2

為；A和B的密度之比為。

7L

?0套|目

13.三個體積相同而材料不同的實心球A、B、C投入水中，靜止時，A球漂浮、B球懸浮、C

球沉底，如圖所示，則球所受浮力最小，B球所示浮力F*B球重力GB（選

填“大于”、“等于”或“小于”）。

14.如圖甲所示，正方體石料在鋼絲繩的拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降，

直至沒入水中。在整個投放過程中，石料以恒定速度v=O.lm/s下降。圖乙是鋼絲繩的拉力隨

時間t變化的圖象。（從開始投放到石料剛好接觸湖底前）t=0時刻吊車開始下放石料，忽略

水的摩擦阻力。則石塊受到的浮力為牛，石塊的體積為立方米。

甲乙

15.如圖所示，圖甲中A、B兩個金屬塊體積相等，則兩金屬塊所受浮力FA滓FB浮；圖

乙中C、D兩個金屬塊體積也相等，酒精密度小于水的密度則兩金屬塊所受浮力Fc/Fn

?。▋煽站x選“>"、“=”或

三.實驗探究題

16.小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗,

其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)，如圖所示.(p水=10Xl()3kg/m3)

(1)分析實驗可知：鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力為N.

(2)由甲、乙、丁圖可探究的問題是.

(3)由甲、丁、戊圖可以得出的結(jié)論是.

(4)通過以上實驗數(shù)據(jù)我們可以計算出鹽水的密度為kg/m3.

17.如圖所示，小明利用彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同燒杯、適量的水和煤油，對浸在液

體中的金屬塊所受浮力進(jìn)行了探究。

的

水

B

(1)在圖A、B中，金屬塊浸沒在水中所受浮力為.N,若此時剪斷細(xì)繩，該金屬塊在

水中將.(填"上浮"、"懸浮"或"下沉”)。

(2)分析圖B、C,說明浮力大小跟有關(guān)。

(3)如圖D是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所繪制的圖能夠表示金屬塊所受浮力與金屬塊的下表面到

水面距離h關(guān)系的圖象為(選填"a”或"b”)。

(4)小明根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)求出：金屬塊的密度為kg/m\

18.小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在

液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。

(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與有關(guān)。

(2)分析圖甲、丁、戊，說明浮力的大小與有關(guān)。

(3)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關(guān)系，可選用兩圖的裝置來

進(jìn)行操作。

(4)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是N,圓柱體的體積是cm3,圓柱體的

密度是kg/m\

(5)用圖示實驗數(shù)據(jù)測出鹽水的密度是kg/m\

(6)若小明在使用彈簧測力計時，指針在零刻度線以上，該同學(xué)沒有調(diào)零而直接進(jìn)行測量，

這樣利用上述方法計算出圓柱體的密度值_______(選填“偏大”、“不變”或“偏小

參考答案

一.選擇題

1.解：為了使小桶在接水之后可直接計算溢出水的重力，應(yīng)先測量空桶的重，然后再測出石塊

的重力，并直接浸入水中觀察測力計的示數(shù)，最后測排出的水和小桶的總重，求排出水的重

力，因此，合理的順序應(yīng)為：丁一甲f乙一丙；

故選：B。

2.解：A、同樣質(zhì)量的兩個銅塊甲和乙體積相等，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中根據(jù)阿基米

德原理，甲物體的液體密度大甲的浮力大，故A錯誤；

B、由于銅的密度大于鋁的密度，同樣質(zhì)量的鋁塊和銅塊，鋁塊的體積大，都浸沒在煤油中

根據(jù)阿基米德原理知鋁塊受的浮力大，故B錯誤；

CD、由于銅的密度大于鋁的密度，同樣質(zhì)量的鋁塊和銅塊，鋁塊的體積大，銅塊浸沒在煤油

中，鋁塊浸沒在水中，根據(jù)阿基米德原理鋁塊的體積大，所浸沒的液體的密度大，故鋁塊受

的浮力大，故C正確，D錯誤。

故選：C。

3.解：小氣泡在水中向上運(yùn)動的過程中，水的密度不變，氣泡深度減小，體積增大，

根據(jù)p=pgh得，氣泡受到的壓強(qiáng)減小，

根據(jù)Fi?=p加gVw得，氣泡受到的浮力變大。

故選：Co

4.解：根據(jù)F=p，kgV體可知，在水底放手后上升到水面但還沒有出水面時，乒乓球排開水的體

積保持不變，受到的浮力就不變；

乒乓球開始露出水面后，排開水的體積變小，受到的浮力減小。故ACD錯、B正確。

故選：B。

5.解：由題知,小球在水中受浮力：F殍=G^=mjtg=100'X水7kgX10N/kg=lN,

(1)若小球下沉，

F滓＜G以，即：Gfl：=m域g＞m將g,

m球＞111持=100g；

(2)若小球懸浮，

F浮=G球，即：6球=01球g=m排g,

m球=m持=100g;

(3)若小球漂浮，

F；?—Gs>即：G*ii=m球g=m排g,

mi*=m?=100g；

所以：小球的質(zhì)量大于或等于100g=0.1kg。

故選：Co

6.解：

A.木塊漂浮在水面上，說明木塊的密度小于水的密度；若把水面以上部分切去，木塊剩余

部分的密度仍然小于水的密度，所以木塊剩余部分會仍然漂浮在水中，故A錯誤；

B.由題意可得木塊漂浮時浸入水中的深度h?=10cm-2cm=8cm,

則正方體木塊排開水的體積Vft=Sh沒=lOcmX10cmX8cm=800cm3,

木塊靜止時所受的浮力為：F.浮=p水丫j*g=1.0XK)3kg/m3x800Xl(T6m3xiON/kg=8N,故

B正確；

C.若要把木塊壓入水中，至少需要與露在水上部分體積所受的浮力相等即F褥=p*V'g=

l.OX1O3kg/m3X10X10X2X106m3X10N/kg=2N.故C錯誤；

D.因木塊漂浮在水面上所受的浮力為8N,即木塊的重力為8N。

所以木塊的質(zhì)量為m=9=一嗎―=o.8kg,

g10N/kg

再根據(jù)密度公式得：p=EL=-^M可=O.8Xl()3kg/m3.故D錯誤。

V0.001m3

故選：B。

7.解：

AB、物體受到的浮力：F；?=G-F'=6N-4N=2N,故B正確；

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知：浸沒時水對物體向上和向下的壓力差即浮力，可得壓力差為2N,

故A正確；

C、因物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等,

所以，由F浮=pgV排可得物體的體積:

F浮

v=v排=2N=2X10'4m3,故C錯誤;

P水g1.ox103kg/m3XlON/kg

(4)由6=1118可得，物體的質(zhì)量:

m=—=———=0.6kg,

glON/kg

則物體的密度:

p=EL=_。四3_=3X103kg/m\故D正確。

V2X10-4m3

故選：Co

8.解：

A、由題知，最初水面離溢水口的豎直距離為hi=5cm,水深為h2=10cm：

由題意可得，圓柱形物體緩慢放入水中后排開水的體積為：

V排=S容h?+V海=100cm2X5cm+250cm3=750cm3=7.5X10-4m\

則物體排開水的質(zhì)量：mj?=pV?=1.0X103kg/m3X7.5X10-4m3=0.75kg=750g；故A錯

誤；

B、由阿基米德原理可得，物體靜止時所受的浮力：Fff.=G?=mftg=0.75kgX10N/kg

=7.5N；故B正確；

C、假設(shè)物體靜止時漂浮在液面，則G粉=F浮，

即：p物gS粉h的=p*gV*=p）jcgS的H

化簡可得：p啊h物=p4cH沒，

3333

所以，0.8X10kg/mX0.2m=1.0XlOkg/mXHS,

貝U：Hg=0.16m=16cm>5cm+10cm=15cm（15cm為有水溢出時溢水杯中水的深度），

由此可知：物體不能漂浮，物體將沉底，浸入深度為15cm,

則圓柱形物體的底面積：

3

&_V排一750cm_snrm2

hj+h25cm+10cm

物體的體積：

V物=S?>hft=50cm2X20cm=1000cm3-lX103m3,

3333

物體的重力：Gtt=m物g=p物Vp,g=0.8X10kg/mX1X10-mX10N/kg=8N,

所以物體對容器底部的壓力：F=G物-F浮=8N-7.5N=0.5N.故C錯誤；

D、物體對容器底部的壓強(qiáng)：p=/一=——_-=100Pa,故D錯誤。

S物50X10-41n2

故選：Bo

9.解：

（1）由題知C與容器底接觸緊密，則C不受浮力，其所受的浮力為零，即C所受的浮力最

小，故c項錯誤;

(2)由題知，四個實心鋁塊的體積相同；

B、D都是全部浸沒，由F浮=p*gV排可知，B、D所受的浮力相等，A部分浸入，所以A受

到的浮力小于B、D受到的浮力，AB錯誤，D正確。

故選：D?

10.解：

A、圖1中物體在細(xì)繩的拉力作用下恰好完全浸沒，當(dāng)液體向外排出時，木塊排開液體的體

積減小，則受到的浮力會減小，但當(dāng)木塊恰好漂浮時，再向外抽液體，在一段時間內(nèi)，木塊

受到的浮力不變，隨著液體逐漸向外排，液位逐漸降低，當(dāng)容器內(nèi)液體的深度小于物體漂浮

時浸入液體的深度時，木塊與容器底就會接觸，隨液體的減少，浮力減小，故A錯誤；

B、由圖1知，此時木塊受向上的浮力和豎直向下的重力及拉力作用，由圖象知，當(dāng)物體完

全浸沒時，此時細(xì)繩的拉力為2N。

木塊的重力：G=mg=pVg=pS木hg=0.4X103kg/m3X10N/kgX50X10X106m3=2N,

此時木塊受到的浮力：F浮=G+F=2N+2N=4N,

由F；?=pi?gV排得液體的密度:p浪=，?>=-------------.......=0.8X103kg/m\

gVlON/kgx10X50Xio-m3

所以此液體不是水，故B錯誤；

C、當(dāng)木塊恰好漂浮時，F(xiàn)；￥=G,

貝p?gV?=pgV,

33

6343

得Vflt=—XV=□4入/Ukg.5X10X50X10m=亙X10m

P浮0.8X103kg/m32

5szic-43

V排yx10m1

此時圓住露出液面的高度：hs=h-ha=h--=0.1m-2-------------

S柱50X10-9220

流出液體的體積：V?t=(S容-Stt)h褥=(100X104m2-50X104m2)xJ^m=2.5X10

20

4m3,

排出液體的質(zhì)量：m?=pi?Vie=O.8X103kg/m3X2.5X10-4m3=0.2kg,

所以每秒抽出液體的質(zhì)量為：m'=0-2kg.=0.004kg/s=4g/s,故C錯誤；

50s

D、第25s時抽出液體的質(zhì)量為：m〃=4g/sX25s=100g=0.1kg,

0.1kg333

抽出液體的體積為v，=^XIOm=AxiOcm\

P液0.8Xio3kg/m388

S各-S木100cm2-50cm

故選：D?

二.填空題

11.解：

(1)由阿基米德原理可得，小球在水中所受的浮力為：

F浮=6排=01itg=0.4kgX10N/kg=4N；

(2)因G=10N,F浮=4N,則G>F浮，由浮沉條件可知小球在水中會沉底(即浸沒在水中),

所以根據(jù)F浮=p4;gV怵可得，小球的體積為：

V=V排=--——=--------------------------=4X104m3；

P水g1.OX103kg/m3XlON/kg

(2)根據(jù)G=mg可得，小球的質(zhì)量為：

m=G=10N=lkg)

glON/kg

則小球的密度：

p=—=-----------=2.5X103kg/m3o

V4X10~4m3

故答案為：4；2.5X103O

12.解：(1)A浸沒時立方體A排開的水的體積：

VAW=VA=(10cm)3=1000cm3=1X10-3m3,

根據(jù)阿基米德原理可知受到的浮力：

F浮=p水gV推=1.0X10Jkg/m3X1ON/kgX1X107m3=1ON；

(2)已知當(dāng)A的一半浸入水中時溢出水的質(zhì)量剛好等于B的質(zhì)量，則：

rriB=m/=p，KVA推'*—VA=1.0X103kg/m3xix1X103m3=0.5kg；

22

當(dāng)A浸沒時，已知彈簧測力計的讀數(shù)F=1GA>

根據(jù)稱重法可得：F-；??=GA-F,

即：Fi,=GA-^GA=^GA，

22

所以，GA=2F浮=2X10N=20N,

mA

mV

川PA=I^_=AxB_2kgy2=8

PB典mBVA0.5kg3T

%

故答案為：10;8：3。

13.解：(1)由圖知，A、B、C球排開水的體積：

VA<VB=VC.

根據(jù)F；?=p*Vtug可知：

受到的浮力FA<FB=FC;

因此A球受到的浮力最小。

(2)由圖知，B懸浮在水中，

所以，根據(jù)物體浮沉條件可知，B球所示浮力F浮等于B球重力GB。

故答案為：A；等于。

14.解：

(1)由圖象可知，石料在空氣中受到的拉力Fi=2.5XIO,N,

4

浸沒在水中受到的拉力F2=1.5X10N,

444

石料全部浸沒在水中時受到的浮力：F浮=F|-F2=2.5X1ON-1.5X10N=1.0X10N；

(2)根據(jù)F濘nGn^pifiV1tg可得石料的體積：

V-v『4=————=

P水g1.ox10Jkg/mJXlONZkg

故答案為：LOXIO、、

15.解：

A、B的體積相等，二者在同種液體中，液體的密度相等，A排開液體的體積較大，由尸浮=

piRgV排可知，A受到的浮力較大；

C、D兩個金屬塊體積相等，二者排開液體的體積相同，水密度大于酒精的密度，由F浮=p

海gV排可知，在水中的C受到的浮力更大。

故答案為：＞;＞。

三.實驗探究題

16.解：（1）根據(jù)稱重法測浮力，由圖甲、丙（?。┛芍?，鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力：

F?=G-F=5N-1N=4N；

（2）由甲、乙、丁圖可知，液體的密度不變，排開液體的體積不同，浮力不同，所以是研究

浮力與排開液體體積的關(guān)系；

（3）由甲、丁、戊圖可知，排開液體的體積相同，戊圖中測力計示數(shù)小，由稱重法測浮力，

戊圖中物體受到的浮力大，而鹽水的密度大于水的密度，當(dāng)排開液體的體積一定時，液體的

密度越大，物體受到的浮力越大，故得出當(dāng)排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體

受到的浮力越大；

（4）根據(jù)稱重法測浮力，物體浸沒在鹽水水中時受到浮力：

Ff?'=G-F'=5N-0.6N=4.4N；

由阿基米德原理，F(xiàn)*.=pagV^=pilsgV物，

、，「浮

因物體的體積不變，

P水gP鹽水g

鹽水的密度為：

pa*———----p水=4,.綱Xl.OX103kg/m3=1.1X103kg/m3.

F浮4N

故答案為：（1）4；

（2）研究浮力與排開液體體積的關(guān)系；

（3）當(dāng)排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大；

（4）1.1X103.

17.解：（1）在圖A、B中，根據(jù)稱重法測浮力，金屬塊浸沒在水中所受浮力為:

F浮《=G-F=2.7N-1.7N=1N-------------①；

若此時剪斷細(xì)繩，因2.7N＞1N,該金屬塊在水中將下沉；

（2）分析圖B、C可知，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，測力計示數(shù)不同,

由稱重法物體受到的浮力不同，說明浮力大小跟排開液體的密度有關(guān)。

(3)因Fup^gV推，在浸沒前，金屬塊的下表面到水面距離h增大導(dǎo)致排開液體的體積增

大，金屬塊所受浮力隨金屬塊的下表面到水面距離h增增大而變大；

當(dāng)浸沒后，排開液體的體積不變，浮力不變，所受浮力與深度無關(guān)，因此，只有選項a符合

題意。

(4)根據(jù)①，因金屬塊浸沒水中，由阿基米德原理F滓水=p^gV排可得金屬塊的體積：

V=V排=————=---------------------------=104m3；

P水g1.OX103kg/m3X10N