初中物理鲁教版 (五四制)八年级下册第二节 阿基米德原理课后练习题

8.2阿基米德原理同步练习鲁教版（五四制）初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是取

A. 实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B. 物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计示数的变化量总相等
C. 物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D. 通过计算可知实验所用物块的密度为

2. 如图所示，将实心铁块挂在弹簧测力计下，当铁块下表面与水面相平时，铁块开始缓慢下降。若容器中水足够深，在铁块接触容器底前，能正确反映弹簧测力计示数F和铁块下表面到水面距离h关系的图像是

A.
B.
C.
D.
 

3. 我国实现了“上九天揽月，下五洋捉鳖”的梦想。2020年11月10日，我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器突破万米海深坐底马里亚纳海沟。关于潜水器，下列说法正确的是

A. 潜水器漂浮时比沉底时受到的浮力大
B. 潜水器在海水中悬浮时受到的浮力大于受到的重力
C. 潜水器漂浮时排开的海水受到的重力小于潜水器受到的重力
D. 潜水器在水面下下潜过程中受到的浮力不变，受到的压强逐渐变大

4. 如图所示，体积相同的两物体A、B用细线系住，放入水中后，AB两物体处于悬浮状态，物体A重2N。现将细线剪断，待A、B静止后，物体A有三分之一体积露出水面。此时

A. 物体A受到的浮力为3N
B. 物体B对容器底部的压力为1N
C. 物体B受到的浮力为6N
D. 水对容器底部的压力变化量为2N
 

5. 如图所示，体积相同的两个实心小球甲、乙用细线连接在一起，把它们放入水中恰好处于悬浮状态，并且细线被拉紧。则下列说法正确的是

A. 甲乙两球的密度
B. 两球受到浮力
C. 剪断细线后，两球仍悬浮
D. 剪断细线前后容器底受到水的压强不变
 

6. 在如图所示装置中，B、C为体积均为的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动，若用铝块D替换C，则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动，则D的质量为，铝块B始终在水中，水与铝块B之间的粘滞阻力及绳子与滑轮间的摩擦均忽略不计

A.  g B. 7g C.  D. 2g

7. 如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力、压强的变化情况，叙述正确的是
    

A. 密度、压强和浮力都变小 B. 密度、压强和浮力都变大
C. 密度、浮力变小，压强变大 D. 密度、压强变小，浮力变大

8. 如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。所受浮力分别为、、、。密度分别为、、、以下说法正确的是

A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
 

9. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同密度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋静止时在两个杯子中所处的位置如图所示，则

A. 甲杯中盐水的密度较大
B. 甲杯底部所受的液体压力较大
C. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D. 鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等

10. 下列说法中正确的是

A. 拦河大坝做成上窄下宽是根据受力积越大压强越小的原理
B. 石头在水中受到的浮力一定比塑料在水中受到的浮力小
C. 运动状态不变的物体一定是受到平衡力作用或不受力作用
D. 在水平面上做匀速圆周运动的物体其运动状态是不变的

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 小明将重为的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为      N，石块在盐水中所受浮力为      N；由此可以推出，石块所受浮力的大小与液体的      有关。

12. 游泳时，有的人会有这样的体验：当人站立水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为490N的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为      N，排开水的体积约为      。
13. 我国最先进的055型导弹驱逐舰，可谓“国之重器”。满载排水量达，吃水深度水面至舰底部的距离，则其满载时受到海水的浮力为      N，舰底部受到海水的压强为      取，。
14. 如图所示，已知木块的重力为，体积为，当木块在盐水中静止时细线的拉力为，则木块受到的浮力为      N，盐水的密度是      。取
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图甲所示为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，画出圆柱体底部刚好接触水面，直至将圆柱体全部浸入水中弹簧测力计的示数F与圆柱体浸入水中深度h的大致关系图象。

16. 如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图乙画出浮力随时间t变化的大致图象。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

A.可能跟物体浸入液体的深度有关  可能跟物体的重力有关

C.可能跟物体浸入液体的体积有关  可能跟液体的密度有关

为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：铜块和铁块的体积相同

铁块从位置的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明铁块受到的浮力________选填“变大”“变小”或“不变”，可以验证猜想________选填“A”“B”“C”或“D”是正确的。

铁块从位置的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变，可以验证猜想________选填“A”“B”“C”或“D”是错误的。

分析比较实验与，可以验证猜想________选填“A”“B”“C”或“D”是错误的。

分析比较________两次实验可得结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

该实验探究主要运用的科学探究方法是：_____________。

18. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想

猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关

猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关

猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关

猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关

如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力．这个事实可以支持猜想________选填序号．

为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A，B，C三个圆柱体，测得重力分别为，和然后进行如图乙所示的实验．

序号a的实验中圆柱体所受的浮力为________N．

比较序号________、________、e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关．

进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越________．

比较序号a，b，c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力________关．

为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验．由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是______________________________________________________________________________．

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为，浸没在水中时，王冠排开水的质量为，g取， ，求：

这顶王冠在水中所受的浮力。

王冠的体积。

王冠的密度是否为纯金的。纯金的密度为 






 

20. 弹簧测力计挂着一个质量为、密度为的铝块，求：取

当该铝块一半浸入水中时，受到的浮力．

当铝块全部浸泡在密度为的煤油中时，弹簧测力计的示数．

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】物块放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物块排开水的体积，所以应该在溢水杯中倒满水，故A错误；
根据称重法可知：左边的弹簧测力计示数，则弹簧测力计示数变化量；右边的弹簧测力计示数，则弹簧测力计示数的变化量；根据阿基米德原理可知：，所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计示数的变化量总相等，故B正确；
左侧实验中，在物块未浸没时，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块浸没后，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；
由测力计的示数可知，物块的重力，物块的质量；物块浸没水中后所受的浮力，由阿基米德原理可得，物块的体积，物块的密度，故D错误。
故选B。
 

2.【答案】D
 

【解析】解：圆柱体的下表面接触水面至向下运动到容器底过程中，圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力及弹簧测力计的拉力，当圆柱体浸没前，由可知，增大，增大，根据弹簧测力计的示数，圆柱体的重力G不变，增大，则弹簧测力计的示数F变小；当圆柱体完全浸没，不变，则弹簧测力计的示数F也不变，即弹簧测力计的示数和圆柱体下表面到水面距离h的关系图像如图D。
故选：D。
圆柱体从下表面接触水面开始，圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力及弹簧测力计的拉力，根据受力情况，分析出弹簧测力计的示数变化情况。
此题是一道考查学生对浸在水中物体受力分析的综合训练题，并考查学生能分析各量的变化情况。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：
A、潜水器漂浮时比沉底时排开水的体积小，由可知，潜水器漂浮时比沉底时受到的浮力小，故A错误；
B、根据物体浮沉条件可知，潜水器在海水中悬浮时受到的浮力等于受到的重力，故B错误；
C、潜水器漂浮时受到的浮力等于其受到的重力，而其受到的浮力等于排开的海水受到的重力，所以潜水器漂浮时排开的海水受到的重力等于潜水器受到的重力，故C错误；
D、潜水器在水面下下潜过程中，排开海水的体积不变，所处深度逐渐变大，由可知，潜水器受到的浮力不变；由可知，受到水的压强变大，故D正确。
故选：D。
根据分析潜水器下潜过程的浮力关系；
物体在液体中的浮沉条件：上浮：，悬浮：，下沉：；
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力；
潜水器在水面下下潜过程中排开海水的体积不变，深度增加，根据阿基米德原理可知受到浮力的变化；根据分析潜水器受到液体压强变化。
本题考查了液体压强的特点、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，要注意潜水器是靠改变自身的重力实现上浮下潜的。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：物体A有三分之一体积露出水面，说明物体A漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，物体A受到浮力：，故A错误；
漂浮时排开水的体积，A浸没时排开水的体积，根据可知，A浸没在水受到的浮力，
绳子未剪断时，两者悬浮在水中，A浸没在水中，A受到竖直向下的重力，水对A的浮力，细线对A拉力，根据力的平衡条件可知，细线对A拉力：，细线对B拉力：，
因为物体A、B的体积相等，根据可知，B浸没时的浮力：，B受到竖直向下的重力，水对B的浮力，细线对B拉力，根据力的平衡条件可知，B的重力：，
剪断后，物体A漂浮在水面上，则物体B沉入容器底部，此时B受到竖直向下的重力，水对B的浮力，容器对B支持力，根据力的平衡条件可知，容器对B支持力：，故B正确，C错误；
D.剪断后，物体A漂浮在水面上，则物体B沉入容器底部，此时AB排开水的总体积与未剪断细线时减少，根据可知，排开水的重力减少了，由于容器为柱形容器，所以水对容器底部的压力减小1N，故D错误。
故选：B。
根据物体的浮沉条件可求物体A漂浮时受到浮力；
根据可求物体A、B受到的浮力；
根据力的平衡条件分析出物体B的重力和B对容器底部的压力；
根据液体对柱形容器底部的压力大小等于液体的重力可分析水对容器底部的压力变化量。
本题考查了浮力的计算，物体浮沉条件、二力平衡条件的应用，综合性强，有一定的难度，利用好液体对柱形容器底部的压力大小等于液体的重力是解题的关键。
 

5.【答案】B
 

【解析】解：A、甲球受到的浮力、重力和绳子向下的拉力F，由于甲球处于静止平衡状态合力为零，则，则；乙球受到的浮力、重力和绳子向上的拉力F，由于铁球处于静止平衡状态合力为零，则，则；由于，则甲球的密度小于水的密度；由于，则乙球的密度大于水的密度，所以乙球的密度大于甲球的密度，故A错误；
B、甲和乙的体积相同，液体的密度相同，根据阿基米德原理可知，浮力相同，故B正确；
D、剪短细绳后，受力不平衡，，，则甲球上浮，乙球下沉，由于甲球处于漂浮，排开水的体积减小，则甲球受到的浮力减小，乙球仍处于浸没状态，则乙球受到的浮力不变，所以，甲乙两球共同受到的浮力减小，则排开水的体积减小，所以水面高度降低，故D错误。
故选：B。
物体的浮沉条件：上浮：；悬浮：；下沉：；或，上浮；，悬浮；，下沉；
根据阿基米德原理判断甲乙球排开液体的体积变化。
本题考查物体受力平衡的分析问题，物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，要学会根据浮沉情况判断浮力和重力的关系及液体密度和物体密度的关系，同时会根据浮力和重力的关系及液体密度和物体密度的关系来判断物体的浮沉情况。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：当用铝块C时，物体A向左匀速运动，所以所受摩擦力方向水平向右。
物体B在水中，受水对它向上的浮力，所以B对A的拉力。
根据二力平衡条件：
B、C是体积相同的实心铝块，所以重力相等。因此。
若换为D，物体A向右匀速运动，所以所受摩擦力方向水平向左。
根据二力平衡条件：，则 又因为，
所以 即
则
故选：B。
要解决此题，需要掌握二力平衡条件，知道处于平衡状态的物体受平衡力的作用，一对平衡力的大小相等。
B在水中，所以受到水对它的浮力作用，所以B对A的拉力为。
需要对物体A进行受力分析，确定两种情况下所受摩擦力的方向。根据二力平衡的条件列出两种情况下的关系式便可解决。
此题主要考查了有关二力平衡条件的应用，要知道一对平衡力的大小相等。解决此类题目的关键是做好受力分析，找到相互平衡力并确定出A所受摩擦力的方向。其中还考查了了有关浮力、合力的计算。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，根据可知，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由可知，密度变小；
气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，所以由可得：气泡受到水的浮力变大。
故选：D。
根据判断压强的大小变化；质量不随位置的改变而改变，气泡在水中上升的过程中体积增大，根据密度公式分析密度的变化；
根据公式可知气泡受到水的浮力的变化情况。
本题考查了对压强及浮力大小的判断、密度公式的应用，关键是掌握浮力和压强的计算公式，根据公式进行分析。
 

8.【答案】D
 

【解析】解：四个小球的体积相同，分别静止在不同深度的水里；
由于排开液体体积等于物体浸入液体的体积，则由图可知，它们排开水的体积关系为；
由可知，它们受到的浮力关系为；
由图可知，因为甲、乙球在水中处于漂浮状态，则，；
，因为，且球体积相同，所以，；
丙球悬浮，则：；
丁球下沉，则：；
所以，；故ABC错误，D正确；
故选：D。
由题意知，四个小球的体积相同，由图可知它们排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力关系。
根据物体的沉浮条件进行判断，浸在液体中的物体，其沉浮条件取决于它的密度和液体密度的大小：
当时，物体上浮；
当时，物体下沉；
当时，物体处于悬浮状态。
本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理的掌握和应用，正确的判断四个球排开水的体积关系是关键。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：
A、由图可知，同一只鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，根据浮沉条件可得：，；所以，乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，故A错误；
B、两杯中液面相平，乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，根据可知，乙杯底所受的液体压强较大；两个杯子完全相同，则底面积相等，根据可知，乙杯底部所受的液体压力较大，故D错误
CD、物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力；因为浮力相同，，所以，鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等，故C错误，D正确。
故选：D。
根据物体的浮沉条件，判断两者所受浮力关系；根据阿基米德原理判断排开液体的质量关系；
根据物体的浮沉条件，分别比较鸡蛋与两种盐水的密度关系，得出两种液体的密度关系；
根据判断两杯底部所受压强关系，然后利用判断两杯底部所受压力关系。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
 

10.【答案】C
 

【解析】解：A、拦河大坝做成上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大，故A错误；
B、石头在水中受到的浮力与塑料在水中受到的浮力大小，取决于二者排开水体积的大小，不能判断浮力大小，故B错误；
C、根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力作用时，物体可以处于匀速直线运动状态或静止状态，运动状态不变的物体一定是受到平衡力作用或不受力作用，故C正确；
D、在水平面上做匀速圆周运动的物体，运动方向时刻改变，也就是运动状态改变。故D错误。
故选：C。
液体内部的压强随深度的增加而增大。
利用阿基米德原理分析石头、塑料所受浮力。
平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或保持静止状态。
处于静止或匀速直线运动状态的物体运动状态不变。
此题考查了力和运动的关系、液体的压强及浮力的应用。正确、全面理解概念和规律是解答的基础。
 

11.【答案】1  密度
 

【解析】略
 

12.【答案】490 
 

【解析】略
 

13.【答案】 
 
 

【解析】由题意知，导弹驱逐舰满载时，处于漂浮状态，则  N。当驱逐舰满载时，达到最大吃水深度，此时驱逐舰底部受到海水的压强  Pa。
 

14.【答案】 
 

【解析】略
 

15.【答案】解：在完全浸没前，随着深度的增加，受到的浮力增大，根据称量法知，拉力逐渐减小；完全浸没后，深度增加，但浮力不变，拉力也不变，如下图所示：

 

【解析】当物体慢慢浸入水中时，完全浸没前，由于排开水的体积增大，受到的浮力增大，根据称量法知拉力逐渐减小，当物体完全浸没后，深度增大，排开水的体积不变，浮力不变，拉力也不变，据此画出图象。
本题考查了影响浮力的因素、称量法的应用以及学生的画图能力，难度不是很大。
 

16.【答案】解：根据图甲可知，物体受重力、拉力和浮力的作用，因此物体受到的浮力大于重力；
当剪断绳子后，物体只受到重力和浮力的作用，而浮力大于重力，根据物体浮沉条件可知，物体将上浮，在物体上表面露出水面之前，其排开水的体积不变，浮力大小不变，当物体上表面开始露出水面到物体静止漂浮在水面上时，物体排开水的体积逐渐变小，所受浮力不断变小，当物体再次静止时，浮力等于重力，如下图所示：

 

【解析】先对物体进行受力分析，然后比较重力和浮力的关系，从而确定剪断绳子后物体运动直至静止时物体的状态，根据影响浮力的因素确定整个过程中浮力的变化，并在图象上表示出浮力与时间的关系。
此题主要考查学生对阿基米德原理的理解和掌握，能对物体进行正确的受力分析，并根据阿基米德原理分析出剪断绳子后该物体运动直至静止的过程中的浮力变化，即可顺利答题。
 

17.【答案】变大；
；
；
；
控制变量法
 

【解析】【解析】
本题考查浮力的大小跟哪些因素有关的实验探究过程。
在实验中都是浸没在水中，液体密度相同，但排开水的体积不同；，计算浮力
可知，说明物体受到的浮力与液体体积有关，猜想C是正确的；
在实验中，液体的密度相同，排开液体的体积相同，。但物体浸没在液体中的深度不同，此时，弹簧测力计的示数相同，都是；计算可知，，物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关及猜想A是错误的；
在实验中，铁块完全浸没在水中，计算可知；
在实验中，铜块完全浸没在水中，计算可知；
比较可知，铁块和铜块排开水的体积相同，液体的密度相同，受到的浮力相同，说明物体受到的浮力与物体的密度无关；猜想B错误；
研究物体所受浮力的大小与液体密度有关，需控制排开液体的体积相同，浸没在不同液体中。实验中铜块排开液体的体积相同，浸没在不同的液体中，弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
当研究一个物理量同时与多个因素有关时，则采用控制变量法把多因素的问题变成多个单因素的问题，每次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响分别加以研究，最后再综合解决。
 

18.【答案】  ；a；d ；大；无；没有控制物体排开液体的体积相同
 

【解析】略
 

19.【答案】王冠排开水的重力：，根据阿基米德原理可得，这顶王冠在水中所受的浮力：；

由可得，王冠的体积： 。王冠的密度： ，

因纯金的密度为 ，所以王冠不是纯金的。

【解析】略
 

20.【答案】铝块的体积，．
   
铝块全部浸泡在煤油中时排开煤油的体积 铝块受到的浮力  ，铝块的重力，弹簧测力计的示数
 

【解析】略