【八年级上册华师大科学】3.3 阿基米德原理 同步练习

3.3阿基米德原理考点剖析1、如图小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部浸没并沉入盆底。在这个过程中碗受到的浮力（

）A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小，最后不变 D．先减小后增大，最后不变2、如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（）A．甲受到的浮力大 B．乙受到的浮力大C．丙受到的浮力大 D．甲、乙、丙受到的浮力一样大3、如图用弹簧测力计悬挂铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中，则弹簧测力计的示数变化图像应为（）A． B．C． D．4、如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，不考虑液面的变化，下列说法正确的是（）A．圆柱体受到的最大浮力是3NB．圆柱体的高度为8cmC．圆柱体的重力是6ND．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa5、小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。下面分析中错误的是（）A．当物体浸没在水中时，受到的浮力为1NB．分析A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关C．当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是①D．小明在实验中用到的液体的密度为0.8×103kg/m36、如图所示，重为8牛的木块A用细线固定在装水的容器中。木块所受浮力的方向为。剪断细绳，木块上浮的过程中，所受的浮力将，下表面受到的液体压强将。（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）7、质量为405g的长方体金属块，体积为150cm3，挂在细线下在水中静止，如图所示，金属块的下表面距烧杯底部3cm，距水面7cm。金属块受到的浮力为N；水对金属块下表面的压强为Pa。（水的密度）8、兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计）（1）使用弹簧测力计前，要将指针调在位置。（2）实验中所用物块的重力为N。（3）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水的重力（填“偏大”或“偏小”）。（4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小。（5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5>F3，说明物块受到的浮力大小与有关。换用酒精再次实验的目的是（填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。过关检测1、094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（）A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力2、如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FCB．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρCC．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙D．容器对桌面的压强大小关系为P甲=P乙=P丙3、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数下与圆柱体下降高度变化关系的图像。（g取10N/kg）下列说法正确的是（）A．圆柱体受到的重力是8NB．圆柱体受到的最大浮力是12NC．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400PaD．圆柱体的密度是1.2×103kg/m34、将一木块用细线在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（）A．重为8N B．体积为4×10-4m3C．密度为0.5×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为12N5、两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）A．密度计A所受浮力较小 B．密度计B所受重力较小C．两密度计底部所受水的压强相等 D．两密度计在水面处的刻度值不同6、为了验证阿基米德原理，小嘉依次进行了下图所示的实验。其中操作C把石块浸没在装满水的“溢水杯”中，同时收集石块排开的水。

（1）操作D中弹簧测力计示数为N时，能验证阿基米德原理；（2）在操作C时，浸没在水中的石块，绳子突然断了，它所受的浮力（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）石块的密度是kg/m3。7、某小组同学在做科学探究实验，如图所示：a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示；b．移动弹簧测力计使物体向下移动，弹簧测力计的示数如图乙所示；c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为；（1）图乙中弹簧测力计的示数为N；（2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积；（3）图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则；（4）该物体的密度为。8、小科学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2，小筒最多下沉深度为0.2m，小筒和秤盘总重为0.6N。（g=10N/kg）（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多少？（2）如图乙，在秤盘上放一质量为40g的物体，求浸入深度h是多少米？（3）此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？9、如图是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，它的质量为1000kg，平均密度为5×103kg/m3，最大下潜深度可达10970m（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）当“海斗号”无人潜水器下潜到100m深度时，受到的海水压强为多少？（2）现用钢绳将“海斗号”无人潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时它受到的浮力为多大？（3）此时钢绳对潜水器的拉力是多大？10、如图所示，在水平地面上有个装有一定量水的圆柱形容器，用细绳系将立方体物块系在弹簧测力计挂钩上（细绳的质量不计），让其浸没在水中与容器底部刚刚接触（但与容器底部没有挤压且非密合）现用弹簧测力计将该物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F，立方体物块下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示。求：（1）立方体物块浸没在水中所受的浮力大小；（2）该立方体物块的密度大小；（3）当立方体物块上表面刚出水面时，水对该立方体物块下表面产生的压强大小。

3.3阿基米德原理考点剖析1、如图小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压，直到碗全部浸没并沉入盆底。在这个过程中碗受到的浮力（

）A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小，最后不变 D．先减小后增大，最后不变【答案】C【解析】不锈钢碗从漂浮到刚好浸没前这一过程中，碗排开水的体积逐渐增大，由可知，碗受到的浮力增大；碗刚刚浸没时，是钢在排开水，则排开水的体积为钢的体积，所以V排减小，由可知，碗受到的浮力浮力减小；从碗浸没到沉入盆底的过程中，排开水的体积始终等于钢的体积不变，所以浮力不变。所以整个过程碗受到的浮力先增大后减小，最后不变。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2、如图所示，体积相等的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉。在甲未露出水面且丙沉底之前（）A．甲受到的浮力大 B．乙受到的浮力大C．丙受到的浮力大 D．甲、乙、丙受到的浮力一样大【答案】D【解析】因为甲、乙、丙三个物体浸没在水中，三者的体积关系为V甲＝V乙＝V丙；根据F浮＝ρ液V排g可知，他们的浮力关系为F甲浮＝F乙浮＝F丙浮；故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、如图用弹簧测力计悬挂铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中，则弹簧测力计的示数变化图像应为（）A． B．C． D．【答案】D【解析】铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中的整个过程分成三个阶段：第一阶段：铁块浸入水中之前，V排为0，所受浮力为0，此时弹簧测力计的示数即为铁块的重力大小，示数保持不变；第二阶段：铁块从开始浸入水中到刚刚全部浸没的过程中，V排不断增大，根据F浮=ρ水gV排可知，所受浮力不断增大，则弹簧测力计的示数不断减小；第三阶段：铁块全部浸没之后，V排不再变化，根据F浮=ρ水gV排可知，所受浮力不再变化，则弹簧测力计的示数不再变化。综上分析可知，铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中，弹簧测力计的示数是先不变，再变小，再不变。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4、如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，不考虑液面的变化，下列说法正确的是（）A．圆柱体受到的最大浮力是3NB．圆柱体的高度为8cmC．圆柱体的重力是6ND．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa【答案】D【解析】C．由图像可知，当时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力是；故C错误；A．由图像可知，当后，弹簧测力计的示数不变，此时，圆柱体浸没在水中，则圆柱体受到的最大浮力；故A错误；B．由图可知，在4cm时，浮力开始变化，圆柱体开始接触水面；8cm后，浮力不在变化，说明圆柱体刚好浸入水中，所以，圆柱体的高度为；故B错误；D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面处水的深度；因此，下表面受到水的压强；故D正确。故选D。5、小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。下面分析中错误的是（）A．当物体浸没在水中时，受到的浮力为1NB．分析A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关C．当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是①D．小明在实验中用到的液体的密度为0.8×103kg/m3【答案】C【解析】A．由图甲中A和C可知，物体的重力为4.2N；当物体浸没在水中时，弹簧测力计对物体拉力为3.2N，由称重法求浮力知，当物体浸没在水中时，受到的浮力为；故A正确，不符合题意；B．分析图甲中A、C、D可知，物体浸没在不同的液体中，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，物体所受浮力不同，根据控制变量法知，物体所受到的浮力与液体密度有关，故B正确，不符合题意；C．当物体从接触水面开始，到浸没于水中，物体排开水的体积逐渐增大，浮力也逐渐增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，其受到的浮力也不变，故答案应为图像②，故C错误，符合题意；D．由图甲中A、D可知，物体完全浸没在液体中时，所受的浮力根据阿基米德原理知，该液体密度为①由A选项知，物体浸没在水时，排开水的体积为②同一物体浸没水中排开水的体积和浸没另一液体中排开液体的体积相同，由①②得解得；故D正确，不符合题意。故选C。6、如图所示，重为8牛的木块A用细线固定在装水的容器中。木块所受浮力的方向为。剪断细绳，木块上浮的过程中，所受的浮力将，下表面受到的液体压强将。（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）【答案】竖直向上

变小

变小【解析】浮力是下表面与上表面的压力差，所以浮力的方向是竖直向上。木块上浮的过程中，排开液体的体积变小，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力变小。木块上浮，下表面距离液面的深度减小，根据p=ρgh可知，压强变小。7、质量为405g的长方体金属块，体积为150cm3，挂在细线下在水中静止，如图所示，金属块的下表面距烧杯底部3cm，距水面7cm。金属块受到的浮力为N；水对金属块下表面的压强为Pa。（水的密度）【答案】1.5

700【解析】金属块体积为150cm3，则；金属块受到的浮力为；金属块的下表面距水面7cm，即水对金属块下表面的压强为。8、兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计）（1）使用弹簧测力计前，要将指针调在位置。（2）实验中所用物块的重力为N。（3）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水的重力（填“偏大”或“偏小”）。（4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小。（5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5>F3，说明物块受到的浮力大小与有关。换用酒精再次实验的目的是（填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。【答案】零刻度线

4

偏小

1

相等

液体密度（液体种类）

寻找普遍规律【解析】（1）使用弹簧测力计前，要先看测力计的指针是否指0，不指示零刻线，要将指针调在零刻度线的位置。（2）由甲图可知，左侧弹簧测力计的示数为4N，实验中所用物块的重力弹簧测力计的示数，等于为4N。（3）溢水杯中未装满水，当物块浸入时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积，实验会使测得的溢出水的重力偏小。（4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为；它排开水所受的重力大小；物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等。（5）将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，由于酒精的密度小于水的密度，会发现，即物块在酒精中受到的浮力变小，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。换用酒精再次实验的目的是多次测量寻找浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力之间的普遍规律，避免只用一种液体实验得到结论的偶然性。过关检测1、094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（）A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力【答案】D【解析】A．核潜艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故A错误；B．浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故B错误；C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力，故C错误；D．核潜艇漂浮在水面上时，核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力，浮力等于重力，故D正确。故选D。2、如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FCB．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρCC．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙D．容器对桌面的压强大小关系为P甲=P乙=P丙【答案】D【解析】由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故A错误；B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA=FA，GB=FB，GC=FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据可知，物体密度的大小关系：，故B错误；C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同，由可知液体底部压强关系是p甲=p乙=p丙，三个容器的底面积相同，根据可求容器底部受到水的压力大小关系：F甲=F乙=F丙，故C错误；D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙，根据可知，容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙，故D正确。3、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数下与圆柱体下降高度变化关系的图像。（g取10N/kg）下列说法正确的是（）A．圆柱体受到的重力是8NB．圆柱体受到的最大浮力是12NC．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400PaD．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3【答案】C【解析】A．由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，物体的重力为G=F示=12N；故A错误；B．由图像7~9cm段可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力为F浮=G-F示′=12N-4N=8N；故B错误；C．由图像可知，圆柱体从开始浸入水中到完全浸没下降的高度为h=7cm-3cm=4cm；此下降的高度等于圆柱体的高度，故圆柱体刚好全部浸没时，下表面的深度为4cm=0.04m，下表面受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；故C正确；D．由B选项解析可知，圆柱体浸没时受到的浮力F浮=8N，由阿基米德原理可得，圆桂体的体积；圆柱体密度为；故D错误；故选C。4、将一木块用细线在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙，则木块（）A．重为8N B．体积为4×10-4m3C．密度为0.5×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为12N【答案】C【解析】A．由图像可知，当容器中水的高度为4cm~10cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力相等，因此木块的重力为4N，故A不符合题意；B．由图像可知，木块全部淹没受到的浮力为8N，由可得，木块的体积为；故B不符合题意；C．由可得，木块的质量为；根据密度的计算公式可得，木块的密度为；故C符合题意；D．木块完全浸没水中时受到的浮力最大，此时细线对木块向下的拉力最大，受到细线的最大拉力为；故D不符合题意。故选C。5、两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）A．密度计A所受浮力较小 B．密度计B所受重力较小C．两密度计底部所受水的压强相等 D．两密度计在水面处的刻度值不同【答案】A【解析】A．根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排；A、B均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知VB排>VA排可得FB浮>FA浮；故A正确；B．密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为F浮=G计因为FB浮>FA浮所以GB>GA；故B错误；C．A、B浸没的深度关系为hA<hB根据液体压强公式p=ρgh可得pA<pB故C错误；D．密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计漂浮时，在液面处的刻度就是所测液体的密度，A、B均为密度计，漂浮在水上，所以两密度计在水面处的刻度都是水的密度，故D错误。故选A。6、为了验证阿基米德原理，小嘉依次进行了下图所示的实验。其中操作C把石块浸没在装满水的“溢水杯”中，同时收集石块排开的水。

（1）操作D中弹簧测力计示数为N时，能验证阿基米德原理；（2）在操作C时，浸没在水中的石块，绳子突然断了，它所受的浮力（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）石块的密度是kg/m3。【答案】1.5不变【解析】（1）由图B可知石块的重力，石块浸没在水中后测力计的示数，石块受到的浮力；A图中小桶的重力为0.5N，操作D中弹簧测力计示数为1.5N时，有；若石块受到的浮力等于排开水的重力，即，就能验证阿基米德原理。（2）在操作C时，浸没在水中的石块，绳子突然断了，它排开水的体积不变，由可知，它所受的浮力不变。（3）石块的体积等于排开水的体积；石块的密度是。7、某小组同学在做科学探究实验，如图所示：a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示；b．移动弹簧测力计使物体向下移动，弹簧测力计的示数如图乙所示；c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为；（1）图乙中弹簧测力计的示数为N；（2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积；（3）图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则；（4）该物体的密度为。【答案】4.4

0.4

有关

【解析】（1）图乙中弹簧测力计将1N分为五个小格，所以弹簧测力计的分度值为0.2N，故弹簧测力计的读数为4.4N。（2）由可知，重力不变，弹簧测力计示数减小的量就是浮力增加的量，即；从乙图到丙图，物体排开液体的体积增加了，所受浮力增大，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。（3）乙中物体从一半浸入液体，丙中物体完全浸入液体，所以丙中液体的液面比乙中高，即，由可知，，又由可知，受力面积相等，。（4）乙图中物体受到的浮力为；设容器底面积为S，将上式展开；代入数值；同理，丙图中物体受到的浮力为；将上式展开；代入数值；将两式联立，解得。8、小科学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2，小筒最多下沉深度为0.2m，小筒和秤盘总重为0.6N。（g=10N/kg）（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多少？（2）如图乙，在秤盘上放一质量为40g的物体，求浸入深度h是多少米？（3）此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？【答案】（1）0.6N；（2）0.1m；（3）0.14kg【解析】（1）小筒和秤盘总重G0=0.6N；当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，则F浮=G0=0.6N（2）物体重力；因为此时小筒漂浮，所以此时小筒受到的浮力；由F浮=ρ水gV排可得，小筒排开水的体积小筒浸入水中的深度（3）小筒最多下沉深度为0.