八年级全册第九章 浮力第二节 阿基米德原理课后作业题

9.2阿基米德原理同步练习沪科版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. 将A、B、C三个体积相同的小球投入到某液体中，静止时所处的位置如图所示，则三球所受浮力大小关系是

A. A、B、C三球所受浮力相等
B. B、C两球所受浮力相等，A球所受浮力小于B、C球
C. A、B两球所受浮力相等，C球所受浮力小于A、B球
D. A球所受浮力大于B球，B球所受浮力大于C球

2. 如图所示，甲、乙、丙是体积相同、形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，受到的浮力

A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一样大

3. 关于浸在水中的物体受到的浮力，下列说法正确的是

A. 物体的密度越大，受到的浮力越大
B. 物体没入水中越深，受到的浮力越大
C. 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D. 漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

4. 如图所示，一个棱长为的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为，下表面受到液体的压力为取。下列说法错误的是     

A. 正方体受到的浮力为
B. 液体的密度为
C. 正方体上表面到液面的距离
D. 液体对正方体下表面的压强为
 

5. 如图所示，把一金属块挂在弹簧测力计下，金属块全部浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，若要使弹簧测力计的示数变小，下列做法可行的是   

A. 往烧杯里加水
B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精
D. 把弹簧测力计向上提一下，但金属块不露出水面
 

6. 如图所示，鸡蛋沉在清水中，向清水中加入适量的浓盐水，在鸡蛋露出水面前，鸡蛋受到的浮力和未加浓盐水时相比

A. 浮力变大
B. 浮力变小
C. 浮力不变
D. 无法确定

7. 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

8. 如图所示，某同学将一浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入水中后，继续向下压一段距离，共用时，此过程中饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是图中的     

A.
B.
C.
D.

9. 水平桌面上有一个质量为1kg、底面积为的圆柱形盛水容器，在容器底部用细绳将一质量是600g，体积为的正方体木块固定在水中，木块有的体积浸入水中，绳子处于绷紧状态，木块静止后水深30cm，如图甲所示；现向容器中加入适量水水没有溢出直至液面与物体的上表面相平，此时绳子刚好断裂，如图乙所示；绳子断裂后木块再次静止时，如图丙所示。下列说法中正确的是

A. 甲图中绳子的拉力为8N
B. 从甲图到乙图所加水的重力为4N
C. 丙图相对于乙图的水面下降了2cm
D. 在丙图中，容器对桌面的压强是3400Pa

10. 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.
 

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 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
     

12. 如图所示为气泡小龙仔，他可以通过控制包裹自己的气泡实现自由在水中翱翔。当小龙仔想要下沉些时，他应该______选填“增大”或“减小”气泡的体积；如果气泡小龙仔总质量为800g，他停留在水中某一深度时，所受浮力的大小为______N，方向是______的，他受到的向上和向下的压力差为______N。
13. 如图所示，是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时，排开海水的重力是，则蛟龙号受到海水的浮力是______N；随着不断下潜，蛟龙号下表面受到海水的压强______，受到的浮力______。后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”。
14. 浸没在水中的物体，增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将______，物体受到向上和向下的压力差将______。均选填“变大”“不变”或“变小”

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，小明用一个装满水的溢水杯和弹簧测力计来探究浮力大小的实验片段，请你作出小烧杯中的水在竖直方向上受力示意图。

16. 在图中，重为6牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力．
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. “探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验步骤如下：
    用弹簧测力计测出物体所受的重力图甲；
    溢水杯装满水，将物体浸没在水中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数图乙；
    测出接水后小桶与水所受的总重力图丙；
    测出小桶所受的重力图丁；
    分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
    回答下列问题
    物体浸没在水中，受到水的浮力______；被排开的水所受的重力______。以上两空均用上述测得量的符号表示

18. 小敏在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时提出了如下猜想：猜想一、可能与液体的密度有关；猜想二、可能与物体排开液体的体积有关；猜想三、可能与物体浸没在液体中的深度有关。为了验证上述猜想，她做了如图所示的实验：
    
    分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想______；分析比较实验步骤A、C、D，可以得：出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______选填“有关”或“无关”。
    分析图中的信息可知，图E中物体所受的浮力大小为______N。
    上述实验采用的实验方法是______。
    通过分析图C和图E可知：图中水对杯底部的压强______选填“大于”、“小于”或“等于”酒精对杯底部的压强。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。如图乙所示的是钢绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力g取，求：

石料全部没入水中时受到的浮力。

石料的体积。

石料的密度。






 

20. 赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目，古田人民在端午节时常常在翠屏湖举办龙舟竞赛活动，龙舟和队员总重为，当载人龙舟静止于水面时，求：
    载人龙舟受到的浮力是多大？
    船体排开水的体积是多大？
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】略
 

2.【答案】D
 

【解析】甲、乙、丙的体积相同，当它们浸没在水中时，故相同，液体的密度相同，因此受到的浮力相同。
 

3.【答案】C
 

【解析】略
 

4.【答案】C
 

【解析】略
 

5.【答案】B
 

【解析】略
 

6.【答案】A
 

【解析】略
 

7.【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。
 

8.【答案】A
 

【解析】略
 

9.【答案】C
 

【解析】解：
A、甲图中木块浸入水中的体积：
；
则木块受到的浮力：
，
木块的重力：，
木块静止时受力平衡，则绳子的拉力：，故A错误；
B、正方体木块的边长为，
则木块的底面积为，
加水后的水面升高的高度为，
由于木块的位置不变，则所加水的体积为；
所加水的重力：，故B错误；
C、乙图中木块浸没在水中，则木块排开水的体积：；
丙图中木块处于漂浮状态，则此时木块受到的浮力为，
由可得此时木块浸入水中的体积：
；
所以，丙图相对于乙图，排开水的体积变化量：；
水面变化的高度：，故C正确；
D、容器的重力；
甲图中，水的体积为；
水的重力，
丙图中，容器对桌面的压力大小：。
容器对桌面的压强为：
；故D错误。
故选：C。
甲图中，已知木块浸入水中的体积，根据阿基米德原理求出此时浮力；利用可求得自重力，对此时的木块进行受力分析可知，此时拉力等于浮力减去木块的重力；
求出所加水的体积，利用求出水的重力；
乙图中木块浸没在水中，丙图木块处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理求出排开水的体积；然后即求出排开水的体积变化量，进而求出水面下降的高度；
求出容器的总重力，容器对桌面的压力与重力相等，利用即可求出压强。
解决此题用到的知识比较多，有漂浮条件、浮力的公式、重力公式、体积公式、压强公式、密度公式等，灵活运用公式至关重要，但真正的难点还在于对题意的正确分析。
 

10.【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。
 

11.【答案】 
 

【解析】略
 

12.【答案】减小  8  竖直向上  8
 

【解析】解：由题意知气泡小龙仔是通过控制包裹自己气泡的体积实现自由在水中翱翔的，当小龙仔减小气泡的体积时，根据阿基米德原理知小龙仔受到的浮力减小，当浮力小于重力时小龙仔下沉；
如果气泡小龙仔总质量为800g，他停留在水中某一深度时，处于悬浮状态，悬浮时浮力等于重力，即，浮力方向是竖直向上的；
根据浮力产生的原因知，小龙仔受到向上和向下的压力差就是浮力，为8N。
故答案为：减小；竖直向上；8。
物体在液体中的浮沉条件和阿基米德原理分析解答；
悬浮时：，浮力方向竖直向上；
根据浮力产生的原因分析解答。
本题考查了浮沉条件的应用和浮力产生的原因等知识，是一道综合题，但难度不大。
 

13.【答案】  变大  不变
 

【解析】解：
当蛟龙号完全进入海水中工作时，排开海水的重力是，由阿基米德原理可知，蛟龙号受到海水的浮力；
潜水器在下潜的过程中，所处深度h变大，由可知，潜水器下表面受到海水的压强变大；
潜水器下潜的过程中，海水的密度不变，排开海水的体积也不变，由阿基米德原理可知，其受到海水的浮力不变。
故答案为：；变大；不变。
根据阿基米德原理即可算出潜水器受到的浮力；
下潜过程中，深度变大，根据液体压强公式判断下表面受到海水的压强变化；
潜水器下潜的过程中，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理判断受到的浮力大小变化。
本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键。
 

14.【答案】变大  不变
 

【解析】解：根据可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由可得，可知水对物体向上的压力变大；
浸没在液体中的物体，当所处的深度增加时，不变，由，可知物体受到的浮力不变，即物体受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为：变大；不变。
根据分析物体受到的压强变化，然后根据可分析水对物体向上的压力变化；当物体所处的深度增加时，物体排开水的体积不变，由阿基米德原理可知浮力变化情况。
本题考查了学生对浮力产生的原因、阿基米德原理，以及液体压强公式和压强定义式的理解和掌握，具有较强的综合性，但难度不大。
 

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查阿基米德原理以及力的示意图，较为简单。
浸在液体中的物体受到浮力的大小等于排开液体重力的大小，烧杯中的水受到重力和支持力的作用，据此分析。
【解答】
如图所示，弹簧测力计的2和3刻度之间分为5格，每一格为，故弹簧测力计的分度值为，故物体的重力大小为，当物体浸在水中时，弹簧测力计的示数为，故此时浮力为：；
故排开液体的重力为：，由于烧杯底部对水有支持力，故支持力的大小为，重力作图时要找到物体的重心，重力的方向竖直向下，故作图如下所示：
。  

16.【答案】解：由题意和图示可知，小球悬浮在水中，则小球受到的浮力，方向竖直向上，作用点可画在重心处；选取标度为3N，则浮力的图示如下图所示：

 

【解析】由图可知小球在水中悬浮，受到的浮力和自身的重力相等，明确浮力的三要素，再确定一个标度，并用这个标度去准确表示出力的大小．
本题考查了物体浮沉条件的应用以及力的图示法，要注意力的图示必须要确立一个标度，这样才能准确表示力的大小．
 

17.【答案】 
 

【解析】解：根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：；
被排开的水所受的重力。
故答案为：；。
根据称重法测浮力得出物体浸没在水中受到水的浮力；被排开的水所受的重力。
本题验证阿基米德原理，考查实验过程，是一道基础题。
 

18.【答案】二  无关    控制变量法  大于
 

【解析】解：分析比较实验步骤A、B、C，实验可知，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，由此可知，猜想二是正确的；
分析比较实验步骤A、C、D实验可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，根据可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关；
由图甲知物体在空气中时弹簧测力计示数4N，由图E知全部浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为，因此物体在酒精中所受的浮力为；
影响浮力大小的因素是液体的密度和排开液体的体积，在探究浮力与液体密度关系时，需要控制排开液体的体积不变，改变
液体的密度，在探究浮力大小与排开液体体积的关系时，需要控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，这用到了控制变量法；
比较图C和图E可知，杯底部的深度相同，而水的密度大于酒精的密度，根据，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
故答案为：二；无关；；控制变量法；大于。
应用控制变量法分析图A、C、D所示实验与图A、B、C所示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题；
物体在盐水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在盐水中时弹簧测力计的示数；
当一个物理量跟多个影响因素有关时，我们通常只改变其中的某一个因素，而控制其余的所以因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种研究问题的方法叫控制变量法；
比较图C和图E可知，杯底部的深度相同，而水的密度大于酒精的密度，根据分析。
本题探究影响浮力大小的因素，考查控制变量法、数据分析、液体压强公式的运用，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题。
 

19.【答案】由题图乙可知，当石料没有浸入水中时，重力等于拉力，即，当石料完全浸入水中后，拉力，则。

根据得  ，  因为石料完全浸没，所以石料的体积 。

石料的质量，  石料的密度

【解析】略
 

20.【答案】解：
龙舟和队员总重为，当载人龙舟静止于水面时，载人龙舟漂浮，受到的浮力：
；
由阿基米德原理得排开水的体积：
。
答：载人龙舟受到的浮力是；
船体排开水的体积是。
 

【解析】根据漂浮条件，载人龙舟漂浮时所受的浮力等于自身总重；
根据公式可求载人龙舟排开水的体积。
本题考查浮力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道物体漂浮时所受的浮力等于自身的重力。