2021学年10.2 阿基米德原理同步达标检测题

（基础篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业10.2 阿基米德原理

一．选择题（共5小题）

1．潜水员完全浸入水中后，下潜的过程中，他所受到的浮力（  ）

A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法判断

2．关于浮力相关知识描述正确的是（  ）

A．浮力的方向总是垂直向上

B．体积越大的物体，受到的浮力一定越大

C．气体对浸在其中的物体也能产生浮力的作用

D．阿基米德原理只适用于漫没在液体中的物体

3．如图所示，把重为0.5N的鸡蛋放入盛满水的杯中，静止后有0.4N水溢出，则鸡蛋受到的浮力是（  ）

A．0.1N B．0.4N C．0.5N D．0.9N

4．如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（  ）

A．甲球受的浮力最小

B．甲球受的浮力最大

C．丙球受的浮力最小

D．三个球受到的浮力大小相等

5．在河里行走时，河底的石子会硌脚；但是，在由河边浅水处走向深水处的过程中，石子硌脚引起的疼痛会越来越轻，这主要是因为（  ）

A．人受到的重力越来越小 B．水对脚的压强越来越小

C．受到的浮力越来越大 D．人体的质量越来越小

二．填空题（共4小题）

6．浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的      ，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示：     。

7．有一体积为0.02m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水池的深度为1.2m，则铁块受到的浮力为      N，水对池底的压强是      Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

8．将一实心圆柱体物体挂在弹簧测力计下，示数是2N，若把它浸没水中时（未接触容器底），弹簧测力计示数是1.5N，物体受到的浮力为      N，物体的体积是      cm3。

9．请将下列探究阿基米德原理实验补充完整：

实验中的4个步骤，正确的操作顺序是     （填图中的字母），物体浸没在水中时受到浮力是     N，排开水的重力是     N。

三．实验探究题（共1小题）

10．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。

（1）实验的最佳顺序是      。

A.甲、乙、丙、丁

B.丁、甲、乙、丙

C.乙、甲、丁、丙

（2）图乙中物体受到的浮力是      N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它      。

（3）以下情况会影响结论的是      。

A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口

B.图乙中物体未全部浸没在水中

四．计算题（共3小题）

11．一个体积为10厘米3的小石块，一半浸入水中时受到的浮力为多少？

12．如图，“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg，吃水深度6m，（海水的密度为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：

（1）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？

（2）“长春”舰底20cm2的面积上受到海水的压力是多少？

13．一个物体挂在弹簧测力计下，在空气中示数是7.8N，使物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是6.8N，（已知水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力；

（2）这个物体的体积；

（3）这个物体的密度。

（基础篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业10.2 阿基米德原理

参考答案与试题解析

一．选择题（共5小题）

1．潜水员完全浸入水中后，下潜的过程中，他所受到的浮力（  ）

A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法判断

【分析】潜水员完全进入水中后，所排开的水的体积不变，下潜过程中，根据阿基米德原理即可判断浮力变化。

【解答】解：潜水员完全进入水中后，下潜的过程中，所处深度h增大，排开水的体积V排不变，水的密度ρ水不变，

由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力不变。

故选：B。

【点评】本题考查阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时排开水的体积不变是本题突破口。

2．关于浮力相关知识描述正确的是（  ）

A．浮力的方向总是垂直向上

B．体积越大的物体，受到的浮力一定越大

C．气体对浸在其中的物体也能产生浮力的作用

D．阿基米德原理只适用于漫没在液体中的物体

【分析】浮力产生的实质：浸在液体中的物体，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力；浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关。

【解答】解：

A．浮力的方向与重力的方向是相反的，重力的方向是竖直向下的，则浮力的方向是竖直向上的，故A错误；

B．浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关，与物体体积无关，故B错误；

C．物体浸在空气中也会受到浮力的作用，故C正确；

D．阿基米德原理适用于浸在液体中的物体，也适用于浸没在气体中的物体，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查了浮力的方向、浮力产生的原因、阿基米德原理，属于基础题。

3．如图所示，把重为0.5N的鸡蛋放入盛满水的杯中，静止后有0.4N水溢出，则鸡蛋受到的浮力是（  ）

A．0.1N B．0.4N C．0.5N D．0.9N

【分析】根据阿基米德原理：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，求出鸡蛋受到的浮力。

【解答】解：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，

鸡蛋受到的浮力F浮＝G排＝0.4N；

故选：B。

【点评】本题主要考查了学生对阿基米德原理的应用，难度不大，属于基础知识。

4．如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（  ）

A．甲球受的浮力最小

B．甲球受的浮力最大

C．丙球受的浮力最小

D．三个球受到的浮力大小相等

【分析】由图知甲、乙、丙三个球排开水的体积大小关系，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ水V排g比较受浮力的大小关系。

【解答】解：已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为：V甲排＜V乙排＝V丙排，

因为F浮＝ρ液gV排，所以三球受到的浮力：F甲＜F乙＝F丙，即甲球受的浮力最小。

故选：A。

【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，利用好三球体积相同是本题的关键。

5．在河里行走时，河底的石子会硌脚；但是，在由河边浅水处走向深水处的过程中，石子硌脚引起的疼痛会越来越轻，这主要是因为（  ）

A．人受到的重力越来越小 B．水对脚的压强越来越小

C．受到的浮力越来越大 D．人体的质量越来越小

【分析】由阿基米德原理分析人受到的浮力大小的变化；对人进行受力分析，结合平衡力的关系可知河底对人的支持力的大小变化，而脚感觉疼痛正是由于受到河底施加的支持力作用。

【解答】解：人由河边浅水处走向深水处的过程中，由于人体排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知人受到的浮力会逐渐增大，人此时受到重力G、河底施加的支持力F支、浮力F浮，则F浮+F支＝G，其中人的重力不变，浮力增大，所以河底对人的支持力减小，因此脚疼越来越轻，故C正确，ABD错误。

故选：C。

【点评】本题考查了学生对阿基米德原理以及平衡力的运用，解题关键是要知道脚感觉疼痛，是由于河底对脚的作用力。

二．填空题（共4小题）

6．浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的  重力 ，这就是著名的阿基米德原理，用公式表示： F浮＝G排 。

【分析】根据浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力答题。

【解答】解：浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示为：F浮＝G排。

故答案为：重力；F浮＝G排。

【点评】本题考查了阿基米德原理的内容，属于基础题目。

7．有一体积为0.02m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水池的深度为1.2m，则铁块受到的浮力为  200 N，水对池底的压强是  1.2×104 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

【分析】（1）当铁块浸没在水中时，排开水的体积就等于铁块的体积，利用阿基米德原理计算铁块受到的浮力；

（2）已知水的深度，根据公式p＝ρgh可求水对池底的压强。

【解答】解：（1）当铁块浸没在水中时，排开水的体积就等于铁块的体积，

即V排＝V＝0.02m3，

铁块受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N；

（2）水池底受到的压强：

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m＝1.2×104Pa；

故答案为：200；1.2×104。

【点评】本题考查了阿基米德原理、液体压强公式的应用，利用好隐含条件物体浸没水中时排开水的体积等于物体的体积。

8．将一实心圆柱体物体挂在弹簧测力计下，示数是2N，若把它浸没水中时（未接触容器底），弹簧测力计示数是1.5N，物体受到的浮力为  0.5 N，物体的体积是  50 cm3。

【分析】知道实心圆柱形物体在空气中、浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法测浮力求出圆柱形物体受到的浮力；

利用阿基米德原理求圆柱形物体排开水的体积，圆柱形物体浸没水中时排开水的体积和本身的体积相等，据此求圆柱形物体的体积。

【解答】解：实心圆柱形物体在空气中，

弹簧测力计的示数F示1＝G＝2N，

实心圆柱形物体浸没在水中时，物体受到的浮力：

F浮＝G﹣F示2＝2N﹣1.5N＝0.5N；

物体完全浸没在水中，由F浮＝ρ水V排g可得，物体的体积：

V＝V排＝＝＝0.5×10﹣4m3＝50cm3。

故答案为：0.5；50。

【点评】本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用，关键是知道物体浸没水中时排开水的体积和物体的体积相等。

9．请将下列探究阿基米德原理实验补充完整：

实验中的4个步骤，正确的操作顺序是 CBAD（或BCAD） （填图中的字母），物体浸没在水中时受到浮力是 1 N，排开水的重力是 1 N。

【分析】要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块没入水中，测出物块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力。

【解答】解：（1）合理的实验顺序是：

B、测出空桶所受的重力；

C、测出石块所受的重力；

A、把石块浸没在装满水溢水杯中，测出石块所受的浮力，收集石块排开的水；

D、测出桶和排开的水所受的重力；

或

C、测出石块所受的重力；

B、测出空桶所受的重力；

A、把石块浸没在装满水溢水杯中，测出石块所受的浮力，收集石块排开的水；

D、测出桶和排开的水所受的重力；

故合力顺序为：CBAD（或BCAD）。

（2）由图中数据可知，石块的重力G＝4N；石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N；空桶的重力G桶＝1N；排开的水和桶的重力：G总＝2N；

则石块受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N，

排开水的重力：G排＝G总﹣G桶＝2N﹣1N。

故答案为：CBAD（或BCAD）；1；1。

【点评】本题考查探究阿基米德原理的实验，关键明确实验中需要测量的物理量以及需要计算的物理量。

三．实验探究题（共1小题）

10．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。

（1）实验的最佳顺序是  B 。

A.甲、乙、丙、丁

B.丁、甲、乙、丙

C.乙、甲、丁、丙

（2）图乙中物体受到的浮力是  1 N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它  排开的液体受到的重力 。

（3）以下情况会影响结论的是  A 。

A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口

B.图乙中物体未全部浸没在水中

【分析】（1）分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力，桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力；

（2）物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数；物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力，然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论；

（3）溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏小。

【解答】解：（1）最合理的实验顺序是：

丁、测出空桶的重力；

甲、测出物体所受到的重力；

乙、把物体浸在装满水的溢杯中，测出测力计的示数；

丙、测出桶和排开的水受到的重力；

故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故B正确；

（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；

由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，所以溢出水的重力为：G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；

根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；

（3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；

B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意；

故选：A。

【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验，关键是知道该实验的验证方法，同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。

四．计算题（共3小题）

11．一个体积为10厘米3的小石块，一半浸入水中时受到的浮力为多少？

【分析】求出小石块一半浸入水中时排开水的体积，然后利用F浮＝ρ水gV排计算其受到的浮力。

【解答】解：小石块一半浸入水中时排开水的体积：

V排＝×10cm3＝5cm3＝5×10﹣6m3，

则小石块一半浸入水中时受到的浮力为；

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣6m3＝0.05N。

答：小石块一半浸入水中时受到的浮力为0.05N。

【点评】此题考查浮力的大小计算，属于基础题目，容易作答。

12．如图，“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg，吃水深度6m，（海水的密度为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：

（1）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？

（2）“长春”舰底20cm2的面积上受到海水的压力是多少？

【分析】（1）知道“长春”舰满载时排水量，根据阿基米德原理求出受到的浮力；

（2）知道吃水深度，根据p＝ρgh求出海水产生的压强，利用F＝pS求出受到海水的压力。

【解答】解：（1）满载时，“长春”舰受到的浮力：

F浮＝G排＝m排g＝7.5×106kg×10N/kg＝7.5×107N。

（2）“长春”舰底受到海水的压强：

p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa，

由p＝可得，舰底20cm2的面积上受到海水的压力：

F＝pS＝6×104Pa×20×10﹣4m2＝120N。

答：（1）满载时，“长春”舰受到的浮力为7.5×107N；

（2）“长春”舰底20cm2的面积上受到海水的压力是120N。

【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式、压强定义式的应用，明白排水量的含义是关键。

13．一个物体挂在弹簧测力计下，在空气中示数是7.8N，使物体浸没在水中，弹簧测力计的示数是6.8N，（已知水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力；

（2）这个物体的体积；

（3）这个物体的密度。

【分析】（1）根据称重法可计算物体受到的浮力；

（2）由阿基米德原理计算出物体排开水的体积，即物体的体积；

（3）由重力和密度公式计算物体的密度。

【解答】解：（1）物体受到的浮力为：

F浮＝G﹣F＝7.8N﹣6.8N＝1N；

（2）物体完全浸没时，其体积等于排开水的体积，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得物体的体积为：

V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；

由公式G＝mg知物体的质量为：

m＝＝＝0.78kg，

物体的密度为：

ρ＝＝＝7.8×103kg/m3。

答：（1）物体浸没在水中受到的浮力为1N；

（2）这个物体的体积为1×10﹣4m3；

（3）这个物体的密度为7.8×103kg/m3。

【点评】本题考查液体压强计算、称重法算浮力以及阿基米德原理和密度公式的应用，关键知道物体浸没时排开水的体积与物体体积相等。