初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.2 阿基米德原理测试题

这是一份初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.2 阿基米德原理测试题，共56页。
考点一、阿基米德原理
浸在液体里的物体受的浮力，大小等于物体排开的液体的重力。用公式表示为F浮= G排
（2）对浮力公式的认识F浮 =G排=ρ液V排g
①G排是物体排开液体的重力而不是液体自身的重力。
②ρ液是指液体的密度，而不是物体的密度。[来源:学+科+网Z+X+X+K]
③V排是排开液体的体积，不一定是物体的体积。
对阿基米德原理的理解
1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。
2.数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
3.注意：浸在液体中的物体所受的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关；浸没在液体中的物体所受的浮力与浸没的深度无关。
4．适用范围：对气体也是用。
考点二、阿基米德原理的应用
（1）求解浮力的大小，即F浮=ρ液 g V排
（2）求解物体排开液体的体积的大小，即 V排 =F浮/ρ液 g
（3）求解液体的密度的大小，即ρ液 =F浮/g V排
（4）还可以求解其它相关的物理量。比如：物体的体积，物体的密度，物体的质量，物体的重力等。
【题型归纳】
题型一：阿基米德原理公式的应用
1．（2022春·安徽合肥·八年级统考期中）将重为2N的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出0.5N的水，则物体受到的浮力不可能为（ ）
A．0.4NB．0.5NC．0.6ND．1.5N
2．（2022春·重庆璧山·八年级校联考期中）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后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F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的体积为8×10-4m3
D．圆柱体的密度是2.0×103kg/m3
3．（2022秋·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期末）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为136N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N
C．该金属块的密度是7.8×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
题型二：二次称重法测密度
4．（2022春·山东济宁·八年级校考期末）在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6N，下列说法不正确的是（ ）
A．小球受到的浮力是2NB．小球的质量是0.8kg
C．小球的体积是2.5×10-4m3D．小球的密度是4×103kg/m3
5．（2022春·山东泰安·八年级统考期末）某校创新实验小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：a：将实心小球悬挂在弹簧测力计下方，静止时示数如图甲所示；b：将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；c：将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则下列判断中（ ）
①该小球的体积为1×10﹣4m3
②该小球的密度为4×103kg/m3
③该液体的密度为3×103kg/m3
④该密度计的最大测量值为5×103kg/m3
A．只有①④正确B．只有①②正确
C．只有②③正确D．只有③④正确
6．（2021春·四川资阳·八年级统考期中）如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水＝1.0×103kg/m3）。则下列说法正确的是（ ）
A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g
B．丙图中浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.9N
C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为6.9N
D．鹅卵石的密度为1.56g/cm3
题型三：用阿基米德原理解析生活现象
7．（2022春·福建福州·八年级统考期中）潜水员在某海域的海面下持续下潜的过程中，他受到的（ ）
A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变D．压强减小，浮力不变
【答案】C
8．（2021春·福建莆田·八年级校考期中）如图，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力和压强变化情况是（ ）
A．压强变小，浮力变小B．压强变小，浮力变大
C．压强变大，浮力变小D．压强不变，浮力不变
9．（2023秋·河北邢台·八年级校考期末）2020年10月27日，我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。关于“奋斗者”号下列说法正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B．匀速下潜的过程中受非平衡力
C．从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大
D．匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大
题型四：浮力和深度图像问题
10．（2022春·福建龙岩·八年级统考期中）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3N
B．圆柱体的高度为8cm
C．圆柱体的重力是6N
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
11．（2022春·八年级校联考课时练习）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8N
B．圆柱体受到的最大浮力是12N
C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
D．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3
12．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．构件的密度为1.5×103kg/m3
B．构件浸没时受到的浮力为1.5×104N
C．钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线
D．当h=3m，构件上表面受到水的压力为2×104N
题型五：阿基米德原理的探究实验
13．（2023秋·江西南昌·八年级统考期末）为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验：如图1所示：
（1）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关；
（2）比较图______可知，浮力的大小与液体的密度有关；
如图2所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：
（3）木块受到的浮力F浮＝______N；
（4）木块排开的水所受的重力G排＝______N；
（5）比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小______（大于/等于/小于）它排开的水所受的重力。
14．（2022春·山东青岛·八年级校考期中）下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）在图B的操作中，小丽先向溢水杯中注水，直到溢水口______水（选填“流出”或“不流出”）时停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平；
（2）将小石块浸没溢水杯中，溢出的水全部流入烧杯中，如图C所示，此时小石块受到的浮力为______N，把烧杯中的水全部倒入小吊桶中，如图D所示，排开的水重力G排为______N；小红认为阿基米德原理中的“排开”就是“排出”的意思，小丽提醒小红，若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则排开的水重______排出的水重（选填“大于”“小于”或“等于”）；说明“排开”和“排出”是有区别的；
（3）实验结果表明：浸在水中的物体受到的力______物体排开水所受到的重力；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（4）如果实验前忘记调零，弹簧测力计指针位于“0.2N”处，就完成了上述实验，则对测量的结果______影响（选填“有”或“无”）。
15．（2022春·河南南阳·八年级校考期中）人们到游泳馆游泳时，在下水的过程中感觉身体越来越“轻”。针对这一现象，同学们展开讨论，对影响浮力大小的因素猜想如下：
猜想一：浮力的大小与深度有关；
猜想二：浮力的大小与排开液体的体积有关；
猜想三：浮力的大小与排开液体的密度有关；
根据猜想他们进行了如图所示的实验。
（1）要验证猜想二应分析______两次实验；
（2）分析d、e两次实验可以验证猜想______；
（3）分析______两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______（选填“有关”或“无关”）；
（4）图b中物块受到的浮力是______N；
（5）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将______（填“偏大”或“偏小”）；
（6）由上述实验步骤可得出，物块的密度是______kg/m3，液体密度是______kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
题型六：阿基米德原理计算的综合
16．（2022春·山东青岛·八年级校考期中）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？
【答案】（1）1.0×106Pa；（2）2000N；（3）8000N
17．（2022春·四川成都·八年级统考期末）一边长为10cm，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
（1）木块所受的浮力大小；
（2）细线的拉力大小。
18．（2022春·福建龙岩·八年级统考期中）在图a中，小阳同学把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；图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象；若不计水的阻力，g取10N/g，求：
（1）石料受到的重力为多少？
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力为多少？
（3）石料的体积为多少？
（4）石料的密度为多少？
【课堂达标】
一、单选题
19．（2022春·山东临沂·八年级统考期中）将一个小塑料泡沫块和一个大铁块同时放入水中，发现小塑料泡沫块在水中上浮，而大铁块在水中下沉，则它们在水中（ ）
A．小塑料泡沫块受到的浮力大
B．大铁块受到的浮力大
C．受到的浮力一样大
D．不能确定谁受到的浮力大
21．（2022春·湖南张家界·八年级张家界市民族中学期中）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．
22．（2022春·陕西榆林·八年级期末）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
23．（2022秋·北京·八年级校考期末）为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大
B．铝块浸没在水中静止时，细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
C．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，电子秤示数不变
D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
24．（2022春·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）如图所示，潜水员正浸没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉，下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强不变
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．潜水员要借助背心上浮时，需要给背心充气
D．若对背心进行放气，受到海水的浮力变大
25．（2022春·北京·八年级校考期中）将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上。将一重为G的小球用细线拴在空容器的底部，然后向容器中加水，使小球浸没在水中，细线对小球的拉力为F，如图所示。已知小球的体积为、密度为，g取10 N/kg。求：
（1）小球完全浸没在水中时，所受浮力的大小；
（2）细线对小球的拉力的大小。
26．（2022春·江苏南通·八年级统考期末）用弹簧测力计悬挂一个密度为的圆柱形物体A，将其慢慢浸到盛满水的溢水杯中，在溢水口下方放置一个空烧杯，如图甲所示，依次测出A下表面下降的高度h和对应的弹簧测力计示数F，绘制了如图乙所示的图像，g取10N/kg。求：
（1）物体A重___________N；物体A的体积是___________；
（2）图乙中Fx的值为___________N。
【高分突破】
一、单选题
27．（2021春·重庆·八年级重庆实验外国语学校校考阶段练习）下列与浮力相关知识描述正确的是（ ）
A．浸在液体中的物体受到浮力的原因是液体对物体上下表面有压力差
B．物体的体积越大，受到的浮力一定越大
C．只有液体能产生浮力
D．阿基米德原理告诉我们浸在液体中的物体受到的浮力等于物体自身的重力
28．（2022春·内蒙古乌兰察布·八年级统考期末）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．物体浸没时受到的浮力为 10N
B．物体重力为40N
C．物体的密度为2.5 ×10³kg/m³
D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为 400Pa
29．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·八年级统考期末）一物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为12N，将物体的一半浸在装有水的杯中，溢出了0.4kg的水，此时弹簧测力计的示数为7N；当它全部浸入某液体中时，弹簧测力计示数为3N，此时物体所受的浮力和液体的密度分别为（ ）
A．7N 0.7×103kg/m3B．5N 0.5×103kg/m3C．9N 0.9×103kg/m3
D．5N 1.0×103kg/m3
30．（2021春·湖北武汉·八年级统考期末）如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；用细线栓一铁块，将铁块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa，如图乙所示；再将细线剪断，铁块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了1500Pa，如图丙所示；不计容器的厚度，容器的底面积为100cm2，ρ铁=7.9g/cm3，下列判断正确的是（ ）
A．铁块浸没在液体中时所受浮力是0.8N
B．铁块的体积是100cm3
C．液体的密度是1.0g/cm3
D．铁块沉底时对容器底部的压力是14.2N
31．（2022春·山东泰安·八年级统考期末）如图所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量的水（图甲），用弹簧测力计吊着未知金属物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，弹簧测力计的示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，此时弹簧测力计的示数是23N（不计物体带出的水）。g取10N/kg，下列判断中正确的是（ ）
①物体浸没时受到的浮力是15N
②物体的体积是1×10-3m3
③物体的质量是2.8kg
④从乙到丙容器内水位降低的高度为0.026m
A．只有①③正确B．只有②④正确
C．只有①④正确D．只有②③正确
二、填空题
32．（2022春·重庆·八年级校考期中）用细线拴住一块边长为10cm、重150N的正方体物块，使其浸没在水中保持静止，物块未与容器接触，物块所受浮力大小为______N，细线对物块的拉力是______N。
33．（2022春·河南南阳·八年级统考期中）一艘轮船的排水量10000吨，受到的浮力是__________N，如果它从长江驶入大海，受到的浮力将__________（填“变大”“变小”“不变”）船身将__________（填“上浮一些”或“下沉一些”）。
34．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将装满水的溢水杯放到电子秤上，用细线将50cm³铝块缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块不与溢水杯接触，不考虑细线体积。铝块浸没在水中静止时与铝块未进入水中相比，水对溢水杯底压强将___________（填“变大”“变小”或“不变”），电子秤示数将___________（填“变大”“变小”或“不变”），右边小杯中水的质量为___________g。
35．（2022春·重庆渝北·八年级统考期末）2021年8月11日至10月8日，“奋斗者”号载人潜水器（如图所示）在西太平洋海域进行了深海仪器装备的万米海试，其中7次超过万米。假设海水的密度为1.02×103kg/m3且不变，“奋斗者号”在水中上浮且未浮出水面过程中，受到海水的浮力将_______（选填“变大、变小或不变”）；如果“奋斗者号”在104m深处，则受到海水的压强是________Pa。
36．（2022春·广东汕头·八年级统考期末）如图甲所示，用弹簧测力计提着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与烧杯接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙。当圆柱体完全浸没时所受浮力为______N，此时排开水的体积是______m3，圆柱体的密度为______kg/m3。（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
37．（2022春·陕西宝鸡·八年级统考期末）如图所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中由静止开始一直竖直向上匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处，金属块运动的速度是。图乙是绳子拉力随时间变化的图像。根据图像信息可知：
（1）该金属块的重力的大小为___________；
（2）该金属块完全浸没在水中时受到的浮力是___________；
（3）在15~25s时间段，金属块在水中受到的浮力逐渐___________选填“变大”、“不变”或“变小”；
（4）该金属块的密度是___________，该长方体金属块的底面积是___________。
三、实验题
38．（2022春·山东青岛·八年级统考期末）探究“浮力的大小跟排开液体所受重力关系”实验，用弹簧测力计测出物体所受的浮力，利用溢水杯和弹簧测力计测出物体排开液体所受的重力，实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。
（1）如图甲所示，利用溢水杯和小桶收集物体浸入时排开的液体，存在的错误是___________；
（2）纠正错误后，继续实验如图乙，物体受到的浮力___________N，物体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强___________（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”）；
（3）通过图丙、丁可知，物体排开的水所受的重力___________N；
（4）将图乙中的水换成酒精，把物体浸没，其排开酒精的体积与排开水的体积的大小关系___________。
39．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）如图为小明在验证“阿基米德原理”实验的情景：
（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝______；测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝_________；（用此题中所给字母表示）
（2）本实验的结论是：___________________；
（3）按照图甲中所示顺序进行实验操作，在读数正确的情况下，测得的F浮比测得的G排总是__________（选填“大”或“相等”或“小”）。
（4）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1______m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
40．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）为了探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，小明先利用某圆柱体和水进行了如图A、B、C、D所示的实验。
（1）该实验最合理的顺序是___________（填序号）；
（2）若A、B、C、D四次弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4，且F1、F2分别为8N和4.8N，则圆柱体的体积为___________m3，则圆柱体的密度为___________kg/m3
（3）小明将该圆柱体悬挂在弹簧测力计下，缓慢浸入另一种未知液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体下表面浸入液体的深度h变化的关系图像如图，则圆柱体刚刚浸没时，未知液体对圆柱体下表面的压强为___________Pa，未知液体的密度为___________kg/m3
41．（2022春·福建福州·八年级统考期中）做“验证阿基米德原理”实验的步骤如图1所示。
（1）在处理数据时，发现实验步骤有所遗漏。遗漏的步骤为______，若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为______（用实验步骤对应的字母表示）；
（2）实验步骤a、b、c、d中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd，若这些示数之间的关系满足（用式子表示）______，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小；
（3）在步骤b中，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2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______（选填“①”或“②”）；
（4）请写出本实验操作中的注意事项：______（一条即可）。
四、计算题
42．（2022春·河南驻马店·八年级统考期末）麻省理工学院的研究人员研发出一款机器鱼。该机器鱼重20N，用锂聚合物电池提供动力，续航时间可达40分钟。该机器鱼的浮力控制单元是一个圆柱体结构，通过压缩和解压空气，来实时调整机器鱼的密度，从而改变浮力，来保持在所需要的水深。由于机器鱼有了自己的“鳔”，能实现水深0~18m内的控制。(ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)
（1）机器鱼在某一深度进行以0.3m/s的速度续航测试，请计算该机器鱼能游动的最大距离？
（2）机器鱼下滑至水下15m时受到水的压强是多少？
（3）在某次竖直下潜的测试中，机器鱼通过浮力控制单元使其自身的平均密度达到1.25×103kg/m3后，刚好能匀速竖直下沉，求此时机器鱼受到的阻力为多少？
43．（2022春·福建泉州·八年级统考期末）如图甲所示，放在水平面上的圆柱形容器中装有深度为0.3m的水，容器的底面积为120cm2。将一个150g正方体木块放入容器中，木块漂浮在水面，如图乙所示。已知木块的密度为0.75×103kg/m3。求：
（1）容器中水的质量；
（2）图甲容器中的水在容器底部产生的压强；
（3）若对木块施加竖直向下的压力，使木块完全浸没在水中，则加在木块上的压力应为多大？
44．（2022春·四川成都·八年级统考期末）如图甲所示，一个底面积为的均匀不吸水的实心圆柱体A，其上表面中央与细线相连，底部贴有压力传感器（不计压力传感器的质量和体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。将圆柱体A从水面外缓慢匀速放入水中，图乙是此过程中压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知：时，物体A的下表面刚接触水面。当物体A的下表面刚接触容器底部的同时拉着A的细线断裂。薄壁圆柱形容器的重力为1N，底面积为。圆柱体A没入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，不计细线体积，不考虑液面扰动等次要因素，g取。求：
（1）时A物体底部受到水的压强；
（2）时容器甲中的水的深度为多少；
（3）时容器对桌面的压强。
参考答案
【题型归纳】
题型一：阿基米德原理公式的应用
1．（2022春·安徽合肥·八年级统考期中）将重为2N的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出0.5N的水，则物体受到的浮力不可能为（ ）
A．0.4NB．0.5NC．0.6ND．1.5N
【答案】A
【详解】把物体放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是满的，则排开水的重与溢出水的重相等，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力为
F浮＝G排＝0.5N
若溢水杯中的水不是满的，则排开水的重力大于溢出水的重，则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力为

BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．（2022春·重庆璧山·八年级校联考期中）一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后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F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的体积为8×10-4m3
D．圆柱体的密度是2.0×103kg/m3
【答案】C
【详解】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得，圆柱体受到的重力为
G=F拉=12N
故A错误；
B．由图像可知，当h1=7cm后，圆柱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，则圆柱体受到的浮力为最大浮力，即
F浮大=G-F1=12N-4N=8N
故B错误；
CD．根据B分析，由图像可知，当h1=7cm后，物体完全浸没，此时圆柱体受到的浮力为
F浮=F浮大=8N
由可得，圆柱体的体积为
由G=mg可知，圆柱体的质量为
则圆柱体的密度为
故C正确，D错误。
故选C。
3．（2022秋·浙江杭州·八年级杭州外国语学校校考期末）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为136N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N
C．该金属块的密度是7.8×103kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
【答案】C
【详解】A．金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，则由图可知，该金属块重力
G＝F拉＝156N
故A错误；
B．当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为136N，则浸没在水中的金属块受到的浮力大小
F浮＝G-F拉＝156N﹣136N＝20N
故B错误；
C．根据阿基米德原理
F浮＝ρ水V排g
所以金属块排开水的体积（金属块的体积）
由
G＝mg
可得金属块的质量
金属块的密度
故C正确；
D．从图可知，在t1至t2时间段内绳子的拉力逐渐变大，由公式
F浮＝G-F拉
可知，金属块受到的浮力逐渐变小，故D错误。
故选C。
题型二：二次称重法测密度
4．（2022春·山东济宁·八年级校考期末）在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6N，下列说法不正确的是（ ）
A．小球受到的浮力是2NB．小球的质量是0.8kg
C．小球的体积是2.5×10-4m3D．小球的密度是4×103kg/m3
【答案】D
【详解】A．由题意可知，小球的重力
G=F拉1=8N
浸没在油中小球受到的拉力F拉2=6N，则小球受到的浮力
F浮=G-F拉2=8N-6N=2N
故A正确，不符合题意；
B．由G=mg可得，小球的质量
故B正确，不符合题意；
C．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由F浮=ρ液gV排可得小球的体积
故C正确，不符合题意；
D．小球的密度
故D错误，符合题意。
故选D。
5．（2022春·山东泰安·八年级统考期末）某校创新实验小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：a：将实心小球悬挂在弹簧测力计下方，静止时示数如图甲所示；b：将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；c：将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则下列判断中（ ）
①该小球的体积为1×10﹣4m3
②该小球的密度为4×103kg/m3
③该液体的密度为3×103kg/m3
④该密度计的最大测量值为5×103kg/m3
A．只有①④正确B．只有①②正确
C．只有②③正确D．只有③④正确
【答案】A
【详解】如图所示，可知小球的重力为5N，将小球浸没在水中，弹簧测力计示数为4N，物体受到的浮力
由于物体浸没，物体体积等于排开水的体积，则物体体积
则①正确。小球的密度
则②错误。将小球浸没在某未知液体中，小球受到的浮力
则液体密度
则③错误。当物体浸没在某液体中时，弹簧测力计示数恰好为0，此时密度计测量值达到最大，物体受到的浮力等于物体重力，则该密度计的最大测量值等于小球的密度为5×103kg/m3，则④正确。
故选A。
6．（2021春·四川资阳·八年级统考期中）如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水＝1.0×103kg/m3）。则下列说法正确的是（ ）
A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g
B．丙图中浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.9N
C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为6.9N
D．鹅卵石的密度为1.56g/cm3
【答案】C
【详解】AB．由图乙和丙，根据称重法可知，丙图中鹅卵石受到的浮力
根据阿基米德原理可得，溢水杯溢到小桶中水的重力
则溢到小桶中水的质量
故AB错误；
C．将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，如图丁，则丁图中弹簧测力计的示数为
故C正确；
D．鹅卵石的质量
由可得，鹅卵石排开水的体积
鹅卵石浸没在水中，鹅卵石的体积为
鹅卵石密度
故D错误。
故选C。
题型三：用阿基米德原理解析生活现象
7．（2022春·福建福州·八年级统考期中）潜水员在某海域的海面下持续下潜的过程中，他受到的（ ）
A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变D．压强减小，浮力不变
【答案】C
【详解】潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式可知，潜水员在下潜过程中，所受的压强逐渐增大；由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理可知，在潜水员继续下潜过程中，受到的浮力大小不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．（2021春·福建莆田·八年级校考期中）如图，金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡，在升至水面的过程中体积逐渐变大，这个过程中气泡所受浮力和压强变化情况是（ ）
A．压强变小，浮力变小B．压强变小，浮力变大
C．压强变大，浮力变小D．压强不变，浮力不变
【答案】B
【详解】气泡在上升过程中，水的密度一定，h不断减小，根据公式p=ρgh可知气泡内气体受到的压强在不断减小；气泡在上升过程中，水的密度一定，气泡的体积在不断变大，排开水的体积不断增大，根据公式F浮=ρgV排可知气泡受到的浮力在不断变大。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．（2023秋·河北邢台·八年级校考期末）2020年10月27日，我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。关于“奋斗者”号下列说法正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B．匀速下潜的过程中受非平衡力
C．从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大
D．匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大
【答案】D
【详解】A．载人潜水器悬浮和漂浮时，排开的水的体积不同，水的密度不变，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，受到的浮力不相等，故A错误；
B．匀速下潜的过程中，潜水器受力平衡力，受平衡力的作用，故B错误；
C．从悬浮到下潜过程中，潜水器排开的水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，受到的浮力不变，故C错误；
D．匀速下潜过程中，深度变大，水的密度不变，根据公式p=ρ水gh可知，潜水器底部受到的海水压强变大，故D正确。
故选D。
题型四：浮力和深度图像问题
10．（2022春·福建龙岩·八年级统考期中）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3N
B．圆柱体的高度为8cm
C．圆柱体的重力是6N
D．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
【详解】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。
11．（2022春·八年级校联考课时练习）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8N
B．圆柱体受到的最大浮力是12N
C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
D．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3
【答案】C
【详解】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。
12．（2022春·福建漳州·八年级统考期末）漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．构件的密度为1.5×103kg/m3
B．构件浸没时受到的浮力为1.5×104N
C．钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线
D．当h=3m，构件上表面受到水的压力为2×104N
【答案】D
【详解】C．由图可知，构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大，所以浮力也逐渐变大，则钢绳的拉力F2逐渐减小；当构件浸没后排开水的体积不变，所受浮力不变，钢绳的拉力F2也不变，因此反映钢绳拉力F2随h变化的图线是①，构件所受浮力F1随h变化的图线是②，故C错误；
B．从乙图当构件刚好完全淹没时可以看出，构件的高度为1m，则构件边长为1m，正方体构件的体积V=1m3，则构件浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N
故B错误；
A．由图线知，构件完全淹没时，拉力F2=1.5×104N，由
F浮+F2=G
可得构件的重力
G=F浮+F2=1×104N+1.5×104N=2.5×104N
则构件的密度为
故A错误；
D．当构件的下表面距江面3m深时，构件上表面距江面
h=3m-1m=2m
构件上表面受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
上表面受到水的压力
F=pS=2×104Pa×1m2=2×104N
故D正确。
故选D。
题型五：阿基米德原理的探究实验
13．（2023秋·江西南昌·八年级统考期末）为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验：如图1所示：
（1）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与______有关；
（2）比较图______可知，浮力的大小与液体的密度有关；
如图2所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：
（3）木块受到的浮力F浮＝______N；
（4）木块排开的水所受的重力G排＝______N；
（5）比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小______（大于/等于/小于）它排开的水所受的重力。
【答案】 物体排开液体的体积 丙、丁 1.2 1.2 等于
【详解】（1）[1]比较图甲、乙、丙，物体的重力为3.6N，根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F，因 3.2N＜3.4N 图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力大，图乙中排开液体的体积大于丙中排开液体的体积，排开液体的密度相同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
（2）[2]研究浮力的大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，液体的密度不同，故比较图丙、丁可知，浮力的大小与液体的密度有关。
（3）木块的重力，根据漂浮的特点，受到的浮力
（4）[4]木块排开的水所受的重力等于桶与水的总重与空桶的重力之差
（5）[5]比较（3）、（4）的数据，发现浮力大小等于排开液体重力。
14．（2022春·山东青岛·八年级校考期中）下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）在图B的操作中，小丽先向溢水杯中注水，直到溢水口______水（选填“流出”或“不流出”）时停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平；
（2）将小石块浸没溢水杯中，溢出的水全部流入烧杯中，如图C所示，此时小石块受到的浮力为______N，把烧杯中的水全部倒入小吊桶中，如图D所示，排开的水重力G排为______N；小红认为阿基米德原理中的“排开”就是“排出”的意思，小丽提醒小红，若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则排开的水重______排出的水重（选填“大于”“小于”或“等于”）；说明“排开”和“排出”是有区别的；
（3）实验结果表明：浸在水中的物体受到的力______物体排开水所受到的重力；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（4）如果实验前忘记调零，弹簧测力计指针位于“0.2N”处，就完成了上述实验，则对测量的结果______影响（选填“有”或“无”）。
【答案】 流出 1 1 大于 等于 无
【详解】（1）[1]实验中应加水直到溢水口流出时停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，小石块浸没时，排开液体的体积才能全部流进小桶中。
（2）[2]小石块受到的浮力
F浮=FB-FC=4N-3N=1N
[3]排开的水重力
G排=FD-FA=2N-1N=1N
[4]实验中若溢水杯中的水面刚好到溢水口，则排开的水重等于排出的水重，若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则排开的水重大于排出的水重，这说明“排开”和“排出”是有区别的。
（3）[5]由（2）中数据可知，浸在水中的物体受到的力等于物体排开水所受到的重力。
（4）[6]浮力大小
F浮=G-F
排开液体的重力
G排=FD-FA
由以上两式可知，若实验前弹簧测力计指针位于“0.2N”处时差值不变，所以对处理结果没有影响。
15．（2022春·河南南阳·八年级校考期中）人们到游泳馆游泳时，在下水的过程中感觉身体越来越“轻”。针对这一现象，同学们展开讨论，对影响浮力大小的因素猜想如下：
猜想一：浮力的大小与深度有关；
猜想二：浮力的大小与排开液体的体积有关；
猜想三：浮力的大小与排开液体的密度有关；
根据猜想他们进行了如图所示的实验。
（1）要验证猜想二应分析______两次实验；
（2）分析d、e两次实验可以验证猜想______；
（3）分析______两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度______（选填“有关”或“无关”）；
（4）图b中物块受到的浮力是______N；
（5）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将______（填“偏大”或“偏小”）；
（6）由上述实验步骤可得出，物块的密度是______kg/m3，液体密度是______kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】 b、c 猜想三 c、d 无关 0.3 偏大 4×103 0.8×103
【详解】（1）[1]要探究浮力的大小与排开液体的体积的关系，应该控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，故应该选择：b、c。
（2）[2]分析d、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数变大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的密度有关，故可验证猜想三。
（3）[3][4]分析c、d两次实验可知，深度增加，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关。
（4）[5]根据称重法可知，b图中物体受到的浮力为
F浮b=G﹣F示b=2N﹣1.7N=0.3N
（5）[6]若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示可知，浮力变大。
（6）[7]根据称重法可知：物块浸没在水中受到的浮力为
F浮水＝G﹣F＝2N﹣1.5N＝0.5N
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体排开液体的体积为
物体的体积：V＝V排，物体的质量为
物体的密度为
[8]物体浸没在液体中受到的浮力为
F浮′＝G﹣F′＝2N﹣1.6N＝0.4N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度为
题型六：阿基米德原理计算的综合
16．（2022春·山东青岛·八年级校考期中）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？
【答案】（1）1.0×106Pa；（2）2000N；（3）8000N
【详解】解：（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
（2）潜水器的体积为
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
（3）此时钢绳对潜水器的拉力
答：（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1.0×106Pa；
（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2000N；
（3）此时钢绳对潜水器的拉力是8000N。
17．（2022春·四川成都·八年级统考期末）一边长为10cm，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
（1）木块所受的浮力大小；
（2）细线的拉力大小。
【答案】（1）10N；（2）4N
【详解】解：（1）由于木块完全浸没水中，则
V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3
木块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
（2）由可得，木块的质量为
m=ρ木V=0.6×103kg/m3×1×10-3m3=0.6kg
木块受到的重力为
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
因木块受到浮力和重力、绳子的拉力处于平衡状态，所以，F浮=F拉+G，则绳子对木块的拉力为
F拉=F浮-G=10N-6N=4N
答：（1）木块所受的浮力大小为10N；
（2）细线的拉力大小为4N。
18．（2022春·福建龙岩·八年级统考期中）在图a中，小阳同学把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；图b是钢绳拉力F随着时间t变化的图象；若不计水的阻力，g取10N/g，求：
（1）石料受到的重力为多少？
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力为多少？
（3）石料的体积为多少？
（4）石料的密度为多少？
【答案】（1）1400N；（2）500N；（3）0.05m3；（4）2.8×103kg/m3
【详解】解：（1）由图b可知，AB段钢绳的拉力大小不变，此时石料未接触水面，因石料匀速下降，所以，根据由二力平衡条件可得石料受到的重力为
（2）由图b可知，BC段钢绳的拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在CD段完全浸没，此时的拉力为900N，所以，石料受到的最大浮力
（3）由可得，石料的体积
（4）由可得，石料的质量
石料的密度
答：（1）石料受到的重力为1400N；
（2）石料完全浸没在水中时受到的浮力为500N；
（3）石料的体积为0.05m3；
（4）石料的密度为2.8×103kg/m3。
【课堂达标】
一、单选题
19．（2022春·山东临沂·八年级统考期中）将一个小塑料泡沫块和一个大铁块同时放入水中，发现小塑料泡沫块在水中上浮，而大铁块在水中下沉，则它们在水中（ ）
A．小塑料泡沫块受到的浮力大
B．大铁块受到的浮力大
C．受到的浮力一样大
D．不能确定谁受到的浮力大
【答案】B
【详解】由题知，V塑料