初中物理沪科版（2024）八年级全册第二节 阿基米德原理综合训练题

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册第二节 阿基米德原理综合训练题，共19页。
1.探究浮力大小与哪些因素有关
2.阿基米德原理
【知识导图】
【基础知识】
知识点一：浮力的大小与哪些因素有关
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关：
（1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度；
（2）弹簧测力计的示数没有变化；
（3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。
2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关：
（1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积；
（2）弹簧测力计的示数逐渐减小；
（3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。
3.浮力的大小是否跟液体的密度有关：
（1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
（2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小；
（3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。
4.结论：
物体在液体中受到的浮力的大小，跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
【要点诠释】
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。
探究浮力的大小跟哪些因素有关，实验中利用“控制变量法”，把多因素问题变成多个单因素问题。
知识点二：阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式：
【要点诠释】
①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时；二是物体全部没入液体中，此时。
②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。
③由，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。
④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即。
将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
如图是验证阿基米德原理的实验操作，在这一实验中测出浮力大小的步骤是（ ）
A．D和EB．C和DC．B和ED．C和E
【作业帮】
1.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景，根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）
A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．探究物体所受浮力大小与物体形状的关系
2．学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
3．如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是（ ）
A．①→②B．②→③C．③→④D．④→⑤
4．把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
D．无法判断谁受到的浮力大
5．如图，将重力G=3N的金属球挂在弹簧测力计下方并浸没在水中，由图可知测力计的示数F=______N，当向烧杯中加入食盐并搅拌均匀后，弹簧测力计的示数会____________，金属球受到的浮力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
6．（2021·山东郯城·八年级期中）在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5N，浸没在水中称时重4.5N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为______N，它排开的水重为______N。
7．（2021·贵州铜仁·模拟预测）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A． B． C． D．
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为______N，石块排开的水所受的重力大小为______N；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于______。
8、 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：浮力的人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
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力．这个事实可以支持以上猜想_______（选填序号）
（2）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4N，4.5N和5N．然后进行如图所示的实验．
①在序号a的实验中物所受的浮力为_______N．
②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．
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越_______；
④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．
（3）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_______．
乒乓球放入水中，排开水的体积为3×10-6m3，求乒乓求受到的浮力。
10.如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N．下列说法错误的是
A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离h=5cm
D．液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
课时9.2 阿基米德原理 （帮课堂）（解析版）
【学习目标】
1.探究浮力大小与哪些因素有关
2.阿基米德原理
【知识导图】
【基础知识】
知识点一：浮力的大小与哪些因素有关
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关：
（1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度；
（2）弹簧测力计的示数没有变化；
（3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。
2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关：
（1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积；
（2）弹簧测力计的示数逐渐减小；
（3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。
3.浮力的大小是否跟液体的密度有关：
（1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
（2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小；
（3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。
4.结论：
物体在液体中受到的浮力的大小，跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
【要点诠释】
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，用到了“称重法”测浮力：，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大。
探究浮力的大小跟哪些因素有关，实验中利用“控制变量法”，把多因素问题变成多个单因素问题。
知识点二：阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.公式：
【要点诠释】
①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时；二是物体全部没入液体中，此时。
②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。
③由，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。
④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即。
将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
【答案】D
【详解】
A．空矿泉水瓶慢慢浸水中，直到完全浸没，瓶下水的压力始终大于上面压力，上下表面压力差是浮力，因此浮力一直存在，故A正确，A不符合题意；
B．浮力的方向与重力方向相反，浮力的方向竖直向上，故B正确，B不符合题意；
C．根据阿基米德原理
排开水的体积越大，受到的浮力越大，故C正确，C不符合题意；
D．浸没后，排开水的体积不变，压入越深，受到的浮力也不变，故D错误，D符合题意。
故选D。
如图是验证阿基米德原理的实验操作，在这一实验中测出浮力大小的步骤是（ ）
A．D和EB．C和DC．B和ED．C和E
【答案】B
【详解】
因题中验证阿基米德原理，B步骤为测量空桶的重力，C步骤为用弹簧测力计测物体的重力G，D步骤为将物体浸没在溢水杯的水中，记下弹簧测力计的示数F，E步骤为测量空桶和排出的水的总重。根据可求浮力大小。在这一实验中，测出浮力大小的步骤是C和D，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【作业帮】
1.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图是其中的一次实验情景，根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）
A．探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B．说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．探究物体所受浮力大小与物体形状的关系
【答案】C
【详解】
根据图示可以知道A物体完全浸没在两种液体中，所排开的液体体积相同，深度相同，而一种液体是水、另一种是盐水，两个液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
2．（2021·山东莱芜·中考真题）学习浮力时，老师组织同学们进行了以下体验活动：将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，如图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；空筒全部没入水中后，继续试着把它压向桶底，体会手的感受。根据活动中的感受，大家提出了以下四个问题。其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系
B．浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系
C．浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系
【答案】C
【详解】
由阿基米德原理可知：物体在液体中受到浮力的大小，与液体的密度和排开液体的体积有关，由于深桶中装有水，则液体的密度一定，据此可以得出最有探究价值且易于探究的科学问题是研究浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系，故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．（2021·广东宝安·模拟预测）如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是（ ）
A．①→②B．②→③C．③→④D．④→⑤
【答案】D
【详解】
B C．浮力与排开水的体积有关，而整个过程中只有两个过程浮力发生了变化，一个是刚入水，即①→②，另外一个是出水，即④→⑤，其他的两个过程，排开水的体积不变，故浮力不变，故BC不符合题意；
A D．①→②，刚入水，排开水的体积变大，浮力变大，而④→⑤，排开水的体积变小，浮力变小，故A不符合题意,D符合题意。
故选D。
4．（2021·内蒙古回民·八年级期中）把甲、乙两个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
D．无法判断谁受到的浮力大
【答案】B
【详解】
甲、乙体积相等，则由图可知，乙排开水的体积更大，由可知，甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力，故ACD错误，B正确。
故选B。
5．（2021·辽宁铁岭·八年级阶段练习）如图，将重力G=3N的金属球挂在弹簧测力计下方并浸没在水中，由图可知测力计的示数F=______N，当向烧杯中加入食盐并搅拌均匀后，弹簧测力计的示数会____________，金属球受到的浮力______（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 2.2 变小 变大
【详解】
[1]测力计分度值0.2N，示数为2.2N。
[2][3]当向烧杯中加入食盐并搅拌均匀后，液体的密度增大，排开液体的体积不变，由F浮=ρV排g得金属球受到的浮力变大，弹簧测力计的示数会变小。
6．（2021·山东郯城·八年级期中）在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5N，浸没在水中称时重4.5N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为______N，它排开的水重为______N。
【答案】 0.5 0.5
【详解】
[1]王冠浸没在水中所受的浮力为
F浮=G-F示=5N-4.5N=0.5N
[2]由阿基米德原理可知，物体所受的浮力大小等于它排开的液体的重力，所以王冠排开水的重力为0.5N。
7．（2021·贵州铜仁·模拟预测）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A． B． C． D．
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为______N，石块排开的水所受的重力大小为______N；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于______。
【答案】 1.4 1.4 物体排开水所受的重力
【详解】
（2）[1]石块受到的浮力
F浮=3.8N-2.4N=1.4N
[2]石块排开的水所受的重力大小为
G排=2.6N-1.2N=1.4N
[3]可知F浮= G排，所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水所受的重力。
8、 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：浮力的人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
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力．这个事实可以支持以上猜想_______（选填序号）
（2）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4N，4.5N和5N．然后进行如图所示的实验．
①在序号a的实验中物所受的浮力为_______N．
②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．
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越_______；
④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．
（3）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_______．
4 1 a d 大 无 没有控制变量唯一
【详解】
（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大，手会感到越吃力；
空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积增大，由此得出：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支持猜想4。
（2）①物体的重力为G，a中弹簧测力计的示数为3N，
则物体受到的浮力为：；
②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制同一物体、排开液体的体积相同，改变液体的密度，图中a、d、e三图符合要求；
③a图物体浸没在水中，受到的浮力为：；
d图物体浸没在酒精中，受到的浮力为：；
e图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：；
所以同一物体在盐水浮力最大、酒精中受到的浮力最小，又因为盐水的密度最大，酒精的密度最小．所以可以得出：液体的密度越大，物体所变的浮力越大；
④序号为a、b、c的三次实验中，物体的体积和浸没的液体都相同，不同的是物体的重力；
由图可知测力计的示数分别为：3N、3.5N、4N，而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N，根据称重法求浮力的原理，即知，所受浮力分别为1N、1N、1N，可见浮力相等，于是可得结论是：浮力的大小与物体的重力无关；
（3）根据控制变量法的思想：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故小珍认为小明的结论不可靠，不可靠主要原因为没有控制变量唯一，即没有控制排开液体的体积相同。
9．乒乓球放入水中，排开水的体积为3×10-6m3，求乒乓求受到的浮力。
【答案】2.94×10-2N
【详解】
乒乓球在水中所受的浮力为
答：乒乓球在水中所受的浮力为2.94×10-2N。
10.如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N．下列说法错误的是
A．正方体受到的浮力为8N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面到液面的距离h=5cm
D．液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
【详解】
A、由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮=F2-F1=13N-5N=8N，故A正确，不符合题意；
B、物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则V排=V=L3=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，由F浮=ρgV排可得，液体的密度ρ==0.8×103kg/m3，故B正确，不符合题意；
CD、正方体下表面的面积S=L2=（10cm）2=100cm2=1×10-2m2，液体对物体下表面的压强：p==1.3×103Pa， 由p=ρgh可得，正方体下表面到液面的距离：h下==0.1625m=16.25cm，则正方体上表面到液面的距离：h=h下-L=16.25cm-10cm=6.25cm，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意．