阿基米德原理（练习）-八年级物理下册（人教版）解析版

人教版八年级物理下册第十章《浮力》

第2节阿基米德原理

精选练习

一、夯实基础

1.（2020青岛）探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块。的密度不同,

但重力均为1.6义卜.列分析正确的是

A.金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N

B.利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系

C.利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系

D.利用丙、丁，可•以探究浮力的大小与液体密度的关系

【答案】D

【解析】A.由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N,根据称重法可得金属块浸没在水中

受到的浮力：与=G-七=1.6N-LON=0.6N,故A错误;

B.要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的体积；甲、乙两图中物体

排开水的体积不同，故B错误；

C.要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、丙两图中物体

排开水的体积不同，故C错误；

I）.要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变浸入液体的密度；丙、丁两图

可以完成该探究，故D正确。故选D。

2.（2020雅安）如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在力位置时受到的浮力为“，水对杯底的压强为

P、，在5位置时受到的浮力为用，水对杯底的压强为H，则它们的大小关系是（）

A.FA=FBpA=ptiB.FA<FBp\<pB

C.FA>FBpA>pnD.FA>FBpA=pn

【答案】c

【解析】由图可知：乒乓球在/I位置时是浸没二/球

在〃位置时是漂浮：/B<k则有。/排K由/二2g%可知:碎片

由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则有:力〉必

根据〃=pg〃可知：自>而故选C。

3.（2020自贡）一枚重量为6的鸡蛋悬浮在盐水中，如图甲所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力”随

时间t变化的图像可能是

【解析】由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中继续均匀缓慢加盐时，盐水

密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由尸浮二"小/拉知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；

当浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；所以，鸡蛋受到的浮力厂随时间£的变化图

象应该是：盐水密度增大时，开始浮力变大，后来不变，即只有A正确，故选A.

4.（2020深圳）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为R；将铁块

缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是（）

A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙

B.溢水杯对桌面的压力F甲VF乙

C.铁块受到的浮力Fi?=F2一件

I）.小烧杯中水的重力（；=FLF2

【答案】I）

【解析】A、甲乙液面相平，且液体均为水，根据p=Pgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。

B、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F=pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的

重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，

即F»II=F乙，故B错误。

C、吟为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F?为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受

到的浮力F$¥=FI-F2,故C错误。

D、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G=F.=R

-F2,故D正确。故选：D。

5.（2020山西）2020年5月27日，我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示，

是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在

探空气球释放前后的过程中，下列分析正确的是（）

A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力

B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力

C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力

I）.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力

【答案】C

【解析】A、根据物体的浮沉条件，释放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力，甲球才能上浮，A错误；

B、甲的体积小于乙的体积，根据阿基米德原理：F$?=p气gV“，释放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，B错

误；

C、由阿基米德原理，物体在气体中受到的浮力等于物体排开气体的重力，c正确：

D、释放后探空气球开始上浮过程中，气球受到浮力一定大于重力，气球升到一定的高度后，空气密度减小，若气

球的体积不变，气球所受浮力减小,上升到一定高度时浮力等于重力，由于惯性气球继续向上运动,D错误.故选：Co

6.（2020龙东）2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是Pa。深潜

器在下潜过程中浮力（变大、变小或不变）。（。水G.OXlO'kg/nf）

【答案】⑴.1.0907X108Pa；（2）.不变

【解析】［1］它受到水的压强:p=Pg/Fl.0X103kg/m3X10N/kgX10907m=1.0907X10sPa

［2］浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；排开液体的体积不变，故深潜器在下潜过

程中浮力不变。

7.（2020黔南州）如图，重为5N,体积为0.2X10%'的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中,

物体受到的浮力是N,静止时弹簧测力计的示数是N（g=10N/kg）o

【答案】（1）2；（2）3«

【解析】物体浸没在水中，则物体排开水的体积L『=V,

根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力为;FLP^igVn=ixlO^g/m^XlON/kgXO.2X10m=2N,

由称重法测浮力可知卜浮=6-F,则浸没在水中静止时弹簧测力计的示数：F=G-F浮=5N-2N=3N。

8.（2020百色）如图所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力

计的示数为3.4N,已知水的密度。水uLOXlOlg/nf,铝的密度。招=2.7XlOMg/m：则铝球的体积为m;

铝球浸没在水中时所受到的浮力为No

【答案】（1）.2X10W:（2）.2N

【解析】［1］［2］缓慢浸没在水中静止时，则物体排开水的体积4=/母，物体受到的浮力：

产浮二"去界水球

实心铝球球的重力：G-mg-Pg/球

由于物体球受力平衡，则：G=F^F^

则：P铝P水"球+尸拉即：2.7X103kg/m3X10N/kgX/球=1XlO,kg/dX10N/kgX嗅+3.4N

物体的体积：【勺/产2X107/所以:尸浮二〃1.0X10；ikg/m3XION/kgX2X10'm3=2N

9.（2020无锡）如图所示，某同学正在探究影响浮力大小的因素。

（1）为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，接下来的操作是,并观察弹簧测力计示数的变化。

（2）将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与的关系。

【答案】（1）.减小物体排开水的体积（2）.液体的密度

【解析】（1）［口为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，要控制排开液体的密度相同，只改变物体排开液体

的体积，故接下来的操作是减小物体排开水的体积，并观察弹簧测力计示数的变化。

（2）[2]将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。

10.（2020青海省）如图所示，是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一

金属块的示数。

甲乙丙丁

（1）金属块浸没在盐水中时，受到的浮力是N；

（2）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟有关；

（3）分析两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关；

3

（4）由实验可知，该金属块的密度是kg/mo

【答案】（1）2.4；（2）排开液体的体积；（3）丙丁；（4）2.4X10，

【解析】（1）口]由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N；金属块浸没在盐水

中时，受到的浮力：/浮二。入尸4.8N-2.4N=2.4N

（2）[2]分析乙、丙两图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法测浮力

“浮=全。&可知浮力不同，说明浮力与排开液体的体积有关。

（3）[3]要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的

密度，图丙丁符合题意。

（4）[4]金属块浸没在水中受到的浮力：尸俘产会〃拄内=4.8N-2.8N=2N

根据阿基米德原理万尸夕水3%得金属块的体积：片匕尸点=]*然|（）N/kg=2义10m'

mG4.8N

金属块的密度：片厂萩二而福区而=2.4xl03kg/m3

二、提升训练

1.（2020武汉）一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm,密度是0.8X10%g/nf',漂浮在液面上露出液面的

体积占物块体积的用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（）

3

A.液体的密度是l.ZXIO'kg/nf

B.手对物块上表面的压力大小是2N

C.液体对物块下表面的压力大小是12、

D.物块下表面受到液体的压强是1.2X10；iPa

【答案】B

【解析】当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即：G字=6物

1?

则有：。液8%=夕物",因有鼻露出水面，故：匕作二-V.故：

33

册=不夕物=-xO.8xlO3kg/m3=1.2xlO3kg/m3故A正确，不符合题意；

B.由题意知，手对物块的压力，等于物块！浸没液体中所受的浮力，即：

3

/=/V=g夕液gV=g2液g二=gxL2xl03kg/m3xl0N/kgx（l（））3xl（r6m3=4N•故B错误，符合题意；

32，

CD.物块下表面受到的压强为：/7=p^=pifi^=12xltfkg/mxl0N/kgxl0xl0m=1.2xiaPa

下表面受到的压力为：F=〃5=夕液=1.2xl（）3kg/m3xlON/kgx（l（）yxlO，/=]2N

故CD正确，不符合题意。故选B。

2.（2020雅安）预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，

假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离力逐渐增大，肉件所受浮力万、

钢绳拉力用随力的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（）

A.构件的边长为4m

B.构件密度为3X10*kg/m3

C.浮力内随力变化的图线是图乙中的①图线

D.当构件的下表面距江而4nl深时，构件上表面受到江水的压强为4X10Ta

【答案】B

【解析】A.从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误；

B.构件体积：片2mX2mX2m=8■构件完全淹没时，匕尸上8m£=1.6X10%,

则有：F浮=小为夕水g%=0g/为代入数值可得：

1X103kg/m3X10N/kgX8m3=PX10N/kgX8m-1.6X105N则P=3X10:kg/m3,故B正确;

C.由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大：当构件浸没后排开水的体枳不

变，所乂浮力不变，因此浮力"随力变化的图线是图乙中的②，故C错误；

I）.当依3m时,构件底部受到江水的压强：叶。水g/FlX10'kg/ni3xi0N/kgX3m=3X10%故D错误。

3.（2020天津）（多选）水平桌面上有•底面积为力的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为勿的水，现将一个底面积

为S，的圆杆形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块育立在水中山与容器底接触（部分露出水面），如图

所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（）

A.放入木块前水对容器底的压强为个

B.放入木块后水对容器底的压强为世

S.

C,木块所受的重力为1

3if

工

D.木块所受的重力为c%"吆

31一32

【答案】AD

【解析】A.放入木块前，对容器底部的压力等于水所受的重力，由可得,

水对容器底部的压强：〃=£=*=等故A符合题意；

,m

B.放入木块前，容器中水的深度为：〃水二―7①

设放入木块后容器中水的深度为九因木块对容器底的压力刚好为零，故木块刚好漂浮于水面上，则木块受到的浮

力等于木块所受的重力，由阿基米德原理知，木块所受浮力等于木块排开水所受的重力，即

信=G木=弓排=〃川g则：pjKgS2h=0Kd（〃一公）g

m

联立①②解得，放入木块后水的深度:

P水(S[-52)

.mmg

则放入木块后，水对容器底部的压强为:p=外gh=夕水g夕（S_s）=yry•故B不符合题意;

m_S2

CD.由：生=G木可得木块所受的重力：G木=%=。水g/=。水gS?mg

P水(s「s?)s「S?

故C不符合题意，D符合题意。

4.（2020新疆）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为力的小球儿从溢水杯

中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2/〃的小球8从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此

时从4小球受到的总浮力为月存，水对流水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了已知小球力、〃的

密度均小于水的密度，则（）

A.G$=1.2N,△40.2NB.产存=1.2N,△后1.2N

C./=>=1.ON,ONI).尸浮=1.()N,N

【答案】A

【解析】因为小球A、B的密度均小于水的密度，投入水中都漂浮，排出水的质量应当等于自身的质量。因为小球A

的质量为勿、B的质量为2m，如果溢水杯已经装满，B球排出水的质量应该是A球的二倍。那么B排出80g水，

说明B的质量为80g；A的质量为40g,A应当排出40g水，但A球只排出了20g水。这说明溢水杯没有装满，A球

放入时有20g水没有排出溢水杯。故4、B小球受到的总浮力为少浮为：

6=G+GB=(〃2A+)g=(0.04kg+0.08kg)x1ON/kg=1.2N

水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了：

△F=G未排出=以未排出g=0.02kgx10N/kg=0.2N；故A符合题意；3CD不符合题意

5.(2020广元)将一个重为。的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至

杯底静止时停止加水，如图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是

【答案】C

【解析】当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，比时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的直力；当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密

度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢卜.沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸

入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当混合液的密度逐渐

减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；当浓盐水中的水

越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯

子的底部，由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以选项C符合题意.

6.(2020衢州)2020年4月23日，“雪龙”号老嚓船圆满完成历时198天的南极考察任务，返叵上海码头落锚。

在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中

C.F甲＞F乙＞F丙D.尸甲VF乙V尸丙

【答案】C

【解析】考察船和铁锚为一个整体，考察船和铁锚的总重力为G,

图甲中铁锚部分浸入水中；考察船和铁锚受力情况是：重力G、船身受到的浮力产甲、铁锚受到的浮力产疗】，由于考

察船时处于漂浮状态，根据物体受力平衡可知：*产G；

所以，尸甲二G-%i；

图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；考察船和铁锚受力情况是：重力G、船身受到的浮力/乙、铁锚受到的浮力片口,

由于考察船时处于漂浮状态，根据物体受力平衡可知：尸乙+/、尸G所以，F}G~5

图丙中由于铁锚沉底，则铁锚受到支持力的作用，所以，考察船和铁锚受力情况是：重力G、船身受到的浮力尸乙、

铁锚受到的浮力F话2、支持力£支持，根据受力平衡可知：尸内+Z7泞尸如*二G：所以，尸丙二。/2-尸支持：

由于图甲铁锚部分浸入水中；图乙和图内中铁锚完全浸没水中，则：铁锚排开水的体积/措2=1-3=/铁沿，根据

阿基米德原理可知：尸浮|＜尸舛2=尸浮3,所以，尸甲〉，'乙》尸内。故选C。

7.(2020鄂尔多斯)水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲，容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M

现缓慢句容器中注入某液体，4对容器底部的压力随注入液体深度上的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(取

g=10N/kg)

A.时的密度是1.25乂10%8/而‘

B.注入液体的密度是0.7X10'kg/m'

C.当FlOcm时，J/对容器底部的压力是2N

D.当/尸10cm时，液体对容器底部的压强是1200Pa

【答案】C

【解析】A.由图乙可知，没加入液体时，M对容器底部的压力为12N,重力等于压力为12N,M是一个边长为10cm

的均匀实心正方体，所以M的密度是：夕M=鲁二与=L2xl()3kg/m3。故A错误；

Kiga10N/kgx(0.1m)

B.由图乙可知，当注入液体的深度为5cm时，U受到的浮力等于排开水的重力为：用产。诉12N-7O5N

根据7•、后夕滁小/排，可得液体的密度为：

夕液==勺=-------------=1.0xl03kg/m3。故B错误：

g%ga%10N/kgx(0.1m)2xO.O5m

C.已知，M是一个边长为10cm的均匀实心正方体，当/FlOcm时,刚好浸没,浮力为:

%=。液g/=LOxlO3kg/m3x1ON/kgx(0.1m)3=1ON

M对容器底部的压力是：E产G-Z■产12NT0N=2N。故C正确；

I).当时，液体对容器底部的压强是：p=p^gh=1.0x1kg/m3x1ON/kgx0.lm=1OOOPa.故D错误。

故选C

8.(2020黔南州)如右图：重为5N,体积为0.2X1043的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中,

物体受到的浮力是______N,静止时弹簧测力计的示数是______No(g=lON/kg)

【答案】(1).2；(2).3

【解析】⑴根据阿基米德原理得：=1.0xiO3kg/m3x1ON/kgx0.2x103m3=2N

［2］物体静止时，处于平衡状态，对物体受力分析，物体受重力、浮力和拉力，即：G=%+6立。则：

Fa=G・%=5N-2N=3N

9.（2020甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体

浸没在水中且不与容器壁接触，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，g

取1ON/kg,则圆柱体的重力为N,圆柱体受到的最大浮力是No

卜W0?_!___I____I_____>

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