粤沪版八年级物理下册 9.2 阿基米德原理 同步练习（含答案）

9.2阿基米德原理 同步练习
1.将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，则木块受到的浮力大小为（　　）
A．大于0.2N B．等于0.2N C．小于0.2N D．无法确定
2.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．验证阿基米德原理F浮=G排
3.一个很薄的塑料袋装满水，袋口扎紧后挂在弹簧测力计下，读数是6N，若使塑料袋体积的浸在水中称，弹簧测力计的读数接近于（　　）
A．0N B．6N C．4N D．2N
4.跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5.小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从图乙可知（　　）
A．物体受到的重力为2N
B．当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C．该物体的密度为1.0×103kg/m3
D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
6.小华同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（　　）
A．F2-F3=F4-F1 B．F1=F4 F2=F3 C．F1=F2=F3=F4 D．上述结论都不正确
7.如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系，下列说法正确的是（　　）
A．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小
B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
C．金属球受到的浮力小于小烧杯中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
8.小明在学习浮力时，为了探究浮力与物体形状的关系，他设计了如下实验，他先将一橡皮泥捏成锥体，用细线挂在弹簧测力计下并浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F1，再将橡皮泥捏成立方体，重复上述过程，并读出示数F2，请你猜想F1与F2的大小关系（　　）
A．F1=F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．条件不足，无法判断
9.如图，某同学做实验研究物体在水中所受浮力是否与深度有关，他将一块长方体金属块挂在弹簧测力计下，将金属块缓慢浸入水中（水足够深），记录金属块下表面所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F，在金属块接触容器底之前，实验数据如下表，则（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　）
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 8.15 7.65 7.15 6.65 6.15 6.15 6.15 6.15
A．由上述实验数据可知金属块在水中所受浮力与金属块在水中的深度有关
B．当h是8cm时，金属块受到的浮力是6.15N
C．该金属块重2N
D．如果将该金属块浸没在酒精里，则它受到的浮力减小0.4N
10.小民在学习浮力时用同一装置做了如图所示的实验，目的是（　　）
A．探究浮力与物体的质量的关系
B．探究浮力与物体的体积的关系
C．探究浮力与物体的密度的关系
D．探究浮力与物体的深度的关系
11.如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（ ）
　 A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大
　 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变
12.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　）
　 A．5N B． 7N C． 14N D． 12N
13.将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图7中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）
A.在水中受到的浮力为2N B.质量为3kg
C.体积为10cm3 D.密度为3.0×103kg/m3
14.如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液体里，小球则沉入丙液体的底部，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲=F乙＞F丙 C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
15.如图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（ ）
A.下沉，浮力不变
B.上浮，浮力不变
C.下沉，浮力变小
D.上浮，浮力变大
16.小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为_______0.5
N.
17.在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题：
（1）物体A所受浮力大小与_______物体排开液体的体积
和 液体的密度
有关．
（2）物体A浸没在水.盐水中所受浮力大小之比为 5：6
．
18.（1）如图（甲），逐渐把物块往下放，在物块浸没之前，弹簧测力计的示数是逐渐变小的，这说明物体浸入液体中越多，受到的浮力就_______越大
；
（2）当物块浸没后（见图乙），让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不变，这一现象说明： 浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关
．
19.在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（1）你觉得最合理的实验顺序是 丁甲乙丙
．
（2）图乙所示的步骤中．石块部分浸入水中时所受的浮力 等于
该时刻桶中水所受的重力（填“大于”“等于”或“小于”）
（3）他紧接着探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，为了完成该实验，他至少还要使用 2
次弹簧测力计．
20.小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯分别装有体积相等的水和煤油．对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究．
（1）由图的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是 2.4
N；
（2）金属块的体积为 3.1×10-4
m3；
（3）三图中 第三幅图
对杯底压强最大．
21.小强观察到：两个体积相同的正方体A和B，在水中均漂浮，物块A露出水面的体积较大．于是他认为：物块A所受浮力较大．请你借助弹簧测力计及细线，设计一个简单实验，证明小强的观点是错误的．简述实验步骤、实验现象并简要说明．
22.小王同学在游泳时感到水越深，浮力越大．请你设计一个实验说明他的感觉是不科学的．要求写明实验器材、实验步骤．
23.如图1所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图2所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象．根据题目条件，试求下列问题:
（1）圆柱体重力是多少 12
当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是多大 3
圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是多大
（2）根据图象BC段，可得出什么结论
（3）根据图象CD段，可得出什么结论
24.2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图所示），相关标准参数为：体积1m3，质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．
（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？
25.一个圆柱形容器的底面积是10dm2
，装入一定量的水．现将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm3，这时水的深度为8dm．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）木块受到的浮力是多大？
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？
9.2 阿基米德原理 同步练习
1.B解析：容器盛满水，所以木块排开的水与溢出的水体积相同，其重力为0.2N，根据阿基米德原理，浮力就等于它排开的水的重力，因此，浮力也等于0.2N．故选B．
2.C 解析：根据图示可以知道A、B物体都浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水，另一种是盐水，两种液体的密度不同，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．故选C．
3.D解析： 6N水的体积是：
水的体积浸入水中，受到的浮力是：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××6×10-4m3=4N．所以弹簧测力计的示数为F=G-F浮=6N-4N=2N．故选D．
4.A 解析：在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，F浮=ρ水gV排，运动员受到的浮力先增大.后不变．故选A．
5.B解析： A.由图示图象可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力：G=4N，故A错误；
B.由图示图象可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-F=4N-2N=2N，故B正确；
C.由浮力公式：F浮=ρgV排可知，物体的体积：V=V排= =2×10-4m3，由G=mg可知，物体的质量：m= =0.4kg，物体的密度：ρ物体==2×103kg/m3，故C错误；
D.由图示图象可知，物体没有浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比，物体完全进入液体后受到的浮力不变，故D错误；故选B．
6.A解析： A.石块浸在水中，石块受到浮力作用，受到的浮力为F2-F3，石块浸在水中，石块排开的水所受重力为F4-F1．根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力．所以F2-F3=F4-F1．选项正确．
B.C.空桶中流入了水，空桶和水的重一定大于空桶的重，故F1＜F4．石块浸在水中受到水的浮力作用，故F2＞F3．选项B和C错误．
D.由于选项A正确，所以选项D错误．故选A．
7.A 解析：实心金属球浸没在水中，金属球的体积等于排开水的体积，所以金属球的体积等于溢出水的体积．金属球和溢出水的体积相等，实心金属球的密度大于水的密度，根据m=ρV，所以金属球的质量大于溢出水的质量．
金属球浸没在水中，金属球受到的浮力等于金属球排开水的重力，所以金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力．故选A．
8.A解析：探究浮力与物体形状的关系，需控制液体密度和排开液体的体积不变，所以要将橡皮泥浸没在水中，改变橡皮泥的形状，分别记下测力计的示数；比较两次测力计的示数，若相等，则与形状无关，若不相等，则与形状有关．实验证明：物体所受的浮力与物体形状无关．
故选A．
9.D解析： A.分析表格中的数据可知，当h从0到6cm时，金属块排开水的体积逐渐增大，因此，弹簧测力计的示数逐渐减小，而我们要研究金属块所受浮力与其浸没深度的关系，应选择在金属块浸没时，只改变深度的大小，故应比较6cm~
14cm时弹簧测力计的示数．从表中可以看出，在这一过程中，深度增大，弹簧测力计的示数不变，即浮力不变，故二者是无关的，故A错误；
B.该金属块的重力就是表中h=0时，测力计示数F的大小，即G=8.15N．当h为8cm时，F=6.15N，浮力F浮=G-F拉=8.15N-6.15N=2N，即当h是8cm时，金属块受到的浮力是2N，故B错误；
C.由B分析可知，金属块的重力是8.15N，故C错误；
D.F浮=ρ水gV排，金属块的体积
金属块浸没在酒精中时受到的浮力F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=1.6N，如果将该金属块浸没在酒精液体里，则它受到的浮力减小F浮-F浮′=2N-1.6N=0.4N，故D正确；
故选D．
10.D 解析：由图可知，物体所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变，从而推知物体的体积和液体的密度应相同，是探究浮力与物体的深度的关系．
故选D.
11.B解析：气泡在上升过程中，体积会逐渐变大，所处的深度变小，p=ρgh，气泡受到的压强在不断减小；
F浮=ρgV排，气泡排开液体的体积变大，气泡受到的浮力在不断变大．
故选B．
12.D解析：把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，
浮力F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N；
根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物体浸没水中时浮力F’浮=2F浮=2×7N=14N；
浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，
物体此时受到的浮力：F’’浮=G=12N．
故选：D．
13.D解析： A.图甲的求数为2N,是金属块的重力和所受水对它的浮力的差值,而非水中所受浮力,故A错;
根据题甲乙图可得F水’=2N,F酒精’=2.2N,对甲乙两图中的金属块受力分析可得两式:
①G=F水’+F水和②G=F酒精’+F酒精;两式相减可得F水-F酒精=0.2N,由此事可得:
V=V排==10-4m3(可知C错).
由①式可得:G=F水’+F水= F水’+ρ水gV排=3N,则m=G/g=0.3Kg(可知B错).
根据密度公式: ρ物==3×103Kg/m3(可知D正确).
14.B解析：∵甲球漂浮，∴F浮甲=G，
∵乙球悬浮，∴F浮乙=G，
∵丙球下沉，∴F浮丙＜G．
∴F甲=F乙＞F丙．
故选B
15.D解析：本题考查的是物体的浮沉条件和阿基米德原理.盛水的烧杯中加入盐，导致水的密度变大，当鸡蛋的密度小于盐水的密度时，鸡蛋将会逐渐上浮.原来在水中沉底时，F浮16.0.5解析：由图可知，G=0.6N，F′=0.1N，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力： F浮=G-F′=0.6N-0.1N=0.5N；
17.（1）物体排开液体的体积；液体的密度；（2）5∶6
解析：（1）由前三幅图示实验可知，当物体A浸入同种液体中时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；由第1、第3、
第4幅图示实验可知，当物体排开液体的体积相同而液体密度不同时，物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体排开液体的密度有关．
（2）由图示实验可知，物体A浸没在水中时受到的浮力：F浮水=G-F水=10N-7N=3N，
物体A浸没在盐水中时受到的浮力：F浮盐水=G-F盐水=10N-6.4N=3.6N，
浮力之比：F浮水∶F浮盐水=3N∶3.6N=5∶6；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；液体的密度；（2）5∶6．
18.（1）越大 （2）浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关
解析：（1）图甲，物体没入水中之前，受到重力.浮力.拉力，满足F浮+F拉=G，其中G不变，F拉逐渐减小，F浮会逐渐变大．
故答案为：越大．
（2）图乙，让物块在液体中缓慢地平移或上下移动，弹簧测力计的示数不发生变化，也就说明拉力不变，重力不变，故浮力不会变化，浮力与物体在液体中的位置无关．
故答案为：浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与所处的位置无关．
19.（1）丁甲乙丙 （2）等于 （3）2
解析：（1）合理的实验顺序是：
丁.测出空桶所受的重力；
甲.测出石块所受的重力；
乙.把石块浸没在装满水的溢水杯中，测出石块所受的浮力，收集石块排开的水；
丙.测出桶和排开的水所受的重力．
故答案为：丁甲乙丙．
（2）结合阿基米德原理可知，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．
故答案为：等于．
（3）要探究漂浮物体受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，按照（1）中实验步骤进行，只是空桶的重力不需要测量，因此需要使用弹簧测力计2次．
故答案为：2．
20.（1）2.4 （2）3.1×10-4；（3）第三幅图．
解析：（1）由图得知，物体的重力G=10N，在煤油中弹簧测力计的拉力F拉=7.6N，所以，金属块在煤油中所受的浮力F浮=G-F拉=10N-7.6N=2.4N；
（2）在水中弹簧测力计的拉力F拉′=7N，
所以，金属块在水中所受的浮力F浮′=G-F拉′=10N-7N=3N，
∵F浮=ρ水gV排
∴金属块的体积V=V排= ≈3.1×10-4m3；
（3）第二、三幅图中放入了金属块，液面会升高，放入金属块后，金属块排开水和煤油的体积是相同的，因为烧杯的底面积相同，所以液面升高的高度也相同，即放入金属块后第二、三图中两液面的高度仍是相同的，根据p=ρgh可知，液体的深度相同，液体密度越大，压强越大，水的密度大于煤油的密度，所以第三幅图中液体对杯底的压强最大．
故答案为：（1）2.4；（2）3.1×10-4；（3）第三幅图．
21.步骤：
a.用弹簧测力计分别测出A、B的重力GA、GB；
b.比较A、B的重力大小；
现象：GA＜GB，说明F浮A＜F浮B，故小强的观点错误．
解析：物体A、B均漂浮在水面上，所以F浮A=GA，F浮B=GB，测出物体A、B的重力比较便可得出浮力的大小关系．
分析：
根据漂浮时，浮力与重力相等的特点进行分析，根据题目要求只要能够判断出A所受的浮力大小关系即可．
22.实验器材：弹簧测力计.石块.细线.烧杯.水．
实验步骤：把石块栓到细线上，把细线绑在弹簧测力计上，让石块浸没在水中，并上下移动，发现弹簧测力计的示数不变，则说明浮力的大小与石块浸没的深度无关.
解析：浮力大小和液体密度.浸在液体中的体积大小有关，实验中需要用到控制变量法．
23.（1）分析图象可知，圆柱体重力是1212N；当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是33N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 84N；
（2）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越大大
；
（3）分析图象CD段，可得结论：浮力大小与物体浸没的深度无关.浮力大小与物体浸没的深度无关
解析：（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，G=F示=12N；
当弹簧测力计读数为9N时，受到的浮力是F浮=G-F=12N-9N=3N；
从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，F浮ˊ=G-F示=12N-4N=8N；
（2）分析图象BC段，物体浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大．
（3）分析CD，物体浸没，浸没的深度变化，测力计的示数不变，可知浮力大小不变，可得浮力大小与物体浸没的深度无关．
故答案为：（1）12；3；4；
（2）物体浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大；
（3）浮力大小与物体浸没的深度无关．
24.（1）窗口承受海水的压力增加了5×104N
（2）露出海面体积为0.25立方米
解析：（1）海面下2000m处的压强为：p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa；
下潜至最大潜水深度处压强为：p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa；
增加的压强为：△p=p2﹣p1=4.5×107Pa﹣2×107Pa=2.5×107Pa；
由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加：△F=△pS=2.5×107Pa×20×10﹣4m2=5×104N；
（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G．
又由F浮=ρV排g，G=mg，得ρV排g=mg；
V排==0.75m3
露出海面体积为：V露=V﹣V排=1m3﹣0.75m3=0.25m3．
答：窗口承受海水的压力增加了5×104N；
（2）露出海面体积为0.25立方米．
25.（1）木块受到的浮力是60N
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是800N．
解析：（1）∵V排=V=6dm3=6×10﹣3m3，
∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N．
（2）h=8dm=0.8m，则水对容器底的压强：
p=ρ水gh=1000kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa．
∴F=pS=8×103Pa×10×10﹣2m2=800N；
答：（1）木块受到的浮力是60N；
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是800N．浮力大小与物体浸没的深度无关