华师大版 初科 八上 3.3 阿基米德原理 同步练习（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
华师大版 初科 八上 3.3 阿基米德原理 同步练习（含解析）
一、单选题
1．10牛的水能产生的浮力（　　）
A．总是小于10牛 B．等于10牛
C．等于0牛 D．可以大于10牛
2．一艘轮船在海上遭遇风暴，它从开始下沉到完全没入水中前，所受到的浮力（　　）
A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判断
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称量，示数为 9N，若将塑料袋体积的 2/3 浸在水中称，弹簧测力计的示数接近于（　　）
A．0N B．2N C．6N D．3N
4．体积相同的铜、铁、木球投入水中，木球漂浮，铜球和铁球沉入水底，则三球受到的浮力（　　）
A．铜球最小 B．铁球最小 C．木球最小 D．一样大
5．如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在如图所示位置，绳子对它们的拉力 F1 和 F2 的大小关系是（　　）
A．F1>F2 B．F1=F2 C．F16．三只体积相同、重量不同的球放在水槽中，如图所示，其中受到浮力最小的是（　　）
A．甲球 B．乙球
C．丙球 D．三球受到的浮力一样大
7．日前，雪龙号科考船从上海启航，执行我国第32次南极科考任务。在科考船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全离开水面的过程中，铁锚受到的浮力（　　）
A．逐渐变小 B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小 D．先保持不变，后逐渐变大
8．最近两年来，欧盟和美国加紧了对火星探究的投入，期望在不远的将来人类登上火星。火星离太阳比地球离太阳略远，但火星赤道上中午气温仍可上升到0℃以上。一个地球表面重500N的物体在火星表面重190N。若地球表面g取10N/kg，不计火星大气压的影响，在火星中午的赤道地面上(温度与地球表面相同)，有一个盛水容器，水中悬浮着一个质量为1千克的物体，则此时物体受到水的浮力（　　）
A．小于10N B．仍等于10N C．大于10N D．无法计算
9．科学研究常用图像来表示两个量(x，y)之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合图示的是（　　）
A．固体溶解度与温度的关系
B．物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
C．同种材料制成的实心物体，质量与体积的关系
D．一定温度下，某物质饱和溶液中溶质质量与溶剂质量的关系
10．一个很薄的塑料袋中装满水，挂在弹簧秤上，把塑料袋浸没在水中（不计塑料袋自重）则弹簧秤的示数（　　）
A．大于塑料袋中的水在空气中的称重
B．小于塑料袋中的水在空气中的称重
C．等于塑料袋中的水在空气中的称重
D．等于零
二、填空题
11．小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小　 　 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水360mL，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水40mL，此时甜瓜受到的浮力比漂浮时　 　 (选填“增大”“减小”或“不变”)，甜瓜的密度为　 　g/cm3。(g取10N/kg)
12．如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，石料受到的重力　 　N，石料的密度为　 　k/m3。
13．某小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）进行探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验，装置如图所示。
（1）向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐变小，B的示数逐渐变大，且A、B示数的变化量　 　；（选填“相等”或“不相等”）
（2）小组同学更换相关器材，顺利完成了实验。实验后小组成员进行交流，认为要验证阿基米德原理，重物　 　（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
14．如图，质量为4x104千克的飞艇静止在空中，飞艇受到的浮力大小为　 　牛，方向　 　。
15．一轮船从内河驶入大海，水的密度增大了。船受到的重力大小　 　，（填增大、不变、减小）船受 到的浮力大小　 　，（填增大、不变、减小）船排开水的体积　 　（填增大、不变、减小）；船身会　 　些（填上浮、下沉）
三、实验探究题
16．测量盐水的密度，方案如下：
（1）用天平和量筒进行测量
请完成实验步骤：
①用天平称出烧杯和盐水的总质量m1；
②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；
③　 　；
④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐＝　 　。
（2）用液体密度计直接测量因为盐水的密度比水的大所以选用最小刻度是1.0gm的液体密度计它的测量原理是：密度计放入不同液体中，都处于漂浮状态，它所受的浮力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）重力；被测液体密度越大，其排开液体的体积越　 　，所以它的刻度是从1.0g/cm3　 　（选填“由下而上”或“由上而下”）顺次标记1.1、1.2、1.3……。
17．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在表中。
液体种类 实验 序号 物体重力G物（N） 弹簧测力计示数F（N） 物体受到的浮力F浮（N） 排开液体体积
V排（cm3）
水 ρ水=1.0 g/cm3 1 2 1.5 0.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精 ρ酒精=0.8 g/cm3 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
（1）析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是：　 　。
（2）分析比较实验序号　 　可得出的初步结论是：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（3）实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了　 　。
（4）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示，当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘　 　N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
四、解答题
18．如图所示，图甲中弹簧测力计的示数为30牛，图乙中弹簧测力计的示数为20牛，g取10牛/千克。求 ：
（1）图乙中A物体受到的浮力。
（2）A物体的体积。
19．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块，现将金属块浸没在水中，容器内水面由20cm上升到30cm(g取10
N/kg，ρ水＝1.0×103
kg/m3)。求：
（1）金属块的密度。
（2）金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数。
20．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，直至离开水面到一定的高度处。图乙是绳子拉力F 随时间t变化的图像，根据图像信息，
（1）长方体金属块的重力
（2）长方体金属块受到的最大浮力
（3）长方体金属块的密度
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【分析】根据阿基米德原理进行推导分析即可。
【解答】根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可知，说明物体受到液体浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的多少无关。10N的水能够包围起来的体积越大，产生的浮力越大，因此10N的水可以可以产生大于10N的浮力。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．【答案】A
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化。
【解答】一艘轮船在海上遭遇风暴，它从开始下沉到完全没入水中前，它排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断增大，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．【答案】D
【解析】【分析】由于塑料袋很薄，因此袋内水的体积等于排开水的体积。首先根据公式计算出9N水的体积，再根据阿基米德原理求出塑料袋浸入水时受到的浮力，然后根据F=G-F浮求出弹簧测力计的示数。【解答】塑料袋内水的体积为：；
塑料袋受到的浮力是：；
所以弹簧测力计的示数为：F=G-F浮=9N-6N=3N。
故选D。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析判断。
【解答】木球漂浮，则它排开水的体积小于自身体积，而铜球和铁球下沉，那么它们排开水的体积等于自身体积，则木球排开水的体积最小。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，木球受到的浮力最小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】B
【解析】【分析】首先根据确定铁桶和铁球体积的大小关系，然后再根据公式比较它们受到浮力的大小关系。
【解答】根据公式可知，质量相等的铁桶和实心铁球，它们的体积相等，即；
铁桶和铁球同时浸没在水中，它们排开水的体积都等于自身体积，即：；
根据公式可知，当和相等时，它们受到的浮力相等，即：。
故选B。
6．【答案】A
【解析】【分析】根据阿基米德原理可知，当液体密度相同时，V排越大，物体受到的浮力F浮越大。
【解答】三个球体积相同，根据图片可知，它们排开水的体积；根据公式可知，受到浮力的关系，那么浮力最小的是甲。
故选A。
7．【答案】C
【解析】【分析】轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，排开水的体积先不变后变小；水的密度不变，利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液V排g分析判断。
【解答】解：轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时，排开水的体积不变，当提出水面的过程中，排开水的体积变小；水的密度ρ不变，
由F浮=ρV排g可知，该过程中，铁锚受到的浮力先保持不变，后逐渐变小。
故答案为：C
8．【答案】A
【解析】【分析】首先根据公式G=mg计算出1kg的物体在地球上的重力，然后根据题目描述分析这个物体在火星上的重力大小，最后根据漂浮条件确定它受到的浮力大小。
【解答】1kg的物体在地球上的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N；
根据题目描述可知，火星表面的物体重力小于地球上的重力，
所以1kg的物体在火星上的重力小于10N；
当它在火星上的水面漂浮时，它受到的浮力等于重力；
因此此时物体受到的浮力小于10N。
故选A。
9．【答案】A
【解析】【分析】根据图像可知，y随x的变化图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系，据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.固态的溶解度随温度的升高可能增大，也可能减小，二者之间不存在正比关系，故A符合题意；
B.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，故B不合题意；
C.根据m=ρV可知，同种材料的密度相同时，质量与体积成正比，故C不合题意；
D.一定温度下，某物质的溶解度不变，即饱和溶液的溶质质量分数不变，根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量与溶液质量成正比，故D不合题意。
故选A。
10．【答案】D
【解析】【分析】根据G=mg=ρgV和F浮力=ρ液体gV排比较浮力和水的重力大小，然后根据F拉力=G-F浮力计算即可。
【解答】里面水的重力为G=mg=ρ水gV；
塑料袋受到的浮力为F浮力=ρ水gV排；
塑料袋重力不计，且很薄，
那么它排开水的体积V排=V；
因此F浮力=G水。
根据F拉力=G-F浮力可知，弹簧秤的示数为零。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
11．【答案】等于；增大；0.9
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识判断漂浮时，浮力和重力的大小关系；
（2）根据阿基米德原理F浮=G排判断浮力的大小变化；
（3）根据漂浮状态计算出甜瓜的重力，根据浸没状态计算出甜瓜的体积，最后根据密度公式计算即可。
【解答】（1）因为甜瓜漂浮在水面上，所以此时它受到的浮力等于重力；
（2）根据公式F浮=G排=m排g可知，因为甜瓜浸没时排开水的质量大于漂浮时排开水的质量，所以此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大；
（3）甜瓜漂浮时，浮力等于重力，即G=F浮=G排=m排g，
根据G=mg可知，甜瓜的质量m=m排=1g/cm3×360cm3=360g；
甜瓜的体积为：V=V排=360cm3+40cm3=400cm3；
那么甜瓜的密度为：。
12．【答案】1400；2800
【解析】【分析】（1）当石料没有浸在水中时，它不受浮力，根据二力平衡的知识计算石料的重力；
（2）根据图乙确定石料完全浸没时受到的拉力，再根据F浮力=G-F拉计算此时它受到的浮力，再根据阿基米德原理变形式计算从石料的体积，最后根据公式计算石料的密度。
【解答】（1）根据图乙可知，当石料浸入水中的深度为零时，它不受浮力，此时钢绳的拉力为1400N。根据二力平衡的知识可知，石料的重力G=F=1400N。
（2）根据图乙可知，当石料完全浸没时钢绳的拉力为900N，
则此时它受到的浮力：F浮力=G-F拉=1400N-900N=500N；
那么石料的体积为：；
则石料的密度为：。
13．【答案】（1）相等
（2）不一定
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答；
（2）当重物完全浸没在水中时，它排开水的重力大；当重物没有完全浸没在水中时，它排开水的重力小。但是无论怎样，物体受到的浮力始终等于排开的水重，即两个弹簧测力计的示数变化始终保持一致。
【解答】（1）向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐变小，说明该物体受到的浮力逐渐增大。B测力计的示数增大，说明该物体排出水的质量增大。根据阿基米德原理F浮=G排可知，A、B示数的变化量相等。
（2）小组同学更换相关器材，顺利完成了实验。实验后小组成员进行交流，认为要验证阿基米德原理，重物不一定要浸没在水中。
14．【答案】4×105；竖直向上
【解析】【分析】当飞艇静止在空中时，根据二力平衡计算出它受到的浮力和方向。
【解答】当飞艇静止在空中时，它受到的重力和浮力是平衡力，即浮力F浮=G=mg= 4x104 kg×10N/kg=4x104 N；因为重力的方向是竖直向下的，所以浮力的方向是竖直向上。
15．【答案】不变；不变；减小；上浮
【解析】【分析】根据G=mg分析船的重力变化，根据浮沉条件分析船的浮力变化，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析排开水的体积变化，进而确定船身上浮还是下沉。
【解答】质量是物质本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化，则船的质量不变，根据G=mg可知，船的重力不变。船始终漂浮在水面上，它受到的浮力始终等于自身重力，因此它受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，海水的密度大于河水的密度，则船排开水的体积减小，因此船身会上浮。
16．【答案】（1）用天平测量出剩余液体和烧杯的总质量m2；m1-m2/V
（2）等于；小；由上而下
【解析】【分析】（1）③测量液体的质量时，为了减小测量误差，通常采用倒出液体前和倒出液体后总质量之差的方式进行；
④根据密度公式解答。
（2）①根据浮沉条件比较密度计受到浮力的大小；
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析解答。
【解答】（1）③步骤①中已经测出烧杯和盐水的总质量，则该步骤的内容为：用天平测量出剩余液体和烧杯的总质量m2；
④量筒中液体的质量为：m=m1-m2，则液体的密度为：。
（2）①根据漂浮条件可知，密度计始终在液面漂浮，则它受到的重力始终等于重力
②根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，当浮力相等时，排开液体的体积与液体密度成反比，即：被测液体密度越大，其排开液体的体积越小，所以它的刻度是从1.0g/cm3由上而下顺次标记1.1、1.2、1.3……。
17．【答案】（1）当液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体所受浮力越大
（2）1、4或2、5或3、6
（3）寻找普遍规律
（4）0.7
【解析】【分析】（1）分析1、2和3中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法描述结论；
（2）探究浮力和液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度，据此选择实验；
（3）选用不同的实验对象，采集更多的实验数据，可以使得到的结论更具有普遍意义；
（4）首先根据F浮=G-F计算出物块在水中浸没时受到的浮力，然后根据公式计算物块的体积；接下来根据F浮'=ρ酒gV排计算在酒精中受到的浮力，最后根据F'=G-F浮'计算出这时测力计的拉力即可。
【解答】（1）实验1、2和3中，研究的物质都是水，物体排开液体的体积从50cm3增大到150cm3，而物体受到的浮力从0.5N增大到1.5N，那么得到结论：当液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体所受浮力越大；
（2）探究浮力和液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度，因此应该分析比较实验序号1、4或2、5或3、6；
（3）实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了寻找普遍规律；
（4）物块在水中浸没时受到的浮力F浮=G-F=1.5N-0.5N=1N；
物块的体积；
当物块浸没在酒精中时受到的浮力为：F浮'=ρ酒gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=0.8N；
此时弹簧测力计的示数为：F'=G-F浮'=1.5N-0.8N=0.7N。
18．【答案】（1）根据甲图可知，物体A的重力G=20N；
那么图乙中A物体受到的浮力F浮力=G-F拉=30N-20N=10N；
（2）A物体的体积。
【解析】【分析】（1）根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力；
（2）已知浮力根据计算A物体的体积。
19．【答案】（1）解：ρ金= =2.7×103kg/m3
（2）解：V排=100cm2×（30-20）cm=1000cm3=10-3m3
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
F拉=G-F浮=27N–10N=17N
【解析】【分析】（1）已知质量和体积，根据公式 计算出金属块的密度；
（2）首先根据V排=S△h=计算出金属块排开液体的体积，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出金属块受到的浮力，最后根据 F拉=G-F浮 计算出弹簧测力计的示数。
20．【答案】（1）当金属块完全露出水面时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，
由图可知，该金属块重力为：G=F拉=50N，
（2）当金属块未露出水面时，即为图中的AB段，
由图可知，此时绳子的拉力为30N，
则金属块受到的最大浮力：F浮=G-F拉′=50N-30N=20N。
（3）金属块浸没在水中时受到的浮力为20N，
则金属块的体积：；
金属块的质量为：；
金属块的密度为：。
【解析】【分析】（1）当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，据此求出金属块重。
（2）当金属块未露出液面时，浮力等于重力减去拉力，据此求金属块受到的最大浮力；
（3）根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），知道金属块的重，利用重力公式求金属块的质量，最后利用密度公式求金属块的密度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)