【精品解析】9.3《阿基米德原理》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)

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名称 【精品解析】9.3《阿基米德原理》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-04-01 14:57:06

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9.3《阿基米德原理》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·辽宁期中)弹簧测力计上挂一重为10N的物块,当物块体积的三分之一浸入水中时,测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部(容器中的水足够深),最终测力计的示数为(  )
A.0N B.2N C.4N D.6N
2.(2023八下·厦门期末)如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是(  )
A.浮力减小,压强增大 B.浮力增大,压强减小
C.浮力不变,压强增大 D.浮力不变,压强减小
3.(2024八下·薛城月考)如图所示,把体积相等的甲、乙、丙三个实心小球放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球沉底。则三个球所受浮力大小关系(  )
A. B.
C. D.
4.(2024八下·信宜月考)甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乙杯底部所受液体的压强较大
B.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D.甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大
5.(2024八下·海州期中)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是(  )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
6.(2024八下·潜江月考)如图,跳水运动员从入水到部分露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不变的阶段是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①②⑤ D.③④⑤
7.(2024八下·槐荫期中)在浮力压强的知识构建中,我们认识了很多古今中外的物理学家,他们推动物理学发展,推动社会进步,下列物理学史的描述中正确的是(  )
A.阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体
B.为纪念物理学家帕斯卡,将其名字作为压力的单位
C.托里拆利实验测得1个标准大气压能托起760mm水银柱
D.马德堡半球实验是历史上第一个证明液体压强存在的实验
二、多选题
8.(2021八下·天津期中)沉船打捞人员在水面下作业,他在不断下潜过程中所受的(  )
A.浮力变大 B.浮力不变 C.压强变大 D.压强不变
9.(2017八下·东阿期中)下列有关浮力的说法中不正确的是(  )
A.浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体所在深度无关;
B.物体只有浸没在液体中才受到浮力;
C.物体受到液体的浮力大小与物体的形状无关;
D.物体受到液体的浮力的大小只与物体的密度和体积有关.
10.(2024八上·长春开学考)如图甲、乙两个相同容器中都放入水,但是甲装满,乙未装满,把A、B两物体分别放入甲乙容器后,物体A漂浮,物体B悬浮,且都溢出了5N的水,此时物体所受浮力分别为、,水对容器底的压强分别为、,则说法正确的是(  )
A. B. C. D.
11.(2024八下·上海市期末)甲、乙两实心的金属球。它们的质量相同,其密度分别是:5×103kg/m3和10×103kg/m3。甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并且让金属球全部没入水中。这时(  )
A.甲、乙两球所受浮力之比为2∶1
B.甲、乙两球所受浮力之比是1∶2
C.甲、乙两弹簧秤示数之比是8∶9
D.甲、乙两弹簧秤示数之比是11∶12
12.(2024八下·海阳期中)将三块质量相同的橡皮泥,分别捏成碗状和两个球状(其中一个球为空心),然后放入装有等量水的相同烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是(  )
A.三个物体受到的浮力为
B.橡皮泥排开水的体积为
C.水对容器底部的压强为
D.容器对桌面的压力为
三、实验填空题
13.(2024八下·从化期末)某物理兴趣小组在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,每个步骤装置静止时测力计指针的位置如图所示。图c物体A上表面刚好浸没在水中。(水的密度为)
(1)物体A的重力是   N;物体A在图b时受到浮力的大小是   N;
(2)用“●”表示物体A,请在虚线框内画出物体A在图c中所受浮力的示意图;   
(3)图c中物体A底部受水的压力是   N;
(4)物体A的体积是   。
14.(2023八下·九江期末)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为   N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块与杯底没有接触,石块受到的浮力大小为   N,石块排开的水所受的重力可由   (填字母代号)两个步骤测出,其大小为   N;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸没在水中的物体浮力的大小等于   ;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是   ;
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则   (填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
四、解答与计算题
15.(2024八下·扶沟期末)中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰),是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万立方米。吃水深度约为10m(海面到船底的距离)最大航速约为54km/h,如图所示是航母训练时的图片。海试时航母在某段海域以最大航速航行了0.5h。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)问:
(1)航母满载时所受的浮力的大小?
(2)船底受到海水的压强为多大?
(3)航母在该段海域行驶的路程是多少km?
16.(2024八下·海州期中)如图所示,水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器(容器质量忽略不计),容器中水的质量为7kg,一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)木块此时受到的浮力大小;
(2)木块的重力;
(3)容器对水平地面的压强。
17.(2023八下·博罗期末)如图所示,小明将一个体积为120cm3,密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中,处于漂浮状态,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)桔子在水中受到的浮力;
(2)桔子浸入水中的体积;
(3)若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加多大的力。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】当物块体积的三分之一浸入水中,由F浮=ρg1/3V排可得,F浮=G﹣F示=10N﹣8N=2N
,当物体全部浸没水中F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
测力计的示数:F拉=G﹣F浮'=10N﹣6N=4N;
ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】 根据称重法、浮力计算公式判识选项
当物块体积的三分之一浸入水中时,根据F浮=G-F示求出物块受到的浮力,根据F浮=ρgV排求出物块排开液体的体积即可求出物块的体积,根据F浮=ρgV排求出将物块全部浸入水中后受到的浮力,根据称重法求得测力计的示数。
2.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,据F浮=ρ水V排g可知,运动员受浮力不变;又据 p=ρgh,脚所处深度变大,水对他的压强逐渐增大。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
3.【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】三个小球的体积相同,由图知道, 甲球漂浮,乙球悬浮,丙球沉底 ,三个球排开水的体积
,由于三个球都浸在水中,则由得三个球受到的浮力关系为:
F甲<F乙=F丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】 三个小球的体积相同,根据图示得出三个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
4.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】A :两杯中液面相平,根据液体压强公式 p=ρgh(ρ为液体密度,h 为深度),由于不知道两种盐水的密度大小关系,所以无法确定乙杯底部所受液体压强较大。故A 错误;
B :鸡蛋在甲、乙中都处于静止状态,即都处于平衡状态,所受浮力都等于重力,所以鸡蛋在两杯中受到的浮力一样大。故B 错误;
C :因为浮力相等,根据阿基米德原理 F浮=G排=m排g,可知鸡蛋在甲、乙两杯里排开液体的质量一样大。故C 错误;
D :杯子对桌面的压力等于杯子、盐水和鸡蛋的总重力,甲、乙杯子完全相同,盐水液面相平且鸡蛋相同,所以总重力相同,即甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 观察图像和题目信息。虽然液面相平,但盐水密度未知,所以无法直接比较乙杯底部压强,该选项需进一步分析;要结合鸡蛋静止这一状态,利用浮力等于重力这一关系,判断出鸡蛋在两杯中的浮力相同,进而得出排开液体质量也相同;从杯子对桌面压力的构成角度出发,由于杯子相同、液面等高且鸡蛋相同,从而确定两杯对桌面压力一样大。
5.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据图片可知,四个小球体积相同,丙和丁完全浸没在水中,则它们排开液体的体积相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,所以它们受到的浮力相等。
故选C。
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较四个小球受到浮力的大小关系。
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】浮力的计算公式F浮=ρ水gV排,所以排水体积不变、浮力不变,据题可知②→③→④:运动员排开水的体积不变,所以浮力不变,B正确,ACD错误
故选B。
【分析】根据浮力的计算判识选项
浮力的计算:公式为F浮=ρ水gV排,排水体积不变,浮力不变,据此识别选项。
7.【答案】C
【知识点】压强;大气压强的存在;大气压强的测量方法;阿基米德原理
【解析】【解答】 解:A.阿基米德原理既适合于液体,又适合于气体,浸在液体(或空气)中的物体,受到液体(或空气)的浮力,所受的浮力大小等于它排开的液体(或空气)受到的重力,故A错误;
B、为纪念物理学家帕斯卡,将其名字作为压强的单位,故B错误;
C、托里拆利实验测出了大气压的值,一标准大气压的数值等于高度差为760mm水银柱产生的压强,故C正确;
D、马德堡半球实验是历史上第一个证明大气压强存在的实验,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体,也适用于浸在气体中的物体;
(2)压强的单位为帕斯卡;
(3)1标准大气压的数值相当于760mm水银柱产生的压强;
(4)马德堡半球实验是历史上第一个证明大气压强存在的实验。
8.【答案】B,C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】打捞人员在水面下作业,当他继续下沉时,他排开水的体积不变,由阿基米德原理 可知,他受到的浮力不变;又由于打捞人员下潜过程的深度变深,由公式p=ρgh可知,他受到的压强变大,BC符合题意,AD不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大;阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
9.【答案】B,D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理
【解析】【解答】A. 浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体所在深度无关,与液体的密度和排开液体的体积有关,A正确,但不符合题意;
B. 物体只有浸在液体中会受到浮力,不一定是浸没在液体中,B错误,符合题意;
C. 物体受到液体的浮力大小与物体的形状无关,C正确,但不符合题意;
D. 物体受到液体的浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,D错误,符合题意.
故答案为:BD.
【分析】物体所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的形状、物体所在深度无关.
10.【答案】A,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】A、B两物体排开水的重力分别为GA排=5N,GB排>5N,且F浮=G排则FA故选AD。
【分析】(1)根据F浮=G排判断A、B所受浮力的大小;
(2)由于放入A、B物体后都溢出水,说明容器中水的深度相同,根据p=ρgh判断出水对容器底压强的关系。
11.【答案】A,C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】AB.可知,质量相同的情况下,体积与密度成反比,即甲乙球的体积之比为2:1,
由F浮=ρ液gV排可知,水的密度一定,两甲、乙两球所受浮力之比为等于体积之比2:1故A正确,B错误;
CD.两球静止时,处于平衡状态,根据称重法可知F示=G-F浮
可得,甲、乙两弹簧秤示数之比为
故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】根据密度公式计算m=ρv分析可知,质量相同的情况下,体积与密度成反比,
浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
12.【答案】A,C,D
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据浮体的浮沉条件和图示可知,甲中橡皮泥漂浮,浮力等于重力;乙中的橡皮泥沉底,浮力小于重力;丙中橡皮泥悬浮,浮力等于重力;即
故A正确;
B.根据可知,由于
则排开水的体积为
故B错误;
C.容器内装有等量的水,即初始时水的高度相同,由于排开水的体积

根据可知,水对容器底部的压强为
故C正确;
D.甲乙丙三者中,所有质量都相等,则三个容器对桌面的压力为
由于容器底面积相同,根据可知,容器对桌面的压力为
故D错误。
故答案为:AC。
【分析】橡皮泥漂浮悬浮,浮力等于重力,的橡皮泥沉底,浮力小于重力,阿基米德原理分析排开液体的体积。液体压强与深度有关。
13.【答案】5;1.4;;2;
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图a可知,弹簧测力计示数为5N,所以物体A的重力为5N。由称重法可知,物体A在图b时受到浮力的大小
(2)浮力的方向向上,由称重法法可知浮力的大小为,如图所示
(3)浮力的本质为上下表面的压力差,由称重法可知浮力为
上表面刚接触到水,不受到水压力,所以物体A底部受水的压力等于浮力等于2N。
(4)由3)可知,物体的浮力为2N,根据浮力公式计算物体A的体积
综上 第1空、 5; 第2空、 1.4; 第4空、 2; 第5空、
【分析】1、称重法:物体所受浮力等于重力与弹簧测力计拉力之差,即;
2、浮力的计算:浮力的本质为物体浸入液体中,上下表面的压力差,计算公式为F=ρgv
14.【答案】3.8;1.4;A、D;1.4;石块排开的水所受的重力;A;能
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,所以石块的重力为3.8N。
(2)石块浸没在水中受到弹簧测力计的拉力为2.4N,根据称重法可知,石块受到的浮力为
;步骤A重空桶的重力为1.2N,步骤D重,排开的水和桶的总重力为2.6N,由AD两个步骤可以测出,石块排开的水所受的重力为;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸没在水中的物体浮力的大小等于石块排开的水所受的重力。
(4)“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验,需要多次测量寻找普遍规律。
A.测量型实验为探究型,不能求平均值,故A符合题意;
BC.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可以得到普遍规律,故BC不符合题意;
故选A。
(4)将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,仍能得出得到与(3)相同的结论。
综上 第1空、 3.8;第2空、1.4; 第3空、AD; 第4空、1.4; 第5空、 石块排开的水所受的重力; 第6空、 A; 第7空、能。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
15.【答案】解:(1)由题可知,根据阿基米德原理,满载排水量8万立方米,即,航母满载时所受的浮力;
(2)船底受到海水的压强;
(3)航母在该段海域行驶的路程。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;
(2)根据压强公式可求出船底受到海水的压强;
(3)利用速度公式可求出路程。
16.【答案】解:(1)因木块浸没在水中所以:
V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3
木块此时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
答:木块此时受到的浮力是10N;
(2)受力分析可知,木块在重力、拉力和浮力的作用下静止,所以:
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
答:木块的重力是6N;
(3)容器中水的质量为7kg,则水的重力:
G水=mg=7kg×10N/kg=70N
容器对桌面的压力:
F压=G总=G水+G=70N+6N=76N
容器对桌面的压强:
答:容器对水平地面的压强为3800Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算木块此时受到的浮力:
(2)对木块进行受力分析,根据平衡力的知识G=F浮-F拉计算木块的重力;
(3)根据G水=mg计算水的重力,再根据F压=G总=G水+G计算容器对桌面的压力,最后根据计算容器对桌面的压强。
17.【答案】(1)解:桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子漂浮,故
答:桔子在水中受到的浮力;
(2)解: 桔子浸入水中的体积为,根据阿基米德原理

答:桔子浸入水中的体积;
(3)解:若想将其刚好压至浸没,此时排开液体的体积为,根据阿基米德原理可得其受到浮力为
此时根据受力平衡
由上式可得
答:若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加力。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)漂浮时,浮力等于重力,桔子的重力由计算;
(2)根据阿基米德原理计算桔子浸入水中的体积;
(3)桔子浸没时, ,根据阿基米德原理可得其受到浮力为 ,由力的平衡得 ,解得在桔子上方施加的力。
1 / 19.3《阿基米德原理》 筑基提能同步分层练习设计(基础版)初中物理八年级下(沪科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·辽宁期中)弹簧测力计上挂一重为10N的物块,当物块体积的三分之一浸入水中时,测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部(容器中的水足够深),最终测力计的示数为(  )
A.0N B.2N C.4N D.6N
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】当物块体积的三分之一浸入水中,由F浮=ρg1/3V排可得,F浮=G﹣F示=10N﹣8N=2N
,当物体全部浸没水中F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
测力计的示数:F拉=G﹣F浮'=10N﹣6N=4N;
ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】 根据称重法、浮力计算公式判识选项
当物块体积的三分之一浸入水中时,根据F浮=G-F示求出物块受到的浮力,根据F浮=ρgV排求出物块排开液体的体积即可求出物块的体积,根据F浮=ρgV排求出将物块全部浸入水中后受到的浮力,根据称重法求得测力计的示数。
2.(2023八下·厦门期末)如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是(  )
A.浮力减小,压强增大 B.浮力增大,压强减小
C.浮力不变,压强增大 D.浮力不变,压强减小
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,据F浮=ρ水V排g可知,运动员受浮力不变;又据 p=ρgh,脚所处深度变大,水对他的压强逐渐增大。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
3.(2024八下·薛城月考)如图所示,把体积相等的甲、乙、丙三个实心小球放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球沉底。则三个球所受浮力大小关系(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】三个小球的体积相同,由图知道, 甲球漂浮,乙球悬浮,丙球沉底 ,三个球排开水的体积
,由于三个球都浸在水中,则由得三个球受到的浮力关系为:
F甲<F乙=F丙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】 三个小球的体积相同,根据图示得出三个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
4.(2024八下·信宜月考)甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乙杯底部所受液体的压强较大
B.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D.甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断;液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】A :两杯中液面相平,根据液体压强公式 p=ρgh(ρ为液体密度,h 为深度),由于不知道两种盐水的密度大小关系,所以无法确定乙杯底部所受液体压强较大。故A 错误;
B :鸡蛋在甲、乙中都处于静止状态,即都处于平衡状态,所受浮力都等于重力,所以鸡蛋在两杯中受到的浮力一样大。故B 错误;
C :因为浮力相等,根据阿基米德原理 F浮=G排=m排g,可知鸡蛋在甲、乙两杯里排开液体的质量一样大。故C 错误;
D :杯子对桌面的压力等于杯子、盐水和鸡蛋的总重力,甲、乙杯子完全相同,盐水液面相平且鸡蛋相同,所以总重力相同,即甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大。故D 正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】 观察图像和题目信息。虽然液面相平,但盐水密度未知,所以无法直接比较乙杯底部压强,该选项需进一步分析;要结合鸡蛋静止这一状态,利用浮力等于重力这一关系,判断出鸡蛋在两杯中的浮力相同,进而得出排开液体质量也相同;从杯子对桌面压力的构成角度出发,由于杯子相同、液面等高且鸡蛋相同,从而确定两杯对桌面压力一样大。
5.(2024八下·海州期中)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是(  )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据图片可知,四个小球体积相同,丙和丁完全浸没在水中,则它们排开液体的体积相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,所以它们受到的浮力相等。
故选C。
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较四个小球受到浮力的大小关系。
6.(2024八下·潜江月考)如图,跳水运动员从入水到部分露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不变的阶段是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①②⑤ D.③④⑤
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】浮力的计算公式F浮=ρ水gV排,所以排水体积不变、浮力不变,据题可知②→③→④:运动员排开水的体积不变,所以浮力不变,B正确,ACD错误
故选B。
【分析】根据浮力的计算判识选项
浮力的计算:公式为F浮=ρ水gV排,排水体积不变,浮力不变,据此识别选项。
7.(2024八下·槐荫期中)在浮力压强的知识构建中,我们认识了很多古今中外的物理学家,他们推动物理学发展,推动社会进步,下列物理学史的描述中正确的是(  )
A.阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体
B.为纪念物理学家帕斯卡,将其名字作为压力的单位
C.托里拆利实验测得1个标准大气压能托起760mm水银柱
D.马德堡半球实验是历史上第一个证明液体压强存在的实验
【答案】C
【知识点】压强;大气压强的存在;大气压强的测量方法;阿基米德原理
【解析】【解答】 解:A.阿基米德原理既适合于液体,又适合于气体,浸在液体(或空气)中的物体,受到液体(或空气)的浮力,所受的浮力大小等于它排开的液体(或空气)受到的重力,故A错误;
B、为纪念物理学家帕斯卡,将其名字作为压强的单位,故B错误;
C、托里拆利实验测出了大气压的值,一标准大气压的数值等于高度差为760mm水银柱产生的压强,故C正确;
D、马德堡半球实验是历史上第一个证明大气压强存在的实验,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体,也适用于浸在气体中的物体;
(2)压强的单位为帕斯卡;
(3)1标准大气压的数值相当于760mm水银柱产生的压强;
(4)马德堡半球实验是历史上第一个证明大气压强存在的实验。
二、多选题
8.(2021八下·天津期中)沉船打捞人员在水面下作业,他在不断下潜过程中所受的(  )
A.浮力变大 B.浮力不变 C.压强变大 D.压强不变
【答案】B,C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】打捞人员在水面下作业,当他继续下沉时,他排开水的体积不变,由阿基米德原理 可知,他受到的浮力不变;又由于打捞人员下潜过程的深度变深,由公式p=ρgh可知,他受到的压强变大,BC符合题意,AD不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大;阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
9.(2017八下·东阿期中)下列有关浮力的说法中不正确的是(  )
A.浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体所在深度无关;
B.物体只有浸没在液体中才受到浮力;
C.物体受到液体的浮力大小与物体的形状无关;
D.物体受到液体的浮力的大小只与物体的密度和体积有关.
【答案】B,D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理
【解析】【解答】A. 浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体所在深度无关,与液体的密度和排开液体的体积有关,A正确,但不符合题意;
B. 物体只有浸在液体中会受到浮力,不一定是浸没在液体中,B错误,符合题意;
C. 物体受到液体的浮力大小与物体的形状无关,C正确,但不符合题意;
D. 物体受到液体的浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,D错误,符合题意.
故答案为:BD.
【分析】物体所受浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的形状、物体所在深度无关.
10.(2024八上·长春开学考)如图甲、乙两个相同容器中都放入水,但是甲装满,乙未装满,把A、B两物体分别放入甲乙容器后,物体A漂浮,物体B悬浮,且都溢出了5N的水,此时物体所受浮力分别为、,水对容器底的压强分别为、,则说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】A、B两物体排开水的重力分别为GA排=5N,GB排>5N,且F浮=G排则FA故选AD。
【分析】(1)根据F浮=G排判断A、B所受浮力的大小;
(2)由于放入A、B物体后都溢出水,说明容器中水的深度相同,根据p=ρgh判断出水对容器底压强的关系。
11.(2024八下·上海市期末)甲、乙两实心的金属球。它们的质量相同,其密度分别是:5×103kg/m3和10×103kg/m3。甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并且让金属球全部没入水中。这时(  )
A.甲、乙两球所受浮力之比为2∶1
B.甲、乙两球所受浮力之比是1∶2
C.甲、乙两弹簧秤示数之比是8∶9
D.甲、乙两弹簧秤示数之比是11∶12
【答案】A,C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】AB.可知,质量相同的情况下,体积与密度成反比,即甲乙球的体积之比为2:1,
由F浮=ρ液gV排可知,水的密度一定,两甲、乙两球所受浮力之比为等于体积之比2:1故A正确,B错误;
CD.两球静止时,处于平衡状态,根据称重法可知F示=G-F浮
可得,甲、乙两弹簧秤示数之比为
故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】根据密度公式计算m=ρv分析可知,质量相同的情况下,体积与密度成反比,
浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力,
12.(2024八下·海阳期中)将三块质量相同的橡皮泥,分别捏成碗状和两个球状(其中一个球为空心),然后放入装有等量水的相同烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是(  )
A.三个物体受到的浮力为
B.橡皮泥排开水的体积为
C.水对容器底部的压强为
D.容器对桌面的压力为
【答案】A,C,D
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据浮体的浮沉条件和图示可知,甲中橡皮泥漂浮,浮力等于重力;乙中的橡皮泥沉底,浮力小于重力;丙中橡皮泥悬浮,浮力等于重力;即
故A正确;
B.根据可知,由于
则排开水的体积为
故B错误;
C.容器内装有等量的水,即初始时水的高度相同,由于排开水的体积

根据可知,水对容器底部的压强为
故C正确;
D.甲乙丙三者中,所有质量都相等,则三个容器对桌面的压力为
由于容器底面积相同,根据可知,容器对桌面的压力为
故D错误。
故答案为:AC。
【分析】橡皮泥漂浮悬浮,浮力等于重力,的橡皮泥沉底,浮力小于重力,阿基米德原理分析排开液体的体积。液体压强与深度有关。
三、实验填空题
13.(2024八下·从化期末)某物理兴趣小组在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,每个步骤装置静止时测力计指针的位置如图所示。图c物体A上表面刚好浸没在水中。(水的密度为)
(1)物体A的重力是   N;物体A在图b时受到浮力的大小是   N;
(2)用“●”表示物体A,请在虚线框内画出物体A在图c中所受浮力的示意图;   
(3)图c中物体A底部受水的压力是   N;
(4)物体A的体积是   。
【答案】5;1.4;;2;
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图a可知,弹簧测力计示数为5N,所以物体A的重力为5N。由称重法可知,物体A在图b时受到浮力的大小
(2)浮力的方向向上,由称重法法可知浮力的大小为,如图所示
(3)浮力的本质为上下表面的压力差,由称重法可知浮力为
上表面刚接触到水,不受到水压力,所以物体A底部受水的压力等于浮力等于2N。
(4)由3)可知,物体的浮力为2N,根据浮力公式计算物体A的体积
综上 第1空、 5; 第2空、 1.4; 第4空、 2; 第5空、
【分析】1、称重法:物体所受浮力等于重力与弹簧测力计拉力之差,即;
2、浮力的计算:浮力的本质为物体浸入液体中,上下表面的压力差,计算公式为F=ρgv
14.(2023八下·九江期末)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为   N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块与杯底没有接触,石块受到的浮力大小为   N,石块排开的水所受的重力可由   (填字母代号)两个步骤测出,其大小为   N;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸没在水中的物体浮力的大小等于   ;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是   ;
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则   (填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
【答案】3.8;1.4;A、D;1.4;石块排开的水所受的重力;A;能
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,所以石块的重力为3.8N。
(2)石块浸没在水中受到弹簧测力计的拉力为2.4N,根据称重法可知,石块受到的浮力为
;步骤A重空桶的重力为1.2N,步骤D重,排开的水和桶的总重力为2.6N,由AD两个步骤可以测出,石块排开的水所受的重力为;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸没在水中的物体浮力的大小等于石块排开的水所受的重力。
(4)“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验,需要多次测量寻找普遍规律。
A.测量型实验为探究型,不能求平均值,故A符合题意;
BC.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可以得到普遍规律,故BC不符合题意;
故选A。
(4)将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,仍能得出得到与(3)相同的结论。
综上 第1空、 3.8;第2空、1.4; 第3空、AD; 第4空、1.4; 第5空、 石块排开的水所受的重力; 第6空、 A; 第7空、能。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
四、解答与计算题
15.(2024八下·扶沟期末)中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰),是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万立方米。吃水深度约为10m(海面到船底的距离)最大航速约为54km/h,如图所示是航母训练时的图片。海试时航母在某段海域以最大航速航行了0.5h。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)问:
(1)航母满载时所受的浮力的大小?
(2)船底受到海水的压强为多大?
(3)航母在该段海域行驶的路程是多少km?
【答案】解:(1)由题可知,根据阿基米德原理,满载排水量8万立方米,即,航母满载时所受的浮力;
(2)船底受到海水的压强;
(3)航母在该段海域行驶的路程。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;
(2)根据压强公式可求出船底受到海水的压强;
(3)利用速度公式可求出路程。
16.(2024八下·海州期中)如图所示,水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器(容器质量忽略不计),容器中水的质量为7kg,一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)木块此时受到的浮力大小;
(2)木块的重力;
(3)容器对水平地面的压强。
【答案】解:(1)因木块浸没在水中所以:
V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3
木块此时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
答:木块此时受到的浮力是10N;
(2)受力分析可知,木块在重力、拉力和浮力的作用下静止,所以:
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
答:木块的重力是6N;
(3)容器中水的质量为7kg,则水的重力:
G水=mg=7kg×10N/kg=70N
容器对桌面的压力:
F压=G总=G水+G=70N+6N=76N
容器对桌面的压强:
答:容器对水平地面的压强为3800Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算木块此时受到的浮力:
(2)对木块进行受力分析,根据平衡力的知识G=F浮-F拉计算木块的重力;
(3)根据G水=mg计算水的重力,再根据F压=G总=G水+G计算容器对桌面的压力,最后根据计算容器对桌面的压强。
17.(2023八下·博罗期末)如图所示,小明将一个体积为120cm3,密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中,处于漂浮状态,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)桔子在水中受到的浮力;
(2)桔子浸入水中的体积;
(3)若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加多大的力。
【答案】(1)解:桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子漂浮,故
答:桔子在水中受到的浮力;
(2)解: 桔子浸入水中的体积为,根据阿基米德原理

答:桔子浸入水中的体积;
(3)解:若想将其刚好压至浸没,此时排开液体的体积为,根据阿基米德原理可得其受到浮力为
此时根据受力平衡
由上式可得
答:若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加力。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)漂浮时,浮力等于重力,桔子的重力由计算;
(2)根据阿基米德原理计算桔子浸入水中的体积;
(3)桔子浸没时, ,根据阿基米德原理可得其受到浮力为 ,由力的平衡得 ,解得在桔子上方施加的力。
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