10.2阿基米德原理同步强化练习（含答案详解） 人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.2阿基米德原理同步强化练习（含答案详解） 人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 913.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-22 17:04:27 | ||
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文档简介
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10.2阿基米德原理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于桥墩在河水中所受浮力的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．水中的桥墩不受水的浮力 B．河水涨时，桥墩所受浮力减小
C．河水涨时，桥墩所受浮力增大 D．河水涨时，桥墩所受浮力大小不变
2．在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3。下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的重力是12N
B．物块完全浸没在水中受到的浮力是2N
C．物块的密度为4g/cm3
D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是0.4×103Pa
3．下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A．质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B．码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C．在水中上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力
D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变
4．如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数
A．逐渐增大
B．先减小后增大
C．始终保持不变
D．逐渐减小到零
5．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3．则下列说法中错误的是（ ）
A．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa
B．圆柱体的重力为12N
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
6．将一小木块和一大石块浸没在水中，松手后小木块上浮，大石块下沉，比较刚松手时两者所受的浮力大小（ ）
A．木块受到的浮力较大 B．石块受到的浮力较大
C．两者受到的浮力一样大 D．条件不足无法比较
7．如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中的过程（ ）
A．四个橡皮膜表面的凹陷程度是一样的
B．正方体排开水的质量逐渐变小
C．a的凹陷程度最大
D．正方体受到的浮力大小保持不变
8．最近两年来，欧盟和美国加紧对火星探究的投入，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，水中悬浮着一个体积为1000厘米3的物体，则此时物体受到水的浮力（ ）
A．等于 3.8 N B．仍等于10 N C．大于10 N D．无法计算
9．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为）、空气的密度（约为）。则空气对小李的浮力大小约为（ ）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
10．用细线拉着一长方体金属块，使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置，下列说法不正确的是（ ）
A．人的手所受的拉力变大
B．金属块下表面所受的液体压强变大
C．金属块所受的浮力变大
D．乙图中金属块继续下降，它所受浮力不变
11．在弹簧秤下端挂一蜡块时，读数为4.9N，然后将蜡块浸入水中，试求当蜡块浸入水中的体积为100cm3时，弹簧测力计的示数是（ ）
A．3.92N B．392N C．39.2N D．0
12．如图所示，把一个重为6N的物体挂在测力计下，再将该物体浸没在水中后，测力计上显示的读数为4N，此时杯中水的深度为8cm，杯子底面积为125cm2。则下列计算结果中，错误的是（ ）（g取10N/kg）
A．水对杯底的压力是10N B．物体受到的浮力是F浮=2N
C．杯中水的重力为6N D．物体的密度是ρ=3×103kg/m3
二、填空题
13．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为 N，小球的体积为 cm3，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 N。（g取10N/kg）
14．将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，有1/4的体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1 N．则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将 (选填“减小”“不变”或“增大”)；若用与物块相同的材料制成一个1 m3 的实心物体，其质量为 kg．
15．浸在液体中的物体，受到向 的浮力，浮力的大小等于它 所受的 ，这就是阿基米德原理。用公示表示为：F浮= = ，该原理也适用于 体。
16．由图乙、图丙可以看出浮力的大小与 有关；由图中数据还可计算出物体的密度为 kg/m3，盐水的密度为 kg/m3．（取g＝10N/kg）
三、实验题
17．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，该同学用体积相同的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，弹簧测力计示数减小的原因是 ；
（2）比较序号 、 和e的三次实验，可得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关；
（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 （选填“有关”或“无关”）。
四、计算题
18．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。
五、综合题
19．如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。（整个过程中，弹簧每受到1N的力，伸长或压缩1cm，弹簧所受的浮力忽略不计。）
(1)t1时刻，弹簧处于 状态，弹簧的原长为 cm；
(2)t1~t2时刻，弹簧的长度变化了 cm，t2时刻物体所受到的浮力为 N；
(3)求物体的密度。( )
《10.2阿基米德原理》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D A B B A B A
题号 11 12
答案 A C
1．A
【详解】物体所受浮力的基本原理是上底、下底受到液体对物体的压力差，水中的桥墩下表面不受液体的压力，所以不受浮力作用。
故选A。
2．C
【详解】AB．由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大=12N，此时物块未浸入水中，则物块的重力
G=F最大=12N
物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=10N，由称重法可知，物块完全浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F示=12N-10N=2N
故AB正确，不符合题意；
C．物块完全浸没在水中时，由F浮=ρ液V排g得物块的体积
由G=mg可知，物块的质量
物块的密度
故C错误，符合题意；
D．由图乙可知，物块刚好浸没时下表面的深度
h=4cm=0.04m
物块下表面受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=0.4×103Pa
故D正确，不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A．浸在液体的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，与物体的质量无关，故A错误；
B．轮船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，码头上正在卸货的轮船，其重力减小，所以受到的浮力逐渐减小，故B正确；
C．在水中上浮的物体、下沉的物体都排开了液体，根据阿基米德原理可知，均受浮力，故C错误；
D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，其排开的水的体积不变，液体的密度减小，根据可知，其受到的浮力减小，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】在塑料袋慢慢浸入水的过程中（袋内水面与烧杯中的水面相平之前）∵F浮 =ρ水 gv排 ，塑料袋排开水的体积增大，∴水对塑料袋的浮力F浮 增大；∵弹簧测力计的示数：F′=G-F浮 ，G不变，水对塑料袋的浮力F浮 增大，∴弹簧测力计的示数将变小；当袋内水面与烧杯中的水面相平时，排开水的体积等于袋内水的体积，即：v排 =v水 ，∴排开水的重力等于袋内水的重力，即：F浮 ′=G水，∴测力计的示数应为零，故选D．
5．A
【详解】由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液体压强P=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故A选项说法不正确；
由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉 =12N，故B选项说法正确；
由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，故C选项说法正确；
图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，又∵F浮 =ρ水 gV排∴V物 =V排 =F浮/ρ水g=8N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3 ，由公式G=mg可求出物体的质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，则圆柱体密度ρ物 =m/V物=1.2kg/8×10 4m3=1.5×103 kg/m3 ，故D选项说法正确，故选A．
6．B
【详解】根据阿基米德原理进行判断．
根据题意可知，大石块的体积大于小木块的体积；
浸没在水中刚松手时，大石块排开水的体积大于小木块排开水的体积，由可知，大石块受到的浮力大于小木块受到的浮力．
故选B．
【点睛】重点是阿基米德原理的应用，根据，浮力的大小只与液体密度和排开的液体体积有关，与其它因素无关．
7．B
【详解】AC．由于液体内部的压强随着深度的增加而增加，所以深度不同的a、c两个橡皮膜表面的凹陷程度是不一样的，c的深度最大，c凹陷程度最大，深度相同的b、d两个橡皮膜表面的凹陷程度是一样的，故A、C不符合题意；
BD．不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，即塑料盒排开水的体积变小，由公式
F浮=ρ液gV排
可知，塑料盒受到的浮力变小，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】火星表面g的大小为
物体悬浮，则
此时物体收到的浮力为
故选A。
9．B
【详解】小李的密度与水接近，约为，其质量约为50千克，则其体积约为，小李排开空气的体积为其自身的体积，即，则空气对小李的浮力.故选B.
10．A
【详解】A．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，而拉力等于重力减去浮力，重力保持不变，再根据力的相互作用关系可知，人的手所受的拉力变小，故A错误，符合题意；
B．根据压强公式可知，随着浸入深度增加，金属块下表面所受的液体压强变大，故B正确，不符合题意；
C．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，故C正确，不符合题意；
D．乙图中金属块已经完全浸没在液面以下，继续下降时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】当蜡块浸入水中的体积为100cm3时排开水的体积
V排=100cm3=1×10-4m3
则蜡块所受浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-4m3=0.98N
由称重法测浮力可知，弹簧测力计的示数
F=G-F浮=4.9N-0.98N=3.92N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A．根据压强的计算公式可得，水对杯底的压强为
由
可得，水对杯底的压力为
故A正确，不符合题意；
B．根据平衡条件可得，物体受到的浮力为
故B正确，不符合题意；
C．对水和物体整体分析得
解得
故C错误，符合题意；
D．由
G=mg
可得，物体的质量为
因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以由
可得物体的体积为
根据密度的计算公式可得，物体的密度为
故D正确，不符合题意。
故选C。
13． 3 600 5
【详解】[1]小球受到的浮力
F浮=G﹣F示=5N﹣2N=3N
[2]因为F浮=ρ水gV排，所以
物体的体积
[3]小球的质量
小球的密度小于水的密度，最终漂浮在水面上，受到的浮力
F浮′=G=5N
14． 不变 750
【详解】因为放入物块前后，烧杯中均盛满水，即液体的深度h不变，根据可知，烧杯底部受到压强不变，在烧杯的底面积S一定的情况下，由的变形公式可知，烧杯中的水对烧杯底部的压力将不变；
设物体的体积为V，浸入水中的体积为V排，因为物体有1/4体积露出水面，所以．因为物体漂浮在水面上，所以，根据可得，，所以，根据可得，体积为
1 m3 的实心物体的质量为．
15． 上 排开的液体 重力 G排 ρ液gV排 气
【详解】[1][2][3]阿基米德原理内容：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，这就是阿基米德原理。
[4][5]阿基米德原理的公式为F浮=G排=ρ液gV排。
[6]气体对处于其中的物体也会产生浮力的作用，所以阿基米德原理也适用于气体。
16． 液体密度 2.5×103 1.15×103
【详解】由图乙、图丙可以看出，物体浸没在两种密度不同的液体中，所以排开液体的体积相等，测力计的示数不高，浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关；
物体在水的浮力为：
根据得，物体的体积即排开水的体积为：
物体的质量为：
物体密度为：
物体在盐水中的浮力为：
根据得，盐水的密度为：
点睛：重点是阿基米德原理的应用，根据稳重法求出水中的浮力后，根据可求出物体体积的大小，重转换为质量，可求物体密度．
17． 物体受到竖直向上的浮力作用 a d 大 无关
【详解】（1）[1]由于物体浸入液体中受到物体施加的向上的浮力，所以弹簧测力计示数减小的原因是物体受到竖直向上的浮力作用。
（2）[2][3]研究浮力的大小与液体的密度的关系，要控制排开液体的体积，由称重法测浮力，故比较序号a、d和e的三次实验，可得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关。
（3）[4]进一步分析d、e两图知，排开液体的体积相同，e中盐水的密度大，测力计示数小，由称重法测浮力，e中物体受到的浮力大，故可知：排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
（4）[5]A、B、C三个圆柱体，重力分别为4N、4.5N和5N，比较序号a、b、c的三次实验，由称重法测浮力，在a中，A浸没在水中受到的浮力
在b中，B浸没在水中受到的浮力
在c中，C浸没在水中受到的浮力
由于
故可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
18．（1）；（2）；（3）
【详解】解（1）桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子密度小于水的密度，故其静下来一定是漂浮，故其所受浮力等于自身重力
（2）桔子浸入水中的体积为，根据阿基米德原理
故
（3）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：（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力。
19． 压缩 9 10 10 0.4×103kg/m3
【详解】向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示；由图乙和题意可知，0﹣t1时间内，水从容器底部逐渐上升至长方体的下表面，即在t1时刻恰好浸没弹簧；t1﹣t2时间内，水从长方体下表面上升至恰好与上表面齐平，即在t2时刻长方体恰好浸没；在t2时刻以后长方体均浸没在液体中；
(1)[1][2]在t1时刻，物块处于静止状态，弹簧受到长方体的压力
F压＝G＝4N
所以弹簧处于压缩状态，则弹簧的压缩量
ΔL＝＝4cm
由图乙可知，此时弹簧的长度为L1＝5cm，则弹簧的原长
L＝L1+ΔL＝5cm+4cm＝9cm
(2)[3][4]由图乙可知，在t1时刻的水深h1＝5cm，t2时刻的水深h2＝20cm，已知长方体的高度h＝5cm，则t1~t2时刻，弹簧的长度变化量
ΔL′＝(h2﹣h)﹣L1＝(20cm﹣5cm)﹣5cm＝10cm
当弹簧自然伸长（即弹簧的长度为原长）时，此时物体漂浮，此时弹簧的长度L＝9cm；当长方体全部浸没时，由图乙可知，弹簧的长度为
L2＝h2﹣h＝20cm﹣5cm＝15cm
则长方体从漂浮到浸没时弹簧伸长的长度
ΔL′′＝L2﹣L＝15cm﹣9cm＝6cm
t2时刻弹簧对物体向下的拉力
F拉＝＝6N
t2时刻物体所受到的浮力
F浮＝F拉+G＝6N+4N＝10N
(3)[5]长方体浸没时，由阿基米德原理可得，物体的体积
V＝V排＝＝1×10-3m3
则物体的密度
ρ＝＝0.4×103kg/m3
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10.2阿基米德原理
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于桥墩在河水中所受浮力的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．水中的桥墩不受水的浮力 B．河水涨时，桥墩所受浮力减小
C．河水涨时，桥墩所受浮力增大 D．河水涨时，桥墩所受浮力大小不变
2．在物理实验操作考试中，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示；然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示，弹簧测力计始终在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3。下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的重力是12N
B．物块完全浸没在水中受到的浮力是2N
C．物块的密度为4g/cm3
D．物块刚好浸没时，物块下表面受到水的压强是0.4×103Pa
3．下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A．质量大的物体在液体中所受浮力一定大
B．码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小
C．在水中上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力
D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变
4．如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数
A．逐渐增大
B．先减小后增大
C．始终保持不变
D．逐渐减小到零
5．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3．则下列说法中错误的是（ ）
A．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa
B．圆柱体的重力为12N
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
6．将一小木块和一大石块浸没在水中，松手后小木块上浮，大石块下沉，比较刚松手时两者所受的浮力大小（ ）
A．木块受到的浮力较大 B．石块受到的浮力较大
C．两者受到的浮力一样大 D．条件不足无法比较
7．如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中的过程（ ）
A．四个橡皮膜表面的凹陷程度是一样的
B．正方体排开水的质量逐渐变小
C．a的凹陷程度最大
D．正方体受到的浮力大小保持不变
8．最近两年来，欧盟和美国加紧对火星探究的投入，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，水中悬浮着一个体积为1000厘米3的物体，则此时物体受到水的浮力（ ）
A．等于 3.8 N B．仍等于10 N C．大于10 N D．无法计算
9．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为）、空气的密度（约为）。则空气对小李的浮力大小约为（ ）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
10．用细线拉着一长方体金属块，使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置，下列说法不正确的是（ ）
A．人的手所受的拉力变大
B．金属块下表面所受的液体压强变大
C．金属块所受的浮力变大
D．乙图中金属块继续下降，它所受浮力不变
11．在弹簧秤下端挂一蜡块时，读数为4.9N，然后将蜡块浸入水中，试求当蜡块浸入水中的体积为100cm3时，弹簧测力计的示数是（ ）
A．3.92N B．392N C．39.2N D．0
12．如图所示，把一个重为6N的物体挂在测力计下，再将该物体浸没在水中后，测力计上显示的读数为4N，此时杯中水的深度为8cm，杯子底面积为125cm2。则下列计算结果中，错误的是（ ）（g取10N/kg）
A．水对杯底的压力是10N B．物体受到的浮力是F浮=2N
C．杯中水的重力为6N D．物体的密度是ρ=3×103kg/m3
二、填空题
13．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为 N，小球的体积为 cm3，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 N。（g取10N/kg）
14．将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，有1/4的体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1 N．则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将 (选填“减小”“不变”或“增大”)；若用与物块相同的材料制成一个1 m3 的实心物体，其质量为 kg．
15．浸在液体中的物体，受到向 的浮力，浮力的大小等于它 所受的 ，这就是阿基米德原理。用公示表示为：F浮= = ，该原理也适用于 体。
16．由图乙、图丙可以看出浮力的大小与 有关；由图中数据还可计算出物体的密度为 kg/m3，盐水的密度为 kg/m3．（取g＝10N/kg）
三、实验题
17．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，该同学用体积相同的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，弹簧测力计示数减小的原因是 ；
（2）比较序号 、 和e的三次实验，可得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关；
（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 （选填“有关”或“无关”）。
四、计算题
18．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。
五、综合题
19．如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。（整个过程中，弹簧每受到1N的力，伸长或压缩1cm，弹簧所受的浮力忽略不计。）
(1)t1时刻，弹簧处于 状态，弹簧的原长为 cm；
(2)t1~t2时刻，弹簧的长度变化了 cm，t2时刻物体所受到的浮力为 N；
(3)求物体的密度。( )
《10.2阿基米德原理》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D A B B A B A
题号 11 12
答案 A C
1．A
【详解】物体所受浮力的基本原理是上底、下底受到液体对物体的压力差，水中的桥墩下表面不受液体的压力，所以不受浮力作用。
故选A。
2．C
【详解】AB．由图象可知，弹簧测力计的最大示数F最大=12N，此时物块未浸入水中，则物块的重力
G=F最大=12N
物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=10N，由称重法可知，物块完全浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F示=12N-10N=2N
故AB正确，不符合题意；
C．物块完全浸没在水中时，由F浮=ρ液V排g得物块的体积
由G=mg可知，物块的质量
物块的密度
故C错误，符合题意；
D．由图乙可知，物块刚好浸没时下表面的深度
h=4cm=0.04m
物块下表面受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=0.4×103Pa
故D正确，不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A．浸在液体的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，与物体的质量无关，故A错误；
B．轮船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，码头上正在卸货的轮船，其重力减小，所以受到的浮力逐渐减小，故B正确；
C．在水中上浮的物体、下沉的物体都排开了液体，根据阿基米德原理可知，均受浮力，故C错误；
D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，其排开的水的体积不变，液体的密度减小，根据可知，其受到的浮力减小，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】在塑料袋慢慢浸入水的过程中（袋内水面与烧杯中的水面相平之前）∵F浮 =ρ水 gv排 ，塑料袋排开水的体积增大，∴水对塑料袋的浮力F浮 增大；∵弹簧测力计的示数：F′=G-F浮 ，G不变，水对塑料袋的浮力F浮 增大，∴弹簧测力计的示数将变小；当袋内水面与烧杯中的水面相平时，排开水的体积等于袋内水的体积，即：v排 =v水 ，∴排开水的重力等于袋内水的重力，即：F浮 ′=G水，∴测力计的示数应为零，故选D．
5．A
【详解】由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液体压强P=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故A选项说法不正确；
由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉 =12N，故B选项说法正确；
由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，故C选项说法正确；
图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮 =G-F=12N-4N=8N，又∵F浮 =ρ水 gV排∴V物 =V排 =F浮/ρ水g=8N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3 ，由公式G=mg可求出物体的质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，则圆柱体密度ρ物 =m/V物=1.2kg/8×10 4m3=1.5×103 kg/m3 ，故D选项说法正确，故选A．
6．B
【详解】根据阿基米德原理进行判断．
根据题意可知，大石块的体积大于小木块的体积；
浸没在水中刚松手时，大石块排开水的体积大于小木块排开水的体积，由可知，大石块受到的浮力大于小木块受到的浮力．
故选B．
【点睛】重点是阿基米德原理的应用，根据，浮力的大小只与液体密度和排开的液体体积有关，与其它因素无关．
7．B
【详解】AC．由于液体内部的压强随着深度的增加而增加，所以深度不同的a、c两个橡皮膜表面的凹陷程度是不一样的，c的深度最大，c凹陷程度最大，深度相同的b、d两个橡皮膜表面的凹陷程度是一样的，故A、C不符合题意；
BD．不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，即塑料盒排开水的体积变小，由公式
F浮=ρ液gV排
可知，塑料盒受到的浮力变小，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】火星表面g的大小为
物体悬浮，则
此时物体收到的浮力为
故选A。
9．B
【详解】小李的密度与水接近，约为，其质量约为50千克，则其体积约为，小李排开空气的体积为其自身的体积，即，则空气对小李的浮力.故选B.
10．A
【详解】A．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，而拉力等于重力减去浮力，重力保持不变，再根据力的相互作用关系可知，人的手所受的拉力变小，故A错误，符合题意；
B．根据压强公式可知，随着浸入深度增加，金属块下表面所受的液体压强变大，故B正确，不符合题意；
C．使金属块从图甲所示位置匀速下降至图乙所示的位置时，金属块排开水的体积会逐渐变大，由阿基米德原理可知，金属块所受浮力变大，故C正确，不符合题意；
D．乙图中金属块已经完全浸没在液面以下，继续下降时金属块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，此时的浮力不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】当蜡块浸入水中的体积为100cm3时排开水的体积
V排=100cm3=1×10-4m3
则蜡块所受浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-4m3=0.98N
由称重法测浮力可知，弹簧测力计的示数
F=G-F浮=4.9N-0.98N=3.92N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A．根据压强的计算公式可得，水对杯底的压强为
由
可得，水对杯底的压力为
故A正确，不符合题意；
B．根据平衡条件可得，物体受到的浮力为
故B正确，不符合题意；
C．对水和物体整体分析得
解得
故C错误，符合题意；
D．由
G=mg
可得，物体的质量为
因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以由
可得物体的体积为
根据密度的计算公式可得，物体的密度为
故D正确，不符合题意。
故选C。
13． 3 600 5
【详解】[1]小球受到的浮力
F浮=G﹣F示=5N﹣2N=3N
[2]因为F浮=ρ水gV排，所以
物体的体积
[3]小球的质量
小球的密度小于水的密度，最终漂浮在水面上，受到的浮力
F浮′=G=5N
14． 不变 750
【详解】因为放入物块前后，烧杯中均盛满水，即液体的深度h不变，根据可知，烧杯底部受到压强不变，在烧杯的底面积S一定的情况下，由的变形公式可知，烧杯中的水对烧杯底部的压力将不变；
设物体的体积为V，浸入水中的体积为V排，因为物体有1/4体积露出水面，所以．因为物体漂浮在水面上，所以，根据可得，，所以，根据可得，体积为
1 m3 的实心物体的质量为．
15． 上 排开的液体 重力 G排 ρ液gV排 气
【详解】[1][2][3]阿基米德原理内容：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，这就是阿基米德原理。
[4][5]阿基米德原理的公式为F浮=G排=ρ液gV排。
[6]气体对处于其中的物体也会产生浮力的作用，所以阿基米德原理也适用于气体。
16． 液体密度 2.5×103 1.15×103
【详解】由图乙、图丙可以看出，物体浸没在两种密度不同的液体中，所以排开液体的体积相等，测力计的示数不高，浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关；
物体在水的浮力为：
根据得，物体的体积即排开水的体积为：
物体的质量为：
物体密度为：
物体在盐水中的浮力为：
根据得，盐水的密度为：
点睛：重点是阿基米德原理的应用，根据稳重法求出水中的浮力后，根据可求出物体体积的大小，重转换为质量，可求物体密度．
17． 物体受到竖直向上的浮力作用 a d 大 无关
【详解】（1）[1]由于物体浸入液体中受到物体施加的向上的浮力，所以弹簧测力计示数减小的原因是物体受到竖直向上的浮力作用。
（2）[2][3]研究浮力的大小与液体的密度的关系，要控制排开液体的体积，由称重法测浮力，故比较序号a、d和e的三次实验，可得出初步结论：浮力的大小与液体的密度有关。
（3）[4]进一步分析d、e两图知，排开液体的体积相同，e中盐水的密度大，测力计示数小，由称重法测浮力，e中物体受到的浮力大，故可知：排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
（4）[5]A、B、C三个圆柱体，重力分别为4N、4.5N和5N，比较序号a、b、c的三次实验，由称重法测浮力，在a中，A浸没在水中受到的浮力
在b中，B浸没在水中受到的浮力
在c中，C浸没在水中受到的浮力
由于
故可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
18．（1）；（2）；（3）
【详解】解（1）桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子密度小于水的密度，故其静下来一定是漂浮，故其所受浮力等于自身重力
（2）桔子浸入水中的体积为，根据阿基米德原理
故
（3）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：（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力。
19． 压缩 9 10 10 0.4×103kg/m3
【详解】向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示；由图乙和题意可知，0﹣t1时间内，水从容器底部逐渐上升至长方体的下表面，即在t1时刻恰好浸没弹簧；t1﹣t2时间内，水从长方体下表面上升至恰好与上表面齐平，即在t2时刻长方体恰好浸没；在t2时刻以后长方体均浸没在液体中；
(1)[1][2]在t1时刻，物块处于静止状态，弹簧受到长方体的压力
F压＝G＝4N
所以弹簧处于压缩状态，则弹簧的压缩量
ΔL＝＝4cm
由图乙可知，此时弹簧的长度为L1＝5cm，则弹簧的原长
L＝L1+ΔL＝5cm+4cm＝9cm
(2)[3][4]由图乙可知，在t1时刻的水深h1＝5cm，t2时刻的水深h2＝20cm，已知长方体的高度h＝5cm，则t1~t2时刻，弹簧的长度变化量
ΔL′＝(h2﹣h)﹣L1＝(20cm﹣5cm)﹣5cm＝10cm
当弹簧自然伸长（即弹簧的长度为原长）时，此时物体漂浮，此时弹簧的长度L＝9cm；当长方体全部浸没时，由图乙可知，弹簧的长度为
L2＝h2﹣h＝20cm﹣5cm＝15cm
则长方体从漂浮到浸没时弹簧伸长的长度
ΔL′′＝L2﹣L＝15cm﹣9cm＝6cm
t2时刻弹簧对物体向下的拉力
F拉＝＝6N
t2时刻物体所受到的浮力
F浮＝F拉+G＝6N+4N＝10N
(3)[5]长方体浸没时，由阿基米德原理可得，物体的体积
V＝V排＝＝1×10-3m3
则物体的密度
ρ＝＝0.4×103kg/m3
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