人教版 八年级物理下册 第十章 浮力第二节 阿基米德原理同步练习（全解全析）

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第十章：浮力第二节：阿基米德原理同步练习
一．选择题
1．潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后不变
2．我国研制的深海载人潜水器“蛟龙号”已成功下潜至7062米，这标志着中国已经进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蛟龙号”潜水器浸没后，在下潜过程中受到海水的压强和浮力（　　）
A．压强和浮力不变 B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变 D．压强增大，浮力增大
3．在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时，具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差，最合理操作步骤应该是（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙
4．将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是（　　）
A．10N B．6N C．4N D．2N
5．将质量为0.5kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10N/kg）（　　）
A．5N B．0.5N C．2N D．0.2N
6．重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出重为4牛的水。则小球受到的浮力大小（　　）
A．一定小于4牛 B．一定等于4牛 C．可能等于5牛 D．可能大于5牛
7．体积相同的铁块和木块，将它们浸没在水中后放手，木块上浮，铁块下沉，下列判断正确的是（　　）
A．木块露出水面前，木块受到的浮力比铁块大
B．木块露出水面前，木块和铁块受到的浮力一样大
C．木块露出水面后，木块受到的浮力比铁块大
D．木块露出水面后，木块和铁块受到的浮力一样大
8．两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比（　　）
A．甲所受浮力更大 B．乙所受浮力更大
C．甲、乙所受浮力一样大 D．不知道液体密度无法比较浮力大小
8题 9题 10题
9．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是（　　）
A．物块受到的浮力是1牛 B．物块的体积是2×10﹣4米3
C．物块的密度是3×103千克∕米3 D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
10．一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
11．如图所示大小相同的两条鱼分别静止在甲、乙两个容器中。下列说法正确的是（　　）
A．甲鱼所受的压强和浮力都比乙鱼大
B．甲鱼所受的压强和浮力都比乙鱼小
C．甲鱼所受的压强比乙鱼大，所受浮力与乙鱼相同
D．甲鱼所受的压强比乙鱼小，所受浮力与乙鱼相同
11题 12题 13题
12．如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（　　）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
13．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　）
A．正方体受到的浮力为8N B．两侧面受到的液体压力相等
C．正方体上表面到液面的距离h＝5cm D．正方体下表面受到的压力是竖直向上的
二．填空题
14．有一体积为0.2m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水的深度为1m，则铁块受到的浮力是
　 　N，水对池底的压强是　 　Pa。
15．在弹簧测力计下悬挂一金属块，其示数为8N．当把金属块浸没在水中时，测力计的示数为5N．则金属块浸没在水中时受到的浮力为　 　N，金属块排开水的体积　 　m3．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。
16．同样重的实心铜块和实心铁块，都浸没在煤油中，这时　 　（选填“铜”或“铁”）块受到浮力大。同样重的实心铜块和实心铁块，铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水中，这时　 　（选填“铜”或“铁”）块受到浮力大。
17．已知某一物体受到的重力为10N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N．则该物体受到的浮力为　 　N，物体的密度为　 　kg/m3．（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
18．如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是　 　N，物体的质量是　 　kg，物体的体积是　 　m3，物体的密度是　 　kg/m3．（g取10N/kg）
18题 19题
三．实验探究题
19．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小月做了如图所示实验。
（1）分析　 　（填实验序号）两次实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）分析③⑤两次实验，可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与　 　有关。
（3）若先完成实验②，再完成实验①，则测得的浮力将　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）根据图中实验数据计算出物体的密度为　 　kg/m3。
四．计算题
20．物体排开水的体积为1×10﹣3米3．求物体受到浮力F浮大小。
21．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
22．将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6N．将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）物块受到的浮力；（2）物块浸在水中的体积。

将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图所示。（g取10N/kg）若U形管压强计中的液体为水，求：（1）液体的密度。
（2）体积为60cm3的小球浸没在液体中受到的浮力。

参考答案与试题解析
一．选择题
1．【解答】解：
潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，由于潜水员排开水的体积逐渐减小，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力逐渐减小。
故选：B。
2．【解答】解：
（1）因为“蛟龙号”潜水器在水面下完全浸没，所以下潜过程中排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，密度不变、排开液体的体积不变，故浮力不变；
（2）当潜水器继续下潜的过程中，浮力虽然不变，但深度增加，由p＝ρgh知，压强p增大。
故选：C。
3．【解答】解：
为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力，再把空桶置于溢水杯口的正下方；
甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力；
乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中，读出此时弹簧测力计的示数；
丙、测出桶和排开水所受的总重力。
故选：D。
4．【解答】解：把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，排开的水重：
G排＝4N，
根据阿基米德原理可知：物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝4N。
故选：C。
5．【解答】解：把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，排开的水重：
G排＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，
物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝2N。
故选：C。
6．【解答】解：将一个重为5N的小球，放入盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为4N，有以下几种可能：
①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为4N，根据阿基米德定律，浮力就是4N。
②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为4N，说明物体排开的水的重力大于4N，所以浮力大于4N。
③若小球的密度小于水的密度，则金属球会漂浮，所以浮力等于5N；
④若小球的密度等于水的密度，则金属球会悬浮，所以浮力等于5N；
⑤若小球的密度大于水的密度，则金属球沉底，所以，浮力小于5N。
综上分析，选项C符合题意。
故选：C。
7．【解答】解：AB、木块露出水面前，木块和铁块浸没在水中，则V排＝V物，
由于木块、铁块体积相等，则木块和铁块排开水的体积相同，由F浮＝ρ水gV排可知：木块、铁块受到的浮力大小相等，故A错误，B正确；
CD、木块露出水面后，木块排开水的体积小于铁块排开水的体积，由F浮＝ρ水gV排可知：木块受到的浮力小于铁块受到的浮力，故CD错误。
故选：B。
8．【解答】解：根据阿基米德原理可知：F浮甲＝G甲排，F浮乙＝G乙排，
已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙。
故选：C。
9．【解答】解：（1）根据图示可知，测力计的分度值为0.2N，故物体的重力为3N；
根据图示可知，物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1N，所以物体浸没水中时受到的浮力为：F浮＝3N﹣1N＝2N；故选项A错误；
（2）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝2×10﹣4m3，故选项B正确；
（3）由公式G＝mg可求出物体的质量：
m＝＝＝0.3kg，
ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3．故C错误；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体深度无关，故选项D错误。
故选：B。
10．【解答】解：A、圆柱体浸入水中时，会引起液面的上升，圆柱体完全浸没时下降的高度小于圆柱体的高度，
由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度大于h＝7cm﹣3cm＝4cm＝0.04m，
因此受到的液体压强大于p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故A不正确、符合题意；
B、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，G＝F拉＝12N，故B正确、不符合题意；
C、由图象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正确、不符合题意；
D、当圆柱体完全浸入水中时，圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，
V物＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，
圆柱体密度ρ物＝＝＝＝1.5×103kg/m3，故D正确、不符合题意。
故选：A。
11．【解答】解：两鱼大小相同，根据图示可知，排开水的体积相同，由F浮＝ρ水gV排可知，甲鱼和乙鱼受到的浮力相同；
根据图示可知，乙鱼所在位置离水面较深，由p＝ρgh可得，乙鱼所受的压强大，故ABC错误，D正确。
故选：D。
12．【解答】解：金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，所处深度减小，受到的液体压强变小，故气泡体积增大，而气泡内空气的质量不变，由ρ＝可知，密度变小；
气泡上升时，体积变大，则排开水的体积变大，
所以由F浮＝ρgV排可得：气泡受到水的浮力变大。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
A．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N，故A正确；
B．根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，正方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相等；故B正确；
C．物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
由F浮＝ρgV排可得，液体的密度ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3，
正方体上、下表面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
正方体上表面受到的压强p1＝＝＝500Pa，
由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离h1＝＝＝0.0625m＝6.25cm，故C错误；
D．正方体浸没在水中，受到的浮力等于正方体上下表面受到的压力差，浮力的方向是竖直向上，则下表面受到的压力竖直向上，故D正确。
故选：C。
二．填空题
14．【解答】解：
（1）当铁块浸没在水中时，排开水的体积就等于铁块的体积，
即V排＝V＝0.2m3，
铁块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m3＝2000N；
（2）水池底受到的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝104Pa；
故答案为：2000；104。
15．【解答】解：金属块浸没时所受的浮力：
F浮＝G﹣F示＝8N﹣5N＝3N，
由F浮＝ρ水gV排得金属块排开水的体积：
V排＝＝＝3×10﹣4m3。
故答案为：3；3×10﹣4。
16．【解答】解：因铜的密度大于铁的密度，且实心铜块和实心铁块的质量相等，
所以，由ρ＝的变形式V＝可知，铁块的体积较大。
（1）铜块和铁块都浸没在煤油中时，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可知，铁块排开煤油的体积较大，受到的浮力较大；
（2）铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水中，
因水的密度大于煤油的密度，且铜块排开煤油的体积小于铁块排开水的体积，
所以，由F浮＝ρgV排可知，铁块受到的浮力较大。
故答案为：铁；铁。
17．【解答】解：（1）物体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N；
（2）物体完全浸没，根据F浮＝ρgV排可得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；
物体的质量：m＝＝＝1kg，
物体的密度：ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。
故答案为：4；2.5×103。
18．【解答】解：（1）由图知：G＝4N，F′＝3N，
则水对物体的浮力：F浮＝G﹣F′＝4N﹣3N＝1N；
（2）物体的质量：
m＝＝＝0.4kg，
物体浸没在水中，根据F浮＝ρ水V排g可得物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，
物体的密度：
ρ＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：1；0.4；1×10﹣4；4×103。
三．实验探究题
19．【解答】解：（1）要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体所处的深度，③④两次实验符合要求；
（2）分析比较③⑤两次实验数据知排开液体的体积和所处深度相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力不同，所以可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关；
（3）若先完成实验②，再完成实验①，由于物体上沾有一部分水，使得重力偏大，根据F浮＝G﹣F示知则测得的浮力将偏大；
（4）根据重力公式G＝mg得物体的质量为：
m＝＝＝0.4kg；
浸没在水中的浮力：F浮＝G﹣F示＝4N﹣3N＝1N，
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得物体的体积为：
V＝V排＝V＝＝＝1×10﹣4103m3，
物体的密度为：
ρ＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：（1）③④；（2）液体的密度；（3）偏大；（4）4×103。
四．计算题
20．【解答】解：
物体排开水的体积V排＝1×10﹣3m3，
物体受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×9.8N/kg＝9.8N。
答：物体受到的浮力为9.8N。
21．【解答】解：
（1）金属零件重等于在空气中称时弹簧测力计的示数：G＝F示1＝2.7N，
物体受到水的浮力：
F浮＝G﹣F示2＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）由F浮＝ρ水V排g得金属零件的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
金属零件的质量：
m＝＝＝0.27kg，
金属零件的密度：
ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；
（3）浸没在另一种液体时受到的浮力：
F浮′＝G﹣F示3＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，
由F浮＝ρ液V排g得液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。
答：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为1N；
（2）该金属零件的密度为2.7×103kg/m3；
（3）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。
22．【解答】解：（1）由称重法可得物块受到的浮力：
F浮＝F1﹣F2＝2.6N﹣1.8N＝0.8N；
（2）由F浮＝ρ水gV排可得，物块浸在水中的体积：
V排＝＝＝8×10﹣5m3。
答：（1）物块受到的浮力为0.8N；
（2）物块浸在水中的体积为8×10﹣5m3。
23．【解答】解：
（1）金属盒受到液体压强与U形管中两边水的压强差相等，
即：p金属盒＝p压强计，
由p＝ρgh可得：
ρ液gh液＝ρ水gh水，
所以液体密度：
ρ液＝?ρ水＝×1×103kg/m3＝0.8×103kg/m3；
（2）小球浸没在液体中V排＝V球＝60cm3，
由阿基米德原理可得小球受到的浮力：
F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.48N。
答：（1）液体的密度为0.8×103kg/m3。
（2）小球浸没在液体中受到的浮力为0.48N
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