10.2 阿基米德原理同步练习
一、单选题
1. 现有一个体积为的热气球静止在空中，如图所示，若已知空气的密度为，那么热气球所受的浮力是取 ( )
A. B. C. D.
2. 型核潜艇是我国最先进的战略核潜艇，潜航排水量有吨，关于核潜艇的下潜过程，以下说法正确的是( )
A. 核潜艇下潜越深，所受海水压强越大 B. 核潜艇下潜过程中，所受海水压强不变
C. 核潜艇下潜过程中，所受海水浮力减小 D. 核潜艇下潜过程中，所受海水压力差减小
3. 物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为牛、牛，其受到浮力的大小为( )
A. 牛 B. 牛 C. 牛 D. 牛
4. 把一个体积为，质量为的物体放入水中。物体静止时，它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为( )
A. ； B. ； C. ； D. ；
5. 小芳同学做“探究浮力的大小”实验时，为使误差尽量减小，最佳的操作顺序应该是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丙、丁、甲、乙 C. 丁、甲、乙、丙 D. 丙、甲、乙、丁
6. 将重为的实心金属球轻轻放入盛满水的溢水杯中，若溢出的水，小球受到的浮力为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知( )
A. 甲球受的浮力最小 B. 甲球受的浮力最大
C. 丙球受的浮力最小 D. 三个球受到的浮力大小相等
8. 如图所示，把锥体浸没在水中，当锥尖朝上和朝下时，锥体所受浮力( )
A. 锥尖朝上时大 B. 锥尖朝下时大 C. 一样大 D. 一样大，且等于零
9. 如图所示，在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度未触底的过程中，下列选项中表示圆柱体受到浮力与浸入水中深度的关系正确的是 ( )
A. B. C. D.
10. 年月日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”如图所示成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
A. 受到的重力小于浮力 B. 上、下表面受到的压力差变大
C. 受到的压强变大，浮力变大 D. 受到的压强变大，浮力不变
二、填空题
11. 如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为______；如果直接将该物体投入水中，该物体将______选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”；从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的______有关．
12. 铁块的体积是，全部浸入水中时，排开水的体积是______，受到的浮力是______；如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是______．
13. 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，直到圆柱体底面刚要与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图象。
分析图象可知，圆柱体重力是______
圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______
圆柱体的体积是______
圆柱体的密度是______
分析图象段，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______选填“大”或“小”；
分析图象段，可得结论：______。
14. 我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器，曾创造了下潜米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，其体积约为蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面时，进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是______，蛟龙号受到海水的浮力是______取，。
15. 如图所示为我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为，受到的浮力为______它在水下下潜过程中，受到的浮力______选填“增大”、“减小”或“不变”，受到水的压强______选填“增大”、“减小”或“不变”。取
三、实验探究题
16. 小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示实验，请你根据他的实验探究回答问题
长方体物块的重力是______，在图中受到的浮力是______。
比较______，说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关，物体排开液体的体积越大，物体所受浮力______。
比较图和图，说明物体浸没后所受浮力大小与物体所在______无关。
由图和图有物体浸在液体中时所受浮力的大小与液体密度______ 填“有关”或“无关”。
四、计算题
17. 体积为的正方体木块浮在水面上，其质量为，求：
木块的密度；
木块受到的浮力；
木块浸入水中部分的体积；
用多大力才能使木块全部浸入水中。
18. 如图所示，弹簧测力计下悬挂重为的物体，当把物体浸没在水中时，测力计的示数为，此时容器中水的深度为，，取。
求水对容器底部的压强。
求物体受到水的浮力。
求物体排开水的体积。
物体的密度。
答案解析
1.【答案】
【解析】热气球排开空气的体积，热气球受到的浮力。故选B。
2.【答案】
【解答】
核潜艇的下潜过程，所处的深度增大，由可知，所受海水的压强越大，故A正确，B错误；
C.由可知排开水的体积不变，所受海水的浮力不变，故C错误；
D.由浮力产生的原因可知，浸在液体中的物体所受的浮力等于物体上下面表面所受的压力差，则潜水器所受浮力不变，故压力差不变，故 D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】解：因为浮力的实质就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差，
因此，物体受到浮力：
。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：
物体的密度：
；
因为，
所以物体静止时在水中漂浮，
则物体在水中受到的浮力：
；
又因为，
所以物体浸入水的体积：
。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：
为方便操作和减小测量误差，合理的实验顺序是：
丙、测出空桶所受的重力；
丁、用弹簧测力计测出物体所受的重力；
甲、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；
乙、测出桶和排开水所受的总重力。
故选：。
6.【答案】
【解答】
根据阿基米德原理，浮力就等于它排开的水的重力，因此，小球所受到的浮力等于，故B正确，ACD错误。
7.【答案】
【解答】
已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为
，因为，所以三球受到的浮力，
即甲球受的浮力最小，乙球和丙球受到的浮力相等，故A符合题意，不符合题意。
8.【答案】
【解答】
由图知，把锥体浸没在水中，当锥尖朝上和朝下时排开水的体积是相等的，
，
锥体受到的浮力是相等的。
故选C。
9.【答案】
【解答】
物体逐渐浸入水中时，排开液体的体积变大，故浮力越来越大，当物体完全浸没时，排开液体的体积不变，故浮力不在变化，此时浮力大小与浸没深度无关，故浮力先增大后不变，故D正确。
10.【答案】
【解析】解：潜水器在水面下匀速下潜，此时水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，但是在水中的深度逐渐增深。根据公式和公式浮液排可知，潜水器受到的压强增大，浮力不变，即上、下表面受到的压力差不变。故选项A、、均错误，D正确。
故选：。
11.【答案】 下沉 密度
【解析】解：物体浸没水中受到的浮力为．
故答案为：．
物体重力，浮力，．
故答案为：下沉．
物体浸没水中受到的浮力为；浸没盐水中受到的浮力为．
故答案为：浮力的大小与液体的密度有关．
12.【答案】；；
【解答】
因为铁块全部浸没，
所以，排开水的体积：
，
受到水的浮力：
，
如果将它全部浸入酒精中，排开酒精的体积和自身的体积相等，
则受到的浮力：
．
故答案为；；；。
13.【答案】；
；
；
；
大；
物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。
【解析】解：由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，
此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，。
从开始，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，
。
由阿基米德原理得：
，
因为物体是全部浸没，所以，
由公式可求出物体的质量，
，
，
分析图象段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，
说明物体在慢慢浸入水中，在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大。
分析图象段，深度在增加，而测力计的读数不变，
说明物体全部浸没水中，不变，浮力不变。
故答案为：；；；；大；
物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关。
14.【答案】
【解析】解：
当蛟龙号下潜到上表面距海面时，其上表面受到海水的压强：
。
此时蛟龙号它完全浸入水中，其排开水的体积等于自身的体积，
蛟龙号受到海水的浮力：
。
故答案是：；。
15.【答案】；不变；增大
【解答】
核潜艇在水面航行时受到的浮力：
；
“蛟龙”号在水下下潜的过程中，潜水深度增大，但潜水器排开的水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜水器受到浮力不变；
根据可知，在核潜艇下潜过程中，所处深度增大、水的密度不变，所以水对它的压强增大。
故答案为：；不变；增大。
16.【答案】；；、；越大；深度；有关。
【解析】解：图中，物体受到重力和弹簧秤对它的拉力作用，处于静止状态，二力是一对平衡力，大小相等；由弹簧秤示数可知，物体的重力；
由图可知，；
由、两图，比较、可知，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据浮力越大；
由图图和图，探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，要控制液体的密度和排开液体的体积不同，改变浸没的深度；
由图和图，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据，说明浮力的大小与物体排开液体的密度有关。
故答案为：；；、；越大；深度；有关。
17.【答案】解：木块的密度为：
；
木块在水面漂浮，受到的浮力：
；
由可得，木块浸入水中的体积：
；
当木块完全浸没水中时，它受到的浮力：，
则有：，
即：，
解答：。
答：木块的密度为；
木块受到的浮力为；
木块浸入水中部分的体积为；
用的力才能使木块全部浸入水中。
18.【答案】解：水对容器底部的压强：
；
物体受到水的浮力：
；
由可得，物体排开水的体积：
；
由图可知，物体浸没在水中，可得物体的体积
物体质量：
。
答：水对容器底部的压强为；
物体受到水的浮力为；
物体排开水的体积为；
物体的密度为 。
