2024春季人教版物理八年级下册《10.2 阿基米德原理》同步练习(含解析)

2024春季人教版物理八年级下册《10.2 阿基米德原理》同步练习
一 、单选题(本大题共8小题,共24分)
1.(3分)“漂浮的花盆”获红点设计大奖:用底部密封的花盆养绿植,花盆外侧面作记号线①、②、③,如图所示,当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤不同干湿状态,会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是
A. ①偏干,②正常,③偏湿 B. ①偏干,②偏湿,③正常
C. ①偏湿,②偏干,③正常 D. ①偏湿,②正常,③偏干
2.(3分)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的
A. 密度 B. 体积 C. 质量 D. 重量
3.(3分)如图为苹果掉入一个装有水的容器中,苹果在水中向下运动时某一时刻的照片。其中下列说法正确的是
A. 苹果在水中下落过程中所受浮力逐渐变小
B. 苹果在水中下落时受到浮力的大小与苹果的密度有关
C. 苹果在水中下落过程中所受水的压强不变
D. 若向容器中加入盐水,则苹果所受的浮力将变大
4.(3分)甲、乙两物体都浸没在同种液体中,下列说法中正确的是
A. 如果甲物体比乙物体重,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
B. 如果甲物体的密度比乙物体大,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
C. 如果甲物体的体积比乙物体小,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
D. 如果甲物体空心,乙物体实心,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
5.(3分)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将,,三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是


A. 物体受到的浮力大小关系为
B. 三个物体的密度大小关系是
C. 容器对桌面的压力大小关系为
D. 容器底部受到水的压强大小关系为
6.(3分)如图所示,为铜制零件,其上部为边长的立方体,下部为边长的立方体。的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与上表面相平,则零件所受的浮力为取
A. B. C. D.
7.(3分)质量相同的实心铝块,为正方体,为圆球体,为梯形体,为长方体,如图所示,且的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下
A. 所受的浮力最大 B. 所受的浮力一定比小
C. 所受的浮力最小 D. 、浮力是一样大的
8.(3分)若给你一块小木块、一只量筒、水、酒精、一根细针,你能完成下列实验中的哪几种
测出木块的质量;测出木块的体积;测出木块的密度;测出酒精的密度
测出木块所受水的浮力;测出木块所受酒精的浮力.
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
9.(4分)如图所示,大鱼和小鱼的争论中, ______ 大小鱼的说法是正确的,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们受到的浮力的大小与 ______ 有关。
10.(4分)年月爆发的俄乌冲突导致国际油价上涨,已知原油的密度为,则一桶体积近似等于原油的质量为 ______ ,从国外运到国内后,质量 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。当运油的轮船从东海驶入长江时,它所受的浮力 ______ 自身重力填“大于”、“小于”或“等于”,轮船会 ______ 一些,填“上浮”或“下沉”。
11.(4分)如图所示,小明用弹簧测力计测物体在水中和另一种液体中的浮力,如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为 ______ ;物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为,则弹簧测力计的示数为 ______ 。
12.(4分)如图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计示数是,浸没在水中称时弹簧测力计示数是,则此时物块分别受到拉力、 ______ 、和水的浮力,浮力大小为 ______ ,方向是 ______ 。
13.(4分)弹簧秤下吊着重为的正方体金属块,当它完全竖直浸没在水中时,弹簧秤的示数为,则金属块排开水的重力为 ______ ;若金属块上表面所受水的压力为,则金属块下表面所受水的压力为 ______ ;金属块的密度为 ______ 。
14.(4分)小亮想测量一小石块的密度,他利用弹簧测力计、烧杯及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块所受的浮力为 ______ ,小石块的密度为 ______ 。
三 、作图题(本大题共1小题,共6分)
15.(6分)如图,钢球从斜面上由静止滚下,请在图中虚线处画出此时钢球的受力示意图。
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
16.(12分)一圆柱形容器内盛有一定量的水,且水深为,如图所示。现将一质量为的密封空心铁盒放入水中,空心铁盒有一半体积浮出水面,如图所示。当铁盒上放一个小磁块时,铁盒恰好没入水中,如图所示。当把它们倒置水中,有的体积露出水面,如图所示试求:
放入前,水对容器底的压强。
铁盒的体积。
小磁块的密度。
17.(12分)有一个物体,体积为,质量为。
如果把它放入水中,待其静止后它所受到的浮力为多大?
此时它排开水的质量为多少?
如果把它放入酒精中,再次静止以后,它所受到的浮力为多大?
五 、实验题(本大题共1小题,共6分)
18.(6分)在物理兴趣活动中,小组的同学们探究浮力的大小与哪些因素有关,他们讨论后提出下列猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想,他们选取一金属块进行了如图所示的实验。

分析比较图中、、三次实验,可得出结论:同一液体中, ______ 越大,物体受到的浮力越 ______ 。
分析比较图中 ______ 三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体浸没在同一液体中的深度 ______ 选填“有关”或“无关”。
分析比较图中、、三次实验可得出结论: ______ 。
分析实验中的信息可知,金属块的体积为 ______ ,金属块的密度为 ______ ,盐水的密度为 ______ 。取,
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:当花盆放置于水中漂浮时,由图可知,如果记号线①与水面重叠,则花盆排开水的体积最大,即所受的浮力最大,即,如果记号线③与水面重叠,则花盆排开水的体积最小,即所受的浮力最小,即,由于,即,可得,记号线①与水面重叠时,表示盆中含水最大,记号线③与水面重叠时,表示盆中含水最少,记号线②与水面重叠时,表示盆中含水正常,故ABC不正确,D正确。
故选:。
漂浮的物体,所受的浮力与物体本身的重力相等,根据阿基米德原理解题。
该题考查了浮力的公式及其变形的运用,要理解漂浮的物体的特点。
2.【答案】B;
【解析】解:根据称重法可知:两弹簧测力计减小的数值相同,说明所受浮力相同,根据公式,说明排开液体体积相同,因为它们是浸没在水中,则排开液体的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积相同。
故选:。
根据称重法可知两弹簧测力计减小的数值相同,说明物体受到的浮力相同,根据阿基米德原理即可判断。
该题考查浮力大小的计算和阿基米德原理的理解,关键是知道物体排开液体的体积与物体体积相同。
3.【答案】D;
【解析】解:、苹果在水中下落过程中,其排开水的体积不变,由知其浮力不变,故错误;
、物体在水中下落时受到浮力的大小由知,与水的密度和排开水的体积有关,与物体的密度无关,故错误;
、液体的压强随深度的增加而增大,苹果在水中下落过程中,其所在位置水的深度增加,所受水的压强增大,故错误;
、液面下的苹果排开液体的体积不变,由知,若向容器中加入盐水,液体的密度增大,则苹果所受的浮力将变大,故正确。
故选:。
苹果在水中下落过程中,其排开水的体积不变,由知其浮力不变;
物体在水中下落时受到浮力的大小与水的密度和排开水的体积有关,与物体的密度无关;
液体的压强随深度的增加而增大;
液面下的苹果排开液体的体积不变,由知,若向容器中加入盐水,液体的密度增大,则苹果所受的浮力将变大。
此题主要考查阿基米德原理的应用和液体压强与液体深度的关系,属于常考查内容,要熟练掌握相关要点。
4.【答案】C;
【解析】
此题主要考查由阿基米德原理比较浮力大小。
由阿基米德原理公式:可知,当两个物体完全浸入同一种液体中时,浮力的大小由决定,越大,浮力越大。

A.甲物体比乙物体重,但如果甲物体的体积小于乙物体的体积,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小,故不符合题意;
B.当完全浸入时,物体所受浮力大小与物体的密度无关,只与体积和液体密度有关,故不符合题意;
C.由阿基米德原理公式:可知,如果甲物体的体积比乙物体小,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小,故符合题意;
D.甲物体空心,乙物体实心,但如果甲物体的体积小于乙物体,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小,故不符合题意。
故选:。
5.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度不是很大。
由图得出、、三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
由图得出、、三个正方体所处的状态,利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和;
利用判断容器底受到水的压强关系。

由题知,、、三个正方体的体积相同;
A.由图可知,、、三个正方体排开水的体积关系为,
根据可知,浮力的大小关系为:,故错误;
B.由图可知,和处于漂浮,处于悬浮,
则由浮沉条件可知:,,,
由于,所以;
由于正方体、、的体积相同,
所以根据可知,物体密度的大小关系:,故错误;
C.因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为,故错误;
D.正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即相同,水的密度一定,根据可知,容器底受到水的压强关系为,故正确。
故选。
6.【答案】B;
【解析】解:因为下部立方体由于与容器底部粘合,所以水没有产生向上的压力;
因为上部立方体的下表面积的一部分与水接触受到向上的压力,
所以,
上部立方体的下表面的压强:

浮力的产生是上下表面的压力差,

故选:。
知道浮力的产生是上下表面的压强差,那么下部立方体由于与与容器底部粘合,水没有产生向上的压力;上部立方体的下表面积的一部分受到压力,则求出受力面积,利用求出下表面的压强,然后利用即可求得立方体受到水对它的浮力大小。
此题涉及到阿基米德原理的应用,液体压强的计算,浮力的计算等知识点,涉及到的知识点较多,综合性较强,而且难度很大,属于难题。
7.【答案】D;
【解析】解:由题意知,四个物体的体积相同;
的表面很光滑与容器底密闭接触,则不受浮力,其受浮力为零,错误;
都是全部浸没,所以受浮力相等,部分浸没,所以受到的浮力小于受到的浮力,错误,正确.
故选
掌握浮力产生的原因,液体对物体上下表面的压力差,的表面很光滑与容器底密闭接触,此时不受水的浮力;
根据公式判断其它物体浮力的大小.
此题主要考查了浮力大小的判断,根据四个物体的质量相等判断出体积相等是解决此题的关键,并注意物体这种情况不受浮力的作用.
8.【答案】D;
【解析】解:用量筒内取适量的水,读出体积,将小木块放入量筒的水中,读出体积,
木块排开水的体积:

木块受到的浮力:
;------------------------------
木块将漂浮,
木块重:

木块的质量:
;-----------------------------------------
用细针将木块按入水中,读出体积,木块的体积:
,-----------------------------------------------------
木块的密度:
;--------------------------------------------------
用量筒内取适量的水,读出体积,将小木块放入量筒的酒精中,读出体积,
木块在酒精中也漂浮,受到酒精的浮力:
,-----------------------------------------------------
排开酒精的体积:

根据阿基米德原理知:


-------------------------------------------------
故选D.
用量筒内取适量的水,读出体积,将小木块放入量筒的水中,木块将漂浮,读出体积,可得排开水的体积,利用阿基米德原理可求木块受到的浮力;
根据漂浮条件可知木块重,利用重力公式求木块的质量
用细针将木块按入水中,读出体积,可得木块的体积;
利用密度公式求木块的密度
求出了木块的质量,将木块放入量筒的酒精中,木块在酒精中也漂浮,受到酒精的浮力等于木块重;
读出排开酒精的体积,利用阿基米德原理和漂浮条件求酒精的密度.
本题为力学综合题,要求灵活运用所学公式,用所测得的量表示各物理量,涉及到设计实验,有难度
9.【答案】;
【解析】解:根据可知,大鱼排开水的体积大,所以所受浮力大;这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们受到的浮力的大小与排开液体的体积有关。
故答案为:大;排开液体的体积。
影响浮力的因素是液体密度和排开液体的体积。根据公式可判断。
此题主要考查与浮力有关的因素,相对比较简单,属于基础题。
10.【答案】;
【解析】解:已知原油的密度,一桶原油的体积,
由可得一桶原油的质量为:

质量是物体本身的一种属性,一桶原油从国外运到国内后,虽然位置改变了,但其质量不变;
轮船从东海驶入长江时,始终漂浮,受到的浮力都等于自重,大小不变,因为,由得排开江水的体积比排开海水的体积大,要下沉一些。
故答案为:;不变;等于;下沉。
已知原油的体积和密度,利用可求一桶原油的质量;
质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状以及温度的变化而变化;
轮船在水中都为漂浮状态,由物体的浮沉条件可知受到的浮力与轮船受到的重力的关系;
得出了受到浮力的大小关系,知道江水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开江水和海水体积的大小关系。
此题主要考查密度公式的应用、质量及其特性、物体的浮沉条件及阿基米德原理,关键应注意轮船漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基础题。
11.【答案】;
【解析】解:如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为:,
物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为,则弹簧测力计的示数为:。
故答案为:;。
根据称重法测浮力的公式进行求解。
此题主要考查了称重法求浮力,难度不大。
12.【答案】;
【解析】解:根据题意可知,物块的重力,物块浸没在水中时弹簧测力计对物块的拉力,
由图可知,物块浸没在水中时受到弹簧测力计对物块的拉力、物块自身的重力和水对物块的浮力作用,物块在这三个力的作用下保持静止,
根据力的平衡条件可知,,
则物块受到的浮力:;
浮力的方向总是竖直向上的。
故答案为:重力;;竖直向上。
由图可知,物块浸没在水中时受到弹簧测力计对物块的拉力、物块自身的重力和水对物块的浮力作用;根据力的平衡条件可知求出浮力的大小,浮力的方向总是竖直向上的。
此题主要考查对物体的受力分析以及浮力大小的计算,是一道基础题。
13.【答案】;
【解析】解:金属块受到的浮力,即金属块排开水的重力为:;
由于浮力等于液体对物体上、下表面的压力差,所以金属块下表面所受水的压力为:。
金属块的体积为:;
金属块的质量为:;
金属块的密度为:。
故答案为:;;。
根据称量法求出金属块受到的浮力,即金属块排开水的重力;
浮力产生的原因是物体上下表面的压力不同,即浮力等于上下表面的压力差,据此求出金属块下表面所受水的压力。
根据密度公式和阿基米德原理计算金属块的密度。
此题主要考查了浮力产生的实质压力差、称重法测浮力的应用,会根据阿基米德原理和密度公式计算物体的密度,属于基础题目。
14.【答案】;
【解析】解:小石块所受的浮力为:;
小石块浸没在水中,小石块的体积为:,
小石块的密度为:。
故答案为:;。
由图示可知,石块的重力和石块浸没在水中时测力计的示数,根据公式可求得浮力的大小。
因为小石块浸没在水中,所以石块排开水的体积等于石块的体积,由公式可求得石块体积大小,再由公式可求得石块密度大小。
此题主要考查密度、浮力的计算,难度不大。
15.【答案】解:钢球共受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用;
过钢球的重心沿竖直向下的方向作出重力,用G表示,过钢球的重心沿垂直于斜面向上的方向作出支持力,用F表示,过钢球的重心沿与斜面平行向上的方向作出摩擦力,用f表示:
;
【解析】
首先对钢球进行受力分析,此时钢球共受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,然后按照力的示意图的画法画出这三个力即可。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
16.【答案】解:(1)放入A前,水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)设铁盒A的体积为VA,A放入水中,有一半浮出水面,
由物体的漂浮条件可得:F浮=GA,
即:ρ水gVA=g-----①
则VA===1.6×10-3。
(3)设B的质量为,体积为VB ,
当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,
把AB看作一个整体,整体处于漂浮状态,所以F浮′=GA+GB,
即:ρ水gVA=g+g------②
倒置在水中,整体仍处于漂浮状态,所以F浮′=GA+GB,
即:ρ水g×(1-)VA+ρ水gVB=g+g-----③
联立①②解得:==0.8kg,
联立②③解得:VB=VA=×1.6×10-3=1.6×10-4。
所以小磁块B的密度:ρB===5×103kg/.
答:(1)放入A前,水对容器底的压强为2×103Pa;
(2)铁盒A的体积为1.6×10-3。
(3)小磁块B的密度为5×103kg/。;
【解析】
利用漂浮的条件,根据物体在不同状态下的排水体积,用公式列出等式,再根据等量关系计算得出小磁铁的密度与水的密度的关系,最终求出小磁铁密度的大小。
解决此题的关键是利用公式和浮沉条件找等量关系,列等式,并通过寻找小磁铁密度与水的密度的关系,最终求出小磁铁的密度。
17.【答案】解:
(1)物体的质量为:=180g=0.18kg 物体的体积为:V物=200c=2×10-4;
物体的重力为:G物=g=0.18kg×10N/kg=1.8N;
物体的密度为:ρ物===0.9g/c=0.9×103kg/;
因为 ρ物<ρ水,所以物体在水中漂浮,根据物体的漂浮条件可知,物体受到的浮力为:F浮=G物=1.8N;
(2)因为漂浮,所以F浮=G物=g,所以==180g;
(3)因为ρ物>ρ酒精,所以物体在酒精中会下沉,物体全部没入酒精中,排开的酒精的体积等于物体的体积;
根据阿基米德原理可知,物体在酒精中受到的浮力为:F浮酒精=ρ酒精gV排=0.8×103kg/×10N/kg×0.2×10-3=1.6N。
答:(1)如果把它放入水中,待其静止后它所受到的浮力为1.8N;
(2)此时它排开水的质量为180g;
(3)如果把它放入酒精中,再次静止以后,它所受到的浮力为1.6N。;
【解析】
根据密度公式求出物体的密度,根据物体的密度与水的密度的大小关系分析物体在水中静止时的状态,根据物体的浮沉条件求出浮力的大小;
根据阿基米德原理分析物体排开的水的重力;
根据物体的密度与酒精的密度的大小判定物体在酒精中的浮沉情况,根据阿基米德原理求出浮力的大小。
此题主要考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,明确物体在液体中的状态是解答该题的关键。
18.【答案】;
【解析】解:分析比较图、、三次实验,物体浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大,即物体受到浮力的大小与排开的液体的体积有关;
要验证猜想三,即探究浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度是否有关,需要控制液体的密度相同,排开的液体的体积相同,而深度不同,故需要分析比较图、、三次实验,深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,即浮力的大小与深度无关;
分析比较图、、三次实验可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,液体密度越大,弹簧测力计示数越小,浮力越大,可以得出结论:在其他条件相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;
物体完全浸没在水中受到的浮力:,,
由可得物体排开的水的体积即金属块的体积为:

金属块的密度:;
由图可知,弹簧测力计示数为,
根据称量法知物体浸没盐水中受到的浮力为:

物体浸没在水和盐水中时,排开液体的体积相同;
由可得盐水的密度:

故答案为:排开的液体的体积;大; 、、;无关;在其他条件相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;;;。
浸入液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关;分析图中的相同点和不同,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题;
根据求出金属块在水中的浮力,根据阿基米德原理求出物体排开的水的体积,即是物体的体积;利用密度公式算出金属块的密度;利用求出在盐水中受到的浮力,而排开盐水的体积等于物体的体积,再利用求盐水的密度。
本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验,分析时,注意控制变量法的应用,是本题的难点,注意浮力知识的有关应用,有一定难度。

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