初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.2 阿基米德原理同步训练题

这是一份初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.2 阿基米德原理同步训练题，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．浸在液体中的物体受到浮力的作用，下列有关浮力的说法正确的是( )
A．体积较大的物体在水中受到的浮力较大
B．密度较大的物体，在水中受的浮力较大
C．物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
D．同体积的铁球和石块，浸没在水中受到的浮力一样大
2．如图用弹簧测力计悬挂铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中，则弹簧测力计的示数变化图像应为（ ）
A．B．
C．D．
3．运用图中器材进行“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两步实验说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关
B．在乙图中，物体受到的浮力为1.5N
C．乙图中物体受到的重力与浮力互相平衡
D．乙图中物体受到的浮力等于丙图中液体的重力
4．如图甲所示为盛有适量水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的正方体，将正方体缓慢下降，直至将正方体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与正方体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．正方体的质量是16kg
B．正方体的密度是1.6×103kg/m3
C．方体刚好浸没时，下表面受到水的压强是400Pa
D．正方体刚好浸没时，下表面受到水的压力是8N
5．潜水艇由海面下20m下潜到海面下50m深处的过程中，如果忽略海水密度的变化，则海水对潜水艇的（ ）
A．压强增大，浮力不变B．压强增大，浮力增大
C．压强、浮力都不变D．压强增大，浮力先增大后保持不变
6．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重力为0.3N，则该物体所受的浮力是（ ）
A．0.7NB．0.5NC．0.3ND．0.2N
7．如图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，若使这两次药瓶在水里的位置相同，则下列说法错误的是（ ）

A．药瓶在两次在水中橡皮膜都向内凹，这是因为液体内部向各个方向都有压强
B．乙图中橡皮膜凹进得更多
C．橡皮膜受到的液体压强大小关系是p甲＜p乙
D．药瓶在两种液体中受到的浮力大小关系是F浮甲＝F浮乙
8．在水平桌面的中央放有一个质量为100g底面积为100cm2的柱形烧杯，烧杯内有一块质量为79g，体积是10cm3的实心铁块，然后向烧杯中注水至满如图所示，桌面的面积为1m2，下列说法正确的是（ ）
A．注水前，烧杯对水平桌面的压强为179Pa
B．注水前，铁块对烧杯底部的压力为790N
C．在注水的过程中，水对烧杯底部的压强不变
D．向烧杯中注水至满，铁块受到水的浮力变大
9．弹簧测力计上挂一重为9牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ）
A．9牛B．6牛C．3牛D．0牛
10．用弹簧测力计测量圆柱体的重力，然后将圆柱体分别浸入水和浓盐水中，控制圆柱体排开液体的体积相同，观察并记录弹簧测力计的示数．实验探究的是
A．物重对浮力的影响 B．排开体积对浮力的影响
C．体积对浮力的影响 D．液体密度对浮力的影响
二、多选题
11．如图所示，柱形容器的底面积为S，木块上表面恰好与水面相平。将细线剪断，再次静止时，水对容器底的压强减小了p。已知金属块的重力为G1，木块的重力为G2，水的密度为ρ。则（ ）
A．剪断细线前，细线的拉力为pS
B．剪断细线后，木块受到的浮力减小了pS
C．金属块的密度为
D．木块的密度为
12．如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F-h图像，如图乙所示。圆柱体没入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg。关于该过程下列说法中正确的是（ ）
A．圆柱体所受的重力为4N
B．圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C．圆柱体的密度约为2.7g/cm3
D．h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力一直增大
13．小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为4N
B．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丙、丁四图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，浸没在水中，与丁比较还可以探究浮力大小与物体自身的密度无关
14．如图所示，正方体木块A通过细线与容器甲底部相连，容器甲中水面与A上表面齐平；容器乙中长方体B与细线相连，水面与B下表面齐平。现同时打开容器甲底部抽液机和容器乙顶部放液机，且抽液、放液速度相同，两容器底所受液体压强p随时间t的部分变化图如图丙所示。木块A密度ρ=0.6×103kg/m3正方体A边长为10cm，长方体B的高为10cm，容器甲、乙的底面积为200cm2下列说法中正确的是（ ）

A．容器甲中初始液面深度为26cm
B．物体B的底面积为100cm2
C．在0-30s的过程中，木块A所受浮力的变化量为4N
D．液机每秒钟排出水的质量是12g
15．如图甲所示，弹簧测力计下挂一实心长方体物块，将物块从盛有适量水的烧杯上方某一高处缓缓下降，图乙是弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像。=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则下列说法中正确的是
A．物块的体积是500cm3
B．物块受到的最大浮力是4N
C．物块的密度是2.25×103kg/m3
D．物块刚浸没时下表面受到水的压强为1000Pa
三、填空题
16．如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，一上升过程中艇体体积不变，艇体材料的密度较 ，上升过程中，浮空艇所受的浮力变 。

17．用手将一重为2N的物体全部压入水中，物体排开的水重3N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N，排开水的体积是 m3。（g取10N/kg）
18．如图所示，一重为20N的物块，用细线悬挂着浸没到水中，若细线对物块的拉力，则物块的密度为 g/cm3。

19．轮船、鸭子、木块能够浮在水面，是因为它们受到了浮力，施力物体是 。古希腊学者 从生活中得到启示探究出浮力的大小。
20．一实心金属块，用弹簧测力计在空气中称为，完全浸没在水中称是，则金属块在水中受到的浮力为 ，金属块的密度是 ；若完全浸没在某一液体中称是，则液体的密度为 。
四、综合题
21．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一正方体，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计读数F随正方体的下表面到水面的距离h的关系图像如图乙所示，不考虑正方体下降引起的液面变化。（已知g=10N/kg、ρ水=1g/cm3）求：
（1）分析乙图中 ，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；
①AB段
②BC段
（2）正方体浸没在水中时，受到的浮力是多大 ；
（3）正方体的密度是多大 ；
22．右图是汽车打捞沉入水底重物的示意图．汽车匀速向右运动时，钢索通过定滑轮提升重物．已知重物的质量m=300kg，上表面距水面的高度h=3m，重物浸没在水中时，钢索的拉力F=2000N，不计滑轮摩擦和水的阻力．
（1）重物重 N．
（2）提升重物至上表面刚要露出水面前的过程中，重物所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”)，钢索的拉力做了 J的功．
（3）在重物刚被拉动前，它上表面所受水的压强是多大 ？
（4）重物的密度为多大 ？
23．在水面上修建一座大桥，需要向水底投放石料，工程队用吊车向水底投放圆柱形石料，如图-1所示的是投放过程的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降至石料刚好接触水底，如图-2所示的是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像。(忽略水的阻力，假设水面平静，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)求：
(1)第20s至120s的过程中，石料受到水的压强 ，受到水的浮力先 后 。(均 选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)石料浸没在水中受到的浮力；
(3)石料刚好接触水底时，石料上表面受到水的压强；
(4)石料的密度。
参考答案：
1．D
【详解】ABC．根据阿基米原理F浮 =ρ液gV排 可知，物体受到的浮力大小只与排开液体的体积和排开液体的密度有关，与物体自身的体积和密度及浸没的深度均无关，故ABC错误；
D．同体积的铁球和石块，浸没在水中时，排开液体的体积等于自身的体积是相等的，根据阿基米德原理可知，受到的浮力一样大，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中的整个过程分成三个阶段：第一阶段：铁块浸入水中之前，V排为0，所受浮力为0，此时弹簧测力计的示数即为铁块的重力大小，示数保持不变；第二阶段：铁块从开始浸入水中到刚刚全部浸没的过程中，V排不断增大，根据F浮=ρ水gV排可知，所受浮力不断增大，则弹簧测力计的示数不断减小；第三阶段：铁块全部浸没之后，V排不再变化，根据F浮=ρ水gV排可知，所受浮力不再变化，则弹簧测力计的示数不再变化。综上分析可知，铁块从离水面的某一高度缓慢放入水中，弹簧测力计的示数是先不变，再变小，再不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．甲、乙两步，物体放入水中时，弹簧测力计的示数减小，说明浸入水中的物体受浮力，不能说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关。故A错误；
B．在乙图中，据称量法得到浮力
F浮=G-F=2N-1.5N=0.5N
故B错误；
C．乙图中圆柱体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，因为重力和浮力大小不相等，不能互相平衡。故C错误；
D．由丙和丁可知排开液体的重力为
G排=G总-G桶=1N-0.5N=0.5N
所以
F浮= G排
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．由乙图可知，正方体在空中静止时，测力计示数等于它的重力，为G=16N，所以正方体的质量为
故A错误；
B．由乙图可知，当正方体浸没在水中时，测力计示数为F示=8N，所以正方体浸没时受到的浮力为
F浮=G-F示=16N-8N=8N
所以物体的体积为
正方体的密度为
故B错误；
C．正方体的体积为
V=8×10-4m3=800cm3> 729cm3=9cm3
则正方体的边长L> 9cm=0.09m，所以正方体在刚浸没时，下表面所处的深度h=L>0.09m，则下表面受到的水的压强为
p>ρ水gh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m= 900Pa
故C错误；
D．由图像可知，正方体在刚浸没时，弹簧测力计示数为8N，正方体受到的浮力为8N，此时上表面受到的水的压力为0N，因为F浮=F下-F上，所以正方体下表面受到的压力为
F下=F浮+F上=8N+0N=8N
故D正确。
故选D。
5．A
【详解】由液体压强公式p=ρ液gh可知，在液体密度一定时，深度越深，液体压强越大；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当潜水艇处于水面以下时，潜水艇排开液体的体积不变，海水的密度也不变，所以潜水艇所受的浮力大小也不变，故A符合题意。
故选A。
6．C
【详解】物体放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重力为0.3N，则物体排开水的重力为
G排=G溢=0.3N
由阿基米德原理知，该物体所受的浮力为
F浮= G排= 0.3N
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】A．液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹，故A正确，不符合题意；
BC．在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，所以乙图中橡皮膜受到的液体压强更大，故BC正确，不符合题意；
D．在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，所以甲图中药瓶排开水的体积要大一些，由式子F浮=ρ液gV排可知，甲图中药瓶受到的浮力略大于乙图中药瓶受到的浮力，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【详解】A．注水前，烧杯对桌面的压力为
F=G=(m容器+m铁块)g=(100×10﹣3kg+79×10﹣3kg)×10N/kg=1.79N
烧杯对水平桌面的压强为：
故A正确；
B．注水前，铁块对烧杯底部的压力大小为
F′=G铁块=m铁块g=79×10﹣3kg×10N/kg=0.79N
故B错误；
C．在注水的过程中，水的深度增加，根据p=ρgh知水对烧杯底部的压强变大，故C错误；
D．向烧杯中注水至满，铁块排开水的体积先增大再不变，根据F浮=ρ液gV排知铁块受到水的浮力先变大再不变，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】金属块受到的浮力
F浮=G-F示=9N-6N=3N
因为金属块体积的三分之一浸入水中静止，由知道，所以金属块的体积
解得
当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力为
则测力计的示数
F拉=G-F=9N-9N=0N
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】分析：物体所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法．
解答：用弹簧测力计测量圆柱体的重力G后，物重不在发生变化，将圆柱体分别浸入水和浓盐水中，且控制圆柱体排开液体的体积相同，观察并记录弹簧测力计的示数F′，由可知，圆柱体所受浮力的变化，即可探究液体密度对浮力的影响．
故选D．
【点睛】本题考查了探究影响浮力大小因素的实验，利用好控制变量法是解决此类问题的关键．
11．AB
【详解】B．水对容器底的压强减小了p，则水对容器底的压力减小了
故B正确；
A．剪断细线前，对木头进行受力分析
剪短细线后，木块漂浮，则，则浮力的变化量为
从B可知，浮力的变化量即为，故A正确；
C．没有剪断绳子之前，对金属块进行受力分析，则对金属块受力分析
则金属块的浮力为
则金属块的体积为
金属块的质量为
则金属的密度为
故C错误；
D．剪断细线前，对木头进行受力分析，木块所受的浮力为
木块排开水的体积为
木块的质量为
则木块的密度为
故D错误。
故选AB。
12．AC
【详解】A．由图乙知，h为0时，弹簧测力计的示数为4.0N，此时实心圆柱体示与水面接触，所以圆柱体的重力为4N，故A正确；
B．由图乙知，h等于或大于5.0cm，测力计的示数保持不变，即物体所受的浮力大小不变，即圆柱体已浸没在水中，那么圆柱体所受的最大浮力
F浮max=G-F1=4N-2.5N=1.5N
据阿基米德原理， 此时圆柱体排开水的体积，即圆柱体的体积
那么圆柱体的密度
故B错误，C正确；
D．h从1cm到5cm时，测力计的示数变小，则圆柱体所受浮力变大，而h大于5cm时，测力计的示数不变，则圆柱体所受浮力不变。容器对桌面的压力
F压=G水+G容器+F浮
而整个过程中，浮力的大小逐渐变大，然后保持不变，那么容器对桌面的压力也是逐渐变大，然后保持不变，故D错误。
故选AC。
13．AD
【详解】A．由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为
F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N
故A正确；
B．探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；
C．由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；
D．探究浮力大小与物体密度的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的密度，用一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，浸没在水中，与丁比较，只有物体的密度不同，所以可以探究浮力大小与物体自身的密度无关，故D正确。
故选AD。
14．B
【详解】A．打开容器甲底部抽液机，甲容器中的液面高度逐渐降低，根据液体压强公式可知水对容器底部的压强逐渐减小，由图丙可知容器甲初始水对容器底部的压强为3000Pa，则容器甲中初始液面深度
故A错误；
D．由图丙可知甲中50s内水对容器底部的压强减小
水面下降的高度
50s内排出水的质量
则液机排出水的速度是
即液机每秒钟排出水的质量是8g，故D错误；
C．由 D解析知，0-50s水面下降4cm，A排开水的体积的变化量为
50s内木块A所受浮力的变化量为
故C错误；
B．由图乙可知乙初始水面高度为25.2cm，初始水对容器底部的压强为
由图丙可知30s时水对两容器底部的压强相等，甲中50s内水对容器底部的压强减小了400Pa，则30s时水对容器底部的压强
30s内乙中水对容器底部压强的变化量为
乙中水面升高的高度为
乙中增加的水和B浸入水中的体积的和为
30s内乙中水增加的质量为
30s内乙中增加水的体积为
则B浸入水中的体积为
B的底面积
故B正确。
故选B。
15．BCD
【详解】B．由图像知，物块的所受重力G=9N，当物块完全浸没时，所受拉力F=5N，则完全浸没时，由称重法得，所受的浮力为
此时物块完全浸没，所以浮力最大，故B正确；
A．由得，物块体积
故A错误；
C．物块的质量
则物块的密度
故C正确；
D．由图像可知，长方体物块在刚浸没时，下表面所处的深度为
因此受到的液体压强
故D正确。
故应选BCD。
16． 小 小
【详解】[1]艇体采用轻质的复合织物材料制成，所以艇体材料的密度较小。
[2]上升过程中艇体体积不变，高度越高大气越稀薄，即空气密度变小，根据F浮=ρ空气gV可知，浮空艇所受的浮力变小。
17． 3 上浮 2 210-4
【详解】[1]根据阿基米德浮力原理，物体受到的浮力等于物体排开的水重，则此时物体受到的浮力为3N。
[2]由于物体在外力作用下全部浸没在水中时的浮力大于其重力，故放手后物体将上浮。
[3]根据沉浮条件，物体静止时漂浮在水面，其所受的浮力等于自身重力即2N。
[4]根据浮力公式可知
则物体排开水的体积为
18．5
【详解】物块静止时，受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力的作用，三力平衡，它们的大小关系为
由此可知：物块浸没在水中受到的浮力为
物块的体积为
物块的密度为
19． 水 阿基米德
【详解】[1]轮船、鸭子、木块能够浮在水面，这是因为它们受到了水对它们上托的力，这个力是浮力，浮力的施力物体是水。
[2]古希腊学者阿基米德通过大量的实验研究发现：浸在液体的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理。
20．
【详解】[1]由称重法可知，金属块在水中受到的浮力
F浮=G-F示=5N-3N=2N
[2]因为金属块浸没在水中，所以金属块的体积
该金属块的密度
[3]由称重法可知，金属块在某一液体中受到的浮力
F浮'=G-F示'=5N-3.4N=1.6N
因为金属块浸没在液体中，所以金属块排开液体的体积
V'排=V=2×10-4m3
由F浮=ρ液gV排可知液体的密度
21． ② 1.25N 8×103kg/m3
【详解】（1）[1]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系时，应控制液体密度与物体排开液体的体积不变，改变物体浸没在液体中的深度，由图乙可知，AB段排开水的体积变化，BC段排开水的体积不变，故应分析BC段得出结论。故②符合题意，①不符合题意。
故选②。
（2）[2]由图乙可知，正方体从开始与水面接触到完全浸没时下降的高度h=5cm，不考虑正方体下降引起的液面变化时，正方体的边长为
则正方体浸没在水中时排开水的体积为
则正方体受到的浮力为
（3）[3]由图乙可知，正方体浸没时弹簧测力计的示数F′=8.75N，由可得，正方体的重力为
由可得，正方体的质量为
则正方体的密度为
22． 3000N 不变 6000J 3×104Pa 3×104kg/m3
【详解】（1）重物重为G=mg=300kg×10N/kg=3000N；（2）当重物在水面以下时，排开水的体积不变，所受的浮力大小不变；钢索的拉力做的功W总=Fs=2000N×3m=6000J；（3）重物刚被拉动时，上表面所处的深度为3m，此处水的压强为p=ρ水hg=3×104Pa；（4）重物在上升过程中，所受到的浮力大小为F浮=G-F=1000N，可求出重物的体积为V=0.1m3，所以可得重物的密度为3×104kg/m3．
23． 变大 变大 不变 500N 9×104Pa 2.8×103kg/m3
【详解】(1)[1]第20s至120s的过程中，石料浸入水中的深度逐渐增大，根据公式，深度越深，压强越大，所以石料受到水的压强变大。
[2][3]根据阿基米德原理，石料逐渐浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐变大，当石料完全浸入水中后浮力不变。
(2)[4]由图-2可知，石料浸没在水中受到的浮力
(3)[5]石料以恒定速度v=0.1m/s下降至石料刚好接触水底，石料上表面距离水面的深度为
石料上表面受到水的压强为
(4)[6]根据，石料的体积为
石料的质量为
石料的密度为