初中物理阿基米德原理的应用试题

将密度为 $0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$、体积为 $V$的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时露出水面的体积 $V_{露}=$　　 $V$，当冰块完全熔化后（总质量不变）容器中的水面将　　（选填“升高”、“降低”或“不变” $)$。

如图所示，轻质杠杆 $\mathit{AB}$可绕 $O$点转动，当物体 $C$浸没在水中时杠杆恰好水平静止， $A$、 $B$两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知 $C$是体积为 $1d{m}^3$、重为 $80N$的实心物体， $D$是边长为 $20\mathit{cm}$、质量为 $20\mathit{kg}$的正方体， $\mathit{OA}:\mathit{OB}=2:1$，圆柱形容器的底面积为 $400c{m}^2(g=10N/\mathit{kg})$，则下列结果不正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $C$的密度为 $8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

B．杠杆 $A$端受到细线的拉力为 $70N$

C．物体 $D$对地面的压强为 $1.5\times {10}^3\mathit{Pa}$

D．物体 $C$浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了 $2\times {10}^3\mathit{Pa}$

将一枚重为 $0.5N$的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则 $($　　 $)$

A．鸡蛋会下沉B．鸡蛋的重力增加

C．鸡蛋所受浮力变大D．鸡蛋所受浮力为 $0.5N$

利用如图所示的滑轮组，将一边长为 $0.2m$，密度为 $2.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的正方体石块，匀速从水中提起，已知动滑轮重力为 $40N$，（不计纯重、摩擦和水的阻力）。求：

（1）物体浸没在水中时所受到的浮力大小；

（2）物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力 $F_0$的大小；

（3）物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小。（计算结果保留一位小数）

两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，则液体对容器底部的压强关系是 $p_{甲}$　　 $p_{乙}$；两小球所受的浮力关系是 $F_{甲}$　　 $F_{乙}$．（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$” $)$。

将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触，忽略容器中液面变化）的过程中，弹簧测力计示数 $F$与物体下表面浸入水中深度 $h$的关系如图所示，则下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体重力为 $40N$

B．物体浸没时受到的浮力为 $15N$

C．物体的密度为 $2.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为 $800\mathit{Pa}$

有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是 $40g$；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 $\frac{1}{11}$的体积露出液面，溢出液体的质量是 $50g$，已知 ${\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，试问：

（1）小球的体积是多少？

（2）液体的密度是多少？

如图所示，在铁架台上有固定横杆 $A$和 $B$，横杆 $B$上有带锁销的限位孔，轻质竖直杆 $C$和压缩弹簧 $D$相连固定在横杆 $A$上。把装水的大烧杯放在铁架台的水平台上，将轻质杯倒扣并浸没在水中，设法在杯内封闭一些气体，使杆 $C$与杯底部固定，杆在水中部分的体积忽略不计，水面静止。打开锁销，使弹簧推动杆和杯一起下降一定距离后锁住弹簧（杯口未接触大烧杯底部），待锁销水面静止后，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．杯内气体压强变小

B．杯内、外水面高度差变大

C．大烧杯底部内表面受到的压强变大

D．竖直杆对杯的压力变小

质量为 $60\mathit{kg}$的工人站在水平地面上，用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体，水池底面积为 $15m^2$，物体重 $2000N$、体积为 $0.1m^3$，物体未露出水面前，此装置机械效率为 $80\%$．（不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦） $g$取 $10N/\mathit{kg}$求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力；

（2）动滑轮的重力；

（3）若工人双脚与地面的接触面积为 $500c{m}^2$，当他对地面的压强为 $2\times {10}^3\mathit{Pa}$时，池底受到水的压强的变化量。

如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为 $0.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的正方体木块 $A$放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为 $1:3$；在木块上表面轻放一个物块 $B(V_A=2V_B)$， $A$的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块 $B$单独放入此液体中，它静止时将 $($　　 $)$

A．悬浮B．漂浮C．沉底D．无法判断

将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有 $72g$水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有 $64g$酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为　　 $N$，合金块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$． $({\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体的密度越大，受到的浮力越大

B．物体没入水中越深，受到的浮力越大

C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

如图，在木块上放置一个铁块 $m_1$时，木块 $M$刚好浸没于水中（如图甲）；当在木块下吊一个铁块 $m_2$时，木块也刚好浸没（如图乙），则 $\frac{m_1}{m_2}$的值为 $({\rho }_{铁}=7.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $\rho =1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}\left)\right($　　 $)$

A． $59:69$B． $69:79$C． $79:89$D． $89:99$

如图所示，长 $L_1=1m$的薄壁正方体容器 $A$放置在水平地面上，顶部有小孔 $C$与空气相通，长 $L_2=0.2m$的正方体木块 $B$静止在容器 $A$底面。通过细管 $D$缓慢向容器 $A$内注水，直到注满容器 $A$，木块 $B$上浮过程中上下表面始终水平，木块 $B$与容器 $A$底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，木块的密度 ${\rho }_{木}=0.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求：

（1）注水前，木块 $B$对容器 $A$底面的压强

（2）木块 $B$对容器 $A$底面压力刚好为0时，容器 $A$内水的深度

（3）水注满容器后，容器 $A$顶部对木块 $B$的压力大小

（4）整个过程，浮力对木块所做的功

据报道，2018年5月5日，直 $-18$改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上，如图所示。该航母满载时排水量为70000吨，在海水中吃水深度为 $11m$。取 ${\rho }_{\mathit{海水}}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}$。该航母满载时，受到的浮力为　　 $N$，最低处受到海水的压强为　　 $\mathit{Pa}$；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了 $7m^3$，则该直升机的质量是　　 $\mathit{kg}$。