初中物理阿基米德原理的应用试题

小敏把体积为 $200c{m}^3$，质量为 $240g$的洋芋全部放入水中时，洋芋受到的浮力是　　 $N$；松手后洋芋将　　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉” $)$。

用如图所示的装置将浸没在水中、质量为 $0.85\mathit{kg}$的物体以 $0.1m/s$的速度匀速提升 $0.2m$，弹簧测力计的示数为 $3N$，不计绳子和滑轮的重及摩擦，假设物体始终未露出水面。（已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）物体受到的浮力；

（2）物体的密度；

（3）拉力的功率。

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

质量为 $180\mathit{Kg}$的科考潜水器，在水下匀速下潜或加速下潜时受到水的阻力各不相同。若潜水器下潜时所受阻力与速度的关系如下表：

速度 $v/(m/s)$	1.2	1.2	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7
阻力 $f\left(N\right)$	300	300	300	320	340	360	380	400

求：（1）潜水器在水面下 $30m$处，受到水的压强为多少？（水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{Kg}/m^3)$

（2）向潜水器水仓中注入 $50\mathit{Kg}$水后，潜水器刚好以 $1.2m/s$的速度匀速下潜，求注水后潜水器的平均密度。

（3）写出潜水器加速下潜时，所受阻力 $f$与速度 $v$的关系式： $f=$　　。

将塑料块、铁块、冰块和空心铁球放入一盛有水的容器中，静止时它们的状态如图所示，下列分析正确的是 $($ 　　 $)$

A．	冰完全熔化后，铁块上表面受到的压力增大
B．	冰完全熔化后，空心球的状态不变
C．	在水中加盐，铁块对容器底部的压强不变
D．	在水中加盐，塑料块露出水面的体积会减小

如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为 $0.1m$的正方体物块 $A$，当容器中水的深度为 $30\mathit{cm}$时，物块 $A$有 $\frac{3}{5}$的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态 $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。求：

（1）物块 $A$受到的浮力；

（2）物块 $A$的密度；

（3）往容器内缓慢加水，至物块 $A$刚好浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对木块 $A$的作用力 $F$。

如图所示，一个边长为 $10\mathit{cm}$ 的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力 $F_1$ 为 $5N$ ，下表面受到液体的压力 $F_2$ 为 $13N(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$ 。下列说法错误的是 $($ 　　 $)$

A．	正方体受到的浮力为 $8N$
B．	液体的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$
C．	正方体上表面到液面的距离 $h=5\mathit{cm}$
D．	液体对物体下表面的压强为 $1.3\times {10}^3\mathit{Pa}$

如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以 $0.05m/s$的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力 $F$随时间 $t$变化的图象，整个提起过程用时 $100s$，已知河水密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，混凝土的密度为 $2.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，钢铁的密度为 $7.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，不计河水的阻力，求：

（1） $0-60s$内混凝土构件在河水里上升的高度；

（2）开始提起 $(t=0)$时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；

（3） $0-60s$内钢丝绳拉力所做的功；

（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？

如图所示，用细线将正方体 $A$和物体 $B$相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时 $A$上表面到水面的高度差为 $0.12m$。已知 $A$的体积为 $1.0\times {10}^{-3}{m}^3$，所受重力为 $8N$； $B$的体积为 $0.5\times {10}^{-3}{m}^3$．（水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）水对正方体 $A$上表面的压强；

（2）物体 $B$的重力；

（3）细线对物体 $B$的拉力。

如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为 $N_1$ 和 $N_2$ ，绳的拉力分别为 $T_1$ 和 $T_2$ ，已知 ${\rho }_{铅}>{\rho }_{铝}$ ，则下列关系正确的是 $($ 　　 $)$

A．	$N_1=N_2 T_1>T_2$	B．	$N_1>N_2 T_1>T_2$
C．	$N_1<N_2 T_1>T_2$	D．	$N_1>N_2 T_1<T_2$

如图甲，将一重为 $8N$的物体 $A$放在装有适量水的杯中，物体 $A$漂浮于水面，浸人水中的体积占总体积的 $\frac{4}{5}$，此时水面到杯底的距离为 $20\mathit{cm}$。如果将一小球 $B$用体积和重力不计的细线系于 $A$下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时 $A$上表面与水面刚好相平，如图乙。已知 ${\rho }_B=1.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}$。求：

（1）在甲图中杯壁上距杯底 $8\mathit{cm}$处 $O$点受到水的压强。

（2）甲图中物体 $A$受到的浮力。

（3）物体 $A$的密度。

（4）小球 $B$的体积。

如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后， $A$ 漂浮、 $B$ 悬浮、 $C$ 沉底，此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	容器底部受到水的压强关系： $p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$
B．	小球受到的浮力关系： $F_A>F_B>F_C$
C．	容器对桌面的压力关系： $F_{甲}<F_{乙}<F_{丙}$
D．	小球的质量关系： $m_A=m_B<m_C$

弹簧测力计下悬挂一物体，当物体 $\frac{1}{3}$的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 $5N$，当物体 $\frac{1}{2}$的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 $3N$，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是　 $N$，该物体的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$． $({\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

$A$ 、 $B$ 两个实心球，已知 $\frac{{\rho }_A}{{\rho }_B}=\frac{4}{3}$ ， $\frac{V_A}{V_B}=\frac{1}{2}$ ，现将两球放入水中后，静止时受到的浮力之比为 $\frac{F_A}{F_B}=\frac{3}{5}$ ，则两球在水中静止时所处状态可能是 $($ 　　 $)$

A．	两球均漂浮	B．	两球均浸没
C．	$A$ 球浸没 $B$ 球漂浮	D．	$B$ 球浸没 $A$ 球漂浮

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7062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 $50m^3$．蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面 $2000m$时，进行预定的悬停作业，此时上表面受海水压强是　 $\mathit{Pa}$，蛟龙号受到海水的浮力是　　 $N$． $g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$。