初中物理阿基米德原理的应用试题

如图是牲畜自动饮水器，从结构上看，左、右两个容器相当于一个　        　。将B端所受的力看成动力，杠杆AOB是　     　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。浮漂浸入水中的体积为1.5×10³cm³，浮漂所受浮力为　     　N；右侧饮水槽水深30cm，饮水槽底部受到水的压强为　        　Pa．（ρ_水＝1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后，A漂浮、B沉底；用线把A、B两球系在一起放入乙容器中（线的质量和体积不计），静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好相平。下列说法中正确的是（　　）

A．甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度小

B．A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力

C．甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强

D．甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强

一个体积为4×10^﹣5m³，密度为0.5×10³kg/m³的物体，用手抓住它将其浸没在水中，它受到的浮力是　    　N．松开手后，物体将　     　（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），在此过程中，物体受到水的压强　      　（选填“变大”、“变小、”或“不变”）。（ρ_水＝1×10³kg/m³，g＝10N/kg）

下面是珠珠同学测量物体密度的实验

（1）请你将测量合金球密度”的实验过程补充完整。

①把天平放在水平台上，游码放在标尺左端的　     　处，再将平衡螺母向左调节可使天平平衡，说明游码刚归零时，指针静止时指在分度盘中线的　   　（填“左”或“右”）侧

②如图甲用天平测出合金球的质量为　     　g。

③珠珠将合金球放入装有40mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，由以上数据可知，该合金球的密度为　            　kg/m³。

（2）实验后，珠珠又邀请爽爽一起测量台球的密度（已知ρ_台球＞ρ_水），天平被其他小组借走了，台球又放不进量筒中，于是他们找到如图丙所示盛有水的玻璃容器，并借助保鲜盒、细线和记号笔，设计了如下实验步骤

①将空保鲜盒放在容器中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置；

②将台球放入保鲜盒中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置；

③用细线拴住台球，将台球浸没在水中（保鲜盒仍然漂浮），标记出水面的位置；图中A、B、C是爽爽标记的水面位置，其中　    　点是步骤②的标记点；

④将保鲜盒和台球取出，向玻璃容器中加水至标记点C；

⑤打开阀门向量筒中放水，待水面下降到B点时，读出量筒中水的体积V₁，继续向这个量筒中放水，待水面下降到A点时，再次读出量筒中水的体积V₂；

⑥台球的密度ρ_台球＝         　（用字母表示，已知水的密度为ρ_水）。

某微型潜水艇由江面逐渐下潜到浸没的过程中，受到的浮力　      　（填“变大”“变小”或“不变”），潜水艇潜到水面下10m深处，此处的液体压强为　      　Pa．潜水艇从长江潜行驶入大海中仍保持悬浮，其排开液体所受的重力　     　（填“变大”“变小”或“不变”）。（ρ_水＝1.0×10³kg/m³，ρ_水＜ρ_海水，g＝10N/kg）

水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器内，装有质量相等的两种液体，将体积相等的A、B两个正方体分别放到两个容器中，物体静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（　　）

A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度

B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相等

C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力

D．将物体A分别放到甲、乙两个容器中，静止时所受的浮力相等

漂浮在海面的潜水艇受到的浮力为F₁，该艇下潜到海面下受到的浮力为F₂，则F₁　    　F₂；若该艇从海中潜行进入长江后，受到的浮力为F₃，已知海水的密度大于江水的密度，则F₃　    　F₂．（均选填“＞”“＝”或“＜”）

水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（V_A＜V_B），按如图两种方式放入两种液体中，待静止后B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是（　　）

A．甲液体密度小于乙液体的密度

B．甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强

C．甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强

D．装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力

小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室。

（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：

a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G。

b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。

c．鹅卵石密度的表达式为ρ_石＝           　（用G、F和ρ_水表示）。

（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是　                                                　。

（3）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量。

a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺　             　处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向　      　（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡。

b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为　      　g。

c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g。

d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为　      　cm³，鹅卵石的密度为　       　g/cm³．（结果保留一位小数，ρ_水＝10×10³kg/m³）

养鱼的水族箱里在安装“循环、过滤、加氧三合一”水泵，水泵，如图所示。水泵工作时，水从管甲处吸入，在管乙处快速喷出，而管乙侧壁上有孔通过软塑料管丙与外部空气相通。从管乙处喷出的水流中，就混有大量气泡，增加水中氧气含量。关于这一生活中的现象，下列说法正确的是（　　）

A．管乙内水的流速大，压强大

B．大气压强大于管乙内液体压强，空气被压入水流

C．气泡在水中上升的过程中，气泡内部压强不变

D．气泡在水中上升的过程中，气泡所受浮力不变

某潜水艇总质量为2.7×10³t，体积为3×10³m³，当它浮在海面上时，受到的浮力是　       　N，当它需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入　     　m³的海水，潜水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海水的压强为2×10⁶Pa，此时它在海水中的深度为　     　m．（海水密度按1.0×10³kg/m³计算，g＝10N/kg）

甲、乙两个容器分别装有体积相等的A、B两种液体，液体对容器底的压强相等。现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．A、B液体的密度ρ_A＞ρ_B

B．物体在甲、乙两容器中排开液体的质量m_A排＜m_B排

C．放入物体后两容器底受到液体压强的大小p_A＜p_B

D．物体在两液体中所受浮力F_A＝F_B

水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图象如图甲所示，一个重力为5N、体积为100cm³的合金块，用细绳系住，浸没在液体中，如图乙所示，竖直向上提起合金块，它匀速运动20cm所用的时间为2s（合金块未露出液面），取g＝10N/kg，求：

（1）液体的密度；

（2）合金块浸没在液体中受到的浮力；

（3）在这2s内拉力所做的功和拉力F的功率。

如图所示，重6N，边长为10cm的正方体木块（不吸水），用质量、体积忽略的4cm长细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，木块排开水的体积为800cm³，容器重2N，容器底面积为200cm²．（容器厚度忽略不计，g取10N/kg）求：

（1）细线对木块的拉力。

（2）容器底受到水的压强。

（3）容器对桌面的压强。

桥墩浸在水面下的体积为10m³，桥墩所受的浮力为　   　N．一个小瓷碗漂浮在水盆中，将小瓷碗没入水中（盆中的水没有溢出），盆中的水面将　    　（填“升高”、“不变”或“降低”）。