初中物理阿基米德原理的应用试题

某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材，测量一个物块的密度。他设计的实验步骤如下：

步骤一：用一根质量不计的细线一端系住物块，另一端绕过定滑轮挂住3个钩码，每个钩码的质量是20g，此时物块、钩码静止不动，并将注满水的溢水杯置于物块下方，如图甲所示；

步骤二：移去1个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面；

步骤三：将溢出的水全部倒入量筒中，水的体积如图乙所示。

实验中不计一切摩擦，则

（1）溢出水的体积为　 　cm³；

（2）物块的质量为　　g；

（3）物块的密度为　 　g/cm³

（4）若在完成步骤二后，向溢水杯中加入足量的食盐，被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将　　（选填”大于“”等于“或”小于“）物块体积的一半。

中国在海洋探测方面已经取得了巨大成就。某海洋探测器发现海水密度会随着深度而变化，到1500米左右后基本保持不变。已知探测器总质量为m，体积为V，如图是其某次自由下潜时的v﹣t图象，则此探测器在t₁时刻之前重力　 　（填“大于”“等于”或“小于”）浮力；t₂时刻探测器所在处海水的密度表达式为　 　（不计海水对探测器的阻力）。

把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重3N．则该物体所受浮力为（　　）

A．一定是3NB．一定是5NC．有可能是4ND．有可能是2N

重为8N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6N，已知容器底面积为100cm²．求：

（1）物体受到的浮力；

（2）物体的密度；

（3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强。

小明同学喜欢钓鱼，她感觉上钩的鱼还在水中时很轻，拉出水面后“变重”，如图所示。当把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的（　　）

A．浮力增大，鱼竿是省力杠杆

B．重力增大，鱼竿是省力杠杆

C．浮力减小，鱼竿是费力杠杆

D．重力减小，鱼竿是费力杠杆

常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，，

（1）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为、密度为的实心物体静止不动，该力的大小是多少？

（2）若机器人在水下处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间，物体竖直上升所需要的动力与物体运动速度的关系如图所示，求：

①物体上升的速度是多少？

②这个过程动力对物体做了多少功？

小明同学捡到一块金属块，他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么，小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计。

①小明将天平放在水平实验台上后，接下来将游码的左侧跟标尺的　　对齐，再调节平衡螺母，使天平平衡。

②用调节好的天平测量金属块质量，正确操作后天平再次达到平衡，如图甲所示，此时读出该金属块的质量为　　，重力为　　

③在实验过程中，小明将金属块儿挂于弹簧测力计上，然后放在水中直至完全浸没，此时弹簧测力计读数如图乙所示为　　。

④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），通过科学的计算，可以求出金属的密度，则该金属块的材料是　　。

金属	铅	铜	钢铁	铝
密度

某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图1所示，两木筏静止在水面。

（1）以点代替木筏，在方框内（图画出甲木筏的受力示意图。

（2）甲木筏的质量为，底面积为，求甲木筏浸入水中的深度。，

（3）甲木筏所受浮力　　乙木筏所受浮力（选填“”“ ”“ ” 。写出你的分析过程。

以下描述合理的是　　

A．甲：托里拆利实验测量出的标准大气压值为7.6 水银柱

B．乙：潜水艇在下潜过程中所受的浮力减小

C．丙：高压锅内气压大，水的沸点高

D．丁：匀速下坡的小车只受到重力和支持力的作用

如图所示，质量为3×10⁴kg的鲸静止在海里，g取10N/kg。海水密度不变。

（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鱼鲸）。

（2）求此时鲸受到的浮力大小。

（3）鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小，分析鲸在下潜过程中所受浮力的变化。

如图所示，将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（　　）

A．	小球在甲杯中受到浮力作用，在乙杯中不受浮力作用
B．	小球在甲杯中受到的浮力为0.5N，在乙杯中受到的浮力小于0.4N
C．	小球的质量为50g
D．	甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度

弹簧测力计下挂着一重为2N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数如图所示，其示数为　 　N，物体体积为　 　m³（已知水的密度为ρ_水＝1.0×10³kg/m³）。

在水平桌面上，有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙，内盛相等质量的同种液体。将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入两容器中，A球漂浮，B球悬浮，如图所示。两球在两容器中所受浮力分别为F_甲和F_乙，两容器底部对桌面的压强分别为p_甲和p_乙，则下列关系中正确的是（　　）

A．F_甲＞F_乙 p_甲＜p_乙B．F_甲＜F_乙 p_甲＞p_乙

C．F_甲＜F_乙 p_甲＜p_乙D．F_甲＞F_乙 p_甲＞p_乙

一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面，此时受到水的浮力为F_水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F_液，液体的密度为ρ_液（g取10N/kg），则（　　）

A．F_液＝6N，ρ_液＝2.4×10³kg/m³

B．F_水＝6N，ρ_液＝0.8×10³kg/m³

C．F_液＝4N，ρ_液＝0.53×10³kg/m³

D．F_水＝4N，ρ_液＝0.8×10³kg/m³

如图甲所示，将一个5.4kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上，物块的长0.2m，宽0.1m，高0.1m，求：

（1）物块的密度是多少kg/m³。

（2）图甲中，物块水平放置时对桌面的压强是多少Pa？

（3）图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入水，直至水深0.3m，物块受到水的浮力是多少N？