初中物理阿基米德原理的应用试题

弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲 $)$，图（乙 $)$是弹簧测力计示数 $F$与物体下降高度 $h$变化关系的图象，则下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．物体的体积是 $500c{m}^3$

B．物体受到的最大浮力是 $5N$

C．物体的密度是 $2.25\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是 $9N$

如图，"验证阿基米德原理"的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力 $G$ （图甲）；

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数 $F$ （图乙）；

③测出接水后小桶与水所受的总重力 $G_1$ （图丙）；

④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力 $G_2$ （图丁）；

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。

回答下列问题：

（1）物体浸没在水中，受到水的浮力 $F_{浮}=$ 　 $G-F$ 　，被排开的水所受的重力 $G_{排}=$ 　　。（用上述测得量的符号表示）

（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）

（a） 　　；

（b） 　　。

（3）物体没有完全浸没在水中， 　　（选填"能"或"不能" $)$ 用实验验证阿基米德原理。

小明要测量木块的密度。实验器材有：木块、弹簧测力计 $(0~5N)$ 、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

（1）先用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为 　 　 $N$ ；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为 $1.6N$ ．木块的体积为 　　 $m^3$ ，密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ．本实验中滑轮的作用是 　　。

（2）小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的"密度计"。原测力计的 $1.0N$ 刻度处应标注为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ，该"密度计"的刻度分布 　　（选填"均匀"或"不均匀" $)$

（3）若要增大这种"密度计"的最大测量值，可以采取的方法有 　　（写出一种即可）。

小明要测量木块的密度。实验器材有：木块、弹簧测力计 $(0~5N)$ 、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

（1）先用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为 　 　 $N$ ；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为 $1.6N$ ．木块的体积为 　　 $m^3$ ，密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ．本实验中滑轮的作用是 　　。

（2）小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的"密度计"。原测力计的 $1.0N$ 刻度处应标注为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ，该"密度计"的刻度分布 　　（选填"均匀"或"不均匀" $)$

（3）若要增大这种"密度计"的最大测量值，可以采取的方法有 　　（写出一种即可）。

如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为 $20c{m}^3$ 的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度。

（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的 　 　刻度线上，调节横梁平衡。

（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量 $m_0$ ，其示数如图乙所示， $m_0=$ 　　 $g$ 。

（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为 $m=150.4g$ ，则蜂蜜密度 $\rho =$ 　　 $g/c{m}^3$ ；

（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

如图甲所示，圆柱形物体的底面积为 $0.01m^2$，高为 $0.2m$，弹簧测力计的示数为 $20N$．如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为 $0.015m^2$，高为 $0.1m$，下层的底面积为 $0.02m^2$，高为 $0.2m$，物体未浸入时液体的深度为 $0.15m$。当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为 $10N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）物体的质量；

（2）液体的密度；

（3）当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

（4）若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图所示。这个现象说明 $($　　 $)$

A．大气压的存在

B．钩码重大于篮球与气球总重

C．空气充入气球后，钩码对杠杆的拉力与其力臂的乘积变大

D．空气充入气球后，篮球和气球受到总的空气浮力变大

小段用如图所示装置，使用一根杠杆 $\mathit{AB}$和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环 $C$可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度 $\rho =1.1\times {10}^4\mathit{kg}/m^3$：所用拉力 $F$为 $500N$，且始终竖直向下： $O$为支点，且 $\mathit{AO}=4\mathit{OB}$：动滑轮的机械效率为 $75\%$．若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。求：

（1）当拉力 $F$向下移动距离为 $1.2m$时，拉力 $F$对杠杆所做的功？此时绳子对杠杆 $B$点的拉力？

（2）合金块的体积？

如图所示， $A$、 $B$为两实心圆柱体， $A$圆柱体的密度为 ${\rho }_1$，且 ${\rho }_1:{\rho }_{水}=2:1$；甲图中 $A$对地压强为 $p_A$， $B$对地压强为 $p_B$，且 $p_A:p_B=3:5$；乙图中 $A$对地压强为 $p_1$， $B$对地压强为 $p_2$，且 $p_1:p_2=2:3$；则 $G_A:G_B=$　 $10:9$　。现将两圆柱体分别挂在两弹簧测力计上，缓慢地浸入水中如图丙所示，则当两弹簧测力计示数相等时， $A$、 $B$两圆柱体浸入水中的深度 $H=$　　 $h$。

三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中，这三种液体的密度分别为 ${\rho }_{甲}$、 ${\rho }_{乙}$、 ${\rho }_{丙}$．当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高，丙液体液面高度降低。下列关系正确的是 $($　　 $)$

A． ${\rho }_{甲}<{\rho }_{乙}<{\rho }_{丙}$B． ${\rho }_{丙}<{\rho }_{甲}<{\rho }_{乙}$C． ${\rho }_{丙}<{\rho }_{乙}<{\rho }_{甲}$D． ${\rho }_{乙}<{\rho }_{甲}<{\rho }_{丙}$

如图所示，置于水平桌面上的一个上宽下窄、底面积为 $0.02m^2$的薄壁容器内装有质量为 $4\mathit{kg}$的液体，将一个质量为 $0.6\mathit{kg}$、体积为 $8\times {10}^{-4}{m}^3$的物体放入容器内，物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中，此时容器内液体的深度为 $0.1m$，求：

（1）物体受到的重力；

（2）容器内液体的密度；

（3）容器内液体对容器底部的压强。

如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是 $($　　 $)$

A．浮力变小，舰体上浮一些B．浮力变大，舰体下沉一些

C．浮力不变，舰体下沉一些D．浮力不变，舰体上浮一些

如图所示，柱形容器的底面积为 $400c{m}^2$，边长为 $10\mathit{cm}$的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中，则冰块浸在水中部分的体积为　 　 $c{m}^3$．当冰块完全熔化后，油水分界面的高度变化了　　 $\mathit{cm}$．（已知浸在分层液体中的物体受到浮力大小等于排开所有液体的重力， ${\rho }_{冰}=0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， ${\rho }_{油}=0.75\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。 $)$

如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为 $G_1$，长为 $L$，与一重为 $G_2$的铁块通过轻质细绳相连，竖立漂浮在水面上，露出水面的长度为 $L_0$，则蜡块和铁块所受水的浮力 $F_{浮}=$　 $G_1+G_2$　，若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块在水中的长度 $L_1\approx$　　。（结果用 $G_1$、 $G_2$、 ${\rho }_{水}$、 ${\rho }_{蜡}$、 $L$、 $L_0$来表示）

小关与同学们去游览桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么 $($　　 $)$

A．船的重力将减小B．水对船的浮力将减小

C．水对船的浮力将增大D．水对船的浮力将保持不变