初中物理阿基米德原理的应用试题

阿基米德桥是一种基于阿基米德原理、被固定于水面以下的封闭通道，是一种跨越水域的新交通方式。图7是阿基米德桥示意图。与一般的桥也不同，阿基米德桥借
助于浮力浮于水中，对于浮力大于重力的阿基米德桥，它和水底的连接方式与桥相反——用缆索固定于水底和两岸。
（1）请在图中画出缆索对桥体的力的示意图。（画出一根缆索上的力即可）
（2）浙江省计划在千岛湖建造一个长为L、截面为S、符合环保要求的水下悬浮隧道——“阿基米德桥”。 请推导出该桥受到的浮力F_浮。若桥自身质量为m₀，推导出该桥的最大承载量为m。(ρ_水、g已知)

如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，总质量约为20吨，配备的是柴油发动机，输出功率为400kW，在水中最大行驶速度约为5m/S

（1）该坦克在河水中行驶时排开水的体积约为多少？
（2）当在水中以最大速度匀速行驶时其受到的阻力约为多少？
（3）如果该坦克匀速行驶半小时需要消耗120千克柴油，求该机的效率是多少？（柴油的热值为3×10⁷J/kg）

一装有水的杯中飘浮有一塑料块，如图所示。沿杯壁缓慢加
入酒精并进行搅拌，使塑料块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F
随时间t的变化图像可能是图中的(已知它们的密度关系是ρ_水>ρ_塑料>ρ_酒精) (      )

“海宝”是2010年世博会的吉祥物，其形象如图14所示。在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座“海宝”（材质均匀、实心）的质量为5.0×10²kg，密度为2.5×10³kg/m³，与水平地面的接触面积为1m²，那么

（1）当海宝站立时对地面的压强为多少？
（2）在一次运输过程中，若该海宝不慎跌落到水中，则海宝受
到的浮力大约是多少？
（3）由于海宝的质量大，要把它捞起需用如图14所示的滑轮
组装置，该滑轮组每个滑轮是等重均为10 kg。不计绳重
和摩擦，在海宝未露出水面前，该滑轮组吊起海宝时的
机械效率为多少？

一个重15N，体积为1dm³的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是    N；   松手后小球将    （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；此过程中小球受到水的压强             
（选填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N／kg）．

(9分)图所示是有关浮力的小实验：

（1）在薄塑料袋中装满水并扎紧．用弹簧测力计将它提起后静止．由图23(a)可知水袋所受重力的大小_____________N；将水袋慢慢浸入水的过程中（不碰容器壁），弹簧测力计的示数会渐渐变___________，说明水袋受的浮力渐渐变_______________；当水袋全部浸没水中时（不碰容器底），弹簧测力计的示数为_____________N，此时水袋所受浮力的大小为__________N。
（2）结合实验进行推理，说明阿基米德原理的正确性：
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
（3）该实验能否全面说明阿基米德原理？为什么？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

如图所示为南昌市青山湖草坪上的一只观光用的载人升空气球，（可以看作球体，球的体积V＝3πR³/4）球的半径为4m，球内充氦气，气球能搭载物体最大质量为125kg.（氦气的密度为ρ_氦＝0.18kg/m³，空气的密度为ρ_空＝1.29kg/m³）问：

（1）若该气球只搭载一个质量为55kg的人观光，则当气球搭载此人匀速升至高空时，需要用多少N的力，才能将气球拉住？
（2）气球的球壳和配重物的质量总共为多少kg？

如图11所示，鸡蛋放入水中后沉入烧杯底，然后往水中加浓盐水后，鸡蛋浮出水面，由以上现象可知，下列判断正确的是                 〔  〕

A．鸡蛋的重力小于其浮在水中时所受的浮力

B．浮在盐水中的鸡蛋所受的浮力，比沉在水中所受的浮力小

C．鸡蛋的密度小于盐水的密度

D．鸡蛋的重力大于在纯水中所受的浮力

小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验。其主要操作步骤如下：如图所示，先在水平桌面上放置一个底面积为100㎝²的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10㎝深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5mm；然后，向容器中加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。请计算：
（1）容器中未放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大？（g=10N/kg)
（2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少

抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料（泡沫塑料的密度为0.3×10³kg/m³）制成的，使用时必须使人的头部露出水面（该部分体积约占人体总体积的1/10）才有效。如果救生衣的体积为2.4×10^－2m3，则使用该救生衣的解放军战士最大质量不得超过多少kg？

重为9.8牛的木块漂浮在水面是且保持静止，木块所受浮力的大小为______牛，浸在水中的体积为______米³。