阿基米德原理——2022年初中物理知识点二轮复习

这是一份阿基米德原理——2022年初中物理知识点二轮复习，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
阿基米德原理一、选择题（共15题）1．某同学在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成一个简易密度计（未标刻度），先后将该密度计分别放入甲、乙两种液体中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L1和L2表示（如图所示），在两种液体中受到的浮力分别为F1和F2，两种液体的密度分别为ρ1和ρ2，则下列判断正确的是（　　）A．F1<F2 B．F1=F2 C．ρ1>ρ2 D．ρ1=ρ22．如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，杯中水面恰好与杯口相平。当冰块全部熔化，则（　　）A．水会从烧杯中溢出B．烧杯中水面会下降C．水不会从杯中溢出，杯中水面也不会下降D．熔化过程中水面下降，完全熔化后水会溢出3．质量相等的实心铝球和铜球浸没在水中（），所受浮力的大小关系为（　　）A．铜球小 B．铝球小C．大小相等 D．无法确定4．如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知，下列说法中正确的是A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强5．测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、，水的密度用表示，待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是（　　）A． B．C． D．6．如图甲所示，将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中（水足够深且不考虑水面上升），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F，图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象（g取10N/kg）。由图象可知（    ）A．该金属圆柱体的高度是12cmB．该金属圆柱体的横截面积是60cm2C．该金属圆柱体的体积是2103m3D．该金属圆柱体的密度是4103kg/m37．小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量（　　）A．一定大于0.2千克 B．可能小于0.2千克C．一定等于0.2千克 D．一定小于0.2千克8．把重6N、体积为8×10﹣4m3的物体投入足够多的水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　）A．物体漂浮，F浮＝8N B．物体悬浮，F浮＝6NC．物体漂浮，F浮＝6N D．物体沉在水底，F浮＝8N9．两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．甲液体的密度比乙液体的密度小B．密度计在乙液体中所受的浮力较大C．密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量D．甲液体对容器底部的压力大10．将重力为5牛的物体轻轻放入盛满水的容器中，溢出水的重力为3牛，则物体所受的浮力大小为（　　）A．5牛 B．3牛 C．2牛 D．8牛11．如图所示，甲、乙、丙三只实心球的体积相等，在同种液体中静止，由图中三个球的位置可知（　　）A．甲球受的浮力最小 B．甲球受的浮力最大C．丙球受的浮力最小 D．三个球受到的浮力大小相等12．如图所示，自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成，其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线，其中一根是空浮在水中时液面重合，另一根是装入1N的钩码时的刻度线，现在自制浮力秤中放入某物体，此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是（　　）A．加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性B．该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等C．Q点是装入1N钩码时的刻度线D．用直径更大的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度13．底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体，横截面积为S1的圆柱形物块由一段非弹性细线与容器底部相连，如图1所示，此时细线对木块的拉力为T；现将细线剪断，当物块静止时，有的体积露出液面，如图2所示。下列判断正确的是（    ）A．物体的体积为B．物体所受的重力为C．液面下降的高度为D．容器底部所受液体压强减小了14．小明探究浮力与哪些因素有关，他先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时鸡蛋刚好能悬浮在盐水中，如图甲所示。然后他逐渐向杯中添加食盐，直至如图乙所示。图乙与图甲相比，下列说法正确的是（　　）A．鸡蛋受到的浮力变大B．盐水的密度变大C．盐水对烧杯底的压强变大D．盐水对烧杯底的压力不变15．将一个石块从水面处释放，石块在下落过程中经过①位置，最终静止在容器底部的②位置如图所示。在①位置所受重力为G，浮力为F1；在②位置所受浮力为F2，所受支持力为N；容器底所受石块的压力为F3。已知ρ石>ρ水，则下列选项正确的是（　　）A．F1与G是一对平衡力 B．F1大于F2C．N与F3是一对相互作用的力 D．F2+N=G二、非选择题16．一艘轮船的排水量是100t，该船满载货物时受到水的浮力是 ___________N；若该轮船从大海驶入内河，船受到的浮力大小 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（ g取10N/kg ）17．图（a）（b）所示为“验证阿基米德原理”实验中的场景。 （1）由图（a）（b）弹簧测力计示数可知，物体受到浮力的大小为______N；（2）原来量筒中水的体积为60cm，由图（b）可知，物体排开水的体积为______cm3；（3）在误差范围内，经运算、比较可得：______。18．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上，现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸在水中，如图乙所示水未溢出，不计绳重及其体积，图甲中木块A静止时浸入水中的体积_________m3；物体B的密度________kg/m3。（g=10N/kg）19．如图所示，质量为300g的小球放入盛水的杯子中，静止后小球对杯子底部的压力为2N，则小球的体积为______m3；若将此小球放入某种液体中，浸没时排开液体重力为1.2N，则该液体的密度为______kg/m3。（g取10N/kg）20．有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S=250cm2，高度h=10cm，如图甲所示：另有一个实心匀质圆柱体物块，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同，如图乙所示。（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，且g取10N/kg计算）（1）现将圆柱体物块竖直放置容器内，则物块对容器底部的压强是多大？（2）再向容器内缓慢注入水，圆柱体物块不会倾斜，当圆柱体对容器底的压力刚好为零时，试计算注入水的深度？（3）在第（2）问叙述的情景中，水对容器底部的压强是多大？21．如图所示，在水中漂浮的正方体木块，排开水的体积为米。（1）求木块受到的浮力；（2）求木块受到的重力；（3）若该正方体木块的边长为0.1米，求木块底部受到的液体压强？22．如图甲所示，底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水，放在水平桌面上；圆柱形物体A底面积为60cm2，将它悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1；将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止，且不与容器底部接触，如图乙所示，此时水的深度为18cm，细绳对物体A的拉力为F2。已知F1与F2之比为3∶1，不计绳重，g取10N/kg。求：（1）物体A未浸入水中时，水对容器底部的压强；（2）物体A浸没在水中时所受的浮力；（3）物体A的密度。23．如图所示，足够大圆柱形空容器A放在水平桌面上。在容器A底部固定一轻质弹簧，弹簧原长为L0；弹簧上端连有底面积为S0、高为h0的小圆柱形容器B，制成容器B的材料密度为，它竖直压在弹簧上且不与A容器壁接触，此时弹簧的长度为l1.现往空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变。已知：弹簧所受弹力F与其长度的变化量ΔL的关系式为FkΔL，k为已知常量；上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩，且始终在弹性限度内。请你计算并分析：（水的密度为，不计弹簧的体积）（1）小容器B的质量；（2）向空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧的伸长量。（3）当继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变？
参考答案1．B【详解】密度计依据漂浮时浮力等于重力的原理工作，如图密度计两次漂浮在液面上，浮力都等于自重，所以两次受到的浮力相等，即F1=F2。由图可知，甲液体中的密度计排开液体的体积大于甲液体中的密度计排开液体的体积，即。根据可知，两个密度计受的浮力相同， ，则，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2．C【详解】因为冰漂浮于水面上，故由阿基米德原理可知，冰受到的浮力为F浮=ρ水gV排=G冰因冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，即G水=ρ水gV水=G冰即有ρ水gV排=ρ水gV水所以V排=V水即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．A【详解】铝球和铜球的质量相等，因为由可知V铜＜V铝当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，由公式F浮=ρ液gV排可知，铝球受到的浮力较大，铜球受到的浮力较小。故选A。4．D【详解】A．两种液体的深度相同，ρ酒精<ρ水， 由可知，水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底的压强，故A错误；B．物块A浸没在两种液体中，则V排水=V排酒精，水的密度大于酒精的密度，由可得，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，故B错误；C．物块A在液体中静止不动，则受到平衡力的关系为F线+GA=F浮则细线对物块的拉力为F线=F浮-GA由B解析可知，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力，因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力，故C错误；D．由图可知，甲乙容器中液体的体积相等，酒精的密度小于水的密度，由m=ρV得甲烧杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量，则G甲液<G乙液，由烧杯对桌面的压强可得，甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强，故D正确。故选D。5．C【详解】由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力F浮水=F1-F2由F浮水=ρ水gV排得，A的体积 由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力F浮液=F1-F3物体A分别浸没在水和液体中，则物体A排开液体的体积等于排开水的体积，即 由F浮液=ρ液gV排得，待测液体的密度 故ABD错误，C正确。故选C。6．B【详解】A．由图乙知，h为10cm时，圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变，即所受浮力的大小保持不变，说明圆柱体此时刚好浸没在水中，所以其高度为10cm，故A不符合题意；BC．由图乙知，圆柱体浸入前，测力计的示数为8N，那么圆柱体的重力为8N，浸没在水中后，受到的浮力F浮=G-F=8N-2N=6N据阿基米德原理知，浸没后，排开水的体积即圆柱体的体积那么圆柱体的底面积故B符合题意，C不符合题意；D．圆柱体的质量它的密度故D不符合题意。故选B。7．C【详解】小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力小球排开水的质量故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8．C【详解】设物体浸没水中，则所受浮力为F浮′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N物体的重力G＝6N则有F浮′＞G因此物体将上浮，最后漂浮于水面上，由浮沉条件得：漂浮时物体受到的浮力等于重力，即F浮＝G＝6N故ABD错误，C正确。故选C。9．D【详解】AB．因为密度计漂浮，密度计受到的浮力等于重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知，密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，甲液体的密度大于乙液体的密度，故AB错误；C．密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等，即在两种液体中排开液体的重力相等，故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量，故C错误；D．甲的密度较大，由，甲液体对容器底的压强大，根据压强公式有F＝pS所以甲液体对容器底的压力大，故D正确。故选D。10．B【详解】容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为3N，则物体排开水的重力为3N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力F浮=G排=3N故选B。11．A【详解】已知三只球的体积是相等的，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入液体底部，由图知，三个球排开液体的体积关系为V甲排<V乙排=V丙排因为F浮=ρ液gV排，所以三球受到的浮力F甲<F乙=F丙即甲球受的浮力最小，乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。12．D【详解】A．加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性，故A正确，不符合题意；B．密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力等于重力，故B正确，不符合题意；C．根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大，浮力也增大，根据知排开液体的体积增大，浮力秤浸入体积更大，浸入深度更大，所以Q点是装入1N钩码时的刻度线，故C正确，不符合题意；D．根据题意可得在一定时，要使变大，应减小S即可，即用直径更小的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误，符合题意。选D。13．ABD【详解】AB．圆柱形物块被细线拉住浸没在水中时，受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力的作用，处于静止，则浮力F浮1=G+T=ρ0gV排1=ρ0gV圆柱剪断细线后，物块漂浮，则解以上两式得，圆柱形物块的重力及体积分别为，故AB正确；CD．细线剪断前后，物块排开液面的体积变化量，则液面下降的高度为则容器底部所受液体压强减小量故C错误，D正确。故选ABD。14．BC【详解】A．鸡蛋由悬浮到漂浮，受到的浮力都等于鸡蛋的重力，故鸡蛋受到的浮力不变，故A错误；B．逐渐向杯中添加食盐，则盐水的密度变大，故B正确；CD．添加盐，液体的重力变大，烧杯是柱形的，则压力与重力大小相同，液体对烧杯底部的压力变大，根据可知，烧杯底部受到的压强变大，故C正确；D错误。故选BC。15．CD【详解】A．因ρ石>ρ水，所以石块下沉，最终沉底；在①位置时，石块已经浸没，石块所受的重力G大于浮力为F1，F1与G不是一对平衡力，故A错误；B．石块在①位置所受在浮力为F1，②位置所受浮力为F2，由于两个位置石块排开的水的体积相等，根据可知，两个位置的浮力相等，即故B错误；C ．N与F3作用在两个相互接触的物体上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力，故C正确；D．石块在水底受到重力、支持力、浮力三个力的作用，处于平衡状态，支持力、浮力之和等于重力，即F2+N=G故D正确。故选CD。16．106    不变    【详解】排水量是指轮船满载时排开水的质量，则满载时轮船受到的浮力F浮=G排=m排g=100×103kg×10N/kg=106N轮船从大海驶入内河的过程，一直处于漂浮状态，所以受到的浮力等于船的重力，而船的重力不变，则浮力的大小不变。17．0.2    20    浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力    【详解】（1）由图可知，当弹簧测力计在空气中提起物体时，弹簧测力计的示数为3.2N，则该物体的重力为3.2N。当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.0N，则表示物体受到的拉力为3.0N，根据物体浸没在水中的受力分析可知，此时物体所受的浮力（2）由图可知，当物体浸没在量筒的水中时，水面在量筒“80mL”刻度处，原来量筒中水的体积为60cm，即物体排开水的体积（3）物体排开水的质量物体排开水的重力故在误差范围内，经运算、比较可得：浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。18．3×10-4    1.5×103    【详解】由图甲可知，A漂浮在水面上，由物体浮沉条件可知，木块A受到的浮力为F浮A=GA=3N由F浮=ρ水gV排可知，木块A静止时浸入水中的体积为由图乙可知，AB一起悬浮在水中，由物体浮沉条件可知，AB受到的浮力为F浮AB=GA+GB=3N+6N=9N由F浮=ρ水gV排可得，AB静止时浸入水中的总体积为因AB完全浸入水中，故可知物体B的体积为VB=V总-VA=9×10-4m3-5×10-4m3=4×10-4m3由G=mg可得，物体B的质量为故物体B的密度为19．1.0×10-4    1.2×103    【详解】小球的重力为G=mg=300×10-3kg×10N/kg=3N因为小球对杯子底部的压力与杯子对小球的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以杯子对小球的支持力为F支持力=F压=2N因为小球静止，处于平衡状态，小球受到的重力、支持力和浮力的合力为0，所以小球受到的浮力为F浮=G-F支持力=3N-2N=1N根据公式F浮=ρ液gV排可得，小球的体积为根据阿基米德原理可得，小球放入某种液体中，浸没时受到的浮力为F浮1=G排1=1.2N根据公式F浮=ρ液gV排可得，液体的密度为20．（1）800Pa；（2）0.08m；（3）800Pa【详解】解：（1）因为容器底是水平放置，所以对容器压力F=G=mg=ρVg=ρS1hg=0.8×103kg/m3×150×10-4m2×0.1m×10N/kg=12N物块对容器底部的压强（2）当圆柱体对容器底的压力刚好为零时，圆柱体刚好漂浮状态。所以F浮=G=12N圆柱体排开液体体积圆柱体浸入水中的深度（3）水对容器底部的压强p2=ρ水gh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa答：（1）物块对容器底部的压强是800Pa；（2）注入水的深度是0.08m；（3）水对容器底部的压强800Pa。21．（1）5.88牛；（2）5.88牛；（3）588帕【详解】解：（1）由阿基米德原理知木块受到的浮力（2）因正方体木块在水中漂浮所以木块受到的重力（3）木块在水中的深度木块底部受到的液体压强答：（1）木块受到的浮力是；（2）木块受到的重力是；（3）木块底部受到的液体压强是。22．（1）800Pa；（2）8N；（3）1.5×103kg/m3【详解】（1）容器中水的深度根据可得（2）物体A浸没后水的深度变化为圆柱形容器底面积为则物体的体积为根据阿基米德原理可得（3）未放入时拉力放入后拉力已知F1与F2之比为3∶1，所以解得答：（1）物体A未浸入水中时，水对容器底部的压强为800Pa；（2）物体A浸没在水中时所受的浮力为8N；（3）物体A的密度为。23．（1）（2）（3）见解析【详解】解：（1）未加水前，容器B处于静止状态，根据力的平衡条件可得：，弹力的表达式为，容器B压缩弹簧（此时弹簧的长度为，则；所以，；则（2）往空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧对容器B向下的拉力最大，容器B受到的浮力也达到最大；此时容器B排开水的体积：，最大浮力弹簧的最大拉力：；根据容器B受力平衡可得即所以，此时弹簧的伸长量（3）当弹簧的伸长量达到最大时，继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，即：容器B浸没在水中，则①而②；所以，比较①②可知：当时，，弹簧处于伸长状态；当时，，弹簧处于压缩状态；当时，，弹簧保持原长；答：（1）小容器B的质量为；（2）向空容器A中缓慢加水，当弹簧的伸长量达到最大时，弹簧的伸长量为；（3）当继续向容器A中加水，直至弹簧的变化量不再改变时，当时，，弹簧处于伸长状态；当时，，弹簧处于压缩状态；当时，，弹簧保持原长。