10.2 阿基米德原理知识点题库

一木块漂浮在水面上，其浸入水中的体积为2×10^﹣⁴米³ ．求木块受到的浮力F_浮．

将密度为0.6×10³kg/m³ ，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有 $\text{[math]}$ 的体积露出盐水面．则木块受到的浮力为 N，盐水的密度为 kg/m³ ．（g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）

2014年3月8日，马航MH370航班在飞行途中与地面失去联系．一种叫“蓝鳍金枪鱼”的自主式水下航行器参与了搜寻，它可以潜入水下4500m深处，利用声呐搜寻物体．下列说法正确的是（）

A . 失联前，马航MH370是通过超声波与地面进行联系的 B . 飞机在空中水平匀速飞行时，受到平衡力的作用 C . “蓝鳍金枪鱼”下潜过程中，其所受的浮力和压强不变 D . “蓝鳍金枪鱼”是利用电磁波探寻水下物体的

我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V=2.0×10^﹣²m³ ，密度ρ_物=7.9×10³kg/m³ ， ρ_水=1×10³kg/m³ ， g=10N/kg，绳子重力不计．请问：

（1）金属物浸没在水中受到多大的浮力？
（2）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？
（3）将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为80%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）

如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N．则图乙中水对A底部的压力为 N，合金B的密度为 kg/m³ ．

如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm² ，装有20cm深的水，容器的质量为0.02kg，厚度忽略不计．A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块，已知B物块的体积是A物块体积的 $\text{[math]}$ ．当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，且没有水溢出，如图乙所示，现剪断细线，A物块上浮，稳定后水对容器底的压强变化了60Pa，物块A有 $\text{[math]}$ 体积露出水面．已知水的密度为1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg．试求：

（1）如图甲所示，容器对水平桌面的压强；
（2）细线被剪断后水面的高度差；
（3） A、B两物块的密度．

在如图中，重为6牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，金属块受到浮力的大小为牛 . 若它受到水对它向下的压力为2牛，则水对它向上的压力大小为牛 . 当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）.

（1）如图1所示是三个相同的容器A、B、C。当分别倒入水、酒精、浓盐水后，容器底部受到的压强相等，请在图中画出液面的大致位置。(ρ_盐水>ρ_水>ρ_酒精)
（2）将同一的小球先后放入盛有甲、乙两种液体中，如图2的小球分别处于悬浮和漂浮状态，则它在甲、乙液体中所受浮力用F $\text{[math]}$ F $\text{[math]}$ 表示，则有FF；两种液体密度关系： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(以上两空均选填“〉”、“=”或“<”)

如图甲所示是建造长江大桥时，使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体构件A，从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的示意图，在下降到江底之前，A始终保持0.1m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象。（取江水的密度为ρ＝1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）求：

（1）下降到江底之前的过程中圆柱体A重力做的功；
（2）圆柱体A的密度；
（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。

我国古代曾用浮船打捞沉入江中的万斤大铁牛。如图所示，是900多年前僧人怀丙打捞铁牛的情景：怀丙把用大木棒拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在大木棒上，把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。若铁牛（合金制成）的质量为4.9×10³kg，g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³ ，则:

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（1）铁牛的重力相当于14m深的水对江底多少m²面积上的压力?
（2）若将铁牛从水底匀速拉起时，绳索的拉力为4.34×10⁴N（露出水面前），那么，铁牛的密度为多少kg/m³?

小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置，初步设计如图所示，将两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细线与一压力传感开关相连，吊在水平放置的圆柱形水箱中，已知每个圆柱体重为6N，底面积为50cm² ．当水箱储水深度降到10cm，圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10N，其闭合开始加水。（细线质量与体积均忽略不计，g取10N/kg）请求：

（1）刚开始加水时，水箱底部所受水的压强。
（2）圆柱体的密度。
（3）当水箱储水深度达到1.5m时，压力传感开关所受拉力为5N，其断开停止加水，求应设计A、B间细线的长度。

小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图（a）所示为小明实验的示意图，图（b）所示为小华实验的部分示意图。

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①在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F₁、F₂和量筒中水面刻度值分别为V₁、V₂ ，若满足关系式时，则可以验证阿基米德原理。

②在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量中水的质量m_水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m_水满足关系时，则可以验证阿基米德原理。

③实验中，为了得到“排开液体的重力”，小明使用了量筒、小华使用了溢水杯、小烧杯和电子天平。两者相比，请你说说他们各自的优点：。

如图甲、乙所示，用天平、量筒测量金属块的密度。

（1）将天平放在水平工作台上，将游码移到标尺的处，调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）将金属块放在天平左盘里，用镊子向右盘加减砝码并移动游码，当天平再次平衡时，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为g；
（3）将金属块用细线系好轻轻放入盛有 $\text{[math]}$ 水的量筒中，水面升高到如图乙所示的位置，金属块的体积为 $\text{[math]}$ ，金属块的密度为 $\text{[math]}$ 。
（4）利用弹簧测力计、烧杯和水，也可以测量出此金属块的密度，如图丙、丁所示。将金属块挂在弹簧测力计下端的挂钩上，测出金属块的重力为 $\text{[math]}$ ，再将金属块完全浸没在装有水的烧杯中，读出此时弹簧测力计示数为 $\text{[math]}$ 。则金属块质量为，体积为，密度为（三空均用已知量的字母表示）。

如图所示，浸没在水中一定深度的木块，从开始上浮到最后漂浮静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是（）

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A . 先减少，后不变 B . 先不变，后减少 C . 先不变，后减少，再保持不变 D . 先不变，后增大，再保持不变

如图是某科技小组从水池中匀速提起物体的装置示意图，每个滑轮重力为100N，绳子所能承受的最大拉力为140N。均匀实心正方体物块的密度为2.5×10³kg/m³ ，边长为20cm。已知水池底面积为600cm² ，当该物体完全浸没时，水池的高度为30cm。（ρ_水＝1×10³kg/m³、g＝10N/kg。绳重和摩擦、水对物块的阻力均忽略不计）问：

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（1）物体完全浸没时所受浮力的大小。
（2）物体未露出水面时，人的拉力F。
（3）绳刚好被拉断时，水池底部受到的液体压强。

如图甲所示，圆柱形容器装有适量的液体，将密度为2.5g/cm³ ，体积为40cm³物体B放入液体中时，通过磅秤测得其总质量为150g．用一细绳提起物体B，使物体B的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时，磅砰示数为66g，如图乙所示．（g取10N/kg）．下列判断正确的是（）

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A . 两次台秤示数的变化等于物体B两次所受浮力的变化 B . 图乙中物体B下表面受到的液体压力为0.2N C . 图甲中物体B对容器底部的压力为0.68N D . 物体B受到细绳的拉力为0.8N

在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率的单位的是（　　）

A .

焦耳 B .

瓦特 C .

帕斯卡 D .

阿基米德

兴趣小组同学设计了一个柱形潜水探测器，探测器重 10 N，它与装有适量水的柱状容器均静止放置在水平桌面上（如图）。探测器底面积为 0.8×10^-2 m² ，容器的底面积为1.2×10^-2 m²。用细线吊着探测器竖直缓慢匀速浸入水中（水未溢出，探测器重力不变）。探测器刚接触水面到恰好全部浸没的过程，容器底受到水的压强与水面高度变化量Dh 的关系图线如图所示。求：

（1）水平桌面受到探测器的压强；
（2）容器中水的质量；
（3）探测器沉入容器底部后放手，此时容器底部对探测器的支持力大小。

如图所示，一木块漂浮在水面，木块体积为4×10^-4m³ ，排开水的体积为2×10^-4m³ ，求：（已知：ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）

（1）木块受到的浮力的大小；
（2）木块的重力的大小；
（3）木块的密度；
（4）往容器中加适量的盐水，木块受到的浮力会怎么变化?请简单说明。

我国自主研发建造的“天锟号”绞吸挖泥船，其满载排水量为1.2×10⁴t，它满载时所受的浮力为N，（g=10N/kg），已知海水的密度大于河水的密度，若挖泥船从海洋驶入大海，则受浮力（选填“变大”“变小”“不变”）

10.2 阿基米德原理 知识点题库

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