2 阿基米德原理 知识点题库

把一个质量为40g,体积为50cm3的小球轻轻放入盛满水的烧杯中,当小球静止时,下列说法中正确的是(  )


A . 溢出水的质量为40g,水对杯底的压强不变 B . 溢出水的质量为40g,水对杯底的压强变大 C . 溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大 D . 溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变

重为6牛的小球静止在水中,请用力的图示法在图中画出小球受到的浮力.

如图,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为   N;如果直接将物体放入水中,它将   (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的   有关。

在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:

  1. (1) 分析图象可知,圆柱体重力是 N;
  2. (2) 圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 N;
  3. (3) 圆柱体的体积是 m3
  4. (4) 圆柱体的密度是 g/dm3
  5. (5) 分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越(选填“大”或“小”);
  6. (6) 分析图象CD段,可得结论
如图所示,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3cm,(g取10N/kg)下述正确的是(   )

A . 木块的边长10 cm B . 木块排开水的体积75 cm3 C . 木块下表面受到水的压强300Pa D . 木块重0.75N
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ρ0 , 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△l 的关系式为F=k△l,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ρ , 不计弹簧的体积)

  1. (1) 小容器B的质量;
  2. (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. (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?
某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2 . 当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:


  1. (1) 当水位下降时,金属棒接入电路的长度,电压表示数。(两空均选填“增大”或“减小”)
  2. (2) 当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?
  3. (3) 水位由位置A降至B这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?(已知ρ=1.0×103kgm3 , g取10N/kg)
如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”,某次执行任务时它的质量为38t,当它停在水面上时,排开水的体积是m3 , 受到的浮力为N.(g=10N/kg,ρ=1×103kg/m3

如图甲所示,水平地面上有一个底面积为500cm2、高度为50cm的薄壁容器,容器顶部盖着木板A(上面留有与大气相通的很多小孔),A下面粘连着正方体B,B与正方体D之间通过一根原长为10cm的轻质弹簧C相连,容器中刚好装满水,容器底部的阀门E关闭,此时B对A有向下的作用力,力的大小是40N。已知正方体B的边长为0.2m,正方体D的边长为0.1m、质量为0.8kg,弹簧C 的伸长量与受到的拉力关系如图乙所示。(所有物体均不吸水,不计一切摩擦力,整个过程弹簧轴线方向始终沿竖直方向且两端都连接牢固,弹簧始终在弹性限度内)求:

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  1. (1) 图中弹簧的长度;
  2. (2) 正方体B的密度;
  3. (3) 打开阀门E放水,当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平,需要放出多少千克的水?
一艘潜水艇在海面上航行时,其排水量是1500t,此时潜水艇受到海水的浮力是N,当它下潜到海面以下300m深处时,在其2m2舱盖上受到海水的压力是N。(ρ海水=1.01×103kg/m3 , g取10N/kg)
如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).求:

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  1. (1) 石料全部没入水中时受到的浮力是多少?
  2. (2) 石料的体积是多少?
  3. (3) 石料的密度是多少?
关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是(   )
A . 潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力越大 B . 高压锅能很快的煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低 C . 壁虎脚掌上有许多“吸盘”可以利用大气压使其在天花板上不会掉下来 D . 用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
子义和晓雨在“测量小砖块的密度”实验中,进行了以下操作:
  1. (1) 子义和晓雨在实验前,先在砖表面刷层油漆并晾干,刷油漆的作用是
  2. (2) 接着将小砖块放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新恢复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则被测小砖块的质量为g;子义用自制一个溢水杯测水的体积的方法来测量小砖块的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在溢水口下方,将小砖块慢慢放入溢水杯中,小砖块最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数为40mL。被测小砖块的密度为kg/m3

  3. (3) 若用上述方法测出小砖块的密度时,没有对小砖块作预处理(即没有在砖表面刷油漆的操作),则测得小砖块的密度与真实值相比会(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
  4. (4) 晓雨同学用小玻璃杯、大烧杯、水、刻度尺也测出了小砖块的密度。用图乙的方法测出了小砖块的密度。她的方法是:

    ①将小玻璃杯放入大烧杯水中漂浮,测出水面高度h1

    ②将小砖块放入玻璃杯中,共同漂浮,测出水面高度h2 , 小砖块的质量m=;(用测量量表示)

    ③将小砖块从玻璃杯中取出,放进大烧杯沉底,测出水面高度h3 , 玻璃杯底面积为S,小砖块密度:。(用测量量表示)

如图所示,两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有质量相等的两种液体,两个相同的小球分别放入容器中(液体未溢出),一个漂浮,一个沉底。甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2 , 容器对桌面的压强分别为p1和p2。下列说法正确的是(  )

A . F1>F2 p1<p2 B . F1>F2p1>p2 C . F1<F2p1<p2 D . F1<F2 p1>p2
小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图所示的实验,他将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,开始他将合金块A浸没在装有水的容器中,容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N,g取10N/kg。求:

  1. (1) 在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置;
  2. (2) 合金块A受到的重力;
  3. (3) 合金块A受到的最大浮力;
  4. (4) 合金块A的密度。
右图所示,用调零后的测力计,吊着实心物体浸没在液体中静止。以下判断正确的是(   )

A . 测力计的示数是1.2N B . 物体所受的重力可能是1.2N C . 物体所受的浮力可能是1.2N D . 此时物体处于悬浮状态
如图甲所示是小张探究浮力产生原因的实验装置.它是由容器A和B构成的连通器,A的底面积为250cm2 , B的底面积为200cm2 , B容器底的中间部分有一个面积为64cm2的方形孔.现将边长为10cm的正方体木块放在B容器中,且木块与容器底的方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入13cm深的水(如图乙所示),发现木块没有上浮,静止在B容器底部.求:

  1. (1) 图乙中木块上表面受到水的压强;
  2. (2) 为使木块上浮,小张向A容器内注水,当水位到达22.5cm(如图丙所示),木块对B容器底部压力刚好为零.求木块的密度;
  3. (3) 当木块上浮至静止时,水对容器A 底部的压强.
如图所示是用滑轮组将一个沉在水中,质量为10kg,体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前,5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N,求:(g取10N/kg)

  1. (1) 水对容器底部的压强; 
  2. (2) 物体受到的浮力; 
  3. (3) 滑轮组的机械效率(结果精确到0.1%)。
如图所示的是某物理兴趣小组做“探究影响浮力大小的因素”实验和“验证阿基米德原理”实验的操作过程示意图,各图中的液体为同一种液体。

  1. (1) 由图A、图B和图C可知,物体所受浮力的大小与物体所排开液体的有关。
  2. (2) 下列不能验证阿基米德原理的实验操作组合是

    A. FABG            B. FACE       C. FADE            D. FADG

    在不考虑误差时,图E中弹簧测力计的示数应为N。

深海潜水是一项危险的运动,其中一个危险因素是下潜越深受到的(   )
A . 浮力越小 B . 浮力越大 C . 压强越小 D . 压强越大