6.4 阿基米德原理 知识点题库

关于物体受到的浮力,下列说法正确的是(  ) 

A . 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 B . 浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大 C . 没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大 D . 物体的密度越大受到的浮力越小

如图所示,把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中。当小球静止时,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则小球的质量是 g,甲、乙两杯中液体的密度 。(选填“>”、“=”或“<”)

关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是(   )

A . 甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而减小 B . 乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力 C . 丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低 D . 丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力不变
某邮轮满载时的排水量为1万吨,则满载时所受的浮力为牛.游客们登上邮轮后,邮轮所受的浮力将(选填“变大”、“变小”或“不变”).该邮轮上有几条“吃水线”,如图所示.若线(b)表示在东海航行时的吃水线,则在淡水中航行时的吃水线应是线(选填“a”或“c”).

济宁市为了减少环境污染,运河上的游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶向前方,这种游船满载时,船和人的总质量为2000kg.

  1. (1) 该船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强是多少?
  2. (2) 该游船满载时,游船排开水的体积.
  3. (3) 该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为200N,驱动电机的工作电压为50V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流.
如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.该艇满载后的总质量为2.0×105kg.在一次测试中,登陆艇在水中匀速直线行驶1200m,所用的时间为40s,若受到的阻力始终为2.0×105N(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3),求:

  1. (1) 登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积;
  2. (2) 登陆艇在测试中的行驶速度;
  3. (3) 登陆艇在测试中牵引力的功率.
如图甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2 , 高为12cm均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,此时容器中的水的深度为9cm.已知细绳长度为L=8cm,ρ=1.0×103kg/m3 . 求:

  1. (1) 当木块A对容器底部的压力刚好为0,A受到的浮力;
  2. (2) 木块A的密度;
  3. (3) 若继续缓慢向容器中加水,当容器中的水的总质量为4.5kg时,停止加水,如图丙所示,此时将与A相连的细绳剪断,求细绳剪断前、剪断后木块静止时,水对容器底部压强的变化量.(整个过程中无水溢出)
液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡.在液体中不断上升、变大.对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时),以下说法中正确的是(   )
A . 压强变小,浮力变小 B . 压强不变,浮力不变 C . 压强变大,浮力不变 D . 压强变小,浮力变大
如图甲,小雨站在水平地面上,用滑轮组匀速提升物体A(不计绳重及滑轮间摩擦),已知小雨拉绳的力为80N,与地面的接触面积是4×10﹣2m2 , 对地面的压强为1.3×104Pa,滑轮组的机械效率为87.5%.

  1. (1) 物体A的重力为多大?
  2. (2) 小雨的重力为多大?
  3. (3) 如图乙所示,实心物块B沉在池底,已知B重440N、高0.5m,水对池底的压强为2×104Pa.小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升(不计水的阻力),直到其上表面与水面相平为止.已知提升过程用时30s,人拉绳的功率是21W,则物块B的密度为多大?
物理知识在生活中有广泛的应用,如图(a)所示的装置是利用原理工作的;如图(b)是利用了的知识.如图(c)所示的仪器是利用原理来测量液体密度大小.

将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3 , 物块的密度是 kg/m3
横截面积均为S=1cm2的物体A与塑料B粘合成一个粘合体,全长为L=50cm。粘合体放入水中时漂浮在水面,浸入水中的长度为4L/5,如图所示。已知ρ=1.0×103kg/m3、ρB=0.4×103kg/m3 , g=10N/kg。求:

  1. (1) A底面受到水的压强;
  2. (2) 粘合体所受的浮力;
  3. (3) 现将浮出水面部分切去,若该物体稳定后仍浮在水面上,求稳定后浸入水中的长度。
如图所示,水平桌面上放置一圆柱形容器,其内底面积为200cm2 , 容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,物体A是边长为10cm的正方体,用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有 的体积露出水面,细线受到的拉力为12N,容器中水深为18cm。已知,细线能承受的最大拉力为15N,细线断裂后物体A下落过程不翻转,物体A不吸水,g取10N/kg。

  1. (1) 求物体A的密度;
  2. (2) 打开阀门K,使水缓慢流出,问放出大于多少kg水时细线刚好断裂?
  3. (3) 细线断裂后立即关闭阀门K,关闭阀门K时水流损失不计,物体A下落到容器底部稳定后,求水对容器底部的压强;
  4. (4) 从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中,求重力对物体A所做的功。
将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球,先后放入水和酒精当中,则小球排开水的体积与排开酒精的体积之比为;小球在水和酒精中所受浮力之比是(ρ酒精=0.8×103kg/m3
小诚想在物休漂浮时探究阿基米德原理,他利用苹果、天平、溢水杯、小桶进行了如图所示的操作:

  1. (1) 图a中,得出苹果重力的表达式为;图b中苹果漂浮在水上,根据知识,可求出浮力;
  2. (2) 为了得出排开液体的重力,还缺一个步骤d:;(测量物理量用m3表示);步骤d补充后,最合理的实验步骤顺序为(用实验步骤对应的字母表示);
  3. (3) 最后验证测量的物理量是否满足关系式:;        
  4. (4) 步骤a中,较重的砝码如图所示放在托盘内左侧,会导致测量的质量结果(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
将重为5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出2N的水,小球受到的浮力为(   )
A . 0N B . 2N C . 3N D . 5N
小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块一端粘有合金块B。他将工艺品如图甲倒立竖直放置在水中,静止时木块浸入水中的深度为 ,按图乙正立竖直放置在水中静止时木块浸入水中的深度为 ,则工艺品所受浮力之比为;因粘合处松开致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,已知合金的密度为水的密度的 倍,当木块在水中竖直静止时浸入的深度是(用k、 表示)。

将铝块和木块粘在一起,将木块朝下放入水中,铝块和木块漂浮,木块浸入水中的体积为木块体积的一半(如图甲)。 将铝块朝下放入水中(如图乙),静止时,则木块浸入水中的体积与甲图的相比(   )

A . 变大 B . 变小 C . 不变 D . 条件不足,无法判断
下列物理现象的描述中,正确的是(   )

A . 图甲中汽车液压千斤顶利用了连通器原理 B . 图乙中用注射器注射新冠病毒疫苗时,利用了大气压强 C . 图丙中茶壶中的水能倒出来利用了帕斯卡原理 D . 图丁中潜艇从水面下潜的过程中,浮力变大
甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示,它们的质量分别为 , 体积分别为 , 密度分别为 , 所受浮力分别为 , 下列说法正确的是( )

A . , 则一定有 B . , 则一定有 C . , 则一定有 D . , 则一定有