2021中考物理第二轮复习专项训练：阿基米德原理的应用(一)

2021中考物理第二轮温习专项练习：阿基米德原理的应用

一、单选题

1.如图所示，水平桌面上有两个完全一样的溢水杯，甲杯中装满水，乙杯中装满酒精。将两个

完全一样的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的水，乙杯溢出0.8N的酒精。下列说法对

的是（）（酒精的密度为（）.8xlO3kg/m3）

目I"目

甲乙

A.小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力

B.小球的密度为0.9x103kg/m3

C.小球的质量是100g

D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强

2.如图所示，将重为5N的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测力计

示数为2N.下列说法对的是（）

A.小球的体积为400cm3

B.小球的密度为1.25g/cm3

C.剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳守时受到的浮力为5N

D.缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到1N

3.如图为“阿基米德原理”一节的常识结构图，其中(a)(b)(c)(d)四项标有下划线

的内容中错误的是()

，阿基米德原理：■材/含丁或其分层在水丰时，全会受到分上的浮力

浮浮力的大小等于它所排开这部分水所受的重力大小

力1例

产生的原因：液体对I入其中的材体液旅加的向上压力物子向下的压力

(c)

应一:气球、飞赧和飞机在空气中遵循相同的浮沉条件

(d)

A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)

4.如图所示，将一个乒乓球压在盛有适量水的烧杯底部，倏忽放手后，乒乓球会接续上浮露出

水面直至弹离水面。下列说法对的是()

A.乒乓球上浮过程中，其受到的浮力始终不变

B.乒乓球上浮过程中，一向受到均衡力的作用

C.乒乓球弹离水面后继续上升，是因为受到惯性的作用

D.乒乓球上浮直至露出水面的过程中，水对杯底的压强先不变，后减小

5.如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中最先一向竖直向上做匀速直线运

动，上升到离水面必然的高度处。图乙是绳子拉力F随时间/转变的图象，联合图象中的信息,

下列判断不对的是（）

A.该金属块的重力为54N

B.浸没在水中时金属块受到的浮力大小是20N

C.5〜9s时物体受到的浮力接续变小

D.若在第6s末剪断细绳后金属块会上浮到水面上

6.如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮

力的转变情况是（）

A.压强变小，浮力变小B.压强变小，浮力变大

C.压强变大，浮力不变D.压强不变，浮力不变

7.一个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下外观恰与水面齐

平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小尸和铁块下外观在水中

的深度〃关系的图象是（）

8.如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小

烧杯中的水和此金属球的关系，下列说法对的是

A.两者体积相等，小烧杯中水的质量较小

B.两者体积相等，小烧杯中水的质量较大

C.金属球受到的浮力小于小烧杯中水的重力

D.金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力

9.一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，此时受到水的浮力

为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有3/4的体积浸入液体中，此时受到液体的

浮力为广浓，液体的密度为夕流（g取10N/kg）,贝人）

A.尸覆=6N,〃浓=2.4x103kg/m3

:,3

B.F*=6N,pi«=0.8xl0kg/m

C.尸泄=4N,夕淑=0.53xl（）3kg/m3

D.F，k=4N,0浓=0.8xl（）3kg/m3

10.鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢参加清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到

的浮力厂随着加水量机的转变图像大概是图中的（）

11.科技小组的同学用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A（如图），总

重为4N,A底部与浮子B用细绳相连.水位上升时，浮子B下降：水位下降时，浮子B上升，

使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N（不计绳

重和绳与滑轮间的摩擦）（g=I0N/kg）,下面解析对的是（）

A.浮子B受到的浮力和绳子对它的拉力是一对均衡力

B.泡沫塑料A底部受到水的压强是5000Pa

C.A受到的浮力为0.5N

D.航标灯静止时，浮子B体积应为1.5xl（Hm3

二、多选题

12.用图中尝试装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中，下列说法对的

是（）

A.阿基米德原理的结论可以表述为R-尸尸尸2-八

B.物块浸入水中越深，溢水杯底部所受液体压强越大

C.该尝试最公道的次序应该是最先测量尸2的值

D.若先测B后测B则会导致所测的浮力偏大

13.一底面积为So的薄壁柱形容器放在水平桌面上，其内装有适量密度为外的水。先将重为

Go的木块A缓慢放入容器中，静止时有一半的体积露出液面，如图1所示。再将一重为Gi体的

物体B用细线于系于A的下方，缓慢放入容器中，此时恰好所有浸没水中，如图2所示。下列判

断对的是

图1图2

A.物体A的体积为—

Pog

G

B.物体B的密度为「g

Gi-2Go

C.细线受到的拉力为Go

D.若将细线剪断，待静止后，水对容器底的压强比细线剪断前转变了2

三、尝试题

14.如图所示，甲、乙、丙、丁是“探讨浮力大小跟排开液体所受重力的关系”尝试的四个步

骤。

甲：用测力计测出某物体所受重力

乙：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计示数。同时，用小桶收集物体排开的

水

丙：测出小桶和物体排开的水所受的总重力

丁：测出小桶所受的重力

⑴上述尝试操纵的更公道次序应该是;

（2）通过两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力尸浮=N,通过两

步骤可得出物块排开的水所受的重力G排，对照尸浮与G#,可以得到浮力的大小跟物块排开水

所受重力的关系；

（3）学生发觉在步骤乙中，将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不

变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的无关。

15.在探讨有关浮力的尝试中。

图1图2

（1）如图1所示，小华在水桶中装满水，用手把空饮料罐往下按的过程中（水未进入罐内），体

会饮料罐所受浮力及其转变，同时察看水面的转变。这个小尝试可以说明：浮力的大小与物体

有关；在饮料罐往下按的过程中（水未进入罐内）桶底受到水的压强（选填“变

大”、“变小”或“不变”）；

（2）如图2所示，是用小石块等器材验证阿基米德原理的一个尝试过程图，为验证该原理，需要

对照的物理量是排开液体的重力和浮力的关系。尝试过程中通过图中（选填字母即可）两

个步骤可通过计算得出浮力。步骤A中的烧杯中最先参加没有装满水，其他步骤正确操纵，终极

的成果就会导致尸浮G措(选填“等于"、“大于”或“小于”)

(3)为了使尝试结论更具有普遍性和代表性，该同学应该o

A、将上述尝试重复做几次

B、换用其它液体多次尝试

四、计算题

16.如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N,

容器底面积50cm2,若不计绳重，g取10N/kg:

(1)求物体的体积：

⑵若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度;

(3)若剪断细绳，容器底部受到水的压强若何转变？压强转变的数值是几？

17.如图所示，水平桌面上有装有必然量水的圆柱形容器，现将一体积为5.0xl0Tm3的物块放

入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0xl0-5m3,度10N/kg,求：

(1)物块受到的浮力；

⑵物块的质量：

(3)如图乙所示，用力尸缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时力尸为多大？

18.如图甲所示，是厦门大学科研人员研制的“嘉庚号”科考船。该科考船满载时排水量为

3.5X10%,在某段航行中该科考船的牵引力与其航行速度的关系如图像乙所示(反比例函数)。

求：

(1)该科考船满载航行时所受到的浮力大小;

(2)请根据图乙所示规律推算，该科考船航行速度为20km/h时，所受到的牵引力大小。

甲

19.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮

组，经由5min将体积为O.ln?的物体由海底提升到海面，已知动滑轮的总质量为60kg,(不计

33

物体的高度、绳重和摩擦，pt5!=7.6xlOkg/m,〃海水取l.OxlCPkg/n?)。求：

(1)物体浸没在海水中受到的浮力;

(2)物体在海底时的深度;

(3)物体在海底时受到海水的压强；

(4)物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率。(不计动滑轮体积)

答案

1.B

【试题解答】

A.小球在甲杯中和乙杯中都受到浮力，故A错误；

BC.小球在甲杯漂浮，由漂浮前提和阿基米德原理可得

Gj求甲=6排甲=0.9N

小球的质量

G球0.9N

m=-L==0.09kg=90g

gION/kg

由阿基米德原理可知，乙杯中球受到的浮力

F；"=G库乙=0.8N

小球排开酒精的体积

月学乙O.8N

V推=--------------；-----：---------=1x10-4m3

夕酒精gO.8xlO3kg/m3xlON/kg

因为小球在酒精中沉底，所以小球的体积

klxl0"m3

则小球的密度

m0.09kg,,

p=—=-------=0.9x103kg/m3

Vlxl04m3

故B正确，C错误;

D.水的密度大于酒精的密度,两个容器中液体的深度一样，由夕十g/?可知，甲容器中的液体

对容器底的压强盛，故D错误。

故选B。

2.C

【试题解答】

A.由题知，小球受到的浮力

%=G-/=5N-2N=3N

由%=/液8匕非得，小球排开液体的体积

3N

=3xl0^m3=300cm3

0水glx10'kg/m3xION/kg

小球的体积

V=2x300cm3=600cm3

故A错误;

B.由G=/叫得，小球的质量是

G5N

m=—=--------=0.5kg=500g

g10N/kg

小球的密度

%=500gxo.83/cm3=O.83xlO3kg/m3

V600cm3

故B错误；

C.因为小球的密度小于水的密度，所以当剪断悬吊小球的细线后，小球终极漂浮，此时小球受

到的浮力等于重力等于5N,故C正确；

D.缓缓向下移动弹簧测力计，当小球所有浸没时受到的浮力

&=月夜g%；ulxlO'kg/n?xlON/kgxGxlCT4!!?=6N

因为此时受到的浮力大于小球的重力，所以物体将上浮，小球对测力计的拉力最小为ON,故

D错误。

故选C。

3.D

【试题解答】

AB.根据阿基米德原理知道，当物体所有或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力大

小等于它所排开这部分液体所受的重力大小，即F浮=Gj*,故ab正确；

C.根据浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强盛于向下的压强，向上的压力大于向

下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力，故C正

确；

D.飞机上空操纵的流体压强与流速的关系，故d错误。

故选D。

4.D

【试题解答】

A.乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由

4孚=夕液％田知道，受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，

由/=「液匕*g知道，受到的浮力变小，即乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变

小，故A错误；

B.乒乓球上浮过程中，浮力大于重力，即受到的不是均衡力的作用，故B错误；

C.乒乓球弹离水面后继续上升，是因为具有惯性，惯性不是力，不能用“受到惯性的作用”

描述，故C错误；

D.乒乓球上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，水的深度

不变，由。〒名力知道，水对杯底的压强不变：然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体

积变小，水的深度变小，由知道，水对杯底的压强变小；所以，乒乓球在上浮过程中,

水对杯底的压强先不变、后变小，故D正确。

故选D。

5.D

【试题解答】

A.当金属块完全露出液面时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，由图

可知，该金属块重力为

G=%=54N

故A正确；A不吻合题意；

B.当金属块未露出液面时，即为图中的A8段，从图可知，此时绳子的拉力为34N,则金属

块浸没时受到的浮力为

耳y=G—七=54N-34N=20N

故B正确；B不吻合题意；

C.从图可知，绳子的拉力在5s至9s时间段内逐渐的变大，则由公式与=G-莓可知，金属

块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小，故C正确；C不吻合题意；

D.由图可知，在第6s末时，物体所受的力

G=%+%

参加此时剪断细绳即物体不再受到拉力的作用，则

G>/

即物体会下沉，故D错误；D吻合题意。

故选D。

6.B

【试题解答】

气体分子间的作用力很小，很容易被压缩，气泡在水中上升的过程中，深度会逐渐减小，由

液体压强公式P=〃g/i可知：同种液体，深度越小，受到液体的压强越小，即气泡在水中上升的

过程中所受压强变小，气泡在上升的过程中体积会变大，由阿基米德原理可知：浮力的大小与

液体的密度和排开液体的体积有关，气泡在水中上升时I体积变大，排开水的体积也变大，

所以气泡受到的浮力也变大。故选B。

7.A

【试题解答】

试题解析：铁块在没有完全浸没时，根据公式,%=修忌/，可知，物体所受浮力随浸没深度的增

添而增大，因为浸没的深度越大，排开水的体积越大；当完全浸没后，排开水的体积不再转变,

不管浸入多深，所受浮力将不再改变.对的挑选是A.

考点：浮力

8.A

【试题解答】

AB.金属球浸没在水中，是以排开水的体积等于金属球的体积，但金属球放在水中下沉，所

以所受浮力小于重力，即排开液体的重力小于金属球的重力，则排开液体的质量也小于金属球的

质量，因为排开的水收集在小烧杯内，则小烧杯中水的质量小于金属球的质量，故A项正确，

B项错误；

CD.由阿基米德原理可知，物体所受的浮力等于物体排开的液体受到的重力，即金属球受到的

浮力等于小烧杯中水的重力，故C项错误，D项错误。

故选A。

9.B

【试题解答】

正方体的体积

V=(10cm)3=1000cm3=1x10-3m3

则排开水的体积

心怵=(1-2/5)V=lxl0^m3x3/5=6xl0-4m3

受到水的浮力

F木=汽木gV"木=]x103kg/m3x10N/kgx6x10-4m3=6N

正方体在水中漂浮，则重力

G=F，K=6N

正方体在液体中也漂浮，则受到液体的浮力

Fjiii=G=6N

排开液体的体积

V持港=3V/4=3x1x1（尸n?/4=7.5x1O^m3

根据F^p沌gV徘可得，液体的密度

p»=F(gVtw)=6N/(10N/kgx7.5xl0-4m3)=0.8xl03kg/m3

故ACD错误，B正确。

故选B。

10.D

【试题解答】

参加清水的过程中，当鸡蛋漂浮和悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，则浮力不变；鸡蛋完全浸

没后随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式写学=0液g匕住可知，鸡蛋所受浮力

逐渐减小，但浮力最小为排开水的重，不会减小为0,所以浮力终极趋于不变。

故选D。

11.D

【试题解答】

A.浮子B受到3个力的作用，即浮子的重力、浮子受到的浮力、绳子的拉力，且3个力均衡,

故A错误；

B.底部所处的深度为

/?=5cm=0.05m

受到的压强为

p=pgh=l.OxlO?,kg/m3xlON/kgxO.O5m=5OOPa

故B错误；

C.泡沫A排开水的质量

7?2=500g=0.5kg

由阿基米德原理知所受浮力为

/浮=G持=mg=0.5kgx1ON/kg=5N

故C错误；

D.对于B,受到3个力的作用处于静止状态有

%B=GB+F

故B受到的浮力为

F..9B=GB+F=0.5N+1N=1.5N

根据阿基米德原理耳孚=6排=P液8%平变形可得B的体积为

F浮B_L5N

匕=1.5x1OF

X?水g1000kg/m3x10N/kg

故D正确。

故选Do

12.AD

【试题解答】

【详解】

A.由阿基米德原理可知，物体浸入液体中受到的浮力等于物体排开液体受到的重力；由题图可知,

物体受到的浮力是

埸=G—七=用一居

物体排开液体受到的重力

Gflj="-耳

所以阿基米德原理的结论可以表述为民-尸尸尸2孑3,故A正确：

B.物块完全浸没在水中后，排开液体的体积不再改变，所以溢水杯中液体的高度不再产生改变,

即溢水杯底部所受液体压强不变，故B错误；

C.该尝试公道的次序应该是依次测量F"F2,6,尸4的值，故C错误；

D.若先测尸3后测因为物体上沾有液体，所以B会偏大，由

玛孚=G一七=月_居

可知，会导致所测的浮力偏大，故D正确。

故选AD。

13.ACD

【试题解答】

A.物体A静止时有一半的体积露出液面，即匕尸!匕则

2

/浮=pogV排印oggV

又因为漂浮时浮力等于重力，即产浮=Go,则

1

pog—V=Go

解得V=—,故A正确；

Pog

z

C.物体A浸没时，Vtt=K,故此时物体A受到的浮力为F»'=pQgV=2Go,解析A受力可知，

此时物体A受三个力：浮力F浮'、重力Go、B对A的拉力FA拉，则

F；?.'=Go+FAft=2Go

解得FA拉=Go,故C正确；

B.解析B受力可知，此时物体B受三个力：浮力FB淳、重力G、A对B的拉力FB拉，B对A的

拉力与A对B的拉力为彼此作用力，故FBii=Bua=Go,是以尸B浮+尸BI9=Gi,即

FB浮+Go=Gi

解得FBS=GI-GO,由尸滓=pog匕"得物体B的体积

耳字_G「Go

VB=MB）产

00gPog

由夕=，得物体B的密度

G.

gG、

所落=qG°=G「GP°

Pog

故B错误;

D.若将细线剪断，待静止后，物体A漂浮，物体B下沉，物体B排开水的体积不变，物体A

排开水的体积削减

22pogpog

容器内水面下降

AVG。

Ah==-----Z-

S。PogS。

水对容器底的压强比细线剪断前削减

G°G。

Ap=pogAh=pogx—=~

P（＞gS。S（）

故D正确。

故选ACD。

14.丁甲乙丙甲乙4丙丁深度

【试题解答】

(1)口]尝试步骤：测出空的小桶所受的重力，用测力计测出某物体所受的重力；把被测物体浸没在

盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体拍开的水；测出小桶和物

体排开的水所受的总重力；所以公道次序为丁、甲、乙、丙。

(2)[2]⑶根据称重法产G-F可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力,

即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力

Fif=G-F=6N-2N=4N

⑷由

Gt#=G£.-G植

可知需要测量的物理量是：小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重力，即丙、丁两图吻合

题意。

(3)[5]将物体浸没在水中的更深的位置时(未触底)弹簧测力计的示数不变，由F；?=G-尸可得

浮力大小不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关。

15.排开液体的体积不变B、C大于B

【试题解答】

(1)口][2]如图1所示，小华在水桶中装满水，用手把空饮料罐往下按的过程中(水未进入罐内)，

排开水的体积变大，所用的力也变大，这个小尝试可以说明：浮力的大小与物体排开液体的体

积有关；在饮料罐往下按的过程中(水未进入罐内)，桶底的深度不变，根据p=pgh,故桶底

受到水的压强不变。

(2)[3]为验证该原理，需要对照的物理量是排开液体的重力和浮力的关系，由称重法测浮力F浮

=G-F,故尝试过程中通过图中B、C两个步骤可通过计算得出浮力。

图只有物体排开的液体所有溢出到小桶中时，尸浮等于G排；步骤A中的烧杯中最先参加没有装满

水，溢出水的质量变小，溢出水的重力变小，其他步骤正确操纵，终极的成果就会导致尸浮大

于Gno

(3)⑸为了使尝试结论更具有普遍性和代表性，该同学应该换用其它液体多次尝试，故选B。

16.(l)lxl(r3m3；(2)0.6g/cm3；(3)变小；80Pa

【试题解答】

⑴由/=。淞g/得,物体的体积

V=M=——-__---------=IX10-3m3

排8kglxlO3kg/m3xlON/kg

(2)由题图可知，物体受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力；因为物体处于静止状态，

所以

%=G+L

物体的重力

G=7-%=10N-4N=6N

由G=mg得，物体的质量

G6N八「

m=—=---------=0.6kg

glON/kg6

物体的密度

p=---义6ag不=o.6xlO3kg/m3=0.6g/cm3

Vlxl(r3m3

(3)若剪断细绳，因为物体受到的浮力大于物体的重力，所以物体会上浮，终极漂浮，漂浮时

物体受到的浮力等于重力

%'=G=6N

由F浮=p液g/得，此时物体排开水的体积是

/「_________6N________

=6xW4m3

夕水gIxlO'kg/nr'xlON/kg

物体浸没时，排开水的体积等于物体的体积，而物体漂浮时排开水的体积小于物体的体积，所

以剪断细绳后排开水的体积变小，液面将会下降，