2024年上海市中考物理一轮复习：阿基米德原理
一、选择题（本大题共10道小题）
1. (2023春·河南三门峡)如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,甲液体中物体沉底,乙液体中物体悬浮,两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A.液体的密度：ρ甲>ρ乙B.物体排开液体的质量：m甲＜m乙
C.物体受到的浮力：F甲=F乙D.液体对容器底的压强：p甲=p乙
2. (2022春·山东淄博)取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中(水的质量不变),均未溢出,如图所示,则说法错误的是( )
A.两次受到的浮力：F甲
3. (2023春·安徽淮北)我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录.关于“奋斗者”号下列说法正确的是( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等B.匀速下潜的过程中受非平衡力
C.从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大D.匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大
4. 两个相同的烧杯中装有不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,则甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度,无法比较浮力大小
5. (2022春·河南郑州)如图所示,圆柱形容器内装有密度为ρ的液体,物体重为G,通过细绳浸没在液体中,静止时细绳对物体的拉力为F.下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力为G-F
B.物体的密度为
C.将绳子剪断后,物体所受的浮力变大
D.剪断绳子后,容器对桌面的压强不变
6. (2022春·湖南衡阳)小凯进行验证阿基米德原理的实验,正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数.下列说法正确的是( )
A.如果实验中物体没有完全浸没水中,则不能验证“阿基米德原理”
B.F2＜F1表明物块受到的重力减小了
C.物块排开的液体受到的重力G排液＝F4﹣F3
D.若F1﹣F2＝F4﹣F3,则说明本次实验结果符合阿基米德原理
7. (2023·深圳)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是( )
A.水对溢水杯底部的压强：p甲＜p乙 B.溢水杯对桌面的压力：F甲＜F乙
C.铁块受到的浮力：F浮＝F2－F1 D.小烧杯中水的重力：G＝F1－F2
8. (2023春·山东滨州)如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景.实验甲、乙、丙、丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、3.0N、2.8N和2.5N.(ρ水=1.0×103kg/m3)则下列结论正确的是( )
A.物体浸没在盐水中所受浮力为
B.实验乙中,物体受到弹簧测力计的拉力为
C.物体的密度为
D.实验丁中,容器底对物体的支持力为
9. (2022秋·安徽宣城·九年级校考开学考试)科学研究中常用图像来表示两个变量(x,y)之间的关系,使研究的问题变得直观明了,如图所示,下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是( )
A.物体受到的重力与质量的关系
B.做匀速直线运动的物体路程与时间的关系
C.阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂的关系
D.液体密度一定时,浸在液体中的物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
10. (2023·南充)水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图
所示.下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B.甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C.甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
D.甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力
二、填空题（本大题共8道小题）
11. (2022·上海浦东新)重为15牛、体积为1×10-3米3的实心物块浸没在水中时,物块受到的浮力大小为________牛,浮力的方向为________;它受到重力与浮力的合力大小为________牛。
12. (2023·济宁)重为0.5 N、体积为300 cm3的小球浸没在水中受到的浮力为 N,水面下20 cm深度处水的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
13. (2022·上海)某油轮的排水量为5106千克,则满载时油轮受到的浮力为______牛。若油轮满载,从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域,油轮所受到的浮力将______,其船身浸入海水中的体积将______(均选填“变小”、“不变”或“变大”)。
14. (2023·伊春)小彤想测量校园里一小石块的密度,她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块所受的浮力为F浮＝
___________________________N,小石块密度为 ________ kg/m3.(g取
10 N/kg)
15. (2022秋·九年级校联考课时练习)如图所示,在“验证______”的实验中,小顾同学将重力为2.0牛的物体浸没在水中,此时测力计示数为______牛,则物体受到的浮力为______牛,物体排开液体的重力等于______(用ρ水、V1、V2等字母表示)。
16. (2022·上海)重为10牛的金属块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中,静止时测力计的示数为5.1牛,则该金属块受到浮力的大小为_______牛;此时金属块受到浮力和重力的合力大小为____________牛,该合力的方向____________。
17. (2022·上海)弹簧测力计下悬挂一物体,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体的重力为________N,静止时所受浮力是___________N,该物体的密度为_____kg/m3(,g=10N/kg)。
18. (2022春·安徽滁州)如图所示,一端固定在天花板上的轻质细杆悬挂着一个边长为10cm的正方体,当底面积为150cm2且足够深的圆柱形容器中装入20cm深的水时,正方体露出水面的体积占总体积的,此时细杆对正方体产生竖直向上的大小为1N的弹力,则正方体的密度为_________g/cm3;继续往容器中加水,当容器中有体积为___________cm3的水时,细杆产生弹力大小为2N.
三、实验题（本大题共3道小题）
19. (2022·上海)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:______。
20. (2022·上海)某小组同学为了探究容器中漂浮在水面上的冰块熔化前后水面变化的情况,他们选用了质量为m1和m2的冰块(已知m1＜m2),将它们分别放入盛有相同体积水的相同的烧杯中,冰块熔化前后水面变化情况如图(a)、(b)所示。请仔细观察图中的现象和相关条件,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)或(b)中的现象及相关条件可知______;
(2)若图(a)的冰块内掺有小木块,待冰块熔化后小木块漂浮在水面上,此时水面高度将______;而图(b)的冰块内掺有小铁块,待冰块熔化后小铁块下沉到杯底,此时水面高度将______。(已知ρ铁＞ρ水＞ρ木)
21. (2023·泰州)小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10 cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验验证阿基米德原理.
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向下,在大烧杯中
水,过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2.
若满足 (用所测物理量符号表示)就可以验证阿基米德原理.
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因：
(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块 (填“一定”或“不一定”)要浸没在水中.
四、综合题（本大题共3道小题）
22. (2022·上海浦东新)没在水中的合金块排开水的体积为2×10-4米3,求合金块浮力F浮的大小。
23. (2022·上海·校联考三模)如图所示,一正方体物块边长为10cm,漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形容器中,有的体积露出水面,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)该物块受到的浮力;
(2)该物块的密度;
(3)若未投入物块时,水对容器底部的压力为F0,试求出物块漂浮时,水对容器底部的压力F1和物块浸没时水对容器底部的压强p2;
(4)若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了200Pa,物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29,则未投入物块时容器中水的深度是多少？
24. (2022春·陕西渭南)如图所示,是一个用浮筒、小灯泡和收放线装置A制作的航标灯模型,细线下端固定在水槽底部,航标灯总重4N,当水位上升时,A放线;水位下降时,A收线,从而使细线的拉力保持不变,航标灯静止时浸入水中的深度h始终为10cm,浮筒底面积为100cm2(不计细线重和摩擦).当航标灯静止在水面时,求：(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)航标灯静止时,自身重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水对它的浮力;
(2)航标灯底部受到水的压强;
(3)细线对航标灯的拉力;
(4)若剪断细线,当航标灯静止后,航标灯浸入水中的深度变为多少？
