中考物理试题分类汇编五19阿基米德原理专题.docx

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中考物理试题分类汇编五19阿基米德原理专题

阿基米德原理专题

1.（2019湘西州，17）一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为N（水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）。

2.（2019枣庄，22）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。

从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由图象可知：

（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为　　N。

（2）金属块的密度是　　kg/m3。

（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：

　　（写出三个物理量即可，不需要计算结果）

3.（2019潍坊，13）2019年4月，中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。

在某次下潜中，若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。

忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是（　　）

A．从开始到结束计时，共用时10min

B．在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大

C．在4～6min，处于匀速直线运动状态

D．在6～8min，受到海水的压强逐渐减小

4.（2019上海，23）在“验证阿基米德原理”的实验中,用量筒测物体的，使用弹簧测力计前,应将指针调到刻度处。

“测定小灯泡的电功率”的实验原理是。

5.（2019泰安，10）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，测力计的示数是7.5N。

把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中，当零件

的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属块的体积是（g取10N/kg）

A．2×10－4m3B．2.5×10－4m3C．6×10－4m3D．7.5×10－4m3

6.（2019青岛，13）如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图象如图乙所示。

下列分析正确的是

A.金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小

B.金属块的高度为h1

C.金属块的密度为

D.金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加

7.（2019福建，28）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；

④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。

回答下列问题：

（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　　，被排开的水所受的重力G排＝　　。

（用上述测得量的符号表示）

（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：

（a）　　；

（b）　　。

（3）物体没有完全浸没在水中，　　（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。

8.（2019东营，22）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　　N。

（2）比较　　（填字母代号）三图可得出结论：

金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。

（3）比较　　（填字母代号）三图可得出结论：

金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。

（4）金属块的密度为　　kg/m3。

（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：

　　。

（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：

物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。

有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。

针对这个质疑，实验室提供了如下器材：

弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。

请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。

实验器材：

　　；

实验步骤：

　　；

分析与论证：

　　。

9.（2019怀化，34）某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为1.25×10-4m3，质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。

知ρ水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）正方体受到的重力的大小；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小;

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

10.（2019济宁，）小明用同一物体进行了以下实验。

实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。

请根据图中信息,求:

（g取10N/kg）

（1）物体的质量;

（2）物体在水中受到的浮力;

（3）某液体的密度

11.（2019上海，19）体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中。

求金属块受到的浮力大小F浮.

12.（2019北京，35）将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6N．将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

求：

（1）物块受到的浮力；

（2）物块浸在水中的体积。

13.（2019绥化，33）如图，均匀圆柱体A的底面积为6×10﹣3m2，圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10﹣3m2、内壁高为0.7m。

把A、B置于水平地面上。

已知A的密度为1.5×103kg/m3，B中盛有1.5kg的水。

（1）若A的体积为4×10﹣3m3，求A对水平地面的压力；

（2）求容器B对水平地面的压强；

（3）现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中（水未溢出），A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。

求：

①物体甲的密度

②物体甲在B容器中受到的最大浮力。

14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。

（g取10N/kg不计液体阻力）

（1）未知液体的密度？

（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。

（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。

15..（2019天水,22）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。

航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。

当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。

浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。

求：

（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子B的体积为多大？

16.（2019玉林，）如图甲所示，圆柱形物体的底面积为0.01m2，高为0.2m，弹簧测力计的示数为20Ns如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为0.015m3，高为0.1m，下层的底面积为0.02m2，高为0.2m，物体未浸入时液体的深度为0.15m。

当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为10N。

（g取10N/kg）求：

（1）物体的质量：

（2）液体的密度；

（3）当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

（4）若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

2019年中考物理试题分类汇编——阿基米德原理专题答案

1.（2019湘西州，17）一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为N（水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）。

【答案】10。

2.（2019枣庄，22）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。

从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由图象可知：

（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为　　N。

（2）金属块的密度是　　kg/m3。

（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：

　　（写出三个物理量即可，不需要计算结果）

【答案】

（1）4；

（2）2.25×103；（3）金属块的重力G、金属块的质量m、金属块的体积V、金属块的高度h、金属块的底面积S等皆可

3.（2019潍坊，13）2019年4月，中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。

在某次下潜中，若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。

忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是（　　）

A．从开始到结束计时，共用时10min

B．在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大

C．在4～6min，处于匀速直线运动状态

D．在6～8min，受到海水的压强逐渐减小

【答案】AD

4.（2019上海，23）在“验证阿基米德原理”的实验中,用量筒测物体的，使用弹簧测力计前,应将指针调到刻度处。

“测定小灯泡的电功率”的实验原理是。

【答案】体积；0；P=UI

5.（2019泰安，10）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，测力计的示数是7.5N。

把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中，当零件

的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属块的体积是（g取10N/kg）

A．2×10－4m3B．2.5×10－4m3C．6×10－4m3D．7.5×10－4m3

【答案】B

6.（2019青岛，13）如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图象如图乙所示。

下列分析正确的是

A.金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小

B.金属块的高度为h1

C.金属块的密度为

D.金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加

【答案】BCD

7.（2019福建，28）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；

④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。

回答下列问题：

（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　　，被排开的水所受的重力G排＝　　。

（用上述测得量的符号表示）

（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：

（a）　　；

（b）　　。

（3）物体没有完全浸没在水中，　　（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。

【答案】

（1）G﹣F；G1﹣G2；

（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；

（3）能。

8.（2019东营，22）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　　N。

（2）比较　　（填字母代号）三图可得出结论：

金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。

（3）比较　　（填字母代号）三图可得出结论：

金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。

（4）金属块的密度为　　kg/m3。

（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：

　　。

（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：

物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。

有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。

针对这个质疑，实验室提供了如下器材：

弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。

请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。

实验器材：

　　；

实验步骤：

　　；

分析与论证：

　　。

【答案】

（1）1；

（2）ABC（ABD）；

（3）ACD；

（4）2.7×103；

（5）溢水杯没有装满水；

（6）实验器材：

小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；

实验步骤：

①用测力计测量出空小桶的重力G桶；

②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，

③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，

④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，

用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；

分析与论证：

根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，

G桶总﹣G桶即为排开水的重力，

比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。

9.（2019怀化，34）某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为1.25×10-4m3，质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。

知ρ水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）正方体受到的重力的大小；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小;

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

解：

（1）正方体受到的重力：

G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0x103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N；

（3）容器底部对正方体的支持力：

F支=G－F浮=4N－1.25N=2.75N;

正方体对容器底部压力：

F=F支=2.75N;

正方体对容器底部的压强：

p=F/S=2.75N/2.5×10-3m2=1.1×103Pa

10.（2019济宁，）小明用同一物体进行了以下实验。

实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。

请根据图中信息,求:

（g取10N/kg）

（1）物体的质量;

（2）物体在水中受到的浮力;

（3）某液体的密度

11.（2019上海，19）体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中。

求金属块受到的浮力大小F浮.

12.（2019北京，35）将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6N．将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

求：

（1）物块受到的浮力；

（2）物块浸在水中的体积。

解：

（1）由称重法可得物块受到的浮力：

F浮＝F1﹣F2＝2.6N﹣1.8N＝0.8N；

（2）由F浮＝ρ水gV排可得，物块浸在水中的体积：

V排＝

＝

＝8×10﹣5m3。

答：

（1）物块受到的浮力为0.8N；

（2）物块浸在水中的体积为8×10﹣5m3。

13.（2019绥化，33）如图，均匀圆柱体A的底面积为6×10﹣3m2，圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10﹣3m2、内壁高为0.7m。

把A、B置于水平地面上。

已知A的密度为1.5×103kg/m3，B中盛有1.5kg的水。

（1）若A的体积为4×10﹣3m3，求A对水平地面的压力；

（2）求容器B对水平地面的压强；

（3）现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中（水未溢出），A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。

求：

①物体甲的密度

②物体甲在B容器中受到的最大浮力。

解：

（1）由ρ＝

可得，A的质量：

mA＝ρAVA＝1.5×103kg/m3×4×10﹣3m3＝6kg，

A对地面的压力：

FA＝GA＝mAg＝6kg×10N/kg＝60N；

（2）容器B对地面的压力：

FB＝G总＝（m水+mB）g＝（1.5kg+0.3kg）×10N/kg＝18N，

容器B对地面的压强：

pB＝

＝

＝6000Pa；

（3）①因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，甲放在A的上面时，A对地面压强的变化量：

△pA＝

＝

＝

，

甲浸没在B容器的水中时，排开水的体积：

V排＝V甲＝

，

水上升的高度：

△h＝

＝

＝

，

B中水对容器底压强的变化量：

△pB＝ρ水g△h＝ρ水g

，

因A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等，

所以，△pA＝△pB，即

＝ρ水g

，

则ρ甲＝

ρ水＝

×1.0×103kg/m3＝2×103kg/m3；

②水未溢出时，甲的最大体积等于B的容积减去水的体积，此时甲排开水的体积最大，受到的浮力最大，

则V排＝SBhB﹣V水＝SBhB﹣

＝3×10﹣3m2×0.7m﹣

＝6×10﹣4m3，

甲受到的最大浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N。

答：

（1）A对地面的压力为60N；

（2）容器B对地面的压强为6000Pa；

（3）①物体甲的密度为2×103kg/m3；②甲受到的最大浮力为6N。

14.（2019黄石，21）圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa，液面距底部高度h为40cm，如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。

（g取10N/kg不计液体阻力）

（1）未知液体的密度？

（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力。

（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功。

解：

（1）由p＝ρgh可得，未知液体的密度ρ＝

＝

＝1.6×103kg/m3；

（2）正方体金属块边长V＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3，

金属块未露出液面前，V排＝V＝1×10﹣3m3，

金属块所受浮力F浮＝ρgV排＝1.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝16N；

（3）匀速提升5s上升的高度h′＝vt＝2cm/s×5s＝10cm＝0.1m，

因10cm＜40cm，所以可知金属块仍然浸没在液体中，

绳子的拉力：

F＝G﹣F浮＝66N﹣16N＝50N，

拉力所做的功W＝Fh′＝50N×0.1m＝5J。

答：

（1）未知液体的密度为1.6×103kg/m3；

（2）金属块未露出液面前，金属块所受浮力为16N。

（3）若金属块重66N，在匀速提升5s过程中拉力所做的功为5J。

15..（2019天水,22）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。

航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。

当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。

浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。

求：

（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子B的体积为多大？

16.（2019玉林，）如图甲所示，圆柱形物体的底面积为0.01m2，高为0.2m，弹簧测力计的示数为20Ns如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为0.015m3，高为0.1m，下层的底面积为0.02m2，高为0.2m，物体未浸入时液体的深度为0.15m。

当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为10N。

（g取10N/kg）求：

（1）物体的质量：

（2）液体的密度；

（3）当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

（4）若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

解：

（1）对物体受力分析，由平衡条件得G＝F，且G＝mg

＝2kg

（2）V＝Sh＝0.01m2×0.2m＝2.0×10－3m3

当物体有一半浸入液体中时，

对物体受力分析，由平衡条件得：

F浮＋F拉＝G

F浮＝G－F拉＝20N－10N＝10N

由阿基米德原理F浮＝G排，G排＝mg＝ρgV排；可得

（3）液面上升的高度

此时液体的深度h1＝h0＋△h1＝0.15m＋0.05m＝0.2m

由于h1＝0.2m与下层容器的高度刚好相等，则液体还未上升到上层容器

P2＝1.2P1＝1.2×2×103kg/m3x10N/kg×0.2m＝2×103Pa

（4）当液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍时，

P2＝1.2P1＝1.2x2x103Pa＝2.4×103Pa

此时液体的深度h＝

＝0.24m

液面继续上升的高度△h2＝h2－h1＝0.24m－0.2m＝0.04m

排开液体增加的体积△V＝△h2×S2＝0.04m×0.015m2＝6x10-4m3

此时排并液体的总体积

V’排＝V排＋△V＝lx10-3m3＋6x10-4m3＝1.6x10-3m3

F’浮＝ρ液gV’排＝1×103kg/m3x10N/kg×1.6x10-3m3＝16N

此时弹簧测力计示数

F’拉＝G－F’浮＝20N－16N＝4N