36阿基米德原理的应用（填空题）--上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

36阿基米德原理的应用（填空题）--上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

一、填空题

1．（2022·上海普陀·统考二模）在黄浦江面静止的某货轮的排水量为千克，则货轮受到的浮力为______牛，此时货轮受到的合力大小为______牛；当该货轮驶入东海后，与其在黄浦江中排开江水的体积相比，其排开海水的体积将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

2．（2022·上海嘉定·统考二模）某物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米，则此过程中拉力做的功为______焦，功率为______瓦。若物体的体积为1×10-3米3，将其浸没在水中，其受到的浮力大小为______牛。

3．（2022·上海虹口·统考二模）水面下深度为2米处水的压强为______帕；体积为的物体，浸没在水中时受到浮力的大小为______牛，若该物体受到重力的大小为10牛，它受到重力与浮力的合力方向为______。

4．（2022·上海浦东新·统考二模）将体积为的圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为_______N，方向为_______，若此时圆柱体上表面距离液面10cm，则受到水的压强为_______Pa。

5．（2022·上海黄浦·统考二模）在原子中，带负电的粒子是___________。体积为的物体，浸没在水中时受到浮力的大小为___________N，若该物体所受重力为10N，其所受重力和浮力的合力大小为___________N。

6．（2022·上海宝山·统考二模）一块重为30N，体积为2×10-3m³的金属块，用细绳拉着浸没在水中，如图所示，金属块受到浮力的大小为_____N，此时金属块所受的拉力F的大小为_____N。如果把它浸没在底面积为1×10-2m²的盛有水的圆柱形容器中，容器足够高，则水对容器底部压强的增加量为______Pa。（g取10N/kg）

7．（2022·上海·校考二模）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）

8．（2022·上海徐汇·统考二模）抹香鲸号称鲸中“潜水冠军”，能下潜两千多米的深海，若不考虑海水密度的变化，从图所示位置由海面开始减速下潜至 1000 米过程中，其动能______，惯性______，所受浮力______（选填“变大”“先变大后不变”“不变”“变小”或“先变小后不变”）。

9．（2022·上海青浦·统考二模）图是节日放飞氢气球的场景，氢气球放手后会向上运动。

（1）从运动和力的知识可以得到：氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力G________（选填“大于”或“小于”）氢气球受到的空气浮力F，重力和浮力的合力方向为________。

（2）当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的浮力F________（选填“变大”或“变小”）。请分析氢气球浮力变化的主要原因。________

10．（2022·上海杨浦·统考二模）体积为5×10-4米3、重为6牛的物块浸没在水中，物块所受浮力的大小为_____牛，所受重力与浮力的合力大小为_____牛，合力的方向竖直_____。（g=10N/kg）

11．（2022·上海·校联考模拟预测）如图是小聪同学利用水。弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块的重力是______N，金属块在水中受到的浮力是______N，所测液体的密度是______。（取）

12．（2022·上海浦东新·统考一模）质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所排开水的质量为________千克，木块受到的浮力为________牛：若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精<ρ水），则木块所排开酒精的质量________0.5千克（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

13．（2022·上海宝山·统考一模）重为10牛的木块漂浮在水中，则木块受到的浮力为______牛，浮力的方向为______；若用力将木块全部压入水中，则它受到的浮力将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

14．（2022·上海虹口·统考一模）重为5牛的物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为2牛，则物块受到浮力的大小为______牛，方向______；增大物块浸没的深度，它受到浮力的大小将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

15．（2022·上海闵行·统考一模）如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”，它于2021年3月正式亮相，其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列，“拉萨号”受到的浮力方向_________，若舰上的直升机飞离甲板后，航母所受的浮力大小将_______，排开水的体积_______（后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。

16．（2022·上海静安·统考一模）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”）。

参考答案：

1．     2×107     0     变小

【详解】[1]货轮静止在黄浦江面上，处于漂浮状态，由阿基米德原理可知，货轮受到的浮力等于排开的水所受到的重力，则货轮受到的浮力

F浮=G排=m排g=2×106kg×10N/kg=2×107N

[2]货轮漂浮在江面上处于静止，属于平衡状态，此时货轮受到的合力为0。

[3]当该货轮驶入东海后，由于货轮仍漂浮，则货轮受到的浮力与货轮的重力相等，而货轮的重力不变，所以浮力不变，由于ρ河水＜ρ海水，根据可知，排开河水的体积大于排开海水的体积，即排开海水的体积将变小。

2．     20     4     9.8

【详解】[1]拉力所做的功为

W=Fs=10N×2m=20J

[2]拉力的功率为

[3]物体浸没在水中时

V排=V=1×10-3m3

根据阿基米德原理，物体受到的浮力为

F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×1×10-3m3×9.8N/kg=9.8N

3．          5     竖直向下

【详解】[1]水面下深度为2米处水的压强为

[2]浸没在水中时受到浮力的大小为

[3]该物体受到的竖直向上的浮力5N，竖直向下的重力10N，重力大于浮力，合力方向竖直向下。

4．     50     竖直向上     1000

【详解】[1]圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为

[2]物体受到的浮力方向竖直向上，与重力的方向相反。

[3]上表面受到水的压强

5．     核外电子     9.8     0.2

【详解】[1]原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，带负电的粒子是核外电子。

[2]物体浸没在水中，排开水的体积

物体受到水的浮力

[3]浮力与重力的方向相反，物体受到浮力与重力的合力大小

合力的方向与较大的重力方向相同，即竖直向下。

6．     20     10     2000##2×103

【详解】[1]金属块浸没在水中，则

V排=V金属=2×10-3m3

故金属块受到浮力

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N

[2]金属块在竖直向上的拉力F、浮力F浮和竖直向下的重力G的作用下保持静止，则有

G金属=F浮+F

所以

F=G金属-F浮=30N-20N=10N

[3]把金属块浸没在水中，由于金属块的密度大于水的密度，金属块将沉于水底，容器底部增加的水的压力等于浮力，所以容器底增加的压力

ΔF=F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N

容器底增加的压强

7．     漂浮在水中的冰块熔化后，容器中水面高度没有变化     不变     下降

【详解】（1）[1]分析比较图（a）或（b）可知，冰块熔化前后水面高度不变，可得出的初步结论是：漂浮在水中的冰块，冰块完全熔化后容器中水面的高度没有变化。

（2）[2]冰熔化前，冰和木块处于漂浮状态，由漂浮的特点有

F浮=G冰+G木

根据阿基米德原理有

ρ水gV排=G冰+G木

冰熔化后，冰变成水，质量保持不变，由

G=mg=ρVg

可知冰熔化成水的体积为

木块漂浮，浮力等于重力，由阿基米德原理可知木块排开的水的体积为

此时排开水的总体积

因为

V=V排

所以水面高度不变。

[3]冰熔化前，由漂浮的特点有

F浮=G铁+G冰

冰熔化后铁受到的浮力F铁加上水受到的浮力F水为

F浮′=F铁+F水=F铁+G水

因为铁下沉，所以

F铁<G铁

又因为熔化前后

G冰=G水

所以

F浮>F浮′

由

F浮=ρ液V排g

可知

V排前>V排后

故液面将下降。

8．     变小     不变     先变大后不变

【详解】[1]影响动能大小的因素有物体的质量和速度，抹香鲸由海面开始减速下潜，质量大小不变，速度减小，则动能减小。

[2]物体惯性大小由物体的质量决定，抹香鲸在下潜过程中质量大小不变，故惯性大小不变。

[3]由图可知抹香鲸开始时没有完全浸入海水中，此时抹香鲸排开水的体积小于抹香鲸的体积，随着抹香鲸下潜，排开水的体积逐渐变大，直至抹香鲸完全浸入海水中后排开水的体积不变，等于抹香鲸的体积，由F浮=ρ液gV排可知抹香鲸受到的浮力先变大后不变。

9．     小于     竖直向上     变小     见解析

【详解】（1）[1][2]氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力G小于其所受到空气的浮力F，根据受力分析，竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，则重力和浮力的合力方向为竖直向上。

（2）[3]当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的浮力F变小，此时氢气球的重力等于氢气球受到的浮力。

[4]氢气球上升过程中，体积变化忽略不计，随高度的增加空气越来越稀薄，密度变小，根据

可知，氢气球受到的浮力变小，自身重力不变，当受到的浮力等于自身重力时，由于惯性，上下运动几次，最终停在此位置，不再上升。

10．     5     1     向下

【详解】[1]因物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，所以，金属块受到的浮力

F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N

[2]因物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力方向相反，所以，金属块所受重力与浮力的合力

F合=G-F浮=6N-5N=1N

[3]因重力大于浮力，故合力的方向竖直向下。

11．     4.8     2    

【详解】[1] 根据图中信息可知，金属块的重力是即为弹簧测力计的示数，分度值为0.2N，故读数为4.8N。

[2] 金属块在水中受到的浮力是

故金属块在水中受到的浮力是。

[3] 根据排开液体的体积相同，则排开水的体积为

故所测液体的密度是

故液体的密度为。

12．     0.5     4.9     等于

【详解】[1][2]木块漂浮在水中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力

F浮=G木=m木g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N

根据阿基米德原理得

F浮=G排=m排水g

木块所排开水的质量

[3]该木块漂浮在酒精中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力

F′浮=G木

所以

F′浮=F浮

根据阿基米德原理可知，排开水的重力等于排开酒精的重力，所以排开酒精的质量等于排开水的质量，等于0.5kg。

13．     10     竖直向上     变大

【详解】[1][2]重为10牛的木块漂浮在水中，物体处于静止状态，根据二力平衡的知识，则木块受到的浮力等于物体的重力，故受到的浮力为10牛，浮力的方向为竖直向上。

[3]若用力将木块全部压入水中，物体排开水的体积变大，根据阿基米德原理，则它受到的浮力将变大。

14．     3     竖直向上     不变

【详解】[1][2]由称重法可知，浸没在水中的物块所受浮力F浮等于物块的重力G减去弹簧测力计的拉力F拉，即

F浮=G-F拉=5N-2N=3N

浮力的方向竖直向上。

[3]因物块完全浸没在水中，增大物块浸没的深度时，物块排开水的体积不变，故由阿基米德原理可知，它受到的浮力大小将不变。

15．     竖直向上     变小     变小

【详解】[1]浸在液体中的物体受到向上的浮力，“拉萨号”受到的浮力方向是竖直向上的。

[2]航母在水中漂浮，浮力等于自身重力，直升机飞离甲板后，自重减小，所以航母所受浮力减小。

[3]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知排开水的体积要减小。

16．     4.9×107     不变     变小

【详解】[1]由于轮船漂浮，由物体浮沉条件知道，满载时油轮受到的浮力

F浮=G=mg=m排g=5×106kg×9.8N/kg=4.9×107N

[2]轮船漂浮，自重不变，所以，轮船从海水密度较小的水域驶入密度较大的水城，受到的浮力都等于自重，大小不变。

[3]由于受到的浮力不变，由F浮=ρ液gV排知道，从海水密度较小的水域驶入密度较大的水域，排开水的体积变小。