北京初三一模物理汇编：阿基米德原理

第1页/共1页2023北京初三一模物理汇编阿基米德原理一、单选题1．（2023·北京海淀·统考一模）关于图示的四个实验情景，下列说法正确的是（）A．图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数大于木块受到的滑动摩擦力的大小B．图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会増大，说明压力的作用效果与小桌的质量有关C．图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小D．图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，那么石块受到的浮力会变大2．（2023·北京丰台·统考一模）水平桌面上放置有甲、乙容器，甲容器中液体的密度为，乙容器中液体的密度为，小球A与B完全相同。用一根细线将小球A系好，使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触，如图甲所示；用一根细线将小球B与容器底面相连，使其浸没，且不与容器接触，如图乙所示。A、B静止时所受的浮力分别为、，细线处于绷直状态（忽略质量和体积），下列判断正确的是（）A．B．C．若剪断细线，小球A静止时，甲容器底部受到的压力不变D．若剪断细线，小球B静止时，乙容器对桌面的压强不变3．（2023·北京延庆·统考一模）水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。现将小球A分别放入两溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为G甲=0.9N，从乙杯中溢出的液体所受重力为G乙=0.8N，小球在甲杯中所受的浮力为F甲，在乙杯中所受的浮力为F乙。则下列说法中正确的是（）A．因为A在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F乙>F甲B．A的重力为0.9N，它在乙杯中受到浮力为0.8NC．液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强D．甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力二、综合题4．（2023·北京西城·统考一模）请阅读《雪龙2号》并回答问题。雪龙2号2022年10月26日，中国第39次南极考察队队员搭乘雪龙2号极地考察船（如图1所示），从上海出发，执行南极科学考察任务。雪龙2号极地考察船船长122.5米，船宽22.3米，排水量13996吨，是全球第一艘具有船首、船尾双向破冰技术的极地科考船。它具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力，可以在冰厚1.5米的条件下以3节（1节=1.852千米/时）的航速连续破冰航行，可实现原地360°自由转动。该船装备有国际先进的海洋调查和观测设备，能在极地冰区海洋开展海洋化学、生物多样性调查等科学考察。雪龙2号船首的下部前沿凸起的部分叫做破冰艏（shǒu）柱（如图2所示），它是用特殊的耐低温高强钢打造，厚度达100mm，可以在零下40℃的低温环境中保持足够的强度和韧性。雪龙2号在极地破冰时，4台主发电机满负荷的运行，源源不断的动力推动巨大的船身前进。遇到厚度1.5米以下的冰层，雪龙2号以3节的航速冲上去，碰到冰层以后，冰层会把船头往上抬，船因为比较重又压下去，这样不断反复，破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，船首重压连续破冰。当冰层厚度增加到2米，雪龙2号连续向前破冰受阻时，会采用冲撞式破冰。在厚冰海域，雪龙2号还可以采取艉（wěi）向破冰，即利用船尾从上方重压冰层，下方螺旋桨同时将水流和碎冰掏空，使得冰层在上下的压力下塌陷，以后退状态掏冰航行，实现双向破冰。雪龙2号是一艘智能型船舶，它是将现代信息技术、智能技术等新技术与传统船舶技术进行融合，以使船舶在使用时更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。雪龙2号在船体和设备上一共分布着七千多个传感器，对整船的性能、设备、系统和运行状态进行监控。这些传感器为雪龙2号编织了一张安全网，使雪龙2号成为了最安全的船舶之一、雪龙2号极地考察船是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。根据上述材料，回答下列问题：（1）估算雪龙2号极地考察船满载时受到的浮力大约是___________N。（2）列举雪龙2号极地考察船破冰的方法___________，并简要分析其中的原理___________？（分析出2条原理即可）三、计算题5．（2023·北京房山·统考一模）如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器静止在水平桌面上，容器内水重6N，用轻质细线拉着物体A浸没在水中处于静止状态，物体A重3N，体积为400cm3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，细线质量忽略不计。（1）请画出物体A的受力示意图；（2）求物体A受到的浮力F浮；（3）求水对容器底的压强p水。四、填空题6．（2023·北京平谷·统考一模）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用甲、乙两个相同的容器，甲容器中装入密度为ρ的液体，乙容器中装入密度为ρ的液体。将同一金属块挂在弹簧测力计下，分别浸没在这两种液体中静止，如图所示。甲图中弹簧测力计的示数为F1，乙图中弹簧测力计的示数为F2。（1）通过观察分析可得出：ρ_____ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）（2）写出你的分析过程：________

参考答案1．C【详解】A．图甲中，用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡原理可知，此时木块所受摩擦力的大小与拉力的大小相等，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动康擦力的大小，故A错误；B．图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会増大，受力面积不变，压力增大，压力的作用效果比较明显，说明压力的作用效果与压力有关，故B错误；C．图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小，液面高度差越大，表示水内部的压强越大，故C正确；D．图丁所示的实验中，如果石块接触溢水杯底部，石块排开水的体积不变，由阿基米德原理可知石块受到的浮力不变，故D错误。故选C。2．D【详解】A．对甲球进行受力分析可得，甲球收到重力、浮力和绳子的拉力，则有对乙球进行受力分析可得，乙球收到重力、浮力和绳子的拉力，则有由于小球A与B完全相同，可知，，则有，故A错误；B．根据可知，由于，又甲、乙两球体积相同，则可知，故B错误；C．由于甲球受到的浮力小于其重力，当剪断细线，小球A静止时，此时小球A下沉到甲容器底，甲容器底受到的压力会发生变化，故C错误；D．由于乙球受到的浮力大于其重力，当小球B静止时，小球B漂浮在液面，前后两次乙容器对桌面的压力没有发生变化，根据可知，乙容器对桌面的压强不变，故D正确。故选D。3．B【详解】AB．由阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，G甲＞G乙，因此F甲>F乙，又因为甲中A漂浮，浮力等于重力为0.9N，乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N，故A错误，B正确；C．由图像可知甲中A漂浮，，乙中A沉底，，因此，由可知深度相同时，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故C错误；D．甲杯对桌面的压力为乙杯对桌面的压力由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，同时甲的密度大于乙的密度，由可知因此可得故D错误。故选B。4．1.4×108见解析见解析【详解】（1）[1]雪龙2号极地考察船船长122.5米，船宽22.3米，排水量13996吨，根据阿基米德原理，考察船满载时受到的浮力大约F浮=G排=m排g=13996×103kg×10N/kg=1.3996×108N≈1.4×108N（2）[2]碰到冰层以后，冰层会把船头往上抬，船因为比较重又压下去，这样不断反复，破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，船首重压连续破冰。当冰层厚度增加到2米，雪龙2号连续向前破冰受阻时，会采用冲撞式破冰。在厚冰海域，雪龙2号还可以采取艉向破冰，即利用船尾从上方重压冰层，下方螺旋桨同时将水流和碎冰掏空，使得冰层在上下的压力下塌陷，以后退状态掏冰航行，实现双向破冰。所以考察船破冰的方法有船首重压破冰、冲撞式破冰、艉向破冰。[3]船首重压破冰，是通过减小受力面积，增大压力的方法，使冰层受到的压强增大；冲撞式破冰，是利用力使物体发生形变，船首直接撞碎冰层。5．（1）（2）4N；（3）1000Pa【详解】解：（1）对物体A的受力可知，物体A受到自身的重力G、竖直向上的浮力F浮、绳子的拉力F拉，如图所示（2）物体A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10-6m3=4N（3）水对容器底面的压力F水=G水+GA+F拉=G水+F浮=6N+4N=10N则水对容器底的压强为答