2023屆中考物理解答題專練：阿基米德原理

(共15題)

1.阿基米德原理

(I)內(nèi)容：浸在液體中的物體受到—的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的

(2)公式：F浮=____。

(3)適用范圍：適用于—和

2≡.三個體積≡相同、f由不同材料制成的實心球放入同一種液體中，最后靜止時如圖所示。

(1)它們所受浮力的大小關(guān)系是—

a?F甲=F乙=尸丙

b?F甲＜F乙＜F丙

c?F甲＜F乙=F丙

d?F甲=F乙＜F丙

(2)它們密度的大小關(guān)系是一。

A.P甲=P乙=P丙

b?P甲＜P乙＜P丙

UP甲＜P乙—P丙

D?P甲=P乙＜P丙

(3)它們自重的大小關(guān)系是一。

A.G甲=G乙=G丙

B.G甲＜G乙＜G丙

C.G甲＜G乙=G丙

D.G甲=G乙＜G丙

3.利用阿基米德原理的推導公式F浮=P液gi?可以進行兩類簡單計算：

(1)計算物體排開液體的體積：在物體所受的浮力、液體的密度均已知的情況下，用F浮=

P液gVft的變形公式—可計算出物體排開液體的體積。

(2)計算液體的密度：在物體所受浮力、排開液體的體積己知的情況下，用F浮=P液94#的變

形公式—可計算出液體的密度。

4.小明在吸管的下端裝入適量的小鋼珠后用蠟封住并使底部平整。制成了簡易的密度計。如圖所示,

將密度計放入液體中呈漂浮狀態(tài)，h為密度計底部到液面的距離。

■

(1)有兩根粗細不同的吸管甲和乙，甲管較粗，乙管較細，裝入小鋼珠后質(zhì)量相同。你認為選

(選填"甲"或"乙")吸管制成的密度計更好，理由是一。

(2)小明將自制的密度計放入水中時，測得/1水=6皿，而將該密度計放入鹽水中，測得媼水=

333

5cm,則該鹽水的密度為__kg∕mo(已知P水=1.0XIOkg∕m)

5.回答下列問題：

(1)把重10N、密度為0.9xl()3kg∕m3的實心物體投入水中，當物體靜止時，物體處于

(選填"漂浮""懸浮"或"沉底")狀態(tài)，物體所受浮力為—N,排開水的體積是—m3。(g

取10N∕kg)

⑵夏天把西瓜放在冷水中降溫，西瓜浸沒于水中后松手，西瓜會上浮，是由于—；用手撈出

西瓜的過程中，人感覺越來越費力，由此可以想浮力大小與—有關(guān)。

6.回答卜列問題：

(1)如圖所示的儀表，它所測量的物理量是,該物理量在國際單位制中的基本單位是

（填中文名稱）。

⑵密度計是用來測量液體密度的儀器，把同一只密度計分別放在甲、乙兩種液體中，密度計靜

止時，如圖所示，密度計受到的浮力分別為F甲和產(chǎn)乙，甲、乙兩種液體的密度分別為P甲

和P乙,則產(chǎn)甲一F乙，P甲一P乙。（選填或"<"）

（3）風沿著窗外的墻而吹過，窗簾會飄向（選填"窗內(nèi)"或"窗外"），這是因為窗外的空氣流速

大，壓強—（選填"大"或"小

7.如圖所示，我國殲-15戰(zhàn)斗機，在"遼寧艦"上起飛。

（1）"遼寧艦"的排水量為6.7×IO4t,其滿載并靜止在海面上時，受到的浮力是N,排開海

水的體積約為____m3o（P海水=1×IO3kg∕m3）

（2）殲-15降落著艦后，航母受到的浮力將—（填"變大"、"變小"或"不變"），殲-15雖受阻

攔索作用并關(guān)閉發(fā)動機，但仍會向前滑行一段距離，這是因為殲-15具有一。

8.由于環(huán)保以及交通的問題，自行車再度成為世界各國特別是發(fā)達國家居民喜愛的交通、健身工具。

世界自行車行業(yè)的重心正從傳統(tǒng)的代步型交通工具向運動型、山地型、休閑型轉(zhuǎn)變，水上自行車,

無鏈條式自行車等含高科技元素的自行車也紛紛亮相。

(1)(多選)如圖1所示為沈陽市市面出現(xiàn)的一款共享單車，關(guān)于它的構(gòu)造和使用，下列說法中

正確的是____

A.車鞍座做的比較寬大，是通過增大受力面積來減小壓強

B.車軸處有滾珠，是變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦

C.自行車的車把相當于輪軸，是一個費力杠桿

D.人騎自行車下坡時，車的速度越來越快，是由于下坡時人和自行車的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為

人的動能

m

(2)如圖2所示，為某公司研發(fā)的"無鏈條自行車"，新動力傳動系統(tǒng)是利用旋轉(zhuǎn)軸取代了無處不

在的鏈條，減少了49%的摩擦力。圖3中為無鏈條自行車的齒盤和連接腳踏的曲軸，已知

支點為0,連接腳踏施力的作用點為A,請在圖4中畫出作用在點A的最小力Fl的示意

圖。

⑶水上自行車運動起源于加拿天，愜意、安全。如圖5所示的水上自行車總重約20kg,它的

車座高度可以調(diào)節(jié)，車把是賽車型，易于操縱，其車身兩旁各有一個"導彈”形狀橡膠浮筒，

用來提供浮力，腳蹬可以前后蹬，前進或是退后一切自如。如果感到疲勞，還可停住腳，在

水上處于一(選填"漂浮"或"懸浮")狀態(tài)，很是悠然自得。假如此水上自行車騎行人由一名

體重為60kg的人，換為一名體重IOOkg的人，若讓兩個浮筒浸入水的深度仍保持不變，

則此水上自行車在構(gòu)造上可以進行的合理改變的是一.

9.把體積相同的實心木塊和實心鐵塊浸沒在水中，松手后發(fā)現(xiàn)木塊上浮，鐵塊下沉，如圖甲所示。

(1)剛松手時，哪一個物體受到的浮力大？―o你的判斷依據(jù)是什么？—0

(2)在甲圖中，畫出松手瞬間木塊和鐵塊的受力示意圖。

⑶根據(jù)木塊和鐵塊的運動狀態(tài)，推測木塊上浮和鐵塊下沉的原因是什么？

木塊上浮：一。

鐵塊下沉：—。

⑷兩物體靜止后的狀態(tài)如圖乙所示，這時哪個物體受到的浮力大？―，你的判斷依據(jù)是,

⑸要讓鐵塊上浮，應該怎樣做？請寫出依據(jù)及方法。

依據(jù)：一。

方法：____。

10.用排水法可以測出礦石的密度。先向量筒中倒入適量的水，如圖甲所示，再將小空瓶放入量筒內(nèi),

然后將小礦石放入該空瓶中，穩(wěn)定后量筒中的水面高度分別如圖乙、丙所示，最后將小空瓶從量

筒中拿出，讓小礦石沉入量筒底，如圖丁所示，則：

(1)量筒中有____mL的水。

(2)按圖____和圖___的操作，可測出礦石的重力，其值為____No(g取10N∕kg)

⑶礦石的密度為一g∕cm3o

11.如圖所示是某同學自制的水上自行車。她在普通自行車上安裝8個密閉的空水桶(每個水桶體積

為0.02m3),并在車后輪裝上若干塑料片。該同學在水面上騎自行車勻速前進時，平均每個水桶

約有二分之一體積浸入水中，不計車輪和塑料片排開水的體積。(已知水的密度為1.0X

IO3kg∕m3,g取10N∕kg)

（1）此時水上自行車受到的浮力約為一N,依據(jù)是—。

（2）如果把人、水上自行車和水桶看成一個整體，請畫出這個整體在豎直方向上的受力示意圖;

（在空白處用一個黑點"?"表示這個整體）

⑶該整體受到的重力大小約為—，依據(jù)是

12.2019年12月17日，由我國自主建造的第一艘國產(chǎn)航母一一山東艦（如圖甲），正式交付海軍,

該艦標準排水量為5萬噸，可同時停放36架殲-15艦載機，若每架艦載機質(zhì)量為25t。（海

水的密度取1.03×IO3kg∕m3,g取10N∕kg）

甲

（1）在標準排水量時，航母所受的浮力為—

⑵當36架艦載機全部飛離航母后（如圖乙），航母排開海水的體積減小了m3。（結(jié)果保

留一位小數(shù)）

乙

13.如圖1是α、b兩種不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象。

(1)a、b兩種物質(zhì)密度之比為___。

⑵若用質(zhì)量相等的α、b兩種物質(zhì)分別制成甲、乙兩個底面積不同、高度相同的實心圓柱體

(如圖2),并放置在水平地面上，則它們對水平地面的壓強之比為一。

⑶若用α、b兩種物質(zhì)分別制成體積相等的兩實心物體丙和丁，放在水中靜止后，丙和丁受

到的浮力分別為F浮丙兩和F浮丁，則它們的大小關(guān)系是F浮丙—F浮丁。

14."曹沖稱象"的故事家喻戶曉，曹沖設計的方法中，先后將大象和石塊裝載到同一艘船，通過稱量石

塊的質(zhì)量得到大象的質(zhì)量。這種方法在科學研究中稱為"等效替代法"。

(1)故事中，裝載在船上的石塊質(zhì)量能替代大象質(zhì)量的條件是：—。

⑵圖(a)(b)為探究并聯(lián)電路中電阻規(guī)律的實驗情景，若電阻R能等效替代電阻R1和R2,

則電流表A3的示數(shù)及相關(guān)物理量應滿足的條件是.

15.請回答下列問題：

(1)如圖甲所示，塑料管中灌滿水，用一張紙覆蓋管口并壓緊，然后將杯懸空倒置，杯中的水和

紙都不會落下，是因為一的作用。

甲

(2)如圖乙(a)所示，是測量液體密度的儀器叫密度計。在木棒的一端纏繞一些銅絲就可以做成

簡易密度計，把它分別放在A、B兩種不同液體中靜止，如圖乙(b)>(c)所示，由此判

斷出____液體(選填"4"或"B")密度較小。

答案

一、綜合應用題(共15題)

1.【答案】

(1)向上；重力

(2)G排

(3)液體；氣體

2.【答案】

(1)C

(2)B

(3)B

3.【答案】

⑴％得

(2)P液臉

4.【答案】

(1)乙；乙管較細，使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，測量結(jié)果更準確

(2)1.2XIO3

5.【答案】

(1)漂浮；10；io-

(2)西瓜受到的浮力大于重力；物體排開液體的體積

6.【答案】

(1)壓強；帕斯卡

(2)=;<

(3)窗外；小

【解析】

(1)生活中常見水壓表，單位為帕斯卡。

⑵密度計使終漂浮，F(xiàn)浮=G,故F浮相等，密度計示數(shù)"上小下大"，故P甲<p乙。

7.【答案】

(1)6.7×108；6.7×IO4

(2)變大；慣性

【解析】

(1)航母受到的浮力為：

F浮=G排=Zn排g=6.7×IO7kg×10N/kg=6.7×IO8N；

已知"遼寧艦〃的排水量為6.7×IO4t,即血排=6.7×IO7kg,

由m排=P水Vr排=6.7XIO7kg,可得，航母排開水的體積為:

6?7X1()7kg

=6.7XIO4m3o

l×103kg∕m3

(2)1：殲-15由于漂浮的物體受到的浮力等于物體的重力。艦載機著艦后，航母重力變大，所

受的浮力將變大。

2：殲-15降落著艦后，知道慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，飛機仍會向前滑行一段

距離。

8.【答案】

(1)AB

(2)

⑶漂浮；增大浮筒的直徑

【解析】

(1)A選項：

根據(jù)壓強的公式P=(可以知道，壓力不變的情況下，受力面積越大，壓強越小，所以車鞍座做

的比較寬大，是通過增大受力面積來減小壓強，故A正確；

B選項：

為了減小車軸間轉(zhuǎn)動摩擦引起的車軸的磨損，所以在車軸處裝上滾珠，通過變滑動摩擦為滾動摩擦

來減小摩擦力，故B正確；

C選項：

自行車車把實際上是一個輪軸，動力作用在輪子上，動力臂比阻力臂長，所以根據(jù)杠桿平衡條件：

動力X動力臂=阻力X阻力臂可以知道，動力臂>阻力臂，因此動力<阻力，即為省力杠

桿，故C錯誤：

D選項：

人騎自行車下坡時，車的速度越來越快，是重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，一部分克服摩擦力，轉(zhuǎn)化

為內(nèi)能，所以不是全部轉(zhuǎn)化為人的動能，故D錯誤；

故選AB。

(2)在A點施加一個最小力，根據(jù)杠桿平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂可以知道，

力最小必須力臂最長，且力與力臂垂直，所以根據(jù)圖象可知作用在A點的最長力臂為。4所以

最小力應與OA垂直，并且因為動力和阻力位于。點兩側(cè)，所以方向相同。

⑶當自行車停在水面上時，車子一部分在水中，一部分露出水面，所以處于漂浮狀態(tài)；將水上

自行車騎行人由一名體重為60kg的人，換為一名體重為Iookg的人，這時浮力增大，若還是

原來的浮筒，則浮筒進入水中的深度會由于vn變大，而變深，若想讓兩個浮筒浸入水中的深度

不變，則應該增大浮筒的直徑，從而增加排開水的體積。

9.【答案】

(1)一樣大；根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=pg/p,在相同的液體中，排開液體的體積相同，物

體受到的浮力相同

(2)如圖所示：

⑶F浮＞G木；尸浮＜G鐵

⑷鐵塊；根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=Pgiz排，在同種液體中，由于鐵塊排開液體的體積較大,

所以鐵塊受到的浮力較大

(5)依據(jù)：在F浮不變的情況下，減小G,使得尸浮＞G,要F浮不變，根據(jù)阿基米德原理就是

所處的液體密度不變，排開液體的體積不變，此時減小G則是把物體挖空

方法：把鐵塊挖空

(依據(jù)和方法只要合理就行。又如，

依據(jù)：在G不變的情況下，增大F浮，使F浮＞G。要增大F浮，根據(jù)阿基米德原理，排開液體

體積不變，增大液體的密度

方法：往水中加入密度比鐵大的液體)

【解析】

(3)由受力分析知，它們均只受到重力和浮力作用，木塊上浮，其原因是F浮＞G木；同理，鐵塊

下沉的原因是∕?＜G鐵

10.【答案】

(1)50

(2)乙；丙；0.1

(3)2.5

11.【答案】

(?)800；F浮=G排=m排g=P液/9

(2)如圖所示：

(3)800N；因為漂浮，所以G=F浮

12.【答案】

(1)5×IO8N

(2)873.8

【解析】

(1)航母處于漂浮狀態(tài)，在標準排水量時，航母所受的浮力F浮=G總=m排g=5xl(fkgx

10N/kg=5×IO8No

(2)物體所受重力與質(zhì)量成正比，36架艦載機全部飛離航母后，排開海水所受重力減小值

4m排=m艦數(shù)機=