类型18 阿基米德原理-2025-2026学年初中物理力学典型题专项训练

类型18阿基米德原理 类型18 阿基米德原理(3年426考) 知识提炼 内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 公式 F浮=G排=P液gV排，浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关 适用对象 液体（或气体)。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重 力，即F浮=G排=p气gV排 典例精讲 典例某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。 下列说法正确的是(B) A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下 0.8N B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N C.石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×104m3 D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m 丙 【解析】石块在水中受到的浮力方向是竖直向上的，A错误。由图甲可知，石块的重力G=2N, 由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=1N,则石块在水中受到的浮力F浮= G-F=2N-1N=1N,B正确。根据阿基米德原理F浮=p液gV排可知，石块浸没在水中时， 1N 排开水的你积V三P深g10X10km×10Nkg -=1×104m3,C错误。石块浸没在水中时， 石块的体积V石=V排=1×104m3,由图丙可知，石块浸没在盐水中时，弹簧测力计示数F'=0.8N, 则石块浸没在盐水中受到的浮力F浮=G-F'=2N-0.8N=1.2N;石块浸没在盐水中，排开盐 水的体积等于石块的体积V排=V石=1×104m3,根据阿基米德原理F浮=p液gV排可知，盐水的 密度p盐水= 10NkgX1X10m=1.2×10kgm,D错误。故选B。 F学 1.2N 。提升点拨 浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体对它竖直向上的浮力；利用称重法F浮=G-F 求出浮力的大小；利用阿基米德原理F浮=P液gV排，求出石块浸没在水中时排开水的体积。 力学典型题专项训练初中物理 检测训练 基础巩固 知识点阿基米德原理的应用 取1.0×103kg/m3)。 1.(上海中考)体积为1×103m3的物体浸 没在水中时，浮力的方向是 的， 物体受到的浮力大小为 N。 2.(阜新中考)如图所示是我国海上主战舰 艇“大连舰”，它的排水量为12000t,在 3.（郴州中考)重为5N的实心物体挂在弹簧 海上静止时受到的浮力是 N,排 测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力 开海水的体积是 m3。舰艇上的雷 计的示数为3N,此时物体受到的浮力为 达接收和发射的是 (选填“超声 N,物体的密度是 kg/m3。 波”或“电磁波”)。(g取10N队g,p海水 (g取10N/g) 能力提升 4.(海南中考)“强军筑梦，挺进深蓝”。 ①木块的重力为10N 海军372潜艇起航驶离军港，奔赴深海大 ②木块的底面积为100cm2 洋。该潜艇浸没后，下潜过程中所受的浮 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强 力 ，从密度小的海域进入密度大 为1600Pa 的海域所受的浮力 。(均选填“变 ④木块的密度为0.8×103kgm3 大”“不变”或“变小”) A.①② B.②③ 5.（娄底中考)如图甲所示，将一圆柱体木 C.②④ D.③④ 块用细线拴在没有水的容器底部，然后向 6.（巴中中考)小刚在恒温游泳池中潜水时 容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随 发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过 容器中水的深度变化的图象。下列说法正 程中不断变大。关于该气泡在水中上升时 确的是（) 的变化情况，下列说法正确的是（) F浮N 10 A.密度不变，浮力变小 6 B.密度变小，浮力变大 1216h/cm C.密度和浮力都变小 6 乙 D.密度和浮力都变大 类型18}阿基米德原理 7.(西宁中考)如图所示，现有一质量为 (2)图乙中，小船有号的体积露出水面， 1.2kg、体积为8×103m3质地均匀的浮标， 求金属块A的密度。 用细绳的一端系住浮标，另一端固定在池 底。随着水池内水位的上升，细绳逐渐被 拉直，当水位达到90cm时，浮标恰好浸 没且细绳未被拉断（p水=1.0×103kgm3, g取10Nkg)。下列相关分析中正确的是 () A.浮标的密度为1.5×103kg/m3 B.水对池底的压强为9×103Pa C.浮标所受的浮力为12N D.细绳对浮标的拉力为68N 8.（泰安中考)某同学受“怀丙打捞铁牛” 故事的启发，设计了如下“打捞”过程： 如图甲所示，金属块A部分陷入淤泥内， 轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块 A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N, 水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石 9.（安徽中考)“浮沉子”最早是由科学家 清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中， 笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶（大瓶） 如图乙所示。已知金属块A的体积为2× 和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图甲所示 104m3,p水=1.0×103kgm3,g取10Nkg, 的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝 小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积 下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶 忽略不计。 盖使其密封，两瓶内均有少量的空气。将 小船 小瓶视为圆柱形容器，底面积为S,忽略 A ]淤泥 其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小 甲 之 瓶漂浮时，简化的模型如图乙所示，小瓶 (1)图甲中，金属块A上表面距离水面 内空气柱的高度为h,手握大瓶施加适当 50cm,求金属块A上表面受到的水 的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图丙 的压强。 示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气 59 力学典型题专项训练初中物理 看成一个整体A,A的质量为m,水的密 所示的图象。（g取10Nkg,p水=1.0× 度为p水，g为已知量，求： 103kg/m3)求： (1)图乙中A所受浮力的大小； (1)水的深度到达5cm时，水对容器 (2)图乙中A排开水的体积； 底部的压强； (3)图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比。 (2)水的深度到达12cm时，物块浸在 水中的体积； 空气 空气 (3)物块的密度。 小瓶 大瓶 个F浮N 乙 丙 8 12 h/cm 10.（聊城中考)科技小组的同学对物体的浮 沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底 部，放一个边长为10cm的正方体物块， 然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。 通过测量容器中水的深度h,分别计算出 该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图 60力学典型题专项训练初中物理 1.0×10kgm×10Ng=63×105m,因为排开水 0.63N 的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂 浮。因为物块在水中漂浮，所以物块的重力等于 浮力（排开水的重力)，则m=m排水=63g= 0083k,则物体的害度p元70务=09X 103kg/m3。 7.1.8上浮1.4上浮【解析】苹果所受的浮力 F浮=p*gV排=1×103kgm3×10N/kg×1.8×10m3= 1.8N;苹果的重力G=mg=0.14kg×10Nkg= 1.4N;因为F浮>G,所以苹果松手后将上浮，最 终苹果漂浮在水面上，此时浮力等于重力，即浮 力为1.4N。将苹果露出水面的部分削去后，由 F浮=P水gV#可得，苹果受到的浮力不变，但此时 苹果的重力减小，即浮力大于重力，因此水下的 苹果将上浮。 8.漂浮下沉8【解析】由题可知，P水>P,>P酒精， 所以小球在水中是漂浮的，小球在酒精中是下沉 的。小球M轻轻放入甲溢水杯的水中，小球漂 浮，F浮=G排=G物，所以m球=m排=9g,V球= 袋=O.9cm10cm；小球在酒精中时下至 F浮=G排=P酒精V排g=P酒精V球g,所以m持=P酒精V球= 0.8g/cm×10cm=8g。 9.（1)0.9×103(2)45【解析】(1)由题意可知， m m甲=mz,因为p=T,p呷pz=5:3,所以V甲：V2=3: 5；两球在水中静止时的状态有下面几种情况： ①甲、乙都下沉，如果是这样，排开水的体积之 比Vp:Vz=3:5,由阿基米德原理可知受到的 浮力之比也是3：5，而F甲：F=2:3,故①不 可行；②甲、乙都漂浮，受到的浮力都等于重力， 而两球质量相等、重力相等，受到的浮力相等， 而Fp:F乞=2：3，故②不可行；③甲漂浮、乙下 沉，甲漂浮，Fp=G甲=mg,乙下沉，F乙<G元= mg,所以Fp>F乞，而F甲：F2=2:3,故③不可行 ④甲下沉、乙漂浮，甲下沉，Fp<G甲=mg,乙 漂浮，F元=G2=mg,所以Fp<F2,而Fp:F2= 2:3,故④可行。甲下沉，受到的浮力F甲=P*Vg 乙漂浮，受到的浮力F元=mzg=pzV元g;因为 Fp:Fz=2:3,即p*Vpg:piVig=2:3,P元= 3P*V厘=3p*×3=9 2V =323-品Pa=品×10×10km 0.9×103kgm3。（2)因为p2>P海精，所以乙球在 酒精中下沉，乙球排开的酒精的体积（乙球的体 积)V2=V稀酒精=m维=。40g=50cm3;根据 p酒精0.8g/cm3 p=得乙球的质量m元=p2V2=0.9g/cm3× 50cm=45g;因为pz<P*,所以乙球在水中漂 浮，根据漂浮条件F浮=G乙=G排水，由G=mg可 得m排水=m乙=45g,即溢出水的质量为45g。 10.A11.B 类型18阿基米德原理 1.竖直向上10【解析】物体浸没在水中时，浮 力的方向是竖直向上的；浸没时，V排=V物，则 物体受到的浮力F浮=P水gV排=1.0×103kgm3× 10N/g×1×103m3=10N。 2.1.2×1081.2×104电磁波【解析】“大连舰” 在海上静止时受到的浮力F浮=G排=m排B= 12000×103kg×10N/kg=1.2×103N;由密度公 式p=巴可知，排开海水的体积V=m= P海水 12000×10kg=1.2×104m3。因为电磁波能够 1.0×103kg/m3 传递信息，且传播速度快，所以舰艇上的雷达接 收和发射的是电磁波。 3.22.5×103【解析】物体受到的浮力F浮=G- F=5N-3N=2N;物体浸没在水中，由F浮= P水gV排可得，物体的体积V=V排=年= P水g 2N 1.0×103kg/m3×10N/kg =2×104m3,由G=mg 可得，物体的质量m=G=5N=05kg,物 g10N/kg 体的密度p= =0-5kg=2.5×10kgm。 72×104m 4.不变变大【解析】潜水艇下潜过程中，排开 水的体积不变，故所受浮力大小不变；该潜艇浸 没后从密度小的海域进入密度大的海域，根据阿 基米德原理公式F浮=P液gV#判断，液体密度增大， 排开液体的体积不变，浮力变大。 5.B 6.B该气泡在水中上升时，质量不变，体积变大， 根据密度公式P=严可知，气体的密度变小，根 据公式F浮=P水gV排，P水不变，V排变大，则F浮变大。 7.D 8.解：（1)金属块A上表面受到的水的压强p= P水gh=1.0×103kgm3×10N/kg×0.5m=5000Pa。 (2)图甲中小船受到竖直向下的压力、竖直向 下的拉力、竖直向上的浮力，则小船受到的浮力 F浮=G沙+F=18N+2N=20N,小船的体积V= 20N W维三p绿g五0x10kgmx10Ne月 -=2×103m3; 图乙中，小船有二的体积露出水面，小船排开水的 体积=(1-号V=(1-号)x2×103m=1.2× 103m3,此时小船受到的浮力F浮=P水gV排=1.0× 103kg/m3×10N/kg×1.2×103m3=12N;图乙中 小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力，则小 船受到金属块A的拉力F拉=F浮=12N,由于物 体间力的作用是相互的，所以绳子对A的拉力也 为12N,金属块A受到竖直向下的重力和竖直向 上的浮力、竖直向上的拉力，所以GA=FA浮+F拉， PAEVA=P水gVA+F拉，代入数据得PA×10N/kg× 2×104m3=1.0×103kgm3×10N/g×2×104m3+ 12N,解得金属块A的密度pA=7×103kgm3。 9.解：（1)由图乙可知，A处于漂浮状态，由物 体的漂浮条件可知，图乙中A所受浮力F浮=G= mgo （2)由F浮=P液gV排可知，图乙中A排开水的体积 a=g:品 （3)图乙中小瓶内空气的体积为V=Sh;由图丙 可知，A处于悬浮状态，由物体的悬浮条件可知， 图丙中A所受浮力F浮=G=mg,由F浮=P液gV排 可知，图丙中A排开水的体积V维=学=mS P水gP水g ,因为忽略小瓶自身的体积，所以图丙中空气 的体积V'=维=心；由于图乙和图丙中小瓶内 空气的质量不变，由P=严可知，图乙和图丙中小 V m空 m 瓶内空气的密度之比P空= V_V'-p水=m p屋m室V Sh Shp*,1 V 10.解：（1)水的深度到达5cm时，水对容器底部 的压强p=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5× 10-2m=500Pao (2)由图象可知，从h=8cm开始，随着水的 深度增加，该物块所受到的浮力不再发生变化， 8cm<l0cm,物块没浸没，说明水深8cm时物 块刚好处于漂浮状态；物块漂浮时，V排=Sh= 10cm×10cm×8cm=800cm3=8×104m3。 (3)因为物块处于漂浮状态，所以浮力等于重 力，即F浮=G=8N;由G=mg得出物块的质 参考答案〉 =C=8N=0.8kg=800g;所以物块的 量m=g=10Nkg 密度p=V=10cm×10cm×10cm m 800g =0.8gcm3= 0.8×103kg/m3。 类型19功的计算 1.运动状态10 2.1502 3.D 4.BC 5.200【解析】由图乙可知，自行车在3~5s内做 匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力等于牵引 力；由图甲可知，在3~5s内牵引力F=200N, 则摩擦力f=F=200N;由于滑动摩擦力的大小 与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动的快慢 没有关系，所以在1~3s内自行车受到的摩擦力 也为200N;由图乙可知，1~3s内小明骑车做 匀加速直线运动，其通过的略程。=号=了× 1m/s×(3s-1s)=1m,则1~3s内克服摩擦力 做的功W=fs=200N×1m=200J。 6.03000【解析】做功的两个必要因素为作用在 物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，由于 机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力 的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功 为0J。机器人在水平路面上以0.8m/s的速度 沿直线匀速运动，处于平衡状态，所受的牵引 力F=f=60N,牵引力对机器人做的功W=Fs= 60N×50m=3000J。 7.C由于拉力不是水平方向的，拉力与摩擦力不 是一对平衡力，大小不相等，A错误；若小车在 100N水平方向拉力作用下移动10m,根据功的公 式可知，W=Fs=100N×10m=1000J,而小车 受到100N斜向上的拉力，此时水平方向上的拉 力不等于100N,因此这一过程中100N的拉力 对小车做的功不是1000J,B错误；小车在水平 路面上匀速前进了10m用了10s,则这一过程中 小车的速度为n=片=0g=1ms,C正确：小 车在竖直方向受到向下的重力、斜向上的拉力和 支持力的作用，根据力的合成可知，F支=G-F拉上， 支持力与压力是相互作用力，大小相等，因此这 一过程中小车对地面的压力应该小于500N,D错 误。故选C。 8.B