2023北京初三一模物理匯編阿基米德原理一、單選題1．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）關(guān)于圖示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)情景，下列說法正確的是（　?。?/span>A．圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于木塊受到的滑動摩擦力的大小B．圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，在小桌面上放一個(gè)砝碼后海綿的凹陷程度會増大，說明壓力的作用效果與小桌的質(zhì)量有關(guān)C．圖丙所示的實(shí)驗(yàn)中，用U形管兩側(cè)液面的高度差可以反映探頭處水產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小D．圖丁所示的實(shí)驗(yàn)中，如果石塊接觸溢水杯底部，那么石塊受到的浮力會變大2．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）水平桌面上放置有甲、乙容器，甲容器中液體的密度為，乙容器中液體的密度為，小球A與B完全相同。用一根細(xì)線將小球A系好，使其浸沒在甲容器的液體中且不與容器接觸，如圖甲所示；用一根細(xì)線將小球B與容器底面相連，使其浸沒，且不與容器接觸，如圖乙所示。A、B靜止時(shí)所受的浮力分別為、，細(xì)線處于繃直狀態(tài)（忽略質(zhì)量和體積），下列判斷正確的是（　　）A．B．C．若剪斷細(xì)線，小球A靜止時(shí)，甲容器底部受到的壓力不變D．若剪斷細(xì)線，小球B靜止時(shí)，乙容器對桌面的壓強(qiáng)不變3．（2023·北京延慶·統(tǒng)考一模）水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的溢水杯，裝滿不同密度的液體?，F(xiàn)將小球A分別放入兩溢水杯中，小球靜止時(shí)的情景和溢出的液體如圖所示，從甲杯中溢出的液體所受重力為G甲 =0.9N，從乙杯中溢出的液體所受重力為G乙=0.8N，小球在甲杯中所受的浮力為F甲，在乙杯中所受的浮力為F乙。則下列說法中正確的是（　?。?/span>A．因?yàn)?/span>A在乙杯中排開的液體體積較大，所以有F乙>F甲B．A的重力為0.9N，它在乙杯中受到浮力為0.8NC．液體對甲杯底的壓強(qiáng)等于液體對乙杯底的壓強(qiáng)D．甲杯對桌面的壓力小于乙杯對桌面的壓力二、綜合題4．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）請閱讀《雪龍2號》并回答問題。雪龍2號2022年10月26日，中國第39次南極考察隊(duì)隊(duì)員搭乘雪龍2號極地考察船（如圖1所示），從上海出發(fā)，執(zhí)行南極科學(xué)考察任務(wù)。雪龍2號極地考察船船長122.5米，船寬22.3米，排水量13996噸，是全球第一艘具有船首、船尾雙向破冰技術(shù)的極地科考船。它具備全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)功能和沖撞破冰能力，可以在冰厚1.5米的條件下以3節(jié)（1節(jié)=1.852千米/時(shí)）的航速連續(xù)破冰航行，可實(shí)現(xiàn)原地360°自由轉(zhuǎn)動。該船裝備有國際先進(jìn)的海洋調(diào)查和觀測設(shè)備，能在極地冰區(qū)海洋開展海洋化學(xué)、生物多樣性調(diào)查等科學(xué)考察。雪龍2號船首的下部前沿凸起的部分叫做破冰艏（shǒu）柱（如圖2所示），它是用特殊的耐低溫高強(qiáng)鋼打造，厚度達(dá)100mm，可以在零下40℃的低溫環(huán)境中保持足夠的強(qiáng)度和韌性。雪龍2號在極地破冰時(shí)，4臺主發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷的運(yùn)行，源源不斷的動力推動巨大的船身前進(jìn)。遇到厚度1.5米以下的冰層，雪龍2號以3節(jié)的航速沖上去，碰到冰層以后，冰層會把船頭往上抬，船因?yàn)楸容^重又壓下去，這樣不斷反復(fù)，破冰艏柱猶如一把利刃切開厚重的冰層，船首重壓連續(xù)破冰。當(dāng)冰層厚度增加到2米，雪龍2號連續(xù)向前破冰受阻時(shí)，會采用沖撞式破冰。在厚冰海域，雪龍2號還可以采取艉（wěi）向破冰，即利用船尾從上方重壓冰層，下方螺旋槳同時(shí)將水流和碎冰掏空，使得冰層在上下的壓力下塌陷，以后退狀態(tài)掏冰航行，實(shí)現(xiàn)雙向破冰。雪龍2號是一艘智能型船舶，它是將現(xiàn)代信息技術(shù)、智能技術(shù)等新技術(shù)與傳統(tǒng)船舶技術(shù)進(jìn)行融合，以使船舶在使用時(shí)更加安全、更加環(huán)保、更加經(jīng)濟(jì)和更加可靠。雪龍2號在船體和設(shè)備上一共分布著七千多個(gè)傳感器，對整船的性能、設(shè)備、系統(tǒng)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。這些傳感器為雪龍2號編織了一張安全網(wǎng)，使雪龍2號成為了最安全的船舶之一、雪龍2號極地考察船是中國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船，填補(bǔ)了中國在極地科考重大裝備領(lǐng)域的空白。根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）估算雪龍2號極地考察船滿載時(shí)受到的浮力大約是___________N。（2）列舉雪龍2號極地考察船破冰的方法___________，并簡要分析其中的原理___________？（分析出2條原理即可）三、計(jì)算題5．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）如圖所示，底面積為100cm2的圓柱形容器靜止在水平桌面上，容器內(nèi)水重6N，用輕質(zhì)細(xì)線拉著物體A浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A重3N，體積為400cm3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，細(xì)線質(zhì)量忽略不計(jì)。（1）請畫出物體A的受力示意圖；（2）求物體A受到的浮力F浮；（3）求水對容器底的壓強(qiáng)p水。四、填空題6．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用甲、乙兩個(gè)相同的容器，甲容器中裝入密度為ρ的液體，乙容器中裝入密度為ρ的液體。將同一金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，分別浸沒在這兩種液體中靜止，如圖所示。甲圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2。（1）通過觀察分析可得出：ρ _____ ρ（選填“＞”、“＝”或“＜”）（2）寫出你的分析過程：________
參考答案1．C【詳解】A．圖甲中，用彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動，木塊在水平方向上受到的拉力和摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡原理可知，此時(shí)木塊所受摩擦力的大小與拉力的大小相等，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的滑動康擦力的大小，故A錯誤；B．圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，在小桌面上放一個(gè)砝碼后海綿的凹陷程度會増大，受力面積不變，壓力增大，壓力的作用效果比較明顯，說明壓力的作用效果與壓力有關(guān)，故B錯誤；C．圖丙所示的實(shí)驗(yàn)中，用U形管兩側(cè)液面的高度差可以反映探頭處水產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小，液面高度差越大，表示水內(nèi)部的壓強(qiáng)越大，故C正確；D．圖丁所示的實(shí)驗(yàn)中，如果石塊接觸溢水杯底部，石塊排開水的體積不變，由阿基米德原理可知石塊受到的浮力不變，故D錯誤。故選C。2．D【詳解】A．對甲球進(jìn)行受力分析可得，甲球收到重力、浮力和繩子的拉力，則有對乙球進(jìn)行受力分析可得，乙球收到重力、浮力和繩子的拉力，則有由于小球A與B完全相同，可知，，則有，故A錯誤；B．根據(jù)可知，由于，又甲、乙兩球體積相同，則可知，故B錯誤；C．由于甲球受到的浮力小于其重力，當(dāng)剪斷細(xì)線，小球A靜止時(shí)，此時(shí)小球A下沉到甲容器底，甲容器底受到的壓力會發(fā)生變化，故C錯誤；D．由于乙球受到的浮力大于其重力，當(dāng)小球B靜止時(shí)，小球B漂浮在液面，前后兩次乙容器對桌面的壓力沒有發(fā)生變化，根據(jù)可知，乙容器對桌面的壓強(qiáng)不變，故D正確。故選D。3．B【詳解】AB．由阿基米德原理可知，浮力等于排開液體的重力，G甲＞G乙，因此F甲> F乙，又因?yàn)榧字?/span>A漂浮，浮力等于重力為0.9N，乙中浮力等于排開液體的重力為0.8N，故A錯誤，B正確；C．由圖像可知甲中A漂浮，，乙中A沉底，，因此，由可知深度相同時(shí)，液體對甲杯底的壓強(qiáng)大于液體對乙杯底的壓強(qiáng)，故C錯誤；D．甲杯對桌面的壓力為乙杯對桌面的壓力由圖可知甲液體的體積大于乙液體的體積，同時(shí)甲的密度大于乙的密度，由可知因此可得故D錯誤。故選B。4．     1.4×108     見解析     見解析【詳解】（1）[1]雪龍2號極地考察船船長122.5米，船寬22.3米，排水量13996噸，根據(jù)阿基米德原理，考察船滿載時(shí)受到的浮力大約F浮=G排=m排g=13996×103kg×10N/kg=1.3996×108N≈1.4×108N（2）[2]碰到冰層以后，冰層會把船頭往上抬，船因?yàn)楸容^重又壓下去，這樣不斷反復(fù)，破冰艏柱猶如一把利刃切開厚重的冰層，船首重壓連續(xù)破冰。當(dāng)冰層厚度增加到2米，雪龍2號連續(xù)向前破冰受阻時(shí)，會采用沖撞式破冰。在厚冰海域，雪龍2號還可以采取艉向破冰，即利用船尾從上方重壓冰層，下方螺旋槳同時(shí)將水流和碎冰掏空，使得冰層在上下的壓力下塌陷，以后退狀態(tài)掏冰航行，實(shí)現(xiàn)雙向破冰。所以考察船破冰的方法有船首重壓破冰、沖撞式破冰、艉向破冰。[3]船首重壓破冰，是通過減小受力面積，增大壓力的方法，使冰層受到的壓強(qiáng)增大；沖撞式破冰，是利用力使物體發(fā)生形變，船首直接撞碎冰層。5．（1）（2）4N；（3）1000Pa【詳解】解：（1）對物體A的受力可知，物體A受到自身的重力G、豎直向上的浮力F浮、繩子的拉力F拉，如圖所示（2）物體A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10-6m3=4N（3）水對容器底面的壓力F水=G水+GA+F拉=G水+F浮=6N+4N=10N則水對容器底的壓強(qiáng)為答：（1）受力分析如圖所示（2）物體A受到的浮力等于4N；（3）水對容器底的壓強(qiáng)等于1000Pa。6．     <     見解析【詳解】[1][2]以金屬塊為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖1所示金屬塊靜止時(shí)受平衡力，F浮=G-F，因?yàn)橹亓ο嗟龋?/span>F1>F2，所以金屬塊在兩種液體中所受浮力F浮1<F浮2，根據(jù)阿基米德原理，，因?yàn)?/span>g和V排相等，F浮1<F浮2，所以ρ<ρ。 

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