初中物理阿基米德原理的应用计算题

如图所示，将一个体积为1.0×10^-3m³、重6N的木块用细线系在底面积为400cm²
的圆柱形容器的底部。已知水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg。当容器中倒入足
够的水使木块被浸没时，求

××牌电烤箱
额定电压	220V
额定	高温档	1100W
低温档	440W
电源频率	50Hz

 
（1）木块浸没在水中时受到的浮力是多少？
（2）剪断细线后，当木块处于静止时，木块排开水的体积是多少？
（3）在（1）、（2）两种情况中，容器底部所受水的压强变化了多少？

小铭跟爸爸去鱼塘钓鱼，爸爸告诉小铭：当钓到大鱼时，不要立即把鱼拉出水面，要握着鱼杆不动，与鱼“相持”一段时间后，再把鱼拉出水面。试求：
（1）若小铭爸爸的质量为60kg，一只脚的底面积为120cm²。当他站在旁边观看小铭钓鱼时，对地面的压强为多少？
（2）鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的。一条大鱼的质量为3kg，当它自由悬浮在水中时，鱼的体积为多少？
（3）小铭钓到这条3kg大鱼，在与鱼“相持”某段时间后，把鱼拉出水面1/3体积，如图所示，此时鱼杆静止不动，动力臂L₁=0.4m，阻力臂L₂=4m，则小铭此时左手对鱼杆的拉力F₁为多少？（鱼杆所受重力不计，鱼的体积不变）

小明想测一个体积为0.5dm³空心铜球所受浮力的大小，于是他找来一个底面积为0．3dm²的大烧杯和量程符合要求的弹簧测力计。他先向放在水平桌面上的大烧杯中装入3kg的水，将铜球用细线系着挂在弹簧测力计上测出重力后，缓慢将铜球浸入水中。当铜球浸没在水中静止时（如图所示），弹簧测力计的示数是铜球重力的素。(取g=lON/kg)

(1)当铜球逐渐浸入水中而未完全浸没时，烧杯对桌面的压强逐渐__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
(2)铜球全部浸入水中静止时，铜球受到的浮力是多少？
(3)细线松动，铜球沉到烧杯底部静止后，若烧杯的重力忽略不计，烧杯对桌面的压强是多少？

如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图，图中A是水箱，壁厚不计．浮筒Ｂ是一个质量为m=0.2kg的空心圆柱体，其底面积为S_Ｂ=80cm².放阀门C是一个质量可忽略的圆柱体，厚度不计．放水阀门C能将排水管口恰好盖严。阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度为L=10cm，g=10N／kg，ρ_水=1.0×10³kg/cm³．当水箱中水的深度为H=16.5cm时，放水阀门尚未打开，求：

（1）此时浮筒B所受的浮力大小；
（2）此时浮筒B受到绳子的拉力大小．

2011年8月我国自主研制的深海探测器﹣﹣“蛟龙号”（如图1所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．

（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）
（2）“蛟龙号”上一面积为50cm²的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少？
（3）“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图2所示，图中P₂=2P₁．起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t₁时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）．

如图甲所示，我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验，调控两根伸缩杆，使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止，然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器．
处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆，OB表示“∩”形架，CD表示两根伸缩杆，O到CD的距离为2m，OD、OE的长度分别为3m、6m．不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力．

（1）请在图乙中画出投放深潜器时“∩”形架的动力和阻力示意图
（2）深潜器的质量为25t，总体积为24.5m³．在绞车缓慢向下释放深潜器至刚浸没的过程中，两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛？

小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N．（g取10N/kg）
（l）求金属块在水中受到的浮力．
（2）求金属块的体积；
（3＞通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属．

金属	金	铜	铁	铝
密度（×10^3kg/m^3	19.3	8.9	7.9	2.7

2011年7月26日6时12分，我国首台自主设计、自主集成的、体积约为50m³的深海载人潜水器“蛟龙”号首次下潜至5038.5m，顺利完成本次5000m级海底试验主要任务，这就意味着“蛟龙”号可以到达全球超过70%的海底，可以完成多种复杂任务，包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测等任务．“蛟龙”号下潜到5000m深处时，（已知海水的密度为1.03×10³kg/m³、g=10N/kg）求：
（1）潜水器受到的海水的压强．
（2）潜水器所受的浮力．

在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，（已知海水密度为1×10³kg／m³）
(1)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³、密度为2.7×10³kg／m³的物体静止不动，求该力的大小．
(2)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．

如图所示，密度为0.6×10³ kg/m³的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3 cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量．（g取10 N/kg）

如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，2011年，北京时间7月26日3时57分正式开始下潜．26日6时12分首次下潜至5038.5米，顺利完成本次5000米级海试主要任务．

(1)      求“蛟龙号”完成这次海试任务的平均速度约为多少m/min？（保留整数）
(2)      当“蛟龙号”到达5000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm²，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近为1.0×10³kg/m³，g =" 10" N/kg，下同）
(3)      若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？

已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的．

为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了如下实验：
(1)把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由50mL处升高到80mL处(已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³)．
(2)再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水面由50mL处升高到77mL处．
由上述实验可推知：塑料小球的质量是     kg，组成该小球的材料是     ．

有一重为64N的正方体物体放在水平地面上，它的边长为20cm。（g取10N/kg）求：
（1）该物体的密度是多少？
（2）物体对水平地面的压强是多大？
（3）如把该物体放入足够多的水中，静止后受到的浮力为多大？

如图9所示，装有少量细纱的长直平底玻璃管长0.25m，漂浮于水面，玻璃管的底面积为5×10^-4 m²，浸入水中的深度为0.1m。求：

（1）玻璃管和细纱总重为多少？管底受到水的压强是多少？
（2）当向水中撒一些盐，并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，玻
　璃管和细纱受到浮力多大？

如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图。图中A是水箱，壁厚不计。浮筒B是一个质量为m=0.2kg的空心圆柱体，其底面积为S_B=80cm²。放水阀门C是一个质量可忽略的圆柱体，厚度不计。放水阀门C能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度为L=10cm，g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³。当水箱中水的深度为H=16.5cm时，放水阀门尚未打开，

求：（1）此时浮筒B所受的浮力大小；（2）此时浮筒B受到绳子的拉力大小。