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中考专题训练---物体的沉浮条件附详细解析学生版
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这是一份中考专题训练---物体的沉浮条件附详细解析学生版，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
中考专题训练---物体的沉浮条件附详细解析学生版
一、单选题（共10题；共20分）
1.如图所示，两个完全相同的烧杯分别装有甲液体和乙液体，各自放入相同的木块后两烧杯液体的深度恰好相同．则下列判断正确的是（ ）
A. 甲液体密度小于乙液体密度 B. 甲液体对烧杯底部压强大于乙液体对烧杯底部压强
C. 乙液体中木块受的浮力较大 D. 盛甲液体的烧杯对桌面的压力较小
2.甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别放入酒精、水和浓盐水中(三种液体深度均大于球的直径，ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水)，它们静止时受到的浮力分别为F1、F2、F3 ， 则下列几种情况中，不可能的是( )
A. F1=F2
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大 B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
4.将重为3牛的泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，杯中水重5牛，则溢出水的重力为( )
A. 0牛 B. 2牛 C. 3牛 D. 5牛
5.把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中，静止后情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B. 这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C. 一甲种液体密度较大 D. 密度计B处的刻度值应大于A处的
6.我国的“辽宁”号航母在海上执行任务时，当舰载机飞回航母后，下列说法正确的（ ）
A. 航母将下沉一些，所受浮力减小 B. 航母将下沉一些，所受浮力增大
C. 航母将上浮一些，所受浮力减小 D. 航母漂浮情况不变，所受浮力不变
7.把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体上浮，F浮＝6N B. 物体悬浮，F浮＝5N
C. 物体漂浮，F浮＝5N D. 物体沉在水底，F浮＝6N
8.质量相同的实心铝球与铁球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小（ρ铁＞ρ铝）（ ）
A. 铁球受到的浮力大 B. 铝球受到的浮力大 C. 一样大 D. 无法比较
9.将同一密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时（ρ浓盐水＞ρ水＞ρ煤油），密度计受到的浮力（ ）
A. 在浓盐水中最大 B. 在水中最大 C. 在煤油中最大 D. 在三种液体中一样大
10.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10-4m3 ， 然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块( )
A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是10N B. 放置铝块后，木块排开水的体积是1×10-3m3
C. 木块的密度是0.7×103kg/m3 D. 放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa
二、填空题（共4题；共8分）
11.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9N，此时铁块所受的浮力为________N，当铁块一半进入水中时，浮力是________N.
12.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为________N，A的密度是________g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3 ， g取10N/kg）。
13.密度为0.8×103kg/m3的物块放在盐水中，向里面加一些清水，搅拌一会，静止后，物块受到的浮力与原来相比将________，物块排开液体的体积与原来相比将________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14.如图所示，一圆柱形容器底面积为8×10﹣2m2 ， 把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为2×10﹣2m2 ， 重为20N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103kg/m3 ． 则物块对容器底的压强是________Pa．向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是________m．（g取10N/kg，水的密度为1.0×l03kg/m3）
三、计算题（共2题；共18分）
15.有一金属块，用弹簧测力计在空气中称得重 3．8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中 时，有 50mL 的水溢出流入量筒，求：
（1）金属块的体积；
（2）金属块在水中受到的浮力；
（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数；
16.如图所示，底面积S为200cm2圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有重力G为5N的液体A．当木块M漂浮在液体A中，木块M排开液体的质量m为300g，液体A对容器底部的压强为p，已知木块M的体积V为500cm3 ， g取10N/kg。
求：
（1）木块M所受浮力F浮；
（2）木块M的密度ρ；
（3）容器里底部所受压强p。
四、实验探究题（共2题；共5分）
17.在实验课上，老师要求小明用一只量筒、一枚大头针和水，测量一个小木块的密度。下面是小明的有关实验步骤，请你帮他补充完整。
⑴在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1。
⑵将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2。
⑶________。（补充步骤）
⑷计算得出木块的密度ρ木=________（写出最简表达式）。
18.科学社团的同学们进行了各种特殊方法测量的展示活动，下面就是他们设计的一个实验：小军同学把一矿泉水瓶底剪掉，瓶盖拧紧并吊一重物可以做成一个简易密度计，其重力 G=4N 。在水中漂浮时液面对应瓶上的某一刻度线，此处可标记为1（ g/cm3 ），在酒精中液面对应另一刻度线处，此处可标记为0.8（ g/cm3 ），则：
（1）1（ g/cm3 ）的刻度线位置是________（选填“a”或“b”）处；
（2）两次操作中，简易密度计在水中和酒精中的 G排 之比是________；
（3）如果在甲图瓶中放入一物体后液面正好与刻度线b相平，如图丙所示，则物体重力为________N，这样可以把密度计改装成一个测量重力的工具。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】AC.根据图像，相同的木块在甲乙液体中漂浮，浮力等于物体重力，受到的浮力相等，但在甲中排开的液体少，根据公式F浮=ρgV排，说明甲液体密度大于乙液体密度，A不符合题意，C不符合题意；
B.当放入木块后液面相同，由于甲液体密度大，根据p=ρgh，所以甲对容器底的越强大，B符合题意；
D.由于甲液体对容器底的压强大，容器的底面积相等，甲对容器底的压力大，容器相同，甲容器对桌面的压力大，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】当物体漂浮时，受到的浮力等于物体的重力，根据物体排开液体的体积可以分析液体密度的大小，利用液体密度可以分析容器底压强的大小。
2.【答案】 A
【解析】【解答】如果F1=F2=G，那么小球在酒精和水中肯定处于漂浮状态，即小球的密度小于酒精；因为 ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水 ，所以小球的密度肯定小于浓盐水，即它在盐水中漂浮，则F1=F2=F3=G，故A是不可能的符合题意，而C是可能的不合题意；
如果小球的密度小于酒精的密度，那么三个小球在三种液体中都是下沉；根据F浮=ρ液gV排可知，此时受到的浮力 F1
【分析】根据浮沉条件分析判断即可。
3.【答案】 B
【解析】【解答】A.根据F浮力=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，V排越大，浮力越大；因为V甲>V乙 ， 所以甲中鸡蛋受到的浮力大，故A错误；
B.因为F浮力=G排 ， 且F浮甲>F浮乙 ， 所以G排甲>G排乙 ， 故B正确；
C.当鸡蛋漂浮时，鸡蛋受到的浮力等于重力，故C错误；
D.因为甲中鸡蛋下沉，所以ρ甲>ρ水；因为乙中鸡蛋漂浮，所以ρ乙<ρ水 ， 那么ρ甲>ρ乙 ， 即放置50天后的鸡蛋密度变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）比较甲乙两图中鸡蛋排开水的体积，根据阿基米德原理判断浮力大小；
（2）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力；
（3）根据浮沉条件判断浮力和重力的大小；
（4）已知鸡蛋重力的变化根据密度公式判断鸡蛋密度的变化。
4.【答案】 C
【解析】【解答】将泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，由于泡沫板的密度小于水的密度，所以泡沫板会漂浮在水面上，则由漂浮条件可知泡沫板受到的浮力等于泡沫板的重力，由阿基米德原理可知浮力也等于泡沫板排开水的重力（溢出水的重力），故溢出水的重力等于泡沫板的重力，大小为3N。
故答案为：C。
【分析】将重为3牛的泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，由于泡沫板的密度小于水的密度，所以泡沫板会漂浮在水面上，则由漂浮条件可知泡沫板受到的浮力等于泡沫板的重力，由阿基米德原理可知浮力也等于泡沫板排开水的重力（溢出水的重力）。
5.【答案】 D
【解析】【解答】密度计的原理是阿基米德原理和物体的浮沉条件．因为密度计在待测液体中都是漂浮，受到的重力等于浮力，所以重力不变，浮力也不变，故A、B不符合题意； F浮＝ρ液gV排 ，浮力一定时液体的密度与排开液体的体积与成反比，密度计在甲种液体浸入体积部分大于乙种液体浸入体积部分即 V排甲>V排乙 ，因此 ρ甲<ρ乙 ；又因在同种液体里边 V排A>V排B ，故A处密度值小于B处密度值，即 ρB>ρA ，
故答案为：D．
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理 F浮＝ρ液gV排分析理解.
6.【答案】 B
【解析】【解答】航母是漂浮的，则其受到的浮力等于其自身重力。当舰载机飞回航母后，航母总重力变大，则受到的浮力也变大。根据V排= F浮ρ液g 可知，海水密度不变，浮力变大，则航母排开水的体积变大，即航母将下沉一些。B符合题意。
故答案为：B
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理 F浮＝ρ液gV排分析理解.
7.【答案】 C
【解析】【解答】根据阿基米德原理知道，物体浸没水中时，所受浮力是：
F浮′=ρ水gV=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×6×10-4 m3 =6N，
又因为G=5N，即F浮′＞G，故物体将上浮，最后漂浮于水面上，由平衡条件知道，此时物体受到的浮力等于重力，即F浮=G=5N。
故答案为：C
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求得物体浸没水中时所受的浮力，进一步可知物体的浮沉状态.
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：因为ρ铁＞ρ铝 ， 实心铝球与铁球质量相同，
所以根据公式 ρ=mV 可知，铝球的体积大于铁球的体积，
两球都浸没在水中，铝球排开水的体积大于铁球排开水的体积，
根据F浮=ρgV排可知，铝球受到的浮力大。
故答案为：B。
【分析】根据公式ρ=mV可知，密度越大体积越小，排开水的体积越小，浸没在水中时受到的浮力利用F浮=ρgV排可知越小.
9.【答案】 D
【解析】【解答】把同一支密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时，密度计所受浮力总是与其自身重力大小相等，由于密度计的重力不变，所以密度计在不同液体中所受浮力一样大，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】密度计所受浮力总是与其自身重力大小相等（漂浮）.
10.【答案】 B
【解析】【解答】A.根据木块进入水中的体积计算，受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，A不符合题意；
B.放入铝块后，木块完全浸没，浮力等于木块重力和铝块重力之和，则受到的浮力为6N+4N=10N，此时排开的水的体积为V排=F浮ρ液g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−3m3 ， B符合题意；
C.木块的密度为ρ木=m木V木=6N10N/kg1×10−3m3=0.6×103kg/m3；C不符合题意；
D.根据木块的体积计算边长为0.1m放入木块后，面积为0.01m2 ， 木块下表面受到的压力增大了4N，增大的压强为Δp=ΔFS=4N0.01m2=400Pa ， D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据物体排开的水的体积计算受到的浮力，利用漂浮时浮力等于重力计算总浮力，根据浮力可以计算排开的体积，利用物体的质量和体积的比值计算密度。
二、填空题
11.【答案】 1；0.5
【解析】【解答】（1）铁块受到的浮力为：F浮=G-F=7.9N-6.9N=1N；
（2）铁块一半进入水中时，此时排开水的体积是完全浸没时排开水的体积的一半，因此受到的浮力也是它的一半，即F浮=12×1N=0.5N。
【分析】（1）根据公式F浮=G-F计算铁块受到的浮力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，物体受到的浮力与V排成正比。
12.【答案】 0.81；0.9
【解析】【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，物体A受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝m溢g，
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为：F浮水＝m溢水g＝81×10﹣3kg×10N/kg＝0.81N，F浮酒＝m溢酒g＝72×10﹣3kg×10N/kg＝0.72N，
则F浮水：F浮酒＝0.81N：0.72N＝9：8；（2）①物体A在水中和酒精中都漂浮时，
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等，且物体A的质量不变、重力不变，
所以，物体受到水和酒精的浮力相等，即F浮水：F浮酒＝1：1，与题意不符；
②物体A在水中和酒精中都浸没时，
则物体排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮＝ρgV排可知，它们受到的浮力之比：F浮甲：F浮乙＝ρ水：ρ酒精＝1.0×103kg/m3：0.8×103kg/m3＝5：4≠9：8，与题意不符；
③因水的密度大于酒精的密度，
所以，由①②可知，只能是A在水中漂浮，在酒精中浸没，
A受到水的浮力F浮水＝GA＝mAg＝ρAVg，在酒精中受到的浮力F浮酒＝ρ酒gV，
所以， F浮水F浮酒 ＝ ρAVgρ酒gV ＝ 98 ，
解得：ρA＝ 98 ρ酒＝ 98 ×0.8g/cm3＝0.9g/cm3。
故答案为：0.81；0.9。
【分析】根据物体受到的浮力判断在不同液体中的状态不同，浮力不同，根据漂浮状态计算物体的质量，利用浸没计算物体的体积，物体的质量和体积的比值计算密度。
13.【答案】 不变；变大
【解析】【解答】解：物块的密度小于盐水的密度，所以木块原来在盐水中漂浮，浮力等于物块的重力，当加入清水后，物块的密度还是小于盐水的密度，物块仍漂浮，浮力仍等于其重力，由此可知物块受到的浮力与原来相比将不变；
由F浮＝ρ液gV排得：
V排＝ F浮ρ液g ，
由于物块受到的浮力不变，液体的密度变小，所以排开液体的体积变大。
故答案为：不变；变大。
【分析】根据浮沉条件及阿基米德原理分析解答即可.
14.【答案】 1000；0.1
【解析】【解答】解：（1）物块对容器底的压力：F＝G物＝20N，
物块对容器底的压强：
p＝ FS物 ＝ 20N2×10−2m2 ＝1000Pa；（2）当物块刚好离开容器底时：F浮＝G物＝20N；
因为F浮＝ρ水gV排 ，
所以物块排开水的体积：
V排＝ F浮ρ水g ＝ 20N1×103kgm3×10Nkg ＝2×10﹣3m3；
物块浸入水中的深度：
h水＝ V排S物 ＝ 20×10−3m32×10−2m2 ＝0.1m。
故答案为：1000；0.1。
【分析】利用p=FS物求物块对容器底的压强；当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力，利用F浮＝ρ水gV排求物块排开水的体积，进一步可求物块浸入水中的深度.
三、计算题
15.【答案】 （1） 金属块的体积 V=V水=50mL=50cm3；
（2）金属块在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×（50×10-6m3）=0.5N；
（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数：F拉=G-F浮=3.8N-0.5N=3.3N。
【解析】【分析】（1）金属块的体积等于排开水的体积，即V=V水；
（2）已知金属块排开水的体积，根据公式F浮=ρ水gV排计算受到的浮力；
（3）根据公式F拉=G-F浮计算测力计的示数。
16.【答案】 （1）根据物体排开的质量计算浮力为F浮=G排=m排g=0.3kg×10N/kg=3N
（2）物体漂浮时，排开的液体质量等于物体质量，利用物体质量和体积的比值计算密度为ρ=mV=300g500cm3=0.6g/cm3；
（3）容器底受到的压力为F压=G总=5N+0.3kg×10N/kg=8N ， 压强为p=F压S=8N200×10−4cm2=400Pa。
【解析】【分析】（1）根据物体排开的质量计算浮力；
（2）利用物体的质量和体积的比值计算密度；
（3）根据压力和受力面积的比值计算压强。
四、实验探究题
17.【答案】 用大头针将木块压入水中，读出体积V3；V2−V1V3−V1 ×ρ水。
【解析】【解答】解：补充完整。（1）在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1。（2）将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2。（3）用大头针将木块压入水中，读出体积V3。（4）表达式：木块受到的浮力F浮=ρ水g（V2-V1），木块的重力G木=ρ木块（V3-V1）g，由于木块漂浮，它受到的浮力等于重力，即：F浮=ρ水g（V2-V1）=G木=ρ木块（V3-V1）g，所以木块的密度ρ木块= V2−V1V3−V1 ×ρ水。
故答案为：（3）用大头针将木块压入水中，读出体积V3；（4） V2−V1V3−V1 ×ρ水。
【分析】用量筒取适量的水，读出体积V1 ， 将小木块放入量筒的水中，木块将漂浮，读出体积V2 ， 可得排开水的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排可求木块受到的浮力；据漂浮条件可知木块重力，利用重力公式求木块的质量；用大头针将木块按入水中，读出体积V3 ， 可得木块的体积；利用密度公式ρ=mV求木块的密度.
18.【答案】 （1）a
（2）1:1
（3）1
【解析】【解答】(1)根据密度计的工作原理可知，所测液体密度越大，刻度的位置越偏下，故图a刻度的位置为1（ g/cm3 ）的刻度线。(2)由于密度计在水和酒精中都处于漂浮状态，则 F浮水=F浮酒精=G ，根据阿基米德原理可知： G排=F浮 ，所以 G排水=G排酒精 则在水中和酒精中的 G排 之比为 1:1 。(3)图乙中： F浮酒精=G ，即 ρ酒精gV排酒精=G ①
图丙中 F浮=G+G物
即 ρ水gV排水=G+G物 ②
由于液面正好与刻度线b相平，所以 V排酒精=V排水 ，①比②得 ρ酒精gV排酒精ρ水gV排水=GG+G物
变形得 G物=ρ水−ρ酒精ρ酒精⋅G=1g/cm3−0.8g/cm30.8g/cm3×4N=1N 。
【分析】制作密度计，利用阿基米德原理和浮沉条件制作即可。
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一、单选题（共10题；共20分）
1.如图所示，两个完全相同的烧杯分别装有甲液体和乙液体，各自放入相同的木块后两烧杯液体的深度恰好相同．则下列判断正确的是（ ）
A. 甲液体密度小于乙液体密度 B. 甲液体对烧杯底部压强大于乙液体对烧杯底部压强
C. 乙液体中木块受的浮力较大 D. 盛甲液体的烧杯对桌面的压力较小
2.甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别放入酒精、水和浓盐水中(三种液体深度均大于球的直径，ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水)，它们静止时受到的浮力分别为F1、F2、F3 ， 则下列几种情况中，不可能的是( )
A. F1=F2
A. 鸡蛋两次所受的浮力一样大 B. 甲图中鸡蛋排开水的重力大
C. 乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D. 放置50天后的鸡蛋密度变大
4.将重为3牛的泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，杯中水重5牛，则溢出水的重力为( )
A. 0牛 B. 2牛 C. 3牛 D. 5牛
5.把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中，静止后情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B. 这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C. 一甲种液体密度较大 D. 密度计B处的刻度值应大于A处的
6.我国的“辽宁”号航母在海上执行任务时，当舰载机飞回航母后，下列说法正确的（ ）
A. 航母将下沉一些，所受浮力减小 B. 航母将下沉一些，所受浮力增大
C. 航母将上浮一些，所受浮力减小 D. 航母漂浮情况不变，所受浮力不变
7.把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体上浮，F浮＝6N B. 物体悬浮，F浮＝5N
C. 物体漂浮，F浮＝5N D. 物体沉在水底，F浮＝6N
8.质量相同的实心铝球与铁球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小（ρ铁＞ρ铝）（ ）
A. 铁球受到的浮力大 B. 铝球受到的浮力大 C. 一样大 D. 无法比较
9.将同一密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时（ρ浓盐水＞ρ水＞ρ煤油），密度计受到的浮力（ ）
A. 在浓盐水中最大 B. 在水中最大 C. 在煤油中最大 D. 在三种液体中一样大
10.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10-4m3 ， 然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块( )
A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是10N B. 放置铝块后，木块排开水的体积是1×10-3m3
C. 木块的密度是0.7×103kg/m3 D. 放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa
二、填空题（共4题；共8分）
11.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9N，此时铁块所受的浮力为________N，当铁块一半进入水中时，浮力是________N.
12.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为________N，A的密度是________g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3 ， g取10N/kg）。
13.密度为0.8×103kg/m3的物块放在盐水中，向里面加一些清水，搅拌一会，静止后，物块受到的浮力与原来相比将________，物块排开液体的体积与原来相比将________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14.如图所示，一圆柱形容器底面积为8×10﹣2m2 ， 把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为2×10﹣2m2 ， 重为20N的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103kg/m3 ． 则物块对容器底的压强是________Pa．向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是________m．（g取10N/kg，水的密度为1.0×l03kg/m3）
三、计算题（共2题；共18分）
15.有一金属块，用弹簧测力计在空气中称得重 3．8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中 时，有 50mL 的水溢出流入量筒，求：
（1）金属块的体积；
（2）金属块在水中受到的浮力；
（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数；
16.如图所示，底面积S为200cm2圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有重力G为5N的液体A．当木块M漂浮在液体A中，木块M排开液体的质量m为300g，液体A对容器底部的压强为p，已知木块M的体积V为500cm3 ， g取10N/kg。
求：
（1）木块M所受浮力F浮；
（2）木块M的密度ρ；
（3）容器里底部所受压强p。
四、实验探究题（共2题；共5分）
17.在实验课上，老师要求小明用一只量筒、一枚大头针和水，测量一个小木块的密度。下面是小明的有关实验步骤，请你帮他补充完整。
⑴在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1。
⑵将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2。
⑶________。（补充步骤）
⑷计算得出木块的密度ρ木=________（写出最简表达式）。
18.科学社团的同学们进行了各种特殊方法测量的展示活动，下面就是他们设计的一个实验：小军同学把一矿泉水瓶底剪掉，瓶盖拧紧并吊一重物可以做成一个简易密度计，其重力 G=4N 。在水中漂浮时液面对应瓶上的某一刻度线，此处可标记为1（ g/cm3 ），在酒精中液面对应另一刻度线处，此处可标记为0.8（ g/cm3 ），则：
（1）1（ g/cm3 ）的刻度线位置是________（选填“a”或“b”）处；
（2）两次操作中，简易密度计在水中和酒精中的 G排 之比是________；
（3）如果在甲图瓶中放入一物体后液面正好与刻度线b相平，如图丙所示，则物体重力为________N，这样可以把密度计改装成一个测量重力的工具。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】AC.根据图像，相同的木块在甲乙液体中漂浮，浮力等于物体重力，受到的浮力相等，但在甲中排开的液体少，根据公式F浮=ρgV排，说明甲液体密度大于乙液体密度，A不符合题意，C不符合题意；
B.当放入木块后液面相同，由于甲液体密度大，根据p=ρgh，所以甲对容器底的越强大，B符合题意；
D.由于甲液体对容器底的压强大，容器的底面积相等，甲对容器底的压力大，容器相同，甲容器对桌面的压力大，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】当物体漂浮时，受到的浮力等于物体的重力，根据物体排开液体的体积可以分析液体密度的大小，利用液体密度可以分析容器底压强的大小。
2.【答案】 A
【解析】【解答】如果F1=F2=G，那么小球在酒精和水中肯定处于漂浮状态，即小球的密度小于酒精；因为 ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水 ，所以小球的密度肯定小于浓盐水，即它在盐水中漂浮，则F1=F2=F3=G，故A是不可能的符合题意，而C是可能的不合题意；
如果小球的密度小于酒精的密度，那么三个小球在三种液体中都是下沉；根据F浮=ρ液gV排可知，此时受到的浮力 F1
【分析】根据浮沉条件分析判断即可。
3.【答案】 B
【解析】【解答】A.根据F浮力=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，V排越大，浮力越大；因为V甲>V乙 ， 所以甲中鸡蛋受到的浮力大，故A错误；
B.因为F浮力=G排 ， 且F浮甲>F浮乙 ， 所以G排甲>G排乙 ， 故B正确；
C.当鸡蛋漂浮时，鸡蛋受到的浮力等于重力，故C错误；
D.因为甲中鸡蛋下沉，所以ρ甲>ρ水；因为乙中鸡蛋漂浮，所以ρ乙<ρ水 ， 那么ρ甲>ρ乙 ， 即放置50天后的鸡蛋密度变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）比较甲乙两图中鸡蛋排开水的体积，根据阿基米德原理判断浮力大小；
（2）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力；
（3）根据浮沉条件判断浮力和重力的大小；
（4）已知鸡蛋重力的变化根据密度公式判断鸡蛋密度的变化。
4.【答案】 C
【解析】【解答】将泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，由于泡沫板的密度小于水的密度，所以泡沫板会漂浮在水面上，则由漂浮条件可知泡沫板受到的浮力等于泡沫板的重力，由阿基米德原理可知浮力也等于泡沫板排开水的重力（溢出水的重力），故溢出水的重力等于泡沫板的重力，大小为3N。
故答案为：C。
【分析】将重为3牛的泡沫板轻轻放入盛满水的自制溢水杯中，由于泡沫板的密度小于水的密度，所以泡沫板会漂浮在水面上，则由漂浮条件可知泡沫板受到的浮力等于泡沫板的重力，由阿基米德原理可知浮力也等于泡沫板排开水的重力（溢出水的重力）。
5.【答案】 D
【解析】【解答】密度计的原理是阿基米德原理和物体的浮沉条件．因为密度计在待测液体中都是漂浮，受到的重力等于浮力，所以重力不变，浮力也不变，故A、B不符合题意； F浮＝ρ液gV排 ，浮力一定时液体的密度与排开液体的体积与成反比，密度计在甲种液体浸入体积部分大于乙种液体浸入体积部分即 V排甲>V排乙 ，因此 ρ甲<ρ乙 ；又因在同种液体里边 V排A>V排B ，故A处密度值小于B处密度值，即 ρB>ρA ，
故答案为：D．
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理 F浮＝ρ液gV排分析理解.
6.【答案】 B
【解析】【解答】航母是漂浮的，则其受到的浮力等于其自身重力。当舰载机飞回航母后，航母总重力变大，则受到的浮力也变大。根据V排= F浮ρ液g 可知，海水密度不变，浮力变大，则航母排开水的体积变大，即航母将下沉一些。B符合题意。
故答案为：B
【分析】结合物体的浮沉条件及阿基米德原理 F浮＝ρ液gV排分析理解.
7.【答案】 C
【解析】【解答】根据阿基米德原理知道，物体浸没水中时，所受浮力是：
F浮′=ρ水gV=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×6×10-4 m3 =6N，
又因为G=5N，即F浮′＞G，故物体将上浮，最后漂浮于水面上，由平衡条件知道，此时物体受到的浮力等于重力，即F浮=G=5N。
故答案为：C
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求得物体浸没水中时所受的浮力，进一步可知物体的浮沉状态.
8.【答案】 B
【解析】【解答】解：因为ρ铁＞ρ铝 ， 实心铝球与铁球质量相同，
所以根据公式 ρ=mV 可知，铝球的体积大于铁球的体积，
两球都浸没在水中，铝球排开水的体积大于铁球排开水的体积，
根据F浮=ρgV排可知，铝球受到的浮力大。
故答案为：B。
【分析】根据公式ρ=mV可知，密度越大体积越小，排开水的体积越小，浸没在水中时受到的浮力利用F浮=ρgV排可知越小.
9.【答案】 D
【解析】【解答】把同一支密度计分别放入浓盐水、水、煤油中漂浮时，密度计所受浮力总是与其自身重力大小相等，由于密度计的重力不变，所以密度计在不同液体中所受浮力一样大，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】密度计所受浮力总是与其自身重力大小相等（漂浮）.
10.【答案】 B
【解析】【解答】A.根据木块进入水中的体积计算，受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N，A不符合题意；
B.放入铝块后，木块完全浸没，浮力等于木块重力和铝块重力之和，则受到的浮力为6N+4N=10N，此时排开的水的体积为V排=F浮ρ液g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−3m3 ， B符合题意；
C.木块的密度为ρ木=m木V木=6N10N/kg1×10−3m3=0.6×103kg/m3；C不符合题意；
D.根据木块的体积计算边长为0.1m放入木块后，面积为0.01m2 ， 木块下表面受到的压力增大了4N，增大的压强为Δp=ΔFS=4N0.01m2=400Pa ， D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据物体排开的水的体积计算受到的浮力，利用漂浮时浮力等于重力计算总浮力，根据浮力可以计算排开的体积，利用物体的质量和体积的比值计算密度。
二、填空题
11.【答案】 1；0.5
【解析】【解答】（1）铁块受到的浮力为：F浮=G-F=7.9N-6.9N=1N；
（2）铁块一半进入水中时，此时排开水的体积是完全浸没时排开水的体积的一半，因此受到的浮力也是它的一半，即F浮=12×1N=0.5N。
【分析】（1）根据公式F浮=G-F计算铁块受到的浮力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，物体受到的浮力与V排成正比。
12.【答案】 0.81；0.9
【解析】【解答】解：（1）由阿基米德原理可得，物体A受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝m溢g，
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为：F浮水＝m溢水g＝81×10﹣3kg×10N/kg＝0.81N，F浮酒＝m溢酒g＝72×10﹣3kg×10N/kg＝0.72N，
则F浮水：F浮酒＝0.81N：0.72N＝9：8；（2）①物体A在水中和酒精中都漂浮时，
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等，且物体A的质量不变、重力不变，
所以，物体受到水和酒精的浮力相等，即F浮水：F浮酒＝1：1，与题意不符；
②物体A在水中和酒精中都浸没时，
则物体排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮＝ρgV排可知，它们受到的浮力之比：F浮甲：F浮乙＝ρ水：ρ酒精＝1.0×103kg/m3：0.8×103kg/m3＝5：4≠9：8，与题意不符；
③因水的密度大于酒精的密度，
所以，由①②可知，只能是A在水中漂浮，在酒精中浸没，
A受到水的浮力F浮水＝GA＝mAg＝ρAVg，在酒精中受到的浮力F浮酒＝ρ酒gV，
所以， F浮水F浮酒 ＝ ρAVgρ酒gV ＝ 98 ，
解得：ρA＝ 98 ρ酒＝ 98 ×0.8g/cm3＝0.9g/cm3。
故答案为：0.81；0.9。
【分析】根据物体受到的浮力判断在不同液体中的状态不同，浮力不同，根据漂浮状态计算物体的质量，利用浸没计算物体的体积，物体的质量和体积的比值计算密度。
13.【答案】 不变；变大
【解析】【解答】解：物块的密度小于盐水的密度，所以木块原来在盐水中漂浮，浮力等于物块的重力，当加入清水后，物块的密度还是小于盐水的密度，物块仍漂浮，浮力仍等于其重力，由此可知物块受到的浮力与原来相比将不变；
由F浮＝ρ液gV排得：
V排＝ F浮ρ液g ，
由于物块受到的浮力不变，液体的密度变小，所以排开液体的体积变大。
故答案为：不变；变大。
【分析】根据浮沉条件及阿基米德原理分析解答即可.
14.【答案】 1000；0.1
【解析】【解答】解：（1）物块对容器底的压力：F＝G物＝20N，
物块对容器底的压强：
p＝ FS物 ＝ 20N2×10−2m2 ＝1000Pa；（2）当物块刚好离开容器底时：F浮＝G物＝20N；
因为F浮＝ρ水gV排 ，
所以物块排开水的体积：
V排＝ F浮ρ水g ＝ 20N1×103kgm3×10Nkg ＝2×10﹣3m3；
物块浸入水中的深度：
h水＝ V排S物 ＝ 20×10−3m32×10−2m2 ＝0.1m。
故答案为：1000；0.1。
【分析】利用p=FS物求物块对容器底的压强；当物块刚好离开容器底时，物块受到的浮力等于物块重力，利用F浮＝ρ水gV排求物块排开水的体积，进一步可求物块浸入水中的深度.
三、计算题
15.【答案】 （1） 金属块的体积 V=V水=50mL=50cm3；
（2）金属块在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×（50×10-6m3）=0.5N；
（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数：F拉=G-F浮=3.8N-0.5N=3.3N。
【解析】【分析】（1）金属块的体积等于排开水的体积，即V=V水；
（2）已知金属块排开水的体积，根据公式F浮=ρ水gV排计算受到的浮力；
（3）根据公式F拉=G-F浮计算测力计的示数。
16.【答案】 （1）根据物体排开的质量计算浮力为F浮=G排=m排g=0.3kg×10N/kg=3N
（2）物体漂浮时，排开的液体质量等于物体质量，利用物体质量和体积的比值计算密度为ρ=mV=300g500cm3=0.6g/cm3；
（3）容器底受到的压力为F压=G总=5N+0.3kg×10N/kg=8N ， 压强为p=F压S=8N200×10−4cm2=400Pa。
【解析】【分析】（1）根据物体排开的质量计算浮力；
（2）利用物体的质量和体积的比值计算密度；
（3）根据压力和受力面积的比值计算压强。
四、实验探究题
17.【答案】 用大头针将木块压入水中，读出体积V3；V2−V1V3−V1 ×ρ水。
【解析】【解答】解：补充完整。（1）在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1。（2）将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2。（3）用大头针将木块压入水中，读出体积V3。（4）表达式：木块受到的浮力F浮=ρ水g（V2-V1），木块的重力G木=ρ木块（V3-V1）g，由于木块漂浮，它受到的浮力等于重力，即：F浮=ρ水g（V2-V1）=G木=ρ木块（V3-V1）g，所以木块的密度ρ木块= V2−V1V3−V1 ×ρ水。
故答案为：（3）用大头针将木块压入水中，读出体积V3；（4） V2−V1V3−V1 ×ρ水。
【分析】用量筒取适量的水，读出体积V1 ， 将小木块放入量筒的水中，木块将漂浮，读出体积V2 ， 可得排开水的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排可求木块受到的浮力；据漂浮条件可知木块重力，利用重力公式求木块的质量；用大头针将木块按入水中，读出体积V3 ， 可得木块的体积；利用密度公式ρ=mV求木块的密度.
18.【答案】 （1）a
（2）1:1
（3）1
【解析】【解答】(1)根据密度计的工作原理可知，所测液体密度越大，刻度的位置越偏下，故图a刻度的位置为1（ g/cm3 ）的刻度线。(2)由于密度计在水和酒精中都处于漂浮状态，则 F浮水=F浮酒精=G ，根据阿基米德原理可知： G排=F浮 ，所以 G排水=G排酒精 则在水中和酒精中的 G排 之比为 1:1 。(3)图乙中： F浮酒精=G ，即 ρ酒精gV排酒精=G ①
图丙中 F浮=G+G物
即 ρ水gV排水=G+G物 ②
由于液面正好与刻度线b相平，所以 V排酒精=V排水 ，①比②得 ρ酒精gV排酒精ρ水gV排水=GG+G物
变形得 G物=ρ水−ρ酒精ρ酒精⋅G=1g/cm3−0.8g/cm30.8g/cm3×4N=1N 。
【分析】制作密度计，利用阿基米德原理和浮沉条件制作即可。
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