初中人教版10.3 物体的浮沉条件及其应用巩固练习

这是一份初中人教版10.3 物体的浮沉条件及其应用巩固练习，共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．右图所示，用调零后的测力计，吊着实心物体浸没在液体中静止。以下判断正确的是（ ）
A．测力计的示数是1.2NB．物体所受的重力可能是1.2N
C．物体所受的浮力可能是1.2ND．此时物体处于悬浮状态
2．如图为地面实验，体积为33cm3的塑料球在甲中静止于水面，在乙中用绳静止栓接于底端，绳子拉力为F1。如图在天宫实验室同样的球做实验，两次球均静止，丁中绳子拉力为F2。若缓缓往容器加水，球仍然保持静止。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则（ ）
A．绳子拉力F1=F2B．乙图所受的浮力为33N
C．球所受的浮力甲图小于乙图D．F1随水面上升逐渐变大
3．将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的同规格烧杯中，甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．三个小球的质量大小关系是 m甲＞m丙＞m乙
B．三个小球受到的浮力大小关系是 F甲＝F乙＜F丙
C．三个小球的密度大小关系是ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p丙＞p乙
4．将同一物体放在液体中的三种情况如图所示，比较它受到的浮力大小，表示浮力最小的是（ ）
A．图甲B．图乙C．图丙D．无法比较
5．一个质量可以忽略不计的塑料瓶，装入A液体后密闭。把它分别放在盛有甲、乙两种液体的容器中，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．一定小于，一定大于B．一定小于，一定大于
C．一定大于，一定小于D．一定大于，一定小于
6．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两个材料相同的均匀实心正方体木块A、B，则（ ）
A．两个木块受到的浮力FA=FBB．水对木块底面的压强PA=PB
C．水对玻璃缸底面的压强p甲> P乙D．玻璃缸对桌面的压强是p'甲=p'乙
7．如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法正确的是（ ）
A．要使潜水艇上浮，应向水舱充水
B．要使潜水艇下沉，应将水舱里的水排出一部分
C．当潜水艇悬浮在水中时，潜水艇重等于同体积的水重
D．潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
8．如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，用b物质制成实心长方体，并将其放入水中，则物体在水中最终（ ）
A．漂浮B．悬浮C．沉底D．无法判断
9．将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入装有浓度不同的盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示.则下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋在甲中受到的浮力大B．鸡蛋在甲、乙中受到的浮力一样大
C．鸡蛋在乙中受到的浮力大D．由于盐水密度不同，无法比较
10．如图所示、装有水的容器静止放在水平桌面上。正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，水对物体M竖直向下的压力，竖直向上的压力为。则下列说法中正确的是（ ）
A．大于
B．与的合力方向竖直向下
C．与合力大小等于物体M受到的重力大小
D．物体M受到水的作用力的合力大小等于零
二、填空题
11．将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有95g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80g的酒精溢出。则A在酒精中静止时受到的浮力为_______N，A的体积是_______cm3，A的密度是_______kg/m3。（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
12．如图甲所示，小华根据自动饮水机的水箱，自制了一个浮力感应装置放在水平桌面上。先将不计质量和体积的竖直细杆的下端通过力传感器连在一个圆柱形容器的底部，细杆上端与物体M相连，容器的质量为0.8kg。力传感器可以显示出细杆的下端受到作用力的大小。向容器中加水，直到加满。图乙是力传感器的示数F随容器中加入水质量m变化的图象。当向容器中加入质量为4.4kg的水时，力传感器的示数大小为F1，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为6F1时，容器对水平桌面的压力为______N。请甲在图丙中作山物体M漂浮时受到的浮力的示意图______。
13．一冰块中间包含一个金属环，冰块和金属环的总重为0.71N，将它们放入底面积为10cm²的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示），此时冰块和金属环受到的浮力共为________N；过一段时间冰全部熔化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7cm（如图乙所示），则金属环的质量是________g。（已知ρ水=1.0g/cm3，ρ冰=0.9g/cm³，g取10N/kg）
14．2021年3月中国海军“南昌”号导弹驱逐舰编队穿过宫古海峡，驶入太平洋。“南昌”号驱逐舰排水量11000t，最大航速可达30节（约合15m/s），该舰满载时所受的浮力是________N，发射导弹后，该舰受到的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”），舰底受到海水的压强________（选填“变大”“变小”或“不变”），“南昌”号驱逐舰和其它的舰艇并排行驶时的间距较远，若靠的太近，压力差会使舰艇发生碰撞，原因是________________________。
15．如图所示，某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制，其整个工作过程分为：a.可调压载水舱注水；b.匀速下潜；c.抛掉“下潜压载”后减速；d.潜水器靠底；e.抛掉“上浮压载”后加速上浮；f.匀速上浮阶段；g.可调压载水舱排水。潜水器的相关数据如下表，海水密度约为1.0×103千克/米3。
①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的______；
A．重力 B．压力 C．压强
②当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量______重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮；
③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时，能否利用排水的方式实现上浮？请根据表格中的数据判断并说明理由______。
三、综合题
16．现有两只薄壁圆柱形大、小筒．大筒中装有水，小筒的质量为100g，底面积为10cm2，其壁上标有距底部高度的刻度线，小筒放入大筒的水中时，小筒能直立在水中（图中未画出）．（g取10N/kg）
（1）小明将某物体放入小筒时，此时小筒底部距离水面高度为15cm，如图1所示，则该物体的质量为_____g，现只要在15cm的刻度线处标上该物体的质量值，据此方法，即可将该装置改装成测量物体的质量的仪器；
（2）若在该装置上标上质量刻度，则“0”刻度线应该标在_____cm刻度处，该装置能测量待测物体的最大质量为_____g；
（3）经过分析，小明发现该装置还能够测量液体密度，测量时将待测液体倒入小筒，并使小筒底部没入水中深度均控制为20cm，（小筒中液体未出）如图2所示．
①按上述要求，当小明在小筒中倒入水时，水面恰好达到小筒壁上_____cm刻度线处，并在此处标注水的密度值，据此方法，即可将该装置改装成一个密度秤；
②若在小桶上N处标注水的密度值1.0g/cm3，P处标注密度为0.8g/cm3，如图3所示，若刻度线P和Q到刻度线N的间距相等，则密度为1.2g/cm3应标注在刻度线_____（选填“Q上方”、“Q下方”或“Q处”）；
③为提高该装置的精度，现需增大上述标记的P、N标记的间距，下列方法可行的是_____（选填选项前的字母）
a.仅换用横截面积更大的大筒 b.仅将大筒中换用密度比水大的液体
c.仅增加小筒的质量 d.仅增大小筒底部浸入水中的深度
A．a和b B．b和c C．b和d D．c和d
17．美国作家海明威在他的作品中说“冰山运动之雄伟壮观，是因为它只有八分之一在水面上。”海明威认为我们看到露出水面的只是冰山一角，冰山的大部分在水面以下。小明为了检验海明威“冰山只有八分之一浮出水面”这一说法，设计并做如下操作。
（1）他让正方体冰块漂浮在平静海面上，忽略冰块在海水中的熔化。正方体冰块的质量为10kg、密度为0.925×103，海水的密度为1.025×103，g取10N/kg。请问：
①正方体冰块受到浮力大小等于_______N。
②冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比等于___________。
③冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于___________。
（2）通过计算，小明发现不管是冰块的高度还是体积，都与海明威的“八分之一”说法不符。小明认为海明威的说法应该有一定的依据。于是，小明通过网络查询到部分冰山形状如图所示。请根据冰山形状图找出能支持海明威“冰山只有八分之一露出水面”这一说法的理由有：______________。（答出一项即可）
18．小明根据“物体的浮沉条件（已知）”提出质疑：为什么用钢铁材料制成的金属块在水中会下沉，而用钢铁材料制成的轮船却能漂浮在水面上？针对小明的问题，小华利用实验进行了解释。小华先将一块实心橡皮泥放入水中，橡皮泥会下沉，如图甲所示；将橡皮泥从水中捞出。捏成小船的形状，再放入水中，橡皮泥就可以漂浮在水面上，如图乙所示。
依据小华的实验回答下列问题：（在横线上填写“>”“<”或“=”）
（1）两次橡皮泥所受的重力和的大小关系是______；
（2）两次橡皮泥排开水的体积和的大小关系是______；
（3）再次橡皮泥所受的浮力和的大小关系是______。
19．边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10Nkg）
(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
(2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。
排开水总体积（米3）
21
下潜压载质量（千克）
246
下潜压载体积（米3）
0.031
潜水器总质量（千克）
2.09×105
上浮压载质量（千克）
540
上浮压载体积（米3）
0.068
乘员3人总质量（千克）
224
最大下潜深度（米）
7000
高压气罐内
气体的最大压强（Pa）
1.5×107
参考答案：
1．C
【详解】
A．由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，故A错误；
BC．由图可知，浸入液体的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力，所以物体的重力要大于拉力，即大于1.2N；物体受到的浮力可能为1.2N，故B错误，C正确；
D．物体悬浮时，只受到浮力和重力的作用，此时物体受到三个力的作用，不是悬浮状态，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．由于天宫实验中处于失重环境，所以
F2=0
而在地面实验中
F1= F浮-G球
所以
F1≠F2
故A不符合题意；
B．乙图所受的浮力为
故B错误，不符合题意；
C．甲中小球没有完全浸没在水中，而乙中小球完全浸没在水中，所以小球在甲中排开水的体积小于乙中小球排开水的体积，由公式可知，小球在甲中的浮力小于在乙中的浮力，故C符合题意；
D．乙图中
F1= F浮-G球
因为小球完全浸没在水中，所以水面上升，小球所受的浮力不变，重力也不变，故F1大小不变，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
AC．如图，甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮，根据物体浮沉条件可得
，，
所以，三个小球的密度大小关系为
三小球体积相等且均为实心，根据可得，三个小球的质量大小关系为
故A错误，C正确；
B．三小球体积相等，则由图可知，它们排开水的体积大小关系为
根据
可得，三个小球受到的浮力大小关系为
故B错误；
D．因为三个相同烧杯中都装满水，水的深度相同，根据可知，烧杯底部受到水的压强大小关系为
故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
由阿基米德原理知，同一物体在煤油和水中排开液体的体积相同，由因水的密度大于煤油的密度，故
由乙、丙两图知，物体在水悬浮，在盐水中漂浮，由物体沉浮条件知，物体在水和盐水中受到的浮力相等，等于物体的所受的重力，即
故选A。
5．B
【详解】
A．瓶子在两种液体中都是漂浮，则由浮沉条件可知，瓶子在两液体中所受浮力都与重力相等。因塑料瓶质量忽略不计。甲液体中瓶子所受浮力与A液体的重力相等，由F浮=ρ液gV排结合重力公式有
ρ甲gV排甲=ρAgVA
由图知
V排甲>VA
则
ρ甲<ρA ①
故A错误；
C．乙液体中瓶子所受浮力与A液体的重力相等，同理有
ρ乙gV排乙=ρAgVA
由图知
V排乙则有
ρ乙>ρA ②
故C错误；
BD．由①②得出
ρ乙>ρA>ρ甲
即
ρ甲<ρA<ρ乙
故B正确，D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．由图可知，A的体积大于B的体积，因为材料相同，A的重力大于B的重力，由于AB漂浮在水面上，所以浮力等于重力，所以，两个木块受到的浮力
FA>FB
故A错误；
B．A漂浮在水面上，浮力
FA=F向上-F向下= FA向上=GA
设A的边长为a，B的边长为b，木块的密度为ρ，水对木块A向上的压力为
FA向上=GA=ρga3
则水对木块A向上的压强为
同理，水对木块B向上的压强为
pB=ρgb
因为
a>b
所以
pA>pB
故B错误；
C．甲、乙两个相同的玻璃缸装满了水，即水的深度相同，根据p=ρgh可知，水对玻璃缸底面的压强
p甲=P乙
故C错误；
D．由C已知，水对玻璃缸底面的压强相同，则根据可知水对缸底的压力相同，而玻璃缸对水平桌面的压力等于玻璃缸的重力与水对缸底的压力之和，因为玻璃缸相同，根据可知玻璃缸对桌面的压强
p'甲=p'乙
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．潜水艇悬浮在水中，浮力与重力相等，要使潜水艇上浮，则重力应小于浮力，由于潜水艇浮力不变，则应把水舱中的水排出一部分，来减小重力,故A错误；
B．原来潜水艇悬浮，浮力等于重力，要使潜水艇下沉，则重力应大于浮力，由于潜水艇浮力不变，则应向水舱充水，来增大重力，故B错误；
C．当潜水艇悬浮在水中时，排开水的体积与潜水艇的体积相等，由于悬浮，浮力与重力相等，根据阿基米德原理可知潜水艇重等于同体积的水重，故C正确；
D．在未露出水面之前，由于排开水的体积不变，故潜水艇所受到的浮力不变，潜水艇靠改变自身重力实现上浮或下潜，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】
由图可知b物质的密度
水的密度是1g/cm3，因为
ρb＜ρ水
所以将b物质制成的长方体放入水中，则物体在水中最终漂浮，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
鸡蛋在甲中下沉至容器底部，所以此时鸡蛋受到的浮力小于它的重力；鸡蛋在乙中悬浮，所以此时鸡蛋受到的浮力等于它的重力；根据以上条件可知，鸡蛋在甲中受到的浮力小于它在乙中受到的浮力。
故选C。
10．C
【详解】
A．由题意可知，物体M上表面的深度小于下表面的深度，由可知，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，由可知，水对物体M竖直向下的压力为F1小于竖直向上的压力为F2，故A错误；
B． ，竖直向上，F1竖直向下，F1与F2的合力方向竖直向上，故B错误；
C．物体受到了重力、上表面的压力和下表面的压力，在这三个力的作用下处于平衡状态，F1与F2的合力大小等于物体受到的重力的大小，合力F与重力G的方向相反，故C正确；
D．物体M侧面受到水的作用力的合力大小等于零，上下表面受到水的合力就是物体受到的浮力，大小不为零，故D错误。
故选C。
11． 0.8 100 0.95103
【详解】
[1] [2]物块A放入盛满水的大烧杯中，静止后，有95g的水溢出，根据阿基米德原理
F浮=G排=m排g=0.095kg×10N/kg=0.95N
再将其放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有80g的酒精溢出。说明在酒精中受到的浮力
F浮酒= G排’=m排’g=0.08kg×10N/kg=0.8N
分析知道，物体A在水中漂浮
GA= F浮=0.95N
在酒精中下沉，A的体积是
[3]A的密度是
12． 82
【详解】
[1]由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），压力传感器受到的压力F0=2N，则物体M的重力
G=F0=2N
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为8N，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，则此时M受到的浮力
F浮=G+F=2N+8N=10N
综上可知，加水4kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水8kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为4kg，浮力增大了10N，所以，每加1kg水，物体M受到的浮力增加2.5N，当向水箱中加入质量为4.4kg的水时，受到的浮力
F浮1=(4.4kg-4kg)×2.5N/kg=1N＜2N
此时杆的作用力为支持力，力传感器的示数
F1= G- F浮1=2N-1N=1N
继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为6F1时，即
F2=6F1=6×1N=6N＞2N
由此可知，此时杆的作用力为拉力，浮力
F浮2=F2-G=6N+2N=8N
此时容器内水的质量
此时水箱对水平面的压力
F压=(m水1+m水箱)g+G =(7.2kg+0.8kg)×10N/kg+2N=82N
[2]从物体M的重心沿竖直向上画出物体M漂浮时受到的浮力的示意图，如图所示：
13． 0.71 8
【详解】
[1]根据物体沉浮条件，悬浮时的浮力等于总重力，则此时冰块和金属环受到的浮力共为
[2]液面下降减小的体积即为冰全部熔化时减小的体积，由于冰熔化成水质量不变，则
可得
总质量为
则金属环的质量是
14． 1.1×108 变小 变小 流体流速越快，压强越小
【详解】
[1]该舰满载时所受的浮力
F浮=G排=m排g=11000×103kg×10N/kg=1.1×108N
[2]始终漂浮，浮力等于重力，发射导弹后，重力减小，浮力减小。
[3]浮力减小，排开液体体积减小，要上升，舰底深度减小，根据p=ρgh，舰底受到海水的压强变小。
[4]若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
15． B 小于 最大深度处海水的压强大于压缩气体的压强，所以在此深度无法将水舱中的水排出
【详解】
①[1]潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的；
A．重力的大小与质量成正比，与面积的大小无关，故A不符合题意；
B．由可知，压强一定的情况下，受力面积越小， 压力越小，故B符合题意；
C．由 可知，潜水器在深海中受到压强与深度有关，故C不符合题意。
故选B。
②[2]当 时，物体上升。所以，当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量小于重力减小量，才能保证，实现潜艇上浮。
③[3]潜水器在最大深度处时，海水产生的压强
高压气罐内气体的最大压强1.5×107Pa＜7×107Pa，所以，不能利用排水的方式实现上浮。
16． 50 10 300 10 Q上方 C
【详解】
第一空．小桶的质量m筒=100g，则小桶的重力为：
G筒= m筒g=0.1kg×10N/kg=1N；
将物体放入小筒时，小筒底部距离水面高度h=15cm，则此时排开水的体积为：
V排=Sh=10×10-4m2×0.15m=1.5×10-4m3，
则小桶和物体受到的浮力为：
==1.5N，
因小桶漂浮，此时小桶和物体总重力等于浮力，即：
G筒+G物=F浮．
则物体的重力为：
G物=F浮-G筒=1.5N-1N=0.5N，
物体的质量为：
m物===0.05kg=50g．
第二空．要找到“0”刻度线，应将空小筒放入水中，此时小筒底部距离水面高度（水面到达小筒的刻度线）即为“0”刻度线．因空小筒在水中是漂浮的，则其受到的浮力等于其自身重力，即
F浮′=G筒=1N，
此时小筒排开水的体积为：
V排′===1×10-4m3，
小筒底部距离水面高度h′===0.1m=10cm，
即该质量测量仪的“0”刻度线应该标在10cm刻度处．
第三空．通过以上分析可知，小筒上的10cm刻度线为0g，15cm刻度线为50g，则每1cm代表的质量为=10g/cm．由图可知，小筒上最大刻度线为40cm，到“0”刻度线有30cm，则该装置能测量待测物体的最大质量为：
m最大=10g/cm×30cm=300g．
第四空．当在小筒中倒入水时，使小筒底部没入水中深度为20cm．则可计算倒入小筒中的水质量为：
m水=10g/cm×（20-10）cm=100g=0.1kg，
其体积为：
V水===0.1×10-3m3，
则小筒中水面达到小筒壁的刻度线（小筒中倒入水的深度）为：
h===0.1m=10cm．
即在小筒10cm刻度处标注水的密度值，据此方法，即可将该装置改装成一个密度秤．
第五空．由题意可知，不管注入何种液体，都使小筒浸入水中的深度到20cm刻度线，即注入小筒中的液体质量都是m液=100g．且由以上分析可知，N处为小筒10cm刻度线．当注入密度为0.8g/cm3的液体时，其体积为：
V0.8===125cm3，
则该液体液面到达小筒壁的刻度线（即P处）为：
h0.8===12.5cm，
则P到N的距离为12.5cm-10cm=2.5cm；
当注入密度为1.2g/cm3的液体时，其体积为：
V1.2===83.33cm3，
则该液体液面到达小筒壁的刻度线为：
h1.2===8.33cm，
则该液面到N的距离为10cm-8.33cm =1.67cm，小于P到N的距离．所以可判断密度为1.2g/cm3应标注在刻度线Q的上方．
第六空．为提高该装置的精度，需增大P、N标记的间距．
a．换用横截面积更大的大筒，对小筒浸入水中的深度和其内液面到达的刻度线P、N没有影响．故a不可行．
b．将大筒中换用密度比水大的液体后，小筒浸入水中到20cm刻度线时，小筒受到的浮力会增大，则须往小筒中加入更多的液体，使得液面到达的刻度线升高，从而增大P、N间距．故b可行．
c．增加小筒的质量后，小筒浸入水中到20cm刻度线时，小筒受到的浮力不变，则往小筒中加入的液体要减少，使得液面到达的刻度线降低，从而会减小P、N间距．故c不可行．
d．增大小筒底部浸入水中的深度，即小筒浸入水中的刻度线大于20cm，则小筒受到的浮力会增大，须往小筒中加入更多的液体，使得液面到达的刻度线升高，从而增大P、N间距．故d可行．
故选择C选项．
17． 100 4:41 4:41 见详解
【详解】
（1）[1]正方体冰块的重力为
G=mg=10kg×10N/kg=100N
冰块漂浮，其所受浮力大小等于重力大小，为100N。
[2]冰的体积
冰块排开海水的体积
冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比为
[3]冰块为正方体，设其底面积为S，根据V=Sh可知，冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比，为4:41。
（2）[4]冰山在水下的部分形状不确定，水下部分的形状既有上大下小的，也有上小下大的，体积相差较大。
18． = < <
【详解】
（1）[1]根据题意可知，甲乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体，因此两物体的质量相等，由G=mg可得，二者所受的重力相等，即
G甲=G乙
（2）（3）[2][3]由物体的浮沉条件可知，甲沉入水底，则
F甲＜G甲
乙漂浮在水面上，则
F乙=G乙
由于
G甲=G乙
所以
F甲＜F乙
由F浮=ρ水gV排可得
V甲＜V乙
19．(1)见解析；(2) 20N；(3) 4kg
【详解】
(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。
(2)由题意知，圆柱体的底面积为
其高为
h＝10cm＝0.1m
则圆柱体的体积为
正方体容器的底面积
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，则液体的密为
根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为
(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；当注入液体质量m1小于或等于2kg时，液体的底面积为
由可得，容器内液体的深度为
液体对容器底部的压强为
由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，则注入液体后，容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
已知
将①②代入③解得得：
解得
m1＝2.8kg
因为
m1＝2.8kg＞2kg
故应舍去。
当注入液体的质量大于2kg时，即注入液体的深度大于10cm，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即
且根据可得液体的体积为
所以有
则此时液体的深度
此时液体对容器底部的压强为
容器对桌面的压强为
因为
p液：p容＝1：3
所以
代入数据可得m＝4kg。
答：(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
(2)当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg。