资源描述
一、选择题
1．两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中，这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高。下列说法中正确的是（ ）
A．ρ冰>ρ甲 B．ρ乙<ρ冰 C．ρ甲>ρ冰 D．ρ乙<ρ甲
2．如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀，底面积为60cm2，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3。下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中（水未溢出）如图乙，物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为1300Pa
3．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉。则（ ）
A．用力捏大瓶，小瓶能实现悬浮
B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变小
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
4．甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上，两杯中盛有相同浓度的盐水，将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中，当小球静止时，两杯中液面相平，小球所处的位置如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两小球在两杯盐水中受到的浮力相等
B．乙杯底部所受盐水的压强较大
C．甲杯底部所受盐水的压力较大
D．甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度
5．水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，甲容器内盛有适量的 A 液体，乙容器内盛有适量的 B 液体。将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中，苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示。下列对图中情景分析正确的是 （ ）
A．A 液体对容器底部的压强等于 B 液体对容器底部的压强
B．苹果排开 A 液体的重力小于苹果排开 B 液体的重力
C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D．苹果在 A 液体中受到的浮力大于苹果在 B 液体中受到的浮力
6．某深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备多块相同的压载铁，当其到达设定深度时，抛卸压载铁，使其悬浮、上浮等，并通过探测器观察窗观察海底世界．这种深海探测器在一次海底科考活动中，经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后，顺利完成任务．如图所示为该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的图像，下列说法正确的是
A．探测器在两个阶段，在竖直方向的速度大小关系是
B．探测器在阶段处于上浮过程，探测器所受的浮力逐渐增大
C．探测器在阶段处于悬浮状态，受到重力、浮力和海水对探测器的压力
D．探测器在三个阶段，所受重力的关系是
7．水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。现将小球A分别放入两溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为G甲 =0.9N，从乙杯中溢出的液体所受重力为G乙=0.8N，小球在甲杯中所受的浮力为F甲，在乙杯中所受的浮力为F乙。则下列说法中正确的是（ ）
A．因为A在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F乙>F甲
B．A的重力为0.9N，它在乙杯中受到浮力为0.8N
C．液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
D．甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力
8．如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为 lkg的水．现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa
9．如图所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平，然后把它们分别放在台秤
上，则台秤的示数（ ）
A．甲放上时大 B．乙放上时大 C．甲和乙放上一样大 D．无法判断
10．用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球，放入质量相同的甲、乙两种不同液体中（两个水槽相同），静止时如图所示，不计球内空气的质量。下列说法中正确的是（ ）
A．小金球受到的浮力较大 B．大金球受到的浮力较大
C．甲液体的密度较小 D．甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大
二、填空题
11．一艘轮船的排水量是8000吨，它装满货物在长江中航行时，受到的浮力是______N（g=10N/kg）。船从长江驶入大海时，它将______一些。（选填“上浮、下沉”）
12．如图所示，水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B，lA=2lB，密度分别为 ρA 和 ρB， 静止时对桌面的压强相等，两个相同的容器 M、N 中分别装有等体积的同种液体，密度为，将 A、B 分别放入容器 M、N 中，液体均未溢出，静止时液体对容器底部的压强分别为和，A、B 受到的浮力分别为 FA 和 FB。
(1)若，则此时 p1______p2（选填＞、=或＜），若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体，则 FA 与 FB 的比值______（选填不变、变大或变小）；
(2)若两容器中的液体都是水，且 FA∶FB=6∶1，则此时 B 在水中静止时处于______状态（选填漂浮、悬浮或沉底），ρA=______kg/m3。
13．如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3、底面积为20cm2的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图（乙）所示，则阀门未打开前水对容器底的压强为______Pa。当t=52s时，水对圆柱体底面的作用力大小为_____N。
14．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬浮，，，则甲、乙两球的体积之比为____．当把乙球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____．
15．如图所示，把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中，当小球静止时，甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,且小球有的体积露出液面。小球的质量是_______g，甲、乙两杯中液体的密度之比p甲:p乙=_______。
16．如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细绳连接在地板上，OB=0.4m．在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块，木块的密度为0.8×103 kg/m3。B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处．现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm深处时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态．然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间，系在A端细绳的拉力恰好等于0，则小球的运动速度为 m/s．（g取10N/kg）
17．边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上，如图（甲）所示，露出水面的高度为4cm，则木块的密度为___________g/cm3。若在木块上放一金属块，如图（乙）所示，此时木块恰好完全浸没在水中，则金属块的质量为___________g。（g取10N/kg）
18．（7分）如图所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如右图所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息
(1)物块A重______N，高度为______cm。
(2)当t＝0时，A受到的浮力为______N；
(3)物块A的密度为______？（要求有详细求解过程）
19．小海利用浮力的知识测出了他家里所用瓷碗的密度．第一次如图甲所示，他向自制溢水杯中注满水，然后让瓷碗漂浮在水面上，用电子秤测出排开水的质量是270g；第二次如图乙所示，他向溢水杯中注满水，然后让瓷碗沉入水底，用电子秤测出排开水的质量是100g．根据测量数据，可计算出瓷碗的密度是________g/cm3．
20．如图 甲所示，在水平桌面上有一个盛水的圆柱形容器，A、B 是用相同材料制成的空心球和实心球，把 A、B 用细线系住，放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时 A、B 受到 的总浮力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）A、B 受到的总重力；现将细线剪断， 空心球 A 上浮，至静止时露出水面的体积为 200cm3，如图乙所示，空心球 A 和实心球 B 的质量均为 300g，则制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为________kg/m3，空心球 A 的 空心体积为________ cm3.
三、实验题
21．在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示实验。根据信息回答下列问题：
(1)物体全部浸入水中受到的浮力是______N；
(2)在c图中画出重物所受浮力F的示意图；______
(3)根据图a、c、d实验可得出：浮力的大小与______有关；
(4)根据图______实验可得出：浮力的大小与排开液体的体积有关；
(5)由实验数据可知，液体的密度为______kg/m3。
22．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图-1所示，用弹簧测力计悬挂着金属块，依次浸入水和盐水中，分别读出弹簧测力计的示数。
(1)金属块在如图-3中受到的浮力为______N；
(2)分析比较图-2、图-3可知：浮力的大小与______有关；
(3)分析比较图______可知：浮力的大小与浸没的深度无关；
(4)分析比较图-4、图-5可得出结论：______；
(5) ______(选填“能”或“不能”)通过图-2、图-5两图来“探究浮力的大小与液体密度的关系”，理由是：______；
(6)根据图中的实验数据，可计算出金属块的体积为______cm3，金属块的密度为______kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)
23．在用称重法测量物体浮力后，小王和小吴突发奇想：可以将弹簧测力计改制成密度秤，具体做法如下：取一个体积为100cm3的长方体金属块，用弹簧测力计测出金属块重力，如图甲。将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中，如图乙。静止后，将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。
(1)结合你所学物理知识，可以计算出图乙中所测液体的密度为______g/cm3。
(2)经过思考，小王认为该密度秤的零刻度（液体密度为0）应标在______N处，将对应力的示数改为密度示数后，该密度秤分度值为______g/cm3。
(3)用该密度秤测量液体密度时，所能测量的液体密度最大值为______g/cm3。最大密度值应该标示在弹簧测力计______N的位置。
(4)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0，为了增大该密度秤的量程，小吴和小王可以采取的措施是______（填写序号）。
①将物块换为体积为V0，密度比ρ0小的物块；
②将弹簧测力计换为更大量程的测力计；
③将物块换为质量为m0，密度比ρ0大的物块；
④将物块换为质量为m0，体积比V0小的物块。
24．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为____ N；
(2)分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体______有关；分析比较实验步骤____可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析实验步骤A、E、F可得出：浮力的大小还与_________有关；
(3)金属块密度为____kg/m3； (水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
(4)分析实验数据可知，F中液体密度为_______g/cm3。
25．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝的主要目的是增加配重______________，使吸管能竖直漂浮在液面上．
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示，测得浸入的长度为H；
放到另一液体中的情景如图(b)所示，浸入的长度为h，用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液________ρ水(选填“＞”、“＜”或“=”)，ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=__________．
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)，结果发现：1.1刻线是在1.2刻线的_______(选填“上”或“下”)方．
(4)为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现了图(c)所示的情形，这让他很扫兴，难道实验就此终止了吗？根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的简便尝试：____________．
四、作图题
26．（1）如图甲所示，由于不倒翁的重心偏下（图中黑点处），所以它能左右摇摆而不倒。请画出此时不倒翁所受重力的示意图______。
（2）如图乙，请画出“浮沉子”A悬浮时所受力的示意图______。
27．如图所示，小球漂浮在水面上，画出小球所受力的示意图。
（_____）
28．在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。
（______________）
五、计算题
29．如图，放在水平桌而上的圆柱形容器内装有一定量的水，漂浮在容器内水面上的正方体木块上而放一小铁块，木块上表面刚好和水面齐平．已知容器底面积为4×10-2m2，木块边长为10cm．小铁块重4N，求：（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）木块下表面受到的压强．
（2）木块受到的浮力．
（3）木块的密度
（4）若轻轻拿走铁块，当木块在水面上静止时，容器底部受到水的压强减少了多少．
30．如图甲所示，将底面积为0.02m2、重为14N的容器放在水平桌面上，往容器内装入重为100N、深为40cm的水，求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)水对容器底部的压力；
(2)将边长为10cm，密度为0.6×103kg/m3的实心正方体木块放入容器中（如图乙），木块水平静止后浸入水中的深度；
(3)木块水平静止后（如图乙）容器对水平桌面的压强。
31．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取质量为2000kg、体积为1m3的物体，上升过程中物体始终不接触水底和露出水面，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）已知动滑轮重2000N，若不计绳重和摩擦，当浸没在水中的物体披匀提升时，求电动机对绳子的拉力；
（3）求此滑轮组做功的机械效率（结果保留1位小数）。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
【详解】
ABC．冰在两种液体中处于漂浮状态，则两种液体的密度都大于冰的密度，故AB错误，C正确；
D．根据漂浮条件得
F浮=G冰
则在两种液体中，分别得
ρ甲gV排1=ρ冰gV冰，ρ乙gV排2=ρ冰gV冰
当冰块熔化成水后，质量保持不变，则对甲液体有
ρ甲gV排1=ρ冰gV冰=ρ水gV水
因为甲液体液面高度不变，即有
V排1=V水
所以
ρ甲=ρ水
同理，对乙液体有
ρ乙gV排2=ρ冰gV冰=ρ水gV水
因为乙液体液面高度升高，即有
V排2<V水
所以
ρ乙>ρ水
所以
ρ甲＜ρ乙
故D错误。
故选C。
2．C
解析：C
【详解】
A．物块排开水的体积为
V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3
则物块所受浮力为
故A正确，不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力，则物块的重力为2.7N，由G=mg可求质量为
则物块密度为
故B正确，不符合题意；
C．1kg水的体积为
物块漂浮时水的深度
物块漂浮时露出水面的高度
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重心下降高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上身高度为
所以物块重心下降高度为
物体重力做功为
故C错误，符合题意；
D．此时水的深度为
h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m
此时水对容器底的压强为
故D正确，不符合题意。
故选C。
3．A
解析：A
【详解】
A．用力捏大瓶，水进入小瓶，使小瓶重力增大，逐渐下沉，所以小瓶能实现悬浮，故A符合题意；
B．用力捏大瓶，水进入小瓶，小瓶内气体体积变小，密度变大，故B不符合题意；
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶，水不能进入小瓶，小瓶重力不变，不能下沉，故C不符合题意；
D．打开大瓶瓶盖，与外界大气压相通，捏大瓶时，水中压强不变，水不能进入小瓶，不能使小瓶下沉，故D不符合题意。
故选A。
4．D
解析：D
【详解】
A．根据浮沉条件可知，物体漂浮或者悬浮时，受到的浮力等于物体的重力，两个小球的体积相同、质量不同，根据G=mg可知重力不同，则两小球在两杯盐水中受到的浮力不相等，故A错误；
BC．两杯中盛有相同浓度的盐水，放入小球静止后两杯中液面相平，根据p=ρgh可知两杯子底部受到盐水的压强相等；杯子完全相同，根据可知杯子底部受到盐水的压力相同，故BC错误；
D．由图可知，甲中小球漂浮，乙中小球悬浮，根据浮沉条件可知，甲中小球的密度小于盐水的密度，乙中小球的密度等于盐水的密度，则甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度，故D正确。
故选D。
5．C
解析：C
【详解】
A．从图中可以看到，苹果在A 液体中漂浮，那么，苹果在 B 液体中悬浮，那么，那么，液体深度相同，根据液体压强公式可知，，即A 液体对容器底部的压强大于 B 液体对容器底部的压强，A错误；
B．苹果在A 液体中漂浮，，苹果在 B 液体中悬浮，，那么，根据阿基米德原理可知，苹果排开 A 液体的重力等于苹果受到的浮力，苹果排开 B 液体的重力等于苹果受到的浮力，，那么苹果排开 A 液体的重力等于苹果排开 B 液体的重力，B错误；
C．因为甲、乙两个完全相同的容器，A、B液面相同，体积相同，，那么A液体重力大于B液体重力，由于容器对桌面的压力等于容器和容器中液体的重力之和，则甲容器对桌面的压力大，根据可得，甲容器对桌面的压强大，C正确；
D．苹果在A液体中漂浮，在B液体中悬浮，所以苹果受到的浮力都等于苹果的重力，因此在A和B液体中苹果所受浮力相等，D错误。
故选C。
6．A
解析：A
【详解】
A．由液体压强公式可知深度越深压强越大，压强的变化速度体现的即为深度的变化速度，由图像可知AB段压强变化的速度小于CD段压强变化的速度，因此；
B．由图像可知CD段压强逐渐减小，由液体压强公式可知深度越浅压强越小，因此处于上浮过程中，同时据阿基米德原理 可知排开液体体积不变，所受浮力不变；
C．BC段压强不变，由液体压强公式可知探测器深度不变，因此处于悬浮状态，此时受到向上的浮力和向下的重力二力平衡；
D．AB段物体下沉，重力大于浮力，BC段抛去部分重物后悬浮，重力等于浮力，CD段再次抛去部分重物后上浮，重力小于浮力，因此．
7．B
解析：B
【详解】
AB．由阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，G甲＞G乙，因此F甲> F乙，又因为甲中A漂浮，浮力等于重力为0.9N，乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N，故A错误，B正确；
C．由图像可知甲中A漂浮，，乙中A沉底，，因此，由可知深度相同时，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故C错误；
D．甲杯对桌面的压力为
乙杯对桌面的压力
由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，同时甲的密度大于乙的密度，由
可知
因此可得
故D错误。
故选B。
8．C
解析：C
【详解】
A．物块排开水的体积：
V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，
则物块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，
故A正确，不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力
G=F浮=2.7N，
由G=mg可得，物块的质量：
，
则物块的密度：
，
故B正确，不符合题意；
C．1kg水的体积：
，
物块漂浮时水的深度：
，
物块漂浮时露出水面的高度：
，
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度
，
所以，物块重心下降的高度：
△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，
物体重力做的功：
WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，
故C错误，符合题意；
D．此时水的深度：
h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，
此时水对容器底的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，
故D正确，不符合题意．
9．C
解析：C
【详解】
将鱼缸放上台秤，台秤的示数为鱼缸的总重力。而甲中装有水，乙中装有水和一个漂浮的小船，则小船的重力与其排开的那部分水的重力相等，而甲乙中的水面相平，所以甲乙两个鱼缸的总重力相等，即台秤的示数一样大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．D
解析：D
【详解】
AB．两球质量相等且都处于悬浮状态，由沉浮条件可知，浮力等于球的重力，故浮力相等，故AB错误；
C．由图可知左侧球体积小于右侧球，即排开液体体积左侧小于右侧，又由阿基米德原理可知，当浮力相同时，排开液体体积越小，液体密度越大，故甲密度大于乙密度，故C错误；
D．甲、乙两液体对水槽底部的压强都为，故压强相等，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．8×107 上浮
【详解】
[1]这艘轮船的排水量
m排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得，它装满货物在长江中航行时所受浮力为
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N
解析：8×107 上浮
【详解】
[1]这艘轮船的排水量
m排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得，它装满货物在长江中航行时所受浮力为
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N
[2]因为轮船始终漂浮，则
F浮=G船
且船的重力不变，所以，轮船由长江驶入大海后，受到的浮力不变，又因为F浮=ρ液gV排，且海水的密度大于江水的密度，即液体的密度变大，所以，轮船排开海水的体积变小，则船身将上浮一些。
12．＞ 不变 沉底 0.75×103
【详解】
(1)[1]正方体 A 和 B静止时对桌面的压强相等，又因为
由公式
可得
若
则A悬浮，B的密度大于A的密度，B将沉底
解析：＞ 不变 沉底 0.75×103
【详解】
(1)[1]正方体 A 和 B静止时对桌面的压强相等，又因为
由公式
可得
若
则A悬浮，B的密度大于A的密度，B将沉底，所以A和B排开液体的体积等于自身体积，因为A的体积大，所以A排出液体体积大，因为装的是同体积、同种液体，所以容器M的液面上升的更多，根据液体压强公式可知
[2]若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体，那么A、B都会沉底，根据阿基米德原理可知
因为A和B排开液体的体积仍然等于自身体积，所以FA 与 FB 的比值不变。
(2)[3]因为 lA=2lB，若两物体都浸没，则浮力之比应为
而现在浮力之比是6∶1，说明A一定是漂浮的，A与B的排开液体体积之比
因为物体的密度之比
假设物体A的密度是，则B的密度是，此时A漂浮在水中，浮力等于重力，则
可得
B的密度等于水的密度，会悬浮在水中，则
不符合题意中A与B的排开液体体积之比为6∶1，假设不成立，因此A的密度一定大于，而B的密度一定大于，所以B一定是沉底的。
[4]因为A漂浮，B悬浮，A与B的排开液体体积之比等于浮力之比，为6∶1，所以A浸在水中体积为总体积的，A漂浮，则浮力等于重力，所以
可得
13．2.5
【详解】
[1]由图乙可知，当t=0时，水对容器底部的压力为50N，则阀门未打开前谁对容器底部的压强为
[2]由图乙可知，在0～40s，40s～64s，64s～84s三个阶段，水对
解析：2.5
【详解】
[1]由图乙可知，当t=0时，水对容器底部的压力为50N，则阀门未打开前谁对容器底部的压强为
[2]由图乙可知，在0～40s，40s～64s，64s～84s三个阶段，水对容器底部的压力随时间变化分别为一直线，则第一阶段流出的水量
第二阶段流出的水量
第三阶段流出的水量
根据，可分别求出第1、3阶段水下降的高度分别为
因在放水前，对容器底部的压强为5000Pa，故容器盛满水时的深度为
则圆柱体A的高度为
从第40s到第52s流出水的体积为
此时水下降高度即物体A露出水面高度为
则A排开水的体积为
此时圆柱体A的上表面已露出水面，水对A上表面的压力为零，则水对圆柱A体底面的作用力即为A此时受到的浮力，由阿基米德原理可得
14．6：7
【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为，已知甲乙两个球质量相等，由得：
把，代入，并化简得：
①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
即：
所以：
②
由①②解
解析：6：7
【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为，已知甲乙两个球质量相等，由得：
把，代入，并化简得：
①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
即：
所以：
②
由①②解得：，．所以甲、乙两球的体积之比为：
[2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮．所以乙球受到的浮力等于重力：
即：
解得．又因为，所以：
所以乙球露出水面的体积占乙球体积的．
15．3 : 5
【解析】物体漂浮时，物体排开液体的重力等于其自身重力，即物体排开液体质量等于物体质量，故在乙图中小球漂浮时，排开液体质量为50g，则小球的质量为50g；设小球的体积为4V，则在甲图中，排
解析：3 : 5
【解析】物体漂浮时，物体排开液体的重力等于其自身重力，即物体排开液体质量等于物体质量，故在乙图中小球漂浮时，排开液体质量为50g，则小球的质量为50g；设小球的体积为4V，则在甲图中，排开甲的体积为4V，在乙图中排开乙的体积为3V，固有ρ甲×4V=40g，ρ乙×3V=50g；解得ρ甲：ρ乙=3:5。
点睛：本题考查物体的浮沉条件，难度较大，综合应用物体的浮沉条件和阿基米德原理解题，考查学生综合能力应用。
16．0.13
【解析】
试题分析：
知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度，利用密
解析： 0.13
【解析】
试题分析：
知道木块排开水重，利用阿基米德原理求木块受到的浮力，再根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据FB+G=F浮求杠杆B端受到的拉力FB，再根据杠杆平衡条件得出关系式FA×OA=FB×OB；知道小球的质量可求木块重，设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，可求当A端的拉力为0时，小球到O点距离（s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m），再根据杠杆平衡条件得出G球×s′=FB×OB，据此求小球运动速度。
木块受到的浮力：F浮=G排=0.5N，F浮=ρ水V排g，
木块浸入水中的体积：
木块的体积：V木=2V浸=2×5×10-5m3=1×10-4m3，
木块的质量：m=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×1×10-4m3=0.08kg，
木块重：G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N，所以杠杆B端受到的拉力：FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N，杠杆平衡，FA×OA=FB×OB，小球的质量为：m球=100g=0.1kg，小球的重：G球=m球g=0.1kg×10N/kg=1N，设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m，杠杆平衡，G球×s′=FB×OB，即：1N×（v×4s-0.4m）=0.3N×0.4m，解得：v=0.13m/s。
考点：力学综合
17．6 400
【详解】
[1]当木块漂浮于水面时，露出水面高度为4cm，则浸入水中高度为6cm，则木块排开水的体积为
V排=10cm×10cm×6cm=600cm3
木块受到的浮力
F浮
解析：6 400
【详解】
[1]当木块漂浮于水面时，露出水面高度为4cm，则浸入水中高度为6cm，则木块排开水的体积为
V排=10cm×10cm×6cm=600cm3
木块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×600×10-6m3×10N/kg=6N
根据浮沉条件，因木块漂浮在水面上，故
F浮=G=6N
由
G=mg=ρVg
可得木块密度
[2]金属块放在木块上后，静止漂浮在水面上时，木块正好完全浸入水中，此时木块受到的浮力
根据浮沉条件
所以
G金属块=10N-6N=4N
所以
m=0.4kg=400g
【点睛】
较难题。第二空要准确分析出物体所受浮力大小等于木块和金属块重力之和。
失分原因：没有正确掌握浮力、浮沉条件、阿基米德原理的综合分析与运用。
18．25N 20cm 20N 1.25
【详解】
（1）答案：
解析：当最后弹簧测力计示数稳定时，物体已完全离开液体，此时弹簧测力计的示数即为物体的重力；因为速度为1cm/s，
解析：25N 20cm 20N 1.25
【详解】
（1）答案：
解析：当最后弹簧测力计示数稳定时，物体已完全离开液体，此时弹簧测力计的示数即为物体的重力；因为速度为1cm/s，所以5s和25s时对应的上升高度分别为5cm、25cm，而5s时刻是刚要露出液面的瞬间，25s是刚完全露出液面的瞬间，因而物体的高度即为5s到25s间的路程差：25cm-5cm=20cm。
评分标准：第一空1分，第2空2分，共3分。
（2）答案+解析：
评分标准：本题2分。
（3）答案+解析：
评分标准：体积的计算、质量的计算、密度的计算各1分，扣完为止，共2分。
19．7
【解析】
【详解】
由漂浮条件可知，开始瓷碗漂浮在水面上，浮力等于瓷碗的重力，即
，
又因为阿基米德原理知，所以
，
即
；
溢出水的质量为100g，溢出水的体积：
，
瓷碗的体积就是溢出水的体
解析：7
【解析】
【详解】
由漂浮条件可知，开始瓷碗漂浮在水面上，浮力等于瓷碗的重力，即
，
又因为阿基米德原理知，所以
，
即
；
溢出水的质量为100g，溢出水的体积：
，
瓷碗的体积就是溢出水的体积，即
；
瓷碗的密度：
．
20．等于
【解析】
【详解】
[1]当A、B整体悬浮于水中时，由浮沉条件可以，此时A、B 受到的总浮力等于A、B受到的总重力；
[2]A的重力为：
；
由题意知，A上浮到水面后，
解析：等于
【解析】
【详解】
[1]当A、B整体悬浮于水中时，由浮沉条件可以，此时A、B 受到的总浮力等于A、B受到的总重力；
[2]A的重力为：
；
由题意知，A上浮到水面后，最终漂浮，则A受到的浮力等于A的重力；即；
设空心球A的体积为VA，因为，则有：
解得：
在甲图中，空心球A完全浸没在水中时受到的浮力为：
在甲图中，当A和B整体悬浮时，整体受到的浮力为：
；
所以B球受到的浮力为：
因为B球完全浸没在水中，所以B球的体积等于排开液体的体积，由得：
；
故B球的密度为：
；
因为A、B 是用相同材料制成的，所以制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为：
[3]由得，300g这种材料的体积为：
故空心球A的空心体积为：
三、实验题
21．液体的密度 a、b、c 0.8×103
【详解】
(1)[1]由图a、c可知，物体全部浸入水中受到的浮力
F浮=G-F=4N-2N=2N
(2)[2]图c中，物体受到三个力的作用，分别是：受到绳子的拉力，方向竖直向上；受到水的浮力，方向竖直向上；受到重力，方向竖直向下。故作图如下：
(3)[3]图c、d中，物体浸没在不同的液体中，且所受的浮力不同，所以探究的是浮力的大小与液体密度的关系。
(4)[4]要探究浮力的大小与排开液体的体积的关系，应将物体浸到相同的液体中，且排开液体的体积不同，所以应选a、b、c图。
(5)[5]由图a、d知，物体浸没在液体中受到的浮力为1.6N。物体浸没在水中受到的浮力为2N。据阿基米德原理，此时排开水的体积
而物体排开液体的体积与排开水的体积相同，那么液体的密度
22．物体排开液体的体积 -3、-4 浮力的大小与液体的密度有关 不能 没有控制金属块排开液体的体积相同 100 2.8×103
【详解】
(1)[1]图-3中金属块受到浮力
F浮=F-F1=2.8N-1.8N=1N
(2)[2]图-2、-3中，金属块排开水的体积不同，所以探究的是：浮力大小与物体排开液体的体积的关系。
(3)[3]要探究浮力的大小与浸没的深度无关，应让金属块浸没在同种液体的不同深度，而图-4中，金属块所受的浮力
F浮1=F-F3=2.8N-1.8N=1N
即两次实验的浮力相同，都是1N，
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
