2025年中考物理复习浮力实验、计算题专题提升训练

2025年中考物理复习 浮力实验、计算题 专题提升训练 一、实验题 1．某物理课外小组为了探究圆柱体所受浮力随浸入水中深度的变化情况，进行了如图甲、乙的实验： （1）由图甲可知，圆柱体的重力为 N. （2）将圆柱体缓慢浸入水中，如图乙.记录圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F，如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 圆柱体浸入水的深度h/cm 0 2 4 6 8 10 12 弹簧测力计读数F/N 4 3.4 2.8 2.2 1.6 1.6 1.6 圆柱体受到的浮力F浮/N 0 0.6 1.2 1.8 2.4 2.4 记录第5次数据时，圆柱体受到的浮力为 N. （3）请依据表中数据，在坐标系中画出F浮随h变化的图像. ( ) （4）分析表格数据可知，圆柱体的高度为 cm， （5）分析实验次序1、2、3、4的数据可知：在圆柱体浸没水中前，所受的浮力与浸 入水中的深度成 ；分析实验次序5、6、7的数据可知：在圆柱体 ，所受的浮力与浸入水中的深度 ． 2．日晷和漏刻是我国古代的计时工具。如图1所示，日晷利用太阳照出晷针的影子的长短和方位来测定时刻；如图2所示，漏刻是往漏壶里装入一定量的水，让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，箭壶如图3所示，随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上升，人们从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。 （1）影子的形成是由于光的 ； （2）箭舟质量为0.3kg，g取10N/kg，箭舟漂浮在水面时所受浮力是 N；箭舟随水位高低变化而升降，它所受的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）小明感叹于古人的智慧，想了解漏刻计时的原理，通过观察，他找来三个横截面积不同的长方形塑料盒，分别在底部中央开一个大小相同的圆孔，探究长方形容器中水从圆孔流完所需时间与容器横截面积及水深的关系。通过实验得到如下数据： 实验次数 容器横截面积S/cm² 水深h/cm 水流完所需时间t/s 1 100 4 12 2 150 18 3 300 36 4 300 2 25 5 6 43 6 8 49 ①分析 三次实验数据可知，水深相同时，水流完所需时间与容器横截面积成正比； ②分析3、4、5、6四次实验数据可知，在容器横截面积相同时，水的深度越大，水流完所需时间越      ; （4）如图4所示，在上端开口、底部中央有一圆孔的水箱中加入一定体积的水，若箱中水流出一半所需时间为t1，剩下一半的水流完所需时间为t2，t1<t2，这是因为 （5）古代早期的单级漏刻计时存在较大误差，是因为水位高低会影响水的流速，后来人们将单级漏刻改为多级漏刻，上面漏壶不断给下面漏壶补水，使一级漏壶内水的深度 ，这样水就能比较均匀地流入箭壶，从而得到较精确的时刻。 3．某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如下图所示的实验。根据要求完成下列探究过程： (1)石块的重力G= N。 (2)石块浸没在水中后测力计的示数G′= N，由此可得石块所受浮力F浮= N。 (3)石块排开水所受到的重力G排= N。 (4) 比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮 G排。 4．同学在马峦山游玩时捡了一块奇异的石头，他想知道这块小石头的密度值，于是在征求老师同意后和小华在实验室进行了测量。如图所示： （1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节； （2）他将小石头轻放到天平的左盘上，先粗略估计了石头质量，接着，根据所估计的值往右盘从大到小增减砝码，并移动游码，直至天平再次平衡。用调好的天平测量石头的质量如图乙所示，则石头的质量为 g。把细线拴在石头上，采用排水法，用量筒测出了石头的体积，如图丙所示； （3）该石头的密度为 ； （4）对图丙中的小石头进行受力分析，在如图中画出它的受力示意图 （）。 （5）同组的小华同学提出另外一种测量方法，如图所示： ①用天平测出石头的质量m； ②把石头轻放入烧杯，往烧杯中加适量水浸没石头，在水面位置作上标记； ③在量筒内倒入适量的水，读出其体积； ④取出石头，将量筒里的水倒入烧杯内，让水面升至标记处。此时量筒内剩余水的体积为； ⑤计算出石头的密度 （用题中物理量的符号表达）；根据以上步骤，你认为小华测出的密度值会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 5．小红学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，提出如下猜想： 猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关； 猜想二：浮力的大小可能与物体的重力有关； 猜想三：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关； 猜想四：浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关． 老师提供可选择的器材有：一个弹簧测力计，三个重力分别为1N、2N、3N的铁块，一个量筒，一块橡皮泥，一只烧杯，及水、酒精、盐水和细线若干．（以上器材均满足实验需求）请你帮同学们完成下列任务： （1）写出探究“猜想一”的实验方案； （2）设计出探究“猜想四”的记录数据表格． 6．小李在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，实心圆柱体金属块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。 （1）小李进行了如图所示的实验，由A图可知该金属块的重力为 N，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地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 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 （2）分析比较实验步骤A、D和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （3）分析实验步骤A、B、C、D，得出结论当液体密度一定时， 越大，浮力越大； （4）分析实验数据，金属块浸没在水中时受到的浮力是 N，F图中液体的密度为 kg/m3； （5）小李还想知道石块在水中所受浮力的大小等于什么，于是做了如图所示“甲、乙、丙、丁”四步操作进行探究： ①以上操作的合理顺序是 （只填“步骤代号”）； ②小李由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受重力。为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 ； A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 ③另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； ④小李利用测量数据，计算出了石块的密度ρ石＝ kg/m3。 7．在学习浮力的知识时，小阳观察生活现象发现：浸没在水中的木块松手后会上浮，而浸没在水中的石块松手后会下沉。他由此猜想“浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关”。小京为了证明小阳的观点是错误的，选用弹簧测力计、体积为的实心铁块A，体积为的实心铜块B，体积为10cm3的实心铜块C，烧杯、水和细线，小京选用以上器材，设计实验验证小阳的猜想是错误的。请你帮小京将实验步骤补充完整，并画出实验数据记录表格。（已知；） （1）用细线拴住铁块A并挂在弹簧测力计下，测出A的重力为，记录A的重力及铁块的密度。将铁块A浸没在水中且不接触容器，记录弹簧测力计的示数， 将以上数据记入表格； （2）根据公式 分别计算并记录物体受到的浮力； （3）画出实验数据记录表格 ； （4）由于物体的密度变化时， （选填“=”或“≠”），就可以证明小阳的观点是错误的。 8．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想： 猜想一：可能与液体的密度有关。 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。 猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。 为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验： （1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想 ，得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 关。 （2）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想 是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越 （选填“大”或“小”），它的承载能力就越强。 （3）分析比较实验步骤 ，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为 N，计算可知盐水的密度是 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 二、计算题 9．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg）求： (1)物块完全浸没在水中受到的浮力； (2)物块的密度； (3)从物块刚好浸没水中到h＝8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa？ 10．如图所示，底面积为100cm的溢水杯注满水后。将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时漂浮在水面上，溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了0.75N。 已知ρ水=1.0×10kg/m，试计算： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度。    11．某重为9.8牛的物体漂浮在水面上．求：物体排开水的体积． 12．抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料制成的，使用时必须使人的头部露出水面(头部的体积约占人体总体积的1／10)，如果救生衣的体积为2.4×10-2m3，则使用该救生衣的战士最大质量不得超过多少千克?(设人体的平均密度为1.06×103kg/m3，泡沫塑料的密度约为0.3×103kg/m3：) 13．将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出800g水，如图所示。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到水的压强。    14．小晨同学注意到最新国际原油价低至75美元一桶，又听说我国进口原油每吨804.14美元．他想知道原油的单位“桶”与“吨”之间的关系，他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kg/m3、体积为100cm3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有的体积露出油面．(g=10牛/千克)求： ⑴木块受到的浮力． ⑵原油的密度． ⑶已知每桶原油的体积为1/6米3，1吨原油相当于多少桶原油？ 15．如图所示是某学校科技小组设计的自动冲刷厕所的水箱原理图，水箱中浮筒是重为2N的空心圆柱体，其底面积1×10-2m2。放水阀门是质量和厚度均不计的圆片，其面积为5×10－3m2，放水阀门能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根质量和体积均不计的细线与浮筒相连，细线的长度为L。当水箱中的水深h=0.25m时，浮筒在水中处于竖直状态，且细线刚好能拉开放水阀门放水。求放水阀门刚好被细线拉开时：（已知ρ水=1.0×103kg/m3） (1)放水阀门受到水的压强； (2)细线对放水阀门的拉力； (3)细线的长度。 16．现有一个重力为4N的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积S=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示，另有一个实心均匀圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。 （1）求圆柱体的重力； （2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强； （3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 4 2.4 8 正比 浸没后 无关 【详解】第一空．由图甲可知，测力计分度值为0.1N，圆柱体的重力为4N； 第二空．第5次弹簧测力计读数F为1.6N，根据G=F+ F浮得，圆柱体受到的浮力为：F浮=G-F=4N-1.6N=2.4N； 第三空．根据实验数据，描点连线得到F浮随h变化的图像如图： ； 第四空．分析表格数据可知，当圆柱体浸入水中8cm开始，随着深度继续增加，浮力不再增大，说明浸入8cm时，正好浸没，则圆柱体的高度为8cm； 第五空．分析实验次序1、2、3、4的数据，以及所作图像可知：在圆柱体浸没水中前，浮力随浸入深度的增加而增大，且图像为直线，说明所受的浮力与浸入水中的深度成正比； 第六空．分析实验次序5、6、7的数据，深度已经超过了圆柱体的高度，说明圆柱体已经浸没在水中； 第七空．由实验次序5、6、7的数据，以及图像可知，浸没后深度增加，浮力不变，即浸没后所受的浮力与浸入水中的深度无关． 2． 直线传播 3 不变 1、2、3 长 水的压强随深度的增加而增大 基本保持不变 【详解】（1）[1]由光的传播的特性可知影子的形成原理是光沿直线传播。 （2）[2]箭舟漂浮在水面时，竖直方向上只受到重力与浮力的作用，由力的平衡条件可知其受到的浮力大小就等于其重力的大小，则有 F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N [3]因为箭舟一直漂浮在水面上，所以它受到的浮力的大小始终等于其所受重力的大小，不会发生变化。 （3）[4]由控制变量法可知，要探究水流完所需的时间与容器横截面积的关系，需保证水深相同而改变容器的横截面积，观察数据可知第1、2、3次实验数据符合要求。 [5]分析3、4、5、6四次实验数据可知，这几次实验中的容器的横截面积都相同，水深不同，且随着水深度的增加，水流完所需的时间也在增加，则可得出结论：在容器横截面积相同时，水的深度越大，水流完所需时间越长。 （4）[6]液体压强的大小与液体的密度与液体的深度有关，前一半水流出时，水的深度更大，压强更大，水的流速更快，所以相同体积的水流出所需的时间更短，所以有t1<t2。 （5）[7]一级漏壶内水的深度基本保持不变时，压强也基本保持不变，就会使水的流速基本不变，保证水能比较均匀地流入箭壶，从而达到较为精确地计时的目的。 3． 3 1.6 1.4 1.4 = 【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N刻度上，所以在空气中石块的重力为3N； (2)[2]石块浸入水中后，弹簧测力计的指针指在1N下面第3个小格上，示数为 1N+0.2N×3=1.6N [3]石块在水中所受浮力 F浮=G-G′=3N-1.6N=1.4N (3)[4]空桶的重力为0.4N，空桶和石块排开的水总重力为1.8N，所以石块排开水所受的重力 G排=1.8N-0.4N=1.4N (4)[5]比较浮力和排开的水的重力发现，二者大小相等，浮力的大小等于排开的水所受的重力。 4． 左 见解析 偏小 【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻线处，此时指针偏向右侧，说明天平的左侧上翘，平衡螺母应向左移动。 （2）[2]在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数，由图可知，砝码的质量为25g，游码的示数为4g，则物体的质量为29g。 （3）[3]由图丙可知量筒的分度值为2mL，未放入物体时，水的体积为50mL，放入物体后，量筒的示数为58mL，所以石头的体积为 通过物体密度计算公式可知 （4）[4]由图可知，石头除受到重力之外，因为石头浸没在水中，所以受到竖直向上的浮力。又因为细绳没有处于绷紧状态，所以绳子上没有拉力，因为石头的密度大于水，其重力大于浮力，所以此时石头还受到支持力的作用。石头的重力 由于物体浸没，所以石头排开液体的体积等于其自身体积，即 所以物体受到的浮力 则支持力 F支 此时物体受力分析图如图所示： （5）[5][6]由实验步骤知，用天平测出石头的质量m，石头体积等于倒入烧杯中水的体积，即石头体积 所以石头的密度 取出石头时，石头上会沾有水，因此倒入水的体积大于石头的体积，体积测量偏大，由可知，测量结果偏小。 5．(1)答案见解析 (2)实验表格见解析 【分析】根据题中“小红学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，提出如下猜想： ”可知，本题考查实验探究影响浮力大小的因素．利用好控制变量法：都浸没液体中（V排相同），通过变换不同的液体，改变液体的密度，说明浮力的大小与液体的密度有关；探究浮力与物体形状的关系，应控制物体排开液体的体积、液体的密度相同而物体形状不同，据此分析答题． 【详解】（1）为了探究浮力的大小可能与液体的密度有关，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，因此在烧杯(或量筒)中装入适量的水,用弹簧测力计分别吊着一个2N(1N或3N)铁块,使它浸没在水中(不碰杯底和杯壁),读出此时测力计的示数,求出浮力．把水分别换成酒精、盐水,重复以上操作(最后比较三次浮力的大小得出结论)； 实验方案： 猜想一：浮力的大小与液体的密度有关； 器材：弹簧测力计、小金属块、烧杯、水、酒精、细线； 实验方案： A、用细线系住小金属块 弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G； B、将测力计下的小金属块完全浸入水中，读出测力计的示数是F1； C、将测力计下的小金属块完全浸入酒精中，读出测力计示数为F2； D、将测力计下的小金属块完全浸入盐水中，读出测力计示数为F3； 比较F1、F2、F3的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关． (2) 探究浸没在液体中的固体所受的浮力与物体形状的关系，应控制物体排开液体的体积、液体的密度相同而物体形状不同．实验步骤如下： ①用细线栓上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中，读出测力计的示数F1． ②　改变橡皮泥的形状，重复上述步骤①，读出测力计的示数F2　， ③　比较F1和F2的大小，若相等，说明与形状有关；反之，则说明无关　． 由此设计实验表格如下：                                 液体种类：水（酒精或盐水） 实验次数 物体的重力G/N 测力计的示数F1/N 测力计的示数F2/N F1和F2的大小关系 6． 2.7 E 排开液体的体积 1 0.8×103 丁甲丙乙 A 能 4×103 【详解】（1）[1]小李进行了如图所示的实验，由A图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则其示数为2.7N，该金属块的重力为2.7N。 （2）[2]分析比较实验步骤A、D和E，金属块浸没在水中，深度不同，但所受浮力相同，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）[3]分析实验步骤A、B、C、D，随着金属块排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，金属块所受浮力也增大，可以得出结论：液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （4）[4]金属块在水中受到的浮力为 F浮=G-F1=2.7N-1.7N=1N [5]金属块排开的水的体积为 金属块在液体中受到的浮力为 F浮1=G-F2=2.7N-1.9N=0.8N 液体的密度 （5）[6]实验中要先测空桶的重力和石块的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力，因此合理的实验步骤是：丁甲丙乙。 [7]一次实验得出结论，偶然性较大，结论不具备普遍性，应改变实验条件，多次实验，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 [8]阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到与（3）相同的结论。 ③石块浸没在水中时受到的浮力 F石浮=G1-F=8N-6N=2N 因石块完全浸没在水中，所以，根据F浮=ρgV排可得，石块的体积 石块的密度 7． 见解析 F浮=G-F 物体 密度ρ/kg/m3 重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N 铁块 铜块 = 【详解】（1）[1]为了探究浮力大小与物体密度的关系，应保持物体的体积相同，所以将铁块A浸没在水中后，还应该将相同体积的铜块C浸没在水中。所以同理，应测出C的重力G2，记录C的重力及铜块的密度ρ铜。将铜块C浸没在水中且不接触容器，记录测力计的示数F2。 （2）[2]据称重法，F浮=G-F分别计算铁块及铜块浸没在水中所受的浮力。 （3）[3]实验中需要记录物体的重力、对应的密度、测力计的示数及对应的浮力，所以表格如下： 物体 密度ρ/kg/m3 重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N 铁块 铜块 （4）[4]由于物体的密度变化，而浮力不变，即F浮1=F浮2，说明浮力与物体的密度无关，证明小阳的观点是错误的。 8． 三 无 二 大 A、C、E 1.2 1.2×103 【详解】（1）[1][2]分析比较实验步骤A、C、D实验可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，根据F浮=G-F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，由此可知，猜想三是错误的。 （2）[3][4]分析比较实验步骤A、B、C，实验可知，物体浸入液体中的体积不同，根据F浮=G-F可得物体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，由此可知，猜想二是正确的；所以轮船的满载排水量越大，受到的浮力越大，它的承载能力就越强。 （3）[5]验证浮力可能与液体的密度有关，需要保持排开液体的体积和深度相同，液体的密度不同，选择步骤A、C、E。 [6]物体在空气中时弹簧测力计示数2.8N，全部浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为1.6N，因此物体在盐水中所受的浮力为 F浮′=G-F′=2.8N-1.6N=1.2N [7]由图A、C所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力 F浮=2.8N-1.8N=1N 物体的体积 V=V排==1×10-4m3 盐水的密度 =1.2×103kg/m3 9．(1) 4N；(2) 2×103kg/m3；(3) 400Pa。 【详解】由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝8N，此时物块未浸入水中，则物块重力 G＝F最大＝8N 物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示＝4N，则物块完全浸没在水中受到的浮力 (2)由F浮＝ρ水gV排得物块的体积 物块的质量 物块的密度为 (3)由图乙可知，h1＝4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2＝8cm过程中， 物块下表面所处深度的变化量 Δh＝h2﹣h1＝8cm﹣4cm＝4cm＝0.04m 水对物块下表面的压强变化量 △p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa 答：(1)物块完全浸没在水中受到的浮力为4N； (2)物块的密度2×103kg/m3； (3)从物块刚好浸没水中到h＝8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。 10．（1）0.75N；（2）0.6×103kg/m3 【详解】解：（1）由溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了0.75N，即溢出的水的重力为0.75N， 则小木块排开水的重力 G排=0.75N 根据阿基米德原理知道，木块所受的浮力 F浮=G排=F压 =0.75N （2）正方体木块的体积 因为木块在水中漂浮，所以，木块的重力 G木=F浮=0.75N 则木块的质量 则木块的密度 答：（1）木块受到的浮力为0.75N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3。 11．10-3m3 【详解】物体漂浮，F浮G9.8N；由F浮ρ水V排g可得：V排1×10−3m3 12．111.3kg 【详解】设救生衣的体积为v1,人的体积为v2，由题知,救生衣和人体排开水的体积(浸入水中的体积):v排＝v1v2，∵人漂浮，∴F浮＝G＝G人G衣，又∵F浮＝ρ水v排g，G＝mg＝ρvg，∴ρ水g(v1v2)＝ρ1v1gρ2v2g∴v2＝ v1＝ 2.410−2m3＝0.105m3，∴m2＝ρ2V2＝1.06103kg/m30.105m3＝111.3kg. 点睛：设人的体积为v2，可求得人和救生衣排开水的最大体积，根据阿基米德原理求出人和救生衣受到最大浮力的关系式；知道人和救生衣的密度，可求人和救生衣自重的表达式；再根据漂浮条件得出关于v2的方程，解方程得出人的体积，再利用密度公式求人体的最大质量． 13．（1）8N；（2）0.8×103kg/m3；（3）800Pa 【详解】解：（1）由题意可知，实心立方体木块放入盛满水的大烧杯内，根据阿基米德原理，可知，木块排开的水的重力，大小等于木块受到的浮力大小，由于杯中溢出800g的水，这些水的重力为 木块受到的浮力大小为 木块受到的浮力大小为8N。 （2）由（1）解析可知，木块受到的浮力大小为8N，木块是漂浮在水中，根据物体浮沉条件可知，浮力大小等于重力大小，则木块的重力为 木块的质量为 该木块为实心立方体，边长是10cm，它的体积为 根据密度公式可知，它的密度为 它的密度为0.8×103kg/m3。 （3）由（1）解析可知，木块受到的浮力大小为8N，木块是漂浮，根据阿基米德原理，可知，木块排开水的体积为 该木块的边长为10cm，设木块浸没在水中的深度为h，木块浸没在水中的部分，它的底面积与深度h的乘积为木块排开水的体积，则可知，深度h的大小为 根据液体的压强公式可知，木块下表面受到水的压强为 木块下表面受到水的压强为800Pa。 答：（1）木块受到的浮力为8N； （2）木块的密度为0.8×103kg/m3； （3）木块下表面受到水的压强为800Pa。 14．⑴0.6牛；⑵0.9×103千克/米3；⑶1吨原油相当于6.7桶原油 【详解】⑴木块质量： m=ρV=0.6×103千克/米3×100×10­-6米3=0.06千克 木块重力： G =mg=0.06千克×10牛/千克=0.6牛 漂浮时： F浮= G=0.6牛 ⑵根据阿基米德原理： F浮=ρ油g V排 ，V排= V木 ρ油= ==0.9×103千克/米3 ⑶1吨原油的体积： V== =米3 1吨原油等于的桶数： n==6.7桶 15．(1)2.5×103Pa (2)12.5N (3)0.105m 【详解】（1）由可知，放水阀门受到水的压强 （2）放水阀门受到水的压力 则刚好能拉开阀门放水的拉力 （3）浮筒受到的浮力 则浮筒排开水的体积 浮筒浸入水中深度 细线的长度 16．（1）19.2N；（2）1.6×103Pa；（3）1800Pa~2200Pa 【详解】解：（1）由题意可知，该圆柱体的体积为 V=S1h=120cm2×20cm=2400cm3=2.4×10-3m3 根据m=ρV可得，圆柱体的质量为 m=ρV=0.8×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.92kg 所以圆柱体的重力为 G=mg=1.92kg×10N/kg=19.2N （2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，说明此时圆柱体受到的浮力 F浮=G=19.2N 根据F浮=ρ液gV排可得，排开水的体积为 根据V=Sh可得，圆柱体浸入水中的深度为 所以水对容器底部的压强为 p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa （3）圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，根据可得，水的质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×（200-120）×10-4×0.16m3=1.28kg 所以水的重力为 G水=m水g=1.28kg×10N/kg=12.8N 所以此时水、容器和圆柱体的总重力为 G总=G水+G容+G=12.8N+4N+19.2N=36N 容器内加满水时，水的体积为 V水´=200×10-4m2×（0.2m-0.16m）+（200-120）×10-4×0.16m3=2.08×10-3m3 所以容器内加满水时，水的重力为 G水´=m水´g=ρ水V水´g=1.0×10-3kg/m3×2.08×10-3m3×10N/kg=20.8N 所以此时水、容器和圆柱体的总重力为 G总´=G水´+G容+G=20.8N+4N+19.2N=44N 因为圆柱体对桌面的压力等于水、容器和圆柱体的总重力，因此圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，容器对桌面的压强为 容器内加满水时，容器对桌面的压强为 故圆柱体对容器底部压力为零到加满水的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa~2200Pa。 答：（1）圆柱体的重力为19.2N； （2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa； （3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa~2200Pa。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$