单元10 浮力单元重点难点必考点测试卷 2025年中考物理一轮复习

2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元10 浮力单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有8小题，每小题3分，共24分） 1. 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A. 金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B. 利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C. 利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 2. （2024福建）质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 3. （2021江苏南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积，要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（　　） A. 增加 B. 减少 C. 先增加后减少 D. 先减少后增加 4. （2021广东省）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示：然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ） A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法判断 5. （2021黑牡鸡朝鲜族）放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放在两容器中，当物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（　　） A. 甲容器中物块排开液体的重力较大 B. 甲容器底受到的压强大 C. 乙容器中的液体密度大 D. 乙容器中物块受到的浮力大 6．（2021北京）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工其需要科技人员的创造性劳动，小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计（未标刻度）。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示（如图所示），已知酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时L为6cm，她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3。小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm，她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为1.0g/cm3。利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（忽略铜丝的体积）（　　） A．9.2cm B．9.6cm C．10cm D．10.4cm 7.（2024武汉市） 如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，水对溢水杯底部的压强为；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，下列结论正确的是（ ） A. B. C. D. 8. （2024四川广安）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（）。下列说法错误的是（　　） A. 桔槔平衡时，桶内水的体积为 B. 桔槔是杠杆装置 C. 桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D. 要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. 图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃，相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是（　　） A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力 B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时，5个彩球均漂浮 C. 若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度t满足24℃<t<26℃ D. 要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 2. （2024天津）水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器，容器底部直立一底面积为的实心圆柱体（与容器底不密合），圆柱体对容器底的压强为，如图所示。向容器中注入质量为的液体后，圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没，则（　　） A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为 C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为 3. （2024云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（=1.0×103kg/m3）。下列说法正确的是（　　） A. 圆柱体的密度为0.75×103kg/m3 B. 放水前水面距容器底部的高度为l4cm C. 放水后水对容器底部的压力为21N D. 放水后水对容器底部的压强为600Pa 三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共16分） 1. （2021福建）如图，将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm，液面比放入前升高1 cm，容器底部受到液体的压强变化了80 Pa，则木块底部受到液体压强为______Pa，木块受到的浮力为______N。 2. （2024海南）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为___________N，其密度是_________kg/m3。（） 3. （2024贵州省）泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而______；茶叶充分吸水后由于其密度______水的密度而下沉。 4.奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为 且不变，奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力________（选填 “变大”、“变小”或“不变”）；则奋斗者号在10000m 深处受到的压强是________ 。（ ） 5. 中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3） 6. （2024黑龙江绥化）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为和，则__________（选填“>”“=”或“<”）。杯中液体的密度是__________。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 7. （2024四川达州）如图所示，一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积，则木块下底面受到水的压力为________N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 8. （2024四川广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。（，g取） 四、简答与阅读理解题（本道大题有3小题，每小题各4分，共12分） 1. （2021贵州安顺）如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化） 2. （2024北京）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。 3. （2024牡丹江）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 五、作图题（本道大题有3小题，每小题2分，共6分） 1. （2024云南）如图，木块静止在水面上，请画出木块所受浮力的示意图。 2. （2024广东省）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 3. （2024贵州省）如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B（mA=mB，VA<VB），分别悬挂在弹簧测力计下端，并浸没于装有水的相同烧杯中，静止时下表面距杯底的高度均为h0，两杯中水面相平。现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起，直到下表面刚好离开水面，悬挂A的测力计示数F，随金属块下表面距杯底高度h变化关系的大致图像如图乙所示。请在答题卡的同一坐标图中画出：悬挂B的测力计示数F随h（从h0开始）变化关系的大致图像。（忽略金属块离开水面时带出的水，不计阻力） 六、实验探究题（本大题有4道小题，共21分） 1．（4分）（2021黑龙江大庆）某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹篑测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）图甲中弹簧测力计示数F为 　　N； （2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　　（选填“有关”或“无关”）； （3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　　kg/m3； （4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　　Pa。 2. （5分）（2021哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验，如下图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VA<VB），液体密度ρ浓盐水>ρ海水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数）。 （1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为_______N； （2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：______相同时，液体密度越大，物体所受浮力越_______； （3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲，图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢______？请针对玉丽的思考写出你的分析。______ 3. （6分）（2021黑龙江伊春）小明在验证“阿基米德原理”实验中： 用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：、、、，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为 ______ ，测得铁球排开水所受的重力表达式为 ______ 用此题中所给字母表示； 小明预期要获得的结论是：______ 用此题中所给字母表示； 在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力大于铁球排开的水所受重力，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是______ 写出一条即可； 小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是______ 选填“能”或“不能”验证； 他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为，则 ______ 选填“”、“”、“”。 4. （6分）（2021辽宁阜新）小明用“天平和量筒测量盐水的密度”。 （1）实验原理是______； （2）小明先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接下来小明按照下面步骤开始操作： ①测出空烧杯质量为29.2g； ②测出烧杯和盐水总质量；其数值如图甲所示为______g； ③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水体积如图乙所示，则盐水的密度ρ=______kg/m3，此实验方法测出盐水的密度会______（选填“偏大”或“偏小”）； （3）小明在学习浮力相关知识后，认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量盐水和水的烧杯等器材，同样可以测出盐水密度（实验时石块不能碰到容器底和容器壁）。请你帮助小明完成下列实验操作： ①将小石块用细线系好，挂在弹簧测力计下端，记下弹簧测力计示数G； ②将挂在弹簧测力计下的小石块，浸没在水中，记下弹簧测力计示数F1； ③取出石块并擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块______，记下弹簧测力计示数为F2； ④盐水密度表达式ρ盐水＝______。（用所测量的物理符号表示，水的密度ρ水） 七、计算综合应用题（本大题有2道小题，共12分） 1.（4分） （2021黑牡鸡朝鲜族）如图甲所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有体积露出水面，ρ水 = 1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）该物块受到浮力； （2）物块的密度。 2. （6分）（2021湖北鄂州）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。 （1）该物块受到水的浮力； （2）该物块的密度； （3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元10 浮力单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有8小题，每小题3分，共24分） 1. 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A. 金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B. 利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C. 利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 【答案】D 【解析】A．由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N，根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力 故A错误； B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的体积；甲、乙两图中物体排开水的体积不同，故B错误； C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、丙两图中物体排开水的体积不同，故C错误； D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变浸入液体的密度；丙、丁两图可以完成该探究，故D正确。 故选D。 2. （2024福建）质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 【答案】C 【解析】A．甲图中，水的重力为 由于杯子不是柱体，所以水对杯底的压力小于水的重力，即 故A错误； B．乙图中，草莓漂浮，受到的浮力等于草莓的重力，即，根据阿基米德原理可知，草莓受到的浮力等于排开水的重力，即 所以草莓的质量为 故B错误； C．根据阿基米德原理可知，草莓受到的浮力 草莓浸没时排开水的体积 故C正确； D．丙图中，草莓受到竖直向下重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细针的压力，根据力的平衡条件可知，细针对草莓的压力 故D错误。故选C。 3. （2021江苏南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积，要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（　　） A. 增加 B. 减少 C. 先增加后减少 D. 先减少后增加 【答案】D 【解析】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，首先应该让潜水艇下沉，即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力，让潜水艇模型悬浮，即让气体进入排出水，实现悬浮，所以瓶内气体应该先减小后增加。 4. （2021广东省）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示：然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ） A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法判断 【答案】B 【解析】由图可知，b漂浮，，a沉底，， 将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，它们处于漂浮状态，则， 由阿基米德原理可知，， 即将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中排开水的体积比原来变大了，则水面高度 将升高。 5. （2021黑牡鸡朝鲜族）放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放在两容器中，当物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（　　） A. 甲容器中物块排开液体的重力较大 B. 甲容器底受到的压强大 C. 乙容器中的液体密度大 D. 乙容器中物块受到的浮力大 【答案】B 【解析】A．甲容器中物块漂浮，F浮甲=G排甲=G；乙容器中物块悬浮，则F浮乙=G排乙=G，可知G排甲=G排乙，故A错误； B．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲的密度较大，由于深度相同，由p=ρ液gh可知，甲液体对容器底的压强大，故B正确； C．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲容器中的液体密度较大，故C错误； D．由A分析知，两容器中物体受到的浮力相同，故D错误。 6．（2021北京）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工其需要科技人员的创造性劳动，小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计（未标刻度）。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示（如图所示），已知酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时L为6cm，她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3。小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm，她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为1.0g/cm3。利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（忽略铜丝的体积）（　　） A．9.2cm B．9.6cm C．10cm D．10.4cm 【答案】B 【解析】设木棒长度为h，底面积为S，密度计重力为G，根据密度计漂浮在液面上时，F浮＝G，分别列出在酒精和水中的等式，求得木棒的长度，然后将其带入密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线时的等式即可求得答案。 解：设木棒长度为h，底面积为S，密度计重力为G，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时L为6cm，ρ酒精＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3， 由F浮酒精＝G，可得：ρ酒精gV排酒精＝G， 即[（h﹣0.06m）S]×0.8×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣①， 小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm，ρ水＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3， 由F浮水＝G，可得： [（h﹣0.08m）S]×1.0×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②可得，h＝0.16m； 设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L′， 则[（h﹣L′）S]×1.25×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 将h＝0.16m分别代入②和③，并将②③联立， 解得L＝0.096m＝9.6cm。 【点评】此题考查物体浮沉条件的应用和阿基米德原理的应用，主要是漂浮时F浮＝G的应用，同时考查学生的数学计算能力。 7.（2024武汉市） 如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，水对溢水杯底部的压强为；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，下列结论正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A．当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，与圆柱体未浸入水中时对比，压强变化量为，根据力的作用的相互的，此时压力增大量等于圆柱体受到的浮力与溢出到小桶中的水重之差，则有 圆柱体的重力为 圆柱体的质量为 圆柱体的体积 圆柱体的密度 故A错误； B．当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，此时溢出到小桶中的水重为1N，乙杯中的水加上物体的体积为 则乙杯中水的体积为 当圆柱体一半浸在水中时，受到的浮力 则原来水总的重力为1N，则溢出的体积为 则水的总体积为 当圆柱体一半浸在水中时，排开液体的体积为 则圆柱体一半浸在水中时，水的体积加上排开液体的体积 则此时水并没有溢出，此时液体深度 则圆柱体一半浸在水中时，水对溢水杯底部的压强为 故B错误； C．由上可知，水的总重力 当圆柱体浸没在水中时，水对溢水杯底部的压强为 故C错误； D．根据浮力产生的原理，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为 当圆柱体浸没在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，则有 故D正确。 故选D。 8. （2024四川广安）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（）。下列说法错误的是（　　） A. 桔槔平衡时，桶内水的体积为 B. 桔槔是杠杆装置 C. 桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D. 要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 【答案】A 【解析】A．已知A点所挂拗石重力为100N，OA︰OB=2︰1，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 即 100N×2=FB×1 解得 FB=200N 由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N，则桶内水的体积小于 所以水的体积小于2×10−2m3，故A错误，符合题意； B．桔槔是绕着固定的点转动的硬棒，所以桔槔是杠杆装置，故B正确，不符合题意； C．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 由于OA︰OB=2︰1，所以A、B两点所受的拉力之比 故C正确，不符合题意； D．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 要想一次提取更多的水，即增大FB，由于FA和OB保持不变，所以需要增大OA，故可以将悬挂点A向远离O点方向移动，故D正确，不符合题意。 故选A。 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. 图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃，相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是（　　） A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力 B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时，5个彩球均漂浮 C. 若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度t满足24℃<t<26℃ D. 要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 【答案】CD 【解析】当温度升高时，液体的密度变小，原来悬浮的小球因为浮力变小而沉底，彩球4号表示环境温度为22℃，彩球5号比4号先沉底，说明彩球5号表示的温度低于彩球4号表示的温度，所以彩球5号表示环境温度为20℃，那么彩球3号表示环境温度24℃，彩球2号表示环境温度为26℃，彩球1号表示28℃。 A．彩球4在22℃时悬浮，彩球4的密度等于液体的密度，浮力等于重力，在18℃时，温度低，液体的密度比较大，彩球4号处于漂浮状态，浮力等于重力，彩球所受的浮力相同，故A错误； B．由前面分析可知，该温度计能测量的最低温度为20℃，此时彩球5处于悬浮状态，另外4个小球均处于漂浮状态，故B错误； C．若有2个彩球漂浮，则彩球1、2号漂浮，说明最高温度小于26℃，3个彩球沉底，彩球3、4、5号沉底，说明最低温度不低于24℃，故环境温度t满足 24℃<t<26℃ 故C正确； D．要增大该温度计能测得的最高温度，此时说明彩球内的液体密度最小，最后悬浮，故需要找一个密度小的彩球，可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球，最后悬浮，故D正确。 故选CD 2. （2024天津）水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器，容器底部直立一底面积为的实心圆柱体（与容器底不密合），圆柱体对容器底的压强为，如图所示。向容器中注入质量为的液体后，圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没，则（　　） A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为 C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为 【答案】BD 【解析】AB．由密度公式可得，容器内液体的体积 圆柱体直立在液体中且与容器底接触，放入圆柱体后容器内液体的深度 圆柱体受到的浮力 故A不符合题意，B符合题意； CD．若圆柱体对容器底部有压力，则容器底受到液体的压强 若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，即圆柱体漂浮，圆柱体所受的浮力等于重力，此时容器底所受液体压强为 故C不符合题意，D符合题意。 故选BD。 3. （2024云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（=1.0×103kg/m3）。下列说法正确的是（　　） A. 圆柱体的密度为0.75×103kg/m3 B. 放水前水面距容器底部的高度为l4cm C. 放水后水对容器底部的压力为21N D. 放水后水对容器底部的压强为600Pa 【答案】AD 【解析】A．圆柱体的密度 故A正确； B．放水前水的体积 圆柱体漂浮时受到的浮力 根据得圆柱体排开水的体积 圆柱体浸没水中的体积和水的总体积 放水前水面距容器底部的高度为 故B错误； D．圆柱浸没水中的高度 放水后水的质量 m后=4.2kg-3kg=1.2kg 放水后水的体积 假设圆柱体已经沉底，则放水后水的高度为 所以放出3kg水后圆柱体已经沉底，放水后水对容器底部的压强 故D正确； C．放水后水对容器底部的压力 故C错误。 故选AD。 三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共16分） 1. （2021福建）如图，将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm，液面比放入前升高1 cm，容器底部受到液体的压强变化了80 Pa，则木块底部受到液体压强为______Pa，木块受到的浮力为______N。 【答案】 640 6.4 【解析】木块放入液体后，液面升高的高度，容器底部受到液体的压强变化，由可知，液体密度 木块边长10cm，静止时露出液面的高度为2cm，所以木块底浸在液体中的深度 木块底部受到液体压强 木块排开的液体的体积 木块受到浮力 2. （2024海南）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为___________N，其密度是_________kg/m3。（） 【答案】 2 【解析】柱体上表面恰好与水面相平，则上表面受到水的压力为0，则它受到的浮力为 柱体的重力为 柱体的质量为 柱体的体积为 柱体的密度为 3. （2024贵州省）泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而______；茶叶充分吸水后由于其密度______水的密度而下沉。 【答案】 上浮 大于 【解析】根据浮与沉的条件，茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，根据F浮=ρ液V排g可知，浮力增大，由于浮力大于重力，所以茶叶上浮。 过一段时间，由于茶叶吸收了水分，茶叶的平均密度大于水的密度，所以将会下沉到杯底。 4.奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为 且不变，奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力________（选填 “变大”、“变小”或“不变”）；则奋斗者号在10000m 深处受到的压强是________ 。（ ） 【答案】 不变； 【解析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。 奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，所处液体的密度不变，排开的液体的体积就是奋斗者号的体积，也保持不变，故上浮过程浮力不变。 奋斗者号在10000m 深处受到的压强 5. 中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3） 【答案】 【解析】舰侧距水面3m深处受到海水的压强 南昌舰满载时排开海水体积 6. （2024黑龙江绥化）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为和，则__________（选填“>”“=”或“<”）。杯中液体的密度是__________。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 【答案】 = 【解析】物块漂浮在水和液体中，则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力，而浮力是物体上下表面受到液体对它的压力差，漂浮时，上表面的压力为0，则物块下表面受到的压力相等，据知，水和液体对物块下表面的压强相等，即p1=p2。 物块漂浮在水面时，排开水的体积 受到的浮力 物块漂浮在液体中时，排开液体的体积 物块受到的浮力 则有 解得杯中液体的密度 7. （2024四川达州）如图所示，一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积，则木块下底面受到水的压力为________N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 【答案】 20 1000 【解析】木块静止在水中时漂浮，浮力等于重力，为 根据压力差法可知，木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差，则木块下表面受到水的压力为 木块放入容器后，水对容器的压力变化量等于木块的重力，则前后水对容器底部的压强变化量为 8. （2024四川广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。（，g取） 【答案】 16 4 【解析】长方体的重力为 因为长方体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，并且 所以长方体受到的浮力 由可得，长方体排开水的体积为 此时水面的高度为 因为长方体刚好漂浮，所以 此时物体排开的体积为 此时水面的高度 此时水面的高度与图甲相比增加的高度为 四、简答与阅读理解题（本道大题有3小题，每小题各4分，共12分） 1. （2021贵州安顺）如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化） 【答案】见解析 【解析】气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）V排增大，ρ液不变，由F浮=ρ液gV排可知，F浮增大，G蛋不变，当F浮>G蛋，鸡蛋上浮。（或气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）V总增大，整体（鸡蛋）m不变，整体（鸡蛋）平均密度ρ减小，ρ液不变，ρ＜ρ液，鸡蛋上浮。） 2. （2024北京）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。 【答案】见解析 【解析】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于总重力，即，即 则 ， 因，则 若增大，则应增大G总或减小S，因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总重力。 3. （2024牡丹江）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小，根据，此过程中和不变，所以不变，小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大，变大，变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 （2）使“小潜水艇”上浮的方法：方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气；方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手；方法三：将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。 五、作图题（本道大题有3小题，每小题2分，共6分） 1. （2024云南）如图，木块静止在水面上，请画出木块所受浮力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】木块静止在水面上时，受到水给物体竖直向上的浮力，过重心做一竖直向上的带箭头的线段即为浮力的示意图。 2. （2024广东省）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 【答案】如图所示 【解析】（1）乒乓球漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点都画在O点。 3. （2024贵州省）如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B（mA=mB，VA<VB），分别悬挂在弹簧测力计下端，并浸没于装有水的相同烧杯中，静止时下表面距杯底的高度均为h0，两杯中水面相平。现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起，直到下表面刚好离开水面，悬挂A的测力计示数F，随金属块下表面距杯底高度h变化关系的大致图像如图乙所示。请在答题卡的同一坐标图中画出：悬挂B的测力计示数F随h（从h0开始）变化关系的大致图像。（忽略金属块离开水面时带出的水，不计阻力） 【答案】如图所示 【解析】由题意知，实心正方体金属块A和B的体积VA<VB，因此同时浸没在水中时，B受到的浮力更大，根据称重法，则其弹簧测力计的示数较小；又由于VA<VB，则B的边长大于A的边长，因此相对于A来说B的上表面到达水面时，其下表面距杯底高度较小，当下表面刚好离开水面，距杯底高度也较小；由于VA<VB，当上表面开始露出水面时，距离杯底变化相同高度，排开水的体积减少较大，根据F浮=ρ液V排g可知，浮力减小较大，则弹簧测力计示数增加较快；又由于mA=mB，因此当下表面刚好离开水面，A与B上弹簧测力计的示数相同，如图所示： 六、实验探究题（本大题有4道小题，共21分） 1．（4分）（2021黑龙江大庆）某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹篑测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）图甲中弹簧测力计示数F为 　　N； （2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　　（选填“有关”或“无关”）； （3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　　kg/m3； （4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　　Pa。 【答案】（1）2.4；（2）有关；（3）1.4×103；（4）1000。 【解析】（1）图甲中，根据弹簧测力计的分度值读数； （2）根据称重法，由F浮＝G﹣F示求出浸没时的浮力大小，根据弹簧测力计示数的变化得出浮力的大小与液体密度有关； （3）根据物体完全浸没时测力计的示数，由F浮＝G﹣F计算出完全浸没时所受的浮力；根据阿基米德原理求出物体的体积，根据密度公式求出物体的密度； （4）h从0增到10cm时，物体全部浸没，由h＝求得水上升的高度，由p＝ρgh可求得压强增加量。 解：（1）图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F1＝2.4N； （2）物体A位于h＝10cm时，物体全部浸没，向水里加入适量的食盐并搅拌，弹簧测力计的示数变小，浮力增大，说明浮力的大小与液体密度有关； （3）由图乙知，物体浸没时测力计的示数为1N，可知此时受到的浮力F浮＝G﹣F＝3.5N﹣1N＝2.5N； 根据F浮＝ρ水gV排，可知A物体的体积为 V＝V排＝＝2.5×10﹣4m3 物体的密度为ρ＝＝＝＝1.4×103kg/m3； （4）h从0增到10cm时，物体全部浸没，水上升的高度△h＝＝＝0.1m， 水对容器底部的压强增大△p＝ρg△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。 【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用。 2. （5分）（2021哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验，如下图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VA<VB），液体密度ρ浓盐水>ρ海水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数）。 （1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为_______N； （2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：______相同时，液体密度越大，物体所受浮力越_______； （3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲，图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢______？请针对玉丽的思考写出你的分析。______ 【答案】 （1） 4 （2）排开液体体积 大 （3）不能 没有控制液体密度相同 【解析】（1）图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N，示数4N，即金属块A所受重力为4N。 （2）由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到的浮力分别为 F浮乙=G-F1=4N-2.8N=1.2N F浮丙=G-F2=4N-3N=1N 由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 （3）要得出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”，应控制液体的密度不变、改变物体排开液体的体积。因图乙和图丁中液体密度不同，故不能得出浮力大小与物体排开液体体积的关系。 3. （6分）（2021黑龙江伊春）小明在验证“阿基米德原理”实验中： 用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：、、、，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为 ______ ，测得铁球排开水所受的重力表达式为 ______ 用此题中所给字母表示； 小明预期要获得的结论是：______ 用此题中所给字母表示； 在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力大于铁球排开的水所受重力，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是______ 写出一条即可； 小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是______ 选填“能”或“不能”验证； 他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为，则 ______ 选填“”、“”、“”。 【答案】      溢水杯中没有装满水  能  【解析】物体的重力是，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是，物体浸没在水中受到的浮力，物体排开水的重力。 由阿基米德原理知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F，所以。 如果溢水杯没有装满水，导致铁球排开水的重力大于流入小桶中水的重力，所以铁球浸没在水中所受浮力大于铁球排开的水所受重力。 如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证。 铁球浸没在水中，铁球受到的浮力，物体间力的作用是相互的，则铁球给水的压力，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为，故电子秤的压力增加了，又减少了，因为，故电子秤受到的压力不变，故电子秤示数不变，故。 4. （6分）（2021辽宁阜新）小明用“天平和量筒测量盐水的密度”。 （1）实验原理是______； （2）小明先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接下来小明按照下面步骤开始操作： ①测出空烧杯质量为29.2g； ②测出烧杯和盐水总质量；其数值如图甲所示为______g； ③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水体积如图乙所示，则盐水的密度ρ=______kg/m3，此实验方法测出盐水的密度会______（选填“偏大”或“偏小”）； （3）小明在学习浮力相关知识后，认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量盐水和水的烧杯等器材，同样可以测出盐水密度（实验时石块不能碰到容器底和容器壁）。请你帮助小明完成下列实验操作： ①将小石块用细线系好，挂在弹簧测力计下端，记下弹簧测力计示数G； ②将挂在弹簧测力计下的小石块，浸没在水中，记下弹簧测力计示数F1； ③取出石块并擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块______，记下弹簧测力计示数为F2； ④盐水密度表达式ρ盐水＝______。（用所测量的物理符号表示，水的密度ρ水） 【答案】 （1） （2）71.2 1.05×103 偏大 （3）浸没在盛有适量盐水的烧杯中 【解析】（1）测量密度的原理是密度公式 （2）由图甲知道烧杯和盐水总质量 m=50g+20g+1.2g=71.2g 由图乙知道，盐水体积40.0mL，盐水质量 则盐水的密度 由于盐水没有全部倒入量筒，还有部分残留到烧杯壁上，导致体积测量较小，密度测量值偏大。 （3）根据题意知道，从水中取出石块并擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛有适量盐水的烧杯中，记下弹簧测力计示数为F2。 由阿基米德原理知道，石块在水中的浮力为 F浮水=G-F1=ρ水V排g 则排开水的体积 ① 石块在液体中的浮力为 F浮盐水=G-F2=ρ盐水V排g 则排开水的体积 ② 由①②解得盐水密度 七、计算综合应用题（本大题有2道小题，共12分） 1.（4分） （2021黑牡鸡朝鲜族）如图甲所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有体积露出水面，ρ水 = 1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）该物块受到浮力； （2）物块的密度。 【答案】（1）8N；（2） 【解析】（1）物体排开水的体积为 该物块受到的浮力 （2）因漂浮，故木块的重力为 木块的质量为 故木块的密度为 2. （6分）（2021湖北鄂州）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。 （1）该物块受到水的浮力； （2）该物块的密度； （3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 【答案】（1）10N；（2）0.5×103kg/m3；（3）1.0×103Pa 【解析】（1）物块刚好完全浸没在水中时 V排=V物=(0.1m)3=10-3m3 物块所受浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N （2）由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离：h=30cm，弹簧伸长的长度 ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm 由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力F拉=5N，物块的重力 G物=F浮-F拉=10N-5N=5N 物块的密度 ρ物====0.5×103kg/m3 （3）当弹簧恢复原状时，L弹簧=15cm，此时物块受到的浮力 F浮′=G物=5N 则物块排开水的体积 V排′===5×10-4m3 物块浸入水中的深度 h浸===0.05m 此时水的深度 h′=L弹簧+h浸=0.15m+0.05m=0.2m 放水前后水对容器底部压强的变化量 Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa 1 学科网（北京）股份有限公司 $$