第3章 浮力 单元测试（含答案）

初中科学 浮力 单元试卷
一、选择题(每题2分，共30分)
1. ( 2分 ) 下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是( )
A. 用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B. 用塑料做砂锅的手柄
C. 用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D. 用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
2. ( 2分 ) 一个空心的铜球放在水中，则( )
A. 一定沉在水底 B. 一定漂浮在水面上
C. 一定悬浮在水中 D. 三种情况都有可能
3. ( 2分 ) 三个质量和体积都相同的空心球，分别用铜、铁、铝制成，则三个球的空心部分体积（ ）
A. 铝球最小 B. 铁球最小 C. 铜球最小 D. 无法判定
4. ( 2分 ) 如图所示为体积相同的甲、乙两个物体放在液体中静止时所处的状态，据此比较甲、乙两物体的质量，则( )
甲比乙的质量小 B. 甲比乙的质量大
C. 甲、乙质量一样大 D. 无法比较哪个质量大
5. ( 2分 ) 在“测定液体密度”的实验中，液体的体积(V)及液体和容器的总质量(m总)可分别由量筒和天平测得。某同学通过改变液体的体积得到几组数据，画出有关图像，在下图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是( )
A. B. C. D.
6. ( 2分 ) 实验桌上两个相同的玻璃瓶中装满液体，小佳分别拿起后感觉其中一瓶特别沉。老师告诉她：轻的那瓶装着200g蒸馏水，沉的那瓶装满水银，水银密度是13.6×103kg/m3。则瓶中的水银质量为( )
A. 200g B. 2720g C. 10.88g D. 272g
7. ( 2分 ) 如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在玻璃缸内的水面上。这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时，玻璃缸中的水面位置( )
A. 在a处以上 B. 在a处以下 C. 仍在a处 D. 条件不足，无法判断
8. ( 2分 ) 如图，一杯果汁(密度大于水)，加冰后液面正好同杯口相平。则在冰块熔化过程中( )
液面不变，液体不溢出 B. 液面不变，液体溢出
C. 液面下降 D. 无法确定
9. ( 2分 ) 如图是a、b、c三种物质的质量与体积的关系图像，下列说法错误的是( )
A. 三种物质，a物质的密度最大 B. 三种物质，b物质放入水中将悬浮在水中
C. 三种物质，a物质的质量最大 D. 三种物质，c物质放入水中将漂浮在水中
10. ( 2分 ) 如图，把铁块放在空容器中，沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中，铁块受到浮力。则在加水的全过程中，容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是( )
A. B. C. D.
11. ( 2分 ) 图中，体积相等的金属块甲、乙、丙，浸在同一种液体里，丙底部紧贴容器底，则( )
A. 甲、乙、丙受到的浮力一样大 B. 乙受到的浮力最大
C. 丙受到的浮力最大 D. 甲、乙受到的浮力一样大，丙不受浮力
12. ( 2分 ) 如图所示，容器内有水，有一试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则( )
液面上升 B. 试管底部受到液体的压强变大
C. 液面下降 D. 试管所受到的浮力不变
13. ( 2分 ) 如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ铅＞ρ铝)，将其全部没入水中，此时两容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2 ， 磅秤的示数分别为F1和F2 ， 则( )
A. F1＝F2 T1＝T2 B. F1＞F2 T1＜T2 C. F1＝F2 T1＞T2 D. F1＜F2 T1＞T2
14. ( 2分 ) 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相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F丙＜F乙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲＞p′乙＝p′丙
15. ( 2分 ) 在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积为1400cm3时，弹簧秤示数恰好为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是( )
容器的横截面积为225cm2 B. 塑料块的密度为0.4×103kg/m3
C. 弹簧秤的示数为1N时，水面升高9cm
D. 加水400cm3时，塑料块受到的浮力为2N
二、填空题(每空2分，共28分)
16. ( 2分 ) 目前，“全碳气凝胶”是世界上最轻材料。一块体积100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g，则它的密度为________kg/m3。
17. ( 4分 ) 为了用铁浇铸一个机器零件，先用蜡做了一个该零件的模型，已知该模型质量1800g，蜡的密度为0.9×103kg/m3 ， 则该零件的体积为________cm3 ， 浇铸这样一个铁件需要铁的质量为________kg。(ρ铁＝7.8×103kg/m3)
18. ( 4分 ) 把三个体积相同的实心铁球，分别放入煤油、水和水银中，受浮力最大的是在________中的铁球，受浮力最小的是在________中的铁球。(ρ煤油=0.8×103Kg/m3、ρ水银=13.6×103Kg/m3、ρ铁=7.8×103Kg/m3)
19. ( 4分 ) 一个物体的体积是0.6dm3 ， 让它完全浸没在水中，它受到的浮力是________N，如果这个物体重4N，它在水中将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
20. ( 8分 ) 小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为________N；石块的密度是________kg/m3；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的________有关；若剪断图乙中的细线，石块将________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(g取10N/kg)
21. ( 6分 ) 如图是一支密度计，密度计是测量________的仪器。把它放在密度较大的液体中，它排开的液体体积________(选填“较大”或“较小”)。它的玻璃管上标有刻度，如图所示，从底部A到上部B所表示的刻度值是________ (选填“不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”)的。
三、实验探究题(22题每空2分，其余每空3分，共24分)
22. ( 6分 ) 某小组同学在学习了密度知识后，根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象，猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响。于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验，并把实验数据及观察到的实验现象记录在下表中
实验序号 1 2 3 4 5 6
物块 A B C D E F
物块的密度/kg·m－3 2.7×103 2.2×103 1.6×103 0.8×103 0.6×103 0.4×103
实验现象
（1）分析比较实验序号1、2、3的数据及现象，可得出的初步结论是：当________时，物块最终静止在容器底部。
（2）分析比较实验序号________的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上。
（3）小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在________kg/m3左右的实心物块浸入水中的实验现象。
23. ( 9分 ) 小星想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小星进行了如下实验和思考。
实验一：按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积，由此计算出大米的密度。
⑴调节天平平衡，小星使用托盘天平称取5g大米。
⑵由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量简直接测量大米体积，则会导致测得的大米密度值偏________。
小星思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢？
查阅资料得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二：称取5g大米并装入注射器内(如图丙所示)，从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为p；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2p时，再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变)，整理相关数据记录如表：
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积 注射器内空气体积
压缩前 p 23mL V
压缩后 2p 13mL ？
⑶根据题意，写出压缩后注射器内空气体积为________(用V来表示)。由实验二测得大米的密度为________g/cm3。(计算结果精确到0.01)
24. ( 9.0分 ) 某同学想通过实验来验证阿基米德原理。以下是他的实验过程：
（1）将矿泉水瓶的底部切除掉，乒乓球上粘上一根黑线，穿过带小孔的瓶盖，黑线另一端系一颗不太重的螺丝。用图甲和图乙做两次实验，加水后均发现乒乓球慢慢上浮。此实验说明浮力的方向是________的。
（2）该同学实验步骤如图：
A.剪去大饮料瓶底，穿一根铁丝，用弹簧测力计测出大饮料瓶的重力G1；
B.在小矿泉水瓶的侧壁开一小孔，插入一根饮料管，用蜡密封好缝隙。再将大饮料瓶和矿泉水瓶用一根铁丝穿在一起；
C.往矿泉水瓶中加水，直到水面刚好和小孔相平。将金属块完全浸入水中，读出弹簧测力计的示数F；
D.测出带有水的大饮料瓶的重力G2；
E.分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。
①上述实验步骤中缺少一步，请补充完整。________。
②需要如何处理实验数据才能验证阿基米德原理？________。
四、解答题(每题9分，共18分)
25. ( 9分 ) 小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N。(g取10N/kg)
（1）求金属块在水中受到的浮力。
（2）求金属块的体积。
（3）通过进一步计算，结合下表所列的某些金属的密度，说明金属块是何种金属。
金属 金 铜 铁 铝
密度/×103kg·m－3 19.3 8.9 7.8 2.7
26. ( 9分 ) 如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3 ， ρ木＝0.7×103kg/m3 ， 木块体积为V0 ， 不计弹簧所受浮力。求：
（1）弹簧处于压缩状态的是________(选填“CD段”或“DE段”)。
（2）D点的横坐标d的值。
（3）点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比。
答案解析
一、选择题(每题2分，共30分)
1. C
【考点】与密度相关的物理现象
【分析】分析各个选项中包含的物理知识，哪个与密度相关，那么它就是正确选项。
【解答】A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件，主要从材料的尺度上改变电子元件的性能，与密度无关，故A不合题意；
B.用塑料做砂锅的手柄，利用的是塑料为热的不良导体，故B不合题意；
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”，因为泡沫密度小，所以墙壁的重力小，不会对演员造成太大的伤害，故C符合题意；
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表，利用的熔化和凝固的知识，故D不合题意。
2. D
【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】铜的密度大于水，因此实心的铜球在水中肯定下沉。如果铜球是空心的，那么根据空心体积的大小，整个球的平均密度可能大于水、等于水或小于水，因此无法确定它在水中的状态，即三者情况都有可能，故D正确，而A、B、C错误。
3. A
【考点】密度公式的应用
【分析】根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和ρ铜＞ρ铁＞ρ铝这两个条件，由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积，从而比较出三球的空心体积．
【解答】解：ρ铜= V实铜= ，
同理可得V实铝和V实铁 ，
∵铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球，
ρ铜＞ρ铁＞ρ铝 ，
∴v实铜最小，那么铜球的空心部分就最大，铝球的空心部分就最小．
4. A
【分析】首先根据浮沉条件比较两个物体的密度大小，再根据密度公式m=ρV比较二者的质量大小。
【解答】甲在液体中漂浮，那么ρ甲<ρ液体；乙在液体中漂浮，那么ρ乙=ρ液体；
因此液体的密度ρ甲<ρ乙；
根据公式m=ρV可知，体积相等时，甲的质量小于乙的质量。
故A正确，而B、C、D错误。
5. B
【考点】密度公式的应用
【分析】液体和容器的总质量m总=m容器+m液体 ， 据此分析图像的形状即可。
【解答】根据密度公式m=ρV可知，
液体和容器的总质量m总=m容器+m液体=m容器+ρ液体V。
当液体的体积为零时，液体和容器的总质量m总=m容器 ， 即此时总质量不是0，也就是图像在纵轴上的截距不为零，故B正确，而A、C、D错误。
6. B
【分析】液体的体积都等于瓶子的容积，而两个瓶子的容积相等，那么两种液体的体积相同。根据公式m=ρV可知，液体的质量与密度成正比，即 ， 据此计算即可。
【解答】根据公式得到：
；
解得：m水银=2720g。
7. C
【分析】将两种状态下排开水的总体积进行比较，如果总体积变大，那么水面上升；如果总体积变小，那么水面下降。
【解答】将鹅卵石和塑料看做一个整体，无论鹅卵石在塑料上面，还是在塑料下面，它们都在水面漂浮，那么它们受到的总浮力等于它们的总重力。因为它们的总重力保持不变，所以总浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它们排开水的总体积保持不变，那么水面的高度不变，仍然在a处，故C正确，而A、B、D错误。
8. B
【分析】将冰块排开果汁的体积和熔化成水的体积进行比较，如果后者大，那么液体溢出；如果前者大，那么液体不溢出。
【解答】冰块在液面上漂浮，那么它受到的浮力等于重力，
即F浮力=G；
那么它排开果汁的体积：；
冰块熔化后质量不变，
那么熔化成水的体积：；
因为ρ水<ρ果汁 ，
所以V水>V果汁。
因此液面不变，但是液体溢出。
9. C
【分析】（1）根据图像，利用公式计算出三者的密度，然后进行比较即可；
（2）将b的密度与水比较，根据浮沉条件判断；
（3）根据公式m=ρV分析；
（4）将c的密度与水比较，根据浮沉条件判断。
【解答】A.a的密度为：；
b的密度为：；
c的密度为：；
三者物质中，a的密度最大，故A正确不合题意；
B.因为b的密度等于水的密度，所以它在水中悬浮，故B正确不合题意；
C.根据公式m=ρV可知，质量的大小由密度和体积共同决定，a的密度最大，但是体积大小不明确，因此无法比较，故C错误符合题意；
D.c的密度小于水的密度，因此c在水中漂浮，故D正确不合题意。
10. C
【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析铁块受到浮力的大小，再根据公式G=F浮+F支持判断支持力的大小变化。
【解答】在开始注水的一段时间内，铁块排开水的体积不断变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，铁块受到的浮力不断变大，根据G=F浮+F支持可知，铁块受到的支持力不断变小；
当铁块完全浸没后，它排开水的体积不变，那么它受到的浮力不变，根据公式G=F浮+F支持可知，铁块受到的支持力保持不变。
故C符合题意，而A、B、D不合题意。
11. D
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析金属块受到浮力的大小。
【解答】丙的底部紧贴容器底部，那么它的底部没有液体，不会产生向上的压强，而浮力是物体上下两个表面受到的压力差，所以丙不会受到浮力。甲和乙都浸没在液体最后，它们的体积相等，那么它们排开液体的体积相等，根据F浮=ρ液gV排可知，它们受的浮力相等。
12. B
【分析】（1）液面上升还是下降，取决于排开水的体积。根据二力平衡的知识比较前后两种状态下受到的总浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较V排的变化，最终确定液面的变化情况；
（2）分析前后两种情况下试管受到浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较试管排开水的体积变化，进而得到试管底部的深度变化，最后根据液体压强公式p=ρ液gh确定试管底部受到压强的变化。
【解答】无论小铁块在试管外，还是在试管内，试管和铁块构成的整体都在水面漂浮，那么它们受到的浮力都等于自身的重力之和。因为它们的重力之和不变，所以受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，前后两种情况下排开水的总体积保持不变，自然水面不会发生改变，故A、C错误；
当小铁块在试管外时，铁块也会受到浮力，因此它受到的浮力肯定小于它们受到的总浮力。当小铁块在试管内时，铁块不会受到浮力，因此试管受到的浮力等于它们受到的总浮力。前后比较可知，试管受到的浮力增大了，故D错误；
试管受到的浮力增大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，试管排开水的体积增大，因此试管底部的深度增大了。根据公式p=ρ液gh可知，试管底部受到液体的压强变大了，故B正确。
13. C
【分析】（1）首先根据密度公式比较两个球的体积大小关系，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者受到的浮力大小，最后根据F=G-F浮比较绳子的拉力大小即可；
（2）两个球没有与容器底部接触，那么容器底部受到的压力全部由水产生。首先根据压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到的压强大小，然后根据F=pS比较容器底部受到压力的大小，最后根据磅秤示数=容器重力+水的压力比较即可。
【解答】（1）据密度公式可知，铅球和铝球质量相等，因为ρ铅＞ρ铝 ， 所以V铅T2；
（2）两个容器内水面相平，根据压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到的压强相等。根据公式F=pS可知，容器底部受到的压力相等。容器的重力相等，根据F示数=G容器+F水可知，磅秤的示数F1=F2。
14. D
【考点】密度公式的应用，压强的大小及其计算，物体的浮沉条件及其应用
【分析】（1）首先根据浮沉条件比较小球的密度大小，再根据m=ρV比较它们的质量大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较小球受到的浮力大小；
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小；
（4）烧杯对桌面的压力=烧杯的重力+水的压力+小球的压力，据此比较压力大小，再根据压强公式比较对桌面的压强大小。
【解答】A.甲在水中下沉，那么ρ甲>ρ水；乙在水面漂浮，那么ρ乙<ρ水；丙在水里悬浮，那么ρ丙=ρ水 ， 三者的密度大小关系为：ρ甲>ρ丙>ρ乙。三个小球的体积相同，根据公式m=ρV可知，它们的质量关系为：m甲>m丙>m乙 ， 故A错误；
B.三个小球排开液体的体积V甲排=V丙排F乙 ， 故B错误；
C.放入小球后，三个容器中有水排出，但是水面仍然保持相平，根据公式p=ρ液gh可知，水对烧杯底部的压强大小为：p甲=p乙=p丙 ， 故C错误；
D.三个烧杯中，水对烧杯底部的压强都相等，根据F=pS可知，水对容器底部的压力都相等。
乙和丙中，小球都没有与烧杯底部接触，因此烧杯底部受到的压力都由水产生，那么烧杯对桌面的压力F=G容器+F水；甲中，小球沉在底部，肯定会对容器底部产生压力，那么烧杯对桌面的压力F=G容器+F水+F球 ， 因此对桌面的压力大小关系：F甲>F乙=F丙。根据公式可知，烧杯对桌面的压强大小为：p′甲＞p′乙＝p′丙 ， 故D正确。
15. C
【分析】（1）当塑料块接触水面时，它不受浮力，此时测力计的示数等于它的重力。根据乙图可知，当加水的体积V=1400cm3时，△h=12cm时，此时示数为零，说明此时的浮力等于重力。根据阿基米德原理计算出此时塑料块的V排 ， 根据计算出容器的横截面积；
（2）首先根据V=Sh计算出塑料块的体积，再根据计算塑料块的密度；
（3）当所加水的体积至1400厘米3时，△H=12cm，首先根据计算出塑料块进入水中的高度，然后h2=△h-h1计算出塑料块下加入水的高度，计算出测力计的示数为1N时弹簧向下伸出的长度h3。根据F浮=G-F拉计算出此时塑料块受到的浮力，根据阿基米德原理计算出此时塑料块浸入水中的高度h4 ， 最后根据△h1=h3+h4计算水面升高的高度即可；
（4）根据（3）中同样的方法计算出浮力为2N时水面升高的高度，根据乙图确定此时的水的体积即可。
【解答】根据图像可知，加水的体积V=1400cm3时，△h=12cm，弹簧秤示数恰为零，
则F浮=G=4N，
则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，
即V水+V排=△hS，
塑料块排开水的体积；
则容器的横截面积 ， 故A错误；
塑料块的体积V=10cm×50cm2=500cm3=5×10-4m3 ，
塑料块的密度 ， 故B错误；
根据图象，当所加水的体积至1400厘米3时，△H=12cm，弹簧秤示数恰为零，F浮=4N。
塑料块浸入水中的高度；
塑料块下面新加入水的深度h2=12cm-8cm=4cm；
当弹簧测力计的拉力为F拉=1N时，弹簧向下伸长1cm，
即塑料块下新加入水的深度h3=4cm-1cm=3cm；
塑料块受的浮力F浮=G-F拉=4N-1N=3N。
此时塑料块浸入水中的高度；
此时水面升高的高度△h1=3cm+6cm=9cm，
故C正确；
当浮力F浮=2N时，
弹簧测力计的拉力F拉=G-F浮=4N-2N=2N，
这时弹簧向下伸长2cm，
即塑料块下新加入水的深度h5=2cm；
此时塑料块浸入水中的高度；
水面升高的高度△h2=2cm+4cm=6cm；
根据图象可以知道，当水面升高△h2=6cm时，加水的体积为700cm3 ， 故D错误。、
二、填空题(每空2分，共28分)
16. 0.16
【考点】密度公式的应用
【分析】根据公式计算密度。
【解答】“全碳气凝胶”的密度为：。
17. 2000；15.6
【考点】密度公式的应用
【分析】首先根据计算出该零件的体积，再根据m铁=ρ铁V铁计算铁的质量。
【解答】该零件的体积为：；
铁零件的质量为：m铁=ρ铁V铁=7.8g/cm3×2000cm3=15600g=15.6kg。
18. 水银；煤油
【考点】密度公式的应用，阿基米德原理
【分析】首先根据浮沉条件判断铁球在液体中的状态，再根据二力平衡或阿基米德原理比较浮力的大小。
【解答】根据m=ρV可知，三个体积相同的实心铁球，它们的重力相等。
因为ρ煤油<ρ水<ρ铁<ρ水银 ，
所以铁球在煤油和水中下沉，
那么它受到的浮力都小于重力；
在水银中漂浮，
那么它受到的浮力等于重力。
因此受浮力最大的是水银中的铁球。
因为ρ煤油<ρ水 ， 且V排相等，
根据公式F浮=ρ水gV排可知，铁球在煤油中受到的浮力小于在水中受到的浮力。
因此受到浮力最小的是在煤油中的铁球。
19. 6；上浮
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出它受到的浮力，然后与重力比较，根据浮沉条件判断它在水中的状态。
【解答】它完全浸没在水中，
受到的浮力是：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×（0.6×10-3m3）=6N；
因为6N>4N；
所以F浮力>G，
那么它在水中将上浮。
20. 1；3.0×103；密度；下沉
【分析】（1）首先根据F浮力=G-F拉计算石块受到的浮力，再根据阿基米德原理计算它的体积，最后根据公式计算石块的密度；
（2）比较甲和乙两图中，影响浮力大小的哪个因素不同即可；
（3）比较乙图中，石块受到的浮力和重力的大小，然后判断石块的浮沉状态。
【解答】（1）石块受到的浮力F浮力=G-F拉=3N-2N=1N；
石块的体积：；
石块的密度：；
（2）比较甲和乙两图可知，石块排开液体的体积相同，但液体密度不同，因此可以看出：石块所受浮力的大小与液体的密度有关；
（3）根据乙图可知，G=F浮+F拉 ， 因此F浮力21. 液体密度；较小；逐渐减小
【分析】（1）根据密度计的用途解答；
（2）密度计始终在液面漂浮，那么它受到的浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度计排开液体的体积越小，液体的密度越大；
（3）比较A和B处的V排大小，根据（2）中结论判断。
【解答】（1）密度计是测量液体密度的仪器；
（2）把它放在密度较大的液体中，它排开的液体体积较小；
（3）根据图片可知，B点的V排>A点的V排 ， 那么B点液体的密度小于A点液体的密度，因此从底部A到上部B所表示的刻度值是逐渐减小的。
三、实验探究题(22题每空2分，其余每空3分，共24分)
22. （1）浸入水中的实心物块密度大于水的密度
（2）4、5、6
（3）0.8×103～1.6×103
【分析】（1）比较实验1、2、3中物体密度和水的密度大小关系即可；
（2）从表格中找到在水面漂浮的实验序号，然后将对应物体的密度与水的密度比较即可；
（3）根据表格可知，当物体密度≥1.6×103kg/m3时，物块肯定下沉；当物体密度≤0.8×103kg/m3时，物体在水面肯定漂浮，但是当物体的密度在二者之间时，我们还不知道它的状态，因此需要在此范围继续实验，完成探究。
【解答】（1）分析比较实验序号1、2、3的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中的实心物块密度大于水的密度时，物块最终静止在容器底部。
（2）分析比较实验序号4、5、6的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上。
（3）小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在0.8×103～1.6×103kg/m3左右的实心物块浸入水中的实验现象。
23. 小；0.5V；1.67
【分析】（2）用量筒测出的大米的体积其实是大米的真实体积与间隙的体积之和，即体积的测量值偏大。根据公式可知，这样计算出的大米密度会偏小。
（3）根据气体体积和压强的反比关系计算出压强为2p时的空气体积，再根据总体积减去空气的体积得到大米的体积，然后用计算大米的密度即可。
【解答】（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量简直接测量大米体积，则会导致测得的大米密度值偏小。
（3）根据气体体积和压强的反比关系得到：；
解得：压强为2p时的空气体积为：0.5V；
根据总体积减去空气的体积得到大米的体积，得到：23ml-V=13mL-0.5V；
解得：原来空气的体积V=20ml；
那么大米的体积为：V=23ml-20ml=3ml；
大米的密度为：。
24. （1）竖直向上
（2）用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G3；比较G3－F是否等于G2－G1
【考点】阿基米德原理
【分析】（1）根据二力平衡的知识判断浮力的方向；
（2）①根据A和D中弹簧测力计的示数之差可以得到金属块排开水的重力G排；如果已经测出金属块的重力G，和C中测力计的示数之差可以得到金属块受到的浮力F浮；将G排和F浮相比较，可以得到阿基米德原理，据此分析判断；
（3）根据（2）中的分析判断。
【解答】（1）乒乓球慢慢上浮，那么它受到的重力和螺丝的拉力之和与浮力相互平衡，那么二者大小相等，方向相反。因为重力的方向是竖直向下的，所以浮力的方向是竖直向上的；
（2）①上面步骤中缺少的一步是：用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G3；
②阿基米德原理的内容是F浮力=G排 ， 要验证它就要得到F浮力和G排。补充步骤中的G3和C中弹簧测力计的示数之差G3－F就是金属块受到的浮力，而与A和D中的示数之差G2－G1就是排开的水重，因此数据处理的方法为：比较G3－F是否等于G2－G1。
四、解答题(每题9分，共18分)
25. （1）F浮＝G－F示＝2.7N－1.7N＝1N。
（2）∵金属块浸没水中，F浮＝ρ水gV排 ，
∴V＝V排＝ ＝1×10－4m3。
（3）∵G＝mg＝ρgV，
∴ρ＝ ＝2.7×103kg/m3。查表可知：此金属块是铝。
【分析】（1）当金属块在水中处于静止状态时，它受到的浮力和测力计的拉力与重力相互平衡，根据F浮＝G－F示计算浮力即可；
（2）金属块浸没在水中时，它的体积等于排开水的体积，即 ；
（3）根据公式 计算出该金属的密度，然后与表格中的数据进行比较即可。

26. （1）DE段
（2）D点时，弹簧测力计示数为0，浮力等于重力。F浮＝G木即ρ水gV排＝ρ木gV木即V排＝0.7V木 ， V露＝V木－V排＝0.3V木 ， 所以D点的横坐标为0.3V0。
（3）Fc∶Fe＝(ρ水gV木－ρ木gV木)∶ρ木gV木＝3∶7。
【分析】（1）根据图像可知，E点时，木块A完全离开水面，此时木块只受重力和弹簧的弹力，且二者相互平衡。因为重力竖直向下，所以弹力竖直向上，那么弹簧肯定是压缩的。D点时弹簧的弹力为零，即没有伸长也没有压缩，因此DE段应该是被压缩状态，而CD段应该是被拉伸状态；
（2）D点的横坐标d就是测力计的示数为0时木块露出水面的体积，此时木块受到的浮力等于重力，即F浮＝G木。用阿基米德原理和密度公式将其拆开，计算出木块排开水的体积V排 ， 最后根据V露＝V木－V排计算D点的横坐标即可。
（3）C点时木块刚好完全浸没，此时木块受到向上的浮力、向下的弹力和重力，那么此点时的纵坐标，也就是弹簧的弹力Fc=F浮力-G木=ρ水gV木－ρ木gV木。e点时，木块完全离开水，此时不受浮力，那么弹簧的弹力等于木块的重力即Fe=G木=ρ木gV木 ， 最后二者作比即可。