浮力专项训练-2025年中考物理二轮复习(有解析)

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名称 浮力专项训练-2025年中考物理二轮复习(有解析)
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-05-11 00:00:00

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浮力专项训练-2025年中考物理二轮复习
一、单选题
1.(2025·山西太原·一模)如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果,称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇(  )
A.自身的重力变大 B.排开液体的重力变小
C.排开液体的体积变小 D.受到的浮力保持不变
2.(2025·山西运城·模拟预测)为践行《中学生日常行为规范》之“体贴帮助父母长辈,主动承担力所能及的家务劳动,关心照顾兄弟姐妹”,小明常帮妈妈做饭,对厨房中观察到的一些现象,作出如下解释,其中正确的是( )
A.煲汤时,从锅盖的缝隙处冒出的“白气”是水蒸气
B.炒新鲜蔬菜时,从炒锅中溅出的“小油点”是油沸腾导致的
C.“大火收汁”的原理是因为“大火”可以加速水分的蒸发
D.煮熟的饺子在水面上方“翻滚”,主要是由于水中的气泡把饺子托起
3.(2025·山西·模拟预测)《哪吒之魔童闹海》是一部由我国导演杨宇(饺子)编剧并执导的奇幻动画电影,于2025年1月29日上映。电影中有一个令人印象深刻的文戏:敖丙在深海水中真情流露,热泪盈眶。但他的眼泪是往上方流的,而不是顺着脸颊往下流的。下列分析正确的是(  )
A.泪珠的密度大于海水的密度
B.泪珠受到的浮力大于自身的重力
C.泪珠受到的浮力大于排开海水的重力
D.泪珠在上升过程中受到海水的压强变大
4.(2025·山西大同·一模)2024年10月下旬,在南海某海域,辽宁舰、山东舰编队首次开展双航母编队演练,锤炼提升航母编队体系作战能力,如图是舰载机起飞的场景。下列有关说法正确的是(  )
A.舰载机起飞后,航空母舰底部受到海水的压强变大
B.航空母舰受到的浮力等于它排开的水所受的重力
C.航空母舰能漂浮在水面上是因为它受到的总重力小于它受到的浮力
D.航空母舰能漂浮在水面上说明航空母舰所用钢材的密度比海水的密度小
5.(2025·安徽芜湖·二模)用试管、铁丝、透明胶带、细管、胶管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计胶管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是(  )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于模型的重力
B.让浅处悬浮的模型下潜至深处悬浮,应使试管内的水先增加后减少
C.向内推注射器活塞,试管内气压会变大,模型将下沉
D.向外拉注射器活塞,水会被吸入试管,可实现模型上浮
6.(2025·四川绵阳·二模)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(g=10N/kg,)。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的密度为7.5103kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14cm
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
7.(2025·广东佛山·一模)小明将梨和金桔放入水中,如题图所示。下列说法正确的是(  )
A.梨的密度一定比水大
B.金桔的密度比水小
C.金桔受到的浮力大于重力
D.金桔受到的浮力比梨大
8.(2025·北京·模拟预测)水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时液体对甲容器的压力为;若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时液体对乙容器的压力为;若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时液体对丙容器的压力为;若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时液体对丁容器的压力为。则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.(2025·广东东莞·二模)如题图所示,杯中重为5N的木块在水中上浮,最后木块漂浮。在木块上浮且还未露出水面的这段过程中,木块下表面受到水的压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),受到水的浮力会 。经过一段时间,木块最终静静地漂浮在水面上,此时木块受到水的浮力大小为 N。
10.(2025·江苏泰州·一模)2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建舰”成功下水,其满载排水量为,如图所示,该航母满载时,受到的浮力为 N,当一架质量是的舰载机飞离航母后,舱底所受海水压强变 ,舰载机飞离航母时为了获得较大的升力,应 (选填“顺风”或“逆风”)起飞。
11.(2025·江苏苏州·一模)兴趣小组自制“潜水艇”,将其放入一个底面积S为,水深为10cm的薄壁柱形容器内。“潜水艇”放入水中恰好悬浮,如图所示,此时水深为12cm,“潜水艇”受到的重力大小为 N。打开进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终沉底且空腔充满水,此时容器内水深为 cm。(“潜水艇”的材料密度)
12.(2025·上海嘉定·二模)如图所示,用弹簧测力计提着重为5.0牛的物体A静止于水中,此时测力计的示数为2.0牛,A受到的浮力大小为 牛。减小A浸没在水中的深度,测力计的示数 ,A底部受到的水的压强 (后两空选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.(2025·广西南宁·一模)如图甲所示,体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底,一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水,当水深为15cm时正方体A刚好浸没,杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则杆B的长度为 cm,当F大小为0时,容器底部受到水的压强为 Pa。
14.(2025·陕西西安·二模)小明利用乒乓球做了很多物理实验。如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体 产生的;如图乙所示,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,两个乒乓球相互靠拢,说明空气在流动速度大的地方,压强 。如图丙所示,当角α逐渐增大时,悬线与水平面的夹角将 (填“增大”、“不变”或“减小”);
15.(24-25九年级上·上海松江·期末)在我国元代的《熬波图》中已经记载了人们估测盐水密度的方法:准备四种密度不同的对照液体,将四颗莲子分别浸在四种对照液体中,浸透后,莲子的密度与对照液体密度相同。再将莲子放入盛有盐水的竹管内,根据莲子的浮沉情况即可估测盐水的密度范围。
(1)这种方法与密度计原理相类似,都是应用了 。
(2)将四颗体积相同,浸在不同对照液体中的莲子放入盛有盐水的竹管内,莲子静止时如图所示,请判断:这四颗莲子密度的大小关系,并说明理由。 。
16.(2025·上海闵行·一模)小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 。
三、实验题
17.(2025·江西上饶·三模)小平同学按图所示的步骤做“探究浮力大小与哪些因素有关”实验。
(1)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的 有关;比较步骤甲、 、丁可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;比较甲、丁、 可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(2)若完成实验后,小平发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零,则测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)用弹簧测力计拉着物体从水面缓慢浸入水中,根据实验数据描绘的弹簧测力计示数随物体浸入深度变化的关系图像如下图所示,其中最符合实际的是___________(填字母)。
A. B. C.
(4)小平又做了图所示的实验,图中的四个实验步骤(ABCD)的最佳顺序是 。若弹簧测力计的示数和的大小关系为 ,则验证了“阿基米德原理”:浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小。
18.(2025·江苏宿迁·二模)用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。
(1)测小石块的密度;
①天平放置于 工作台上,将游码移到标尺零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡;
②用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g,在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为 kg/m3;
(2)测小瓷杯的密度如图丙所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3,小瓷杯密度的表达式ρ杯= (用V1、V2、V3和ρ水表示);实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
19.(2025·山西运城·模拟预测)图甲是小明同学设计的一款“浮力秤”,它由一个带托盘的浮筒和一个透明大桶组成,在透明大桶内注入滴有红墨水的清水(密度取1g/cm3),然后将带有托盘的浮筒浸在红水中,浮筒底面积为50cm2,浮筒内装有0.45kg沙土,浮筒和托盘的总质量为50g,浮筒侧面标记有对应的质量刻度。称量时,将待测物体放入托盘内,浮筒下沉,待浮筒稳定后,读取与液面对齐的刻度,即可知道待测物的质量。(g取10N/kg)
(1)根据 可知,当托盘中没有放入待测物体时,带有托盘的浮筒所受到的浮力是 N。
(2)如图乙所示,浮筒上的零刻度线与最大刻度线之间的高度差为10cm,则该“浮力秤”可以测量的最大质量是 g。
(3)小明想增加“浮力秤”的量程,请你提出一种有效的改进方案 。
四、计算题
20.(2025·安徽淮南·二模)随着全球气候变暖,极地冰川在不断熔化,导致近百年来海平面已上升了,对沿海地区社会经济、自然环境及生态系统有着重大影响。为了验证冰山消融后海平面会上升,同学们进行了下列实验:取一个底面积为的薄壁圆柱形玻璃杯,杯内装有适量的盐水,盐水中放入一块底面积为、重为的长方体冰块,在冰块上放一个金属块,在液面位置做标记A,如图甲所示。已知,,g取。
(1)取下金属块,液面下降,在液面位置做标记B,如图乙所示,求此时冰块下表面受到盐水的压强;
(2)冰块完全熔化后,液面仍在标记A处,如图丙所示,求A、B之间的高度差;
(3)求金属块的质量。
21.(2025·安徽池州·二模)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。小明利用如下实验过程模拟“怀丙打捞”。如图甲,在圆柱型容器中装入适量的水,将上方敞口的方盒漂在水面上(模拟船),记下液面位置a点;如图乙,将金属块A放入水中(模拟铁牛),记下液面位置b点;如图丙,在方盒中加入总质量为m的若干小铁球,方盒下沉,液面上升,记下液面位置c点;用细绳将方盒与金属块A连接,取出小铁球,方盒带动金属块A向上运动,最终静止后如图丁,记下液面位置d点。测得a、b之间距离为,a、c之间距离为,a、d之间是距离为。已知水的密度。
(1)求圆柱形容器的横截面积S(用已知量和测量量的字母表示);
(2)求金属块A的体积(用已知量和测量量的字母表示);
(3)已知、、,求金属块A的密度。
《浮力专项训练-2025年中考物理二轮复习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C B B B D B A
1.B
【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,自身重力不变,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,使得浮力小于重力而下沉。
故选B。
2.C
【详解】A.煲汤时,从锅盖的缝隙处冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.炒新鲜蔬菜时,由于水的沸点比油的沸点低,滴入油中的水会瞬时沸腾汽化,形成大量蒸汽,这些蒸汽比油轻,会迅速飞出油面,同时推动周围的油滴溅出,形成“小油点”,故从炒锅中溅出的“小油点”是水沸腾导致的,B错误;
C.“大火收汁”的原理是因为“大火”能够给水提供更多的热量,使得水温升高,从而加快水的汽化速度,当水沸腾时,汽化速度会进一步加快,故C正确;
D.饺子刚入锅时沉在水底,随着加热,饺子内的空气和水蒸气受热膨胀,导致饺子体积变大,排开水的体积增多,从而使得饺子所受的浮力增大,当浮力大于重力时,饺子会上浮,饺子浮在水面时浮力等于重力;煮熟的饺子在水面上方“翻滚”主要是水沸腾时的剧烈汽化现象带动饺子运动,而不是气泡把饺子托起,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.眼泪往上方流,由物体的浮沉条件可知,泪珠的密度小于海水的密度,故A错误;
B.根据物体的浮沉条件可知,浮力大于重力时,物体上浮,所以泪珠受到的浮力大于自身的重力,故B正确;
C.由阿基米德原理可知,泪珠受到的浮力等于排开海水的重力,故C错误;
D.泪珠在上升过程中,离海面的高度变小,由可知,受到海水的压强变小,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.舰载机起飞后,航空母舰会上浮一些,其底部所处的深度h减小,根据液体压强公式,海水密度不变,深度减小,所以航空母舰底部受到海水的压强变小,故A错误;
BC.航空母舰始终处于漂浮状态,根据物体漂浮的条件可知,浮力等于重力,即。当舰载机起飞后,航空母舰的总重力G减小,那么它受到的浮力F浮也会减小;根据,当浮力F浮减小时,海水密度不变,那么排开水的体积会减小,即航空母舰会上浮一些,航空母舰受到的浮力等于它排开的水所受的重力;故B正确,C错误;
D.航空母舰所用钢材的密度比海水的密度大,只是航空母舰采用空心法,增大排开液体的体积,从而增大浮力,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.由浮沉条件知道,当模型漂浮在水面时,它受到的浮力与重力相等,故A错误;
B.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加,使模型重力大于浮力,模型下沉,当模型下沉到更深处时,再使瓶内的水减少,使模型重力等于浮力,模型悬浮,故B正确;
C.向内推注射器活塞,瓶内气体体积减小,压强变大,试管内的水将变少,模型的重力减小,浮力不变,浮力大于重力,模型将上浮,故C错误;
D.向外拉注射器活塞,瓶内气体体积增大,压强变小,小于外界大气压,水被压入试管中,模型重力变大,浮力不变,重力大于浮力,模型下沉,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.圆柱体的密度为
故A错误;
B.放水前水的体积为
圆柱体漂浮时受到的浮力
则此时圆柱体排开水的体积为
则放水前水面距容器底部的高度为
故B错误;
CD.圆柱体漂浮时浸入水中的深度为
放水后水的体积为
假设放水后圆柱体触底,则放水后水的高度为
所以假设成立。则放水后水对容器底部的压强为
则放水后水对容器底部的压力为
故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.由图可知,梨处于漂浮状态,由沉浮条件可知,梨的密度一定比水的密度小,故A错误;
BC.由图可知,金桔处于漂浮状态,由沉浮条件可知,金桔的密度一定比水的密度小,金桔受到的浮力等于重力,故B正确,C错误;
D.由图可知,梨排开水的体积比金桔排开水的体积大,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排知,梨所受浮力比金桔受到的浮力大,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】相同的容器内分别盛有等质量的液体,根据可知,没放小球时,甲、乙、丙、丁容器中的液体对容器底的压力相同。按照不同方式放入小球A后,如图所示,
在甲液体中,小球漂浮,球的密度小于甲液体的密度;丙液体中,小球悬浮,球的密度等于丙液体的密度;所以丙液体的密度小于甲液体的密度,而甲、乙、丁容器中的液体密度相同。
乙丁中液体密度相同,排开液体体积相同,容器完全相同,则液面上升高度相同,根据可知,容器底受到的压力变化量相同,结合原本乙、丁中液体对容器底的压力相同,可知
小球A在甲、丙中漂浮、悬浮,根据浮沉条件可知,小球A在甲、丙中受到的浮力相同,此时容器底受到的压力变化量等于浮力大小,结合原本甲、丙中液体对容器底的压力相同,可知
甲、丁中,丁中小球A排开液体体积大于甲中,则丁中液面上升高度大于甲,根据可知,丁容器底受到的压力变化量大于甲容器底受到的压力变化量,结合原本甲、丁中液体对容器底的压力相同,可知
综上所述:
故选A。
9. 变小 不变 5
【详解】[1]在木块上浮且还未露出水面的这段过程中,木块下表面在水中的深度减小,由得,受到水的压强会变小。
[2]木块上浮过程中,排开水的体积不变,由得,木块受到水的浮力会不变。
[3]木块最终静静地漂浮在水面上,此时木块受到水的浮力大小等于木块的重力,为5N。
10. 8.8×108 小 逆风
【详解】[1]满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N
[2]舰载机飞离航母后,航母仍漂浮,但航母总重力变小,航母所受浮力减小,由F浮=ρ水V排g可知,排开水的体积要减小,航母将会上浮一些,舱底到海面的深度h会变小,根据p=ρ液gh可知舰底所受海水的压强变小。
[3]飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状,飞机在长长的跑道上加速滑行时,流过机翼上方的空气速度快,流过机翼下方的空气流速慢;机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力;当飞机滑行的速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自身的重力,飞机就起飞了;在舰艇上的跑道不可能很长,飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
11. 2 11
【详解】[1]“潜水艇”放入水中恰好悬浮,根据物体的浮沉条件可知,此时“潜水艇”受到的重力等于受到的浮力 。
潜水艇排开水的体积
潜水艇受到的浮力
由于潜水艇悬浮在水中,根据物体的浮沉条件可知,潜水艇的重力。
[2]潜水艇的质量
“潜水艇”的材料密度,潜水艇材料的体积
则潜水艇空腔的体积
当“潜水艇”沉底且空腔充满水,容器中水下降的高度
此时容器中水的深度
12. 3.0 不变 变小
【详解】[1]由称重法知道,物体A受到的浮力
[2]减小A浸没在水中的深度,液体密度不变,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理知道,浮力不变。
[3]由知道,当深度减小时, A底部受到的水的压强减小。
13. 5 1100
【详解】[1]由图乙可知,当h0=0cm时,力传感器的示数为F0=6N,由于细杆的质量不考虑,所以正方体A对力传感器的压力等于自身的重力,即正方体A的重力G=F0=6N,由图乙可知,当h2=5cm时物体A的下表面恰好与水面接触,因此细杆的长度L杆=5cm。
[2]当力传感器的示数大小F为0时,正方体A受到的浮力等于正方体A的重力,即F'浮=G=6N,由图乙可知,当h2=5cm时,物体A的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度h1=15cm时,正方体A刚好浸没,则正方体A的边长L=h浸1=15cm-5cm=10cm
由阿基米德原理公式变形可知,此时正方体A排开水的体积
则正方体A浸在水中的深度
所以此时容器中水的深度h=L杆+h排=5cm+6cm=11cm=0.11m
则当力传感器的示数大小F为0时,容器底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100Pa
14. 振动 小 不变
【详解】[1]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,说明音叉振动,说明声音是由物体振动产生的。
[2]向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,在流速小的地方压强较大,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢。
[3]浮力的方向总是竖直向上的,重力的方向竖直向下,物体在绳子的拉力、重力和浮力三个力作用下平衡,绳子的拉力方向是竖直向下的,随着α角的改变,浮力和重力的方向不变,绳子的拉力方向不变,悬线与水平面的夹角将不变。
15.(1)物体的浮沉条件
(2)ρD>ρC>ρA>ρB
【详解】(1)这种方法与密度计原理相类似,都是应用了物体的浮沉条件,通过物体在液体中的浮沉情况来反映液体的密度大小。
(2)由图可知,D悬浮在盐水中,D的密度等于盐水的密度;A、B、C漂浮在盐水中,它们的密度都小于盐水的密度;当物体处于漂浮状态时,受到的浮力等于重力,即F浮=G,结合阿基米德原理及密度、重力公式可变得得,可解得,莲子体积相同,它们排开盐水的体积关系为VC>VA>VB,则它们的密度关系为ρC>ρA>ρB,所以,这四颗莲子密度的大小关系为:ρD>ρC>ρA>ρB。
16. 1.4 向上 浮力和深度无关
【详解】[1][2]由图示知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,据称重法知,物块所受的浮力
浮力的方向竖直向上。
[3]物块浸没在水中,改变其深度,测力计示数保持不变,说明物块所受的浮力不变,所以当物块浸没在水中时,所受的浮力与深度无关。
17.(1) 体积 丙 戊
(2)不变
(3)C
(4) DBAC
【详解】(1)[1]观察步骤甲、乙、丙可以发现,物体逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐增大,液体的密度不变,弹簧测力计示数逐渐减小,即浮力逐渐增大,所以可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体体积有关。
[2]观察步骤甲、丙、丁可以发现,物体逐渐浸入水中,排开水的体积不变,液体的密度不变,弹簧测力计示数不变,即浮力大小不变,所以可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[3]观察步骤甲、丁、戊可以发现,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,即浮力大小不同,所以可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(2)浮力等于物体重力与弹簧测力计的示数之差,整个实验中弹簧测力计都忘记了校零不影响差值,故测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比不变。
(3)随着物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,根据F浮=ρ液gV排知,浮力与排开水的体积成正比;根据F浮=G-F可知,弹簧测力计的示数与物体排开水的体积是一次函数关系,到物体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故C图符合题意。
(4)[1]最合理的实验顺序是:
1、测出空桶的重力;
2、测出物体所受到的重力;
3、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
4、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:DBAC。
[2]小平又做了如图的实验,浮力为
排开液体的重力
若F2-F1=F3-F4,则验证了“阿基米德原理”:浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小。
18.(1) 水平 17.4 3.48×103
(2) 不变
【详解】(1)
①[1]天平调平之前,应先放在水平工作台上,并将游码归零,然后根据指针偏转方向,调节平衡螺母,左偏右调、右偏左调。
②[2]由图甲可知,标尺的分度值是0.2g,游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上,所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g
由图乙可知,量筒的分度值为1mL,量筒中原有30mL水,放入石块后,量筒液面上升到35mL,因此石块体积V=35mL-30mL=5mL=5cm3
[3]小石块的密度为
(2)
[1]先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;则陶瓷的体积V瓷=V2-V1
瓷杯处于漂浮时,则G=F浮
根据阿基米德原理可知F浮=G排
所以G=G排
则瓷杯质量m瓷=m排=ρ水(V3-V1)
所以小瓷杯密度
[2]瓷杯内的水受到的浮力等于自身重力,排开水的体积也等于自身体积,在杯内和杯外,量筒内水的液面都不会变化,所以所测结果不会变化。
19.(1) 漂浮时物体受到的浮力等于重力 0.5
(2)500
(3)见解析
【详解】(1)[1][2]因为当托盘上不放物体时,浮筒漂浮,浮筒和托盘的总质量为50g,则总重力为
根据漂浮时物体受到的浮力等于重力可知,带有托盘的浮筒所受到的浮力F浮=G0=0.5N
(2)浮筒上的零刻度线到最大刻度线处排开水的体积为
根据阿基米德原理可知,浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,由可知,“浮力秤”可以测量的最大质量等于浮筒上的零刻度线到最大刻度线处排开水的质量,根据可得,“浮力秤”可以测量的最大质量
(3)想增加“浮力秤”的量程,就要增大“浮力秤”在水中所受的浮力,根据
可知,可以增大透明大桶内液体的密度,如使用盐水。
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据浮力的产生原因,漂浮时的浮力等于下底面的压力,题图乙中冰块受到的重力与浮力是一对平衡力,因此盐水对冰块底部的压力等于冰块的重力,此时冰块下表面受到盐水的压强
(2)图乙中冰块排开盐水的体积为,则
排开盐水的体积
冰块熔化时质量不变,化成水的体积
体积变化量
A、B之间的高度差
(3)由上述分析可知,当金属块和冰块漂浮于盐水中时,金属块排开盐水的体积即为,根据阿基米德原理可得

金属块的质量
21.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,乙图中方盒漂浮在水面上,由物体的浮与沉可得,①,
如图丙可得,②,由①②可得,铁球的总重力为,
由及可得,
则圆柱形容器的横截面积为
(2)由甲乙可知,金属块浸没在水里,排开水的体积即为金属块的体积,则可得,
(3)如图丁所示,取出小球,静止时,方盒和金属A一起漂浮,将方盒和金属A看作一个整体,根据物体的浮与沉可得,
从甲图到丁图,浮力的变化量为金属块的重力,即,容器中液面上升的距离为,则金属块的重力为
由可得,金属块的密度为
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