2021年中考二轮复习 浮力 专题突破（含答案）

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2021年中考二轮复习
浮力专题突破
一、单选题
1.（2020·杭州模拟）小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是(???
)
A.?弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变???????????????B.?弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C.?弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大???????????????D.?弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
2.（2020·宁波模拟）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有一正方体木块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，则下列说法正确的是(???
)
A.?C点弹簧处于原长????????????????????????????????????B.?CD段弹簧被压缩
C.?D点的横坐标d值为0.3V0?????????????????????D.?点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2：3
3.（2020·江干模拟）如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着实心铅球和铝球，将其全部没入水中，此时水未溢出，两容器中水面高度恰好相同。此时悬挂着实心铅球和铝球台秤的示数分别为N1和N2
，
，绳的拉力分别为T1和T2
，
已知ρ铅>ρ铝
，
则下列关系正确的是（
???）
A.?N1=N2
?T1=T2???????????????B.?N1>N2
?T1?T1>T2???????????????D.?N1?T1>T2
4.（2020·宁波模拟）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体，D是边长为20cm、质量为20kg的正方体，OA：OB=2：1，圆柱形容器的底面积为400cm2。下列结果错误的是（
???）
A.?物体C的密度为8×103kg/m???????????????????B.?杠杆A端受到细线的拉力为70N
C.?物体D对地面的压强为1.5×103Pa????????D.?若将物体C取出，水对容器底的压强减小了2×103Pa
5.（2019·浙江模拟）烧杯中盛有水和煤油（密度为0.8×103Kg/m3）,现将一实心球状蜡块（密度为0.9×103Kg/m3）轻轻放入烧杯。则稍后待蜡块静止时（???
）
A.?蜡块一半体积浸入水中，一半体积浸入煤油中????B.?煤油对蜡块的作用力方向竖直向上
C.?水对蜡块的作用力小于蜡块的重力??????????????????????D.?水对蜡块的作用力大于蜡块的重
6.在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长l0厘米、横截面积50平方厘米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，弹簧示数为4牛，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1牛的拉力时伸长1厘米，g取10N/千克。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度△H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（??
）
A.?容器的横截而积为225厘米?????????????????????????????????B.?塑料块的密度为0.4×104千克/米
C.?弹簧秤的示数为1牛时，水面升高9厘米????????D.?加水400厘米时，塑料块受到的浮力为2牛
7.（2019·杭州模拟）如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将（
??）
A.?悬浮??????????????????????????????????B.?漂浮??????????????????????????????????C.?沉底??????????????????????????????????D.?无法判断
8
.（2019·苍南模拟）用弹簧测力计悬挂一实心物体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示。物体下放过程中，弹簧测力计示数
F
与物块下表面浸入水的深度
h
的关系如图乙。根据图中信息，可知（??
）
A.?物体受到的最大浮力是5牛????
?????????????????????????????B.?物体的体积是500厘米3
C.?物体的密度是2.25×103千克/米3??
???????????????????????D.?物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变。
9.（2019·宁波模拟）如图所示。水平桌面上放置有甲、乙两个圆柱形容器。甲容器中盛有液体A，物块M漂浮在液体A中。物块M排开液体的质量为m1
，
液体A对甲容器底部的压强为P1；乙容器中盛有液体B，物块N漂浮在液体B中，物块N排开液体的质量为m2
，
液体B对乙容器底部的压强为p2
，
已知甲容器底面积大于乙容器底面积，容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等。下列判断中正确的是（??
）
A.?p1=p2??????????????????????????????B.?p1＞p2??????????????????????????????C.?m1=m2??????????????????????????????D.?m1＞m2
10.（2019·三门模拟）如图甲所示，高5cm、重5N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中匀速缓慢加水，水位高度H随时间变化如图乙所示（整个过程中，弹簧每受到1N的力伸长或压缩1cm，弹簧体积及所受浮力忽略不计）。下列说法正确的是（??
）
A.?t1时刻，弹簧处于伸长状态?????????????????????????????????B.?t1~t2时刻，弹簧的长度变化了15cm
C.?t.时刻，物体所受的浮力为10N???????????????????????????D.?该物体的密度为0.4×103kg/m3
11.（2017·杭州模拟）如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为ρ，则棒的密度为（?
??）
A.??????????????????????????B.??????????????????????????C.??????????????????????????D.?
二、填空题
12.（2020·金衢模拟）如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，则金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为________,
金属块的密度为________。
13.（2019九下·宁波保送考试）如图所示，两个相同的弹簧测力计，上端固定在同一高度，下端分别悬挂两个完全相同的柱形金属块。在其正下方同一水平面上放置两个完全相同的圆柱形容器。分别向甲、乙两个容器中缓慢注入水和盐水，当两个金属块各有一部分浸入液体中，且两个弹簧测力计的示数相等时，两个金属块下表面所受的液体压强的大小关系为P甲________P乙
，
两个容器底受到的液体压强的大小关系为P水________P盐水。
14.（2019·宁波模拟）小王在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，用它来测量液体密度，测量过程中杯内液体总量没有变化。
?
（1）当密度计在杯中漂浮时，液面高度在
A
处(如图甲)。此时，密度计受到的浮力________重力(选填“<”、“=”或“>”)。
（2）使用中，小王发现细铁丝很容易滑落，于是他取下铁丝，改变这段细铁丝的形状，并把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度，杯中液面将________(选填"上升"、"下降"或"仍在
A
处")。
15.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没人水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为________。（g取10N/kg）
16.如图（a）所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放人试管，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h'，如图（b）所示，则h'
________h（填“>”“<”或“一”）。取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图（c）所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为1：5，则新放入的物块密度为________千克/米3。
17.（2019·杭州模拟）如图所示，溢水杯中装入一定质量的水（水的密度用ρ表示），将小玻璃杯放入水中，小玻璃杯漂浮，当溢水杯中的水不再溢出，将烧杯放在溢水口下方（如图甲），然后将物体人轻轻放入小玻璃杯中，使其和小玻璃杯一起漂浮在水面上（如图乙），用量筒测出小烧杯中的水的体积为V1
，
再将物体A从小玻璃杯中取出，往溢水杯中补充适量水至如图甲所示状态，再将物体A轻轻放入水中，物体A沉入溢水杯底部，用量筒再次测出此时小烧杯中的水的体积为V2,则V2
________V1（填“>”“<”或“=”），物体A受到的重力表达式为
________，物体A的密度表达式为________?。
18.（2019·杭州模拟）将三块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景；如图乙是冰块自由在水中，如图丙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是：________。（用F甲F乙F丙表示）
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面比刚开始要________（选填“上升”或“下降”或“不变”）。
（3）待三块冰块完全熔化，容器底部受到的液体压强不变的有________。
19.（2019·宁波模拟）容器底面积为S，长方形物体A受到的重力为G，放入水中后如图所示物体A处于漂浮状态，A的下表面距容器底的高度为h，露出水面的体积为物体A总体积的2/5．若用一个竖直向下的压力F1压物体A，使其浸没在水中后静止，这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2；竖直向下的压力F1和重力G的比值为________；物体A的密度是________；物体A浸没后，水对它作用力的合力________G（此空选填“＞”、“＜”或“=”）.
20.（2018·镇海模拟）长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中,静止时所处状态如图乙所示。则在乙图中,A、B两物块下表面受到水的压力较大的是________。按图甲把A、B两物块放在水平地面上时,对地面的压强较大的是________
三、实验探究题
21.（2020·天台模拟）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。
（1）表中▲处的浮力大小为：________N。
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是：________。
（3）实验中某同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3
，
如图乙所示；当他把物块浸没在另一种液体中时，如图丙所示，他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的________N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
22.（2020·杭州模拟）某同学要测一个金属块的密度，他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设计了如图所示的装置去测量。图中OA:OB=1:3。他实验的步骤如下：
⑴用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力，使杠杆OAB在水平位置静止，金属块静止在空中，读出弹簧测力计此时的读数F1；
⑵向容器中加适量的水，“适量”指的是________，待杆在水平位置重新平衡后，再读出弹簧测力计此时的读数F2
，
则F1________F2（选填“大于”、“等于”、“小于”）；
⑶若杠杆OAB质量不计，则被测金属块密度的表达式：ρ=________。（水的密度表示为ρ水）
23.（2020·宁波模拟）小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计。密度计能在液体中竖直漂浮，如图所示，根据它在液体中浸入的深度可得知这种液体的密度。小芳的设计和制作过程如下：
a.根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计浸在纯水中的深度h的表达式。
b.根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中的深度，在管上画上纯水的密度值线A。
请你根据上述的内容完成下列问题：
（1）设纯水密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，玻璃管底面直径为d。请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h=________，根据表达式发现这种密度计的刻度是________（选填“均匀”或“不均匀”）。
（2）若把密度计放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在A刻度线的________（选填“上方”或“下方”）理由是________。
24.（2020·仙居模拟）李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：
A.取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为0点，如图甲所示；
B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示，
C.取出石块，擦干水分；将装有溢出水的塑料袋和石块分别挂于筷子上0点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出0点到两悬挂点的距离L1和L2
，
如图丙所示。
（1）已知水的密度为ρ水
，
则石块密度ρ石=
________。(用字母ρ水和所测得的物理量表示)；
（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果________。(选填“有”或“无”)影响；
（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将
________。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
25.（2020·余姚模拟）为探究浸没在水中的物体对容器底的压力与哪些因素有关，某小组同学利用数据采集系统及若干重力和密度已知的实心物体等器材进行实验。他们将实心物体放入盛水的平底容器中(如图所示)，测出物体对容器底的压力F，并将实验数据记录在表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
密度ρ（g/cm3）
2.0
2.5
3.0
重力G(N)
4
8
12
4
8
12
3
6
9
压力F(N)
2.0
4.0
6.0
2.4
4.8
7.2
2.0
4.0
6.0
（1）分析表中实验序号1与4(或2与5。或3与6)中的数据及相关条件可初步得出：当物体的重力相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力随________的增大而增大。
（2）分析表中实验序号1、2、3(或4、5、6，或7、8、9)的数据及相关条件可初步得出：________。
（3）小组同学进一步综合分析表中的数据，计算出(ρ-ρ水)：ρ和F：G的值，他们发现了一个规律，并据此推理：浸没在水中的某实心物体的密度ρ=5g/cm3
，
重力G=15N，则物体对容器底的压力为________N。
26.（2017·浙江模拟）实验表明：密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3
，
球的体积计算公式为V=4/3πr3）
次序
固体球的半径r/（×10﹣3m）
固体球的密度ρ/（×103kg?m﹣3）
固体球匀速下沉的速度v/（m?s﹣1）
1
0.5
3.0
0.55
2
1.0
3.0
2.20
3
1.5
3.0
4.95
4
0.5
4.0
1.10
5
1.0
4.0
4.40
6
0.5
5.0
1.65
7
1.0
5.0
6.60
（1）第1、2、3三组数据可知，因为阻力的原因，固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等，重力与浮力之比为________；
（2）结合表格中的数据分析，若固体球的半径为2.0×10﹣3m，密度为4.0×103kg/m3
，
则其在水中匀速下沉的速度是________m/s；
（3）同学们进行了以上实验后，为了得到“密度大于液体的固体球，在液体中开始时是竖直加速下沉，但随着下沉速度变大，其所受的阻力也变大，到一定深度后开始匀速下沉。”的普遍结论，你认为应进行的下一步操作是：________。
四、解答题
27.（2019·富阳模拟）图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V=0.2m／S向右运动。图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，g取10N／kg。求：
（1）圆柱型重物的密度?
（2）打捞前，圆柱形重物的上表面所受的水的压力?
（3）从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面，汽车共对重物做了多少功?
28.（2020·南浔模拟）一个圆柱形容器放在水平桌面上，在容器中放着一个密度小于水的均匀圆柱体M，且圆柱体M通过细线与圆柱形容器底部相连，如图甲所示（细线未画出）。现慢慢向容器中加水，圆柱形容器内水面高度为h，如图乙所示。测得水面高度h与所加水的质量m的关系如图丙所示。所加水量在3kg以内的过程中无水溢出。（图甲图乙中圆柱体和容器大小，以及细绳的长度不具有暗示意义）求：
（1）由甲图可知圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h=8cm，请回答圆柱体M的高度H=________?cm。
（2）圆柱体M的密度;
（3）圆柱体M的的重力;
29.（2020·江干模拟）如图甲，水平升降台上有一圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一实心正方体M（不吸水）悬挂在不可伸缩的细绳下端（细绳体积忽略不计），使M浸没水中并刚好与容器底接触但不产生压力，现使升降台匀速下降，图乙是绳的拉力F随时间t的变化图象。
（1）在t1和
t2时刻，M所受浮力分别为F浮1、F浮2
，
则?F浮1________F浮2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）求物体M的密度。
（3）当绳子的拉力为0.63N时，正方体上表面到水面的距离。
30.（2020·杭州模拟）小叶想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没时所受的浮力大小，身边只有一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个密度小于水的正方体木块，一个盛有适量水的水槽和线绳.测量步骤如下：
①如图甲所示，将塑料泡沫和木块分别挂在刻度尺两端，使杠杆水平平衡，读出力臂l1和l2；
②用刻度尺测量出正方体的边长为a，把木块放入水槽中，如图乙所示，用刻度尺测出它的下表面到水面的距离为h；
③如图丙所示，用此装置使塑料泡沫浸没在水中，并使杠杆水平平衡，读出力臂l1和l3.
请用已给出的符号表示（水的密度用ρ水表示）：
（1）木块的重力G木。
（2）塑料泡沫的重力G塑。
（3）塑料泡沫受到的浮力。
31.（2020·慈溪模拟）盛有适量水的薄壁容器放在水平桌面上（水的密度为ρ0），其底面积为S0。材料不同、体积相同的实心物体A、B用一根无弹性细线连在一起，挂在弹簧测力计下，浸没在容器内的水中，A的上表面刚好与水面相平，如图1所示。现缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计的示数F与物体上升的高度h变化图象如图2所示。连接A、B间的绳子所能承受的最大拉力为2F0。求：
（1）物体A受到的重力。
（2）物体A的密度。
（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量。
32.（2019·宁波模拟）科技小组利用学到的浮力知识制作一个浮力。他们找来一个空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，然后将其倒置在水里，如图所示，已知该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2
，
总重为0.6N。当瓶中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度，再利用适当的方法完成刻度。使用时，只要把被测物体放入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
?
（1）装置中小石块的作用是________
（2）饮料瓶中放上200克物体后，200克刻度线与零刻度线的距离是多少？
（3）利用浮力的知识证明这种浮力秤的刻度是均匀的。（用物理量表示，已知放入物体的质量为m，圆柱部分的横截面积为S，对应刻度线与零刻度线的距离为h，水的密度为ρ）
33.小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长l=40cm的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连，连杆的长度A=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体，设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：
（1）水箱体至少多高，水才不会从水箱上部溢出？
（2）如果自来水管的流量为0.2m3/h.该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟？
34.测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝刻，静置一段时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉，设抗凝血是由红血球和血浆组或的悬浮液，血浆的密度p0≈1.0×103kg/m3
，
红血球的密度p0≈1.3×103kg/m3。将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为“血沉”。正常人血沉的值大约是v=12mm/h，如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6πηpRv中，已知在室温下η=1.8×10-3Pa·s，已知V4=4/3πR3
，
试根据以上信息解答下列问题。
（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉后一直匀速下沉？
（2）计算红血球半径的大小。
35.（2019·杭州模拟）如图所示，浸没在水中一定深度的物体A，质量为27kg，体积为10dm3；现用动滑轮缓慢匀速提升；若不计摩擦、绳重和动滑轮重，g=10N/kg。计算：
（1）浸没在水中一定深度的物体A所受浮力是多少？
（2）若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m，此过程中物体A未露出水面，拉力F做的功是多少?
（3）若将物体A从图示位置缓慢匀速提升出水面一定高度，在答题纸的坐标图中大致作出，此过程中拉力F与上升高度h的变化关系图像。(不需要标注相关数据)
36.（2019·宁波模拟）小明同学想探究某种均匀材料制成的边长为a的实心正方体物块的某些物理特性（如密度、压强等），他先把该物块放入水中，物块静止时，有1/3体积露出水面（如图甲），请根据以上信息解下列问题：
（1）物块的密度ρ物。
（2）物块下表面受到的压强P1。
（3）把物块从水中拿出并擦后放在水平地面上（如图乙），求物块对水平地面的压强P2
．
（要求：本题计算结果要用a、ρ水、g表示，已知水的密度为ρ水）
37.（2019·宁波模拟）一正方体塑料块A边长lA=0.2m，密度ρA=0.5×103kg/m3；另一正方体B边长lB=0.1m，密度未知。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3
，
取g=10N/kg）
（1）塑料块A的重力是多少？
（2）A、B分别放在水平地面时，B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍，B的密度是多少？
（3）如图所示，将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形（边长l=0.3m）的水槽，向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
2.【答案】
C
3.【答案】
C
4.【答案】
D
5.【答案】
D
6.【答案】
C
7.【答案】
B
8.【答案】
C
9.【答案】
C
10.【答案】
C
11.【答案】
C
二、填空题
12.【答案】
20N；2.3×103Kg/m3
13.【答案】
=；<
14.【答案】
（1）=（2）仍在A处
15.【答案】
5000kg/m3
16.【答案】
>；1.25×103
17.【答案】
<；ρgV1；ρV1/V2
18.【答案】
（1）F甲＜F乙＜F丙（2）上升（3）乙
19.【答案】
2：3；0.6g/cm3；＞
20.【答案】
B；B
三、实验探究题
21.【答案】
（1）1.5（2）当液体密度相同时，物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比（3）0.3
22.【答案】
水能完全浸没金属块但又没有水溢出；大于；
23.【答案】
（1）h=4m/ρπd2；不均匀（2）上方；根据G=F=ρgV,浮力不变，当酒精密度小于水的密度，则排开液体体积变大，所以要下沉一些
24.【答案】
（1）（2）无（3）偏大
25.【答案】
（1）物体的密度（2）当物体的密度相同时，浸没在水中的物体对容器底的压力与物体的重力成正比（3）12
26.【答案】
（1）3:1（2）17.6
（3）换用其他液体进行重复实验
四、解答题
27.【答案】
（1）解：因为P=
，
所以汽车在CD阶段对重物的拉力F1=
=4000N，
?
所以物体受到的重力为G=F1=4000N，
物体的质量为m=
=400kg。
同理汽车在AB阶段对重物的拉力为F2=
=3500N,
此时物体受到的浮力为F浮=G-F2=4000N-3500N=500N，
物体的体积为V=V排=
=5×10-2m3
物体的密度为
（2）解：重物从上表面接触到水面到刚好整个物体全部出水经历的时间为t=60s-50s=10s，
物体的高度h=0.2m／s×10s=2m，
物体的表面积S=
，
由图乙AB阶段可知，物体从水底上升到上表面刚好接触水面用时50s，
上升高度为H=
0.2m／s×50s=10m，
所以水对上表面产生的压力
F压=pS=ρ水gHS=1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2=2.5×103N。
（3）解：从开始到捞到物体上表面露出水面拉力做的功为W1=PAB×t1=700W×50s=35000J；
?
物体从上表面露出水面到完全离开水面拉力做的功为
W2=△P×t2=
=3500J，
?
整个打捞过程拉力做的功为W=W1+W2=35000J+7500J=42500J。
28.【答案】
（1）10
（2）当圆柱体飘浮时：F浮=G
ρ水gSh高=ρ物gSH
1000kg/m3×gS×0.08m=×ρ物gS×0.1m
得ρ物=800kg/m3
（3）由图得，当容器内水的深度从8cm到12cm时，
水的体积增加量：△V=△m/ρ水=1kg/1000kg/m3=0.001m3
在这个过程中，圆柱体一直处于漂浮状态，即S容=△V/△h=0.001m3/0.04m=0.025m2
由图得，当容器内水的深度从0cm到8cm时，
水的体积增加量：△V’=△m’/ρ水=0.8kg/1000kg/m3=0.0008m3
在圆柱体漂浮前，S容-S圆=△V’/△h’=0.0008m3/0.08m=0.01m2
即S圆=0.015m2
G=ρ物gS圆H=800kg/m3×10N/kg×0.015m2×0.08m=12N
29.【答案】
（1）＞
（2）G=0.81N
m=
==0.081kg
F浮=G-F拉=0.81N-0.54N=0.27N
∵浸没
∴V排=V物
∴F浮=ρ液gV排=ρ液gV物
V物=
==2.7x10-5m3
ρ===3×103kg/m3
（3）F浮'=G-F拉=0.81N-0.63N=0.18N
=2:3
设正方体边长为a，
上表面距离水面高度为h
V物=2.7x10-5m3=a3
a=0.03m
h=
·h=0.01m
30.【答案】
（1）木块在水面漂浮，
那么它的重力G=F浮=ρ水gV排=ρ水ga2h；
（2）在图甲中，根据杠杆的平衡条件得到：G泡沫×l1=G木块×l2；
G泡沫×l1=ρ水ga2h×l2；
解得：；
（3）在图丙中，根据杠杆的平衡条件得到：
F拉×l2=G木块×l3；
F拉×l2=ρ水ga2h×l3；
解得：；
根据F浮=G+F拉得到：
塑料泡沫浸没时受到的浮力为：F浮=+=。
31.【答案】
（1）由图象可知，EF段表示绳子拉断后弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计测物体A的重力，
所以，物体A受到的重力GA=F0；
（2）由图象可知，当物体A和B完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F0
，
则
F0=GA+GB-F浮A-F浮B?
?
?
?
??①
当A物体全部被提出水面时，弹簧测力计的示数为F1
，
则
F1=GA+GB-F浮B?
?
?
?
?
?
?
?
?
??②
由②-①可得：F浮A=F1-F0
，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
物体A的体积：；
物体A的密度：。
（3）由图象和题目可知，当绳子上的拉力为2F0时绳子断了，此时总浮力的变化量最大，
容器内水深度的变化量最大，水对容器底部的压强的变化量也最大，
当物体A和B完全浸没在水中时，所受的总浮力最大，则
F浮总=GA+GB-F0?
?
?
?
??③
当绳子刚好被拉断时，只有B物体的一部分浸在水中，所受的总浮力最小，则
F浮总′=GB-2F0?
?
?
?
?
?
??④
由③-④得，总浮力的最大变化量：△F浮=F浮总-F浮总′=GA+F0=2F0
，
排开水的体积的最大变化量：；
则容器内水的深度的最大变化量：；
所以水对容器底部压强的最大变化量：。
32.【答案】
（1）使浮力秤能够竖直地漂浮在水中
（2）物体处于漂浮状态，所以F浮=G物=200×10-3kg×10N/kg=2N；由F浮=ρ液gV排可得，
；
（3）解：设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分的横截面积为S，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则：浮秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：△F浮=G，即：ρ水gSh=mg，可得：
，因为ρ水、S为定值，所以h与m成正比，即该浮力秤质量的刻度是均匀的
33.【答案】
（1）解:
设水箱中水面高度为h时，连杆对阀门A的拉力为T，此时阀门刚好可被拉开。
此时圆柱体排水的体V=π（d2/2）2（h-h0）
由阿基米德原理，此时圆柱体受到的浮力F浮=?ρ水gV排=?ρ水gπ（d2/2）2（h-h0）
?
所以竖直向上的拉力T=F浮?-mg=ρ水gπ（d2/2）2（h-h0）
阀门相当于一个杠杆，支点在左侧的活页处，拉力T的力臂为d1
，
箱内水对阀门的压强P=ρ水gh
箱内水对阀门竖直向下的压力F=PS=ρ水ghπ（d1/2）2
此压力的作用点可认为作用在圆片的圆心，力臂为d1/2
由杠杠平衡条件Td1=Fd1/2
即[ρ水gπ（d2/2）2（h-h0）]×d1=ρ水ghπ（d1/2）2×d1/2
代入数值，得h=8m+2ρ水πd22h0/ρ水π（2d22-d12）=0.36m
（2）解：一箱水的体积为：V箱=lh2-V排=(0.4m)2×0.36m-0.0013m3=0.0567m3
，
自来水管的流量Q=0.2m3/h，蓄满一箱水所用时间t=V箱/Q=0.0567m3÷0.2m3/h≈0.2835h≈17min
34.【答案】
（1）解:由于血浆的密度ρ0小于红血球的密度ρ,红血球受到的浮力小于重力，所以会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，根据f=6πrRv可知粘滞阻力增大，当y+F浮=G时，红血球就会匀速下沉。
（2）解:当红血球在血浆中匀速下沉时，f+F浮=G?
F浮=G排=ρ0V排g=
ρ0×
πR3g=
πρgR3?
G=mg=ρV球g=?×
πR3g=
πρgR3?
代入得：6πηRv+
πρ0gR3
=
πρgR3?
所以：R=
?
将η=1.8×10-3Pa?s
ν=12mm/h=
×10-5m/s,
ρ0=1.0×103kg/m3,g=10N/kg代入并计算得：R=3×10-6m
35.【答案】
（1）解：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg×10N／kg×10×10-3m3=100N
（2）解：GA=mAg=27kg×10N/kg=270N
又F拉=
(GA-F浮)=
×(270N-100N)=85N
W=F拉S=85N×2m=170J
[或W=F拉s=(GA-F浮)h=(270N-100N)×1m=170J]
（3）解：如图所示；
36.【答案】
（1）解：因为F浮=G，所以ρ水g（1﹣
）V=ρ物Vg
ρ物=
ρ水=
×1g/cm3≈0.67g/cm3
答：物体密度为0.67g/cm3
（2）解：下表面受到的压强P=ρ水gh=
ρ水ga
答：下表面受到的压强为
ρ水ga
（3）解：物体的底面积为S=a2
，
物体对地面的压力为F=G=ρ物ga3
，
物体对水平地面的压强为P=
=
=ρ物ga
答：物体对水平地面的压强为ρ物ga
37.【答案】
（1）解：塑料块A的体积为VA=（lA）3=（0.2m）3=8×10﹣3m3
，
∵ρ=
，
∴塑料块的质量为mA=ρA?VA=0.5×103kg/m3×8×10﹣3m3=4kg，
塑料块A的重力为GA=mAg=4kg×10N/kg=40N答：塑料块A的重力是40N
（2）解：正方体对水平地面的压强关系为
pB=4.5pA
即4.5ρAglA=ρBglB
代入数值，并化简得4.5×0.5×103kg/m3×0.2m=ρB×0.1m
解得ρB=4.5×103kg/m3
答：B正方体的密度是4.5×103kg/m3
（3）解：正方体B的体积为VB=（lB）3=（0.1m）3=10﹣3m3
∵ρ=
∴正方体B的质量为mB=ρB?VB=4.5×103kg/m3×10﹣3m3=4.5kg，
正方体B的重力为GB=mBg=4.5kg×10N/kg=45N；
两个物体受到的总重力为G=GA+GB=40N+45N=85N；
要使正方体A的底面刚好离开水槽，F浮=G=85N，
∵F浮=ρ液gV排
∴排开水的体积为V排=
=
=8.5×10﹣3m3。
∵V排＞VA
，
即物体B有一部分浸入水中，
B物体排开水的体积为VB排=V排﹣VA=8.5×10﹣3m3﹣8×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3
，
B浸入水中深度为hB浸=
=
=0.05m，
所以注入水槽的水的体积为V最少=[（0.3m）2﹣（0.2m）2]×0.2m+[（0.3m）2﹣（0.1m）2]×0.05m=0.014m3
答：向水槽注入0.014m3水后A的底面刚好能离开水槽
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