3.3　阿基米德原理同步练习 （含解析）.doc

3.3阿基米德原理 同步练习一、选择题1如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度=0.5×103kg/m3,容器的底面积200cm2,g=10N/kg.下列说法正确的是(        )A随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小B容器中的液体是酒精C抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD第30s时，木块露出液面的高度是2cm2关于浮力，下列说法正确的是（）A在水中会下沉的金属块不受到浮力B浮力的大小与物体浸没的深度有关C浮力的大小与物体的形状有关D浮力是由于物体上、下表面受到的压力不同产生的3在奥运会比赛项目中，跳水一直是中国的强项。在跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（）ABCD4某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（        ）A脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大B脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大C脚不疼，是因为人越来越轻D脚不疼、是因为水底对人的支持力越来越大5将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中轻放入一小球，溢出的水共100g，据此现象，下列判断正确的是(g取10N/kg)(       )A水对烧杯底的压强会增大B小球的质量等于100gC小球的体积一定大于100cm3D小球受到的浮力等于1N6下列说法中正确的是（）A火箭发射时，加速向上运动是因为火箭受到的浮力大于火箭的重力B风筝是靠空气浮力浮在空气中的C一个小气泡从深水中上浮未露出水面前浮力逐渐增大D直升飞机悬停在空气中时，直升机所受浮力的大小一定不等于螺旋奖所受到的重力大小7科学研究中常用图像来表示两个量（x，y）之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示的是（   ）A物体受到的重力与质量的关系B固体的溶解度与温度的关系C匀速直线运动的物体路程与时间的关系D物体未完全浸没时，在水中受到的浮力与其排开液体体积的关系8三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长，这三个球受到浮力的大小关系是（   ）AF甲F乙F丙BF甲F乙F丙CF甲F丙F乙DF甲=F乙=F丙9如图所示，一根细线相连的金属球和木球悬浮在水中，两球体积相同，但质量分别是M和m，则木球所受的浮力、中间细绳的拉力分别是（）A、B、C、0D、010如图所示，将一木块系好绳子后放入盛有不饱和食盐水的容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部。开始计时后，恒温蒸发水分至t1 时刻,容器底部开始有晶体析出，再继续恒温蒸发至t2时刻。整个过程中，木块始终浸没。下列能粗略表示木块浮力随时间变化的图像是（        ）A B C D 11一个铅球和两个铁球，它们体积相同，使其分别浸入水和煤油中，如图所示，若三者受到的浮力分别为 F1、F2、F3，则以下正确的是（   ）     AF1F2F3BF1F2F3CF1F2F3DF1F2F312在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）A试管在甲液体中受到的浮力最大B甲液体的密度最大C丙液体对烧杯底部的压强最小D试管在三种液体中排开液体的重力一样大13如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息,下列判断正确的是（    ）A该金属块重力的大小为136NB浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136NC该金属块的密度是7.8×103kg/m3D在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大14用如图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法中正确的是（ ）A实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响B物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大C物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大D通过计算可知实验所用物块的密度为2×103 kg/m315如图所示，一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0的水后，容器中水面的位置将（       ）A上升B下降C保持不变D水面的升或降决定于冰和容器内水的体积16如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为、质量为的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面从刚刚与水面接触向下移动，弹簧测力计示数及圆柱体所受的浮力分别与浸入水中深度的关系图像正确的是（       ）ABCD二、填空题17如图所示，将一个体积为1.5×10-3 m3，重4N的木块用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部，当容器中倒人足够的水使木块被浸没时，求：（1）木块浸没在水中受到的浮力；_（2）细线对木块的拉力；_（3）剪断细线，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大? _18一块实心的冰块，用细线拴住浸没在水中，固定在容器底(如图)，此时台秤的示数为m1，烧杯中水的深度为h1。某一时刻，拴住冰块的细线突然断了，冰块在水中缓慢上升最后漂浮在水面上，冰块静止时台秤的示数为m2，烧杯中水的深度为h2。冰块开始上浮到最后静止这个过程中水对容器底部的压强如何变化？_；过了一段时间，冰块完全熔化，此时台秤的示数为m3，烧杯中水的深度为h3。则m1、m2、m3的关系是_(填“>”“<”或“”)；h1、h2、h3的关系是_。19将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，如图丙）已知，木块质量为300g，体积为400cm3，底面积为100cm2；容器底面积为300cm2，细线常8cm，t1=60s，t2=300s求：（1）60s-300s内，木块处于什么状态，所受浮力为多少？_（3）t3时刻木块受到的浮力是多少？_（4）每秒钟倒入水的质量是多少？_（5）（4）从60s-t3，容器底部受到水的压力变化了多少？_20一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示用表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度则图丙可以正确描述随深度h变化的关系图象（g取10N/kg）（1）当=4N时，木块处于_（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态（2）木块的密度为多少？_（3）整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围？_21如图所示,将一只钢制砝码挂在精密的测力计下,并将砝码完全浸没在煤油中加热,装煤油的烧杯再放在电子秤上。已知煤油的膨胀比钢的膨胀要明显得多,且不考虑加热过程中煤油质量的变化,那么随着温度的升高,测力计的示数将_;烧杯底部上表面受到煤油的压强将_;电子秤的示数将_.(以上三空均填“变大”、“变小”、“不变”)22如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上（图中细线重力及体积均不计）。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对容器底的压强分别为p甲和p乙，则F甲_F乙（选填：“大于”、“等于”、“小于”）；p甲_p乙（选填：“大于”、“等于”、“小于”）。23小金用粗细均匀的一次性吸管制成一支密度计，用它来测量液体密度，分别将吸管置于甲、乙两种不同的液体中，如图所示。（1）密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲_F乙（选填“<”、“=”或“>”）；（2）液体密度甲_乙（选填“<”、“=”或“>”）；（3）小金在标注刻度时将该密度计放入酒精中，此时密度计底端到液面的长度h为12.5cm，该处刻度标记“0.8g/cm3”，则“1g/cm3”的刻度应标记于长度h为_cm处。24在用天平测石块所受浮力的实验中，小刚先在烧杯中注入适量的水，如图甲所示，用天平测出烧杯和水的总质量为_g；然后，再把用细线拴好的石块浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，如图乙所示，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡。请你根据图景计算石块受到的浮力F浮_N。(g取10牛/千克) 25已知石块的密度是2.5×103kg/m3，小明在岸上最多只能搬得起重为150N的石块。他在水中最多能搬得起质量是_kg的石块（石块不露出水面），这时石块受到的浮力是_N26将两个相同的容器甲和乙放在同一水平桌面上，分别向其中倒入不同种类的液体，并将两个相同的物块分别放入这两个容器中。当两物块静止时，两个容器中液面恰好相平，如图所示。那么，甲容器底部受到液体的压强_（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器底部受到液体的压强；甲容器中物块排开液体的重力_（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块排开液体的重力；甲容器中物块下表面受到的压力_（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙容器中物块下表面受到的压力。27图中木块底部系一根细线固定在容器底此时木块定全浸没，拉力F1为0.8牛，电子称示数为6牛，木块体积150cm3，则木块受到的浮力为_牛，如图乙给木块施加一个向下的压力F2木块恰好浸没于水中，则乙的示数为_，如图丙撤去压力木块漂浮在水面上，则此时丙的示数为_。28小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图a、b、c是其中的三个步骤示意图,还差一个步骤图d,才能完成探究任务,则d是测量_的。设四个步骤图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4.由四个图中_两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力的关系式为_；如果关系式_成立，就可以得到著名的阿基米德原理。29中国中车株洲研究所于2017年3月10日宣布，旗下公司将在英国生产基地开工建造世界吨位最大的深海挖沟犁。这款深海挖沟犁(如图所示)长23.5 m、宽15.5 m、高9.1 m。这一重达178 t的“深海巨兽”，在海底每小时最快可铺设1000 m长的油气管道，将促进深海油气资源的开发。(1)该深海挖沟犁下潜时，除了要启动发动机，还要在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16×105 kg(铁7.9×103 kg/m3)。下潜时整个潜水器受到的浮力为多大？如果此时失去动力，描述该深海挖沟犁的运动过程，并说明理由。(结果精确到0.01)_(2)该深海挖沟犁铺设管道的速度为多少？_三、简答题30图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起,图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图像(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力,p水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。请解答下列问题:(1)物体A的体积是多少_(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%,当物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?_(3)当物体A完全离开水面后,电动机两端电压为380V,通过的电流为5A,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)_31小杭同学有一张总体积为0.3米3的质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫，将其放入水中时，床垫有体积浸没在水中，求：（1）此时床垫受到的浮力多大？（2）床垫的密度是多少？32抹香鲸是世界上最大的齿鲸，它在所有鲸中潜水最深且最久，号称潜水冠军。一头体长19米，体积24米的成年抹香鲸可轻松潜至1000米深的海底。(1)求潜至此深度时，抹香鲸所受到的浮力大小；(2)若抹香鲸继续下潜至2000米深的海底，它受到的浮力会变化吗？为什么？（假设海水密度为1×103千克/米3，且不随深度变化）四、探究题33小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图（a）所示为小明实验的示意图，图（b）所示为小华实验的部分示意图。在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2，量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式_时，则可以验证阿基米德原理。在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量_中水的质量m水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值跟m水满足关系_时，则可以验证阿基米德原理。34小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求： （1）物体的质量； _（2）物体在水中受到的浮力；_（3）某液体的密度。_35如图所示，将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中，并向容器内加水。（g取10牛/千克）（1)当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小。_（2)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时；求图柱体在液面上方和下方的长度之比。_36小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。（1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的_。（2）若图中四个测量值 F1、F2、F3、F4 满足关系式_，该原理将得到验证。（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是_。A图（a）中溢杯内未盛满水B图（b）中小桶内有少量水C图（d）中石块未浸没水中试卷第12页，共12页参考答案：1C【解析】【详解】A中随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到0以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A是不对的；B中的液体是不是酒精，要通过计算说明；该题有明显的两种情况，首先是当t=0时，A与液面的上表面相平，此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，故存在平衡关系：F浮=G+F拉，因为木块的重力G=木gV=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N，故木块受到的浮力F浮=5N+5N=10N，则由阿基米德原理得液=1.0×103kg/m3，看来这种液体是水，故B是不对的；在C中欲判断每秒排出的液体的质量，还要看第二种情况，即当绳子的拉力为0时的情况，此时木块漂浮，F浮=G=5N，此时排开液体的体积V=0.5×103m3，木块浸入液体中的深度为h=0.05m；故排出液体的质量m排=液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(200100)×5×106m3=5kg；排出液体的时间为50s，故每秒钟排出液体的质量是10g，C是正确的；对于D来说，当第30s时，绳子的拉力为2N，浮力为2N+5N=7N，此时排开液体的体积为0.7×103m3，露出液面的体积为0.3×103m3，故露出液面的高度为=0.03m=3cm，故D是不对的。考点：二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。2D【解析】【详解】A在水中会下沉的金属块也受到水对它产生的向上的压力，也受浮力作用，只不过是浮力小于物体的重力，故选项A不合题意；BC由阿基米德原理F浮=液gV排可知，物体浸在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而与其它因素都无关，故选项B C不合题意；D浮力实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差，压力差的出现就是由于物体上、下表面受到的压强不同产生的，故选项D符合题意。3A【解析】【详解】【分析】根据阿基米德原理F浮=液gV排进行分析判断即可。 【解答】在跳水运动员入水的过程中，他排开水的体积不断增大，根据公式F浮=液gV排可知，他受到的浮力不断增大；当他完全浸没水中时，排开水的体积不变，他受到的浮力不变。 故选A。4A【解析】【详解】游泳的人由深水走向浅水的过程中，人受到向上的浮力和支持力以及向下的重力，且三力平衡，由深水走向浅水时，液体密度不变，排开液体的体积变小，则浮力变小，而重力不变，因此支持力变大，所以脚越来越疼，故选项A正确5D【解析】【详解】烧杯原来装满水，若小球漂浮在水面上，小球所受浮力：F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N，故D正确；F浮=G排=m排g=G球=m球g，小球的质量：m球=m排=100g，排开水的体积：V排=100cm3<V球，放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。烧杯原来装满水，若小球沉入水底，小球所受浮力：F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N，F浮=G排=m排g<G球=m球g，小球的质量：m球>m排=100g，故B错误；排开水的体积：v排=100cm3=V球，故C错误；放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。综上所述，故D正确，ABC错误。故选D.6C【解析】【分析】(1)物体间力的作用是相互的，火箭对空气施加力的同时，空气对火箭也有推力作用，空气的推力使火箭升空；(2)流体中流速越快的地方，压强越小；(3)气泡从深水中上浮未露出水面前所处的深度减小，由可知压强的变化，然后判断气泡体积的变化，再根据阿基米德原理判断浮力的变化；(4)物体排开液体或气体的重力即为物体受到的浮力，比较排开气体的重力和螺旋桨的重力得出两者的关系。【详解】A使火箭加速升空的力，是火箭对空气的强大推力的反作用力空气对火箭的推力，不是火箭受到的浮力大于火箭的重力，故A错误；B风筝是靠流体压强与流速的关系升空的，故B错误；C气泡从深水中上浮未露出水面前，所处的深度减小，由可知，其所受的压强变小，气泡的体积变大，则排开水的体积变大，由可知，气泡受到的浮力变大，故C正确；D直升机所受浮力的大小等于其排开空气的重力，但空气的重力和螺旋桨所受到的重力大小不确定，所以直升机所受浮力的大小不一定不等于螺旋桨所受到的重力大小，故D错误。故选C。7B【解析】【分析】观察分析图像，找出图中两个量（x，y）之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图像中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可。【详解】观察图像可知这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间是成正比的。A根据公式可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故A与图中关系相符，不符合题意；B多数固体的溶解度与温度呈正比，但也有呈反比的，例如氢氧化钙，故B与图中关系不相符，符合题意；C匀速直线运动的物体路程与时间成正比，故C与图中关系相符，不符合题意；D物体未完全浸没时，由公式可知，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D与图中关系相符，不符合题意。故选B。8D【解析】【详解】由题意知，三个实心球的体积相同，且浸没在液体中，则排开液体的体积相等，根据阿基米德原理，即知，三个球受到的浮力相等。故选D。9A【解析】【分析】根据两球在竖直方向上受力平衡，两球体积相同，根据阿基米德原理可知，两球所受浮力相同，则，以金属球为研究对象，金属球在竖直方向上受平衡力作用，金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力，即，两式联立即可求解。【详解】连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉，说明两球在竖直方向上受力平衡，两球的体积相同，浸没在水中排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，两球所受浮力相同，则有则木球所受浮力为以金属球为研究对象，金属球在竖直方向上受平衡力作用，由于金属球的重力比木球大，故金属球除受重力、竖直向上的浮力外，还受到细线对其竖直向上的拉力，则有则中间细绳的拉力故选A。10A【解析】【详解】根据阿基米德原理，F浮=液gV排，此题中V排、g不变，所以液体的密度液越大，则所受浮力F浮越大。0t1时间段，恒温蒸发水分，容器底部开始有晶体析出，液体的密度越来越大，所以其浮力也匀速增大；t1t2时间段，再继续恒温蒸发，液体的密度达到饱和不变，浮力也不变；故选项A符合题意。11B【解析】【详解】由图可知，在水中的铅球和铁铁，F浮=液V排g，排开液体的体积相同，F1=F2；铁球在水中和在煤油中，F浮=液V排g，排开液体的体积相同，水>煤油，F2>F3；所以三者受到的浮力关系是F1=F2>F3故B正确。12D【解析】【详解】A试管在三种液体中都漂浮，所以浮力都等于其重力，因此浮力相等，故A错误；B由F浮=液gV排可知，浮力相等，V排甲最大，所以甲最小，故B错误；C甲、乙、丙液体的质量相等，试管放入三种液体后，受到浮力相等，因此G排=G管，可得三种液体对烧杯底的压力相等，由于p=可知，压强相等，故C错误；D由C分析可知，试管在三种液体中排开液体的重力一样大，故D正确。故选D。13C【解析】【详解】A当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的段，从图可知，该金属块重力为：，故A错误；B当金属块未露出液面时，即为图中的段，从图可知，此时绳子的拉力为，则金属块受到的浮力大小为：，故B错误；C由可知：金属块排开水的体积（金属块的体积），则由得金属块的密度为：，故C正确。D从图可知，绳子的拉力在至时间段内逐渐的变大，则由公式可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小，故D错误；14D【解析】【详解】A物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以应该在溢水杯中倒满水，故A错误；B物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变，故B错误；C左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；D由测力计的示数可知，物体的重力G=2N，物体的质量物体浸没水中后的浮力F浮=GG=2N1N=1N由阿基米德原理F浮=水gV排可得，物体的体积物体的密度故D正确。故选D。15A【解析】【详解】冰熔化前，F浮+F支=G冰，F浮=V排gG冰，-冰化水后，G冰=G水，即：冰V冰g=水V水g，-由可得：水V排g水V水g，即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，冰熔化后，水面将上升。16A【解析】【分析】根据可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；当浸没后时，物体排开液体的体积不变，则受到浮力不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变。【详解】圆柱体下表面刚刚与水面接触，没有受到浮力；然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大，根据可知受到的浮力逐渐变大；当浸没时，物体排开液体的体积最大，受到浮力最大为10N，然后浮力保持不变；由此可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的；弹簧测力计的示数，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，当浮力最大时，则弹簧测力计的示数为然后示数不变，则A正确。故选A。17     15N     11N     1.1×10-3m3【解析】【分析】(1)已知木块的体积，则就可以知道它浸没时排开水的体积，那么知道了V排和水的密度，则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力；(2)根据F拉=F浮-G可求得细线对木球的拉力；(3)由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮=G，知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排，最后用木块的体积减去V排就算出了木块露出水面的体积；【详解】(1)木块浸没在水中时受到的浮力：F浮=水gV排=水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N(2)由力的平衡条件可得，细线对木球的拉力：F拉=F浮-G=15N-4N=11N(3)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮=G=6N，由F浮=水gV排得此时排开水的体积：V排=4×10-4m3则木块露出水面的体积：V露=V-V排=1.5×10-3m3-4×10-4m3=1.1×10-3m3【点睛】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用、液体压强公式的计算，本题中的第（3）问要把握V排的变化会引起h的变化。18     先不变，后慢慢减小最后保持不变     m1m2m3     h1>h2h3【解析】【详解】1因为冰块开始上浮到最后静止过程中，排开水的体积先不变后减小最终保持不变，所以容器中水的深度减小先不变后减小最终保持不变，根据公式p=gh可知，液体密度不变，压强与深度成正比，所以冰块开始上浮到最后静止的过程中水对容器底部的压强先不变后减小最终保持不变；2冰块用细线拴住浸没在水中，固定在容器底时，台秤的示数为：m1=m杯m水m冰，冰块漂浮在水面时，台秤的示数为：m2= m杯m水m冰，冰熔化成水后，台秤的示数为：m3=m杯m水m熔化水，因为冰熔化成水，质量不变，即m冰= m熔化水，m1= m2= m3；3冰熔化成水的体积：V熔化水= =，冰漂浮在水面上排开水的体积：V排=， V熔化水= V排，即冰熔化成水后，液面高度不变，h2=h3，h1 h2=h3。19     60s-300s内，木块处于漂浮状态，所受浮力为3N；     4N；     10g；     27N【解析】【详解】（1）由图丙可知，0t1内，所加水的体积增大，木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，但浮力小于重力，木块不会离开容器底部；t1t2内，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；（2）t2时刻木块下方的绳子绷直，继续加水时木块排开水的体积增大，受到的浮力增大，当到达t3时刻时，木块排开水的体积和自身的体积相等，则V排=V=400cm3=4×10-4m3，受到的浮力：F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N；（3）t1t2内水深度的增加量等于绳子的长度，所加水的体积：V水=S容h绳=300cm2×8cm=2400cm3，由=可得，所加水的质量：m水=水V水=1.0g/cm3×2400cm3=2400g，倒入水的速度：v水=10g/s，即每秒钟倒入水的质量是10g；（4）木块漂浮时排开水的体积：V排=3×10-4m3=300cm3，此时木块露出水中的深度：h露出=1cm，从60s-t3内，水上升的高度：h=h绳+h露出=8cm+1cm=9cm=0.09m，容器底部受到水的压强变化量：p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa，由p=可得，容器底部受到水的压力变化量：F=pS容=900Pa×300×10-4m2=27N20     漂浮     0.4×103kg/m3     4-19cm【解析】【详解】(1)1我们结合图丙将木块的各个状态分解出来，当=4N时就是水面上升到线刚好伸直，而此时线对木块没有拉力，即浮力等于重力；所以此时为漂浮状态。(2)2木块的质量：木块体积：木块的密度：(3)3如图：AB段木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及容器给木块竖直向上的支持力；BC段木块的浮力保持不变，而CD段木块的浮力变大，可以判断BC段木块处于漂浮状态，而且木块在C点时线刚好伸直；所以木块在B点到C点之间，只受到浮力和重力的作用；在B点时，容器中水的深度；由得，C点时木块排开水的体积为：此时木块在水中的深度为：当水的深度为25cm木块浸没，则当线刚好拉直时，水的深度为：故整个加水过程中，木块只受浮力和重力时，容器中水的深度h变化范围是：；21     变大，     变小；     变小【解析】【详解】随着温度的升高，煤油的体积膨胀，密度变小；而由题意可知砝码排开煤油的体积不会变化,由F浮=gV排可知，砝码受的浮力变小；当砝码静止不动时,测力计对砝码的拉力T与砝码所受浮力F浮之和等于砝码所受的重力G，砝码的重力不变，受到的浮力变小时，测力计对砝码的拉力T就变大，所以测力计的示数会变大；容器底部上表面受到煤油的压力等于煤油受的重力加上砝码对煤油的压力；浮力减小，所以砝码对煤油的也减小，煤油的重力是不变的，煤油对容器底部上表面的总压力减小，容器底部上表面的面积不变，所以烧杯底部上表面受到煤油的压强将变小；砝码对煤油的作用力F浮与砝码受到的浮力F浮是相互作用力，大小相等；电子秤对容器的支持力N等于砝码对煤油的作用力F浮与容器和煤油的总重G油之和,当砝码受到的浮力F浮变小时,砝码对煤油的作用力F浮也变小,容器和煤油的总重G油之和不变，电子秤对容器的支持力N就会变小，盛煤油的容器对电子秤的压力会变小，所以电子秤的示数会变小。22     等于     等于【解析】【分析】由于甲、乙两图中，物体都处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知两种情况下受到的浮力关系；容器底相同且所装水的质量相等，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力相同时排开同种液体的体积相同，容器内液面相同，根据可知水对容器底的压强关系。【详解】1把物体A和小玻璃杯看做整体，整体的重力不变，因甲、乙两种情况下整体漂浮，所以两种情况下整体受到的浮力都和自身的总重力相等，即F甲等于F乙。2因两种情况下整体受到的浮力相等，则由可知，两种情况下排开水的体积相等，因容器和水的质量相同且排开水的体积相同时，容器内水的深度相同，则由可知，两种情况下水对容器底的压强相等，即p甲等于p乙。23     =     >     10【解析】【详解】（1）1在两种液体内密度计处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知浮力与重力相等，故两种液体内所受浮力相同，即F甲=F乙（2）2甲中密度计排开液体的体积小于乙中排开液体的体积，根据F浮=gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，所以甲>乙（3）3设密度计横截面积为S，密度计在酒精和水中受到的浮力相等，即F浮酒=F浮水酒gSh酒=1gSh124     80g     0.33N【解析】【详解】1从甲图中可以看出烧杯和水的总质量：m=50g+20g+10g=80g；2从乙图中可以看出示数为：m=100g+10g+3g=113g，则石块受到的浮力：F浮=(mm)g=(113g80g)×103kg×10N/kg=0.33N.25     25     100【解析】【分析】由同学在岸上最多能搬得起的石头重力，可求他能施加的最大力；该同学在水中搬石块时，在水中最多能搬得起石块的最大重力等于受到的浮力加上人施加的力，设该石块的体积为V，可得关系式，据此求出石块的体积，再利用密度公式求在水中最多能搬得起石块的最大质量；求出了石块的体积（浸没排开水的体积），利用阿基米德原理求石块受到的浮力。【详解】1该同学能施加的最大力该同学在水中搬石块时，在水中最多能搬得起石块的最大重力设该鹅卵石的体积为V，则有解得：V=0.01m3，则在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量2这时石头受到的浮力26     小于     等于     大于【解析】【详解】甲悬浮，甲的密度等于物体的密度，乙漂浮，乙的密度大于物体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，液体的深度相同，由p=液gh得，甲容器底受到液体的压强小于乙容器底部受到液体的压强；甲悬浮，浮力等于重力，乙漂浮，浮力等于重力，所以甲、乙容器中受到的浮力相等，根据阿基米德原理，排开液体的重力也相等；根据浮力产生的原因，F浮=F向上F向下，则F向上=F浮+F向下，浮力相等，甲受液体向下的压力，而乙不受液体向下的压力，所以甲容器中物块下表面受到的压力大于乙容器中物块下表面受到的压力27     1.5     6.8N     6N【解析】【分析】由甲图已知木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力；在甲、乙两图中分别对木块受力分析可得压力的大小，在甲、乙两图中把容器、水和木块看作一个整体进行受力分析即可得出乙、丙的示数。【详解】1由于木块完全浸没，则有则木块受到的浮力为2甲、乙两图中木块均受到平衡力作用，则有