中考物理专项训练：阿基米德原理(含解析).doc

阿基米德原理一选择题（共10小题） 1将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底而乒乓球浮出水面，如图所示比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（ ） A.实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大 C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定 2如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：铁块受到的浮力变大；弹簧测力计的示数变小；桌面受到的压力变大；水对容器底部的压强变大其中正确的是（ ） A. B. C. D. 3在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示下列说法正确的是（ ） A.甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 B.甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5 D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 4如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ） A.2.8103kg/m3 B.2.3103kg/m3 C.0.6103kg/m3 D.3.2103kg/m3 56月1日，“东方之星”号邮轮在强暴雨和龙卷风的天气中，倒伏沉没在一处水深15米的长江里，社会各界全力实施了救援，对于事件的一些场面，下列说法中正确的是（ ） A.当起吊船将沉船吊起不断浮出水面的过程中，沉船受到水的浮力不断减少 B.用两艘同为500吨的起吊船同时起吊船头与船尾时，船尾露出水面的速度较慢（如图所示），说明当时沉船的重心靠前 C.船内受困人员通过敲击船体发出求救声，敲击发出的声是超声波 D.若江水的密度为1.0103kg/m3，则沉船处江水对江底的压强为1.5104Pa 6用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且GAGB，此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（ ） A.A物体下移，B物体上移 B.A物体上移，B物体下移 C.仍将保持平衡 D.无法判断 7弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ） A.物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力时9N 8如图所示，在研究浮力大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多根据以上事实，下列猜想最符合研究目的是（ ） A.用力越大，物体排开水的体积越大 B.液体的密度越大，物体所受浮力越大 C.物体的体积越大，物体所受浮力越大 D.物体排开水越多，物体所受浮力越大 9如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底则下列判断中正确的是（ ） A.它们的体积关系是：VaVb=Vc B.它们的重力关系是：Ga=GbGc C.它们的密度关系是：abc D.它们所受的浮力关系是：Fa=Fb=Fc 10如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA=VB=VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ） A.FAFBFC B.FAFBFC C.FA=FB=FC D.FAFB=FC 二填空题（共8小题） 11如图所示，在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中，所受的浮力 ，受到水的压强 （均选填“增大”、“减小”或“不变”） 12取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲 V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 p乙. 13一艘船重为8.0104N，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为 N，此时船排开水的体积为 m3（g=10N/kg，水=1.0103kg/m3）. 14如图所示，将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，水对试管内空气的 越大，试管中空气的体积会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）. 15兴趣小组的同学将一立方体木块放入水中，有的体积露出水面，则木块的密度是 kg/m3（水的密度为1.0103kg/m3） 16如图，在室温下，一块0的冰放在0的水中，它在熔化前与容器底接触，在熔化过程中冰块的质量变化是 的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）；冰块所受浮力大小变化是 的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）. 17有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为 ，两弹簧测力计的示数之比为 . 18将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g的酒精溢出则A在水中静止时受到的浮力为 N，A的体积是 cm3，A的密度是 g/cm3（酒精的密度是0.8103kg/m3） 三解答题（共7小题） 19大家都知道“曹冲称象”的方法，如图我们来分享小曹冲所运用的智慧： （1）用物理知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明： . （2）要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是： . 20小柯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，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他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（如图乙），杯中液面将 （填“上升”、“下降”或“仍在A处”）. 21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请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由（温馨提示：t1时木块恰好离开杯底，t2时绳子刚好拉直，t3时木块刚好充全浸没） 22小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计. （1）制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择，则小明应选择 . （2）小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是 ，实验改进后，小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm，则吸管浸入水中的深度h水= cm，小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为9cm，则此液体的密度是多少？（水=1.0103kg/m3） （3）小明的同学也用吸管制作看密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是 . A换大的容器做实验 B换细的吸管制作密度计 C换稍长的吸管制作密度计 D适当减小密度计的配重. 23边长为10cm的正方体木块放入水中，有的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2cm（g取10N/kg，水的密度=1.0103kg/m3） 求： （1）此重物所受的重力； （2）在此过程中重物对木块所做的功； （3）有人根据上述问题得到启示，制做了一个称量物体重量的“秤”，如图所示容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，在再活塞的表面上刻上相应的刻度. 活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P的密度特点是 . 怎么确定秤的零刻度线 . 如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议 A. B. 24如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇该艇满载后的总质量为2.0105kg在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s，若受到的阻力始终为2.0105N（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3），求： （1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积； （2）登陆艇在测试中的行驶速度； （3）登陆艇在测试中牵引力的功率. 25底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为0的液体，横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连，且部分浸入液中，此时细线刚好伸直，如图所示已知细线所能承受的最大拉力为T，现往容器中再缓慢注入密度为0的液体，直到细线刚好被拉断为止请解答下列问题； （1）画出细线刚好伸直时，木块在竖直方向上的受力示意图； （2）导出细线未拉断前，细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式； （3）求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时，容器底部所受液体压强的变化量. 阿基米德原理 参考答案与试题解析 一选择题（共10小题） 1将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底而乒乓球浮出水面，如图所示比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（ ） A.实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大 C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 根据F浮=液gV排判断两球所受浮力的大小关系解答： 解：两球没入水中后，实心球排开水的体积较大，由F浮=水gV排可知，实心球受到的浮力较大，A正确，BCD错误故选A点评： 本题主要考查了阿基米德原理及物体浮沉条件的应用，要注意的是物体的浮沉不只由物体所受浮力觉定，取决于物体所受浮力与重力的大小关系 2如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：铁块受到的浮力变大；弹簧测力计的示数变小；桌面受到的压力变大；水对容器底部的压强变大其中正确的是（ ） A. B. C. D. 考点： 阿基米德原理；压力及重力与压力的区别；液体的压强的特点专题： 压强、液体的压强；浮力分析： （1）浮力与液体的密度和排开液体的体积有关；（2）根据浮力的大小判断出测力计示数的变化；（3）根据力的作用相互性，物体对桌面的压力F=G水+G容器+F浮；（4）液体压强与液体的密度和深度有关解答： 解：根据题意可知，铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大，说法正确；由F=GF浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以测力计的示数变小，说法正确；整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大，说法正确；铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，水的深度越来越大，由p=gh可知，水对容器底的压强变大，说法正确由上分析知，均正确故选C点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式了解与掌握，在分析过程中注意变化的条件，避免出错属于基础题目 3在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示下列说法正确的是（ ） A.甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 B.甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5 D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 考点： 阿基米德原理；液体压强计算公式的应用专题： 压强、液体的压强；浮力分析： A、根据F浮=液gV排判断浮力的关系；B、根据p=液gh判断水对容器底部的压强关系；C、根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；D、以整体为研究对象进行分析解答： 解：A、甲图中，F浮甲=水gV，乙图中，F浮=水g（1）V=水gV，则F浮甲：F浮乙=5：3，A正确；B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由于p=水gh得，甲图水对容器底的压强更大，B错误；C、由乙图知，木块的重力G=F浮乙=水gV；甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则F=F浮甲G=水gV水gV=水gV；F：F浮甲=水gV：水gV=2：5，C正确；D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，D错误故选AC点评： 本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系 4如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ） A.2.8103kg/m3 B.2.3103kg/m3 C.0.6103kg/m3 D.3.2103kg/m3 考点： 阿基米德原理；密度的计算专题： 密度及其应用；浮力分析： 分析钢绳拉力随时间t变化的图象，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，据此求出石料重；当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力，据此求石料受到的浮力，再根据阿基米德原理求石料排开水的体积（石料的体积），知道石料重，利用重力公式求石料的质量，最后利用密度公式求石料的密度解答： 解：由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：F浮=GF拉=1400N900N=500N，因为F浮=水V排g，所以石料排开水的体积（石料的体积）：V石=V排=0.05m3，由于G=mg=1400N，则石料的质量：m=140kg，石料的密度：石=2.8103kg/m3故选A点评： 本题的解题关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力、会用称重法计算出石料受到的浮力 56月1日，“东方之星”号邮轮在强暴雨和龙卷风的天气中，倒伏沉没在一处水深15米的长江里，社会各界全力实施了救援，对于事件的一些场面，下列说法中正确的是（ ） A.当起吊船将沉船吊起不断浮出水面的过程中，沉船受到水的浮力不断减少 B.用两艘同为500吨的起吊船同时起吊船头与船尾时，船尾露出水面的速度较慢（如图所示），说明当时沉船的重心靠前 C.船内受困人员通过敲击船体发出求救声，敲击发出的声是超声波 D.若江水的密度为1.0103kg/m3，则沉船处江水对江底的压强为1.5104Pa 考点： 阿基米德原理；液体的压强的计算；超声波与次声波专题： 声现象；压强、液体的压强；浮力分析： （1）根据F浮=液gV排判断浮力的变化情况；（2）重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，与物体的形状和质量分布情况有关；（3）超声波是指振动频率大于人的听觉频率范围的声波；（4）根据液体压强的计算公式p=液gh就可以计算沉船处江水对江底的压强解答： 解：A、由F浮=液gV排可知，沉船吊起不断浮出水面的过程中，排开水的体积不断减小，沉船受到水的浮力不断减少，故A正确；B、用同样的起吊船起吊时，船尾露出水面的速度较慢，说明当时沉船重心靠后（船尾），故B错误；C、船内受困人员通过敲击船体发出求救声，敲击发出的声在人的听觉频率范围内，不是超声波，故C错误；D、沉船处江水对江底的压强：p=液gh=1.0103kg/m310N/kg15m=1.5105Pa，故D错误故选A点评： 本题考查了阿基米德原理、重心、人的听觉频率范围和液体压强的计算，考查的知识多，综合性强，关键是掌握这些基础知识 6用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且GAGB，此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（ ） A.A物体下移，B物体上移 B.A物体上移，B物体下移 C.仍将保持平衡 D.无法判断 考点： 阿基米德原理；杠杆的平衡条件专题： 浮力；简单机械分析： （1）要解决此题，首先要掌握杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2（2）掌握阿基米德原理，知道F浮=液gV排；计算出两金属块没在水中后杠杆两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小变化，判断杠杆的状态解答： 解：杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A、B时，杠杆在水平位置平衡因为杠杆平衡，m=V所以GAOA=GBOBmAgOA=mBgOBVAgOA=VBgOB，即：VAOA=VBOB，若将两球同时浸没在水中，则：左端=（VAg水VAg）OA=VAgOA水VAgOA右端=（VBg水VBg）OB=VBgOB水VBgOB又因为VAOA=VBOB，所以水VAgOA=水VBgOB，即VAgOA水VAgOA=VBgOB水VBgOB，因此杠杆仍然平衡故选C点评： 本题主要通过判断杠杆的平衡情况，考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用首先要掌握杠杆的平衡条件和浮力的计算公式，分别计算出杠杆两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小关系判断杠杆的平衡情况 7弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ） A.物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力时9N 考点： 阿基米德原理；密度的计算专题： 浮力分析： AB、根据图象，分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F浮=GF求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积；C、由物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度；D、根据阿基米德原理，物体刚浸没时下表面受到的压力等于物体受到的浮力解答： 解：AB、由图象知，G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，则完全浸没时的浮力为F浮=GF=9N5N=4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误；由F浮=液gV排得，V=V排=4104m3，A错误；C、物体的质量m=0.9kg；则=2.25103kg/m3，C正确；D、圆柱体刚浸没时，下表面受到的压力F下=F浮=4N，故D错误故选C点评： 本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大 8如图所示，在研究浮力大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多根据以上事实，下列猜想最符合研究目的是（ ） A.用力越大，物体排开水的体积越大 B.液体的密度越大，物体所受浮力越大 C.物体的体积越大，物体所受浮力越大 D.物体排开水越多，物体所受浮力越大 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 根据阿基米德原理可知，浮力与液体的密度、排开液体的体积有关，液体密度越大，排开液体的体积越多，则浮力越大解答： 解：物体排开水的体积与物体所受的外力无关，所以A错将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开水的体积增大，盆子受到的浮力增大，所以B、C错，D正确故选D点评： 本题主要考查了阿基米德原理，掌握浮力大小的影响因素，利用控制变量法能解释生活中有关的浮力问题 9如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底则下列判断中正确的是（ ） A.它们的体积关系是：VaVb=Vc B.它们的重力关系是：Ga=GbGc C.它们的密度关系是：abc D.它们所受的浮力关系是：Fa=Fb=Fc 考点： 阿基米德原理专题： 错解分析题；浮力分析： （1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系；（2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮解答： 解：（1）由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排aVa，V排b=Vb，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，Fa=Ga，Fb=Gb；a与b质量相等，则物体的重力相等，浮力Fa=Fb，F浮=gV排，V排a=V排b，VaVb，由题干可知：Vb=Vc，VaVb=Vc，故A不正确；（2）b悬浮，c沉入底部，Fb=Gb，FcGc；b与c体积相同，根据F浮=gV排可知：Fb=Fc，GbGc；则Ga=GbGc，故B不正确；（3）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：abc，故C不正确；（4）由上分析可知：浮力Fa=Fb=Fc，故D正确故选D点评： 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键 10如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA=VB=VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（ ） A FAFBFC B.FAFBFC C.FA=FB=FC D.FAFB=FC 考点： 阿基米德原理专题： 应用题；浮力分析： 物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，已知三者的体积相等，根据阿基米德原理可知，三者所受浮力的关系解答： 解：由于物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，且VA=VB=VC，则把它们都浸没在水中时，排开水的体积相等，由F浮=gV排可知：三者受到水的浮力相等，即FA=FB=FC故选C点评： 本题考查了阿基米德原理的应用，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，是一道基础题目 二填空题（共8小题） 11如图所示，在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中，所受的浮力 不变 ，受到水的压强 增大 （均选填“增大”、“减小”或“不变”） 考点： 阿基米德原理；液体的压强的特点专题： 压强、液体的压强；浮力分析： （1）跳水运动员在入水过程中，排开水的体积增大，利用阿基米德原理F浮=水V排分析所受浮力的变化；（2）利用液体压强公式p=gh分析跳水运动员在入水过程中压强的变化解答： 解：（1）跳水运动员在入水过程中，排开水的体积增大，由阿基米德原理F浮=水V排可知，水的密度不变，排开水的体积变大，因此该运动员所受的浮力变大（2）当他在入水过程中，深度增加，由p=gh可知，压强p增大故答案为：不变；增大点评： 本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理的掌握和利用，重点是确定该过程V排和深度h的变化 12取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 = m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲 V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲 F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 p乙. 考点： 阿基米德原理；压强大小比较专题： 压强和浮力分析： （1）质量是物体本身的一种性质，与形状、位置、温度、状态无关；（2）根据浮力与重力的关系判断出浮力的大小，然后根据浮力公式判断出V排的大小；（3）根据V排的大小，判断出水的深度关系，从而根据液体压强公式判断出压强的大小关系解答： 解：牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲=m乙；甲下沉，F浮G，乙漂浮，F浮=G，所以F甲F乙；由F浮=水gV排可得，V排甲V排乙；所以h甲h乙，由p=水gh得，p甲p乙故答案为：=；点评： 本题通过一个简单的现象，考查了质量、浮力、物体浮沉条件、压强的有关知识应用，关键能够判断出两种情况下浮力的大小关系 13一艘船重为8.0104N，当船漂浮在水面上时，船排开水的重力为 8104 N，此时船排开水的体积为 8 m3（g=10N/kg，水=1.0103kg/m3）. 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 船漂浮时受到的浮力等于其重力；根据F浮=gV排的变形公式求出排开水的体积解答： 解：船漂浮时受到的浮力F浮=G=8104N；根据F浮=gV排得：V排=8m3；故答案为：8104；8点评： 此题主要考查的是学生对浮沉条件的应用、浮力计算公式的理解和掌握，注意单位换算和变形公式的熟练运用，难度不大 14如图所示，将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，水对试管内空气的 压强 越大，试管中空气的体积会 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）. 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 液体内部存在压强，液体对浸入其中的物体有压强；力可以改变物体的形状，气体分子间距较大，容易被压缩解答： 解：将一根试管由空气慢慢压入水中，试管越往下压，进入水中的部分越大，由于水的内部存在压强，所以水对试管内的空气也有压强，并且越来越大；在水的压强作用下，空气柱被压缩，体积减小故答案为：压强；变小点评： 此题考查的是液体压强存在和气态物质的特点，是一道基础题，难度不大，容易解答 15兴趣小组的同学将一立方体木块放入水中，有的体积露出水面，则木块的密度是 0.6103 kg/m3（水的密度为1.0103kg/m3） 考点： 阿基米德原理；密度的计算专题： 密度及其应用；浮力分析： 利用G=mg和可得木块重力，利用F浮=液gV排可得木块受到的浮力，根据木块漂浮在水面上，所受浮力等于其重力列出等式，即可解得木块的密度解答： 解：由题意知，木块漂浮在水面上，则所受浮力等于其重力，即G木=F浮，设木块的密度为木，由G=mg、和F浮=液gV排可得：木V木g=，则木=水=1.0103kg/m3=0.6103kg/m3故答案为：0.6103kg/m3点评： 本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理和密度计算的掌握和运用，知识点多、综合性强，根据木块漂浮浮力等于重力列出等式是本题的关键 16如图，在室温下，一块0的冰放在0的水中，它在熔化前与容器底接触，在熔化过程中冰块的质量变化是 变小 的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）；冰块所受浮力大小变化是 不确定 的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）. 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 熔化是物质从固态变为液态，据此可判断冰块质量的变化；由于冰块是触底的，所以只有确定其熔化后排水体积的变化才能确定其浮力大小的变化解答： 解：（1）冰块熔化是从固态变为液态，因此冰块质量是变小的；（2）由于冰块是触底的，所以当冰块熔化时，有可能继续触底，而水面上升，则排水增多，浮力增大也有可能冰块漂浮，排水体积减小，浮力减小因此，冰块所受浮力大小变化是不确定的故答案为：变小；不确定点评： 本题主要考查了熔化与物体质量的变化，浮力大小的判断等，尤其是后一个问题要注意考虑严密 17有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为 5：2 ，两弹簧测力计的示数之比为 5：8 . 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： 知道两球的质量相等和密度大小，利用密度公式得出两球的体积关系（浸没水中排开水的体积大小关系），根据阿基米德原理求两球受到的水的浮力的大小关系；两球质量相等、重力相同，再根据F示=GF浮=球v球g水V球g得出弹簧测力计的示数大小关系解答： 解：因为=，两球的质量相同为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则乙=甲，所以V甲：V乙=乙：甲=5：2；浸没水中，V排=V球，受到水的浮力：F甲：F乙=水V甲g：水V乙g=V甲：V乙=5：2；因为=mg，两球的质量相同，所以两球重相同，因为F示=GF浮，F示甲：F示乙=（GF甲）：（GF乙）=（甲V甲g水V甲g）：（乙V乙g水V乙g）=（甲水）V甲：（乙水）V乙=5：8故答案为：5：2；5：8点评： 本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，利用好称重法测浮力（F浮=GF示）是本题的关键 18将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g的酒精溢出则A在水中静止时受到的浮力为 0.72 N，A的体积是 80 cm3，A的密度是 0.9 g/cm3（酒精的密度是0.8103kg/m3） 考点： 阿基米德原理专题： 计算题；浮力分析： 根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态解答： 解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮=G排=mg=0.072kg10N/=0.72N；该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮=G排=mg=0.064kg10N/=0.64N；通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放入酒精中是下沉，则根据F浮=液gV排得：V物=V排酒精=8105m3=80cm3，排开水的体积V排水=7.2105m3；因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则mA=m排水=72g=0.072kg则A=0.9103kg/m3=0.9g/cm3故答案为：0.72；80；0.9点评： 本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题 三解答题（共7小题） 19大家都知道“曹冲称象”的方法，如图我们来分享小曹冲所运用的智慧： （1）用物理知识解释“称象”的原理，前后两次水面正对记号说明： 前后两次排开水的体积相同 . （2）要推出“象重等于石头重”的结论，必须附上的关键推理依据是： 物体的漂浮条件：浮力等于重力 . 考点： 阿基米德原理专题： 浮沉的应用分析： （1）船上放大象和放石头排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同；（2）因为两种情况船均为漂浮，据此得出大象的重等于石头的重，从而得出石头的质量等于大象的质量解答： 解：（1）由图知，船上放大象和放石头水面达到相同的记号，即排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同；（2）两种情况船均为漂浮，由F浮=G可得大象和船的总重等于石头和船的总重，由此得：G象=G石头，故答案为：（1）前后两次排开水的体积相同；（2）物体的漂浮条件：浮力等于重力点评： 本题考查了阿基米德原理和物体的漂浮条件的应用，知道曹冲称象的原理是本题的关键 20小柯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，小柯发现细铁丝很容易滑落，于是他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（如图乙），杯中液面将 仍在A处 （填“上升”、“下降”或“仍在A处”）. 考点： 阿基米德原理专题： 浮力分析： （1）密度计放在液体中漂浮，受到的浮力等于密度计受到的重力；（2）根据阿基米德原理F浮=gV排判断排开水的体积的变化，判断出杯中水面的变化解答： 解：（1）密度计漂浮，根据漂浮条件可知，密度计受到的浮力F浮=G密度计；（2）把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度时，密度计的重力不变，根据漂浮条件可知，受到的浮力不变；