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第3节物体的浮沉条件及应用基础闯关全练拓展训练1.(2019云南红河蒙自一模)如图,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是()A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态B.木块A的密度大于液体的密度C.将A压入液体的过程,容器底受到液体的压强将增大D.将A压入液体的过程,力F不断增大答案B木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,木块A的密度小于液体的密度,A正确、B错误;将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度变大,容器底受到液体的压强将增大,故C正确;将A压入液体的过程,所受浮力变大,重力不变,所用的压力F变大,故D正确。2.(2018广西桂林中考)小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么()A.船的重力将减小B.水对船的浮力将减小C.水对船的浮力将增大D.水对船的浮力将保持不变答案C小关与同学们登上游船后,船的重力变大,故A错误;登上游船后,游船处于漂浮状态,则F浮=G,所以,游船受到的浮力变大,故B、D错误,C正确。3.(2018浙江金华中考)杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。(1)茶叶漂浮在水面上,是因为浮力重力(填“大于”、“小于”或“等于”);(2)茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)等于(2)不变解析(1)根据物体漂浮的条件可知,茶叶漂浮在水面上,是因为浮力等于重力;(2)茶杯对桌面的压力等于茶杯、水和茶叶的总重力,所以不考虑水的蒸发,茶杯对桌面的压力不变。4.(2019北京房山期末)如图所示,自由漂浮于海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”,它把巨大的身躯隐藏在海面下,这对出海远航的轮船造成了挑战。(冰的密度取0.9×103kg/m3,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)简要解释冰山漂浮在海面上的原因;(2)计算冰山露出海面的体积占冰山总体积的比例。121242答案(1)因为冰的密度小于海水的密度,所以冰山会漂浮在海面上(2)1∶10解析(1)因为冰的密度小于海水的密度,由物体的浮沉条件知,冰山会漂浮在海面上。(2)设冰山的总体积为V,排开海水的体积为V排,冰山的重力G冰=m冰g=ρ冰V冰g,冰山受到的浮力F浮=ρ水V排g,冰山漂浮,所以二者相等,ρ冰V冰g=ρ水V排g,代入数据整理后得V排∶V冰=9∶10,故V露∶V冰=1∶10。能力提升全练拓展训练1.(2019广东梅州一模)如图所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2,则物块的密度为()mmA.ρ1B.m2m2mρ2C.m1mρ1D.ρ2m1答案B第一种情况下,物块漂浮,Fm浮1=G,则m1g=ρ物gV,即:ρ物=V;第二种情况下,F浮2=Gm排2,则ρ2gV=m2g,即:V=q2;所以m1m1m1ρ物=V=m2=m2ρ2。q22.(2018四川遂宁中考)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.无法判断答案B3木块A在液体中漂浮,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,则V排=VA,漂浮时浮力等于3443333重力,所以ρ液g×VA=ρ木gVA,则液体的密度ρ液=ρ木=×0.6×10kg/m=0.8×10kg/m;在木块上表面轻放一个物块43311B,VB=VA,A的上表面刚好与液面相平,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力,即ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×VA,化简可得,ρ液=ρ22133木+ρB,则ρB=2(ρ液-ρ木)=0.4×10kg/mρ液,故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。123.(2019安徽滁州天长一模)如图,圆柱形容器中装有适量的水,实心铁块A放在木块B上,它们一起漂浮在水面上,若将铁块A从木块B上拿下并放入容器内的水中,则容器中的水面会()浮木木合金排合金水合金排A.上升B.保持不变C.下降D.无法判断答案C铁块A放在木块B上时整体漂浮,浮力等于它们的总重,若将A拿下放入水中,由于铁块A下沉,则A受到的浮力小于A的重力,木块仍处于漂浮,则木块受到浮力等于木块的重力,它们受到的总浮力小于它们的总重,根据阿基米德原理可知排开水的体积变小,故液面下降。4.(2018山东德州中考)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲F乙、两杯液体的密度ρ甲ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙。(选填“大于”、“小于”或“等于”)答案等于小于小于解析由题图可知,密度计在两液体中处于漂浮状态,浮力等于重力,两个完全相同的简易密度计重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;甲中密度计排开液体的体积大于乙中密度计排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,两杯液体的密度ρ甲ρ乙。液面高度相同,根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙。5.体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为N,合金块受到的浮力为N。(g=10N/kg)答案1.82解析由题图可知木块漂浮,则F=G=1.8N;由题图可知合金块浸没在水中,V=200cm3=2×10-4m3,合金块受到的浮力F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N。三年模拟全练拓展训练1.(2019山东泰安新泰一模,7,★☆☆)如图,在水槽中放一只小碗,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是()A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了B.碗沉入水底时受到的浮力与它的重力大小相等C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了答案D无论碗处于什么位置,质量不变,所以重力不变,故A错误;据浮沉条件可知,碗沉入水底时受到的浮力小于它的重力,故B错误;碗沉入水底时比漂浮时排开水的体积变小,所以受到的浮力变小,故C错误;因为漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,小碗浸没后,排开的水的体积减小,水面下降,容器底受到水的压强变小,故D正确。2.(2018河北一模,2,★★☆)如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且鸡蛋静止后各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是()铁水qA.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙ρ丙B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲=m乙m丙C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲F乙=F丙D.三种液体对容器底部的压强关系为:p甲=p乙p丙答案C鸡蛋在甲杯中沉底,ρ甲ρ鸡蛋;在乙杯中悬浮,ρ乙=ρ鸡蛋;在丙杯中漂浮,ρ丙ρ鸡蛋,所以丙杯中液体的密度最大,甲杯中液体的密度最小,A错;鸡蛋在甲杯中沉底,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;鸡蛋在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,则鸡蛋在乙、丙中受到的浮力等于鸡蛋的重力,即鸡蛋在乙、丙中排开液体的质量等于鸡蛋的质量,所以m甲m乙=m丙,F甲F乙=F丙,B错,C正确;三种液体的深度相同,丙杯中液体的密度最大,甲杯中液体的密度最小,由p=ρ液gh得,三种液体对容器底部的压强关系是:p甲p乙p丙,D错。3.小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力(选填“大”、“小”或“不变”),水槽中的水面将会(选填“上升”、“下降”或“不变”)。答案小下降解析当碗漂浮时,碗受到的浮力等于其重力,当碗下沉到水槽底部时,碗受到的浮力小于其重力,因此沉到水槽底部时碗F浮所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力小;由V排=液g可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力越小,排开液体的体积越小,因此碗沉到水槽底部时排开水的体积小,水面将下降。4.(2019湖北襄阳襄城一模,20,★★☆)如图所示,一木块漂浮在水面上(如图甲所示)。在木块上放置一个铁块A时,木块刚好浸没于水中(如图乙所示);去掉铁块A,在木块下吊一个铁块B时,木块也刚好浸没于水中(如图丙所示)。已知铁的密度为ρ=7.9×103kg/m3,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3。试求两个铁块A和B的质量之比。(8分)答案69∶79解析在乙图中,把木块和铁块A作为一个整体,浮力等于总重力,则ρ水V木g=(mA+m木)g;同理,在丙图中ρ水(V木+V)g=(m+m)g,将第一式代入第二式整理得,m-m=ρV,又V=mB,代入该式及数据整理后得,m∶m=(7.9×103kg/m3-BB木BA水BBAB铁1×103kg/m3)∶(7.9×103kg/m3)=69∶79。五年中考全练拓展训练1.(2019山东临沂中考,18,★☆☆)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是()qA.两小球所受浮力大小相等B.乙烧杯中液体的密度大C.乙烧杯中小球排开的液体质量大D.甲烧杯底部受到液体的压强小答案A甲杯小球漂浮,F浮=G球,ρ甲液ρ球,乙杯小球悬浮,F浮=G球,ρ乙液=ρ球,故两小球受到的浮力相等,A正确;甲杯液体密度较大,B错误;两种情况下小球排开液体的重力等于球的重力,所以小球排开的液体质量等于球的质量,故C错误;由于两杯中液面相平,液体深度相等,由液体压强公式可知,甲烧杯底受到液体的压强较大,故D错误。2.(2018内蒙古通辽中考,14,★★☆)在三支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是()A.三种液体对试管的浮力大小关系是F甲F乙F丙B.三种液体的重力大小关系是G甲=G乙=G丙C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是p甲p乙p丙D.三支试管底部所受液体压强大小关系是p甲'=p乙'=p丙'答案D由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲=F乙=F丙=G总,A错;由图可知排开的液体体积V排甲V排乙V排丙,而F甲=F乙=F丙,则根据F浮=ρV排g可知,ρ甲ρ乙ρ丙,由于烧杯相同,液面相平,根据图示可知:三种液体的体积V甲V乙V丙;根据G=mg=ρVg可知:G甲G乙G丙,B错;由图可知放入试管后液面等高,根据p=ρgh可得:三种液体对烧杯底部的压强p甲p乙p丙,C错;物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的液体压力为0,所以F浮=F下表面-F上表面=F下表面,由于受到的浮力相等,所以下表面受到的液体压力相等,即:F甲'=F乙'=F丙',又三支试管的底面积相同,所以p甲'=p乙'=p丙',D正确。3.(2018山东烟台中考,17,★★☆)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示;两小球所受浮力的大小关系为FAFB,两小球所排开液体重力的大小关系为GAGB,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲p乙(均选填“”、“=”或“”)。答案==解析由图可知,A球漂浮,B球悬浮,根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力,由于两个小