1、第 3 节物体的浮沉条件及应用基础闯关全练拓展训练1.(2023年 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
2、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.(2023年 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.(2023年 浙江金华中考)杯子放在水平桌面上,
3、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.(2023年 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
4、取 0.9103kg/m3,海水的密度取 1.0103kg/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。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)110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=冰 V 冰 g,冰山受到的浮力 F 浮=水V 排 g,冰山漂浮,所以二者相等,冰 V 冰g=水V 排 g, 代入数据整理后得 V 排V 冰=910,故 V 露V 冰=110。能力提升
5、全练拓展训练1.(2023年 广东梅州一模)如图所示,当溢水杯盛满密度为1 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2 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 ()11mmA. 1 B.m2m2m22 C.m1m21 D. 2m1答案 B 第一种情况下,物块漂浮,Fm1浮 1=G,则 m1g=物gV,即:物= V ;第二种情况下,F浮 2=Gm2排 2,则2gV=m2g,即:V= q2 ;所以m1 m1 m1物= V = m2 =m22。q22.(2023年 四川遂宁中考)如图甲所示的圆柱形容器中装有适
6、量的某种液体,现将密度为 0.6103kg/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 13;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4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 13,则 V 排= VA,漂浮时浮力等于3443333重力,所以液 g VA=木 gVA,则液体的密度液= 木= 0.610 kg/m =0.810 kg/m ;在木块上表面轻放一个物块43311B,VB=
7、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,即液 gVA=木 gVA+Bg VA,化简可得,液=221332木+ B,则B=2(液-木)=0.410 kg/m 液,故若将物块 B 单独放入此液体中,它静止时将漂浮。3.(2023年 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()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
8、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.(2023年 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、两杯液体的密度甲 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
9、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=gV 排可知,两杯液体的密度甲乙。液面高度相同,根据 p=gh 可知,两个烧杯底部所受液体的压强 p 甲丙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p 丙答案 C 鸡蛋在甲杯中沉底,甲鸡蛋,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=液gh 得, 三种液体对容器底部的压强关系是:p 甲p 乙球,乙杯小球悬浮,F 浮=G 球,乙液=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.(2023年 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
