专题二密度浮力压强探究(原卷版+解析)

专题二密度浮力压强探究[考点导航]密度⭐⭐浮力⭐⭐压强⭐⭐[例题1][密度]如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们的质量相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，并将截去部分叠放在对方剩余部分上，此时它们的质量分别为m′甲和m′乙，下列判断正确的是（）A．m′甲可能小于m′乙 B．m′甲一定小于m′乙 C．m′甲可能大于m′乙 D．m′甲一定大于m′乙[练习1]小海从旅游胜地带回一块玄武岩火山石，如图甲所示，他通过多种方法测定这块玄武岩的密度。方法一：（1）将托盘天平放在水平桌面上，把标尺上的游码移至刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在，表示天平平衡。（2）用天平测量火山石的质量，天平平衡时，游码和砝码的示数，如乙图，火山石质量为g；（3）在用排水法测的火山石的体积，利用密度公式算得了火山石的密度。方法二：（1）将装有水的玻璃杯放在电子秤上，电子秤示数清零，如图丙；（2）火山石用细线绑住悬挂着浸没于水中，电子秤示数为8.6g，如图丁；（3）结合方法一中测得的数据，小海算出火山石的密度为g/cm3（保留一位小数）。[练习2]因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖后，安德烈海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新的进展。为探究氧化石墨烯薄膜对一些物质的密封性，他进行了以下一组实验，如图所示。①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空杯口上，测得总质量m1，见图①②将薄膜揭开，向杯内倒入酒精与水的混合物盖紧薄膜，测得其总质量m2，见图②。③一个月后，杯内液体体积明显减小但薄膜覆盖紧密完好又经数个月，杯内液体体积继续减小直至杯内液体体积保持不变，测得此时的总质量是m3；见图③。（1）数月后，当杯内的液体体积不再变化时此液体的质量是；根据图杯上的刻度读出液体的体积，然后通过计算可知此液体的密度为kg/m3。（2）已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3．根据上述实验结果分析，氧化石墨烯薄膜会有怎样的物质特性？（写出一点即可）。[例题2][浮力]放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中，正确的是（）A．在露出水面之前，木块所受浮力不变 B．在露出水面之前，木块所受浮力等于木块的重力 C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相同 D．木块的密度为0.6克/厘米3[练习3]有一质量m＝0.2kg，容积V＝2×10﹣3m3，横截面积S＝5×10﹣3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为13V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图甲所示，此时水对容器B底部的压强p＝3.6×103Pa，（容器B内空气质量不计）则：（1）液体A的密度为；（2）若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图乙所示）注入液体A的体积为。[练习4]2019年12月，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军。歼﹣15部分参数质量m机1.8×104千克翼总面积S60米2舰上起飞滑跑距离s120米（1）交接入列仪式中，习近平主席检阅了仪仗队，舰长与政委同步并列行进在习主席后方（如图甲）。以舰长为参照物，此时政委是的。（2）山东舰以重油为燃料。在一次补给训练中，补给舰向山东舰加注了6×103米3的重油，则山东舰浮力将增加牛。（重油密度取0.8×103千克/米3，海水密度取1.0×103千克/米3）（3）歼﹣15是山东舰的舰载机，其部分数据如上表。歼﹣15舰载机起飞时升力由机翼获得，沿水平方向低空飞行时，机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为P=12ρv2（式中p表示空气密度）。图乙是满载燃油的歼﹣15舰载机正飞离甲板，若此时飞机速度v为90米/秒，飞行员的质量为60千克，则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克？（空气密度为1.2千克/米[例题3][压强]如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（）①液体的密度：ρ甲＝ρ乙②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④[练习3]如图所示，质量相同的实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上，若沿水平方向切去相同的比例，则此时甲、乙对地面的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（）A．F甲＝F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＜p乙 C．F甲＜F乙，p甲＜p乙 D．F甲＝F乙，p甲＜p乙

[猜押题专练]一．选择题（共4小题）1．将体积不同、材料不同的甲乙两实心小球，分别轻轻放在水中，两球静止时如图所示，甲浮在水面，乙沉底，已知甲的体积比乙小，则下列说法正确的是（）A．甲的质量比乙大 B．甲受到的浮力等于重力 C．甲的密度比乙大 D．乙受到的浮力等于重力2．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（）A．FA＞FB，pA＞pB B．FA＝FB，pA＞pB C．FA＜FB，pA＜pB D．FA＜FB，pA＝pB3．如图所示，两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B两点到液面的距离相等，A，C两点到容器底面的距离相等，则有（）A．两个容器底面受到的液体压强不相等 B．A，B两点的液体压强相等 C．A点的液体压强大于C点的液体压强 D．A点的液体压强小于C点的液体压强4．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2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（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N，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1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm。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．所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零 B．塑料块的密度为0.6×103kg/m3 C．容器的横截面积为125cm2 D．加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N二．填空题（共4小题）5．已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示。在20℃的实验室中，小明挖去新鲜冬瓜的瓤，将底部尚有晶体存在的食盐水倒入其中，现将一木块放入这一溶液中，木块处于漂浮状态，如图甲所示。经过tl分钟，观察到仅有部分晶体恰好溶解，此时，食盐水的溶质质量分数是；经过t2分钟后，才发现木块下沉。请在图乙中画出木块所受浮力随时间变化的趋势。温度0℃10℃20℃30℃40℃溶解度（克）35.735.83636.336.66．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）圆柱体的重力为牛；（2）水的深度为3厘米时，圆柱体所受的浮力是牛；（3）水的深度为8厘米时，圆柱体露出部分的长度是厘米。7．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝，体积V＝（要求用S、v、t表示）。根据流量的定义Q＝V/t可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，管中的水面较高；（3）打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因：。8．如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB＝2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F1＝时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0．若撤去F1，在B点施加力F2＝52N的力时，合金块对地面的压强为Pa。三．实验探究题（共9小题）9．实验是学习科学重要的手段和方法，也是科学的重要内容。养成实验后再思考、再发现，能使我们更好地学习科学。（1）如图是研究阿基米德原理实验的器材，其中量筒和溢杯的作用是。（2）实验中，小明同学发现物体在水面下做上、下移动时，弹簧测力计读数与静止时不一致，这一现象用阿基米德原理解释（选填“能”或“不能”）。（3）小红认为，小明的实验现象主要是没有匀速运动造成的。小红的说法是否正确？并简述理由。。10．大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象：（1）观察甲乙两幅图的实验现象可以说明。甲：下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。乙：向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。（2）小明也做了一个有趣的实验：用细线吊起一个空的饮料瓶，并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转，转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。根据第（1）小题中发现的规律，请在图中标出，你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？（3）乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩，其中变化多端的旋球让对手防不胜防，在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第条曲线是表示下旋球（球沿逆时针方向旋转）的。11．如图所示，两个相同的弹簧测力计分别悬挂两个相同的金属圆柱体，圆柱体的质量为0.5kg，向甲、乙两个相同的烧杯内加入水和另外一种未知液体。当加入液体达到一定量时，两弹簧测力计示数都为3N，请回答下列问题：（1）当烧杯内的液体逐渐增加时，弹簧测力计的示数逐渐，液体对容器底部的压强（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）待弹簧测力计示数稳定时，求此时金属圆柱体所受浮力。（3）若浸入的深度h甲：h乙＝5：2，求另一种未知液体的密度。（4）试比较两圆柱体底部受到的液体压力F1F2（填“＜”、“＞”或“＝”）。12．下面是凯凯为了“测量小铁块密度”所设计的实验方案的部分内容实验序号弹簧测力计示数F1弹簧测力计F2小铁块密度ρ12实验器材弹簧测力计（分度值0.2N量程0～5N、小铁块（10cm）、细线、烧杯、水）实验步骤：①测量前将弹簧测力计的指针对准零刻度线；②将小铁块浸没在水中，读出弹簧测力计示数值F1；③将小铁块悬挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数值F2；④再做一次实验，将两次得的数据填入表中。（ρ水已知）（1）实验的正确顺序是：ρ铁＝（用实验测得的量和已知量表示）；（2）实验中测量小铁块重力的依据是。13．如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度。（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁平衡；（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0＝g；（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m＝150.4g，则蜂蜜密度ρ＝g/cm3；（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值（选填“偏大”或“偏小”）。14．小乐借用小风车完成了2个实验，如图所示。请回答：（1）如图甲，打开冰箱门，把小风车放在图中（选填“A”或“B”）位置，可以借助风车的运动反映冷空气的流动方向。（2）如图乙，把小风车穿在一根细铁丝上，置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风。可以观察到小风车一边转动，一边向（选填“左”或“右”）移动，原因是。15．甲、乙两同学分别用量筒测量一个小石块的体积。甲同学的做法是先将石块置于量筒中，同时往量筒中注入水，使水全部浸没石块记下水的体积V1，然后取出石块，记下取出石块后水的体积V2，计算石块的体积为V1﹣V2．乙同学是先在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1，然后轻轻放入石块，使量筒里的水完全浸没石块，记下此时水及石块的体积V2计算石块的体积为V2﹣V1。比较这两种方法回答下列问题：（1）为了使实验结果（如图1所示）更准确你将选择哪种方法。（填“甲”或“乙”）（2）实验后两同学对测量结果进行了讨论，以下操作属于导致乙同学测量结果偏小的是A．注入一定量水后俯视读数，其余读数正确B．待小石块浸没后仰视读数；其余读数正确C．在浸入小石块时不慎有水滴溅出，读数均正确D．捆绑小石块的绳太粗，读数均正确（3）甲同学提出量筒也可以测量气体的体积（如图2所示），利用等效替代法。通过读取液体的体积来测量气体体积，如图a、b、c三个装置中能实现这一目的是。（4）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的体积，因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，如图所示方法进行测量，那么矿石的体积是厘米3．16．气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是。（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。17．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究，他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水。并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲密度计为圆柱形），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示。请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。（1）根据土密度计设深度的变化情况可知冬瓜在盐水中（选填“吸水”或“失水”），且速度变化的特点是。（2）根据图象数据通过计算可知，相对稳定后盐水的密度是g/cm3（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是。四．计算题（共2小题）18．如图容器中盛有某种液体，轻质水平薄挡板P可绕转轴O旋转，下方有一个体积为1000cm3、质量为400g的正方体T被挡住，正方体T与挡板P的接触点视为N，滑轮一边用轻质细绳竖直与挡板连接在R点，另一边挂一个钩码M，使得整个装置处于平衡状态，已知NO：RO＝2：5，液体密度为0.8g/cm3，摩擦均不计。求：（1）M的质量为多少？（2）正方体T上表面一开始距离液面为15cm，若撤去挡板后，正方体上浮，从撤去挡板开始到最后静止时物体克服重力做功是多少？（不考虑液面变化）19．一个边长为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（容器足够高），现向容器中慢慢加水，如图乙所示。用F浮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F浮随深度h变化的关系图象。（1）当F浮＝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）容器中未加水时，木块对容器底的压强是多大？（4）整个过程浮力对木块所做的功是多少？20．鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其它鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件。综合上述信息，回答下列问题：（1）数据显示，一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上，就会产生1.6×104N撞击力，对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01m2，该鸟撞击飞机的压强是Pa。（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是（填字母代号）。性质材料A材料B材料C抗压性（N/m2）1.2×1041.6×1042.0×104密度（kg/m3）1.2×1034.0×1031.2×103（3）如图，A点到达O点距离30m，一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是s，这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。专题二密度浮力压强探究[考点导航]密度⭐⭐浮力⭐⭐压强⭐⭐[例题1][密度]如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们的质量相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，并将截去部分叠放在对方剩余部分上，此时它们的质量分别为m′甲和m′乙，下列判断正确的是（）A．m′甲可能小于m′乙 B．m′甲一定小于m′乙 C．m′甲可能大于m′乙 D．m′甲一定大于m′乙【解答】解：因甲、乙为两个实心均匀正方体的质量相等，所以，由m＝ρV＝ρL3可得：ρ甲L甲3＝ρ乙L乙3，由图可知，L甲＞L乙，则ρ甲L甲2＜ρ乙L乙2，在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度h的部分时，截取部分的质量分别为：△m甲＝ρ甲△V甲＝ρ甲L甲2h，△m乙＝ρ乙△V乙＝ρ乙L乙2h，因△m甲﹣△m乙＝（ρ甲L甲2﹣ρ乙L乙2）h＜0，所以，△m甲＜△m乙，即甲截取的质量小、剩余的质量大，乙截取的质量大、剩余的质量小，将截去部分叠放在对方剩余部分后，甲的质量大，乙的质量小，即m′甲一定大于m′乙。故选：D。[练习1]小海从旅游胜地带回一块玄武岩火山石，如图甲所示，他通过多种方法测定这块玄武岩的密度。方法一：（1）将托盘天平放在水平桌面上，把标尺上的游码移至刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在分度盘的中央，表示天平平衡。（2）用天平测量火山石的质量，天平平衡时，游码和砝码的示数，如乙图，火山石质量为21.6g；（3）在用排水法测的火山石的体积，利用密度公式算得了火山石的密度。方法二：（1）将装有水的玻璃杯放在电子秤上，电子秤示数清零，如图丙；（2）火山石用细线绑住悬挂着浸没于水中，电子秤示数为8.6g，如图丁；（3）结合方法一中测得的数据，小海算出火山石的密度为2.5g/cm3（保留一位小数）。【解答】解：方法一：（1）使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止；（2）标尺的分度值为0.2g，火山石的质量：m＝20g+1.6g＝21.6g；方法二：（1）将装有水的玻璃杯放在电子秤上，电子秤示数清零；（2）火山石用细线绑住悬挂着浸没于水中，电子秤示数为8.6g，说明排开水的质量为8.6g，火山石的体积就是排开水的体积：V＝V排=m排ρ火山石的密度为：ρ=mV=故答案为：（1）分度盘的中央；（2）21.6；方法二：2.5。[练习2]因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖后，安德烈海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新的进展。为探究氧化石墨烯薄膜对一些物质的密封性，他进行了以下一组实验，如图所示。①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空杯口上，测得总质量m1，见图①②将薄膜揭开，向杯内倒入酒精与水的混合物盖紧薄膜，测得其总质量m2，见图②。③一个月后，杯内液体体积明显减小但薄膜覆盖紧密完好又经数个月，杯内液体体积继续减小直至杯内液体体积保持不变，测得此时的总质量是m3；见图③。（1）数月后，当杯内的液体体积不再变化时此液体的质量是11.2g；根据图杯上的刻度读出液体的体积，然后通过计算可知此液体的密度为0.8×103kg/m3。（2）已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3．根据上述实验结果分析，氧化石墨烯薄膜会有怎样的物质特性？有较好的透水性，对酒精有良好的密封性（写出一点即可）。【解答】解：（1）由①②③可得，标尺的分度值为0.2g，则m1＝20g+0.2g＝20.2g，m3＝20g+10g+1.4g＝31.4g，当杯内的液体体积不再变化时此液体的质量：m＝m3﹣m1＝31.4g﹣20.2g＝11.2g，由③可知，量筒的分度值为2mL，则剩余液体的体积：V＝V3＝14mL＝14cm3，此液体的密度：ρ=mV=11.2g14cm3=0.8g/cm3（2）已知密封的是水和酒精的混合物，一个月后，液体体积明显减小，计算结果表明，剩余液体都是酒精，据此可以得到：①氧化石墨烯薄膜具有较好的透水性，烧杯内部的水全部蒸发；②氧化石墨烯薄膜具有良好的密封性，水虽然蒸发了，但酒精的质量没有变化。答：（1）11.2g；0.8×103；（2）有较好的透水性，对酒精有良好的密封性等。[例题2][浮力]放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中，正确的是（）A．在露出水面之前，木块所受浮力不变 B．在露出水面之前，木块所受浮力等于木块的重力 C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相同 D．木块的密度为0.6克/厘米3【解答】解：A、木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据公式F浮＝ρ水gV排可知，木块所受浮力不变；故A正确；B、在露出水面之前，木块处于上浮过程中，根据浮沉条件可知：木块所受浮力大于木块的重力；故B错误；C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据p＝ρ水gh可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大；故C错误；D、木块最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面，则根据漂浮条件可得：F浮＝G木；结合阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排＝ρ木gV木，所以，ρ木=V排V木ρ水=25V木故选：A。[练习3]有一质量m＝0.2kg，容积V＝2×10﹣3m3，横截面积S＝5×10﹣3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为13V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图甲所示，此时水对容器B底部的压强p＝3.6×103Pa，（容器B（1）液体A的密度为2.4×103kg/m3；（2）若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图乙所示）注入液体A的体积为7.5×10﹣4m3。【解答】解：（1）由浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面受到的液体压力差，因容器B在水中漂浮，则F向下＝0，由p=FS可得容器B受到的浮力：F浮＝F向上＝p向上S＝3.6×103Pa×5×10﹣3m2＝由于容器B在水中漂浮，由漂浮条件可得F浮＝G总＝（mA+m筒）g，即18N＝（mA+0.2g）×10N/kg，解得：mA＝1.6kg，由题知，容器中注入液体A的体积为13V，则液体AρA=mA13V=1.6kg（2）使容器B恰好竖直悬浮在水中，由阿基米德原理可得此时容器B受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，由于容器B竖直悬浮在水中，所以由浮沉条件可得：F浮′＝G总′＝（mA′+m筒）g，即20N＝（mA′+0.2g）×10N/kg，解得：mA′＝1.8kg，由ρ=mV可得，注入液体VA=mA'ρA=1.8kg2.4×1故答案为：（1）2.4×103kg/m3；（2）7.5×10﹣4m3。[练习4]2019年12月，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军。歼﹣15部分参数质量m机1.8×104千克翼总面积S60米2舰上起飞滑跑距离s120米（1）交接入列仪式中，习近平主席检阅了仪仗队，舰长与政委同步并列行进在习主席后方（如图甲）。以舰长为参照物，此时政委是静止的。（2）山东舰以重油为燃料。在一次补给训练中，补给舰向山东舰加注了6×103米3的重油，则山东舰浮力将增加4.8×107牛。（重油密度取0.8×103千克/米3，海水密度取1.0×103千克/米3）（3）歼﹣15是山东舰的舰载机，其部分数据如上表。歼﹣15舰载机起飞时升力由机翼获得，沿水平方向低空飞行时，机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为P=12ρv2（式中p表示空气密度）。图乙是满载燃油的歼﹣15舰载机正飞离甲板，若此时飞机速度v为90米/秒，飞行员的质量为60千克，则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克？（空气密度为1.2千克/米【解答】解：（1）以舰长为参照物，此时政委和舰长之间没有位置的变化，是静止的；（2）在一次补给训练中，补给舰向山东舰加注了6×103米3的重油，根据ρ=mm＝ρV＝0.8×103kg/m3×6×103m3＝4.8×106kg；山东舰是漂浮在水面上的；漂浮时浮力等于重力；则增加的物体的重力等于增加的浮力：F浮＝G＝mg＝4.8×106kg×10N/kg＝4.8×107N；（3）舰载机机翼受到的压强差为：P=12ρv2=12×1.2kg/m3×（90m/s根据p=FS可知，舰载机机翼受到的压力F＝pS＝4860Pa×60m2＝舰载机起飞的质量为：m总=G'g所加燃油的质量为：m油＝m总﹣m机﹣m人＝29160kg﹣18000kg﹣60kg＝11100kg。答：（1）静止；（2）4.8×107；（3）该舰载机装载燃油的最大质量是11100千克。[例题3][压强]如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（）①液体的密度：ρ甲＝ρ乙②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④【解答】解：①因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，所以ρ甲＞ρ乙，故①错误；②由图知，两容器中液体的深度相同，由①知ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh知，液体对杯底的压强p甲＞p乙，故②正确；③水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等；甲容器为直臂容器，液体对容器底部的压力等于自身重力；乙容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身重力；所以甲容器中液体对容器底部的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力，即F甲＞F乙，故③错误；④水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力F甲′＝F乙′，由p=FS得，容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′，故综上所述，①③错误，②④正确。故选：D。[练习5]如图所示，质量相同的实心均匀正方体甲、乙分别放置在水平地面上，若沿水平方向切去相同的比例，则此时甲、乙对地面的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（）A．F甲＝F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＜p乙 C．F甲＜F乙，p甲＜p乙 D．F甲＝F乙，p甲＜p乙【解答】解：放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压力相等，即甲乙的质量相等，根据图可知甲的体积大于乙的体积，由ρ=m放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压强p=FS=若在两物体上部沿水平方向切去相同的比例，又原先的质量是相同的，所以剩余部分的质量相等，对水平地面的压力就是相同的，即F甲＝F乙；由图可以看出甲物体的底面积大于乙物体底面积，根据p=FS，可得，p甲＜p故选：D。

[猜押题专练]一．选择题（共4小题）1．将体积不同、材料不同的甲乙两实心小球，分别轻轻放在水中，两球静止时如图所示，甲浮在水面，乙沉底，已知甲的体积比乙小，则下列说法正确的是（）A．甲的质量比乙大 B．甲受到的浮力等于重力 C．甲的密度比乙大 D．乙受到的浮力等于重力【解答】解：（1）甲球漂浮，则甲受到的浮力等于重力；乙球沉底，则乙受到的浮力小于重力，乙球沉底，甲球漂浮，所以乙球的密度大于水的密度，甲球的密度小于水的密度，则可知甲的密度比乙小，即ρ甲＜ρ乙，故B正确，CD错误；（2）已知甲的体积比乙小（即V甲＜V乙）且ρ甲＜ρ乙，由m＝ρV可知，甲的质量比乙小，故A错误；故选：B。2．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（）A．FA＞FB，pA＞pB B．FA＝FB，pA＞pB C．FA＜FB，pA＜pB D．FA＜FB，pA＝pB【解答】解：抽出相同体积的液体，又因为容器是相同的，故抽取液体的高度h是相同的，由图可知原有液体的高度关系是h1＞h2，故抽取后剩余液体高度关系是h1′＞h2′，根据P剩＝ρgh可知ρA＜ρB则抽取液体的压强PA′＜PB′，原来的压强PA＝PA′+P剩A，ρB＝PB′+P剩B，即PA＜PB．根据F＝PS，S相同，压强大压力大。故选：C。3．如图所示，两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B两点到液面的距离相等，A，C两点到容器底面的距离相等，则有（）A．两个容器底面受到的液体压强不相等 B．A，B两点的液体压强相等 C．A点的液体压强大于C点的液体压强 D．A点的液体压强小于C点的液体压强【解答】解：（1）两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油，所以两个容器底面受到的液体压力相等且等于液体的重力，所以压强相等，故A不符合题意；（2）A、B两点到液面的距离相等即同深度，利用压强计算公式p＝ρgh可知，由于水的密度大于煤油的密度，所以，A点的压强大于B点的压强，故B不符合题意；（3）因为水和煤油对容器底的压强相等，而A、C到容器底的距离相等，则A点的压强小于C点的压强，故C不符合题意；（4）A、C两点到容器底面的距离相等，煤油的密度小于水的密度，根据公式p＝ρgh可知，A、C点以下部分的液体产生的压强是水中的压强大，煤油中的压强小。又因为两只量筒中液体对底面的压强相等，总压强减去A、C点以下部分的压强就等于A、C点以上部分产生的压强，因此可得出，A点的压强小于C点的压强。D符合题意。故选：D。4．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2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（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N，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1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm。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．所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零 B．塑料块的密度为0.6×103kg/m3 C．容器的横截面积为125cm2 D．加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N【解答】解：A、根据题意可知，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N，往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm，而弹簧的伸长与受到的拉力成正比，所以当水面升高12cm时，弹簧秤示数恰为零，根据图乙可知，此时所加水的体积为1400cm3；故A正确；B、当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G＝4N，体积V＝10cm×50cm2＝500cm3＝5×10﹣4m3，则塑料块的密度ρ=mV=GgV=4N10N/kg×5×10C、当弹簧秤示数恰为零时，F浮＝G＝4N，△h＝12cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即V水+V排＝△hS，由F浮＝ρ水gV排可得，塑料块排开水的体积V排=F浮ρ水g=4N1.0×103则容器的横截面积：S′=V排+V水D、当浮力F浮＝1N时，弹簧测力计的拉力F拉＝G﹣F浮＝4N﹣1N＝3N，这时弹簧向下伸长3cm，即塑料块下新加入水的深度h＝1cm此时塑料块浸入水中的高度h′=F浮ρ水面升高的高度：△h＝1cm+2cm＝3cm，根据图象可知，此时所加水的体积为350cm3，故D错误。故选：A。二．填空题（共4小题）5．已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示。在20℃的实验室中，小明挖去新鲜冬瓜的瓤，将底部尚有晶体存在的食盐水倒入其中，现将一木块放入这一溶液中，木块处于漂浮状态，如图甲所示。经过tl分钟，观察到仅有部分晶体恰好溶解，此时，食盐水的溶质质量分数是26.5%；经过t2分钟后，才发现木块下沉。请在图乙中画出木块所受浮力随时间变化的趋势。温度0℃10℃20℃30℃40℃溶解度（克）35.735.83636.336.6【解答】解：（1）经过t1分钟，观察到仅有部分晶体溶解，说明此时食盐溶液已经达到饱和；由表中查20℃时溶解度为36g，所以此时饱和溶液溶质质量分数为：36g100g+36g×100%≈（2）新鲜冬瓜中的水进入溶液使溶液的浓度降低，密度减小，随进入溶液的水的增加，木块逐渐有漂浮变成悬浮，这段时间中浮力始终等于木块的重力，t2之后木块下沉，所以t2是木块处于悬浮的状态，之后木块完全浸入液体中，随液体密度的减小，木块受到的浮力也减小，但因为液体密度不会减小到0，所以木块受到的浮力也不会到0，如下图所示：故答案为：26.5%。6．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）圆柱体的重力为1.2牛；（2）水的深度为3厘米时，圆柱体所受的浮力是0.6牛；（3）水的深度为8厘米时，圆柱体露出部分的长度是4厘米。【解答】解：（1）圆柱体的体积：V＝Sh＝20cm2×10cm＝200cm3，由ρ=mm＝ρV＝0.6g/cm3×200cm3＝120g＝0.12kg，则圆柱体的重力：G＝mg＝0.12kg×10N/kg＝1.2N；（2）由ρ水＞ρ＝0.6g/cm3可知，圆柱体可以漂浮，此时受到的浮力F浮＝G＝1.2N，由F浮＝ρgV排可得，圆柱体排开水的体积：V排=F浮ρ水g=1.2N1.0×103kg/则圆柱体刚好漂浮时容器内水的深度（浸入水中的深度）：h水=V排当水的深度为3厘米时，由h1＝3cm＜h水可知，此时圆柱体与容器底接触，排开水的体积：V排′＝Sh1＝20cm2×3cm＝60cm3＝6×10﹣5m3，圆柱体受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣5m3＝0.6N；（3）当水的深度为8厘米时，由h1＝8cm＞h水可知，此时圆柱体漂浮，浸入水中的深度为6cm，则圆柱体露出部分的长度：h露＝h﹣h水＝10cm﹣6cm＝4cm。故答案为：（1）1.2；（2）0.6；（3）4。7．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝vt，体积V＝Svt（要求用S、v、t表示）。根据流量的定义Q＝V/t可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，2处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，C管中的水面较高；（3）打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因：水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。【解答】解：（1）AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算，即L＝vt，水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt，即V＝Svt；（2）在1、2两处流量相等时，根据公式Q＝vs可知：2处横截面积s小，水的流速v就大，由于流速大的位置压强小，所以D处压强小水面低，C处压强大水面高。（3）水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。故答案为：（1）vt；Svt；（2）2；C；（3）水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。8．如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB＝2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0．若撤去F1，在B点施加力F2＝52N的力时，合金块对地面的压强为1200Pa。【解答】解：（1）阻力：F2＝G＝mg＝9kg×10N/kg＝90N，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0；对合金块进行受力分析可知，此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力，并且这两个力是一对平衡力，根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，G•OA＝F1•OB，即90N×OA＝F1×3OA，F1＝30N；（2）如图所示：从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F2的力臂为：L2=12撤去F1，在B点施加F2时，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，如图所示：因此作用在杠杆上的力为FA，根据杠杆平衡条件：F2L2＝FAOA，即52N×12OB＝FA×解得FA＝78N，则物体对地面的压力：F＝FN＝G﹣FA＝90N﹣78N＝12N，合金块对地面的压强：p=FS故答案为：30；1200。三．实验探究题（共9小题）9．实验是学习科学重要的手段和方法，也是科学的重要内容。养成实验后再思考、再发现，能使我们更好地学习科学。（1）如图是研究阿基米德原理实验的器材，其中量筒和溢杯的作用是测出物体排开液体的体积。（2）实验中，小明同学发现物体在水面下做上、下移动时，弹簧测力计读数与静止时不一致，这一现象不能用阿基米德原理解释（选填“能”或“不能”）。（3）小红认为，小明的实验现象主要是没有匀速运动造成的。小红的说法是否正确？并简述理由。不正确；匀速运动也会受到水的阻力，测力计读数一定不等于浮力大小。。【解答】解：（1）探究阿基米德原理，其实就是弄清物体受到的浮力和排开液体的重力的关系，将溢水杯中装满水，再将物体浸入溢水杯中，从中排出的水流入量筒中，量筒中水的体积等于物体排开液体的体积，所以量筒和溢杯的作用是：测出物体排开液体的体积；（2）水中的物体匀速向上运动时，受到向下的重力和阻力，向上的拉力和浮力，即G+f＝F浮+F；向下运动时，受到向上的浮力、阻力和拉力，向下的重力，即G＝F浮+f+F，综上可知，物体在水面下做上、下移动时，测力计的示数不等于静止时的示数，这一现象不能用阿基米德原理解释；（3）我认为小红的说法不正确，理由是：匀速运动也会受到水的阻力，测力计读数一定不等于浮力大小。故答案为：（1）测出物体排开液体的体积；（2）不能；（3）不正确；匀速运动也会受到水的阻力，测力计读数一定不等于浮力大小。10．大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象：（1）观察甲乙两幅图的实验现象可以说明流体的流速越大压强越小。甲：下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。乙：向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。（2）小明也做了一个有趣的实验：用细线吊起一个空的饮料瓶，并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转，转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。根据第（1）小题中发现的规律，请在图中标出，你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？（3）乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩，其中变化多端的旋球让对手防不胜防，在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第1条曲线是表示下旋球（球沿逆时针方向旋转）的。【解答】解：（1）甲：下垂的两张纸，向中间吹气，中间空气流速变大压强变小，这两张纸在大气压作用下相互靠拢。乙：向饮料管A吹气，使B管上方的空气流速变大压强变小，饮料管B中的液体会在大气压作用下上升并从管口溢出。甲、乙两幅图的实验现象可以说明流体的流速越大压强越小。（2）如图，绕塑料瓶轴心逆时针旋转着的塑料瓶，塑料瓶周围空气的流速由瓶本身旋转带动旁边空气旋转形成逆时针选转的气流，塑料瓶自转形成的气流和电风扇吹风所形成的气流。这两股气流在瓶的上侧为同方向，在下侧为相反方向，导致在上侧气体流速度较大，压强较小，而在下侧反方向的一侧，气体流速较小，压强较大。这两侧压力差将塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移。（3）1是下旋球，3是上旋球，2是不旋球。轨迹1是上旋球的原因：乒乓球在上旋过程中向右运动，但是同时乒乓球逆时针转动，带动周围空气逆时针转动，乒乓导致球上方的空气流速大于球下方的空气流速，乒乓球上方的压强小于球下方的压强，乒乓球受到向上的压力差，乒乓球会向上压，使得乒乓球速度减少的慢，故上升的高度比不旋转的乒乓球更高，落点更远，故选择第1条曲线表示下旋球。故答案为：（1）流体的流速越大压强越小；（2）见上图，塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移；（3）1。11．如图所示，两个相同的弹簧测力计分别悬挂两个相同的金属圆柱体，圆柱体的质量为0.5kg，向甲、乙两个相同的烧杯内加入水和另外一种未知液体。当加入液体达到一定量时，两弹簧测力计示数都为3N，请回答下列问题：（1）当烧杯内的液体逐渐增加时，弹簧测力计的示数逐渐减小，液体对容器底部的压强增大（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）待弹簧测力计示数稳定时，求此时金属圆柱体所受浮力。（3）若浸入的深度h甲：h乙＝5：2，求另一种未知液体的密度。（4）试比较两圆柱体底部受到的液体压力F1＝F2（填“＜”、“＞”或“＝”）。【解答】解：（1）当烧杯内的液体逐渐增加时，金属圆柱体排开液体的体积变大，圆柱体受到浮力变大，由F示＝G﹣F浮，可知弹簧测力计的示数逐渐减小，由液体的深度增大，由液体压强公式P＝ρgh可知，液体对容器底部的压强增大。（2）由题意可知，圆柱体的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；弹簧测力计示数F示＝3N；金属圆柱体所受浮力：F浮＝G﹣F示＝5N﹣3N＝2N；（3）由题意可知，圆柱体在甲乙丙液体中所受浮力相同，F浮甲＝F浮乙；ρ水gV排水＝ρ液gV排液；ρ水gSh甲＝ρ液gSh乙；浸入的深度h甲：h乙＝5：2；ρ液=52ρ水＝2.5×103kg/m（4）根据浮力产生的原因F浮＝F下﹣F上可知，两个金属块下表面所受的液体压力关系F1＝F2。故答案为：（1）减小；增大；（2）2N；（3）2.5×103kg/m3；（4）＝。12．下面是凯凯为了“测量小铁块密度”所设计的实验方案的部分内容实验序号弹簧测力计示数F1弹簧测力计F2小铁块密度ρ12实验器材弹簧测力计（分度值0.2N量程0～5N、小铁块（10cm）、细线、烧杯、水）实验步骤：①测量前将弹簧测力计的指针对准零刻度线；②将小铁块浸没在水中，读出弹簧测力计示数值F1；③将小铁块悬挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数值F2；④再做一次实验，将两次得的数据填入表中。（ρ水已知）（1）实验的正确顺序是①③②④：ρ铁＝ρ水F（2）实验中测量小铁块重力的依据是二力平衡。【解答】解：（1）根据称重法F浮＝G﹣F′可知，要测量“小铁块浸在水中时受到浮力的大小”应测力计先校零，再测出铁块在空气中的重力，再将铁块浸没在水中测量，重复实验减小误差，实验的正确顺序是①③②④：据阿基米德原理可知，F浮＝G排＝ρgV排，故V排=F浮ρ水g=F2铁块悬挂于弹簧测力计挂钩上，弹簧测力计的示数值F2可知，F2＝G，故据G＝mg可得物体的质量是：m=G故铁块的密度是：ρ铁=m（2）物体挂在弹簧测力计下，拉力与重力作用而处于静止状态，二力满足二力平衡。故答案为：（1）①③②④；ρ水F213．如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度。（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的零刻度线上，调节横梁平衡；（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0＝122.4g；（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m＝150.4g，则蜂蜜密度ρ＝1.4g/cm3；（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值偏大（选填“偏大”或“偏小”）。【解答】解：（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，烧杯与蜂蜜的总质量m总＝100g+20g+2.4g＝122.4g，（3）金属块排开的蜂蜜的质量为：m＝150.4g﹣122.4g＝28g＝0.028kg；排开的蜂蜜的重力即金属块受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝0.028g×10N/kg＝0.28N；根据阿基米德原理可知，蜂蜜的密度为：ρ=F浮gV排=0.28N10N/kg×2×10−5（4）测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量，此时会有一部分蜂蜜粘在量筒的内壁上，使得测量的体积偏小，根据密度公式可知，密度会偏大。故答案为：（2）122.4；（3）1.4；（4）偏大。14．小乐借用小风车完成了2个实验，如图所示。请回答：（1）如图甲，打开冰箱门，把小风车放在图中B（选填“A”或“B”）位置，可以借助风车的运动反映冷空气的流动方向。（2）如图乙，把小风车穿在一根细铁丝上，置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风。可以观察到小风车一边转动，一边向左（选填“左”或“右”）移动，原因是气体流速越快、压强越小，在压强差的作用下将小风车压向左边。【解答】解：（1）如图甲，打开冰箱门，冷空气下降使得小风车转动，故小风车放在图中B位置；（2）在左端用风扇平行于瓶口吹风，使得左端空气流动速度加快，气压减小，右边空气流速小，气压大，小风车会向左移动。故答案为：（1）B；（2）左；气体流速越快、压强越小，在压强差的作用下将小风车压向左边。15．甲、乙两同学分别用量筒测量一个小石块的体积。甲同学的做法是先将石块置于量筒中，同时往量筒中注入水，使水全部浸没石块记下水的体积V1，然后取出石块，记下取出石块后水的体积V2，计算石块的体积为V1﹣V2．乙同学是先在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1，然后轻轻放入石块，使量筒里的水完全浸没石块，记下此时水及石块的体积V2计算石块的体积为V2﹣V1。比较这两种方法回答下列问题：（1）为了使实验结果（如图1所示）更准确你将选择哪种方法乙。（填“甲”或“乙”）（2）实验后两同学对测量结果进行了讨论，以下操作属于导致乙同学测量结果偏小的是ABCA．注入一定量水后俯视读数，其余读数正确B．待小石块浸没后仰视读数；其余读数正确C．在浸入小石块时不慎有水滴溅出，读数均正确D．捆绑小石块的绳太粗，读数均正确（3）甲同学提出量筒也可以测量气体的体积（如图2所示），利用等效替代法。通过读取液体的体积来测量气体体积，如图a、b、c三个装置中能实现这一目的是c。（4）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的体积，因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，如图所示方法进行测量，那么矿石的体积是70厘米3．【解答】解：（1）甲同学的操作中，将小石块提出量筒时，小石块上会附着一些水，使测量的小石块的体积偏大。乙同学操作相对误差较小，测量较准确。故选乙；（2）A、注入一定量水后俯视读数，其余读数正确，会造成测出的小石块的体积偏小，符合题意；B、待小石块浸没后仰视读数，其余读数正确，会造成测出的小石块的体积偏小，符合题意；C、在浸入小石块时不慎有水滴溅出，读数均正确，会造成测出的小石块的体积偏小，符合题意；D、捆绑小石块的绳太粗，读数均正确，会造成测出的小石块的体积偏大，不符合题意。故选：ABC；（3）c装置中进入广口瓶中的气体的体积等于由玻璃管排入量筒中水的体积；（4）矿石从烧杯中取出后，补充的水的体积就是矿石的体积，而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积，因此，矿石的体积为：200mL﹣130mL＝70mL＝70cm3。故答案为：（1）乙；（2）ABC；（3）c；（4）70。16．气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是使量筒内的气压等于外界大气压。（2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。【解答】解：（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是使量筒内的气压等于外界大气压，便于测量排出空气的体积。（2）图甲中，足球漂浮，则足球的重力：G1＝F浮1＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg×426×10﹣6m3＝4.26N，图丙中，足球漂浮，则足球的重力：G2＝F浮2＝ρ水gV排2＝1×103kg/m3×10N/kg×420×10﹣6m3＝4.2N，则排出空气的质量：m气=G气g=(G1排出空气的体积：V气＝10×500cm3＝5×10﹣3m3，所以实验室中空气的密度：ρ气=m气V答：（1）使量筒内的气压等于外界大气压；（2）实验室中空气的密度为1.2kg/m3。17．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究，他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水。并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲密度计为圆柱形），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示。请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。（1）根据土密度计设深度的变化情况可知冬瓜在盐水中失水（选填“吸水”或“失水”），且速度变化的特点是先快后慢，最后几乎不变。（2）根据图象数据通过计算可知，相对稳定后盐水的密度是1.125g/cm3（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，