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1.如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,往杯中逐渐加入食盐,在此过程中下列判断正确的是 (
A.鸡蛋将上浮,在露出水面之前,所受浮力增大
B.鸡蛋将上浮,在露出水面之前,所受浮力不变
C.鸡蛋将下沉,所受浮力增大
D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变
A
)A.鸡蛋将上浮,在露出水面之前,所受浮力增大
B.鸡蛋将上浮,在露出水面之前,所受浮力不变
C.鸡蛋将下沉,所受浮力增大
D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变
答案
1.A
解析
【分析】首先明确鸡蛋初始状态为悬浮，此时鸡蛋密度等于盐水密度，浮力等于鸡蛋重力。往盐水中加食盐，盐水密度会增大；鸡蛋在露出水面前，排开盐水的体积等于鸡蛋体积（保持不变），根据阿基米德原理，浮力大小与液体密度和排开体积有关，由此判断浮力变化，再结合浮力与重力的关系判断鸡蛋的运动状态。
【解析】鸡蛋原来在盐水中悬浮，根据悬浮条件可知：鸡蛋的密度等于盐水的密度，此时鸡蛋所受浮力$F_{浮}=G_{蛋}$。往杯中逐渐加入食盐，盐水的密度$\rho_{液}$增大；鸡蛋在露出水面之前，排开盐水的体积$V_{排}=V_{蛋}$（鸡蛋体积，保持不变），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$\rho_{液}$增大、$V_{排}$不变，所以鸡蛋所受浮力增大，此时浮力大于鸡蛋的重力，鸡蛋将上浮。因此选项A正确，B、C、D错误。
【答案】A
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题结合生活实例，考查对物体浮沉条件和阿基米德原理的理解与应用，解题关键是分析盐水密度变化时，排开体积不变的情况下浮力的变化，属于基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】鸡蛋原来在盐水中悬浮，根据悬浮条件可知：鸡蛋的密度等于盐水的密度，此时鸡蛋所受浮力$F_{浮}=G_{蛋}$。往杯中逐渐加入食盐，盐水的密度$\rho_{液}$增大；鸡蛋在露出水面之前，排开盐水的体积$V_{排}=V_{蛋}$（鸡蛋体积，保持不变），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$\rho_{液}$增大、$V_{排}$不变，所以鸡蛋所受浮力增大，此时浮力大于鸡蛋的重力，鸡蛋将上浮。因此选项A正确，B、C、D错误。
【答案】A
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题结合生活实例，考查对物体浮沉条件和阿基米德原理的理解与应用，解题关键是分析盐水密度变化时，排开体积不变的情况下浮力的变化，属于基础题型。
【难度系数】0.7
2.如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10 N，上表面受到水向下的压力为3 N，则物体下表面受到水向上的压力为 （
A.13 N B.3 N C.7 N D.10 N
A
） A.13 N B.3 N C.7 N D.10 N答案
2.A
解析
【分析】
要解决这道题，需明确浮力的产生原因：浮力是液体对物体上下表面的压力差，即浮力等于物体下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力。已知浮力和上表面向下的压力，通过公式变形即可求出下表面向上的压力。
【解析】
根据浮力的压力差公式：$ F_{浮} = F_{向上} - F_{向下} $，变形可得物体下表面受到的向上压力：$ F_{向上} = F_{浮} + F_{向下} $。
代入题目数值：$ F_{浮}=10\ \mathrm{N} $，$ F_{向下}=3\ \mathrm{N} $，则$ F_{向上}=10\ \mathrm{N} + 3\ \mathrm{N}=13\ \mathrm{N} $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生原因、压力差法求浮力
【点评】
本题考查浮力产生的基本原理，属于基础题型，掌握浮力的压力差公式即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确浮力的产生原因：浮力是液体对物体上下表面的压力差，即浮力等于物体下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力。已知浮力和上表面向下的压力，通过公式变形即可求出下表面向上的压力。
【解析】
根据浮力的压力差公式：$ F_{浮} = F_{向上} - F_{向下} $，变形可得物体下表面受到的向上压力：$ F_{向上} = F_{浮} + F_{向下} $。
代入题目数值：$ F_{浮}=10\ \mathrm{N} $，$ F_{向下}=3\ \mathrm{N} $，则$ F_{向上}=10\ \mathrm{N} + 3\ \mathrm{N}=13\ \mathrm{N} $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生原因、压力差法求浮力
【点评】
本题考查浮力产生的基本原理，属于基础题型，掌握浮力的压力差公式即可快速解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
3.如图所示，一个重为3 N、体积为0.0002 m³的物体用绳子悬挂着，完全浸没在烧杯内的水中，下列说法不正确的是（
A.这时物体受到的浮力为2 N
B.如果此时静止，绳子受到的拉力为1 N
C.物体浸没在水中后继续下沉的过程中，水对杯底的压强变大
D.如果释放绳子，物体将下沉
C
）A.这时物体受到的浮力为2 N
B.如果此时静止，绳子受到的拉力为1 N
C.物体浸没在水中后继续下沉的过程中，水对杯底的压强变大
D.如果释放绳子，物体将下沉
答案
3.C
解析
【分析】这道题考查浮力与液体压强的相关知识，需逐一分析每个选项：先利用阿基米德原理计算物体受到的浮力，结合受力平衡判断绳子拉力；再分析物体下沉时排开液体体积的变化，判断水对杯底的压强；最后比较重力与浮力大小判断物体运动状态，从而找出不正确的选项。
【解析】
1. 计算浮力：物体完全浸没在水中时，排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理，浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.0002m^3=2N$，故A选项说法正确。
2. 判断绳子拉力：物体静止时受力平衡，重力$G=F_{浮}+F_{拉}$，则绳子拉力$F_{拉}=G-F_{浮}=3N-2N=1N$，故B选项说法正确。
3. 分析水对杯底的压强：物体浸没后继续下沉，排开水的体积不变，烧杯内水面高度$h$不变，根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$和$g$不变，因此水对杯底的压强不变，故C选项说法错误。
4. 判断物体运动状态：物体重力$G=3N$，浮力$F_{浮}=2N$，$G＞F_{浮}$，释放绳子后物体将下沉，故D选项说法正确。
综上，不正确的选项为C。
【答案】C
【知识点】浮力计算、液体压强、受力平衡
【点评】本题综合考查初中物理浮力与液体压强的基础知识点，需熟练运用相关公式和受力平衡知识逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算浮力：物体完全浸没在水中时，排开水的体积等于自身体积，根据阿基米德原理，浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.0002m^3=2N$，故A选项说法正确。
2. 判断绳子拉力：物体静止时受力平衡，重力$G=F_{浮}+F_{拉}$，则绳子拉力$F_{拉}=G-F_{浮}=3N-2N=1N$，故B选项说法正确。
3. 分析水对杯底的压强：物体浸没后继续下沉，排开水的体积不变，烧杯内水面高度$h$不变，根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$和$g$不变，因此水对杯底的压强不变，故C选项说法错误。
4. 判断物体运动状态：物体重力$G=3N$，浮力$F_{浮}=2N$，$G＞F_{浮}$，释放绳子后物体将下沉，故D选项说法正确。
综上，不正确的选项为C。
【答案】C
【知识点】浮力计算、液体压强、受力平衡
【点评】本题综合考查初中物理浮力与液体压强的基础知识点，需熟练运用相关公式和受力平衡知识逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
4.在弹簧测力计下悬挂一金属块，弹簧测力计示数是8.1 N。当把金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数是5.1 N。则金属块浸没在水中时受到的浮力为
3
N，金属块的密度为$2.7×10^{3}$
kg/m³。（已知水的密度为$1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取10 N/kg）答案
4.3 $2.7×10^{3}$
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用称重法计算金属块浸没在水中时的浮力；再根据阿基米德原理，金属块浸没时排开水的体积等于自身的体积，由此求出金属块的体积；最后结合重力公式算出金属块的质量，再用密度公式计算金属块的密度。
【解析】
1. 计算金属块浸没在水中时的浮力：
根据称重法测浮力公式$ F_{浮} = G - F_{示} $，已知金属块重力$ G = 8.1\ \mathrm{N} $，浸没时弹簧测力计示数$ F_{示} = 5.1\ \mathrm{N} $，代入得：
$ F_{浮} = 8.1\ \mathrm{N} - 5.1\ \mathrm{N} = 3\ \mathrm{N} $。
2. 计算金属块的体积：
金属块浸没在水中，排开水的体积等于金属块的体积，即$ V = V_{排} $。根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，变形得：
$ V = V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} = \frac{3\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg}} = 3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
3. 计算金属块的质量：
由重力公式$ G = mg $，变形得金属块质量：
$ m = \frac{G}{g} = \frac{8.1\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 0.81\ \mathrm{kg} $。
4. 计算金属块的密度：
根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，代入数值计算得：
$ \rho = \frac{0.81\ \mathrm{kg}}{3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3} = 2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $。
【答案】
3；$ 2.7×10^3 $
【知识点】
浮力的计算、密度的计算、阿基米德原理
【点评】
本题是初中力学的基础综合题，核心考查称重法测浮力、阿基米德原理及密度公式的应用，解题步骤清晰，只要掌握相关公式并灵活运用即可顺利解答，属于学生必须掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先利用称重法计算金属块浸没在水中时的浮力；再根据阿基米德原理，金属块浸没时排开水的体积等于自身的体积，由此求出金属块的体积；最后结合重力公式算出金属块的质量，再用密度公式计算金属块的密度。
【解析】
1. 计算金属块浸没在水中时的浮力：
根据称重法测浮力公式$ F_{浮} = G - F_{示} $，已知金属块重力$ G = 8.1\ \mathrm{N} $，浸没时弹簧测力计示数$ F_{示} = 5.1\ \mathrm{N} $，代入得：
$ F_{浮} = 8.1\ \mathrm{N} - 5.1\ \mathrm{N} = 3\ \mathrm{N} $。
2. 计算金属块的体积：
金属块浸没在水中，排开水的体积等于金属块的体积，即$ V = V_{排} $。根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，变形得：
$ V = V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} = \frac{3\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg}} = 3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
3. 计算金属块的质量：
由重力公式$ G = mg $，变形得金属块质量：
$ m = \frac{G}{g} = \frac{8.1\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 0.81\ \mathrm{kg} $。
4. 计算金属块的密度：
根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，代入数值计算得：
$ \rho = \frac{0.81\ \mathrm{kg}}{3×10^{-4}\ \mathrm{m}^3} = 2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $。
【答案】
3；$ 2.7×10^3 $
【知识点】
浮力的计算、密度的计算、阿基米德原理
【点评】
本题是初中力学的基础综合题，核心考查称重法测浮力、阿基米德原理及密度公式的应用，解题步骤清晰，只要掌握相关公式并灵活运用即可顺利解答，属于学生必须掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
5.如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面下方以恒定的速度上升，直到全部露出水面。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的图像。求:(若不计水的阻力，g取10 N/kg)
(1)石料完全浸没在水中，所受到的浮力。
(2)该石料的体积。
(3)该石料的密度。
(1)石料完全浸没在水中，所受到的浮力。
(2)该石料的体积。
(3)该石料的密度。
答案
5.解:(1)$F_{浮}=F_{CD}-F_{AB}=900\ \mathrm{N}-500\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$。
(2) 由 $F_{浮} = \rho g V_{排}$ 得，$V_{石} = V_{排} = \dfrac{F_{浮}}{\rho g} = \dfrac{400\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.04\ \mathrm{m^3}$。
(3)$m_{石}=\dfrac{G_{石}}{g}=\dfrac{900\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=90\ \mathrm{kg},\rho_{石}=\dfrac{m_{石}}{V_{石}}=\dfrac{90\ \mathrm{kg}}{0.04\ \mathrm{m^3}}=2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$。
(2) 由 $F_{浮} = \rho g V_{排}$ 得，$V_{石} = V_{排} = \dfrac{F_{浮}}{\rho g} = \dfrac{400\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.04\ \mathrm{m^3}$。
(3)$m_{石}=\dfrac{G_{石}}{g}=\dfrac{900\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=90\ \mathrm{kg},\rho_{石}=\dfrac{m_{石}}{V_{石}}=\dfrac{90\ \mathrm{kg}}{0.04\ \mathrm{m^3}}=2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$。
解析
【分析】
首先观察图乙，AB段对应石料完全浸没在水中，此时钢绳拉力较小；CD段对应石料完全露出水面，此时钢绳拉力等于石料的重力。利用称重法求浮力，再结合阿基米德原理求石料体积，最后根据重力公式和密度公式计算石料密度，核心是从图像中提取不同状态下的拉力信息。
【解析】
(1) 由图乙可知，石料完全露出水面时（CD段），钢绳拉力等于石料重力，即$G=F_{CD}=900\ \mathrm{N}$；石料完全浸没在水中时（AB段），钢绳拉力$F_{拉}=500\ \mathrm{N}$。根据称重法，石料完全浸没在水中的浮力：$F_{浮}=G-F_{拉}=900\ \mathrm{N}-500\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$。
(2) 石料完全浸没时，排开水的体积等于石料体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，得石料体积：$V_{石}=V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\dfrac{400\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.04\ \mathrm{m^3}$。
(3) 石料的质量：$m_{石}=\dfrac{G}{g}=\dfrac{900\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=90\ \mathrm{kg}$，则石料密度：$\rho_{石}=\dfrac{m_{石}}{V_{石}}=\dfrac{90\ \mathrm{kg}}{0.04\ \mathrm{m^3}}=2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$。
【答案】
(1) 400 N；(2) 0.04 m³；(3) $2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题结合拉力-时间图像考查力学计算，关键是区分石料浸没和完全露出的状态，提取对应拉力值，属于基础力学综合题，注重公式应用和图像分析能力。
【难度系数】
0.6
首先观察图乙，AB段对应石料完全浸没在水中，此时钢绳拉力较小；CD段对应石料完全露出水面，此时钢绳拉力等于石料的重力。利用称重法求浮力，再结合阿基米德原理求石料体积，最后根据重力公式和密度公式计算石料密度，核心是从图像中提取不同状态下的拉力信息。
【解析】
(1) 由图乙可知，石料完全露出水面时（CD段），钢绳拉力等于石料重力，即$G=F_{CD}=900\ \mathrm{N}$；石料完全浸没在水中时（AB段），钢绳拉力$F_{拉}=500\ \mathrm{N}$。根据称重法，石料完全浸没在水中的浮力：$F_{浮}=G-F_{拉}=900\ \mathrm{N}-500\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$。
(2) 石料完全浸没时，排开水的体积等于石料体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，得石料体积：$V_{石}=V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\dfrac{400\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.04\ \mathrm{m^3}$。
(3) 石料的质量：$m_{石}=\dfrac{G}{g}=\dfrac{900\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=90\ \mathrm{kg}$，则石料密度：$\rho_{石}=\dfrac{m_{石}}{V_{石}}=\dfrac{90\ \mathrm{kg}}{0.04\ \mathrm{m^3}}=2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$。
【答案】
(1) 400 N；(2) 0.04 m³；(3) $2.25×10^{3}\ \mathrm{kg/m^3}$
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题结合拉力-时间图像考查力学计算，关键是区分石料浸没和完全露出的状态，提取对应拉力值，属于基础力学综合题，注重公式应用和图像分析能力。
【难度系数】
0.6
