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1.在生活中我们常常听到“石沉大海”一词，则下列分析错误的是(
A.石头受到的重力大于它受到的浮力
B.石头的密度大于海水的密度
C.在海水中石头本身的体积大于排开海水的体积
D.石头受到的浮力等于它排开海水受到的重力
C
)A.石头受到的重力大于它受到的浮力
B.石头的密度大于海水的密度
C.在海水中石头本身的体积大于排开海水的体积
D.石头受到的浮力等于它排开海水受到的重力
答案
1.C
解析
【分析】
要选出错误选项，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理逐一分析：石沉大海说明石头在海水中下沉，根据浮沉条件可判断重力与浮力、物体密度与液体密度的关系；根据阿基米德原理可判断浮力与排开液体重力的关系；同时明确浸没时排开液体体积等于物体自身体积，据此判断各选项对错。
【解析】
逐一分析选项：
1. 选项A：石头下沉，由浮沉条件可知，下沉时物体重力大于所受浮力，该选项正确；
2. 选项B：石头下沉，说明石头的密度大于海水的密度，该选项正确；
3. 选项C：石头浸没在海水中，排开海水的体积等于石头本身的体积，并非大于，该选项错误；
4. 选项D：根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此石头受到的浮力等于它排开海水的重力，该选项正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是对浮沉条件和阿基米德原理的基础应用考察，需准确理解排开体积与物体体积的关系，属于教材基础知识点的直接运用，难度较低。
【难度系数】
0.6
要选出错误选项，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理逐一分析：石沉大海说明石头在海水中下沉，根据浮沉条件可判断重力与浮力、物体密度与液体密度的关系；根据阿基米德原理可判断浮力与排开液体重力的关系；同时明确浸没时排开液体体积等于物体自身体积，据此判断各选项对错。
【解析】
逐一分析选项：
1. 选项A：石头下沉，由浮沉条件可知，下沉时物体重力大于所受浮力，该选项正确；
2. 选项B：石头下沉，说明石头的密度大于海水的密度，该选项正确；
3. 选项C：石头浸没在海水中，排开海水的体积等于石头本身的体积，并非大于，该选项错误；
4. 选项D：根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，因此石头受到的浮力等于它排开海水的重力，该选项正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是对浮沉条件和阿基米德原理的基础应用考察，需准确理解排开体积与物体体积的关系，属于教材基础知识点的直接运用，难度较低。
【难度系数】
0.6
2.小亮用手将一个重为4 N、体积为$5× 10^{-4}\mathrm{m}^3$的物块浸没在水中，放手后物体最终（g取10 N/kg）（
A.漂浮，所受的浮力为4 N
B.悬浮，所受的浮力为5 N
C.悬浮，所受的浮力为4 N
D.沉底，所受的浮力为5 N
A
）A.漂浮，所受的浮力为4 N
B.悬浮，所受的浮力为5 N
C.悬浮，所受的浮力为4 N
D.沉底，所受的浮力为5 N
答案
2.A
解析
【分析】首先计算物块浸没在水中时受到的浮力，再与物块重力比较判断浮沉状态；若浮力大于重力，物块上浮，最终漂浮，漂浮时浮力等于自身重力。
【解析】解：物块浸没在水中时，排开水的体积等于物块体积，根据阿基米德原理，物块受到的浮力：$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\mathrm{m}^3=5\mathrm{N}$。已知物块重力$G=4\mathrm{N}$，因为$F_{浮}(5\mathrm{N})＞G(4\mathrm{N})$，所以放手后物块会上浮，最终漂浮在水面上；根据漂浮条件，此时物块所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=4\mathrm{N}$。故选项A正确。
【答案】A
【知识点】浮力计算、物体浮沉条件
【点评】本题结合阿基米德原理和物体浮沉条件判断物块的最终状态，属于基础应用类题目，解题关键是先计算浸没时的浮力，再与重力比较，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】解：物块浸没在水中时，排开水的体积等于物块体积，根据阿基米德原理，物块受到的浮力：$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3\mathrm{kg/m}^3×10\mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\mathrm{m}^3=5\mathrm{N}$。已知物块重力$G=4\mathrm{N}$，因为$F_{浮}(5\mathrm{N})＞G(4\mathrm{N})$，所以放手后物块会上浮，最终漂浮在水面上；根据漂浮条件，此时物块所受浮力等于自身重力，即$F_{浮}'=G=4\mathrm{N}$。故选项A正确。
【答案】A
【知识点】浮力计算、物体浮沉条件
【点评】本题结合阿基米德原理和物体浮沉条件判断物块的最终状态，属于基础应用类题目，解题关键是先计算浸没时的浮力，再与重力比较，难度适中。
【难度系数】0.7
3.小杰同学在游玩海底世界时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是(
A.浮力不变,压强不变
B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大
D.浮力变大,压强变小
D
)A.浮力不变,压强不变
B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大
D.浮力变大,压强变小
答案
3.D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合液体压强规律、阿基米德原理和气体压强与体积的关系逐步分析：气泡上升时，所处深度减小，液体对气泡的压强变小，导致气泡体积变大；再根据浮力和排开液体体积的关系判断浮力变化，最后结合气体压强与体积的关系判断气泡内气体压强的变化。
【解析】
气泡上升过程中，所处深度h减小，由液体压强公式$ p=\rho gh $可知，气泡受到的水的压强变小，因此气泡的体积会变大。
1. 浮力分析：根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，水的密度$ \rho_{液} $和g不变，气泡体积变大则排开水的体积$ V_{排} $变大，所以气泡受到的浮力变大。
2. 气体压强分析：气泡内气体的质量不变，体积变大，根据“温度不变时，一定质量的气体，体积越大，压强越小”的规律，可知气泡内气体的压强变小。
综上，气泡上升时浮力变大，压强变小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
浮力、液体压强、气体压强
【点评】
本题以海底气泡现象为载体，综合考查了液体压强、浮力和气体压强的相关知识，需要学生掌握各知识点的基本规律并能灵活应用，属于初中物理的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合液体压强规律、阿基米德原理和气体压强与体积的关系逐步分析：气泡上升时，所处深度减小，液体对气泡的压强变小，导致气泡体积变大；再根据浮力和排开液体体积的关系判断浮力变化，最后结合气体压强与体积的关系判断气泡内气体压强的变化。
【解析】
气泡上升过程中，所处深度h减小，由液体压强公式$ p=\rho gh $可知，气泡受到的水的压强变小，因此气泡的体积会变大。
1. 浮力分析：根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，水的密度$ \rho_{液} $和g不变，气泡体积变大则排开水的体积$ V_{排} $变大，所以气泡受到的浮力变大。
2. 气体压强分析：气泡内气体的质量不变，体积变大，根据“温度不变时，一定质量的气体，体积越大，压强越小”的规律，可知气泡内气体的压强变小。
综上，气泡上升时浮力变大，压强变小，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
浮力、液体压强、气体压强
【点评】
本题以海底气泡现象为载体，综合考查了液体压强、浮力和气体压强的相关知识，需要学生掌握各知识点的基本规律并能灵活应用，属于初中物理的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
4. 甲和乙两种液体的质量与体积的关系图像如图所示，分析图像可知(
A.液体甲的密度小于液体乙的密度
B.液体甲和液体乙的密度之比为4：1
C.若一个水瓶恰好能装5 kg的液体甲，则该水瓶中也能装5 kg的液体乙
D.若把一个物体放置于甲液体中会沉底，则把该物体放入乙液体中也一定沉底
D
)A.液体甲的密度小于液体乙的密度
B.液体甲和液体乙的密度之比为4：1
C.若一个水瓶恰好能装5 kg的液体甲，则该水瓶中也能装5 kg的液体乙
D.若把一个物体放置于甲液体中会沉底，则把该物体放入乙液体中也一定沉底
答案
4.D
解析
【分析】
要解决本题，需利用密度公式ρ=m/V，明确m-V图像的斜率表示密度（ρ=m/V），先计算甲、乙液体的密度，再结合密度关系和浮沉条件逐一分析各选项。
【解析】
1. 计算甲、乙液体的密度：
从图像取甲的对应点：当V甲=4m³时，m甲=25kg，根据ρ=m/V，得ρ甲=m甲/V甲=25kg/4m³=6.25kg/m³；
从图像取乙的对应点：当V乙=4m³时，m乙=5kg，得ρ乙=m乙/V乙=5kg/4m³=1.25kg/m³。
2. 分析选项：
选项A：ρ甲=6.25kg/m³ ＞ ρ乙=1.25kg/m³，故A错误；
选项B：甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=6.25:1.25=5:1≠4:1，故B错误；
选项C：水瓶容积等于装5kg甲的体积，V=m甲'/ρ甲=5kg/6.25kg/m³=0.8m³；装5kg乙需要的体积V乙'=m乙'/ρ乙=5kg/1.25kg/m³=4m³，4m³＞0.8m³，无法装下，故C错误；
选项D：物体在甲中沉底，说明ρ物＞ρ甲；又ρ甲＞ρ乙，故ρ物＞ρ乙，物体放入乙中也会沉底，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、m-V图像、物体浮沉条件
【点评】
本题结合m-V图像考查密度计算与浮沉条件，核心是从图像提取质量体积计算密度，再根据密度关系分析选项，需掌握密度公式和浮沉条件的应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用密度公式ρ=m/V，明确m-V图像的斜率表示密度（ρ=m/V），先计算甲、乙液体的密度，再结合密度关系和浮沉条件逐一分析各选项。
【解析】
1. 计算甲、乙液体的密度：
从图像取甲的对应点：当V甲=4m³时，m甲=25kg，根据ρ=m/V，得ρ甲=m甲/V甲=25kg/4m³=6.25kg/m³；
从图像取乙的对应点：当V乙=4m³时，m乙=5kg，得ρ乙=m乙/V乙=5kg/4m³=1.25kg/m³。
2. 分析选项：
选项A：ρ甲=6.25kg/m³ ＞ ρ乙=1.25kg/m³，故A错误；
选项B：甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=6.25:1.25=5:1≠4:1，故B错误；
选项C：水瓶容积等于装5kg甲的体积，V=m甲'/ρ甲=5kg/6.25kg/m³=0.8m³；装5kg乙需要的体积V乙'=m乙'/ρ乙=5kg/1.25kg/m³=4m³，4m³＞0.8m³，无法装下，故C错误；
选项D：物体在甲中沉底，说明ρ物＞ρ甲；又ρ甲＞ρ乙，故ρ物＞ρ乙，物体放入乙中也会沉底，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、m-V图像、物体浮沉条件
【点评】
本题结合m-V图像考查密度计算与浮沉条件，核心是从图像提取质量体积计算密度，再根据密度关系分析选项，需掌握密度公式和浮沉条件的应用。
【难度系数】
0.5
5.如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（
A.该金属块的重力为20 N
B.浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30 N
C.金属块的密度为$3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.圆柱体的高度是4 cm
C
）A.该金属块的重力为20 N
B.浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30 N
C.金属块的密度为$3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.圆柱体的高度是4 cm
答案
5.C
解析
【分析】
要解决本题，需结合图乙的拉力-时间图像，明确金属块在不同阶段的状态：AB段金属块完全浸没在水中，BC段金属块逐渐露出水面，CD段金属块完全离开水面。再根据受力平衡、阿基米德原理、密度公式逐一分析各选项。
【解析】
1. 判断重力（分析A选项）：CD段金属块完全离开水面，此时拉力等于金属块的重力，由图乙知CD段拉力为30N，故金属块重力$G=30\ \mathrm{N}$，因此A选项（重力为20N）错误。
2. 判断浸没时的浮力（分析B选项）：AB段金属块浸没在水中，拉力$F_{\mathrm{拉}}=20\ \mathrm{N}$，根据受力平衡，浸没时浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}=30\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}$，因此B选项（浮力为30N）错误。
3. 计算金属块密度（分析C选项）：根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，浸没时金属块体积$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{10\ \mathrm{N}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$；金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{30\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=3\ \mathrm{kg}$，则密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{3\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}}=3×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$，因此C选项正确。
4. 判断圆柱体高度（分析D选项）：BC段金属块从开始露出到完全露出水面，时间$t=9\ \mathrm{s}-5\ \mathrm{s}=4\ \mathrm{s}$，上升速度$v=0.1\ \mathrm{m/s}$，则圆柱体高度$h=vt=0.1\ \mathrm{m/s}×4\ \mathrm{s}=0.4\ \mathrm{m}=40\ \mathrm{cm}$，因此D选项（高度为4cm）错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力、密度、受力分析
【点评】
本题结合拉力随时间变化的图像，考查浮力、密度的计算，关键是明确图像各段对应的物理过程，需熟练运用受力平衡、阿基米德原理等公式。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合图乙的拉力-时间图像，明确金属块在不同阶段的状态：AB段金属块完全浸没在水中，BC段金属块逐渐露出水面，CD段金属块完全离开水面。再根据受力平衡、阿基米德原理、密度公式逐一分析各选项。
【解析】
1. 判断重力（分析A选项）：CD段金属块完全离开水面，此时拉力等于金属块的重力，由图乙知CD段拉力为30N，故金属块重力$G=30\ \mathrm{N}$，因此A选项（重力为20N）错误。
2. 判断浸没时的浮力（分析B选项）：AB段金属块浸没在水中，拉力$F_{\mathrm{拉}}=20\ \mathrm{N}$，根据受力平衡，浸没时浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}=30\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}$，因此B选项（浮力为30N）错误。
3. 计算金属块密度（分析C选项）：根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，浸没时金属块体积$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{10\ \mathrm{N}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$；金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{30\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=3\ \mathrm{kg}$，则密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{3\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}}=3×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$，因此C选项正确。
4. 判断圆柱体高度（分析D选项）：BC段金属块从开始露出到完全露出水面，时间$t=9\ \mathrm{s}-5\ \mathrm{s}=4\ \mathrm{s}$，上升速度$v=0.1\ \mathrm{m/s}$，则圆柱体高度$h=vt=0.1\ \mathrm{m/s}×4\ \mathrm{s}=0.4\ \mathrm{m}=40\ \mathrm{cm}$，因此D选项（高度为4cm）错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力、密度、受力分析
【点评】
本题结合拉力随时间变化的图像，考查浮力、密度的计算，关键是明确图像各段对应的物理过程，需熟练运用受力平衡、阿基米德原理等公式。
【难度系数】
0.5
6.轮船的排水量是指轮船在水中排开水的质量。若一艘轮船空载时的排水量是2 100 t，
满载时的排水量是5 000 t，则空载时轮船所受的浮力是
满载时的排水量是5 000 t，则空载时轮船所受的浮力是
$2.1×10^7$
N、满载时所受的浮力是$5×10^7$
N，该艘轮船的最大载运量是2 900
t（g取10 N/kg）。答案
6.$2.1×10^7$ $5×10^7$ 2 900
解析
【分析】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用，解题思路：①轮船漂浮时，所受浮力等于自身总重力；②根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，因此可通过排水量（排开水的质量）计算浮力；③最大载运量为满载时总质量减去空载时的质量（空载排水量对应轮船自身质量）。
【解析】
1. 计算空载时浮力：
空载排水量$m_{空}=2100t=2.1×10^6kg$，根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，即$F_{浮空}=G_{排空}=m_{空}g=2.1×10^6kg×10N/kg=2.1×10^7N$。
2. 计算满载时浮力：
满载排水量$m_{满}=5000t=5×10^6kg$，同理$F_{浮满}=G_{排满}=m_{满}g=5×10^6kg×10N/kg=5×10^7N$。
3. 计算最大载运量：
最大载运量为满载总质量减去空载质量，即$m_{货}=m_{满}-m_{空}=5000t - 2100t=2900t$。
【答案】
$2.1×10^7$；$5×10^7$；$2900$
【知识点】
浮力（阿基米德原理）、物体浮沉条件（漂浮）
【点评】
本题是浮力应用的基础题型，核心是利用“漂浮时浮力等于重力”结合排水量的概念解题，只要掌握排水量与浮力的关系即可快速解答，属于对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.6
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用，解题思路：①轮船漂浮时，所受浮力等于自身总重力；②根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，因此可通过排水量（排开水的质量）计算浮力；③最大载运量为满载时总质量减去空载时的质量（空载排水量对应轮船自身质量）。
【解析】
1. 计算空载时浮力：
空载排水量$m_{空}=2100t=2.1×10^6kg$，根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，即$F_{浮空}=G_{排空}=m_{空}g=2.1×10^6kg×10N/kg=2.1×10^7N$。
2. 计算满载时浮力：
满载排水量$m_{满}=5000t=5×10^6kg$，同理$F_{浮满}=G_{排满}=m_{满}g=5×10^6kg×10N/kg=5×10^7N$。
3. 计算最大载运量：
最大载运量为满载总质量减去空载质量，即$m_{货}=m_{满}-m_{空}=5000t - 2100t=2900t$。
【答案】
$2.1×10^7$；$5×10^7$；$2900$
【知识点】
浮力（阿基米德原理）、物体浮沉条件（漂浮）
【点评】
本题是浮力应用的基础题型，核心是利用“漂浮时浮力等于重力”结合排水量的概念解题，只要掌握排水量与浮力的关系即可快速解答，属于对基础知识点的直接考查。
【难度系数】
0.6
