一、初中物理热学问题求解方法
1．水是人类生存环境的重要组成部分。水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。以下关于水的说法错误的是（ ） ．．
A．相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积 B．相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力 D．今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景，说明气温已经低于0℃ 【答案】A 【解析】 【详解】 A．根据??合题意；
m和?水??冰得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积，故A错误，符V
B．0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰，所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能，故B正确，不符合题意；
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力，故C正确，不符合题意；
D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的，在标准大气压下水的凝固点是0℃，而霜的形成需要的温度更低，所以霜的形成，说明气温已经低于0℃，故D正确，不符合题意。
2．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，
33分别记录的数据如下表所示．已知?水?1.0?10kg/m， c水?4.2?10J/kg?C，
3????油?0.8?103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正
确的是（ ） 加热时间（min） 水的温度（℃） 油的温度（℃） 0 18 18 3 28 43
A．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大 B．这种油的比热容为2.1?10J/kg?C C．这种油的比热容为1.68?10J/kg?C
D．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了
33??????
【答案】B 【解析】 【详解】
ABC．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以
Q水?Q油，
设它们的体积为V，则水的质量：
m水??水V
油的质量：
m油??油V
（t?t0）根据Q=cm有：
c水?水V（t水?t0）?c油?油V（t油?t0）
代入数据：
4.2?103J/（kg?℃）?1.0?103kg/m3?（28℃?18℃）?c油?0.8?103kg/m3?（43℃?18℃）
解得：
c油?2.1?103J/（kg?℃）
故AC项错误、B项正确；
D．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D项错误．
3．质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( ) A．60℃ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水，则： Q金=m金×c金（100℃-40℃）， Q水=m水×c水（40℃-28℃）， 所以：
m金×c金（100℃-40℃）=m水×c水（40℃-28℃） 化简得：
B．70℃
C．88℃
D．90℃
c水m水c金m金=5：1；
当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水 =Q金，由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，设两者共同的温度为t℃， 则：
Q水=m水×c水（100℃-t℃）， Q金=m金×c金（t℃-40℃）， 即：
m水×c水（100℃-t℃）=m金×c金（t℃-40℃）， t=90℃．综上分析故选D．
4．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬
3333浮，?甲＝3?10kg/m，?乙?2?10kg/m，则甲、乙两球的体积之比为____。当把乙
球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____。 【答案】6：7 【解析】 【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为V0，已知甲乙两个球质量相等，由??1 7m得： V?甲(V甲?V0)??乙(V乙?V0)
3333把?甲＝3?10kg/m，?乙?2?10kg/m代入，并化简得：
3(V甲?V0)?2(V乙?V0)①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
F浮甲=G甲
即：
?水gV甲??甲g(V甲?V0)
所以：
V甲?3(V甲?V0)②
73由①②解得：V甲?V0，V乙?V0。所以甲、乙两球的体积之比为：
243V甲2V06?= V乙7V704[2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力：
F浮乙=G乙
即：
?乙g(V乙?V0)??水g(V乙?V露)
解得V露?17V0。又因为V乙?V0，所以： 441141V露?V0=?V乙=V乙
4477所以乙球露出水面的体积占乙球体积的
1。 7
5．当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，则此汽油机每秒钟对外做功____________次。 【答案】做功 10 【解析】 【详解】
[1]水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。 [2]由题意可知，飞轮的转速为
1200r1200r??20r/s 1min60s即每秒钟飞轮转数是20r，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。
6．一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计，把它放在标准大气压的沸水中，读数是97℃，把它放在冰水混合物中，读数是2℃，若用这支温度计去测量某物体的温度时，它的读数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度是_____．如下图所示，图甲的温度为_____。
【答案】40℃ -22℃ 【解析】 【详解】
[1]因读数不准确的温度计的刻度是均匀的，设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程：
y=kx+b；
将y=97℃时，x=100℃和y=2℃时，x=0℃分别代入方程，得：
97=k×100+b；
2=k×0+b；
解方程组得：k=
95，b=2，故方程可变为： 100y?95x?2， 100根据题意，它的读数恰好等于物体的实际温度可知，x=y，代入方程可得解为：
x=40℃；
[2]由图知，温度计10℃之间分成5等份，所以一等份代表2℃，也就是分度值为2℃；“20”在“10”的下端，说明温度低于0℃，为-22℃。
7．小明打开装有一定量“干冰”的月饼包装盒，发现空气中出现了“白雾”，这是因为干冰在升华过程中需___________热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。气体在液化过程中要___________热量，所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。 【答案】吸收 放出 【解析】 【分析】 【详解】
[1]这是因为干冰在升华过程中需吸收热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 [2]气体在液化过程中要放出热量，所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。
8．有一只不准的温度计，它的刻度是均匀的，但放在冰水混合物中，显示为2℃，放在1标准大气压下的沸水中，显示为98℃，把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度是多少？（计算结果保留一位小数） 【答案】29.2℃ 【解析】 【详解】
由题意可知温度计每一刻度表示的温度是
t0?100℃-0℃25?℃
98℃-2℃24当温度计显示的温度是30℃时，实际的温度是
25℃??30℃-2℃??0℃?29.2℃ 24答：把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度约是29.2℃。
9．我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功，发动机巡航推力为3.6×104N，巡航速度为920 km/h。
(1)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是多少？
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h的过程中，耗油1800 kg，求此过程中发动机的机械效率。
（燃油热值q取4.6×10 7J/kg） 【答案】(1)3.6×104N；(2)20% 【解析】 【分析】
(1)物体处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，根据平衡力判断出受到的阻力。
(2)根据Q?mq算出燃料完全燃烧放出的热量，根据s?vt算出移动的距离，根据W?Fs 算出发动机传递给飞机的推进功，根据??【详解】
(1)飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，则受到的阻力
W推力Q放?100%算出发动机的机械效率。
f?F?3.6?104N
(2)燃料完全燃烧放出的热量
Q放?mq?1800kg?4.6?107J/kg?8.28?1010J
发动机巡航的距离为
s?vt?920km/h?0.5h?460km?460000m
飞机的推进功（推力所做的功）
W推力?Fs?3.6?104N?460000m?1.656?1010J
发动机的推进效率
W推力1.656?1010J???100%??100%?20% 10Q放8.28?10J答：(1)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是3.6×104N；(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，此过程中发动机的机械效率20%。 【点睛】
本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识，是一道综合题，有一定的难度，难点是效率的计算。
10．如图所示，是最新一款无人驾驶四轮小汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量1.2?10kg，每个轮胎与地面接触面积为2.5?10?2m2，当小车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗的汽油为1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，求：
3
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
(2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是多少？
(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为多少？发动机提供的牵引力多大？ （已知：汽油的密度为0.8?10kg/m，汽油的热值为4.5?10J/kg） 【答案】(1)1.2?105Pa；(2)1.62?107J；(3) 4.05×104W ；2025N 【解析】 【详解】
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力
337F?G?mg?1.2?103kg?10N/kg?1.2?104N
受力面积
S?4?2.5?10?2m2?0.1m2
根据压强公式的对地面的压强
F1.2?104Np???1.2?105Pa 2S0.1m对地面的压强是1.2?105Pa。 (2)消耗汽油的体积
V?1.5L?1.5dm3?1.5?10?3m3
由??m可得，消耗汽油的质量 Vm???V?0.8?103kg/m3?1.5?10?3m3?1.2kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q放?m?q?1.2kg?4.5?107J/kg?5.4?107J
由??W?100%得 Q放W??Q放?30%?5.4?107J?1.62?107J
该汽车发动机做的有用功1.62×107J。 (3)由v?s可得，汽车运动的时间 tt?s8000m?=400s v20m/s在这段运动过程中，该汽车的输出功率
W1.62?107JP???4.05?104W
t400s由W?Fs可得
W1.62?107JF????2025N
s8000m该汽车的输出功率2025N。
答：(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.2×105Pa。 (2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是1.62×107J。
(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为4.05×104W，发动机提供的牵引力为2025N。
11．下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是
20?C，通电6分钟后水恰好沸腾（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问
题：
额定电压 额定功率 最大容量 220V 1210W 1L
(1)该电水壶是利用电流的_____效应工作的； (2)该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻；
(3)这段时间水吸收的热量；[水的比热容c?4.2?103J/(kg??C)]
(4)现测得电源电压为200V，求此时电水壶的工作效率。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)热；(2)5.5A，40Ω；(3)3.36?105J；(4) 93% 【解析】 【详解】
解：(1)电水壶是利用电流通过导体时，使导体产生热量来工作的，是电流的热效应。 (2)根据P?UI可得，此电水壶正常工作时的电流
I?P1210W??5.5A U220VU2由P?可得，电热水壶的电阻
RU2(220V)2R???40?
P1210W(3)水的质量
m水??水V水?1?103kg/m3?1?10?3m3?1kg
水在1个标准大气压下的沸点t?100℃，烧开时吸收的热量
Q吸?c水m水?t?t0??4.2?103J/(kg??C)?1kg?(100?C?20?C)?3.36?105J
(4)当电压U??200V时，消耗的电能
U?2(200V)2W?t??360s?3.6?105J
R40?此时电水壶工作的效率
Q吸3.36?105J???100%??100%?93%
W2.64?103J答：(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A，电热丝的电阻为40Ω； (3)这段时间水吸收的热量3.36?105J； (4)此时电水壶的工作效率93%。
12．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用_______组器材（选填“甲”、“乙”）。 (2)甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少。
(3)甲组实验中，正确操作后收集到如下实验数据，在图丙中画出水的温度随时间变化的图像____________。 加热时间/min 沙子 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 0 20 1 25 2 29 3 34 4 39
(4)甲实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是________ A．采用完全相同的加热方式
B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同 C．取相同质量的水和沙子
D．盛放水和沙子的容器相同
(5)乙组实验中，将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中，点燃后对质量相等、初温相同的水加热，燃烧相同的时间后发现B加热的水升温多，此时________（“能”或“不能”）说明B燃料的热值大。
【答案】乙 加热时间的多少 见解析所示 B 不能。 【解析】 【分析】
(1)研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料。
(2)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像。
(4)在“比较水与沙子吸收热量时温度升高的快慢”实验中，影响水和沙子升温快慢的因素有质量、物质的种类、加热的热源等，同时要求实验时的容器等也应该相同，据此做出判断。
(5)根据A、B的燃烧情况分析。 【详解】
(1)[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的物质，因此选乙组器材。 (2)[2]甲组实验，相同的加热装置，可以通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。 (3)[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像，如图所示：
(4)[4]A．实验中，应采用完全相同的加热方式，保证在相同的时间内提供相同的热量，则有必要，故A不符合题意；
B．实验中，酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故B符合题意；
C．实验中，必须取相同质量的水和沙子，符合控制变量法的要求，则有必要，故C不符合题意；
D．实验中，盛放水和沙子的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，则有必要，故D不符合题意。 故选B。
(5)[5]将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中点燃后，由于不清楚两种燃料的燃烧情况和燃烧的质量，发现B加热的水升温多，可能是火焰大造成的，故无法判定热值的大小。 【点睛】
研究比热容和热值的实验，要知道两实验都采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会两种实验方法的精髓所在。
13．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．
（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，此过程中物质的温度______(选填“增加”“减少”或“不变”) （2）在“观察水的沸腾”的实验中：
① 装如图丙的实验装置时，对M、N两个铁圈高度的定位，_______（选填：需要/不需要）点燃酒精灯，先固定铁圈_________（选填M或N），再固定另一铁圈的高度； ② 你指出图丙中实验操作错误之处是___________，改正错误后，继续实验.当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止．数据记录如表： 时间/min 温度/℃ 0 90 1 92 2 94 3 4 98 5 98 6 98 7 98 8 98
③第3min温度计示数如图丁所示，此时水的温度是_____℃；上面戊图中的______（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；
④在沸腾过程中，温度将_______(填“升高”、“降低”或“不变”)，有同学认为为了方便读出温度计的示数，将温度计从沸水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏________(填“高”或“低”)；
（3）生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金．所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态．如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下)，其中难以与表中其他金属形成合金的是__________________．
金属 熔点/℃ 沸点/℃ 铁 1535 2750 铜 1083 2567 锌 419．5 907 银 962 2212 金 1064 2807
【答案】固液共存 不变 需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变 低 锌 【解析】 【详解】
(1)[1]该物质在BC段处于固液共存状态，是熔化过程； [2]晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加；
(2)①[3] [4]因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，所以需要先点燃酒精灯，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N，再固定铁圈N上面的部分，这样可以避免重复调整；
②[5]由图知，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏高；
③[6]温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第6个小格处，读作96℃；
[7]a中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，是因为水沸腾时上下温度一致，气泡在深度大的水中受到的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的，所以是沸腾时的现象，b中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是因为下面的水比上面的水温度高，热胀冷缩的缘故，所以是沸腾前的现象．
④[8]液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；
[9]温度计从水中取出读数，由于空气温度低于液体温度，所以示数会下降，导致所测温度偏低；
(3)[10]由于金属锌的沸点低，小于其它金属的熔点，因此锌和其它金属无法完成液态时混合．
14．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下：
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定______的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）；
（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是______
A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同 C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等
（3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，______（水/食用油）所需时间较长，_____（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见， _____（水/食用油）吸热能力较强． （4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量______（大于/小于/等于）食用油吸收的热量，______（水/食用油）升高的温度较多，______（水/食用油）吸热能力较强． 【答案】B D 水 水 水 等于 食用油 水 【解析】
(1)在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（ρ水>ρ食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误；（3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强．（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强．
15．（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验，图乙是根据实验数据画出的图象。由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_____（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；第6分钟时冰处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（2）小云用如图所示装置探究水的沸腾。组装实验器材时，应按照_____的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）；实验室现有：A．水银温度计（﹣20℃～120℃）；B．酒精温度计（﹣80℃～60℃）；C．体温计；D．寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图_____（选填“甲”或“乙”）。
【答案】不变 晶体 固液共存 自下而上 A 甲 【解析】 【详解】
(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程，从第2min到第8min，温度保持不变，由此可以知道冰是晶体；
[3]第6min时，冰的温度还是不变，此时有一部分冰已经熔化成水，但没有全部熔化，应该处于固液共存态；
(2)[4]组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装，因为不能确定温度计的具体高度是多少；
[5]本实验应选用的温度计是水银温度计，因为水沸腾时，温度能达到100℃，酒精温度计最高温度只能是60℃，体温计、寒暑表这两个量程也不够大；
[6]水沸腾前，温度不均匀，烧杯上面的水温度较低，下面的水温度较高，下面的热气泡上升遇上低温的水时，一部分会液化成水，那么气泡会变小，故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
二、初中物理浮力类问题
16．如图所示，在盛有水的圆柱形容器内，体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上，木块乙漂浮在水面上，木块受的浮力为F1，水对容器底部的压强为p1；现将甲取下并浸没水中，静止时，容器对甲的支持力为N，木块静止时受的浮力为F2，水对容器底部的压强为p2，水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g，圆柱形容器的底面积为200cm2（g取10N/kg），则下列说法中正确的是（ ）
A．p1 B．容器对甲的支持力N为2N C．甲的密度为2.1×103kg/m3 D．F1与F2的差值为11N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．甲和乙漂浮可知 G甲?G乙?F1 将物块甲取下并沉入水中静止时，木块乙仍漂浮，可知 ?甲??水??乙 此时乙所受浮力 F乙?G乙?m乙g?0.4kg?10N/kg=4N 此时甲所受浮力 33-63F??gV?1?10kg/m?10N/kg?100?10m=1N 甲甲浮水甲放在实心木块乙上是排开液体的体积 V排1?G?G乙F1?甲 ?水g?水g甲取下并浸没水中，静止时排开液体的体积 V排2?V甲?V乙排?比较两个式子可得 G甲G?乙 ?甲g?水gV排1?V排2 故水面下降，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强 p1?p2 故A选项错误； B．排开液体体积的变化量 V排1?V排2?S?h?200cm2?5cm=1000cm=1?10-3m3 即 G甲?G乙?水g因此 ?G甲G乙?G甲-???-V甲?1?103m3 ???g?g??g水?水?甲G甲??水g?V甲?1?10-3m3?=1?103kg/m3?10N/kg??100?10-6m3+1?10-3m3?=11N 甲静止容器底时容器对甲的支持力为 FN?G甲-F浮甲?11N-1N=10N 故B选项错误； C．甲的密度为 ??故C选项错误； D．F1与F2的差值 G甲11N33?=11?10kg/m V甲g100?1-6m3?10N/kgF1?F2?G甲?G乙?G乙?G甲?11N 故D选项正确。 故选D。 17．先把一个重为0.5N的木块放人装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态；再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是（ ） A．在水中静止时，木块受到的浮力为0.5N B．加入盐水后，木块受到的浮力将变大 C．加入盐水后，木块排开盐水的体积将变小 D．加入盐水后，木块排开盐水的质量将不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．静止时漂浮，浮力大小等于重力为0.5N，故A正确，A不符合题意； B．加入盐水后，木块仍然漂浮，所以浮力大小等于重力，保持不变，故B错误，B符合题意； C．加入盐水后，浮力不变，根据公式V排=小，故C正确，C不符合题意； D．加入盐水后，浮力不变，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开液体的重力，所以排开盐水的重力不变，质量不变，故D正确，D不符合题意。 故选B。 F浮 可知，?液变大，所以排开盐水的体积变?液g 18．甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体，现有A、B两个实心小球，质量分别为mA、mB，体积分别为VA、VB，密度分别为ρA、ρB，已知它们的密度大小关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，下列判断正确的是（ ） A．若VA=VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1：1 B．若VA=VB，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA：ρB C．若mA=mB，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1：1 D．若mA=mB，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρB：ρ乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．当VA=VB时，mA＞mB，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，浮力等于各自的重力，所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故A错误； B．当VA=VB时，将两球都放入乙容器中，两球都将下沉，由公式F浮=ρ液gV排可知，两球排开液体的体积相同，两球所受浮力相等，故B错误； C．若mA=mB时，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，A在乙中下沉，所受浮力小于自身重力，B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，所以两球所受浮力不相等，故C错误； D．若mA=mB时，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，A在甲中漂浮，浮力等于自身的重力， F浮A=GA=mAg=mBg， B在乙中下沉，所受的浮力 F浮B=ρ乙gVB，F浮A：F浮B=ρB：ρ乙， 故D正确； 应选D。 19．桌面上容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取出，放入水中，下沉容器底部，试管仍浮在水面上，则（ ） A．液面下降 C．容器底受到水的压强不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB．当小球在试管中时，试管处于漂浮状态，浮力等于试管和小球的总重力；当将小球取出并放入杯内水中时，小球下沉，试管仍竖直漂浮在水面上，小球受到的浮力小于重力，试管受到的浮力等于其重力，即总浮力减小；由F浮??水gV排可知，排开水的体积减小，即大烧杯中的水面降低，故A符合题意，B不符合题意； C．烧杯中的水面降低，由p??gh可知，大烧杯底部受到的液体的压强变小，故C不符合题意； D．将小球取出，放入水中，烧杯、水、试管、小球的总重力不变，对桌面的压力不变， B．液面上升 D．桌面受到的压强变小 F知桌面受到的压强不变，故D不符合题意。 S故选A。 根据p?20．甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。则下面判断正确的是（） A．比较物体所受到的浮力，则F浮甲 A．根据题图可知，物体分别处于漂浮和悬浮状态，此时浮力都是等于重力的，因为是同一物体，因此所受浮力应相等，A不符合题意； B．根据图示的状态甲容器露出液面最多，丙为悬浮，则甲中液体密度最大，乙次之，丙中最小，因为液面高度相同，因此甲液体体积最大，丙液体体积最小，因此甲液体重力最大，丙液体重力最小，所以甲对桌面压力最大，丙对左面压力最小，因此p甲>p乙>p丙，B符合题意； C．甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C不符合题意； D．根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D不符合题意。 21．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ） A．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N B．物体A的密度为3.2×103kg/m3 C．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N D．实验乙中，物体A受到的拉力为10N 【答案】C 【解析】 【详解】 B．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N， 由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水g V排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则： ρ盐水gV排＝G﹣F拉， G?F拉V排＝V物＝ ， ?盐水g将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得： V排＝V物＝1×10﹣4m3， 物体A的质量： m＝ 物体A的密度 4NG＝＝0.4kg， 10N/kggm0.4kgρ＝＝＝4×103kg/m3 ?43V物1?10m故B错误； D．物体A在水中受到的浮力： F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N， 在乙中物体A受到的拉力： F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N 故D错误； A．在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F＝3N， 弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N＝0.2N，故A错误； C．由甲、丙中可知： F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣2.8N＝1.2N， 根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力 F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N， 容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N，故C正确。 22．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为 100cm2， 容器对桌面的压强为 500Pa；用细线拴住一金属球，金属球的密度为 8g/cm3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为 600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为 1500Pa。则下列的判断正确的是（ ） A．金属球所受浮力是 6N B．金属球的体积是 100cm3 C．液体的密度是 0.8g/cm3 D．金属球对容器底部的压力是 10N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A． 由甲、乙两图可得 ?p1?600Pa?500Pa?100Pa 由 p?F得，对桌面增加的压力为 S?F1??p1S?100Pa?100?10?4m2?1N 由于对桌面增加的压力 ?F1?G排 则金属球排开液体的重力为 G排?1N 故金属球受到的浮力为 F浮?G排?1N 故A错误； B．由甲、丙两图可得 ?p2?1500Pa?500Pa?1000Pa 由p?F得，对桌面增加的压力为 S?F2??p2S?1000Pa?100?10?4m2?10N 由于对桌面增加的压力 ?F2?G 则金属球质量为 m?金属球的体积为 G10N??1kg g10Nkg1000g3?125cm 8gcm3V?故B错误； m??C．因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理F浮??gV排可得 F浮1N?液???800kgm3?0.8gcm3 ?63Vg125?10m?10Nkg故C正确； D．金属球对容器底部的压力 F?G?F浮?10N?1N?9N 故D错误。 故选C。 23．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（ ） A．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强 D．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误； B．小球在甲杯中漂浮，则 ρ甲＞ρ球 在乙杯中悬浮，则 ρ乙=ρ球 所以 ρ甲＞ρ乙 故B错误； C．两杯中液面相平，液体深度h相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p=ρgh可知 p甲＞p乙 故C错误； D．由A知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D正确。 故选D。
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