中考物理专题题库∶热学问题求解方法的综合题含详细答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（）

A．甲、乙两种物质可能是松香和萘

B．甲物质在a、b两点时，温度和内能都相同

C．甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多

D．甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A错误；

B．甲物质在a点开始熔化，b点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以b点的内能大于a点的内能，故B错误；

C．读图可知，甲熔化持续的时间为

20min?10min＝10min

乙熔化持续的时间为

27min?17min＝10min

二者时间相同，说明吸收热量相同，故C错误；

D．甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温

度，根据

Q

c

m t

=

?

吸，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容

小于乙的比热容，故D正确。

故选D。

2．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体

进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得（已知c c >水液体）

A ．乙物质是水

B ．另一种液体的比热容为8.4×103J/（kg·

℃） C ．甲的放热能力比乙强 D ．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液

【答案】C 【解析】 【详解】

A ．由题意可知，在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，由题中的图象可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据热量的计算公式Q cm t =?放可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的比热容小；所以甲液体的比热容大，所以甲液体是水；故A 项不符合题意；

B ．由题图可知：甲乙两种液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，乙液体的末温是20℃，则水放出的热量：

34.210J/kg 6040Q c m m t ==?????-水水水水水放（℃）（℃℃）；

乙放出的热量：

6020t Q c m c m ==-???乙乙乙乙乙放乙（℃℃）；

而水和乙液体的质量相同，即m m =乙水；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：

34.210J/kg 60406020m c m ????-=??-乙乙水（℃）（℃℃）（℃℃）；

解得，3

2.110J/kg c =??乙（℃）；故B 项不符合题意；

C ．由于甲液体的比热容大，所以甲的放热能力比乙强，故C 项符合题意；

D ．由于水的比热容比较大，所以水比较适合用作发动机的冷却液；即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液；故D 项不符合题意。

3．关于物体的内能，热量和温度，下列说法正确的是 A ．一个物体从外界吸收了热量，温度一定升高 B ．一个物体温度升高，它的内能一

定增加

C ．只要物体的温度不变，它的内能就一定不变

D ．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 【答案】B 【解析】

【详解】

A ．一个物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化以及液体的沸腾，都在吸收热量，但温度没有改变，故A 项错误；

B ．一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，所以内能一定增大，故B 项正确；

C ．物体的温度不变，有可能正在吸收或者放出热量，内能改变；也有可能外界对物体做功，物体的内能增加，或者物体对外界做功时，物体的内能减小，故C 项错误；

D ．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或者放出多少热量，故D 项错误。

4．如图所示，在大烧杯中装有大量的碎冰块，把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中，在烧杯底部用酒精灯加热．下列说法正确的是

A ．大烧杯和小试管中的冰同时熔化

B ．小试管中的冰先熔化，大烧杯中的冰后熔化

C ．大烧杯中的冰完全熔化后，小试管中冰才开始熔化

D ．小试管中冰始终不能熔化 【答案】C 【解析】

冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；

若烧杯中的冰完全熔化后，继续吸热，温度将升高，所以试管中的冰达到熔点，继续吸热，所以能熔化．故C 正确． 故选C ．

5．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，

分别记录的数据如下表所示．已知33

1.010kg /m ρ=?水， (

)

3

4.210J /kg C c ?

=??水，

330.810kg /m ρ=?油，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 ） 0 3 水的温度（℃） 18 28 油的温度（℃）

18

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(

)

3

2.110J /kg C ?

?? C ．这种油的比热容为(

)

3

1.6810J /kg C ?

??

D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了 【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 Q =水油，

设它们的体积为V ，则水的质量：

m V ρ=水水

油的质量：

m V ρ=油油

根据0=Q cm t t -（）有：

00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）

代入数据：

333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ?????-=???-油（℃）（℃℃）（℃℃）

解得：

32.110J/kg c =??油（℃）

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．

6．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。

7．一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

100

，b=2，故方程可变为：

95

2

100

y x

=+，

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℃。

8．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为880W，保温时的功率为40W，

R1、R2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。求：

(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；

(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？ (3)电阻丝R 2的阻值。

【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω 【解析】 【分析】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2

U P R

=

可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q W

η=

求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，

根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2

U P R

=求出电阻

R 2的阻值。 【详解】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2

U P R

=可

知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流

880W

4A 220V

P I U =

==加热 (2)水吸收的热量

()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =?=????-=?吸℃℃℃

由吸

Q W

η=

可得，消耗的电能 551.4710J

1.837510J 80%

Q W η?===?吸

由W

P t

=

可得，需要的加热时间

51.837510J 208.8s 880W

W t P ?'==≈加热

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，

电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2

U P R

=可得，电阻R 2

的阻值

()2

2

2220V 1210Ω40W

U R P ===加热

答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。 【点睛】

重点是电功率的相关计算，牢记公式2

U P R

=，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合

时为高温档，闭合一个开关时为低温档。

9．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，问：

(1)图a 、b 中，哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min ，水吸收了多少热量？ (3)试求出沙子的比热容。

【答案】(1)图a ；(1)4.2×104J ；(1)0.9×103J/(kg·℃)。 【解析】 【分析】

(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式Q

t cm

?=

进行分析；

(2)从图像可知，加热满2min ，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q cm t =?吸计算水吸收的热量；

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min 水和沙子吸收的热量也相同，由图a 得出沙子温度的变化量，再根据Q

c m t

=

?计算沙子的比热容。

【详解】

(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式Q

t cm

?=可知，沙子升高的温度多，所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程；

(2)由b 图像可知，加热满2min 时，水的温度从20℃上升到70℃，则加热满2min 时水吸收的热量：

()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =?=????-=?水吸水水水℃℃℃；

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：

44.210J Q Q ==?沙吸水吸，

因加热2min ，沙子的温度从20℃上升到250℃，由Q cm t =?吸可得，沙子的比热容：

()

()434.210J 0.910J/kg 0.2kg 25020Q c m t ?==≈????-沙吸沙℃℃℃。

答：(1)图a 是沙子吸热升温的图像；(2)加热2min 时，水吸收了4.2×104J 热量；(3)沙子的比热容为0.9×103J/(kg·℃)。

10．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m 3/h ． （1）每小时流出的水是多少kg?

（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．

（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m 3，c 水=4.2× 103J](kg ?℃)，天然气的热值为4×107J/m 3]

【答案】(1) 1.5×l05kg ；(2) 2.52×1010J ；(3)700m 3 【解析】 【详解】

(1)每小时流出水的质量

m =ρV =1.0×103kg/m 3×150m 3=1.5×l05kg ；

(2)水放出的热量

Q 水放=cm Δt =4.2×103J/（kg?℃）×1.5×105kg×（90℃-50℃）=2.52×

1010J ； (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则

Q 有用=Q 水放=2.52×1010J ，

天然气需要放出的热量

Q 放=

102.5210J

90%

Q η

?=有用

=2.8×1010J ，

天然气的体积

V=

10

73

2.810J

410J/m

Q

q

?

=

?

放=700m3.

答：(1)每小时流出的水是1.5×l05kg；

(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；

(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

11．如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。

（1）固体熔化图象如图丙所示，物质在熔化过程中，温度_____，此时温度如图乙所示，读数方法正确的是_____（填“A”“B”或“C”），该物质是_____（填“晶体”或“非晶体”）。（2）实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，则测得试管内物质的温度值偏_____。

【答案】保持不变 B 晶体高

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3]由图乙知，A 俯视，读数会偏大，C 仰视，读数会偏小，B 读数方式正确；由于该物质在熔化过程中，温度保持不变，所以是晶体；

(2)[4]实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，温度计的示数会受烧杯底部的影响，则测得试管内物质的温度值偏高。

12．做“观察水的沸腾”的实验时，某实验小组在我市做“观察水的沸腾”的实验，在实验时，有下列温度计可供选择：

A．体温计 B．水银温度计（量程为-10℃～110℃）

C．家用寒暑表（量程为-20℃～60℃） D．酒精温度计（量程为-80℃～50℃）

（1）根据这个实验的要求,应选用哪支温度计？答：_______

（2）在试验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图a、b所示. 小组记录的实验数据如表：

时间/min (45678)

温度/℃ (9091939798)

时间/min910111213…

温度/℃98101989898…

（3）如图_______是水在沸腾时的情况.

（4）从记录的数据可得出的实验结论是：水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会

_______；该实验的数据纪录中明显错误的是_______min时刻．试分析引起这个明显误差的可能的原因：_______．

（5）在实验中他们也发现了一个问题，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是_______．（给出一种原因即可）

（6）酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为_______．

（7）烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是_______．

【答案】B a 不变 10 读数错误水的质量大石棉网有余热，温度高于水的沸点，水继续吸热减少散热损失

【解析】

【详解】

(1)[1]水沸腾时，在1标准大气压下，它的温度为100℃，测量它的温度，体温计不合适，家用寒暑表不合适，因为它的最高温度只能达到60℃，酒精温度计不合适，因为它的最高温度只能达到50℃，水银温度计合适，它的最高温度能达到110℃，故选B；

(3)[2]水在沸腾时，它的温度均匀，气泡从底端升到水面的过程中，液体的压强越来越小，那么气泡越来越大，那么a图应该是水在沸腾时的情况；

(4)[3]从数据可以看到，第8、9、11、12、13min时，它的水温保持不变，也就是水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会不变；

[4]第10min时，它的温度是101℃，和第9min、11min时的温度不一样，这是很明显的错误；

[5]引起这个明显误差的可能的原因是读数读错了；

(5)[6]造成这种现象的原因可能是水太多了，水的质量大，需要更长的时间升温，也有可能是水的初温太低，升温需要更长时间；

(6)[7]酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为石棉网有余热，温度高于水的沸点,热量从石棉网传递到水，水又继续沸腾；

(7)[8]烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是减少热量传递到空气，导致热量损失．

13．某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点

是_______℃；

（2）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：

盐水浓

03691215182124273036

度(%)

凝固点

0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40 (℃)

分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点__________；

（3）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？_____（选填“准确”或“不准确”），你判断的理由是__________；

（4）在测量浓度为21%的盐水凝固点时，某一时刻测得盐水温度如图所示，则此时该盐水处于______态；

（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用_____（选填冰或适当浓度盐水结成的冰）。【答案】-4 先变小，后变大不准确当浓度是22%、23%时，其凝固点又是多少，这个不确定固态适当浓度盐水结成的冰

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从图中可以看到，小明所测盐水的图像在第3min到第8min，温度保持不变，温度大小是-4℃，即小明所测盐水的凝固点是-4℃。

(2)[2]从表中数据可以看到，当盐水浓度增大时，其凝固点是先变小，后变大的。

(3)[3][4]这个判断不准确；因为当浓度是22%、23%时，其凝固点又是多少，这个不确定。

(4)[5]从图中可以看到，盐水温度是-28℃，而浓度为21%的盐水凝固点是-18℃，这个温度比凝固点还要低，说明盐水已经完全凝固了，是固态。

(5)[6]药品要在0℃以下存放，要求所选的物质熔点在0℃以下，冰的熔点是0℃，盐冰的熔点是低于0℃，所以冷藏盒中应选用盐水冰块。

14．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；

（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；

（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；

（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

A． B． C． D．

【答案】89；a；液化；吸热； A。

【解析】

【分析】

本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。

【详解】

(1)[1]由图可知，温度计的读数是89℃；

(2)[2]水沸腾时，水泡上升变大，到水面破裂开，由此可知a图时，水已沸腾；

[3]b图中，气泡在上升过程中，变小，最后消失了，是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低，气体遇冷液化变成了液体，故是液化过程；

(3)[4]水在沸腾时，虽然温度保持不变，但要继续吸热；

(4)[5]水在沸腾前，吸热温度升高，沸腾时，吸热温度保持不变，直到水全部汽化，满足这些描述的是A。

15．为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：

a. 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体

b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温

c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同

d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温

（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，步骤a存在错误，该步骤中错误的内容应改为_____；

（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________；

（3）更正步骤a中的错误后．得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体__________温度升高得快，甲乙两种液体比热容的大小关系是c甲__________c乙．

【答案】装入等质量的甲乙两种液体吸收的热量相同甲<

【解析】

【详解】

(1)[1]依题意，比较甲乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q=cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体；

(2)[2]吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤c加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量；

(3)[3]甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；

[4]因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；

根据

Q

c

m t

=

?

可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比

热容就越小，所以c甲＜c乙。

二、初中物理浮力类问题

16．重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知ρ酒＜ρ水，则溢出酒精的重力大小（）

A ．一定小于4牛

B ．可能等于5牛

C ．一定等于4牛

D ．可能大于5牛

【答案】B 【解析】 【详解】

假设烧杯的水是满的，溢出重为4牛的水，那么根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力是4牛；假设烧杯的水不是满的，溢出重为4牛的水，那么可知小球排开水的重力大于4牛，小球受到的浮力大于4牛；假设小球的密度小于水的，那么小球会漂浮，小球受到的浮力等于5牛，由上述可知，小球的密度小于水的这种情况有这个可能；若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知ρ酒＜ρ水，假设烧杯的酒精是满的，并且小球的密度小于酒精的，那么小球会漂浮，溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力，而这个浮力等于小球的重力5牛，所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛；假设溢出酒精的重力大小大于5牛，那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛，但是小球自身的重力只是5牛而已，小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底，受到的浮力都是小于或等于5牛，浮力不可能大于5牛，所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛；故选B 。

17．如图所示，a 、b 、c 是三个实心小球，其中a 与b 质量相等，b 与c 体积相同；放入水中后，a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底,则下列判断中正确的是

A ．它们的体积关系是：a b c V V V <=

B ．它们的重力关系是：a b c G G G =>

C ．它们的密度关系是：b a c ρρρ>>

D ．它们所受的浮力关系是：a b c F F F == 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由题图可知，a 漂浮，b 悬浮，则

a a V V <排，

b b V V =排

因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以

a a F G =，

b b F G =

因为a 与b 质量相等，则物体的重力相等，所以浮力a b =F F ；因为浮排F gV ρ=，所以

a b V V =排排

所以

a b V V >

由题干可知

b c V V =

所以

a b c V V V >=

故A 错误；

B ．因为b 悬浮，c 沉入底部，所以

b b F G =，

c c F G <

因为b 与c 体积相同，所以根据浮排F gV ρ=

可知b c F F =，所以b c G G <；则

a b c G G G =<

故B 错误；

C ．因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以根据a 漂浮、b 悬浮、c 沉入底部可知

a b c ρρρ<<

故C 错误；

D ．由上分析可知：浮力大小关系为

a b c F F F ==

故D 正确。 故选D 。

18．重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为 4N 的水?若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知 ρ酒<ρ 水，则溢出酒精的重力大小（ ） A ．一定小于4牛 B ．可能等于5牛 C ．一定等于4牛 D ．可能大于5牛

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为

F 浮=

G 排=4N

小球的重力G =5N ，则G ＞F 浮，所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，

小球的密度ρ球＞ρ水，根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为

F V V g

ρ==

浮

排水 由于

ρ酒＜ρ水，ρ球＞ρ水

则ρ球＞ρ酒；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力

F F gV g F g ρ

ρρρρ'==?

=?浮酒酒酒浮浮水水

由于ρ酒＜ρ水，所以

F 浮′＜F 浮=4N

根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N 。 故选A 。

19．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（ ）

A ．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力

B ．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和

C ．整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量

D ．整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A 错误；

B ．根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B 错误；

C ．木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C 正确；

D ．把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变

小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量，故D错误。

故选C。

20．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（）

A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响

B．溢水杯装满水后进行实验，物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计变化量总相等

C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大

D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；

B．根据称重法可知：左边的弹簧秤示数

F＝G?F浮

则弹簧秤变化量

?F＝F浮

右边的弹簧秤示数

F′＝G桶＋G排

则弹簧秤变化量

?F′＝G排

根据阿基米德原理可知

F浮=G排

所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；

C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；

D．由测力计的示数可知，物体的重力

G ＝2N

物体的质量

2.00N 0.2kg 10N/kg

G m g =

== 物体浸没水中后的浮力

F 浮＝

G ?F ＝2N?1N=1N

由阿基米德原理=F gV ρ浮液排可得，物体的体积

43

331N =

10m 110kg/m 10N/kg

F V V g ρ-===??浮排水 物体的密度

33430.2kg

210kg/m 10m

m V ρ-=

==? 故D 错误。 故选B 。

21．如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N ，容器的底面积为 100cm 2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，容器内水的深度由16cm 升高到20cm 在金属块未触底且水未溢出的过程中，弹簧测力计示数F 随时间t 变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力，则下列分析不正确的是（ ）

A ．金属块未浸入水中时，水对容器底的压强为1600Pa

B ．金属块浸没后受到的浮力为4N

C ．金属块的密度为2.5×103kg/m 3

D ．金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为2400Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．物块未放入水中时，容器底受到的水的压强

p=ρgh =1.0×103

kg/m 3×10N/kg×0.16m=1600Pa

故正确，不符合题意；

B ．由图乙可知，空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N ，浸没后弹簧测力计的示数为6N ，由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为

10N-6N=4N

故正确，不符合题意； C ．物块浸没后，水的深度增加量

20cm-16cm =4cm =0.04m h ?=

物块浸没在水中时物体排开水的体积

2430.01m 0.04m =410m V V S h -==?=??排物

物块的质量

10N =1kg 10N /kg

G m g =

= 物块的密度

33

43

1kg 2.510kg /m 410m m V ρ-=

==??物物 故正确，不符合题意；

D ．由于力的作用是相互的，液体给物块4N 的浮力，则物块给装置4N 的压力，容器中水的重力为

3322=10kg/m 110m 0.16m 10N /kg=16N G m g V g ρ-==????水水水水

因此金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为

3

228N +16N +4N = 2.810Pa 110m

S G F G F p S -=

==??++压容器水 故错误，符合题意。 故选D 。

22．水平桌面上，甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中，待物块静止时，两烧杯中液面恰好相平，如图所示。则（ ）

A ．甲烧杯中物块受到浮力较小

B ．甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等

C ．向甲烧杯中缓慢加盐，物块受到的浮力一直增大

D ．向乙烧杯中缓慢加水，物块受到的浮力一直减小

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体在甲中下沉，受到的浮力小于物体重。在乙中漂浮，物体受到的浮力等于物体重；因此甲杯中物块受到浮力较小，故A正确；

B．物体在甲中下沉

ρρ

<

甲物

在乙中漂浮

ρρ

>

乙物

则

ρρ

>

乙甲

两杯中液面恰好相平，由p=ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故B错误；

C．若向甲杯中缓慢加盐，则甲的密度增大，当甲的密度等于物块的密度时，物块悬浮，此时浮力等于其重力，当甲的密度.大于物块的密度时，物块漂浮，此时浮力等于其重力，因此向甲杯中缓慢加盐，物块受到的浮力不是一直增大，故C错误；

D．在乙杯中漂浮时，物体受到的浮力等于物体重。向乙杯中缓慢加水，盐水的密度不断减小，物体排开水的体积不断增多，当盐水密度等于物体密度时，物体悬浮，物体受到的浮力仍等于物体重力。当盐水密度小于物体密度时，物体下沉，物体受到的浮力小于物体重。物体沉入水底后，盐水密度继续减小，物体排开盐水的重力继续减小，物体受到的浮力也继续减小。故物体受到的浮力先不变后减小，故D错误。

故选A。

23．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等。下列说法正确的是（）

A．在甲液体中小球所受的重力小于浮力

B．小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力

C．甲乙丙三种液体对容器底的压强相同

D．甲容器对桌面的压力最大