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    3．如图所示，物体M是一个边长为L的正方体，其受到的重力为G，放入水中处于漂浮状态，M的下表面距液面的高度为h，露出水面的体积为物体体积的$\frac{1}{5}$，若用一个竖直向下的力F1压物体M，使其浸没在水中静止后，物体M受到的水竖直向上的力为F2，则下列说法中正确的是（　　）
    A．F1与F2是一对平衡力
    B．物体的密度ρ物与水的密度ρ水之比为1：5
    C．竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1：4
    D．物体M漂浮时，受到的浮力为$\frac{1}{5}$ρ水gL3

    分析 （1）明确使物体M浸没在水中静止后受到的水的竖直向上的力F2，就是此时物体M的浮力，如何对物体M受力分析，即受到三个力的作用：重力G、浮力F2、竖直向下的压力F1，根据物体静止在水中，可以得到压力与重力、浮力的等量关系，最后把压力F1和浮力F2进行比较；
    （2）据漂浮条件和阿基米德原理分析即可判断；
    （3）物体M浸没在水中时是静止的，根据所受合力为零即可判断，水对它作用力的合力（即物体所受的浮力）与重力的大小关系；
    （4）物体M漂浮时，受到的浮力F漂根据阿基米德原理计算即可；

    解答 解：A、物体完全浸没时，受到的水竖直向上的力F2，就是此时物体M的浮力，
    因为物体M受到三个力的作用：竖直向上的浮力F2、竖直向下重力G和压力F1，
    所以物体静止在水中，所受合力为零，
    所以F2=G+F1----------------①
    故F1与 F2不是一对平衡力，故此选项错误，A不符合题意；
    B、因为漂浮，所以F浮=G物；
    即F浮=ρ水g$\frac{4}{5}$V；
    G物=ρ物gV；故ρ水g$\frac{4}{5}$V=ρ物gV；
    故可得：ρ物：ρ水=4：5；故B不符合题意；
    C、物体漂浮在水中时，露出水面的体积为物体体积的$\frac{1}{5}$，
    所以GM=F漂=G排=ρ水gV排=ρ水g（VM-$\frac{1}{5}$VM）=ρ水g×$\frac{4}{5}$L3，
    物体完全浸没时，受到的水竖直向上的力F2=ρ水gVM=ρ水gL3，
    由①式得：F1=F2-GM=ρ水gL3 -ρ水g×$\frac{4}{5}$L3 =$\frac{1}{5}$ρ水gL3，
    所以竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为：
    F1：GM=$\frac{1}{5}$ρ水gL3：$\frac{4}{5}$ρ水gL3=1：4．此选项正确，C符合题意；
    D、物体漂浮在水中时，因为V排=L2h=$\frac{4}{5}$L3，所以根据阿基米德原理得：所受浮力F漂=G排=ρ水gV排=ρ水g$\frac{4}{5}$L3，故D不符合题意；
    故选：C．

    点评 分析较复杂的浮力问题时，第一步需要对物体进行受力分析，明确物体受哪些力，各自的方向怎样，然后根据平衡状态确定等量关系．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．小明在江边湿地上漫步，他发现，双脚陷入松软的泥土时，用力拔起一只脚，另一只脚反而会陷得更深，原因是小明对泥土的压力不变压强增大．（选填“增大”、“减小”或“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．如图所示，分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体，使它们均升高0.2m，测得A、B所受重力为GA=4.5N，GB=9N，甲滑轮组中弹簧测力计的示数FA=2N，则甲滑轮组的机械效率为75%．若两滑轮组的机械效率相同，则乙滑轮组中弹簧测力计的示数FB=4N（不计绳重和摩擦）

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．小雨所在的学校为学生发放营养配餐牛奶，小雨为知道牛奶的密度进行了测量．
    （1）小雨用天平测出空烧杯的质量，在烧杯中再倒入适量的牛奶测出烧杯和牛奶的总质量，然后将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中测牛奶的体积，小聪对小雨的测量方法进行了分析评估，由于烧杯中的牛奶倒入量筒中时会粘在烧杯壁上少部分，使测得的密度值偏大．
    （2）小聪和小雨对实验进行了改进，实验过程如下：
    ①在烧杯中倒入牛奶，放在调节好的天平上，测得总质量为123.8g．
    ②把烧杯中的部分牛奶导入量筒中，其示数如图甲所示
    ③测烧杯和剩余牛奶的质量，天平平衡时右盘砝码和游码的位置如图乙所示

    请你帮小聪和小雨将数据及计算结果填在下表中．
    烧杯和牛奶的质量m1/g烧杯和剩余牛奶的质量m2/g量筒中牛奶的质量m/g量筒中牛奶的体积V/cm3牛奶的密度g/cm3
    123.8    

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．质量为M的物体离地面高度为h时，它的重力势能Er=Mgh（g=10N/kg）．现从地面竖直向上抛一个物体，物体能够上升的最大高度为4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略，若上升过程中物体的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h1，下落过程中物体重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为h2，则（　　）
    A．h1＞2m，h2＞2mB．h1＜2m，h2＜2m、C．h1＞2m，h2＜2mD．h1＜2m，h2＞2m

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图是同学们训练排球时的情景，下列有关说法中正确的是（　　）
    A．球下落后越来越快，说明力可以改变物体的运动状态
    B．球垫起后，上升到最高点时，处于平衡状态
    C．垫球时，手对球的作用力大于球对手的作用力
    D．球垫起后，在空中能向上运动，是因为受到惯性的作用

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    15．小华在水平道路上骑自行车，若以自行车为参照物，小华是静止的；已知小华的质量为50kg，自行车的质量为10kg，轮胎和地面的总接触面积为10cm2，小华骑车过程中自行车对地面的压强为6×105Pa；当车胎发生缓慢漏气时，车胎对地面的压强将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（g=10N/kg）

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    13．如图1所示，当向两张纸中间吹气时，纸会向中间靠拢，这个实验现象说明：流体在流速越大的地方压强越小，根据这一规律可制成图2所示装置，当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会上升（选填“上升”、“下降”或“不动”）．

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