第09讲——浮力（典题精练）——2023年中考物理一轮复习讲练测（解析版）_8、物理总复习_8.中考物理总复习_2023年中考复习资料_一轮复习

保密★启用前 第09讲—浮力 2023年中考物理一轮复习讲练测 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题 1．潜艇在国防中起到了重要作用，下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是（ ） A．潜艇的浮沉是通过改变浮力实现的 B．潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大 C．悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力 D．水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强 【答案】C 【详解】A．潜艇浸没在水中，所受浮力不变，潜艇的浮沉是通过改变自身重力来实现 的，故A错误； B．根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力与液体的密度和物体浸入液体的体积有 关，和物体浸入液体的深度无关，故B错误； C．悬浮时物体处于平衡状态，所受浮力等于物体自身的重力，所以悬浮在水中的潜艇受到 的浮力等于自身重力，故C正确； D．液体的压强随液体深度的增加而增大，潜艇上表面深度小于下表面的深度，所以水对 潜艇上表面的压强小于下表面的压强，故D错误。 故选C。 2．小艾用如图所示装置，将一个柱形物体（ρ物>ρ水 ）缓慢浸入水中，物体不触碰容器底 部和侧壁，容器中的水能没过重物但不溢出，他作出了物体受到的F 、F 、烧杯对桌面 浮 拉 的压力F 随物体下表面到水面距离h变化的图像，下列四图中可能正确的是（ ） 压 A． B．C． D． 【答案】C V Sh 排 【详解】AB．物体排开水的体积为 ，物体受到的浮力为 F =V g  Shg 浮 水 排 水 F =G-F 则物体受到的浮力随着物体下表面到水面的距离h的变大而变大；又由 拉 浮可知， 物体受到的拉力随着浮力的变大而变小，即物体受到的拉力随着物体下表面到水面的距离 h的变大而变小，当浮力达到最大时，拉力同时达到最小，故AB错误； 物体向下运动时，物体排开水的体积变大，水面上升，物体受到的浮力变大，根据力的作 用是相互的，烧杯对桌面的压力F 随着浮力增大而变大，故C正确，D错误。 压 故选C。 3．2020年10月27日，我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破 1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。关于“奋斗者”号下列说法正确的 是（ ） A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等 B．匀速下潜的过程中受非平衡力 C．从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大 D．匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大 【答案】D 【详解】A．载人潜水器悬浮和漂浮时，排开的水的体积不同，水的密度不变，根据阿基 米德原理F =ρ gV 可知，受到的浮力不相等，故A错误； 浮 水 排 B．匀速下潜的过程中，潜水器受力平衡力，受平衡力的作用，故B错误； C．从悬浮到下潜过程中，潜水器排开的水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理 F =ρ gV 可知，受到的浮力不变，故C错误；D．匀速下潜过程中，深度变大，水的密 浮 水 排度不变，根据公式p=ρ gh可知，潜水器底部受到的海水压强变大，故D正确。 水 故选D。 4．下列生活物品的使用原理不能用流体压强与流速关系来解释的是（ ） A．抽油烟机可以把厨房的油烟吸走 B．风筝可以被线拉扯着在空中飞翔 C．热气球可以飘浮在空中 D．打开汽车天窗可以让车内污浊的空气排出窗外 【答案】C 【详解】A．抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围 大气压的作用下将油烟压向扇口排出。厨房内的抽油烟机工作时是利用流速越大、压强越 小的方法将油烟“吸”走的，故A不符合题意； B．风筝的整体形状是上凸下平，空气流过风筝的表面时，上方的空气的流速大、压强小， 下方空气的流速小、压强大，会产生一个向上的压强差、压力差，使得风筝能在空中飞 翔，故B不符合题意； C．热气球可以飘浮在空中，利用的是浮力，不能用流体压强与流速关系来解释，故C符合 题意； D．天窗前闭后开，在车顶形成一个凸面，加大了车顶空气的流速，使天窗开口处的气压 小于车内的气压，则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空 气清新，故D不符合题意。 故选C。 5．图所示的是力学的四个实验情景图，下列说法正确的是（ ） A．甲图中：立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动，小车受阻力停止运动，木块 向后倾倒 B．乙图中：将一个小球浸没在水中由静止释放，小球一定竖直向上浮起 C．丙图中：当向玻璃管中吹风时，发现A管中的水面上升，B管中水面下降，说明a处的 空气流速小于b处的空气流速 D．丁图中：将容器侧壁a孔处的塞子拔出，水会从a孔流出，说明水对容器的侧壁有压强 【答案】D 【详解】A．甲图中：立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动，小车受阻力停止运动，木块下端随小车停止，木块上端由于惯性继续保持原来速度向前运动，所以木块会向 前倾倒，故A错误； B．乙图中：将一个小球浸没在水中由静止释放，若此时小球所受竖直向下的重力等于竖直 向上的浮力，小球则悬浮在水中；若此时小球所受竖直向下的重力大于竖直向上的浮力， 小球则下沉；若此时小球所受竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，小球则上浮，故B错 误； C．丙图中：当向玻璃管中吹风时，发现A管中的水面上升，B管中水面下降，说明A管液 面处的大气压小于B管液面处的大气压，气体流速越快的位置，大气压越小，所以a处的 空气流速大于b处的空气流速，故C错误； D．丁图中：将容器侧壁a孔处的塞子拔出，水会从a孔流出，说明拔出塞子前塞子阻碍了 水的运动，对该处的水产生了力的作用，根据物体间力的作用是相互的，水对塞子也有力 的作用，从而进一步说明水对容器侧壁有压强，故D正确。 故选D。 6．如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依 次放入这三个容器中。下列说法错误的是（ ） A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N B．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N C．图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3 D．圆柱体的密度是3.0×103kg/m3 【答案】B 【详解】A．图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0，故图甲下表面的压力为 F F =GF=3N-2.7N=0.3N 甲下 浮甲 图乙中，物体浸没，则 F F +F =GF +F =3N-2N+F =1N+F 乙下 浮乙 乙上 乙 乙上 乙上 乙上 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差 F =F F 1N+F 0.3N=0.7N+F 下 乙下 甲下 乙上 乙上在图乙中，上表面的压力大于0，故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于 0.7N，故A正确，A不符合题意； B．丙图中，物体所受的浮力为 F GF =3N-1.9N=1.1N 浮丙 丙 乙图中，物体所受的浮力大小为 F GF =3N-2N=1N 浮乙 乙 图丙中物体上表面的压力为 F F F 丙上 丙下 浮丙 同理，图乙中物体上表面的压力为 F F F 乙上 乙下 浮乙 和图乙中容器底上表面受到的压力之差   F F F  F F =F F +F F F F -0.1N 上 丙下 浮丙 乙下 浮乙 丙下 乙下 浮乙 浮丙 丙下 乙下 F F 丙下 乙下 由于 未知，故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知，故B错误，B符 合题意； C．圆柱体在乙和甲中都浸没，排开液体体积相同，且与圆柱体体积相同。在图乙中，圆柱 体所受的浮力为1N，则圆柱体的体积为 F 1N V = 浮乙  =110-4m3 排  g 1103kg/m310N/kg 水 图丙中，圆柱体所受的浮力为1.1N，则盐水的密度是 F 1.1N  = 浮丙  =1.1103kg/m3 酒精 V g 110-4m310N/kg 排 故C正确，C不符合题意； D．圆柱体的质量为 G 3N m  = 0.3kg 圆 g 10N/kg 圆柱体的密度是 m 0.3kg   = =3103kg/m3 圆 V 110-4m3 故D正确，D不符合题意。 故选B。7．如图，“寻梦” 学习小组制作的潜水艇模型，通过橡胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹 气，可使烧瓶下沉或上浮。若使潜水艇下沉（胶管在水中的体积忽略不计），下列分析正 确的是（ ） A．使用橡胶管向“潜水艇”内吹气 B．“潜水艇”所受的浮力逐渐变小 C．水对“潜水艇”的压强保持不变 D．“潜水艇” 自身重力增大实现下沉 【答案】D 【详解】A．使用橡胶管向“潜水艇”内吹气时，瓶内气压增大，将烧瓶内的水挤出，使 得烧瓶的总重力减小，而烧瓶所受浮力不变，此时烧瓶所受浮力将大于烧瓶的总重力，故 烧瓶将上浮，故A错误； B．“潜水艇”下沉过程中，排开水的体积不变，故由阿基米德原理可知，“潜水艇”所受 的浮力不变，故B错误； C．“潜水艇”下沉过程中，距离水面的深度增加，故由p=ρgh可得，水对“潜水艇”的同 一位置压强变大，故C错误； D．使用橡胶管从烧瓶中吸气时，瓶内气压减小，在外界大气压的作用下将烧瓶外的水压 入烧瓶中，使得烧瓶的总重力增大，而烧瓶所受浮力不变，此时烧瓶的总重力大于烧瓶所 受浮力，故“潜水艇”将下沉，可知是通过“潜水艇”自身重力增大实现下沉，故D正 确。 故选D。 8．浸在液体中的物体，若受到浮力，下列说法正确的是（ ） A．物体浸没深度越深受到的浮力越大 B．物体所受浮力大小只与液体密度有关 C．浮力的施力物体是液体 D．浮力的方向是竖直向下 【答案】C 【详解】A．浮力大小与浸没的深度无关，物体浸没后，排开液体的体积不再变化，根据 阿基米德原理可知，物体所受的浮力也不变，故A错误； B．根据阿基米德原理 F =G =ρ gV 符 排 液 排可知，物体所受的浮力大小与液体密度及物体排开液体的体积有关，故B错误； C．浸在液体中的物体所受的浮力的施力物体是液体，故C正确； D．物体所受液体的浮力方向竖直向上，故D错误。 故选C。 9．如图所示，密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在上浮，B 静止，C正在下沉。下列说法正确的是（ ） A．它们受到的浮力F >F >F A B C B．它们受到的浮力相等 C．B物体的密度大于液体的密度 D．C物体的密度小于液体的密度 【答案】B 【详解】AB．已知 V V V V A B C 由于A、B、C三个物体浸没在液体中，则三个物体排开液体的体积相同，大小都为V，由 F =ρ V g可知：受到的浮力为 浮 液 排 F =F =F A B C 故A错误，B正确； CD．由于A正在上浮，B静止，C正在下沉，根据浮沉条件可知   A   B   C 故CD错误。 故选B。 10．新鲜鸡蛋在水中会下沉，向水中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上 浮，这是因为 A．鸡蛋的质量减少，浮力增大 B．鸡蛋排开盐水的体积增大，浮力增大 C．鸡蛋的重力减小，重力小于浮力 D．液体的密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力【答案】D 【详解】加盐后随着盐的溶解，盐水的密度增大，根据阿基米德原理可知鸡蛋所受浮力增 大，当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮． 二、填空题 11．如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”，它于2021年3月正式亮相，其 综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列，“拉萨号”受到的浮力方向_________，若舰 上的直升机飞离甲板后，航母所受的浮力大小将_______，排开水的体积_______（后两空 均选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 竖直向上 变小 变小 【详解】[1]浸在液体中的物体受到向上的浮力，“拉萨号”受到的浮力方向是竖直向上 的。 [2]航母在水中漂浮，浮力等于自身重力，直升机飞离甲板后，自重减小，所以航母所受浮 力减小。 [3]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知排开水的体积要减小。 12．将某物体放入装满水的容器中溢出27g水，放入装满煤油的容器中溢出24g煤油，该 物体在水中静止时受到的浮力为_______N，在煤油中静止时会_______（选填“漂  ＝0.8103kg/m3 浮”、“悬浮”或“沉底”）。物体的密度是_______g/cm3（ 煤油 ，g取 10N/kg）。 【答案】 0.27 沉底 0.9 【详解】[1]物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，物体在水中静止时受到的浮力 F G m g 0.027kg10N/kg0.27N 浮水 水 水 F  gV [2]由浮力公式 浮 液 排 可知，物体排开水的体积 F 0.27N V  浮 = =2.7105m3 排水  g 1103kg/m310N/kg 水m 由密度公式 可知：物体排开同体积煤油的质量 V m V 0.810³kg/m³2.7105m3 2.16102kg 21.6g 煤油 排煤油 实际上物体排开煤油的质量是24g，则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积。说明 物体放在水中时漂浮在水上，物体的重力 GF 0.27N 浮水 物体在煤油中受到的浮力 F m g 0.024kg10N/kg0.24NG 浮 煤油 则物体放在煤油中静止时将沉底。 [3]物体的体积 m 0.024kg V  煤油  3105m3  0.8103kg/m3 煤油 物体的质量等于它排开水的质量，物体的密度是 m 0.027kg  水  0.9103kg/m3 0.9g/cm3 V 3105m3 13．我国最大集装箱船“郑和”号于2015年9月在上海交付使用。它的甲板面积相当于4 个标准足球场，排水量约为18万吨，它所受到的浮力为______牛。“郑和”号从长江口驶 入东海，所受到的浮力将______，排开水的体积将______，排开水的质量将______（后三 空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 1.76109 不变 变小 不变 【详解】[1]“郑和”号受到的浮力为 F G m g 18104103kg9.8N/kg1.76109N 浮 排 排 [2]“郑和”号从长江口驶入东海，由于始终处于漂浮状态，所以所受到的浮力等于自身的重 力，即浮力将不变。 F =V g [3]由 浮 液 排 知道，由于海水的密度大于淡水的密度，所以，排开水的体积将变小。 [4]由于浮力等于排开水的重力，浮力不变，则排水重力不变，排水的质量也不变。 14．核潜艇是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一。核潜艇在水下水平匀速巡航 时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，潜艇将会______，为确保潜艇安全，应 立即采取______的措施，使潜艇的重力小于它的浮力，一段时间后，潜艇将会上浮。 【答案】 下沉 排出水舱中的水 【详解】[1]核潜艇在水下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，F  gV 潜艇的体积不变，由 浮 液 排可知，此时浮力减小，小于潜艇所受的重力，故潜艇将 会下沉。 [2]为确保潜艇的安全，应减小潜艇所受的重力，故应立即采取向外排出水舱中的水的措 施。 15．在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察 到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 ___________力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球 轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露 出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。 【答案】 浮 大于 不变 【详解】[1]在中国空间站微重力环境中，图中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于 平衡状态，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，即乒乓球不再受到重力和浮力作用。 [2] 乒乓球露出水面前，乒乓球上浮，根据物体的沉浮条件可知，乒乓球受到的浮力大于 它所受的重力。 [3] 乒乓球露出水面前，处于完全浸没，排开液体的体积等于乒乓球的体积不变，根据阿 基米德原理F =ρgV ，在同种液体中，排开液体体积不变，它所受的浮力也不变。 浮 排 16．一座重5t的桥墩，浸入水中 10 m，则桥墩受到的浮力为_______N． 【答案】0 【详解】浮力产生的原因是液体对浸入的物体下表面和上表面的压力差，由于桥墩的下表 面深埋在河底的泥中，即下表面没有受到液体向上的压力，所以不受浮力，即受到的浮力 为零． 【点睛】在计算物体所受浮力之前，一定要注意浸入液体中的物体下表面是否有自由流动 的液体，有自由流动的液体，物体才受到浮力，否则不受浮力，一定不能盲目代入公式进 行计算．17．可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉积物里（如下图所示） 或陆域的永久冻土中。其生成有三个基本条件：首先要低温，可燃冰在0~10℃时生成，超 过20℃便会分解；其次要高压，可燃冰在0℃时，只需要海水产生2.94106帕的压强即可 生成；最后要有充足的气源。在温度、压强、气源三个条件都具备的条件下，可燃冰就会 生成。 （1）可燃冰的主要成分是_______。 （2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要______米（设海水密度为1.0103 千克/立方米）。 （3）如图所示，海底有一块体积为0.1米3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水 的浮力为______牛。 【答案】 甲烷和水 300 0 【详解】（1）[1]根据题意可知，可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水。 （2）[2]因为可燃冰在0℃时，只需海水产生2.94106帕的压强即可生成，所以可燃冰形成 的气压为 p＝2.94×106Pa 根据p＝ρgh得海水的深度 p 2.94106Pa h  300m g 1.0103kg/m39.8N/kg （3）[3]浮力产生的原因是上、下表面的压力差，即 F浮＝F向上﹣F向下 当可燃冰的底部与海底紧密相连时，F向上＝0，其受到海水的浮力为0。 18．如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排 水量达22.8万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6320名游客，则满载时水对船底的 压强为______Pa，此时受到的浮力约为______N；当客人下船后，船受到的浮力______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g=10N/kg，ρ海水=1×103kg/m3）【答案】 3×105 2.28×109 变小 【分析】根据p=ρgh计算满载时受到海水的压强；然后根据最大排水量求出浮力的大小； 最后根据漂浮时浮力等于重力分析出浮力的变化情况。 【详解】[1]满载时船底受到的海水压强为 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa [2]船受到的浮力 F浮=G排=m排g=22.8×104×103kg×10N/kg=2.28×109N [3]当客人下船后，船的总重力减小，但船始终漂浮在水面上，浮力等于总重力，总重力减 小，因此船受到的浮力变小。 19．如图所示，水平桌面上有两个相同的圆柱形容器A和B，现将完全相同的圆台形实心 铁块甲和乙置于其中，则铁块甲和铁块乙对圆柱形容器底的压强p _____p (均选 A B 填“>”、“=”或“<”，下同)．若在圆柱形容器A和B中注入相同质量的水后，水面和铁块 的上表面恰好相平，则甲、乙受到的浮力F甲_____F乙 ，假如在A和B中注入相等质量的水 后，甲、乙均未能全部没入水中，则甲、乙受到的浮力F甲 ′ _____F乙 ′，圆柱形容器的 底部受到水的压强p甲 ′ _____p乙 ′． 【答案】 ＜ = ＞ ＞ 【详解】完全相同的圆台形实心铁块甲和乙置于圆柱形容器A和B中，对容器底的压力为 F F=G，由于G =G ，所以F =F ，S ＞S ，由p 得到p ＜p ； 甲 乙 压甲 压乙 甲 乙 S A B 圆台形实心铁块甲和乙完全相同，将它们完全浸没在水中，排开液体的体积相同，根据F浮 =ρ水gV排 可知甲乙所受浮力的大小相等，即F甲=F乙 ； 当容器中注入相同质量的水，甲铁块浸在水中的体积较大，排开水的体积较大，甲容器中 水的深度较大，根据p=ρgh可知水对甲容器底部的压强较大，即p A ′＞p B ′，根据F浮=ρ水gV排 知甲受到的浮力大，即F甲 ′＞F乙 ′．20．物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力 的大小为 ________牛；物块所受浮力与重力的合力大小为12牛，它所受重力的大小为 ________牛；若增加物块在液体中的深度，则物块所受的浮力大小将 ________（选填“变 大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 10 22 不变 【详解】[1]由浮力产生的原因可知，物体受到浮力为 F ＝F -F ＝15N-5N＝10N 浮 向上 向下 [2]物块浸没在液体中，说明重力大于或等于浮力，且浮力和重力的方向相反，因物块所受 浮力与重力的合力大小为12N，则有 G﹣F ＝12N 浮 所以 G＝12N+F ＝12N+10N＝22N 浮 [3]因增大物块浸没的深度时，排开水的体积不变，所以，由F ＝ρ gV 可知，物块所受 浮 液 排 的浮力不变。 三、作图题 21．用绳系住氢气球，在风力的作用下静止在如图所示的位置。请补全气球受力的示意 图。 【答案】 【详解】氢气球受到重力、浮力、风的推力和绳子的拉力作用下处于静止状态，即处于平 衡状态。过氢气球的重心，沿竖直向上画一条带箭头的线条，用符号F浮 表示；沿竖直向下 浮画一条带箭头的线段，用符号G表示；沿绳子向下画一条带箭头的线段，用符号F绳 表 示。如图所示22．如图所示，请画出漂在水面上的小鸭子受到的浮力和重力示意图（图中黑点O为重 心）。 【答案】 【详解】小鸭子受到的重力作用点在重心O点，方向竖直向下；小鸭子受到的浮力作用点 也在O点，方向竖直向上，两个力为一对平衡力，长度相同，如下图所示： 23．(1)在图中画出经过凸透镜的光路；( ) (2)计算质量为0.5kg的木块漂浮在水面上时所受重力的大小并画出木块的受力示意图。( )【答案】 5N， 【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后 平行于主光轴，如下图所示： (2)[2]质量为0.5kg的木块所受重力为 G mg 0.5kg10N/kg=5N 木块漂浮在水面上时，所受的重力与浮力是一对平衡力，如下图所示：四、实验题 24．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实 验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是___________； （2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为___________kg/m3；（g取10N/kg，ρ 水 =1.0×103kg/m3） （3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实 验，由实验数据得出F ___________G （选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德 浮 排 原理的正确性； （4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 ___________（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图___________步 骤中可不使用弹簧测力计； （6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因 而他会得出F ___________G （小桶中液体所受重力）的结论。（选 浮 排 填“>”、“<”或“=”） 【答案】 丙、甲、丁、乙 2.8×103 = 一直不变 丁 > 【详解】（1）[1]为避免石块沾水导致测量石块质量偏大，应先在空气中测出石块的质 量，再将石块浸入水中；在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力，在测石块重力 之前先测出小桶的重力。则实验顺序为：先测空小桶的重力，再测小石块的重力，然后用 弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数，最后测出小桶和溢出水的总重力。 即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。 （2）[2]由公式F浮=ρ水gV排 可得石块的体积F F F 2.8N1.8N V V  浮  甲 丁  1104m3 石 排  g  g 1.0103kg/m310N/kg 水 水 石块的质量 G 2.8N m  石  0.28kg 石 g 10N/kg 则石块的密度为 m 0.28kg   石  2.8103kg/m3 石 V 1104m3 石 （3）[3]由实验步骤甲丁可知，物体浸在液体中时受到的浮力 F浮=2.8N-1.8N=1N 由实验步骤乙丙可知，物体排开液体的重力 G排=2N-1N=1N 所以可得出F浮=G排 ，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。 （4）[4]图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中，容器中的液面始终与溢水口齐平，液 面的高度不变，由p=ρgh可知，液体对容器底的压强一直不变。 （5）[5]如果换用密度小于液体密度的物体，物体放入液体中后，物体静止时漂浮，物体 所受浮力与其重力大小相等，弹簧测力计的示数将变为0，因此图丁可不使用弹簧测力 计。 （6）[6]每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则会导致溢出的水偏少，即G 排 偏小，而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关，因此会出现F浮>G排 。 25．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体 浸没的深度有关；②可能跟物体浸在液体中的体积有关；③可能跟液体的密度有关。为了 验证上述猜想，小明按照图中字母顺序做了如图所示的实验。 （1）B图中物体受到的浮力大小为______N； （2）图中的A、C、D三个图中弹簧测力计的示数可以验证上述猜想①是______（选 填“正确”或“错误”）的。______（填入图中字母序号）三个图中弹簧测力计的示数可 以验证上述猜想③是正确的；（3）A、B、C三个图中弹簧测力计的示数可以验证上述猜想______（填入上面猜想的数字 序号）是正确的； （4）同组的小李认为，从A、B、C三个图中弹簧测力计的示数可以得出“浮力的大小跟物 体浸入液体中的深度有关”的结论，你认为他的结论是的______（选填“正确”或“错 误”），原因是______； （5）能正确表示此实验中浮力的大小F 与物体下表面浸入水中深度h有关的图像是图中 浮 的______图。 【答案】 0.4 错误 A、C、E ② 错误 见解析 丙 【详解】（1）[1]由图A知，物体的重力为4N，B图中物体部分浸入水中后，弹簧测力计 的示数为3.6N，那么物体受到的浮力 F =G-F =4N-3.6N=0.4N 浮 示 （2）[2]图C、D中，物体浸没在水中深度不同，弹簧测力计的示数都为3N，则物体在C、 D中所受的浮力 F =G-F =4N-3N=1N 浮1 示1 所以物体距离物体浸没的深度无关，即猜想①是错误的。 [3]猜想③中，要验证物体所受的重力跟液体密度的关系，应让物体浸没在不同液体的同一 深度，观察测力计的示数，便可得出结论，所以应选A、C、E三个图进行实验。 （3）[4]由A、B、C三个图知，物体浸在水中的体积不同，测力计的示数不同，说明物体 所受的浮力不同，所以物体浸在液体中所受浮力的大小跟浸在液体中的体积有关。 （4）[5][6]由A、B、C知，物体浸入水中的深度不同，但物体排开液体的体积也不同，没 有控制变量唯一，所以得出“浮力的大小跟物体浸入液体中的深度有关”这个结论是错误 的。 （5）[7]由实验数据知，在物体未浸没前，随着浸入深度增大，物体排开水的体积增大， 则浮力增大，浸没后，浸入深度增大，排开水的体积不变，则浮力不变，所以应图丙正 确。 26．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金 属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：（1）乙图中金属块所受浮力为______N； （2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关； （3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。 【答案】 0.4 液体的密度 甲乙丙 【详解】（1）[1]由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N， 物体所受浮力为 F GF 2.7N2.3N0.4N 浮 （2）[2]比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测 力计示数不同，可得图丙中浮力为 F  GF2.7N1.7N1N 浮 图丁中浮力为 F " GF'' 2.7N1.9N0.8N 浮 根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。 （3）[3]要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制 液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。 27．小敏在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的 弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的圆柱形容器若干，水 和密度未知的某种液体，细线等。 (1)小敏进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为______N；用弹簧测力计挂 着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并 将其示数记录在下表中：实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 数/N (2)在实验步骤B中铜块所受浮力F ＝______N。 浮 (3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟______有关；分析实验步骤A、E、F， 可以说明浮力大小跟______有关。 (4)小敏用表格中的数据算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是______Pa，并发现步骤 B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐______（选填“增大”或“减 小”）。 (5)小敏在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉 环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐______（选填“增 大”或“减小”）；当所加水为22g时，使铜块刚好浸没时（水未溢出），容器底部受到 水的压强增加了420Pa，则容器的底面积为______cm2。 【答案】 2.7 0.1 物体排开液体的体积 液体密度 200 增大 减小 10 【详解】(1)[1]A步骤中弹簧测力计分度值为0.1N，则示数为2.7N，即铜块重力为2.7N。 (2)[2]根据称重法测浮力可知，步骤B中铜块所受浮力为 F浮 ＝G-F示=2.7N-2.6N=0.1N (3)[3]在步骤B、C、D中，随着铜块进入水中的体积（排开水的体积）增大，弹簧测力计示 数在减小，则铜块受到浮力在增大。说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 [4]步骤E、F中，铜块的深度相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，则铜块所受浮力 不同。说明说明浮力大小跟液体的密度有关。 (4)[5]步骤B中铜块所受浮力为0.1N，此时铜块进入水中的体积为 F 0.1N 浮  1105m3 V 排 =  g 1103kg/m310N/kg =10cm3 水 铜块底面积为S铜=5cm2=5×10-4m2 则铜块进入水中的深度为 V 1105m3 排   h= 0.02m S 5104m2 铜 此时铜块下表面受到水的压强是 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa [6]步骤B、C、D中铜块进入水中的深度增大，则其下表面在水中的深度增加，由p=ρ水gh 可知，铜块下表面受到水的压强在增大。 (5)[7]把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，则铜块进入水中的体积 （排开水的体积）增大，根据F浮=ρ水gV排 可知，铜块受到的浮力将增大，则弹簧测力计的 示数将逐渐减小。 [8]如下图所示，在步骤B的基础上继续加水22g，使铜块刚好浸没时，容器底部受到水的 压强增加了420Pa，则水面上升高度为 Δp 420Pa  Δh=  g 1103kg/m310N/kg =0.042m=4.2cm 水 则水面上升的体积等于加入水的体积与原来铜块露出水面的体积之和，即 ΔV=V水+V露 则 m 水 S Δh= + (V -V ) 容  铜 排 水 带入数据得 22g S ×4.2cm= +(5cm2×6cm-10cm3) 容 1g/cm3 解得S容=10cm2。 28．如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的 五个步骤:（1）由图可知该圆柱体所受的重力G =______N，浸没在液体中时受到的浮力F 物 浮 =______N； （2）由步骤B、C、D可得出结论:物体受到的浮力与______有关； （3）由步骤A和______可得出该圆柱体排开液体所受的重力G ，比较F 与G ，就可以 排 浮 排 得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系； （4）如图乙所示，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高 度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，测力计A的示数 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______ （选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F =G ； 浮 排 （5）若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N，完全漫没后测力计B的示数 变化量为2N，则该重物的密度为______kg/m3。 【答案】 4.2 1.2 排开液体的体积 E 减小 等 于 3103 【详解】（1）[1]由图可知物体在浸入液体前，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为 4.2N，该圆柱体所受的重力等于弹簧测力计的示数，G =4.2N。 物 [2]浸没在液体中时受到的浮力 F =4.2N-3N=1.2N 浮 （2）[3]由步骤B、C、D可知，物体浸入液体的体积越大，弹簧秤读数越小，物体受到的 浮力越大，得出结论:物体受到的浮力与它排开液体的体积有关。 （3）[4]由步骤A和E可得出该圆柱体排开液体所受的重力 G =F -F 排 E A 比较F 与G ，就可以得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系。 浮 排 （4）[5][6]当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，物体受到的 浮力变大，测力计A的示数减小，减小的值就是物体受到的浮力的大小，测力计B的示数 增加，增加的值等于物体排开的液体所受的重力，且弹簧测力计A的示数变化量等于B的 示数变化量，从而证明了F =G 。 浮 排（5）若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N，完全漫没后测力计B的示数 变化量为2N，物体受到的浮力为2N，物体的体积 F 2N V  浮  2104m3  g 1103kg/m310N/kg 水 则该重物的密度为 m G 6N    3103kg/m3 V gV 10N/kg210-4m3 五、计算题 29．如图是我国88式主战坦克，重40t，高2m，体积达到约30m3，每条履带与地面的接 触面积为2m2，该坦克具有在水中潜渡的功能。 （1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？ （2）若坦克在深5m的河流中潜渡时，坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多 大？ （3）若坦克在深5m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压强为多大？ （g取 10N/kg，  1103kg/m3 水 ） 1105Pa 【答案】(1) ；(2)2.4×104N；(3)2.5×104Pa 【详解】解：(1)在水平路面上，坦克对地面的压力等于坦克自身的重力 F Gmg 40103kg10N/kg4105N 与地面的接触面积 S 22m2 4m2 坦克对地面的压强 F 4105N p  1105Pa S 4m2 (2)坦克顶部所处的深度 h5m2m3m 坦克顶部受到水的压强pgh1.0103kg/m310N/kg3m3104Pa 舱门受到水的压力 F  pS 3104Pa0.8m2 2.4104N (3)假若坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克受到的浮力 F  gV 1.0103kg/m310N/kg30m3=3105N 浮 水 河底对它的支持力为 FGF 4105N3105N=1105N 浮 坦克对水平河床的压力等于河底对它的支持力，所以坦克对水平河床的压强为 F 1105N p   =2.5104Pa S 4m2 1105Pa 答：(1)该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为 ； (2)坦克顶部的舱门受到水的压力为2.4×104N； (3)假若坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压强为2.5×104Pa。 30．底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如 图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂 在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再 打开阀门K向外放水。求： （1）圆柱体的体积； （2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数； （3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。 【答案】（1）500cm3；（2）3.5N；（3）450Pa 【详解】解：（1）由题意可知，圆柱体的质量为m=450g，密度为ρ=0.9g/cm3，故由m  可得，圆柱体的体积为 V m V 0.810³kg/m³2.7105m32.16102kg21.6g 煤油排煤油 （2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，则其排开水的体积为 V =S h=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3 排 柱 0 故由F =ρ gV 可得，此时圆柱体所受浮力为 浮 液 排 F =ρ gV =1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N 浮 水 排 圆柱体的重力为 G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N 故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为 F=G-F =4.5N-1N=3.5N 浮 GF 0.27N （3）当容器对桌面的压强为p 容 =800Pa时，由 浮水 可得，容器对桌面的压力为 F =p S =800Pa×1.5×10-2m2=12N 压 容 容 由受力分析可知，容器对桌面的压力F 等于容器、圆柱体与水的重力之和G ，即 压 总 F =G =G +G+G =12N 压 总 容 水 解得此时容器内的水的重力为 G =G -G -G=12N-3N-4.5N=4.5N 水 总 容 由G=mg可得，此时水的质量为 F m g0.024kg10N/kg0.24NG 浮 煤油 m 由 可得，水的体积为 V m V 0.810³kg/m³2.7105m32.16102kg21.6g 煤油排煤油 设此时圆柱体下端与容器底端接触，圆柱体浸入水中的深度为h ，可得 水 S h =S h +V 容 水 柱 水 水 解得 G  F  0.27 N 浮水 此时圆柱体排开水的体积为 V′排=S 柱 h 水 =50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3 由阿基米德原理可知，此时圆柱体所受浮力为 F′浮=ρ 水 gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N可知此时圆柱体所受浮力小于其重力，则圆柱体在水中处于下沉状态，故假设成立，则此 时容器中的水面深度为 h′水=h 水 =0.045m 故由p=ρgh可得，水对容器底的压强为 p 水 =ρ 水 gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa 答：（1）圆柱体的体积为500cm3； （2）测力计的示数为3.5N； （3）水对容器底的压强为450Pa。 31．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，容器A内装有一些水，，不吸水 的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一质量可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如 图所示。拉直的细线的长度为l=5cm，受到的拉力为1N（g取10N/kg，ρ 水 =1.0×103kg/m3）。求： （1）木块B受到的浮力； （2）容器底部受到水的压强是多大？ 【答案】（1）6N；（2）1100Pa 【详解】解：（1）木块B受到重力、浮力和绳子的拉力，根据力的平衡可知，木块B受到 的浮力为 F m g0.024kg10N/kg0.24NG 浮 煤油 （2）木块B排开水的体积 m 0.024kg V  煤油  3105m3  0.8103kg/m3 煤油 木块B的底面积 m 0.027kg  水 0.9103kg/m30.9g/cm3 V 3105m3 木块B浸入水中的深度为 1.76 109 容器中水的深度为F G m g18104103kg9.8N/kg1.76109N 浮 排 排 容器底部受到水的压强为 F = V g 浮 液 排 答：（1）木块B受到的浮力为6N； （2）容器底部受到水的压强是1100Pa。 32．如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号，比航母还要大，当船 停在港口，船的总重为4.0×104t时，求： （1）水深10m处船体受到水的压强； （2）船排开水的体积。 【答案】（1）105Pa；（2）4×104m3 【详解】解：（1）根据公式p=ρgh可知，水深10m处船受到的压强为 p＝ρ gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝105Pa 水 （2）船的总质量 m＝4.0×104t＝4.0×107kg 则船的重力 G＝mg＝4.0×107kg×10N/kg＝4.0×108N 船漂浮在水面上，船受到的浮力等于船的重力，故船受到的浮力 F ＝G＝4.0×108N 浮 根据阿基米德原理F ＝ρ gV 得船排开水的体积 浮 液 排 F   gV 浮 液 排 答：（1）水深10m处船体受到水的压强105Pa； （2）船排开水的体积为4×104m3。 33．如图所示，圆柱形容器中盛有适量的水，质量m为1.2kg，体积V为110-3m3的金属 球被细绳系住，细绳另一端用手提住，使金属球浸没在水中静止，已知h p g1.010 2 3 .9 k 4 g/  m 1 3 0  6P 9 a .8N/kg300m1103kg/m3，g 取10N/kg。求： （1）对图中金属球进行受力分析； （2）图中金属球受到的浮力；（3）图中细绳对金属球的拉力。 【答案】（1） ；（2）10N；（3）2N 【详解】解：（1）对金属球受力分析，受到重力、浮力和绳子的拉力，如图所示： （2）金属球受到的浮力 p 2.94106Pa h   300m g 1.0103kg/m39.8N/kg （3）金属球的重力 F p  S 细绳对金属球的拉力 G mg 0.5kg10N/kg=5N 答：（1）如上图所示； （2）图中金属球受到的浮力是10N； （3）图中细绳对金属球的拉力是2N。