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浮力B卷
考试时间：100分钟；命题人：mapy3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
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．选择题（共15小题，每空2分，共30分）
1．下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ）
A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者
B．从长江驶向大海的轮船
C．海面下正在下沉的潜水艇
D．正在码头装载货物的轮船
2．下列关于浮力的有关说法中，正确的是（ ）
A．只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大
B．只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大
C．阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体
D．物体所受浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的形状无关
3．一间普通教室里空气的质量最接近于（空气的密度为1.29kg/m3）（ ）
A．几千克 B．几十千克 C．几百千克 D．几千千克
4．以下是一则新闻消息：“今天零时起，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格92号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元”据此估测92号汽油的密度为（不考虑92号汽油生产过程中密度的变化）（ ）
A．0.83×103kg/m3 B．0.78×103kg/m3
C．0.72×103kg/m3 D．0.68×103kg/m3
5．在平整地面上有一层厚度均匀的积雪，小明用力向下踩，形成了一个下凹的脚印，如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层，利用冰的密度，只要测量下列哪组物理量，就可以估测出积雪的密度？（ ）
A．积雪的厚度和脚印的面积 B．积雪的厚度和脚印的深度
C．冰层的厚度和脚印的面积 D．脚印的深度和脚印的面积
6．铁链条的一端系着质量M＝22.8kg，直径D＝0.4m的实心球，另一端空着。链条长L＝3.4m，质量m＝15.6kg，带有链条的球浸没在水池里，如图所示。球的体积公式为V＝πD3/6，本题中设π＝3.0当球平衡时，球心离池底的距离为（ ）（g取10N/kg）
A．2.0m B．2.2m C．2.5m D．2.8m
7．一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是1.00×103千克/米3～1.60×103千克/米3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是（ ）
A．小于1.30×103千克/米3 B．等于1.30×103千克/米3
C．大于1.30×103千克/米3 D．无法确定
8．为震慑台独分子，中国人民解放军在2022年8月4日12时至7日12时进行重要军事演训行动，并组织实弹射击。如图为两艘055型万吨（满载排水量达上万吨）远洋导弹驱逐舰正在海上航行。下列说法错误的是（ ）
A．驱逐舰受到的浮力方向始终竖直向上
B．驱逐舰满载时的总质量达上万吨
C．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些
D．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变
9．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（ ）
A．正方体木块的密度为水密度
B．在木块匀速下沉过程中，下底面受到压强减小，F最大值
C．木块上下表面受到水的压强差随着木块下压逐渐增大
D．水池底部受到水的压强随着木块下压始终在增大
10．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零
B．塑料块的密度为0.6×103kg/m3
C．容器的横截面积为125cm2
D．加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N
11．（2023春 青龙县期末）把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中，则它们所受浮力（ ）
A．铜块的大 B．木块的大 C．一样大 D．无法判断
12．2021年12月9日，王亚平在太空授课中做了浮力消失的实验：在无重力空间站中，乒乓球在水中受到的浮力为零，如图甲。若在空间站里进行如图乙所示的实验：弹上端固定在烧杯口的支架上，下端悬挂一个铁球浸没在水里，已知水的质量为m，烧杯的底面积为S，则（ ）
A．铁球受到的浮力为0 B．弹簧对铁球有拉力的作用
C．水对铁球有向上的压力 D．水对烧杯底部的压强为
13．社会上食品造假事件时有发生。小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶，小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知，在牛奶中掺水后，掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示。小明取100mL这种牛奶，测得它的质量为102.2g，则这种牛奶（ ）
牛奶中掺水含量 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
牛奶密度（g/cm3） 1.030 1.027 1.024 1.021 1.018 1.015 1.012 1.009 1.006 1.003 1.000
A．未掺水 B．掺水含量20%以下
C．掺水含量20%～30% D．掺水含量30%以上
14．将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2．以下判断正确的是（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2＝1：1 F1：F2＝5：4 B．V1：V2＝4：5 F1：F2＝1：1
C．V1：V2＝9：10 F1：F2＝9：8 D．V1：V2＝8：9 F1：F2＝10：9
15．小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
二．填空题（共7小题，每空2分，共24分）
16．钓鱼常用的一种橡皮艇满载时排开水的体积是0.3m3，橡皮艇的自重为300N，为安全起见，该橡皮艇最多承载的质量是 kg．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
17．国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。刘刚家新买回一包打印纸，包上标注着“A475g500sheet200×300mm”，意思是该包纸是500张规格为75克重、200mm×300mm的A4通用纸。刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这包纸的厚度。如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 mm，密度是 kg/m3。
18．如图所示的容器，上部横截面积为S1，底部横截面积为S2，容器上下两部分高分别为h1、h2，容器中盛有某种液体，有一个空心金属球用细绳系住，绳的另一端拴在容器底部，此时球全部浸没在液体中，位置如图，绳对球的拉力为F，如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的压力减小了 。（用题中字母表示）
19．用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲所示）．将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙所示）．若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙所示），弹簧测力计的示数为T2．则浸没水中的物体A所受浮力为 N；弹簧测力计的示数T2为 N。（g取10N/kg）
20．（2023 碑林区校级模拟）如图是一瓶酒精消毒液的标签、该瓶内液体的质量为85g，则消毒液的密度是 g/cm3。在使用过程中，瓶内消毒液的密度将 （填“变大”“变小”或“不变”）。若用该瓶子装同体积的水，水的质量为 kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
21．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为 N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 N。
22．如图所示，一个实心半球体浸没于水中，半球体的体积为1.2×10﹣3m3，下表面的面积为2×10﹣2m2，下表面距离液面的距离h为0.2m，水的密度为1.0×103kg/m3。则半球体上表面所受的水的向下的压力F向下＝ N。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共17分）
23．测量物质的密度.
（1）天平放在水平台上，使游码归零，指针指在分度盘中靠右侧，应向 （填“左”或“右”）侧调节天平的平衡螺母，使天平平衡。
（2）小明测量石块密度的过程如下：
①在量筒中倒入适量的水，测出水的体积为54cm3。
②如图甲所示，用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中，读出水面对应的刻度为
cm3。
③取出石块，用天平测出石块质量如图乙所示，计算出石块的密度为 g/cm3。
小明发现按照上面的实验顺序会使测量的石块密度偏 ，合理的排序应为 （填序号）。
（3）小明测量家中一个蜡块的密度，他用一个梯形桶和一个圆柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了测量（已知蜡块的密度大于油的密度，但小于水的密度）。
①如图丙，在梯形桶中加入适量的 （填“水”或“油”），加入这种液体的目的是 。在圆柱形玻璃杯中加入适量的另一种液体，将其放入桶中漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h1，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h2。
②将蜡块放入玻璃杯的液体中，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h3，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h4。
③蜡块密度的表达式为ρ蜡＝ （水的密度为ρ水）。
24．为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某同学用同一物体进行了如图A、B、C、D的操作，记下物体静止时弹簧测力计的示数。图中金属块放入前溢水杯B、D均装满液体。图A是测空小烧杯的重力，图C是测物体浸没后溢出的水和小烧杯的总重力。（g＝10N/kg）
（1）比较 两步实验可知（填序号），浮力的大小跟液体的密度有关。
（2）实验中金属块的体积 m3，未知液体的密度 kg/m3。
（3）某同学在进行如图B中实验时，物体浸没后从细绳上脱落沉于杯底，则溢水杯底部受的压力将增大 N。
25．（2023 高明区模拟）核潜艇庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg，不考虑潜艇的体积变化。
（1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是 。
A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会 ，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H航速为8m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为 N。
四．简答题（共5小题，共29分）
26．某同学在家中做测植物油密度的实验时，测得一个平底瓶子质量为0.3kg，瓶内装满水时质量是0.8kg，装满植物油时质量是0.75kg，问：
（1）瓶子的容积是多少？
（2）这种植物油的密度是多少？
（3）若该瓶子的底面积为35cm2，当这个瓶子装满密度为0.8×103kg/m3的酒精并置于水平桌面上时，它对水平桌面的压强是多少？（g＝10N/kg，计算结果保留一位小数）
27．（2023 成都模拟）小李在学习压强、浮力后，进行了如下操作：向质量为0.9kg、底面积为200cm2、高度足够高的容器中注入1100cm3的水，静置在水平桌面上，已知此时水的深度为h0，如图甲所示。用细绳吊着一均匀实心物体AB，并匀速缓慢放入水中，该物体重9N，A、B部分均为圆柱体，高度均为5cm，其中A部分的底面积为100cm2，B部分的底面积为50cm2。物体入水的这段过程中，容器内液面高度与时间的变化规律如图乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
（1）物体未放入前，求容器对桌面的压力。
（2）水面高度达到h1时，求水对容器底部的压强。
（3）水面高度达到h2时，求物体受到的浮力。
28．（2023 防城区模拟）为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，如图甲；当发生洪水时，水从通道进入防洪堤，浮墙在浮力作用下上升，自动浮出地面，将洪水挡住，如图乙。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，其平均密度为0.2×103kg/m3，每块浮墙高2m，底部面积为5000cm2，体积为0.8m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑周围阻力，求：
（1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，每块浮墙对水平底部的压强。
（2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积；
（3）乙图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力。
29．2022年5月4日，中国海军“辽宁号“航母编队在西太平洋海域进行远海实战训练。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起落，执行各种军事任务。（海水的密度取ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）航母从密度小的近海驶入密度大的深海（船总重不变），其排开海水的质量将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）航母配备的深水炸弹，主要用于毁伤潜艇。深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为多大？
（3）若航母满载时排水量达6.75×104t，则此时受到的浮力是多少？
（4）如图一架质量为22t的舰载机起飞后航母排开海水的体积变化了多少？
30．（2023 江夏区模拟）退休职工李师傅设计制造了一款水陆两用自行车，如图甲。这款两用自行车在一重为120N的普通自行车的前后两轮上安装了8个重均为10N、体积相同的密闭纯净水筒，并在后轮安装了塑料叶片提供前进的动力。当两用自行车在开阔的陆地上行走时，水筒高于地面，可如同普通自行车一样骑行。当两用自行车在水面上行走时，每个水桶有部分体积浸在水中，从而为自行车提供浮力，使自行车能轻松地在水面上行走，并保证骑行者全身不沾水。
（1）请在图丙处画出自行车在陆地上行走时，后轮对地面的力的示意图。
（2）一重为600N的人骑着该两用自行车在水面上行走时，每个水桶刚好有二分之一的体积浸入水中，除水桶外，自行车其它部位浸入水中体积忽略不计，则每个水桶的体积为多少？
（3）某次一个重为500N的人骑该两用自行车在陆地上时，前后两轮与地面的接触面积均为100cm2，且后轮对地面压强比前轮大14000Pa，车和人可视为一个整体，且整体重力作用线距离后轮轴心40cm，求该自行车前后轮轴心的距离。
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考试时间：100分钟；命题人：mapy3
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题号 一 二 三 四 总分
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注意事项：
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．选择题（共15小题，每空2分，共30分）
1．下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ）
A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者
B．从长江驶向大海的轮船
C．海面下正在下沉的潜水艇
D．正在码头装载货物的轮船
【答案】D
【解答】解：A、从深水处走向海岸沙滩的游泳者，排开水的体积逐渐变小，根据F浮＝ρgV排可知，人受到的浮力变小，故A不符合题意；
B、从长江驶入大海的轮船，始终漂浮，浮力等于自身重力，由于重力不变，所以浮力不变，故B不符合题意；
C、海面下正在下沉的潜水艇，排开水的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知，所受浮力不变，故C不符合题意；
D、在码头装载货物的轮船，漂浮在水面上，F浮＝G，由于自身重力越来越大，受到水的浮力越来越大，故D符合题意。
故选：D。
2．下列关于浮力的有关说法中，正确的是（ ）
A．只要液体的密度越大，物体所受的浮力就一定越大
B．只要物体的体积越大，物体所受的浮力就一定越大
C．阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体
D．物体所受浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的形状无关
【答案】D
【解答】解：A、浸在液体中的物体受到的浮力只与液体密度和排开液体的体积大小有关，仅知道液体密度的大小，不确定排开液体体积的大小，不能判断浮力的大小，故A错误；
B、浸在液体中的物体受到的浮力只与液体密度和排开液体的体积大小有关，物体体积越大，排开液体的体积不一定越大，所以物体受到的浮力不一定越大，故B错误；
C、阿基米德原理既适合于液体，又适合于气体，故C错误；
D、根据阿基米德原理可知：浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开液体的重力，与物体的形状无关，故D正确。
故选：D。
3．一间普通教室里空气的质量最接近于（空气的密度为1.29kg/m3）（ ）
A．几千克 B．几十千克 C．几百千克 D．几千千克
【答案】C
【解答】解：一般情况下，教室长为8m、宽为6m、高为4m，
则教室内空气的体积：
V＝8m×6m×4m＝192m3，
空气的质量：
m＝ρV＝1.29kg/m3×192m3＝247.68kg，
故选：C。
4．以下是一则新闻消息：“今天零时起，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格92号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元”据此估测92号汽油的密度为（不考虑92号汽油生产过程中密度的变化）（ ）
A．0.83×103kg/m3 B．0.78×103kg/m3
C．0.72×103kg/m3 D．0.68×103kg/m3
【答案】C
【解答】解：
由92号汽油每吨降低125元，可算出降低1元对应的质量m1，则：
m1＝×1000kg＝8kg，
也就是8kg的92号汽油下调价格是1元，
由92号汽油每升降低0.09元，可算出下调1元对应的体积V1，则：
V1＝×1L＝L＝×10﹣3m3，
也就是L的92号汽油下调价格是1元。
所以，92号汽油的密度：
ρ＝＝＝0.72×103kg/m3。
故选：C。
5．在平整地面上有一层厚度均匀的积雪，小明用力向下踩，形成了一个下凹的脚印，如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层，利用冰的密度，只要测量下列哪组物理量，就可以估测出积雪的密度？（ ）
A．积雪的厚度和脚印的面积
B．积雪的厚度和脚印的深度
C．冰层的厚度和脚印的面积
D．脚印的深度和脚印的面积
【答案】B
【解答】解：
设脚印的面积为S，积雪的厚度为h，脚印的深度为h1，冰的密度为ρ冰，
则由ρ＝可得，脚印下积雪的质量：
m雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，
被挤压变为冰后的质量：
m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），
根据m雪＝m冰得：
ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），
ρ雪＝ρ冰，
可见，需要测量的物理量有：积雪的厚度h、脚印的深度h1。
故选：B。
6．铁链条的一端系着质量M＝22.8kg，直径D＝0.4m的实心球，另一端空着。链条长L＝3.4m，质量m＝15.6kg，带有链条的球浸没在水池里，如图所示。球的体积公式为V＝πD3/6，本题中设π＝3.0当球平衡时，球心离池底的距离为（ ）（g取10N/kg）
A．2.0m B．2.2m C．2.5m D．2.8m
【答案】C
【解答】解：球的体积：V球＝＝0.032m3，
球受到的浮力：F浮＝ρ水gV球＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.032m3＝320N，
球的重力：G球＝m球g＝22.8kg×10N/kg＝228N，
∴悬起铁链向下的力：G悬＝F浮﹣G球＝320N﹣228N＝92N。
链条的重力：G链条＝mg＝15.6kg×10N/kg＝156N，
所以F链条浮力＝×G链条，
G链条向下的力＝G链条﹣F链条浮力＝（1﹣）×G链条＝×G链条
所以G悬起铁链＝＝105.53N，
L悬：L链条＝G悬起铁链：G链条＝105.53N：156N，
L链条＝3.4m，
则L未沉底＝3.4m×＝2.3m，
L球心离池底＝L未沉底+＝2.5m。
故选：C。
7．一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是1.00×103千克/米3～1.60×103千克/米3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是（ ）
A．小于1.30×103千克/米3 B．等于1.30×103千克/米3
C．大于1.30×103千克/米3 D．无法确定
【答案】A
【解答】解：密度计的重力不变，密度计处于漂浮状态，浮力等于重力，即浮力也不变。
设A、C、B三点显示的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3；
则可得：
ρ1gV1＝ρ2gV2＝ρ3gV3＝G
则可得：
ρ1V1＝ρ2V2＝ρ3V3＝m
V1﹣V2＝﹣；
V2﹣V3＝﹣；
由题意知，V1﹣V2＝V2﹣V3；
﹣＝﹣；
将ρ1及ρ3代入，可得：
ρ2＝＝＝1.23×103kg/m3；
故说明该液体的密度小于1.3×103kg/m3；
故选：A。
8．为震慑台独分子，中国人民解放军在2022年8月4日12时至7日12时进行重要军事演训行动，并组织实弹射击。如图为两艘055型万吨（满载排水量达上万吨）远洋导弹驱逐舰正在海上航行。下列说法错误的是（ ）
A．驱逐舰受到的浮力方向始终竖直向上
B．驱逐舰满载时的总质量达上万吨
C．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些
D．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变
【答案】D
【解答】解：
A、驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上，故A正确；
B、满载时的排水量指的是满载时驱逐舰排开水的质量，根据漂浮条件和阿基米德原理得F浮＝G船＝G排，由G＝mg知m船＝m排，由于满载排水量达上万吨，所以满载时的总质量也达上万吨，故B正确；
CD、原来驱逐舰处于漂浮状态，受到的浮力等于总重力，发射导弹后，重力变小，此时的浮力大于重力，故驱逐舰会上浮一些，最后驱逐舰仍处于漂浮状态，因总重力变小，所以静止时驱逐舰所受浮力变小，故C正确，D错误。
故选：D。
9．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（ ）
A．正方体木块的密度为水密度
B．在木块匀速下沉过程中，下底面受到压强减小，F最大值
C．木块上下表面受到水的压强差随着木块下压逐渐增大
D．水池底部受到水的压强随着木块下压始终在增大
【答案】A
【解答】解：A、由图乙可知，当H＝a时，F＝0，
此时正方体木块处于漂浮状态，
F浮＝G木，
即：ρ水g×a2×a＝ρ木g×a3，
解得：ρ木＝ρ水，故A正确；
B、在木块匀速下沉过程中，下底面在水中的深度增大，受到水的压强增大，
当木块浸没时，F最大，F最大＝ΔF浮＝ρ水gV露＝ρ水g×S（a﹣H）＝ρ水g×a2×a＝G木＝mg，故B错误；
C、当木块在浸没之前，木块上表面受到水的压强为0，木块上下表面受到水的压强差即为下表面受到水的压强，
所以，木块上下表面受到水的压强差随着木块下压逐渐增大，
当木块在浸没之后，木块上下表面受到水的压强差：Δp＝ρ水ga，将保持不变，故C错误；
D、当木块在浸没之前，随着随着木块下压，水池的水面会上升，水池底部受到水的压强在增大，
当木块在浸没之后，随着随着木块下压，水池的水面不变，水池底部受到水的压强也不变，故D错误。
故选：A。
10．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（ ）
A．所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零
B．塑料块的密度为0.6×103kg/m3
C．容器的横截面积为125cm2
D．加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N
【答案】A
【解答】解：A、根据题意可知，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为：F0＝4N，往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为：F1＝2N时，水面升高：ΔH1＝6cm，所加水的体积：V1＝700cm3，塑料块受到的浮力：F浮1＝F0﹣F1＝4N﹣2N＝2N，由阿基米德原理得，塑料块排开水的体积：V排1＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3；
容器的底面积：S'＝＝＝150cm2；
由图乙可知，当加水：V2＝1400cm3时，水面升高：ΔH2＝12cm，
塑料块排开水的体积：V排2＝S'ΔH2﹣V2＝150cm2×12cm﹣1400cm3＝400cm3＝4×10﹣4m3；
此时塑料块受到的浮力：F浮2＝ρ水gV排2＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N＝F0＝G；
所以，弹簧测力计的示数：F示＝G﹣F浮2＝4N﹣4N＝0，故A正确；
B、当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4牛，可以知道塑料块的重力G＝4N，体积V＝10cm×50cm2＝500cm3＝5×10﹣4m3，
则塑料块的密度ρ＝＝＝＝0.8×103kg/m3，故B错误；
C、由解答A可知，容器的横截面积：S′＝150cm2，故C错误；
D、由图乙可知，当加水：V3＝1000cm3时，水面升高：ΔH3＝×6cm＝cm，
塑料块排开水的体积：V排3＝S'ΔH3﹣V3＝150cm2×cm﹣1000cm3＝cm3＝×10﹣3m3；
此时塑料块受到的浮力：F浮3＝ρ水gV排3＝1×103kg/m3×10N/kg××10﹣3m3＝N＞1N，故D错误。
故选：A。
11．（2023春 青龙县期末）把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中，则它们所受浮力（ ）
A．铜块的大 B．木块的大 C．一样大 D．无法判断
【答案】B
【解答】解：铜的密度大于木块的密度，而二者的质量一样，所以由密度的计算公式ρ＝可知V铜＜V木；又因为二者浸没在水中所以V铜排＜V木排，根据阿基米德原理F浮力＝ρ水gV排得F铜浮＜F木浮。
故选：B。
12．2021年12月9日，王亚平在太空授课中做了浮力消失的实验：在无重力空间站中，乒乓球在水中受到的浮力为零，如图甲。若在空间站里进行如图乙所示的实验：弹上端固定在烧杯口的支架上，下端悬挂一个铁球浸没在水里，已知水的质量为m，烧杯的底面积为S，则（ ）
A．铁球受到的浮力为0
B．弹簧对铁球有拉力的作用
C．水对铁球有向上的压力
D．水对烧杯底部的压强为
【答案】A
【解答】解：由于在空间站中，铁球、水和弹簧测力量均处于失重状态，因此，铁球受到的浮力为0，水对铁球也没有向上的压力；弹簧对铁球没有拉力的作用，水对烧杯底部没有压力，所以也没有压强，故只有A说法正确。
故选：A。
13．社会上食品造假事件时有发生。小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶，小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知，在牛奶中掺水后，掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示。小明取100mL这种牛奶，测得它的质量为102.2g，则这种牛奶（ ）
牛奶中掺水含量 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
牛奶密度（g/cm3） 1.030 1.027 1.024 1.021 1.018 1.015 1.012 1.009 1.006 1.003 1.000
A．未掺水 B．掺水含量20%以下
C．掺水含量20%～30% D．掺水含量30%以上
【答案】C
【解答】解：根据公式，计算出牛奶样品的密度ρ＝＝＝1.022g/cm3。
对照表中数据可知，这种牛奶的密度正好介于掺水含量20%和30%的牛奶之间。
故选：C。
14．将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2．以下判断正确的是（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）（ ）
A．V1：V2＝1：1 F1：F2＝5：4
B．V1：V2＝4：5 F1：F2＝1：1
C．V1：V2＝9：10 F1：F2＝9：8
D．V1：V2＝8：9 F1：F2＝10：9
【答案】C
【解答】解：（1）设小球的质量为m，
因为ρ球＜ρ水，所以将小球浸没在水中，松开手后，小球静止时漂浮在水面上，则浮力F1＝G＝mg，又因为F浮＝ρ液gV排，所以排开水的体积V1＝＝＝＝，
因为ρ球＞ρ酒精，所以将小球浸没在酒精中，松开手后，小球静止时沉底，则根据ρ＝可得，排开酒精的体积V2＝V球＝，所以，排开水和酒精的体积之比为：＝＝×＝＝＝9：10；
（2）小球在水和酒精中所受的浮力之比：
＝＝＝＝9：8。
故选：C。
15．小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
【答案】C
【解答】解：（1）对铝块受力分析可知：铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，
由平衡条件得：G铝＝F+F浮，F＝G铝﹣F浮，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F浮逐渐增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小。
（2）对烧杯及水受力分析可知：受烧杯及水竖直向下的重力，铝块向下的压力F压＝F浮，台秤的支持力FN，
由平衡条件得：台秤的支持力FN＝G+F压，
在铝块完全浸没前，V排逐渐增大，F压＝F浮逐渐增大，FN逐渐变大，台秤的示数增大。
故选：C。
二．填空题（共7小题，每空2分，共24分）
16．钓鱼常用的一种橡皮艇满载时排开水的体积是0.3m3，橡皮艇的自重为300N，为安全起见，该橡皮艇最多承载的质量是 kg．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：橡皮艇满载时所受的浮力是F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3×103N。
橡皮艇的自重总重为G1；最多可承载物的重力为G2；
由F浮＝G1+G2得
最多可承载物的重力G2＝F浮﹣G1＝3×103N﹣300N＝2700N；
所以质量为m2＝＝＝270kg。
故答案为：270。
17．国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。刘刚家新买回一包打印纸，包上标注着“A475g500sheet200×300mm”，意思是该包纸是500张规格为75克重、200mm×300mm的A4通用纸。刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这包纸的厚度。如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 mm，密度是 kg/m3。
【解答】解：已知这包纸的厚度为5cm，而该包纸是500张，
这种纸的厚度为：＝0.01cm＝0.1mm。
1m2复印纸的体积：V＝1m2×1×10﹣4m＝1×10﹣4m3；
而1m2复印纸的质量：m＝75g＝7.5×10﹣2kg，
所以复印纸的密度为：ρ＝＝＝0.75×103kg/m3。
故答案为：0.1；0.75×103。
18．如图所示的容器，上部横截面积为S1，底部横截面积为S2，容器上下两部分高分别为h1、h2，容器中盛有某种液体，有一个空心金属球用细绳系住，绳的另一端拴在容器底部，此时球全部浸没在液体中，位置如图，绳对球的拉力为F，如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的压力减小了 。（用题中字母表示）
【解答】解：绳子剪断前，金属球受到力之间的关系为：F浮1＝G球+F，
绳子剪断以后，金属球受到力之间的关系为：F浮2＝G球，
所以剪断后浮力减小了ΔF浮＝F浮1﹣F浮2＝G球+F﹣G球＝F，
排水体积减小了ΔV＝，
所以水的深度减小了Δh＝＝，
液体对容器底部的压强减小了ΔP＝ρgΔh＝，
液体对容器底部的压力减少了ΔF＝ΔPS2＝。
故答案为：。
19．用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲所示）．将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙所示）．若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙所示），弹簧测力计的示数为T2．则浸没水中的物体A所受浮力为 N；弹簧测力计的示数T2为 N。（g取10N/kg）
【答案】0.1；5.5。
【解答】解：物体全部浸没在水中，则物体排开水的体积：V排＝V＝10cm3＝1×10﹣5m3，
由阿基米德原理得物体受到的浮力为：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3＝0.1N；
物体A全部浸入水中时，弹簧测力计的示数T1＝0.4N，
由称重法测浮力可得F浮＝G﹣T1，物体的重力：G＝F浮+T1＝0.1N+0.4N＝0.5N。
图甲中容器和水的总重为5N，即G总＝5N，
图丙中弹簧测力计的示数为容器、水和物体的总重力，即T2＝G总′＝G总+G＝5N+0.5N＝5.5N。
故答案为：0.1；5.5。
20．（2023 碑林区校级模拟）如图是一瓶酒精消毒液的标签、该瓶内液体的质量为85g，则消毒液的密度是 g/cm3。在使用过程中，瓶内消毒液的密度将 （填“变大”“变小”或“不变”）。若用该瓶子装同体积的水，水的质量为 kg。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】0.85；不变；0.1。
【解答】解：根据标签知道该瓶中消毒液的体积V酒＝100mL＝100cm3，
消毒液的密度ρ消毒液＝＝＝0.85g/cm3；
密度是物质一种特性，大小跟物质的种类和状态有关，跟质量、体积无关，故在使用过程中，瓶内消毒液的密度不变；
若用该瓶子装同体积的水，水的体积V水＝V消毒液＝100cm3，
水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，
水的质量m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×100cm3＝100g＝0.1kg。
故答案为：0.85；不变；0.1。
21．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为 N．若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为 N。
【解答】解：金属块受到的浮力为：F浮＝G物﹣F示＝14.7N﹣9.8N＝4.9N；物体所受到的浮力等于排开液体的重力。
下表面所受水的压力为F下表面＝F浮+F上表面＝19.6N+4.9N＝24.5N；
故答案为：4.9；24.5。
22．如图所示，一个实心半球体浸没于水中，半球体的体积为1.2×10﹣3m3，下表面的面积为2×10﹣2m2，下表面距离液面的距离h为0.2m，水的密度为1.0×103kg/m3。则半球体上表面所受的水的向下的压力F向下＝ N。
【答案】28。
【解答】解：半球体所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3＝12N；
下表面受到的水的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
根据p＝可知下表面受到的水的向上压力F向上＝pS＝2000Pa×2×10﹣2m2＝40N，
根据浮力产生的原因可知半球体上表面所受的水的向下的压力F向下＝F向上﹣F浮＝40N﹣12N＝28N。
故答案为：28。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共17分）
23．测量物质的密度.
（1）天平放在水平台上，使游码归零，指针指在分度盘中靠右侧，应向 （填“左”或“右”）侧调节天平的平衡螺母，使天平平衡。
（2）小明测量石块密度的过程如下：
①在量筒中倒入适量的水，测出水的体积为54cm3。
②如图甲所示，用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中，读出水面对应的刻度为
cm3。
③取出石块，用天平测出石块质量如图乙所示，计算出石块的密度为 g/cm3。
小明发现按照上面的实验顺序会使测量的石块密度偏 ，合理的排序应为 （填序号）。
（3）小明测量家中一个蜡块的密度，他用一个梯形桶和一个圆柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了测量（已知蜡块的密度大于油的密度，但小于水的密度）。
①如图丙，在梯形桶中加入适量的 （填“水”或“油”），加入这种液体的目的是 。在圆柱形玻璃杯中加入适量的另一种液体，将其放入桶中漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h1，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h2。
②将蜡块放入玻璃杯的液体中，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h3，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h4。
③蜡块密度的表达式为ρ蜡＝ （水的密度为ρ水）。
【答案】（1）左；（2）64；2.12；大；③①②；（3）水；已知蜡块的密度大于油的密度，小于水的密度，所以蜡块放入水中会漂浮，放入油中会沉底，即蜡块放入油中时排开油的体积等于蜡块的体积，所以应在圆柱形薄壁玻璃杯中装油，则在梯形桶中加入的是水；。
【解答】解：（1）调节天平横梁平衡时，发现指针指在分度盘中线右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）由图甲可知，量筒的分度值为2mL，水面对应的刻度为：V总＝64mL＝64cm3；
石块的体积为：V＝V总﹣V水＝64cm3﹣54cm3＝10cm3，
由图乙可知，石块质量为：m＝20g+1.2g＝21.2g，
石块的密度为：ρ＝＝＝2.12g/cm3；
按照上面的实验顺序进行测量，由于石块从水中取出时会沾水，导致所测量的质量偏大，利用密度公式ρ＝求出石块的密度会偏大；
所以为了减小误差，合理的测量步骤为：用天平测出石块质量；在量筒中倒入适量的水，测出水的体积为54cm3；用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中，读出水面对应的刻度；所以合理的实验顺序是③①②；
（3）①已知蜡块的密度大于油的密度，小于水的密度，所以蜡块放入水中会漂浮，放入油中会沉底，即蜡块放入油中时排开油的体积等于蜡块的体积，所以应在圆柱形薄壁玻璃杯中装油，则在梯形桶中加入的是水；
③设圆柱形薄壁玻璃杯的底面积为S，蜡块的体积为：V蜡＝V排油＝S（h3﹣h1），
在圆柱形薄壁玻璃杯中加入适量的另一种液体（油），将其放入桶中漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力等于重力，G容器+G油＝F浮＝ρ水gSh2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①式，
将蜡块放入玻璃杯的液体中，玻璃杯仍然漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力等于总重力，G容器+G油+G蜡＝F浮′＝ρ水gSh4﹣﹣﹣﹣﹣﹣②式，
②式﹣①式得蜡块的重力为：G蜡＝ρ水gSh4﹣ρ水gSh2＝ρ水gS（h4﹣h2），
由G＝mg得，蜡块的质量为：m蜡＝＝＝ρ水S（h4﹣h2），
蜡块的密度为：ρ蜡＝＝＝。
故答案为：（1）左；（2）64；2.12；大；③①②；（3）水；已知蜡块的密度大于油的密度，小于水的密度，所以蜡块放入水中会漂浮，放入油中会沉底，即蜡块放入油中时排开油的体积等于蜡块的体积，所以应在圆柱形薄壁玻璃杯中装油，则在梯形桶中加入的是水；。
24．为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某同学用同一物体进行了如图A、B、C、D的操作，记下物体静止时弹簧测力计的示数。图中金属块放入前溢水杯B、D均装满液体。图A是测空小烧杯的重力，图C是测物体浸没后溢出的水和小烧杯的总重力。（g＝10N/kg）
（1）比较 两步实验可知（填序号），浮力的大小跟液体的密度有关。
（2）实验中金属块的体积 m3，未知液体的密度 kg/m3。
（3）某同学在进行如图B中实验时，物体浸没后从细绳上脱落沉于杯底，则溢水杯底部受的压力将增大 N。
【答案】（1）B、D；（2）1×10﹣4；0.8×103；（3）1.7。
【解答】解：（1）比较步骤B和D，根据称重法知，F浮＝G﹣F，物体的重力不变，物体浸没在水中弹簧测力计的示数小于物体浸没在某液体中弹簧测力计的示数，所以物体浸没在某液体中受到的浮力大，利用阿基米德原理原理得，物体浸没在液体中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，所以浮力大小跟液体的密度有关。
（2）由步骤A和C知，物体排开液体受到的重力G排＝1.2N﹣0.2N＝1N，
所以金属块受到的浮力F浮＝G排＝1N，
所以金属块的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3。
金属块浸没在水中受到的浮力是1N，弹簧测力计示数是1.7N，
则物体受到的重力为：G＝F浮+F＝1N+1.7N＝2.7N。
物体浸没在水中受到的浮力F水浮＝ρ水gV排，则V排＝，
物体浸没在液体中受到的浮力F液浮＝ρ液gV排，则V排＝，
物体浸没在水和液体中，物体排开液体的体积相等，
所以，＝，
又因为，物体浸没在水中受到的浮力F水浮＝1N，
物体浸没在某液体中受到的浮力F液浮＝G﹣F'＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，
则，＝，
所以液体的密度为：ρ液＝0.8ρ水＝0.8×103kg/m3。
（3）当物体浸没后从细绳上脱落沉于杯底，溢水杯底部受到的增加的压力等于未脱落前弹簧测力计的示数，所以水杯底部受的压力将增大1.7N。
故答案为：（1）B、D；（2）1×10﹣4；0.8×103；（3）1.7。
25．（2023 高明区模拟）核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg，不考虑潜艇的体积变化。
（1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是 。
A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会 ，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H航速为8m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为 N。
【答案】（1）D；（2）下沉；从水舱中向外排水；（3）力的作用是相互的；1.92×106。
【解答】解：（1）A、核潜艇在水下需要承担较大的压强，所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成的，故A错误；
B、核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误；
C、核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力不相等，故C错误；
D、核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度减小，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力变小，故D正确；
故选：D；
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，会造成潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力，所以潜水艇会突然下沉；
因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮；
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的力，核潜艇就前进了；
由图乙可知，当风速为100m2/s2时，核潜艇受到的阻力f＝3×106N，
当核潜艇H航速为8m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为f′＝×3×106N＝1.92×106N。
故答案为：（1）D；（2）下沉；从水舱中向外排水；（3）力的作用是相互的；1.92×106。
四．简答题（共5小题，共29分）
26．某同学在家中做测植物油密度的实验时，测得一个平底瓶子质量为0.3kg，瓶内装满水时质量是0.8kg，装满植物油时质量是0.75kg，问：
（1）瓶子的容积是多少？
（2）这种植物油的密度是多少？
（3）若该瓶子的底面积为35cm2，当这个瓶子装满密度为0.8×103kg/m3的酒精并置于水平桌面上时，它对水平桌面的压强是多少？（g＝10N/kg，计算结果保留一位小数）
【解答】解：（1）瓶子装满水时水的质量：
m水＝m总﹣m瓶＝0.8kg﹣0.3kg＝0.5kg，
由ρ＝可得，瓶子的容积：
V＝V水＝＝＝0.5×10﹣3m3；
（2）瓶子装满植物油时，植物油的质量：
m油＝m总′﹣m瓶＝0.75kg﹣0.3kg＝0.45kg，
则植物油的密度：
ρ油＝＝＝0.9×103kg/m3；
（3）瓶子装满酒精时，酒精的质量：
m酒精＝ρ酒精V＝0.8×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.4kg，
瓶子对桌面的压力：
F＝G总＝（m酒精+m瓶）g＝（0.4kg+0.3kg）×10N/kg＝7N，
瓶子对桌面的压强：
p＝＝＝2×103Pa。
答：（1）瓶子的容积是0.5×10﹣3m3；
（2）这种植物油的密度是0.9×103kg/m3；
（3）对水平桌面的压强是2×103Pa。
27．（2023 成都模拟）小李在学习压强、浮力后，进行了如下操作：向质量为0.9kg、底面积为200cm2、高度足够高的容器中注入1100cm3的水，静置在水平桌面上，已知此时水的深度为h0，如图甲所示。用细绳吊着一均匀实心物体AB，并匀速缓慢放入水中，该物体重9N，A、B部分均为圆柱体，高度均为5cm，其中A部分的底面积为100cm2，B部分的底面积为50cm2。物体入水的这段过程中，容器内液面高度与时间的变化规律如图乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
（1）物体未放入前，求容器对桌面的压力。
（2）水面高度达到h1时，求水对容器底部的压强。
（3）水面高度达到h2时，求物体受到的浮力。
【答案】（1）物体未放入前，容器对桌面的压力为20N；
（2）水面高度达到h1时，水对容器底部的压强为800Pa；
（3）水面高度达到h2时，物体受到的浮力为7N。
【解答】解：（1）根据ρ＝得水的质量为：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1100×10﹣6m3＝1.1kg，
水的重力为：
G水＝m水g＝1.1kg×10N/kg＝11N，
容器的重力为：
G容器＝m容器g＝0.9kg×10N/kg＝9N，
容器对桌面的压力为：F＝G水+G容器＝11N+9N＝20N；
（2）水的深度为：h0＝＝＝5.5cm，
由图乙知h0为物体没有进入水时水的深度，当深度为h1时物体A刚好完全浸没，
物体A的体积为：VA＝SAhA＝100cm2×5cm＝500cm3＝5×10﹣4m3，
物体A完全浸没时水升高的高度为：Δh1＝＝＝2.5cm，
此时水的深度为：h1＝h0+Δh1＝5.5cm+2.5cm＝8cm＝0.08m，
此时水对容器底部的压强为：
p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）物体B的体积为：VB＝SBhB＝50cm2×5cm＝250cm3＝2.5×10﹣4m3，
A、B刚好浸没需要水 V′＝S容器×10cm﹣VA﹣VB＝200cm2×10cm﹣500cm3﹣250cm3＝1250cm3＞V水＝1100cm3，
所以，物体B部分没有浸没，设B浸入高度为h，则有：S容器hA﹣VA+（S容器﹣SB）h＝V水，即200cm2×10cm﹣500cm3+（200cm2﹣50cm2）×h＝1100cm3，解得h＝4cm，
B排开水的体积为：VB排＝SBh＝50m2×4＝200cm3＝2×10﹣4m3，
物体受到的浮力为：
F浮＝ρ水g（VA+VB排）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（5×10﹣4m3+2×10﹣4m3）＝7N。
答：（1）物体未放入前，容器对桌面的压力为20N；
（2）水面高度达到h1时，水对容器底部的压强为800Pa；
（3）水面高度达到h2时，物体受到的浮力为7N。
28．（2023 防城区模拟）为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，如图甲；当发生洪水时，水从通道进入防洪堤，浮墙在浮力作用下上升，自动浮出地面，将洪水挡住，如图乙。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，其平均密度为0.2×103kg/m3，每块浮墙高2m，底部面积为5000cm2，体积为0.8m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑周围阻力，求：
（1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，每块浮墙对水平底部的压强。
（2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积；
（3）乙图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力。
【答案】（1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压强为3200Pa；
（2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积0.64m3，
（3）乙图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力为4400N。
【解答】解：（1）浮墙的质量m＝ρ墙V＝0.2×103kg/m3×0.8m3＝160kg，
当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压力F＝G＝mg＝160kg×10N/kg＝1600N，
浮墙对水平底部的压强p＝＝＝3200Pa；
（2）由二力平衡可知，当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，浮墙受到的浮力与重力大小相等，即F浮＝G＝1600N，
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，V排＝＝0.16m3，
每块浮墙露出水面的体积：V露＝V﹣V排＝0.8m3﹣0.16m3＝0.64m3，
（3）当水而上涨至如图乙所示时，浮墙底部的水的深度h＝2m﹣0.8m＝1.2m，
水对浮墙底部的压强p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m＝12000Pa。
水对浮墙底部的压力F＝p′S＝12000Pa×5000×10﹣4m2＝6000N，
图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力：
F′＝F﹣G＝6000N﹣1600N＝4400N。
答：（1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压强为3200Pa；
（2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积0.64m3，
（3）乙图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力为4400N。
29．2022年5月4日，中国海军“辽宁号“航母编队在西太平洋海域进行远海实战训练。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起落，执行各种军事任务。（海水的密度取ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）航母从密度小的近海驶入密度大的深海（船总重不变），其排开海水的质量将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）航母配备的深水炸弹，主要用于毁伤潜艇。深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为多大？
（3）若航母满载时排水量达6.75×104t，则此时受到的浮力是多少？
（4）如图一架质量为22t的舰载机起飞后航母排开海水的体积变化了多少？
【答案】（1）不变；
（2）在水面下500m深处，船体受到的海水的压强是5.5×106Pa；
（3）驱逐舰满载时，受到的浮力是6.75×108N；
（4）一架质量为22t的舰载机起飞后航母排开海水的体积变化了20m3。
【解答】解：（1）航母航行时漂浮，受到的浮力等于重力，从密度小的近海驶入密度大的深海，浮力不变，排开水的重力不变，由G＝mg可得排开水的质量不变；
（2）深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为：
p＝ρ海水gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×500m＝5.5×106Pa；
（3）满载时，驱逐舰受到浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.75×104×103kg×10N/kg＝6.75×108N；
（4）由于航母处于漂浮状态，浮力等于航母的重力，则舰载飞机从航母起飞后，
ΔF浮＝G舰载机＝m舰载机g，
根据阿基米德原理F浮＝ρ海水gV排可知：
ρ海水gΔV排＝m舰载机g，
所以，排开海水体积减小量：
ΔV排＝＝＝20m3。
答：（1）不变；
（2）在水面下500m深处，船体受到的海水的压强是5.5×106Pa；
（3）驱逐舰满载时，受到的浮力是6.75×108N；
（4）一架质量为22t的舰载机起飞后航母排开海水的体积变化了20m3。
30．（2023 江夏区模拟）退休职工李师傅设计制造了一款水陆两用自行车，如图甲。这款两用自行车在一重为120N的普通自行车的前后两轮上安装了8个重均为10N、体积相同的密闭纯净水筒，并在后轮安装了塑料叶片提供前进的动力。当两用自行车在开阔的陆地上行走时，水筒高于地面，可如同普通自行车一样骑行。当两用自行车在水面上行走时，每个水桶有部分体积浸在水中，从而为自行车提供浮力，使自行车能轻松地在水面上行走，并保证骑行者全身不沾水。
（1）请在图丙处画出自行车在陆地上行走时，后轮对地面的力的示意图。
（2）一重为600N的人骑着该两用自行车在水面上行走时，每个水桶刚好有二分之一的体积浸入水中，除水桶外，自行车其它部位浸入水中体积忽略不计，则每个水桶的体积为多少？
（3）某次一个重为500N的人骑该两用自行车在陆地上时，前后两轮与地面的接触面积均为100cm2，且后轮对地面压强比前轮大14000Pa，车和人可视为一个整体，且整体重力作用线距离后轮轴心40cm，求该自行车前后轮轴心的距离。
【答案】（1）自行车在陆地上行走时，后轮对地面的摩擦力向右，压力向下，如图所示：
；
（2）每个水桶的体积为0.02m3；
（3）该自行车前后轮轴心的距离是1m。
【解答】解：（1）用力踩动脚踏板使自行车在平直公路上向左匀速前进时，后轮是驱动轮，相对于地面有向后运动的趋势，所以受到地面的摩擦力方向向左，作用在地面与轮胎的接触面，故车轮对地面的摩擦力向右，压力向下，如图所示：
（2）水上自行车漂浮于水面，受到的浮力等于其总重力；
F浮＝G总＝G车+G人+G桶总＝120N+600N+8×10N＝800N，
由F浮＝ρ水gV排得排开水的体积为：
V排总＝＝＝0.08m3，
每个水桶排开水的体积：V排＝V排总＝×0.08m3＝0.01m3，
由题意可知，每个水桶的体积：V桶＝2V排＝2×0.01m3＝0.02m3；
（3）如图自行车在陆地上时，
水上自行车的总重力：G＝G车+G人2+G桶总＝120N+500N+8×10N＝700N，前轮对地面的压力与地面对前轮的支持力是一对相互作用力，其大小相等，把车当作杠杆，以后轮为支点时，该自行车前后轮轴心的距离为L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得F前L＝GL后，
即F前×L＝700N×0.4m…………①，
水上自行车在水平路面上，竖直方向上受力平衡，地面对前后轮的支持大小等于空车的重力，地面对后轮的支持力与后轮对地面的压力是一对相互作用力，则F后＝G﹣F前，即F后＝700N﹣F前…………②，
前后轮对路面的压强差Δp＝p后﹣p前＝﹣＝，
所以，F后﹣F前＝Δp S＝14000Pa×100×10﹣4m2，即，F后﹣F前＝140N…………③，
联立①②③，解得：L＝1m。
答：（1）自行车在陆地上行走时，后轮对地面的摩擦力向右，压力向下，如图所示：
；
（2）每个水桶的体积为0.02m3；
（3）该自行车前后轮轴心的距离是1m。
第1页（共1页）第三章 浮力B卷答题卡
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共15小题）（请用2B铅笔填涂）
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二．填空题（共7小题，每空2分，共24分）（请在各试题的答题区内作答）
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共17分）（请在各试题的答题区内作答）
23.答：
24.答：
25.答：
四．简答题（共5小题，共29分）（请在各试题的答题区内作答）
26.答：
27.答：
28.答：
29.答：
30.答：
