升阶训练专题九 利用浮力测密度
称重法测密度
1.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如图甲所示.
（1）将瓶子浸没在水中，如图乙所示，此时瓶子受到的浮力为 4.5 N.
（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如图丙所示.由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与 物体排开液体的体积 有关.
（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ＝ 1.2×103 kg/m3.
一漂一沉法测密度
2.某实验小组用天平、溢水杯和刻度尺等器材测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度.
（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的 左 盘；天平平衡时，砝码质量与游码示数如图甲所示，则蜡块的质量是 9 g.
（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10 g，则蜡块的体积是 10 cm3，蜡块的密度ρ蜡＝ 0.9 g/cm3.
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水＝（用h1、h2和ρ蜡表示）.
双漂法测密度
3.小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计示数的变化规律，得出以下一些结论.
（1）分析比较图1中甲、乙、丙，可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力 越大 ；分析比较图1中的甲、丙、丁，可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）.
（2）由图1实验可知，A物体的重力为 6 N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是 2 N.
（3）同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度，她的具体操作如下：
①取棱长为a的正方体木块，放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图2甲所示，则木块底部所受液体的压强是 ρ0ga （用相关的物理量表示）.
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2乙所示.
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度为h2，如图2丙所示.
④则B物体的密度ρB＝ ×ρ0 （用相关的物理量表示）.
升阶训练专题十 压强与浮力的综合分析和计算
1.（2024·达州中考）如图所示，一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积S＝200 cm2，则木块下底面受到水的压力为 20 N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 1 000 Pa.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）
2.如图甲，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4 N、体积为200 cm3，木块的重力为8 N、底面积为200 cm2，此时木块M排开液体的体积为 1 200 cm3.当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 500 Pa.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）
3.（2024·临沂中考）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示.下列选项中的物理量，相等的是（ B ）
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
4.如图所示，一个棱长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N.则下列说法错误的是（g取10 N/kg）（ C ）
A.正方体受到的浮力为8 N
B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h＝5 cm
D.液体对物体下表面的压强为1.3×103 Pa
5.某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示.（江水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）下列判断正确的是（ B ）
A.构件的棱长为4 m
B.构件的密度为3×103 kg/m3
C.浮力F1随h变化的关系图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104 Pa
6.（2024·合肥三模）如图甲所示，棱长为10 cm的正方体木块A在水中静止时漂浮在水面上，此时木块的露出水面；若将一个与A等体积的正方体B粘在A的上方，此时A、B刚好浸没在水中，请计算（ρ水＝1.0×103 kg/m3）：
（1）木块A的密度ρA.
（2）物体B的密度ρB.
（3）若容器底面积为200 cm2，则与甲图相比较，乙图中水对容器底部的压强增大了多少？
解：（1）已知正方体木块A的棱长为10 cm，木块A的体积为VA＝（10 cm）3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3.
甲图中，A木块漂浮在水面上，此时木块的露出水面，所以A木块排开水的体积为
VA排＝VA＝×1×10－3 m3＝6×10－4 m3.
则物体A的重力GA＝＝ρ水g＝1.0×103 kg/m3×6×10－4 m3×10 N/kg＝6 N.
A的质量mA＝＝＝0.6 kg，
则A的密度ρA＝＝＝0.6×103 kg/m3.
（2）乙图中A和B一起悬浮时，因为V排＝VA＋VB＝2VA＝2×1×10－3 m3＝2×10－3 m3，
A、B整体受到的浮力F浮总＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×2×1 m3×10 N/kg＝20 N.
对A、B受力分析可得，GA＋GB＝F浮总，则GB＝F浮总－GA＝20 N－6 N＝14 N.
则B的密度ρB＝＝＝1.4×103 kg/m3.
（3）对比甲、乙两图，B全部浸入液体时，液面上升的高度Δh＝＝＝＝＝7 cm，
乙图中水对容器底部的压强比甲图增加
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10－2 m＝700 Pa.
7.社会发展（2024·深圳中考）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花.傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107 kg，满载时排开海水的质量是1.0×108 kg.g 取10 N/kg， 海水的密度为 1.0×103 kg/m3，根据已知信息求：
（1）“海葵一号”满载时受到的浮力.
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量.
（3）当一架3×104 N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06 m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强.
解：（1）“海葵一号”满载时受到的重力G＝mg＝1.0×108 kg×10 N/kg＝1.0×109 N.“海葵一号”漂浮在海面上，根据二力平衡，“海葵一号”满载时受到的浮力F浮＝G＝1.0×109 N.
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量m＝m排－m海＝1.0×108 kg－3.7×107 kg＝6.3×107 kg.
（3）直升机停放在水平停机坪上，对停机坪的压力F＝G机＝3×104 N，直升机对停机坪的压强p＝＝＝5×105 Pa.升阶训练专题九 利用浮力测密度
称重法测密度
1.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如图甲所示.
（1）将瓶子浸没在水中，如图乙所示，此时瓶子受到的浮力为 N.
（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如图丙所示.由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与 有关.
（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ＝ kg/m3.
一漂一沉法测密度
2.某实验小组用天平、溢水杯和刻度尺等器材测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度.
（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的 盘；天平平衡时，砝码质量与游码示数如图甲所示，则蜡块的质量是 g.
（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10 g，则蜡块的体积是 cm3，蜡块的密度ρ蜡＝ g/cm3.
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水＝（用h1、h2和ρ蜡表示）.
双漂法测密度
3.小明在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计示数的变化规律，得出以下一些结论.
（1）分析比较图1中甲、乙、丙，可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力 ；分析比较图1中的甲、丙、丁，可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）.
（2）由图1实验可知，A物体的重力为 N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N.
（3）同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度，她的具体操作如下：
①取棱长为a的正方体木块，放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图2甲所示，则木块底部所受液体的压强是 （用相关的物理量表示）.
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2乙所示.
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度为h2，如图2丙所示.
④则B物体的密度ρB＝ （用相关的物理量表示）.
升阶训练专题十 压强与浮力的综合分析和计算
1.（2024·达州中考）如图所示，一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积S＝200 cm2，则木块下底面受到水的压力为 N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）
2.如图甲，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4 N、体积为200 cm3，木块的重力为8 N、底面积为200 cm2，此时木块M排开液体的体积为 cm3.当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 Pa.（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）
3.（2024·临沂中考）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示.下列选项中的物理量，相等的是（ ）
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
4.如图所示，一个棱长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N.则下列说法错误的是（g取10 N/kg）（ ）
A.正方体受到的浮力为8 N
B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h＝5 cm
D.液体对物体下表面的压强为1.3×103 Pa
5.某大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示.（江水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）下列判断正确的是（ ）
A.构件的棱长为4 m
B.构件的密度为3×103 kg/m3
C.浮力F1随h变化的关系图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104 Pa
6.（2024·合肥三模）如图甲所示，棱长为10 cm的正方体木块A在水中静止时漂浮在水面上，此时木块的露出水面；若将一个与A等体积的正方体B粘在A的上方，此时A、B刚好浸没在水中，请计算（ρ水＝1.0×103 kg/m3）：
（1）木块A的密度ρA.
（2）物体B的密度ρB.
（3）若容器底面积为200 cm2，则与甲图相比较，乙图中水对容器底部的压强增大了多少？
7.社会发展（2024·深圳中考）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花.傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107 kg，满载时排开海水的质量是1.0×108 kg.g 取10 N/kg， 海水的密度为 1.0×103 kg/m3，根据已知信息求：
（1）“海葵一号”满载时受到的浮力.
（2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量.
（3）当一架3×104 N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06 m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强.
