章末过关检测（四） 第10章 流体的力现象
(考试时间：90分钟 满分：100分)
一、单选题(共10小题，每小题3分，共30分)
1．2023年1月10日上午，中国海军第43批护航编队赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中，各舰距离较近时一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，是因为“并排”形式两舰容易相撞，下列事例中与其原理相同的是( B )
2．下列有关飞机升力的产生，说法正确的是( B )
A．是由于发动机的动力产生的
B．是因为机翼的上下方气流速度不同，使机翼上下表面存在压强差
C．是因为飞机高速运动产生的，任何物体，只要在空气中高速运动都会获得升力
D．是因为飞机起飞时受到的惯性力产生的
3．往容器中注入一些水，如图所示，a、b是容器自身凸起的一部分，c、d是可以自由移动的物体，则一定不受浮力作用的是( A )
A．a B．b
C．c D．d
4．如图所示，用弹簧测力计拉着一个重为4 N的物体浸没在液体中，则物体受到的浮力是( B )
A．6.8 N B．1.2 N
C．2.8 N D．0 N
5．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水向下的压力为2 N，下表面受到水向上的压力为5 N，则长方体所受水的浮力为( A )
A．3 N B．5 N
C．7 N D．0 N
6．小英同学在探究“浮力大小与排开液体重力的关系”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是( D )
A．F浮＝F4－F1 B．F浮>F4－F1
C．F浮>F3－F2 D．F2－F3＝F4－F1
7．如图所示，体积相同、材料不同的a、b、c、d四个小球静止在不同深度的水里，以下说法正确的是( A )
A．a小球受到浮力最小
B．b小球受到浮力最小
C．c小球受到浮力最小
D．d小球受到浮力最小
8．将重为5 N的物体放入盛有水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出2 N的水，物体受到的浮力( D )
A．可能等于2 N B．可能等于3 N
C．一定等于2 N D．一定等于5 N
9．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，将所受的重力为3.0 N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(取g＝10 N/kg)( B )
甲
A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7 N
B．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1 N
C．图丙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3
D．圆柱体的密度是3.0×103 kg/m3
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F甲下＝F浮甲＝G－F＝3 N－2.7 N＝0.3 N；图乙中，物体浸没，则F乙下＝F浮乙＋F乙上＝G－F乙＋F乙上＝3 N－2 N＋F乙上＝1 N＋F乙上，图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差ΔF下＝F乙下－F甲下＝1 N＋F乙上－0.3 N＝0.7 N＋F乙上，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0.7 N，故A正确，不符合题意；图丙中，物体所受的浮力F浮丙＝G－F丙＝3 N－1.9 N＝1.1 N，图乙中，物体所受的浮力大小F浮乙＝G－F乙＝3 N－2 N＝1 N，图丙中物体上表面的压力F丙上＝F丙下－F浮丙，同理，图乙中物体上表面的压力为F乙上＝F乙下－F浮乙，图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差ΔF上＝F丙下－F浮丙－(F乙下－F浮乙)＝F丙下－F乙下＋F浮乙－F浮丙＝F丙下－F乙下－0.1 N，由于F丙下－F乙下未知，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，符合题意；圆柱体在乙和丙中都浸没，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1 N，则圆柱体的体积V排＝＝＝1×10-4 m3，图丙中，圆柱体所受的浮力为1.1 N，则盐水的密度ρ酒精＝＝＝1.1×103 kg/m3，故C正确，不符合题意；圆柱体的质量m圆柱＝＝＝0.3 kg，圆柱体的密度ρ圆柱＝＝＝3×103 kg/m3，故D正确，不符合题意。
10．用盐水浸泡可以去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣＞V樱桃)，分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是( C )
甲 乙
A．甲容器中盐水的密度大于乙容器中盐水的密度
B．樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于重力
C．冬枣和樱桃所受的浮力大小相等
D．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
冬枣、樱桃的质量相等，V冬枣>V樱桃，根据ρ＝可知冬枣的密度要小于樱桃的密度，冬枣悬浮，冬枣的密度等于甲液体的密度，樱桃漂浮，樱桃的密度小于乙液体的密度，所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A错误；樱桃可以漂浮在水面上，处于静止状态，受力平衡，所受的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力，故B错误；冬枣、樱桃的质量相等，根据G＝mg可知，冬枣、樱桃的所受的重力也相等，图甲中冬枣悬浮，F浮甲＝G；图乙中樱桃漂浮，F浮乙＝G，所以冬枣所受的浮力的大小等于樱桃所受的浮力的大小，故C正确；因为冬枣所受的浮力的大小等于樱桃所受的浮力的大小，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，可知， V冬枣排>V樱桃排，放入冬枣、樱桃后，两容器液面相平，说明没放物体之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积，即V甲二、多选题(共2小题，每小题4分，共8分)
11．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是( BC )
A．图甲，AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度
B．图乙，093型核潜艇在浮出水面过程中，受到的浮力变小
C．图丙，C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强小
D．图丁，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
12．如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg。关于该过程，下列说法正确的是( AD )
A．圆柱体所受的重力为4 N
B．圆柱体受到浮力的最大值为2.5 N
C．圆柱体的密度约为1.6 g/cm3
D．h从0增大到7.5 cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
圆柱体未浸入水时，弹簧测力计的示数为4 N，此时圆柱体所受的重力与弹簧测力计对圆柱体拉力平衡，即圆柱体所受的重力为4 N，故A正确；圆柱体完全浸入水中时，弹簧测力计的示数为2.5 N，则圆柱体所受的最大浮力F浮＝G－F＝4 N－2.5 N＝1.5 N，故B错误；圆柱体的体积V＝V排＝＝＝1.5×10-4 m3，则圆柱体的密度ρ＝＝＝＝≈2.7×103 kg/m3＝2.7 g/cm3，故C错误；桌面受到容器的压力F压＝G容＋G水＋G－F示＝G容＋G水＋F浮，测力计示数先变小后不变，根据称重法F浮＝G－F示可知浮力先变大后不变，所以桌面受到容器的压力先增大后保持不变，故D正确。
三、填空题(共7小题，每空2分，共28分)
13．高铁行驶时带动周围空气运动，使高铁周围气压__变小__而容易出现危险。现高铁提速，则候车的乘客与行驶的高铁之间的安全距离应__变大__。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14．小军放学的路上观察到汽车从身旁飞驰而过时，道路两旁的落叶会__向中间靠拢__(选填“向中间靠拢”或“向两边飞”)，根据所学物理知识，他认为出现这种现象的原因是__流速越大的位置压强越小__。
15．悬浮在空气中的热气球，它所受的浮力的施力物体是__空气__，此时浮力与__重力__二力平衡。
16．小华同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，铅笔在甲、乙两杯液体中所受的浮力F甲__等于__F乙；若甲、乙两杯液体等高，则甲、乙两杯液体对杯底的压强p甲__小于__p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
17．长沙新港是全国内河28个主要港口之一。该港口停泊的某货轮的满载排水量为100 t，则该货轮载满货物时排开水的体积为__100__m3；当该货轮卸掉货物后，货轮所受的浮力__变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
18．一个小球重5 N，体积为5×10-4 m3，将它浸没在水中时，小球所受的浮力的大小为__5__N；放开手后，小球将__悬浮__(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
19．水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评，当演员从水中向水面“飞行”，但未露出水面的过程中，她所受水的浮力__不变__(选填“变大”“不变”或“变小”)；若她潜在水中时，排开水的体积约为60 dm3，则她在水中所受的浮力为__600__N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
四、实验题(共2小题，每空1分，共12分)
20．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计应在__竖直__(选填“竖直”或“水平”)方向上调零；
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 h并根据实验数据，在图乙中画出了物块所受的浮力F浮随h变化的图像。请计算出物体浸没在水中时，所受的浮力为__0.6__N；
(3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮__变大__；浸没后，h增加，F浮__不变__；(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)由此可知，浮力大小与__物体排开液体的体积__有关，与__所处的深度__无关；
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__不同__(选填“相同”或“不同”)。
(1)本实验是在竖直方向上测量力的大小，因此调零时，弹簧测力计应在竖直方向上调零。(2)由图甲可知，物体所受的重力为1.0 N，浸没时弹簧测力计的示数为0.4 N，因此物体浸没在水中时，所受的浮力F浮＝G－F＝1.0 N－0.4 N＝0.6 N。(3)分析图像可知：浸没前，h增加，物体排开液体的体积增加，F浮不断变大；浸没后，h增加，物体排开液体的体积不变，F浮不变，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关，与物体所处的深度无关。(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验，浸入相同深度时，排开液体的体积不同，增加的浮力也不同，所以h在0～6 cm时的图像为曲线不是直线，因此两次实验所得的F浮随h变化的图像不同。
21．小明按如图所示方法制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，放入装有大半瓶水的大塑料瓶内，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶盖上瓶盖，并拧紧。从外面挤压大塑料瓶，大塑料瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进小玻璃瓶内，这就相当于向潜水艇的储水箱注水，小玻璃瓶此时就会下沉。把手放开，由于大塑料瓶具有弹性，恢复原状，大塑料瓶内水面上方的气压相对减小，小玻璃瓶内的气体就会将部分水压出小玻璃瓶，这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出，小玻璃瓶就浮上来了。
(1)当大塑料瓶不受压力时，小玻璃瓶处于__漂浮__(选填“悬浮”“漂浮”或“沉底”)状态；
(2)“浮沉子”是通过改变自身__重力__来实现浮沉的；
(3)小玻璃瓶下潜过程中，小玻璃瓶内气体的气压与悬浮时相比__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”)，所受的浮力的情况是__B__；
A．浮力一直减小 B．浮力先增大后不变
C．浮力一直不变 D．浮力先减小后不变
(4)若小玻璃瓶的总体积为12 cm3，刚开始时小玻璃瓶露出液面的体积为2 cm3，则下潜后进入小玻璃瓶内水的质量至少为__2__g。(取g＝10 N/kg)
(1)由题意可知，当大塑料瓶不受压力时，小玻璃瓶内的气压与大塑料瓶液面上方的气压大小基本相同，没有水进入玻璃瓶内，所以此时玻璃瓶仍然处于漂浮状态。(2)由题意可知，“浮沉子”下沉，是因为小玻璃瓶在瓶内气压作用下，其内部被注入一部分水，质量增加，重力增大；其上浮是因为小玻璃瓶内的部分水排除，重力减小，故“浮沉子”是通过改变重力来实现浮沉的。(3)小玻璃瓶悬浮时，小玻璃瓶受到的浮力等于重力，小玻璃瓶下潜时，小玻璃瓶受到的浮力小于重力，所以小玻璃瓶所受的重力增大，有水进小玻璃瓶内，则小玻璃瓶内的气压增大，所以小玻璃瓶内气体的气压与悬浮时相比变大；小玻璃瓶下潜过程中，排开水的体积逐渐增大，当其完全浸没在水中时继续下沉时，其排开水的体积不再改变，由阿基米德原理可知，小玻璃瓶下潜过程中浮力先增大后不变，故B符合题意。(4)由题意知，小玻璃瓶浸没后排开液体的体积和本身的体积相等，所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12×10-6 m3＝0.12 N，小玻璃瓶刚好浸没时，其所受的浮力等于其所受的重力，即F浮＝G＝0.12 N，小玻璃瓶浸没前，处于漂浮状态，其所受的浮力F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(12×10-6 m3－2×10-6 m3)＝0.1 N，此时其所受的浮力等于所受的重力，即F浮′＝G′＝0.1 N，则注入瓶内水所受的重力ΔG＝0.12 N－0.1 N＝0.02 N，注入水的质量Δm＝＝＝0.002 kg＝2 g，故下潜后进入玻璃瓶内水的质量至少为2 g。
五、计算题(共2小题，共22分)
22．(10分)如图所示，重为3 N，体积为V＝5×10-4 m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中。求：(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，绳子重力不计)
(1)木块浸没时所受的浮力；
(2)刚剪断绳子时，木块所受的合力；
(3)剪断绳子后，木块静止时所受的浮力；
(4)静止时木块露出水面的体积。
(1)木块浸没时，排开水的体积等于木块的体积，根据阿基米德原理可得，木块浸没时所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4 m3＝5 N；
(2)刚剪断绳子时，木块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，浸没时所受的浮力大于重力，则合力F合＝F浮－G＝5 N－3 N＝2 N；
(3)剪断绳子后，由于木块浸没时所受的浮力大于其所受的重力，根据物体的浮沉条件可知，木块将上浮，静止时将漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可得，此时木块所受的浮力为F浮′＝G＝3 N；
(4)静止时，根据阿基米德原理可得，木块排开水的体积为V排＝＝＝3×10-4 m3，木块露出水面的体积V露＝V－V排＝5×10-4 m3－3×10-4 m3＝2×10-4 m3。
答：(1)木块浸没时所受浮力为5 N；(2)刚剪断绳子时，木块所受的合力为2 N；(3)剪断绳子后，木块静止时所受的浮力为3 N；(4)静止时木块露出水面的体积为2×10-4 m3。
23．(12分)港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180 m、35 m、10 m，总重为6×108 N。求：(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
(1)密封沉管在灌水前漂浮在海面时所受的浮力；
(2)密封沉管在注入海水后能顺利沉入海底，至少要注入沉管的海水的体积；
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时的空心密封沉管不会再上浮，其上表面到海面的深度为40 m，此时该节密封沉管对海底泥沙的压力。
(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前所受的浮力F浮＝G＝6×108 N；
(2)沉管的总体积V总＝180 m×35 m×10 m＝63 000 m3，
沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积为V排＝V总＝63 000 m3，
此时所受的浮力F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×63 000 m3＝6.3×108 N，
沉管恰好悬浮时，沉管内注入海水的质量最小，注入海水所受的重力G水＝F浮′－G管＝6.3×108 N－6×108 N＝3×107 N，
注入海水的质量m水＝＝＝3×106 kg，
所以海水的体积V水＝＝＝3×103 m3；
(3)其上表面到海面的深度为40 m时受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×40 m＝4×105 Pa，
由p＝可得，上表面受到海水的压力F＝pS＝4×105 Pa×180 m×40 m＝2.88×109 N，
因为密封沉管下半部分埋入海底泥沙中，所以密封沉管不受浮力，此时密封沉管对海底泥沙的压力F压＝F＋G＝2.88×109 N＋6×108 N＝3.48×109 N。
答：(1)密封沉管在灌水前漂浮在海面时所受的浮力为6×108 N；(2)密封沉管在注入海水后能顺利沉入海底，至少要注入沉管的海水的体积为3×103 m3；(3)密封沉管对海底泥沙的压力为3.48×109 N。章末过关检测（四） 第10章 流体的力现象
(考试时间：90分钟 满分：100分)
一、单选题(共10小题，每小题3分，共30分)
1．2023年1月10日上午，中国海军第43批护航编队赴亚丁湾、索马里海域护航。海上护航编队在行驶中，各舰距离较近时一般采用“前后”形式，而不采用“并排”形式，是因为“并排”形式两舰容易相撞，下列事例中与其原理相同的是( )
2．下列有关飞机升力的产生，说法正确的是( )
A．是由于发动机的动力产生的
B．是因为机翼的上下方气流速度不同，使机翼上下表面存在压强差
C．是因为飞机高速运动产生的，任何物体，只要在空气中高速运动都会获得升力
D．是因为飞机起飞时受到的惯性力产生的
3．往容器中注入一些水，如图所示，a、b是容器自身凸起的一部分，c、d是可以自由移动的物体，则一定不受浮力作用的是( )
A．a B．b
C．c D．d
4．如图所示，用弹簧测力计拉着一个重为4 N的物体浸没在液体中，则物体受到的浮力是( )
A．6.8 N B．1.2 N
C．2.8 N D．0 N
5．如图所示，一个长方体浸没在水中，其上表面受到水向下的压力为2 N，下表面受到水向上的压力为5 N，则长方体所受水的浮力为( )
A．3 N B．5 N
C．7 N D．0 N
6．小英同学在探究“浮力大小与排开液体重力的关系”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是( )
A．F浮＝F4－F1 B．F浮>F4－F1
C．F浮>F3－F2 D．F2－F3＝F4－F1
7．如图所示，体积相同、材料不同的a、b、c、d四个小球静止在不同深度的水里，以下说法正确的是( )
A．a小球受到浮力最小
B．b小球受到浮力最小
C．c小球受到浮力最小
D．d小球受到浮力最小
8．将重为5 N的物体放入盛有水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出2 N的水，物体受到的浮力( )
A．可能等于2 N B．可能等于3 N
C．一定等于2 N D．一定等于5 N
9．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，将所受的重力为3.0 N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(取g＝10 N/kg)( )
甲
A．图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7 N
B．图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1 N
C．图丙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3
D．圆柱体的密度是3.0×103 kg/m3
10．用盐水浸泡可以去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有浓度不同的盐水，将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣＞V樱桃)，分别放入盐水中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是( )
甲 乙
A．甲容器中盐水的密度大于乙容器中盐水的密度
B．樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于重力
C．冬枣和樱桃所受的浮力大小相等
D．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
二、多选题(共2小题，每小题4分，共8分)
11．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是( )
A．图甲，AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度
B．图乙，093型核潜艇在浮出水面过程中，受到的浮力变小
C．图丙，C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强小
D．图丁，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
12．如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中，始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg。关于该过程，下列说法正确的是( )
A．圆柱体所受的重力为4 N
B．圆柱体受到浮力的最大值为2.5 N
C．圆柱体的密度约为1.6 g/cm3
D．h从0增大到7.5 cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
三、填空题(共7小题，每空2分，共28分)
13．高铁行驶时带动周围空气运动，使高铁周围气压__ __而容易出现危险。现高铁提速，则候车的乘客与行驶的高铁之间的安全距离应__ __。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14．小军放学的路上观察到汽车从身旁飞驰而过时，道路两旁的落叶会__ __(选填“向中间靠拢”或“向两边飞”)，根据所学物理知识，他认为出现这种现象的原因是__ __。
15．悬浮在空气中的热气球，它所受的浮力的施力物体是__ __，此时浮力与__ __二力平衡。
16．小华同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，铅笔在甲、乙两杯液体中所受的浮力F甲__ __F乙；若甲、乙两杯液体等高，则甲、乙两杯液体对杯底的压强p甲__ __p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
17．长沙新港是全国内河28个主要港口之一。该港口停泊的某货轮的满载排水量为100 t，则该货轮载满货物时排开水的体积为__ __m3；当该货轮卸掉货物后，货轮所受的浮力__ __(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
18．一个小球重5 N，体积为5×10-4 m3，将它浸没在水中时，小球所受的浮力的大小为__ __N；放开手后，小球将__ __(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
19．水下飞天洛神舞《祈》深受观众好评，当演员从水中向水面“飞行”，但未露出水面的过程中，她所受水的浮力__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)；若她潜在水中时，排开水的体积约为60 dm3，则她在水中所受的浮力为__ __N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
四、实验题(共2小题，每空1分，共12分)
20．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计应在__ __(选填“竖直”或“水平”)方向上调零；
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 h并根据实验数据，在图乙中画出了物块所受的浮力F浮随h变化的图像。请计算出物体浸没在水中时，所受的浮力为__ __N；
(3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮__ __；浸没后，h增加，F浮__ __；(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)由此可知，浮力大小与__ __有关，与__ __无关；
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像__ __(选填“相同”或“不同”)。
21．小明按如图所示方法制作“浮沉子”，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，放入装有大半瓶水的大塑料瓶内，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶盖上瓶盖，并拧紧。从外面挤压大塑料瓶，大塑料瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进小玻璃瓶内，这就相当于向潜水艇的储水箱注水，小玻璃瓶此时就会下沉。把手放开，由于大塑料瓶具有弹性，恢复原状，大塑料瓶内水面上方的气压相对减小，小玻璃瓶内的气体就会将部分水压出小玻璃瓶，这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出，小玻璃瓶就浮上来了。
(1)当大塑料瓶不受压力时，小玻璃瓶处于__ __(选填“悬浮”“漂浮”或“沉底”)状态；
(2)“浮沉子”是通过改变自身__ __来实现浮沉的；
(3)小玻璃瓶下潜过程中，小玻璃瓶内气体的气压与悬浮时相比__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)，所受的浮力的情况是__ __；
A．浮力一直减小 B．浮力先增大后不变
C．浮力一直不变 D．浮力先减小后不变
(4)若小玻璃瓶的总体积为12 cm3，刚开始时小玻璃瓶露出液面的体积为2 cm3，则下潜后进入小玻璃瓶内水的质量至少为__ __g。(取g＝10 N/kg)
五、计算题(共2小题，共22分)
22．(10分)如图所示，重为3 N，体积为V＝5×10-4 m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中。求：(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，绳子重力不计)
(1)木块浸没时所受的浮力；
(2)刚剪断绳子时，木块所受的合力；
(3)剪断绳子后，木块静止时所受的浮力；
(4)静止时木块露出水面的体积。
23．(12分)港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180 m、35 m、10 m，总重为6×108 N。求：(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
(1)密封沉管在灌水前漂浮在海面时所受的浮力；
(2)密封沉管在注入海水后能顺利沉入海底，至少要注入沉管的海水的体积；
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时的空心密封沉管不会再上浮，其上表面到海面的深度为40 m，此时该节密封沉管对海底泥沙的压力。
