2025中考物理真题浮力及其应用专题复习分类练习题
文档属性
| 名称 | 2025中考物理真题浮力及其应用专题复习分类练习题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-18 08:55:12 | ||
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文档简介
2025中考物理真题浮力及其应用专题复习分类练习题
创新练
【跨学科实践】
（2025·四川德阳）如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求：
(1)物体C的重力；
(2)物体C完全浸没时排开水的体积；
(3)当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。
【中考新考法】
（2025·四川泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。
(1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm 的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 g/cm 。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故；
(2)于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （用表示）；
(3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 g/cm 。（以上结果保留两位小数）
【结合生活实际】
（2025·山东烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
【新科技新情境】
（2025·四川遂宁）2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为 N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
分类练
考点1 浮力
1.（2025·四川成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
2.（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(2)如图所示，重力为的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 ，物体所受浮力的大小为 N；
3.（2025·福建）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
4.（2025·云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ；
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关；
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关；
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 。
考点2 阿基米德原理
5.（2025·四川南充）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，弹簧未超过弹性限度）（ ）
A．水对物块底部的压强为2000Pa
B．弹簧的原长为5m
C．此时弹簧对物块的压力为20N
D．物块的密度为3×103kg/m3
6.（2025·江苏苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置，使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量，制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮），如图所示，标注的方式有三种：
①在水槽外壁，用水面高度的变化标注；
②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度的变化标注；
③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注；
若水槽和塑料杯的底面积分别为和，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和，则（ ）
A． B．
C． D．
7.（2025·重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化）
8.（2025·上海）“梦想号”潜水艇，采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇排水量42600t，在执行某次科考任务时，求该潜艇受到的浮力F浮。
9.（2025·河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求：
(1)空鱼缸对水平桌面的压强；
(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
10.（2025·四川眉山）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
11.（2025·四川自贡）小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求：
(1)漂浮状态的物块露出水面的高度；
(2)小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。
12.（2025·安徽）某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，取，不计容器壁厚度。求：
(1)调节升降台前水对容器底部的压强；
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度；
(3)圆柱体的密度。
13.（2025·四川凉山）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32g，边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙。求：
(1)合金块的重力大小；
(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小；
(3)如图乙，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强；
(4)合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。
14.（2025·四川泸州）科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器上端固定在水平杆上，下端通过竖直轻杆与正方体相连，水平升降台上放有溢水杯和力传感器，小桶放在力传感器上，溢水杯中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台匀速上升，当时，正方体刚好接触水面，之后排开的水全部流入小桶中，力传感器的示数随时间变化的关系如图乙所示。已知。
(1)当力传感器的示数时，求正方体受到的浮力；
(2)求升降台匀速上升的速度；
(3)当时，力传感器的示数，求正方体的密度。
考点3 物体的浮沉条件及应用
15.（2025·四川达州）小红在阳台种了儿株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（ ）
A．番茄密度比水大
B．番茄在水中受到的浮力较大
C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
16.（2025·四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大
D．若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变
17.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示，是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则下列说法正确的是（ ）
A．27℃时，小球2处于漂浮状态
B．小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C．若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23℃至25℃之间
D．若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
18.（2025·四川眉山）水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A．两容器中的液体密度相等
B．两容器所装液体的质量相等
C．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D．甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
19.（2025·四川泸州）（多选）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度
B．各容器内液面上升高度
C．各容器底部受液体压力变化量
D．各容器底部受液体压力变化量
20.（2025·四川凉山）2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
1.（2025·江苏扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素。
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 （选填“多”或“少”）；
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为，与液体接触面积分别为，则 ， ；
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 ；
方案一：如图甲、乙，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为；
方案二：如图丙、丁，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为；
(4)①采用方案一进行实验，发现，得出的结论是 ；
②采用方案二进行实验，发现，得出的结论是 。
(5)在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快。他的推理是否正确？ ，请说明理由： 。
2.（2025·福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答：
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因；
(2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（）
23.（2025·江苏连云港）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
24.（2025·四川乐山）如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶质量为120g，塑料瓶底面积为，水槽底面积为，瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为，g取10N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求：
(1)空载时塑料瓶受到的浮力；
(2)浮力秤的最大称量值；
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
25.（2025·四川达州）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
(1)密度计在水中所受浮力大小；
(2)饮料密度；
(3)小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
26.（2025·四川广安）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求：
(1)容器底部受到水的压强；
(2)A漂浮时浸入水中的深度；
(3)若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水）
27.（2025·山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
(1)小球B的重力；
(2)图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
(3)图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
28.（2025·四川南充）某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2，高h1为14cm，上部分横截面积S2为300cm2，杆的高度h2为6cm，物体的横截面积S3为100cm2，高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触）求：
(1)物体的重力；
(2)当传感器示数为零时，容器中水的深度；
(3)当刚好停止加水时，传感器的示数；
(4)当传感器示数为2N时，容器中水的质量。
9.（2025·四川遂宁）小聪为学校的鱼池设计自动补水装置，实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间，适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲，L为一根上端固定的轻质弹簧（可视为导线），弹簧拉力大小与伸长量的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积，高0.2m，质量0.3kg。电源电压恒为6V，，为一根足够长的电阻丝，其阻值与接入电路中的长度成正比，滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器（对电路无影响，未画出）监测两端的电压，当两端电压达到4V，传感器控制注水阀门打开；当两端电压低于2V时，传感器控制注水阀门关闭。通过调试：当水位降到最低1.4m时，浮筒A底部刚好接触水面，滑片P位于的某一位置，注水阀门打开：当水位上升到最高1.6m时，注水阀门关闭。（，g取10N/kg）求：
(1)浮筒A的重力；
(2)水位最低1.4m时的阻值；
(3)到达最高水位1.6m时，浮筒A底部受到水的压强，以及接入电路中的总长度；
(4)小聪还想在电路中串联一个电流表，将其改装为一个水位计，请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时，电路中电流I（单位：A）与水位高度H（单位：m）的函数关系式。
30.（2025·四川成都）假期，小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素，，。
(1)2024年12月，我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航，如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为，船排开海水体积为，求船的质量。
(2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放，如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体，图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像，图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动，动力装置未启动。从吊绳拉力为开始，到潜水器刚好浸没为止，求潜水器底部受到海水压强的变化量。
(3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前，潜水器静止时与海底接触面积为，对海底压强为。若打捞的物品总质量为，密度为，物品装入绳网悬挂于潜水器外壁，绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物，使潜水器实现无动力悬浮，求抛掉的压载物总质量。（用、、、、、、表示）
31.（2025·江苏连云港）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取）
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的；
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ；
(3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是 ，水箱中水的深度是 ，浮筒的浮沉状态是 。
32.（2025·云南）2024年11月17日，我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列，如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力，有望实现“打穿地壳，进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业，使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架，出海执行任务时，要从大桥下通过。只要 （选填“空载”或“满载”）时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取）
(3)科创小组估测井架质量为，井架与甲板接触面积为，求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题，科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材，制作了如图乙所示的“启航”号实验船，板材不吸水且厚度不计。船底短边，船身高度，，船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验，当装载货物时，吃水深度为。若桥离水面的高度，要实验船始终能安全通过此桥，求旗杆的最大高度。（货物高度始终低于旗杆顶部，）
答案解析
创新练
【跨学科实践】
（2025·四川德阳）如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求：
(1)物体C的重力；
(2)物体C完全浸没时排开水的体积；
(3)当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。
【答案】(1)5N (2) (3)或
【解析】（1）物体C的重力
（2）当物体C完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
则物体C完全浸没时排开水的体积
（3）当物体C的下端刚好露出水面时，水舱模型内剩余水的体积
C的下端距离水舱模型底部的距离
当力传感器示数为时
①若杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
②若杆对物体C的拉力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和拉力，则
解得
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
所以当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为或。
【中考新考法】
（2025·四川泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。
(1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm 的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 g/cm 。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故；
(2)于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （用表示）；
(3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 g/cm 。（以上结果保留两位小数）
【答案】(1)漂浮 1.05 (2)浮 (3)9.76 0.78
【解析】（1）[1]密度计的原理是始终漂浮在不同液体中，因此用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，目的是自制密度计会竖直的漂浮在液面上。
[2]密度计始终漂浮，受到的浮力均等于自身重力，由于重力不变，则浮力不变，设密度计的底面积为S，可得
解得盐水的密度为
（2）[1][2]密度计始终漂浮，则浮力与重力相等，同一密度计在不同的液体中受到的浮力相等，设密度计的底面积为S，则
解得
（3）[1]由于密度计在水和盐水中受到的浮力相等，即
可得
解得
上方细管进入液体中的深度为
则它在上述盐水中吃水深度为
[2]若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，根据浮力相等可得
解得
【结合生活实际】
（2025·山东烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】最初没有向碗中加水时，碗漂浮，受到的浮力等于自身重力；向漂浮在水面上的碗中加水，假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，在碗未浸没到水中时，仍处于漂浮状态，碗受到的浮力为碗的重力和碗中的水的重力之和，浮力也是匀速增加的，其图像为一条斜直线；当碗浸没到水中，碗沉底，排开水的体积变小，为碗自身的体积，此时碗受到的浮力小于碗自身的重力（小于t=0时碗受到的浮力），因排开水的体积不再变化，由可知碗受到的浮力也不变，为一条平行于时间轴的线段，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【新科技新情境】
（2025·四川遂宁）2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为 N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】 变小
【解析】[1]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受重力，满载排水量4万吨，即
则该舰满载时所受浮力浮力
[2]舰船始终处于漂浮状态，浮力等于自身总重力，当海水密度增大，由可知，浮力不变，减小，所以排开海水体积变小。
分类练
考点1 浮力
1.（2025·四川成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
【答案】D
【解析】由题意可知，选用体积相同的实心金属块甲和乙，浸没在水中，则金属块排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，排开液体的重力相同；液体的密度相同；由图可知，金属块在水中的深度相同，金属块的密度不同，由控制变量法可知，他探究的问题是浮力大小与物体密度的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2.（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(2)如图所示，重力为的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 ，物体所受浮力的大小为 N；
【答案】(2)1 0.5
【解析】（2）[1][2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1N，物体所受浮力的大小为F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N
3.（2025·福建）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】潜水艇模型悬浮在水中，受到浮力和重力的作用，浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下，浮力与重力大小相等
4.（2025·云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ；
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关；
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关；
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 。
【答案】(1)变大 排开液体的体积 (2)3.8 1.4 无 (3)越大 e、f
(4)见解析
【解析】（1）[1]a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大，说明浮力与深度有关。
[2]铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，通过称重法计算可知，浮力不变，说明浮力与深度无关。
（2）[1]由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。
[2] c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N
[3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。
（3）[1] b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。
[2]探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。
（4）若将b中的物体换成相同材料的球体，球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。
考点2 阿基米德原理
5.（2025·四川南充）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，弹簧未超过弹性限度）（ ）
A．水对物块底部的压强为2000Pa
B．弹簧的原长为5m
C．此时弹簧对物块的压力为20N
D．物块的密度为3×103kg/m3
【答案】D
【解析】A．水对物块底部的压强为
故A不符合题意；
B．由图乙可知，弹簧的弹力大小F为0N时，弹簧的长度为，则弹簧的原长为，故B不符合题意；
C．根据图乙利用数学知识解得弹簧的弹力大小F与长度L的函数解析式为。图甲中弹簧长度为
弹簧长度大于弹簧原长，所以弹簧被拉伸，弹簧对物块的力是拉力，将弹簧长度代入解析式可得弹簧的弹力，则此时弹簧对物块的拉力为20N，故C不符合题意；
D．物块受到的浮力为
根据力的平衡条件，物块重力为
则物块的密度为
故D符合题意。
故选D。
6.（2025·江苏苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置，使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量，制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮），如图所示，标注的方式有三种：
①在水槽外壁，用水面高度的变化标注；
②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度的变化标注；
③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注；
若水槽和塑料杯的底面积分别为和，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】已知水槽底面积，塑料杯底面积，将待测物放入塑料杯中时，杯子仍然竖直漂浮，设标尺变化均为h时，对应的质量分别为和，则有
因为
则有
故C符合题意，ABD不符合题意。
故C正确。
7.（2025·重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化）
【答案】1750 15.5
【解析】[1]溢水杯中水的重力
溢水杯对水平升降台的压力
根据可得，溢水杯对升降台的压强为
[2]根据题意，A的重力为20N；体积为1000cm3；溢水口到杯底的距离是20cm，内装17cm的水，则当A刚好浸没时，若A不吸水，会溢出水的体积为1000cm3-(20cm-17cm)×200cm2=400cm3
而现在溢出水的重力为3.5N，体积为350cm3。说明A吸收了50cm3的水，即50g的水。静置一段时间后，水面下降0.5cm时，溢水杯中水的体积的减少量为
根据题意可知，圆柱体吸收水的质量为
圆柱体吸收的水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的质量为
此时溢水杯B内剩余水的体积为
根据题意，A刚好浸没时，此时A的上表面与B的溢水口相平，A的下表面与B的底部的距离为
当再将升降台降低时，即B的底部下降2cm，由于A的位置不变，所以，此时A的下表面与B的底部的距离为
可得
所以，此时A浸入水的深度为
可得此时A排开水的体积为
根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为
根据称重法可得，此时力传感器的示数为
8.（2025·上海）“梦想号”潜水艇，采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇排水量42600t，在执行某次科考任务时，求该潜艇受到的浮力F浮。
【答案】4.26×108N
【解析】潜艇排水量42600t，由阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力等于排开水的重力，则潜艇受到的浮力
9.（2025·河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求：
(1)空鱼缸对水平桌面的压强；
(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
【答案】(1)400Pa (2)2×103Pa (3)30N
【解析】（1）空鱼缸对水平桌面的压强
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-3m3=30N
10.（2025·四川眉山）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）由阿基米德原理可知，“雪龙”号满载时受到的浮力
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强
（3）“雪龙”号做匀速直线运动的速度为
由和得
则“雪龙”号主机提供的动力
11.（2025·四川自贡）小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求：
(1)漂浮状态的物块露出水面的高度；
(2)小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。
【答案】(1) (2)
【解析】（1）如图甲，测力计分度值为0.2N，示数为3N，则物块重力。图乙中，物块漂浮，则浮力为
排开水的体积为
则浸入水中的深度为
则漂浮状态的物块露出水面的高度
（2）小铁块放在物块上表面前后，物块上表面刚好与液面相平，则排开水的体积增加量为
则水位上升的高度为
则小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量
12.（2025·安徽）某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，取，不计容器壁厚度。求：
(1)调节升降台前水对容器底部的压强；
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度；
(3)圆柱体的密度。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）调节升降台前水对容器底部的压强
（2）缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力，故圆柱体的位置始终不变。由水的体积不变可得，
所以圆柱体浸入水中的深度
（3）调节升降台后细线恰好伸直且无拉力，则圆柱体处于漂浮状态，所以，则有，则圆柱体的密度
13.（2025·四川凉山）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32g，边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙。求：
(1)合金块的重力大小；
(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小；
(3)如图乙，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强；
(4)合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。
【答案】(1)0.32N (2)0.08N (3)600Pa (4)0.5N
【解析】（1）合金块的重力为
（2）合金块放入锥形瓶内浸没。排开水的体积与金属块的体积相等为
合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力为
（3）图乙中合金块对锥形瓶底的压力为
合金块对锥形瓶底的压强为
（4）合金块放入锥形瓶前后，液面上升的高度为
水对锥形瓶底的压强变化为
水对锥形瓶底的压力变化量为
14.（2025·四川泸州）科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器上端固定在水平杆上，下端通过竖直轻杆与正方体相连，水平升降台上放有溢水杯和力传感器，小桶放在力传感器上，溢水杯中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台匀速上升，当时，正方体刚好接触水面，之后排开的水全部流入小桶中，力传感器的示数随时间变化的关系如图乙所示。已知。
(1)当力传感器的示数时，求正方体受到的浮力；
(2)求升降台匀速上升的速度；
(3)当时，力传感器的示数，求正方体的密度。
【答案】(1) (2) (3)见解析
【解析】（1）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，即
由图乙可知，小桶的重力
当时，排开水的重力
所以正方体E受到的浮力
（2）由图乙可知，正方体E从刚接触水面到刚好完全浸没所用的时间
正方体E完全浸没时排开水的重力
根据，可得正方体E的体积
所以正方体E的边长
升降台匀速上升的速度
（3）当时，正方体E已经完全浸没在水中，此时力传感器A的示数。由前面计算可知
如果正方体E的密度大于水：根据称重法可得正方体E的重力
正方体E的质量
正方体E的密度
如果正方体E的密度小于水：根据称重法可得正方体E的重力
正方体E的质量
正方体E的密度
故正方体的密度为或
考点3 物体的浮沉条件及应用
15.（2025·四川达州）小红在阳台种了儿株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（ ）
A．番茄密度比水大
B．番茄在水中受到的浮力较大
C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
【答案】A
【解析】A．番茄在水中下沉，番茄受到的浮力小于自身的重力
番茄沉底时，，说明番茄的密度大于水的密度，即，故A正确；
B．放手后，番茄在水中沉底，浮力小于重力，在盐水中漂浮，浮力等于重力，番茄在盐水中的浮力更大，故B错误；
C．根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，番茄在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C错误；
D．切去露出部分后，番茄仍漂浮，排开盐水的体积减少，液面下降，盐水深度减小，由可知，盐水对容器底部的压强将减小，故D错误。
故选A。
16.（2025·四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大
D．若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变
【答案】C
【解析】ABC．根据浮沉条件可得，1号沉底，其密度大于液体的密度，而2、3、4漂浮，密度都小于液体的密度，根据漂浮等于重力，，漂浮时如果物体浸入的体积占总体积的比例越大，物体的密度就越接近液体的密度，即密度越大，即。已知密度关系，不知道体积的关系，故无法比较重力大小，图中2号接近悬浮，密度在1、2之间，所以该海水为二等海水，故AB错误，C正确；
D．图中1号沉底，改盛四等海水，液体的密度更小，因而还是沉底，故排开液体的体积不变，但液体密度变小，由阿基米德原理可知，浮力减小，故D错误。
故选C。
17.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示，是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则下列说法正确的是（ ）
A．27℃时，小球2处于漂浮状态
B．小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C．若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23℃至25℃之间
D．若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
【答案】C
【解析】A．由题意知，液体的温度升高时，密度变小，原来漂浮的小球因液体的温度升高而下沉，小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则小球2上所标温度值为27℃，所以当27℃时，小球2处于悬浮状态，故A错误；
B．小球2上所标温度值为27℃，则27℃时小球2处于悬浮状态，浮力与重力相等；小球2在25℃时处于漂浮状态，浮力也等于重力，则小球2在27℃时所受的浮力等于25℃时所受的浮力，故B错误；
C．若有3个彩球漂浮，2个彩球沉底，则4、5两个彩球沉底，3号球标示25℃、4号球标示23℃、2号球标示27℃，表明当前环境温度在23℃到25℃之间，故C正确；
D．当环境温度升高时，液体的密度减小，当前1号球标示温度最高，若想测量更高的温度，应增加一个密度更小的彩球，所以与彩球1体积相等、质量更小，故D错误。
故选C。
18.（2025·四川眉山）水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A．两容器中的液体密度相等
B．两容器所装液体的质量相等
C．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D．甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
【答案】B
【解析】A．两容器底部所受液体压强相等，由图可知甲液体深度小于乙液体，根据可知，甲液体密度大于乙液体，故A错误；
B．两容器底部所受液体压强相等，两容器底面积相同，由可知，两容器底部所受液体压力相等，又由于液体压力等于液体重力和小球重力的总和，两小球重力相等，所以液体质量相等，故B正确；
C．由于容器重力相同，甲和乙中容器、液体和小球的总重力相等，容器对桌面的压力相等，两容器底面积相同，由可知，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，故C错误；
D．小球在甲容器中漂浮，浮力等于重力，小球在乙容器中悬浮，浮力等于重力，由于小球重力相等，因此甲容器中小球所受浮力等于乙容器中小球所受浮力，故D错误。
故选B。
19.（2025·四川泸州）（多选）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度
B．各容器内液面上升高度
C．各容器底部受液体压力变化量
D．各容器底部受液体压力变化量
【答案】AC
【解析】AB．因为完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮，根据漂浮条件，小瓶受到的浮力相等。因为，由阿基米德原理可知。因为三个容器的底面积相同，又因为甲容器越往上开口越小，乙容器上下粗细相同，丙容器越往上开口越大，可得各容器内液面上升高度，故B错误，A正确；
CD．因为小瓶受到的浮力相等，根据阿基米德原理，小瓶排开液体的重力都等于小瓶的重力，即相当于向三个容器加入了重力相等的液体。
因为甲容器越往上开口越小，甲容器底部受液体压力变化量大于小瓶的重力；
因为乙容器上下粗细相同，乙容器底部受液体压力变化量等于小瓶的重力；
因为丙容器越往上开口越大，丙容器底部受液体压力变化量小于小瓶的重力；
所以各容器底部受液体压力变化量，故D错误，C正确。
故选AC。
20.（2025·四川凉山）2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】小于 变小 变大
【解析】[1]因为机翼上方的空气流速大，压强小，机翼下方的空气流速小，压强大，这一压强差使飞机获得竖直向上的升力，尤其机翼上方的压强小于压强下方压强，则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。
[2]匀速飞行的鲲龙在投水灭火时，质量变小，速度不变，故动能变小。
[3]飞机漂浮在水面上，当遇险人员被救后，鲲龙总重力变大，由物体的漂浮条件可知，飞机所受的浮力变大。
21.（2025·江苏扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素。
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 （选填“多”或“少”）；
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为，与液体接触面积分别为，则 ， ；
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 ；
方案一：如图甲、乙，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为；
方案二：如图丙、丁，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为；
(4)①采用方案一进行实验，发现，得出的结论是 ；
②采用方案二进行实验，发现，得出的结论是 。
(5)在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快。他的推理是否正确？ ，请说明理由： 。
【答案】(1)多 (2)= ＞ (3)一 (4)在其他条件相同时，冰块与液体的接触面积越大，熔化的越快 在其他条件相同时，液体的种类不同，冰块熔化快慢不同 (5) 不正确 冰熔化时吸热，使周围液体温度降低。浓盐水的比热容比水小，在吸收相同的热量时，浓盐水温度降低得更多，会使冰熔化变慢
【解析】（1）固态在熔化时需要吸收热量，相同质量的同种物质，熔化的越快，在相同时间内吸收的热量越多。所以相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量多。
（2）[1][2]冰块的密度小于水和盐水的密度，所以冰块放入水和浓盐水中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于冰块重力，则=；根据公式可得，因为水的密度小于盐水密度，所以冰块排开水的体积大于排开盐水的体积，则与液体接触面积分别为。
（3）为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，需控制液体的种类、温度等其他因素相同，只改变冰块与液体的接触面积。方案二中，使用了水和盐水两种不同的液体，没有控制液体种类相同，所以应选用方案一。
（4）[1]方案一中，图甲中冰块与水的接触面积小于图乙中冰块与水的接触面积，冰块完全熔化的时间分别为，说明在其他条件相同时，冰块与液体的接触面积越大，熔化的越快。
[2]方案二中，冰的情况相同，与液体的接触面积相同，液体温度相同，液体的种类不同，冰块完全熔化的时间不同，说明在其他条件相同时，液体的种类不同，冰块熔化快慢不同。
（5）[1][2]向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪，是盐降低了雪的熔点。但在方案二中，冰块是浸没在液体中，冰熔化时吸热，使周围液体温度降低。浓盐水的比热容比水小，在吸收相同的热量时，浓盐水温度降低得更多，会使冰熔化变慢。
22.（2025·福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答：
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因；
(2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（）
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】（1）轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。
（2）选择铅制作坠子更合适。在质量相同时，，由可知，，铅坠子在水中运动时的阻力小。
23.（2025·江苏连云港）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）游客双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
双脚站立时，地面的受力面积S=4×10-2m2
游客双脚站立在地面时对地面的压强为
（2）莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和，大小为F2=G人+m泡沫g=600N+3kg×10N/kg=630N
莲叶与泡沫接触，受力面积为S2=1.5m2，莲叶受到的压强为
（3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时，泡沫板和人的总重力为
泡沫板和人的总质量
莲叶能托起人的最大质量
24.（2025·四川乐山）如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶质量为120g，塑料瓶底面积为，水槽底面积为，瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为，g取10N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求：
(1)空载时塑料瓶受到的浮力；
(2)浮力秤的最大称量值；
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
【答案】(1)1.2N (2)0.24kg (3)0.02m
【解析】（1）空塑料瓶的重力为
由于漂浮，空载时塑料瓶受到的浮力为
（2）当塑料瓶满载时，浸入水中深度最大，此时塑料瓶排开水的体积为
此时塑料瓶受到的浮力为
此时所载物体的重力为
浮力称的最大称量值为
（3）浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量为
水槽内水面的高度差为
25.（2025·四川达州）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
(1)密度计在水中所受浮力大小；
(2)饮料密度；
(3)小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
【答案】(1)0.05N (2) (3)
【解析】（1）密度计在水中漂浮，则所受浮力
（2）密度计在水中和饮料中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，设密度计横截面积为，根据则有
解得饮料密度。
（3）甲中密度计排水体积为
则塑料管横截面积为
甲丙中密度计均漂浮，浮力等于重力，则，则丙中加入的饮料重力为
则加入的饮料体积为
加入的饮料和配重总体积为
则配重体积为
丁中配重和塑料管整体漂浮，则浮力为0.05N，则排开饮料的总体积为
则塑料管排开饮料的体积为
则塑料管浸入的深度为
则此时塑料管底部受到的液体压强
26.（2025·四川广安）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求：
(1)容器底部受到水的压强；
(2)A漂浮时浸入水中的深度；
(3)若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水）
【答案】(1) (2)4cm (3)1.28J
【解析】（1）容器底部受到的压强
（2）A处于漂浮状态，A受到的浮力
A排开水的体积
A漂浮时浸入水中的深度
（3）A、B悬浮时，受到总浮力
AB受到的浮力
由于悬浮时，浮力等于重力，则B受到的重力
B开始运动时，A上表面与B下表面重合，距容器底距离
A、B刚好浸没时，液面上升的高度
B刚好浸没时，下表面距容器底的距离
B开始运动到刚好浸没时运动的距离
B的重力做功
27.（2025·山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
(1)小球B的重力；
(2)图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
(3)图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
【答案】(1)3.9N (2)3.4N (3)
【解析】（1）小球B的重力为
（2）小球受到的浮力为
匀速下沉时，小球受力平衡，则小球受到绳子的拉力为
则细棒受到绳子的拉力为
则瓶子底部受到细棒的压力
（3）水满后，将装置提起（图丙），水的质量为
则“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率
28.（2025·四川南充）某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2，高h1为14cm，上部分横截面积S2为300cm2，杆的高度h2为6cm，物体的横截面积S3为100cm2，高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触）求：
(1)物体的重力；
(2)当传感器示数为零时，容器中水的深度；
(3)当刚好停止加水时，传感器的示数；
(4)当传感器示数为2N时，容器中水的质量。
【答案】(1)9N (2) (3)3N (4)见解析
【解析】（1）由图乙可知，水深为零时，力传感器的示数为9N，则物体的重力
（2）当传感器示数为零时，物体受到的浮力等于重力，则浮力为
排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
则容器中水的深度
（3）当力传感器受拉力恰好达到最大时停止加水，所以刚好停止加水时，物体恰好完全浸没。此时物体所受浮力为
则传感器的示数
（4）当力传感器受压力为2N时，物块所受浮力为
则排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
此时水的深度为
则水位没有到达容器上部分，则水的体积为
则容器中水的质量为
当力传感器受拉力为2N时，物块所受浮力为
则排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
此时水的深度为
则水位到达容器上部分，则水的体积为
则容器中水的质量为
综上，当传感器示数为2N时，容器中水的质量为5800g或6800g。
29.（2025·四川遂宁）小聪为学校的鱼池设计自动补水装置，实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间，适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲，L为一根上端固定的轻质弹簧（可视为导线），弹簧拉力大小与伸长量的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积，高0.2m，质量0.3kg。电源电压恒为6V，，为一根足够长的电阻丝，其阻值与接入电路中的长度成正比，滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器（对电路无影响，未画出）监测两端的电压，当两端电压达到4V，传感器控制注水阀门打开；当两端电压低于2V时，传感器控制注水阀门关闭。通过调试：当水位降到最低1.4m时，浮筒A底部刚好接触水面，滑片P位于的某一位置，注水阀门打开：当水位上升到最高1.6m时，注水阀门关闭。（，g取10N/kg）求：
(1)浮筒A的重力；
(2)水位最低1.4m时的阻值；
(3)到达最高水位1.6m时，浮筒A底部受到水的压强，以及接入电路中的总长度；
(4)小聪还想在电路中串联一个电流表，将其改装为一个水位计，请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时，电路中电流I（单位：A）与水位高度H（单位：m）的函数关系式。
【答案】(1)3N (2)5Ω (3)500Pa，0.2m (4)
【解析】（1）浮筒A的质量0.3kg，g取10N/kg，浮筒A的重力
（2）当水位最低1.4m时，两端电压达到4V，因为与串联，电源电压恒为6V，所以两端电压
电路电流为
则
（3）当到达最高水位1.6m时，设浮筒A上升距离为h，根据图乙可知此时弹簧拉力为
当浮筒A受到的浮力为
则有
即
解得
浮筒A底部受到水的压强
当水位上升到最高1.6m时，两端电压达到2V，因为与串联，电源电压恒为6V，所以两端电压
电路电流为
则
即滑片上升0.15m，阻值增加了
因为电阻丝阻值与接入电路中的长度成正比，则接入电路中的总长度为
（4）由（3）可知，水位高度H 时有
解得
当水位高度为H 时，电路总电阻为
电路中电流其中（）
30.（2025·四川成都）假期，小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素，，。
(1)2024年12月，我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航，如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为，船排开海水体积为，求船的质量。
(2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放，如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体，图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像，图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动，动力装置未启动。从吊绳拉力为开始，到潜水器刚好浸没为止，求潜水器底部受到海水压强的变化量。
(3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前，潜水器静止时与海底接触面积为，对海底压强为。若打捞的物品总质量为，密度为，物品装入绳网悬挂于潜水器外壁，绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物，使潜水器实现无动力悬浮，求抛掉的压载物总质量。（用、、、、、、表示）
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）根据阿基米德原理，科考船漂浮时，，由题知，轮船的总重力
轮船所受浮力
因为，所以总质量
则船的质量
（2）由图甲拉力变化可知，第5min潜水器开始浸入海水，第6min潜水器浸没。从图乙速度变化可知，前2min空中匀速下降，速度0.1m/s，根据二力平衡原理，潜水器重力
5 - 6min浸入过程匀速下降，速度0.05m/s，匀速运动时间，潜水器长度
当拉力时，此时潜水器受到的浮力
因，则
从此时到浸没，浸入深度变化
潜水器底部受到海水压强的变化量
（3）打捞前，潜水器静止在海底，对海底压强，则
此时潜水器受力情况：重力、海底支持力、浮力，根据平衡条件
打捞物品并抛掉压载物后，物品质量，密度，则物品体积，物品受到的浮力
压载物质量，密度，体积，压载物受到的浮力
无动力悬浮时，整体受力平衡，
将代入上式得：
消去，整理得：
移项得：
则
进一步变形得
对两项分别通分：
第一项：
第二项：
所以
31.（2025·江苏连云港）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取）
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的；
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ；
(3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是 ，水箱中水的深度是 ，浮筒的浮沉状态是 。
【答案】(1)增大液体表面积 (2)机械能 (3)50 3.5 漂浮
【解析】（1）加湿滤网呈蜂窝状结构，这种设计可以显著增大水与空气的接触面积，从而加快水的蒸发速度。这是通过增大液体表面积的方式来促进蒸发的。
（2）加湿器工作时，电能主要转化为风扇转动的机械能，用于加快空气流动。同时还有少量电能转化为其他形式的能量，如声能等，但主要能量转化是电能转化为机械能。
（3）[1]当触点开关刚断开时，浮筒处于临界状态，此时浮力等于重力。浮筒质量50g=0.05kg，易知浮力F浮=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据阿基米德原理，排开水的体积
[2]浮筒下半部分浸入水中的高度
浮筒总高20cm，开关高度21cm，故浮筒底部距水箱底部L=21cm-(15cm+5cm)=1cm
水箱中水的深度为浮筒浸入水中的高度加上浮筒底部到水箱底部的距离，即h深=2.5cm+1cm=3.5cm
[3]此时浮筒受到的浮力等于重力，处于漂浮状态。随着水位继续下降，浮筒将下沉断开触点开关。
32.（2025·云南）2024年11月17日，我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列，如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力，有望实现“打穿地壳，进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业，使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架，出海执行任务时，要从大桥下通过。只要 （选填“空载”或“满载”）时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取）
(3)科创小组估测井架质量为，井架与甲板接触面积为，求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题，科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材，制作了如图乙所示的“启航”号实验船，板材不吸水且厚度不计。船底短边，船身高度，，船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验，当装载货物时，吃水深度为。若桥离水面的高度，要实验船始终能安全通过此桥，求旗杆的最大高度。（货物高度始终低于旗杆顶部，）
【答案】(1)空载 (2) (3) (4)2.1m
【解析】（1）船在水中航行时，从大桥下通过，船的高度越低越安全，船空载时，船的整体重力小，排开液体体积小，吃水深度浅，船露出水面高；满载时，整体重力大，排开液体体积大，吃水深度深，船露出水面低；所以只要空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
（2）在水深5000m处海水对钻头的压强
（3）井架对甲板的压力
井架对甲板的压强
（4）当装载货物时，根据阿基米德原理，货物重力
则货物排开液体
，当船吃水深度为时，船浸在水中船头梯形的面积
船浸入水中的体积
船空载时排开水的体积
空载时，船浸在水中船头的梯形的面积
空载时，船浸在水中的梯形的面积
解得，只要船在空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行，旗杆的最大高度
创新练
【跨学科实践】
（2025·四川德阳）如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求：
(1)物体C的重力；
(2)物体C完全浸没时排开水的体积；
(3)当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。
【中考新考法】
（2025·四川泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。
(1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm 的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 g/cm 。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故；
(2)于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （用表示）；
(3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 g/cm 。（以上结果保留两位小数）
【结合生活实际】
（2025·山东烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
【新科技新情境】
（2025·四川遂宁）2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为 N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
分类练
考点1 浮力
1.（2025·四川成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
2.（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(2)如图所示，重力为的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 ，物体所受浮力的大小为 N；
3.（2025·福建）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
4.（2025·云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ；
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关；
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关；
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 。
考点2 阿基米德原理
5.（2025·四川南充）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，弹簧未超过弹性限度）（ ）
A．水对物块底部的压强为2000Pa
B．弹簧的原长为5m
C．此时弹簧对物块的压力为20N
D．物块的密度为3×103kg/m3
6.（2025·江苏苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置，使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量，制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮），如图所示，标注的方式有三种：
①在水槽外壁，用水面高度的变化标注；
②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度的变化标注；
③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注；
若水槽和塑料杯的底面积分别为和，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和，则（ ）
A． B．
C． D．
7.（2025·重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化）
8.（2025·上海）“梦想号”潜水艇，采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇排水量42600t，在执行某次科考任务时，求该潜艇受到的浮力F浮。
9.（2025·河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求：
(1)空鱼缸对水平桌面的压强；
(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
10.（2025·四川眉山）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
11.（2025·四川自贡）小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求：
(1)漂浮状态的物块露出水面的高度；
(2)小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。
12.（2025·安徽）某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，取，不计容器壁厚度。求：
(1)调节升降台前水对容器底部的压强；
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度；
(3)圆柱体的密度。
13.（2025·四川凉山）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32g，边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙。求：
(1)合金块的重力大小；
(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小；
(3)如图乙，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强；
(4)合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。
14.（2025·四川泸州）科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器上端固定在水平杆上，下端通过竖直轻杆与正方体相连，水平升降台上放有溢水杯和力传感器，小桶放在力传感器上，溢水杯中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台匀速上升，当时，正方体刚好接触水面，之后排开的水全部流入小桶中，力传感器的示数随时间变化的关系如图乙所示。已知。
(1)当力传感器的示数时，求正方体受到的浮力；
(2)求升降台匀速上升的速度；
(3)当时，力传感器的示数，求正方体的密度。
考点3 物体的浮沉条件及应用
15.（2025·四川达州）小红在阳台种了儿株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（ ）
A．番茄密度比水大
B．番茄在水中受到的浮力较大
C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
16.（2025·四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大
D．若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变
17.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示，是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则下列说法正确的是（ ）
A．27℃时，小球2处于漂浮状态
B．小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C．若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23℃至25℃之间
D．若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
18.（2025·四川眉山）水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A．两容器中的液体密度相等
B．两容器所装液体的质量相等
C．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D．甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
19.（2025·四川泸州）（多选）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度
B．各容器内液面上升高度
C．各容器底部受液体压力变化量
D．各容器底部受液体压力变化量
20.（2025·四川凉山）2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
1.（2025·江苏扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素。
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 （选填“多”或“少”）；
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为，与液体接触面积分别为，则 ， ；
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 ；
方案一：如图甲、乙，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为；
方案二：如图丙、丁，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为；
(4)①采用方案一进行实验，发现，得出的结论是 ；
②采用方案二进行实验，发现，得出的结论是 。
(5)在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快。他的推理是否正确？ ，请说明理由： 。
2.（2025·福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答：
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因；
(2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（）
23.（2025·江苏连云港）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
24.（2025·四川乐山）如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶质量为120g，塑料瓶底面积为，水槽底面积为，瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为，g取10N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求：
(1)空载时塑料瓶受到的浮力；
(2)浮力秤的最大称量值；
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
25.（2025·四川达州）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
(1)密度计在水中所受浮力大小；
(2)饮料密度；
(3)小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
26.（2025·四川广安）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求：
(1)容器底部受到水的压强；
(2)A漂浮时浸入水中的深度；
(3)若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水）
27.（2025·山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
(1)小球B的重力；
(2)图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
(3)图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
28.（2025·四川南充）某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2，高h1为14cm，上部分横截面积S2为300cm2，杆的高度h2为6cm，物体的横截面积S3为100cm2，高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触）求：
(1)物体的重力；
(2)当传感器示数为零时，容器中水的深度；
(3)当刚好停止加水时，传感器的示数；
(4)当传感器示数为2N时，容器中水的质量。
9.（2025·四川遂宁）小聪为学校的鱼池设计自动补水装置，实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间，适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲，L为一根上端固定的轻质弹簧（可视为导线），弹簧拉力大小与伸长量的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积，高0.2m，质量0.3kg。电源电压恒为6V，，为一根足够长的电阻丝，其阻值与接入电路中的长度成正比，滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器（对电路无影响，未画出）监测两端的电压，当两端电压达到4V，传感器控制注水阀门打开；当两端电压低于2V时，传感器控制注水阀门关闭。通过调试：当水位降到最低1.4m时，浮筒A底部刚好接触水面，滑片P位于的某一位置，注水阀门打开：当水位上升到最高1.6m时，注水阀门关闭。（，g取10N/kg）求：
(1)浮筒A的重力；
(2)水位最低1.4m时的阻值；
(3)到达最高水位1.6m时，浮筒A底部受到水的压强，以及接入电路中的总长度；
(4)小聪还想在电路中串联一个电流表，将其改装为一个水位计，请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时，电路中电流I（单位：A）与水位高度H（单位：m）的函数关系式。
30.（2025·四川成都）假期，小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素，，。
(1)2024年12月，我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航，如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为，船排开海水体积为，求船的质量。
(2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放，如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体，图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像，图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动，动力装置未启动。从吊绳拉力为开始，到潜水器刚好浸没为止，求潜水器底部受到海水压强的变化量。
(3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前，潜水器静止时与海底接触面积为，对海底压强为。若打捞的物品总质量为，密度为，物品装入绳网悬挂于潜水器外壁，绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物，使潜水器实现无动力悬浮，求抛掉的压载物总质量。（用、、、、、、表示）
31.（2025·江苏连云港）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取）
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的；
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ；
(3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是 ，水箱中水的深度是 ，浮筒的浮沉状态是 。
32.（2025·云南）2024年11月17日，我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列，如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力，有望实现“打穿地壳，进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业，使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架，出海执行任务时，要从大桥下通过。只要 （选填“空载”或“满载”）时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取）
(3)科创小组估测井架质量为，井架与甲板接触面积为，求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题，科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材，制作了如图乙所示的“启航”号实验船，板材不吸水且厚度不计。船底短边，船身高度，，船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验，当装载货物时，吃水深度为。若桥离水面的高度，要实验船始终能安全通过此桥，求旗杆的最大高度。（货物高度始终低于旗杆顶部，）
答案解析
创新练
【跨学科实践】
（2025·四川德阳）如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求：
(1)物体C的重力；
(2)物体C完全浸没时排开水的体积；
(3)当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。
【答案】(1)5N (2) (3)或
【解析】（1）物体C的重力
（2）当物体C完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
则物体C完全浸没时排开水的体积
（3）当物体C的下端刚好露出水面时，水舱模型内剩余水的体积
C的下端距离水舱模型底部的距离
当力传感器示数为时
①若杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
②若杆对物体C的拉力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和拉力，则
解得
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
所以当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为或。
【中考新考法】
（2025·四川泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。
(1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm 的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 g/cm 。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故；
(2)于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （用表示）；
(3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 g/cm 。（以上结果保留两位小数）
【答案】(1)漂浮 1.05 (2)浮 (3)9.76 0.78
【解析】（1）[1]密度计的原理是始终漂浮在不同液体中，因此用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm 的吸管并密封，目的是自制密度计会竖直的漂浮在液面上。
[2]密度计始终漂浮，受到的浮力均等于自身重力，由于重力不变，则浮力不变，设密度计的底面积为S，可得
解得盐水的密度为
（2）[1][2]密度计始终漂浮，则浮力与重力相等，同一密度计在不同的液体中受到的浮力相等，设密度计的底面积为S，则
解得
（3）[1]由于密度计在水和盐水中受到的浮力相等，即
可得
解得
上方细管进入液体中的深度为
则它在上述盐水中吃水深度为
[2]若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，根据浮力相等可得
解得
【结合生活实际】
（2025·山东烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】最初没有向碗中加水时，碗漂浮，受到的浮力等于自身重力；向漂浮在水面上的碗中加水，假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，在碗未浸没到水中时，仍处于漂浮状态，碗受到的浮力为碗的重力和碗中的水的重力之和，浮力也是匀速增加的，其图像为一条斜直线；当碗浸没到水中，碗沉底，排开水的体积变小，为碗自身的体积，此时碗受到的浮力小于碗自身的重力（小于t=0时碗受到的浮力），因排开水的体积不再变化，由可知碗受到的浮力也不变，为一条平行于时间轴的线段，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【新科技新情境】
（2025·四川遂宁）2024年12月，我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰——“中国人民解放军海军四川舰”正式下水，该舰满载排水量（排开水的质量）4万余吨。若以满载排水量4万吨来计算，该舰满载时所受浮力大小为 N。不考虑燃料质量变化，该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】 变小
【解析】[1]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受重力，满载排水量4万吨，即
则该舰满载时所受浮力浮力
[2]舰船始终处于漂浮状态，浮力等于自身总重力，当海水密度增大，由可知，浮力不变，减小，所以排开海水体积变小。
分类练
考点1 浮力
1.（2025·四川成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
【答案】D
【解析】由题意可知，选用体积相同的实心金属块甲和乙，浸没在水中，则金属块排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，排开液体的重力相同；液体的密度相同；由图可知，金属块在水中的深度相同，金属块的密度不同，由控制变量法可知，他探究的问题是浮力大小与物体密度的关系，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2.（2025·江西）亲爱的同学，请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(2)如图所示，重力为的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为 ，物体所受浮力的大小为 N；
【答案】(2)1 0.5
【解析】（2）[1][2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1N，物体所受浮力的大小为F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N
3.（2025·福建）在下图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】潜水艇模型悬浮在水中，受到浮力和重力的作用，浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下，浮力与重力大小相等
4.（2025·云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ；
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关；
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关；
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 。
【答案】(1)变大 排开液体的体积 (2)3.8 1.4 无 (3)越大 e、f
(4)见解析
【解析】（1）[1]a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大，说明浮力与深度有关。
[2]铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，通过称重法计算可知，浮力不变，说明浮力与深度无关。
（2）[1]由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。
[2] c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N
[3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。
（3）[1] b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。
[2]探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。
（4）若将b中的物体换成相同材料的球体，球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。
考点2 阿基米德原理
5.（2025·四川南充）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，弹簧未超过弹性限度）（ ）
A．水对物块底部的压强为2000Pa
B．弹簧的原长为5m
C．此时弹簧对物块的压力为20N
D．物块的密度为3×103kg/m3
【答案】D
【解析】A．水对物块底部的压强为
故A不符合题意；
B．由图乙可知，弹簧的弹力大小F为0N时，弹簧的长度为，则弹簧的原长为，故B不符合题意；
C．根据图乙利用数学知识解得弹簧的弹力大小F与长度L的函数解析式为。图甲中弹簧长度为
弹簧长度大于弹簧原长，所以弹簧被拉伸，弹簧对物块的力是拉力，将弹簧长度代入解析式可得弹簧的弹力，则此时弹簧对物块的拉力为20N，故C不符合题意；
D．物块受到的浮力为
根据力的平衡条件，物块重力为
则物块的密度为
故D符合题意。
故选D。
6.（2025·江苏苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置，使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量，制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮），如图所示，标注的方式有三种：
①在水槽外壁，用水面高度的变化标注；
②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度的变化标注；
③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注；
若水槽和塑料杯的底面积分别为和，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】已知水槽底面积，塑料杯底面积，将待测物放入塑料杯中时，杯子仍然竖直漂浮，设标尺变化均为h时，对应的质量分别为和，则有
因为
则有
故C符合题意，ABD不符合题意。
故C正确。
7.（2025·重庆）小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装深的水，则溢水杯对升降台的压强为 ；溢水口到杯底的距离，将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水，静置一段时间后，水面下降并保持不变，再将升降台降低（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化）
【答案】1750 15.5
【解析】[1]溢水杯中水的重力
溢水杯对水平升降台的压力
根据可得，溢水杯对升降台的压强为
[2]根据题意，A的重力为20N；体积为1000cm3；溢水口到杯底的距离是20cm，内装17cm的水，则当A刚好浸没时，若A不吸水，会溢出水的体积为1000cm3-(20cm-17cm)×200cm2=400cm3
而现在溢出水的重力为3.5N，体积为350cm3。说明A吸收了50cm3的水，即50g的水。静置一段时间后，水面下降0.5cm时，溢水杯中水的体积的减少量为
根据题意可知，圆柱体吸收水的质量为
圆柱体吸收的水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的质量为
此时溢水杯B内剩余水的体积为
根据题意，A刚好浸没时，此时A的上表面与B的溢水口相平，A的下表面与B的底部的距离为
当再将升降台降低时，即B的底部下降2cm，由于A的位置不变，所以，此时A的下表面与B的底部的距离为
可得
所以，此时A浸入水的深度为
可得此时A排开水的体积为
根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为
根据称重法可得，此时力传感器的示数为
8.（2025·上海）“梦想号”潜水艇，采用“模块化”设计理念，攻克多项世界级技术难题，以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇排水量42600t，在执行某次科考任务时，求该潜艇受到的浮力F浮。
【答案】4.26×108N
【解析】潜艇排水量42600t，由阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力等于排开水的重力，则潜艇受到的浮力
9.（2025·河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为。向鱼缸中注入为深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积为，水的密度取。求：
(1)空鱼缸对水平桌面的压强；
(2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强；
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
【答案】(1)400Pa (2)2×103Pa (3)30N
【解析】（1）空鱼缸对水平桌面的压强
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-3m3=30N
10.（2025·四川眉山）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）由阿基米德原理可知，“雪龙”号满载时受到的浮力
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强
（3）“雪龙”号做匀速直线运动的速度为
由和得
则“雪龙”号主机提供的动力
11.（2025·四川自贡）小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求：
(1)漂浮状态的物块露出水面的高度；
(2)小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。
【答案】(1) (2)
【解析】（1）如图甲，测力计分度值为0.2N，示数为3N，则物块重力。图乙中，物块漂浮，则浮力为
排开水的体积为
则浸入水中的深度为
则漂浮状态的物块露出水面的高度
（2）小铁块放在物块上表面前后，物块上表面刚好与液面相平，则排开水的体积增加量为
则水位上升的高度为
则小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量
12.（2025·安徽）某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，取，不计容器壁厚度。求：
(1)调节升降台前水对容器底部的压强；
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度；
(3)圆柱体的密度。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）调节升降台前水对容器底部的压强
（2）缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力，故圆柱体的位置始终不变。由水的体积不变可得，
所以圆柱体浸入水中的深度
（3）调节升降台后细线恰好伸直且无拉力，则圆柱体处于漂浮状态，所以，则有，则圆柱体的密度
13.（2025·四川凉山）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32g，边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙。求：
(1)合金块的重力大小；
(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小；
(3)如图乙，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强；
(4)合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。
【答案】(1)0.32N (2)0.08N (3)600Pa (4)0.5N
【解析】（1）合金块的重力为
（2）合金块放入锥形瓶内浸没。排开水的体积与金属块的体积相等为
合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力为
（3）图乙中合金块对锥形瓶底的压力为
合金块对锥形瓶底的压强为
（4）合金块放入锥形瓶前后，液面上升的高度为
水对锥形瓶底的压强变化为
水对锥形瓶底的压力变化量为
14.（2025·四川泸州）科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器上端固定在水平杆上，下端通过竖直轻杆与正方体相连，水平升降台上放有溢水杯和力传感器，小桶放在力传感器上，溢水杯中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台匀速上升，当时，正方体刚好接触水面，之后排开的水全部流入小桶中，力传感器的示数随时间变化的关系如图乙所示。已知。
(1)当力传感器的示数时，求正方体受到的浮力；
(2)求升降台匀速上升的速度；
(3)当时，力传感器的示数，求正方体的密度。
【答案】(1) (2) (3)见解析
【解析】（1）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，即
由图乙可知，小桶的重力
当时，排开水的重力
所以正方体E受到的浮力
（2）由图乙可知，正方体E从刚接触水面到刚好完全浸没所用的时间
正方体E完全浸没时排开水的重力
根据，可得正方体E的体积
所以正方体E的边长
升降台匀速上升的速度
（3）当时，正方体E已经完全浸没在水中，此时力传感器A的示数。由前面计算可知
如果正方体E的密度大于水：根据称重法可得正方体E的重力
正方体E的质量
正方体E的密度
如果正方体E的密度小于水：根据称重法可得正方体E的重力
正方体E的质量
正方体E的密度
故正方体的密度为或
考点3 物体的浮沉条件及应用
15.（2025·四川达州）小红在阳台种了儿株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（ ）
A．番茄密度比水大
B．番茄在水中受到的浮力较大
C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
【答案】A
【解析】A．番茄在水中下沉，番茄受到的浮力小于自身的重力
番茄沉底时，，说明番茄的密度大于水的密度，即，故A正确；
B．放手后，番茄在水中沉底，浮力小于重力，在盐水中漂浮，浮力等于重力，番茄在盐水中的浮力更大，故B错误；
C．根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，番茄在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C错误；
D．切去露出部分后，番茄仍漂浮，排开盐水的体积减少，液面下降，盐水深度减小，由可知，盐水对容器底部的压强将减小，故D错误。
故选A。
16.（2025·四川凉山）《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，对用于制盐的海水密度有严格要求。关于海水等级的测评，《熬波图咏》中谈到，可以用莲子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级。测定时，浮起的“浮子”数量越多，待测海水的等级越高（一等海水密度最大等级最高、二、三、四、五等依次次之）。若将以上四颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，“浮子”的沉浮情况如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其它三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大
D．若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变
【答案】C
【解析】ABC．根据浮沉条件可得，1号沉底，其密度大于液体的密度，而2、3、4漂浮，密度都小于液体的密度，根据漂浮等于重力，，漂浮时如果物体浸入的体积占总体积的比例越大，物体的密度就越接近液体的密度，即密度越大，即。已知密度关系，不知道体积的关系，故无法比较重力大小，图中2号接近悬浮，密度在1、2之间，所以该海水为二等海水，故AB错误，C正确；
D．图中1号沉底，改盛四等海水，液体的密度更小，因而还是沉底，故排开液体的体积不变，但液体密度变小，由阿基米德原理可知，浮力减小，故D错误。
故选C。
17.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示，是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则下列说法正确的是（ ）
A．27℃时，小球2处于漂浮状态
B．小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C．若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23℃至25℃之间
D．若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
【答案】C
【解析】A．由题意知，液体的温度升高时，密度变小，原来漂浮的小球因液体的温度升高而下沉，小球3上所标温度值为25℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃，则小球2上所标温度值为27℃，所以当27℃时，小球2处于悬浮状态，故A错误；
B．小球2上所标温度值为27℃，则27℃时小球2处于悬浮状态，浮力与重力相等；小球2在25℃时处于漂浮状态，浮力也等于重力，则小球2在27℃时所受的浮力等于25℃时所受的浮力，故B错误；
C．若有3个彩球漂浮，2个彩球沉底，则4、5两个彩球沉底，3号球标示25℃、4号球标示23℃、2号球标示27℃，表明当前环境温度在23℃到25℃之间，故C正确；
D．当环境温度升高时，液体的密度减小，当前1号球标示温度最高，若想测量更高的温度，应增加一个密度更小的彩球，所以与彩球1体积相等、质量更小，故D错误。
故选C。
18.（2025·四川眉山）水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A．两容器中的液体密度相等
B．两容器所装液体的质量相等
C．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D．甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
【答案】B
【解析】A．两容器底部所受液体压强相等，由图可知甲液体深度小于乙液体，根据可知，甲液体密度大于乙液体，故A错误；
B．两容器底部所受液体压强相等，两容器底面积相同，由可知，两容器底部所受液体压力相等，又由于液体压力等于液体重力和小球重力的总和，两小球重力相等，所以液体质量相等，故B正确；
C．由于容器重力相同，甲和乙中容器、液体和小球的总重力相等，容器对桌面的压力相等，两容器底面积相同，由可知，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，故C错误；
D．小球在甲容器中漂浮，浮力等于重力，小球在乙容器中悬浮，浮力等于重力，由于小球重力相等，因此甲容器中小球所受浮力等于乙容器中小球所受浮力，故D错误。
故选B。
19.（2025·四川泸州）（多选）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度
B．各容器内液面上升高度
C．各容器底部受液体压力变化量
D．各容器底部受液体压力变化量
【答案】AC
【解析】AB．因为完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮，根据漂浮条件，小瓶受到的浮力相等。因为，由阿基米德原理可知。因为三个容器的底面积相同，又因为甲容器越往上开口越小，乙容器上下粗细相同，丙容器越往上开口越大，可得各容器内液面上升高度，故B错误，A正确；
CD．因为小瓶受到的浮力相等，根据阿基米德原理，小瓶排开液体的重力都等于小瓶的重力，即相当于向三个容器加入了重力相等的液体。
因为甲容器越往上开口越小，甲容器底部受液体压力变化量大于小瓶的重力；
因为乙容器上下粗细相同，乙容器底部受液体压力变化量等于小瓶的重力；
因为丙容器越往上开口越大，丙容器底部受液体压力变化量小于小瓶的重力；
所以各容器底部受液体压力变化量，故D错误，C正确。
故选AC。
20.（2025·四川凉山）2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力（选填“大于”“小于”或“等于”）。如图甲所示，匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时，其动能会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。“鲲龙”执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时，“鲲龙”静止在水面，如图乙所示，若此时遇险人员被救上“鲲龙”，它受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】小于 变小 变大
【解析】[1]因为机翼上方的空气流速大，压强小，机翼下方的空气流速小，压强大，这一压强差使飞机获得竖直向上的升力，尤其机翼上方的压强小于压强下方压强，则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。
[2]匀速飞行的鲲龙在投水灭火时，质量变小，速度不变，故动能变小。
[3]飞机漂浮在水面上，当遇险人员被救后，鲲龙总重力变大，由物体的漂浮条件可知，飞机所受的浮力变大。
21.（2025·江苏扬州）小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰块熔化快慢的因素。
(1)相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量 （选填“多”或“少”）；
(2)若将两个相同的0℃的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为，与液体接触面积分别为，则 ， ；
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方案 ；
方案一：如图甲、乙，取两个相同的0℃的冰块，一块直接放入水中，另一块竖切成4小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为；
方案二：如图丙、丁，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放入相同的0℃的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时间分别为；
(4)①采用方案一进行实验，发现，得出的结论是 ；
②采用方案二进行实验，发现，得出的结论是 。
(5)在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快。他的推理是否正确？ ，请说明理由： 。
【答案】(1)多 (2)= ＞ (3)一 (4)在其他条件相同时，冰块与液体的接触面积越大，熔化的越快 在其他条件相同时，液体的种类不同，冰块熔化快慢不同 (5) 不正确 冰熔化时吸热，使周围液体温度降低。浓盐水的比热容比水小，在吸收相同的热量时，浓盐水温度降低得更多，会使冰熔化变慢
【解析】（1）固态在熔化时需要吸收热量，相同质量的同种物质，熔化的越快，在相同时间内吸收的热量越多。所以相同的0℃的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该液体中吸收的热量多。
（2）[1][2]冰块的密度小于水和盐水的密度，所以冰块放入水和浓盐水中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于冰块重力，则=；根据公式可得，因为水的密度小于盐水密度，所以冰块排开水的体积大于排开盐水的体积，则与液体接触面积分别为。
（3）为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，需控制液体的种类、温度等其他因素相同，只改变冰块与液体的接触面积。方案二中，使用了水和盐水两种不同的液体，没有控制液体种类相同，所以应选用方案一。
（4）[1]方案一中，图甲中冰块与水的接触面积小于图乙中冰块与水的接触面积，冰块完全熔化的时间分别为，说明在其他条件相同时，冰块与液体的接触面积越大，熔化的越快。
[2]方案二中，冰的情况相同，与液体的接触面积相同，液体温度相同，液体的种类不同，冰块完全熔化的时间不同，说明在其他条件相同时，液体的种类不同，冰块熔化快慢不同。
（5）[1][2]向积雪的公路上撒盐，盐能尽快地融雪，是盐降低了雪的熔点。但在方案二中，冰块是浸没在液体中，冰熔化时吸热，使周围液体温度降低。浓盐水的比热容比水小，在吸收相同的热量时，浓盐水温度降低得更多，会使冰熔化变慢。
22.（2025·福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答：
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因；
(2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（）
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】（1）轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。
（2）选择铅制作坠子更合适。在质量相同时，，由可知，，铅坠子在水中运动时的阻力小。
23.（2025·江苏连云港）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
(3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）游客双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
双脚站立时，地面的受力面积S=4×10-2m2
游客双脚站立在地面时对地面的压强为
（2）莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和，大小为F2=G人+m泡沫g=600N+3kg×10N/kg=630N
莲叶与泡沫接触，受力面积为S2=1.5m2，莲叶受到的压强为
（3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时，泡沫板和人的总重力为
泡沫板和人的总质量
莲叶能托起人的最大质量
24.（2025·四川乐山）如图所示，某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤，用于测量质量。空塑料瓶质量为120g，塑料瓶底面积为，水槽底面积为，瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm，使用过程中水不溢出，塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为，g取10N/kg，不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求：
(1)空载时塑料瓶受到的浮力；
(2)浮力秤的最大称量值；
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
【答案】(1)1.2N (2)0.24kg (3)0.02m
【解析】（1）空塑料瓶的重力为
由于漂浮，空载时塑料瓶受到的浮力为
（2）当塑料瓶满载时，浸入水中深度最大，此时塑料瓶排开水的体积为
此时塑料瓶受到的浮力为
此时所载物体的重力为
浮力称的最大称量值为
（3）浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量为
水槽内水面的高度差为
25.（2025·四川达州）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
(1)密度计在水中所受浮力大小；
(2)饮料密度；
(3)小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
【答案】(1)0.05N (2) (3)
【解析】（1）密度计在水中漂浮，则所受浮力
（2）密度计在水中和饮料中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，设密度计横截面积为，根据则有
解得饮料密度。
（3）甲中密度计排水体积为
则塑料管横截面积为
甲丙中密度计均漂浮，浮力等于重力，则，则丙中加入的饮料重力为
则加入的饮料体积为
加入的饮料和配重总体积为
则配重体积为
丁中配重和塑料管整体漂浮，则浮力为0.05N，则排开饮料的总体积为
则塑料管排开饮料的体积为
则塑料管浸入的深度为
则此时塑料管底部受到的液体压强
26.（2025·四川广安）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求：
(1)容器底部受到水的压强；
(2)A漂浮时浸入水中的深度；
(3)若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水）
【答案】(1) (2)4cm (3)1.28J
【解析】（1）容器底部受到的压强
（2）A处于漂浮状态，A受到的浮力
A排开水的体积
A漂浮时浸入水中的深度
（3）A、B悬浮时，受到总浮力
AB受到的浮力
由于悬浮时，浮力等于重力，则B受到的重力
B开始运动时，A上表面与B下表面重合，距容器底距离
A、B刚好浸没时，液面上升的高度
B刚好浸没时，下表面距容器底的距离
B开始运动到刚好浸没时运动的距离
B的重力做功
27.（2025·山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
(1)小球B的重力；
(2)图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
(3)图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
【答案】(1)3.9N (2)3.4N (3)
【解析】（1）小球B的重力为
（2）小球受到的浮力为
匀速下沉时，小球受力平衡，则小球受到绳子的拉力为
则细棒受到绳子的拉力为
则瓶子底部受到细棒的压力
（3）水满后，将装置提起（图丙），水的质量为
则“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率
28.（2025·四川南充）某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2，高h1为14cm，上部分横截面积S2为300cm2，杆的高度h2为6cm，物体的横截面积S3为100cm2，高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触）求：
(1)物体的重力；
(2)当传感器示数为零时，容器中水的深度；
(3)当刚好停止加水时，传感器的示数；
(4)当传感器示数为2N时，容器中水的质量。
【答案】(1)9N (2) (3)3N (4)见解析
【解析】（1）由图乙可知，水深为零时，力传感器的示数为9N，则物体的重力
（2）当传感器示数为零时，物体受到的浮力等于重力，则浮力为
排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
则容器中水的深度
（3）当力传感器受拉力恰好达到最大时停止加水，所以刚好停止加水时，物体恰好完全浸没。此时物体所受浮力为
则传感器的示数
（4）当力传感器受压力为2N时，物块所受浮力为
则排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
此时水的深度为
则水位没有到达容器上部分，则水的体积为
则容器中水的质量为
当力传感器受拉力为2N时，物块所受浮力为
则排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
此时水的深度为
则水位到达容器上部分，则水的体积为
则容器中水的质量为
综上，当传感器示数为2N时，容器中水的质量为5800g或6800g。
29.（2025·四川遂宁）小聪为学校的鱼池设计自动补水装置，实现鱼池中水位处在1.4m到1.6m之间，适宜鱼儿生长。他设计的装置如图甲，L为一根上端固定的轻质弹簧（可视为导线），弹簧拉力大小与伸长量的关系如图乙。塑料圆柱形密闭浮筒A的底面积，高0.2m，质量0.3kg。电源电压恒为6V，，为一根足够长的电阻丝，其阻值与接入电路中的长度成正比，滑片P可随浮筒A竖直上下移动。电压传感器（对电路无影响，未画出）监测两端的电压，当两端电压达到4V，传感器控制注水阀门打开；当两端电压低于2V时，传感器控制注水阀门关闭。通过调试：当水位降到最低1.4m时，浮筒A底部刚好接触水面，滑片P位于的某一位置，注水阀门打开：当水位上升到最高1.6m时，注水阀门关闭。（，g取10N/kg）求：
(1)浮筒A的重力；
(2)水位最低1.4m时的阻值；
(3)到达最高水位1.6m时，浮筒A底部受到水的压强，以及接入电路中的总长度；
(4)小聪还想在电路中串联一个电流表，将其改装为一个水位计，请帮他找出水位高度在1.4m到1.6m时，电路中电流I（单位：A）与水位高度H（单位：m）的函数关系式。
【答案】(1)3N (2)5Ω (3)500Pa，0.2m (4)
【解析】（1）浮筒A的质量0.3kg，g取10N/kg，浮筒A的重力
（2）当水位最低1.4m时，两端电压达到4V，因为与串联，电源电压恒为6V，所以两端电压
电路电流为
则
（3）当到达最高水位1.6m时，设浮筒A上升距离为h，根据图乙可知此时弹簧拉力为
当浮筒A受到的浮力为
则有
即
解得
浮筒A底部受到水的压强
当水位上升到最高1.6m时，两端电压达到2V，因为与串联，电源电压恒为6V，所以两端电压
电路电流为
则
即滑片上升0.15m，阻值增加了
因为电阻丝阻值与接入电路中的长度成正比，则接入电路中的总长度为
（4）由（3）可知，水位高度H 时有
解得
当水位高度为H 时，电路总电阻为
电路中电流其中（）
30.（2025·四川成都）假期，小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素，，。
(1)2024年12月，我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航，如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为，船排开海水体积为，求船的质量。
(2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放，如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体，图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像，图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动，动力装置未启动。从吊绳拉力为开始，到潜水器刚好浸没为止，求潜水器底部受到海水压强的变化量。
(3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前，潜水器静止时与海底接触面积为，对海底压强为。若打捞的物品总质量为，密度为，物品装入绳网悬挂于潜水器外壁，绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物，使潜水器实现无动力悬浮，求抛掉的压载物总质量。（用、、、、、、表示）
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）根据阿基米德原理，科考船漂浮时，，由题知，轮船的总重力
轮船所受浮力
因为，所以总质量
则船的质量
（2）由图甲拉力变化可知，第5min潜水器开始浸入海水，第6min潜水器浸没。从图乙速度变化可知，前2min空中匀速下降，速度0.1m/s，根据二力平衡原理，潜水器重力
5 - 6min浸入过程匀速下降，速度0.05m/s，匀速运动时间，潜水器长度
当拉力时，此时潜水器受到的浮力
因，则
从此时到浸没，浸入深度变化
潜水器底部受到海水压强的变化量
（3）打捞前，潜水器静止在海底，对海底压强，则
此时潜水器受力情况：重力、海底支持力、浮力，根据平衡条件
打捞物品并抛掉压载物后，物品质量，密度，则物品体积，物品受到的浮力
压载物质量，密度，体积，压载物受到的浮力
无动力悬浮时，整体受力平衡，
将代入上式得：
消去，整理得：
移项得：
则
进一步变形得
对两项分别通分：
第一项：
第二项：
所以
31.（2025·江苏连云港）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取）
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过 的方式加快水的蒸发的；
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为 ；
(3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是 ，水箱中水的深度是 ，浮筒的浮沉状态是 。
【答案】(1)增大液体表面积 (2)机械能 (3)50 3.5 漂浮
【解析】（1）加湿滤网呈蜂窝状结构，这种设计可以显著增大水与空气的接触面积，从而加快水的蒸发速度。这是通过增大液体表面积的方式来促进蒸发的。
（2）加湿器工作时，电能主要转化为风扇转动的机械能，用于加快空气流动。同时还有少量电能转化为其他形式的能量，如声能等，但主要能量转化是电能转化为机械能。
（3）[1]当触点开关刚断开时，浮筒处于临界状态，此时浮力等于重力。浮筒质量50g=0.05kg，易知浮力F浮=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据阿基米德原理，排开水的体积
[2]浮筒下半部分浸入水中的高度
浮筒总高20cm，开关高度21cm，故浮筒底部距水箱底部L=21cm-(15cm+5cm)=1cm
水箱中水的深度为浮筒浸入水中的高度加上浮筒底部到水箱底部的距离，即h深=2.5cm+1cm=3.5cm
[3]此时浮筒受到的浮力等于重力，处于漂浮状态。随着水位继续下降，浮筒将下沉断开触点开关。
32.（2025·云南）2024年11月17日，我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列，如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力，有望实现“打穿地壳，进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业，使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架，出海执行任务时，要从大桥下通过。只要 （选填“空载”或“满载”）时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取）
(3)科创小组估测井架质量为，井架与甲板接触面积为，求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题，科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材，制作了如图乙所示的“启航”号实验船，板材不吸水且厚度不计。船底短边，船身高度，，船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验，当装载货物时，吃水深度为。若桥离水面的高度，要实验船始终能安全通过此桥，求旗杆的最大高度。（货物高度始终低于旗杆顶部，）
【答案】(1)空载 (2) (3) (4)2.1m
【解析】（1）船在水中航行时，从大桥下通过，船的高度越低越安全，船空载时，船的整体重力小，排开液体体积小，吃水深度浅，船露出水面高；满载时，整体重力大，排开液体体积大，吃水深度深，船露出水面低；所以只要空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
（2）在水深5000m处海水对钻头的压强
（3）井架对甲板的压力
井架对甲板的压强
（4）当装载货物时，根据阿基米德原理，货物重力
则货物排开液体
，当船吃水深度为时，船浸在水中船头梯形的面积
船浸入水中的体积
船空载时排开水的体积
空载时，船浸在水中船头的梯形的面积
空载时，船浸在水中的梯形的面积
解得，只要船在空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行，旗杆的最大高度
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