专题15 压强浮力质量与密度计算类题型 （含答案）2026届人教版【2024】九年级物理复习专题
文档属性
| 名称 | 专题15 压强浮力质量与密度计算类题型 （含答案）2026届人教版【2024】九年级物理复习专题 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-07 00:00:00 | ||
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文档简介
专题15压强浮力质量与密度计算类题型
基本公式
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
密度 密度（kg/m3、g/cm3）； 质量（kg、g）； 体积（m3、cm3）
应用：求物体的密度、质量和体积。 单位换算
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
压强 压强（P）； 受力面积（m2、cm2）； 压力（N）
应用：求物体的压强、压力和受力面积。
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
液体压强 压强（p）； 密度（kg/m3、g/cm3）； 深度（m、cm）
应用：求液体的压强、液体密度和液体深度。 注意事项： 外部压力：物体对水平地面（或水平桌面）的压力：F=G总=G容器+G液+G物； 内部压力：液体对容器底的压力：F=pS=ρghS（或ρgV）；规则容器：F=G液 应用：求液体的压强、液体密度和液体深度。
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
浮力 浮力（N）； 排开液体的体积（m3、cm3）； 液体密度（kg/m3、g/cm3）
应用：求物体所受的浮力、液体密度和排开液体的体积。 计算浮力的四种方法： （1）压力差法： （2）称重法： 特点：有弹簧测力计示数，或有拉力大小时。 （3）阿基米德原理： （4）浮沉法： 漂浮悬浮上浮下沉沉底
（5）受力分析法：
重点习题：
1．如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）底面积为，容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为，体积为。取，求：
(1)木块受到的浮力；
(2)此时容器对水平桌面的压强。
2．三峡工程是目前世界上最大的水利工程。现有一潜水员穿上用特种钢材制成的潜水服，下潜到水下80m深处进行坝体常规检查。求此时：（取）
(1)潜水服所受水的压强；
(2)体积为的潜水服所受的浮力。
3．某学校卫生间自动冲水水箱（长方体）结构如图所示，水箱内水的深度为40cm；圆柱形浮体的高10cm，重力为1N；浮体下端用一根细绳与塞子相连，细绳的长短可调节，使浮体浸入水中的体积不同，满足不同的排水需求，塞子上表面面积为，塞子的厚度和重力忽略不计。浮体和塞子都只能沿竖直金属杆上下无摩擦移动。当水箱中的水达到一定深度时，塞子在浮体拉力的作用下被拉开，实现自动放水的功能（）。求：
(1)水对水箱底的压强；
(2)塞子上表面受到水的压力；
(3)在水箱水深40cm的情况下，浮体要将塞子拉开，浮体的最小底面积；
(4)在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，应该采取怎样的措施？
4．2024年5月，完全由我国自主设计、建造的首艘弹射型航空母舰福建舰出海顺利完成首次海试。若福建舰静止在海面时排开海水的体积为8×104m3，其水平甲板上停放一辆我国自主研发的飞机牵引车，该牵引车重5.6×104N，其车轮与水平甲板的接触总面积为0.4m2.海水密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
(1)距离海面4m深处舰身受到海水的压强；
(2)牵引车对航母的压强是多少
(3)航母此时所受浮力。
5．中国首艘具备极地破冰能力的高校科考船——“中山大学极地”号完成了改造升级，并于2024年7月26日至10月7日，顺利完成北冰洋科学考察任务，显示了中国强大的极地科研能力。“极地”号科考船长、宽，满载排水量约，最大吃水深度约，破冰能力排在世界前列。（，）
(1)在最大吃水深度时，船底受到水的压强多大？
(2)满载时，该科考船受到的浮力多大？
(3)满载时，该科考船排开水的体积为多少？
6．为缓解同学们的中考压力，初三年级进行了“敢拼就会赢，努力向前行”的备考赋能活动，其中有一项夺旗活动赢得了同学们阵阵喝彩。在这个夺旗活动中，每组需派出一名同学站到充气水池里的小船上，将船划到对岸，从高杆上取下彩旗并返回。已知柱形充气水池底面积为，最大载重为的长方体小船漂浮在水面上（如图所示），小船底面积为，船体厚度不计，未站上人时船底距离水面，此时彩旗距离水面。（游戏过程中未有水溢出水池，）求：
(1)未站上人时，小船底部受到水的压强；
(2)小船的质量；
(3)组派出了小乐参加夺旗，小乐的质量为，举手高度，在船上不能踮脚，不能跳起，忽略鞋子质量和鞋底厚度，小乐站上船后，水池底部受到水的压强增加了多少？小乐是否能取下彩旗？请通过计算说明。
7．如图甲，弹簧测力计下用细线吊起一个质量分布均匀的长方体物块，将物块缓慢浸入水中，此时物块浸入水的深度为，容器中水的深度为，弹簧测力计的示数为F，若物块的底面积为S，水的密度为，请用上述物理量表示：
(1)甲图中物块所受的浮力；
(2)物块所受的重力；
(3)若，将物块向上移动一定距离，使得容器中的水面下降至，同时弹簧测力计由甲图中的示数为40N变成乙图中的70N，且容器的底面积，长方体物块高，，，求物块的密度。
8．AG600两栖飞机降落在湖面时，排开水的体积达60米3，求飞机所受水的浮力大小。
9．如图甲所示，将的正方体A悬挂在弹簧测力计下，使之静止浸没在水中，此时弹簧测力计示数。请计算：
(1)正方体A的体积；
(2)若将正方体A用质量和体积均忽略不计的细线系在体积与A相同的正方体B下方，使B的上表面刚好和水面齐平，求B的密度。
10．漂浮在水面上的物体排开水的体积为2×10-3m3，求：
(1)物体所受的浮力F浮。
(2)物体的重力G。
11．某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）
(1)物体所受的浮力。
(2)细线受到的拉力。
12．如图甲所示，边长为10cm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，如图乙所示，请计算（ρ水=1.0×103kg/m3）：
(1)木块A的质量mA；
(2)物体A的密度ρA；
(3)若容器底面积为200cm2，则与甲图相比较，乙图中水对容器底部压强增大了多少Pa.
13．我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，在一次科考行动中创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。浮空艇的结构如图甲所示，浮空艇有两个气囊：一个是主气囊，还有一个小的副气囊。某次基地实验时，用缆绳将浮空艇系在一辆静止的锚泊车上，如图乙所示。已知该浮空艇总质量约2600kg，升空前体积达9000m3，基地的空气密度约为0.8kg/m3，锚泊车静止时所受的重力是缆绳拉力的三倍，其与水平地面的总接触面积为0.5m2。求：（g取10N/kg）
(1)浮空艇受到浮力；
(2)锚泊车对水平地面的压强；
(3)请你解释悬浮在空中的浮空艇排出副气囊中的空气能实现浮空艇的上升还是下降？简要解释原因。
14．“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，满载时排开海水的质量是（g取，海水的密度为）。根据已知信息求：
(1)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量；
(2)当一架的直升机停放在“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，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
15．地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。建立如图的简化模型，将一重为G的冰块漂浮在装有盐水的烧杯中，盐水的密度为ρ盐水，水的密度为ρ水，g为已知量，求：
(1)冰块排开盐水的体积V盐；
(2)冰块完全熔化为水，则熔化为水的体积V水；
(3)试推导冰完全熔化后（不考虑不同液体混合后体积变化），容器内的液体液面变化情况，据此推断海平面的升降。
16．依据战国时期竹节柄青铜汲酒器（图甲）工作原理，项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器，该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成，结构示意图如图乙所示，汲液器质量为66g，3D打印所用材料的密度为，且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程：①将汲液器竖直压入液体中，液体由底部小孔进入，空气由上部小孔排出；②堵住上部小孔，缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止；③松开上部小孔，液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中，壁厚忽略不计。g取10N/kg，。求：
(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积（假设打印过程材料无损耗）；
(2)步骤②中汲液器在空中静止时，手对汲液器的拉力为3.72N，忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后，容器内液体的深度为6cm，求该液体的密度；
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积：将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭，用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中，当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，所施加的力为3.24N，忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积，求的大小。
17．小竹设计了一款潜水艇模型，模拟潜水艇在实际作业中遇到的“掉深过程”（因液体密度变小而急剧下降）。其主要结构如图所示，模型的总质量（包含压载铁），总体积。在模型的A位置处，装有底面积为的压敏电阻R0。模型初入水时，漂浮于水面；再通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮，再将水中悬浮的模型取出并擦干表面的水（内部水量不变），放入装有测试液体的底面积为柱形容器中实验。
(1)求模型初入水时，受到的浮力；
(2)无自救措施时，模型在测试液体中会持续下落，最终触底时容器底对模型的支持力为。求测试液体的密度。
18．如图甲所示，竖直细杆（质量忽略不计）的上端通过力传感器固定在铁架台上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与底面积为40cm2实心均匀圆柱体M相连。质量300g底面积100cm2的薄壁柱形水箱（足够高）放在升降台上，装有30cm 深的水，如图甲所示。升降台以1cm/s 的速度上升，力传感器的示数F随升降台时长t的变化图像如图乙所示。M始终保持竖直，且不吸水。（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)t=0s时，水对水箱底部的压强是多少？
(2)当圆柱体M所受浮力等于重力时，水箱已连续上升多久？
(3)如图乙，t1时与t=0s时相比，水箱对升降台的压强增加了1×103Pa，则圆柱体M的密度是多大？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
答案
1．(1)
(2)
【详解】（1）由题意可知，木块漂浮在水面上，所以浮力等于物体重力，根据公式可知，浮力为
（2）在水平面上，容器对水平桌面的压力等于水和木块的总重力，根据公式可知，容器对水平桌面的压力为
根据公式可知，容器对水平桌面的压强为
2．(1)
(2)700N
【详解】（1）潜水服所受水的压强
（2）潜水服浸没在水中，则
则潜水服所受的浮力
3．(1)
(2)1N
(3)
(4)将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少
【详解】（1）水对水箱底的压强为
（2）塞子上表面受到水的压力为
（3）塞子上表面受到水的压力为1N，则浮体要将塞子拉开，绳子对塞子的拉力至少为1N，根据力的相互作用，当浮体恰好拉开塞子时，绳子对浮体向下的拉力为1N。则此时浮体的浮力为
则浮体排开水的体积为
则浮体的最小底面积为
（4）在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，可以将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少。
4．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）距离海面4m深处舰身受到海水的压强为
（2）牵引车对航母的压强是
（3）航母此时所受浮力为
5．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在最大吃水深度时，船底受到水的压强为
（2）满载时，该科考船受到的浮力为
（3）满载时，该科考船排开水的体积为
86(2)180kg
(3)，能
【详解】（1）未站上人时，小船底部受到水的压强
（2）由体积公式V=Sh可得：小船漂浮在水面上时排开水的体积为
V=Sh1=1m2×0.18m=0.18m3
根据阿基米德原理可得：小船漂浮时受到的浮力
因小船漂浮时所受浮力大小等于自身重力，则小船重力
由重力公式可得，小船的质量
（3）小乐站上船后，小船总质量
小船总重力
因小船仍漂浮，此时小船所受浮力大小等于总重力，即浮力
此时小船排开水的体积
小船底部浸入水中深度
设小乐站上船后，水面上升高度为h上升、船底下降高度为h下降，则有，高度关系
即，体积关系
即，解得
水池底部受到水的压强增加了
此时船底到彩旗高度为
所以小乐能取下彩旗。
7．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）甲图中物体排开液体的体积V排=Sh0，所以物块所受的浮力
（2）对物体进行受力分析可知，物体受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，所以物块所受的重力①
（3）弹簧测力计示数为70N，设乙图物体排开液体的体积V'排，根据水的体积不变，由甲、乙两图可得S0H0-Sh0=S0H1-V'排，又故得3SH0-Sh0=3SH1-V'排
所以乙图物体排开液体的体积V'排=V排-V1=
所以物体的重力②
联立第（2）小问①式代入数据，求得，，
根据密度公式得
8．
【详解】解：由阿基米德原理可知，飞机在水中受到的浮力
答：飞机所受水的浮力是。
9．(1)
(2)
【详解】（1）
所以
因为物体浸没，所以
（2）因为A和B体积相同，所以图乙中A和B所受浮力
所以B的重力
B的密度
10．(1)19.6N
(2)19.6N
【详解】（1）根据阿基米德原理，物体所受的浮力
（2）物体漂浮，重力与浮力二力平衡，故物体的浮力
11．(1)8N
(2)2N
【详解】（1）由题知，物体浸没在煤油中，则排开煤油的体积
V排=V=1.0×10-3 m3
物体所受的浮力
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=8 N
（2）物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线施加的竖直向下的拉力作用下静止，处于平衡状态，则有
G+F拉=F浮
物体受的重力为
G= mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg=6 N
细线受到的拉力
F拉=F浮-G= 8 N-6N=2 N
12．(1)0.6kg
(2)0.6×103kg/m3
(3)700Pa
【详解】（1）木块A的体积为
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
A的重力GA=FA浮=ρ水gVA排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
A的质量
（2）A的密度
（3）对比甲、乙两图，当A、B全部浸入液体时，水上升的高度为
乙图中水对容器底部的压强比甲图增加为Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
13．(1)7.2104N
(2)1.84105Pa
(3)见解析
【详解】（1）浮空艇受到的浮力
（2）浮空艇受到的重力
浮空艇受到的拉力
锚泊车对水平地面的压力
锚泊车对水平地面的压强
（3）上升；原因：悬浮在空中的浮空艇受力平衡，浮力等于重力，排出副气囊中的空气使得自身的重力减小，而整体的体积不变，受到的浮力不变，浮力大于重力，就能实现浮空艇的上升。
14．(1)6.3×107 kg
(2)5×105Pa
【详解】（1）“海葵一号”处于漂浮状态，受到的浮力等于它的总重，根据G=mg及阿基米德原理可得，满载时的总质量为
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为
（2）直升机对停机坪的压强为
15．(1)V排=
(2)
(3)见解析
【详解】（1）由于冰块漂浮在水面上，所以冰块受到的浮力F浮=G
即ρ盐水gV排=G
冰块排开盐水的体积
（2）当冰熔化成水之后，质量不变，所以m水=m冰
冰块完全熔化为水的体积
（3）因为ρ盐水>ρ水，则V排16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）3D打印该汲液器所消耗材料的体积
（2）汲液器的重力G器=mg=66×10-3kg×10N/kg=0.66N
汲液器在空中静止时，受到竖直向下的总重力和竖直向上的拉力，两个力是平衡力，则汲液器和液体的总重力G总=F=3.72N
液体的重力G液=G总-G器=3.72N-0.66N=3.06N
容器内液体的体积V液=Sh=50cm2×6cm=300cm3=3×10-4m3
该液体的密度
（3）当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，处于平衡状态，受到浮力、压力和重力是平衡力，则浮力F浮=G器+F压=0.66N+3.24N=3.9N
汲液器排开液体的体积
汲液器内部空腔的总容积V容=V排-V=3.9×10-4m3-55×10-6m3=3.35×10-4m3
17．(1)46N
(2)0.8×103kg/m3
【详解】（1）模型初入水时，漂浮于水面，根据浮沉条件可得此时模型受到的浮力F浮=G=mg=4.6kg×10N/kg=46N
（2）通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮，由浮沉条件和阿基米德原理可得此时模型和内部水的总重力G总=F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV模型=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N
当模型在测试液体中最终触底时，对模型进行受力分析，模型受到总重力、浮力和支持力的作用，则有
G总=F液浮+F支
模型在液体中受到的浮力为F液浮=G总-F支=50N-10N=40N
根据阿基米德原理可得，测试液体的密度为
18．(1)3×103Pa
(2)14s
(3)0.4×103kg/m3
【详解】（1）t=0s时，水深
水对水箱底部的压强是
（2）据乙图可知，物体M受到的重力为4N，则当圆柱体M所受浮力等于重力时，即
此时物体排开液体的体积为
物体在水面以下的深度
容器中液面上升的距离为
升降台上升的距离为
此过程中升降台上升的时间为
水箱已连续上升的时间为
（3）水箱对桌面增加的压力也就是物体对其产生的向下的压力，这与水箱对产生的向上的力（浮力）是相互作用力大小相等，则浮力为
物体浸没后排开液体的体积与物体的体积相等为
物体M的质量为
圆柱体M的密度是
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
基本公式
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
密度 密度（kg/m3、g/cm3）； 质量（kg、g）； 体积（m3、cm3）
应用：求物体的密度、质量和体积。 单位换算
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
压强 压强（P）； 受力面积（m2、cm2）； 压力（N）
应用：求物体的压强、压力和受力面积。
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
液体压强 压强（p）； 密度（kg/m3、g/cm3）； 深度（m、cm）
应用：求液体的压强、液体密度和液体深度。 注意事项： 外部压力：物体对水平地面（或水平桌面）的压力：F=G总=G容器+G液+G物； 内部压力：液体对容器底的压力：F=pS=ρghS（或ρgV）；规则容器：F=G液 应用：求液体的压强、液体密度和液体深度。
物理量 公式 物理量及单位 单位换算：
浮力 浮力（N）； 排开液体的体积（m3、cm3）； 液体密度（kg/m3、g/cm3）
应用：求物体所受的浮力、液体密度和排开液体的体积。 计算浮力的四种方法： （1）压力差法： （2）称重法： 特点：有弹簧测力计示数，或有拉力大小时。 （3）阿基米德原理： （4）浮沉法： 漂浮悬浮上浮下沉沉底
（5）受力分析法：
重点习题：
1．如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）底面积为，容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为，体积为。取，求：
(1)木块受到的浮力；
(2)此时容器对水平桌面的压强。
2．三峡工程是目前世界上最大的水利工程。现有一潜水员穿上用特种钢材制成的潜水服，下潜到水下80m深处进行坝体常规检查。求此时：（取）
(1)潜水服所受水的压强；
(2)体积为的潜水服所受的浮力。
3．某学校卫生间自动冲水水箱（长方体）结构如图所示，水箱内水的深度为40cm；圆柱形浮体的高10cm，重力为1N；浮体下端用一根细绳与塞子相连，细绳的长短可调节，使浮体浸入水中的体积不同，满足不同的排水需求，塞子上表面面积为，塞子的厚度和重力忽略不计。浮体和塞子都只能沿竖直金属杆上下无摩擦移动。当水箱中的水达到一定深度时，塞子在浮体拉力的作用下被拉开，实现自动放水的功能（）。求：
(1)水对水箱底的压强；
(2)塞子上表面受到水的压力；
(3)在水箱水深40cm的情况下，浮体要将塞子拉开，浮体的最小底面积；
(4)在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，应该采取怎样的措施？
4．2024年5月，完全由我国自主设计、建造的首艘弹射型航空母舰福建舰出海顺利完成首次海试。若福建舰静止在海面时排开海水的体积为8×104m3，其水平甲板上停放一辆我国自主研发的飞机牵引车，该牵引车重5.6×104N，其车轮与水平甲板的接触总面积为0.4m2.海水密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
(1)距离海面4m深处舰身受到海水的压强；
(2)牵引车对航母的压强是多少
(3)航母此时所受浮力。
5．中国首艘具备极地破冰能力的高校科考船——“中山大学极地”号完成了改造升级，并于2024年7月26日至10月7日，顺利完成北冰洋科学考察任务，显示了中国强大的极地科研能力。“极地”号科考船长、宽，满载排水量约，最大吃水深度约，破冰能力排在世界前列。（，）
(1)在最大吃水深度时，船底受到水的压强多大？
(2)满载时，该科考船受到的浮力多大？
(3)满载时，该科考船排开水的体积为多少？
6．为缓解同学们的中考压力，初三年级进行了“敢拼就会赢，努力向前行”的备考赋能活动，其中有一项夺旗活动赢得了同学们阵阵喝彩。在这个夺旗活动中，每组需派出一名同学站到充气水池里的小船上，将船划到对岸，从高杆上取下彩旗并返回。已知柱形充气水池底面积为，最大载重为的长方体小船漂浮在水面上（如图所示），小船底面积为，船体厚度不计，未站上人时船底距离水面，此时彩旗距离水面。（游戏过程中未有水溢出水池，）求：
(1)未站上人时，小船底部受到水的压强；
(2)小船的质量；
(3)组派出了小乐参加夺旗，小乐的质量为，举手高度，在船上不能踮脚，不能跳起，忽略鞋子质量和鞋底厚度，小乐站上船后，水池底部受到水的压强增加了多少？小乐是否能取下彩旗？请通过计算说明。
7．如图甲，弹簧测力计下用细线吊起一个质量分布均匀的长方体物块，将物块缓慢浸入水中，此时物块浸入水的深度为，容器中水的深度为，弹簧测力计的示数为F，若物块的底面积为S，水的密度为，请用上述物理量表示：
(1)甲图中物块所受的浮力；
(2)物块所受的重力；
(3)若，将物块向上移动一定距离，使得容器中的水面下降至，同时弹簧测力计由甲图中的示数为40N变成乙图中的70N，且容器的底面积，长方体物块高，，，求物块的密度。
8．AG600两栖飞机降落在湖面时，排开水的体积达60米3，求飞机所受水的浮力大小。
9．如图甲所示，将的正方体A悬挂在弹簧测力计下，使之静止浸没在水中，此时弹簧测力计示数。请计算：
(1)正方体A的体积；
(2)若将正方体A用质量和体积均忽略不计的细线系在体积与A相同的正方体B下方，使B的上表面刚好和水面齐平，求B的密度。
10．漂浮在水面上的物体排开水的体积为2×10-3m3，求：
(1)物体所受的浮力F浮。
(2)物体的重力G。
11．某实验小组在探究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的该物体用细线系在圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。求：（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）
(1)物体所受的浮力。
(2)细线受到的拉力。
12．如图甲所示，边长为10cm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，如图乙所示，请计算（ρ水=1.0×103kg/m3）：
(1)木块A的质量mA；
(2)物体A的密度ρA；
(3)若容器底面积为200cm2，则与甲图相比较，乙图中水对容器底部压强增大了多少Pa.
13．我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，在一次科考行动中创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。浮空艇的结构如图甲所示，浮空艇有两个气囊：一个是主气囊，还有一个小的副气囊。某次基地实验时，用缆绳将浮空艇系在一辆静止的锚泊车上，如图乙所示。已知该浮空艇总质量约2600kg，升空前体积达9000m3，基地的空气密度约为0.8kg/m3，锚泊车静止时所受的重力是缆绳拉力的三倍，其与水平地面的总接触面积为0.5m2。求：（g取10N/kg）
(1)浮空艇受到浮力；
(2)锚泊车对水平地面的压强；
(3)请你解释悬浮在空中的浮空艇排出副气囊中的空气能实现浮空艇的上升还是下降？简要解释原因。
14．“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，满载时排开海水的质量是（g取，海水的密度为）。根据已知信息求：
(1)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量；
(2)当一架的直升机停放在“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，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
15．地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。建立如图的简化模型，将一重为G的冰块漂浮在装有盐水的烧杯中，盐水的密度为ρ盐水，水的密度为ρ水，g为已知量，求：
(1)冰块排开盐水的体积V盐；
(2)冰块完全熔化为水，则熔化为水的体积V水；
(3)试推导冰完全熔化后（不考虑不同液体混合后体积变化），容器内的液体液面变化情况，据此推断海平面的升降。
16．依据战国时期竹节柄青铜汲酒器（图甲）工作原理，项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器，该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成，结构示意图如图乙所示，汲液器质量为66g，3D打印所用材料的密度为，且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程：①将汲液器竖直压入液体中，液体由底部小孔进入，空气由上部小孔排出；②堵住上部小孔，缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止；③松开上部小孔，液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中，壁厚忽略不计。g取10N/kg，。求：
(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积（假设打印过程材料无损耗）；
(2)步骤②中汲液器在空中静止时，手对汲液器的拉力为3.72N，忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后，容器内液体的深度为6cm，求该液体的密度；
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积：将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭，用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中，当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，所施加的力为3.24N，忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积，求的大小。
17．小竹设计了一款潜水艇模型，模拟潜水艇在实际作业中遇到的“掉深过程”（因液体密度变小而急剧下降）。其主要结构如图所示，模型的总质量（包含压载铁），总体积。在模型的A位置处，装有底面积为的压敏电阻R0。模型初入水时，漂浮于水面；再通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮，再将水中悬浮的模型取出并擦干表面的水（内部水量不变），放入装有测试液体的底面积为柱形容器中实验。
(1)求模型初入水时，受到的浮力；
(2)无自救措施时，模型在测试液体中会持续下落，最终触底时容器底对模型的支持力为。求测试液体的密度。
18．如图甲所示，竖直细杆（质量忽略不计）的上端通过力传感器固定在铁架台上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与底面积为40cm2实心均匀圆柱体M相连。质量300g底面积100cm2的薄壁柱形水箱（足够高）放在升降台上，装有30cm 深的水，如图甲所示。升降台以1cm/s 的速度上升，力传感器的示数F随升降台时长t的变化图像如图乙所示。M始终保持竖直，且不吸水。（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
(1)t=0s时，水对水箱底部的压强是多少？
(2)当圆柱体M所受浮力等于重力时，水箱已连续上升多久？
(3)如图乙，t1时与t=0s时相比，水箱对升降台的压强增加了1×103Pa，则圆柱体M的密度是多大？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
答案
1．(1)
(2)
【详解】（1）由题意可知，木块漂浮在水面上，所以浮力等于物体重力，根据公式可知，浮力为
（2）在水平面上，容器对水平桌面的压力等于水和木块的总重力，根据公式可知，容器对水平桌面的压力为
根据公式可知，容器对水平桌面的压强为
2．(1)
(2)700N
【详解】（1）潜水服所受水的压强
（2）潜水服浸没在水中，则
则潜水服所受的浮力
3．(1)
(2)1N
(3)
(4)将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少
【详解】（1）水对水箱底的压强为
（2）塞子上表面受到水的压力为
（3）塞子上表面受到水的压力为1N，则浮体要将塞子拉开，绳子对塞子的拉力至少为1N，根据力的相互作用，当浮体恰好拉开塞子时，绳子对浮体向下的拉力为1N。则此时浮体的浮力为
则浮体排开水的体积为
则浮体的最小底面积为
（4）在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，可以将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少。
4．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）距离海面4m深处舰身受到海水的压强为
（2）牵引车对航母的压强是
（3）航母此时所受浮力为
5．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在最大吃水深度时，船底受到水的压强为
（2）满载时，该科考船受到的浮力为
（3）满载时，该科考船排开水的体积为
86(2)180kg
(3)，能
【详解】（1）未站上人时，小船底部受到水的压强
（2）由体积公式V=Sh可得：小船漂浮在水面上时排开水的体积为
V=Sh1=1m2×0.18m=0.18m3
根据阿基米德原理可得：小船漂浮时受到的浮力
因小船漂浮时所受浮力大小等于自身重力，则小船重力
由重力公式可得，小船的质量
（3）小乐站上船后，小船总质量
小船总重力
因小船仍漂浮，此时小船所受浮力大小等于总重力，即浮力
此时小船排开水的体积
小船底部浸入水中深度
设小乐站上船后，水面上升高度为h上升、船底下降高度为h下降，则有，高度关系
即，体积关系
即，解得
水池底部受到水的压强增加了
此时船底到彩旗高度为
所以小乐能取下彩旗。
7．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）甲图中物体排开液体的体积V排=Sh0，所以物块所受的浮力
（2）对物体进行受力分析可知，物体受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，所以物块所受的重力①
（3）弹簧测力计示数为70N，设乙图物体排开液体的体积V'排，根据水的体积不变，由甲、乙两图可得S0H0-Sh0=S0H1-V'排，又故得3SH0-Sh0=3SH1-V'排
所以乙图物体排开液体的体积V'排=V排-V1=
所以物体的重力②
联立第（2）小问①式代入数据，求得，，
根据密度公式得
8．
【详解】解：由阿基米德原理可知，飞机在水中受到的浮力
答：飞机所受水的浮力是。
9．(1)
(2)
【详解】（1）
所以
因为物体浸没，所以
（2）因为A和B体积相同，所以图乙中A和B所受浮力
所以B的重力
B的密度
10．(1)19.6N
(2)19.6N
【详解】（1）根据阿基米德原理，物体所受的浮力
（2）物体漂浮，重力与浮力二力平衡，故物体的浮力
11．(1)8N
(2)2N
【详解】（1）由题知，物体浸没在煤油中，则排开煤油的体积
V排=V=1.0×10-3 m3
物体所受的浮力
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=8 N
（2）物体在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细线施加的竖直向下的拉力作用下静止，处于平衡状态，则有
G+F拉=F浮
物体受的重力为
G= mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg=6 N
细线受到的拉力
F拉=F浮-G= 8 N-6N=2 N
12．(1)0.6kg
(2)0.6×103kg/m3
(3)700Pa
【详解】（1）木块A的体积为
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
A的重力GA=FA浮=ρ水gVA排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
A的质量
（2）A的密度
（3）对比甲、乙两图，当A、B全部浸入液体时，水上升的高度为
乙图中水对容器底部的压强比甲图增加为Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
13．(1)7.2104N
(2)1.84105Pa
(3)见解析
【详解】（1）浮空艇受到的浮力
（2）浮空艇受到的重力
浮空艇受到的拉力
锚泊车对水平地面的压力
锚泊车对水平地面的压强
（3）上升；原因：悬浮在空中的浮空艇受力平衡，浮力等于重力，排出副气囊中的空气使得自身的重力减小，而整体的体积不变，受到的浮力不变，浮力大于重力，就能实现浮空艇的上升。
14．(1)6.3×107 kg
(2)5×105Pa
【详解】（1）“海葵一号”处于漂浮状态，受到的浮力等于它的总重，根据G=mg及阿基米德原理可得，满载时的总质量为
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为
（2）直升机对停机坪的压强为
15．(1)V排=
(2)
(3)见解析
【详解】（1）由于冰块漂浮在水面上，所以冰块受到的浮力F浮=G
即ρ盐水gV排=G
冰块排开盐水的体积
（2）当冰熔化成水之后，质量不变，所以m水=m冰
冰块完全熔化为水的体积
（3）因为ρ盐水>ρ水，则V排
(2)
(3)
【详解】（1）3D打印该汲液器所消耗材料的体积
（2）汲液器的重力G器=mg=66×10-3kg×10N/kg=0.66N
汲液器在空中静止时，受到竖直向下的总重力和竖直向上的拉力，两个力是平衡力，则汲液器和液体的总重力G总=F=3.72N
液体的重力G液=G总-G器=3.72N-0.66N=3.06N
容器内液体的体积V液=Sh=50cm2×6cm=300cm3=3×10-4m3
该液体的密度
（3）当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，处于平衡状态，受到浮力、压力和重力是平衡力，则浮力F浮=G器+F压=0.66N+3.24N=3.9N
汲液器排开液体的体积
汲液器内部空腔的总容积V容=V排-V=3.9×10-4m3-55×10-6m3=3.35×10-4m3
17．(1)46N
(2)0.8×103kg/m3
【详解】（1）模型初入水时，漂浮于水面，根据浮沉条件可得此时模型受到的浮力F浮=G=mg=4.6kg×10N/kg=46N
（2）通过阀门K控制进水量，让模型恰好在水中悬浮，由浮沉条件和阿基米德原理可得此时模型和内部水的总重力G总=F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV模型=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N
当模型在测试液体中最终触底时，对模型进行受力分析，模型受到总重力、浮力和支持力的作用，则有
G总=F液浮+F支
模型在液体中受到的浮力为F液浮=G总-F支=50N-10N=40N
根据阿基米德原理可得，测试液体的密度为
18．(1)3×103Pa
(2)14s
(3)0.4×103kg/m3
【详解】（1）t=0s时，水深
水对水箱底部的压强是
（2）据乙图可知，物体M受到的重力为4N，则当圆柱体M所受浮力等于重力时，即
此时物体排开液体的体积为
物体在水面以下的深度
容器中液面上升的距离为
升降台上升的距离为
此过程中升降台上升的时间为
水箱已连续上升的时间为
（3）水箱对桌面增加的压力也就是物体对其产生的向下的压力，这与水箱对产生的向上的力（浮力）是相互作用力大小相等，则浮力为
物体浸没后排开液体的体积与物体的体积相等为
物体M的质量为
圆柱体M的密度是
答案第1页，共2页
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