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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
微专题3 密度、浮力、压强综合判断与计算
1．（2023春 巴彦县期末）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验，在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此浮力消失
B．图甲中，乒乓球的重力几乎为零，因此没有惯性
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
【答案】A
【分析】（1）在中国空间站的微重力环境中，乒乓球所含物质的多少不变，则质量不变；
（2）微重力环境中，乒乓球所受的重力和浮力都几乎为零；
（3）在地球上的科技馆里，压乒乓球的吸管去掉后，乒乓球迅速上浮，则浮力大于重力，最后漂浮时浮力等于重力；
（4）在乒乓球上浮还没露出水面前，液面深度不变，则水对容器底部的压强不变，露出水面后，液面下降，则压强减小，据此解答。
【解答】解：AB、质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置、状态无关，则乒乓球在太空时的质量不变，物体有惯性；
在微重力环境中，水所受的重力几乎为零，根据乒乓球静止不动，则乒乓球所受浮力也几乎为零，即浮力消失，故A正确、B错误；
C、在科技馆里，乒乓球浸没在水中后去掉吸管迅速上浮，说明乒乓球所受浮力大于重力，且逐渐减小，最后等于重力而处于漂浮状态，故C错误；
D、乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，浮力不变，液面距离容器底的高度不变，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强不变；
露出水面后，浮力仍大于重力，随着乒乓球的上升，浮力减小，则排开水的体积减小，水面距离容器底的高度减小，则水对容器底的压强减小，故D错误。
故选：A。
2．（2025 遂平县三模）甲、乙、丙三位同学用三块完全相同的橡皮泥进行“造船”比赛，甲同学做成了一条船，乙同学做成了一艘空心的潜艇，丙同学做成了一艘军舰。他们把自己的作品分别放入水平桌面上三个完全相同的烧杯中，烧杯中盛有同样多的水。结果甲同学的船漂浮在水面上，乙同学的潜艇悬浮在水中，丙同学的军舰却沉入水底，如图所示。关于“船”所受的浮力和烧杯中水对烧杯底的压强大小的比较，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙，p甲＞p乙＞p丙
B．F乙＞F甲＝F丙，p甲＞＝p乙＝p丙
C．F甲＝F乙＞F丙，p甲＝p乙＞p丙
D．F甲＞F乙＝F丙，p甲＞p乙＝p丙
【答案】C
【分析】根据浮沉条件分析浮力与重力关系，结合三块完全相同的橡皮泥重力相等分析比较，根据阿基米德原理分析排开液体的体积关系，得出深度。结合p＝ρ液gh比较压强。
【解答】解：三块完全相同的橡皮泥重力相等，图中甲漂浮，浮力等于重力，乙悬浮，浮力等于重力，丙沉底，浮力小于重力，故丙的浮力最小，其他相等，即F甲＝F乙＞F丙，
烧杯中盛有同样多的水，由于丙的浮力较小，根据阿基米德原理知，排开液体的体积较小，故丙的深度较小，甲、乙深度相等，根据p＝ρ液gh知，p甲＝p乙＞p丙；故C正确，ABD错误。
故选：C。
3．（2024春 社旗县期末）如图所示，水母的伞状体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，通过控制伞状体的体积大小，水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略一氧化碳的质量，下列有关水母的判断正确的是（ ）
A．伞体缩小时，受到浮力会增大
B．悬浮的水母，产生一氧化碳时会下沉
C．逐渐下沉的水母，所受水的压强逐渐增大
D．水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致
【答案】C
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排，并结合物体浮沉条件分析解答；
（2）物体上浮时，浮力大于其重力；
（3）根据p＝ρgh分析解答；
（4）水母实现浮沉自由是靠改变浮力来实现，潜水艇是靠改变自身的重力来实现的。
【解答】解：A．水母的伞体缩小时，排开水的体积减小，根据阿基米德原理知，水母受到的浮力会减小，故A错误；
B．水母悬浮时，浮力等于其重力；产生一氧化碳时，水母体积变大，则其排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，水母受到的浮力变大，从而大于重力，使得水母会上浮，故B错误；
C．逐渐下沉的水母，浸入液体的深度逐渐增大，由p＝ρgh知，水母所受水的压强逐渐增大，故C正确；
D．水母实现浮沉自由是靠改变体积来改变浮力来实现，而潜水艇是靠改变自身的重力来实现，故D错误。
故选：C。
4．（2025 益阳二模）盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力
B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
【答案】B
【分析】物体的浮沉条件：浸没液体中的物体，如果浮力大于重力，物体上浮；如果浮力小于重力，物体下沉；如果浮力等于重力，物体悬浮，据此回答。
【解答】解：A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误；
B．若良种和次种的体积相同，良种排开的水的体积大，由F浮＝ρ液V排g知道，良种受到的浮力较大，故B正确；
C．若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度，小于良种的密度，故C错误；
D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，将次种漂浮起来，故D错误。
故选：B。
5．（2025 甘肃模拟）如图所示，我国自主研发的多波段云雾观测气象无人艇在黄海海域行驶，据资料显示黄海海域海水密度整体由南向北递减。气象无人艇由北向南行驶过程中（忽略燃料质量变化），下列说法不正确的是（ ）
A．气象无人艇向南航行过程中排开海水的质量不变
B．气象无人艇在海水中受到的浮力大小不变
C．气象无人艇不能和船只并排行驶，是因为流体流速大的地方压强小
D．海水由北向南在同一深度处产生的压强不变
【答案】D
【分析】（1）物体漂浮，浮力等于重力，据此判断其浮力变化，然后利用阿基米德原理分析其排开海水的变化，进而判断排开海水的质量；
（2）根据流体流速和压强的关系，分析无人艇和船只并排行驶时，无人艇和船只之间和两边压强的大小关系来进行解答；
（3）黄海海域海水密度整体由北向南递增，据此利用p＝ρgh比较海水由北向南在同一深度处产生的压强大小
【解答】解：AB．气象无人艇在海水中始终处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件，无人艇受到的浮力等于其自身重力。由于无人艇的质量不变（忽略燃料质量变化），其重力不变，所以受到的浮力也不变。根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，因为浮力不变，所以排开海水的重力不变，进而排开海水的质量也不变，故AB正确；
C．当气象无人艇和船只并排行驶时，它们之间水域较窄，水的流速会比外侧水域的流速大。根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方压强越小。因此，无人艇和船只外侧的压强大于内侧的压强，这个压强差会使它们相互靠近，容易发生碰撞，故C正确；
D．黄海海域海水密度整体由南向北递减，由北向南行驶时，海水的密度是增大的，根据公式p＝ρgh可知，在同一深度h处，海水产生的压强会增大，故D错误。
故选：D。
6．（2025 泗阳县一模）水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（ ）
A．草莓a的密度大于草莓b的密度
B．草莓c在盐水和清水中所受浮力相等
C．两容器中有草莓时，容器对水平桌面的压强相等
D．两容器中有草莓时，液体对容器底部的压强相等
【答案】C
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析a和b密度的大小；
（2）根据阿基米德原理分析草莓c受到的浮力的大小以及草莓b和c在清水中受到的浮力大小；
（3）根据容器的总重力分析压力的大小，根据p分析水平面受到的压强的大小。
【解答】解：A．由甲图可知，草莓a漂浮，草莓b悬浮，根据浮沉条件可知，草莓a的密度要小于液体的密度，草莓b的密度等于液体的密度，所以草莓a的密度小于草莓b的密度，故A错误；
B．由图可知，草莓c在盐水和清水都沉底，由于排开液体的体积相等，盐水的密度大于清水的密度，根据F浮＝ρ水gV排可知，草莓c在盐水受到的浮力大于草莓c在清水中受到浮力，故B错误；
C．质量相等的盐水和清水，放进去相同的草莓，即草莓重力相同、容器重力相同、液体的重力相同，所以两个容器对桌面的压力也相同，容器的底面积相同，由可得，两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等，故C正确；
D．草莓a漂浮在液体中，受到的浮力等于其排开的液体的重力；草莓b和草莓c在液体中浸没，排开的液体的体积相同，根据G＝ρVg可知，草莓b和草莓c排开的盐水的重力要大于排开的水的重力，则容器底部受到盐水的压力要大于水的压力，根据可知，盐水对容器底部的压强大于清水对容器底部的压强，故D错误。
故选：C。
7．（2025 韩城市二模）如图甲所示，水平桌面上放置了一个底面积为100cm2的薄壁容器（质量不计），容器内水深10cm。小明将自制“潜水艇”放入容器内的水中，“潜水艇”恰好悬浮，如图乙所示，容器内水面高度上升2cm；打开“潜水艇”进水阀门，空腔内开始进水，“潜水艇”下沉，最终“潜水艇”沉底且空腔充满水。已知“潜水艇”空腔体积为100cm3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。“潜水艇”从悬浮到沉底的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“潜水艇”悬浮时受到的浮力为3N
B．“潜水艇”沉底时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力
C．“潜水艇”沉底时，容器对水平桌面的压强变大
D．“潜水艇”沉底时水对容器底的压强为1200Pa
【答案】B
【分析】（1）根据V＝Sh求出“潜水艇”排开水的体积，再根据阿基米德原理求出“潜水艇”受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理分析“潜水艇”沉底且空腔内充满水时受到的浮力；
（3）根据压力等于总重力，结合压强公式分析；
（4）根据空心体积分析减小的高度，得出深度，结合压强公式计算。
【解答】解：AB、容器内水面高度从10cm上升2cm，排开水的体积为：V排＝Sh＝100cm2×2cm＝200cm3；
阿基米德原理F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N；
“潜水艇”始终浸没在水中，液体的密度不变，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知其受到的浮力不变；故A错误，B正确；
C、“潜水艇”沉底时，容器对桌面的压力等于总重力，总重力不变，故压力不变，因而容器对水平桌面的压强不变，故C错误；
D、“潜水艇”沉底时，空腔体积为100cm3，充满水，故减小的高度h'1cm，
此时的深度h＝10cm+2cm﹣1cm＝11cm；
压强p＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1.1×103Pa，故D错误。
故选：B。
8．（2025 九龙坡区校级二模）物理实践课中小超制作了一个微型密度计用来判断消毒酒精的密度是否合格，如图所示，该密度计由标度杆、浮子和配重构成，合格消毒酒精的密度为0.86～0.88g/cm3之间，测量时液面位于A、B位置之间的酒精都是合格的。下列选项正确的是（ ）
A．液面位于A位置时酒精密度为0.88g/cm3
B．配重增加后标度杆上A、B间距离将变大
C．标度杆加粗（总质量不变）A、B间距离不变
D．酒精密度越大标度杆底端受到的液体压强越大
【答案】B
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，液体的密度越小，排开液体的体积越大，密度计浸入水中的深度越深；
（2）根据浮力不变结合阿基米德原理分析；
（3）根据浮力产生的原因分析。
【解答】解：A、根据F浮＝ρ液gV排知，在浮力不变时，液体的密度越小，排开液体的体积越大，密度计浸入水中的深度越深；故上方的A是密度的下限，即0.86g/cm3，故A错误；
BC、根据密度计漂浮，F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh＝G，当液体的密度一定时，重力越大，浸入的深度越大，两种液体浸入的深度也差距越大，故AB的距离变大，故B正确，而总质量不变，G不变，S越大，浸入的深度越小，故AB的差距越小，故C错误；
D、根据浮力产生的原因，由于漂浮不受向下的压力，向上的压力等于浮力，浮力不变，酒精密度越大标度杆底端受到的压力不变，故液体压强不变，故D错误。
故选：B。
9．近日，具有800年历史的临海市中津浮桥重新对外开放，浮桥由50艘船串联而成，船上铺有木板构成桥面。请回答下列问题：
（1）相对于流动的江水，站在桥面上的游客是 运动 的（选填“静止”或“运动”）。
（2）大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥所受到的浮力 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），桥下船只底部受到的液体压强 变大 。
【答案】（1）运动；（2）变大；变大。
【分析】（1）被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
（2）根据物体的浮沉条件判断出浮力的变化，根据p＝ρgh分析压强的变化。
【解答】解：（1）以流动的江水为参照物，站在桥面上的游客有位置的变化，所以流动的江水为参照物，站在桥面上的游客是运动的；
（2）浮桥处于漂浮状态，浮力等于重力，所以大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥的重力变大，浮桥所受到的浮力变大，由F浮＝ρ液gV排得，浮桥排开液体的体积增大，浮桥会下沉一些，船只底部所处的深度变大，由p＝ρgh得，船底部受到的液体压强变大。
故答案为：（1）运动；（2）变大；变大。
10．（2025 武冈市三模）如图所示，明朝时郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，达到了古代造船工艺的巅峰。当船满载货物与空载时相比，所受浮力 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”），若其载重量为3000吨，所受浮力大小为 3×107 N。当船体从江河驶入海水后，所受浮力 不变 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】变大；3×107；不变。
【分析】（1）船漂浮在水面上，浮力和重力相等。
（2）知道船满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求船满载时所受浮力。
（3）当船体从江河驶入海水后，始终处于漂浮状态，受到的浮力都等于它受到的重力（自身重不变），据此得出了受到浮力的大小关系。
【解答】解：船漂浮在水面上，浮力和重力相等，满载时船的总重力大于空载时的总重力，故船满载货物与空载时相比，所受浮力变大。
浮力大小为。
船从江河驶入海水后，仍然处于漂浮状态，所受浮力仍等于其重力，所以浮力不变。
故答案为：变大；3×107；不变。
11．（2025 上蔡县三模）如图所示是一艘半潜船，空载时自重10t，漂浮于海面（如图甲），此时半潜船所受浮力大小为 105 N；向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下3m处（如图乙），此时甲板所受海水的压强大小为 3×104 Pa；待货物被拖到甲板上方时，水舱排出水使船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙），则图 乙 （填“甲”“乙”或“丙”）中半潜船所受浮力最大。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】105；3×104；乙。
【分析】如图所示是一艘半潜船，空载时自重10t，漂浮于海面（如图甲），根据F浮＝G＝mg得出此时半潜船所受浮力大小；
向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下3m处（如图乙），根据p＝ρ海水gh得出此时甲板所受海水的压强大小；
据图中船排开液体的体积关系，结合F浮＝ρ液gV排可以比较出各自情况的浮力大小关系。
【解答】解：如图所示是一艘半潜船，空载时自重10t，漂浮于海面（如图甲），此时半潜船所受浮力大小为F浮＝G＝mg＝10×1000kg×10N/kg＝105N；
向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下3m处（如图乙），此时甲板所受海水的压强大小为p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa；
图乙中半潜船排开海水的体积最大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知乙中半潜船所受浮力最大。
故答案为：105；3×104；乙。
12．小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10﹣4m3的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）该液体密度计的0kg/m3刻度标在 4 N处。
（2）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是多少N？
【答案】（1）4；
（2）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是1N；
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N。
【分析】（1）当该液体密度计的示数为0kg/m3时，金属块应未浸入液体中，根据称重法计算这条刻度线的刻度值；
（2）根据阿基米德原理计算金属块浸没在水中时金属块受到的浮力；
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，根据称重法计算这条刻度线的刻度值。
【解答】解：（1）当该液体密度计的示数为0kg/m3时，金属块应未浸入液体中，则这条刻度线的刻度值为F示'＝G金＝4N；
（2）金属块浸没在水中，V排＝V金＝1×10﹣4m3，
金属块受到的浮力为：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝1N；
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是：F示＝G金﹣F浮＝4N﹣1N＝3N。
答：（1）4；
（2）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是1N；
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是3N。
13．如图所示，将重为9N、边长为10cm的立方体冰块放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm高度露出水面，对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。
（1）列式计算冰块密度。
（2）计算冰块未熔化时受到的浮力大小？
（3）容器中的冰开始熔化到完全熔化过程中，水对容器底部的压强 C 。
A.一直变大
B.一直不变
C.先变大后不变
D.先不变后变大
【答案】（1）冰块密度为0.9×103kg/m3；
（2）冰块未熔化时受到的浮力大小为8N；
（3）C。
【分析】（1）已知冰的重力可求得其质量，已知边长可求得其体积，由密度公式可求得其密度；
（2）已知静止时冰块有2cm高度露出水面，静止时冰块排开水的体积为：V排＝S冰（L冰﹣h露），由F浮＝ρ水gV排可求得冰块未熔化时受到的浮力；
（3）根据水和冰的密度求出冰变成水后的体积，然后进而判断水面高度的变化，由p＝ρgh分析水对容器底部的压强变化。
【解答】解：（1）由G＝mg可得，冰块的质量：
m冰0.9kg，
冰块的体积V冰＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
冰块密度：
ρ冰0.9×103kg/m3；
（2）由图可知，静止时冰块排开水的体积为：V排＝S冰（L冰﹣h露）＝L冰2（L冰﹣h露）＝（10cm）2×（10cm﹣2cm）＝800cm3＝8×10﹣4m3，
冰块未熔化时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
（3）当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即：ρ水V冰化水＝ρ冰V冰，所以，V冰化水＝V冰＝×（10cm）3＝900cm3，
则：V冰化水＞V排，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故在冰开始融化时，液面会升高，压强会变大；当冰融化一段时间后，冰就会漂浮，此后至融化结束，液面不再升高，因而压强会先变大后不变
故选C。
答：（1）冰块密度为0.9×103kg/m3；
（2）冰块未熔化时受到的浮力大小为8N；
（3）C。
14．（2024春 岷县期末）如图所示，2024年1月1日，首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”在上海正式开启商业首航。已知“爱达 魔都号”全长323.6m，满载排水量为13万吨。（ρ海水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）5000余名乘客从岸上走上“爱达 魔都号”后，“爱达 魔都号”受到的浮力 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）“爱达 魔都号”满载时受到的浮力是多少？满载时，“爱达 魔都号”浸在海水中的体积是多少？
（3）海面下7m处，船体受到海水的压强为多少？
【答案】（1）变大；
（2）“爱达 魔都号”满载时受到的浮力是1.3×109N；满载时，“爱达 魔都号”浸在海水中的体积是1.3×105m3；
（3）海面下7m处，船体受到海水的压强为70000Pa。
【分析】（1）根据物体的漂浮条件分析3000余名乘客从岸上走到“爱达 魔都号”上后，“爱达 魔都号”受到浮力的变化；
（2）根据满载时的排水量利用阿基米德原理求出满载时受到的浮力；
（3）由p＝ρgh可求得受到海水的压强。
【解答】解：（1）由物体的漂浮条件可知，邮轮受到的浮力大小等于邮轮和乘客的总重力，当3000余名乘客从岸上走到“爱达 魔都号”上后，邮轮和乘客的总重力变大，则此时“爱达 魔都号”受到的浮力变大；
（2）“爱达 魔都号”满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝13×104×103kg×10N/kg＝1.3×109N；
浸在海水中的体积：V排1.3×105m3；
（3）海面下7m处，船体受到海水的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7m＝70000Pa。
故答案为：（1）变大；
（2）“爱达 魔都号”满载时受到的浮力是1.3×109N；满载时，“爱达 魔都号”浸在海水中的体积是1.3×105m3；
（3）海面下7m处，船体受到海水的压强为70000Pa。
15．（2025 子洲县校级模拟）潜艇在复杂的海洋环境中面临着各种各样的风险，“海水断崖”就是其中一种。海水断崖是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。如图所示，当潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时，很容易急剧下掉至安全潜深以下，会被海水的巨大压力破坏从而导致失事。（g取10N/kg）
（1）“海水断崖”现象，是因为潜艇在海水中潜行时，无法改变自己的体积，并且所受浮力与 液体密度 有关，此时潜艇应立即采取 向外排水 措施，从而改变自身重力。
（2）某潜艇的安全潜深为300m，它受到海水的压强不能超过多少Pa？（ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（3）若该潜艇在某一深度海水潜行时，遇到“海水断崖”现象，前方海水密度为1×103kg/m3，该潜艇的体积为4800m3，则当潜艇完全进入低密度海水区域时，其所受浮力将会减少多少？
【答案】（1）液体密度；向外排水；
（2）受到海水的压强不能超过3.09×106Pa；
（3）当潜艇完全进入低密度海水区域时，其所受浮力将会减少1.44×106N。
【分析】（1）根据阿基米德原理和潜水艇依靠改变自身重力实现浮沉分析；
（2）根据p＝ρgh求出某潜艇的安全潜深为300m时受到海水的压强；
（3）根据阿基米德原理计算浮力变化。
【解答】解：（1）“海水断崖”现象是海水密度突然减小，而体积不变，根据阿基米德原理知，浮力突然减小，此时需要排水减去自重实现上浮；
（2）水下300米时受到的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×300m＝3.09×106Pa；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ海水gV排知，体积不变减小的浮力ΔF浮＝Δρ海水gV排＝（1.03×103kg/m3﹣1.0×103kg/m3）×10N/kg×4800m3＝1.44×106N；
答：（1）液体密度；向外排水；
（2）受到海水的压强不能超过3.09×106Pa；
（3）当潜艇完全进入低密度海水区域时，其所受浮力将会减少1.44×106N。
16．（2025 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，）
（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）游客双脚站立在地面时对地面的压强为1.5×104Pa；（2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强为420Pa；（3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量为77kg。
【分析】（1）游客对地面的压力F＝G＝mg，双脚站立时与地面的接触面积为受力面积S，
计算游客对地面的压强p。
（2）莲叶受到的压力F′＝G总＝m总g，受力面积S′为硬质泡沫板的底面积，莲叶受到的压强p′。
（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
G总＝F浮＝ρ水gV，泡沫板和人的总质量m总，
莲叶能托起人的最大质量m人＝m总﹣m泡沫板。
【解答】解：（1）游客对地面的压力F＝G＝mg＝60×10N＝600N，
游客对地面的压强p1.5×104Pa。
（2）莲叶受到的压力F′＝G总＝m总g＝（60+3）kg×10N/kg＝630N，
莲叶受到的压强p′420Pa。
（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
G总＝F浮＝ρgV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×25%×2m2×0.16m＝800N。
泡沫板和人的总质量m总80kg，
莲叶能托起人的最大质量m人＝m总﹣m泡沫板＝80kg﹣3kg＝77kg。
答：（1）游客双脚站立在地面时对地面的压强为1.5×104Pa；（2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强为420Pa；（3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量为77kg。
17．（2025春 莒县期末） 2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取）求：
（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面30m处的顶部受到海水的压强；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加多少牛的海水才能防止上浮。
【答案】（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强为3×105Pa；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加3.6×103N的海水才能防止上浮。
【分析】（1）根据阿基米德原理即可求出所受的浮力；
（2）根据p＝ρgh求海水的压强；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度变了，浮力变大，需要的自重即为浮力和重力之差。
【解答】解：（1）在近海悬浮时所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.2×105N；
（2）距海面30m处的顶部受到海水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
（3）“蓝鲸号”在近海悬浮时，F浮＝G＝1.2×105N；
“蓝鲸号”潜行至远海，所受浮力F′浮＝ρ′水gV排＝1.03×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.236×105N；
应增加的自重G′＝F′浮﹣G＝1.236×105N﹣1.2×105N＝3.6×103N。
答：（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强为3×105Pa；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加3.6×103N的海水才能防止上浮。
18．（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0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m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V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。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）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa；
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa；
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。
【分析】（1）空鱼缸对桌面的压力等于空鱼缸的重力之和，再根据p求出空鱼缸对桌面产生的压强；
（2）知道鱼缸内水深和水的密度，利用液体压强公式求水对鱼缸底的压强；
（3）根据假山的体积，根据F浮＝ρ水gV排得浸没在水中的假山石受到的浮力。
【解答】解：（1）空鱼缸对水平桌面的压强：
p400Pa；
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3＝30N。
答：（1）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa；
（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa；
（3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。
19．（2023春 高青县期中）2021年11月13日，全球200多个国家达成了《格拉斯哥气候公约》，一致决定在未来减少碳排放，缓解全球气候变暖。全球气候变暖会导致南极洲冰川（为淡水冰川）大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块质量51吨的浮冰漂浮在海面上，若当地海域海水的密度为1.02×103kg/m3，浮冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题：
（1）浮冰受到的浮力是多少？
（2）浮冰在海面以下的体积是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请结合相关公式推理说明是否会对海平面水位造成影响。
【答案】（1）浮冰受到的浮力是5.1×105N；
（2）浮冰在海面以下的体积是50m3；
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，海平面水位上升。
【分析】（1）根据G冰＝mg得出浮冰的重力，由于浮冰漂浮，根据F浮＝G冰得出浮冰所受的浮力；
（2）根据阿基米德原理得出浮冰在海面以下的体积；
（3）浮冰漂浮于水面上，要想判断浮冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较浮冰排开液体的体积跟浮冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降。
【解答】解：（1）浮冰的重力：
G冰＝mg＝51×103kg×10N/kg＝5.1×105N；
由于浮冰漂浮：
则：F浮＝G冰＝5.1×105N；
（2）根据阿基米德原理可知，浮冰在海面以下的体积：
V排50m3；
（3）因为浮冰漂浮于海面上，
所以F浮＝ρ海水gV排＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
所以G水＝ρ水gV水＝G冰，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：ρ海水gV排＝ρ水gV水，
所以V排＜V水，
即：浮冰熔化为水的体积大于浮冰排开水的体积，
所以浮冰全部熔化后，海平面水位上升；
答：（1）浮冰受到的浮力是5.1×105N；
（2）浮冰在海面以下的体积是50m3；
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，海平面水位上升。
20．如图为我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机“鲲龙﹣600”，可用于森林灭火和水上救援，其最大特点是既能在陆地起降，又能在水面起降，在执行灭火任务时，可在水面汲水后起飞，到达火场后喷水灭火。最大起飞质量是53.5吨，最大巡航速度为500千米/小时。根据上述材料，完成下列问题：
（1）以最大巡航速度由机场前往火灾地点，来回用时3小时，则火灾地点离机场直线距离最多不超过多少千米？
（2）若飞机起落架轮子与地面总接触面积为1.07米2，以最大起飞质量停在飞机场，对机场地面压强是多少？
（3）“鲲龙﹣600”在机翼两侧下方各装有一个浮筒，设计要求每个浮筒的三分之一浸没在水中，每个浮筒至少要产生4.5×104牛的浮力才能防止侧翻，机翼才不会被巨浪卷入水中，则每个浮筒的体积至少是多少？
【答案】（1）火灾地点离机场直线距离最多不超过750km；
（2）以最大起飞质量停在飞机场，对机场地面压强是5×105Pa；
（3）每个浮筒的体积至少是13.5m3。
【分析】（1）根据v求出飞行的路程，然后得出火灾地点离机场直线距离；
（2）求出飞机的重力，由于停在飞机场，则对机场地面压力等于重力，根据公式p求出压强；
（3）根据F浮＝ρ液gV排知单个浮筒排开水的体积：由于要求每个浮筒的三分之一浸没在水中，据此即可求出单侧浮筒的体积。
【解答】解：（1）根据v可得3小时飞行总距离：s总＝vt＝500km/h×3h＝1500km，
则火灾地点离机场距离：ss总1500 km＝750km；
（2）m＝53.5t＝53.5×103kg＝5.35×104kg，
由于停在飞机场，则对机场地面压力：F＝G＝mg＝5.35×104kg×10N/kg＝5.35×105N，
对机场地面压强：p5×105Pa；
（3）根据F浮＝ρ液gV排知单个浮筒排开水的体积：
V排4.5m3，
已知要求每个浮筒的三分之一浸没在水中，则单侧浮筒的体积为：
V＝3V排＝3×4.5m3＝13.5m3，
所以，每个浮筒的体积至少是13.5m3。
答：（1）火灾地点离机场直线距离最多不超过750km；
（2）以最大起飞质量停在飞机场，对机场地面压强是5×105Pa；
（3）每个浮筒的体积至少是13.5m3。
21．（2025 遵义模拟）2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录。在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，下潜入海洋深处；临近海底，会抛掉第一组压载铁，减速后静止悬浮在海水中。完成作业后，抛掉第二组压载铁，上浮返航。潜水器匀速运动时所受海水阻力均为f＝7×104N，浮力材料的总体积为14m3，，，g取10N/kg。
（1）“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强；
（2）总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力；
（3）为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水 小 。
（4）完成作业后，抛掉第二组压载铁后，潜水器为何能上浮返航？请运用所学知识解释。
【答案】（1）“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强为1.0909×108Pa；
（2）总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力为1.4×105N；
（3）小；
（4）完成作业前，潜水器悬浮，浮力等于重力，当抛掉第二组压载铁后，潜水器自身重力减小，浮力大于重力，潜水器实现上浮返航。
【分析】（1）根据液体压强公式求出“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强；
（2）根据阿基米德原理求出总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力；
（3）当物体的密度小于液体的密度时，物体所受的浮力大于重力，因此物体会上浮；
（4）根据完成作业前后浮力和重力变化结合浮沉条件分析。
【解答】解：（1）“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强为：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa；
（2）总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力为：
；
（3）物体的密度小于海水的密度时，物体在海水中会上浮，则为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水小；
（4）抛掉第二组压载铁后，潜水器的总重力减小，其受到的浮力大小基本不变（排开海水的体积和海水密度未发生明显变化）；当浮力大于潜水器的总重力（同时克服海水阻力）时，潜水器受到向上的合力，因此会向上运动，实现上浮返航。
答：（1）“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强为1.0909×108Pa；
（2）总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力为1.4×105N；
（3）小；
（4）完成作业前，潜水器悬浮，浮力等于重力，当抛掉第二组压载铁后，潜水器自身重力减小，浮力大于重力，潜水器实现上浮返航。
22．如图是我国海上最大浮式风电装置示意图，可在水中漂浮并利用风能发电为海上油气田供电。该装置由浮力设备、支撑柱和风机设备组成，其中浮力设备参数如表，支撑柱和风机设备总质量5200吨。
结构名称 质量/吨 构成 数量 横截面积/米2 高度/米
浮力设备 4000 空心边立柱 3 80 40
空心中间立柱 1 60 40
（1）结构设计：为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，有人对立柱壁进行了设计，下列四种边立柱的纵切面设计图中合理的是 C 。
A.
B.
C.
D.
（2）牵引安装：为了保持稳定漂浮，装置被拖到指定海域后，需要让浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35米。试计算需要往中间立柱空心部分注水多少吨？（连接管体积不计，海水的密度取1.0×103千克/米3）
【答案】（1）C；（2）需要往中间立柱空心部分注水1300吨。
【分析】（1）由液体压强公式p＝ρgh分析；
（2）利用浮力设备受到的浮力等于设备和加入海水的重力相等求解。
【解答】解：（1）由液体压强公式p＝ρgh可知，液体密度一定时，海水越深，液体压强越大，因此立柱应该设计成上窄下宽的形状，因为这个装置是中空的，故选C；
（2）浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35m排开水的体积：
V甲＝Sh＝（80m2×3+60m2）×35m＝10500m3，
受到的浮力：
kg/m3×10N/kg×10500m3＝1.05×108N，
因为漂浮，所以浮力等于重力即 F浮＝G，由G＝mg可得；
m总1.05×107kg＝10500t。
要往中间立柱空心部分注水质量：
n水＝m总﹣m白液＝10500t﹣（5200t+4000t）＝1300t。
答：（1）C；（2）需要往中间立柱空心部分注水1300吨。
23．（2025 黄山三模）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注入海水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若该海域的平均深度为50m，则海底受到的压强多大？
（2）若某管段的质量为300t，浸没海水中时排开水的总体积为3.06×103m3，至少需要向水箱中加入多少t水该管段才能匀速沉入海底？
（3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小，这一压力的大小与哪些因素有关？
【答案】（1）若该海域的平均深度为50m，则海底受到的压强为5×105Pa；
（2）若某管段的质量为300t，浸没海水中时排开水的总体积为3.06×103m3，至少需要向水箱中加入2760t水该管段才能匀速沉入海底；
（3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
【分析】（1）根据p＝ρ液gh求得海底受到的压强；
（2）根据F浮＝ρ液gV排求得管段浸没时受到的浮力，管段在水下匀速缓慢下沉时，所受浮力与总重力平衡，大小相等，根据G＝mg求得注水后管段的总质量，进一步得出向水箱中加入水的质量；
（3）利用p和p＝ρ液gh进行分析即可。
【解答】解：（1）若该海域的平均深度为50m，海底受到的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m＝5×105Pa；
（2）管段浸没时受到的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.06×103m3＝3.06×107N，
管段在水下匀速缓慢下沉时，所受浮力与总重力平衡，大小相等，即：G总＝F浮＝3.06×107N，
注水后管段的总质量：m总3.06×106kg，
向水箱中加入水的质量：m水＝m总﹣m＝3.06×106kg﹣300×103kg＝2.76×106kg＝2760t；
（3）由p知物体在海水中受到的压力与其受到的压强和受力面积有关；由p＝ρ液gh知物体在海水中受到的压强与海水的密度、海底的深度有关，故管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
答：（1）若该海域的平均深度为50m，则海底受到的压强为5×105Pa；
（2）若某管段的质量为300t，浸没海水中时排开水的总体积为3.06×103m3，至少需要向水箱中加入2760t水该管段才能匀速沉入海底；
（3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
24．沿岸放置救生装备是防溺水的重要措施之一，其中救生圈属于一种常见的救生装备。但是，如图甲这种由塑料薄膜制成的普通游泳圈具有表面光滑、易破损、需充气后才能使用的特点，故不宜用作救生设备。如图乙为专业救生圈，壳体材料为高密度聚乙烯，内填高密度发泡材料。根据国际标准，专业救生圈的质量应不低于2.5kg，以方便抛投。已知某专业救生圈质量为2.5kg，体积为30L。
（1）在给普通游泳圈充气的过程中，当游泳圈充分鼓起来后继续充气，则游泳圈内的气压逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）求该专业救生圈漂浮在水面上时，露出水面的体积。
（3）若要保证密度为1.02×103kg/m3的人在水中人员头部露出水面（人的头部体积约占人体积的），求该专业救生圈最大能承受的水中人员的总质量。（计算结果准确到1kg）
【答案】（1）增大；
（2）专业救生圈漂浮在水面上时，露出水面的体积为0.0275m3；
（3）该专业救生圈最大能承受的水中人员的总质量为233kg。
【分析】（1）当游泳圈充分鼓起来后继续充气，气体分子数量增加，游泳圈内的气压会逐渐增大；
（2）根据物体沉浮条件可求出专业救生圈漂浮在水面上时受到的浮力，根据阿基米德原理可求出专业救生圈漂浮在水面上时排开水的体积，从而求出专业救生圈漂浮时露出水面的体积；
（3）当人安全使用专业救生圈时，根据物体沉浮条件列出等式即可求出人的质量。
【解答】解：（1）在给普通游泳圈充气的过程中，当游泳圈充分鼓起来后继续充气，则游泳圈内的气压逐渐增大；
（2）专业救生圈漂浮在水面上时受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N，
由F浮＝ρ液gV排可知，专业救生圈漂浮时排开水的体积为：V排2.5×10﹣3m3，
而专业救生圈的体积为：V＝30L＝30×10﹣3m3，
所以专业救生圈漂浮时露出水面的体积为：V露＝V﹣V排＝30×10﹣3m3﹣2.5×10﹣3m3＝0.0275m3；
（3）当人安全使用专业救生圈时，人与专业救生圈受到的重力之和等于人与专业救生圈所受浮力之和，
即：G人+G＝ρ水gV排'＝ρ水g（V人排+V），
则：m人g+G＝ρ水g[（1）V人+V]＝ρ水g（V），
代入数据可得：m人×10N/kg+25N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（30×10﹣3m3），
解得：m人≈233kg。
答：（1）增大；
（2）专业救生圈漂浮在水面上时，露出水面的体积为0.0275m3；
（3）该专业救生圈最大能承受的水中人员的总质量为233kg。
25．（2025 长春校级三模）如图甲所示，我国自主建造的重为3.7×108N的导管架“海基二号”，需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，如乙图所示，其承载能力不足以运输“海基二号”。某造船厂通过加宽驳船解决了超重难题，加宽后驳船的最大吃水深度不变。若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，）
（1）水深300m处的压强为 3×105 Pa。
（2）加宽前，运输“海基二号”时，吃水深度比空载时增加了 3.7m 。
（3）经过改造将驳船总宽度增加5m，其载重量增加了6000t，推理计算得出达到最大载重量时，船底受到的压强是多少？
【答案】（1）3×105；
（2）3.7m；
（3）经过改造将驳船总宽度增加5m，其载重量增加了6000t，达到最大载重量时，船底受到的压强是9.5×104Pa。
【分析】（1）根据液体压强公式得出水深300m处的压强；
（2）加宽前，运输“海基二号”时，根据阿基米德原理得出比空载时增加的排开水的体积，根据体积公式得出比空载时增加的吃水深度；
（3）经过改造将驳船总宽度增加 5m，得出加宽后驳船的体积增加量ΔV；
若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，得出驳船增加的自重ΔG；
其载重量增加了 6000t，根据漂浮条件得出驳船增大的最大浮力，根据阿基米德原理得出驳船增加的排开水的体积；
加宽后驳船的最大吃水深度不变，结合体积公式得出加宽后船底的最大吃水深度，根据液体压强公式得出船底受到的压强。
【解答】解：
（1）水深300m处的压强为
（2）加宽前，运输“海基二号”时，比空载时增加的排开水的体积
比空载时增加的吃水深度
（3）经过改造将驳船总宽度增加 5m，加宽后驳船的体积增加了ΔV＝5m×200m×14m＝14000m3
若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，驳船增加的自重ΔG＝2.5×103N/m3×ΔV＝2.5×103N/m3×14000m3＝3.5×107N
其载重量增加了 6000t，驳船增大的最大浮力
驳船增加的排开水的体积
加宽后驳船的最大吃水深度不变，加宽后船底的最大吃水深度
解得h＝9.5m
船底受到的压强是。
答：（1）3×105；
（2）3.7m；
（3）经过改造将驳船总宽度增加5m，其载重量增加了6000t，达到最大载重量时，船底受到的压强是9.5×104Pa。
26．小乐将底面积为40cm2实心均匀的金属圆柱体A（不吸水）通过细线悬挂在力传感器上，力传感器可测细线拉力的大小；重为1N、底面积为100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平桌面上，B中盛有16N的水，如图甲所示。从某时刻开始，拉着力传感器让A逐渐下降直至浸没在B的水中一定深度，力传感器所测细线拉力F与A下降高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩且细线不吸水（取g＝10N/kg）。求：
（1）A的质量是 1.2 kg。
（2）A的密度大小。
（3）当A浸没水中一定深度后，剪断细线使A沉在B的底部，若此过程中无水溢出，此时B对桌面的压力大小。
【答案】（1）1.2；
（2）A的密度为2×103kg/m3；
（3）B对桌面的压力为25N。
【分析】（1）由图乙可知物体A的重力，利用G＝mg的变形公式计算出物体A的质量；
（2）由图乙可知，当力传感器让A逐渐下降18cm后，力传感器示数不再发生变化，说明A完全浸没在水中，根据称重法求出A受到的浮力，利用阿基米德原理求出A的体积，根据密度公式求出A的密度大小；
（3）由图乙可知，当力传感器让A从5cm下降8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水杯的溢水口；当力传感器让A从8cm下降18cm时，溢水杯中有部分水溢出，溢出水的体积等于A排开水的体积，根据密度公式结合G＝mg求出溢出水的重力，据此求出剩余水的重力；当A浸没水中一定深度后，剪断细线使A沉在B的底部，若此过程中无水溢出，此时B对桌面的压力等于剩余水的重力、A的重力和容器的重力之和。
【解答】解：（1）由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A的重力，所以GA＝12N，
由G＝mg可知，物体A的质量：mA1.2kg；
（2）由图乙可知，当力传感器让A逐渐下降18cm后，力传感器示数不再发生变化，说明A完全浸没在水中，此时力传感器示数为6N，则A受到的浮力为F浮＝12N﹣6N＝6N，根据阿基米德原理可知，
VA＝V排6×10﹣4m3，
则A的密度为：
ρA2×103kg/m3；
（3）由图乙可知，当力传感器让A从5cm下降8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水杯的溢水口；当力传感器让A从8cm下降18cm时，溢水杯中有部分水溢出，溢出水的体积等于A排开水的体积，即V溢＝V排＝SA（h3﹣h2）＝40cm2×（18cm﹣8cm）＝400cm3，
溢出水的重力为：
G溢＝ρ水gV溢＝1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3＝4N，
剩余水的重力为：
G剩＝G水﹣G溢＝16N﹣4N＝12N；
当A浸没水中一定深度后，剪断细线使A沉在B的底部，若此过程中无水溢出，此时B对桌面的压力等于剩余水的重力、A的重力和容器的重力之和，
即F压＝G剩+GA+G容＝12N+12N+1N＝25N。
答：（1）1.2；
（2）A的密度为2×103kg/m3；
（3）B对桌面的压力为25N。
27．如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm，底面积为160cm2的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形木块（重16N、高20cm、底面积100cm2）分别置于柱形容器底部。其中，乙图的木块与容器底部之间用一根长为2cm的细线连接（不计细线的质量）。g取10N/kg，水的密度ρ＝1g/cm3；
（1）向甲容器中加水，当水深度为10cm时，求圆柱形木块受到水的浮力有多大？
（2）向甲容器中加水，至少需要加入多少质量的水，才能使圆柱形木块对容器底部的压力为零；（圆柱形木块不发生倾斜）
（3）请在丙图中画出向乙容器中加水，木块受到水的浮力F与所加水的质量m的关系。（圆柱形木块不发生倾斜，请在坐标轴上标出相应的数据）
【答案】（1）向甲容器中加水，当水深度为10cm时，求圆柱形木块受到水的浮力有为10N；
（2）向甲容器中加水，至少需要加入960g的水，才能使圆柱形木块对容器底部的压力为零；（圆柱形木块不发生倾斜）
（3）见解答图。
【分析】（1）根据阿基米德原理算出当水深度为10cm时圆柱形木块受到水的浮力；
（2）圆柱形木块对容器底部的压力为零时，圆柱形木块受到的浮力等于重力，即F浮'＝G；根据阿基米德原理算出圆柱形木块排开水的体积，由V＝Sh算出则水的深度，由m＝ρV算出加入水的质量；
（3）由G＝mg和ρ算出圆柱形木块的密度，由于圆柱形木块的密度小于水的密度，由于向乙容器中加水的质量达到960g后，木块受到的浮力等于木块的重力为16N，则木块漂浮，则继续加水，木块始终漂浮，木块受到的浮力不再增大，据此画出木块受到水的浮力F与所加水的质量m关系的图像。
【解答】解：（1）当水深度为10cm时，圆柱形木块受到水的浮力为：
；
（2）圆柱形木块对容器底部的压力为零时，圆柱形木块受到的浮力等于重力，即F浮'＝G＝16N；
圆柱形木块排开水的体积为：
，
则水的深度为：
，
则加入水的质量为：
；
（3）圆柱形木块重16N、高20cm、底面积：100cm2，则圆柱形木块的密度：
则圆柱形木块的密度小于水的密度，由于向乙容器中加水的质量达到960g后，木块受到的浮力等于木块的重力为16N，则木块漂浮，则继续加水，木块始终漂浮，木块受到的浮力不再增大，所以木块受到水的浮力F与所加水的质量m的关系，如下图所示：
。
答：（1）向甲容器中加水，当水深度为10cm时，求圆柱形木块受到水的浮力有为10N；
（2）向甲容器中加水，至少需要加入960g的水，才能使圆柱形木块对容器底部的压力为零；（圆柱形木块不发生倾斜）
（3）见解答图。
28．某同学去超市买墨水时发现优质墨水35元，普通墨水6元，墨水的书写体验因人而异，但是厂家通常会从粘度、表面张力、密度、成分等角度鉴定一款墨水的品质。该同学买了优质墨水，并准备从密度角度对其进行鉴定，他用轻质塑料管（厚度可忽略不计）自制了密度计。该自制密度计高为16厘米，横截面积为20厘米2，在盒子底部加入沙子使密度计能竖立水中，密度计自重200克。使用时烧杯中装有一定量的水，往密度计中加入10毫升待测液，通过密度计浸入水中的深度读出待测液密度。求：
（1）对比图乙传统密度计，该自制密度计有什么优点或缺点？（任选一角度进行说明）
（2）加入墨水后，密度计浸入深度为10.6cm，通过计算说明该墨水是否为优质墨水；
（3）某同学绘制出该密度计浸入水中深度h与待测液密度ρ的关系图，如图丙。为提高精确度，该同学将待测液体积由10毫升改为20毫升。请在图丙中重新绘制h与ρ的大致关系图。
【答案】（1）优点：可以减少待测液的用量、刻度均匀、估读更准确；缺点：加入的10mL难以精确控制；
（2）该墨水是否为优质墨水；
（3）
【分析】（1）从可以减少待测液的用量、刻度是否均匀等分析优点，从加入的10mL难以精确控制分析缺点；（2）根据阿基米德原理得出，加入墨水后密度计受到的浮力，由力的平衡得出墨水的重力，从而得出墨水的质量，根据密度公式得出墨水的密度，结合表中数据分析；
（3）待测液体积为原来的二倍，浸入深度不变，浮力大小不变，待测液总质量不变，待测液体积变大，能测量的待测液密度减小为原来的一半，据此作图。
【解答】解：（1）根据密度与深度是一次函数关系，说明改密度计的刻度是均匀的；优点：可以减少待测液的用量、刻度均匀、估读更准确；缺点：加入的10mL难以精确控制。
（2）加入墨水后，密度计受到的浮力为：
，
根据平衡条件可得墨水的重力为：G墨水＝F′浮﹣G＝2.12N﹣2N＝0.12N，
根据G＝mg知，所测墨水的质量为：，加入10毫升待测液，则墨水的密度为：，根据表格数据可知是优质墨水。
（3）该同学将待测液体积由10毫升改为20毫升，在水中漂浮时浸入深度不变，根据阿基米德原理可知，浮力大小不变，根据浮沉条件知，待测液总质量不变，由于待测液体积变大，所以能测量的待测液密度一定减小，而且减小为原来的一半，作图如下图所示：
故答案为：
（1）优点：可以减少待测液的用量、刻度均匀、估读更准确；缺点：加入的10mL难以精确控制；
（2）该墨水是否为优质墨水；
（3）
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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
微专题3 密度、浮力、压强综合判断与计算
1．在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验，在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）A．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此浮力消失
B．图甲中，乒乓球的重力几乎为零，因此没有惯性
C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
2．甲、乙、丙三位同学用三块完全相同的橡皮泥进行“造船”比赛，甲同学做成了一条船，乙同学做成了一艘空心的潜艇，丙同学做成了一艘军舰。他们把自己的作品分别放入水平桌面上三个完全相同的烧杯中，烧杯中盛有同样多的水。结果甲同学的船漂浮在水面上，乙同学的潜艇悬浮在水中，丙同学的军舰却沉入水底，如图所示。关于“船”所受的浮力和烧杯中水对烧杯底的压强大小的比较，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙，p甲＞p乙＞p丙
B．F乙＞F甲＝F丙，p甲＞＝p乙＝p丙
C．F甲＝F乙＞F丙，p甲＝p乙＞p丙
D．F甲＞F乙＝F丙，p甲＞p乙＝p丙
3．如图所示，水母的伞状体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，通过控制伞状体的体积大小，水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略一氧化碳的质量，下列有关水母的判断正确的是（ ）
A．伞体缩小时，受到浮力会增大
B．悬浮的水母，产生一氧化碳时会下沉
C．逐渐下沉的水母，所受水的压强逐渐增大
D．水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致
4．盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力
B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
5．如图所示，我国自主研发的多波段云雾观测气象无人艇在黄海海域行驶，据资料显示黄海海域海水密度整体由南向北递减。气象无人艇由北向南行驶过程中（忽略燃料质量变化），下列说法不正确的是（ ）
A．气象无人艇向南航行过程中排开海水的质量不变
B．气象无人艇在海水中受到的浮力大小不变
C．气象无人艇不能和船只并排行驶，是因为流体流速大的地方压强小
D．海水由北向南在同一深度处产生的压强不变
6．水平桌面上有两个完全相同的容器，装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（ ）
A．草莓a的密度大于草莓b的密度
B．草莓c在盐水和清水中所受浮力相等
C．两容器中有草莓时，容器对水平桌面的压强相等
D．两容器中有草莓时，液体对容器底部的压强相等
7．如图甲所示，水平桌面上放置了一个底面积为100cm2的薄壁容器（质量不计），容器内水深10cm。小明将自制“潜水艇”放入容器内的水中，“潜水艇”恰好悬浮，如图乙所示，容器内水面高度上升2cm；打开“潜水艇”进水阀门，空腔内开始进水，“潜水艇”下沉，最终“潜水艇”沉底且空腔充满水。已知“潜水艇”空腔体积为100cm3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。“潜水艇”从悬浮到沉底的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“潜水艇”悬浮时受到的浮力为3N
B．“潜水艇”沉底时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力
C．“潜水艇”沉底时，容器对水平桌面的压强变大
D．“潜水艇”沉底时水对容器底的压强为1200Pa
8．物理实践课中小超制作了一个微型密度计用来判断消毒酒精的密度是否合格，如图所示，该密度计由标度杆、浮子和配重构成，合格消毒酒精的密度为0.86～0.88g/cm3之间，测量时液面位于A、B位置之间的酒精都是合格的。下列选项正确的是（ ）
A．液面位于A位置时酒精密度为0.88g/cm3
B．配重增加后标度杆上A、B间距离将变大
C．标度杆加粗（总质量不变）A、B间距离不变
D．酒精密度越大标度杆底端受到的液体压强越大
9．近日，具有800年历史的临海市中津浮桥重新对外开放，浮桥由50艘船串联而成，船上铺有木板构成桥面。请回答下列问题：
（1）相对于流动的江水，站在桥面上的游客是 的（选填“静止”或“运动”）。
（2）大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥所受到的浮力 。（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），桥下船只底部受到的液体压强 。
10．如图所示，明朝时郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，达到了古代造船工艺的巅峰。当船满载货物与空载时相比，所受浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”），若其载重量为3000吨，所受浮力大小为 N。当船体从江河驶入海水后，所受浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（第10题图） （第11题图）
11．如图所示是一艘半潜船，空载时自重10t，漂浮于海面（如图甲），此时半潜船所受浮力大小为
N；向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下3m处（如图乙），此时甲板所受海水的压强大小为 Pa；待货物被拖到甲板上方时，水舱排出水使船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙），则图 （填“甲”“乙”或“丙”）中半潜船所受浮力最大。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
12．小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10﹣4m3的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）该液体密度计的0kg/m3刻度标在 N处。
（2）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？
（3）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3，这条刻度线的刻度值是多少N？
13．如图所示，将重为9N、边长为10cm的立方体冰块放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm高度露出水面，对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。
（1）列式计算冰块密度。
（2）计算冰块未熔化时受到的浮力大小？
（3）容器中的冰开始熔化到完全熔化过程中，水对容器底部的压强 。
A.一直变大 B.一直不变 C.先变大后不变 D.先不变后变大
14．如图所示，2024年1月1日，首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”在上海正式开启商业首航。已知“爱达 魔都号”全长323.6m，满载排水量为13万吨。（ρ海水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）5000余名乘客从岸上走上“爱达 魔都号”后，“爱达 魔都号”受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）“爱达 魔都号”满载时受到的浮力是多少？满载时，“爱达 魔都号”浸在海水中的体积是多少？
（3）海面下7m处，船体受到海水的压强为多少？
15．潜艇在复杂的海洋环境中面临着各种各样的风险，“海水断崖”就是其中一种。海水断崖是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。如图所示，当潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时，很容易急剧下掉至安全潜深以下，会被海水的巨大压力破坏从而导致失事。（g取10N/kg）
（1）“海水断崖”现象，是因为潜艇在海水中潜行时，无法改变自己的体积，并且所受浮力与
有关，此时潜艇应立即采取 措施，从而改变自身重力。
（2）某潜艇的安全潜深为300m，它受到海水的压强不能超过多少Pa？（ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（3）若该潜艇在某一深度海水潜行时，遇到“海水断崖”现象，前方海水密度为1×103kg/m3，该潜艇的体积为4800m3，则当潜艇完全进入低密度海水区域时，其所受浮力将会减少多少？
16．（2025 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。
17．2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面30m处的顶部受到海水的压强；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加多少牛的海水才能防止上浮。
18．（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0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m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V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。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。
19．2021年11月13日，全球200多个国家达成了《格拉斯哥气候公约》，一致决定在未来减少碳排放，缓解全球气候变暖。全球气候变暖会导致南极洲冰川（为淡水冰川）大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块质量51吨的浮冰漂浮在海面上，若当地海域海水的密度为1.02×103kg/m3，浮冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题：
（1）浮冰受到的浮力是多少？
（2）浮冰在海面以下的体积是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请结合相关公式推理说明是否会对海平面水位造成影响。
20．如图为我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机“鲲龙﹣600”，可用于森林灭火和水上救援，其最大特点是既能在陆地起降，又能在水面起降，在执行灭火任务时，可在水面汲水后起飞，到达火场后喷水灭火。最大起飞质量是53.5吨，最大巡航速度为500千米/小时。
（1）以最大巡航速度由机场前往火灾地点，来回用时3小时，则火灾地点离机场直线距离最多不超过多少千米？
（2）若飞机起落架轮子与地面总接触面积为1.07米2，以最大起飞质量停在飞机场，对机场地面压强是多少？
（3）“鲲龙﹣600”在机翼两侧下方各装有一个浮筒，设计要求每个浮筒的三分之一浸没在水中，每个浮筒至少要产生4.5×104牛的浮力才能防止侧翻，机翼才不会被巨浪卷入水中，则每个浮筒的体积至少是多少？
21．我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录。在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，下潜入海洋深处；临近海底，会抛掉第一组压载铁，减速后静止悬浮在海水中。完成作业后，抛掉第二组压载铁，上浮返航。潜水器匀速运动时所受海水阻力均为f＝7×104N，浮力材料的总体积为14m3，ρ海水=1.0×103kg/m3，ρ铁=8.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟10909m受到海水的压强；
（2）总体积为14m3浮力材料在深海中受到的浮力；
（3）为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水 。
（4）完成作业后，抛掉第二组压载铁后，潜水器为何能上浮返航？请运用所学知识解释。
22．如图是我国海上最大浮式风电装置示意图，可在水中漂浮并利用风能发电为海上油气田供电。该装置由浮力设备、支撑柱和风机设备组成，其中浮力设备参数如表，支撑柱和风机设备总质量5200吨。
结构名称 质量/吨 构成 数量 横截面积/m2 高度/m
浮力设备 4000 空心边立柱 3 80 40
空心中间立柱 1 60 40
（1）结构设计：为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，有人对立柱壁进行了设计，下列四种边立柱的纵切面设计图中合理的是 。
（2）牵引安装：为了保持稳定漂浮，装置被拖到指定海域后，需要让浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35米。试计算需要往中间立柱空心部分注水多少吨？（连接管体积不计，海水的密度取1.0×103千克/米3）
23．我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注入海水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若该海域的平均深度为50m，则海底受到的压强多大？
（2）若某管段的质量为300t，浸没海水中时排开水的总体积为3.06×103m3，至少需要向水箱中加入多少t水该管段才能匀速沉入海底？
（3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小，这一压力的大小与哪些因素有关？
24．沿岸放置救生装备是防溺水的重要措施之一，其中救生圈属于一种常见的救生装备。但是如图甲这种由塑料薄膜制成的普通游泳圈具有表面光滑、易破损、需充气后才能使用的特点，故不宜用作救生设备。如图乙为专业救生圈，壳体材料为高密度聚乙烯，内填高密度发泡材料。据国际标准，专业救生圈的质量应不低于2.5kg，以方便抛投。已知某专业救生圈质量为2.5kg，体积为30L。
（1）在给普通游泳圈充气的过程中，当游泳圈充分鼓起来后继续充气，则游泳圈内的气压逐渐
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）求该专业救生圈漂浮在水面上时，露出水面的体积。
（3）若要保证密度为1.02×103kg/m3的人在水中人员头部露出水面（人的头部体积约占人体积的），求该专业救生圈最大能承受的水中人员的总质量。（计算结果准确到1kg）
25．如图甲所示，我国自主建造的重为3.7×108N的导管架“海基二号”，需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，如乙图所示，其承载能力不足以运输“海基二号”。某造船厂通过加宽驳船解决了超重难题，加宽后驳船的最大吃水深度不变。若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，ρ海水=1.0×103kg/m3）
（1）水深300m处的压强为 Pa。
（2）加宽前，运输“海基二号”时，吃水深度比空载时增加了 。
（3）经过改造将驳船总宽度增加5m，其载重量增加了6000t，推理计算得出达到最大载重量时，船底受到的压强是多少？
26．小乐将底面积为40cm2实心均匀的金属圆柱体A（不吸水）通过细线悬挂在力传感器上，力传感器可测细线拉力的大小；重为1N、底面积为100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平桌面上，B中盛有16N的水，如图甲所示。从某时刻开始，拉着力传感器让A逐渐下降直至浸没在B的水中一定深度，力传感器所测细线拉力F与A下降高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩且细线不吸水（取g＝10N/kg）。求：
（1）A的质量是 kg。
（2）A的密度大小。
（3）当A浸没水中一定深度后，剪断细线使A沉在B的底部，若此过程中无水溢出，此时B对桌面的压力大小。
27．如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm，底面积为160cm2的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形木块（重16N、高20cm、底面积100cm2）分别置于柱形容器底部。其中，乙图的木块与容器底部之间用一根长为2cm的细线连接（不计细线的质量）。g取10N/kg，ρ水＝1g/cm3；
（1）向甲容器中加水，当水深度为10cm时，求圆柱形木块受到水的浮力有多大？
（2）向甲容器中加水，至少需要加入多少质量的水，才能使圆柱形木块对容器底部的压力为零；（圆柱形木块不发生倾斜）
（3）请在丙图中画出向乙容器中加水，木块受到水的浮力F与所加水的质量m的关系。（圆柱形木块不发生倾斜，请在坐标轴上标出相应的数据）
28．某同学去超市买墨水时发现优质墨水35元，普通墨水6元，墨水的书写体验因人而异，但是厂家通常会从粘度、表面张力、密度、成分等角度鉴定一款墨水的品质。该同学买了优质墨水，并准备从密度角度对其进行鉴定，他用轻质塑料管（厚度可忽略不计）自制了密度计。该自制密度计高为16厘米，横截面积为20厘米2，在盒子底部加入沙子使密度计能竖立水中，密度计自重200克。使用时烧杯中装有一定量的水，往密度计中加入10毫升待测液，通过密度计浸入水中的深度读出待测液密度。求：
（1）对比图乙传统密度计，该自制密度计有什么优点或缺点？（任选一角度进行说明）
（2）加入墨水后，密度计浸入深度为10.6cm，通过计算说明该墨水是否为优质墨水；
（3）某同学绘制出该密度计浸入水中深度h与待测液密度ρ的关系图，如图丙。为提高精确度，该同学将待测液体积由10毫升改为20毫升。请在图丙中重新绘制h与ρ的大致关系图。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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