中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习：浮力
一、选择题
1．下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ）
A．从深水处游向海岸沙滩的鲸鱼 B．从长江驶入大海的轮船
C．海面下正在下沉的潜水艇 D．在码头装载货物的轮船
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、从深水处游向海岸沙滩的鲸鱼，排开水的体积逐渐减小，由阿基米德原理可知鲸鱼受到的浮力减小，故A错误；
B、从长江驶入大海的轮船，始终漂浮，浮力等于自身重力，浮力不变，故B错误；
C、海面下正在下沉的潜水艇，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知潜艇受到的浮力不变，故C错误；
D、在码头装载货物的轮船，漂浮在水面上，F浮=G，自身重力越来越大，受到水的浮力越来越大，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）根据阿基米德原理公式F浮=ρgV排可知，影响浮力大小的因素有液体密度和物体排开液体的体积；
（2）物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等。
2．“胜哥”做了下列三个实验：（1）测量某物体的质量；（2）探究液体压强与哪些因素有关；（3）探究浮力大小与哪些因素有关。多次测量的目的相同的是（ ）
A．（1）与（2） B．（1）与（3）
C．（2）与（3） D．（1）、（2）与（3）
【答案】C
【知识点】探究液体压强的特点实验；探究影响浮力大小的因素；物理学方法
【解析】【解答】（1）测量物体质量时，多次测量求平均值是为了减小误差；
（2）探究液体压强与哪些因素有关时，多次测量是为了寻找普遍规律；
（3）探究浮力大小与哪些因素有关时，多次测量是为了寻找普遍规律。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】若所测物理量是一个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；
若不是测量具体的物理量，多次测量是为了寻找普遍规律。
3．如图，一物块在液体中静止.上表面受到水的压力 下表面受到水的压力 则物块受到水的浮力为 （ ）
A．5 N B．13 N C．8 N D．18 N
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因；浮力大小的计算
【解析】【解答】浮力计算公式：根据浮力产生原理，浮力等于物体下表面受到的压力减去上表面受到的压力，F浮 = F下 - F上 = 13N - 5N = 8N
故答案为：C
【分析】本题直接考查浮力产生的根本原因。浮力不是一个新的、特殊的力，而是液体对物体压力的合力表现。解题的关键在于理解浮力产生的物理机制：浸在液体中的物体，其上下表面所处的深度不同，受到的液体压强不同，因此上下表面受到的压力大小也不同，下表面受到的压力大于上表面受到的压力，这个压力差就是浮力。本题的易错点在于学生可能混淆压力与浮力的关系，误将上表面或下表面的压力直接当作浮力，或者错误地将两个压力相加。
4．如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个实心金属零件，读数是7.5N。如图乙，当把零件浸没在装满油的溢水杯中时，测力计的读数是6.6N。已知油的密度为0.8×103kg/m3，下列说法中错误的是（ ）
A．小桶收集到溢出油的重力为0.9N
B．金属块的体积为112.5cm3
C．金属块的密度约为6.7×103kg/m3
D．金属块下表面受到油的压力为0.9N
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力及其产生原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．金属块所受的浮力：
由于零件是浸没在装满油的溢水杯中，则根据阿基米德原理可知溢出油的重力
，故A正确，不符合题意；
B．金属块浸没在油中，根据，金属块的体积
，故B正确，不符合题意；
C．根据，金属零件的质量：
金属零件的密度：，故C正确，不符合题意；
D．根据浮力产生的原因可知，金属块下表面受到油的压力
由于该金属块完全浸没在油中金属块所受的浮力：
完全浸没在油中，金属块上表面受到油的压力大于等于零，所以，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据物体的的重力和拉力，计算浮力；利用，计算排开液体体积的大小；利用，计算密度；
5．各地在端午节前后开展了龙舟大赛活动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．观众能从不同角度看到龙舟赛况是镜面反射的缘故
B．龙舟前进过程中受浮力作用
C．击鼓越快，鼓声传播越快
D．龙舟前进的动力的施力物体是人
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射；力的概念及单位；浮力及其产生原因；声速
【解析】【解答】 解：A、观众能从不同角度看到龙舟队，是因为光在龙舟队表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，故A错误；
B、龙舟漂浮在水面上，受到水对它的浮力作用，故B正确；
C、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体振动快慢无关，故C错误；
D、用桨向后划水，同时水给桨一个向前的力，推动船向前行驶，说明力的作用是相互的，故使船快速前进的力的施力物体是水，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑的反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；
（2）浸在液体中的物体受到液体对它向上的力，物理学中把这种力叫做浮力；
（3）声音的传播速度与介质种类和温度有关；
（4）当受力物体受到一个力的作用时，同时也给施力物体一个力，这两个力是相互作用力。
6．质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B．甲的密度小于乙的密度
C．甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
D．甲排开水的体积大于乙排开水的体积
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．图中，甲悬浮，乙漂浮，浮力等于重力，甲的密度等于水的密度；乙密度小于水的密度。甲乙质量相等，重力相等，则浮力相等，甲的密度大于乙的密度，故AB错误；
C．根据，甲下表面受到水的压力大于浮力，乙的下表面受到压力等于浮力，甲乙受到的浮力相等，甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力，故C正确；
D．甲乙受到的浮力相等，根据，甲排开水的体积等于乙排开水的体积，故D错误。
故选C。
【分析】漂浮和悬浮的物体，受到的浮力等于物体的重力；悬浮物体的密度等于液体密度，漂浮物体的密度小于液体密度；根据，可以判断排开液体的体积大小。
7．猜想是依据已有的知识和经验，对提出的问题进行合理的假设。下表中的“猜想”与“依据”对应正确的是（ ）
序号 猜想 依据
① 浮力的大小跟液体密度有关 水涨船高
② 响度跟物体振动的幅度有关 响鼓重锤
③ 压强跟受力面积的大小有关 迎刃而解
④ 电阻的大小跟导体长度有关 道阻且长
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用；探究影响浮力大小的因素；响度及响度与振幅的关系；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】①船在水中漂浮，受到的浮力等于重力，水面上涨，船会上涨，船受到的浮力不变，不能说明浮力跟液体密度有关，故①错误；
②敲鼓的力度越大，鼓面振幅越大，声音的响度越大，则响度跟物体振动的幅度有关，故②正确；
③迎刃而解，刀刃锋利，压力一定时，受力面积越小，压强越大，故③正确；
④电阻是导体的性质，电阻与导体的长度有关，长度越大，电阻越大，则电阻跟导体长度有关，故④正确。故D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】漂浮时，受到的浮力等于重力，响度大小和振幅有关；压强和受力面积有关；改变导体长度，可以改变电阻大小。
8．一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】物体在空气中下落时，弹簧测力计的拉力等于物体的重力，示数不变；当物体浸如液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数不同，排开水的体积增大，测力计的示数减小，完全浸没后，浮力不变，弹簧测力计示数不变，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】物体不受浮力时，测力计的拉力等于物体的重力，进入液体中的体积越大，浮力越大，测力计的拉力越小，完全进入液体中，测力计的拉力不变。
9．“胜哥”将空量筒放在电子称上测得质量如图甲，往量筒中加入某液体后电子称和量筒示数如图乙，接着往量筒中放入不吸水的实心物块，此时物块处于静止状态如图丙，则（ ）
A．液体质量为80.0g B．物块体积为40mL
C．液体密度为 D．物块密度为
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】AC.由图甲可知，量筒的质量为40.0g，由图乙可知，量筒和液体的总质量为80.0g，液体的体积 V液=40mL=40cm3，可知液体的质量为：
m液=80.0g-40.0g=40.0g
液体的密度为：
故A错误，C正确；
BD.由图丙可知，物块、液体、量筒的总质量为140.0g，物块与液体的总体积为80cm3，可知物块的质量为：
m物=140.0g-80.0g=60.0g
物块排开液体的体积为：
V排=80cm3 - 40cm3=40cm3
由于物块是漂浮的，物块的体积大于排开液体的体积，故B错误，D、体积未知，结合密度公式无法计算。D错误.
【分析】（1） （1）由甲、乙电子秤示数可得液体的质量，根据求液体的密度；
（2）由乙、丙量筒示数可得物块的体积，由乙、丙电子秤示数可得物块的质量，由密度公式可求物块的密度。
10．“胜哥”在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图所示是其中的一次实验情景，根据图示可以知道“胜哥”这次操作的目的是（ ）
A．探究物体所受浮力大小与浸入液体深度的关系
B．探究物体所受浮力大小与排开液体的体积的关系
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．验证阿基米德原理F浮＝G排
【答案】C
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】浮力大小与液体密度、排开液体体积有关，探究时用控制变量法。图中物体都完全浸没（排开液体体积相同），液体分别是盐水和水（密度不同）。测量不同液体中物体受的浮力（浮力=重力-拉力），是控制排开液体体积不变，改变液体密度，探究浮力与液体密度的关系，故答案为：C。
【分析】本题考查影响浮力大小因素的实验探究（控制变量法的应用）。需理解浮力大小的影响因素（液体密度、排开液体体积），掌握控制变量法：研究浮力与某一因素关系时，控制其他因素不变。此实验控制排开液体体积，改变液体密度，探究两者对浮力的影响，以此考查对实验设计和原理的理解。
11．如图所示是“胜哥”自制的潜艇模型，通过胶管向烧瓶中吸气或吹气，就可使潜艇实现沉浮(胶管在水中的体积不计).下列分析正确的是 ( )
A．该潜艇是通过改变排开水的体积来实现浮沉的
B．潜艇模型悬浮在水中时，所受浮力大于重力
C．若要让悬浮的潜艇模型上浮，应通过胶管向烧瓶中吹气
D．潜艇由悬浮状态至下沉状态，所受浮力变大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【解答】 A.潜水艇靠水仓内进水或排水改变自身重力，实现下潜和上浮的，故A错误；
B.根据物体的浮沉条件客舟，潜水艇悬浮在水中时，所受浮力等于潜水艇的重力，故B错误；
C.要让悬浮的潜水艇模型上浮，应减小重力，即增大烧瓶内的气压将一部分水被排出，即向内吹气，故C正确；
D.潜水艇由悬浮状态至下沉状态，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，所受浮力不变，故D错误。
故选C。
【分析】 A.根据潜艇的浮沉方法判断；
B.根据物体的浮沉条件判断；
C.由于排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知所受浮力不变，要让悬浮的潜水艇模型上浮，应减小重力，据此可判断吹气或吸气；
D.根据阿基米德原理判断所受浮力的变化情况。
12．如图所示，浸没在液体中的圆柱体，上表面受到液体的压力为，下表面受到液体的压力为，所受浮力为；则下列大小关系判断一定正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】浸没在液体中的圆柱体所受浮力为F浮=F向上﹣F向下。浮力不为0，所以F浮可能大于、等于，也可能小于F向下，F向下一定小于F向上，F浮小于F向上，故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大，
13．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”.如图所示，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处.与a处相比，潜水艇在b处 ( )
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 根据阿基米德原理，浮力 F浮=G排=ρ液gV排， 潜水艇通过改变自身重力实现浮沉，其体积不变，因此从a处到b处，排开液体的体积V排保持不变。 潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，液体密度ρ液减小， 故浮力F浮变小。 浮力变小则排开液体的重力也变小，因此选项C（排开液体重力不变）、D（排开液体重力变大）错误。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】 了解阿基米德原理的应用，关键在于明确潜水艇排开液体体积不变，液体密度变化对浮力的影响逻辑： ρ 液 ↓ → F 浮 ↓ → G 排 ↓ 。
14．《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，下列说法正确的是 ( )
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其他三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其他三颗“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
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】选项A分析：根据题目描述，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，能使最多的浮子漂浮。图示中只有三个浮子漂浮（②、③、④），一个沉底（①），这说明海水密度不足以使四个浮子都漂浮。因此这不是一等海水，一等海水应该能使四个浮子都漂浮。
选项B分析：①号浮子沉底，说明它的密度大于海水密度。其他三个浮子漂浮，说明它们的密度小于或等于海水密度。但不能因此判断①号浮子的重力一定比其他浮子大，因为重力还取决于浮子的体积。如果①号浮子体积很小，即使密度大，重力也可能比其他浮子小。
选项C分析：根据物体浮沉条件，当物体密度大于液体密度时下沉，等于液体密度时悬浮，小于液体密度时上浮最终漂浮。①号浮子沉底，说明它的密度大于海水密度。其他三个浮子漂浮，说明它们的密度小于海水密度。因此①号浮子的密度确实比其他三个浮子大。
选项D分析：根据浮力公式F浮=ρ液gV排，①号浮子沉底，完全浸没，排开液体的体积等于自身体积。当海水等级从当前等级变为四等海水时，海水密度会发生变化。虽然排开液体体积不变，但液体密度减小，因此浮力会减小。
故答案为：C
【分析】本题通过"浮子法"测海水密度这一历史方法，考查学生对浮力、密度和物体浮沉条件的理解。解题关键在于理解物体浮沉条件：物体密度大于液体密度时下沉，等于时悬浮，小于时上浮漂浮。从图示可知，①号浮子沉底，说明其密度大于海水密度；②、③、④号浮子漂浮，说明其密度小于海水密度。选项A的判断需要结合题目信息：浮起的浮子越多海水等级越高，一等海水应使四个浮子都漂浮。选项B是常见误区，浮沉由密度关系决定，而非单纯由重力大小决定。选项D涉及浮力计算，沉底物体浮力F浮=ρ液gV排，当海水密度变化时，浮力相应变化。突破口是明确浮沉条件中密度关系的决定性作用，以及正确解读图示中浮子沉浮情况所反映的物理信息。
二、填空题
15．“胜哥”将质量为6kg的物块放置于盛满水的容器中，溢出水的质量为5kg，那么它受到的浮力大小为 N，浮力的方向是 。（g=10N/kg）
【答案】50；竖直向上
【知识点】浮力及其产生原因；阿基米德原理
【解析】【解答】 根据阿基米德原理，物体受到的浮力大小等于排开液体所受的重力，计算公式为：
浮力本质上是液体对物体上下表面的压力差，其方向始终垂直于水平面向上（竖直向上）。
【分析】物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
16．如图是国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。飞机升空是利用流速 的地方压强小的原理。当飞机飞离航母后，航母所受的浮力大小将 。
【答案】大；减小
【知识点】流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)飞机起飞过程中，由于机翼上表面空气流动速度较快，导致压强降低；而机翼下表面空气流动速度较慢，压强较大。这种上下表面的压强差产生了向上的升力，从而使飞机能够升空。
(2)当航空母舰上的舰载机起飞离开后，航母的总重量减轻。由于航母始终处于漂浮状态，根据浮力平衡原理，其所受浮力等于自身重力。因此，在舰载机飞离后，航母受到的浮力会相应减小。
故答案为：大；减小。
【分析】（1）飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的。
（2）航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，受到的浮力减小。
17．如图一枚鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力 重力，若再往玻璃杯中加一些盐，鸡蛋受到的浮力将 。
【答案】等于；不变
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋漂浮时，受到平衡力，受到的浮力等于鸡蛋的重力。
水中加盐，盐水的密度变大，鸡蛋仍漂浮，受到的浮力仍然等于重力，鸡蛋的重力不变，则鸡蛋受到的浮力不变。
【分析】漂浮物体，受到的浮力等于物体的重力；液体密度变大，漂浮的物体浮力不变。
18．在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，“胜哥”在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是 N，物体的体积是 m3。（ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】0.8；
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】结合测力计示数，计算物体在酒精中受到的浮力：，
根据，物体的体积是。
【分析】根据称重法，计算物体受到的浮力，根据，计算物体的体积。
19．如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】7.5×107；可再生；480
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据浮力公式计算可知立柱受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×103m3=7.5×107N；风能属于可再生能源，风能发电400kW·h=400×3.6×106J，所以相当于完全燃烧焦炭的质量m=。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式Q=mq。
20．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”）
【答案】3；变大；不变
【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】 当金属块静止在水面下时，根据称重法原理，其受到的浮力可通过公式计算得出。已知重力G=7N，弹簧测力计示数F示=4N，因此浮力大小为。
若剪断连接金属块的细线，金属块会下沉。此时，金属块上表面浸入水中的深度h增大。根据液体压强公式可知，随着h的增加，金属块上表面受到的水压会相应增大。
在金属块下沉过程中，其排开水的体积保持不变。根据阿基米德原理，金属块所受浮力大小不变。再结合浮力产生的原因公式可以得出，金属块受到的向上和向下压力差将维持不变。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、压强的计算：公式为p=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
21．盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，“胜哥”在选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮的是 种，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的 。
【答案】次；盐
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件可知，良种密度大于盐水的密度则，良种下沉；次种密度小于盐水的密度，所以次种漂浮。
（2）越饱满的种子密度越大，若要选出更饱满的种子，则需要增大盐水的密度，那么要往盐水中加入适当的盐。
【分析】（1）物体密度大于液体密度，则物体下沉；物体密度等于液体密度，则物体悬浮；物体密度小于液体密度，则物体漂浮；
（2）根据越饱满的种子密度越大分析需要盐水密度增大还是减小即可。
22．在生活中物理知识有着广泛的应用。如图所示，其中图（a）的热气球主要应用了 原理实现载人升空；图（b）的反水弯主要应用了 原理来隔绝下水道臭味；图（c）的桌角护边主要应用了 知识来保护人体（以上均选填“压强”、“阿基米德”或“连通器”）。
【答案】阿基米德；连通器；压强
【知识点】减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；浮力的利用
【解析】【解答】 解：①热气球的设计利用了物体的浮沉条件，热气球升空的原理简单地说就是：燃烧器将球囊内空气加温时，囊内空气膨胀，膨胀后多余的空气从气球底口排出，密度变小，质量轻于球囊外相同体积的冷空气，于是球囊受到的浮力大于重力而升空，故图（a）所示的装置是利用阿基米德原理工作的；
②下水管做成弯曲形状，这就制成了一个连通器，当上面的水管不使用时，没有水流入下水管中，连通器的液面总保持相平，这样可以阻止下水道里污水的臭气上升，故图（b）所示的装置是利用连通器原理工作的；
③如图（c）中台子的转角做成弧形转角，利用的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，因此利用了压强知识来保护人体。
故答案为：阿基米德；连通器；压强。
【分析】①热气球的设计利用了物体的浮沉条件，球囊受到的浮力大于重力而升空，是利用阿基米德原理工作的；
②下水管做成弯曲形状，属于连通器，当没有水流入下水管中，连通器的液面总保持相平，这样可以阻止下水道里污水的臭气上升；
③台子的转角做成弧形转角，通过增大受力面积来减小压强。
23．如图所示是个底面积为 的带阀门K的圆柱形容器，内装有 14 cm 深的水，现将重25 N 的正方体M 用细绳悬挂放入水中，有 的体积浸入水中，已知正方体的棱长为10cm， g取10 N/ kg.求：
（1）正方体M 放入水中前，水对容器底部的压强为 Pa；
（2）正方体 M 放入水中后所受到的浮力为 N；
（3）若细绳能承受的最大拉力是20 N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，容器中水面下降的高度为 cm.
【答案】（1）1.4×103
（2）8
（3）3
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算；探究影响浮力大小的因素；物体的浮沉条件及其应用；隔离法分析受力情况
【解析】【解答】 已知：水的密度 ρ 水 = 1.0 × 103 kg/m 3 ，水深 h = 14 cm = 0.14 m ，重力加速度 g = 10 N/kg 。
（1）根据液体压强公式 p = ρ水 g h=1.0 × 10 3 kg/m 3 × 10 N/kg × 0.14 m = 1400 Pa
（2）正方体棱长 a = 10 cm = 0.1 m ，体积 V = a3= ( 0.1 m ) 3 = 0.001 m3 。
浸入体积为
根据阿基米德原理 F 浮= ρ水 g V排 = 1.0 × 10 3 kg/m 3 × 10 N/kg × 8 × 10 4 m 3= 8 N
（3）细绳最大拉力 F 拉 = 20 N ，物体重力 G = 25 N ，此时浮力 F浮' = G F 拉 = 25 N 20 N = 5 N 。
由 F浮' = ρ水 g V排' ，得
原排开体积 V 排= 8 × 10 4 m 3，变化量 Δ V排= V排 V排' = 8 × 10 4m3 5 × 10 4 m3= 3 × 10 4 m3 。
容器底面积 S容 = 200 cm2 = 0.02 m2，正方体底面积 S物 = ( 10 cm )2 = 100 cm2 = 0.01 m 2 。
水面下降高度
【分析】 本题综合考查液体压强、阿基米德原理及受力平衡的应用，关键在于熟练运用公式并明确各物理量间的逻辑关系，尤其是第三问中水面下降高度与排开体积变化、容器和物体底面积的关联。
对于第(1)问，需利用液体压强公式 p = ρ g h ，明确水的深度、密度和重力加速度来计算压强；
对于第(2)问，依据阿基米德原理 F 浮 = ρ 水 g V 排 ，先求正方体体积再得排开体积，进而算浮力；
对于第(3)问，通过受力平衡确定拉力最大时的浮力，再由浮力求对应排开体积，结合容器与正方体底面积关系求水面下降高度。
24．潜艇对保卫我国的海洋起到非常重要的作用，“胜哥”想探究潜艇在水中的“浮沉条件”，如图所示为潜艇的示意图，“胜哥”根据物理知识进行分析。
（1）潜艇在上浮过程中，所受浮力与重力关系为F浮 (选填“>”“<”或“=”)G上浮，潜艇未露出水面之前，所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”).
（2）潜艇在水中处于悬浮状态时，所受浮力与重力的关系为 F浮 G悬浮；潜艇在水中处于漂浮状态时，潜艇受到的浮力 F1 G漂浮；该潜艇下潜到海面下受到的浮力为 F2，则F1 F2.(均选填“>”“<”或“=”)
（3）当潜艇在水中悬浮时，压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜艇将 ；当水舱中进入一部分水时，潜艇将 .(均选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
【答案】（1）＞；不变
（2）=；=；=
（3）上浮；下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件可知，潜艇在上浮过程中，所受浮力F浮 >G上浮。 潜艇未露出水面之前， 它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力大小不变。
（2）根据物体的浮沉条件可知，潜艇在水中处于悬浮状态时，所受浮力与重力的关系为 F浮=G悬浮；潜艇在水中处于漂浮状态时，潜艇受到的浮力 F1=G漂浮；
该潜艇下潜到海面下时，它排开水的体积不变，根据据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，这个过程它受到的浮力不变，即为 F1=F2。
（3）当潜艇在水中悬浮时，此时它受到的浮力等于重力。压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜艇的重力减小，此时浮力大于重力将上浮；当水舱中进入一部分水时，潜艇的重力增大，此时浮力小于重力，则潜艇将下沉。
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析解答。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析潜艇受到浮力的变化。
（2）根据物体的悬浮和漂浮条件分析。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化；
（3）比较浮力和重力的大小关系，进而确定潜艇的浮沉状态。
25．模拟潜水艇工作原理的装置如图所示，模拟装置在水面下下潜时，所受浮力大小 。若要使模拟装置上浮，应该用注射器 (选填“向内压入”或“向外抽出”)空气。
【答案】不变；向内压入
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【解答】第一空：模拟装置在水面下下滑时，其排开水的体积没有发生变化，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开水的重力，因此浮力大小不变。
第二空：潜水艇通过改变自身重力来实现上浮和下潜。要使模拟装置上浮，需要减小其重力，使其小于浮力。用注射器向内压入空气，可以将试管内的水排出，从而减小装置的总重力，当重力小于浮力时，装置上浮。
故答案为：不变；向内压入
【分析】本题通过模拟装置考查潜水艇的工作原理。潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉：向水舱中充水时，重力增大，大于浮力则下潜；将水排出时，重力减小，小于浮力则上浮。第一空中，装置下滑时排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排，浮力不变。第二空中，要使装置上浮，需要减小重力，因此需要用注射器向内压入空气，将试管内的水排出，减小装置总重力。
26．如图甲，重为600 N的“胜哥”“躺在”海面上看报，将其简化为物理模型如图乙，则： g取10 N/kg，书的重力忽略不计)。
甲 乙
（1）“胜哥”在水面中处于 状态。
（2）请在图乙中画人的受力分析图 。
（3）“胜哥”受到浮力为 N，“胜哥”排开海水的体积为 m3。
【答案】（1）漂浮
（2）
（3）600；0.05
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的示意图
【解析】【解答】(1)由于人静止在海面上，部分身体露出水面，根据物体在液体中的状态分类，这属于漂浮状态。
(2)人受到两个力的作用：竖直向下的重力G=600N和竖直向上的浮力F浮。由于人处于静止状态，根据二力平衡条件，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
(3)①浮力计算：根据漂浮条件，浮力等于重力，所以F浮=G=600N。
②排开海水体积计算：已知：F浮=600N，ρ海水=1.2×103kg/m3，g=10N/kg
根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排
变形得：
故答案为：(1)漂浮；
(2)
；
(3)600，0.05
【分析】本题以死海漂浮现象为情境，综合考查漂浮状态判断、受力分析和浮力计算。第一问需要根据"躺在海面上"的现象判断为漂浮状态；第二问考查受力分析，漂浮物体只受重力和浮力，且二力平衡；第三问第一空直接应用漂浮条件F浮=G=600N，第二空应用阿基米德原理F浮=ρ液gV排。解题关键是理解死海海水密度较大，比普通海水密度大，所以人更容易漂浮。
27．如图，“胜哥”把一金属块挂在弹簧测力计下，然后浸没在水中，再浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图所示。则该金属块的密度为 kg/m3，丙图中液体的密度为 kg/m3。
【答案】2.7×103；0.8×103
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 解：物块浸没在水中受到的浮力为F浮水=G-F=2.7N-1.7N=1N；
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得：1N=ρ水gV排；
物体的重力为2.7N，根据G=mg=ρVg可得：2.7N=ρ物gV；
浸没时V排=V，解得ρ物=2.7ρ水=2.7×103kg/m3，
物块浸没在液体中受到的浮力F浮液=G-F=2.7N-1.9N=0.8N，
由阿基米德原理F浮液=ρ液gV排可得：0.8N=ρ液gV排；
而根据上面的计算知，1N=ρ水gV排；
浸没时V排不变，解得ρ液=0.8ρ水=0.8×103kg/m3。
故答案为：2.7×103；0.8×103。
【分析】 根据F浮=G-F求浮力大小；因物块排开液体的体积不变，根据阿基米德原理和重力公式，列方程求物体和液体的密度。
28．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，则圆柱体受到的浮力是 N，圆柱体的密度是 kg/m3。
【答案】6；1.5×103
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）根据图像可知，当h=0时，此时圆柱体没有浸入水中，不受浮力，此时测力计的拉力等于重力，即圆柱体的重力是G=9N；
当进入水中深度h=8cm后，测力计的示数保持不变，说明此时圆柱体浸没在水中，
则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=9N-3N=6N。
（2）综上所述，该圆柱体的体积；
圆柱体的质量；
那么圆柱体的密度。
【分析】（1）根据图像确定圆柱体的重力和完全浸没时测力计的示数，根据计算F浮=G-F此时它受到的浮力；
（2）根据计算圆柱体的体积，根据计算圆柱体的质量，最后根据计算圆柱体的密度。
三、实验探究题
29．“胜哥”用“天平和量筒测量盐水的密度”。
（1）“胜哥”先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接下来小华按照下面步骤开始操作：
①测出空烧杯质量为29.2g；
②测出烧杯和盐水总质量；其数值如图甲所示为 g；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水体积如图乙所示，则盐水的密度 kg/m3，此实验方法测出盐水的密度会 （选填“偏大”或“偏小”）；
（2）“胜哥”认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量盐水和水的烧杯等器材，同样可以测出盐水密度（实验时石块不能碰到容器底和容器壁）。请你帮助“胜哥”完成下列实验操作：
①“胜哥”将小石块用细线系好，挂在弹簧测力计下端，记下弹簧测力计示数G；
②“胜哥”将挂在弹簧测力计下的小石块，浸没在水中，记下弹簧测力计示数F1；
③“胜哥”取出石块并擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块 ，记下弹簧测力计示数为F2；
④盐水密度表达式ρ盐水= 。（用所测量的物理符号表示，水的密度ρ水）
【答案】（1）71.2；1.05×103；偏大
（2）浸没在盛有适量盐水的烧杯中；
【知识点】液体密度的测量；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）根据图甲，烧杯和盐水的总质量计算如下：。盐水的质量通过总质量减去空烧杯质量得出：。
量筒中盐水的体积为。
盐水密度计算公式为。由于烧杯内壁可能残留少量盐水，导致测量体积偏小，根据密度公式，此方法会使测得的盐水密度偏大。
（2）利用浮力测量盐水密度的实验步骤中，第三步需要将小石块浸没在盐水中，记录弹簧测力计示数。
通过称重法和阿基米德原理分析：小石块在水中的浮力表达式为，在盐水中的浮力表达式为。由于小石块浸没时排开液体体积相等，即，最终推导出盐水密度表达式为。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
2、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排。
（1）[1]由图甲可知，烧杯和盐水的总质量为。
[2]盐水的质量为
量筒中盐水的体积为
盐水的密度为。
[3]将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，由于烧杯内壁可能残留少量盐水，导致测量的盐水体积偏小，根据公式可得此实验方法测出盐水的密度会偏大。
（2）[1]利用浮力测量盐水密度的实验，第一步知道小石块在空气中的重力，第二步知道小石块浸没在水中的弹簧测力计示数，则第三步需要知道小石块浸没在盐水中的弹簧测力计示数，所以取出石块擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛有适量盐水的烧杯中。
[2]由称重法测浮力以及阿基米德原理可知，小石块在水中的浮力为
小石块在盐水中的浮力为
因为小石块先后浸没在水和盐水中，所以排开水的体积等于排开盐水的体积，即
盐水密度表达式为。
30．小华通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图戊所示。（铁的密度为ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G＝7.9N；然后，将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ＝ （均用题目中的符号表示）。小华依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计；
（2）当利用该密度计测某液体密度时，物体浸没时指针在6.9N的位置，则该液体的密度为 kg/m3；
（3）下图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是图 ；
（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计 （选填“能”或“不能”）测出水银的密度。
【答案】；1×103；丙；不能
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）将金属块浸没在待测液体中，根据重力和拉力差，金属块受到的浮力为F浮=G-F，物体的体积等于排开液体的体积，即，液体的密度为：；
（2）利用该密度计，测某液体密度时，指针在6.9N，液体的密度为：
；
（3）根据，液体的密度ρ随弹簧测力计的示数F的增大而减小，故丙符合题意。
（4）水银的密度大于铁密度，铁不能浸没在水银中。不能利用该密度计能否测出水银的密度。
【分析】（1）根据F浮=G-F，计算浮力，利用，计算排开的体积，根据，计算液体密度；
（2）根据，计算液体密度；
（3）排开液体的体积相同时，液体密度越大， 物体受到的浮力越大， 拉力越小；
（4）物体密度小于液体密度，物体在液体中漂浮，不能浸没，不能测量体积。
31．“胜哥”进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，实验前测得物体所受的重力为2.7N，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。
（1）由图甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大。由图丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时，所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 ；
（2）“胜哥”对比图乙、戊两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论。请你对这种做法进行评价：这种做法是 （选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ；
（3）“胜哥”通过计算得出所用盐水的密度为 。（）
【答案】（1）越大；无关
（2）不正确；未控制物体排开液体的体积相同
（3）
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）在甲、乙、丙三组实验中，物体浸入水中的深度不同导致排开水的体积不同。随着排开液体体积的增大，弹簧测力计读数减小，表明浮力增大。由此可得结论：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
对比丙和丁两组实验，物体完全浸没在不同深度时，测力计读数相同，说明浮力大小不变。这表明：当物体完全浸没在同种液体中时，所受浮力与浸没深度无关。
（2）在乙（部分浸入水）和戊（完全浸入盐水）的对比中，由于排开液体体积不同，无法直接比较浮力与液体密度的关系。正确做法应控制排开液体体积相同，因此小华的实验设计存在不足。
（3）戊图中测力计示数为1.6N（分度值0.1N），根据称重法可得盐水中的浮力：，丁图测得水中浮力：，物体体积计算：，盐水密度计算：
。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
（1）[1]图甲、乙和丙中，物体浸入水中的深度不同，排开水的体积不同，弹簧测力计的示数也不同，说明物体所受的浮力不同。排开水的体积越大，测力计的示数越小，说明浮力越大，所以在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
[2]图丙和丁中，物体浸没水中的不同深度，测力计的示数相同，所受的浮力相同，所以物体浸没在同种液体中时，所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（2）[1][2]图乙和戊中，物体部分浸入水中，而全部浸没盐水，则物体排开水和盐水的体积不同。若要探究浮力大小与液体密度的关系，应让物体排开不同液体的体积相同，所以小华的做法不正确。
（3）由图戊知，测力计的分度值为0.1N，示数为1.6N，据称重法知，物体浸没盐水中受到的浮力
由图丁知，物体浸没水中，测力计的示数为1.7N，此时物体所受的浮力
物体浸没时，排开水的体积等于自身的体积，物体的体积
盐水的密度
32．某工厂的圆柱形水泥窖内有一口笨重的圆柱形大缸（空缸），缸重千牛以上，直径比窖略小。现需将大缸转动一个方位，“胜哥”想出一个妙法，端来一盆水，倒入窖与缸的空隙中使缸浮起，实现了“盆水举缸”，轻而易举地解决了问题。
“胜哥”验证“一盆水能够浮起质量比它大的缸”的真伪，进行了如下探究：
【实验探究】
“胜哥”准备了如下器材：托盘天平、内径相差不大的大小两支试管、沙、水及烧杯，请你设计一个实验帮助小华解除困惑。请写出实验方案。
【理论探究】
第一步：建立模型
将缸和窖看成圆柱形物体（密度小于水的密度）和薄壁容器，放在水平桌面上进行研究，如下图所示；
第二步：理论推导
若已知缸底直径为d，能实现“盆水举缸”，窖底直径D应满足的条件是什么？请你写出推导过程。 温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定（可在图中标出）
【实际应用】
若窖底直径是缸底直径的1.02倍，则使缸刚好浮起时倒入水的质量是缸质量的 %。
【拓展研究】
“胜哥”利用模型进一步研究：在薄壁容器内继续注入适量的水，物块静止时如下图所示。如果将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，水对容器底部的压强的变化量为Δp水，容器对水平桌面的压强的变化量为Δp桌，则Δp水：p桌= 。
【答案】实验步骤：使用天平和烧杯称取适量水的质量m1，将水倒入大试管中。在小试管中装入适量沙子，用天平称量其总质量m2，确保m2 > m1。将装有沙子的小试管放入大试管中，观察其是否漂浮。若小试管不漂浮，则在保持m2 > m1的条件下，调整水和沙子的量，直至小试管能漂浮在大试管中。实验结论：小试管漂浮时受到的浮力F = m2g > m1g。；，物体刚好漂浮设薄壁窖视为底面积为S窖、底直径为D；缸要恰能离开窖底时，水对缸底的向上压力(即浮力)应等于缸重Mg；缸底面积为S缸、底直径为d、密度小于水的圆柱体，质量为M；设水密度为ρ，倒入环形空隙中水的高度为h。缸刚好浮起时，重力等于浮力，即，解得，倒入水的质量m水为代入h得，若，，则用较小质量的水浮起更重的缸，需，即，则有，解得。；4.04；1∶1
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）实验步骤：使用天平和烧杯称取适量水的质量m1，将水倒入大试管中。在小试管中装入适量沙子，用天平称量其总质量m2，确保m2 > m1。
将装有沙子的小试管放入大试管中，观察其是否漂浮。若小试管不漂浮，则在保持m2 > m1的条件下，调整水和沙子的量，直至小试管能漂浮在大试管中。
实验结论：小试管漂浮时受到的浮力F = m2g > m1g。
（2）物体刚好漂浮
设薄壁窖视为底面积为S窖、底直径为D；缸要恰能离开窖底时，水对缸底的向上压力(即浮力)应等于缸重Mg；缸底面积为S缸、底直径为d、密度小于水的圆柱体，质量为M；设水密度为ρ，倒入环形空隙中水的高度为h。
缸刚好浮起时，重力等于浮力，即，解得，倒入水的质量m水为
代入h得，若，，则
用较小质量的水浮起更重的缸，需，即，则有，解得。
（3）若窖底直径是缸底直径的1.02倍使缸刚好浮起时，所需水的质量占缸质量的百分比
（4）当再往容器中注水、物块漂浮后，若将物块露出水面的部分切去，它所需排开的体积将减小，受到的浮力减小，水面因而下降，容器底部受到的压力变化量等于物块所受浮力变化量。物块漂浮，浮力等于自身重力，则浮力的变化量等于 自身重力变化量，假设切去部分质量为，则有，故水对容器底部的压强的变化量为，此时因为物体被切去一部分，其质量减少，总重力减小，即压力减小，容器对水平桌面的压力变化量为
则容器对水平桌面的压强的变化量，故。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
四、作图题
33．画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力。
【答案】
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知，木块在水中受到浮力的方向竖直向上，作用在木块的重心上，如下图所示：
【分析】对木块进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
34．如图所示，弹簧的一端固定在容器的底部，另一端固定在实心铁块的下表面，重力为G的实心铁块静止在轻质弹簧顶端。现缓慢向空的容器注水直至C处。请在图中画出弹簧对物体的弹力随水面上升高度h变化关系的大致图像（忽略弹簧所受浮力和重力）。
【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据题意可知，在开始一段时间内，水还未到达铁块的下表面时，它受到的浮力为0，此时弹力始终等于铁块的重力，即弹力保持不变。
当铁块逐渐浸入水中时，它排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，铁块受到的浮力变大。由F=G-F浮可知，弹簧产生的弹力逐渐减小。
当铁块完全浸没后，它受到的浮力保持不变，则铁块受到的弹力保持不变，如下图所示：
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排分析水位升高时铁块受到的浮力变化，根据F=G-F浮分析铁块受到弹力的变化即可。
五、综合题
35．图甲是小型电子秤的按键示意图，其中有一个“去皮”键。例如将一个100g钩码放在电子秤上，电子秤示数是100g，然后点击“去皮”键，钩码依然放在电子秤上，显示屏上显示的数字变为0，这就表示“去皮”完成。去皮完成后如果拿走钩码，电子秤示数会变成﹣100g。在“探究影响浮力大小的因素”实验中，“胜哥”利用上述电子秤、弹簧测力计、装满水的溢水杯、圆柱形金属块（带有等体积刻度线，总高度小于溢水杯中水的深度）、细线、铁架台等器材，组装成如图乙所示的装置。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）金属块静止悬挂且未浸入水中时，弹簧测力计示数如图丙所示，金属块的重力为 N。
（2）如图乙，调节横杆控制金属块缓慢下降，金属块始终未与容器壁、容器底接触，金属块上刻度线每次与水面相平时，读取弹簧测力计和电子秤示数，并记录在表格中。根据实验数据可知金属块完全浸入水中时受到的浮力大小为 N，由实验数据还可得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它 所受的重力。
金属块浸入水中位置 0 1 2 3 4 5
弹簧测力计示数F/N 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5
电子秤示数m/g 0 20 40 60 80 100
（3）金属块逐渐浸入水中时，溢水杯中的水对杯底的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）金属块完全浸没后，使金属块继续缓慢下降，弹簧测力计的示数保持不变，由此可得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（5）如图丁所示，“胜哥”将溢水杯放在电子秤上，溢水杯内装满某种液体并按“去皮”键，显示屏上示数为0。调节横杆使金属块逐渐浸没在液体中，金属块始终未与容器壁、容器底接触。待液体不再溢出后，电子秤的示数为 ，然后缓慢地将金属块提起离开液面（忽略金属块上液体的残留），电子秤的示数变为﹣110g，这种液体的密度是 g/cm3。
【答案】（1）4.5
（2）1；排开液体
（3）不变
（4）无关
（5）0；1.1
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解：（1）金属块静止悬挂且未浸入水中时，弹簧测力计示数等于物体的重力，如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.5N，金属块的重力为4.5N。
（2）如图乙，转动小滑轮控制金属块缓慢下降，金属块始终未与容器壁、容器底接触，金属块上刻度线每次与水面相平时，读取弹簧测力计和电子秤示数，并记录在表格中。根据实验数据，金属块完全浸入水中时，F=3.5N；
受到的浮力大小为F浮=G-F=4.5N-3.5N=1N；
电子秤示数增大100g，溢出的水的重力G=mg=0.1g×10N/kg=1N，
可初步得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力；
（3）金属块逐渐浸入水中时，由于水杯是注满水的，深度不变，溢水杯中的水对杯底的压强不变。
（4）金属块完全浸没后，金属块继续缓慢下降，弹簧测力计的示数保持不变，说明浮力大小不变，可初步得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体浸没的深度无关。
（5）如图丁所示，小华将溢水杯放在电子秤上，溢水杯内装满某种液体并按“去皮”键，显示屏上示数为0。缓慢转动小滑轮，使金属块逐渐浸没在液体中，金属块始终未与容器壁、容器底接触，由于金属块对水杯的压力等于浮力，而浮力等于排开液体的重力，因而待液体不再溢出后，电子秤的示数为0，然后缓慢地将金属块提起离开液面（忽略金属块上液体的残留），电子秤的示数变为-110g，说明溢出液体的质量为110g，
受到的浮力为F'浮=G'=m'g=0.11g×10N/kg=1.1N。
水中浮力为1N，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得：1N=ρ水gV排；
液体中的浮力为1.1N，由阿基米德原理F'浮=ρ液gV排可得：1.1N=ρ水gV排；
物体的重力为4N，根据G=mg=ρVg可得：4N=ρ物gV；
浸没时V排不变，解得ρ液=1.1ρ水=1.1g/cm3。
故答案为：（1）4.5；（2）1；排开液体；（3）不变；（4）无关；（5）0；1.1。
【分析】 （1）根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数；
（2）根据表格数据分析解答；
（3）根据液面变化分析液体压强；
（4）浮力大小与浸没的深度无关；
（5）根据电子秤示数变化分析溢出液体的质量，与表格数据对比分析解答。
六、计算题
36．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为1.2×105kg，底面积约为600m2，求：（g 取 10N/kg）
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？
（2）登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少？
（3）登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是多少？
【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.2×105kg，
登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N；
登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F压=G=1.2×106N，
登陆艇对水平海滩的压强：。
答：登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是2000Pa。
（2）解：因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N。
答：登陆艇漂浮在海面时的浮力是1.2×106N。
（3）解：根据阿基米德原理知，排开液体体积；
吃水深度。
答：登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是0.2m。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；浮力及其产生原因；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）知道两栖的登陆艇质量，根据公式G=mg求出登陆艇受到的重力；登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力等于重力，知道登陆艇着地总面积（地面受力面积），利用压强公式计算登陆艇对海滩的压强；
（2）根据物体的浮沉条件可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力F浮=G；
（3）根据阿基米德原理计算排开液体的体积，结合底面积计算深度。
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压力为
对海滩的压强是
（2）登陆艇漂浮在海面时受到的浮力为
（3）根据浮力产生的原因可知，登陆艇漂浮在海面时，艇底受到水施加的压力与受到的浮力大小相等为
艇底受到的压强为
则登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是
37．如图所示，轻质圆柱形容器甲竖直放置在水平地面上，将均匀圆柱体乙放置在甲容器内。已知乙物体的质量为m，甲、乙底面积分别为2S和S，乙物体的高度为H。
（1）求乙物体的密度；
（2）求容器甲对水平地面的压强；
（3）若往甲容器中慢慢注入某种液体，当乙物体对甲容器底部的压力恰为0牛时，停止注入，如图所示。求：该液体对甲容器底部的最小压强。
【答案】（1）解：乙的体积V乙=SH，物体乙的密度。
答：物体乙的密度。
（2）解：容器甲对水面地面的压强。
答：容器甲对水面地面的压强。
（3）解：当乙物体对容器地面的压力刚好为0N，即刚把物体乙托起时，由压力产生的原因可知，液体对容器底部的最小压强；
答：液体对容器底部的最小压强。
【知识点】压强的大小及其计算；浮力及其产生原因
【解析】【分析】 （1）均匀圆柱体乙物体的底面积、高度已知，可求出体积，乙的质量已知，由密度公式求出密度；
（2）容器甲对水面地面的压强等于压力除以甲的底面积，压力等于物体乙的重力；
（3）当乙物体对容器地面的压力刚好为0N，液体对容器底部的最小压强等于物体乙的重力除以物体乙的底面积；
（1）乙物体的密度
（2）轻质圆柱形容器甲竖直放置在水平地面上，圆柱形容器甲的重力可不计，容器甲对地面的压力等于乙的重力大小，容器甲对水平地面的压强
（3）当乙物体对甲容器底部的压力恰为0牛时，则乙受到的液体向上的压力（即浮力大小）等于乙的重力大小，即
F=G乙
根据压强公式有
p液S乙=m乙g
该液体对甲容器底部的最小压强
38．“胜哥”从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（题中每位乘客的质量均为50kg）
质量m/kg 400
轮胎与地面的总接触面积S/m2 0.02
总体积V/m3 0.75
行驶时的平均阻力f/N 2000
（1）空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）“胜哥”想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，则“都市蚂蚁”车浸入水中的体积为多大（假设不漏水）？
（3）若该车乘载两位乘客，在水平地面上匀速行驶了18km，行驶过程中所做的机械功由效率为30%油机提供，汽油完全燃烧放出多少热量（g取10N/kg）？
【答案】（1）解：由题意可知，空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压力为F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N则其对水平路面的压强为
（2）解：乘载两人的“都市蚂蚁”车受到的总重力为G总=m总g=（400kg+50kg×2）×10N/kg=5000N漂浮在水面上时，其受到的浮力大小等于总重力的大小，即F浮=G总=5000N
车浸入水中的体积就等于它排开水的体积，则由阿基米德原理可得。
（3）解：因为小车在水平路面上匀速行驶，由二力平衡条件可得F牵=f=2000N
则汽车发动机所做的机械功为W=F牵s=2000N×18000m=3.6×107J
汽油完全燃烧放出的热量为
【知识点】压强的大小及其计算；物体的浮沉条件及其应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据F=G=mg得出空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压力，根据压强公式得出其对水平路面的压强；
（2）根据G总=m总g得出乘载两人的“都市蚂蚁”车受到的总重力，漂浮在水面上时，其受到的浮力大小等于总重力的大小；车浸入水中的体积就等于它排开水的体积，则由阿基米德原理可得车浸入水中的体积；
（3）因为小车在水平路面上匀速行驶，由二力平衡条件可得牵引力，根据W=Fs得出汽车发动机所做的机械功，根据效率公式得出汽油完全燃烧放出的热量。
（1）由题意可知，空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压力为F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
则其对水平路面的压强为
（2）乘载两人的“都市蚂蚁”车受到的总重力为G总=m总g=（400kg+50kg×2）×10N/kg=5000N
漂浮在水面上时，其受到的浮力大小等于总重力的大小，即F浮=G总=5000N
车浸入水中的体积就等于它排开水的体积，则由阿基米德原理可得。
（3）因为小车在水平路面上匀速行驶，由二力平衡条件可得F牵=f=2000N
则汽车发动机所做的机械功为W=F牵s=2000N×18000m=3.6×107J
汽油完全燃烧放出的热量为
39． 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12 m3，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 g取10 N/ kg)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20 m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 时，至少应增加多少自重才能防止上浮.
【答案】（1）解： 已知排开海水的体积等于其体积：V排 = 12 m3。
根据阿基米德原理，“蓝鲸号”受到的浮力 ：F浮 = ρ水gV排 = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 12 m3= 1.2 × 105 N
答：“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N
（2）解： “蓝鲸号”顶部受到的压强
答： 顶部受到海水的压强 2×105N
（3）解： 当海水密度突变后，若“蓝鲸号”仍然悬浮，所受的浮力
在近海悬浮时，“蓝鲸号”的自重 需要增加的自重
答： 应增加3600N
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【分析】本题以我国自主研发的"蓝鲸号"高速可潜无人艇为背景，考查学生对浮力、液体压强和物体浮沉条件的综合应用能力。
（1）已知排开海水的体积等于其体积，直接应用阿基米德原理F浮 = ρ水gV排 计算浮力；
（2）已知海水深度，应用液体压强公式计算压强；
（3）需要先分析物体在不同密度液体中的浮力变化，再根据悬浮条件F浮=G，计算需要增加的自重。
40．如图甲所示是“胜哥”设计的水库自动泄洪控制装置，其下部分制成顶部开有小孔的模型，B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体，B的横截面积，高hB=25cm，B可沿固定的光滑细杆（横截面积忽略不计）在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路，电源电压恒为3V，为定值电阻，力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时，电压表示数达到2V而触发报警装置，开启泄洪阀门。（g取，）求：
（1）刚好触发报警装置时，R两端电压；
（2）当B漂浮时，其浸入水中的深度；
（3）当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，已知，计算的阻值。
【答案】（1）解：根据甲图可知，定值电阻和力敏电阻串联，电压表测电压。
根据题意可知，刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，
则R两端电压。
（2）解：根据题意可知，物体B的质量为；
当B漂浮时，它受到的浮力等于重力，则有；
则排开水的体积为；
则浸入水中的深度。
（3）解： 当预设水深h0时报警时，
由串联电路分压原理有： ①当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，圆柱体B浸入水中深度的体积增大了4cm，即Δh= 4cm，
圆柱体B增大排开水的体积：ΔV排=SBΔh，
B对R增大的压力ΔF=ΔF浮 = ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×4×10-2m=4N，
由图乙知，压力每增大4N，力敏电阻R的阻值减小4Ω，即此时力敏电阻的阻值R'=R-4Ω，
由题知，R0：R1=3：2，则，
当用定值电阻R1替换R0后，报警时电压表示数不变，
由串联电路的分压原理有：，
即： ②
解①②可得：R=12Ω，R0=24Ω。
【知识点】阿基米德原理；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）由图甲知，报警电路中R与R0串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路的电压规律可知，报警时R两端电压；
（2）首先根据m=ρV计算B的质量，然后根据漂浮条件计算B受到的浮力，接下来根据阿基米德原理计算排开水的体积，最后根据计算此时B浸入水中的深度；
（3） 根据分压原理表示出警戒水位h0时，R与R0的关系；
当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，根据阿基米德原理计算B物体增大的浮力，即R增大的压力，根据图象表示出此时力敏电阻的阻值，
结合R0：R1=3：2，根据串联分压原理表示出R与R1的关系，联立方程可求出此时R0的阻值。
（1）分析电路可知，力敏电阻和定值电阻串联，电压表测电压。刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，根据串联电压规律，R两端电压
（2）当B漂浮时，浮力等于重力，则有
则排开水的体积为
则浸入水中的深度
（3）替换前，根据串联分压原理则有
解得；替换后，设力敏电阻阻值为，根据串联分压原理则有
解得
已知
则有
则
当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，即触发报警时B浸在水中的深度增加4cm，增加的浮力为
受力分析可知，B对力敏电阻的压力为
B的重力不变，则B对力敏电阻增大的压力为
由图乙可知，压力增加4N时，力敏电阻的阻值减小，则有
解得。
41．“胜哥”设计了一款水位调节装置，该装置能够使水位维持在特定范围。装置中有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门 K 自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为 kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与池塘底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力，kg/m3，g 取10N/kg ）求：
（1）M的重力。
（2）该装置能够维持池塘水深h的范围是多少？
（3）B点和C点受到的最大压力FB、FC。
【答案】（1）解：物体M的体积：VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3；
物体M的质量：mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg；
物体M的重力：GM=mMg=50kg×10N/kg=500N。
答：M的重力为500N。
（2）解：物体m的重力：Gm=mg=10kg×10N/kg=100N；轻质硬杆AD置于水平台上，其中。
当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作，
此时以B点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAB=GmLBD；
AB=BC=CD=1m，则LBD=LBC+LCD=1m+1m=2m；
则轻质硬棒A端受到的拉力为：；
对物体进行受力分析，则有F浮+2FA=GM，
物体M受到的浮力为：F浮=GM-2FA=500N-2×200N=100N；
物体M排开水的体积：；
此时M浸入水中的深度为：；
该装置的最小水深为：hmin=h0+h1=2m+0.1m=2.1m；
当C点所受压力达到最大值时，阀门K自动关闭，停止放水，
此时以C点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAC=GmLCD；
AB=BC=CD=1m，则LAC=LAB+LBC=1m+1m=2m；
则轻质硬棒A端受到的拉力为：；
对物体进行受力分析，则有F浮'+2FA=GM，
物体M受到的浮力为：F浮'=GM-2FA'=500N-2×50N=400N；
物体M排开水的体积：；
此时M浸入水中的深度为：；
该装置的最大水深为：hmax=h0+h2=2m+0.4m=2.4m；
所以，该装置能够维持水池水深h的范围是2.1m～2.4m。
答：该装置能够维持水池水深h的范围是2.1m～2.4m。
（3）解：在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态，
则B点受到的最大压力为：FB=Gm+FA=100N+200N=300N；
C点受到的最大压力为：FC=Gm+FA'=100N+50N=150N。
答：B点受到的最大压力FB为300N；C点受到的最大压力FC为150N。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 （1）先根据物体M的底面积和高度计算体积，再根据m=ρV计算M的质量，最后根据G=mg计算体积；
（2）当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作，此时以B点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAB=GmLBD，计算该装置的最小水深hmin；当C点所受压力达到最大值时，阀门K自动关闭，停止放水，此时以C点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAC=GmLCD计算该装置的最大水深hmax；然后得出该装置能够维持水池水深h的范围；
（3）根据水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态，对硬杆进行受力分析，分别计算B点、C点受到的最大压力。
（1）物体M的体积为VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3
物体M的质量为mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg
物体M的质量为GM=mMg=50kg×10N/kg=500N
（2）水位最浅时B点受力最大。由杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的拉力为
对M进行受力分析可得，
根据阿基米德原理可得，物体M排开水的体积为
水的最小深度为
水位最深时C点受力最大。由杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的拉力为
对M进行受力分析可得，
根据阿基米德原理可得，物体M排开水的体积为
水的最大深度为
故水深范围2.1m~2.4m。
（3）B点受到的最大压力为FB=Gm+FA=10kg×10N /kg+200N=300N
A点受到的最大压力为FB=Gm+FA'=10kg×10N /kg+50N=150N
42．“胜哥”设计并利用硬质材料制作了一艘长方体潜水艇模型，如图甲所示，潜水艇由2个工作舱和1个水舱组成，各舱之间密封不连通，水舱底部进出水口有挡水阀(拉动活塞时挡水阀打开，水进入水舱)，水舱上部与注射器(未画出)通过塑料软管(质量、体积忽略不计，且足够长)相连，推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉，水舱内部容积为 工作舱中有固定质量的配重，可通过调整配重位置保持潜水艇不倾斜.潜水艇模型的总质量为0.8kg，总高度为10cm，底面积为 忽略液体扰动等次要因素，已知水的密度 g取10N/kg.
（1）通过计算，说明该潜水艇模型是否能在水下进行下潜作业
（2）为了对潜水艇进行沉浮测试，准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面，其底面积为 装有深度为5cm 的水，如图乙所示.将潜水艇模型置于该容器中，水舱中的空气抽出160mL，求潜水艇浸入水中的深度.
（3）继续利用注射器抽出水舱中的空气，使潜水艇模型底部刚好接触到容器底部，但对容器底部无压力，求此时潜水艇模型底部所受水的压强.
【答案】（1）解：潜水艇模型的重力GT= mg=0.8kg×10 N/ kg=8 N
潜水艇模型的总体积
当潜水艇浸没时，所受浮力
潜水艇模型水舱充满水时，水舱充入水的重力
此时，潜水艇模型的总重力
故该潜水艇模型能在水下进行下潜作业。
答：该潜水艇模型能在水下进行下潜作业。
（2）解： 潜水艇模型置于容器中，水舱中的空气抽出160 mL，即水舱注水160 mL，水舱充入水的重力
此时，潜水艇模型的总重力
潜水艇模型应漂浮在水面上即此时
排开水的体积
浸入水中的深度
验证容器中的水是否能使潜水艇模型漂浮：当潜水艇注水160 mL 且在容器中漂浮时，最少需要用水 320 cm3
容器中原本水的体积
当潜水艇模型吸水160 mL后容器中还剩水
此时，容器中的水足够使潜水艇模型漂浮，且潜水艇浸入水中的深度h浸=8cm。
答：潜水艇浸入水中的深度h浸=8cm
（3）解： 继续利用注射器抽出水舱中的空气，潜水艇模型继续吸水，重力增加，排水体积增加，假设其底部刚好接触到容器底部时，潜水艇模型未被浸没，其浸入深度为h，潜水艇吸入水的体积为 V吸
则
由于此时潜水艇模型底对容器底部无压力
故此时潜水艇模型所受浮力
①②式联立求解得h=10cm=hT，即潜水艇恰好被浸没，符合假设临界情况
故此时潜水艇模型底部所受水的压强 1000Pa。
答：此时潜水艇模型底部所受水的压强1000Pa。
【知识点】浮力大小的计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；探究潜艇的浮沉原理
【解析】【分析】（1）比较潜水艇的重力与浮力的关系，重力大于浮力，潜水艇将下潜；
（2） 根据浮沉条件判断模型在水中的状态，利用阿基米德原理求出模型浸入水中的体积，据此求出模型浸入水中的深度；
（3）求出潜水艇下潜的深度，利用液体压强公式求出受到的压强。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 45 / 47中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习：浮力
一、选择题
1．下列四个情景中，受到的浮力增大的物体是（ ）
A．从深水处游向海岸沙滩的鲸鱼 B．从长江驶入大海的轮船
C．海面下正在下沉的潜水艇 D．在码头装载货物的轮船
2．“胜哥”做了下列三个实验：（1）测量某物体的质量；（2）探究液体压强与哪些因素有关；（3）探究浮力大小与哪些因素有关。多次测量的目的相同的是（ ）
A．（1）与（2） B．（1）与（3）
C．（2）与（3） D．（1）、（2）与（3）
3．如图，一物块在液体中静止.上表面受到水的压力 下表面受到水的压力 则物块受到水的浮力为 （ ）
A．5 N B．13 N C．8 N D．18 N
4．如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个实心金属零件，读数是7.5N。如图乙，当把零件浸没在装满油的溢水杯中时，测力计的读数是6.6N。已知油的密度为0.8×103kg/m3，下列说法中错误的是（ ）
A．小桶收集到溢出油的重力为0.9N
B．金属块的体积为112.5cm3
C．金属块的密度约为6.7×103kg/m3
D．金属块下表面受到油的压力为0.9N
5．各地在端午节前后开展了龙舟大赛活动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．观众能从不同角度看到龙舟赛况是镜面反射的缘故
B．龙舟前进过程中受浮力作用
C．击鼓越快，鼓声传播越快
D．龙舟前进的动力的施力物体是人
6．质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B．甲的密度小于乙的密度
C．甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
D．甲排开水的体积大于乙排开水的体积
7．猜想是依据已有的知识和经验，对提出的问题进行合理的假设。下表中的“猜想”与“依据”对应正确的是（ ）
序号 猜想 依据
① 浮力的大小跟液体密度有关 水涨船高
② 响度跟物体振动的幅度有关 响鼓重锤
③ 压强跟受力面积的大小有关 迎刃而解
④ 电阻的大小跟导体长度有关 道阻且长
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
8．一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深)，在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是
A． B．
C． D．
9．“胜哥”将空量筒放在电子称上测得质量如图甲，往量筒中加入某液体后电子称和量筒示数如图乙，接着往量筒中放入不吸水的实心物块，此时物块处于静止状态如图丙，则（ ）
A．液体质量为80.0g B．物块体积为40mL
C．液体密度为 D．物块密度为
10．“胜哥”在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验，如图所示是其中的一次实验情景，根据图示可以知道“胜哥”这次操作的目的是（ ）
A．探究物体所受浮力大小与浸入液体深度的关系
B．探究物体所受浮力大小与排开液体的体积的关系
C．探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D．验证阿基米德原理F浮＝G排
11．如图所示是“胜哥”自制的潜艇模型，通过胶管向烧瓶中吸气或吹气，就可使潜艇实现沉浮(胶管在水中的体积不计).下列分析正确的是 ( )
A．该潜艇是通过改变排开水的体积来实现浮沉的
B．潜艇模型悬浮在水中时，所受浮力大于重力
C．若要让悬浮的潜艇模型上浮，应通过胶管向烧瓶中吹气
D．潜艇由悬浮状态至下沉状态，所受浮力变大
12．如图所示，浸没在液体中的圆柱体，上表面受到液体的压力为，下表面受到液体的压力为，所受浮力为；则下列大小关系判断一定正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”.如图所示，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处.与a处相比，潜水艇在b处 ( )
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
14．《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，下列说法正确的是 ( )
A．竹管内待测的海水为一等海水
B．①号“浮子”的重力比其他三颗“浮子”大
C．①号“浮子”的密度比其他三颗“浮子”大
D．若竹管内改盛四等海水，①号“浮子”所受浮力不变
二、填空题
15．“胜哥”将质量为6kg的物块放置于盛满水的容器中，溢出水的质量为5kg，那么它受到的浮力大小为 N，浮力的方向是 。（g=10N/kg）
16．如图是国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。飞机升空是利用流速 的地方压强小的原理。当飞机飞离航母后，航母所受的浮力大小将 。
17．如图一枚鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力 重力，若再往玻璃杯中加一些盐，鸡蛋受到的浮力将 。
18．在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，“胜哥”在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是 N，物体的体积是 m3。（ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
19．如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
20．如图所示，重为7牛的金属块A静止在水面下，弹簧测力计的示数为4牛，则金属块A所受浮力为 牛。剪断连接金属块的细线，金属块下沉过程中，其上表面受到水的压强将 ，水对金属块向上、向下的压力差将 。（后两空选填“变大”“变小”“不变”）
21．盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，“胜哥”在选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮的是 种，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的 。
22．在生活中物理知识有着广泛的应用。如图所示，其中图（a）的热气球主要应用了 原理实现载人升空；图（b）的反水弯主要应用了 原理来隔绝下水道臭味；图（c）的桌角护边主要应用了 知识来保护人体（以上均选填“压强”、“阿基米德”或“连通器”）。
23．如图所示是个底面积为 的带阀门K的圆柱形容器，内装有 14 cm 深的水，现将重25 N 的正方体M 用细绳悬挂放入水中，有 的体积浸入水中，已知正方体的棱长为10cm， g取10 N/ kg.求：
（1）正方体M 放入水中前，水对容器底部的压强为 Pa；
（2）正方体 M 放入水中后所受到的浮力为 N；
（3）若细绳能承受的最大拉力是20 N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当细绳刚好被拉断时，容器中水面下降的高度为 cm.
24．潜艇对保卫我国的海洋起到非常重要的作用，“胜哥”想探究潜艇在水中的“浮沉条件”，如图所示为潜艇的示意图，“胜哥”根据物理知识进行分析。
（1）潜艇在上浮过程中，所受浮力与重力关系为F浮 (选填“>”“<”或“=”)G上浮，潜艇未露出水面之前，所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”).
（2）潜艇在水中处于悬浮状态时，所受浮力与重力的关系为 F浮 G悬浮；潜艇在水中处于漂浮状态时，潜艇受到的浮力 F1 G漂浮；该潜艇下潜到海面下受到的浮力为 F2，则F1 F2.(均选填“>”“<”或“=”)
（3）当潜艇在水中悬浮时，压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜艇将 ；当水舱中进入一部分水时，潜艇将 .(均选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
25．模拟潜水艇工作原理的装置如图所示，模拟装置在水面下下潜时，所受浮力大小 。若要使模拟装置上浮，应该用注射器 (选填“向内压入”或“向外抽出”)空气。
26．如图甲，重为600 N的“胜哥”“躺在”海面上看报，将其简化为物理模型如图乙，则： g取10 N/kg，书的重力忽略不计)。
甲 乙
（1）“胜哥”在水面中处于 状态。
（2）请在图乙中画人的受力分析图 。
（3）“胜哥”受到浮力为 N，“胜哥”排开海水的体积为 m3。
27．如图，“胜哥”把一金属块挂在弹簧测力计下，然后浸没在水中，再浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图所示。则该金属块的密度为 kg/m3，丙图中液体的密度为 kg/m3。
28．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，则圆柱体受到的浮力是 N，圆柱体的密度是 kg/m3。
三、实验探究题
29．“胜哥”用“天平和量筒测量盐水的密度”。
（1）“胜哥”先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接下来小华按照下面步骤开始操作：
①测出空烧杯质量为29.2g；
②测出烧杯和盐水总质量；其数值如图甲所示为 g；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水体积如图乙所示，则盐水的密度 kg/m3，此实验方法测出盐水的密度会 （选填“偏大”或“偏小”）；
（2）“胜哥”认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量盐水和水的烧杯等器材，同样可以测出盐水密度（实验时石块不能碰到容器底和容器壁）。请你帮助“胜哥”完成下列实验操作：
①“胜哥”将小石块用细线系好，挂在弹簧测力计下端，记下弹簧测力计示数G；
②“胜哥”将挂在弹簧测力计下的小石块，浸没在水中，记下弹簧测力计示数F1；
③“胜哥”取出石块并擦干，将挂在弹簧测力计下的小石块 ，记下弹簧测力计示数为F2；
④盐水密度表达式ρ盐水= 。（用所测量的物理符号表示，水的密度ρ水）
30．小华通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图戊所示。（铁的密度为ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G＝7.9N；然后，将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ＝ （均用题目中的符号表示）。小华依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计；
（2）当利用该密度计测某液体密度时，物体浸没时指针在6.9N的位置，则该液体的密度为 kg/m3；
（3）下图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是图 ；
（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计 （选填“能”或“不能”）测出水银的密度。
31．“胜哥”进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，实验前测得物体所受的重力为2.7N，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。
（1）由图甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大。由图丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时，所受浮力大小跟物体浸没在液体中的深度 ；
（2）“胜哥”对比图乙、戊两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论。请你对这种做法进行评价：这种做法是 （选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ；
（3）“胜哥”通过计算得出所用盐水的密度为 。（）
32．某工厂的圆柱形水泥窖内有一口笨重的圆柱形大缸（空缸），缸重千牛以上，直径比窖略小。现需将大缸转动一个方位，“胜哥”想出一个妙法，端来一盆水，倒入窖与缸的空隙中使缸浮起，实现了“盆水举缸”，轻而易举地解决了问题。
“胜哥”验证“一盆水能够浮起质量比它大的缸”的真伪，进行了如下探究：
【实验探究】
“胜哥”准备了如下器材：托盘天平、内径相差不大的大小两支试管、沙、水及烧杯，请你设计一个实验帮助小华解除困惑。请写出实验方案。
【理论探究】
第一步：建立模型
将缸和窖看成圆柱形物体（密度小于水的密度）和薄壁容器，放在水平桌面上进行研究，如下图所示；
第二步：理论推导
若已知缸底直径为d，能实现“盆水举缸”，窖底直径D应满足的条件是什么？请你写出推导过程。 温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定（可在图中标出）
【实际应用】
若窖底直径是缸底直径的1.02倍，则使缸刚好浮起时倒入水的质量是缸质量的 %。
【拓展研究】
“胜哥”利用模型进一步研究：在薄壁容器内继续注入适量的水，物块静止时如下图所示。如果将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，水对容器底部的压强的变化量为Δp水，容器对水平桌面的压强的变化量为Δp桌，则Δp水：p桌= 。
四、作图题
33．画出方形木块在水中漂浮时所受到的浮力。
34．如图所示，弹簧的一端固定在容器的底部，另一端固定在实心铁块的下表面，重力为G的实心铁块静止在轻质弹簧顶端。现缓慢向空的容器注水直至C处。请在图中画出弹簧对物体的弹力随水面上升高度h变化关系的大致图像（忽略弹簧所受浮力和重力）。
五、综合题
35．图甲是小型电子秤的按键示意图，其中有一个“去皮”键。例如将一个100g钩码放在电子秤上，电子秤示数是100g，然后点击“去皮”键，钩码依然放在电子秤上，显示屏上显示的数字变为0，这就表示“去皮”完成。去皮完成后如果拿走钩码，电子秤示数会变成﹣100g。在“探究影响浮力大小的因素”实验中，“胜哥”利用上述电子秤、弹簧测力计、装满水的溢水杯、圆柱形金属块（带有等体积刻度线，总高度小于溢水杯中水的深度）、细线、铁架台等器材，组装成如图乙所示的装置。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）金属块静止悬挂且未浸入水中时，弹簧测力计示数如图丙所示，金属块的重力为 N。
（2）如图乙，调节横杆控制金属块缓慢下降，金属块始终未与容器壁、容器底接触，金属块上刻度线每次与水面相平时，读取弹簧测力计和电子秤示数，并记录在表格中。根据实验数据可知金属块完全浸入水中时受到的浮力大小为 N，由实验数据还可得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它 所受的重力。
金属块浸入水中位置 0 1 2 3 4 5
弹簧测力计示数F/N 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5
电子秤示数m/g 0 20 40 60 80 100
（3）金属块逐渐浸入水中时，溢水杯中的水对杯底的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）金属块完全浸没后，使金属块继续缓慢下降，弹簧测力计的示数保持不变，由此可得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（5）如图丁所示，“胜哥”将溢水杯放在电子秤上，溢水杯内装满某种液体并按“去皮”键，显示屏上示数为0。调节横杆使金属块逐渐浸没在液体中，金属块始终未与容器壁、容器底接触。待液体不再溢出后，电子秤的示数为 ，然后缓慢地将金属块提起离开液面（忽略金属块上液体的残留），电子秤的示数变为﹣110g，这种液体的密度是 g/cm3。
六、计算题
36．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它质量约为1.2×105kg，底面积约为600m2，求：（g 取 10N/kg）
（1）登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少？
（2）登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少？
（3）登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是多少？
37．如图所示，轻质圆柱形容器甲竖直放置在水平地面上，将均匀圆柱体乙放置在甲容器内。已知乙物体的质量为m，甲、乙底面积分别为2S和S，乙物体的高度为H。
（1）求乙物体的密度；
（2）求容器甲对水平地面的压强；
（3）若往甲容器中慢慢注入某种液体，当乙物体对甲容器底部的压力恰为0牛时，停止注入，如图所示。求：该液体对甲容器底部的最小压强。
38．“胜哥”从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示）。此概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（题中每位乘客的质量均为50kg）
质量m/kg 400
轮胎与地面的总接触面积S/m2 0.02
总体积V/m3 0.75
行驶时的平均阻力f/N 2000
（1）空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）“胜哥”想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，则“都市蚂蚁”车浸入水中的体积为多大（假设不漏水）？
（3）若该车乘载两位乘客，在水平地面上匀速行驶了18km，行驶过程中所做的机械功由效率为30%油机提供，汽油完全燃烧放出多少热量（g取10N/kg）？
39． 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12 m3，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 g取10 N/ kg)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20 m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 时，至少应增加多少自重才能防止上浮.
40．如图甲所示是“胜哥”设计的水库自动泄洪控制装置，其下部分制成顶部开有小孔的模型，B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体，B的横截面积，高hB=25cm，B可沿固定的光滑细杆（横截面积忽略不计）在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路，电源电压恒为3V，为定值电阻，力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时，电压表示数达到2V而触发报警装置，开启泄洪阀门。（g取，）求：
（1）刚好触发报警装置时，R两端电压；
（2）当B漂浮时，其浸入水中的深度；
（3）当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，已知，计算的阻值。
41．“胜哥”设计了一款水位调节装置，该装置能够使水位维持在特定范围。装置中有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门 K 自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为 kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与池塘底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力，kg/m3，g 取10N/kg ）求：
（1）M的重力。
（2）该装置能够维持池塘水深h的范围是多少？
（3）B点和C点受到的最大压力FB、FC。
42．“胜哥”设计并利用硬质材料制作了一艘长方体潜水艇模型，如图甲所示，潜水艇由2个工作舱和1个水舱组成，各舱之间密封不连通，水舱底部进出水口有挡水阀(拉动活塞时挡水阀打开，水进入水舱)，水舱上部与注射器(未画出)通过塑料软管(质量、体积忽略不计，且足够长)相连，推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉，水舱内部容积为 工作舱中有固定质量的配重，可通过调整配重位置保持潜水艇不倾斜.潜水艇模型的总质量为0.8kg，总高度为10cm，底面积为 忽略液体扰动等次要因素，已知水的密度 g取10N/kg.
（1）通过计算，说明该潜水艇模型是否能在水下进行下潜作业
（2）为了对潜水艇进行沉浮测试，准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面，其底面积为 装有深度为5cm 的水，如图乙所示.将潜水艇模型置于该容器中，水舱中的空气抽出160mL，求潜水艇浸入水中的深度.
（3）继续利用注射器抽出水舱中的空气，使潜水艇模型底部刚好接触到容器底部，但对容器底部无压力，求此时潜水艇模型底部所受水的压强.
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】B
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】A
9．【答案】C
10．【答案】C
11．【答案】C
12．【答案】B
13．【答案】A
14．【答案】C
15．【答案】50；竖直向上
16．【答案】大；减小
17．【答案】等于；不变
18．【答案】0.8；
19．【答案】7.5×107；可再生；480
20．【答案】3；变大；不变
21．【答案】次；盐
22．【答案】阿基米德；连通器；压强
23．【答案】（1）1.4×103
（2）8
（3）3
24．【答案】（1）＞；不变
（2）=；=；=
（3）上浮；下沉
25．【答案】不变；向内压入
26．【答案】（1）漂浮
（2）
（3）600；0.05
27．【答案】2.7×103；0.8×103
28．【答案】6；1.5×103
29．【答案】（1）71.2；1.05×103；偏大
（2）浸没在盛有适量盐水的烧杯中；
30．【答案】；1×103；丙；不能
31．【答案】（1）越大；无关
（2）不正确；未控制物体排开液体的体积相同
（3）
32．【答案】实验步骤：使用天平和烧杯称取适量水的质量m1，将水倒入大试管中。在小试管中装入适量沙子，用天平称量其总质量m2，确保m2 > m1。将装有沙子的小试管放入大试管中，观察其是否漂浮。若小试管不漂浮，则在保持m2 > m1的条件下，调整水和沙子的量，直至小试管能漂浮在大试管中。实验结论：小试管漂浮时受到的浮力F = m2g > m1g。；，物体刚好漂浮设薄壁窖视为底面积为S窖、底直径为D；缸要恰能离开窖底时，水对缸底的向上压力(即浮力)应等于缸重Mg；缸底面积为S缸、底直径为d、密度小于水的圆柱体，质量为M；设水密度为ρ，倒入环形空隙中水的高度为h。缸刚好浮起时，重力等于浮力，即，解得，倒入水的质量m水为代入h得，若，，则用较小质量的水浮起更重的缸，需，即，则有，解得。；4.04；1∶1
33．【答案】
34．【答案】
35．【答案】（1）4.5
（2）1；排开液体
（3）不变
（4）无关
（5）0；1.1
36．【答案】（1）解：登陆艇的质量m=1.2×105kg，
登陆艇的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N；
登陆艇静止在水平海滩上，
登陆艇对水平海滩的压力：F压=G=1.2×106N，
登陆艇对水平海滩的压强：。
答：登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是2000Pa。
（2）解：因为登陆艇漂浮在海面上，
所以登陆艇受到的浮力F浮=G=1.2×106N。
答：登陆艇漂浮在海面时的浮力是1.2×106N。
（3）解：根据阿基米德原理知，排开液体体积；
吃水深度。
答：登陆艇漂浮在海面时浸入水中的深度是0.2m。
37．【答案】（1）解：乙的体积V乙=SH，物体乙的密度。
答：物体乙的密度。
（2）解：容器甲对水面地面的压强。
答：容器甲对水面地面的压强。
（3）解：当乙物体对容器地面的压力刚好为0N，即刚把物体乙托起时，由压力产生的原因可知，液体对容器底部的最小压强；
答：液体对容器底部的最小压强。
38．【答案】（1）解：由题意可知，空载的“都市蚂蚁”车对水平路面的压力为F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N则其对水平路面的压强为
（2）解：乘载两人的“都市蚂蚁”车受到的总重力为G总=m总g=（400kg+50kg×2）×10N/kg=5000N漂浮在水面上时，其受到的浮力大小等于总重力的大小，即F浮=G总=5000N
车浸入水中的体积就等于它排开水的体积，则由阿基米德原理可得。
（3）解：因为小车在水平路面上匀速行驶，由二力平衡条件可得F牵=f=2000N
则汽车发动机所做的机械功为W=F牵s=2000N×18000m=3.6×107J
汽油完全燃烧放出的热量为
39．【答案】（1）解： 已知排开海水的体积等于其体积：V排 = 12 m3。
根据阿基米德原理，“蓝鲸号”受到的浮力 ：F浮 = ρ水gV排 = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 12 m3= 1.2 × 105 N
答：“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N
（2）解： “蓝鲸号”顶部受到的压强
答： 顶部受到海水的压强 2×105N
（3）解： 当海水密度突变后，若“蓝鲸号”仍然悬浮，所受的浮力
在近海悬浮时，“蓝鲸号”的自重 需要增加的自重
答： 应增加3600N
40．【答案】（1）解：根据甲图可知，定值电阻和力敏电阻串联，电压表测电压。
根据题意可知，刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，
则R两端电压。
（2）解：根据题意可知，物体B的质量为；
当B漂浮时，它受到的浮力等于重力，则有；
则排开水的体积为；
则浸入水中的深度。
（3）解： 当预设水深h0时报警时，
由串联电路分压原理有： ①当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，圆柱体B浸入水中深度的体积增大了4cm，即Δh= 4cm，
圆柱体B增大排开水的体积：ΔV排=SBΔh，
B对R增大的压力ΔF=ΔF浮 = ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×4×10-2m=4N，
由图乙知，压力每增大4N，力敏电阻R的阻值减小4Ω，即此时力敏电阻的阻值R'=R-4Ω，
由题知，R0：R1=3：2，则，
当用定值电阻R1替换R0后，报警时电压表示数不变，
由串联电路的分压原理有：，
即： ②
解①②可得：R=12Ω，R0=24Ω。
41．【答案】（1）解：物体M的体积：VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3；
物体M的质量：mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg；
物体M的重力：GM=mMg=50kg×10N/kg=500N。
答：M的重力为500N。
（2）解：物体m的重力：Gm=mg=10kg×10N/kg=100N；轻质硬杆AD置于水平台上，其中。
当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作，
此时以B点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAB=GmLBD；
AB=BC=CD=1m，则LBD=LBC+LCD=1m+1m=2m；
则轻质硬棒A端受到的拉力为：；
对物体进行受力分析，则有F浮+2FA=GM，
物体M受到的浮力为：F浮=GM-2FA=500N-2×200N=100N；
物体M排开水的体积：；
此时M浸入水中的深度为：；
该装置的最小水深为：hmin=h0+h1=2m+0.1m=2.1m；
当C点所受压力达到最大值时，阀门K自动关闭，停止放水，
此时以C点为支点，根据杠杆平衡条件，有FALAC=GmLCD；
AB=BC=CD=1m，则LAC=LAB+LBC=1m+1m=2m；
则轻质硬棒A端受到的拉力为：；
对物体进行受力分析，则有F浮'+2FA=GM，
物体M受到的浮力为：F浮'=GM-2FA'=500N-2×50N=400N；
物体M排开水的体积：；
此时M浸入水中的深度为：；
该装置的最大水深为：hmax=h0+h2=2m+0.4m=2.4m；
所以，该装置能够维持水池水深h的范围是2.1m～2.4m。
答：该装置能够维持水池水深h的范围是2.1m～2.4m。
（3）解：在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态，
则B点受到的最大压力为：FB=Gm+FA=100N+200N=300N；
C点受到的最大压力为：FC=Gm+FA'=100N+50N=150N。
答：B点受到的最大压力FB为300N；C点受到的最大压力FC为150N。
42．【答案】（1）解：潜水艇模型的重力GT= mg=0.8kg×10 N/ kg=8 N
潜水艇模型的总体积
当潜水艇浸没时，所受浮力
潜水艇模型水舱充满水时，水舱充入水的重力
此时，潜水艇模型的总重力
故该潜水艇模型能在水下进行下潜作业。
答：该潜水艇模型能在水下进行下潜作业。
（2）解： 潜水艇模型置于容器中，水舱中的空气抽出160 mL，即水舱注水160 mL，水舱充入水的重力
此时，潜水艇模型的总重力
潜水艇模型应漂浮在水面上即此时
排开水的体积
浸入水中的深度
验证容器中的水是否能使潜水艇模型漂浮：当潜水艇注水160 mL 且在容器中漂浮时，最少需要用水 320 cm3
容器中原本水的体积
当潜水艇模型吸水160 mL后容器中还剩水
此时，容器中的水足够使潜水艇模型漂浮，且潜水艇浸入水中的深度h浸=8cm。
答：潜水艇浸入水中的深度h浸=8cm
（3）解： 继续利用注射器抽出水舱中的空气，潜水艇模型继续吸水，重力增加，排水体积增加，假设其底部刚好接触到容器底部时，潜水艇模型未被浸没，其浸入深度为h，潜水艇吸入水的体积为 V吸
则
由于此时潜水艇模型底对容器底部无压力
故此时潜水艇模型所受浮力
①②式联立求解得h=10cm=hT，即潜水艇恰好被浸没，符合假设临界情况
故此时潜水艇模型底部所受水的压强 1000Pa。
答：此时潜水艇模型底部所受水的压强1000Pa。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 17 / 26
