【核心素养】沪科版物理八年级（下）课课精编分层练习9.3 阿基米德原理（含解析）
文档属性
| 名称 | 【核心素养】沪科版物理八年级（下）课课精编分层练习9.3 阿基米德原理（含解析） |
|
|
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-10 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
【核心素养】9.3 阿基米德原理分层作业
1．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
2．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中，正确的是（ ）
A．F氢＞F空 B．F氢＝F空
C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较
3．浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是（ ）
A．地球 B．物体本身
C．盛液体的容器 D．液体
4．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（ ）
A．一定是0.5N B．可能是0.2N
C．一定是0.3N D．可能是0.4N
5．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，直至将圆柱体逐渐浸入水中。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。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa
6．关于阿基米德原理的理解，下面说法正确的是（ ）
A．浸入液体中的物体，受到的浮力大小与物体的体积有关
B．浸没在液体中的物体，在液体中的深度越大，受到的浮力越大
C．阿基米德原理同样适用于气体
D．浸没在液体中的物体，受到的浮力与物体的形状有关
（多选）7．如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为10cm、质量为800g的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根长16cm的细绳（体积忽略不计）连在一起。现缓慢向容器中加水，当加入1.6kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0N，如图乙所示；继续缓慢向容器中加水，直到细绳被拉直，如图丙所示；继续加水，当水深为25cm时细绳被拉断，立即停止加水。整个过程中无水溢出，水的密度。下列说法正确的是（ ）
A．木块A的密度为0.8×103kg/m3
B．容器的底面积为300cm2
C．细绳刚被拉直时水对容器底部的压强为2600Pa
D．细绳能承受的最大拉力为1N
8．一物体浸没在水中，其排开水的体积为1×10﹣3m3，则该物体所受的浮力为 N。（g取10N/kg）
9．小明煮咸鸭蛋时发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面（如图所示），则甲、乙两个咸鸭蛋的密度ρ甲 （填“＞”“＜”或“＝”）ρ乙。
10．如图中所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们所受浮力大小与排开 的大小有关。
11．如图所示，把盛满水的塑料桶放在盆里，再将空易拉罐按入水中。随着易拉罐不断进入水中，手受到的作用力逐渐增大，同时塑料桶溢出的水越来越多。请你根据这一现象，提出一个可探究的科学问题：浮力的大小是否与 有关？
12．如图所示，请分别画出水中不同深度处的大鱼受到的浮力F1和小鱼受到的浮力F2的示意图。
13．如图1所示，A、B、C、D、E是探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验过程中的五个情景。
（1）图1的实验，最佳顺序为 （用序号表示）。
（2）由 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮，比较F浮与G排可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（3）图2是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：该圆柱体物块的密度是 kg/m3。
（4）小明和小红用图3的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图3甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图3乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图3丙所示），记录下第三次的实验数据。（g取10N/kg）
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
①观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 更大。
②在整理数据时，小明和小红发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小明记的是0.62N，小红记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由： 。
14．装有适量水的容器放在水平桌面上，用轻质细绳将物体A系在容器底部，如图所示。已知：物体A所受重力为16N，物体A静止时细绳对它竖直向下的拉力为4N。g取10N/kg。求：
（1）物体A所受浮力F浮；（请画出物体A受力的示意图）
（2）物体A的密度ρA。
15．小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。求：（取g＝10N/kg）
（1）金属块在水中所受浮力的大小。
（2）金属块的密度。
1．运用图中器材进行“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两步实验说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关
B．在乙图中，物体受到的浮力为1.5N
C．乙图中物体受到的重力与浮力互相平衡
D．为减小实验误差，该实验合理的顺序应为丁、甲、乙、丙
2．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（ ）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
3．如图，弹簧的一端固定在装水的容器底，另一端连着物体，水面刚好与物体下表面相平。向容器中逐渐加水，水面与物体底边距离为h，加水的时间为t，弹簧对物体的作用力为F，物体受到的浮力为F浮。下列图像中不可能正确的是（ ）
4．将充入氦气（密度小于空气）的气球口用细绳扎紧，细绳另一端系一块橡皮，橡皮置于电子秤上，此时电子秤显示1.7g，如图所示。其它条件均不变，继续向气球内充入氦气，确保气球不破裂，电子秤的示数将（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．以上情况均有可能
5．如图所示，水平桌面上放一个装有适量水的玻璃碗，将乒乓球在碗中慢慢向下按（碗中的水未溢出，乒乓球最终未完全浸没）。在下按过程中，下列分析错误的是（ ）
A．向下按的力越来越大
B．乒乓球受到的浮力越来越大
C．水对碗底的压力越来越大
D．玻璃碗对桌面的压力不变
6．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为 4m
B．构件的密度为 3×103kg/m3
C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N
D．构件所受的重力为 2×105N
（多选）7．为防止溺水事故的发生，小新发明了如图所示的救生手环，并在松花江边进行了性能测试。他戴上该手环下潜到江面下5m处（未接触江底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将小新带出水面。已知小新的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。，g＝10N/kg），则下列说法正确的是（ ）（安全测试，请勿模仿）
A．小新的体积是60cm3
B．小新下潜过程中所受浮力一直变大
C．气囊完全打开瞬间，小新受到的合力为300N
D．手环在水下5m深处时，受到水的压强是5×104Pa
8．一体积为1×10﹣4m3的实心铁块，用细线系好，缓慢放入盛满水的溢水杯中，当其完全浸没在水中并稳定后，经测量从杯中溢出0.1kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为 N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N，则水对铁块顶部的压力大小为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．如图甲所示，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4N、体积为200cm3，木块的重力为8N、底面积为200cm2，此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 Pa。
10．将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，水杯中倒入适量的水，再将电子秤的示数清零（按电子秤的清零键后，示数显示为零），如图甲所示：用细线系好小金属块，使其浸没在水中（不碰水杯底），电子秤的示数为100g，如图乙所示；松手后金属块沉底，电子秤的示数为270g，如图丙所示。金属块浸没水中后受到的浮力为 N，金属块的体积为 cm3，金属块的密度为 g/cm3。（g取10N/kg）
11．中国人民解放军海军福建（舰舷号：18，简称福建舰），是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨，在海上静止时受到的浮力是 N，排开海水的体积是 m3（排水量按照8万吨计算，，g取10N/kg）。
12．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，t1时刻金属块上表面开始露出水面，t2时刻金属块全部离开水面，直到离开水面一定的高度处，请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。
13．（一）如图所示，为了验证阿基米德原理，小昌做了如下实验。
（1）该实验漏掉一个步骤，请写出该步骤E的内容： ，此时弹簧测力计的示数是F4；
（2）为减少误差，A、B、C、D、E操作的合理顺序应该是 （按顺序填字母）；
（3）若实验发现F4﹣F1＞F2﹣F2，则可能的原因是 。
（二）为了更直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小杯。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触（水的蒸发可忽略）。
（4）从图丙中读出弹簧测力计的示数是 N；
（5）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲、乙、丙所示），在此过程中，若弹簧测力计示数F甲 （选填“＞”“＜”或“＝”）F丙，则说明阿基米德原理成立；
（6）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁所示），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N，此时浮力的测量数值将比真实数值 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。
14．如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，其底面积S为0.02m2，一个体积V为10﹣3m3的正方体物块通过一根细线与容器气底面积，细线受到的拉力F拉为5N，此时容器中水深h为40cm。（g取10N/kg）
（1）画出此时正方体物块的受力示意图；
（2）计算此时物体所受的浮力F浮；
（3）计算物块的重力G；
（4）计算此时容器底受到水的压力F压。
15．如图所示，放置在水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，其物重均为4N，高h＝22cm，底面积为S1＝100cm2。甲容器内装有深度h1＝15cm的水，上方悬挂的实心圆柱体A高h2＝10cm、底面积S2＝30cm2，其物重为3.6N。乙容器内装有密度为ρ＝1.8×103kg/m3的某种液体。现将悬挂的圆柱体A逐渐下移，使其部分浸入水中，细绳的拉力为1.6N。完成下列问题：（圆柱体A不吸水，忽略细绳体积等次要因素。）
（1）物体浸入水中这部分体积的大小；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小；
（3）将物体从甲容器取出后，将其擦干，再将它缓慢放入乙容器内（乙容器内液体可添加），为保证液体不会溢出，求乙容器能对水平桌面产生的最大压强。
16．如图甲所示，薄壁圆柱形容器中盛有适量的水，其底面积为50cm2，放置在水平桌面上，弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块，将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与石块底部距容器底部的距离h的关系如图乙所示，请回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）石块完全离开水后，弹簧测力计的读数是 N，则它的质量是 kg。
（2）在将石块从容器中开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计某一次的读数如图甲所示，弹簧测力计示数是 N，此时石块受到的浮力是 N。
（3）在石块未露出水面前，弹簧测力计的读数是 N，受到水的浮力是 N；请计算，石块的体积是 m3，石块的密度是 kg/m3。
（4）石块完全离开水面后，假设石块不沾水，圆柱形容器中水的高度降低了 cm，水平桌面所受的压强减少了 Pa。
1．（2025 重庆）我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一（ρ钢＝7.9g/cm3）。关于该复合材料说法正确的是（ ）
A．比热容大说明吸热能力弱
B．放入水中一定处于漂浮状态
C．飞机大量使用该材料可增加自重
D．与等质量的实心钢相比体积更大
2．（2025 陕西）研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg）（ ）
A．根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B．从水中取出石头时，带出了1g的水
C．从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值
D．石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N
3．（2025 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．
4．（2025 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，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
5．（2025 北京）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于F1，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于F2，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为m，水的密度为ρ水。下列说法正确的是（ ）
A．控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为
B．控制棒受到的浮力的变化量最大为mg﹣F2
C．力传感器受到的拉力大小在F1与F2之间时，说明水箱正在进水
D．缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高
6．（2025 山西）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶，救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头都完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F2。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。解：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变，则总浮力变大，F2＞G，所以F2＞F1 错误之处： 错因分析： 正确答案：
7．（2025 大兴安岭）某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1N的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是 N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是 N。（已知ρ球＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3）
8．（2025 辽宁）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。容器中的水面与注水前相比升高了 cm，圆柱体的密度为 g/cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触）
9．（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。（ρ铝＝2.7g/cm3，ρ铅＝11.3g/cm3）
10．（2025 常州）小组同学探究“声音能否在液体中传播”。
（一）问题产生
为证明声音能在水中传播，小华做了如图甲所示的实验，用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋并浸没于水中。同学们认为该实验不完美，不能完全证明听到的声音经过了水的传播，理由是： 。如何设计实验，使得声音从声源到人耳必需经过水的传播呢？
（二）设计装置
小明自制“悬浮式发声潜艇”，过程如图乙所示：
①将底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为 cm的水；
②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中，呈漂浮状态；
③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐，使其浸没在水中，细铁丝体积忽略不计；
④在玻璃罐内放入适量沙子，再放入发声手机，盖紧盖子后放入水中，呈现悬浮状态。
已知，g取10N/kg，求：在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。
（请书写详细过程）
（三）实验现象
如图乙④所示，“发声潜艇”悬浮于水中，小明听到了手机铃声。
（四）形成结论
实验现象 （能/不能）证明声音能在水中传播，理由是 。
（五）拓展延伸
为证明声音能在液体中传播，有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验，若将水更换为密度更大的盐水做实验，应 （适度减少/保持不变/适度增加）图乙④中罐内沙子的量。
11．（2025 淄博）每天一袋牛奶，加强营养，增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。
（1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的左侧，此时应向 调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上。
（2）小明调节天平平衡后，进行以下测量：
①用天平测出空烧杯的质量为20g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是 ，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为 g。
③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。
由此小明计算出牛奶的密度为 kg/m3。
（3）分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏 。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤： 。
（4）他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案：
①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测量出铁块的重力G；
②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数F1；
③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数F2。
则牛奶的密度表达式为ρ牛奶＝ （用G、F1、F2和ρ酒精表示）。
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求： 。
12．（2025 吉林）学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。
（1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，小石块的质量为 g，用量筒和水测得小石块的体积为20cm3，则小石块的密度为 kg/m3。
（2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。
步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。
步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1。此时物块受到的浮力与图乙相比 。
步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2。图丁中水对容器底部的压强 图丙中水对容器底部的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）。
根据以上信息可得，小石块密度的表达式为ρ石＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
13．（2025 贵州）某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考，小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想，让饮料瓶漂浮于水面，在瓶身上标记出相应的质量刻度线，把待测物体放入瓶中，待水面静止时，根据水面所在刻度线的位置，便可读出待测物体质量。小明进行如下制作：
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，待其静止后，若瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，则秤体制作完成，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
（1）此时秤体所受浮力大小 其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
（2）为满足条件，小明用准备的器材进行调整，请你给他提出调整建议 。
调整完成后，小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm，此处即为质量标度的零刻度线；将饮料瓶取出，再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上；测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，再放入水中，如图乙所示。
（3）接下来，只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度，便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克？（ρ水＝1.0g/cm3）
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法，用一个横截面为圆形，切口处圆的面积也为50cm2，但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置，用刻度尺紧贴瓶身，在瓶身上标注了均匀的刻度，如图丙所示；接着她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度（图中未画出）。
（4）请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小？说明理由。
14．（2025 黑龙江）如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求：
（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。
15．（2025 滨州）底面积为3×10﹣2m2，足够高的薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，将质量为0.9kg、棱长为0.1m的正方体A放入容器中，如图甲所示，g取10N/kg，求：
（1）正方体A对容器底部的压强pA；
（2）现缓慢往容器内注水到一定深度，正方体A对容器底部的压力刚好为0时，如图乙所示，正方体A所受的浮力F浮；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水。
16．（2025 青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为0.01m2，高为1m的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为1m2。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）浮体A的重力；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。
17．（2025 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V＝0.014m3的水，其底面积S＝0.04m2。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m＝0.5kg、底面积SC＝0.01m2的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V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V抽＝0.01m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3。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2N时，水对水舱模型底部的压强。
【参考答案】
1．【答案】A
【解答】由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB＝VC＝VD，
由F浮＝ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【答案】B
【解答】气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：B。
3．【答案】D
【解答】物体浸没在液体中，因为液体有重力，液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用，
液体有重力和具有流动性，液体对物体产生向上的压力作用，
其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以施力物体是液体。
故选：D。
4．【答案】C
【解答】
将一个重为0.5N的物体轻轻放入装满水的容器中时，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N。
故选：C。
5．【答案】C
【解答】
A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N，故A错误；
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F＝4N，
则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N。
圆柱体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排，物体的体积：
V物＝V排8×10﹣4m3，
由公式G＝mg可求出物体的质量m1.2kg，
则圆柱体密度：ρ物1.5×103kg/m3，故C正确。
D、分析图像可知，下降高度为3cm时，圆柱体下表面接触水面，下降为7cm时，圆柱体刚好浸没水中，如果不考虑液面的变化，则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度为4cm，
此时圆柱体下表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，
事实上，圆柱体浸入水中时水面会上升，则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度应大于4cm，且不知道容器的底面积，所以无法求出圆柱体刚浸没时下表面在水中的实际深度，也就无法判断其下表面受到水的压强，故D错误；
故选：C。
6．【答案】C
【解答】
ABD．由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积、浸没的深度、物体的形状无关，故ABD错误；
C．阿基米德原理既适合液体又适合气体，故C正确。
故选：C。
7．【答案】ABD
【解答】A．底面积S＝100cm2、高为h＝10cm、质量为800g，木块A的密度
；
故A正确；
B．当加入1.6kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0N，此时刚刚漂浮，浮力等于重力，A排开水的体积为
；
根据木块的底面积知，此时水的深度为
；
容器内加入水的体积为：
；
由V水＝（S容﹣SA）hA可得，容器的底面积
；故B正确；
C．细绳刚被拉直时，水面深度为h'＝L+hA＝16cm+8cm＝24cm＝0.24m；
水对容器底部的压强
故C错误；
D．当水深为25cm时细绳被拉断，此时A受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（25﹣16）×10﹣6m3＝9N，
A的重力为：
；
A受力平衡，则拉力为
F拉＝F′浮﹣GA＝9N﹣8N＝1N
故D正确。
故选：ABD。
8．【答案】10。
【解答】浸没在水中的鸡蛋排开水的体积V排＝1×10﹣3m3，由阿基米德原理得：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N。
故答案为：10。
9．【答案】＜。
【解答】由图知甲漂浮，乙沉在水底，物体下沉，即ρ乙＞ρ液，甲浮在水面上，物体上浮，最终漂浮，漂浮时，G物＝F浮，即ρ甲＜ρ液，所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：＜。
10．【答案】大；液体的体积。
【解答】由F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，
因大鱼排开水的体积大，
所以，大鱼所受到的浮力大，故大鱼的说法正确，
据此可知它们受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
故答案为：大；液体的体积。
11．【答案】从烧杯中溢出的水的多少
【解答】由在烧杯中装满水，用手把空的饮料罐按入水中，发现饮料罐按入水中越深，同时感受到手对罐向下的压力也越大，可得罐受到向上的浮力在变大；
提出一个可探究的科学问题：浮力的大小是否与从烧杯中溢出的水的多少有关。
故答案为：从烧杯中溢出的水的多少。
12．【答案】
【解答】浮力的方向竖直向上，根据阿基米德原理知，两条鱼分别受到浮力的大小关系是：F1＞F2，作用点在鱼的重心，力的示意图如下：
五．实验探究题（共1小题）
13．【答案】（1）DABCE； （2）AC；（3）3.5×103；（4）①丙；体积；②第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g，即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
【解答】（1）探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，需要测出浮力的大小和排开的液体的重力，所以合理的顺序是：DABCE；
（2）F浮＝G﹣F，所以通过AC两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮；
（3）由图像可知，G＝4.2N，当物体完全浸没时弹簧测力计的示数为F＝3N，所以F浮＝1.2N，由F浮＝ρ液gV排可得物体体积为
；
物体密度为；
（4）①因为浮力与液体密度、排开液体的体积有关，所以观察乙、丙两图可知物体在丙图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的体积更大。
②小明的记录是正确的，理由是：第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g
即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
故答案为：（1）DABCE； （2）AC；（3）3.5×103；（4）①丙；体积；②第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g，即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
14．【答案】（1）物体A所受浮力F浮为20N；
（2）物体A的密度ρA为0.8×103kg/m3。
【解答】（1）物体A在水中受到竖直向下的重力、绳子对物体A竖直向下的拉力以及水对物体A竖直向上的浮力作用，受力示意图如图所示：
物体A在这三个力的作用下保持静止，则物体A所受浮力F浮＝G+F拉＝16N+4N＝20N；
（2）由图可知，物体A浸没在水中，物体A的体积等于物体A排开水的体积，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排2×10﹣3m3，
由G＝mg可知，物体A的质量：m1.6kg，
物体A的密度：ρA0.8×103kg/m3。
答：（1）物体A所受浮力F浮为20N；
（2）物体A的密度ρA为0.8×103kg/m3。
15．【答案】（1）金属块在水中所受浮力的大小是0.2N。
（2）金属块的密度是4.33×103kg/m3。
【解答】×1{0}^{5}（1）金属块体积：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3＝2×10﹣5m3；
阿基米德原理知，浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
（2）据图可知，此天平标尺的分度值是0.2g，故此时金属块的质量是：m＝50g+10g+10g+5g+1.6g＝86.6g＝0.0866kg；
其密度为ρ4.33×103kg/m3。
答：（1）金属块在水中所受浮力的大小是0.2N。
（2）金属块的密度是4.33×103kg/m3。
1．【答案】D
【解答】A、甲、乙两步，物体放入水中时，弹簧测力计的示数减小，说明浸入水中的物体受浮力，不能说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关。故A错误；
B、据称量法F浮＝G﹣F＝2N﹣1.5N＝0.5N。故B错误；
C、乙图中圆柱体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，因为重力和浮力不相等，不能互相平衡。故C错误；
D、若按图中甲乙丙丁的顺序进行实验时，先测量水和桶的总重力，再测量空桶的重力，由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大，会导致排开水的重力偏小，应该先测量物体或空桶的重力，再将圆柱体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，即按丁、甲、乙、丙或甲、丁、乙、丙。故D正确。
故选：D。
2．【答案】B
【解答】小李的密度与水接近，约为1.0×103kg/m3，其质量约为50千克，则其体积约为
V0.05m3
小李的体积即排开空气的体积，空气对小李的浮力大小约为：
F＝ρ空气gV排＝1.3kg/m3×10N/kg×0.05m3＝0.65N
故选：B。
3．【答案】C
【解答】A．向容器中逐渐加水，当物体没有全部浸入水中，物体排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，当物体全部浸入水中，排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，物体受到的浮力不变，故A正确，不符合题意；
B．向容器中逐渐加水，当物体没有全部浸入水中，物体排开水的体积变大，由F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，由受力平衡值，向上的浮力增大，弹力等于重力减去浮力，可知弹簧对物体的作用力变小，当浮力和重力相等时，弹簧对物体的作用力为零，故B正确，不符合题意；
CD．向容器中逐渐加水，浸入的体积变大，当物体没有全部浸入水中，由F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，由称重法F＝G﹣F浮，可知弹簧对物体的作用力变小，当浮力和重力相等时，弹簧对物体的作用力为零，随着水面与物体底面距离增大，物体受到的浮力变大，浮力大于重力，弹簧对物体的作用力变大，当物体全部浸入水中，受到的浮力不变，弹簧对物体的作用力不变，故D正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选：C。
4．【答案】B
【解答】其它条件均不变，继续向气球内充入氦气，确保气球不破裂，导致气球的体积变大，根据阿基米德原理可知，气球受到向上的浮力变大；
橡皮受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力以及浮力，三力平衡，即G＝FN+F浮，充气的过程中，浮力逐渐变大，所以支持力逐渐变小；
又因为支持力和压力是一对相互作用力，压力变小，所以弹簧测力计的示数将会变小，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
5．【答案】D
【解答】AB、向下按的过程中，饮料罐排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得，饮料罐受到的浮力增大，根据F浮＝G球+F压可知向下按的力越来越大，故AB正确；
C、饮料罐被按入水中时，水没有溢出烧杯，烧杯中水的深度增加，由p＝ρgh得，水对杯底的压强变大，受力面积不变，由F＝pS知水对碗底的压力越来越大，故C正确；
D、璃碗对桌面的压力大小等于玻璃碗、水、乒乓球的重力以及压力，由于向下按的力越来越大，所以玻璃碗对桌面的压力变大，故D错误。
故选：D。
6．【答案】B
【解答】A、由乙图可知当构件完全浸没时，下表面到水面的距离为2m，所以构件的边长为2m，故A错误；
BCD、由乙图可知构件浸入水中的过程中排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知构件所受浮力F1变大，钢绳拉力F2变小，构件完全浸没时，所受浮力达到最大，钢绳拉力最小，由图可知拉力F2的最小值为1.6×105N，
构件的体积：V＝2m×2m×2m＝8m3，
构件完全浸没时受到的浮力：F1＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N，故C错误；
则构件的重力：G＝F1+F2＝8×104N+1.6×105N＝2.4×105N，故D错误；
构件的质量：m2.4×104kg，
构件的密度：ρ3×103kg/m3，故B正确。
故选：B。
7．【答案】CD
【解答】A、根据ρ可得小新的体积：V小新0.06m3＝60dm3，故A错误；
B、在没有完全浸没前，小新排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知，所受浮力变大，当完全浸没后，在下潜过程中，老张排开水的体积不变，由F浮＝ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C、小新的重力：G小新＝mg＝63kg×10N/kg＝630N，
气囊完全打开瞬间，小新和气囊浸没在水中受到的总浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10﹣3m3）＝930N，则小新受到的合力：F＝F浮﹣G＝930N﹣630N＝300N，故C正确；
D、手环在水下5m深处时受到水的压强是：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa，故D正确。
故选：CD。
8．【答案】1；0.6。
【解答】
（1）因为铁块浸没在水中，则V排＝V物＝1×10﹣4m3，
铁块浸没在水中受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N；
（2）若水对铁块底部的压力大小为1.6N，根据压差法F浮＝F下﹣F上可知，水对铁块顶部压力大小为F上＝F下﹣F浮＝1.6N﹣1N＝0.6N。
故答案为：1；0.6。
9．【答案】1200；500。
【解答】（1）石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，
此时处于漂浮状态，故F浮＝GM+Gm＝ρ水gV排，
则此时木块M排开液体的体积：1.2×10﹣3m3＝1200cm3；
（2）把石块m、木块M看做一个整体，在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态，则根据浮沉条件可知两图中整体受到的浮力相等，由F浮＝ρ水gV排可知整体排开水的体积相等，
所以Vm排+VM排＝V排，且乙图中石块m排开水的体积Vm排＝Vm＝200cm3，
则乙图中木块M排开水的体积：VM排＝V排﹣Vm排＝1200cm3﹣200cm3＝1000cm3，
由V＝Sh可得木块M浸入水中的深度：hM浸5cm＝0.05m，
所以此时木块M底部受到水的压强为：p＝ρ水ghM浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：1200；500。
10．【答案】1；100；2.7。
【解答】（1）由甲、丙图可知，金属块的质量m＝m丙﹣m甲＝270g，金属块的重力G＝mg＝270×10﹣3kg×10N/kg＝2.7N；
由甲、乙图可知，金属块排开水的质量为m排＝m乙﹣m甲＝100g，则金属块受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N；
（2由F浮＝ρ水V排g可得金属块的体积V＝V排1×10﹣4 m3＝100cm3；
（3）金属块的密度ρ2.7g/cm3。
故答案为：1；100；2.7。
11．【答案】8×108；8×104
【解答】福建舰在海上静止时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N；
排开海水的体积V排8×104m3。
故答案为：8×108；8×104。
12．【答案】。
【解答】（1）在0～t1时刻金属块浸没在水中，根据浮力和重力判断拉力F＝G﹣F浮，浮力不变，重力不变，拉力F不变，由图知在t1时刻金属块开始露出水面，所受浮力逐渐减小，拉力逐渐增大，在t2时刻金属块完全露出水面，不受浮力作用，F＝G，如图所示：
。
13．【答案】（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）3；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。
【解答】（1）实验时需要先测量出物体放入水中前的重力，故漏掉的步骤是测量出物体放入水中前的重力。
（2）正确的步骤是先称量空桶和物体放入水中前的重力，再将物体慢慢放入水中，最后测排开液体和水桶的总重力，故顺序为DEABC。
（3）由题意可得，F4﹣F1表示物体浸没时所受的浮力大小，F3﹣F2表示排开液体的重力，两者不相等，有可能是收集排开液体时有一部分洒了，从而使所测排开液体的重力偏小。
（4）由图丙、丁可知该测力计的分度值为0.2N，则图丙中测力计的读数为3N。
（5）当排开液体的重力等于物体所受的浮力时，阿基米德原理成立，金属块对测力计的拉力等于金属块的重力和金属块所受浮力之差，所以只要F甲＝F丙，即可明阿基米德原理成立。
（6）图丁中测力计的示数为4.2N（即金属块的重力为4.2N），则由题意及上述分析可得，金属块在图丙中所受的浮力为F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3N＝1.2N；
因为取出金属块时其表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大，所以根据F浮＝G﹣F示可知此时浮力比真实值偏大。
故答案为：（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）3；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。
14．【答案】（1）见解答图；
（2）此时物体所受的浮力F浮为10N；
（3）物块的重力G为5N；
（4）此时容器底受到水的压力F压为80N。
【解答】（1）正方体物块受竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力，从物体重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别在线段末尾标上相关字母，如图所示：
（2）物块排开水的体积：V排＝V＝V＝10﹣3m3，
物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N；
（2）分析可知，物块受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，
则物体的重力为：G＝F浮﹣F拉＝10N﹣5N＝5N；
（3）水对容器底的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa；
根据p可知此时容器底受到水的压力：F压＝pS＝4000Pa×0.02m2＝80N；
答：（1）见解答图；
（2）此时物体所受的浮力F浮为10N；
（3）物块的重力G为5N；
（4）此时容器底受到水的压力F压为80N。
15．【答案】（1）物体浸入水中这部分体积的大小是2×10﹣4m3；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小为1800Pa；
（3）乙容器能对水平桌面产生的最大压强为4360Pa。
【解答】（1）实心圆柱体A浸入水中，细绳的拉力为1.6N时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉＝3.6N﹣1.6N＝2N，
实心圆柱体A排开水的体积：，
物体浸入水中这部分体积的大小与排开水的体积相等，即VA浸＝V排＝2×10﹣4m3；
（2）根据V＝Sh，物体全部浸没时，排开水的体积等于实心圆柱体A的体积：
，
水面上升的高度：，
此时水的总深度：
h总＝h1+△h＝15cm+3cm＝18cm＝0.18m，
根据p＝ρgh，容器底部受到水的压强：；
（3）根据ρ，实心圆柱体A的密度：，
实心圆柱体A的密度小于乙容器中液体的密度，A浸在乙容器的液体中时，处于漂浮。当实心圆柱体A浸入乙容器的液体中，且液体液面与容器口相平时，乙容器对水平桌面产生的压强最大。此时实心圆柱体A受到的浮力等于自身的重力，为
F浮2＝G＝3.6N，
根据阿基米德原理，实心圆柱体A排开液体的体积：，
液体与实心圆柱体A的总体积：
V总＝S1h＝100cm2×22cm＝2200cm3＝2.2×10﹣3m3，
容器中液体的体积：
V液＝V总﹣V排2＝2.2×10﹣3m3﹣2×10﹣4m3＝2×10﹣3m3，
液体的重力：，
乙容器对水平桌面的压力：
F压＝G液+G+G容器＝36N+3.6N+4N＝43.6N，
则乙容器能对水平桌面产生的最大压强：。
答：（1）物体浸入水中这部分体积的大小是2×10﹣4m3；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小为1800Pa；
（3）乙容器能对水平桌面产生的最大压强为4360Pa。
16．【答案】（1）3；0.3；（2）2.2；0.8；（3）1.8；1.2；（4）1.2×10﹣4；2.5×103；（5）2.4；240。
【解答】（1）由图乙可知，石块完全露出水面后弹簧测力计的拉力为F1＝3N，由二力平衡得，G石＝F1＝3N；
石块的质量为：
m0.3kg；
（2）根据图甲知弹簧测力计的示数为F2＝2.2N，此时石块受到的浮力为：
F浮＝G﹣F2＝3N﹣2.2N＝0.8N；
（3）由图乙知石块在未露出水面前弹簧测力计的示数F3＝1.8N，石块在未露出水面前所受水的浮力：
F′浮＝G﹣F3＝3N﹣1.8N＝1.2N；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得石块的体积：
V＝V排1.2×10﹣4m3，
石块的密度为：
ρ2.5×103kg/m3；
（4）从开始提到石块完全离开水面时，水面下降的高度：
Δh0.024m＝2.4cm，
将石块离开水面后，容器对水平面的压力减小量大小等于石块全部浸没时的浮力，即ΔF＝F′浮＝1.2N；
水平桌面所受的压强的减少量为：
Δp240Pa。
故答案为：（1）3；0.3；（2）2.2；0.8；（3）1.8；1.2；（4）1.2×10﹣4；2.5×103；（5）2.4；240。
1．【答案】D
【解答】A、比热容大说明吸热能力强，故A错误；
B、新型碳纤维复合材料的密度为：，大于水的密度，该实心碳纤维复合材料在水中是下沉的，故B错误；
C、该材料的密度很小，飞机大量使用该材料可减轻自重，故C错误；
D、根据可知：该复合材料与等质量的实心钢球相比，体积更大，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【解答】B、由图知，从水中取出石头时，带出水的质量m0＝m②﹣m①﹣m③＝408.0g﹣75.0g﹣332.0g＝1.0g，故B正确；
A、由题意知，补充上水的质量m水＝m④﹣m③﹣m0＝357.0g﹣332.0g﹣1.0g＝24.0g，则应补充上水的体积V水24cm3，所以V石＝V水＝24cm3，
石头的密度ρ石3.125g/cm3＝3.125×103g/m3，故A正确；
C、石头拿出过程会带出一部分水，但在加入水使液面到达标记处时，会将带出的水补充进来，不影响实验结果，故C正确；
D、在图②中，石头沉入水底，石头还受到杯底的支持力、重力和浮力的作用，这三个力相互平衡，即G石＝F浮+F支，
则F支＝G石﹣F浮＝m石g﹣ρ水gV石＝0.075kg×10N/kg﹣1×103kg/m3×10N/kg×24×10﹣6m3＝0.75N﹣0.24N＝0.51N，故D错误；
故选：D。
3．【答案】D
【解答】向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的；
碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。
故选：D。
4．【答案】D
【解答】A、根据题意可知，物块底部的深度h＝10cm＝0.1m，
水对物块底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1＝1000Pa，故A错误；
B、由图乙可知，当弹簧受力为0时，弹簧的长度为5cm，即弹簧的原长为5cm，故弹簧的原长为5cm，故B错误；
C、由图甲可知，此时弹簧的长度L＝35cm﹣20cm＝15cm，
此时弹簧的长度大于弹簧的原长，即弹簧被拉伸，所以此时弹簧受力物块对弹簧的拉力，根据力的相互作用可知，弹簧对物块有向上的拉力，故C错误；
D、此时弹簧的伸长量ΔL＝15cm﹣5cm＝10cm，
由图可知，当弹簧伸长5cm时，弹簧受到的拉力为10N，则当弹簧伸长10cm时，弹簧受到的拉力为F＝20N，
根据力的相互作用可知，此时弹簧对物体的拉力F′＝F＝20N，
物块排开水的体积：V排＝V＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝10﹣3m3，
物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N，
根据力的平衡条件可知，物块的重力：G＝F′+F浮＝20N+10N＝30N，
由G＝mg可知，物块的质量：m3kg，
则物块的密度：ρ3×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
5．【答案】D
【解答】A、由题意，控制棒受到了重力、浮力和拉力的作用。当水位达到最高水位时，此时力传感器所受的拉力为F2，方向向下，根据力的作用是相互的，控制棒受到的拉力F2'，大小等于F2，方向向上。此时控制棒排开水的体积为最大，浮力最大。控制棒的重力、浮力和拉力三个力的关系是：F浮+F2'＝G＝mg，可知F浮＝mg﹣F2'＝mg﹣F2，由F浮＝ρ液gV排得：控制棒此时排开水的体积V排。故A错误。
B、当水位到达最低水位时，力传感器受到的拉力等于F1，方向向下，根据力的作用是相互的，控制棒受到的拉力F1'，大小等于F1，方向向上。此时控制棒排开水的体积为最小，浮力最小。控制棒的重力、浮力和拉力三个力的关系是：F浮min+F1＝G＝mg，得F浮min＝mg﹣F1，
由以上分析知：最高水位时浮力最大，F浮max＝mg﹣F2，
则浮力的最大变化量ΔF浮max＝（mg﹣F2）﹣（mg﹣F1）＝F1﹣F2，故B错误；
C、由题意，最低水位时传感器的拉力为F1，此时控制棒对传感器的拉力最大，水泵启动进水。最高水位时传感器的拉力为F2，此时控制棒对传感器的拉力最小，水泵停止向水箱注水。故注水过程中，拉力逐渐从F1减小到F2。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量，所以此时水位是上升的，拉力是从F1减小到F2。若水泵停止注水（拉力已达到F2），开始用水，水位下降，则拉力从F2逐渐增大，直到水泵启动（此时拉力为F1）则不管是进水还是出水，拉力确实处于F1和F2之间。故C错误。
D、缩短悬挂控制棒的细线，因F1和F2触发的条件不变，控制棒的重力不变，由F浮＝G﹣F知：则控制棒受到的浮力不变。
根据F浮＝ρ液gV排得：V排，
若初始时细线的长度为L，控制棒的长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。控制棒浸入水中的体积为V排，
设浸入深度为d，控制棒的横截面积为S棒，
则V排＝S棒d，则d，
因mg、F1、ρ水、S棒均不变，所以d不变；
则水位高度y＝H﹣L﹣h+d，
缩短细线长度L，水位高度y变大。故D正确。
故选：D。
6．【答案】他自身受到的浮力不变；人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小；
消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G；
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，F2＝G；
所以F2＝F1。
【解答】消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，浮力不变；
故错误之处是他自身受到的浮力不变，原因是人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小。
故答案为：他自身受到的浮力不变；人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小；
消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G；
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，F2＝G；
所以F2＝F1。
7．【答案】0.8；1。
【解答】由ρ球＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，
实心球的质量m球0.1kg，
实心球的体积V球1.0×10﹣4m3，
若将实心球投入足够多的酒精中，实心球的密度大于酒精密度，故静止时，物体在酒精中沉底，故此时所受浮力为：
F浮′＝ρ酒精gV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣4m3＝0.8N；
实心球的密度小于盐水的密度，故在水中静止时，处于漂浮状态，则浮力等于重力，故静止时物体受到的浮力为：
F浮＝G＝1N。
故答案为：0.8；1。
8．【答案】19.6；0.73。
【解答】（1）由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的体积Δ水＝S容器h升＝200cm2×8cm＝1600cm3。
注水的体积V2760cm3，
容器中的水面与注水前相比升高了Δh8cm＝19.6cm；
（2）圆柱体浸入水中的深度h＝19.6cm﹣8cm+3cm＝14.6cm，
圆柱体漂浮，有G物＝F浮，
ρ圆柱体S圆柱体h圆柱体g＝ρ水gS圆柱体h，
ρ圆柱体×20cm＝ρ水×14.6cm，
圆柱体的密度ρ圆柱体＝0.73×10kg/m3＝0.73g/cm3。
故答案为：19.6；0.73。
9．【答案】（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）铅制作坠子更合适；质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
【解答】（1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作，是因为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）为了减小水的阻力，坠子体积宜小。质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
答：（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）质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
10．【答案】（一）绳子（固体）能传声；
（二）20.0；在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力是6N；
（四）能；声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收；
（五）适度增加。
【解答】（1）为证明声音能在水中传播，必须只有水作为传声物质，而图中的绳子也可以传声，导致人还能听到不是经过水传播的声音，故设计不完美；
（2）刻度尺的分度值为1cm，将底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为20.0cm；
（3）在玻璃罐内放入的适量沙子，漂浮的，此时浮力等于重力，
排开液体的体积V排＝300cm2×23.0cm﹣300cm2×20.0cm＝900cm2＝9×10﹣4m3；
根据阿基米德原理知，G；
悬浮时，排开液体的体积V'排＝300cm2×25.0cm﹣300cm2×20.0cm＝1500cm3＝1.5×10﹣3m3；
；
（3）悬浮状态分析，G'总＝F'浮＝15N；
G沙＝G'总﹣G＝15N﹣9N＝6N；
（4）悬浮时浸没在水中，四周都是水，能说明水可以传声。
（5）若将水更换为密度更大的盐水做实验，浸没时排开液体的体积不变，根据阿基米德原理知，浮力变大，故重力变大，因而需要适量增加沙子。
故答案为：
（一）绳子（固体）能传声；
（二）20.0；在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力是6N；
（四）能；声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收；
（五）适度增加。
11．【答案】（1）右；（2）②取出最小的5g砝码，并向右移动游码；51.2；③1.04×103；（3）大；④用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量；（4）ρ酒精；在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
【解答】（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，此时，指针左偏，他应将平衡螺母向右端调节，使天平平衡；
（2）②最小5g砝码放入右盘之后指针向右偏，说明右盘中砝码的质量大于物体的质量，但超出的质量小于5g，所以此时应将5g的砝码取下，再向右移动游码，直至横梁重新水平平衡；
由图甲可知，烧杯和牛奶的总质量为m总＝50g+1.2g＝51.2g；
③由图可知，量筒的分度值为1mL，则量筒中牛奶的体积V＝30mL＝30cm3，
牛奶的质量m＝m总﹣m烧杯＝51.2g﹣20g＝31.2g，
则牛奶的密度为：ρ1.04g/cm3＝1.04×103kg/m3；
（3）如果牛奶有残余，会使得测得的体积偏小，最终密度偏大；
若用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量就将残留的液体质量包含在内了，最终结果会更加准确；
（4）由称重法测浮力和阿基米德原理可知，铁块在酒精中的浮力F酒精＝G﹣F1＝ρ酒精gV排，故排开酒精的体积V排；
铁块在牛奶中的浮力F牛奶＝G﹣F2＝ρ牛奶gV排，故排开牛奶的体积V排；
因为铁块先后浸没在酒精和牛奶中，即排开水的体积和排开牛奶的体积相等，即，
解得，ρ牛奶ρ酒精；
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
故答案为：（1）右；（2）②取出最小的5g砝码，并向右移动游码；51.2；③1.04×103；（3）大；④用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量；（4）ρ酒精；在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
12．【答案】（1）54；2.7×103；（2）变大；等于；。
【解答】（1）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即石块质量m＝50g+4g＝54g。
石块的体积为：V＝20cm3，
石块的密度为：ρ2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3；
（2）步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。
步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1，此时物块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知受到的浮力与图乙相比变大。
步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，石块和物块的整体漂浮，根据F浮＝G可知所受浮力与丙中相同，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，故水的深度不变，根据p＝ρgh可知图丁中水对容器底部的压强等于图丙中水对容器底部的压强；
设物块的底面积为S，图乙中物块漂浮在水面上，设它浸入水中的深度为h乙，
则由漂浮条件和阿基米德原理可得：G物＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh乙，即G物＝ρ水gSh乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
如图丙，石块放在物块上，整体处于漂浮状态，设它浸入水中的深度为h丙，
由漂浮条件和阿基米德原理可得：G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh丙，即：G石+G物＝ρ水gSh丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由题可知h1＝h丙﹣h乙，则②﹣①得，石块的重力：G石＝ρ水gS（h丙﹣h乙）＝ρ水gSh1，
石块的质量：m石ρ水Sh1，
如图丁，石块吊在物块的下端，石块、物块漂浮在水面上，
G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水g（Sh丁+V石）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由②③可得ρ水gSh丙＝ρ水g（Sh丁+V石），
石块的体积为：V石＝S（h丙﹣h丁）＝S（h1﹣h2）；
根据密度公式可知石块的密度ρ；
故答案为：（1）54；2.7×103；（2）变大；等于；。
13．【答案】（1）等于；
（2）增加重物的质量；
（3）瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为50克；
（4）偏大；当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小，由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大，且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
【解答】（1）此时瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，根据物体漂浮的条件，秤体处于平衡状态时，浮力与重力大小相等，秤体所受浮力大小等于其重力大小；
（2）图甲秤体浸入水中过浅，排开水的体积小，说明浮力过小，需增加排开水的体积即增加重物的质量以增大浮力；
（3）浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，增加质量m时，需额外排开水的体积：V排＝Sh＝50cm2×1cm＝50cm3，
由平衡条件可知，mg＝ρ水gV排，化简得m＝ρ水V排＝1.0g/cm3×50cm3＝50g；
（4）由题知，小羽使用瓶子的上端切口处圆的面积也为50cm2，但瓶子是上粗下细的，且她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度；
当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小（小于50cm2），由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大（与小明的方案相比），且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
答：（1）等于；
（2）增加重物的质量；
（3）瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为50克；
（4）偏大；当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小，由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大，且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
14．【答案】（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。
【解答】（1）汽车航行的速度v＝7.2km/h＝2m/s，t＝30min＝1800s，
由v可得汽车航行的距离：
s＝vt＝2m/s×1800s＝3.6×103m。
（2）h＝0.8m，车底受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8×103Pa。
（3）知道汽车在水中满载航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N。
答：（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。
15．【答案】（1）正方体A对容器底部的压强pA为900Pa；
（2）正方体A所受的浮力F浮为9N；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水为900Pa；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水为1.8kg。
【解答】（1）A的底面积；
水平放置F＝GA＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
压强为；
（2）正方体A对容器底部的压力刚好为0时是漂浮，浮力等于重力；
浮力F浮＝GA＝9N；
（3）当FB＝0时，F甲＝9N排开水的体积；
需要注入水的深度；
水对容器底部的压强；
（4）因为浮起前，随着深度增大压强增大，且对桌面和对容器底的压力等大都等于加水的重力，水对容器底部的受力面积与容器对桌面压力的受力面积之比为2：3，故压强之比为3：2；不变的；
水对容器底部的压强增加量为；
容器对桌面的压强增加量为；
所以水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值为：；
A刚好浮起时，浮力达到最大F甲＝GA，此时最大，最大。
继续注水，F浮不变，G水变大，变小，随之变小。
所以，当刚好浮起，F甲＝GA时，最大情况下，注入的水最多；
水深h水＝0.09m；
注入水的体积；
则注入的水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×1.8×10﹣3m3＝1.8kg。
答：（1）正方体A对容器底部的压强pA为900Pa；
（2）正方体A所受的浮力F浮为9N；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水为900Pa；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水为1.8kg。
16．【答案】 （1）浮体A的重力为50N；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强为1000Pa；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量为991kg。
【解答】（1）当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力，
此时浮体A排开水的体积：V排＝SAh＝0.01m2×（0.6m﹣0.1m）＝0.005m3；
浮体A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×10kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N，
则浮体A的重力为：G＝F浮＝50N。
（2）当水位位于a水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为40N，此时浮体A的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体A向下的拉力，大小为F＝40N，浮体A受到的浮力F浮'＝G﹣F＝50N﹣40N＝10N；
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差，浮体A上底面在水面上，上底面受的压力为0，因此水对浮体A底面的压力为F′＝F浮＝10N，
则水对浮体A底面的压强：p1000Pa。
（3）当水位位于最高水位线b时，轻质细杆对力传感器的作用力大小40N，此时浮体A的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体A向上的压力，大小为F″＝40N，浮体A受到的浮力F浮″＝G+F“＝50N+40N＝90N，
浮体A浸入液体的体积：V排″0.009m3；
浮体A浸入液体的深度：h浸0.9m；
水箱内水的深度：h′＝0.9m+0.1m＝1m；
水箱内水的体积：V水＝Sh′﹣V排″＝1m2×1m﹣0.009m3＝0.991m3；
水箱内水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.991m3＝991kg。
答：（1）浮体A的重力为50N；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强为1000Pa；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量为991kg。
17．【答案】（1）物体C的重力为5N；
（2）物体C完全浸没时排开水的体积为2×10﹣3m3；
（3）当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为1.7×103Pa或1.3×103Pa。
【解答】（1）物体C的重力为：
GC＝mCg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
（2）当物体完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为F＝15N，则物体受到的浮力为：
F浮＝G+F＝5N+15N＝20N，
物体C完全浸没时排开水的体积为：
V排2×10﹣3m3；
（3）当物体C的下端刚好露出水面，剩余水的体积V剩＝V﹣V抽＝0.014m3﹣0.01m3＝0.004m3；
C的下端离水舱模型低部的距离为：
h00.1m；
当力传感器示数为2N时
①若杆对物体C的压力为F1＝2N，此时的浮力为：
F浮1＝G+F1＝5N+2N＝7N，
物体C排开水的体积为：
V排17×10﹣4m3；
物体C浸在水中的深度为：
h10.07m；
此时水舱中水的深度：
H＝h0+h1＝0.1m+0.07m＝0.17m；
剩余的水对舱底的压强：
p＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m＝1.7×103Pa；
②若杆对物体C的拉力为F2＝2N，此时的浮力为：
F浮2＝G﹣F2＝5N﹣2N＝3N，
物体C排开水的体积为：
V排23×10﹣4m3；
物体C浸在水中的深度为：
h20.03m；
此时水舱中水的深度：
H′＝h0+h2＝0.1m+0.03m＝0.13m；
剩余的水对舱底的压强：
p′＝ρ水gH′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa；
答：（1）物体C的重力为5N；
（2）物体C完全浸没时排开水的体积为2×10﹣3m3；
（3）当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为1.7×103Pa或1.3×103Pa。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
【核心素养】9.3 阿基米德原理分层作业
1．如图所示，4个体积相同的小球浸在水中，则所受浮力最小的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．D球
2．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中，正确的是（ ）
A．F氢＞F空 B．F氢＝F空
C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较
3．浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是（ ）
A．地球 B．物体本身
C．盛液体的容器 D．液体
4．一个物体所受的重力为0.5N，将它轻轻放入装满水的容器中时，从容器里溢出的水的重为0.3N，则该物体所受的浮力（ ）
A．一定是0.5N B．可能是0.2N
C．一定是0.3N D．可能是0.4N
5．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，直至将圆柱体逐渐浸入水中。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。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700Pa
6．关于阿基米德原理的理解，下面说法正确的是（ ）
A．浸入液体中的物体，受到的浮力大小与物体的体积有关
B．浸没在液体中的物体，在液体中的深度越大，受到的浮力越大
C．阿基米德原理同样适用于气体
D．浸没在液体中的物体，受到的浮力与物体的形状有关
（多选）7．如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为10cm、质量为800g的均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根长16cm的细绳（体积忽略不计）连在一起。现缓慢向容器中加水，当加入1.6kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0N，如图乙所示；继续缓慢向容器中加水，直到细绳被拉直，如图丙所示；继续加水，当水深为25cm时细绳被拉断，立即停止加水。整个过程中无水溢出，水的密度。下列说法正确的是（ ）
A．木块A的密度为0.8×103kg/m3
B．容器的底面积为300cm2
C．细绳刚被拉直时水对容器底部的压强为2600Pa
D．细绳能承受的最大拉力为1N
8．一物体浸没在水中，其排开水的体积为1×10﹣3m3，则该物体所受的浮力为 N。（g取10N/kg）
9．小明煮咸鸭蛋时发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面（如图所示），则甲、乙两个咸鸭蛋的密度ρ甲 （填“＞”“＜”或“＝”）ρ乙。
10．如图中所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们所受浮力大小与排开 的大小有关。
11．如图所示，把盛满水的塑料桶放在盆里，再将空易拉罐按入水中。随着易拉罐不断进入水中，手受到的作用力逐渐增大，同时塑料桶溢出的水越来越多。请你根据这一现象，提出一个可探究的科学问题：浮力的大小是否与 有关？
12．如图所示，请分别画出水中不同深度处的大鱼受到的浮力F1和小鱼受到的浮力F2的示意图。
13．如图1所示，A、B、C、D、E是探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验过程中的五个情景。
（1）图1的实验，最佳顺序为 （用序号表示）。
（2）由 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮，比较F浮与G排可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（3）图2是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：该圆柱体物块的密度是 kg/m3。
（4）小明和小红用图3的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图3甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图3乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图3丙所示），记录下第三次的实验数据。（g取10N/kg）
测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
①观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 更大。
②在整理数据时，小明和小红发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小明记的是0.62N，小红记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由： 。
14．装有适量水的容器放在水平桌面上，用轻质细绳将物体A系在容器底部，如图所示。已知：物体A所受重力为16N，物体A静止时细绳对它竖直向下的拉力为4N。g取10N/kg。求：
（1）物体A所受浮力F浮；（请画出物体A受力的示意图）
（2）物体A的密度ρA。
15．小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。求：（取g＝10N/kg）
（1）金属块在水中所受浮力的大小。
（2）金属块的密度。
1．运用图中器材进行“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两步实验说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关
B．在乙图中，物体受到的浮力为1.5N
C．乙图中物体受到的重力与浮力互相平衡
D．为减小实验误差，该实验合理的顺序应为丁、甲、乙、丙
2．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（ ）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
3．如图，弹簧的一端固定在装水的容器底，另一端连着物体，水面刚好与物体下表面相平。向容器中逐渐加水，水面与物体底边距离为h，加水的时间为t，弹簧对物体的作用力为F，物体受到的浮力为F浮。下列图像中不可能正确的是（ ）
4．将充入氦气（密度小于空气）的气球口用细绳扎紧，细绳另一端系一块橡皮，橡皮置于电子秤上，此时电子秤显示1.7g，如图所示。其它条件均不变，继续向气球内充入氦气，确保气球不破裂，电子秤的示数将（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．以上情况均有可能
5．如图所示，水平桌面上放一个装有适量水的玻璃碗，将乒乓球在碗中慢慢向下按（碗中的水未溢出，乒乓球最终未完全浸没）。在下按过程中，下列分析错误的是（ ）
A．向下按的力越来越大
B．乒乓球受到的浮力越来越大
C．水对碗底的压力越来越大
D．玻璃碗对桌面的压力不变
6．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为 4m
B．构件的密度为 3×103kg/m3
C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N
D．构件所受的重力为 2×105N
（多选）7．为防止溺水事故的发生，小新发明了如图所示的救生手环，并在松花江边进行了性能测试。他戴上该手环下潜到江面下5m处（未接触江底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将小新带出水面。已知小新的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。，g＝10N/kg），则下列说法正确的是（ ）（安全测试，请勿模仿）
A．小新的体积是60cm3
B．小新下潜过程中所受浮力一直变大
C．气囊完全打开瞬间，小新受到的合力为300N
D．手环在水下5m深处时，受到水的压强是5×104Pa
8．一体积为1×10﹣4m3的实心铁块，用细线系好，缓慢放入盛满水的溢水杯中，当其完全浸没在水中并稳定后，经测量从杯中溢出0.1kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为 N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N，则水对铁块顶部的压力大小为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．如图甲所示，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4N、体积为200cm3，木块的重力为8N、底面积为200cm2，此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 Pa。
10．将一个薄壁空水杯放在水平放置的电子秤上，水杯中倒入适量的水，再将电子秤的示数清零（按电子秤的清零键后，示数显示为零），如图甲所示：用细线系好小金属块，使其浸没在水中（不碰水杯底），电子秤的示数为100g，如图乙所示；松手后金属块沉底，电子秤的示数为270g，如图丙所示。金属块浸没水中后受到的浮力为 N，金属块的体积为 cm3，金属块的密度为 g/cm3。（g取10N/kg）
11．中国人民解放军海军福建（舰舷号：18，简称福建舰），是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨，在海上静止时受到的浮力是 N，排开海水的体积是 m3（排水量按照8万吨计算，，g取10N/kg）。
12．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，t1时刻金属块上表面开始露出水面，t2时刻金属块全部离开水面，直到离开水面一定的高度处，请在图乙坐标系中画出拉力F随时间t变化的大致关系。
13．（一）如图所示，为了验证阿基米德原理，小昌做了如下实验。
（1）该实验漏掉一个步骤，请写出该步骤E的内容： ，此时弹簧测力计的示数是F4；
（2）为减少误差，A、B、C、D、E操作的合理顺序应该是 （按顺序填字母）；
（3）若实验发现F4﹣F1＞F2﹣F2，则可能的原因是 。
（二）为了更直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小杯。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触（水的蒸发可忽略）。
（4）从图丙中读出弹簧测力计的示数是 N；
（5）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触（如图甲、乙、丙所示），在此过程中，若弹簧测力计示数F甲 （选填“＞”“＜”或“＝”）F丙，则说明阿基米德原理成立；
（6）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁所示），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N，此时浮力的测量数值将比真实数值 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。
14．如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，其底面积S为0.02m2，一个体积V为10﹣3m3的正方体物块通过一根细线与容器气底面积，细线受到的拉力F拉为5N，此时容器中水深h为40cm。（g取10N/kg）
（1）画出此时正方体物块的受力示意图；
（2）计算此时物体所受的浮力F浮；
（3）计算物块的重力G；
（4）计算此时容器底受到水的压力F压。
15．如图所示，放置在水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，其物重均为4N，高h＝22cm，底面积为S1＝100cm2。甲容器内装有深度h1＝15cm的水，上方悬挂的实心圆柱体A高h2＝10cm、底面积S2＝30cm2，其物重为3.6N。乙容器内装有密度为ρ＝1.8×103kg/m3的某种液体。现将悬挂的圆柱体A逐渐下移，使其部分浸入水中，细绳的拉力为1.6N。完成下列问题：（圆柱体A不吸水，忽略细绳体积等次要因素。）
（1）物体浸入水中这部分体积的大小；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小；
（3）将物体从甲容器取出后，将其擦干，再将它缓慢放入乙容器内（乙容器内液体可添加），为保证液体不会溢出，求乙容器能对水平桌面产生的最大压强。
16．如图甲所示，薄壁圆柱形容器中盛有适量的水，其底面积为50cm2，放置在水平桌面上，弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块，将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与石块底部距容器底部的距离h的关系如图乙所示，请回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）石块完全离开水后，弹簧测力计的读数是 N，则它的质量是 kg。
（2）在将石块从容器中开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计某一次的读数如图甲所示，弹簧测力计示数是 N，此时石块受到的浮力是 N。
（3）在石块未露出水面前，弹簧测力计的读数是 N，受到水的浮力是 N；请计算，石块的体积是 m3，石块的密度是 kg/m3。
（4）石块完全离开水面后，假设石块不沾水，圆柱形容器中水的高度降低了 cm，水平桌面所受的压强减少了 Pa。
1．（2025 重庆）我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大，密度约为钢的四分之一（ρ钢＝7.9g/cm3）。关于该复合材料说法正确的是（ ）
A．比热容大说明吸热能力弱
B．放入水中一定处于漂浮状态
C．飞机大量使用该材料可增加自重
D．与等质量的实心钢相比体积更大
2．（2025 陕西）研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg）（ ）
A．根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B．从水中取出石头时，带出了1g的水
C．从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值
D．石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N
3．（2025 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．
4．（2025 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，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
5．（2025 北京）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于F1，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于F2，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为m，水的密度为ρ水。下列说法正确的是（ ）
A．控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为
B．控制棒受到的浮力的变化量最大为mg﹣F2
C．力传感器受到的拉力大小在F1与F2之间时，说明水箱正在进水
D．缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高
6．（2025 山西）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶，救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头都完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F2。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。解：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变，则总浮力变大，F2＞G，所以F2＞F1 错误之处： 错因分析： 正确答案：
7．（2025 大兴安岭）某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1N的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是 N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是 N。（已知ρ球＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3）
8．（2025 辽宁）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。容器中的水面与注水前相比升高了 cm，圆柱体的密度为 g/cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触）
9．（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。（ρ铝＝2.7g/cm3，ρ铅＝11.3g/cm3）
10．（2025 常州）小组同学探究“声音能否在液体中传播”。
（一）问题产生
为证明声音能在水中传播，小华做了如图甲所示的实验，用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋并浸没于水中。同学们认为该实验不完美，不能完全证明听到的声音经过了水的传播，理由是： 。如何设计实验，使得声音从声源到人耳必需经过水的传播呢？
（二）设计装置
小明自制“悬浮式发声潜艇”，过程如图乙所示：
①将底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为 cm的水；
②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中，呈漂浮状态；
③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐，使其浸没在水中，细铁丝体积忽略不计；
④在玻璃罐内放入适量沙子，再放入发声手机，盖紧盖子后放入水中，呈现悬浮状态。
已知，g取10N/kg，求：在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。
（请书写详细过程）
（三）实验现象
如图乙④所示，“发声潜艇”悬浮于水中，小明听到了手机铃声。
（四）形成结论
实验现象 （能/不能）证明声音能在水中传播，理由是 。
（五）拓展延伸
为证明声音能在液体中传播，有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验，若将水更换为密度更大的盐水做实验，应 （适度减少/保持不变/适度增加）图乙④中罐内沙子的量。
11．（2025 淄博）每天一袋牛奶，加强营养，增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。
（1）将天平放在水平台上，游码归零，发现指针指在分度盘中线的左侧，此时应向 调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上。
（2）小明调节天平平衡后，进行以下测量：
①用天平测出空烧杯的质量为20g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶，测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中，当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是 ，直到天平平衡。测量结果如图甲所示，总质量为 g。
③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出其体积（如图乙所示）。
由此小明计算出牛奶的密度为 kg/m3。
（3）分析实验过程，小强观察到烧杯中残留了一些牛奶，这会导致密度的测量结果偏 。两人经过思考，认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确，请写出该实验步骤： 。
（4）他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计，利用浮力知识测量牛奶的密度，以下是实验方案：
①用细线拴住铁块，用弹簧测力计测量出铁块的重力G；
②将铁块浸没在酒精中，记下此时弹簧测力计的示数F1；
③将铁块浸没在牛奶中，记下此时弹簧测力计的示数F2。
则牛奶的密度表达式为ρ牛奶＝ （用G、F1、F2和ρ酒精表示）。
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求： 。
12．（2025 吉林）学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。
（1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，小石块的质量为 g，用量筒和水测得小石块的体积为20cm3，则小石块的密度为 kg/m3。
（2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。
步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。
步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1。此时物块受到的浮力与图乙相比 。
步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2。图丁中水对容器底部的压强 图丙中水对容器底部的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）。
根据以上信息可得，小石块密度的表达式为ρ石＝ （用ρ水、h1、h2表示）。
13．（2025 贵州）某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考，小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想，让饮料瓶漂浮于水面，在瓶身上标记出相应的质量刻度线，把待测物体放入瓶中，待水面静止时，根据水面所在刻度线的位置，便可读出待测物体质量。小明进行如下制作：
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，待其静止后，若瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，则秤体制作完成，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
（1）此时秤体所受浮力大小 其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
（2）为满足条件，小明用准备的器材进行调整，请你给他提出调整建议 。
调整完成后，小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm，此处即为质量标度的零刻度线；将饮料瓶取出，再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上；测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，再放入水中，如图乙所示。
（3）接下来，只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度，便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克？（ρ水＝1.0g/cm3）
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法，用一个横截面为圆形，切口处圆的面积也为50cm2，但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置，用刻度尺紧贴瓶身，在瓶身上标注了均匀的刻度，如图丙所示；接着她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度（图中未画出）。
（4）请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小？说明理由。
14．（2025 黑龙江）如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求：
（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。
15．（2025 滨州）底面积为3×10﹣2m2，足够高的薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，将质量为0.9kg、棱长为0.1m的正方体A放入容器中，如图甲所示，g取10N/kg，求：
（1）正方体A对容器底部的压强pA；
（2）现缓慢往容器内注水到一定深度，正方体A对容器底部的压力刚好为0时，如图乙所示，正方体A所受的浮力F浮；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水。
16．（2025 青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为0.01m2，高为1m的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为1m2。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）浮体A的重力；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。
17．（2025 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V＝0.014m3的水，其底面积S＝0.04m2。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m＝0.5kg、底面积SC＝0.01m2的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V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V抽＝0.01m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3。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2N时，水对水舱模型底部的压强。
【参考答案】
1．【答案】A
【解答】由图知，四个球排开水的体积：VA＜VB＝VC＝VD，
由F浮＝ρ水V排g可得，四个球受到的浮力：FA＜FB＝FC＝FD，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【答案】B
【解答】气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：B。
3．【答案】D
【解答】物体浸没在液体中，因为液体有重力，液体对浸没在其中的物体有向下的压力作用，
液体有重力和具有流动性，液体对物体产生向上的压力作用，
其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以施力物体是液体。
故选：D。
4．【答案】C
【解答】
将一个重为0.5N的物体轻轻放入装满水的容器中时，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N。
故选：C。
5．【答案】C
【解答】
A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝12N，故A错误；
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F＝4N，
则圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N。
圆柱体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排，物体的体积：
V物＝V排8×10﹣4m3，
由公式G＝mg可求出物体的质量m1.2kg，
则圆柱体密度：ρ物1.5×103kg/m3，故C正确。
D、分析图像可知，下降高度为3cm时，圆柱体下表面接触水面，下降为7cm时，圆柱体刚好浸没水中，如果不考虑液面的变化，则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度为4cm，
此时圆柱体下表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，
事实上，圆柱体浸入水中时水面会上升，则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度应大于4cm，且不知道容器的底面积，所以无法求出圆柱体刚浸没时下表面在水中的实际深度，也就无法判断其下表面受到水的压强，故D错误；
故选：C。
6．【答案】C
【解答】
ABD．由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积、浸没的深度、物体的形状无关，故ABD错误；
C．阿基米德原理既适合液体又适合气体，故C正确。
故选：C。
7．【答案】ABD
【解答】A．底面积S＝100cm2、高为h＝10cm、质量为800g，木块A的密度
；
故A正确；
B．当加入1.6kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0N，此时刚刚漂浮，浮力等于重力，A排开水的体积为
；
根据木块的底面积知，此时水的深度为
；
容器内加入水的体积为：
；
由V水＝（S容﹣SA）hA可得，容器的底面积
；故B正确；
C．细绳刚被拉直时，水面深度为h'＝L+hA＝16cm+8cm＝24cm＝0.24m；
水对容器底部的压强
故C错误；
D．当水深为25cm时细绳被拉断，此时A受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（25﹣16）×10﹣6m3＝9N，
A的重力为：
；
A受力平衡，则拉力为
F拉＝F′浮﹣GA＝9N﹣8N＝1N
故D正确。
故选：ABD。
8．【答案】10。
【解答】浸没在水中的鸡蛋排开水的体积V排＝1×10﹣3m3，由阿基米德原理得：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N。
故答案为：10。
9．【答案】＜。
【解答】由图知甲漂浮，乙沉在水底，物体下沉，即ρ乙＞ρ液，甲浮在水面上，物体上浮，最终漂浮，漂浮时，G物＝F浮，即ρ甲＜ρ液，所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：＜。
10．【答案】大；液体的体积。
【解答】由F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，
因大鱼排开水的体积大，
所以，大鱼所受到的浮力大，故大鱼的说法正确，
据此可知它们受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
故答案为：大；液体的体积。
11．【答案】从烧杯中溢出的水的多少
【解答】由在烧杯中装满水，用手把空的饮料罐按入水中，发现饮料罐按入水中越深，同时感受到手对罐向下的压力也越大，可得罐受到向上的浮力在变大；
提出一个可探究的科学问题：浮力的大小是否与从烧杯中溢出的水的多少有关。
故答案为：从烧杯中溢出的水的多少。
12．【答案】
【解答】浮力的方向竖直向上，根据阿基米德原理知，两条鱼分别受到浮力的大小关系是：F1＞F2，作用点在鱼的重心，力的示意图如下：
五．实验探究题（共1小题）
13．【答案】（1）DABCE； （2）AC；（3）3.5×103；（4）①丙；体积；②第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g，即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
【解答】（1）探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，需要测出浮力的大小和排开的液体的重力，所以合理的顺序是：DABCE；
（2）F浮＝G﹣F，所以通过AC两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮；
（3）由图像可知，G＝4.2N，当物体完全浸没时弹簧测力计的示数为F＝3N，所以F浮＝1.2N，由F浮＝ρ液gV排可得物体体积为
；
物体密度为；
（4）①因为浮力与液体密度、排开液体的体积有关，所以观察乙、丙两图可知物体在丙图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的体积更大。
②小明的记录是正确的，理由是：第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g
即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
故答案为：（1）DABCE； （2）AC；（3）3.5×103；（4）①丙；体积；②第三次电子秤的示数为m3＝m剩水+m杯+m球＝m水﹣m溢+m杯+m球m溢＝60g，所以m桶+m溢＝62g，即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
14．【答案】（1）物体A所受浮力F浮为20N；
（2）物体A的密度ρA为0.8×103kg/m3。
【解答】（1）物体A在水中受到竖直向下的重力、绳子对物体A竖直向下的拉力以及水对物体A竖直向上的浮力作用，受力示意图如图所示：
物体A在这三个力的作用下保持静止，则物体A所受浮力F浮＝G+F拉＝16N+4N＝20N；
（2）由图可知，物体A浸没在水中，物体A的体积等于物体A排开水的体积，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排2×10﹣3m3，
由G＝mg可知，物体A的质量：m1.6kg，
物体A的密度：ρA0.8×103kg/m3。
答：（1）物体A所受浮力F浮为20N；
（2）物体A的密度ρA为0.8×103kg/m3。
15．【答案】（1）金属块在水中所受浮力的大小是0.2N。
（2）金属块的密度是4.33×103kg/m3。
【解答】×1{0}^{5}（1）金属块体积：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3＝2×10﹣5m3；
阿基米德原理知，浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
（2）据图可知，此天平标尺的分度值是0.2g，故此时金属块的质量是：m＝50g+10g+10g+5g+1.6g＝86.6g＝0.0866kg；
其密度为ρ4.33×103kg/m3。
答：（1）金属块在水中所受浮力的大小是0.2N。
（2）金属块的密度是4.33×103kg/m3。
1．【答案】D
【解答】A、甲、乙两步，物体放入水中时，弹簧测力计的示数减小，说明浸入水中的物体受浮力，不能说明浮力大小与物体浸入液体的深度有关。故A错误；
B、据称量法F浮＝G﹣F＝2N﹣1.5N＝0.5N。故B错误；
C、乙图中圆柱体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，因为重力和浮力不相等，不能互相平衡。故C错误；
D、若按图中甲乙丙丁的顺序进行实验时，先测量水和桶的总重力，再测量空桶的重力，由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大，会导致排开水的重力偏小，应该先测量物体或空桶的重力，再将圆柱体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，即按丁、甲、乙、丙或甲、丁、乙、丙。故D正确。
故选：D。
2．【答案】B
【解答】小李的密度与水接近，约为1.0×103kg/m3，其质量约为50千克，则其体积约为
V0.05m3
小李的体积即排开空气的体积，空气对小李的浮力大小约为：
F＝ρ空气gV排＝1.3kg/m3×10N/kg×0.05m3＝0.65N
故选：B。
3．【答案】C
【解答】A．向容器中逐渐加水，当物体没有全部浸入水中，物体排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，当物体全部浸入水中，排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，物体受到的浮力不变，故A正确，不符合题意；
B．向容器中逐渐加水，当物体没有全部浸入水中，物体排开水的体积变大，由F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，由受力平衡值，向上的浮力增大，弹力等于重力减去浮力，可知弹簧对物体的作用力变小，当浮力和重力相等时，弹簧对物体的作用力为零，故B正确，不符合题意；
CD．向容器中逐渐加水，浸入的体积变大，当物体没有全部浸入水中，由F浮＝ρ水gV排可知物体受到的浮力变大，由称重法F＝G﹣F浮，可知弹簧对物体的作用力变小，当浮力和重力相等时，弹簧对物体的作用力为零，随着水面与物体底面距离增大，物体受到的浮力变大，浮力大于重力，弹簧对物体的作用力变大，当物体全部浸入水中，受到的浮力不变，弹簧对物体的作用力不变，故D正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选：C。
4．【答案】B
【解答】其它条件均不变，继续向气球内充入氦气，确保气球不破裂，导致气球的体积变大，根据阿基米德原理可知，气球受到向上的浮力变大；
橡皮受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力以及浮力，三力平衡，即G＝FN+F浮，充气的过程中，浮力逐渐变大，所以支持力逐渐变小；
又因为支持力和压力是一对相互作用力，压力变小，所以弹簧测力计的示数将会变小，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
5．【答案】D
【解答】AB、向下按的过程中，饮料罐排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得，饮料罐受到的浮力增大，根据F浮＝G球+F压可知向下按的力越来越大，故AB正确；
C、饮料罐被按入水中时，水没有溢出烧杯，烧杯中水的深度增加，由p＝ρgh得，水对杯底的压强变大，受力面积不变，由F＝pS知水对碗底的压力越来越大，故C正确；
D、璃碗对桌面的压力大小等于玻璃碗、水、乒乓球的重力以及压力，由于向下按的力越来越大，所以玻璃碗对桌面的压力变大，故D错误。
故选：D。
6．【答案】B
【解答】A、由乙图可知当构件完全浸没时，下表面到水面的距离为2m，所以构件的边长为2m，故A错误；
BCD、由乙图可知构件浸入水中的过程中排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知构件所受浮力F1变大，钢绳拉力F2变小，构件完全浸没时，所受浮力达到最大，钢绳拉力最小，由图可知拉力F2的最小值为1.6×105N，
构件的体积：V＝2m×2m×2m＝8m3，
构件完全浸没时受到的浮力：F1＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N，故C错误；
则构件的重力：G＝F1+F2＝8×104N+1.6×105N＝2.4×105N，故D错误；
构件的质量：m2.4×104kg，
构件的密度：ρ3×103kg/m3，故B正确。
故选：B。
7．【答案】CD
【解答】A、根据ρ可得小新的体积：V小新0.06m3＝60dm3，故A错误；
B、在没有完全浸没前，小新排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知，所受浮力变大，当完全浸没后，在下潜过程中，老张排开水的体积不变，由F浮＝ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C、小新的重力：G小新＝mg＝63kg×10N/kg＝630N，
气囊完全打开瞬间，小新和气囊浸没在水中受到的总浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.06m3+33×10﹣3m3）＝930N，则小新受到的合力：F＝F浮﹣G＝930N﹣630N＝300N，故C正确；
D、手环在水下5m深处时受到水的压强是：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa，故D正确。
故选：CD。
8．【答案】1；0.6。
【解答】
（1）因为铁块浸没在水中，则V排＝V物＝1×10﹣4m3，
铁块浸没在水中受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N；
（2）若水对铁块底部的压力大小为1.6N，根据压差法F浮＝F下﹣F上可知，水对铁块顶部压力大小为F上＝F下﹣F浮＝1.6N﹣1N＝0.6N。
故答案为：1；0.6。
9．【答案】1200；500。
【解答】（1）石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，
此时处于漂浮状态，故F浮＝GM+Gm＝ρ水gV排，
则此时木块M排开液体的体积：1.2×10﹣3m3＝1200cm3；
（2）把石块m、木块M看做一个整体，在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态，则根据浮沉条件可知两图中整体受到的浮力相等，由F浮＝ρ水gV排可知整体排开水的体积相等，
所以Vm排+VM排＝V排，且乙图中石块m排开水的体积Vm排＝Vm＝200cm3，
则乙图中木块M排开水的体积：VM排＝V排﹣Vm排＝1200cm3﹣200cm3＝1000cm3，
由V＝Sh可得木块M浸入水中的深度：hM浸5cm＝0.05m，
所以此时木块M底部受到水的压强为：p＝ρ水ghM浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：1200；500。
10．【答案】1；100；2.7。
【解答】（1）由甲、丙图可知，金属块的质量m＝m丙﹣m甲＝270g，金属块的重力G＝mg＝270×10﹣3kg×10N/kg＝2.7N；
由甲、乙图可知，金属块排开水的质量为m排＝m乙﹣m甲＝100g，则金属块受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N；
（2由F浮＝ρ水V排g可得金属块的体积V＝V排1×10﹣4 m3＝100cm3；
（3）金属块的密度ρ2.7g/cm3。
故答案为：1；100；2.7。
11．【答案】8×108；8×104
【解答】福建舰在海上静止时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg＝8×108N；
排开海水的体积V排8×104m3。
故答案为：8×108；8×104。
12．【答案】。
【解答】（1）在0～t1时刻金属块浸没在水中，根据浮力和重力判断拉力F＝G﹣F浮，浮力不变，重力不变，拉力F不变，由图知在t1时刻金属块开始露出水面，所受浮力逐渐减小，拉力逐渐增大，在t2时刻金属块完全露出水面，不受浮力作用，F＝G，如图所示：
。
13．【答案】（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）3；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。
【解答】（1）实验时需要先测量出物体放入水中前的重力，故漏掉的步骤是测量出物体放入水中前的重力。
（2）正确的步骤是先称量空桶和物体放入水中前的重力，再将物体慢慢放入水中，最后测排开液体和水桶的总重力，故顺序为DEABC。
（3）由题意可得，F4﹣F1表示物体浸没时所受的浮力大小，F3﹣F2表示排开液体的重力，两者不相等，有可能是收集排开液体时有一部分洒了，从而使所测排开液体的重力偏小。
（4）由图丙、丁可知该测力计的分度值为0.2N，则图丙中测力计的读数为3N。
（5）当排开液体的重力等于物体所受的浮力时，阿基米德原理成立，金属块对测力计的拉力等于金属块的重力和金属块所受浮力之差，所以只要F甲＝F丙，即可明阿基米德原理成立。
（6）图丁中测力计的示数为4.2N（即金属块的重力为4.2N），则由题意及上述分析可得，金属块在图丙中所受的浮力为F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3N＝1.2N；
因为取出金属块时其表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大，所以根据F浮＝G﹣F示可知此时浮力比真实值偏大。
故答案为：（1）测量出物体放入水中前的重力；（2）DEABC；（3）收集排开液体时有一部分洒了；（4）3；（5）＝；（6）1.2；偏大；金属块表面还附着一些小水珠，使得金属块重力偏大。
14．【答案】（1）见解答图；
（2）此时物体所受的浮力F浮为10N；
（3）物块的重力G为5N；
（4）此时容器底受到水的压力F压为80N。
【解答】（1）正方体物块受竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力，从物体重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别在线段末尾标上相关字母，如图所示：
（2）物块排开水的体积：V排＝V＝V＝10﹣3m3，
物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N；
（2）分析可知，物块受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，
则物体的重力为：G＝F浮﹣F拉＝10N﹣5N＝5N；
（3）水对容器底的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa；
根据p可知此时容器底受到水的压力：F压＝pS＝4000Pa×0.02m2＝80N；
答：（1）见解答图；
（2）此时物体所受的浮力F浮为10N；
（3）物块的重力G为5N；
（4）此时容器底受到水的压力F压为80N。
15．【答案】（1）物体浸入水中这部分体积的大小是2×10﹣4m3；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小为1800Pa；
（3）乙容器能对水平桌面产生的最大压强为4360Pa。
【解答】（1）实心圆柱体A浸入水中，细绳的拉力为1.6N时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉＝3.6N﹣1.6N＝2N，
实心圆柱体A排开水的体积：，
物体浸入水中这部分体积的大小与排开水的体积相等，即VA浸＝V排＝2×10﹣4m3；
（2）根据V＝Sh，物体全部浸没时，排开水的体积等于实心圆柱体A的体积：
，
水面上升的高度：，
此时水的总深度：
h总＝h1+△h＝15cm+3cm＝18cm＝0.18m，
根据p＝ρgh，容器底部受到水的压强：；
（3）根据ρ，实心圆柱体A的密度：，
实心圆柱体A的密度小于乙容器中液体的密度，A浸在乙容器的液体中时，处于漂浮。当实心圆柱体A浸入乙容器的液体中，且液体液面与容器口相平时，乙容器对水平桌面产生的压强最大。此时实心圆柱体A受到的浮力等于自身的重力，为
F浮2＝G＝3.6N，
根据阿基米德原理，实心圆柱体A排开液体的体积：，
液体与实心圆柱体A的总体积：
V总＝S1h＝100cm2×22cm＝2200cm3＝2.2×10﹣3m3，
容器中液体的体积：
V液＝V总﹣V排2＝2.2×10﹣3m3﹣2×10﹣4m3＝2×10﹣3m3，
液体的重力：，
乙容器对水平桌面的压力：
F压＝G液+G+G容器＝36N+3.6N+4N＝43.6N，
则乙容器能对水平桌面产生的最大压强：。
答：（1）物体浸入水中这部分体积的大小是2×10﹣4m3；
（2）当物体全部浸没于甲容器的水中时，容器底部受到水的压强大小为1800Pa；
（3）乙容器能对水平桌面产生的最大压强为4360Pa。
16．【答案】（1）3；0.3；（2）2.2；0.8；（3）1.8；1.2；（4）1.2×10﹣4；2.5×103；（5）2.4；240。
【解答】（1）由图乙可知，石块完全露出水面后弹簧测力计的拉力为F1＝3N，由二力平衡得，G石＝F1＝3N；
石块的质量为：
m0.3kg；
（2）根据图甲知弹簧测力计的示数为F2＝2.2N，此时石块受到的浮力为：
F浮＝G﹣F2＝3N﹣2.2N＝0.8N；
（3）由图乙知石块在未露出水面前弹簧测力计的示数F3＝1.8N，石块在未露出水面前所受水的浮力：
F′浮＝G﹣F3＝3N﹣1.8N＝1.2N；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得石块的体积：
V＝V排1.2×10﹣4m3，
石块的密度为：
ρ2.5×103kg/m3；
（4）从开始提到石块完全离开水面时，水面下降的高度：
Δh0.024m＝2.4cm，
将石块离开水面后，容器对水平面的压力减小量大小等于石块全部浸没时的浮力，即ΔF＝F′浮＝1.2N；
水平桌面所受的压强的减少量为：
Δp240Pa。
故答案为：（1）3；0.3；（2）2.2；0.8；（3）1.8；1.2；（4）1.2×10﹣4；2.5×103；（5）2.4；240。
1．【答案】D
【解答】A、比热容大说明吸热能力强，故A错误；
B、新型碳纤维复合材料的密度为：，大于水的密度，该实心碳纤维复合材料在水中是下沉的，故B错误；
C、该材料的密度很小，飞机大量使用该材料可减轻自重，故C错误；
D、根据可知：该复合材料与等质量的实心钢球相比，体积更大，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【解答】B、由图知，从水中取出石头时，带出水的质量m0＝m②﹣m①﹣m③＝408.0g﹣75.0g﹣332.0g＝1.0g，故B正确；
A、由题意知，补充上水的质量m水＝m④﹣m③﹣m0＝357.0g﹣332.0g﹣1.0g＝24.0g，则应补充上水的体积V水24cm3，所以V石＝V水＝24cm3，
石头的密度ρ石3.125g/cm3＝3.125×103g/m3，故A正确；
C、石头拿出过程会带出一部分水，但在加入水使液面到达标记处时，会将带出的水补充进来，不影响实验结果，故C正确；
D、在图②中，石头沉入水底，石头还受到杯底的支持力、重力和浮力的作用，这三个力相互平衡，即G石＝F浮+F支，
则F支＝G石﹣F浮＝m石g﹣ρ水gV石＝0.075kg×10N/kg﹣1×103kg/m3×10N/kg×24×10﹣6m3＝0.75N﹣0.24N＝0.51N，故D错误；
故选：D。
3．【答案】D
【解答】向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的；
碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。
故选：D。
4．【答案】D
【解答】A、根据题意可知，物块底部的深度h＝10cm＝0.1m，
水对物块底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1＝1000Pa，故A错误；
B、由图乙可知，当弹簧受力为0时，弹簧的长度为5cm，即弹簧的原长为5cm，故弹簧的原长为5cm，故B错误；
C、由图甲可知，此时弹簧的长度L＝35cm﹣20cm＝15cm，
此时弹簧的长度大于弹簧的原长，即弹簧被拉伸，所以此时弹簧受力物块对弹簧的拉力，根据力的相互作用可知，弹簧对物块有向上的拉力，故C错误；
D、此时弹簧的伸长量ΔL＝15cm﹣5cm＝10cm，
由图可知，当弹簧伸长5cm时，弹簧受到的拉力为10N，则当弹簧伸长10cm时，弹簧受到的拉力为F＝20N，
根据力的相互作用可知，此时弹簧对物体的拉力F′＝F＝20N，
物块排开水的体积：V排＝V＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝10﹣3m3，
物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N，
根据力的平衡条件可知，物块的重力：G＝F′+F浮＝20N+10N＝30N，
由G＝mg可知，物块的质量：m3kg，
则物块的密度：ρ3×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
5．【答案】D
【解答】A、由题意，控制棒受到了重力、浮力和拉力的作用。当水位达到最高水位时，此时力传感器所受的拉力为F2，方向向下，根据力的作用是相互的，控制棒受到的拉力F2'，大小等于F2，方向向上。此时控制棒排开水的体积为最大，浮力最大。控制棒的重力、浮力和拉力三个力的关系是：F浮+F2'＝G＝mg，可知F浮＝mg﹣F2'＝mg﹣F2，由F浮＝ρ液gV排得：控制棒此时排开水的体积V排。故A错误。
B、当水位到达最低水位时，力传感器受到的拉力等于F1，方向向下，根据力的作用是相互的，控制棒受到的拉力F1'，大小等于F1，方向向上。此时控制棒排开水的体积为最小，浮力最小。控制棒的重力、浮力和拉力三个力的关系是：F浮min+F1＝G＝mg，得F浮min＝mg﹣F1，
由以上分析知：最高水位时浮力最大，F浮max＝mg﹣F2，
则浮力的最大变化量ΔF浮max＝（mg﹣F2）﹣（mg﹣F1）＝F1﹣F2，故B错误；
C、由题意，最低水位时传感器的拉力为F1，此时控制棒对传感器的拉力最大，水泵启动进水。最高水位时传感器的拉力为F2，此时控制棒对传感器的拉力最小，水泵停止向水箱注水。故注水过程中，拉力逐渐从F1减小到F2。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量，所以此时水位是上升的，拉力是从F1减小到F2。若水泵停止注水（拉力已达到F2），开始用水，水位下降，则拉力从F2逐渐增大，直到水泵启动（此时拉力为F1）则不管是进水还是出水，拉力确实处于F1和F2之间。故C错误。
D、缩短悬挂控制棒的细线，因F1和F2触发的条件不变，控制棒的重力不变，由F浮＝G﹣F知：则控制棒受到的浮力不变。
根据F浮＝ρ液gV排得：V排，
若初始时细线的长度为L，控制棒的长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。控制棒浸入水中的体积为V排，
设浸入深度为d，控制棒的横截面积为S棒，
则V排＝S棒d，则d，
因mg、F1、ρ水、S棒均不变，所以d不变；
则水位高度y＝H﹣L﹣h+d，
缩短细线长度L，水位高度y变大。故D正确。
故选：D。
6．【答案】他自身受到的浮力不变；人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小；
消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G；
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，F2＝G；
所以F2＝F1。
【解答】消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，浮力不变；
故错误之处是他自身受到的浮力不变，原因是人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小。
故答案为：他自身受到的浮力不变；人体漂浮后浸入的体积减小，浮力减小；
消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1＝G；
消防员穿上救生衣后，整体仍是漂浮，浮力等于重力，救生衣的质量忽略不计，故总重力不变，F2＝G；
所以F2＝F1。
7．【答案】0.8；1。
【解答】由ρ球＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，
实心球的质量m球0.1kg，
实心球的体积V球1.0×10﹣4m3，
若将实心球投入足够多的酒精中，实心球的密度大于酒精密度，故静止时，物体在酒精中沉底，故此时所受浮力为：
F浮′＝ρ酒精gV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣4m3＝0.8N；
实心球的密度小于盐水的密度，故在水中静止时，处于漂浮状态，则浮力等于重力，故静止时物体受到的浮力为：
F浮＝G＝1N。
故答案为：0.8；1。
8．【答案】19.6；0.73。
【解答】（1）由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的体积Δ水＝S容器h升＝200cm2×8cm＝1600cm3。
注水的体积V2760cm3，
容器中的水面与注水前相比升高了Δh8cm＝19.6cm；
（2）圆柱体浸入水中的深度h＝19.6cm﹣8cm+3cm＝14.6cm，
圆柱体漂浮，有G物＝F浮，
ρ圆柱体S圆柱体h圆柱体g＝ρ水gS圆柱体h，
ρ圆柱体×20cm＝ρ水×14.6cm，
圆柱体的密度ρ圆柱体＝0.73×10kg/m3＝0.73g/cm3。
故答案为：19.6；0.73。
9．【答案】（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）铅制作坠子更合适；质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
【解答】（1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作，是因为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）为了减小水的阻力，坠子体积宜小。质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
答：（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）质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。
10．【答案】（一）绳子（固体）能传声；
（二）20.0；在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力是6N；
（四）能；声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收；
（五）适度增加。
【解答】（1）为证明声音能在水中传播，必须只有水作为传声物质，而图中的绳子也可以传声，导致人还能听到不是经过水传播的声音，故设计不完美；
（2）刻度尺的分度值为1cm，将底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为20.0cm；
（3）在玻璃罐内放入的适量沙子，漂浮的，此时浮力等于重力，
排开液体的体积V排＝300cm2×23.0cm﹣300cm2×20.0cm＝900cm2＝9×10﹣4m3；
根据阿基米德原理知，G；
悬浮时，排开液体的体积V'排＝300cm2×25.0cm﹣300cm2×20.0cm＝1500cm3＝1.5×10﹣3m3；
；
（3）悬浮状态分析，G'总＝F'浮＝15N；
G沙＝G'总﹣G＝15N﹣9N＝6N；
（4）悬浮时浸没在水中，四周都是水，能说明水可以传声。
（5）若将水更换为密度更大的盐水做实验，浸没时排开液体的体积不变，根据阿基米德原理知，浮力变大，故重力变大，因而需要适量增加沙子。
故答案为：
（一）绳子（固体）能传声；
（二）20.0；在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力是6N；
（四）能；声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收；
（五）适度增加。
11．【答案】（1）右；（2）②取出最小的5g砝码，并向右移动游码；51.2；③1.04×103；（3）大；④用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量；（4）ρ酒精；在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
【解答】（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，此时，指针左偏，他应将平衡螺母向右端调节，使天平平衡；
（2）②最小5g砝码放入右盘之后指针向右偏，说明右盘中砝码的质量大于物体的质量，但超出的质量小于5g，所以此时应将5g的砝码取下，再向右移动游码，直至横梁重新水平平衡；
由图甲可知，烧杯和牛奶的总质量为m总＝50g+1.2g＝51.2g；
③由图可知，量筒的分度值为1mL，则量筒中牛奶的体积V＝30mL＝30cm3，
牛奶的质量m＝m总﹣m烧杯＝51.2g﹣20g＝31.2g，
则牛奶的密度为：ρ1.04g/cm3＝1.04×103kg/m3；
（3）如果牛奶有残余，会使得测得的体积偏小，最终密度偏大；
若用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量就将残留的液体质量包含在内了，最终结果会更加准确；
（4）由称重法测浮力和阿基米德原理可知，铁块在酒精中的浮力F酒精＝G﹣F1＝ρ酒精gV排，故排开酒精的体积V排；
铁块在牛奶中的浮力F牛奶＝G﹣F2＝ρ牛奶gV排，故排开牛奶的体积V排；
因为铁块先后浸没在酒精和牛奶中，即排开水的体积和排开牛奶的体积相等，即，
解得，ρ牛奶ρ酒精；
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求：在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
故答案为：（1）右；（2）②取出最小的5g砝码，并向右移动游码；51.2；③1.04×103；（3）大；④用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量；（4）ρ酒精；在空气中或在液体中测铁块重力时，弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动；将铁块浸没到酒精或牛奶中时，不能碰到容器底或容器壁。
12．【答案】（1）54；2.7×103；（2）变大；等于；。
【解答】（1）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即石块质量m＝50g+4g＝54g。
石块的体积为：V＝20cm3，
石块的密度为：ρ2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3；
（2）步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。
步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1，此时物块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知受到的浮力与图乙相比变大。
步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，石块和物块的整体漂浮，根据F浮＝G可知所受浮力与丙中相同，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，故水的深度不变，根据p＝ρgh可知图丁中水对容器底部的压强等于图丙中水对容器底部的压强；
设物块的底面积为S，图乙中物块漂浮在水面上，设它浸入水中的深度为h乙，
则由漂浮条件和阿基米德原理可得：G物＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh乙，即G物＝ρ水gSh乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
如图丙，石块放在物块上，整体处于漂浮状态，设它浸入水中的深度为h丙，
由漂浮条件和阿基米德原理可得：G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh丙，即：G石+G物＝ρ水gSh丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由题可知h1＝h丙﹣h乙，则②﹣①得，石块的重力：G石＝ρ水gS（h丙﹣h乙）＝ρ水gSh1，
石块的质量：m石ρ水Sh1，
如图丁，石块吊在物块的下端，石块、物块漂浮在水面上，
G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水g（Sh丁+V石）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由②③可得ρ水gSh丙＝ρ水g（Sh丁+V石），
石块的体积为：V石＝S（h丙﹣h丁）＝S（h1﹣h2）；
根据密度公式可知石块的密度ρ；
故答案为：（1）54；2.7×103；（2）变大；等于；。
13．【答案】（1）等于；
（2）增加重物的质量；
（3）瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为50克；
（4）偏大；当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小，由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大，且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
【解答】（1）此时瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，根据物体漂浮的条件，秤体处于平衡状态时，浮力与重力大小相等，秤体所受浮力大小等于其重力大小；
（2）图甲秤体浸入水中过浅，排开水的体积小，说明浮力过小，需增加排开水的体积即增加重物的质量以增大浮力；
（3）浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，增加质量m时，需额外排开水的体积：V排＝Sh＝50cm2×1cm＝50cm3，
由平衡条件可知，mg＝ρ水gV排，化简得m＝ρ水V排＝1.0g/cm3×50cm3＝50g；
（4）由题知，小羽使用瓶子的上端切口处圆的面积也为50cm2，但瓶子是上粗下细的，且她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度；
当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小（小于50cm2），由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大（与小明的方案相比），且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
答：（1）等于；
（2）增加重物的质量；
（3）瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为50克；
（4）偏大；当把同一待测物体放入该瓶中时，由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同，由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同，但瓶子下部的横截面积较小，由ΔV排＝SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大，且两人标注的刻度相同，则小羽测得物体的质量偏大，即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
14．【答案】（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。
【解答】（1）汽车航行的速度v＝7.2km/h＝2m/s，t＝30min＝1800s，
由v可得汽车航行的距离：
s＝vt＝2m/s×1800s＝3.6×103m。
（2）h＝0.8m，车底受到水的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8×103Pa。
（3）知道汽车在水中满载航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N。
答：（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。
15．【答案】（1）正方体A对容器底部的压强pA为900Pa；
（2）正方体A所受的浮力F浮为9N；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水为900Pa；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水为1.8kg。
【解答】（1）A的底面积；
水平放置F＝GA＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N；
压强为；
（2）正方体A对容器底部的压力刚好为0时是漂浮，浮力等于重力；
浮力F浮＝GA＝9N；
（3）当FB＝0时，F甲＝9N排开水的体积；
需要注入水的深度；
水对容器底部的压强；
（4）因为浮起前，随着深度增大压强增大，且对桌面和对容器底的压力等大都等于加水的重力，水对容器底部的受力面积与容器对桌面压力的受力面积之比为2：3，故压强之比为3：2；不变的；
水对容器底部的压强增加量为；
容器对桌面的压强增加量为；
所以水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值为：；
A刚好浮起时，浮力达到最大F甲＝GA，此时最大，最大。
继续注水，F浮不变，G水变大，变小，随之变小。
所以，当刚好浮起，F甲＝GA时，最大情况下，注入的水最多；
水深h水＝0.09m；
注入水的体积；
则注入的水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×1.8×10﹣3m3＝1.8kg。
答：（1）正方体A对容器底部的压强pA为900Pa；
（2）正方体A所受的浮力F浮为9N；
（3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水为900Pa；
（4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水为1.8kg。
16．【答案】 （1）浮体A的重力为50N；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强为1000Pa；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量为991kg。
【解答】（1）当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力，
此时浮体A排开水的体积：V排＝SAh＝0.01m2×（0.6m﹣0.1m）＝0.005m3；
浮体A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×10kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N，
则浮体A的重力为：G＝F浮＝50N。
（2）当水位位于a水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为40N，此时浮体A的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体A向下的拉力，大小为F＝40N，浮体A受到的浮力F浮'＝G﹣F＝50N﹣40N＝10N；
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差，浮体A上底面在水面上，上底面受的压力为0，因此水对浮体A底面的压力为F′＝F浮＝10N，
则水对浮体A底面的压强：p1000Pa。
（3）当水位位于最高水位线b时，轻质细杆对力传感器的作用力大小40N，此时浮体A的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体A向上的压力，大小为F″＝40N，浮体A受到的浮力F浮″＝G+F“＝50N+40N＝90N，
浮体A浸入液体的体积：V排″0.009m3；
浮体A浸入液体的深度：h浸0.9m；
水箱内水的深度：h′＝0.9m+0.1m＝1m；
水箱内水的体积：V水＝Sh′﹣V排″＝1m2×1m﹣0.009m3＝0.991m3；
水箱内水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.991m3＝991kg。
答：（1）浮体A的重力为50N；
（2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强为1000Pa；
（3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量为991kg。
17．【答案】（1）物体C的重力为5N；
（2）物体C完全浸没时排开水的体积为2×10﹣3m3；
（3）当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为1.7×103Pa或1.3×103Pa。
【解答】（1）物体C的重力为：
GC＝mCg＝0.5kg×10N/kg＝5N；
（2）当物体完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为F＝15N，则物体受到的浮力为：
F浮＝G+F＝5N+15N＝20N，
物体C完全浸没时排开水的体积为：
V排2×10﹣3m3；
（3）当物体C的下端刚好露出水面，剩余水的体积V剩＝V﹣V抽＝0.014m3﹣0.01m3＝0.004m3；
C的下端离水舱模型低部的距离为：
h00.1m；
当力传感器示数为2N时
①若杆对物体C的压力为F1＝2N，此时的浮力为：
F浮1＝G+F1＝5N+2N＝7N，
物体C排开水的体积为：
V排17×10﹣4m3；
物体C浸在水中的深度为：
h10.07m；
此时水舱中水的深度：
H＝h0+h1＝0.1m+0.07m＝0.17m；
剩余的水对舱底的压强：
p＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m＝1.7×103Pa；
②若杆对物体C的拉力为F2＝2N，此时的浮力为：
F浮2＝G﹣F2＝5N﹣2N＝3N，
物体C排开水的体积为：
V排23×10﹣4m3；
物体C浸在水中的深度为：
h20.03m；
此时水舱中水的深度：
H′＝h0+h2＝0.1m+0.03m＝0.13m；
剩余的水对舱底的压强：
p′＝ρ水gH′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1.3×103Pa；
答：（1）物体C的重力为5N；
（2）物体C完全浸没时排开水的体积为2×10﹣3m3；
（3）当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为1.7×103Pa或1.3×103Pa。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录