專題14浮力的四種計(jì)算方法

專題16浮力的四種計(jì)算（原卷版）【內(nèi)容播報(bào)】特別說(shuō)明：典例是2023年的中考真題，即時(shí)檢測(cè)是最新的全國(guó)各地的模擬題，好題沖關(guān)是2022年的期末考試題和2023年的模擬考試題和2023年的中考真題中經(jīng)過(guò)多次篩選。知識(shí)點(diǎn)以挖空的形式設(shè)計(jì)，便于學(xué)生提前預(yù)習(xí)，考點(diǎn)通過(guò)方法總結(jié)，知識(shí)加工，便于學(xué)生理解和記憶，好題沖關(guān)分層設(shè)計(jì)，針對(duì)于不同的學(xué)生。知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)好題沖關(guān)壓力差法求浮力（2典例+3即時(shí)檢測(cè)）基礎(chǔ)過(guò)關(guān)（23）稱重法求浮力（1典例+3即時(shí)檢測(cè)）能力提升（23）阿基米德原理求浮力（2典例+5即時(shí)檢測(cè)）真題感悟（14題）平衡法求浮力的綜合應(yīng)用（1典例+3即時(shí)檢測(cè)）理解浮力產(chǎn)生的原因并掌握其計(jì)算方法；理解實(shí)驗(yàn)室測(cè)物體浮力的方法，并掌握其相關(guān)的計(jì)算；理解阿基米德原理，并掌握利用阿基米德原理求物體的浮力；掌握利用力的平衡，求解物體的浮力的方法；考點(diǎn)一壓力差法求浮力原理法（壓力差法）：理解：F向上和F下表面指的是液體對(duì)物體下表面的壓力，F(xiàn)向下和F上表面指的是液體對(duì)物體上表面產(chǎn)生的壓力；注意：當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)，物體不收浮力作用，例如橋墩等；【典例1】（2022·重慶·模擬考試）如圖所示，A、B是能自由移動(dòng)的物體，C、D是容器自身凸起的一部分?，F(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．A物體一定受浮力的作用 B．B物體一定受浮力的作用C．C物體一定不受浮力的作用 D．D物體一定不受浮力的作用【答案】D【詳解】A．物體A上、下表面積相同，且下表面受到的水的壓強(qiáng)大于上表面受到的水的壓強(qiáng)，故物體A整體會(huì)受到水對(duì)它的向上的壓力（即浮力），故A物體一定受浮力的作用，該選項(xiàng)正確，故A不符合題意；B．物體B上表面不受水的壓力，下表面受到水向上的壓力，故物體B整體會(huì)受到水對(duì)它的向上的壓力（即浮力），故B物體一定受浮力的作用，該選項(xiàng)正確，故B不符合題意；C．容器自身部分C下表面不受水的壓力，上表面受到水向下的壓力，因此容器自身部分C整體沒(méi)有受到向上的壓力，因此C物體一定不受浮力的作用，該選項(xiàng)正確，故C不符合題意；D．容器自身部分D上、下表面積相同，且下表面受到的水的壓強(qiáng)大于上表面受到的水的壓強(qiáng)，故容器自身部分D整體會(huì)受到水對(duì)它的向上的壓力（即浮力），故容器自身部分D一定受浮力的作用，該選項(xiàng)錯(cuò)誤，故D不符合題意。故選D?！镜淅?】（2023·山東棗莊·統(tǒng)考二模）一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到的水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為13N，這個(gè)圓柱體受到的水的浮力為（）A．18N B．5N C．13N D．8N【答案】D【詳解】這個(gè)圓柱體受到的水的浮力為故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【變式1】（2022下·安徽六安·八年級(jí)統(tǒng)考期末）如圖所示，體積相同的兩圓錐體浸入水中，則兩圓錐體受到的水的壓力差相比（）A．底面朝下時(shí)受到的壓力差較大 B．底面朝上時(shí)受到的壓力差較大C．底面朝上和朝下時(shí)受到的壓力差一樣大 D．底面朝上和朝下時(shí)受到的壓力差大小無(wú)法比較【答案】C【詳解】底面朝下和底面朝上兩種浸法排開液體的體積相同，由可知，兩種情況下錐體受到水的浮力的大小相同，由浮力產(chǎn)生的原因可知，受到水的上下壓力差的大小相同。故選C。【變式2】（2022下·四川巴中·八年級(jí)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，Q為一銅制零件，其上部為邊長(zhǎng)L=0.4m的立方體，下部為邊長(zhǎng)l=0.1m的立方體，Q的下表面與容器底面完全粘合，且水面正好與Q的上表面相平，則零件受到的浮力為（g取10N/kg）（）A．0N B．200N C．600N D．800N【答案】C【詳解】因?yàn)橄虏苛⒎襟w的下表面與容器底面完全粘合，所以水沒(méi)有產(chǎn)生向上的壓力；上部立方體的下表面積的一部分（與水接觸）受到向上的壓力，所以S=L2l2=(0.4m)2(0.1m)22上部立方體的下表面受到的壓強(qiáng)p=ρgh=ρgL=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa水面正好與Q的上表面相平，則零件上表面沒(méi)有受到水向下的壓力，由浮力產(chǎn)生的原因可知該零件受到的浮力為F浮=F向上=pS2=600N故選C?！咀兪?】（2023下·湖北武漢·八年級(jí)校聯(lián)考期中）如圖所示，有一個(gè)重力為G的長(zhǎng)方體浸沒(méi)在液體中，其受到的浮力為F浮，液體對(duì)長(zhǎng)方體向下和向上的壓力分別為F1和F2，下列說(shuō)法正確的是（）A．長(zhǎng)方體只有上下表面受到液體壓力B．F1和F2的大小關(guān)系是F1＞F2C．F1、F2和F浮的大小關(guān)系是F2F1=F浮D．若物體浸沒(méi)于更深的位置，與圖示位置相比，F(xiàn)1、F2大小均不變【答案】C【詳解】A．長(zhǎng)方體的六個(gè)表面都會(huì)受到液體壓力，故A錯(cuò)誤；B．液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與深度有關(guān)，深度越深，壓強(qiáng)越大，根據(jù)F=pS可知，F(xiàn)2＞F1，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面的壓力差，即浮力為，故C正確；D．若物體浸沒(méi)于更深的位置，受到的壓強(qiáng)增大，受力面積不變，受到的壓力增大，F(xiàn)1、F2大小均變大，故D錯(cuò)誤。故選C?？键c(diǎn)二稱重法求物體的浮力稱重法（實(shí)驗(yàn)法）：理解：G表示物體的重力，F(xiàn)拉表示物體浸在液體中，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或彈簧測(cè)力計(jì)上顯示的示數(shù)【典例3】（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）如圖，用細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測(cè)力計(jì)的掛鉤上，使鋁塊完全浸沒(méi)在水中靜止不動(dòng)，此時(shí)，該鋁塊受到的浮力為N，電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，它所受的浮力將（選填“變大”“變小”或“不變”）。（g取10N/kg，細(xì)線重力忽略不計(jì)）【答案】0.10.17不變【詳解】[1]鋁塊完全浸沒(méi)在水中靜止不動(dòng)，則排開水的體積等于物體的體積，有受到的浮力為[2]根據(jù)稱重法可得，鋁塊完全浸沒(méi)時(shí)所受的浮力為則電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)為[3]若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，根據(jù)可知，它所受的浮力將保持不變。【變式1】（2023·湖南邵陽(yáng)·統(tǒng)考二模）如圖所示，先用力傳感器（圖甲）測(cè)出繩子對(duì)重物拉力為8N，即重物重為8N，然后將該重物浸沒(méi)在某液體中并與容器底部接觸（圖乙），這時(shí)傳感器的示數(shù)為4N，則該重物在該液體中受到的浮力不可能是（）A．2N B．3N C．4N D．5N【答案】D【詳解】對(duì)圖乙中的重物進(jìn)行受力分析，此時(shí)重物受到重力、浮力、拉力和支持力，受到四個(gè)力的作用，由力的平衡G=F浮+F拉+F支支持力F支=GF浮F拉由題意可知，G=8N，F(xiàn)拉=4N若F浮=2N，則F支=2N，若F浮=3N，則F支=1N，若F浮=4N，則F支=0N，若F浮=5N，則F支=1N，所以物體在該液體中受到的浮力不可能是5N。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。【變式2】（2023·山東青島·二模）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如圖所示，分析實(shí)驗(yàn)步驟、測(cè)量結(jié)果可知（）B．圖丙和圖乙中，A排開液體的體積之比為1∶2C．圖丙中，將物體A繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)繼續(xù)減小D．物體A的密度為4×103kg/m3【答案】AD【詳解】A．根據(jù)甲、乙中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可知，乙圖中物體A受到的浮力為F浮1=G﹣F1，故A符合題意；B．圖丙中物體受到的浮力為F浮2=G﹣F2=4N﹣3N=1N液體的密度不變，圖丙中A受到的浮力是圖乙中物體A受到的浮力的2倍，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，圖丙中A排開的水的體積是圖乙中A排開的水的體積的2倍，即圖丙和圖乙中，A排開液體的體積之比為2∶1，故B不符合題意；C．圖丙中，將物體A繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，水的密度不變，排開的水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，A受到的浮力不變，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，故C不符合題意；D．物體全部浸沒(méi)水中，物體體積物體密度為，故D符合題意。故選AD。【變式3】（2023·廣東東莞·統(tǒng)考二模）彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線吊著一個(gè)合金塊，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，將合金塊浸沒(méi)在水中如圖乙所示，則合金塊的重力是N，浸沒(méi)在水中時(shí)受到浮力是N。若剪斷細(xì)線，合金塊下沉，最終沉底時(shí)，合金塊對(duì)容器底的壓力是N?！驹斀狻縖1]甲圖中測(cè)力計(jì)的分度值為，其示數(shù)為4N，即合金塊的重力是4N。[2]將合金塊浸沒(méi)在水中如圖乙所示，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為，根據(jù)稱重法可知合金塊所受的浮力[3]若剪斷細(xì)線，合金塊下沉，最終沉底時(shí)，合金塊對(duì)容器底的壓力考點(diǎn)三阿基米德原理求浮力阿基米德原理法：G排表示排開液體的重力，m排表示排開液體的質(zhì)量，V排表示排開液體的體積（或表示物體浸入液體中的體積）求浮力的萬(wàn)能公式組：在解題時(shí)，經(jīng)常將兩個(gè)方程相除求解，解題速度較快，可求F浮、G物、ρ物、ρ液、V排、V物（知三求一）；【典例4】（2023·四川德陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）小張?jiān)谔骄俊案×Φ拇笮「男┮蛩赜嘘P(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，做了以下的部分操作。用同一彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬物塊依次完成如圖所示的三次測(cè)量：（1）乙圖所示的實(shí)驗(yàn)中，物塊受到的浮力大小為N；（2）分析乙圖、丙圖，說(shuō)明浮力的大小與有關(guān)；（3）本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算出鹽水的密度為kg/m3。（已知水的密度為1.0×103kg/m3）【答案】4液體的密度1.1×103【詳解】（1）[1]由圖甲和圖乙可知，物塊受到的浮力大小為F浮=GF=6N2N=4N（2）[2]由圖乙和圖丙可知，浸入液體中的深度相同，排開液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由稱重法可知浮力大小不同，可以得到浮力的大小與液體的密度有關(guān)。（3）[3]物塊在鹽水中受到的浮力F浮鹽=GF鹽物塊的體積鹽水的密度為【即時(shí)檢測(cè)1】（2023·云南德宏·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，圖甲彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像，物體受到的最大浮力是N，則物體的體積是cm3?！敬鸢浮?400【詳解】[1]由圖乙可知，物體接觸水面之前彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小為9N，即物體的重力大小為；物體浸沒(méi)時(shí)在水中時(shí)，排開水的體積最大，根據(jù)可知，物體受到的浮力最大；由圖乙可知此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小為，則物體受到的最大浮力為[2]物體浸沒(méi)在水中時(shí)，排開水的體積等于物體的體積，根據(jù)可得，物體的體積為【即時(shí)檢測(cè)2】（2023·湖南郴州·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中，物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關(guān)系如圖乙所示。則物塊剛好浸沒(méi)在液體中時(shí)，其下表面受到液體壓力為N，未知液體的密度為kg/m3。（g取10N/kg）【答案】90.9×103【詳解】[1]由圖像可知，彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)，此時(shí)物塊未浸入液體中，則物塊重力由圖像可知，物塊從剛浸入液體到完全浸入，物塊浸入深度h＝10cm，即正方體物塊的邊長(zhǎng)為10cm；物塊的體積為物塊全浸入時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，受到的浮力根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知物塊剛好浸沒(méi)在液體中時(shí)，其下表面受到液體壓力[2]物塊排開液體的體積由可得液體的密度【及時(shí)檢測(cè)3】（2023·廣西欽州·?？寄M預(yù)測(cè)）在如圖所示的甲圖中，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒(méi)入水中。圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。若不計(jì)水的摩擦力，則可知該石料的質(zhì)量為kg，石料的密度為kg/m3?！敬鸢浮?40【詳解】[1]由圖乙可知，AB段拉力大小不變，此時(shí)石料未接觸水面，此時(shí)鋼繩的拉力；以恒定速度下降，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得，石料的重力則石料的質(zhì)量[2]BC段拉力逐漸減小，說(shuō)明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的體積逐漸變大，受到的浮力逐漸變大，在C點(diǎn)恰好完全浸沒(méi)，此時(shí)鋼繩的拉力，則石料受到的最大浮力由可得，石料的體積根據(jù)密度公式可知，石料的密度【典例5】（2021·云南昆明·統(tǒng)考中考真題）一個(gè)氣球下掛一個(gè)鐵塊置于水中某一位置，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)用手輕輕向下推一下氣球，那么手離開氣球后，氣球和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．加速向下運(yùn)動(dòng) B．勻速向下運(yùn)動(dòng) C．減速向下運(yùn)動(dòng) D．仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)【答案】A【詳解】原來(lái)金屬塊和小氣球懸浮在水中，浮力等于重力，向下推一下氣球，所處的深度增加，由公式p=ρgh知，氣球受到水的壓強(qiáng)增大，氣球的體積變小，所以氣球排開水的體積減小，由公式F浮=ρ液gV排知，氣球受到的浮力減小，總浮力小于總重力，加速向下運(yùn)動(dòng)，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A?！炯磿r(shí)檢測(cè)1】（2023·河南平頂山·統(tǒng)考二模）如圖所示，潛水員正潛沒(méi)在海水中，他攜帶的氣瓶可以對(duì)身上的背心進(jìn)行充氣或放氣，以改變背心的體積大小來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉。下列對(duì)潛水員分析正確的是（）A．下潛過(guò)程中，受到海水的壓強(qiáng)變大 B．水平游動(dòng)時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)變小C．下潛過(guò)程中，需對(duì)背心進(jìn)行充氣 D．對(duì)背心進(jìn)行放氣后，受到海水的浮力變大【答案】A【詳解】AB．向海底下潛過(guò)程中，潛水員所處的深度逐漸變大，根據(jù)可知受到海水的壓強(qiáng)變大；在海水中水平游動(dòng)時(shí)，潛水員所處的深度不變，根據(jù)可知受到海水的壓強(qiáng)不變，故A正確，B錯(cuò)誤；C．下潛過(guò)程中，需減小其受到的浮力，由可知需對(duì)背心進(jìn)行放氣，使背心的體積變小，排開水的體積變小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)背心進(jìn)行放氣后，背心的體積變小，排開水的體積變小，由可知，受到海水的浮力變小，故D錯(cuò)誤。故選A?！炯磿r(shí)檢測(cè)2】（2023·廣東梅州·統(tǒng)考一模）如圖所示，兩個(gè)相同的燒杯中裝有不同的液體，把同種材料制成的小球甲和乙分別放入后均處于沉底狀態(tài)，兩液體液面相平，已知甲、乙兩小球排開液體的重力相等，則甲、乙所受浮力相比（）A．甲所受浮力較大 B．乙所受浮力較大C．甲、乙所受浮力一樣大 D．兩個(gè)小球均和容器底部接觸，所以都不受浮力【答案】C【詳解】A．根據(jù)阿基米德原理，物體受到的浮力等于排開液體的重力，甲、乙在液體中受到的浮力等于它們各自排開的液體的重力，因此甲、乙兩球受到的浮力相等，故A不符合題意；B．如上條所述可知，甲乙所受浮力相等，故B不符合題意；C．如上條所述可知，甲乙所受浮力相等，故C符合題意；D．小球雖然和容器底部接觸，但仍然受到液體對(duì)它向上、下的壓力，所以都要受到浮力，故D不符合題意。故選C?？键c(diǎn)四平衡法求浮力的綜合應(yīng)用此類題型主要根據(jù)物體靜止時(shí)受到平衡力，建立平衡方程，進(jìn)行求解，常與阿基米德原理結(jié)合一起考察?！镜淅?】（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中，靜止時(shí)木塊有的體積浸入水中，如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方，靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中，如圖乙所示。若將石塊移開，靜止時(shí)木塊有的體積露出水面，如圖丙所示。已知水的密度為，求：（1）木塊的密度；（2）石塊的密度?！敬鸢浮浚?）0.6×103kg/m3；（2）2×103kg/m3【詳解】解：（1）在圖丙中，木塊處于漂浮狀態(tài)，由漂浮條件得到G木=F浮由G=mg和F浮=ρ液gV排得到木塊的密度（2）在圖甲中，木塊和石塊整體處于漂浮狀態(tài)，由漂浮條件得到G石+G木=F浮總由G=mg和F浮=ρ液gV排得到，①在圖乙中，木塊和石塊整體處于漂浮狀態(tài)，由漂浮條件得到G石+G木=F′浮總②由①和②得到，石塊的體積由②得到石塊的質(zhì)量石塊的密度答：（1）木塊的密度是0.6×103kg/m3；（2）石塊的密度是2×103kg/m3。【及時(shí)檢測(cè)1】（2023·廣西賀州·統(tǒng)考一模）在水平桌面上放有一個(gè)足夠高的薄壁柱形容器，如圖甲所示，其底面積為100cm2。一個(gè)重為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，容器底有一個(gè)密度為2×103kg/m3的實(shí)心金屬塊B（與容器底部不密合），用一根細(xì)線將B與玻璃杯A的下表面相連，細(xì)線未拉直，緩慢向容器中注水，細(xì)線所受拉力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，最后A、B兩物體在水中靜止（細(xì)線不可伸長(zhǎng)且質(zhì)量與體積忽略不計(jì)），求：（1）注水前，玻璃杯A所受浮力；（2）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明，物體AB最終在容器中所處的狀態(tài)；（3）金屬塊B的重力；（4）從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量為200Pa，則t?時(shí)刻細(xì)線所受拉力F是多大。【詳解】解：（1）玻璃杯A漂浮，根據(jù)物質(zhì)浮沉條件可得，注水前，玻璃杯A所受浮力為（2）假設(shè)水面可以一直上升到與玻璃杯A的最上端相平，根據(jù)阿基米德原理可得，則A受到的浮力為由圖乙可知，細(xì)線拉力達(dá)到1.2N就不再變化，即所以水面不可能上升到與杯口相平。也就說(shuō)明，不管再如何加水，玻璃杯A和金屬塊B通過(guò)細(xì)線一起漂浮。（3）金屬塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力、浮力、拉力的作用，由題圖可知，最大拉力為1.2N，由此可得由于金屬塊B完全浸沒(méi)在水中，排開水的體積等于其自身體積，則有則金屬塊B的體積為金屬塊B所受的重力為（4）設(shè)從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，水的深度的變化量為Δh，根據(jù)p=ρgh和題意可得解得此時(shí)玻璃杯A排開水的體積的變化量為則玻璃杯A受到的浮力的變化量為由圖乙可知，t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，增大的拉力就等于增大的浮力。所以，t1時(shí)刻的拉力為答：（1）注水前，玻璃杯A所受浮力為2.5N；（2）不管再如何加水，玻璃杯A和金屬塊B通過(guò)細(xì)線一起漂?。唬?）金屬塊B的重力為2.4N；（4）則t?時(shí)刻細(xì)線所受拉力F是0.4N?！炯磿r(shí)檢測(cè)2】（2023·江西吉安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)在海洋深潛技術(shù)方面的研究已達(dá)世界領(lǐng)先水平，小明在觀看了相關(guān)紀(jì)錄片后，自制模擬深潛器模擬深潛器在海中的運(yùn)動(dòng)。如圖所示。甲、乙物體由一條細(xì)線連接且在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知乙的質(zhì)量為0.2kg，體積為2.5×105m3，求：（ρ海水取1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）在10000m深處，海水對(duì)深潛器的壓強(qiáng)大?。唬?）乙物體所受浮力的大?。唬?）細(xì)線對(duì)乙物體拉力的大小?！敬鸢浮浚?）1.03×108【詳解】解：（1）海水對(duì)深潛器的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa（2）乙浸沒(méi)在水中，排開水的體積與其自身體積相等F浮乙=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×105m3（3）乙靜止時(shí)，受到豎直向下的重力，由力的平衡條件可知，F(xiàn)拉=G乙F浮乙=m乙gF浮乙答：（1）海水對(duì)深潛器的壓強(qiáng)為1.03×108Pa；（2）乙物體所受浮力為0.25N；（3）細(xì)線對(duì)乙物體的拉力為1.75N?！炯磿r(shí)檢測(cè)3】（2023·云南保山·統(tǒng)考二模）小紅用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿B的下端通過(guò)力傳感器固定在柱形容器的底部，它的上端與不吸水的實(shí)心正方體A固定（不計(jì)細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量和體積），現(xiàn)緩慢地向容器中加水，力傳感器的示數(shù)大小F隨水深h變化的圖象如圖乙所示（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：（1）正方體A所受重力大?。唬?）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時(shí)，正方體A受到的浮力大?。唬?）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為8cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為FF時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少？【答案】（1）6N；（2）10N；（3）850Pa或950Pa【詳解】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)h0=0時(shí)，力傳感器的示數(shù)為F2=6N，此時(shí)正方體沒(méi)有受到浮力，不計(jì)細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量，則細(xì)桿B對(duì)力傳感器的壓力等于正方體的重力G0=6N（2）由圖乙可知，當(dāng)h1=3cm時(shí)，物體A的下表面恰好與水面接觸；當(dāng)容器內(nèi)水的深度h2=13cm時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了F=0時(shí)水的深度，由力的平衡條件可得，此時(shí)正方體A受到的浮力F浮=G+F=6N+4N=10N（3）由圖乙可知，當(dāng)h1=3cm時(shí)物體A的下表面恰好與水面接觸，則正方體A的邊長(zhǎng)l=13cm3cm=10cm容器內(nèi)水的深度h3=8cm時(shí)，正方體A浸入水的深度h浸2=h3h1排開水的體積V排′=L2h浸2=（0.1m）2×0.05m=5×104m3正方體A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5N力傳感器的示數(shù)F=GF浮′=6N5N=1N繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器第一次受到的力FF且水的深度較小時(shí)、細(xì)桿的向上的作用力處于平衡狀態(tài)，所以由正方體受到的合力為零可得F浮″=GF由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此時(shí)正方體浸入水中的深度則此時(shí)容器內(nèi)水的深度h4=h1+h浸3則此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p'=ρ液gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.085m=850Pa繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器第二次受到的力F1′=5F且水的深度較小大時(shí)、細(xì)桿的向下的作用力處于平衡狀態(tài)，所以由正方體受到的合力為零可得F浮1''=G+F1由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此時(shí)正方體浸入水中的深度則此時(shí)容器內(nèi)水的深度h5=h1+h浸3則此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p1'=ρ液gh5=1.0×103kg/m2×10N/kg×0.095m=950Pa答：（1）正方體A所受重力大小為6N；（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時(shí)，正方體A受到的浮力大小為10N；（3）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為6cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F，壓強(qiáng)為850Pa或950Pa。一、單選題1．2022年秋季學(xué)期開始，勞動(dòng)課程正式成為中小學(xué)的一門獨(dú)立課程。小聰周末洗菜時(shí)發(fā)現(xiàn)盆中有的菜浮在水面，有的沉底，關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．浮在水面的受浮力，沉底的不受浮力 B．浮在水面的不受浮力，沉底的受浮力C．浮在水面與沉到盆底的菜都不受浮力 D．浮在水面與沉到盆底的菜都受浮力【答案】D【詳解】一切浸入液體中的物體，都受到液體對(duì)它豎直向上的浮力，故所有的菜都受到浮力的作用，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．如圖所示，將正方體A用細(xì)線懸掛浸沒(méi)在水中，若細(xì)線對(duì)正方體的拉力為F1，其上表面受到的液體壓力為F2，下表面受到的液體壓力為F3，該正方體所受浮力為F浮，則下列說(shuō)法正確的是（）A．F?。紽1 B．F?。紽3 C．F?。紽3﹣F2 D．F?。紽2+F3【答案】C【詳解】浮力產(chǎn)生的原因就是浸在液體中的物體受到的向上和向下的壓力差，因此，該正方體所受浮力為F浮＝F3﹣F2，ABD錯(cuò)誤，故C正確。故選C。3．將一重為100N的物體，放入一盛滿水的溢水杯中，從杯中溢出了50N的水，則物體受到的浮力是（）A．100N B．50N C．60N D．110N【答案】B【詳解】阿基米德原理的內(nèi)容是：浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開液體受到的重力。因此物體受到的浮力為，故選B。4．“蛟龍?zhí)枴睗撍暮Ｃ嫦?000m下潛到7000m的過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（）A．壓強(qiáng)變小，浮力變小 B．壓強(qiáng)變大，浮力變大C．壓強(qiáng)變大，浮力不變 D．壓強(qiáng)變小，浮力不變【答案】C【詳解】液體壓強(qiáng)公式，表明了物體受到的壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，潛水艇由海面下5000m下潛到7000m的過(guò)程中，深度增加，所以壓強(qiáng)增大；根據(jù)阿基米德原理，物體浸沒(méi)在水中，無(wú)論深度如何，不變，水的密度不變，不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5．小杰同學(xué)在成都游玩“海底世界”時(shí)，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時(shí)的情況如圖所示，對(duì)氣泡上升過(guò)程中受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)分析正確的是（）A．浮力不變，壓強(qiáng)不變 B．浮力變小，壓強(qiáng)變小C．浮力變大，壓強(qiáng)變小 D．浮力變大，壓強(qiáng)變大【答案】C【詳解】因?yàn)闅馀萆仙龝r(shí)，深度變小，所以，由可知?dú)馀菔艿剿膲簭?qiáng)變小，故氣泡的體積變大。又因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的氣體，體積變大，壓強(qiáng)變小，所以，氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)變?。灰?yàn)闅馀莸捏w積變大，排開水的體積變大，所以，由，可知?dú)馀菔艿剿母×ψ兇?。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6．如圖所示，小聰用一個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊會(huì)平放、側(cè)放和豎放，使其部分浸入同一杯水中，保證每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小。該實(shí)驗(yàn)探究的是下列哪個(gè)因素對(duì)浮力大小的影響（）A．液體的密度 B．物體的形狀C．物體排開液體的體積 D．物體浸入液體的深度【答案】D【詳解】他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放，鋁塊的形狀沒(méi)有改變，使其部分浸入同一杯水中，液體的密度相同，每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處，說(shuō)明物體排開水的體積相同，物體浸入水的深度不同，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小，可以探究浮力與物體浸入液體的深度的關(guān)系，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。7．“奮斗者”號(hào)深潛器，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛新記錄10909米。如圖所示是小華制作的一個(gè)深潛器模型，已知該模型重力為G，將它浸沒(méi)于水中靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．拉力F與重力G是一對(duì)平衡力B．模型所受浮力大小C．模型從圖示位置下移，浮力變大D．將模型逐漸提離水面，拉力不變【答案】B【詳解】A．圖中深潛器模型受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向上的拉力，模型在這三個(gè)力的作用下處于靜止和狀態(tài)，拉力F與重力G大小不相等，所以，不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B．由稱重法知，模型所受浮力大小為，故B正確；C．模型從圖示位置下移，由于排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理知，浮力不變，故C錯(cuò)誤；D．將模型逐漸提離水面時(shí)，排開水的體積逐漸減小，根據(jù)阿基米德原理知，浮力變小，由稱重法知，拉力F逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選B。8．把重為7N，體積為600cm3的物體投入水中，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體漂浮，F(xiàn)?。?N B．物體懸浮，F(xiàn)?。?NC．物體沉在水底，F(xiàn)浮＝6N D．物體沉在水底，F(xiàn)浮＝7N【答案】C【詳解】物體浸沒(méi)水中，排開水的體積V排＝V＝600cm3＝600×10﹣6m3受到的水的浮力F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×600×10﹣6m3×10N/kg＝6N則F?。糋，所以物體將下沉，最后沉在容器底，所以F浮＝6N，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。9．三個(gè)完全相同的容器內(nèi)，分別裝滿酒精、水和鹽水后（），將、、三個(gè)不同的小球放入容器中，小球靜止后位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．三個(gè)容器底部受到的液體壓力關(guān)系是B．三個(gè)小球的密度關(guān)系是C．若將小球放入丙杯中，小球受到的浮力會(huì)增大D．若將小球放入甲杯中，小球排開液體的質(zhì)量小于小球的質(zhì)量【答案】D【詳解】．由于由可知，三個(gè)容器底部受到的液體壓強(qiáng)關(guān)系是由可知，三個(gè)容器底部受到的液體壓力關(guān)系是，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，球在酒精中處于漂浮狀態(tài)，所以球在水中處于懸浮狀態(tài)，所以球在鹽水中處于沉底狀態(tài)，所以又因?yàn)樗?，三個(gè)小球的密度關(guān)系是，故B錯(cuò)誤；C．若將小球放入丙杯中，又因?yàn)?，所以，球在丙杯中處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)可知，球受到的浮力不變，故C錯(cuò)誤；D．若將小球放入甲杯中，因?yàn)?，所以，球在甲杯中處于沉底狀態(tài)，浮力小于重力，所以，球排開液體的質(zhì)量小于小球的質(zhì)量，故D正確。故選D。10．如圖所示，浸沒(méi)在液體中的物體上、下表面受到液體的壓力分別為F1、F2，則物體受到的浮力大小等于（）A．F1 B．F2C．F1－F2 D．F2－F1【答案】D【詳解】浮力的實(shí)質(zhì)是物體在液體中上、下表面受到的壓力差，所以浸沒(méi)在水中的正方體，上、下表面受到的水的壓力分別為F1、F2，則物體受到的水的浮力，方向豎直向上，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。11．如圖，質(zhì)量為300g的圓柱體豎直漂浮在水面上。用手對(duì)圓柱體的上表面施加豎直向下的力使圓柱體剛好浸沒(méi)水中，則施加的力最接近于（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】由圖可知，圓柱體漂浮在水面，它受到的浮力為使圓柱體剛好浸沒(méi)時(shí)施加的力應(yīng)等于圓柱體浸沒(méi)時(shí)所增加的浮力，因?yàn)槁冻鏊娌糠值捏w積占總體積的即占浸入部分的，由可知，施加的力故選B。二、填空題12．2017年5月23日，總質(zhì)量約為的“蛟龍”號(hào)載人潛水器在世界最深處的馬里亞納海溝進(jìn)行下潛試驗(yàn)，在下潛過(guò)程中它受到海水的壓強(qiáng)將（選填“變大”“變小”或“不變”）；潛水器是靠改變來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的；當(dāng)它懸浮在深海某處時(shí)，受到的浮力（選填“大于”“小于”或“等于”）自身重力?！敬鸢浮孔兇笞陨碇亓Φ扔凇驹斀狻縖1]“蛟龍?zhí)枴痹谒孪聺摃r(shí)，深度變大，根據(jù)p=ρgh，液體壓強(qiáng)變大。[2]潛水器靠改變自身重力，改變浮力和重力的大小關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。[3]當(dāng)懸浮在海水中時(shí)，根據(jù)二力平衡條件，此時(shí)的浮力等于自身重力。13．一艘輪船從海洋駛?cè)虢樱撦喆艿降母×Γㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）；潛水艇是通過(guò)改變自身的來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉的?！敬鸢浮坎蛔冎亓Α驹斀狻縖1]輪船從海洋駛?cè)虢樱冀K處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知，物體的受到的浮力等于自身的重力，由于輪船的重力不變，所以輪船受到的浮力不變。[2]在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，因?yàn)闈撍У捏w積不變，排開水的體積不變，所以潛水艇受到水的浮力不變；當(dāng)把水艙中海水排出時(shí)，潛水艇自身重力G減小，浮力大于重力，潛水艇上浮；當(dāng)打開壓力艙的閥門，讓海水進(jìn)入水艙內(nèi)時(shí)，潛水艇自重G增大，浮力小于重力，潛水艇下沉；當(dāng)浮力等于重力時(shí)，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度；由此可見，潛水艇能夠上浮和下沉是通過(guò)改變自重來(lái)實(shí)現(xiàn)的。14．一艘排水量為1萬(wàn)噸的貨輪在海上航行，滿載時(shí)受到的浮力是N；它由海上駛?cè)腴L(zhǎng)江后，船體浸入水中的體積（選填“變大”、“變小”或“不變”）；貨輪繼續(xù)經(jīng)過(guò)葛洲壩和三峽大壩船閘，船閘是根據(jù)原理建造的。（g取10N/kg）【答案】變大連通器【詳解】[1]貨輪在海上航行，處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于其重力，可知滿載時(shí)受到的浮力為F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=1×108N[2]當(dāng)船由海上駛?cè)腴L(zhǎng)江后，都是漂浮，浮力等于船的重力，重力不變，浮力大小不變，根據(jù)公式F浮=ρgV排可知，水的密度減小，則浸入水中的體積變大。[3]三峽大壩的船閘由上下兩個(gè)閥門組成一個(gè)閘室，當(dāng)上游閥門打開時(shí)，閘室與上游通過(guò)閥門組成連通器，使閘室內(nèi)的水位與上游水位相平，故船閘的原理即為連通器的原理。15．某潛艇在高密度海水區(qū)域內(nèi)沿水平方向潛航進(jìn)行軍事演練（如圖所示）。潛航時(shí)，不慎全部駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域，導(dǎo)致浮力（選填“增大”、“減小”或“不變”），使?jié)撏Ъ铀傧鲁?。已知該地的海水密度?.02×103kg/m3，當(dāng)儀表顯示海水壓強(qiáng)為5.1×106Pa時(shí)，潛艇距離海面的豎直距離約為m，此時(shí)達(dá)到潛艇承受的極限，官兵緊急對(duì)艙內(nèi)的水箱進(jìn)行（選填“注水”或“排水”），潛艇最終轉(zhuǎn)危為安。（g取10N/kg）【答案】減小500排水【詳解】[1]當(dāng)它從海水密度大的海域進(jìn)入海水密度小的海域，液體的密度變小，但潛艇的體積不變、排開海水的體積不變，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知潛艇受到的浮力減小。[2]根據(jù)p=ρ海水gh得潛艇距離海面的豎直距離為[3]為避免潛艇繼續(xù)下沉，根據(jù)物體的懸浮條件，需要減小潛艇的自重，官兵緊急對(duì)艙內(nèi)的水箱進(jìn)行排水，潛艇最終轉(zhuǎn)危為安。16．小華利用吸管、鐵絲、石蠟等物品自制了一支密度計(jì)，將自制密度計(jì)放到水中的情景如圖甲所示，測(cè)得浸入的長(zhǎng)度為H，放到另一液體中的情景如圖乙所示，浸入的長(zhǎng)度為h，用ρ水、ρ液分別表示水和液體的密度，甲、乙兩圖中密度計(jì)所受浮力大小F甲F乙（選填“>”、“<”或“=”），ρ液=（用ρ水、H、h表示）?！敬鸢浮俊驹斀狻縖1]由于吸管在甲、乙圖中均漂浮，所以，即甲、乙兩圖中密度計(jì)所受浮力大小。[2]設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)可得，解得17．“奮斗號(hào)”深潛器可以下潛到馬里亞納海溝深處。當(dāng)“奮斗號(hào)”下潛到10000m深度時(shí)，其表面受到海水的壓強(qiáng)約為Pa，其的表面受到海水的壓力約為N（海水密度約為，g取10N/kg）。“奮斗號(hào)”深潛器從5000m下潛到10000m的過(guò)程中，受到的浮力將（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮坎蛔儭驹斀狻縖1]海水對(duì)深潛器的壓強(qiáng)為[2]海水產(chǎn)生的壓力為[3]深潛器在下潛的過(guò)程中，排開海水的體積不變，海水的密度不變，根據(jù)阿基米德原理可以知道，深潛器受到的浮力是不變的。18．小紅探究怎樣使物體上浮或下沉，如圖用手將重力為1.26N，體積為1.4×104m3的蘋果壓入水中，直至蘋果浸沒(méi)，松手后蘋果將，靜止時(shí)蘋果的浮力為N?！驹斀狻縖1]當(dāng)蘋果浸沒(méi)在水中時(shí)，排開水的體積就等于蘋果的體積，即所以此時(shí)蘋果受到的浮力則G＜F浮，所以松手后蘋果會(huì)上浮。[2]當(dāng)蘋果靜止時(shí)漂浮在水面，受到的浮力等于重力，為1.26N。19．下圖是“蛟龍”號(hào)載人潛水器2016年5月18日在西北太平洋完成該海域的第三次科學(xué)應(yīng)用下潛的情景。當(dāng)“蛟龍”號(hào)潛水器浸沒(méi)在水中后，稍作調(diào)整，就開始持續(xù)下潛。在下潛的過(guò)程中，其受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至4000m深處時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為Pa。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】不變4×107【詳解】[1]潛水器浸沒(méi)在水中繼續(xù)向深處下潛的過(guò)程中，它排開水的體積不變，由可知，潛水艇所受的浮力不變。[2]當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至4000m深處時(shí)，由可知，此時(shí)“蛟龍”號(hào)潛水器受到海水的壓強(qiáng)三、計(jì)算題20．一個(gè)鐵球的質(zhì)量是0.79kg，體積為1×103m3，將其浸沒(méi)在水中，然后松手，請(qǐng)計(jì)算：（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，ρ鐵=7.9×103kg/m3）（1）該鐵球中鐵的體積；（2）該球浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；（3）該球最終靜止時(shí)排開水的體積?！敬鸢浮浚?）1×104m3；（2）10N；（3）7.9×104m3【詳解】解：（1）該鐵球中鐵的體積為（2）該球浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為（3）小球的平均密度因小球的平均密度小于水的密度，所以小球在水中靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，由物體的漂浮條件可知，小球在水中靜止時(shí)受到的浮力由可知，小球排開水的體積答：（1）該鐵球中鐵的體積為1×104m3；（2）該球浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為10N；（3）該球最終靜止時(shí)排開水的體積為7.9×104m3。21．我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”正式入列已經(jīng)兩年多，“山東艦”全長(zhǎng)約315m、滿載時(shí)排水量約為6.5萬(wàn)噸、最大航速可達(dá)30節(jié)（1節(jié)約等于0.5m/s）、最大吃水深度約10.5m。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）航母滿載時(shí)受到的浮力為多少？（2）航母滿載時(shí)以最大航速勻速前進(jìn)，其所受阻力是總重力的，則航母發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為多少？（3）若航母底部受到的海水壓強(qiáng)為9.27×104Pa，此時(shí)航母底部所處的深度多少？【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）航母滿載時(shí)受到的浮力（2）航母在水中處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知，航母滿載時(shí)的總重力航母滿載時(shí)受到的阻力航母勻速航行時(shí)，牽引力和受到的阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，航母發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力（3）由p=ρgh可知，此時(shí)航母底部所處的深度答：（1）航母滿載時(shí)受到的浮力為；（2）航母發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為；（3）航母底部所處的深度是。22．2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔米的營(yíng)地升空到米，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊如圖甲）體積為，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖乙）。該浮空艇周圍空氣的密度為，取，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：（1）浮空艇內(nèi)部所充氣體的質(zhì)量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）浮空艇充氣后靜止時(shí)，纜繩的拉力?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】解：（1）由可知，浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量（2）由題意可知，浮空艇排開空氣的體積則浮空艇所受到的浮力（3）浮空艇和艇內(nèi)氣體的總重力由力的平衡條件可知，纜繩拉力答：（1）浮空艇內(nèi)部所充氣體的質(zhì)量是；（2）浮空艇所受到的浮力是；（3）浮空艇充氣后靜止時(shí)，纜繩的拉力是。23．把邊長(zhǎng)為10cm正方體A和圓球形B用細(xì)線拴在一起，放在水中靜止時(shí)如圖所示。細(xì)線的拉力為4N，B的體積是A的，求：（1）物體A受到的浮力大小。（2）若剪斷細(xì)線，待物體A靜止時(shí)，漂浮在液面上，下表面受到水的壓強(qiáng)。（3）物體B的密度是多少？【答案】（1）10N；（2）600Pa；（3）【詳解】解：（1）物塊A受到的浮力為（2）物塊A受豎直向下的重力、拉力及豎直向上的浮力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊A受到的重力為剪斷細(xì)線，待物體A靜止時(shí)，漂浮在液面上，此時(shí)由浮力產(chǎn)生的原因可知，物塊A下表面受到向上的壓力為此時(shí)物塊A下表面受到水的壓強(qiáng)為（3）已知B的體積是A的，則B的體積B受到的浮力因?yàn)锽受平衡力的作用，所以由可得，石塊B的質(zhì)量則B的密度答：（1）物塊A受到的浮力為10N；（2）物塊A下表面受到水的壓強(qiáng)為600Pa；（3）B的密度為。一、選擇題1．重為5N的木塊A在水中在拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩子的拉力為3N，此時(shí)木塊A受到的浮力大小為F1，剪斷繩子后，木塊A的運(yùn)動(dòng)情況和F1大小情況是（）A．F1=8N，保持靜止 B．F1=8N，向上運(yùn)動(dòng)C．F1=3N，保持靜止 D．F1=3N，向下運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】木塊此時(shí)受到豎直向下的重力、繩子豎直向下的拉力和豎直向上的浮力的作用，木塊在這三個(gè)力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則木塊的浮力F1=G+F拉=5N+3N=8N由于F1>G，所以剪斷繩子后，木塊將向上運(yùn)動(dòng)。故選B。2．同一個(gè)柱狀物體，先后放入三個(gè)盛有不同液體的容器中，靜止時(shí)的位置如圖所示，甲、乙、丙三種情況中液面到容器底面的距離均相等，柱狀物體在各容器中下表面受到的液體壓力（

）A．甲比乙大 B．乙比甲大C．乙比丙大 D．丙比乙大【答案】B【分析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因進(jìn)行受力分析比較壓力大小?！驹斀狻课矬w在甲中漂浮，乙中懸浮，丙中沉底，由浮沉條件和可知，甲、乙、丙三個(gè)圖中柱狀物體在容器中下表面受到的液體壓力分別為由上可知，；而與的大小關(guān)系不確定，則與、大小無(wú)法確定。故選B。3．小紅用彈簧測(cè)力計(jì)、鐵圓柱體、兩個(gè)相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．鐵圓柱體浸沒(méi)在水中所受浮力大小為1NB．由甲、乙、戊三圖實(shí)驗(yàn)，可探究浮力大小與液體密度的關(guān)系C．由甲、乙、丁三圖可知，物體浸入液體的深度越深，所受浮力越大D．再增加一個(gè)體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體，可探究浮力大小與物體密度的關(guān)系【答案】D【詳解】A．由稱重法測(cè)浮力可得，鐵圓柱體浸沒(méi)在水中所受浮力大小為，故A錯(cuò)誤；B．探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，要控制排開液體的體積相同，而乙、戊中排開液體的體積不同，故B錯(cuò)誤；C．由阿基米德原理可知，物體受到的浮力大小只與液體的密度、排開液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體的深度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．探究浮力大小與物體密度的關(guān)系，要控制液體的密度、排開液體的體積不變，只改變物體的密度，故增加一個(gè)體積和鐵圓柱體相等的銅圓柱體，可探究浮力大小與物體密度的關(guān)系，故D正確。故選D。4．如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得盛滿水的溢水杯總重為6.0N，將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N，將該鵝卵石浸沒(méi)在溢水杯內(nèi)的水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N，若將溢出水后的溢水杯和浸沒(méi)在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F。則下列說(shuō)法正確的是（）A．丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gC．丁圖中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3【答案】B【詳解】AB．由圖乙和丙，根據(jù)稱重法可知，丙圖中鵝卵石受到的浮力根據(jù)阿基米德原理可得，溢水杯溢到小桶中水的重力則溢到小桶中水的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．將溢出水后的溢水杯和浸沒(méi)在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，如圖丁，則丁圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．鵝卵石的質(zhì)量由可得，鵝卵石排開水的體積鵝卵石浸沒(méi)在水中，鵝卵石的體積為鵝卵石密度，故D錯(cuò)誤。故選B。5．建設(shè)橋梁的過(guò)程中，要向水中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過(guò)程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判斷正確的是（）A．構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4m B．構(gòu)件的密度為3×103kg/m3C．構(gòu)件所受的最大浮力為1.6×105N D．構(gòu)件所受的重力為2×105N【答案】B【詳解】A．由圖乙可知，當(dāng)下表面到水面的距離達(dá)到2m后，浮力、拉力不再發(fā)生變化，這表明當(dāng)下表面到水面的距離為2m時(shí)，構(gòu)件恰好完全浸沒(méi)，所以構(gòu)件的長(zhǎng)度為2m，故A錯(cuò)誤；BCD．由題意可得，構(gòu)件浸入水中的過(guò)程中，排開水的體積變大，構(gòu)件受到的浮力變大，拉力變小，當(dāng)構(gòu)件完全浸沒(méi)在水中時(shí)，浮力最大，此時(shí)拉力最小，由圖乙可得，拉力最小為1.6×105N，因?yàn)闃?gòu)件的體積為V=2m×2m×2m=8m3所以構(gòu)件完全浸沒(méi)時(shí)，所受浮力為F1=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N又因?yàn)闃?gòu)件從江面被勻速吊入江水中，處于平衡狀態(tài)，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析可得，構(gòu)件受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力與浮力的和，所以可得構(gòu)件所受重力為G=F1+F2=1.6×105N+8×104N=2.4×105N所以構(gòu)件的質(zhì)量為所以構(gòu)件的密度為，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。6．如圖所示，物體和物體用細(xì)線連接懸浮在水中，物體重力為25N，物體重力為20N，物體體積為3.5×103m3，細(xì)線質(zhì)量忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)線對(duì)的拉力為15NB．物體受到的浮力為15NC．物體的體積為1×103m3D．物體的密度為2.5×103kg/m3【答案】A【詳解】A．物體a的體積為3.5×103m3，則物體a受到浮力物體a靜止，處于平衡狀態(tài)，細(xì)線對(duì)a的拉力Fa=F浮Ga=35N20N=15N，故A正確；B．細(xì)線對(duì)b的拉力等于細(xì)線對(duì)a的拉力，等于15N，物體b靜止，處于平衡狀態(tài)，物體b受到的浮力F浮b=GbFb=25N15N=10N，故B錯(cuò)誤；C．由阿基米德原理可得，物體b的體積，故C錯(cuò)誤；D．物體a的密度，故D錯(cuò)誤。故選A。7．用彈簧測(cè)力計(jì)吊著一實(shí)心物體從水面上方某一高度勻速下降，如圖甲所示，物體下降過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊下降的高度h的關(guān)系如圖乙所示（忽略液面變化），根據(jù)圖中信息可知（g取10N/kg）（）A．物體受到的最大浮力是5N B．物體的體積是400cm3C．物體的密度是1.25×103kg/m3 D．物體浸沒(méi)后，下表面受到水的壓力保持不變【答案】B【詳解】A．由圖象知，物重，當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)，拉力，則該物體受到的最大浮力，故A不符合題意；B．由得物體的體積，故B符合題意；C．根據(jù)知物體的質(zhì)量為物體的密度為，故C不符合題意；D．物體下降過(guò)程中，下表面在水中的深度變大，由可知，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大，根據(jù)可知下表面受到的壓力變大，故D不符合題意。故選B。8．如圖甲所示，立方體木塊下端用一段細(xì)線與之相連，細(xì)線另一端固定在容器底（容器高比細(xì)線與木塊邊長(zhǎng)之和大得多）?，F(xiàn)向容器中慢慢加水（如圖乙），直到裝滿容器。細(xì)線的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，則拉力F隨深度h的變化關(guān)系圖像是（）A．B．C． D．【答案】C【詳解】向容器中慢慢加水，物體浸入水中，一開始因?yàn)榕砰_水的體積小，物體受到的浮力小于重力，細(xì)線沒(méi)有被拉直，拉力為0；隨著水的增多，排開水的體積越來(lái)越大，當(dāng)物體受到的浮力大于物體重時(shí)，物體開始上升，當(dāng)細(xì)線被拉直，細(xì)繩的拉力增大；當(dāng)物體全浸入水中，排開水的體積不變、浮力不變，細(xì)線的拉力不變；由此可見細(xì)線的拉力是先為0，不斷增大，最后不變。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。9．水平地面上放有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的薄壁盛水柱形容器A，內(nèi)裝有質(zhì)量為400g、質(zhì)量分布均勻的物塊B，通過(guò)一根長(zhǎng)10厘米的輕質(zhì)細(xì)線與容器底相連，如圖所示。容器中所盛水的質(zhì)量為8kg，則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（g?。ǎ〢．容器對(duì)水平地面的壓力是64NB．若再倒入一些水，物塊B受到繩子的拉力變大C．剪斷繩子，待物塊B靜止后，水平地面受到的壓強(qiáng)變大D．剪斷繩子前后，水對(duì)容器底的壓力的變化量等于原來(lái)繩子的拉力大小【答案】D【詳解】A．因不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器，則容器對(duì)水平地面的壓力，故A錯(cuò)誤；B．物體在水中受到三個(gè)力的作用：重力、浮力和繩子的拉力，若再倒入一些水，物塊B的重力不變，由于物體B排開液體的體積不變、液體的密度不變，由可知受到的浮力不變，根據(jù)知物體B受到繩子的拉力也不變，故B錯(cuò)誤；C．剪斷繩子前后，容器對(duì)桌面的壓力均等于容器重、水重和物塊重之和，則容器對(duì)桌面的壓力不變，受力面積不變，由知水平地面受到的壓強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D．繩子剪斷前，物體在水中受到三個(gè)力的作用：重力、浮力和繩子的拉力，物體受到的拉力等于物體所受浮力與物體重力的差，即繩子剪斷前，水對(duì)容器底的壓力等于水的重力加物體B受浮力產(chǎn)生對(duì)水的反作用力，即繩子剪斷后，水對(duì)容器底的壓力等于水的重力加物體的重力，即，所以水對(duì)容器底的壓力變化值等于，即等于原來(lái)繩子的拉力，故D正確。故選D。10．（多選）一個(gè)體積為V重為G的金屬圓柱體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上（圓柱體上下底面與水面平行），手提彈簧測(cè)力計(jì)使圓柱體完全浸入水中并勻速向上運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水的阻力忽略不計(jì)），如圖所示．圓柱體上底面受到水向下的壓力為F1，圓柱體下底面受到水向上的壓力為F2，圓柱體受到的浮力為F浮，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T，則下列表達(dá)式正確的是A．F2﹣F1＝ρ水gV B．F1﹣F2＝ρ水gVC．T+F2＝G+F1 D．F浮+T+F2＝G+F1【答案】AC【詳解】由浮力產(chǎn)生的原因可知，圓柱體受到的浮力等于圓柱體上下表面受到的壓力差，所以，F(xiàn)?。紽2﹣F1，而圓柱體浸沒(méi)在水中，排開水的體積等于圓柱體的體積，F(xiàn)?。溅阉甮V排＝ρ水gV，F(xiàn)2﹣F1＝ρ水gV，故A正確、B錯(cuò)；金屬圓柱體在重力G、拉力T、浮力F浮作用下勻速上升，處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件得：G＝T+F?。絋+F2﹣F1，由此可得：T+F2＝G+F1，故C正確、D錯(cuò)．11．（多選）水平桌面上放著兩個(gè)相同的足夠高的柱形水槽，水中的兩個(gè)木塊也相同。將鐵塊a放在木塊上面，木塊剛好浸沒(méi)在水中，如圖甲所示；將鐵塊b用細(xì)線系在木塊下面，木塊也剛好浸沒(méi)在水中，如圖乙所示，且此時(shí)兩水槽的水面相平，已知水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，則（）A．a(chǎn)鐵塊的重力小于b鐵塊的重力B．a(chǎn)、b兩個(gè)鐵塊的體積之比C．兩種情況相比較，乙圖中水槽對(duì)桌面的壓強(qiáng)較大D．若將a取下投入水中，并剪斷b的細(xì)線，靜止時(shí)水對(duì)容器底壓強(qiáng)p甲＞p乙【答案】ABD【詳解】AB．甲圖中，鐵塊a和木塊一起漂浮在水面，則F浮木＝Ga+G木所以Ga＝F浮木﹣G木即ρ鐵gVa＝ρ水gV木﹣ρ木gV木乙圖中，鐵塊b和木塊一起懸浮在水中，則F浮木+F浮b＝Gb+G木所以Gb＝F浮b+F浮木﹣G木比較可知a鐵塊的重力小于b鐵塊的重力，即F浮木﹣G木＝Gb﹣F浮b所以ρ鐵gVa＝ρ鐵gVb﹣ρ水gVb＝（ρ鐵﹣ρ水）gVb所以，故AB正確；C．因?yàn)閮伤弁耆嗤宜蹆?nèi)水面相平，由可知水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)相等，由可知水對(duì)容器底面的壓力相等，因?yàn)樗阶烂嫔戏胖鴥蓚€(gè)相同的柱形水槽，由F壓＝F水+G容可知容器對(duì)桌面的壓力也相等，故圖中水槽對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等，故C錯(cuò)誤；D．將a取下投入水中，并剪斷b的細(xì)線，靜止時(shí)，木塊漂浮，a、b沉底，甲中排開液體體積的變化量等于木塊露出的體積與a的體積之差，乙中排開液體體積的變化量等于木塊露出的體積，所以甲則排開液體體積的變化量小于乙中排開液體體積的變化量，因?yàn)樗阶烂嫔戏胖鴥蓚€(gè)相同的柱形水槽，所以水對(duì)容器底的壓力變化量等于排開水的重力的變化量，等于浮力的變化量，由可知，Δp甲＜Δp乙，兩圖中兩水槽的水面相平，則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，此時(shí)水對(duì)容器底壓強(qiáng)p甲＝p﹣Δp甲p乙＝p﹣Δp乙則p甲＞p乙，故D正確。故選ABD。二、填空題12．如圖梯形物體重為12N，浸沒(méi)在液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9N，則梯形物體受到的浮力為N。方向是。若上表面受到液體的壓力為4N，則下表面受到液體向上的壓力為?！敬鸢浮?豎直向上7N【詳解】[1][2]物體浸沒(méi)在水中，受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力，則梯形物體受到的浮力F浮=G﹣F′=12N﹣9N=3N，方向豎直向上。[3]由F浮=F下表面﹣F上表面知道，下表面受到的液體向上的壓力F下表面=F浮+F上表面=3N+4N=7N13．重為20牛，體積為米3的金屬塊從空中豎直下落，若金屬塊在下落時(shí)受到的空氣阻力始終為0.2牛，則金屬塊在下落過(guò)程中所受的合力為牛；當(dāng)該金屬塊浸沒(méi)在水中后，所受的浮力為牛，若此時(shí)該金屬塊上表面受到水的壓力為7.84牛，則金屬塊下表面受到水的壓力為牛。【詳解】[1]金屬塊下落時(shí)受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力，則金屬塊在下落過(guò)程中所受的合力為[2]該金屬塊浸沒(méi)在水中后，所受的浮力為[3]對(duì)于規(guī)則的物體，浮力等于物體下表面與上表面的壓力之差，因此金屬塊下表面受到水的壓力為14．如圖所示，一根細(xì)繩懸掛一個(gè)半徑為r米、質(zhì)量為m千克的半球，半球的底面與容器底部緊密接觸，此容器內(nèi)液體的密度為ρ千克/米3，高度為H米，大氣壓強(qiáng)為p帕，已知球體的體積公式是V=，球面積公式是S球=4πr2，圓面積公式是S圓=πr2。則液體對(duì)半球的壓力為。若要把半球從水中拉起，則至少要用的豎直向上的拉力?！敬鸢浮俊驹斀狻縖1]假設(shè)半球下表面處全部為液體，則半球受到的浮力F浮方向豎直向上，由阿基米德原理可知，半球上表面受到的液體壓力F上豎直向下，半球下表面受到的液體壓力，方向向上，半球下表面的液體壓力為半球受到的浮力F浮等于半球下表面與上表面所受液體對(duì)它的壓力合力，即即可得出在本題給出的條件中，半球底部與容器底部緊密接觸，即半球的下表面處并不與液體接觸，但這并不改變半球上表面受液體壓力作用的情況，則液體對(duì)半球的壓力仍為故半球的上表面受到液體的壓力為。[2]半球剛要被拉起時(shí)，容器底板對(duì)半球的下表面已無(wú)向上的支持力，則豎直向上的拉力F拉至少要等于上述的F上與半球本身的重力之和，即故拉力至少需要。2的長(zhǎng)方體木塊用細(xì)線拴在一個(gè)空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個(gè)過(guò)程中，木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊所受到的最大浮力為N，細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為N。（g取10N/kg）【答案】156【詳解】[1]根據(jù)圖象可知，木塊剛剛漂浮時(shí)，木塊浸入水中的深度為由于從9cm到16cm，木塊一直處于漂浮，浸入水中的深度不變，當(dāng)水面的高度為16cm時(shí)細(xì)線剛好張緊，線的拉力為零，直到木塊上表面與液面相平，此時(shí)水面的高度為22cm，所以木塊的高度則木塊的體積木塊全部淹沒(méi)時(shí)受到的浮力最大為[2]由圖象可知，木塊剛剛漂浮時(shí)木塊底部受到水的壓強(qiáng)為900Pa，則木塊的重力與水向上的壓力（浮力）平衡，所以木塊重力直到木塊上表面與液面相平時(shí)，木塊受到的浮力最大，由力的平衡條件可得，細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為16．在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像（）。（1）分析圖像可知。圓柱體重力是N；（2）圓柱體的密度是kg/m3；（3）分析圖像CD段，可得結(jié)論：?！敬鸢浮?2物體全部浸沒(méi)時(shí)，所受浮力與浸沒(méi)深度無(wú)關(guān)【詳解】（1）[1]起始時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為12N，物體靜止，彈簧拉力和重力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以圓柱體重力是12N。（2）[2]從第7s開始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變?yōu)?N，物體完全浸沒(méi)在液體中，物體的浮力為根據(jù)阿基米德原理可得物體排開的體積，即為物體的體積為物體的質(zhì)量為物體的密度為（3）[3]由圖像CD段，可知物體浸沒(méi)在液體中時(shí)，浮力大小不發(fā)生變化，說(shuō)明浮力的大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。17．一個(gè)底部橫截面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器靜止于水平桌面上，一個(gè)物體懸掛于彈簧秤下端，開始完全浸沒(méi)在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為5N；后來(lái)緩慢提起物體，直到物體的體積露出水面，如圖乙，發(fā)現(xiàn)容器底部水的壓強(qiáng)減少了200Pa，已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。物體的質(zhì)量為kg；物體的密度為kg/m3；彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)镹；容器底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化了Pa?！敬鸢浮?.31.625×1039200【詳解】[1]根據(jù)知，當(dāng)物體的體積露出水面時(shí)，水面降低的高度為排開水的體積減小量為物體的體積為物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為根據(jù)稱重法知，物體的重力為根據(jù)知，物體的質(zhì)量為[2]物體的密度為[3]物體的體積露出水面時(shí)的浮力為根據(jù)稱重法知，此時(shí)物體的拉力為所以容器底部對(duì)桌面的壓力變化量則容器底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化量18．小紅用彈簧測(cè)力計(jì)探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，物體A的底面積為。（1）比較圖中甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與有關(guān)。圖丁中，物體A對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa；（2）探究完畢后，小明找來(lái)了一個(gè)底面積為的輕質(zhì)薄壁圓柱形容器放置于水平桌面上，再把一個(gè)底面積為、高度為10cm的圓柱體B放到容器底部，圓柱體B通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與容器底部相連，向容器中注入某種液體，細(xì)線上拉力F與容器中液體深度h的關(guān)系如圖戊所示，該液體的密度為。小明繼續(xù)往容器中倒液體，當(dāng)液體深為24cm時(shí)，馬上停止注入液體并切斷細(xì)線，當(dāng)物體靜止時(shí)，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa?！敬鸢浮颗砰_液體的密度2802300【詳解】（1）[1]乙和丙排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，測(cè)力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)稱重法測(cè)浮力可知，物體受到的浮力不同，說(shuō)明浮力與排開液體的密度有關(guān)。[2]丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，由圖甲和丙可知，物體完全浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力物體A對(duì)容器底部的壓力物體A對(duì)容器底部的壓強(qiáng)（2）[3][4]由圖戊可知，當(dāng)容器中液體深度時(shí)，細(xì)線上拉力F不變，可知此時(shí)物體受到的浮力不變，柱體B恰好浸沒(méi)，此時(shí)細(xì)線上拉力，此時(shí)柱體B排開液體的體積柱體B受到的浮力因柱體B恰好浸沒(méi)時(shí)受到豎直向上的浮力、豎直向下重力和細(xì)線的拉力作用處于平衡狀態(tài)，所以，由柱體B受到的合力為零可得即

①細(xì)繩的長(zhǎng)度由圖戊可知，當(dāng)容器中液體深度時(shí)，細(xì)線剛好拉直，但柱體仍然漂浮，此時(shí)柱B排開液體的體積由物體漂浮條件可得

②由①②可得把代入②可得柱形容器內(nèi)液體的體積切斷細(xì)線到B靜止時(shí)，柱形容器內(nèi)液體的深度切斷細(xì)線，待B靜止后，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)19．如圖甲所示，小彤課余時(shí)間用彈簧測(cè)力計(jì)做浮力實(shí)驗(yàn)。她用彈簧測(cè)力計(jì)掛著實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒(méi)在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙，則圓柱體浸沒(méi)時(shí)所受的浮力為?！驹斀狻坑蓤D乙可知，當(dāng)上升高度在20cm以上，圓柱體脫離水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示1=2.2N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，則圓柱體的重力G=F示1由圖乙可知，圓柱體上升高度在0～10cm時(shí)，圓柱體浸沒(méi)水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示2=1.6N，此時(shí)圓柱體受到的浮力最大，故圓柱體浸沒(méi)時(shí)所受的浮力為F浮最大=GF示220．為了給立方體工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩地壓入油內(nèi)，如圖甲所示。收集有關(guān)數(shù)據(jù)并處理獲得：工件的下底面與油面的距離為h，力F與h的大小關(guān)系如圖乙所示。圖中CB的延長(zhǎng)線BA段是有意義的，在工件下底面到水面距離小于0.2m的過(guò)程中，需要用一個(gè)方向向上（相反）的力作用于工件上。若A點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣a，0），則a＝。從圖象分析，a表示了工件一個(gè)物理量的值，這個(gè)量就是工件的3，則物體的密度是g/cm3。【詳解】[1]由圖可知AC段為一次函數(shù)，設(shè)為圖線過(guò)B（0N，0.2m）和C（600N，0.5m）兩點(diǎn)，則代入可得0.2m＝b，0.5m＝600N×k+b，解得k＝5×10﹣4m/Nb即h＝5×10﹣4m/N×F當(dāng)h＝0m時(shí)0m＝5×10﹣4m/N×F解得F＝﹣400N即a＝400。[2]當(dāng)h＝0m時(shí)，工件下表面剛離開水面（即在空中），所以a表示的量就是工件受到的重力，即G＝400N。[3]由圖可知，C點(diǎn)表示工件恰好浸沒(méi)，此時(shí)工件受到豎直向下的重力和壓力F、豎直向上的浮力作用處于平衡狀態(tài)，由工件受到的合力為零可得，工件受到的浮力由F浮＝ρgV排可得，物體排開油的體積即物體的體積由G＝mg＝ρVg可得，物體的密度三、計(jì)算題21．如圖甲所示，一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從水面上方某一高度處勻速下降，然后將圓柱體逐漸浸入水中，整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h關(guān)系如圖乙所示?！睛阉?1.0×103kg/m3，g=10N/kg】求：（1）當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí)，下表面受到的水的壓強(qiáng)；（2）圓柱體完全浸沒(méi)后受到的浮力；（3）圓柱體的密度。【答案】（1）300Pa；（2）2N；（3）3×103kg/m3【詳解】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí)，下表面所處的深度則下表面受到的水的壓強(qiáng)（2）由圖乙可知，圓柱體沒(méi)有浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=6N，則圓柱體的重力由圖乙可知，圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則圓柱體完全浸沒(méi)后受到的浮力（3）因物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由可得，圓柱體的體積由可求，圓柱體的質(zhì)量則圓柱體密度答：（1）當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí)，下表面受到的水的壓強(qiáng)為300Pa；（2）圓柱體完全浸沒(méi)后受到的浮力為2N；（3）圓柱體的密度為3×103kg/m3。22．把邊長(zhǎng)為10cm的正方塊物塊放入圓柱形容器底部，容器置于水平桌面上，如圖甲所示，此時(shí)繩子對(duì)物體的拉力F恰好等于物體的重力?，F(xiàn)緩慢向容器內(nèi)倒入適量某種液體，測(cè)得繩子對(duì)物塊的拉力F隨液體深度h變化的關(guān)系如圖乙所示，g=10N/kg。求：（1）h=5cm時(shí)，物塊所受的浮力；（2）倒入容器中的液體的密度；（3）h=12cm時(shí)，容器底部受到液體的壓強(qiáng)。【答案】（1）20N；（2）4×103kg/m3；（3）4800Pa【詳解】解：（1）沒(méi)有倒液體時(shí)，繩子對(duì)物塊的拉力F恰好等于物體的重力，由圖乙可知物體的重力G=80N。由圖乙知，在物塊完全浸沒(méi)之前，繩子對(duì)物塊的拉力F與液體深度h成一次函數(shù)關(guān)系，可設(shè)把（0，80）、（10，40）代入可得

①

②由兩式解得：b=80N，k=4N/cm。因此有當(dāng)h=5cm時(shí)，物塊所受的拉力為則物塊所受的浮力為（2）h=5cm時(shí)，物塊排開液體的體積為則倒入容器中的液體的密度為（3）h=12cm時(shí)，容器底部受到液體的壓強(qiáng)為答：（1）h=5cm時(shí)，物塊所受的浮力為20N；（2）倒入容器中的液體的密度為4×103kg/m3；（3）h=12cm時(shí)，容器底部受到液體的壓強(qiáng)為4800Pa。23．如圖甲所示，A、B為不同材料制成的體積相同的實(shí)心正方體、浸沒(méi)在盛有水的薄壁圓柱形容器中，容器底面積是正方體下表面積的4倍，現(xiàn)在沿豎直方向緩慢勻速拉動(dòng)繩子，開始時(shí)刻，A的上表面剛好與水面相平，A、B之間的繩子細(xì)直，B在容器底部（未與容器底部緊密接觸），A上端繩子的拉力是F，F(xiàn)隨A上升的距離h變化的圖像如圖乙所示，且當(dāng)F剛好等于41N時(shí)，AB之間的繩子斷掉。繩的質(zhì)量和體積忽略不計(jì)，求：（1）正方體A的質(zhì)量；（2）正方體A的體積（3）正方體B的密度（4）整個(gè)過(guò)程中，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的最小值。【答案】（1）2.5kg；（2）1×103m3；（3）2×103kg/m3；（4）2.2×103Pa【詳解】解：（1）由圖可知，D點(diǎn)時(shí)F剛好等于41N，AB之間的繩子斷掉，只有物體A在繩子上，故解得正方體A的質(zhì)量為（2）由圖可知，AB段是物體A出水面的過(guò)程，BC段中物體B處于浸沒(méi)狀態(tài)，CD段是物體B出水面的過(guò)程，由稱重法知道，在A點(diǎn)時(shí)(GA+GB)(FA浮+FB浮)=FA=25N在B點(diǎn)時(shí)(GA+GB)FB浮=FB=35N由以上兩式解得FA浮=10N；由知道，物體A的體積（3）因?yàn)锳、B兩物體的體積相同，所以物體A、B浸沒(méi)時(shí)受到的浮力相等，即物體B浮力為FB浮=FA浮=10N將FB浮

10N、代入解得GB=20N；因?yàn)锳、B兩物體的體積相同，所以，物體B的體積VB=VA=1×103m3正方體B的密度（4）A、B邊長(zhǎng)為由圖乙知道，從B到C的過(guò)程中拉力的大小不變，由此可知，B點(diǎn)是物體A的下表面剛好離開水面的時(shí)候，C點(diǎn)是物體B的上表面剛好到達(dá)水面的時(shí)候，C點(diǎn)時(shí)水的深度h設(shè)在D處時(shí)物體B受到的浮力為FB浮′，在D點(diǎn)時(shí)，有(GA+GB)FB浮′=FD=41N將GA=25N、GB=20N代入，解得FB浮′=4N，則此時(shí)物體B的排水量根據(jù)題意知道，容器內(nèi)部底面積S容=4S正=4l2=4×（0.1m）2=4×102m2則物體B露出體積VB露=VBVB排′=1×103m34×104m3=6×104m3從C處到D處時(shí)液面下降的高度水的最小深度水對(duì)容器底部最小壓強(qiáng)答：（1）正方體A的質(zhì)量為2.5kg。（2）正方體A的體積為1×103m3。（3）正方體B的體積為1×103m3。（4）對(duì)底部壓強(qiáng)的最小值為。一、單選題1．（2022·四川廣元·統(tǒng)考中考真題）在物理實(shí)驗(yàn)操作考試中，小馬同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)圓柱體物塊，使物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示；然后勻速放下物塊，此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)始終在水面上方，水未溢出，g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3.下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊受到的重力是10NC．物塊的密度為6g/cm3D．物塊剛好浸沒(méi)時(shí)，物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是1.25×103Pa【答案】C【詳解】A．由圖可知當(dāng)物體沒(méi)有浸入液體中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，說(shuō)明物體重力為12N，故A錯(cuò)誤；B．物體完全浸沒(méi)在水中后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N，則物體受到浮力故B錯(cuò)誤；C．由B知物體在水中受到浮力為2N，可得物體的體積物體的密度，故C正確；D．由乙圖可知，物體剛好完全浸沒(méi)時(shí)h=4cm，則物體下表面受到壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2020·四川眉山·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，物體懸浮在水中，水對(duì)物體向下、向上的壓力分別為F1和F2，下列說(shuō)法正確的是（）A．F1與F2是一對(duì)相互作用力B．F2與F1的差等于物體所受的浮力C．由于物體靜止不動(dòng)，F(xiàn)1與F2是一對(duì)平衡力D．因?yàn)槲矬w上表面距液面的距離大于物體下表面距容器底的距離，所以F1＞F2【答案】B【詳解】物體懸浮在水中，物體受到三個(gè)力的作用：豎直向下的重力G、豎直向下的壓力F1、豎直向上的壓力F2；此時(shí)物體受力平衡，則G＝F2﹣F1根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面的壓力差，即浮力為F2﹣F1懸浮時(shí)，浮力等于重力，則F2與F1的差等于物體的重力；所以液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與深度有關(guān)，深度越深，壓強(qiáng)越大，根據(jù)F＝pS可知，F(xiàn)2＞F1，所以F1與F2既不是相互作用力，也不是平衡力；綜上所述：B正確、ACD錯(cuò)誤。故選B。3．（2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題）水平桌面上放置裝有適量水的燒杯，A、B為兩個(gè)材料相同且不吸水的小球，B球的體積是A球的2倍。先將A球放入燒杯中，溢出水的質(zhì)量，如圖甲所示；再放入B球，又溢出水的質(zhì)量，如圖乙所示。下列判斷正確的是（）①A球受到的浮力大小為②B球受到的浮力大小為③圖甲中，放入A球前后，水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)相等④圖乙中，放入B球前后，燒杯對(duì)桌面的壓力大小不變A．①② B．①④ C．②④ D．③④【答案】C【詳解】依題意得，燒杯為放入甲球時(shí)，水未裝滿，則A排開水的質(zhì)量大于30g，由阿基米德原理得，A球受到的浮力大小為②B球受到的浮力大小為③圖甲中，放入A球后，水的深度增大，對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)增大；④圖乙中，放入B球前后，燒杯