课时训练(10)　浮力.2025年中考物理一轮复习（广西专版）

课时训练(十)　浮力 A 基础练 一、选择题 1.(2024枣庄)我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者号”在水面以下下潜过程中,受到(　　) A.压强增大,浮力增大 B.压强不变,浮力增大 C.压强增大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变 2.(2024自贡)如图K10-1所示,在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是 (　　) 图K10-1 A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C.下沉的种子密度比盐水的密度大 D.沉底的种子只受到重力和支持力 3.(2024广安)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后 (　　) A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的 B.航母所受浮力变小,会上浮一些 C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变 D.航母两侧水域流速大的位置压强大 4.(2023株洲)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在两液体中的漂浮情况如图K10-2所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则 (　　) 图K10-2 A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙 5.(2024新疆)人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他的体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为 (　　) A.10 dm3 B.20 dm3 C.30 dm3 D.40 dm3 6.(2024凉山州)如图K10-3所示,两个完全相同的小球分别漂浮在装有一定酒精和水的容器中(ρ水>ρ酒精),小球的质量为6 g,体积为10 cm3,下列描述正确的是 (　　) 图K10-3 A.小球的密度为6×103 kg/m3 B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量 C.用力将图乙中小球向下压的过程中,小球受到的浮力不变 D.将酒精注入图乙容器中(不溢出液体),小球浸入液体的体积不变 7.(2024德阳)盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态,如图K10-4甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示,下列说法正确的是 (　　) 图K10-4 A.水对碗减小的浮力(甲、乙图对比)等于图乙中水对土豆的浮力 B.图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力 C.图甲中水对容器底部的压强大于图乙中水对容器底部的压强 D.图甲中容器对桌面的压强大于图乙中容器对桌面的压强 8.(2024达州)如图K10-5所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度h甲<h乙,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是 (　　) 图K10-5 A.液体密度ρ甲<ρ乙 B.两小球受到的浮力FA=FB C.两电子秤示数相等 D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大 9.(2024赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图K10-6甲所示,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙所示,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是 (　　) 图K10-6 A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2 B.鸡蛋的体积为 C.鸡蛋的密度为ρ水 D.鸡蛋的密度为ρ盐水 10.(2023衡阳)(多选)“奋斗者号”是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时,“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909 m。当“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时,其总质量为36 t,体积为30 m3。下列说法正确的是(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(　　) A.“奋斗者号”的上浮和下潜是靠改变浮力大小来实现的 B.“奋斗者号”的上浮和下潜是靠改变自身重力大小来实现的 C.“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时,受到的海水压强为1×108 Pa D.“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时,受到的海水浮力为3.6×105 N 11.(2024泸州)(多选)如图K10-7所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯的水面上漂浮着冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是 (　　) 图K10-7 A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力 B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强 C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大 D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变 二、填空题 12.(2024上海)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3.0 N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为2.0 N,则浮力的大小是　　　 N,方向为　　　　　;若将物体继续向下匀速移动,则弹簧测力计的示数大小　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。  13.(2024贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图K10-8所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而　　 　　;茶叶充分吸水后由于其密度　　 　　水的密度而下沉。  　图K10-8 14.(2024达州)如图K10-9所示,一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积S= 200 cm2,则木块下底面受到水的压力为　　　N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为　　　　Pa。  图K10-9 15.(2024枣庄)如图K10-10甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,则圆柱体受到的重力是　　　　N,圆柱体刚好全部浸入水中时,下表面受到水的压强是　　　　Pa,圆柱体受到的最大浮力是　　　　N。(g取10 N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)  图K10-10 16.(2024绥化)如图K10-11所示,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的,当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2,则p1　　　　(选填“>”“=”或“<”)p2。杯中液体的密度是　　　　　　kg/m3。(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)  图K10-11 三、实验探究题 17.(2024广安)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想: 猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关; 猜想2:浮力的大小与液体的密度有关; 猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。 小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。 图K10-12 (1)如图K10-12所示,小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而　　　　,与物体浸没在液体的深度无关。  (2)根据　　　　　　三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据,还可以测出物体的密度为　　　　kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)  (3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验,实验步骤如下: ①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,观察到铝片下沉至杯底; ②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中,观察到铝片漂浮在水面上。 根据以上现象,小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠,原因是  　。  18.(2024贺州一模)图K10-13为探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验过程: 图K10-13 (1)用细线将物块系好,挂在已调零的弹簧测力计挂钩上,如图甲所示,测出物块所受的重力G物=　　　　N;然后将水倒入溢水杯中,如图乙所示。  (2)将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中(不接触溢水杯),同时用小桶收集溢出的水,待物块静止、溢水杯中的水不再流出时,如图丙所示,弹簧测力计的示数为F拉=2.3 N,则物块浸没在溢水杯中受到水的浮力为　　　　N。  (3)将步骤(2)中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上,如图丁所示,测出小桶和溢出水的总重G总=2.3 N;其他操作均无误,实验结果发现:G物-F拉　　　　(选填“>”“=”或“<”)G总。此实验结果　　　　(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。  (4)物块的密度ρ物=　　　　　　kg/m3。  (5)请指出上述实验过程中存在的两个问题: 问题1:　 ;  问题2: 　 。  四、综合应用题 19.(2024广元)如图K10-14甲所示,一个底面积为100 cm2的薄壁圆柱形容器中盛有深度为40 cm的水。电动机吊着一个底面积为50 cm2的圆柱形金属块,从金属块底面距水面20 cm高处开始竖直下降,然后浸入水中,最后静止在容器底部,金属块运动过程中始终做匀速直线运动,水未溢出。整个过程中,电动机对金属块拉力的功率P与金属块运动时间t的关系如图乙所示。g取10 N/kg,水的密度为1.0×,金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求: 图K10-14 (1)金属块下降的速度大小。 (2)金属块浸没在水中时,受到的浮力大小。 (3)金属块静止在容器底部时,上表面受到水的压力大小。 20.(2024贵港二模)在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器,如图K10-15甲所示,其底面积为100 cm2,一个重为2.5 N、底面积为40 cm2、高为10 cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上,容器底有一个密度为2×103 kg/m3的实心金属块B(与容器底部不密合),用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连,细线未拉直,缓慢向容器中注水,细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示,最后A、B两物体在水中静止(细线不可伸长且质量与体积忽略不计),求:(g取10 N/kg) (1)注水前,玻璃杯A所受浮力。 (2)当细线所受拉力为0.5 N时,玻璃杯A浸入水中的深度。 (3)金属块B的重力。 (4)从t1时刻到t2时刻,水对容器底的压强变化量。 图K10-15 21.(2024南宁二模)如图K10-16甲所示,小黄在厨房观察到一个有趣的现象,他把西红柿放入盛满水的盆子清洗时,从盆中溢出的水流入底部密封的水槽内,取出西红柿,盆子浮了起来。经过思考,他建立了以下模型研究盆子浮起的条件,如图乙所示,足够高的圆柱形容器A放在水平桌面上,容器A底面积为500 cm2,内放一个高度为20 cm、重力为2 N、底面积为300 cm2的圆柱形容器B(B的厚度不计,且与A的底部未紧密贴合),现在容器B中装入60 N的水,使其恰好装满;水平地面上放着一个正方体木块(图丙),其质量为600 g,边长为10 cm(木块不吸水)。求:(g取10 N/kg) (1)木块的密度。 (2)将木块缓慢放入容器B中,木块静止时漂浮在水面,溢出水的体积是多少。 (3)把木块从容器B中取出(木块不沾水且未造成多余的水从容器B中溢出),再从容器B中抽出质量为1000 g的水倒入容器A中。请通过计算判断容器B是否浮起来了,并求此时容器A底部受到水的压强。 图K10-16 B 提升练 22.(2024福建)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图K10-17甲所示;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙所示;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙所示;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是 (　　) 图K10-17 A.图甲中,水对杯底的压力为(m1-m0)g B.图乙中,草莓的质量为m2-m1-m0 C.图丙中,草莓排开水的体积为 D.图丙中,细针对草莓的压力为(m3-m2-m0)g 23.(2024达州)如图K10-18甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000 cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示,放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,下列说法正确的是 (　　) 图K10-18 A.A浸没在水中所受浮力为10 N B.A的底面积为50 cm2 C.B的重力为20 N D.B的密度为0.75×103 kg/m3 24.(2024南宁校级三模)(多选)物理课上,老师将整个橙子放入水中,其漂浮在水面上,如图K10-19甲所示,将其切成大小两块,再次投入水中(杯中水量不变),发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙所示,下列说法正确的是 (　　) 图K10-19 A.大块橙子受到的浮力等于其重力 B.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 C.两块橙子受到的浮力之和等于整个橙子受到的浮力 D.图甲中杯底所受水的压强大于图乙中杯底所受水的压强 25.(2024桂林校级一模)(多选)如图K10-20甲所示,有质量相等的两个小球a、b,将它们分别放入A、B、C三种液体中,静止时的情形如图乙所示(三个容器完全相同,三种液体的液面恰好相平)。下列判断正确的是(　　) 图K10-20 A.三种液体的密度关系为ρA<ρB<ρC B.a、b小球在C液体中排开的液体体积不相等 C.a小球在A、B液体中受到的浮力相等 D.C液体的质量最大 26.(2024齐齐哈尔)如图K10-21所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器,内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7 N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4 N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受到的浮力是　　　　N,该物体的密度为　　　　　kg/m3。(g取10 N/kg)  图K10-21 27.(2024遂宁)遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”,是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节,其装置如图K10-22甲所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程,如图乙所示,图中的竹制汲卤筒顶端开口,底部装有硬质单向阀门;竹条具有韧性,对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开,盐卤水进入筒中;当汲卤筒上升时,单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒高2 m,质量为2.4 kg,密度为0.6×103 kg/m3,盐卤水的密度为1.1×103 kg/m3,求:(汲卤筒底和阀门厚度及质量不计;g取10 N/kg) (1)汲卤筒实心部分的体积。 (2)汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小。 (3)汲卤筒浸没在盐卤水中静止时,竹条对它所施加力的大小和方向。 (4)取出装满盐卤水的汲卤筒后,在竖直状态下,要将阀门刚好顶开至少需用多大的力(筒的取水口与单向阀门均看作面积为30 cm2的圆形;盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处)。 图K10-22 C 拓展练 28.(2024贺州一模)(多选)如图K10-23所示,甲、乙两个完全相同的杯中盛有质量相同的不同液体,现把两个体积相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时两容器液面相平。下列说法正确的是 (　　) 图K10-23 A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到的液体压强较大 C.两小球受到的浮力相等 D.甲容器底部对水平桌面的压力较大 29.(2024云南)(多选)一质量为900 g、底面积为100 cm2、高为12 cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2 kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300 cm2,如图K10-24所示。打开阀门K,放出3 kg水后关闭阀门(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。下列说法正确的是 (　　) 图K10-24 A.圆柱体的密度为0.75×103 kg/m3 B.放水前水面距容器底部的高度为14 cm C.放水后水对容器底部的压力为21 N D.放水后水对容器底部的压强为600 Pa 30.(2024凉山州)如图K10-25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4 N、体积为200 cm3,木块的重力为8 N、底面积为200 cm2,此时木块M排开水的体积为　　　　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。(g取10 N/kg)  图K10-25 31.(2024成都B卷)科创社的同学设计并“3D”打印了一艘长方体轮船模型,为了对轮船进行测试,准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面,其底面积为1800 cm2,装有深度为9 cm的水,如图K10-26甲所示。轮船的质量为2.2 kg,底面积为800 cm2,总高度为16 cm,如图乙所示。轮船的下部有7个长方体水密隔舱(以便轮船漏水时相互隔离,确保行船安全),每个隔舱的内部底面积均为100 cm2,高度为10 cm;轮船的上部可放置货物,并通过调整货物位置保持轮船不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。 (1)求容器中水的质量。 (2)设计组的同学从安全角度设想:在轮船满载(最大载重)时,假如有2个隔舱漏满水,稳定后轮船依然漂浮,且浸入水中的深度为14 cm,求满载时货物的质量。 (3)测试组的同学对轮船进行漏水实验:将载货5 kg的轮船置于容器中,通过扎孔使4个隔舱漏入一定质量的水,然后堵住小孔并保持轮船不倾斜,求此时水对轮船外底部的压强p与漏入隔舱内水的质量mx g(0<mx≤4000)之间的关系式。 图K10-26 【参考答案】 1.C　[解析]“奋斗者号”在水面以下下潜过程中,深度增大,排开水的体积不变,受到的压强变大,浮力不变。 2.C　[解析]种子上浮过程中,盐水的密度不变,种子在盐水中的深度变小,盐水对种子的压强变小,A不符合题意;漂浮的种子受到的浮力等于自身重力,B不符合题意;当种子密度大于盐水的密度时,种子将下沉,C符合题意;沉底的种子受到重力、支持力和盐水对种子的浮力,D不符合题意。 3.B　[解析]以航母为参照物,飞行的战机的位置发生变化,所以飞行的战机是运动的,A不符合题意;战斗机从航母上起飞后,航母的重力变小,由于航母处于漂浮状态,航母受到的浮力等于重力,所以航母受到的浮力变小,由阿基米德原理可知,航母排开水的体积变小,故航母会上浮一些,B符合题意,C不符合题意;由于流体流速大的位置压强小,所以航母两侧水域流速大的位置压强小,D不符合题意。 4.D　[解析]简易密度计在甲、乙两个烧杯中均漂浮,根据浮沉条件可知,F甲=F乙=G密度计,故A、B错误;由图可知,密度计排开两液体的体积V排甲>V排乙,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙,故C错误,D正确。 5.A　[解析]小明的体积约为V==0.04 m3,排开水的体积为V排=V=×0.04 m3=0.03 m3;若没有游泳圈,小明在水中悬浮,排开水的体积等于小明的体积0.04 m3,可知游泳圈排开水的体积即浸在水中的体积为0.04 m3-0.03 m3=0.01 m3=10 dm3。 6.B　[解析]小球的密度为ρ==0.6 g/cm3=0.6×103 kg/m3,A不符合题意;小球在水中漂浮,受到的浮力大小等于小球自身重力大小,根据阿基米德原理可知,小球所受浮力大小等于排开水的重力,即小球排开水的重力等于小球的重力,同理得出小球排开酒精的重力等于小球的重力,所以小球排开水的重力等于排开酒精的重力,即小球排开水的质量等于排开酒精的质量,B符合题意;用力将图乙中小球向下压的过程中,小球排开水的体积变大,所受浮力变大,C不符合题意;将酒精注入图乙容器中(不溢出液体),混合液体的密度变小,小球受到的浮力不变,小球排开液体的体积变大,即小球浸入液体的体积变大,D不符合题意。 7.C　[解析]因为碗和土豆的质量相等,则它们的重力相等,由物体沉浮条件可知,水对碗减小的浮力ΔF浮=ΔG=G,而图乙中土豆沉底,则F土豆浮<G,所以水对碗减小的浮力大于图乙中水对土豆的浮力,故A错误; 图乙中碗漂浮,则水对碗的浮力F碗浮=G, 则F土豆浮<F碗浮,故B错误; 在图甲中,土豆和碗整体受到的浮力为F甲=2G,在图乙中,土豆和碗整体受到的浮力为F乙=F碗浮+F土豆浮<2G, 由F浮=ρ液gV排可知,土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,由p=ρgh可知水对容器底部的压强变小,故C正确; 由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以容器对桌面的压力不变,由p=可知容器对桌面的压强不变,故D错误。 8.D　[解析]放入小球后,两容器中液体高度h甲<h乙,液体对容器底部压强相等,根据液体压强公式p=ρgh得出: ρ甲>ρ乙,A错误。A球在甲液体中沉底,B球在乙液体中漂浮,故两球排开液体体积关系为V甲>V乙,且ρ甲>ρ乙,则根据F浮=ρ液gV排可知A球所受浮力较大,即FA>FB,B错误。此时液体对容器底部压强相等,因为两容器完全相同,故两个容器底部所受液体压力相等。由于A球沉底,重力大于浮力,故A球会对容器底部产生压力,则左侧容器对电子秤的压力大于右侧容器对电子秤的压力,C错误。根据上面的分析,FA>FB,GA>FA,GB=FB,因此两球质量关系mA>mB,故将两球取出后,左侧电子秤示数变化较大,D正确。 9.B　[解析]鸡蛋在水中沉底,浮力小于重力,鸡蛋在盐水中漂浮,浮力等于重力,所以F1<F2,A错误;鸡蛋在水中沉底,排开水的体积等于鸡蛋的体积,由阿基米德原理可得,鸡蛋的体积V=V排=,B正确;鸡蛋在盐水中漂浮,浮力等于重力,即F浮=G2=G鸡蛋,鸡蛋的质量:m=,鸡蛋的密度:ρ=,C和D均错误。 10.BC　 11.AD　[解析]两杯水面一样高,则由液体压强公式p=ρgh可知两杯水对烧杯底部压强相等,则由压力公式F=pS可知两杯水对烧杯底部的压力也相等。烧杯对桌面的压力等于水对烧杯底部的压力和烧杯的重力之和,因此甲、乙烧杯对桌面的压力相等,A正确;由于两烧杯对桌面的压力相等,烧杯的底面积相同,由压强公式可知甲烧杯对桌面的压强等于乙烧杯对桌面的压强,B错误;乙烧杯中冰块处于漂浮状态,冰块所受的浮力等于自身受到的重力,也等于冰块排开水所受的重力,因此当冰块熔化成水后,恰好将冰块排开水的体积填充,即水的高度不变,由此可知水对烧杯底部的压强不变,水对烧杯底部的压力也不变,C错误,D正确。 12.1　竖直向上　不变 [解析]由题意可知,物体的重力为3 N,将物体浸没在水中,物体受到竖直向上的浮力,由称重法可知,F浮=G-F示= 3 N-2 N=1 N;物体浸没在水中,若将物体继续向下匀速移动,物体排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力不变,由F示=G-F浮可知,弹簧测力计的示数大小不变。 13.上浮　大于 14.20　1000 15.20　1000　2 [解析]由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为20 N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知G=F拉= 20 N;由图知,物体下降10 cm时,下表面接触水面,下降20 cm时刚好浸没水中,此时圆柱体下表面距水面距离是10 cm,则下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=1000 Pa;圆柱体完全浸入水中时,圆柱体受到的拉力为18 N,则圆柱体受到的最大浮力为F浮=G-F=20 N-18 N=2 N。 16.=　1.2×103 [解析]物块漂浮在水和液体中,则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力,而浮力是物体上、下表面受到液体对它的压力差,漂浮时,上表面受到的压力为0,则物块下表面受到的压力相等,根据p=知,水和液体对物块下表面的压强相等,即p1=p2。物块漂浮在水中时,排开水的体积:V排=1-V=V,受到的浮力:F浮=ρ水gV排= ρ水g·V=ρ水gV;物块漂浮在另一液体中时,排开液体的体积:V排1=V, 物块受到的浮力:F浮=ρ液g=ρ液g·V=ρ液gV;则有ρ水gV=ρ液gV, 解得杯中液体的密度:ρ液=ρ水=×1.0×103 kg/m3=1.2×103 kg/m3。 17.(1)增大　(2)A、D、E　2×103 (3)没有控制物体排开液体的体积相同 18.(1)4.6　(2)2.3　(3)=　不能 (4)2×103 (5)溢水杯中没有装满水,测得溢出水的重力不等于排开水的重力　 本实验只进行了一次,存在偶然性 19.解:(1)由图乙可知,经过t=1 s,金属块开始入水,则金属块下降的速度:v==20 cm/s=0.2 m/s。 (2)金属块未入水时,拉力的功率为6 W,由P=Fv知,G==30 N; 金属块浸没在水中时,拉力的功率为5 W,则F==25 N; 受到的浮力:F浮=G-F=30 N-25 N=5 N。 (3)金属块浸没在水中时,排开水的体积:V排==5×10-4 m3; 水面上升的高度:Δh==0.05 m; 金属块的高度: h金==0.1 m; 金属块静止在容器底部时,上表面受到水的压力:F压=pS金=ρ水ghS金=ρ水g(h水+Δh-h金)S金=1.0×103 kg/m3× 10 N/kg×(0.4 m+0.05 m-0.1 m)×50×10-4 m2=17.5 N。 20.解:(1)玻璃杯漂浮,受到的浮力等于重力,则有:F浮A=GA=2.5 N。 (2)当细线所受拉力为0.5 N时,物体A受浮力、重力和拉力的作用,此时物体A所受浮力:F浮'=ρ水ghSA=GA+F拉, 玻璃杯A浸入水中的深度:h==7.5×10-2 m。 (3)物体B处于静止状态时,受重力、浮力和拉力的作用,由图可知,拉力最大为1 N,由此可以得:GB=F浮B+F拉大, 由于物体B浸没在水中,则ρBgVB=ρ水gVB+F拉大, 物体B的体积: VB===1×10-4 m3, 物体B的重力:GB=ρBgVB=2×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=2 N。 (4)当细线所受拉力为1 N时,物体B受到重力、浮力和拉力,由(3)可知,GB=F浮B+F拉大,此时物体B恰好对容器底部的压力为0,因此玻璃杯A和物体B刚好漂浮在水中,由图乙可知t1时刻到t2时刻,细线拉力的增加量等于玻璃杯A增加的浮力,则玻璃杯A增加的浮力: ΔF浮=ΔF拉=1 N-0.5 N=0.5 N, 由F浮=ρ液gV排得玻璃杯A浸入水中的体积增加量: ΔV浸=ΔV排==5×10-5 m3, 水面升高的高度:Δh水==1.25×10-2 m, 则水对容器底的压强变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10-2 m=125 Pa。 21.解:(1)木块的体积为V木=l3=(10 cm)3=1000 cm3,木块的质量为600 g=0.6 kg, 木块的密度:ρ==0.6×103 kg/m3。 (2)木块的重力:G木=m木g=0.6 kg×10 N/kg=6 N, 木块的密度小于水的密度,当木块静止时,木块漂浮,浮力等于重力,木块漂浮时受到的浮力: F浮=G木=6 N, 溢出水的体积:V溢=V排==6×10-4 m3=600 cm3。 (3)再从容器B中抽出质量为1000 g的水倒入容器A中,则抽出水的体积: V抽水==1000 cm3, 此时容器A中水的体积:VA水=V溢+V抽水=600 cm3+1000 cm3=1600 cm3; 木块漂浮时溢出水的重力:G溢=G排=F浮=6 N, 从容器B中抽出水的重力:G抽水=m抽水g=1 kg×10 N/kg=10 N, 此时容器B的总重力:GB总'=GB+G水-G溢-G抽水=2 N+60 N-6 N-10 N=46 N, 从容器B中抽出质量为1000 g的水倒入容器A中后,若此时容器B恰好漂浮,则容器B受到的浮力: F浮B=GB总'=46 N, 容器B排开水的体积(浸入水中的体积): VB排==4.6×10-3 m3=4600 cm3, 容器B浸入水中的深度:hB浸= cm, 则容器A中需要水的体积:VA水'=(SA-SB)hB浸=(500 cm2-300 cm2)× cm≈3067 cm3>1600 cm3,即容器A中需要水的体积大于实际水的体积,所以容器B不能浮起来, 此时容器A中水的实际深度:hA水==8 cm=0.08 m, 此时容器A底部受到水的压强:pA=ρ水ghA水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。 22.C　[解析]图甲中,由于杯子是倒置的圆台形,杯壁要承受一部分水的重力,所以水对杯底的压力小于(m1-m0)g,A错误;图乙中,草莓的质量为m2-m1,B错误;图丙中,草莓排开水的质量为m3-m1,排开水的体积为,C正确;图丙中,细针对草莓的压力为(m3-m2)g,D错误。 23.D　[解析]根据称重法知,A浸没在水中所受浮力:F浮=GA-F=10 N-5 N=5 N,A错误。A浸没在水中时,V=V排==5×10-4 m3=500 cm3;A从开始露出水面到全部离开水面,上升的高度为h=20 cm- 10 cm=10 cm,由于液面下降,物体A的高度大于10 cm,故A的底面积S<=50 cm2,B错误。B的体积为2000 cm3,AB整体体积V'=2000 cm3+500 cm3=2500 cm3=2.5×10-3 m3,整体受到的浮力:F浮=ρ水gV排'=ρ水gV'= 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.5×10-3 m3=25 N;根据悬浮条件知,F浮'=GA+GB,则GB=F浮'-GA=25 N-10 N=15 N,B的密度为ρB==0.75×103 kg/m3,C错误,D正确。 24.AD　 25.AD　[解析]a小球在A液体中沉底、B液体中悬浮、C液体中漂浮,可知ρa>ρA,ρa=ρB,ρa<ρC,则三种液体的密度关系为ρA<ρB<ρC,故A正确; 在C液体中,a、b小球都漂浮,浮力均等于自身重力,因两个小球质量相等,根据F浮=ρ液gV排可知,a、b小球在C液体中排开的液体体积相等,故B错误; a小球在A、B液体中分别处于沉底和悬浮状态,沉底时的浮力小于悬浮时的浮力,即受到的浮力不相等,故C错误; 因小球a、b在C液体中排开的液体体积最小,且三种液体的液面恰好相平,所以C液体的体积最大,又因为ρA<ρB<ρC,所以C液体的质量最大,故D正确。 26.9　0.9×103 [解析]由阿基米德原理和称重法测浮力可得:ρ水g×V=G-7 N,ρ水g×V=G-4 N;联立可得G=9 N,V=1×10-3 m3;物体的密度:ρ==0.9×103 kg/m3;将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,处于漂浮状态,所受到的浮力等于物体的重力9 N。 27.解:(1)根据ρ=可得,汲卤筒实心部分的体积为V==4×10-3 m3。 (2)根据阿基米德原理可得,汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力: F浮=ρ盐卤水gV排=ρ盐卤水gV=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-3 m3=44 N。 (3)汲卤筒的重力为G=mg=2.4 kg×10 N/kg=24 N, G<F浮,汲卤筒浸没在盐卤水中静止时,处于平衡状态,受到平衡力作用,此时竹条对它所施加的力为压力,故有F浮=G+F压, 所以竹条对它所施加力的大小为F压=F浮-G=44 N-24 N=20 N,方向与重力方向相同,为竖直向下。 (4)盐卤水对阀门的压强为p=ρ盐卤水gh=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m=2.2×104 Pa。 根据p=可得,盐卤水对阀门的压力为F'=pS=2.2×104 Pa×30×10-4 m2=66 N, 单向阀门相当于一个杠杆,根据杠杆平衡条件可知,当顶开阀门的力作用在与O点关于圆心对称的点上时,此时动力臂最大,阻力与阻力臂的乘积不变,动力最小,有F″×2r=F'×r, 所以将阀门刚好顶开的力最小为F″==33 N。 28.AD　[解析]两小球体积相同,液面等高,一小球悬浮在甲容器的液体中,一小球漂浮在乙容器的液体中,则甲中液体的体积小于乙中液体的体积,因为两液体的质量相同,所以由公式ρ=可得,甲中液体的密度大于乙中液体的密度,故A正确; 因液面等高,甲中液体的密度大于乙中液体的密度,则由公式p=ρgh可知,甲容器底部受到的液体压强较大,故B错误; 因为小球排开甲中液体的体积大于排开乙中液体的体积,甲中液体的密度大于乙中液体的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,甲中球受到的浮力较大,故C错误; 因为液体的质量相同,容器的质量相同,甲中小球的密度和甲中液体的密度相等,乙中小球的密度小于乙中液体的密度,甲中液体的密度大于乙中液体的密度,所以甲中小球的密度大于乙中小球的密度,两个小球体积相同,由m=ρV可知,甲中小球的质量大于乙中小球的质量,故甲的总质量大于乙的总质量,由G=mg可知,甲的总重力大于乙的总重力,故甲容器底部对水平桌面的压力较大,故D正确。 29.AD　[解析]圆柱体的密度:ρ==0.75 g/cm3=0.75×103 kg/m3,A正确。放水前水的体积:V水==4.2×10-3 m3=4200 cm3,圆柱体漂浮时受到的浮力:F浮=G圆=m圆g=900×10-3 kg×10 N/kg=9 N;根据F浮=ρ液gV排得圆柱体排开水的体积:V排==9×10-4 m3=900 cm3,圆柱体浸在水中的体积和水的总体积:V总=V排+V水=900 cm3+4200 cm3=5100 cm3,放水前水面距容器底部的高度为h==17 cm,B错误。圆柱体浸在水中的高度:h浸==9 cm,放水后水的质量:m后=4.2 kg-3 kg=1.2 kg,放水后水的体积:V后==1.2×10-3 m3=1200 cm3;假设圆柱体已经沉底,则放水后水的高度为h后==6 cm<h浸=9 cm,所以放出3 kg水后圆柱体已经沉底,放水后水对容器底部的压强: p=ρ水gh后=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-2 m=600 Pa,D正确。放水后水对容器底部的压力:F=p后(S容-S底)=600 Pa ×(300-100)×10-4 m2=12 N,C错误。 30.1200　500 [解析]图甲中,石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,此时二者处于漂浮状态,故F浮=GM+Gm=ρ水gV排,V排==1.2×10-3 m3=1200 cm3,即此时木块M排开水的体积为1200 cm3;把石块m、木块M看成一个整体,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液gV排可知整体排开水的体积相等,所以Vm排+VM排=V排,且图乙中石块m排开水的体积Vm排=Vm=200 cm3,则图乙中木块M排开水的体积VM排=V排-Vm排=1200 cm3-200 cm3=1000 cm3,由V=Sh可得木块M浸入水中的深度: hM浸==5 cm=0.05 m,所以此时木块M底部受到水的压强为p=ρ水ghM浸=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.05 m=500 Pa。 31.解:(1)容器中的水的质量:m水=ρ水S容h水=1.0 g/cm3×1800 cm2×9 cm=1.62×104 g=16.2 kg。 (2)将整个轮船(包括漏入隔舱内的水)看成整体,此时所受浮力F浮1=ρ水gS船h1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×800× 10-4 m2×0.14 m=112 N, 漏入隔舱内的水的重力: G漏水=2ρ水S舱h舱g=2×1.0×103 kg/m3×100×10-4 m2×0.1 m×10 N/kg=20 N, 满载时货物的质量: m货max==7 kg。 (3)假设轮船可以触底,当轮船刚好触底时,轮船、货物及漏入隔舱内水的总重力等于轮船所受浮力,可得下列关系式: m船g+m货g+m漏水1g=ρ水gS船,代入数据解得m漏水1=3.2 kg=3200 g, 4个隔舱漏满水的质量m漏满=4ρ水S舱h舱=4×1.0 g/cm3×100 cm2×10 cm=4000 g>3200 g,假设成立。此时轮船浸入水中的深度为 h浸==0.13 m=13 cm<h船,所以轮船上端不会进水。 ①当0<mx≤3200时,漏入隔舱中水的质量m漏水2= kg,轮船漂浮,轮船、货物及漏入水的总重力等于轮船所受浮力, 轮船底部所受液体压强: p=ρ水g=900+mxPa; ②当3200<mx≤4000时,漏入隔舱中水的质量m漏水3= kg,轮船触底,轮船底部所受液体压强: p=ρ水g=(1620-) Pa。 综上,当0<mx≤3200时,p=900+mxPa; 当3200<mx≤4000时,p=1620-Pa。 学科网（北京）股份有限公司 $$