专题05 水的浮力-备考2025年浙江中考（科学）三年中考两年模拟试题专题汇编

浙江中考科学试题专题5水的浮力 一．阿基米德原理（共1小题） 1．（2022•温州）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。 排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。 （1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？ （2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3） 【解答】解：（1）由v可知，水从水管起始端流到终端所需时间为： t240s； （2）由图可知，排气阀排气时浮筒处于漂浮状态，则此时浮筒所受的浮力为： F浮＝G＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N， 由阿基米德原理可知，排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为： V排2×10﹣5m3。 答：（1）水从水管起始端流到终端最多要240s； （2）排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为2×10﹣5m3。 二．探究影响浮力大小因素的实验（共1小题） 2．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 【解答】解：①、测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； 故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 故选：C。 三．物体的浮沉条件及其应用（共8小题） 3．（2024•浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 【解答】解： A、借助浮筒能增大浮力，可以使船上浮，故A不符合题意； B、将货船拖回到航道，可以使船继续航行，故B不符合题意； C、清除货船底部淤泥，能增大船排开的水的体积，从而增大浮力，故C不符合题意； D、将货物搬到甲板上，船和货物的总重力不变，在浮力不变的情况下，不能继续航行，故D符合题意； 故选：D。 4．（2023•浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 【解答】解：调节天平至指针指向分度盘中央，向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止时，它排开水的重力等于它的重力，故天平指针仍指向分度盘中央刻度。 故选：A。 5．（2023•湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　） A．木块所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器内水的深度相同 D．木块对杯子底部力的大小相同 【解答】解：A、图1中，木块放在杯子中，没有浸入水中，所以图1木块所受的浮力为零；图2中，木块浸没在水中，且ρ木＜ρ水，则木块所受的浮力大于重力，所以两种情况下木块所受浮力的大小不相等，故A错误； B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力，图2杯子所受浮力小于杯子的重力，故B错误； C、图1漂浮浮力等于重力，图2悬浮浮力等于重力，V排可知排开水的体积相同，容器内水的深度相同，故C正确； D、图1对杯底的压力等于木块的重力，即F1＝G木＝ρ木gV木＝0.6ρ水gV木； 图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力，即F2＝F浮﹣G木＝ρ水gV木﹣0.6ρ水gV木＝0.4ρ水gV木， 所以两次木块对杯子底部力的大小不同，故D错误。 故选：C。 6．（2022•湖州）两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（　　） A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大 B．甲的密度与液体的密度相等 C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变 D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变 【解答】解：A、甲和乙两个正方体棱长相同，则根据体积公式可知其体积相等，两个正方体都浸没在同一液体中，则其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故A错误； B、把甲和乙作为一个整体，甲和乙在液体中静止时悬浮，根据物体浮沉条件可知，甲和乙的平均密度等于液体的密度，而甲和乙由不同材料制成，其密度不同，所以甲的密度与液体的密度不相等，故B错误； C、柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器内液体和物体的总重力不变，则容器底部受到的压力大小不变，故C正确； D、根据题意可知，细线处于绷紧状态，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，甲将漂浮在液面上，乙将沉底，则甲和乙排开液体的总体积变小，液体深度变小，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误。 故选：C。 7．（2022•舟山）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（　　） A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升 C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉 【解答】解：温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮； 温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D正确。 故选：D。 8．（2023•丽水）2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。 （1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 。 （2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【解答】解：（1）“奋斗者”号载人潜水器在下潜的过程中，海水密度不变，深度变大，由p＝ρ液gh可知，潜水器所受海水的压强将逐渐增大； （2）根据物体悬浮条件可知，潜水器悬浮在海水中时所受的浮力大小等于重力。 故答案为：（1）增大；（2）等于。 9．（2023•金华）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题。 （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为 牛。 【解答】解：（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知下潜过程中“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将变大； （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，悬浮时受到的浮力等于重力， 此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为F浮＝G＝mg＝akg×10N/kg＝10a牛。 故答案为：（1）变大；（2）10a。 10．（2023•温州）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。 （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 小时。 （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？ 。 【解答】解：（1）拖动管段所用的时间t1.5h。 （2）管段受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.06×103m3＝3.06×107N； 管段匀速下沉，根据二力平衡可得，注水后管段的总重力G总＝F浮＝3.06×107N； 则注水前管段与水箱的总质量mm水6×104kg＝3.0×106kg。 （3）由p知物体在海水中受到的压力与其受到的压强和受力面积有关；由p＝ρ液gh知物体在海水中受到的压强与海水的密度、海底的深度有关，故管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。 答：（1）1.5。 （2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。 （3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。 四．浮力大小的计算（共1小题） 11．（2022•宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N； （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N； （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压强差在安全范围内。 【解答】解：（1）浮空艇受到的重力为： G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N； （2）浮空艇受到的浮力大小为： F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N； （3）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。 故答案为：（1）26250；（2）72480；（3）上浮。 一．浮力产生的原因（共1小题） 1．（2024•宁波模拟）如图（a）所示，重为5牛的长方体物块漂浮在水中，其下表面积为5×10﹣3米2，则下表面受到水的压力方向为 ，压强大小为 帕。若将长方体物块以图（b）所示方式放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小，则Fa （填“大于”“等于”或“小于”）Fb。 【解答】解：长方体物块漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力，方向相同，所受压力方向竖直向上； 下表面所受压强为：p1000Pa； 若将长方体物块以图（b）所示放置，长方体物块仍漂浮在水中，受到的浮力仍等于物块的重力，物块的重力不变，所以浮力不变，由浮力产生的原因知图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa＝Fb。 故答案为：竖直向上；1000；等于。 二．阿基米德原理（共5小题） 2．（2024•上城区校级一模）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105 N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 【解答】解：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，故B错误； C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误； D、构件完全淹没时，v排＝2m×2m×2m＝8m3，拉力F2＝1.2×105 N；则有： F浮＝G﹣F2， ρ水gV排＝ρgV﹣F2， 1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N ρ＝2.5×103kg/m3。 故选：D。 3．（2024•西湖区校级二模）如图所示为小明设计并制作的一只喷气船，将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体B与放置在塑料罐内的物质A反应产生大量气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。下列说法正确的（　　） A．理论上要实现上述设计要求A、B两种物质的组合可以是铜和稀硫酸 B．塑料罐喷出气体时罐内气压等于外界大气压 C．喷出气体时，船排开水的体积不变 D．使船前进的动力来自气体 【解答】解：A.理论上要实现上述设计要求，A、B两种物质会反应产生大量气体，而铜和稀硫酸不反应，故A错误； B.塑料罐喷出气体时罐内气压大于外界大气压，故B错误； C.根据F浮＝ρV排可知，ρ不变，喷出气体时，船排开水的体积发生了改变，故C错误； D.根据作用力与反作用力可知，使船前进的动力来自气体，故D正确； 故选：D。 4．（2024•文成县二模）小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【解答】解：将装有硬币的气球压入水的过程中，气球排开水的体积先逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球受到的浮力先逐渐变大；气球浸没后，继续下压，气球受到水的压强变大，其体积会减小，则气球排开水的体积会减小，其受到的浮力又会减小，但在a位置以上（图甲）时浮力仍大于重力，所以松手后气球上浮；从图甲位置继续下压时，气球排开水的体积会减小，则气球受到的浮力会进一步减小，此时气球受到的浮力小于重力，所以松手后气球下沉，故③正确，④错误； 将气球压入水的过程中，最初气球最低点所处的深度为零，其受到的压强为零；在下压过程中，气球在水中的深度逐渐增大，由p＝ρgh可知气球受到水的压强逐渐增大，且p与h成正比关系，故②正确，③错误。 故选：B。 5．（2023•绍兴模拟）不具有弹性的a材料制成的气球体积始终不变，具有弹性的b材料制成的气球体积可变，两气球充足氦气后质量、体积相同，在同一地点释放后最终都悬停在高空。已知大气密度随高度的变化如图所示，则气球受到的浮力随高度变化正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：已知两气球质量相等，则重力相等，若最终均悬停在高空，则所受浮力大小等于重力大小，即最终图像纵坐标相等； 由于a材料不具有弹性，b材料具有弹性，随着高度升高，空气密度变小，气体压强变小，b材料制成的气球不断膨胀，根据F浮＝ρgV排可知，同一高度，b材料气球所受的浮力大于a材料气球，所以a材料气球在竖直方向先达到平衡状态，即 F浮＝G，所以hb＞ha。故选项B正确，ACD错误。 故选：B。 6．（2024•江北区校级一模）某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时，引起液体液体密度减小或增大（小球体积变化可忽略），使小球因所受浮力的变化而运动，导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度，此时指针位置即为外界温度值。 （1）该温度计的刻度值自上而下变 。 （2）若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3，20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？ （3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议： 。 【解答】解：（1）由于外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变小，导致小球受到的浮力减小，链条拉力减小，则小球会下降，最终使小球重新悬浮液体的深度变大，所以该温度计的刻度值向下的应是变大的，即自上而下变指针指示温度值是变大。 （2）小球排开水的体积与小球的体积相等，即V排＝V球＝2×10﹣5m3， 则F浮＝ρ液V排g＝0.9×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.18N； （3）该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响，引起小球在液体所处的深度不同，从而判断外界温度的高低；所以小球所处的深度受液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关，所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显，则可以改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 故答案为：（1）大；（2）悬浮在液体中的小球受到的浮力为0.18N；（3）改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 三．浮力大小的计算（共3小题） 7．（2023•椒江区一模）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　） A．石块的体积 B．排开盐水的重 C．石块的密度 D．盐水的密度 【解答】解：把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，则石块的重力为2.5N， 再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，根据称重法可知石块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N； 根据阿基米德原理可知排开盐水的重G排＝F浮＝1N。 由于条件有限，无法计算石块的体积、密度和盐水的密度。 故选：B。 8．（2024•浙江模拟）在科技节中，小宁用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求： （1）由图乙可知，物体M受到的重力为 N。 （2）当向水箱中加入质量为4kg的水时，物体M受到的浮力为 N。 （3）物体M的密度。 【解答】解：（1）由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），压力传感器受到的拉力F1＝2N，则物体M的重力G＝F1＝2N； （2）由图乙可知，当向水箱中加入质量为4kg的水时，压力传感器的示数为F2＝8N＞2N， 此时M完全浸没时，细杆对传感器的作用力为压力，故传感器对细杆有向下的作用力F＝F2＝8N作用于物体M： 此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，处于静止状态， 则M受到的浮力F浮＝G+F＝2N+8N＝10N； （3）根据F浮＝ρ液gV排可得M的体积：V＝V排1×10﹣3m3， 物体M的质量：m0.2kg， 则物体M的密度：ρM0.2×103kg/m3。 故答案为：（1）2；（2）10；（3）物体M的密度为0.2×103kg/m3。 9．（2023•江干区校级二模）如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在，已知容器的容积为0.05m3，金属球重4N。体积为6×10﹣4m3（滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计）。 （1）用气泵向玻璃容器内压入空气，当我们看到 现象时，可以说明金属球受到空气浮力的作用。 （2）制作该演示器中的空心金属球，用了体积为5×10﹣5m3的金属材料，求该金属材料的密度。 （3）压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2kg/m3，求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N？ 【解答】解：（1）由题知，演示器容器内定滑轮下所挂金属球和配重平衡，即G球＝G配，向甲玻璃容器内压入空气后，若金属球受到空气浮力的作用，则金属球对左侧绳子拉力F＝G球﹣F浮，所以F＜G配，金属球会上升（或配重下降）； （2）金属球重4N，质量为m0.4kg，所用金属材料的体积5×10﹣5m3， 则金属材料的密度：ρ球8×103kg/m3； （3）由阿基米德原理可得，压入空气前金属球受到的浮力： F浮＝ρ气gV球＝1.2kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝0.0072N。 故答案为：（1）金属球上升（或配重下降）； （2）该金属材料的密度为8×103kg/m3； （3）配重静止时金属球受到空气的浮力是0.0072N。 四．探究影响浮力大小因素的实验（共1小题） 10．（2024•舟山模拟）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验： 步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。 步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。 步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。 步骤四：比较m1与m2的大小。 （1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法： 。 （2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1 m2。 （3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 现象，说明金属球受到空气浮力的作用。 【解答】解：（1）若本实验装置的气密性良好，则用天平称出整个装置的质量为m1保持不变； （2）在步骤三中：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大，则气球受到的浮力变大，称出整个装置的质量为m2。本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1＞m2； （3）如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，空心金属球与的体积明显大于配重的体积，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，金属球受到空气浮力的作用（比配重受到的浮力大），故观察到金属球会上升，配重下降现象，说明金属球受到空气浮力的作用。 故答案为：（1）用天平称出整个装置的质量为m1保持不变；（2）＞；（3）金属球会上升，配重下降。 五．物体的浮沉条件及其应用（共25小题） 11．（2024•富阳区一模）小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　） A．茄子受到的浮力小于它受到的重力 B．茄子的密度大于土豆的密度 C．放入土豆前后水对盆底的压强不变 D．土豆排开水的重力小于自身的重力 【解答】解：A、茄子处于漂浮状态，浮力等于重力，故A错误； B、茄子漂浮密度小于水的密度，土豆沉底密度大于水的密度，故土豆密度大于茄子的密度，故B错误； C、放入土豆后、水面升高，根据p＝ρgh可知容器底部受到水压强增大，故C错误； D、土豆沉底所受浮力小于重力，故土豆排开水的重力小于自身的重力，故D正确。 故选：D。 12．（2024•西湖区校级三模）自太空课堂开设以来，我们发现了很多地球实验和太空实验的差异性。如图甲、乙所示是分别在太空中和地球上做的油和水混合后充分振荡，再静置充足时间后的实验现象。下列说法错误的是（　　） A．实验说明太空中水能溶解油，而地球上不行 B．地球上油滴上浮时，它受到的浮力大于重力 C．太空失重环境下，浸在水中的油滴不受浮力作用 D．无论太空还是地球实验，瓶中油和水的质量始终不变 【解答】解：AC、在地球上，将水和油充分混合，静置一段时间后，水和油会出现明显的分层，这是因为油的密度比水小；浮力等于物体排开液体受到的重力，而在空间站里，处于失重状态，因此油在水中不受浮力，就不会出现水和油分离的现象，故A错误，C正确； B、由浮沉条件知，地球上油滴上浮时，它受到的浮力大于重力，故B正确； D、质量是物体本身的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的变化而变化；所以，无论太空还是地球实验，瓶中油和水的质量始终不变，故D正确； 故选：A。 13．（2024•西湖区模拟）小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是（　　） A．三只小船受到的浮力相等 B．小船受到的浮力大于小船的重力 C．小船所装物体越轻，受到的浮力越大 D．小船所装物体越重，受到的浮力越大 【解答】解： ACD、三只小船放入物体前后始终漂浮，浮力始终等于各自的重力，放入的物体越重，自身的重力越大，所受的浮力也就越大；放入的物体越轻，自身的重力越小，所以放入物体后三只小船受到的浮力不同，故AC错误、D正确； B、小船在没有放物体时，小船受到的浮力等于小船的重力；小船上放上物体时，小船受到的浮力等于小船重力加上物体重力，所以放上物体后小船受到的浮力大于小船的重力，故B正确。 故选：BD。 14．（2024•绍兴模拟）小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（　　） A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力 C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排 D．丙图中，橙子对容器底部压力为零 【解答】解：A、甲图中橙子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中橙子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中橙子下沉，ρ丙＞ρ水， 故三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故A错误； B、甲图中，橙子漂浮，橙子所受浮力等于自身重力，故B错误； C、甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据V排可知乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排，故C正确； D、丙图中，橙子沉底，所受的浮力小于自身的重力，橙子收到竖直向上的浮力和支持力及竖直向下的重力，且对容器底部压力大小等于所受的支持力大小，橙子对容器底部压力不为零，故D错误。 故选：C。 15．（2024•西湖区校级二模）2023年1月16日，我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。（　　） A．漂浮在海面上时，所受浮力和重力大小相等 B．匀速航行时，受到向前的牵引力故受力不平衡 C．加速破冰时，惯性越来越大 D．卸货过程中，所受浮力不变 【解答】解：A、大型航标船漂浮在海面上时，根据浮沉条件可知，所受浮力和重力大小相等，故A正确； B、航标船匀速航行时，受到向前的牵引力和阻力作用，受力平衡，故B错误； C、加速破冰时，惯性不变，故C错误； D、卸货过程中，船的总重变小，根据漂浮条件，所受浮力变小，故D错误。 故选：A。 16．（2024•湖州一模）有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 【解答】解：A、甲的体积为乙体积的3倍，则V甲＝3V乙，根据F浮，用、乙受到的浮力分别为：F甲＝ρ水gV甲＝ρ水g3V乙，F乙＝ρ水gV乙，乙为实心小球，体积为V乙，密度为ρ0，且甲乙两物体质量相同，则甲乙两的重力为：G甲＝G乙＝m乙g＝ρ0gV乙，因为甲物体处于漂浮状态，则其浮力大小等于重力，F甲＝G甲，则3ρ水gV乙＝ρ0gV乙，解答ρ0＝3ρ水，故A错误； B、乙对杯子底的压力：F压＝G乙﹣F乙＝ρ0gV乙﹣ρ水gV乙＝3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙＝2ρ水gV乙，乙的重力为：G乙＝ρ0gV乙＝3ρ水gV乙，则，故B正确； C、两杯子完全相同，装有相同质量的水，则水的体积相同，又因为甲的体积比乙大，且甲乙都浸没于水中，所以甲物体的杯子内水面较高；因为两个杯子相同，水的质量相同，甲乙的质量相同，则，两杯对桌面的压力相同，故C错误； D、由图可知，切去的是实心部分，切去的体积为ΔV， 切去的部分重：ΔG＝Δmg＝ρ0ΔVg， 甲剩余部分的重力为：G甲′＝G甲﹣ΔG＝ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg＝ρ0（V﹣ΔV）g， 剩余部分的体积：V甲′′＝V甲﹣ΔV＝3V乙﹣ΔV， 剩余部分受到的浮力，F甲′＝ρ水gV甲′＝ρ水（3V乙﹣ΔV）， 比较重力和浮力，G甲′＜F甲′， 甲剩余部分受到的合力向上，会上浮，根据阿基米德原理，其排开水的体积会减小，直到其受到的浮力等于重力时，处于平衡状态，处于漂浮状态，故D错误。 故选：B。 17．（2024•黄岩区二模）小黄在两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉，使其能竖直漂浮在水中（如图所示）。下列关于甲、乙蜡烛露出液面的高度h1、h2的大小关系正确的是（　　） A．h1＞h2 B．h1＝h2 C．h1＜h2 D．无法判断 【解答】解：两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉，竖直漂浮在水中，受到的浮力都等于总重力；由图知乙中铁钉一部分在蜡烛的外部，所以F浮＝ρ水gS（h﹣h1）＝ρ水gS（h﹣h2）+ρ水gV钉，所以h1＜h2，故选：C。 18．（2024•镇海区一模）2023年6月18日，泰坦号潜水器在北大西洋失踪。泰坦号由碳纤维和钛（密度约为铁的一半）构造，使用四个电动推进器，能够以每小时3节的速度移动。下列有关该潜水器的说法中正确的是（　　） A．潜水器水下下潜过程中所受浮力逐渐增大 B．使用金属钛既提高了强度，又增大了结构质量 C．若推进器意外损坏，依靠释放“压仓物”有可能使潜水器上浮 D．灾难发生时，舱体瞬间向内塌陷，遭遇“内爆”，这是由于舱内压力过大导致的 【解答】解：A、潜水器水下下潜过程中排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜水器受到的浮力不变，故A错误； B、根据题意可知，金属钛的密度是铁的密度的一半，潜水器的体积相同，根据ρ可知，使用金属钛可以减小结构的质量，故B错误； C、依靠释放“压仓物”可以减小潜水器的总重力，当潜水器受到的重力小于受到的浮力时，潜水器会上浮，故C正确； D、灾难发生时，舱体瞬间向内塌陷，遭遇“内爆”，这是由于舱外压力过大导致的，故D错误。 故选：C。 19．（2024•舟山模拟）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 【解答】解：调节天平至指针指向分度盘中央，向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止时，它排开水的重力等于它的重力，故天平指针仍指向分度盘中央刻度。 故选：A。 20．（2023•柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（　　） A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力 B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大 C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮 D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮 【解答】解：A、新鲜的鸡蛋在水中沉入水底，浮力小于重力，故A错误； B、1、2两图中，鸡蛋排开水的体积相同，3图中，鸡蛋排开水的体积最小，根据阿基米德原理可知，1、2两图中，鸡蛋受到浮力大小相同，3图中，鸡蛋受到浮力最小，故B错误； CD、鸡蛋下沉时密度大于水的密度，鸡蛋漂浮时，密度小于水的密度，鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮，故C正确、D错误。 故选：C。 21．（2023•临海市校级模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（　　） A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙 C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙 【解答】解：由于图中使用的是同一个鸡蛋，则鸡蛋的重力不变，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力F甲＜G；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则F乙＝G；图丙中鸡蛋漂浮，则F丙＝G；所以三种状态下浮力的大小关系是：F甲＜F乙＝F丙，故D正确。 故选：D。 22．（2023•吴兴区校级一模）将乒乓球压入水底放手后，上升时依次经过甲、乙、丙图示位置，若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则它们之间的关系为（　　） A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙 【解答】解：根据图示可知，乒乓球在甲、乙中排开的水的体积相同，都大于乒乓球在丙中排开的水的体积，根据由F浮＝ρ水gV排可知，F甲＝F乙＞F丙。 故选：A。 23．（2023•鹿城区模拟）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　） A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 【解答】解： A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误； B、鸡蛋的密度为：ρ1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在盐水中时，由浮沉条件可知鸡蛋的密度等于盐水的密度，则盐水的密度为1.1×103kg/m3，故B正确； C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身的重力，故C错误； D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力F甲＜G鸡蛋； 图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则浮力F乙＝G鸡蛋； 图丙中鸡蛋漂浮，则浮力F丙＝G鸡蛋， 所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。 故选：B。 24．（2024•新昌县模拟）如图所示，是某远洋轮船的船舷上标的“吃水线”，又称“载重线”，其中标有W的是北大西洋“载重线”，标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，g取10N/kg，则远洋轮船此时受到的浮力为 N；当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时，远洋轮船在北大西洋受到的浮力F1 （选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）在印度洋受到的浮力F2；北大西洋的海水密度ρ1 印度洋的海水密度ρ2。 【解答】解：若此远洋轮船在海面航行时，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排＝m排g＝1×106kg×10N/kg＝1×107N； 当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时，因为轮船漂浮，所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G，即：F1＝F2； 标有W的是北大西洋“载重线”，标有S的是印度洋“载重线”，由图可知北大西洋“载重线”在下方， 则轮船排开海水的体积：V排1＜V排2，即轮船在北大西洋航行时V排较小， 根据F浮＝ρ液gV排可知北大西洋的海水密度大于印度洋的海水密度，即：ρ1＞ρ2。 故答案为：1×107；等于；大于。 25．（2023•舟山三模）两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，体积相等、质量不同的A、B两个实心小球在甲、乙液体中静止时的情况如右图所示。小球A在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”，下同）；甲液体的密度 乙液体；小球A的质量 小球B的质量。 【解答】解： （1）由图可知，在甲液体中A球下沉，则F浮甲＜GA，在乙液体中A球漂浮，则F浮乙＝GA，所以F浮甲＜F浮乙； （2）在甲液体中A球下沉，则A的密度大于甲液体的密度（ρA＞ρ甲）；在乙液体中A球漂浮，则A的密度小于乙液体的密度（ρA＜ρ乙）；所以甲液体的密度小于乙液体的密度； 乙液体中，B球下沉，则B的密度大于乙液体的密度（ρB＞ρ乙）；比较可知，A的密度小于B的密度； 由于两个小球的体积相同，所以根据m＝ρV可知，A的质量小于B的质量。 故答案为：小于；小于；小于。 26．（2023•慈溪市模拟）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成，当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 （填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为 。 【解答】解：（1）浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知：当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力变小； （2）由图可知：B小球与D小球都处于浸没状态，排开液体的体积与物体的体积相等，由于BD小球的体积相等，所以B小球与D小球排开液体的体积相等，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力相等，即：FB＝FD， B处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，D处于沉底状态，其受到的浮力小于自身重力，所以GB＜GD， 根据G＝mg可知B小球的质量小于D小球的质量。 故答案为：变小；B小球的质量小于D小球的质量。 27．（2023•宁波模拟）有甲、乙、丙三个物体，其密度分别为ρ甲＝0.35g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝2.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的饱和食盐水中，如图所示是这三个物体在食盐水中的四个可能位置。在这四个可能位置中，丙物体处于位置 ；若在食盐水中加些食盐，三个物体中浮力不变的物体有 。 【解答】解：由题意知，ρ甲＝0.35g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3，故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1； ρ乙＝1.05g/cm3＝ρ液＝1.05g/cm3，两者密度相等，故乙物体应该悬浮，其应该处于位置2或3或4（当4对容器底没有压力时）； ρ丙＝2.25g/cm3＞ρ液＝1.05g/cm3，所以丙物体会下沉，处于位置4（对容器底部有压力）； 因为容器中是饱和食盐水，若在食盐水中加些食盐，食盐水的密度不会改变，三个物体所受的浮力均不变。 故答案为：4；甲、乙、丙。 （多选）28．（2024•舟山三模）放在水平桌面上的两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的物体A、B先后放到两种液体中，静止后两个物体在液体中的情况如图所示。已知甲、乙液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，物体A、B的密度分别为ρA、ρB，下列关系正确的是（　　） A．ρ甲＜ρ乙 B．ρA＞ρB C．ρ乙＞ρB D．ρ甲＞ρA 【解答】解： （1）物体A在甲、乙两液体中都处于漂浮状态，所受浮力相等，都与物体A的重力相等； 由图可知：V排甲＞V排乙，由F浮＝ρgV排可得ρ甲＜ρ乙，故A正确； （2）物体A在甲、乙两液体中都处于漂浮状态，则A物体的密度均小于甲、乙两液体的密度，即：ρA＜ρ甲，ρA＜ρ乙，故D正确； 物体B在甲、乙两液体中均下沉，则B物体的密度均大于甲、乙两液体的密度，即：ρB＞ρ甲，ρB＞ρ乙，故C错误； 由于ρA＜ρ甲，ρB＞ρ甲，所以ρA＜ρB，故B错误。 故选：AD。 29．（2024•台州三模）在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA＝ρ水）。 （1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 鸭蛋密度（选填“大于”等于”或“小于”）。 （2）鸭蛋的体积大小为 。 【解答】解：（1）由图甲知当鸭蛋处于②中状态时，处于悬浮状态，此时盐水的密度等于鸭蛋密度； （2）由图甲①知此时鸭蛋沉底，由题意知ρA＝ρ水，此时受到的浮力为0.9N，由F浮＝ρ液V排g可知鸭蛋的体积大小为： V＝V排9×10﹣5m3。 故答案为：等于；9×10﹣5m3。 30．（2024•江北区一模）小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为 N。 （2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于 （填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。 （3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是 。（多选） A．换更大的容器盛放待测液体 B．换更细的塑料管制作密度计 C．换更长的塑料管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 【解答】解：（1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N； （2）密度计漂浮，根据F浮＝G可知密度计所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根据V排可知密度计在酒精中排开液体的体积较大，刻度B位于A上方； （3）密度计漂浮时（设密度计质量m）， F浮＝G， ρ液gV排＝mg， V排＝Sh， ρ液gSh＝mg， h， 为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据h知ρ液一定时，可以适当增大配重，用更细的吸管，故BD可行。 故答案为：（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。 31．（2024•嘉兴二模）学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 。 【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×9cm＝180cm3＝1.8×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“9”处时受到的浮力为： F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.8×10﹣4cm3×10N/kg＝1.8N 因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.18kg＝180g （2）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 答：（1）刻度“9”右侧标注的质量应为180g； （2）赞成这种观点，理由是浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 32．（2024•温州二模）某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g，筒内装入100g的细砂，底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，秤盘的质量为10g，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。 （1）小筒内装入细沙的作用是 。 （2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少？ 。 （3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请选择任意一个指标进行评价，并说明理由。 。 “浮力秤”模型评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度 指标二 最大量程超过500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克 【解答】解：（1）小筒内装入细沙的作用是能让浮体竖直漂浮在水中； （2）浮力秤的总重力：G秤＝m总g＝（50g+10g+100g）×10N/kg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N， 浮力秤在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G秤＝1.6N； 浮力秤没有称物体时浸入水中的体积：V排1.6×10﹣4m3， 小筒浸入水中的深度：h0.08m＝8cm，即零刻度距小筒底部的距离为8cm； （3）选指标一：指标一为优秀。 当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。 即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。 选指标二：指标二为待改进。 浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：， 称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N， m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。 故答案为：（1）让浮体竖直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是8cm；（3）选指标一：指标一为优秀。 当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。 即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。 选指标二：指标二为待改进。 浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：， 称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N， m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。 33．（2024•杭州三模）“漏刻”俗称水钟，是中国古代最普遍的计时工具，如图甲。其内部结构如图乙，壶体是一个底部带有小孔的容器，壶内有标有刻度的箭杆和箭舟组成的竖直杆。使用时，用水装满壶体，让箭舟漂浮于水中，壶中的水由小孔缓慢流至壶外，箭杆随之逐渐下降，通过箭杆上标注的刻度即可获取时间。已知箭舟和轻质箭杆的总质量为500克。 （1）计算要使箭舟漂浮，它的体积至少多大。 （2）水从小孔流出直至流干，在图丙中绘制箭舟受到的浮力随时间变化的大致图像。 （3）“漏刻”只能用于粗略计时，导致其小孔出水速度无法控制恒定的原因是 。 【解答】解：（1）箭舟的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N， 因为漂浮，所以箭舟受到的浮力等于重力，即F浮＝G＝5N， 箭舟的体积至少为：V5×10﹣4m3； （2）物体漂浮时浮力等于重力，水位降低至一定程度，排开水的体积变小，由F浮＝ρ液gV排知，所受浮力逐渐就小，箭舟受到的浮力随时间变化的大致图像如下所示： （3）“漏刻”只能用于粗略计时，导致其小孔出水速度无法控制恒定的原因是：随着液体漏出，液面深度下降，液体压强减小，流速变慢。 故答案为：（1）它的体积至少为5×10﹣4m3； （2）见解答图；（3）随着液体漏出，液面深度下降，液体压强减小，流速变慢。 34．（2024•西湖区一模）人工浮岛可漂浮于水面，为人类拓展生存空间。图甲为小金制作的一个模型，包括浮岛和基座，基座中空部分可放配重，基座侧面标有水位线（水面不能超过基座的最高水位线10cm）。 （1）小金发现模型上浮时水位超过了基座的最高水位线，如图乙所示。为了让浮岛全部露出水面，下列改进措施中可行的是 （选填字母）。 A.换用密度更大的材料制造基座 B.减小配重的质量 C.增大浮岛的体积 D.增大基座的体积 （2）该模型基座的横截面积为500cm2，空载时水位如图丙所示，求此时整个模型受到的浮力。 【解答】解：（1）A、只换用密度更大的材料制造基座，防洪屋模型的质量增大，重力增大，根据G物＝F浮＝ρ液gV排知，防洪屋排开水的体积增大，可使房子在水面下，故A不可行； B、减小配重质量，配重重力减小，可减小整体漂浮时受到的浮力，根据F浮＝ρ水gV排可知，模型排开水的体积V排会减小，模型会上升一些，故B可行； C、增大浮岛体积，但是房子质量不变，基座体积不变，则模型受到的浮力和排开水的体积不变，不能让浮岛全部露出水面，故C不可行； D、增大基座的体积，但是基座的质量不变，模型的浮力不变，当是基座可以排开更多的水，可以让浮岛全部露出水面，故D可行； 故选：BD； （2）由图可知，空载时模型浸入水中的深度6cm，根据题意可知，浮岛排开水的体积：V排＝Sh＝500cm2×6cm＝3000cm3＝3×10﹣3m3， 根据阿基米德原理可知，此时整个模型受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N。 答：（1）BD； （2）整个模型受到的浮力为30N。 35．（2024•吴兴区模拟）央视《加油向未来》的综艺中，主持人向观众展示了汽车意外落水后应迅速安全逃生的技巧。已知汽车总重为1.5t，汽车体积为10m3，已知车窗钢化玻璃所能承受的最大压强为1.2×108Pa。 （1）汽车落水后，在水未充满车内空间前，车门往往打不开是因为 。 （2）成年男子肘击力量可达600N，手肘与车窗的接触面积约为25cm2，通过计算说明用手肘撞击方式击打车窗逃生是否可行？ （3）汽车落水后，漂浮在水面时（水还未流入车内），计算此时汽车浸没在水中的体积。（水的密度取1.0×103kg/m3） 【解答】解：（1）在水未充满车内空间前，车门外的水压大于车门内部的水压，同时车门的面积也较大，由F＝pS知，水对车门产生一个较大的向车内的压力，使车门打开困难。 （2）成年男子手肘对车窗的压强p2.4×105Pa， 已知车窗钢化玻璃所能承受的最大压强为1.2×108Pa， 成年男子手肘对车窗的压强远远小于车窗钢化玻璃所能承受的最大压强，说明用手肘撞击不能使车窗破裂，故可知用手肘撞击方式击打车窗逃生不可行。 （3）汽车漂浮时，F浮＝G车＝m车g＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N， 汽车浸在水中的体积V排1.5m3。 答：（1）车门外的水压大于车门内部的水压，同时车门的面积也较大，由F＝pS知，水对车门产生一个较大的向车内的压力； （2）成年男子手肘对车窗的压强远远小于车窗钢化玻璃所能承受的最大压强，可知用手肘撞击方式击打车窗逃生不可行； （3）汽车浸在水中的体积为1.5m3。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙江中考科学试题专题5水的浮力 一．阿基米德原理（共1小题） 1．（2022•温州）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。 排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。 （1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？ （2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3） 二．探究影响浮力大小因素的实验（共1小题） 2．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④ 三．物体的浮沉条件及其应用（共8小题） 3．（2024•浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道 C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上 4．（2023•浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 5．（2023•湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　） A．木块所受浮力的大小相同 B．杯子所受浮力的大小相同 C．容器内水的深度相同 D．木块对杯子底部力的大小相同 6．（2022•湖州）两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（　　） A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大 B．甲的密度与液体的密度相等 C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变 D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变 7．（2022•舟山）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（　　） A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升 C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉 8．（2023•丽水）2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。 （1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 。 （2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。 9．（2023•金华）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题。 （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为 牛。 10．（2023•温州）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。 （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 小时。 （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？ 。 四．浮力大小的计算（共1小题） 11．（2022•宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N； （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N； （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压强差在安全范围内。 一．浮力产生的原因（共1小题） 1．（2024•宁波模拟）如图（a）所示，重为5牛的长方体物块漂浮在水中，其下表面积为5×10﹣3米2，则下表面受到水的压力方向为 ，压强大小为 帕。若将长方体物块以图（b）所示方式放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力Fa和Fb的大小，则Fa （填“大于”“等于”或“小于”）Fb。 二．阿基米德原理（共5小题） 2．（2024•上城区校级一模）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105 N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 3．（2024•西湖区校级二模）如图所示为小明设计并制作的一只喷气船，将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体B与放置在塑料罐内的物质A反应产生大量气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。下列说法正确的（　　） A．理论上要实现上述设计要求A、B两种物质的组合可以是铜和稀硫酸 B．塑料罐喷出气体时罐内气压等于外界大气压 C．喷出气体时，船排开水的体积不变 D．使船前进的动力来自气体 4．（2024•文成县二模）小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 5．（2023•绍兴模拟）不具有弹性的a材料制成的气球体积始终不变，具有弹性的b材料制成的气球体积可变，两气球充足氦气后质量、体积相同，在同一地点释放后最终都悬停在高空。已知大气密度随高度的变化如图所示，则气球受到的浮力随高度变化正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024•江北区校级一模）某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时，引起液体液体密度减小或增大（小球体积变化可忽略），使小球因所受浮力的变化而运动，导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度，此时指针位置即为外界温度值。 （1）该温度计的刻度值自上而下变 。 （2）若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3，20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？ （3）为了使该温度计更精确，请提出一条改进建议： 。 三．浮力大小的计算（共3小题） 7．（2023•椒江区一模）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（　　） A．石块的体积 B．排开盐水的重 C．石块的密度 D．盐水的密度 8．（2024•浙江模拟）在科技节中，小宁用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求： （1）由图乙可知，物体M受到的重力为 N。 （2）当向水箱中加入质量为4kg的水时，物体M受到的浮力为 N。 （3）物体M的密度。 9．（2023•江干区校级二模）如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在，已知容器的容积为0.05m3，金属球重4N。体积为6×10﹣4m3（滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计）。 （1）用气泵向玻璃容器内压入空气，当我们看到 现象时，可以说明金属球受到空气浮力的作用。 （2）制作该演示器中的空心金属球，用了体积为5×10﹣5m3的金属材料，求该金属材料的密度。 （3）压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2kg/m3，求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N？ 四．探究影响浮力大小因素的实验（共1小题） 10．（2024•舟山模拟）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验： 步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。 步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。 步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。 步骤四：比较m1与m2的大小。 （1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法： 。 （2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1 m2。 （3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 现象，说明金属球受到空气浮力的作用。 五．物体的浮沉条件及其应用（共25小题） 11．（2024•富阳区一模）小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　） A．茄子受到的浮力小于它受到的重力 B．茄子的密度大于土豆的密度 C．放入土豆前后水对盆底的压强不变 D．土豆排开水的重力小于自身的重力 12．（2024•西湖区校级三模）自太空课堂开设以来，我们发现了很多地球实验和太空实验的差异性。如图甲、乙所示是分别在太空中和地球上做的油和水混合后充分振荡，再静置充足时间后的实验现象。下列说法错误的是（　　） A．实验说明太空中水能溶解油，而地球上不行 B．地球上油滴上浮时，它受到的浮力大于重力 C．太空失重环境下，浸在水中的油滴不受浮力作用 D．无论太空还是地球实验，瓶中油和水的质量始终不变 13．（2024•西湖区模拟）小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是（　　） A．三只小船受到的浮力相等 B．小船受到的浮力大于小船的重力 C．小船所装物体越轻，受到的浮力越大 D．小船所装物体越重，受到的浮力越大 14．（2024•绍兴模拟）小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（　　） A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力 C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排 D．丙图中，橙子对容器底部压力为零 15．（2024•西湖区校级二模）2023年1月16日，我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。（　　） A．漂浮在海面上时，所受浮力和重力大小相等 B．匀速航行时，受到向前的牵引力故受力不平衡 C．加速破冰时，惯性越来越大 D．卸货过程中，所受浮力不变 16．（2024•湖州一模）有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 17．（2024•黄岩区二模）小黄在两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉，使其能竖直漂浮在水中（如图所示）。下列关于甲、乙蜡烛露出液面的高度h1、h2的大小关系正确的是（　　） A．h1＞h2 B．h1＝h2 C．h1＜h2 D．无法判断 18．（2024•镇海区一模）2023年6月18日，泰坦号潜水器在北大西洋失踪。泰坦号由碳纤维和钛（密度约为铁的一半）构造，使用四个电动推进器，能够以每小时3节的速度移动。下列有关该潜水器的说法中正确的是（　　） A．潜水器水下下潜过程中所受浮力逐渐增大 B．使用金属钛既提高了强度，又增大了结构质量 C．若推进器意外损坏，依靠释放“压仓物”有可能使潜水器上浮 D．灾难发生时，舱体瞬间向内塌陷，遭遇“内爆”，这是由于舱内压力过大导致的 19．（2024•舟山模拟）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　） A．天平指针仍指向分度盘中央刻度 B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力 C．量筒中水的质量小于蜡块的质量 D．量筒中水的体积等于蜡块的体积 20．（2023•柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（　　） A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力 B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大 C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮 D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮 21．（2023•临海市校级模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（　　） A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙 C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙 22．（2023•吴兴区校级一模）将乒乓球压入水底放手后，上升时依次经过甲、乙、丙图示位置，若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则它们之间的关系为（　　） A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙 23．（2023•鹿城区模拟）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　） A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 24．（2024•新昌县模拟）如图所示，是某远洋轮船的船舷上标的“吃水线”，又称“载重线”，其中标有W的是北大西洋“载重线”，标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，g取10N/kg，则远洋轮船此时受到的浮力为 N；当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时，远洋轮船在北大西洋受到的浮力F1 （选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）在印度洋受到的浮力F2；北大西洋的海水密度ρ1 印度洋的海水密度ρ2。 25．（2023•舟山三模）两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，体积相等、质量不同的A、B两个实心小球在甲、乙液体中静止时的情况如右图所示。小球A在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”，下同）；甲液体的密度 乙液体；小球A的质量 小球B的质量。 26．（2023•慈溪市模拟）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成，当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 （填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为 。 27．（2023•宁波模拟）有甲、乙、丙三个物体，其密度分别为ρ甲＝0.35g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝2.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的饱和食盐水中，如图所示是这三个物体在食盐水中的四个可能位置。在这四个可能位置中，丙物体处于位置 ；若在食盐水中加些食盐，三个物体中浮力不变的物体有 。 （多选）28．（2024•舟山三模）放在水平桌面上的两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体。将体积相等的物体A、B先后放到两种液体中，静止后两个物体在液体中的情况如图所示。已知甲、乙液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，物体A、B的密度分别为ρA、ρB，下列关系正确的是（　　） A．ρ甲＜ρ乙 B．ρA＞ρB C．ρ乙＞ρB D．ρ甲＞ρA 29．（2024•台州三模）在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA＝ρ水）。 （1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 鸭蛋密度（选填“大于”等于”或“小于”）。 （2）鸭蛋的体积大小为 。 30．（2024•江北区一模）小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为 N。 （2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于 （填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。 （3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是 。（多选） A．换更大的容器盛放待测液体 B．换更细的塑料管制作密度计 C．换更长的塑料管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 31．（2024•嘉兴二模）学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 。 32．（2024•温州二模）某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g，筒内装入100g的细砂，底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，秤盘的质量为10g，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。 （1）小筒内装入细沙的作用是 。 （2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少？ 。 （3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请选择任意一个指标进行评价，并说明理由。 。 “浮力秤”模型评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度 指标二 最大量程超过500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克 33．（2024•杭州三模）“漏刻”俗称水钟，是中国古代最普遍的计时工具，如图甲。其内部结构如图乙，壶体是一个底部带有小孔的容器，壶内有标有刻度的箭杆和箭舟组成的竖直杆。使用时，用水装满壶体，让箭舟漂浮于水中，壶中的水由小孔缓慢流至壶外，箭杆随之逐渐下降，通过箭杆上标注的刻度即可获取时间。已知箭舟和轻质箭杆的总质量为500克。 （1）计算要使箭舟漂浮，它的体积至少多大。 （2）水从小孔流出直至流干，在图丙中绘制箭舟受到的浮力随时间变化的大致图像。 （3）“漏刻”只能用于粗略计时，导致其小孔出水速度无法控制恒定的原因是 。 34．（2024•西湖区一模）人工浮岛可漂浮于水面，为人类拓展生存空间。图甲为小金制作的一个模型，包括浮岛和基座，基座中空部分可放配重，基座侧面标有水位线（水面不能超过基座的最高水位线10cm）。 （1）小金发现模型上浮时水位超过了基座的最高水位线，如图乙所示。为了让浮岛全部露出水面，下列改进措施中可行的是 （选填字母）。 A.换用密度更大的材料制造基座 B.减小配重的质量 C.增大浮岛的体积 D.增大基座的体积 （2）该模型基座的横截面积为500cm2，空载时水位如图丙所示，求此时整个模型受到的浮力。 35．（2024•吴兴区模拟）央视《加油向未来》的综艺中，主持人向观众展示了汽车意外落水后应迅速安全逃生的技巧。已知汽车总重为1.5t，汽车体积为10m3，已知车窗钢化玻璃所能承受的最大压强为1.2×108Pa。 （1）汽车落水后，在水未充满车内空间前，车门往往打不开是因为 。 （2）成年男子肘击力量可达600N，手肘与车窗的接触面积约为25cm2，通过计算说明用手肘撞击方式击打车窗逃生是否可行？ （3）汽车落水后，漂浮在水面时（水还未流入车内），计算此时汽车浸没在水中的体积。（水的密度取1.0×103kg/m3） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$