专题07 浮力（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（广东专用）

模块二 力学 专题07 浮力 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 浮力及其影响因素 ►考法02 阿基米德原理及应用 ►考法03 物体的浮沉条件及应用 【核心精讲】 ►知识点一 浮力 ►知识点二 阿基米德原理 ►知识点三 物体的浮沉条件及应用 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 浮力 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 命题点有：浮力的方向，称重法测浮力，会画浮力的示意图，压力差法测浮力 考试题型有选择题、填空题、实验题等。难度较易。 阿基米德原理 命题点有：探究影响浮力大小的因素实验考查。控制变量法的应用、称重法测浮力、数据的分析和结论的总结。阿基米德原理的实验探究过程，应用阿基米德原理解决有关浮力的问题。 考试题型有选择题、填空题、实验探究题、计算题等。难度中等或较难。 物体的浮沉条件及应用 命题点有：浮沉条件中浮力与重力的大小关系，物体密度与液体密度的大小关系以及运用这些关系解决相关问题。通过密度计、盐水选种、潜水艇、热气球等具体实例，考查浮沉条件的应用。 考试题型有选择题、填空题、实验探究题等。难度较易、中等或较难。 考法01 浮力及其影响因素 1．（2024·江苏徐州·中考真题）我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 2．（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没时，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10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 3．（2023·广东·中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；    （1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像； （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）； （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。 4．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N； (2)将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关； (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关； (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。 考法02 阿基米德原理及应用 5．（2024·广东广州·中考真题）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 6．（2022·广东广州·中考真题）两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（　　）    A．甲的体积为40cm3 B．甲受到的浮力为0.4N C．乙排开水的体积小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力 7．（2024·山东德州·中考真题）小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 8．（2022·广东深圳·中考真题）小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。 （1）天平放在水平桌面上指针如甲图所示，平衡螺母应向 （选填“左”或“右”）调，直至平衡； （2）如图乙，小石头的质量为 g，可求得小石块的密度为 g/cm3； （3）砝码磨损，按照以上步骤，测得小石块密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）若使用弹簧测力计测量石头密度，如图： （水的密度为，用已知物理量符号表示）。 考法03 物体的浮沉条件及应用 9．（2023·广东深圳·中考真题）如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（　　） A．木块的质量为125g B．木块的密度为 C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N 10．（2024·广东深圳·中考真题）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107kg，满载时排开海水的质量是1.0×108kg（g 取10N/kg， 海水的密度为 1.0×103kg/m3） 根据已知信息求： （1）“海葵一号”满载时受到的浮力； （2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量； （3）当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。 11．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。 （1）图1中b悬浮。 ①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）； ②求此时b受到的浮力； ③此时液体密度为，求b排开液体的体积。 （2）图2中b漂浮。 ①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）； ②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）； ③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。 （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下     B．16℃~18℃   C．20℃~22℃    D．24℃以上 （4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。 12．（2022·广东·中考真题）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变 ，从而实现浮沉； （2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为 Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同； （3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为 N，乙受到细线的拉力为 N。若剪断细线，甲将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力 （填字母）。 A．增大，且大于重力        B．不变，且等于重力 C．不变，且大于重力        D．减小，且小于重力 知识点一 浮力 知识 概念 浮力 （1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）称重法测浮力：F浮=F1-F2。 （4）浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 知识点二 阿基米德原理 知识 概念 理解 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）数学表达式： F浮=G排=m排g=ρ液gV排 该定律也适用于气体。 验证阿基米德原理 浮力大小的计算 （1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法 F浮=G物。 （3）阿基米德原理法 F浮=G排。 知识点三 物体的浮沉条件及应用 知识 概念 物体的浮沉条件 （1）比较浮力与重力 ①若浮力F浮＞G，则物体会上浮，最后漂浮； ②若浮力F浮=G，则物体会悬浮，可停在液体内部任意位置； ③若浮力F浮＜G，则物体会下沉， （2）比较物体密度与液体密度 ①当ρ液＞ρ物时，物体上浮； ②当ρ液= ρ物时，物体悬浮； ③当ρ液＜ρ物时，物体下沉。 浮力的应用 （1）轮船的工作原理 把轮船做成“空心”体后放在水里，排开的水较多，因而受到较大的浮力。 （2）潜水艇 因为潜水艇浸没在水里时，所受浮力基本不变，靠改变自身重力实现浮沉。 （3）气球和飞艇 通过充入密度小于空气的气体，使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。 （4）密度计 密度计在液体中是漂浮的，受到的浮力等于它自身的重力且不变。根据F浮=ρ液gV排可知，放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些。 1．【新情境】 感动中国2013年度人物——黄旭华 “时代到处是惊涛骇浪，你埋下头，甘心做沉默的砥柱；一穷二白的年代，你挺起胸，成为国家最大的财富。三十载赫赫而无名，花甲年不弃使命。你的人生，正如深海中的潜艇，无声，但有无穷的力量。”这是中国中央电视台《感动中国2013年度人物》黄旭华的颁奖词，也子深受鼓舞，制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有（　　） ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气，水会被压入试管中，模型会下沉 ④向试管外吸气，水会被压入试管中，模型会上浮 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③ 2．【新情境】 中国航空母舰——福建舰 我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍；如果一架舰载机飞离后，“福建舰”排开的海水体积减少4m3。则下列描述中正确的是（　　）（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） A．“福建舰”匀速直线航行时受到的阻力与所受浮力是一对平衡力 B．“福建舰”满载时，受到的浮力大小为8万吨 C．飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是4×103千克 D．满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的推进力大小是8×103牛顿 3．【新考法】 日常生活中的物理 “我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。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．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力 C．西红柿排开水的重力等于自身的重力 D．西红柿的密度大于茄子的密度 4．【新考法】 日常生活中的物理 如图所示，将一枚硬币放在空陶瓷碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置。这里“看不到”硬币用光学知识解释主要是因为 而看不到。保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，眼睛又看到了“硬币”，此时看到的是“硬币”的 （选填“实像”或“虚像”）。当硬币浸没后，随着碗内水的增加，硬币受到的浮力 （选填“变大”、 “变小”或“不变”） 。 5．【新考法】 生活中的科学创新 小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中，水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。 (1)利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 。（写表达式，重力常量用g表示） (2)当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 N。 (3)该装置所能测量物体的最大质量为 g。 (4)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石＝ kg/m3。 6．【新情境】 浮力在远古时代的利用 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 7．【新情境】 生活中的科学创新 某科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高。（，） (1)圆柱体B的密度是多少？ (2)当B对模型底面压力时，模型内水深为多少cm？ (3)刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为多少cm？ 8．【新情境】 港珠澳大桥海底隧道 港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的海底沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。海底隧道建设的最后一步，需在29号沉管和30号沉管之间安装一个最终接头。最终接头是一个体积为、质量为的巨大钢筋混凝土结构。如图所示，建设者们利用我国制造的世界最大的起重船振华30号将这个最终接头准确放入两个沉管之间。已知海水的密度、g取10N/kg。求： (1)最终接头所受的重力； (2)当最终接头上表面距水面20m时，上表面所受海水的压强； (3)最终接头从完全浸没海水中，到完全放入海底基槽离开挂钩后，振华30号的排水体积变化量。 9．【新情境】 我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号 如图所示，2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨，最大钻深可达11000米（ρ海水取，g取10N/kg）。 (1)“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少？ (2)“梦想”号满载时受到的浮力是多少？ 10．【新情境】 中国传统节日 赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一，在我国南方地区普遍存在。 (1)比赛时，龙舟队鼓手敲鼓指挥，鼓声是由鼓面的 产生的，岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声，是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 （填“快”或“慢”），运动员的体温会有所升高，身体辐射出的 （填“红外线”或“紫外线”）会增强。 (2)比赛时队员奋力向后划水，龙舟如箭穿行，说明力的作用是 的，某队龙舟和运动员总质量为2×103kg，则此时龙舟受到的浮力为 N。 11．【新考法】 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器创造了5188m的我国载人深潜新纪录。 (1)此次试验到达最大下潜深度时，潜水器受到海水的压强约为 Pa；（，） (2)潜水器先匀速下潜，当到达最大下潜深度时，潜水器抛弃压载铁，潜水器减小的重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）它减小的浮力，潜水器开始上浮； (3)该潜水器装有氧气供给系统。有以下氧气的供给方式： ① ② 以上两种方法适用于潜水器中使用的是 。 12．【新情境】 “海中断崖” 阅读以下材料，回答相关问题∶ “海中断崖” 一般情况下海水的密度随深度增大而增大，而在某些情况下，在一定深度范围内，由于盐度或温度的影响，上层海水密度大于其下方的海水密度。这种密度的倒转就像在海洋中形成了一个“断崖”。我国海军372潜艇就曾遭遇过“海中断崖”，潜艇下潜至某海域后骤然下降，官兵通过一系列的操作，最终使得潜艇重新回到海面。 (1)若372潜艇在某海域航行时，排开海水的体积约为3×106米3，求潜艇受到的浮力F浮。（航行海域的海水密度近似看作1.0×103千克/米3） (2)某小组同学想了解浸没在密度不同液体中物体的沉浮情况，选用重为0.22牛的物块先后浸没在密度不同的液体中，将测得物体受到的浮力大小与观察到的物体沉浮情况记录在表中。 序号 1 2 3 4 5 液体的密度ρ液（g/cm3） 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 物块的沉浮情况 下沉 下沉 下沉 上浮 上浮 浮力F浮（N） 0.14 0.16 0.20 0.24 0.30 a．分析表中物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液的关系，可得初步结论：当同一物体浸没在不同种液体中， 。 b．分析表中数据，比较物体受到的浮力F浮与物体重力G物的大小关系，可得初步结论：当 时，浸没在液体中的物体会下沉；当 时，浸没在液体中的物体会上浮。 (3)请结合你所学过的知识，解释372潜艇骤然下降可能的原因。 (4)如果你是潜艇上的官兵，你有什么好方法能帮助潜艇重新上浮？请简要说明理由。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块二 力学 专题07 浮力 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 浮力及其影响因素 ►考法02 阿基米德原理及应用 ►考法03 物体的浮沉条件及应用 【核心精讲】 ►知识点一 浮力 ►知识点二 阿基米德原理 ►知识点三 物体的浮沉条件及应用 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 浮力 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 命题点有：浮力的方向，称重法测浮力，会画浮力的示意图，压力差法测浮力 考试题型有选择题、填空题、实验题等。难度较易。 阿基米德原理 命题点有：探究影响浮力大小的因素实验考查。控制变量法的应用、称重法测浮力、数据的分析和结论的总结。阿基米德原理的实验探究过程，应用阿基米德原理解决有关浮力的问题。 考试题型有选择题、填空题、实验探究题、计算题等。难度中等或较难。 物体的浮沉条件及应用 命题点有：浮沉条件中浮力与重力的大小关系，物体密度与液体密度的大小关系以及运用这些关系解决相关问题。通过密度计、盐水选种、潜水艇、热气球等具体实例，考查浮沉条件的应用。 考试题型有选择题、填空题、实验探究题等。难度较易、中等或较难。 考法01 浮力及其影响因素 1．（2024·江苏徐州·中考真题）我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 【答案】D 【详解】瓶子上两个孔，使瓶子构成了一个连通器，堵住瓶子的其中一个孔后，瓶子内外气压不相通，此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压，所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没时，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10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 【答案】 2.0 1000 0.5 【详解】[1]由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知 [2]由图知物体下降高度到10cm时，下表面接触水面，下降20cm时圆柱体刚好浸没水中，此时圆柱体下表面距水面距离是10cm，则下表面受到水的压强 [3]圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为1.5N，则圆柱体受到的浮力 3．（2023·广东·中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；    （1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； （2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像； （3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）； （5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。 【答案】 量程 竖直 见详解 变大 不变 不同 酒精 【详解】（1）[1][2]使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值；调零时，应该在竖直方向下拉动弹簧测力计，防止卡壳。 （2）[3]由甲图可得，物块重力G=1.0N，当物块慢慢浸入水中时，在竖直方向上只受竖直向上的拉力，浮力和竖直向下的重力作用，即 当浸入水中深度为2cm时，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则浮力为 同理，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；当物块完全浸入水中后，根据 随着浸入水中的深度增加，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，如图所示    （3）[4]分析图像可知，物块浸没前，根据 深度h增加，物块排开水的体积增加，浮力变大。 [5]物块浸没后，根据 深度h增加，物块排开水的体积等于物块的体积，此时排开水的体积保持不变，浮力大小不变。 （4）[6]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水的体积增加的速率变小，最后浸没水中时浮力依然会保持不变，故两次实验所得的F浮随h变化的图像会不相同。 （5）[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，只需要增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成对比数据。 4．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N； (2)将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关； (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关； (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。 【答案】(1)1.4 (2) 变小 不变 物体排开液体的体积 (3) 体积 相等 (4)丙 【详解】（1）测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，所以，用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。 （2）[1][2][3]由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用，浮力的方向为竖直向上，根据称重法可知，将石块缓慢浸入水中，石块排开水的体积变大，石块受到的浮力会变大，受到测力计的拉力变小，弹簧测力计示数变小；石块浸没后，在触底之前，石块排开水的体积不变，石块受到的浮力不变，测力计对其的拉力不变，测力计的示数不变；由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[1][2]根据（2）分析以及控制变量法可知，若要探究浮力的大小与物体密度的关系，需控制物体的体积相同、液体的密度相同；所以，将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小相等，说明浮力的大小与物体密度无关。 （4）当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等；当玻璃管沿竖直方向放置时，水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；结合图可知，液体会对玻璃管产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差 F差=F向上-F向下 实际上，这个压力差就是液体对物体的浮力；所以丙图可以说明浮力的产生原因。 考法02 阿基米德原理及应用 5．（2024·广东广州·中考真题）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 【答案】A 【详解】AB．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题意，B不符合题意； CD．根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与a处相比，潜水艇在b处排开液体重力变小，故CD不符合题意。 故选A。 6．（2022·广东广州·中考真题）两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（　　）    A．甲的体积为40cm3 B．甲受到的浮力为0.4N C．乙排开水的体积小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力 【答案】B 【详解】A．如图所示，放入甲后，量筒读数为60mL，故甲的体积为 V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3＜V甲 故A错误，不符合题意； B．甲受到的浮力为 故B正确，符合题意； C．如图所示，放入乙后，量筒读数为70mL，故乙排开水的体积为 V乙=70mL-20mL=50mL>20mL 故C错误，不符合题意； D． 根据公式F浮=ρ水gV排可知 V甲排<V乙排 所以 F甲<F乙 故D错误，不符合题意。 故选B。 7．（2024·山东德州·中考真题）小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　） A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆FA=∆FB D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 【答案】C 【详解】A．金属块浸入水中的深度增大时，溢水杯中水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强不变，根据F=pS可知，水对溢水杯底部的压力不变，故A错误； B．金属块浸没在水中的深度变化时，排开水的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，受到的浮力不变，根据 F拉=G金-F浮 知，金属块受到的拉力不变，弹簧测力计A的示数不变，故B错误； C．由图可知，弹簧测力计A的示数 FA=G-F浮 弹簧测力计B的示数 FB=G桶+G排 则∆FA=∆F浮，∆FB=∆G排，根据阿基米德原理可知，∆F浮=∆G排，则∆FA=∆FB，故C正确； D．若实验前溢水杯中未装满水，则测得的F浮不变、G排偏小，对实验结果有影响，故D错误。 故选C。 8．（2022·广东深圳·中考真题）小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。 （1）天平放在水平桌面上指针如甲图所示，平衡螺母应向 （选填“左”或“右”）调，直至平衡； （2）如图乙，小石头的质量为 g，可求得小石块的密度为 g/cm3； （3）砝码磨损，按照以上步骤，测得小石块密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）若使用弹簧测力计测量石头密度，如图： （水的密度为，用已知物理量符号表示）。 【答案】 右 89 8.9 偏大 【详解】（1）[1]天平放在水平桌面上指针如甲图所示，指针偏左，说明左侧质量更大，因此应该将平衡螺母向右调，直至天平平衡。 （2）[2]如图乙所示，小石头的质量为砝码质量加上游码示数，标尺上每一小格代表0.2g，故石块质量为 [3]石块体积为 故石头密度为 （3）[4]砝码磨损，则测量的质量比实际质量更大，根据可知，体积不变时，所测密度偏大。 （4）[5]石头浸没在水中所受浮力为 根据阿基米德原理可知，石头的体积为 石头质量为 则石头密度为 考法03 物体的浮沉条件及应用 9．（2023·广东深圳·中考真题）如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（　　） A．木块的质量为125g B．木块的密度为 C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N 【答案】D 【详解】A．将盛水的烧杯放在电子台秤上，示数为300g，则烧杯和水的质量为300g，将物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g，则烧杯、水和物体的质量为375g，所以物体的质量 m=375g-300g=75g 故A错误； B．用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g，则排开水的重力 m排=425g-300g=125g 则物体的体积 则物体的密度 故B错误； C．从图丙到图丁，物体始终浸没在水中，水面不再升高，由p=ρgh可知，瓶底水的压强不变，故C错误； D．从图丙到图丁，物块下表面受到水的压力增加了0.8N，由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同，所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N，故D正确。 故选D。 10．（2024·广东深圳·中考真题）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107kg，满载时排开海水的质量是1.0×108kg（g 取10N/kg， 海水的密度为 1.0×103kg/m3） 根据已知信息求： （1）“海葵一号”满载时受到的浮力； （2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量； （3）当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接触的面积是0.06m2，请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。 【答案】（1）1.0×109N；（2）6.3×107kg；（3） 【详解】解：（1）“海葵一号”满载时受到的重力 “海葵一号”漂浮在海面上，根据二力平衡，“海葵一号”满载时受到的浮力 （2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量 （3）直升机在水平停机坪上，对停机坪的压力 直升机对停机坪的压强 答：（1）“海葵一号”满载时受到的浮力为1.0×109N； （2）“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为6.3×107kg； （3）直升机对停机坪的压强为5×105Pa。 11．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。 （1）图1中b悬浮。 ①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）； ②求此时b受到的浮力； ③此时液体密度为，求b排开液体的体积。 （2）图2中b漂浮。 ①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）； ②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）； ③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。 （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下     B．16℃~18℃   C．20℃~22℃    D．24℃以上 （4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。 【答案】 0.04N 等于 低于 15℃ D C 【详解】（1）①②[1][2]已知图1中b悬浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即 受力示意图如图所示： ③[3]由阿基米德原理可知，b排开液体的体积为 （2）①[4]图2中b漂浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，即 则此时b所受浮力等于图1中b所受浮力。 ②[5]图2中b漂浮，图1中b悬浮，则图2中b排开液体的体积比图1中小，由于浮力相同，由可知，图2中液体密度比图1中大，由于液体密度随温度升高而变小，图1中液体温度为19℃时，所以此时液体温度低于19℃。 ③[6]由上述分析可知，图2中温度低于19℃，所以小球c标记的温度为15℃。 （3）[7]图3中小球a、b、c都沉底，其中温度最高的小球标有23℃，当此小球悬浮时，此时液体温度为23℃，由于此小球沉底，浮力与悬浮时相比要小，由可知，此时液体密度比悬浮时的小，由于液体密度随温度升高而变小，所以此时液体温度大于23℃，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[8]当物体b漂浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度大于物体b密度，此时液体温度最低为15℃，当物体b悬浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度等于物体b密度，此时液体温度为19℃，当物体b沉底时，浮力小于物体b重力，液体密度小于物体b密度，此时液体温度最高，为23℃，所以浮力先不变后变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．（2022·广东·中考真题）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变 ，从而实现浮沉； （2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为 Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同； （3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为 N，乙受到细线的拉力为 N。若剪断细线，甲将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力 （填字母）。 A．增大，且大于重力        B．不变，且等于重力 C．不变，且大于重力        D．减小，且小于重力 【答案】 自身重力 1.03×108 0.25 1.75 上浮 C 【详解】（1）[1]由于潜水艇排开水的体积不变，所受浮力不变，当它向水舱充水或向外排水时，改变了自身的重力，从而实现上浮或下沉。 （2）[2]深潜器在10000m深处受到海水的压强 p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa （3）[3]由图可知，乙在水中浸没且处于静止状态，则乙所受浮力 F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N [4]物体乙的重力 G乙=m乙g=0.2kg×10N/kg=2N 物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止，则物体乙受到细线的拉力 F细线=G乙-F浮乙=2N-0.25N=1.75N [5][6]物体甲在水中浸没且静止，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态，则 F浮甲=G甲+F细线 若剪断细线，细线对物体甲的拉力消失，物体甲排开水的体积不变，即物体甲所受浮力不变，物体甲的重力也不变，则物体甲所受浮力大于物体甲的重力，物体甲将上浮。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 知识点一 浮力 知识 概念 浮力 （1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）称重法测浮力：F浮=F1-F2。 （4）浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 知识点二 阿基米德原理 知识 概念 理解 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）数学表达式： F浮=G排=m排g=ρ液gV排 该定律也适用于气体。 验证阿基米德原理 浮力大小的计算 （1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法 F浮=G物。 （3）阿基米德原理法 F浮=G排。 知识点三 物体的浮沉条件及应用 知识 概念 物体的浮沉条件 （1）比较浮力与重力 ①若浮力F浮＞G，则物体会上浮，最后漂浮； ②若浮力F浮=G，则物体会悬浮，可停在液体内部任意位置； ③若浮力F浮＜G，则物体会下沉， （2）比较物体密度与液体密度 ①当ρ液＞ρ物时，物体上浮； ②当ρ液= ρ物时，物体悬浮； ③当ρ液＜ρ物时，物体下沉。 浮力的应用 （1）轮船的工作原理 把轮船做成“空心”体后放在水里，排开的水较多，因而受到较大的浮力。 （2）潜水艇 因为潜水艇浸没在水里时，所受浮力基本不变，靠改变自身重力实现浮沉。 （3）气球和飞艇 通过充入密度小于空气的气体，使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。 （4）密度计 密度计在液体中是漂浮的，受到的浮力等于它自身的重力且不变。根据F浮=ρ液gV排可知，放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些。 1．【新情境】 感动中国2013年度人物——黄旭华 “时代到处是惊涛骇浪，你埋下头，甘心做沉默的砥柱；一穷二白的年代，你挺起胸，成为国家最大的财富。三十载赫赫而无名，花甲年不弃使命。你的人生，正如深海中的潜艇，无声，但有无穷的力量。”这是中国中央电视台《感动中国2013年度人物》黄旭华的颁奖词，也子深受鼓舞，制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有（　　） ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气，水会被压入试管中，模型会下沉 ④向试管外吸气，水会被压入试管中，模型会上浮 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③ 【答案】C 【详解】①当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故①正确； ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力小于自身重力，故②错误； ③向试管内吹气，水会被压出试管，此时模型的自重减小，当重力小于浮力时，模型上浮，故③错误； ④向试管外吸气，水会被压入试管，此时模型的自重增加，当重力大于浮力时，模型下沉，故④错误。 故选C。 2．【新情境】 中国航空母舰——福建舰 我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍；如果一架舰载机飞离后，“福建舰”排开的海水体积减少4m3。则下列描述中正确的是（　　）（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） A．“福建舰”匀速直线航行时受到的阻力与所受浮力是一对平衡力 B．“福建舰”满载时，受到的浮力大小为8万吨 C．飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是4×103千克 D．满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的推进力大小是8×103牛顿 【答案】C 【详解】A．“福建舰”匀速直线航行时受到的阻力在水平方向上，所受浮力在竖直方向上，不是一对平衡力，故A错误； B．“福建舰”满载时，受到的浮力大小为 故B错误； C．飞离“福建舰”的这架舰载机的重力等于“福建舰”减小的浮力，则这架舰载机质量是 故C正确； D．满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的推进力和阻是一对平衡力，大小是 故D错误。 故选C。 3．【新考法】 日常生活中的物理 “我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。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．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力 C．西红柿排开水的重力等于自身的重力 D．西红柿的密度大于茄子的密度 【答案】D 【详解】A．茄子漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误； B．茄子漂浮在水面上，茄子受到的浮力等于它受到的重力，西红柿沉在水底，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，由于不知道茄子和西红柿的质量关系，无法比较二者受到浮力的大小关系，故B错误； C．西红柿沉在盆底，根据物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，即西红柿排开水的重力小于自身的重力，故C错误； D．根据物体的浮沉条件可知，西红柿下沉，说明西红柿的密度大于水的密度；茄子漂浮，说明茄子的密度小于水的密度，所以西红柿的密度大于茄子的密度，故D正确。 故选D。 4．【新考法】 日常生活中的物理 如图所示，将一枚硬币放在空陶瓷碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置。这里“看不到”硬币用光学知识解释主要是因为 而看不到。保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，眼睛又看到了“硬币”，此时看到的是“硬币”的 （选填“实像”或“虚像”）。当硬币浸没后，随着碗内水的增加，硬币受到的浮力 （选填“变大”、 “变小”或“不变”） 。 【答案】 见解析 虚像 不变 【详解】[1]由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当硬币反射出来的光被陶瓷碗挡住时，人就看不到硬币了。 [2]保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，当硬币反射出来的光在水面处发生折射，有部分光进入人的眼睛，人就看到了硬币，由于折射角大于入射角，人看到的硬币实际位置偏上，即人看到的是硬币的虚像。 [3]硬币浸没在水中，排开水的体积等于硬币的体积，随着碗内水的增加，硬币排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知硬币受到的浮力不变。 5．【新考法】 生活中的科学创新 小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”，将小筒竖直压入水中，水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中，读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。 (1)利用装置正常测量过程中，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受的浮力可以表示为 。（写表达式，重力常量用g表示） (2)当水面距小筒底10cm时，小筒所受浮力为 N。 (3)该装置所能测量物体的最大质量为 g。 (4)他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块密度为ρ石＝ kg/m3。 【答案】(1)（0.2kg+m）g (2)5 (3)300 (4)2.5×103 【详解】（1）小筒和托盘漂浮，若托盘内所放物体质量为m时，小筒和托盘所受浮力为 （2）当水面距小筒底10cm时，则排开水的体积为 根据阿基米德原理，小筒所受浮力 （3）由于小筒、托盘和物体的整体处于漂浮状态，根据二力平衡得 所以总质量为 则测量物体的最大质量 （4）根据题意和该装置可知石块的质量为 将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量 根据可得石块的体积为 则石块的密度 6．【新情境】 浮力在远古时代的利用 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，空载的独木舟的质量为60kg，g取10N/kg，求：此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少？ 【答案】600N 【详解】独木舟的重力 G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N 独木舟漂浮在水面时，根据物体的浮沉条件可知独木舟漂浮时受到的浮力等于它的重力 F浮＝G＝600N 7．【新情境】 生活中的科学创新 某科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积，高。（，） (1)圆柱体B的密度是多少？ (2)当B对模型底面压力时，模型内水深为多少cm？ (3)刚触发报警装置时，B浸入水中的深度为多少cm？ 【答案】(1) (2)10cm (3)19cm 【详解】（1）当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零，此时B排开水的体积 所受的浮力 B的重力 根据G=mg知道，B的质量 B的体积 故圆柱体B的密度是 （2）由力的平衡条件知道，当B对模型底面压力，F1=2.5N时，B受到的浮力 B排开水的体积为 由V=Sh知道，B浸入水中的深度为 （3）刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为2N，由于物体间力的作用是相互的，此时B受到的浮力 B排开水的体积为 由V=Sh知道，B浸入水中的深度为 8．【新情境】 港珠澳大桥海底隧道 港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的海底沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。海底隧道建设的最后一步，需在29号沉管和30号沉管之间安装一个最终接头。最终接头是一个体积为、质量为的巨大钢筋混凝土结构。如图所示，建设者们利用我国制造的世界最大的起重船振华30号将这个最终接头准确放入两个沉管之间。已知海水的密度、g取10N/kg。求： (1)最终接头所受的重力； (2)当最终接头上表面距水面20m时，上表面所受海水的压强； (3)最终接头从完全浸没海水中，到完全放入海底基槽离开挂钩后，振华30号的排水体积变化量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）最终接头所受的重力 （2）接头上表面所受海水的压强 （3）最终接头浸没海水中受到的浮力 振华30号的钢绳拉着最终接头浸没海水中时，钢绳的拉力 接头离开挂钩后，振华30号所受的浮力变化量等于钢绳的拉力，排开水体积变化量 9．【新情境】 我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号 如图所示，2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨，最大钻深可达11000米（ρ海水取，g取10N/kg）。 (1)“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少？ (2)“梦想”号满载时受到的浮力是多少？ 【答案】(1)3×107Pa (2)4.26×108N 【详解】（1）“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是 （2）“梦想”号满载时受到的浮力是 10．【新情境】 中国传统节日 赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一，在我国南方地区普遍存在。 (1)比赛时，龙舟队鼓手敲鼓指挥，鼓声是由鼓面的 产生的，岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声，是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 （填“快”或“慢”），运动员的体温会有所升高，身体辐射出的 （填“红外线”或“紫外线”）会增强。 (2)比赛时队员奋力向后划水，龙舟如箭穿行，说明力的作用是 的，某队龙舟和运动员总质量为2×103kg，则此时龙舟受到的浮力为 N。 【答案】(1) 振动 快 红外线 (2) 相互 2×104 【详解】（1）[1]声音是由振动产生的，敲鼓时听到鼓声是由鼓面的振动产生的。 [2]在空气中，声音的传播速度约为340m/s，光的传播速度约为3×108m/s，先看到敲鼓后听到鼓声是因为光的传播速度比声音的传播速度要快。 [3]温度越高的物体辐射出的红外线越强。 （2）[1]人向后划水给水以向后的作用力，水给龙舟向前的力，使龙舟向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。 [2]因为龙舟漂浮，浮力等于重力，即 11．【新考法】 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器创造了5188m的我国载人深潜新纪录。 (1)此次试验到达最大下潜深度时，潜水器受到海水的压强约为 Pa；（，） (2)潜水器先匀速下潜，当到达最大下潜深度时，潜水器抛弃压载铁，潜水器减小的重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）它减小的浮力，潜水器开始上浮； (3)该潜水器装有氧气供给系统。有以下氧气的供给方式： ① ② 以上两种方法适用于潜水器中使用的是 。 【答案】(1) (2)大于 (3)② 【详解】（1）“蛟龙号”到达深的海底时，海水对“蛟龙号”外壳的压强 （2）当抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小大于浮力的减小，使潜水器所受浮力大于重力，潜水器开始上浮。 （3）高锰酸钾分解反应中的反应物高锰酸钾需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气。第二个反应常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了二氧化碳。所以适用于潜水器中使用的是②。 12．【新情境】 “海中断崖” 阅读以下材料，回答相关问题∶ “海中断崖” 一般情况下海水的密度随深度增大而增大，而在某些情况下，在一定深度范围内，由于盐度或温度的影响，上层海水密度大于其下方的海水密度。这种密度的倒转就像在海洋中形成了一个“断崖”。我国海军372潜艇就曾遭遇过“海中断崖”，潜艇下潜至某海域后骤然下降，官兵通过一系列的操作，最终使得潜艇重新回到海面。 (1)若372潜艇在某海域航行时，排开海水的体积约为3×106米3，求潜艇受到的浮力F浮。（航行海域的海水密度近似看作1.0×103千克/米3） (2)某小组同学想了解浸没在密度不同液体中物体的沉浮情况，选用重为0.22牛的物块先后浸没在密度不同的液体中，将测得物体受到的浮力大小与观察到的物体沉浮情况记录在表中。 序号 1 2 3 4 5 液体的密度ρ液（g/cm3） 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 物块的沉浮情况 下沉 下沉 下沉 上浮 上浮 浮力F浮（N） 0.14 0.16 0.20 0.24 0.30 a．分析表中物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液的关系，可得初步结论：当同一物体浸没在不同种液体中， 。 b．分析表中数据，比较物体受到的浮力F浮与物体重力G物的大小关系，可得初步结论：当 时，浸没在液体中的物体会下沉；当 时，浸没在液体中的物体会上浮。 (3)请结合你所学过的知识，解释372潜艇骤然下降可能的原因。 (4)如果你是潜艇上的官兵，你有什么好方法能帮助潜艇重新上浮？请简要说明理由。 【答案】(1)3×1010N (2) 液体的密度越大，物体受到的浮力越大 物体受到的浮力小于物体的重力 物体受到的浮力大于物体的重力 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）由题意可知，潜水器排开海水的体积为3×106m3，则潜水器受到的浮力大小为 F浮＝ρ海水V排g＝1.0×103kg/m3×3×106m3×10N/kg＝3×1010N （2）[1]根据表格数据得：当同一物体浸没在不同种液体中，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 [2][3]根据表格数据得：当物体受到的浮力小于物体的重力时，浸没在液体中的物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体的重力时，浸没在液体中的物体会上浮。 （3）当海水的密度突然变小时，根据F浮＝ρ海水V排g可知，潜艇受到的浮力变小，当浮力小于重力时潜艇会骤然下降。 （4）若排出下沉潜艇内的一部分水时，潜艇的重力减小，当重力小于浮力时潜艇会上浮。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$