【暑假冲A卷】专题复习03：浮力-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）

【暑假冲A卷】专题复习03：浮力-物理八年级全一册沪科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．物体的浮沉条件在生产生活中有广泛应用，下列说法错误的是（　　） A．密度计测量液体密度时，密度计所受浮力大于其重力 B．盐水浸泡法选种时，干瘪、虫蛀的种子会上浮至漂浮 C．热气球上浮时，热气球内部气体密度小于外部气体密度 D．潜水艇压力舱充水时，自重增加至大于浮力，潜水艇下潜 2．小明将相同的两个小球放入如图所示的甲、乙两杯不同液体中，两烧杯相同、两杯液面相平，两杯中液体的质量为、，两液体的密度为、，两球所受的浮力分别为、，两烧杯底部受到液体的压强分别为、，则下列关系正确的是（　　） A．    B．     C．    D．   3．a、b、c、d四个物体在水中的状态如图所示，则没有受到浮力的物体是（　　） A．a B．b C．c D．d 4．小阳用如图所示的器材探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，其中使用的液体为水，甲、乙、丙、丁各图中弹簧测力计的示数分别用、、、表示。下列说法正确的是（　　） A．由可知，圆柱体浸入水中后所受重力变小 B．该实验中所用的圆柱体的密度小于水的密度 C．乙图中，若溢水杯中水面略低于溢水口，则得到的浮力会偏小 D．丙图中，若只将圆柱体的一部分浸入水中，仍可得出 5．如图所示的自制简易密度计，把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中。密度计在液体甲、乙中受到的浮力大小分别为，液体甲、乙的密度分别为。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示是我国自主研发的055型驱逐舰，2025年2月该驱逐舰编队在澳大利亚附近国际海域进行了的实弹演练，这场演习不仅充分展示了中国海军的先进装备和强大战斗力，更向世界传递出我国的坚定决心与雄厚实力。055型驱逐舰长183m、宽20m，满载排水量13000t，吃水深度为6.6m；g取。关于该驱逐舰，下列分析不正确的是（   ） A．驱逐舰在海上航行中消耗了部分燃油，船身会上浮一些 B．驱逐舰满载时受到的浮力约 C．驱逐舰静止在海面上时，排水量等于驱逐舰满载时自身的重力 D．舰载直升机从驱逐舰上飞离后，驱逐舰的底部受到的压强会减小 7．中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（   ） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力小于重力 C．从长江潜行进入东海时，需要往水舱内注水 D．从长江潜行进入东海时，需要用压缩空气把水舱内的水排出去一些 8．如图所示的物体中，没有受到浮力的是（　　） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 9．如图所示，小明将粗细均匀的轻质吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计。关于该密度计，下列说法正确的是（　　） A．密度计上相邻刻度线之间的距离是相等的 B．密度计越靠下的刻度线对应的密度值越小 C．若增加吸管内铁砂的质量，密度计上刻度线对应的密度值变大 D．若增大吸管的横截面积，可使密度计上相邻两条刻度线之间的距离变大 10．如图甲所示弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中；图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像，则下列分析中不正确的是（　　） A．长方体重 B．长方体浸入水中越深受到浮力越大 C．长方体受到的最大浮力为 D．长方体从点运动到点过程中，下底面受到水的压强逐渐增大 二、填空题 11．“哪吒2”所创造的电影神话仍在续写，饺子导演用细节告诉我们：修仙也要讲科学。 (1)一句“我命由我不由天”让我们闻声识人，依据的是声音的 ； (2)哪吒踢毽子，使其由静止变为运动，说明力能改变物体的 。 (3)敖丙在深海中流泪，泪水向上流动。这是因为：海水的密度 泪水的密度（选填“大于”“等于”“小于”）。 12．如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个完全相同的长方体分别放入液体中，A物体吊在绳子的下方且绳子对A物体有拉力，B悬浮，C漂浮，三个容器中的液面相平。则 容器中液体密度最小； 容器对桌面的压强最大。（均选填“甲”、“乙”或“丙”） 13．浸没在水中的实心物块如图，其上表面受到水的压力N。下表面受到水的压力N，该物体可以自由悬浮在水中，则物体的密度为 。 14．如图所示为小明自制的简易密度计，将其分别放入装有密度分别为和液体的两个烧杯中，它在左右两杯液体中受到的浮力分别为F1、F2，如图所示，可以判断浮力F1 F2，液体密度 （均选填“<”、“＝”、“>”）。 15．“三峡天下壮，请君乘船游”。如图所示是游轮过三峡船闸的情景，该游轮满载时排水量为4050t。三峡船闸利用了 原理；游轮满载时受到的浮力是 N；当游客从游轮下来后，游轮底部受到水的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 16．将两个完全相同的球分别放到盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，静止时的情景如图所示，则两球所受的浮力 ，甲乙两种液体的密度 。 三、实验题 17．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明提出浮力的大小可能与下列因素有关的猜想。 A．与物体浸入液体中的深度有关； B．与物体排开液体的体积有关； C．与液体的密度有关。 (1)进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。物体的重力为 N，其中序号C中物体P所受浮力的大小为 N，序号e中物体P所受浮力的大小为 N，物体P的密度为 kg/m3，盐水的密度为 kg/m3（）。（g=10N/kg） (2)分析ade三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时， 越大，物体受到浮力越大。 18．如图甲所示，周末小彤参加了“穿越重庆山脊—寻找沧海桑田的地质秘密”的科普活动。小彤带着在江北嘴江滩拾得的鹅卵石回到实验室，并用鹅卵石来“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，同时测量鹅卵石的密度。 (1)鹅卵石排开水的重力可以利用 （用图乙中的序号表示）两个步骤得到；若图乙中四个测量值、、、满足关系式： ，则可以验证阿基米德原理； (2)小彤进行实验并把数据记录在表格中，若某次数据如下： 实验步骤 A B C D 测量值 弹簧测力计示数 0.3 2.7 1.8 1.2 由表格中数据可知，鹅卵石浸没在水中时，受到的浮力 N，若某次数据记录时小彤发现，则造成这种结果的原因可能是 （填正确选项前的字母）： A．最初溢水杯中水未装至溢水口 B．实际操作步骤C时，鹅卵石没有完全浸入水中 (3)由（2）问的数据可计算出鹅卵石的密度为 。 (4)科普活动中小彤还获得了一块奇特的大石头，放入水中会漂浮，小彤想要测量其密度，思考设计了以下步骤来测量这块奇石的密度： ①水杯中加入适量的水，放入奇石，待液面静止后立即在液面位置作标记A； ②用细铁丝将奇石压入水中至浸没，待液面静止后立即在液面位置作标记B； ③取出奇石，用滴液管往水杯注水，待液面到达标记A时停止滴液，滴入40滴水； ④继续用滴液管注水，待液面到达标记B时，又滴入60滴水。 假设滴液管每次滴入的液体体积相等且奇石不吸水，通过以上数据可计算得出奇石的密度为 ，若考虑到奇石取出带水，会导致奇石密度测量 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 19．在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明利用老师提供的弹簧测力计、圆柱体、两杯分别装有水和某种液体的烧杯进行探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示： (1)分析图（a）、（b）、（c），说明浮力的大小与 有关； (2)图（b）中圆柱体受到的浮力是 N； (3)为了探究浮力大小与液体密度的关系，选用图（a）、（d）、（e）进行实验，其中图（e）中这种液体的密度是 g/cm3。 20．某实验小组利用弹簧测力计、铝块、溢水杯等器材，按照如图甲所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)按步骤A、B分别测量空桶和铝块受到的重力，可知铝块受到的重力大小为 N。 (2)将铝块浸没在盛满水的溢水杯中（步骤C），可知它受到的浮力大小为 N，它排开水所受的重力可由步骤 的结果求出。由以上实验可初步得出结论∶浸没在水中的物体受到浮力的大小等于 。 (3)改变步骤C中铝块所处的深度，弹簧测力计示数不变，说明浸没在水中的物体所受浮力与深度 关。 (4)在步骤C的操作中，如果只将铝块的一部分浸在水中，其他步骤正常操作，则 （选填“能”或“不能”）得到部分浸在水中的物体受到浮力的大小与（2）相同的结论。 (5)用密度小于水的木块验证以上结论，可按如下操作∶用木块替换铝块，按步骤A、B操作，分别记录弹簧测力计示数FA、FB，将步骤C改为如图乙的方式操作，记录弹簧测力计示数F乙，最后完成步骤D，记录弹簧测力计示数FD。在误差范围内，如果等式 （用所给字母表示）成立，表明上述结论更具普遍性。 四、计算题 21．青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环（如图），具有一定的安全防护作用。紧急情况下，只要启动手环上的开关，手环内的气囊就会立刻充满气体，承载人体使头部露出水面。某同学的质量为，其密度为，若要使约占人体总体积的头部露出水面，充气后气囊在水中的体积至少应为多少？（手环的重力忽略不计） 22．古代有一种计时工具叫“漏刻”，结构如图18甲所示，工作时通过多级水壶（日壶→月壶→星壶）的逐级滴水，使受水壶水位上升来度量时间。小桂仿照其原理制作一个简易模型，如图18乙所示，其主体结构由柱形玻璃容器、标有刻度的箭尺（质量忽略不计）及箭尺底部连接的一个不吸水长方体木块组成。当容器内水深3cm时，木块对容器底部压力恰好为0，继续向容器内均匀注水，箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而开始计时；当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束。已知容器高40cm，底面积为200cm2，木块底面积为100cm2，高5cm，ρ水=1.0×103kg/m3。求： (1)刚开始计时时木块受到的浮力； (2)木块的重力； (3)若在箭尺顶部固定放置一个1N的配重，则一个计时周期内，水对容器底压力的最大值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《【暑假冲A卷】专题复习03：浮力-物理八年级全一册沪科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D D C C A C B 1．A 【详解】A．密度计漂浮在液体中，所受的浮力等于自身的重力，故A错误，符合题意； B．干瘪、虫蛀的种子，密度较小，小于盐水的密度，所以会上浮到漂浮，故B正确，不符合题意； C．热气球浸没空气中，排开空气的体积等于自身的体积，它能上浮，是因为热气球内部气体的密度小于外部气体的密度，则它所受的浮力大于自身的重力，故C正确，不符合题意； D．潜水艇压力舱内充水时，则其自重增大，而其体积不变，排开水的体积不变，所受的浮力不变，则自重增大到大于所受的浮力，潜水艇下潜，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】根据题意可知，两球质量相同，根据可知，两球的重力相等，即，甲中小球悬浮，小球受到的浮力，乙中小球漂浮，乙中小球受到的浮力，所以两球所受的浮力大小关系为；根据浮沉条件可知，甲中小球悬浮，则有，乙中小球漂浮，则有，则两液体密度大小关系为，又两烧杯液面相平即液体的深度相等，由可得，两烧杯底部受到液体的压强大小关系为；由图可知，甲中液体的体积较小，由前面分析可知，两液体密度关系为，根据可知，两液体的质量关系为 ，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】浮力的本质为物体上下表面受到的液体对它的压力差，题目中abd上下表面受到的液体的压力不同，具有压力差，所以受到的浮力，c的下表面和水池相连接，下表面不受到液体对它的压力，不受到浮力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 4．D 【详解】A．圆柱体的重力是其本身属性，浸入水中后重力不变，是因为在丙中受到浮力，故A错误； B．圆柱体浸入水中时，弹簧测力计有示数，说明圆柱体的密度大于水的密度（若小于水的密度会漂浮，弹簧测力计示数为），故B错误； C．浮力为，乙图中溢水杯水面略低于溢水口，并不是影响、的大小，故C错误； D．根据阿基米德原理，浮力为，排开液体的重力，无论圆柱体浸入水中体积多少，都有，即，故D正确。 5．D 【详解】密度计在液体甲、乙中均漂浮，密度计在液体甲、乙中受到的浮力均等于密度计的重力，则 密度计排开液体甲的体积大于排开液体乙的体积，由得 故BC错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．驱逐舰在海上航行中，漂浮在海面，浮力等于重力，消耗了部分燃油，重力减小，浮力减小，由可知，海水密度不变，减小，船身会上浮一些，故A正确，不符合题意； B．驱逐舰满载时受到的浮力约，故B正确，不符合题意； C．排水量指满载时排开水的质量，满载时排开水的重力等于驱逐舰满载时自身的重力，故C错误，符合题意； D．舰载直升机从驱逐舰上飞离后，驱逐舰重力减小，浮力减小，由可知，海水密度不变，减小，船身会上浮一些，驱逐舰的底部在水中的深度减小，根据可知，受到的压强会减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．潜艇通过改变水舱中的水量（即改变自身重力）来实现上浮与下沉，而非改变排开水的体积，故A错误； B．潜艇在水下匀速下潜时处于平衡状态，此时浮力等于重力，故B错误； C．长江水密度小于海水，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，潜艇进入东海时，受到浮力增大，所以需要增大重力来维持潜行状态，故需往水舱注水，故C正确； D．从淡水进入海水时，应增加重力而非减小重力，故不需要排水，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】A.遨游的中国空间站，处于太空中，太空没有空气，是真空，空间站在太空中不受浮力，故A符合题意； B.上升的热气球，受到空气的浮力，浮力大小等于热气球排开的空气的重力，故B不符合题意； C.航行的辽宁舰，受到水的浮力，浮力大小等于辽宁舰排开的水受到的重力，故C不符合题意； D.下潜的蛟龙号，受到水的浮力，浮力大小等于它排开的水受到的重力，故D不符合题意； 故选A。 9．C 【详解】A．密度计在液体中所受浮力等于密度计的重力，设密度计的横截面积为S，浸入液体中的深度为h，由阿基米德原理可知，密度计所受浮力F浮=ρgV排=ρgSh=G密度计 =m密度计g 由上式可得 则密度计浸入液体深度h 与液体密度ρ成反比，因此刻度线间距随密度增大而减小（非均匀分布），故A错误； B．由A分析已知，密度计浸入液体深度h 与液体密度ρ成反比，即液体密度越小，密度计浸入液体的深度越大，所以，密度计越靠上的刻度线对应的密度值越小，故B错误； C．由，可变形得，故若密度计浸入液体深度h和横截面积为S不变，只增加吸管内铁砂的质量m密度计，密度计上刻度线对应的密度值ρ变大，故C正确； D．由可得，当液体密度变化时，密度计浸入液体的深度的变化量为，若密度计浸入液体深度h和吸管内铁砂的质量m密度计不变，只增大吸管的横截面积S，使密度计上相邻两条刻度线之间的距离变小，故D错误。 故选C 。 10．B 【详解】A．由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时长方体在空气中，根据二力平衡条件，长方体的重力等于拉力为12N，故A正确，不符合题意； B．由图象可知，长方体从开始浸入水中到完全浸没，排开水的体积逐渐变大，浮力逐渐变大；长方体完全浸没后，排开水的体积不变，根据，浮力不再变化，故B错误，符合题意； C．由图象可知，当长方体完全浸没时，受到的浮力最大，此时弹簧测力计示数 ，最大浮力 故C正确，不符合题意； D．长方体从点运动到点过程中，下底面所处的深度逐渐增大，根据 ，水的密度不变，深度增大，下底面受到水的压强逐渐增大，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．(1)音色 (2)运动状态 (3)大于 【详解】（1）音色是声音的一种特性，可以辨别声音，所以依据的是声音的音色。 （2）毽子由静止变为运动，运动方向和速度都发生了变化，说明力能改变物体的运动状态。 （3）由题意可知，泪水向上流动，根据物体的浮沉条件，则泪水受到的浮力大于重力，即海水的密度大于泪水的密度。 12． 甲 丙 【详解】[1]三个完全相同的长方体A、B、C，则其重力、密度、体积、底面积均相同；对甲图中的A进行受力分析可知，A在重力、拉力和浮力的作用下保持平衡，浮力与拉力之和等于重力，故重力大于浮力，假如没有绳子吊着，A会沉底，所以，ρ＞ρ甲；乙图中B悬浮，故ρ＝ρ乙；丙图中C漂浮，故ρ＜ρ丙，所以三种液体的密度关系为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 故甲容器中液体密度最小。 [2]甲、乙、丙三个完全相同的容器，则重力相同；由图可知，静止时液面相平，故放入物体前V甲液＝V乙液＜V丙液 由于ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 根据G＝mg和可知，G甲液＜G乙液＜G丙液 容器对桌面的压力等于容器、容器内物体和液体的重力之和，所以，容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙 又因为容器的底面积相同，根据知，丙容器对桌面压强最大。 13．1 【详解】根据浮力产生原因得物块所受浮力为 因为物块悬浮在水中，根据物体的浮沉条件可知，当实心物体悬浮在液体中，满足，则物块的密度等于水的密度，即为。 14． = < 【详解】[1][2]由图得，密度计在两液体中均处于漂浮状态，密度计在两液体中受到的重力均等于密度计的重力，则 由图得，密度计排开左杯液体的体积大于密度计排开右杯液体的体积，由得 15． 连通器 变小 【详解】[1]船闸是将上游，下游分成两部分，当船闸开启时，上游、下游满足上端开口，下端相通，构成连通器。即船闸是利用连通器的原理工作的。 [2]游轮满载时排水量为4050t，根据阿基米德原理可知，满载时，游轮受到的浮力等于排开水的重力，为F浮=G排=m排g=4050×103kg×10N/kg=4.05×107N [3]游轮始终处于漂浮状态，当游轮上的游客下船后，游轮自身的重力将减小，根据二力平衡知识可知，游轮所受到的浮力将减小，根据F浮=ρ液V排g可知，游轮排开水的体积将会减小，故游轮相对于水面将上浮一些，根据p=ρgh可知，游轮底部受到水的压强变小。 16． = > 【详解】[1]如图，两个烧杯中，小球都处于漂浮状态，所以，它们受到的浮力相等，都等于球的重力，即。 [2]如图，小球排开甲烧杯中液体的体积较小，两小球受到的浮力相等，根据阿基米德原理可知，甲烧杯中液体的密度较大，即。 17．(1) 6.8 4 4.4 1.7×103 1.1×103 (2)液体密度 【详解】（1）[1]由图a可知，物体P静止，物体的重力大小等于弹簧测力计的示数，物体的重力G=6.8N。 [2]序号C中物体P所受浮力的大小 [3]序号e中物体P所受浮力的大小 [4]物体P的质量 物体P体积 物体P的密度 [5]盐水的密度 （2）分析a、d、e三次实验可知，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据F浮=G-F拉 可知，浮力大小不同，盐水的密度大，物体在盐水中弹簧测力计的示数小，根据F浮=G-F拉 可知，在盐水中物体受到的浮力大，所以可得在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 18．(1) AD F2-F3 (2) 0.9 A (3)3 (4) 0.4 偏大 【详解】（1）[1]步骤 A：测量空桶的重力F1。 步骤 D：测量桶加上排开的水的总重力F4。鹅卵石排开水的重力G排=F4-F1 故鹅卵石排开水的重力G排 可以利用AD（用图乙中的序号表示）两个步骤得到。 [2]由步骤BC，根据称重法可得物体受到的浮力 据阿基米德原理，浸在流体中的物体受到的浮力等于其排开流体的重力可得 故若图乙中四个测量值F1 、F2 、F3 、F4 满足关系式 则可以验证阿基米德原理。 （2）[1]由步骤BC，根据称重法可得物体受到的浮力 [2]A．如果溢水杯中的水没有装到溢水口，当鹅卵石浸入水中时，部分水可能没有溢出，这会导致测量得到的排开水的重力G排偏小，从而使得 F浮 大于G排，故A符合题意； B．如果鹅卵石没有完全浸入水中，那么它排开的水量会小于完全浸没时排开的水量。这会导致浮力F浮偏小，而不是偏大，故B不符合题意。 故选A 。 （3）步骤B可以测出物块的质量 步骤AD可以测出排开水的体积 鹅卵石的密度 （4）[1]奇石在水中漂浮，浮力等于重力，奇石的质量 奇石的体积 奇石的密度 [2]若考虑到奇石取出带水，则nA偏大，奇石的密度 故会导致奇石密度测量偏大。 19．(1)物体排开液体的体积 (2)1.6 (3)1.1 【详解】（1）分析图（a）、（b）、（c），圆柱体浸入到水中的体积越大，即排开水的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据F浮=G-F拉 可知，圆柱体重力不变，弹簧测力计的拉力越小，受的浮力会越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （2）由图可知，圆柱体的重为5N，根据F浮=G-F拉 可知，图（b）中圆柱体受到的浮力F浮=G-F拉=5N-3.4N=1.6N （3）由图可知，圆柱体的重为5N，根据F浮=G-F拉 可知，图（d）中圆柱体受到的浮力F浮d=G-F拉d=5N-1N=4N 图（e）中圆柱体受到的浮力F浮e=G-F拉e=5N-0.6N=4.4N 圆柱体浸没在液体中，则 则图（e）中这种液体的密度 20．(1)3.8 (2) 1.4 A、D 物体排开的水受到的重力 (3)无 (4)能 (5) 【详解】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在3N下方第4小格处，故铝块的重力 （2）[1]步骤C中、弹簧测力计的示数为，铝块受到的浮力 [2]步骤A中测量出空桶的重力，步骤D中测量出空桶和排开的水的总重力，能够计算出排开的水的重力 [3]由[1]、[2]中结果可知，即浸没在水中的物体受到浮力的大小等于物体排开的水受到的重力。 （3）弹簧测力计的示数不变，说明铝块受到的浮力不变，即在液体密度、铝块排开液体体积相同，浸入液体的深度不同时，铝块受到的浮力不变，故浸没在水中的物体所受浮力与深度无关。 （4）阿基米德原理是一个普遍的规律，阐述物体受到浮力与物体排开的液体受到的重力的关系，跟物体是否浸没在液体无关，如果实验操作规范无误时，不管物体是否浸没，都会得到正确的结论。故只将铝块的一部分浸在水中，其他步骤正常操作时，仍能得到与（2）相同的结论。 （5）步骤A、D可以测量出木块排开的液体受到的重力，可以表示为 步骤B和乙中的步骤可以测量出木块受到的浮力，可以表示为 若结论更具普遍性，则此时 即 故当时，结论更具普遍性。 21． 【详解】忽略救生手环的重力，人在水中受三个力：人的重力为，水的浮力为，救生手环充气后受到水的浮力，安全状态下，三力平衡，如下图所示： 则 由于 根据公式得到人体的体积为 解法一：人漂浮时排开水的体积为 则气囊在水中的体积至少为 解法二：人漂浮时受到浮力 根据公式得气囊在水中的体积至少为 22．(1)3N (2)3N (3)78N 【详解】（1）由题意知，当容器内水深3cm时，木块对容器底部压力恰好为0，此时木块处于漂浮状态，根据阿基米德原理，此时V排=S木h=100cm2×3cm=300cm3=3×10-4m3 则F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×3×10-4m3×10N/kg=3N （2）因为容器内水深3cm时，木块对容器底部压力恰好为0，即木块处于漂浮状态，根据浮与沉的条件可知，此时F浮=G 则木块的重力G=F浮=3N （3）若在箭尺顶部固定放置一个1N的配重，则木块和配重的总重力为G总=G+G配重=3N+1N=4N 假设此时木块和配重仍处于漂浮状态，则受到的浮力等于其总重力，即F浮总=G总=4N 此时排开水的体积为 浸没在水中的深度为 因此木块和配重是仍处于漂浮状态，由题意知，当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束，因此周期结束时，水面到容器上沿的距离为Δh=h木-h浸=0.05m-0.04m=0.01m 则此时水的总深度为h深=h容器-Δh=40×10-2m-0.01m=0.39m 此时水对容器底压强为pmax=ρ水gh深=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.39m=3900Pa 则水对容器底压力的最大值Fmax=pmaxS=3900Pa×200×10-4m2=78N 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$