山东省青岛市2025～2026学年九年级下学期自招考试物理专题复习10--浮力

山东省青岛市自招考试复习专题10--浮力 2025~2026学年第二学期 一．选择题（共12小题） 1．如图所示，潜水员在海水中潜行时，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气。下列分析正确的是（　　） A．潜水员通过改变重力实现上浮下沉 B．对背心进行放气后，潜水员受到海水的浮力变大 C．潜水员要借助背心上浮时，需要给背心充气 D．对背心进行放气后，潜水员受到的浮力小于排开海水的重力 2．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯底缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，（g取10N/kg，忽略水面的变化）下列说法中（　　） ①圆柱体受到的重力是10N ②圆柱体受到的最大浮力是6N ③圆柱体刚要露出水面时，圆柱体下表面受到水的压强为300Pa ④圆柱体的密度是1.5g/cm3 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 3．如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块，其示数为F1。将铁块浸没在水中（未接触溢水杯），溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是（　　） A．铁块的密度 B．小烧杯中的水重 C．水对溢水杯底的压强p甲＜p乙 D．溢水杯对桌面的压力 F甲＝F乙 4．如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有的体积露出水面。下列说法正确的是（　　） A．物体的密度为0.8×103kg/m3 B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4：3 C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强 D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力 5．一实心小球分别放入装有足量的水、酒精的容器中时，所受的浮力分别为0.9牛、0.8牛，已知酒精的密度为0.8×103千克/米3．则小球的密度为（　　） A．0.8×103千克/米3 B．0.9×103千克/米3 C．1.0×103千克/米3 D．缺少条件，无法计算 6．如图所示，一边长为10cm的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方，此时弹簧测力计读数为5N，此时塑料块下方刚好与水面接触，且距底面积为300cm2的容器底部5cm，现往容器中缓慢加水，已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比，即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm。以下说法正确的是（　　） A．塑料块的密度为5g/cm3 B．当加入1000cm3水时，正方体物块所受浮力为5N C．当加入3000cm3水时，水对容器底的压强为1500Pa D．当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水，然后将容器内的水以50cm3/s的速度向外排出，同时向上拉动弹簧测力计，使物体以1cm/s的速度向上移动，则经过约2.86s之后，弹簧测力计示数再次回到5N 7．如图，在水平桌面上，放有一个底面积为100cm2且高10cm的柱形容器，装有6cm深的水。现用细线吊着一个密度为0.6g/cm3，高10cm，横截面积为50cm2的实心物体A（不吸水）；使物体A的下表面恰好与水面接触，容器的重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．物体A的重力为0.3N B．要使细线的拉力为0，A应竖直向下移动6cm C．若用细针将A压入水中浸没，此时容器对桌面的压力为9N D．若物体吸水，将A缓慢浸入水中，最终物体A漂浮且露出2cm，此时水对容器底的压强为900Pa 8．如图所示，弹簧上端与物块m相连接，下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3，酒精的密度为0.8×103kg/m3（不计弹簧质量及体积）其中正确的是（　　） A．物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N B．当弹簧脱离容器底部后静止时物块露出水面的体积为物块体积的 C．物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力是0.1N D．物块的质量为0.9kg 9．一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能悬浮，如图所示。如果轻轻触碰一下气球，则金属块和气球（　　） A．仍能静止 B．向下运动 C．向上运动 D．都有可能 10．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中错误的是（　　） A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.8×103kg/m3 C．木块A的密度为0.6×103kg/m3 D．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5 11．如图所示，B、C、D是同种材料制成的实心金属体，B、C体积均为200cm3。当B浸没在某种液体中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用体积为80cm3的实心金属体D替换C，使木块A在桌面上向右匀速运动（整个过程中，金属块B始终浸没在液体中且未触底，液体与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计，ρ金＝3g/cm3），则液体密度应为（　　） A．0.8g/cm3 B．0.9g/cm3 C．1.0g/cm3 D．1.2g/cm3 12．将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时合金球受到池底对它的支持力为3N，若已知合金球和木球体积之比为1：4，则（　　） A．合金球沉底后所受浮力为3N B．合金球的重力为3N C．合金球的密度为3×103kg/m3 D．绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差4N 二．多选题（共5小题） （多选）13．放置在水平桌面的A、B两个相同容器中盛有质量相同的同种液体，将质量相同，体积不同的甲、乙两个实心小球分别沉入两个容器的底部，当小球静止时，容器底部受到小球压力的大小是FA＞FB，则下列判断正确的是（　　） A．两小球所受浮力大小：F甲＞F乙 B．两球的密度大小：ρ甲＞ρ乙 C．液体对两容器底部的压强大小：pA＞pB D．容器对水平面的压强大小：pA＝pB （多选）14．小明在家里装有水的鱼缸中玩船模型。如图所示，船模型漂浮在水面上，在玩的过程中模型上的金属零件掉落，最终沉到鱼缸底部。零件沉底后与掉落前比较，下列说法正确的是（　　） A．模型所受的浮力变化量等于零件的重力 B．水对容器底压力的变化量等于模型底部所受压力的变化量 C．零件对鱼缸底的压力等于水对容器底压力的变化量 D．容器底部受到水的压力变小 （多选）15．两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A、B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮。如图所示，h1＜h2，且两种液体对容器底的压强相等，则（　　） A．两个小球的重力：GA＞GB B．两个小球的浮力：F浮A＜F浮B C．两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙 D．两个容器对桌面的压强：p甲＝p乙 （多选）16．如图所示，将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高4cm，容器底部受到的压强变化了320Pa（取g＝10N/kg），则下列判断正确的是（　　） A．液体的密度是1.0×103kg/m3 B．木块受到的浮力是6N C．木块的密度为0.6g/cm3 D．使木块完全浸没需要2N向下的压力 （多选）17．如图所示的实验操作：首先将装有适量水的小桶挂在弹簧测力计上读出测力计的示数为F1（如图甲所示）；然后用细线将物体系好后，挂在测力计的挂钩上使物体浸没在水中，读出测力计的示数为F2（如图乙所示）；再用手提着细线使物体浸没在水中，读出测力计的示数为F3（如图丙所示），下列说法正确的是（　　） A．物体在水中受到的浮力为F2﹣F1 B．物体在水中受到的浮力为F3﹣F1 C．物体的密度是ρ水 D．物体的密度是 三．填空题（共5小题） 18．2024年12月26日，沪苏湖高铁开通运营，长三角铁路营业里程突破1.5万千米，其中高铁营业里程超7700千米。如图甲所示是高铁列车驶出车站的场景。 （1）列车内的窗户旁配有如图乙所示的救生锤，当遇到紧急情况时，可以用它的锥形锤头敲击玻璃，将玻璃砸碎，使人能安全逃生。用锥形锤头敲击玻璃是为了 　 　 （选填“增大”或“减小”）敲击玻璃时的压强； （2）当列车高速驶过站台时，站台上的安全员都会要求旅客站在黄色安全线的外侧（如图丙所示）。这是因为列车高速驶过站台时，列车和旅客之间空气的流动速度 　 　 、压强 　 　 （前两空均选填“变大”或“变小”），使旅客受到一个 　 　 （选填“朝向”或“远离”）列车的压力，站在安全线外侧，可以保障旅客的安全； （3）第（2）题中设置“安全线”是生活中防止因“流体压强与流速的关系”而对人造成伤害的措施，同时生活中的某些飞行器也利用这一物理原理获得升力飞上天空，如 　 　 （选填“火箭”或“飞机”）就是利用这一物理原理获得升力的。当然，生活中的某些飞行器是利用其他原理升空的，如飞艇就是向其内部充入密度 　 　 （选填“大于”或“小于”）空气密度的气体，使其所受浮力大于所受重力从而达到升空的目的。 19． 如图甲所示，底面积为200cm2的薄壁柱形容器中有一个体积为103cm3的实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，此时木块露出水面的体积为总体积的。然后在木块的上表面放置一个体积为102cm3的实心物块，静止后木块上表面刚好与水面相平，如图乙所示。则木块的密度为 　 　 kg/m3，物块的密度为 　 　 kg/m3。如图乙中，将物块取下直接放入水中，当物块和木块静止后，容器底受到水的压强变化 了 　 　 Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） 20．如图甲所示，物块A漂浮，有五分之四的体积没入水中，则物块A的密度是 　 　 kg/m3；若物块A的重力为8N，现用质量和体积均不计的细线将另一个小球B拴在物块A的下方，已知B的体积与A的体积之比是1：10，放入水中，静止后如图乙所示，则小球B的密度是 　 　 kg/m3。 21．如图甲，将一个长方体木块的底部用一根质量、体积均不计的细线栓在一个足够高的空容器的底部，，然后向容器中以200cm3/s的速度加水，当细线达到最大拉力时断开，停止加水。在整个过程中木块底部始终与容器底平行，水对容器底部的压强随加水体积的变化关系如图乙所示，则第6s时水深 　 　 cm，细线能承受的最大拉力为 　 　 N。 22．将边长为10cm的正方体合金块A，放入底面积为200cm2，装有水的圆筒形容器中，如图所示，此时合金块A恰好浸没在水中。打开容器侧面的阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中，弹簧测力计始终在弹性限度范围内，且金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为20N和30N，已知弹簧测力计每1N刻度间的距离为0.5cm。则该合金块密度为 　 　 kg/m3，当放出水的质量为1000g时，弹簧测力计的示数为 　 　 N。 四．实验探究题（共3小题） 23．小巴同学探究“浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验装置及过程如图所示： （1）如图A到E所示，会影响实验结论的是图 　 　 的实验装置（填字母代号）； （2）在完善实验装置后，有如下实验步骤，你认为不重复操作且排序合理的应是 　 　 ；（填字母代号） ①将铁块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为F1 ②将铁块浸没在液体中，弹簧测力计的读数为F2 ③将装有排出液体的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F3 ④将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F4 A．①②③④ B．①④②③ C．④①②③ D．④②①③ （3）通过探究，若等式 　 　 成立（选用F1、F2、F3和F4表示），则得出阿基米德原理； （4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　 　 ；（填字母代号） A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）小蜀同学在图C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； （6）小鲁同学利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中不需要弹簧测力计的是图中 　 　 （填“A”“B”“C”“D”或“E”）所示步骤； （7）小巴同学还想利用浮力测量木块的密度，他找来的实验器材有：木块、弹簧测力计（0～5N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水： ①如图甲，先用弹簧测力计测木块的重力；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N。她利用定滑轮改变力的方向的作用，巧妙的得到了木块的密度为 　 　 kg/m3； ②实验完毕小巴收拾仪器时，发现弹簧测力计在竖直方向未使用时，指针始终指在0.1N处，则他测得的木块密度会比真实值 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 24．小亮利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）如图所示，通过图甲和图 　 　 ，可以测出石块浸没在水中时受到的浮力为 　 　 N，小亮进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以初步得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。 （2）若乙步骤中石块未浸没水中，则 　 　 （选填“仍能”或“不能”）得出以上关系； （3）根据甲、乙数据，还可以计算出石块的密度是 　 　 kg/m3。 （4）在完成以上实验后，小亮想到了一个如图所示的改进方法，实验步骤如下： ①如图A所示，将一个干燥的小桶与待测石块用棉线（质量忽略不计）连起来，一起挂在弹簧测力计下，读出示数为F1； ②如图B所示，将石块缓慢的放入装满水的溢水杯中，同时用另一个杯子接取溢出的全部水，石块完全浸没后，弹簧测力计的示数为F2； ③如图C所示，将溢出的水全部倒入小桶中，此时弹簧测力计示数为F3； 分析：a．若等式F1＝ 　 　 成立，则石块受到的浮力等于它排开液体受到的重力； b．在图B所示石块缓慢放入水中直到浸没过程中（不碰容器底或容器壁），溢水杯对铁架台的压力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）小亮利用浮力知识，测量泡沫块的密度，如图所示，过程如下： ①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图甲），电子秤的示数m1为340g； ②把一块不吸水泡沫放入水中（如图乙），电子秤示数m2为400g； ③用细线（质量忽略不计）绕过定滑轮竖直向上拉动泡沫，使泡沫浸没在水中（如图丙）电子秤的示数m3与m2相比变化了90g：根据实验数据知泡沫的密度为 　 　 g/cm3。若泡沫吸水，则所计算出来的密度 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 25．小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤如下： ①用刻度尺测出竹筷的长度L ②竹筷的下端缠上适量的细铅丝 ③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示） ④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2 根据上面的步骤回答下列问题： （1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　 　 （选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面。 （2）密度计是利用浮力　 　 重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　 　 竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　 　 （选填“越小’”或“越大”） （4）被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝　 　 （不计铅丝体积，水的密度为ρ水） 五．计算题（共4小题） 26．图甲是我国研制的用于修理大型船舰的船坞，其“凹”字形船舱两侧有墙，前后敞开，底部和坞墙内有浮箱，通过向浮箱内灌水、排水来实现浮沉。在某次作业中，往浮箱灌水使船坞下沉至甲板与海面齐平，如图乙所示，此时吃水深度为6m，排水量为6万吨；接着继续灌水，如图丙所示，船坞下沉至吃水深度为16m，排水量为8.4万吨，“MR”号待修船被牵引至船坞内；再从浮箱内抽出4.2×104m3的水，使船坞上浮至甲板与海面齐平，托起“MR”号待修船开始修理，如图丁所示。海水的密度取1.0×103kg/m3，求： （1）图乙中船坞底部受到海水的压强； （2）从图乙到图丙，船坞所受浮力的增加量； （3）“MR”号待修船的质量。 27．如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10﹣3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0～30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10﹣3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为1.2×10﹣2m3（体积不变，含机械臂，水的密度为1.0g/cm3，g取10N/kg）。请回答下列问题： （1）求100m深处水的压强； （2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10﹣3m3，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，机器人下水前内部水舱内先充满水，打捞物体时，在放干净内部水舱的水并加装两个浮块的情况下，推进器提供竖直向上的推力F推应大于多少牛才能实现上浮？ 28．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实心圆柱体，B能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0＝15cm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hB＝25cm。求： （1）当水深15cm时，水对模型底面的压强； （2）刚触发报警装置时，B受到的浮力； （3）为了提高防洪安全性，需在圆柱体B的上方叠加与B同材质同底面积高度为12.5cm的实心圆柱体C，则现警戒水位比原设计低多少厘米。 29．在物理课外拓展活动中，力学兴趣小组的同学进行了如图甲的探究。用不可伸长的细线P将A、B两个形状相同的不吸水的长方体连接起来，再用不可伸长轻质细杆Q将A、B两物体悬挂后，放入底面积S＝300cm2的圆柱形容器中，细杆Q上端接有一个力传感器，初始时B物体与容器底刚好接触但没有压力。从t＝0时开始向容器内匀速注水（水始终未溢出），注水速度：v＝120cm3/s。已知A、B两物体的底面积SA＝SB＝100cm2，ρA：ρB＝2：5，ρB＝1.25×103kg/m3，mA＝400g，细线P长度为8cm，取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求： （1）A物体的体积； （2）t＝14s时，B物体受到的浮力； （3）现从水刚好到A的下表面开始计时，到A刚好浸没为止，写出力传感器的示数随时间变化的函数关系式。 六．综合能力题（共2小题） 30．建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，现将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底。 设某一节密封的长方体沉管的长、宽高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg．（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮＝　 　 。 （2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将　 　 ，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为　 　 kg，此时其下表面受到海水的压力等于　 　 N。 31．浩浩同学是个爱钻研的孩子，他制作了如图甲所示装置。A、B为不同材料制成的实心长方体，通过细绳悬挂在圆柱形薄壁容器C中，连接A、B的细线长度以及B下面到容器底部的距离均为10cm，A、B的高度均为20cm，A、B及容器C的底面积分别为SA＝25cm2，SB＝50cm2，SC＝100cm2。现向C中缓慢加入某种液体，绳子端拉力F随加入液体体积V的变化图像如图乙所示。细绳、细线的质量、形变、体积等次要因素都忽略不计，物体不吸水，g取10N/kg。求： （1）V0为多少？ （2）液体的密度； （3）加入液体体积V（cm3）在3V0～9V0范围内，B下表面受到液体压力FB随加入液体体积V（cm3）的变化函数关系。 七．科普阅读题（共1小题） 32．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——制作密度计 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 密度计的质量m/g 25 20 15 12 8 浸入深度H/cm 沉底 26.7 20.0 16 倾倒 【实践制作】小明用粗细均匀长约30cm的塑料吸管、蜡、细钢珠自制了几支密度计，他在吸管下端装入适量细钢珠后，用蜡封住管口并使底部平整、他用电子天平测出自制密度计的反量，并将它们放入水中，当竖直漂浮时，在吸管上标出水面的位置，并测出该位置到吸管下端的距离，即浸入深度H，如图乙所示。将测得的数据和实验现象记录在上表中。 同一密度计漂浮在不同液体中浸入的深度不同，根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系，在自制密度计的表面标注好刻度。 【测量密度】配制适当浓度的食盐水，用天平、量筒和烧杯测出盐水的密度，然后再用自制的密度计测量，检查刻度标注是否准确.再利用自制密度计测量食用油、果汁、酱油等常见液体的密度。 【交流评价】 （1）使用文中密度计不能测量 　 　 的密度。 A.酒精 B.矿石 C.牛奶 （2）关于图甲中的三支市售密度计，下列说法不正确的是 　 　 。 A.刻度上小下大且上疏下密 B.上端刻度处较细为了增大量程 C.装铁砂可以降低重心，使它们竖直漂浮在液体中 （3）用自制密度计测量盐水密度时，若液面在图丙所示的位置，则该盐水的密度为 　 　 。 （4）分析上表可知，①号密度计沉底是因为所受的重力 　 　 浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）。将该密度计的质量调整为18g，放入水中后漂浮，此时所受浮力为 　 　 N，浸入水中的深度H＝ 　 　 cm。（g＝10N/kg） （5）质量一定时，减小吸管的横截面积：对增大刻度线间距离，便于读数 　 　 （选填“有”或“无”）帮助；对增大密度计测量范围 　 　 （选填“有”或“无”）帮助。 山东省青岛市自招考试复习专题10--浮力 2025~2026学年第二学期 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C A D B B D D C D A B 题号 12 答案 A 二．多选题（共5小题） 题号 13 14 15 16 17 答案 BD ACD AC BCD BD 一．选择题（共12小题） 1．【解答】解： A、潜水员自身重力不变，他通过对背心进行充气或者放气，改变了整体排开水的体积，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，海水密度不变，排开海水体积变化，浮力大于重力时上浮，小于重力时下沉，故A错误。 B、对背心放气后，潜水员整体排开海水的体积减小，由F浮＝ρ液gV排知，潜水员受到海水的浮力变小，故B错误。 C、潜水员要借助背心上浮时，需要给背心充气，使背心膨胀，整体排开海水的体积变大，当浮力大于重力时，潜水员上浮，故C正确。 D、根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，无论对背心充气还是放气，潜水员受到的浮力始终等于排开海水的重力，故D错误。 故选：C。 2．【解答】解：①由图乙可知，当h＞5cm时，弹簧测力计的示数为10N不变，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F＝10N，故①正确； ②．由图乙可知，当h＜2cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F′＝6N不变，此时圆柱体受到的浮力最大且不变，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N，故②错误； ③忽略水面的变化，由图乙可知，圆柱体从h1＝2cm开始露出水面到h2＝5cm完全离开水面，则圆柱体的高为h＝h2﹣h1＝5cm﹣2cm＝3cm，则圆柱体刚要露出水面时圆柱体下表面受到水的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，故③正确； ④因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积V＝V排4×10﹣4m3， 由G＝mg可得，圆柱体的质量m1kg， 则圆柱体密度ρ2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3，故④错误。 故选：A。 3．【解答】解：A、F1为铁块浸没水中前的拉力，则铁块的重力G＝F1，F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力F浮＝G﹣F2＝F1﹣F2； 由于铁块浸没在水中，则根据F浮＝ρ液V排g可得铁块的体积：V＝V排，根据G＝mg＝ρVg可得铁块密度：ρ铁，故A错误； B、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G＝F浮＝F1﹣F2，故B错误； C、甲乙液面相平，且液体均为水，根据p＝ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故C错误； D、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F＝pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲＝F乙，故D正确。 故选：D。 4．【解答】解： A、由乙图可知，物体处于漂浮状态，则F浮＝G物，即ρ水gV排＝ρ物gV物，因V排V物，则ρ物ρ水＝0.75×103kg/m3，故A错误； B、甲图物体全部浸没，物体受到的浮力F甲浮＝ρ水gV物，乙图可知物体漂浮，且V排V物，物体受到的浮力F乙浮＝ρ水gV物，因此F甲浮：F乙浮＝4：3，故B正确； C、由甲乙图可知，甲图物体全部浸没，排开水的体积大，容器中水深度大，根据p＝ρgh可知，甲图容器底部受到水的压强大，故C错误； D、由于容器的底面积相同，甲容器底部受到的压强大，由公式F＝ps可知，甲容器底部受到水的压力大，故D错误。 故选：B。 5．【解答】解：小球在酒精中受到的浮力为： F浮酒＝ρ酒gV球＝0.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因小球在水中漂浮， 所以小球受到的浮力和重力相等， 即：F浮水＝ρ球gV球＝0.9N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②两式可得： ρ球ρ酒0.8×103kg/m3＝0.9×103kg/m3。 故选：B。 6．【解答】解：A、塑料块的体积V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3； 当塑料块底面刚好接触水面时。弹簧测力计示数为5N，即G＝5N； 则塑料块的质量m0.5kg＝500g， 塑料块的密度ρ0.5g/cm3；故A错误； B、设当加入1000cm3水时，塑料块上浮hm，则弹簧的伸长将减小hm， 由于弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，则弹簧的拉力减小量为ΔF1＝100hN， 此时塑料块受到浮力F浮＝ΔF1＝100hN。 由F浮＝ρgV排得此时塑料块浸入水中的体积： V排； S塑料＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝100×10﹣4m2， 则塑料块浸入水的深度为h浸， 所以，S容器h+（S容器﹣S塑料）h浸＝V加水， 即：S容器h+（S容器﹣S塑料）V加水， 所以，300×10﹣4m2×hm+（300×10﹣4m2﹣100×10﹣4m2）1000×10﹣6m3， 解得：h＝0.02， 所以当加入1000cm3水时，塑料块上浮0.02m，塑料块受到浮力： F浮′＝ΔF1＝100hN＝100×0.02N＝2N；故B错误； C、当所加的水使物块漂浮时，此时物块受到的浮力F浮＝G＝5N， 则V排5×10﹣4m3＝500cm3， 此时物块浸入水中的深度h浸5cm， 最初的拉力为5N，则加水使物块漂浮时，拉力减小了5N，由题意可知弹簧会缩短5cm，即物块会向上移动5cm， 所以此时水的深度H＝h0+h向上+h浸＝5cm+5cm+5cm＝15cm， 此时水对容器底的压强p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa， 所加水的体积：V加＝S容器H﹣V排﹣S容器h0＝300cm2×15cm﹣500cm3﹣300cm2×5cm＝2500cm3，故C错误； D、当加水至塑料块刚好漂浮时，则测力计的示数为零，所以，塑料块受到浮力F浮″＝G＝5N， 由F浮＝ρgV排得塑料块浸入水中的体积： V排″5×10﹣4m3＝500cm3； 则塑料块浸入水的深度为：h浸″5cm， 此时塑料块底面以上的水的体积V′＝（S容器﹣S塑料）h浸″＝（300cm2﹣100cm2）×5cm＝1000cm3， 当物体向上移动时，塑料块底面以上周围的水会补充到塑料块下面，则塑料块移动后下面的水的体积与排出的水的体积等于塑料块周围水的体积； 物体向上移动的高度为h物＝v物t＝1cm/s×t， 则塑料块上移后下面的水的体积：V下＝S容器h物＝S容器v物t＝300cm2×1cm/s×t， 排出的水的体积V排出＝v排t＝50cm3/s×t， 所以，V下+V排出＝V′， 即：300cm2×1cm/s×t+50cm3/s×t＝1000cm3， 解得：t≈2.86s，故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：A、物体A的重力为：GA＝mAg＝ρAVAg＝0.6×103kg/m3×10×10﹣2m×50×10﹣4m2×10N/kg＝3N，故A错误； B、要使细线的拉力为0，物体A受到的浮力等于重力，F浮＝GA＝3N， 结合阿基米德原理可知：3×10﹣4m3， A竖直向下移动的距离和水上升的高度之和为：h0.06m＝6cm， 则h， ， 解得V′＝150cm3， A竖直向下移动：3cm，故B错误； C、若用细针将A压入水中浸没，A完全浸没所受的浮力为： F浮′＝ρ水gV排′＝1×103kg/m3×10×10﹣2m×50×10﹣4m2×10N/kg＝5N， 细针对A的压力为：F压＝F浮′﹣GA＝5N﹣3N＝2N， 此时溢出水的体积为V溢出＝V物+V水﹣V容＝50cm2×10cm+100cm2×6cm﹣100cm2×10cm＝100cm3， 剩余水的体积：V剩余＝V水﹣V溢出＝100cm2×6cm﹣100cm3＝500cm3， 容器中剩余水的重力为： G水＝m水g＝ρ水V水g＝1×103kg/m3×500×10﹣4m2×10N/kg＝5N， 容器的重力忽略不计，容器对桌面的压力为：F＝F压+G水+GA＝2N+5N+3N＝10N，故C错误； D、若物体吸水，将A缓慢浸入水中，最终物体A漂浮，此时水对容器底的压力为：F′＝GA+G水＝3N+6N＝9N， 水对容器底的压强为：p900Pa，故D正确。 故选：D。 8．【解答】解：物块的体积V物＝100cm3＝1×10﹣4m3，物块浸没在水和酒精中时V排＝V物＝1×10﹣4m3， 物块浸没在水中：F浮＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N。 物块浸没在酒精中：F浮′＝ρ酒精gV物＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝0.8N。 物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示； 若物块都受弹簧的支持力，由于重力不变，浮力不同，故这种情况不可能；同理都受弹簧的拉力也不可能。 只可能是一个为拉力，另一个为支持力。由于物块在水中浮力大，物块会上浮，故弹簧会对它有拉力；在酒精中物块会受支持力作用。 所以根据物体受力平衡可得： 图甲中：F浮＝F拉+G， 所以，F拉＝F浮﹣G＝1N﹣G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 图乙中：F浮′+F支＝G， 所以，F支＝G﹣F浮′＝G﹣0.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 已知：当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等； 即：F拉＝F支， 所以，1N﹣G＝G﹣0.8N 解得：G＝0.9N； A、物块浸没在水中静止时，弹簧会对物块的拉力为F拉＝F浮﹣G＝1N﹣0.9N＝0.1N， 由于力的作用是相互的，则弹簧对底部的拉力F拉′＝F拉＝0.1N，故A错误； B、当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮，则：F浮″＝G＝0.9N， 根据F浮＝ρ液gV排可得：V排″9×10﹣5m3， 所以，；故B错误； C、物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力F支＝G﹣F浮′＝0.9N﹣0.8N＝0.1N；故C正确； D、质量m0.09kg，故D错误。 故选：C。 9．【解答】解： 原来气球和金属块悬浮在水中，F浮＝G， 如果向上碰的话，由于气球受到水的压强变小、气球的体积变大，气球受到的浮力增大，大于自重，气球和金属块将向上运动； 如果向下碰的话，由于气球受到水的压强变大、气球的体积变小，气球受到的浮力减小，小于自重，气球和金属块将向下运动； 当水平碰，由于气球受到水的压强不变、气球的体积不变，气球受到的浮力不变，还等于自重，仍处于悬浮，还处于静止状态； 由以上分析和知静止、向上运动、向下运动都有可能。 故选：D。 10．【解答】解：（1）设A的体积为V、容器的底面积为S， ∵A在水中漂浮， ∴F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg＝GA， 甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：ΔF＝GA， 比较甲、乙两图，ΔP300Pa，﹣﹣﹣﹣① 同理，比较甲丙图，ΔP′400Pa，﹣﹣﹣﹣② 得： mA：m1＝3：1， V排′V； 此时木块A露出水面的部分占自身体积；故A错误，D正确。 （2）在丙图中，由于m1和A漂浮，可得： ρ水gV＝GA+m1g＝ρ水gV+m1g， ∴m1＝ρ水V， 在丁图中，ρ液gV＝GA+m2g＝ρ水gV+m2g， ∴m2＝ρ液V﹣ρ水V， ∵m1：m2＝5：1， 即： （ρ水V）：（ρ液V﹣ρ水V）＝5：1， 解得： ρ液＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3．故B正确； （2）在乙图中，木块漂浮，则 ρ水gV＝ρ木gV ρ木ρ水1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3．故C正确。 故选：A。 11．【解答】解：当木块A在水平桌面上向左匀速运动时，其受摩擦力水平向右。 根据力的平衡条件可得：GC＝f+GB﹣F浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① B、C是体积相同的实心金属，所以GB＝GC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得f＝F浮。 若用金属D替换C，当木块向右做匀速运动时，其受摩擦力水平向左。 根据力的平衡条件可得：GD+f＝GB﹣F浮， 则GD＝GB﹣F浮﹣f， 又因为f＝F浮， 所以GD＝GB﹣2F浮， 即mDg＝ρBgVB﹣2ρgVB， ρDVD＝ρBVB﹣2ρVB 又因为B、D的密度都是ρ金＝3g/cm3，代入数据得ρ0.9g/cm3 故选：B。 12．【解答】解：（1）把细绳剪断前，木球和合金球漂浮，木球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力， 则G木+F拉＝F木浮1，即G木+F拉＝F木浮1＝ρ水g（1）V木ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 细绳剪断后，木球漂浮，浮力等于重力，则G木＝F木浮2，则G木＝F木浮2＝ρ水g（1）V木ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①式﹣②式得： F拉＝F木浮1﹣F木浮2ρ水gV木； 把细绳剪断前，合金球受竖直向上的浮力、竖直向上的拉力以及竖直向下的重力，即G合金＝F拉+F合金浮； 把细绳剪断后合金球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及竖直向上的支持力，即G合金＝F+F合金浮； 所以F拉＝F，即ρ水gV木＝F＝3N， 所以ρ水gV木＝4×3N＝12N， 则根据②得： G木ρ水gV木12N＝6N； 因为V合金：V木＝1：4， 合金受到的浮力为： F合金浮＝ρ水gV合金＝ρ水gV木12N＝3N，故A正确。 （2）把细绳剪断后，木球漂浮，木球排开水的体积为V排＝V木V木V木， F浮＝ρ水gV排＝m木g，即ρ水gV木＝ρ木V木g， 解得：ρ木ρ水， 把细绳剪断前，木球和合金球漂浮，两球的总浮力等于两球的总重力，即F浮前＝ρ水gV排′＝（m木+m合金）g，所以ρ水g（ V木+V合金）＝（ρ木V木+ρ合金V合金）g， V合金：V木＝1：4， ρ水（ 4V合金+V合金）＝（ ρ水×4V合金+ρ合金V合金）， 整理可得：ρ合金＝2×103kg/m3，故C错误。 （3）绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为： F浮前﹣F浮后＝（G木+G合金）﹣（G木+F合金浮）＝G合金﹣F合金浮＝F＝3N，故D错误。 则合金的重力为： G合金＝F合金浮+F＝3N+3N＝6N，故B错误。 故选：A。 二．多选题（共5小题） 13．【解答】解：A、当小球静止时，容器底部受到小球压力即为容器底对小球的支持力，两小球受到重力、浮力和容器底对小球的支持力，且G＝F浮+F支， G甲＝G乙，F支甲＞F支乙，所以F浮甲＜F浮乙，故A错误； B、根据F浮＝ρ液gV排可知，同种液体，密度相同，所以V排甲＜V排乙，完全浸没在液体中，所以V甲＜V乙， 根据ρ可知，两球质量相等，所以ρ甲＞ρ乙，故B正确； C、容器为圆柱形容器，液体对两容器底部的压力等于其重力，液体的质量相同，所以液体对两容器底部的压力相等，容器底面积相等，根据p可知，液体对两容器底部的压强相等，故C错误； D、容器对水平面的压力等于其重力，容器、液体和小球的质量均相等，所以容器对水平面的压力相等，且容器底面积相等，根据p可知，容器对水平面的压强大小相等，故D正确。 故选：BD。 14．【解答】解：A、模型始终漂浮，浮力等于重力，则浮力变化量等于重力的变化量，所以模型所受的浮力变化量等于零件的重力（即ΔF浮＝G零件），故A正确； BC、柱形容器底受到液体的压力等于液体的重力加上排开液体的重力，结合阿基米德原理可得：F液＝G液+G排＝G液+F浮； 设零件掉落前模型的重力为G模型，则零件掉落后模型的重力为G模型﹣G零件， 根据漂浮条件可得，原来水对容器底的压力：F水＝G水+F浮总＝G水+G模型， 零件掉落后水对容器底的压力：F水′＝G水+F浮模型′+F浮零件＝G水+G模型﹣G零件+F浮零件， 则水对容器底压力的变化量：ΔF水＝F水﹣F水′＝G水+G模型﹣（G水+G模型﹣G零件+F浮零件）＝G零件﹣F浮零件﹣﹣﹣﹣① 因模型始终处于漂浮状态，则由浮力产生的原因可知，模型底部所受压力的变化量ΔF＝ΔF浮＝G零件﹣﹣﹣﹣② 由①②两式可知，水对容器底压力的变化量不等于模型底部所受压力的变化量，故B错误； 根据受力分析和相互作用力的知识可知，零件对鱼缸底的压力：F零件压＝F支＝G零件﹣F浮零件﹣﹣﹣﹣③ 由①③两式可知，水对容器底压力的变化量等于零件对鱼缸底的压力，故C正确； D、船模上的零件由漂浮变为沉底时，整体受到的浮力减小，由阿基米德原理可知整体排开水的体积减小，所以水面会下降，由液体压强的特点可知容器底受到水的压强减小，且容器底面积不变，则根据F＝pS可知，容器底部受到水的压力变小，故D正确。 故选：ACD。 15．【解答】解：ABC、两种液体对容器底的压强相等，且h1＜h2，由p＝ρ液gh可知，两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙； A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为V排甲＞V排乙，甲液体的密度大于乙液体的密度，由F浮＝ρ液gV排可知，两个小球的浮力关系为：F浮A＞F浮B； 因为A小球在甲液体中沉底，受到的重力GA大于浮力F浮A，B小球漂浮在乙液体中，受到的重力GB等于浮力F浮B，所以两个小球的重力关系为GA＞GB，故AC正确，B错误； D．两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F＝pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等，都为F，又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体受到浮力之和，即F＝G液+F浮， 所以甲液体的重力为：G甲＝F﹣F浮A， 乙液体的重力为G乙＝F﹣F浮B， 甲容器对桌面的压力为：F甲＝G容+G甲+GA＝G容+F﹣F浮A+GA， 乙容器对桌面的压力为：F乙＝G容+G乙+GB＝G容+F﹣F浮B+GB， 由于F浮B＝GB，所以F乙＝G容+F； 因为GA＞F浮A，所以G容+F﹣F浮A+GA＞G容+F，即两个容器对桌面的压力关系为F甲＞F乙，由于两个容器底面积相等，由p可知，两个容器对桌面的压强关系为p甲＞p乙，故D错误。 故选：AC。 16．【解答】解： A、根据公式p＝ρgh可得液体密度：ρ液0.8×103kg/m3；故A错误； BC、木块静止时，有的体积露出液面，则V排＝（1）V木V木，根据漂浮条件可得： F浮＝G木，即：ρ液gV排＝ρ木gV木， 所以，ρ木ρ液ρ液0.8×103kg/m3＝0.6g/cm3；故C正确； 木块的体积V木＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 木块的重力G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝6N；则F浮＝G木＝6N；故B正确； D、木块完全浸没浮力F浮′＝ρ液gV木＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝8N； 则压力F＝F浮﹣G木＝8N﹣6N＝2N；故D正确。 故选：BCD。 17．【解答】解：（1）甲图中，F1＝G容+G水， 丙图中，F3＝G容+G水+G物﹣F＝G容+G水+F浮， 则物体受到的浮力为F浮＝F3﹣（G容+G水）＝F3﹣F1，故A错误，B正确。 （2）物体浸没在水中，则根据F浮＝ρ液gV排可得，其体积为：V物＝V排， 由图乙知，物体的重力为G物＝F2﹣F1， 则根据G＝mg、ρ可得，物体的密度为ρ物•ρ水，故C错误，D正确。 故选：BD。 三．填空题（共5小题） 18．【解答】解：（1）救生锤的锤头顶部非常尖，是在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，可以增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生。 （2）当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人和车之间的空气流动速度大压强小，人外侧空气流速小压强大，会产生一个朝向列车的压强差，将人推向列车，易出现危险。 （3）飞机的机翼上凸下平，使机翼上下的空气流速不同，气压不同，流速大的压强小，使飞机产生向上的升力，即利用了流体压强与流速的关系； 飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的；根据阿基米德原理F浮＝ρV排g与G艇＝ρ艇gV艇比较可知：在V排＝V艇的条件下，要使F浮＞G艇，只有当飞艇气囊内的气体密度小于艇外的空气密度时，才可以升空。 故答案为：（1）增大；（2）变大；变小；朝向；（3）飞机；小于， 19．【解答】解：木块漂浮在水面上，木块受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G， 根据阿基米德原理和重力公式、密度公式可得：ρ水gV排＝ρVg，则ρ0.75×103kg/m3； 木块完全接入水中时受到的浮力等于木块的重力与物体的重力之和，则ρ水gV＝ρ水gV排+ρ物gV物， 代入数据可得1.0×103kg/m3×g×103×10﹣6m3＝1.0×103kg/m3×g×（1）×103×10﹣6m3+ρ物g×102×10﹣6m3， 解方程可得：ρ物＝2.5×103kg/m3； 将物块取下直接放入水中，当物块和木块静止后，木块露出水面的体积：V′V103cm3＝250cm3， 水面下降的高度：h0.75cm， 容器底受到水的压强的变化量：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75×10﹣2m＝75Pa。 故答案为：0.75×103；2.5×103；75。 20．【解答】解：物块A漂浮，根据物体的浮沉条件可得F浮＝GA， 物块A有五分之四的体积没入水中，可得ρ水gVA＝ρAVAg 解得ρAρ水1×103kg/m3＝0.8×103kg/m3； 物块A的质量为0.8kg， 物块A的体积为10﹣3m3， B的体积与A的体积之比是1：10，则， 解得VB＝10﹣4m3， 由图A、B两物体悬浮在水中，受到的浮力等于两物体的总重，则F浮A+F浮B＝ρ水g（VA+VB）＝GA+GB， 代入数据为1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3+1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝8N+GB， 解得GB＝3N， 则B球的密度为3×103kg/m3。 故答案为：0.8×103；3×103。 21．【解答】解：（1）根据图像第一个转折点（600，600），这个转折点之前，浮力小于重力，容器底对木块有支持力，转折点后，木块开始漂浮； 由p＝ρgh可得加水体积为600cm3时水深为： ， 此过程中相当于在木块两侧假设，则容器底面积与木块底面积的差值为： ， 因S容＝100cm2，则木块的底面积也是100cm2； 加水体积为600cm3时所用的时间：t3s； 每秒钟注水200cm3，6s一共注水1200cm3，则由图中信息可知此时木块还是漂浮状态，前3s水面升高6cm，再过3s水面升高的高度： Δh， 故第6s时水深为：h′＝h+Δh＝6cm+3cm＝9cm。 （2）第二个转折点（1400，1000），此时水深： ， 此时细线刚好拉直，木块刚好漂浮时，水深6cm，则细线长度4cm，是因为细线的长度有限，被拉直了，往后浮力开始大于重力， 且第三段与第一段水面上升速度相同，从1400cm3到1700cm3，水面增加高度为 ， 也就是增加的浮力导致细线拉断，增加的浮力： ， 则细线能承受的最大拉力为3N。 故答案为：9；3。 22．【解答】解： （1）当合金块A恰好浸没在水中时，合金块A受到的浮力最大，由F浮＝G﹣F′可知，弹簧测力计的示数最小，即F′＝20N， 打开阀门B缓慢放水，当A全部露出水面时，合金块A受到的浮力为0，弹簧测力计的读数不再变化，此时拉力最大，即G＝30N， 则合金块浸没时受到的浮力F浮＝G﹣F′＝30N﹣20N＝10N， 由F浮＝ρgV排可得，合金块的体积： V＝V排1×10﹣3m3， 合金块的质量： m3kg， 合金的密度： ρ3×103kg/m3； （2）正方体合金块A的边长：LA0.1m＝10cm， 正方体合金块A的底面积：SA＝（0.1m）2＝0.01m2， 由ρ可知，1000g水的体积：V水1×10﹣3m3， 设放出水的质量为1000g时，合金块A下降的高度为hcm，合金块A浸在水中的深度为h排， 则有S容器×h×10﹣2m+（S容器﹣SA）×（LA﹣h排）＝1×10﹣3m3， 代入数据有：200×10﹣4m2×h×10﹣2m+（200×10﹣4m2﹣0.01m2）×（0.1m﹣h排）＝1×10﹣3m3……① 当合金块A下降的高度为hcm时，弹簧测力计中弹簧的伸长量也为hcm， 因弹簧测力计每1N刻度间的距离为0.5cm， 所以，弹簧测力计的示数增加量：ΔF1N……② 此时合金块A受到的浮力减小量为：ΔF浮＝F浮﹣F浮'＝（G﹣F'）﹣（G﹣F''）＝F''﹣F'＝ΔF， 因为F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝ρ水gSALA， F浮'＝ρ水gV排'＝ρ水gV＝ρ水gSAh排， 所以有：ΔF＝F浮﹣F浮'＝ρ水gSALA﹣ρ水gSAh排＝ρ水gSA（LA﹣h排）＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.1m﹣h排）， 即ΔF＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.1m﹣h排）……③ 由①②③解得：h排＝0.05m，ΔF＝5N， 因此当放出水的质量为1000g时，弹簧测力计的示数F''＝F'+ΔF＝20N+5N＝25N。 故答案为：3×103；25。 四．实验探究题（共3小题） 23．【解答】解：（1）用排水法测出物体受到的浮力，在实验前溢水杯中应装满水，由图示实验可知，在实验步骤B中没有将水装满到烧杯口，会影响实验结论； （2）不重复操作的合理实验步骤：将空桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数为F4；将铁块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为F1；将铁块浸没在液体中，弹簧测力计的读数为F2；将装有排出液体的小桶挂在弹簧测力计下，弹簧测力计读数为F3。故合理顺序为：④①②③，故A、B、D不符合题意，C符合题意； 故选C； （3）由实验步骤可知，物体受到的浮力F浮＝F1﹣F2；物体排开水的重力G＝F3﹣F4；如果F1﹣F2＝F3﹣F4，则可得出阿基米德原理； （4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A； （5）阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的；所以只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论； （6）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即C步骤不需要弹簧测力计； （7）①图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为2.4N；图乙所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，弹簧测力计的拉力F拉＝1.6N，木块受到的浮力F浮＝G+F拉＝2.4N+1.6N＝4N； 由F浮＝ρ水gV排得木块的体积为； 根据G＝mg得，木块的质量为； 木块的密度为； ②如果实验前忘记调零，弹簧测力计指针位于0.1N处，则木块的实际质量为m'＝0.23kg，木块实际受到的浮力 F'浮＝G'+F'拉＝2.3N+1.5N＝3.8N； 木块的实际体积为； 木块的实际密度为； 因ρ'木＞ρ木，则测得的木块的密度值偏小。 故答案为：（1）B；（2）C；（3）F1﹣F2＝F3﹣F4；（4）A；（5）能；（6）C；（7）0.6×103；（8）偏小。 24．【解答】解：（1）通过图甲和图乙，可以测出石块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G−F＝3.4N−1.4N＝2N； （2）阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的；所以，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（1）相同的结论。 （3）由F浮＝ρ水gV排可得，石块的体积： ； 石块的质量：， 石块的密度：； （4）a、根据图A可知小桶与待测石块的总重力为：G总＝F1， 根据②可知石块浸没水中后测力计示数为F2， 则：石块根据称重法可知石块受到的浮力为：F浮＝G总﹣F2＝F1﹣F2， 根据③可知测力计的示数是加入排开水的重力， 则石块排开液体受到的重力为：G排＝F3﹣F2， 所以，石块受到的浮力等于排开液体受到的重力，则：F浮＝G排， 即F1﹣F2＝F3﹣F2整理可得：F1＝F3； 即若等式F1＝F3成立，则石块受到的浮力等于它排开液体受到的重力。 b、根据阿基米德原理小石块所受的浮力等于其排开水的重力，溢水杯对铁架台的压力没有变化。 （5）由甲、乙两图可知，由甲图到乙图增加的质量即为泡沫块的质量， 所以，m＝m2﹣m1＝400g﹣340g＝60g＝0.06kg， 因为泡沫块漂浮在水面上，所以，F浮＝G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N； 由乙、丙两图可知，丙图中容器比乙图中容器多受一个向上的F的拉力，在拉力F的作用下，丙图中电子秤的读数减小， 即：F＝Δmg＝90×10﹣3kg×10N/kg＝0.9N； 对于丙图中泡沫块有：F浮＝F+G＝0.9N+0.6N＝1.5N， 因为泡沫块完全浸没，根据F浮＝ρ液gV排可知泡沫的体积： ， 泡沫的密度为：0.4g/cm3； 若泡沫吸水，泡沫自身重力增大，因其体积不变，完全浸没时受到的浮力不变，则此时F减小，则电子秤的示数会变大，与m2相比，变化量减小，则所计算出的浮力会变小，从而使求得的泡沫的体积偏小，最终计算出来的密度偏大。 故答案为： （1）乙；2；（2）仍能；（3）1.7×103；（4）F3；不变；（5）0.4；偏大。 25．【解答】解：（1）重心越低，稳度越大，故竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面； （2）密度计不管放入哪种液体中，都是漂浮，所以浮力等于自身的重力；故重力相同，浮力相同，所以将该自制的密度计放入水或盐水中时，都是漂浮，浮力相等，据浮力的产生原因：“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知，F浮＝F下﹣F上＝F下﹣0＝p下S﹣0＝p下S；由于浮力相等，所以p下相等，故竹筷下表面受到水的压强 等于竹筷下表面受到盐水的压强； （3）据F浮＝ρ液gV排可知，同一密度计，在不同液体中的浮力相同，液体密度越大，排开液体的体积就越小； （4）在水中时：F浮＝ρ水gV排1＝ρ水gs（L﹣h1）； 在盐水中时：F浮＝ρ盐水gV排2＝ρ盐水gs（L﹣h2）； 因为浮力相等所以：ρ水gs（L﹣h1）＝ρ盐水gs（L﹣h2）； 即：ρ盐水ρ水； 故答案为：（1）降低重心；（2）等于；等于；（3）越小；（4）ρ水 五．计算题（共4小题） 26．【解答】解：（1）图乙中吃水深度：h＝6m，则坞底部受到海水的压强为： p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa； （2）图乙、丙中船坞都是漂浮的，根据阿基米德原理可知： 图乙中，F乙浮＝G排乙，图丙中，F丙浮＝G丙排， 则从图乙到图丙，船坞所受浮力的增加量： ΔF浮＝F丙浮﹣F乙浮＝G丙排﹣G排乙＝m丙排g﹣m排乙g＝8.4×104×103kg×10N/kg﹣6×104×103kg×10N/kg＝2.4×108N； （3）图乙、丙、丁中船坞都是漂浮的，则F浮＝G总， 图丙中，F丙浮＝G坞+G丙水﹣﹣﹣﹣① 图丁中，F丁浮＝G坞+G丁水+G船﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：F丙浮﹣F丁浮＝G丙水﹣G丁水﹣G船﹣﹣﹣﹣③ 由题意可知图丁和图乙中船坞的排水量相同（两次甲板与海面都是齐平的），根据阿基米德原理可得F丁浮＝F乙浮， 则：F丙浮﹣F丁浮＝F丙浮﹣F乙浮＝ΔF浮＝2.4×108N﹣﹣﹣﹣④，见前面第2小题； 由图丙到图丁，从浮箱内抽出水的体积：V抽水＝4.2×104m3， 该过程中从浮箱内抽出水的重力： G抽水＝m抽水g＝ρ水V抽水g＝1.0×103kg/m3×4.2×104m3×10N/kg＝4.2×108N， 则图丙与图丁中浮箱内水的重力之差：G丙水﹣G丁水＝G抽水＝4.2×108N﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 由③式可知待修船的重力为： G船＝G丙水﹣G丁水﹣（F丙浮﹣F丁浮）＝4.2×108N﹣2.4×108N＝1.8×108N， 由G＝mg可得，“MR”号待修船的质量：m船1.8×107kg。 答：（1）图乙中船坞底部受到海水的压强是6×104Pa； （2）从图乙到图丙，船坞所受浮力的增加量是2.4×108N； （3）“MR”号待修船的质量是1.8×107kg。 27．【解答】解：（1）100m处水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×100m＝1×106Pa； （2）机器人未充水时重力：G机＝m机g＝9.5kg×10N/kg＝95N， 水仓充满水的重力：G水＝ρ水gV容＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N， 机器人浸没水中所受浮力：F浮机＝ρ水gV排机＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣2m3＝120N， 机器人悬停时，F推+F浮机＝G水+G机， F推＝G机+G水﹣F浮机＝95N+40N﹣120N＝15N； （3）物体重力：G物＝m物g＝ρ物V物g＝2.5×103kg/m3×4×10﹣3m3×10N/kg＝100N， 物体受到的浮力：F浮物＝ρ水gV物排＝ρ水gV物＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N， 能把物体打捞上来，机器人的最小拉力：F最小＝G物﹣F浮物＝100N﹣40N＝60N， 为确保打捞顺利进行，机器人下水前水舱内先充满水，打捞时放干净水，另外安装2个浮块， 一个浮块的重力G浮块＝m浮块g＝0.4kg×10N/kg＝4N， 一个浮块受到的浮力F浮浮块＝ρ水gV排浮块＝ρ水gV浮块＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N， 给物体提供的拉力：F浮机+F推+2F浮浮块﹣G机﹣2G浮块＝60N， 代入数据可得120N+F推+2×10N﹣95N﹣2×4N＝60N，解方程可得F推＝23N。 答：（1）100m深处水的压强1×106Pa； （2）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小为15N； （3）推进器提供竖直向上的推力F推应大于23N才能实现上浮。 28．【解答】解：（1）当模型内水深h0＝15cm时，水对模型底部的压强 p0＝ρ水gh0＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa； （2）当模型内水深h0＝15cm时，B排开水的体积：VB排＝SBh0＝40cm2×15cm＝600cm3＝6×10﹣4m3， 由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态， 由物体的漂浮条件可知，B的重力：GB＝F浮0＝ρ水gV0＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N； 由力的平衡条件可知，刚触发报警装置时，B受到的浮力； F浮1＝F+GB＝2N+6N＝8N； （3）由F浮＝ρ液gV排可知，刚触发报警装置时B排开水的体积： V排18×10﹣4m3＝800cm3， 由V＝Sh可知，B浸入水中的深度：h120cm， 由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离：hA＝hB﹣h1＝25cm﹣20cm＝5cm； 在圆柱体B的上方叠加与B同材质同底面积高度为12.5cm的实心圆柱体C，即此时BC的高度为： hBC＝hB+hC＝25cm+12.5cm＝37.5cm， 则此时B的重力为： GBCGB6N＝9N， 由力的平衡条件可知，刚触发报警装置时，BC受到的浮力为： F浮2＝GBC+F＝9N+2N＝11N， 由阿基米德原理可知，此时BC排开水的体积为： V排21.1×10﹣3m3＝1100cm3， 此时BC浸入水中的深度为： h227.5cm， 则此时A到水面的距离为： hA'＝hBC﹣h2＝37.5cm﹣27.5cm＝10cm， 所以警戒水位比原设计低Δh'＝hA'﹣hA＝10cm﹣5cm＝5cm。 答：（1）当水深15cm时，水对模型底面的压强为1500Pa； （2）刚触发报警装置时，B受到的浮力为8N； （3）现警戒水位比原设计低5cm。 29．【解答】解：（1）由题意知ρA：ρB＝2：5，ρB＝1.25×103kg/m3，则A物体的密度为： ρAρB1.25×103kg/m3＝0.5×103kg/m3＝0.5g/cm3， ρ得，A物体的体积为VA800cm3； （2）A、B两物体的高度为：hA＝hB8cm， 当t＝14s时，注入水的体积为：V水＝vt＝120cm3/s×14s＝1680cm3， B刚好浸没时需要注入水的体积为： V′＝（S﹣SB）hB＝（300cm2﹣100cm2）×8cm＝1600cm3， V水＞V′， 则容器内水的深度为： h水＝hB8cm8cm， 由于ρB＞ρ水，且h水＞hB，所以此时B物体浸没在水中， B物体受到的浮力为：F浮B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝8N； （3）B物体的重力为： GB＝mBg＝ρBgVB＝1.25×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝10N， A物体的重力为： GA＝mAg＝0.4kg×10N/kg＝4N， 当杆受力为零时，A、B整体受到的浮力和重力平衡，则有： F浮总＝GA+GB， 即ρ水gSA（hB+h）＝GA+GB， 代入已知数据后，解得此时A浸入水中的深度为：h＝0.06m＝6cm， 注入水的体积为：V水′＝（S﹣SA）h＝（300cm2﹣100cm2）×6cm＝1200cm3， 注水时间为：t′10s， ①当0s≤t≤10s时， A、B整体受到的浮力为：F浮1＝ρ水gVB+ρ水gSA， 代入数据得：F浮1＝8N+0.6t， 此时A、B整体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细杆的拉力， 所以细杆的拉力即传感器的示数为： F＝GA+GB﹣F浮1＝4N+10N﹣（8N+0.6t）＝6N﹣0.6t， ②当A浸没时的注水时间为： t″s， 则当10s≤ts时， A、B整体受到的浮力为：F浮2＝ρ水gVB+ρ水gSA【0.06m】 代入数据得：F浮2＝8+0.6t， 此时A、B整体受到竖直向下的重力、细杆的压力和竖直向上的浮力， 所以细线的压力即传感器的示数为： F＝F浮2﹣GA﹣GB＝8N+0.6t﹣4N﹣10N＝0.6t﹣6N。 答：（1）A物体的体积为800cm3； （2）t＝14s时，B物体受到的浮力为8N； （3）现从水刚好到A的下表面开始计时，到A刚好浸没为止，力传感器的示数随时间变化的函数关系式为：当0s≤t≤10s时，F＝6N﹣0.6t；当10s≤ts时，F＝0.6t﹣6N。 六．综合能力题（共2小题） 30．【解答】解：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力：F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N； （2）根据p＝ρgh可知，液体内部的压强随深度的增大而增大，密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强将变大； 沉管浸没水中，受到的浮力：F浮′＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（180m×35m×10m）＝6.3×108N， 体积不变，浮力大小不变，处于悬浮状态，则F浮＝G总＝G管+G水， G水＝F浮′﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N， m3×106kg； 浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差，沉管下表面受到海水的压力F下＝6.3×108N。 故答案为：（1）6×108N；（2）变大；3×106kg；6.3×108N。 31．【解答】解：（1）由图可知，当加入液体的体积为2V0时，液面恰好与物体B的下表面接触，则有：2V0＝SCh1， 所以，V0500cm3； （2）A、B的体积分别为： VA＝SAhA＝25cm2×20cm＝500cm3， VB＝SBhB＝50cm2×20cm＝1000cm3， 由图可知，当加入液体的体积为2V0时，液面恰好与物体B的下表面接触，则A、B的总重力为G总＝F1＝33N， 图像中L点表示A、B均浸没在水中，此时绳子端拉力F2＝6N， 所以A、B均浸没在水中时所受的浮力为：F浮＝G总﹣F2＝33N﹣6N＝27N， 由F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度为： ρ液1.8×103kg/m3； （3）由图乙可知，当从液体的体积为2V0加到3V0时，此过程中容器内液面上升的高度为： h210cm＜hB＝20cm， 又由图象可知，当从加入液体的体积为3V0＜V≤5V0时，绳子端拉力不变，则此过程B处于漂浮状态，B浸入液体的深度保持h2＝10cm不变， 则此过程中，B下表面受到液体压力为： FB＝pBSB＝ρ液gh2SB＝1.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m×50×10﹣4m2＝9N； 当从加入液体的体积为5V0＜V≤6V0时，B位于A的下方，直到B浸没，此过程中液面上升的高度为： h310﹣2mm， 则此过程中，B下表面受到液体压力为： FB＝pBSB＝ρ液g（h2+h3）SB＝1.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1mm）×50×10﹣4m236（N）； 当从加入液体的体积为6V0＜V≤9V0时，B完全浸没，A逐渐浸没，此过程中液面上升的高度为： h410﹣2mm， 则此过程中，B下表面受到液体压力为： FB＝pBSB＝ρ液g（hB+h4）SB＝1.8×103kg/m3×10N/kg×（0.2mm）×50×10﹣4m2＝0.012V﹣18（N）。 答：（1）V0＝500cm3； （2）液体的密度为1.8×103kg/m3； （3）当加入液体的体积为3V0＜V≤5V0时，B下表面受到液体压力为FB＝9N；当从加入液体的体积为5V0＜V≤6V0时，B下表面受到液体压力为FB36（N）；当从加入液体的体积为6V0＜V≤9V0时，B下表面受到液体压力为FB＝0.012V﹣18（N）。 七．科普阅读题（共1小题） 32．【解答】解：（1）测量液体密度的仪器叫做密度计，不能测量固体的密度，故B符合题意；故选B； （2）A．密度计的刻度特点是上小下大且上疏下密，故A正确； B．上端刻度处较细，是为了增大刻度之间的距离，提高精确度，故B错误； C．配重腔装铁砂可以降低重心，使它们竖直漂浮在液体中，故C正确； 故选B； （3）若液面在图丙所示的位置，则该盐水的密度为1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3； （4）①号密度计沉底是浮力小于重力，则所受的重力大于浮力。 将该密度计的质量调整为18g，放入水中后漂浮，此时所受浮力F浮＝G＝mg＝0.018kg×10N/kg＝0.18N， 根据F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh＝G；同种液体浸入的深度与密度计的重力或质量成正比，而15g浸入的深度为20cm，故18g浸入的深度H：20cm＝18g：15g； 解得H＝24cm。 （5）根据F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh＝G＝mg可得：h知，质量一定时，减小吸管的横截面积，使密度计上两条刻度线之间的距离会大一些，则便于读数； 根据ρ液可知：浸入的深度相同的条件下，减小吸管的横截面积，所测液体的密度变大，所以可以增大密度计测量范围。 故答案为：（1）B；（2）B；（3）1.1×103kg/m3；（4）大于；0.18；24；（5）有；有。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/3 9:44:36；用户：15066231837；邮箱：15066231837；学号：67075772 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $