中考物理总复习第09讲《浮力》精练卷（含答案）

这是一份中考物理总复习第09讲《浮力》精练卷（含答案），共30页。试卷主要包含了选择题，填空题与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

评分标准：选择题每小题2分，填空题每空1分
基础过关
一、选择题
1. (兵团)我国自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟，当“蛟龙号”完全浸没，在下潜的过程中，以下说法正确的是( )
A. 所受浮力变大，压强变大
B. 所受浮力变大，压强变小
C. 所受浮力不变，压强变大
D. 所受浮力不变，压强不变
2. 生活中应用浮力的例子很多，关于浮力的应用，下列说法正确的是( )
A. 一艘轮船从长江驶入大海，受到的浮力变大
B. 一艘轮船从长江驶入大海，排开液体的体积变大
C. 悬浮的潜水艇排出水舱中的一部分水后将上浮
D. 热气球里充入的是密度比空气大的气体
3. (来宾)体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示．这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则( )
第3题图
A. F甲＝F乙
B. F甲C. F乙>F丙
D. F丙＞F丁
4. (山西)俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉．对此现象，下列说法正确的是( )
A. 西瓜的密度比李子的密度大
B. 西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C. 李子下沉过程中所受水的压强不变
D. 李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变
5. (青海)关于物体浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是( )
A. 同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
B. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的
C. 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
D. 节日放飞的气球里充的是密度大于空气的气体
6. (东营)进入“十三五”以来，我国的国防科技事业得到突飞猛进的发展，以下说法正确的是( )
①天舟一号与天宫二号在太空成功对接后，以天宫二号为参照物，天舟一号是静止的
②静止在水面的新型国产航母受到的重力和浮力的三要素相同
③东风系列导弹发射时由推进器提供动力，说明力可以改变物体的运动状态
④新型国产大飞机C919降落时，关闭发动机后飞机由于惯性仍能滑行一段距离
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
7. 如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象．图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是( )
第7题图
8. (崇左)如图所示，是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上，下列分析正确的是( )
第8题图
A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D. 航空母舰的排水量约为7×104 t，表示它空载时排开水的质量约为7×104 t
9. 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( )
第9题图
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4 m
C. 构件所受的最大浮力为1.2×105 N
D. 构件的密度为2.5×103 kg/m3
二、填空题与作图题
10. (荆门)年4月，中国首艘国产航母001A号成功出坞下水．航母出坞前向船坞注水，船坞内水位逐渐上升，在航母浮起之前，航母底部受到水的压强逐渐________(选填“增大”或“减小”)，当航母在船坞中浮起后，其受到的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)它受到的重力；航母离开船坞驶向大海过程中，以航母为参照物，船坞是________(选填“静止”或“运动”)的．
第10题图
11. (德州)如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．在三个容器中，液体密度最小的是________，三种液体对容器底的压强最大的是________．(均选填“甲”“乙”或“丙”)
第11题图
12. 如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，在B位置时受到的浮力为FB，则它们的大小关系是FA________FB(选填“大于”“等于”或“小于”)．已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为3 cm3，则乒乓球的质量是________g.

第12题图 第14题图
13. (兵团)一艘豪华游轮的满载排水量达1 000 t，满载时吃水深度达10 m，则满载时船底受到海水的压强为________Pa(ρ海水＝1.03×103 kg/m3)，船受到的浮力为________N.
14. (原创)如图所示，质量为400 g的橡皮泥做成碗状，漂浮在盛有酒精的容器中，则橡皮泥受到的浮力大小是________N，若酒精中慢慢加水，橡皮泥受到的浮力将____________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)．(g＝10 N/kg)
15. (齐齐哈尔)一个李子的体积约为60 cm3，质量约为66 g，若把李子放入水中静止时将________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)．一个西瓜的体积为6×103 cm3，所受重力为55 N，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为________N.
16. (十堰)如图所示，边长为a的正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中，有eq \f(2,5)体积露出液面，则木块的密度为________．木块下表面受到液体的压强为________，若把木块露出液面的部分切去时，木块将________(选填“上浮”“保持不动”或“下沉”)．
第16题图
17. (徐州)如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根长16 cm的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力________重力(选填“大于”“小于”或“等于”)．把密度计放入水中，露出水面的长度是7.9 cm；再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7 cm，则此液体的密度为________kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
第17题图
18. (铜仁改编)年5月，我国“蛟龙号”潜水器下潜深度约6 700 m，在此深度，潜水器受到海水的压强为________Pa，在返程过程中(未露出水面)它受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”)．(取海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
19. (湘潭)(2分)如图，质地均匀的实心木球漂浮在水面上，作出木球所受浮力的示意图．
第19题图
三、实验与探究题
20. (遂宁)(8分)小冬学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材，设计并进行了如图探究实验．
第20题图
(1)金属块在图C中受到的浮力为________N.
(2)分析B、C两图知道：当金属块浸没入水中后，所受浮力的大小与它浸入水的深度________(选填“有关”或“无关”)．因为此时金属块浸入水的________没有发生变化．
(3)小冬________(选填“能”或“不能”)利用图A和D探究浮力的大小与液体密度有关，理由是______________________________________．
(4)综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与__________________和____________有关．
(5)根据收集到的实验数据，小冬还计算出了金属块的密度为________kg/m3(g＝10 N/kg)．
21. (凉山州)(5分)某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行了如下操作：
第21题图
A. 如图甲，用测力计测出某物体所受的重力．
B. 如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数．同时，用小桶收集物体排开的水．
C. 如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力．
D. 如图丁，测出小桶所受的重力．
同时将测量的实验数据记录在下面的表格中．
(1)由于粗心缺少了一些数据，请根据上图将表格补充完整；
(2)为了减小实验误差，可以调整实验步骤顺序为________(只填字母符号)；
(3)分析实验，可得出实验结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
四、综合题
22. (昆明)(9分)中国首艘国产航母001A于年4月26日正式下水(如图)．下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式．漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方)，船依靠浮力浮起后驶离船坞．(g取10 N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3)问：
第22题图
(1)航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？
(2)水面下4 m处海水产生的压强是多少？
(3)一位质量为60 kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04 m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？
23. (遵义)(8分)我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料．“蛟龙”号的一些主要参数如下表所示，“蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜．在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7 200 m深处作业，3名乘员总质量为180 kg，自带装备总质量为220 kg，海水密度取1.0×103 kg/m3，压载铁的密度为7.9×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量；
(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7 200 m深处时顶部受到海水的压强；
(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16×104 kg，无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大．
24. (广安)(8分)如图所示，一个底面积为100 cm2 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央，容器中装有1 000 g的水．将一个重3 N的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A有一半浸在水中时，弹簧测力计的读数为2 N．(g取10 N/kg)
第24题图
(1)此时，A物体受到的浮力为多少？
(2)物体A的体积是多少？
(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出)，水对容器底的压强是多大？
25. (8分)图甲为同学们自制的潜水艇模型．把模型放入一个水槽里，逐渐往水槽注入水，待模型漂在水面上过一段时间后，注水的同时又将注射器内的活塞向外拉．图乙为注水过程中模型所受到的浮力与水深度之间的关系图像，请回答下列问题．(g取10 N/kg)
第25题图
(1)该“潜水艇”模型从漂浮到完全浸入水中的过程，受到的浮力变化情况是________．
(2)距离水面5 cm时，该处水的压强是多少？
(3)该“潜水艇”模型的质量和整体密度分别为多少？
满分冲关
1. (攀枝花)下图所示的各种力学现象中，说法正确的是( )
第1题图
A. 潜水员潜入海水中时，受到的海水压强与下潜深度无关
B. 托里拆利实验装置是一个连通器
C. 注射器是利用连通器的原理来吸取药液的
D. 飞机正常飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小
2. (德阳)如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块．关于冰融化前后比较，下列说法正确的是
( )
第2题图
A. 玻璃杯对桌面的压强增加
B. 容器内液体的密度减小
C. 玻璃杯中液面的高度升高
D. 液体对容器底部的压强不变
3. (广东省卷)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如题图所示，下列说法正确的是( )
第3题图
A. 三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F丙＜F乙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲＞p′乙＝p′丙
4. (北京)为验证阿基米德原理，小明将电子秤放水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触．则下列四个选项中，判断正确的是( )
第4题图
A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大
C. 铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
5. (南京)如图所示，将苹果和梨子放入水中后，苹果漂浮，梨子沉底．若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，现有以下判断：
第5题图
(1)若m1＞m2，则F1一定小于F2
(2)若m1＝m2，则F1一定大于F2
(3)若V1＝V2，则F1一定小于F2
(4)若V1＞V2，则F1一定大于F2
其中正确的是( )
A. (1)(3) B. (1)(4) C. (2)(3) D. (2)(4)
6. (兰州)如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为 1 000 Pa；如图乙所示，用细线拴一铝块，将铝块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80 Pa；如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460 Pa.容器的底面积为100 cm2，ρ铝＝2.7 g/cm3，g取10 N/kg.下列判断正确的是( )
第6题图
A. 铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8 N
B. 铝块的体积是100 cm3
C. 铝块沉底时对容器底部的压力是4.6 N
D. 液体的密度是0.8 g/cm3
7. (金华)“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________．在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为____________．
第7题图

8. (达州)水槽中放一个小铁盒，铁盒中放少许细线和一个铝块，铁盒漂浮在水面．现用细线把铝块拴在铁盒下面，铁盒仍漂浮在水面，如图所示．则此时水槽中的水位________(选填“上升”“下降”或“不变”)，铁盒浸入水中的体积________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
第8题图
9. (营口)某潜水艇总质量为2.7×103 t，体积为3×103 m3，当它浮在海面上时，受到的浮力是________N，当它需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入________m3的海水．潜水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海水的压强为2×106 Pa，此时它在海水中的深度为________m．(海水密度按1.0×103 kg/m3计算，g＝10 N/kg)
10. (大庆)如图甲所示，一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时，弹簧测力计示数为5 N；如图乙所示，将此立方体一半浸入某种液体中静止时，测力计示数为4.5 N，则此立方体受到的浮力为________N．若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线，则立方体受到的浮力变化情况是______________；立方体的下表面压强将______________(选填“一直不变”“先变大后不变”或“先变小后不变”)，若已知该立方体的体积为125 cm3，则这种液体的密度为________kg/m3.(g＝10 N/kg)
第10题图
11. (7分)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计，底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯，若干水，密度未知的某种液体，细线等．
第11题图
(1)小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为________N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在下表中：
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝______N.
(3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟________________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟________________有关．
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________g/cm3(结果保留一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________(选填“增大”或“减小”)．
12. (陕西定心卷)(7分)如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰．该舰满载时排水量是4 053 t，吃水深度5 m，最大航速50 km/h.如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的v－t图像，该舰输出功率恒为25 600 kW.(g取10 N/kg，ρ海水＝1.02 g/cm3)
第12题图
(1)在0～0.2 h内，护卫舰的动力________阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)．
(2)护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少？
(3)护卫舰以最大航速匀速向前航行时，水对护卫舰的阻力是多少？(计算结果保留两位小数)
13. (陕西黑白卷)(9分)如图为我国建成的全球最大的漂浮栈道，该水上漂浮栈道由222 500个浮体组成，四个浮体组成1平方米，每平方米最大荷载350千克．且浮桥的总重与游客满员时(理论计算值)的重力相当，人行于上，走道随波浪而起伏，游人戏称“像冲浪”．
(1)当游客数量增加时，栈道受到的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(2)假如游客的体重均以50 kg计算，若控制进入景区的限制人数为理论计算值的10%，那么限制人数是多少？
(3)在最大荷载的情况下，浮体恰好全部浸没水中，那么每个浮体的体积是多少？
(4)从物理学角度分析人走在栈道上，走道随波浪而起伏，感觉“像冲浪”的原因．
第13题图
14. (原创)(8分)厨房里的水池常会因忘记关闭水龙头且塞子忘记拿出而使水溢出水池，为此小花同学根据所学的浮力知识设计了一个水池的应急排水装置，其模型如图所示．密度均匀的实心浮块A为边长是12 cm的正方体，质量为0.1 kg.薄片B的表面积S＝36 cm2，厚度、质量均不计．连接A、B的硬杆长l＝25 cm，体积和质量都不计．当水龙头流进水池的水淹没浮块A一定高度时，薄片被拉开，水通过应急排水管流出．(应急排水管的水流速度大于水龙头的水流速度，取g＝10 N/kg)(计算结果保留两位小数)
(1)当水池中的水位到达浮块A底端时，且逐渐上升，浮块A受到的浮力将________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
(2)浮块A的密度是多少？当水池中的水刚好浸没浮块A的一半时，薄片B受到水的压强是多少？
(3)通过计算说明小花设计的应急排水装置可以使水池中的水到达的最大深度是多少？
第14题图
15. (原创)(9分)如图所示为某同学自制的“浮力秤”模型，它由浮体和外筒构成，浮体包括秤盘和长度为0.5 m、底面积为0.02 m2的圆柱形小筒，外筒为足够高的、底面积为0.04 m2的透明大筒．使用时，把被称物体放在秤盘上，测出浮体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量．不放物体时，浮体与水面对应位置处标为质量的零刻度线．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
(1)浮力秤正常工作时，浮体所受浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)其所受重力大小．
(2)若浮力秤质量的零刻度线距浮体底部为10 cm，则浮力秤不放物体时浮体所受浮力为多大？浮力秤能称出物体的最大质量为多少？
(3)将一边长为10 cm的正方体物块放在秤盘上，外筒的液面上升了20 cm，物块的密度为多少？
第15题图
16. (10分)如图所示，密度为0.4×103 kg/m3、体积为10－3 m3的正方体木块，用一根质量可忽略不计的非弹性细绳，两端分别系于木块底部中心和柱形容器中心，细绳所能承受的最大拉力为4 N，此时细绳刚好拉直但对木块没有拉力，柱形容器的底面积为2×10－2 m2.
第16题图
(1)此时木块受到的浮力；
(2)向柱形容器内注水(水不溢出)直至细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断开的一瞬间停止注水，此时木块底面所受压强为多大？
(3)细绳断裂后，木块再次漂浮，细绳拉断前后比较，水对容器底的压强变化了多少？
答案
基础过关
1. C 【解析】潜水器在水面下继续下潜的过程中，水的密度一定，排开液体的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，所受浮力不变；继续下潜过程中，深度不断增大，由液体压强计算公式p＝ρgh可知，压强变大．故选C.
2. C 【解析】轮船从长江驶入大海时，始终处于漂浮状态，自身的重力不变，受到的浮力不变，液体的密度变大，排开液体的体积减小，故A、B错误；潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力，当排出水时，自身重力减小，浮力不变，则潜水艇将上浮，故C正确；热气球是利用空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故D错误．故选C.
3. B 【解析】体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，都静止在水中，由F浮＝ρ液gV排可得，甲球排开水的体积小于乙球排开水的体积，故它们受到的浮力F甲4. D 【解析】根据物体的浮沉条件可知，李子在水中下沉，则李子的密度大于水的密度，西瓜在水中漂浮，则西瓜的密度小于水的密度，所以李子的密度大于西瓜的密度，A错误；西瓜漂浮时，它所受的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，B错误；李子下沉过程中，深度增加，液体的密度不变，根据液体压强公式p＝ρ液gh可知它所受的压强增加，C错误；由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，影响物体所受浮力大小的因素是液体的密度和排开液体的体积，李子浸没后下沉过程中，李子排开水的体积不变，始终等于李子的体积，水的密度不变，所以它所受的浮力大小不变，D正确．故选D.
5. A 【解析】密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，密度计重力不变，故其受浮力大小相同，A正确；橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，B错误；潜水艇在水中排开水的体积不变，是通过改变载压水舱里水的重力来实现上浮和下沉的，C错误；能放飞的气球里面装的是密度小于空气密度的气体，D错误．故选A.
6. B 【解析】天舟一号与天宫二号对接后，以天宫二号为参照物，天舟一号与天宫二号的位置不变，所以天舟一号是静止的，①正确；静止在水面上的航母所受的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以重力和浮力的三要素不相同，②错误；导弹发射时，推进器提供动力，导弹由静止变为运动，说明力是改变物体运动状态的原因，③正确；飞机降落时，关闭发动机，不再对飞机提供动力，但飞机由于惯性要保持原来的运动状态，继续运动， ④正确．故选B.
7. C 【解析】开始浮力小于重力时，鸡蛋是完全浸没的，排开液体的体积不变，当盐水密度增大时，由F浮＝ρ液g V排，受到的浮力在变大；当浮力与重力相等时，鸡蛋处于悬浮状态；若浮力再增大，鸡蛋会上浮，最后漂浮在水面上，此时浮力等于鸡蛋的重力，盐水的密度再变大，浮力将不再变化．故浮力先增大后不变，故A、B、D错误，C正确．故选C.
8. B 【解析】航空母舰静止在水面上，说明所受浮力等于自身重力，A错误；根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力等于排开的液体所受的重力，故航空母舰排开的海水越多受到的浮力就越大，B正确；物体所受浮力与液体的密度和排开液体体积有关，与物体本身密度无关，C错误；航空母舰的排水量是指此船满载时排开水的质量，D错误．故选B.
9. D 【解析】由题图可知，构件在浸入水中的过程中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；从图乙中可以看出，当构件完全浸没时的高度为2 m，则构件边长为2 m，故B错误；从图乙中可以看出，当构件完全浸没时受到的浮力小于1.2×105 N，故C错误；构件完全浸没时，V排＝2 m×2 m×2 m＝8 m3，F2＝1.2×105 N，则有：F浮＝G－F2ρ水gV排＝ρ构件gV－F21×103 kg/m3×10 N/kg×8 m3＝ρ构件×10 N/kg×8 m3－1.2×105 Nρ构件＝2.5×103 kg/m3，故D正确．故选D.
10. 增大 等于 运动 【解析】船坞内水位上升，航母底部处于水中的深度越深，由液体压强特点可知，在同一液体中，所处液体中位置越深，受到液体的压强越大，故航母浮起前，航母底部受到水的压强逐渐增大；当航母在船坞中浮起后，航母所受的重力与浮力是一对平衡力，故此时航母受到的浮力等于它受到的重力；以运动的航母为参照物，船坞的位置相对于航母发生了改变，所以此时船坞是运动的．
11. 甲 丙 【解析】据图可知，物体在甲图中悬浮，即ρ物＝ρ甲；在乙图中漂浮，即ρ物＜ρ乙；在丙图中漂浮的程度更大，故ρ物＜ρ丙，且ρ乙＜ρ丙；故物体的密度相同，说明丙液体的密度最大，甲液体的密度最小；由于液体的深度相同，据p＝ρgh可知，由于丙液体的密度最大，所以丙图中液体对容器底的压强最大．
12. 等于 3 【解析】由图可知：乒乓球在A、B位置时都是浸没，排开水的体积相等，由F浮＝ρ液gV排可知：FA＝FB.由于乒乓球最后漂浮在水面上，所以F浮＝G球，由ρ＝eq \f(m,V)得：m球＝m排＝ρ水V排＝1 g/cm3×3 cm3＝3 g.
13. 1.03×105 1.0×107 【解析】满载时船底受到的海水压强为 p＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1.03×105 Pa；因为游轮漂浮在水面上，所以游轮受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝1.0×106 kg×10 N/kg＝1.0×107 N.
14. 4 保持不变 【解析】浮力大小的计算首先需要确定物体在液体中的状态，题中已经明确为漂浮，则可根据漂浮条件得到F浮＝G物＝m物g＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N，在酒精中慢慢加水，液体的密度增大，橡皮泥将一直漂浮，所以浮力始终等于自身重力，即保持不变．
15. 沉底 55 【解析】判断物体浮沉，判断方法有密度比较法和重力、浮力比较法，李子密度：ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(66 g,60 cm3)＝1.1 g/cm3，由于李子密度大于水的密度，所以下沉；当西瓜浸没水中时，它受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－3 m3＝60 N，由于F浮＞G，所以西瓜将上浮，最终漂浮F浮′＝G＝55 N.
16. eq \f(3,5)ρ eq \f(3,5)ρga 上浮 【解析】因为木块漂浮，则F浮＝G木＝ρ木gV木，又根据阿基米德原理可得，F浮＝ρgV排＝ρgeq \f(3,5)V木，则ρ木gV木＝ρgeq \f(3,5)V木，解得ρ木＝eq \f(3,5)ρ；由液体压强公式可知木块下表面受到液体的压强为p＝ρgh＝eq \f(3,5)ρga；若把木块露出液面的部分切去，由于木块的密度小于液体密度，故木块将上浮．
17. 竖直 等于 0.9×103 【解析】密度计下端加上铜丝并密封，是为了让密度计能够竖直漂浮于液体中；密度计漂浮时受到的浮力等于重力；密度计漂浮在水中和某种液体中，受到的浮力都等于其重力，设吸管的横截面积为S，则有：F水浮＝F液浮，即ρ水gV排水＝ρ液gV排液，即ρ水gSh水下＝ρ液gSh液下，即ρ液＝eq \f(ρ水h水下,h液下)＝0.9ρ水，解得ρ液＝0.9×103 kg/m3.
18. 6.7×107 不变 【解析】“蛟龙号”潜水器下潜深度约6 700 m 时，潜水器受到海水的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6 700 m＝6.7×107 Pa.根据F浮＝G排，在返程过程由于未露出水面所以G排不变，故而浮力大小不变．
19. 如答图所示(2分)
第19题答图
20. (每空1分，共8分)(1)1 (2)无关 体积 (3)不能 实验中没有控制物体排开液体的体积相同 (4)物体排开液体的体积 液体的密度 (5)2.8×103
【解析】(1)金属块的重力为2.8 N，在图C中弹簧测力计的示数为1.8 N，则金属块受到的浮力：F浮＝G－F示＝2.8 N－1.8 N＝1 N；(2)由图B、C所示实验可知，液体的密度相同，金属块排开液体的体积都相同，只有浸没的深度不同，由弹簧测力计的示数可知，受到的浮力相同，则说明金属块浸没在液体中时，受到的浮力与浸没的深度无关；(3)浮力的大小除与液体的密度有关外，还与物体排开的液体体积有关，在A、D实验中没有对物体浸入液体中的体积进行控制，导致结论不准确；(4)由以上结论可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关；(5)物体浸没在水中所受浮力大小为1 N，根据公式F浮＝ρgV排得：V排＝V金属＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(1 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝1×10－4 m3，金属块的重量为G金属＝2.8 N，由G金属＝ρ金属V金属g得，金属块的密度为：ρ金属＝eq \f(G金属,V金属g)＝eq \f(2.8 N,1×10－4 m3×10 N/kg)＝2.8×103 kg/m3.
21. (每空1分，共5分)(1)1 1.2 1 (2)ADBC(或DABC) (3)浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小
【解析】(1)物体所受浮力的大小为F浮＝G－F＝2 N－1 N＝1 N；弹簧测力计的分度值为0.2 N，故小桶受到的重力为1.2 N；则排开水受到的重力为G排＝2.2 N－1.2 N＝1 N；(2)实验中如果先测小桶和排开水的总重力再测小桶重力时，桶壁上有残留，测出的桶重不准确，故为了减小误差可以按照ADBC(或DABC)的顺序进行实验；(3)根据实验数据分析可以得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小．
22. 解：(1)满载时排水量：m排＝70 000 t＝7×107 kg(1分)
航母满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝7×107 kg×10 N/kg＝7×108 N(2分)
(2)水面下4 m处海水产生的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 m＝4×104 Pa(2分)
(3)在水平甲板上，人对甲板的压力：
F＝G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N(2分)
站立时与甲板的接触面积：S＝0.04 m2
双脚站立时对甲板的压强：
p＝eq \f(F,S)＝eq \f(600 N,0.04 m2)＝1.5×104 Pa(2分)
23. 解：(1)已知“蛟龙”号、3名乘员及装备的质量，则“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量为：
m总＝m空重＋m人＋m装备＝22×103 kg＋180 kg＋220 kg＝2.24×104 kg(1分)
(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7 200 m深处时顶部受到海水的压强：
p＝ρ海水g h＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 200 m＝7.2×107 Pa(1分)
(3)由ρ＝eq \f(m,V)可得，1块压载铁块的体积：
V0＝eq \f(m0,ρ铁)＝eq \f(3.16×104 kg,7.9×103 kg/m3)＝4 m3(1分)
4块压载铁块的体积：V铁＝4V0＝4×4 m3＝16 m3(1分)
“蛟龙”号潜水器的体积：
V＝abc＝8.2 m×3.0 m×3.4 m＝83.64 m3(1分)
无动力下潜时整个潜水器的体积，即排开水的体积：
V排＝V＋V铁＝83.64 m3＋16 m3＝99.64 m3(1分)
由阿基米德原理可得整个潜水器受到的浮力：
F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×99.64 m3＝9.964×105 N(2分)
24. 解：(1)物体A的重力G＝3 N，弹簧测力计的示数为2 N，所以此时物体A受到的浮力
F浮＝G－F＝3 N－2 N＝1 N(2分)
(2)因为弹簧测力计的示数为2 N，即物体A受到的浮力为1 N时，物体A刚好有一半的体积浸入水中，即
eq \f(1,2)VA＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(1 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝1×10－4 m3(1分)
所以VA＝2×1×10－4 m3＝2×10－4 m3(1分)
(3)当物体A浸没在水中时，容器底受到的压力
F＝G水＋F浮′＝1 kg×10 N/kg＋ρ水gVA＝10 N＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－4 m3＝10 N＋2 N＝12 N(2分)
水对容器底的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(12 N,100×10－4 m2) ＝1 200 Pa(2分)
25. (1)逐渐变大(1分) 【解析】从漂浮到完全浸入水中的过程中，“潜水艇”排开水的体积在不断增大，根据阿基米德原理可知，“潜水艇”受到的浮力逐渐变大．
解：(2)水面下5 cm深处的压强为
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa(1分)
(3)“潜水艇”未注水时它的浮力等于重力，由图像可知此时浮力为0.3 N，则“潜水艇”的质量为
m＝eq \f(G,g)＝eq \f(0.3 N,10 N/kg)＝0.03 kg(1分)
“潜水艇”悬浮在水中时，受到的浮力从图像中可以看出：F浮＝0.6 N (1分)
由公式F浮＝ρ液gV排可知“潜水艇”的体积为
V＝V排＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(0.6 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝6×10－5 m3(2分)
则“潜水艇”的密度为
ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(0.03 kg,6×10－5 m3)＝0.5×103 kg/m3(1分)
满分冲关
1. D 【解析】液体压强随深度的增加而增大，所以深海潜水员必须穿抗压潜水服，故A错误；托里拆利实验装置管内水银面上空是真空，不与外界接触，不符合连通器的特点，故B错误；用注射器吸药液是利用了大气压，故C错误；因为在流体中，流速越大的位置，压强越小，机翼的形状是上凸下平，当空气流过机翼表面时，机翼上表面的流速比下表面快，机翼上表面的压强小于下表面的压强，机翼上下表面产生了压力差，使得飞机获得一个向上的升力，故D正确．故选D.
2. D 【解析】本题考查的是固体压强、液体压强、浮力和密度的有关知识．冰熔化前后，根据质量不变，可判断其他变量．桌面受到的压力等于杯子的总重力，杯子与桌面的接触面积不变，玻璃杯对桌面的压强不变，A错误；杯子内的液体原来是水，冰为固体，熔化后还是水，杯子内液体的密度不变，B错误；冰块漂浮，F浮＝G冰，根据阿基米德原理，F浮＝G排，所以G排＝ G冰，m排＝m冰，熔化后m水＝m冰，玻璃杯中液面的高度不变，C错误；由p＝ρgh可知液体对容器底部的压强不变，D正确．故选D.
3. D
4. D 【解析】铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时，杯底所处的深度不变，由液体压强公式p＝ρgh可知，水对杯底的压强不变，再由公式F＝pS可知，水对杯底产生的压力不变，故A、B错误；铝块浸没在水中静止时，铝块受到的浮力等于铝块排开水的重力，又F拉＋F浮＝G，即绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差，故C错误；铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤的示数不变，说明了铝块受到的浮力等于排开水的重力，则验证了阿基米德原理，故D正确．故选D.
5. C 【解析】由图可知：苹果漂浮在水中，则它受到的浮力等于重力，即F1＝m1 g，梨子沉底，则浮力小于重力，即F2＜m2 g．若m1＞m2，则m1 g＞m2 g，由于F1＝m1 g和m2 g＞F2，得F1＞F2，(1)错误；若m1＝m2，则m1 g＝m2 g，由于F1＝m1 g和m2 g＞F2，得F1＞F2，(2)正确；若V1＝V2，而苹果排开水的体积小于V1，梨子排开水的体积等于V2，所以根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得，F1＜F2，(3)正确；若V1＞V2，而苹果的排开水的体积小于V1，梨子的排开水体积等于V2，无法比较苹果排开水的体积和梨子排开水的体积的关系，所以无法比较浮力F1和F2，(4)错误．所以(2)和(3)正确．故选C.
6. D 【解析】由甲图和乙图可得，Δp＝80 Pa，因为p＝eq \f(F,S)，所以容器对桌面增加的压力：ΔF＝ΔpS＝80 Pa×100×10－4 m2＝0.8 N，因为对桌面增加的压力：ΔF＝G排，所以铝块排开液体的重力：G排＝0.8 N，因为铝块的一半浸在液体中受到的浮力F浮＝G排＝0.8 N，所以全部浸没在液体中受到的浮力是1.6 N，故A错误；当把细线剪断时，压强又改变了460 Pa，因为图丙中容器对桌面的压力等于容器和液体的重力加上铝块的重力，所以铝块的重力G＝ΔpS＝(80＋460) Pa×100×10－4 m2＝5.4 N，所以铝块的质量m＝eq \f(G,g)＝eq \f(5.4 N,10 N/kg)＝0.54 kg，则V＝eq \f(m,ρ铝)＝eq \f(0.54 kg,2.7×103 kg/m3)＝2×10－4 m3，故B错误；铝块对容器底部的压力：F＝G－F浮′＝5.4 N－1.6 N＝3.8 N，故C错误；由F浮＝ρgV可得，液体的密度ρ＝eq \f(F浮′,Vg)＝eq \f(1.6 N,2×10－4 m3×10 N/kg)＝0.8×103 kg/m3＝0.8 g/cm3，故D正确，故选D.
7. 变小(或减小) FB＝FD(合理即可) 【解析】彩球温度计的体积保持不变，彩球完全浸没在液体中，故排开液体的体积不变，而彩球外面的液体密度随温度的升高而减小，因此当环境温度升高时，根据F浮＝ρ液gV排 ，则彩球受到的浮力将减小；由于彩球B和D都浸没在液体中，因此排开液体的体积相等，即受到的浮力相等．
8. 不变 变小 【解析】因为铝块放在铁盒中和用细线把铝块拴在铁盒下面时，都处于漂浮状态，所以两种情况下受到的浮力都等于铁盒和铝块的重力，即受到的浮力相等；根据F浮＝ρgV排可知：由于浮力相等，则两种情况下排开水的体积相同，即水槽中水位不变；因为第一种情况排开水的体积为铁盒浸在水中的体积，第二种情况排开水的体积等于铁盒和铝块排开水的体积之和，所以第二种情况下铁盒排开水的体积变小，即铁盒浸入水中的体积比原来小一些．
9. 2.7×107 300 200 【解析】当潜艇漂浮在海面上时，它受到的浮力：F浮＝G潜水艇＝mg＝2.7×103×103 kg×10 N/kg＝2.7×107 N；潜水艇潜入水中受到的浮力：F浮′＝ρ海水g V排＝ρ海水gV潜水艇＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×103 m3＝3×107 N；要使潜水艇下潜，G潜水艇＋G海水≥F浮′，所以至少要向水舱充入海水的重力：G海水＝F浮′－G潜水艇＝3×107 N－2.7×107 N＝3×106 N，根据G＝mg和ρ＝eq \f(m,V)可得，至少向水舱充入海水的体积：V海水＝eq \f(G海水,ρ海水g)＝eq \f(3×106 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝300 m3；根据p＝ρgh可得，此时它在水中的深度为：h＝eq \f(p,ρ海水g)＝eq \f(2×106 Pa,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝200 m.
10. 0.5 先变大后不变 先变大后不变 0.8×103 【解析】①F浮＝G－G示＝5 N－4.5 N＝0.5 N；②若某时刻剪断乙图中悬挂立方体的细线，立方体未全部浸没前，立方体排开液体的体积越来越大，受到的浮力变大，立方体全部浸没后再下降时，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，所以在整个下落过程中，浮力先变大后不变；③在下沉过程中，立方体下表面所处的深度增加，受到液体的压强增大，沉到容器底后受到的压强不变；④立方体一半浸入液体中时，由
F浮＝ρ液gV排＝ρ液g×eq \f(1,2)V物＝ρ液×10 N/kg×eq \f(1,2)×125×10－6 m3＝0.5 N，
解得：ρ液＝0.8×103 kg/m3.
11. (每空1分，共7分)(1)2.7 (2)0.1 (3)物体排开液体的体积 液体的密度 (4)1.3 200 增大
【解析】(1)弹簧测力计的分度值为0.1 N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7 N；(2)由表格数据可知，在实验步骤B中拉力为2.6 N，则步骤B中铜块所受浮力F浮＝G－F拉＝2.7 N－2.6 N＝0.1 N；(3)由步骤A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关．由A、E、F步骤可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体密度有关；(4)V＝5 cm2×6 cm＝30 cm3＝3×10－5 m3，浸没时V排＝V，在F图中，F浮′＝G－F拉′＝2.7 N－2.3 N＝0.4 N，由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液＝eq \f(F浮′,gV排)＝eq \f(0.4 N,10 N/kg×3×10－5 m3)≈1.3×103 kg/m3＝1.3 g/cm3；由浮力产生的原因可知，步骤B中铜块下表面受到水的压力F＝F浮＝0.1 N．下表面受到水的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(0.1 N,5×10－4 m2)＝200 Pa，由步骤B、C、D中数据可知，F拉逐渐减小，根据F浮＝G－F拉可知，浮力增大，即下表面受到水的压力增大，受力面积不变，由p＝eq \f(F,S)可知，p逐渐增大，即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大．
12. (1)大于(1分) 【解析】由图像乙可知在0～0.2 h内护卫舰的速度不断增大，是加速运动的，所以它的动力大于阻力．
解：(2)护卫舰满载时底部受到的压强是：
p＝ρ海水gh＝1.02×103 kg/m3×10 N/kg×5 m＝5.1×104 Pa(2分)
护卫舰满载时受到的浮力是：
F浮＝G排＝m排g＝4 053×103 kg×10 N/kg＝4.053×107 N(1分)
护卫舰满载时船底受到的压力是：
F压＝F浮＝4.053×107 N(1分)
(3)由P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Fs,t)＝Fv可得，护卫舰的动力是：
F＝eq \f(P,v)＝eq \f(2.56×107 W,50×\f(1,3.6) m/s)≈1.84×106 N(1分)
因为护卫舰匀速航行，受到的是平衡力，所以其受到的阻力和动力大小相等，故有f＝F＝1.84×106 N(1分)
13. (1)变大(1分) 【解析】栈道是漂浮在水面上的，浮力等于重力，在游客数量增加时，总的重力在增大，栈道受到的浮力也在增大.
解：(2)222 500个浮体组成的栈道面积为
S＝eq \f(222 500,4)×1 m2＝55 625 m2(1分)
总共能承受的最大荷载为
M＝55 625 m2×350 kg/m2＝19 468 750 kg(1分)
限制人数为
n＝eq \f(M,m)×10%＝eq \f(19 468 750 kg,50 kg)×10%＝38 937.5(1分)
故可以承受游客的最多人数限制人数为为38 937
(3)由(2)可知，漂浮栈道与最大荷载的总重力
G＝2 Mg＝2×19 468 750 kg×10 N/kg＝389 375 000 N(1分)
根据物体的漂浮条件F浮＝G得，F浮＝389 375 000 N(1分)
依据阿基米德原理F浮＝ρV排g
则V排＝eq \f(F浮,ρg)＝eq \f(389 375 000 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝38 937.5 m3(1分)
每一个浮体的体积为V＝eq \f(V排,222 500)＝eq \f(38 937.5 m3,222 500)＝0.175 m3(1分)
(4)这是由于栈道受力不均匀，受到压力较大的地方浮力也随着增大，因此浮体向下进入水中的体积增大以获得较大的浮力，栈道降低；而受到压力较小的地方，浮力也较小，因此浮体上浮，栈道升高．这样栈道就起伏不平，犹如冲浪一般．(1分)
14. (1)增大 (1分) 【解析】由于与A连的是硬杆，所以随着水面的上升，A浸入水中的体积越来越大，根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知，A所受的浮力将增大．
解：(2)A的边长是12 cm，即为0.12 m，则其体积是：
VA＝(0.12 m)3≈1.73×10－3 m3(1分)
故浮块A的密度是：
ρA＝eq \f(m,VA)＝eq \f(0.1 kg,1.73×10－3 m3)≈0.06×103 kg/m3(1分)
当水池中的水刚好浸没浮块的一半时，水的深度为
h＝l＋eq \f(1,2)a＝0.25 m＋0.06 m＝0.31 m(1分)
则此时薄片B受到水的压强是：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.31 m＝3 100 Pa(1分)
(3)当水池中的水达到最大深度时，薄片B将会打开，此时浮块A受到的浮力等于浮块A的重力与薄片B所受压力之和，即F浮A＝GA＋F压B
假设浮块A浸入水中的深度为l′时，水池中的水最深．
则有F浮A＝GA＋F压B，即ρ水gV排＝mAg＋ρ水gh′SB
1．0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.12 m)2l′＝0.1 kg×10 N/kg＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.25 m＋l′)×3.6×10－3 m2
解得：l′≈0.09 m，即l′＝9 cm(2分)
则水池的水可以达到的最大深度为
hmax＝l＋l′＝25 cm＋9 cm＝34 cm(1分)
15. (1)等于(1分) 【解析】由于浮力秤处于漂浮状态，浮力秤的浮体所受浮力等于其自身的重力．
解：(2)小筒底面积为0.02 m2，小筒浸入水中的长度为10 cm，故小筒排开水的体积为
V排1＝Sh＝0.02 m2×0.1 m＝2.0×10－3 m3(1分)
因小筒和秤盘是漂浮在水面上的，此时G筒＝F浮，故浮力秤不放物体的浮体所受浮力为F浮＝ρ水gV排1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.0×10－3 m3＝20 N(1分)
当小筒全部浸没时，排开水的体积为
V排2＝V筒＝Sh1＝0.02 m2×0.5 m＝1.0×10－2 m3
而G筒＝F浮＝20 N，物体、小筒和秤盘的总重力
G＝F浮′＝ρ水gV排2＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10－2 m3＝100 N(1分)
此时物体的重力为G物＝G－G筒＝100 N－20 N＝80 N
此时物体的质量为m物＝eq \f(G物,g)＝eq \f(80 N,10 N/kg)＝8 kg(2分)
所以浮力秤能称出物体的最大质量为8 kg.
(3)外筒液体上升的体积为：V上＝(S外－S内)h2＝(0.04 m2－0.02 m2)×0.2 m＝4×10－3 m3
由于浮体依然处于漂浮状态，所以有：
G物＝F浮″＝ρ水gV上＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N(1分)
物块的体积为：
V物＝a3＝10 cm×10 cm×10 cm＝1 000 cm3＝10－3 m3(1分)
则物块的密度为：
ρ物＝eq \f(m物,V物)＝eq \f(G物,V物g)＝eq \f(40 N,10－3 m3×10 N/kg)＝4×103 kg/m3(1分)
16. 解：(1)木块受到的重力：
G木＝m木g＝ρ木V木g＝0.4×103 kg/m3×10－3 m3×10 N/kg＝4 N(1分)
由题知，此时细绳刚好拉直但对木块没有拉力，说明木块处于漂浮状态，由漂浮条件可得，木块受到的浮力：
F浮＝G木＝4 N(1分)
(2)绳子的拉力最大时，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，木块受力平衡，由力的平衡条件可得，此时木块受到的浮力：
F浮′＝G木＋F绳＝4 N＋4 N＝8 N(1分)
由F浮＝ρ水gV排可得，此时木块排开水的体积(即浸入水中的体积)
V排′＝eq \f(F浮′,ρ水g)＝eq \f(8 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝8×10－4 m3(1分)
已知正方体木块的体积为10－3 m3，则木块的底面积为10－2 m2，
此时木块浸入水中的深度：
h浸＝eq \f(V排′,S木)＝eq \f(8×10－4 m3,10－2 m2)＝8×10－2 m(1分)
此时木块底面所受水的压强：
p＝ρ水gh浸＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－2 m＝800 Pa(1分)
(3)木块再次漂浮时，其受到的浮力：
F浮″＝G木＝4 N，
由F浮＝ρ水gV排可得，此时木块排开水的体积：
V排″＝eq \f(F浮″,ρ水g)＝eq \f(4 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝4×10－4 m3(1分)
细绳拉断前后，排开水的体积变化量：
ΔV排＝V排′－V排″＝8×10－4 m3－4×10－4 m3＝4×10－4 m3(1分)
由于V排″＜V排′，所以水面下降，水面下降的高度：
Δh＝eq \f(ΔV排,S容)＝eq \f(4×10－4 m3,2×10－2 m2)＝2×10－2 m(1分)
则细绳拉断前后比较，水对容器底的压强变化量：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－2 m＝200 Pa(1分)
物体所
受的重
力/N
物体在
水中时
测力计
的读数
/N
浮力/N
小桶和
排开水
所受的
总重力
/N
小桶所
受的重
力/N
排开水
所受的
重力/N
2
1
2.2
项目
参数
规格
长8.2 m 宽3.0 m 高3.4 m
空重
22 t(不含乘员、装备、压载铁块)
最大负荷
220 kg(不含乘员)
乘员
准载3人，每人不超过80 kg
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3