初中科学第3节 水的浮力同步测试题

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1.3 水的浮力【知识网络】【知识掌握】水的浮力1、液体(气体)对浸入(包括完全浸没和部分浸入)其内的物体都会产生向上的浮力。大小：浮在水面上，F浮=G；     方向：垂直向上；       作用点：物体重心。2、阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。公式：F浮= G排液=ρ液gV排液注意  (1)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关；      (2)浮力与液体的深度、物体的密度，形状无关；      (3)对于完全浸没在液体中的物体而言，浮力还与液体的密度，物体的体积有关；(4)计算时，单位要统一（ρ液取kg/m³， V排取m³）3、物体的浮沉条件：浸在液体中的物体的浮沉取决于：物体的重力G和浮力F浮的大小。①F浮<G 下沉(完全浸没时的F浮)②F浮>G 上浮(完全浸没时的F浮)③F浮=G 悬浮  此时V排=V物 ④F浮=G  漂浮  此时  V排< V物注意：①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮=G (沉到水底时：F浮＋F支持力=G)4、实心物体浸没在液体中①当ρ液>ρ物时,上浮(最终漂浮)②当ρ液<ρ物 时,下沉③当ρ液=ρ物时,悬浮5、浮沉条件的应用轮  船① 因为漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海，其受到的浮力不变。② 根据F浮=ρ排液gV排，同一艘轮船从大海行驶到江河，因为F浮不变，ρ排液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。潜水艇它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的密度计因为F浮=ρ液gV排，液体密度不同，密度计排开液体的体积不同，液面所对应的位置也就不同。刻度特点： 上小下大、上疏下密 ；密度计在不同液体中的浮力大小相等。 【例题精析】例1．小朋友牵着气球在公园内游玩，气球所受浮力的方向正确的是（　　）A．B． C． D．【解答】解：无论气球处于什么状态，气球所受空气浮力的方向总是竖直向上的，故A正确。故选：A。例2．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后状态如图所示，关于三个容器中小球受到的浮力大小判断正确的是（　　）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：已知三个完全相同的小球，则其重力相等；由图知，在甲容器中下沉，浮力小于其重力；小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等，所以小球受到的浮力大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D正确。故选：D。例3．小柯和家人一起去死海旅游，小柯为躺在水面上的爸爸拍了一张照片，如图所示。下列对爸爸受到的浮力分析，正确的是（　　）A．排开海水的体积越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于他的重力 C．海水的密度等于小柯爸爸身体的密度 D．浮力的方向是垂直向上【解答】解：A、海水的密度不变，排开海水的体积越大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，受到的浮力越大，故A正确；B、爸爸在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于他的重力，故B错误；C、爸爸在水中处于漂浮状态，则海水的密度大于小柯爸爸身体的密度，故C错误；D、浮力的方向是竖直向上的，故D错误。故选：A。例4．如图所示，A、B是可自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（　　）A．A B．B C．C D．D【解答】解：AD、由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；B、B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用，故B不符合题意；C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。故选：C。例5．如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是（　　）A．b球体积大于a球 B．b球所受重力大于c球 C．三个小球的密度关系是ρa＞ρb＞ρc D．三个小球所受浮力关系是Fa＝Fb＝Fc【解答】解：A、由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排a＜Va，V排b＝Vb，因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以Fa＝Ga，Fb＝Gb；因为a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力Fa＝Fb，因为F浮＝ρgV排，所以V排a＝V排b，所以Va＞Vb，由题干可知：Vb＝Vc，所以Va＞Vb＝Vc，即b球体积小于a球，故A错误；B、因为b悬浮，c沉入底部，所以Fb＝Gb，Fc＜Gc；因为b与c体积相同，所以根据F浮＝ρgV排可知：Fb＝Fc，所以Gb＜Gc；则Ga＝Gb＜Gc，即b球所受重力小于c球，故B错误；C、因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：ρa＜ρb＜ρc，故C错误；D、由上分析可知：浮力Fa＝Fb＝Fc，故D正确。故选：D。例6．将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里，最后溢出液体重力为4N，则可判断（　　）A．物体将沉入杯底 B．物体将浮在液面上 C．物体将悬浮在液体中 D．无法确定物体的沉浮【解答】解：将重力为5N的物体放在盛满液体的杯子里，最后溢出液体重力为4N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力F浮＝G排＝4N＜5N，即物体所受浮力小于重力，故物体将沉入杯底。故选：A。例7．在《浮力》一课中，为了帮助同学们提出猜想，老师让各组用相同大小的橡皮泥造“船”，看哪组的“船”能承载的货物最多。（1）根据此实验，同学们可提出的猜想是：浸在液体里的物体所受浮力的大小可能与　物体排开液体的体积（或“物体所受重力”、“物体的体积”、“液体的密度”等）　有关（写出一个）。（2）下课后，小妍意犹未尽。她慢慢地往玻璃缸中加食盐，最后缸底还是剩下了一些食盐，如图乙所示。则小妍刚开始加入食盐时，浮在水面上的“小船”逐渐　上浮　（填“上浮”或“下沉”）。【解答】解：（1）由实验知，浸在液体中的物体受到的浮力可能与物体排开液体的体积有关，也可猜想与物体的体积、物体的重力及液体的密度等有关；（2）船始终漂浮，浮力等于船的重力，船的重力不变，则船所受浮力不变；加入食盐后，液体的密度增大，由V排可知，V排减小，小船将上浮一些。故答案为：（1）物体排开液体的体积（或“物体所受重力”、“物体的体积”、“液体的密度”等）；（2）上浮。例8．小金利用如图所示的装置验证阿基米德原理，回答下列问题（g取10N/kg）：（1）小物体受到的浮力为 　1.0　牛。（2）若小金的实验验证了阿基米德原理，则F4＝　1.5　牛。（3）根据实验数据可知，小物体的密度是 　2×103　千克/米3。（4）若实验前溢水杯中的水未装满，能否验证阿基米德原理，理由：　小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理　。【解答】解：（1）由图示可知，小物体的重力：G＝F1＝2.0N，小物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F3，所以根据称重法可知，小物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N；（2）小物体排开水受到的重力：G排＝F4﹣F2；若G﹣F3＝F4﹣F2，则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，且验证了阿基米德原理，则F4＝G﹣F3+F2＝2.0N﹣1.0N+0.5N＝1.5N；（3）由F浮＝ρ水gV排可得，小物体的体积：V＝V排10﹣4m3，由G＝mg可得，小物体的质量：m0.2kg，小物体的密度：ρ2×103kg/m3；（4）若实验前溢水杯中的水未装满，小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理。故答案为：（1）1.0；（2）1.5；（3）2×103；小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理。例9．国之重器﹣新光华号半潜船，为10万吨级半潜船，是国内最大、全球第二大半潜船，该轮船总长255米，宽68米，下潜吃水深度30.5米，空载时的质量为51500吨，载重量为8000吨。全船有118个压载水舱，每一个压载水舱都有一个阀门。装载前半潜船空载漂浮于海面，装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，拖船将漂浮的货物拖至半潜船的甲板上方并固定好，半潜船排出水舱中的水，甲板上浮刚好至海面，半潜船就可以驮着货物离开，如图所示。（1）半潜船是靠改变什么来实现上浮和下沉的？（2）求半潜船空载时浸入海水的体积。（海水密度为1.03×103千克/米3）（3）半潜船在如图所示空载、下沉、载货的三种状态下所受的浮力分别为F1、F2、F3，分析比较它们的大小关系。【解答】解：（1）由材料可知，半潜船在工作时，通过增加本身压载水舱中的水量，平稳地将装货甲板潜入水下，所以是通过改变自身重实现上浮和下沉的；（2）半潜船空载时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，所以，F浮＝G，即ρ海水gV排＝m船g，则此时半潜船浸入海水的体积：V排5×104m3；（3）据图可知，乙图中半载船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，已知液体的密度是相同的，所以据F浮＝ρgV排可知，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1。答：（1）半潜船是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的；（2）半潜船空载时浸入海水的体积为5×104m3；（3）图中半潜船三种状态所受的浮力分别为F1、F2、F3，则它们的大小关系是F2＞F3＞F1。  【巩固提高】一．选择题（共9小题）1．如图，室温下气球下面用细绳吊一铁块悬浮在水中静止不动，若将水升温至50℃，气球和铁块会（　　）A．一起向上运动 B．一起向下运动 C．静止不动 D．条件不足，无法判断【解答】解：原来气球和金属块悬浮在水中，F浮＝G，若将水升温至50℃，由于气球体积受热膨胀，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得，气球和铁块总体所受的浮力变大，重力不变，故应一起向上运动，故A正确、BCD错误。故选：A。2．俗话说“瓜浮李沉”，是指西瓜投入水中会漂浮在水面，李子投入水中会下沉。如图，若西瓜和李子都保持静止状态，则下列各个量中，李子一定比西瓜大的是（　　）A．密度 B．浮力 C．质量 D．压力【解答】解：A、西瓜漂浮在水面上，ρ瓜＜ρ水；李子在水中下沉，ρ李子＞ρ水，所以，ρ李子＞ρ瓜；故A正确；B、由图知西瓜排开水的体积大于李子排开水的体积，根据F浮＝ρgV排可知，西瓜的浮力大于李子的浮力，故B错误；C、题目中没有说明西瓜和李子质量的关系，一般情况西瓜的质量大于李子的质量，故C错误；D、没有对西瓜和李子施加压力，故D错误。故选：A。3．将一个相同的实心球分别放入水和盐水中，如图所示，实心球受到的浮力分别用F1、F2表示，比较浮力的大小，应为（　　）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1＝F2 D．无法判断【解答】解：因为实心球在水、盐水中下沉，V排水＝V排盐水＝V球，且ρ水＜ρ盐水，根据阿基米德原理可知：F1＝ρ水gV排水，F2＝ρ盐水gV排盐水，所以F1＜F2，故A正确，BCD错误。故选：A。4．形状不同的铜块、铁块、铝块和铅块，浸没在水中的不同深处，如果受到的浮力相等，则可以判定（　　）A．它们的质量相等 B．它们的体积相等 C．它们所受的重力相等 D．无法判断【解答】解：因为铜块、铁块、铝块和铅块浸在水中并且所受浮力相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可知，它们排开水的体积相等，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，四个物体的体积相等，故B正确、D错误；因为铜、铁、铝和铅的密度不同且四个物块是否空心未知，所以，由m＝ρV和G＝mg可知，无法得出它们的质量和重力关系，故AC错误。故选：B。5．有甲、乙、丙三个实心物体，密度分别为ρ甲＝0.85g/cm3，ρ乙＝1.05g/cm3，ρ丙＝1.25g/cm3。现将它们放在密度为1.05g/cm3的液体中，当三个物体静止时，甲、乙、丙三个物体所在的位置对应如图中所示的序号可能是（　　）A．1、2、4 B．1、4、3 C．1、2、3 D．2、3、4【解答】解：由题意知，ρ甲＝0.85g/cm3＜ρ液＝1.05g/cm3，故甲物体一定漂浮，其应该处于位置1，故D错误；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＝1.25g/cm3＞ρ液＝1.05g/cm3，故丙物体应该下沉，其应该处于位置4，故BC错误；由此分析可知：A正确。故选：A。6．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　）A．向海底下潜过程中，受到海水的压强不变 B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小 C．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 D．对背心进行放气后，受到海水的浮力变小【解答】解：A.向海底下潜过程中，深度增大，根据液体压强公式p＝ρ液gh可知，受到海水的压强变大，故A错误；B.海水中水平游动时，深度不变，根据体压强公式p＝ρ液gh可知，受到海水的压强不变，故B错误；C.对背心进行充气后，排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到海水的浮力变大，故C错误；D.对背心进行放气后，排开水的体积变小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，受到海水的浮力变小，故D正确。​​​​​​故选：D。7．对于下列自然现象或生物生活习性，从科学的角度给予解释，其中不正确的是（　　）A．潜水艇之所以能在水下自由上浮下潜是因为可以改变自身重力 B．鱼类主要靠鳔的调节作用从而改变排开液体体积的大小来实现下沉和上浮的 C．在月球表面，物体变得很轻，是因为月球表面没有大气 D．对流层对流运动剧烈是因为对流层中气温随高度的增加而减小【解答】解：A、潜水艇能在水下自由上浮下潜是通过改变自身重力，使浮力大于或小于重力来实现的，故A正确；B、水面下游动的鱼，通过鳔的调节使其体积变大，所以鱼受到水的浮力变大，而鱼的重力不变，即鱼主要靠鳔的调节作用，从而改变浮力的大小来实现上浮和下沉，故B正确；C、在月球表面，物体变得很轻，是因为月球表面对物体的引力较小，故C错误；D、对流层温度随高度的增大而减小，所以对流层对流运动剧烈是因为对流层中气温随高度的增加而减小，故D正确。故选：C。8．将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　）A．冰吸收热量，温度保持不变 B．水面高度始终保持不变 C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小 D．水对容器底部的压力最多增大1.0N【解答】解：A、冰是晶体，在冰熔化过程中，吸收热量，温度不变；故A正确；B、由图可知，静止时冰块排开水的体积为：V排＝S冰（L冰﹣h露）＝L冰2（L冰﹣h露）＝（10cm）2×（10cm﹣2cm）＝800cm3；当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即：ρ水V冰化水＝ρ冰V冰，所以，V冰化水V冰（10cm）3＝900cm3；则：V冰化水＞V排，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故液面高度升高，故B错误；C、冰块漂浮之后，由于冰处于熔化中，则冰的重力逐渐变小，根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等，所以浮力逐渐变小，故C正确；D、由于容器是柱状容器，水对容器底部的压力与液体的重力相等，当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大，则水对容器底部增加的压力为：△F＝G冰﹣G排＝ρ冰V冰g﹣ρ水V排g＝0.9×103kg/cm3×（0.1m）3×10N/kg﹣1.0×103kg/cm3×800×10﹣6m3×10N/kg＝1N，故D正确。故选：B。9．装有一定体积水的密闭塑料瓶，静止在A液体中，塑料瓶所受浮力为FA（如图甲）；倒置后静止在B液体中，塑料瓶所受浮力为FB（如图乙）；若不计塑料瓶的质量及瓶壁、瓶盖的体积，则下列判断正确的是（　　）A．FA＜FB B．FA＞FB C．ρA＜ρB D．ρA＞ρB【解答】解：（1）由图可知：塑料瓶在两种液体上漂浮，则FA＝FB＝G，故AB错误；（2）由于FA＝FB，由图可知：V排A＞V水＞V排B，所以根据阿基米德原理可知：FA＝ρAV排Ag，FB＝ρBV排Bg，，ρA＜ρB，故C正确，D错误。故选：C。二．实验探究题（共2小题）10．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和过程，其中弹簧测力计所挂的是同一金属块。（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 　2　N。（2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”）。（3）分析 　丁、戊　两图可知，没在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。（4）根据上述实验过程，可得戊图中盐水的密度是 　1.4×103　kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将 　变大　（填“变小”、“变大”或“不变”）（5）为了使实验结论更加具有普遍性，应 　B　。A．多次测量取平均值B.换用其他液体多次实验【解答】解：（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F水＝G﹣GC＝4.8N﹣2.8N＝2N；（2）分析丙、丁两图，当金属块完全浸没在水中后，金属块的深度不同，但测量力计示数相同，根据称重法测浮力：F浮＝G﹣G′知，所受浮力的大小大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；（3）比较图丁戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关；（4）金属块浸没在水中受到的浮力：F水＝2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根据阿基米德原理有：F水＝ρ水gV排水＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②，由图甲戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力：F盐水＝4.8N﹣2N＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，根据阿基米德原理有：F盐水＝ρ盐水gV排盐水＝ρ盐水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，由②④得：ρ盐水ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤；将①③代入⑤得：ρ盐水ρ水＝1.4×103 kg/m3；如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F示盐水变小，根据称重法，故F浸盐水变大，根据ρ盐水ρ水知，测量的盐水密度值将偏大。（5）为了使实验结论更加具有普遍性，应换用其他液体多次实验，故B正确。故答案为：（1）2；（2）无关；（3）丁、戊；（4）1.4×103；变大；（5）B。11．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图所示实验：（1）从实验可知：物体的重力为　5N　；铁块浸没在水中时，受到的浮力是　4N　；（2）实验甲、乙、丙为了探究：　物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系　（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟　排开液体的密度　有关；同时可求盐水的密度为　1.1×103　kg/m3；（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度　无关　（选填“有关”或“无关”）；（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。①橡皮泥第一次受到的浮力　大于　（选填“大于“、”等于“或“小于”）第二次受到的浮力；②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了　橡皮泥排开水的体积　对浮力大小的影响。【解答】解：（1）由图甲知，测力计分度值为0.2N，示数为5N，则物体的重力为5N；图丙中测力计示数为1N，根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时，受到的浮力是F1＝5N﹣1N＝4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；（2）由甲、乙、丙图，根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小，而乙、丙实验中，排开液体的密度相同而排开体积不同，实验甲、乙、丙为了探究：物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系；（3）比较实验丁、戊知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，由称重法，物体受到的浮力不同，故可知浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体液体密度有关；由戊知，测力计示数为0.6N，根据甲、戊知，物体浸没在盐水中受到的浮力：F2＝5N﹣0.6N＝4.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV物，故V物③，由①②③得：，盐水的密度为：ρ盐水103kg/m3＝1.1×103kg/m3；（4）实验丙、丁中，因测力计示相同，故受到浮力相同，而物体排开液体的密度和体积相同，物体在液体中的深度不同，故可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关；（5）①由物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时F浮1＝G，下沉时F浮2＜G，则F浮1＞F浮2；②错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制排开相同体积的液体；故答案为：（1）5N；4N；（2）物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系；（3）排开液体的密度；1.1×103；（4）无关；（5）大于；橡皮泥排开水的体积。三．计算题（共2小题）12．小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳，为了安全，他用双臂把一块浮板压入水中，如图所示，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg，体积为3×10﹣3m3。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为 　液体压强随深度的增加而增大　（填物理原理）。（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力有多大？（3）为确保儿童游泳时的安全，使用该浮板的儿童至少需要把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.0×103kg/m3，则使用该浮板的儿童体重不能超过多少千克？【解答】解：（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为液体压强随深度的增加而增大；（2）浮板受到的重力：G浮板＝m浮板g＝0.3kg×10N/kg＝3N；当浮板自由漂浮在水面上时，其受到的浮力：F浮＝G浮板＝3N；（3）设儿童的最大体积为V人，已知浮板的体积V＝3×10﹣3m3，由于儿童和泡沫浮板的整体漂浮，所以F浮总＝G总，即：F浮人+F浮板＝G人+G浮板，则根据阿基米德原理和重力公式可得：ρ水g（1）V人+ρ水gV＝ρ人gV人+G浮板，整理可得儿童的最大体积：V人0.027m3，则儿童的最大体重：m人＝ρ人V人＝1.0×103kg/m3×0.027m3＝27kg。答：（1）液体压强随深度的增加而增大；（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力为3N；（3）使用该浮板的儿童体重不能超过27千克。13．如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰，该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼﹣15舰载机，每架舰载机质量为25吨。求：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力；（2）航母在某海域训练，每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积。（本题中海水密度取1.0×103kg/m3）【解答】解：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力：F浮＝G排＝m排g＝5×107kg×10N/kg＝5×108N；（2）航母处于漂浮状态，每起飞一架舰载机，减少的浮力等于飞机的重力，即ΔF浮＝ΔG排＝G舰载机，由G＝mg可得，排开海水的质量减小值：Δm排＝m舰载机＝2.5×104kg，由ρ可得，航母排开海水减少的体积：ΔV25m3。答：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为5×108N；（2）每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积为25m3。