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初中物理沪教版九年级上册6.4 阿基米德原理课时练习
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这是一份初中物理沪教版九年级上册6.4 阿基米德原理课时练习，共35页。试卷主要包含了实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—阿基米德原理计算（提升篇）
一、实验题
1．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；（b）不同季节，表层海水温度不同；（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度
6
16
26
密度
1026.8
1025.5
1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度的变化情况和相关条件，得出结论：_________。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程_________。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的_________。（选填“上方”或“下方”）
2．小李要探究“浮力大小与哪些因素有关”，她依次进行了图中的实验（液体均无溢出）。
（1）弹簧测力计使用之前应该在______方向调零（选填“竖直”或“水平”），由步骤A中弹簧测力计示数可知物体的重力为______N；
（2）对比步骤A、B、C、D的实验数据可知浮力大小与______有关；由A和______共三个步骤的实验数据可知浮力大小与液体密度有关；
（3）由图中实验数据计算可得，物体的体积为______cm3，步骤E中未知液体的密度为______g/cm3；
（4）D和F两次实验用的同一杯水，容器底面积为100cm2，这两次实验时液面稳定后容器对水平桌面的压强之差是______Pa；
（5）在学完浮力知识后，小李利用玻璃杯、体积为V0的物块M、电子秤、水也能测出步骤E中未知液体的密度，过程如下：
①用电子秤测出玻璃杯的质量为m杯、物块M的质量为m0；
②向大烧杯中倒入适量的水，将物块M通过一根细线吊在玻璃杯下方，静止后，玻璃杯一部分露出水面，如图甲所示，用记号笔做水面在玻璃杯上对应的位置标记A；
③向另一个大烧杯中倒入适量的未知液体，此时将物块M放入玻璃杯中，擦干玻璃杯外面的水，然后将玻璃杯放入未知液体中，再向玻璃杯中缓慢倒水，直到未知液体液面与玻璃杯标记A相平，如图乙所示，取出玻璃杯并擦干外面的未知液体，用电子秤测出玻璃杯和内部物体的总质量为m1；
④未知液体的密度的表达式为______（用字母表示）。
3．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行__________。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。
（3）以下选项中若__________成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A． B． C．
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__________，B的示数逐渐__________，且A、B示数的变化量__________（选境“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是_______________（多选）。
A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C．能同步观察测力A、B示数的变化
4．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）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为______N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为______N，石块排开的水受的重力可由______（填字母代号）两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于______；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作是______；
（5）另一小组在步骤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）石块的密度是______kg/m3（g取10N/kg，结果保留一位小数）；
（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，如图F所示（两次均漂浮）设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为ρ液＝______（用题中所给和所测物理量的字母表示）。
5．某中学两支物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。
（1）方案一，小刚用石块按如图1实验步骤依次进行实验。由图1可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=__________N，排开水的重力G排=___________N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是___________（选填下列字母序号）；
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2）方案二，如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数__________（选填“增大”“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排；为了多次实验得到普遍规律，方案_________（选填“一”或“二”）的操作更加简便；
（3）然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为12mL，如图乙；
③将烧杯中12mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁；则被测金属块的密度是___________kg/m3；在第（3）问实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
二、计算题
6．将一块重为10牛的合金块浸没在水中，合金块排开水的体积为米3。求：
（1）合金块所受浮力的大小；
（2）合金块所受重力与浮力的合力的大小与方向。
7．图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.4的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ＝，g取）。求：
（1）长方体A的高度；
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力；
（3）长方体A的密度。
8．木球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示。已知：木球的体积为3×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)木球受到的重力G木；
(2)木球受到的浮力F浮；
(3)细线对木球的拉力F拉。（画出木球的受力分析图）
9．底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求：
（1）圆柱体的体积；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。
10．如图所示，小明将一个体积为120cm3，密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中，处于漂浮状态，（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）桔子在水中受到的浮力；
（2）桔子浸入水中的体积；
（3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加多大的力。
11．一个在节日放飞的气球，体积是620m3这个气球在地面附近受到的浮力是____N，浮力的方向_____。（，g取）
12．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军，山东舰满载时吃水深度10.5m，排水量5万吨，舰上携带的声呐系统，可准确探测海底的深度（海底的密度取）。求：
(1)到达某一海域时，舰上声呐向海底竖直向下发出超声波4s后收到回波信号，则该海域的深度是多少米？（超声波在海水中传播速度是1500m/s）
(2)满载时舰底受到海水的压强是多少？
(3)山东舰满载时受到的浮力是多少？
13．物体排开水的体积为5 ´10-3米3，求它受到来自水的浮力F浮。
14．中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民人民子弟兵海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取）
（1）受到的浮力；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。
15．“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
16．一根木头重力为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg，求：
（1）木头的密度；
（2）木头受到的浮力；
（3）木头浸入水中部分的体积。
17．如图所示，边长为0.1m、重为7N的正方体A和体积为0.6×10﹣3m3球体B用细绳相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮。此时容器中水的深度为0.5m（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）容器底部受到水的压强；
（2）球体B所受重力大小；
（3）细绳对B的拉力大小。
18．如图所示，圆柱形容器放在水平桌面上。现将质量为的矩形铁块放在容器底部，缓缓向容器中注水，直到铁块刚好完全浸没在水中（此时铁块的底部与容器的底部不密合），经测量此时水深为5cm。(，)求：
(1)铁块此时受到的浮力大小。
(2)铁块此时对容器底部的压力。
(3)若圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍，轻轻将铁块从水中取出，不考虑损失的水，取出铁块后水对容器底部压强大小。
19．如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液平，此时水深24cm。（g=10N/kg）。求：
（1）物体上表面与液平时，容器底受到水的压强是多少?
（2）物体的密度是多少?
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
20．现有一个重力为4N的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积S=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示，另有一个实心均匀圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。
（1）求圆柱体的重力；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强；
（3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围。
三、综合题
21．王老师在学校的物理社团活动中，组织学生制作“浮沉子”实验。
（1）器材：塑料瓶1个（含瓶盖），吸管1根，回形针1枚，剪刀1把，烧杯1只，适量水；
（2）制作与原理
①剪一小段吸管，长约3厘米，再对折，将回形针套进对折的吸管管口，使吸管不会张开，就完成了浮沉子（如图甲），吸管受力能对折说明力可以______，剪刀剪断吸管后刀刃完好，说明剪刀的______比吸管的大；
②将烧杯装水，把做好的浮沉子轻轻放入。调整浮沉子，使浮沉子漂浮在水面上，只露出水面一点点如图乙。此时浮沉子受到的重力、浮力分别为G1和F1；在塑料瓶中装水（接近瓶盖下沿），把调好的浮沉子放进塑料瓶里，盖紧盖子，用手济压瓶子，可以会看到浮沉子下沉并能悬浮在图丙中的位置，此时浮沉子受到的重力、浮力分别为G2和F2，则G1______G2；G1______F1（>/ ③在制作过程中，小陈同学盖紧了盖子，用很大的力也未能使浮沉子下沉。主老师说，你轻轻地摇晃几下瓶子，再用力试试。果然，小陈轻轻地摇晃了几下瓶子后，微微用了点力就使浮沉子下沉了，摇晃后浮沉子易于下沉是因为______。
22．阅读短文，回答文后问题。
热气球
如图所示，热气球是一种由球囊、吊篮和燃烧器三部分构成的飞行器，球囊用轻薄且不透气的材料制成，开口处用耐火材料制成，吊篮可以装载燃烧器、人员或物品，升空时，燃烧器加热球囊内的空气，空气受热膨胀，密度变小，到一定温度时，气球受到的空气浮力就能使气球带着吊篮一起升空，在空中，控制燃烧器的加热速度，可以调整气囊中空气的温度，从而控制气球的升降。热气球受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即，热气球横向移动主要依靠风力，现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。
（1）下列物体中，升空原理和热气球相同的是______；
A．孔明灯
B．火箭
C．飞机
D．风筝
（2）海拔高度越高空气密度越小，若热气球的体积变化忽略不计，则热气球上升过程中所受浮力______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）热气球匀速竖直上升过程中，从吊篮里掉出一个物体，物体掉落时相对吊篮静止，则该物体掉出后将______；
A．向下加速运动
B．向下匀速运动
C．向上减速运动
D．向上匀速运动
（4）热气球的球囊、燃烧器、吊篮及携带人员、物品的总质量为m，气球的体积为V，外界空气密度为。当热气球正好缓慢匀速上升时，忽略风力和空气阻力，此时一球内热空气的密度=______（用题中所给物理量表示）。
23．请阅读《挺进深海》
挺进深海
2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图1所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录。“奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数重的压载铁，并利用相关技术实现悬停、完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
请根据上述材料，问答下列问题：
（1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为 ___Pa；（海水的密度近似取，取g＝10N/kg）
（2）“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力 ___（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重，不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力。它在深海中匀速上浮的过程中，其所受的浮力 ___（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重；
（3）如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图2所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加所受的浮力如何变化？答：___。
24．阅读材料，回答问题。
漏刻
漏刻是我国古代的计时工具，如图甲所示为多级漏刻。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，箭壶示意图如图乙所示，随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上浮，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。
（1）箭舟漂浮在水面，随水位高低变化而升降，它所受的浮力是 ______（选填“变化”或“不变”）的。
（2）用漏刻计量时间，保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。若水位降低会导致滴水速度相应减小，是因为漏壶出水口处水的 ______减小，从而影响计时的精确度。
（3）若如图乙所示的箭壶底面积为500cm2，箭舟质量为0.3kg。某次模拟计时实验中，小海先将水龙头调至均匀间隙滴水状态，如图丙所示，让水滴入箭壶中，并测得水龙头每分钟滴水的体积为25cm3。盖孔指在距离箭杆顶端10cm处时开始计时，完成24h计时后，盖孔指在距离箭杆顶端 ______cm处，此时箭舟浮在水面所受浮力是 ______N；箭杆上的时间刻度 ______（选填“均匀”或“不均匀”）；若要增加此装置的计时总时长，不更换模型结构、部件，最简单的办法是 ______。（g＝10N/kg）
25．如图甲所示，我国自行研制的ZBD-05两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行时，两者配合可以降低阻力，提高速度，有力增强了我军抢滩登陆的能力，它的部分参数如下表。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。则：
战车质量
26t
水上最大速度
25km/h
履带着地总面积
4m2
发动机功率
1100kW
（1）尾部滑行板设计成如图乙所示的水翼形状，使其在水中行驶时获得向上的抬升力，它依据的物理学原理是___________；
（2）战车在离岸10km的距离以最快速度冲击，可以多长时间到达岸边？___________
（3）战车在抢滩登陆接近水平岸滩时，收起尾部滑行板，履带已着地，但仍有4m3的车体浸在水中，如图丙所示，此时地面对履带的压强是多少？___________
答案：
1． 表层海水的温度越高，表层海水的密度越小 见解析
下方
【详解】①[1]根据表格中的数据可知，当表层海水的温度越高，表层海水的密度越小，所以，得出结论是表层海水的温度越高，表层海水的密度越小。
②[2]远洋轮船在不同水域及不同季节，表层海水密度不同，轮船满载时，都是漂浮，所受浮力不变，即，根据阿基米德原理可知，浮力不变，液体密度越大，排开液体体积越小，所以，在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同。
③[3]同一水域，冬季比夏季温度低，海水密度大，根据阿基米德原理可知，浮力不变，液体密度越大，排开液体体积越小，该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。
2． 竖直 3 排开液体的体积 D、E 200 0.8 100
【详解】（1）[1][2]弹簧测力计使用前，要在测力的方向上调零，因重力的方向竖直向下，故弹簧测力计使用之前应该在竖直方向调零；弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为3N。
（2）[3]由步骤B、C、D可知，排开水的体积变大，测力计的示数变小，由称重法测浮力
F浮=G-F
物体受到的浮力逐渐变大，故可知浮力大小与排开液体的体积有关。
[4]研究浮力大小与排开液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，由A和D、E共三个步骤的实验数据可知浮力大小与液体密度有关。
（3）[5]由图AD中实验数据，物体浸没时受到的浮力为
F浮D=G-FD=3N-1N=2N
根据阿基米德原理，物体的体积即排开水的体积
[6]由图A、E中实验数据，物体浸没在液体中时受到的浮力为
F浮E=G-FE=3N-1.4N=1.6N
根据阿基米德原理，步骤E中未知液体的密度为
（4）[7] D中测力计的示数为1N，可知测力计对物体竖直向上的拉力为1N，将物体、水和容器看做一个整体，则F图中容器对水平桌面的压力比D图大1N，故两次实验时液面稳定后容器对水平桌面的压强之差是
（5）④[8]在甲图中，由漂浮的条件及阿基米德原理有
①
在乙图中，由已知条件可知，玻璃杯排开液体的体积与甲图相同，由漂浮的条件及阿基米德原理有
②
联立①②可得出
未知液体的密度的表达式为
3． 调零 F1-F3 B 变小 变大 相等 BC
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前要先对它进行调零，不然会影响测量。
（2）[2]因为浮力和测力计示数和等于重力，所以物体受到的浮力为
F浮=F1-F3
（3）[3]排开液体所受重力
G排=F4-F2
根据阿基米德原理，浮力等于排开液体所受重力，故F1-F3= F4-F2，故选B。
（4）[4][5][6]向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入继满水的溢水杯中，物体排开液体体积变大，浮力变大，所以A的示数逐渐变小，塑料袋中水增加，B的示数逐渐增大，因为AB示数变化量都等于排开液体的重力，所以变化量相等。
（5）[7]A．A的示数和浮力之和等于重力，故A不符合题意；
B．塑料袋在生活中常见，测力计不用手提，固定了，示数更稳定，故B符合题意；
C．由图可知，能同步观察测力A、B示数的变化，便于比较，故C符合题意。
故选BC。
4． 3.8 1.4 A、D 物体排开水受到的重力 用原来的方案将水换成酒精进行实验 能 2.7×103
【详解】（1）[1]图中弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，故弹簧测力计测量石块时示数为3.8N，石块的重力大小是3.8N。
（2）[2]石块的重力大小是3.8N，石块浸没在水中弹簧测力计示数是2.4N，由浮力称重法可知，石块浸没在水中受到的浮力
[3]实验步骤A弹簧测力计示数表示空桶的重力大小，实验步骤D弹簧测力计示数表示空桶和排开水重力之和，故石块排开的水所受的重力可以由实验步骤A和D中弹簧测力计示数之差得到，石块排开水所受的重力
（3）[4]石块浸没在水中受到的浮力为1.4N，石块排开水受到的重力也为1.4N，所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力大小。
（4）[5]浸在液体中的物体受到的浮力跟液体密度和物体排开液体的体积有关，为了使实验结论具有普遍性，可以更换液体的密度或物体排开液体的体积进行多次实验，比如用原来的方案将水换成酒精进行实验。
（5）[6]只要是物体浸在液体中，无论是完全浸没还是部分浸没对实验都没有影响，所以石块部分浸在水中，实验结论也可为：浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力大小。
（6）[7]由G=mg可知，石块的质量
石块的体积等于石块排开水的体积，由可知，石块的体积
由可知，石块的密度
（7）[8]桶A在水中漂浮和在某液体中漂浮受到的浮力都等于桶A自身的重力，所以桶A在水中受到的浮力大小等于在未知液体中受到的浮力，即
由V=Sh可知
化简得，液体的密度
5． 2 1.9 B 减小 等于 二 4 不变
【详解】（1）[1]由步骤A、C可知，石块受到的浮力为
[2]由步骤B、D可知，排开的水重为
[3]A．当水未装至溢水杯溢水口时，石块排开的水不能全部流入小筒中，测量出来的排开的水重小于真实值。故A不符合题意；
B．整个过程中，若测力计未校零，会导致各个数值偏差相同，由此计算得出所受的浮力和排开液体的重力是准确的。故B符合题意；
C．若石块触碰溢水杯底，导致浮力测量不准确，也可使浮力与排开的水重不相等。故C不符合题意。
故选B。
（2）[4]测力计A示数等于物重与其所受浮力的差。物重不变，重物浸入水中的体积越大，排开的水的体积越大，根据阿基米德原理可以知道，物体受到的浮力越大，所以测力计的示数越小。
[5]测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力；测力计B的示数变化值为物体排开的水重。根据阿基米德原理可以知道：物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，所以二者的变化值相等。
[6]方案一一次只能得到一组数据，方案二可以在实验过程中采集多组数据，因此操作更方便。
（3）[7]将金属块浸没在水中时，溢出了12mL水，可知金属块体积为12cm3。将金属块从水中取出放入小筒中，又排出了36mL的水，说明如果将金属块直接放入浮在水面的小筒中，排开水的体积为
小筒排开的水增加了，是因为放入金属块后小筒和金属块的总重增加了。因为最终二者还是浮在水面上，所以增加的浮力等于金属块的重力，则金属块的质量为
金属块的密度为
[8]金属块沾水后，取出时导致水面下降。因此虽然小筒中放入的金属块与水的总质量与总重力都大小金属块的，但因此多排开的水与金属块沾水造成的水面下降因素抵消，所以沾水与不沾水，金属块放入小筒后排开的水的体积是相同的，间接计算出来的金属块的质量是相同的。所以不影响金属块密度的测量。
6．（1）4.9N；（2）5.1N，竖直向下
【详解】解：（1）合金块所受浮力大小为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N
（2）合金块所受重力与浮力是同一直线上，方向相反的两个力，所以合金块所受重力与浮力的合力大小为
F合=G-F浮=10N-4.9N=5.1N
方向与重力方向一致，竖直向下。
答：（1）合金块的浮力为4.9N；
（2）合金块重力与浮力的合力为5.1N，方向竖直向下。
7．（1）2m；（2）；（3）
【详解】解：（1）长方体入水时的路程等于高度，所以长方体的高度为
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为
（3）当长方体浸没时，长方体体积等于浸入液体的体积，长方体的体积为
长方体的质量为
长方体的密度为
答：（1）长方体A的高度为2m；
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为；
（3）长方体A的密度为。
8．(1)；(2)；(3)12N
【详解】(1)木球的质量
m木=木V木=0.6kg/m33m3=1.8kg
木球受到的重力
G木=m木g=1.8kg10N/kg=18N
(2) 木球受到的浮力
F浮=水gV排=水gV木=1.0kg/m310N/kg3m3=30N
(3)木球的受力分析如图所示
因木球静止，据图有：
F浮=F拉+G木
故
F拉=F浮－G木＝30N－18N＝12N
答：(1) 木球受到的重力G木是18N；
(2) 木球受到的浮力为30N；
(3) 细线对木球的拉力F拉为12N。
9．（1）500cm3；（2）3.5N；（3）450Pa
【详解】解：（1）由题意可知，圆柱体的质量为m=450g，密度为ρ=0.9g/cm3，故由可得，圆柱体的体积为
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，则其排开水的体积为
V排=S柱h0=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3
故由F浮=ρ液gV排可得，此时圆柱体所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
圆柱体的重力为
G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N
故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为
F=G-F浮=4.5N-1N=3.5N
（3）当容器对桌面的压强为p容=800Pa时，由可得，容器对桌面的压力为
F压=p容S容=800Pa×1.5×10-2m2=12N
由受力分析可知，容器对桌面的压力F压等于容器、圆柱体与水的重力之和G总，即
F压=G总=G容+G+G水=12N
解得此时容器内的水的重力为
G水=G总-G容-G=12N-3N-4.5N=4.5N
由G=mg可得，此时水的质量为
由可得，水的体积为
设此时圆柱体下端与容器底端接触，圆柱体浸入水中的深度为h水，可得
S容h水=S柱h水+V水
解得
此时圆柱体排开水的体积为
V′排=S柱h水=50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3
由阿基米德原理可知，此时圆柱体所受浮力为
F′浮=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N
可知此时圆柱体所受浮力小于其重力，则圆柱体在水中处于下沉状态，故假设成立，则此时容器中的水面深度为
h′水=h水=0.045m
故由p=ρgh可得，水对容器底的压强为
p水=ρ水gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa
答：（1）圆柱体的体积为500cm3；
（2）测力计的示数为3.5N；
（3）水对容器底的压强为450Pa。
10．（1）；（2）；（3）
【详解】解（1）桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子密度小于水的密度，故其静下来一定是漂浮，故其所受浮力等于自身重力
（2）桔子浸入水中的体积为，根据阿基米德原理
故
（3）若想将其刚好压至浸没，此时排开液体的体积为，根据阿基米德原理可得其受到浮力为
此时根据受力平衡
由上式可得
答：（1）桔子在水中受到的浮力；
（2）桔子浸入水中的体积；
（3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加力。
11． 7998 竖直向上
【详解】[1][2]气球在地面附近受到的浮力竖直向上，空气也是一种流体，气球漂浮在空中，适用阿基米德浮力公式，即所受空气的浮力为
12．(1)3000m；(2)1.05×105Pa；(3) 5×108N
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间
t=×4s=2s
海洋中该处的深度
s=vt=1500m/s×2s=3000m
(2)满载时舰底受到海水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa
(3)由阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N
答：(1)该海域的深度是3000m；
(2)满载时舰底受到海水的压强是1.05×105Pa；
(3)山东舰满载时受到的浮力是5×108N。
13．49N
【详解】解：由阿基米德原理可知，物体受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×5×10-3m3×9.8N/kg=49N
答：物体受到的浮力为49N。
14．（1）；（2）
【详解】解：（1）该舰满载排水量达到了，则排开水的质量为
则满载时受到的浮力为
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为
答：（1）受到的浮力为；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为。
15．（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4）
【详解】解：（1）轮渡海上航行的平均速度
（2）小客车对水平面的压力
小客车对水平面的压强
（3）小客车上船后，轮渡保持漂浮状态，则所增加的浮力等于车的重力，则
（4）轮渡受到水的阻力为
答：（1）轮渡海上航行的平均速度13.3km/h；
（2）小客车对水平面的压强；
（3）轮渡排开海水的体积增加了2m3；
（4）轮渡受到水的阻力为。
16．（1）；（2）1600N；（3）0.16m3
【详解】解：（1）根据G＝mg可得，木头的质量
木头的密度
（2）因为木头漂浮，所以木头受到的浮力
（3）木头浸入水中的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理可得，木头浸入水中的体积
答：（1）木头的密度是；
（2）木头受到的浮力是1600N；
（3）木头浸入水中部分的体积是0.16m3。
17．（1）5×103Pa；（2）9N；（3）3N
【详解】解：由题意可得，VB=0.6×10-3m3，GA=7N，h=0.5m，A的体积为
VA=(0.1m)3=10-3m3
（1）由液体压强公式得容器底受到水的压强为
（2）将A、B看作一个整体，它们悬浮在液体中，整体所受的浮力大小等于两物体的重力大小，由阿基米德原理可知，整体所受浮力为
（3）对B进行受力分析可知，B受到重力、浮力和绳子的拉力，且在三个力的作用下处于平衡状态，由阿基米德原理可知，B所受的浮力为
由得
答：（1）底部受到水的压强为5×103Pa；
（2）B的重力为9N；
（3）绳对B的拉力为3N。
18．(1)2N；(2)3.4N；(3)400Pa
【详解】解：(1)因为铁块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由可得排开水的体积
铁块此时受到的浮力
(2)铁块的重力
铁块此时对容器底部的压力
(3)矩形铁块的底面积
因圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍，所以，容器的底面积
容器内水的体积
则容器内水的质量
取出铁块后水对圆柱形容器底部压力
取出铁块后水对容器底部压强
答：(1)铁块此时受到的浮力为2N；
(2)铁块此时对容器底部的压力为3.4N；
(3)取出铁块后水对容器底部压强为400Pa。
19．（1）2400Pa；（2）0.6×103kg/m3；（3）800Pa
【详解】解：（1）由题意知，物体上表面与液平时，此时水深24cm，容器底受到水的压强是为
（2）物块刚好完全浸没在水中，则
V排=V物=(0.1m)3=110-3m3
物体受到的水的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-3m3=10N
由图甲可知，当物体上表面与上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h=24cm，弹簧伸长的长度
ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm
由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N，物体的重力为
G物=F浮-F拉=10N-4N=6N
物体的密度为
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧=10cm，此时物体受到的浮力
F浮'=G物=6N
此时水的深度为
h'=L弹簧+h浸=10cm+6cm =16cm=0.16m
放水前后水对容器底部压强的变化量为
答：（1）物体上表面与液平时，容器底受到水的压强是2400Pa；
（2）物体的密度是0.6×103kg/m3；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量为800Pa。
20．（1）19.2N；（2）1.6×103Pa；（3）1800Pa～2200Pa
【详解】解：（1）由题意可知，该圆柱体的体积为
V=S1h=120cm2×20cm=2400cm3=2.4×10-3m3
根据m=ρV可得，圆柱体的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.92kg
所以圆柱体的重力为
G=mg=1.92kg×10N/kg=19.2N
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，说明此时圆柱体受到的浮力
F浮=G=19.2N
根据F浮=ρ液gV排可得，排开水的体积为
根据V=Sh可得，圆柱体浸入水中的深度为
所以水对容器底部的压强为
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
（3）圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，根据可得，水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×（200-120）×10-4×0.16m3=1.28kg
所以水的重力为
G水=m水g=1.28kg×10N/kg=12.8N
所以此时水、容器和圆柱体的总重力为
G总=G水+G容+G=12.8N+4N+19.2N=36N
容器内加满水时，水的体积为
V水´=200×10-4m2×（0.2m-0.16m）+（200-120）×10-4×0.16m3=2.08×10-3m3
所以容器内加满水时，水的重力为
G水´=m水´g=ρ水V水´g=1.0×10-3kg/m3×2.08×10-3m3×10N/kg=20.8N
所以此时水、容器和圆柱体的总重力为
G总´=G水´+G容+G=20.8N+4N+19.2N=44N
因为圆柱体对桌面的压力等于水、容器和圆柱体的总重力，因此圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，容器对桌面的压强为
容器内加满水时，容器对桌面的压强为
故圆柱体对容器底部压力为零到加满水的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa～2200Pa。
答：（1）圆柱体的重力为19.2N；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa；
（3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa～2200Pa。
21． 改变物体的形状 硬度 < = 浮沉子自重变大
【详解】（1）[1]吸管受力能对折，表明吸管在受力的情况下发生了形变，因此说明力可以改变物体的形状。
[2]硬度是描述物质软硬程度的物理量。剪刀剪断吸管后刀刃完好，说明剪刀的硬度比吸管大。
（2）[3][4]开始浮沉子漂浮在水面上此时浮沉子受到的重力等于浮力，即G1=F1；后来浮沉子下沉并能悬浮在图丙中的位置，此时浮沉子受到的重力等于浮力，即G2=F2；因为第二次排开液体的体积较大浮力较大，故F1
22． A 变小 C
【详解】（1）[1] A．孔明灯是通过加热灯内的空气，空气受热膨胀，密度变小，到一定温度时，孔明灯受到的空气浮力大于灯的重力，就能升空，升空原理和热气球相同，故A符合题意；
B．火箭是通过向下喷出高温高压的燃气时，会产生一个和喷出方向相反的推力，是利用力的作用是相互的原理，故B不符合题意；
C．飞机是利用机翼上下表面的空气流速不同，产生的压强差，下方空气流速小，压强大，从而产生向上的升力，故C不符合题意；
D．风筝主要是靠风的推力升扬于空中，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]海拔高度越高，空气密度越小，热气球的体积变化忽略不计，由可知，热气球上升过程中所受浮力变小。
（3）[3]热气球匀速竖直上升过程中掉出一个物体，物体掉落时相对吊篮静止，是因为物体由于具有惯性，要保持原来的运动状态，继续向上运动，该物体掉出后，由于受到重力作用，速度会下降，所以将向上减速运动，最后下落，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]当热气球匀速上升时，处于平衡状态，受到的浮力与重力相等，热气球受到的重力为
热气球受到的浮力为
热气球受到的浮力与重力相等，所以
解得，球内热空气的密度为
23． 大于 等于 逐渐增大
【详解】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜最深h=10909m时，承受的海水对它产生的压强最大，最大压强为
（2）[2]根据物体的浮沉条件可知，当“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力大于它的总重。
[3]不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，当它在深海中匀速上浮的过程中，只受重力和浮力，二力平衡，所以浮力等于它的总重。
（3）[4]由图可知，水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中，排开水的体积不变，水的密度增大，根据 可知，深潜器受到的浮力逐渐增
大。
24． 不变 压强 82 3 均匀 减小水龙头的滴水速度
【详解】（1）[1]箭舟漂浮在水面，所受的浮力等于箭舟的重力，箭舟的重力不变，所以浮力也不变。
（2）[2]随着水位的降低，一级漏壶内水的深度变小，根据公式p=ρ液gh可知，漏壶出水口处水的压强减小，滴水速度相应减小，从而影响计时的精确度。
（3）[3]24h滴水的体积为
V=25cm3×24×60=36000cm3
水面上升的高度为
完成24h计时后，盖孔指在距离箭杆顶端的距离为
h=10cm+72cm=82cm
[4]箭舟漂浮，受到的浮力等于重力
F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
[5]由于水龙头均匀间隙滴水，所以箭壶内的水也匀速上升，因此箭杆上的时间刻度均匀。
[6]在不更换模型结构、部件的条件下，要增加此装置的计时总时长，需要减小箭舟上升的速度，也就需要减小箭壶内水面上升的速度，最简单的办法是减小水龙头的滴水速度。
25． 流体中流速越大的位置，压强越小 0.4h
【详解】（1）[1]尾部滑行板做成上凸下平的形状，当流体经过滑行板时，滑行板上方流速快压强小，滑行板下方流速慢压强大，使得滑行板受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，则滑行板设计所依据的物理原理是流体中流速越大的位置，压强越小。
（2）[2]战车的最大速度v=25km/h，战车以最快速度到达岸边的时间
（3）[3]战车的重力
战车受到的浮力
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=4×104N
履带对水平岸滩地面的压力
F=G-F浮=2.6×105N-4×104N=2.2×105N
履带对地面的压力和地面对履带的压力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，则战车履带受到地面的压强
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—阿基米德原理计算（提升篇）
一、实验题
1．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；（b）不同季节，表层海水温度不同；（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度
6
16
26
密度
1026.8
1025.5
1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度的变化情况和相关条件，得出结论：_________。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程_________。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的_________。（选填“上方”或“下方”）
2．小李要探究“浮力大小与哪些因素有关”，她依次进行了图中的实验（液体均无溢出）。
（1）弹簧测力计使用之前应该在______方向调零（选填“竖直”或“水平”），由步骤A中弹簧测力计示数可知物体的重力为______N；
（2）对比步骤A、B、C、D的实验数据可知浮力大小与______有关；由A和______共三个步骤的实验数据可知浮力大小与液体密度有关；
（3）由图中实验数据计算可得，物体的体积为______cm3，步骤E中未知液体的密度为______g/cm3；
（4）D和F两次实验用的同一杯水，容器底面积为100cm2，这两次实验时液面稳定后容器对水平桌面的压强之差是______Pa；
（5）在学完浮力知识后，小李利用玻璃杯、体积为V0的物块M、电子秤、水也能测出步骤E中未知液体的密度，过程如下：
①用电子秤测出玻璃杯的质量为m杯、物块M的质量为m0；
②向大烧杯中倒入适量的水，将物块M通过一根细线吊在玻璃杯下方，静止后，玻璃杯一部分露出水面，如图甲所示，用记号笔做水面在玻璃杯上对应的位置标记A；
③向另一个大烧杯中倒入适量的未知液体，此时将物块M放入玻璃杯中，擦干玻璃杯外面的水，然后将玻璃杯放入未知液体中，再向玻璃杯中缓慢倒水，直到未知液体液面与玻璃杯标记A相平，如图乙所示，取出玻璃杯并擦干外面的未知液体，用电子秤测出玻璃杯和内部物体的总质量为m1；
④未知液体的密度的表达式为______（用字母表示）。
3．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行__________。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。
（3）以下选项中若__________成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A． B． C．
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__________，B的示数逐渐__________，且A、B示数的变化量__________（选境“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是_______________（多选）。
A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C．能同步观察测力A、B示数的变化
4．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）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为______N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为______N，石块排开的水受的重力可由______（填字母代号）两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于______；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作是______；
（5）另一小组在步骤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）石块的密度是______kg/m3（g取10N/kg，结果保留一位小数）；
（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，如图F所示（两次均漂浮）设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为ρ液＝______（用题中所给和所测物理量的字母表示）。
5．某中学两支物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理。
（1）方案一，小刚用石块按如图1实验步骤依次进行实验。由图1可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=__________N，排开水的重力G排=___________N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是___________（选填下列字母序号）；
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2）方案二，如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数__________（选填“增大”“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排；为了多次实验得到普遍规律，方案_________（选填“一”或“二”）的操作更加简便；
（3）然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为12mL，如图乙；
③将烧杯中12mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁；则被测金属块的密度是___________kg/m3；在第（3）问实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
二、计算题
6．将一块重为10牛的合金块浸没在水中，合金块排开水的体积为米3。求：
（1）合金块所受浮力的大小；
（2）合金块所受重力与浮力的合力的大小与方向。
7．图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.4的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象（取水的密度为ρ＝，g取）。求：
（1）长方体A的高度；
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力；
（3）长方体A的密度。
8．木球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示。已知：木球的体积为3×10-3m3、密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)木球受到的重力G木；
(2)木球受到的浮力F浮；
(3)细线对木球的拉力F拉。（画出木球的受力分析图）
9．底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求：
（1）圆柱体的体积；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。
10．如图所示，小明将一个体积为120cm3，密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中，处于漂浮状态，（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）桔子在水中受到的浮力；
（2）桔子浸入水中的体积；
（3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加多大的力。
11．一个在节日放飞的气球，体积是620m3这个气球在地面附近受到的浮力是____N，浮力的方向_____。（，g取）
12．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军，山东舰满载时吃水深度10.5m，排水量5万吨，舰上携带的声呐系统，可准确探测海底的深度（海底的密度取）。求：
(1)到达某一海域时，舰上声呐向海底竖直向下发出超声波4s后收到回波信号，则该海域的深度是多少米？（超声波在海水中传播速度是1500m/s）
(2)满载时舰底受到海水的压强是多少？
(3)山东舰满载时受到的浮力是多少？
13．物体排开水的体积为5 ´10-3米3，求它受到来自水的浮力F浮。
14．中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民人民子弟兵海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取）
（1）受到的浮力；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。
15．“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示）
16．一根木头重力为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg，求：
（1）木头的密度；
（2）木头受到的浮力；
（3）木头浸入水中部分的体积。
17．如图所示，边长为0.1m、重为7N的正方体A和体积为0.6×10﹣3m3球体B用细绳相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮。此时容器中水的深度为0.5m（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）容器底部受到水的压强；
（2）球体B所受重力大小；
（3）细绳对B的拉力大小。
18．如图所示，圆柱形容器放在水平桌面上。现将质量为的矩形铁块放在容器底部，缓缓向容器中注水，直到铁块刚好完全浸没在水中（此时铁块的底部与容器的底部不密合），经测量此时水深为5cm。(，)求：
(1)铁块此时受到的浮力大小。
(2)铁块此时对容器底部的压力。
(3)若圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍，轻轻将铁块从水中取出，不考虑损失的水，取出铁块后水对容器底部压强大小。
19．如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液平，此时水深24cm。（g=10N/kg）。求：
（1）物体上表面与液平时，容器底受到水的压强是多少?
（2）物体的密度是多少?
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
20．现有一个重力为4N的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积S=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示，另有一个实心均匀圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。
（1）求圆柱体的重力；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强；
（3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围。
三、综合题
21．王老师在学校的物理社团活动中，组织学生制作“浮沉子”实验。
（1）器材：塑料瓶1个（含瓶盖），吸管1根，回形针1枚，剪刀1把，烧杯1只，适量水；
（2）制作与原理
①剪一小段吸管，长约3厘米，再对折，将回形针套进对折的吸管管口，使吸管不会张开，就完成了浮沉子（如图甲），吸管受力能对折说明力可以______，剪刀剪断吸管后刀刃完好，说明剪刀的______比吸管的大；
②将烧杯装水，把做好的浮沉子轻轻放入。调整浮沉子，使浮沉子漂浮在水面上，只露出水面一点点如图乙。此时浮沉子受到的重力、浮力分别为G1和F1；在塑料瓶中装水（接近瓶盖下沿），把调好的浮沉子放进塑料瓶里，盖紧盖子，用手济压瓶子，可以会看到浮沉子下沉并能悬浮在图丙中的位置，此时浮沉子受到的重力、浮力分别为G2和F2，则G1______G2；G1______F1（>/ ③在制作过程中，小陈同学盖紧了盖子，用很大的力也未能使浮沉子下沉。主老师说，你轻轻地摇晃几下瓶子，再用力试试。果然，小陈轻轻地摇晃了几下瓶子后，微微用了点力就使浮沉子下沉了，摇晃后浮沉子易于下沉是因为______。
22．阅读短文，回答文后问题。
热气球
如图所示，热气球是一种由球囊、吊篮和燃烧器三部分构成的飞行器，球囊用轻薄且不透气的材料制成，开口处用耐火材料制成，吊篮可以装载燃烧器、人员或物品，升空时，燃烧器加热球囊内的空气，空气受热膨胀，密度变小，到一定温度时，气球受到的空气浮力就能使气球带着吊篮一起升空，在空中，控制燃烧器的加热速度，可以调整气囊中空气的温度，从而控制气球的升降。热气球受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即，热气球横向移动主要依靠风力，现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。
（1）下列物体中，升空原理和热气球相同的是______；
A．孔明灯
B．火箭
C．飞机
D．风筝
（2）海拔高度越高空气密度越小，若热气球的体积变化忽略不计，则热气球上升过程中所受浮力______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）热气球匀速竖直上升过程中，从吊篮里掉出一个物体，物体掉落时相对吊篮静止，则该物体掉出后将______；
A．向下加速运动
B．向下匀速运动
C．向上减速运动
D．向上匀速运动
（4）热气球的球囊、燃烧器、吊篮及携带人员、物品的总质量为m，气球的体积为V，外界空气密度为。当热气球正好缓慢匀速上升时，忽略风力和空气阻力，此时一球内热空气的密度=______（用题中所给物理量表示）。
23．请阅读《挺进深海》
挺进深海
2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图1所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录。“奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数重的压载铁，并利用相关技术实现悬停、完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
请根据上述材料，问答下列问题：
（1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为 ___Pa；（海水的密度近似取，取g＝10N/kg）
（2）“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力 ___（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重，不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力。它在深海中匀速上浮的过程中，其所受的浮力 ___（选填“大于”“小于”或“等于”）它的总重；
（3）如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图2所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加所受的浮力如何变化？答：___。
24．阅读材料，回答问题。
漏刻
漏刻是我国古代的计时工具，如图甲所示为多级漏刻。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，箭壶示意图如图乙所示，随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上浮，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。
（1）箭舟漂浮在水面，随水位高低变化而升降，它所受的浮力是 ______（选填“变化”或“不变”）的。
（2）用漏刻计量时间，保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。若水位降低会导致滴水速度相应减小，是因为漏壶出水口处水的 ______减小，从而影响计时的精确度。
（3）若如图乙所示的箭壶底面积为500cm2，箭舟质量为0.3kg。某次模拟计时实验中，小海先将水龙头调至均匀间隙滴水状态，如图丙所示，让水滴入箭壶中，并测得水龙头每分钟滴水的体积为25cm3。盖孔指在距离箭杆顶端10cm处时开始计时，完成24h计时后，盖孔指在距离箭杆顶端 ______cm处，此时箭舟浮在水面所受浮力是 ______N；箭杆上的时间刻度 ______（选填“均匀”或“不均匀”）；若要增加此装置的计时总时长，不更换模型结构、部件，最简单的办法是 ______。（g＝10N/kg）
25．如图甲所示，我国自行研制的ZBD-05两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行时，两者配合可以降低阻力，提高速度，有力增强了我军抢滩登陆的能力，它的部分参数如下表。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。则：
战车质量
26t
水上最大速度
25km/h
履带着地总面积
4m2
发动机功率
1100kW
（1）尾部滑行板设计成如图乙所示的水翼形状，使其在水中行驶时获得向上的抬升力，它依据的物理学原理是___________；
（2）战车在离岸10km的距离以最快速度冲击，可以多长时间到达岸边？___________
（3）战车在抢滩登陆接近水平岸滩时，收起尾部滑行板，履带已着地，但仍有4m3的车体浸在水中，如图丙所示，此时地面对履带的压强是多少？___________
答案：
1． 表层海水的温度越高，表层海水的密度越小 见解析
下方
【详解】①[1]根据表格中的数据可知，当表层海水的温度越高，表层海水的密度越小，所以，得出结论是表层海水的温度越高，表层海水的密度越小。
②[2]远洋轮船在不同水域及不同季节，表层海水密度不同，轮船满载时，都是漂浮，所受浮力不变，即，根据阿基米德原理可知，浮力不变，液体密度越大，排开液体体积越小，所以，在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同。
③[3]同一水域，冬季比夏季温度低，海水密度大，根据阿基米德原理可知，浮力不变，液体密度越大，排开液体体积越小，该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。
2． 竖直 3 排开液体的体积 D、E 200 0.8 100
【详解】（1）[1][2]弹簧测力计使用前，要在测力的方向上调零，因重力的方向竖直向下，故弹簧测力计使用之前应该在竖直方向调零；弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为3N。
（2）[3]由步骤B、C、D可知，排开水的体积变大，测力计的示数变小，由称重法测浮力
F浮=G-F
物体受到的浮力逐渐变大，故可知浮力大小与排开液体的体积有关。
[4]研究浮力大小与排开液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，由A和D、E共三个步骤的实验数据可知浮力大小与液体密度有关。
（3）[5]由图AD中实验数据，物体浸没时受到的浮力为
F浮D=G-FD=3N-1N=2N
根据阿基米德原理，物体的体积即排开水的体积
[6]由图A、E中实验数据，物体浸没在液体中时受到的浮力为
F浮E=G-FE=3N-1.4N=1.6N
根据阿基米德原理，步骤E中未知液体的密度为
（4）[7] D中测力计的示数为1N，可知测力计对物体竖直向上的拉力为1N，将物体、水和容器看做一个整体，则F图中容器对水平桌面的压力比D图大1N，故两次实验时液面稳定后容器对水平桌面的压强之差是
（5）④[8]在甲图中，由漂浮的条件及阿基米德原理有
①
在乙图中，由已知条件可知，玻璃杯排开液体的体积与甲图相同，由漂浮的条件及阿基米德原理有
②
联立①②可得出
未知液体的密度的表达式为
3． 调零 F1-F3 B 变小 变大 相等 BC
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前要先对它进行调零，不然会影响测量。
（2）[2]因为浮力和测力计示数和等于重力，所以物体受到的浮力为
F浮=F1-F3
（3）[3]排开液体所受重力
G排=F4-F2
根据阿基米德原理，浮力等于排开液体所受重力，故F1-F3= F4-F2，故选B。
（4）[4][5][6]向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入继满水的溢水杯中，物体排开液体体积变大，浮力变大，所以A的示数逐渐变小，塑料袋中水增加，B的示数逐渐增大，因为AB示数变化量都等于排开液体的重力，所以变化量相等。
（5）[7]A．A的示数和浮力之和等于重力，故A不符合题意；
B．塑料袋在生活中常见，测力计不用手提，固定了，示数更稳定，故B符合题意；
C．由图可知，能同步观察测力A、B示数的变化，便于比较，故C符合题意。
故选BC。
4． 3.8 1.4 A、D 物体排开水受到的重力 用原来的方案将水换成酒精进行实验 能 2.7×103
【详解】（1）[1]图中弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，故弹簧测力计测量石块时示数为3.8N，石块的重力大小是3.8N。
（2）[2]石块的重力大小是3.8N，石块浸没在水中弹簧测力计示数是2.4N，由浮力称重法可知，石块浸没在水中受到的浮力
[3]实验步骤A弹簧测力计示数表示空桶的重力大小，实验步骤D弹簧测力计示数表示空桶和排开水重力之和，故石块排开的水所受的重力可以由实验步骤A和D中弹簧测力计示数之差得到，石块排开水所受的重力
（3）[4]石块浸没在水中受到的浮力为1.4N，石块排开水受到的重力也为1.4N，所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力大小。
（4）[5]浸在液体中的物体受到的浮力跟液体密度和物体排开液体的体积有关，为了使实验结论具有普遍性，可以更换液体的密度或物体排开液体的体积进行多次实验，比如用原来的方案将水换成酒精进行实验。
（5）[6]只要是物体浸在液体中，无论是完全浸没还是部分浸没对实验都没有影响，所以石块部分浸在水中，实验结论也可为：浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力大小。
（6）[7]由G=mg可知，石块的质量
石块的体积等于石块排开水的体积，由可知，石块的体积
由可知，石块的密度
（7）[8]桶A在水中漂浮和在某液体中漂浮受到的浮力都等于桶A自身的重力，所以桶A在水中受到的浮力大小等于在未知液体中受到的浮力，即
由V=Sh可知
化简得，液体的密度
5． 2 1.9 B 减小 等于 二 4 不变
【详解】（1）[1]由步骤A、C可知，石块受到的浮力为
[2]由步骤B、D可知，排开的水重为
[3]A．当水未装至溢水杯溢水口时，石块排开的水不能全部流入小筒中，测量出来的排开的水重小于真实值。故A不符合题意；
B．整个过程中，若测力计未校零，会导致各个数值偏差相同，由此计算得出所受的浮力和排开液体的重力是准确的。故B符合题意；
C．若石块触碰溢水杯底，导致浮力测量不准确，也可使浮力与排开的水重不相等。故C不符合题意。
故选B。
（2）[4]测力计A示数等于物重与其所受浮力的差。物重不变，重物浸入水中的体积越大，排开的水的体积越大，根据阿基米德原理可以知道，物体受到的浮力越大，所以测力计的示数越小。
[5]测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力；测力计B的示数变化值为物体排开的水重。根据阿基米德原理可以知道：物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，所以二者的变化值相等。
[6]方案一一次只能得到一组数据，方案二可以在实验过程中采集多组数据，因此操作更方便。
（3）[7]将金属块浸没在水中时，溢出了12mL水，可知金属块体积为12cm3。将金属块从水中取出放入小筒中，又排出了36mL的水，说明如果将金属块直接放入浮在水面的小筒中，排开水的体积为
小筒排开的水增加了，是因为放入金属块后小筒和金属块的总重增加了。因为最终二者还是浮在水面上，所以增加的浮力等于金属块的重力，则金属块的质量为
金属块的密度为
[8]金属块沾水后，取出时导致水面下降。因此虽然小筒中放入的金属块与水的总质量与总重力都大小金属块的，但因此多排开的水与金属块沾水造成的水面下降因素抵消，所以沾水与不沾水，金属块放入小筒后排开的水的体积是相同的，间接计算出来的金属块的质量是相同的。所以不影响金属块密度的测量。
6．（1）4.9N；（2）5.1N，竖直向下
【详解】解：（1）合金块所受浮力大小为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N
（2）合金块所受重力与浮力是同一直线上，方向相反的两个力，所以合金块所受重力与浮力的合力大小为
F合=G-F浮=10N-4.9N=5.1N
方向与重力方向一致，竖直向下。
答：（1）合金块的浮力为4.9N；
（2）合金块重力与浮力的合力为5.1N，方向竖直向下。
7．（1）2m；（2）；（3）
【详解】解：（1）长方体入水时的路程等于高度，所以长方体的高度为
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为
（3）当长方体浸没时，长方体体积等于浸入液体的体积，长方体的体积为
长方体的质量为
长方体的密度为
答：（1）长方体A的高度为2m；
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为；
（3）长方体A的密度为。
8．(1)；(2)；(3)12N
【详解】(1)木球的质量
m木=木V木=0.6kg/m33m3=1.8kg
木球受到的重力
G木=m木g=1.8kg10N/kg=18N
(2) 木球受到的浮力
F浮=水gV排=水gV木=1.0kg/m310N/kg3m3=30N
(3)木球的受力分析如图所示
因木球静止，据图有：
F浮=F拉+G木
故
F拉=F浮－G木＝30N－18N＝12N
答：(1) 木球受到的重力G木是18N；
(2) 木球受到的浮力为30N；
(3) 细线对木球的拉力F拉为12N。
9．（1）500cm3；（2）3.5N；（3）450Pa
【详解】解：（1）由题意可知，圆柱体的质量为m=450g，密度为ρ=0.9g/cm3，故由可得，圆柱体的体积为
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，则其排开水的体积为
V排=S柱h0=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3
故由F浮=ρ液gV排可得，此时圆柱体所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
圆柱体的重力为
G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N
故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为
F=G-F浮=4.5N-1N=3.5N
（3）当容器对桌面的压强为p容=800Pa时，由可得，容器对桌面的压力为
F压=p容S容=800Pa×1.5×10-2m2=12N
由受力分析可知，容器对桌面的压力F压等于容器、圆柱体与水的重力之和G总，即
F压=G总=G容+G+G水=12N
解得此时容器内的水的重力为
G水=G总-G容-G=12N-3N-4.5N=4.5N
由G=mg可得，此时水的质量为
由可得，水的体积为
设此时圆柱体下端与容器底端接触，圆柱体浸入水中的深度为h水，可得
S容h水=S柱h水+V水
解得
此时圆柱体排开水的体积为
V′排=S柱h水=50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3
由阿基米德原理可知，此时圆柱体所受浮力为
F′浮=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N
可知此时圆柱体所受浮力小于其重力，则圆柱体在水中处于下沉状态，故假设成立，则此时容器中的水面深度为
h′水=h水=0.045m
故由p=ρgh可得，水对容器底的压强为
p水=ρ水gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa
答：（1）圆柱体的体积为500cm3；
（2）测力计的示数为3.5N；
（3）水对容器底的压强为450Pa。
10．（1）；（2）；（3）
【详解】解（1）桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子密度小于水的密度，故其静下来一定是漂浮，故其所受浮力等于自身重力
（2）桔子浸入水中的体积为，根据阿基米德原理
故
（3）若想将其刚好压至浸没，此时排开液体的体积为，根据阿基米德原理可得其受到浮力为
此时根据受力平衡
由上式可得
答：（1）桔子在水中受到的浮力；
（2）桔子浸入水中的体积；
（3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加力。
11． 7998 竖直向上
【详解】[1][2]气球在地面附近受到的浮力竖直向上，空气也是一种流体，气球漂浮在空中，适用阿基米德浮力公式，即所受空气的浮力为
12．(1)3000m；(2)1.05×105Pa；(3) 5×108N
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间
t=×4s=2s
海洋中该处的深度
s=vt=1500m/s×2s=3000m
(2)满载时舰底受到海水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa
(3)由阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N
答：(1)该海域的深度是3000m；
(2)满载时舰底受到海水的压强是1.05×105Pa；
(3)山东舰满载时受到的浮力是5×108N。
13．49N
【详解】解：由阿基米德原理可知，物体受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×5×10-3m3×9.8N/kg=49N
答：物体受到的浮力为49N。
14．（1）；（2）
【详解】解：（1）该舰满载排水量达到了，则排开水的质量为
则满载时受到的浮力为
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为
答：（1）受到的浮力为；
（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为。
15．（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4）
【详解】解：（1）轮渡海上航行的平均速度
（2）小客车对水平面的压力
小客车对水平面的压强
（3）小客车上船后，轮渡保持漂浮状态，则所增加的浮力等于车的重力，则
（4）轮渡受到水的阻力为
答：（1）轮渡海上航行的平均速度13.3km/h；
（2）小客车对水平面的压强；
（3）轮渡排开海水的体积增加了2m3；
（4）轮渡受到水的阻力为。
16．（1）；（2）1600N；（3）0.16m3
【详解】解：（1）根据G＝mg可得，木头的质量
木头的密度
（2）因为木头漂浮，所以木头受到的浮力
（3）木头浸入水中的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理可得，木头浸入水中的体积
答：（1）木头的密度是；
（2）木头受到的浮力是1600N；
（3）木头浸入水中部分的体积是0.16m3。
17．（1）5×103Pa；（2）9N；（3）3N
【详解】解：由题意可得，VB=0.6×10-3m3，GA=7N，h=0.5m，A的体积为
VA=(0.1m)3=10-3m3
（1）由液体压强公式得容器底受到水的压强为
（2）将A、B看作一个整体，它们悬浮在液体中，整体所受的浮力大小等于两物体的重力大小，由阿基米德原理可知，整体所受浮力为
（3）对B进行受力分析可知，B受到重力、浮力和绳子的拉力，且在三个力的作用下处于平衡状态，由阿基米德原理可知，B所受的浮力为
由得
答：（1）底部受到水的压强为5×103Pa；
（2）B的重力为9N；
（3）绳对B的拉力为3N。
18．(1)2N；(2)3.4N；(3)400Pa
【详解】解：(1)因为铁块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以由可得排开水的体积
铁块此时受到的浮力
(2)铁块的重力
铁块此时对容器底部的压力
(3)矩形铁块的底面积
因圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍，所以，容器的底面积
容器内水的体积
则容器内水的质量
取出铁块后水对圆柱形容器底部压力
取出铁块后水对容器底部压强
答：(1)铁块此时受到的浮力为2N；
(2)铁块此时对容器底部的压力为3.4N；
(3)取出铁块后水对容器底部压强为400Pa。
19．（1）2400Pa；（2）0.6×103kg/m3；（3）800Pa
【详解】解：（1）由题意知，物体上表面与液平时，此时水深24cm，容器底受到水的压强是为
（2）物块刚好完全浸没在水中，则
V排=V物=(0.1m)3=110-3m3
物体受到的水的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-3m3=10N
由图甲可知，当物体上表面与上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h=24cm，弹簧伸长的长度
ΔL=24cm-10cm-10cm=4cm
由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N，物体的重力为
G物=F浮-F拉=10N-4N=6N
物体的密度为
（3）当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧=10cm，此时物体受到的浮力
F浮'=G物=6N
此时水的深度为
h'=L弹簧+h浸=10cm+6cm =16cm=0.16m
放水前后水对容器底部压强的变化量为
答：（1）物体上表面与液平时，容器底受到水的压强是2400Pa；
（2）物体的密度是0.6×103kg/m3；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量为800Pa。
20．（1）19.2N；（2）1.6×103Pa；（3）1800Pa～2200Pa
【详解】解：（1）由题意可知，该圆柱体的体积为
V=S1h=120cm2×20cm=2400cm3=2.4×10-3m3
根据m=ρV可得，圆柱体的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.92kg
所以圆柱体的重力为
G=mg=1.92kg×10N/kg=19.2N
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，说明此时圆柱体受到的浮力
F浮=G=19.2N
根据F浮=ρ液gV排可得，排开水的体积为
根据V=Sh可得，圆柱体浸入水中的深度为
所以水对容器底部的压强为
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
（3）圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，根据可得，水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×（200-120）×10-4×0.16m3=1.28kg
所以水的重力为
G水=m水g=1.28kg×10N/kg=12.8N
所以此时水、容器和圆柱体的总重力为
G总=G水+G容+G=12.8N+4N+19.2N=36N
容器内加满水时，水的体积为
V水´=200×10-4m2×（0.2m-0.16m）+（200-120）×10-4×0.16m3=2.08×10-3m3
所以容器内加满水时，水的重力为
G水´=m水´g=ρ水V水´g=1.0×10-3kg/m3×2.08×10-3m3×10N/kg=20.8N
所以此时水、容器和圆柱体的总重力为
G总´=G水´+G容+G=20.8N+4N+19.2N=44N
因为圆柱体对桌面的压力等于水、容器和圆柱体的总重力，因此圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，容器对桌面的压强为
容器内加满水时，容器对桌面的压强为
故圆柱体对容器底部压力为零到加满水的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa～2200Pa。
答：（1）圆柱体的重力为19.2N；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa；
（3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa～2200Pa。
21． 改变物体的形状 硬度 < = 浮沉子自重变大
【详解】（1）[1]吸管受力能对折，表明吸管在受力的情况下发生了形变，因此说明力可以改变物体的形状。
[2]硬度是描述物质软硬程度的物理量。剪刀剪断吸管后刀刃完好，说明剪刀的硬度比吸管大。
（2）[3][4]开始浮沉子漂浮在水面上此时浮沉子受到的重力等于浮力，即G1=F1；后来浮沉子下沉并能悬浮在图丙中的位置，此时浮沉子受到的重力等于浮力，即G2=F2；因为第二次排开液体的体积较大浮力较大，故F1
22． A 变小 C
【详解】（1）[1] A．孔明灯是通过加热灯内的空气，空气受热膨胀，密度变小，到一定温度时，孔明灯受到的空气浮力大于灯的重力，就能升空，升空原理和热气球相同，故A符合题意；
B．火箭是通过向下喷出高温高压的燃气时，会产生一个和喷出方向相反的推力，是利用力的作用是相互的原理，故B不符合题意；
C．飞机是利用机翼上下表面的空气流速不同，产生的压强差，下方空气流速小，压强大，从而产生向上的升力，故C不符合题意；
D．风筝主要是靠风的推力升扬于空中，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]海拔高度越高，空气密度越小，热气球的体积变化忽略不计，由可知，热气球上升过程中所受浮力变小。
（3）[3]热气球匀速竖直上升过程中掉出一个物体，物体掉落时相对吊篮静止，是因为物体由于具有惯性，要保持原来的运动状态，继续向上运动，该物体掉出后，由于受到重力作用，速度会下降，所以将向上减速运动，最后下落，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]当热气球匀速上升时，处于平衡状态，受到的浮力与重力相等，热气球受到的重力为
热气球受到的浮力为
热气球受到的浮力与重力相等，所以
解得，球内热空气的密度为
23． 大于 等于 逐渐增大
【详解】（1）[1]“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜最深h=10909m时，承受的海水对它产生的压强最大，最大压强为
（2）[2]根据物体的浮沉条件可知，当“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力大于它的总重。
[3]不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力，当它在深海中匀速上浮的过程中，只受重力和浮力，二力平衡，所以浮力等于它的总重。
（3）[4]由图可知，水的密度随深度的增加而增大。深潜器在此海域加速下潜过程中，排开水的体积不变，水的密度增大，根据 可知，深潜器受到的浮力逐渐增
大。
24． 不变 压强 82 3 均匀 减小水龙头的滴水速度
【详解】（1）[1]箭舟漂浮在水面，所受的浮力等于箭舟的重力，箭舟的重力不变，所以浮力也不变。
（2）[2]随着水位的降低，一级漏壶内水的深度变小，根据公式p=ρ液gh可知，漏壶出水口处水的压强减小，滴水速度相应减小，从而影响计时的精确度。
（3）[3]24h滴水的体积为
V=25cm3×24×60=36000cm3
水面上升的高度为
完成24h计时后，盖孔指在距离箭杆顶端的距离为
h=10cm+72cm=82cm
[4]箭舟漂浮，受到的浮力等于重力
F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
[5]由于水龙头均匀间隙滴水，所以箭壶内的水也匀速上升，因此箭杆上的时间刻度均匀。
[6]在不更换模型结构、部件的条件下，要增加此装置的计时总时长，需要减小箭舟上升的速度，也就需要减小箭壶内水面上升的速度，最简单的办法是减小水龙头的滴水速度。
25． 流体中流速越大的位置，压强越小 0.4h
【详解】（1）[1]尾部滑行板做成上凸下平的形状，当流体经过滑行板时，滑行板上方流速快压强小，滑行板下方流速慢压强大，使得滑行板受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，则滑行板设计所依据的物理原理是流体中流速越大的位置，压强越小。
（2）[2]战车的最大速度v=25km/h，战车以最快速度到达岸边的时间
（3）[3]战车的重力
战车受到的浮力
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=4×104N
履带对水平岸滩地面的压力
F=G-F浮=2.6×105N-4×104N=2.2×105N
履带对地面的压力和地面对履带的压力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，则战车履带受到地面的压强
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