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    全国各地2018_2020三年中考物理真题分类详解汇编考点12浮力含解析

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    这是一份全国各地2018_2020三年中考物理真题分类详解汇编考点12浮力含解析,共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。

    考点12 浮力
    ★考点列表
    序号
    考点
    考点释义
    备注
    1
    浮力
    浮力的方向、测量、计算方法、阿基米德原理及其解释相关现象

    2
    浮力的利用
    ㈠物体的浮沉条件;㈡浮力的应用:轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理

    ★三年真题
    一、选择题
    1.(2020·湖南常德)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是(  )。

    A. 鸡蛋在水中受到的浮力大;
    B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大;
    C. 鸡蛋的密度大于水的密度;
    D. 鸡蛋的密度小于浓盐水的密度
    【答案】C。
    【解析】AB.鸡蛋在水和盐水中排开的体积相同,而盐水的密度大于水的密度,据阿基米德原理得,鸡蛋在盐水中受到的浮力大,故AB错误;
    CD.鸡蛋在水中下沉,在盐水中悬浮,据物体的浮沉条件知,鸡蛋的密度大于水的密度、等于盐水的密度,故C正确,D错误。
    故选C。
    2.(2020·四川乐山)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是(  )。

    A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大
    C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大
    【答案】C。
    【解析】A.因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A错误;
    B.因为小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,小球在两杯中排开液体的质量相等,故B错误;
    C.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知
    ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球
    所以,ρ甲液>ρ乙液,故C正确;
    D.两杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强
    p甲液>p乙液
    故D错误。故选C。
    3.(2020·四川南充)水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图所示。下列说法正确的是(  )。

    A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度;
    B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力;
    C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力;
    D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力
    【答案】C。
    【解析】AB.两个小球重力相等,甲图,小球漂浮,浮力等于重力,即F甲=G
    乙图,小球悬浮,浮力等于重力,即F乙=G
    所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知,V甲排<V乙排
    所以,ρ甲>ρ乙
    故AB错误;
    C.两容器中液面高度相同,ρ甲>ρ乙
    根据p=ρgh可知p甲>p乙
    由F=pS可知,S相同,容器底受到液体的压力F甲>F乙
    故C正确;
    D.放入球后,两容器液面相平,V甲排<V乙排
    两个容器底面积相同,甲容器上下一样粗,乙容器底小口大,不能判断放入小球前,两个容器中液体体积的大小关系,所以两个液体的质量大小关系不能判断,容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力,它们的大小关系不能判断,故D错误。
    故选C。
    4.(2020·四川雅安)如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是(  )。

    A. FA=FBpA=pB B. FA C. FA>FBpA>pB D. FA>FB pA=pB
    【答案】C。
    【解析】由图可知:乒乓球在A位置时是浸没,V排A=V球
    在B位置时是漂浮,V排B 则有:V排A>V排B
    由可知FA>FB
    由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则有hA>hB
    根据可知pA>pB
    故选C。
    5.(2020·贵州黔西南)2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军,这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨,可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是(   )。
    A. 山东舰满载时受到的浮力为5×107N;
    B. 舰载机全部飞出后,山东舰受到的浮力不变;
    C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动;
    D. 山东舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力与水的推力是平衡力
    【答案】D。
    【解析】A.由题意可知,山东舰满载排水量约5万吨,这些水的重力

    根据阿基米德原理可知,山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力,即山东舰满载时受到的浮力为,A错误;
    B.根据二力平衡可知,舰载机没有飞出前,山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载机重力之和;舰载机全部飞出后,山东舰受到的浮力大小等于其自身重力,浮力是有变化的;B错误;
    C.舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的,不是匀速运动,C错误;
    D.山东舰在海上沿直线匀速航行时,水平方向上处于平衡状态,受力平衡,水平方向受到阻力和水的推力作用,这两个力是平衡力,D正确。
    故选D。
    6.(2020·新疆)一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20 g,再往溢水杯中投入一个质量为2 m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g,此时A、B小球受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则(  )。
    A. F浮 = 1.2 N,= 0.2 N B. F浮 = 1.2 N, = 1.2 N
    C. F浮 = 1.0 N,= 1.0 N D. F浮 = 1.0 N, = 0 N
    【答案】A
    【解析】因为小球A、B的密度均小于水的密度,投入水中都漂浮,排出水的质量应当等于自身的质量。因为小球A的质量为m、 B的质量为2 m,如果溢水杯已经装满,B球排出水的质量应该是A球的二倍。那么B排出80g水,说明B的质量为80g;A的质量为40g,A应当排出40g水,但A球只排出了20g水。这说明溢水杯没有装满,A球放入时有20g水没有排出溢水杯。故A、B小球受到的总浮力为F浮为

    水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了

    故A符合题意;BCD不符合题意
    7.(2020·河南)(双选)将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图 7 所示。下列说正确的是()。

    A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等;
    B.木块在乙液体中排开液体的质量较大;
    C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等;
    D.两容器底部受到的液体压强相等
    【答案】AC。
    【解析】 A 选项,两个木块均漂浮,所以浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相同,A 正确;
    B 选项,根据阿基米德原理,两个木块浮力相等,所以排开液体重力相等,故排开液体质量也相等,B 错误;
    C 选项,两木块上表面均未浸没,故下表面压力等于浮力,且下表面底面积相等,故下表面液体压强相等,C 正确;
    D 选项,两木块浮力相等,但甲液体中木块浸体积小于乙液体,故甲液体密度大于乙液体,当液面高度相同时,甲液体密度大,液体底部压强也大,故 D 错误。
    8.(2020·江苏连云港)下列关于浮力的说法正确的是(  )。
    A. 质量大的物体在液体中所受浮力一定大;
    B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小;
    C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态;
    D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变
    【答案】B。
    【解析】A.液体密度不变时,物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关,与物体的质量大小无关,故A错误;
    B.当停在码头上的轮船正在卸货时,质量减少,船的重力减小,船漂浮在水面上时,船的浮力等于物体重力,所以船所受到的浮力也减小,故B正确;
    C.物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态,故C错误;
    D.海水的密度大于江水的密度,潜水艇在水面下,排开液体的体积不变,从大海潜行进入长江,由F浮=ρ液gV排可知浮力变小,故D错误。
    故选B。
    9.(2020·四川雅安)预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取10N/kg)。下列判断正确的是(  )。

    A. 构件的边长为4m;
    B. 构件密度为3×103kg/m3;
    C. 浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线;
    D. 当构件的下表面距江而4m深时,构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
    【答案】B。
    【解析】(1)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长;
    (2)利用体积公式求出其体积,根据图中可知构件完全浸没时的拉力,此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2 ,然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2,将已知数据代入即可求出构件的密度。
    (3)先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大,当构件排开水的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变;
    (4)利用p=ρ水gh即可求出底部受到江水的压强。
    【详解】A.从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;
    B.构件体积V=2m×2m×2m=8m3
    构件完全淹没时,V排=V=8m3,F2=1.6×105N,则有F浮=G−F2
    ρ水gV排=ρgV−F2
    代入数值可得:1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3−1.6×105N
    则ρ=3×103kg/m3,故B正确;
    C.由图可知,构件在浸入水中的过程是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C错误;
    D.当h=3m时,构件底部受到江水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa
    故D错误。故选B。
    10.(2020•岳阳)关于流体的力现象正确的是( )。
    A.鸟翼获得向上的升力,是因为流体在流速大的地方压强大;
    B.在水中上浮的物体受到浮力,下沉的物体不受浮力;
    C.重力一定的轮船从长江驶入海洋,浮力不变;
    D.石块没入水中越深,浮力越大
    【答案】C。
    【解析】流体在流速大的地方压强小;浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力;浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关;漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体的重力。
    故选C。
    11.(2020·广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图所示,游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( )。

    A. 5000N B. 500N C. 50N D. 5N
    【答案】C。
    【解析】游泳圈浸没在水中的体积大概是5×10-3m3,则其受到的浮力:

    忽略游泳圈的自重,则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同,即为50N。
    故选C。
    12.(2020·宁夏)2020年4月22日,在中国海军成立71周年纪念日前夕,075型两栖攻击舰2号舰在上海某造船厂正式下水。如图所示,这艘两栖攻击舰长约235米,宽约36米,排水量约为3.5×104吨,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是( )。

    A.此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104N;
    B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力;
    C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些;
    D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
    理由是____________
    【答案】D;因为军舰始终漂浮在水面上,浮力和重力相等,当升机从军舰上飞走后,军舰的总重力减小,相应的浮力也减小。
    【解析】A.军舰漂浮在海面上,重力等于浮力为:
    ;故A错误;
    B.平衡力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力的影响,军舰受到的浮力,受力物体是军舰,军舰对水的压力,受力物体是水,所以不符合平衡力的概念,故B错误;
    C.东海的海水密度要大于长江的江水密度,根据,推导出,因为军舰已知漂浮在水面,浮力相等,当液体的密度变大时,排开液体的体积减小,船体会上浮一些,故C错误;
    D.因为军舰始终漂浮在水面上,浮力和重力相等,当升机从军舰上飞走后,军舰的总重力减小,相应的浮力也减小,故D正确。故选D。
    13.(2020·北京)某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计A,如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中,每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量木棒浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出ρ-h图像,如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒,并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图乙中图线②。他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略,下列说法正确的是( )。

    A. 上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时,浸入的深度h越大,受到的浮力越大;
    B. 密度计B上越靠近铜丝的位置,其刻度线对应的密度值越小;
    C. 密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量;
    D. 若图乙中ρ3-ρ2=ρ2-ρ1,则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距
    【答案】C。
    【解析】A.密度计A的重力不变,不同的液体中,处于竖直漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,浮力不变,故A错误;
    B.对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变,密度计B上越靠近铜丝的位置,浸入液体的深度越小,对应密度越大,故B错误;
    C.由图乙可知,密度计浸入液体深度相同,密度计B对应的密度较大,根据F浮=ρ液gV排可知,V排相同,密度计B受到的浮力较大,由漂浮条件可知密度计B的重力较大,由G=mg可知密度计B的质量较大,故C正确;
    D.如图所示:

    密度计A上三个密度和对应的深度的乘积相等,即:

    ,,
    ρ3与ρ2刻度线的间距:①
    ρ2与ρ1刻度线的间距:
    因为:ρ3-ρ2=ρ2-ρ1
    所以,②
    比较①②,由于h2>h3,ρ2>ρ1
    所以h2-h3<h1-h2
    密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ2与ρ1刻度线的间距,故D错误。故选C。
    14.(2020·自贡)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图甲所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是( )。

    A. B. C. D.
    【答案】A。
    【解析】由悬浮条件知道,当鸡蛋悬浮在盐水中时,浮力等于鸡蛋的重力;当往盐水中继续均匀缓慢加盐时,盐水密度增大,而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,由F浮 =ρgV排 知道,鸡蛋所受浮力逐渐增大,鸡蛋向上运动;当浮出水面后鸡蛋漂浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;所以,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是:盐水密度增大时,开始浮力变大,后来不变,即只有A正确,故选A.
    15.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是( )。

    A.在露出水面之前,木块所受浮力不变;
    B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力;
    C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等;
    D.木块的密度为0.6克/厘米3
    【答案】C。
    【解析】A、木块上浮过程中,露出水面前,水的密度一定,排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ水gV排可知,木块所受浮力不变;故A正确;
    B、在露出水面之前,木块处于上浮过程中,根据浮沉条件可知:木块所受浮力大于木块的重力;故B正确;
    C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积,所以,木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度,则根据p=ρ水gh可知,木块浸没时水对烧杯底的压强较大;故C错误;
    D、木块最后漂浮,且有五分之二体积露出水面,则根据漂浮条件可得:F浮=G木;
    结合阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV排=ρ木gV木,
    所以,ρ木=ρ水=×1.0g/cm3=0.6g/cm3;故D正确。故选C。
    16.(2019·遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B.C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( )。

    A.容器底部受到水的压强关系:;
    B.小球受到的浮力关系:;
    C.容器对桌面的压力关系:;
    D.小球的质量关系:
    【答案】A。
    【解析】由题知,A、B、C三个小球的体积相同;
    A、小球静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故A正确;
    B、由图可知,A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排<VB排=VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB=FC,故B错误;
    C、A球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);
    B球在乙容器中悬浮,所以FB=GB;根据阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排开水的重);上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F甲=F乙;
    而C球在丙容器中沉底,所以GC>FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重;故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙<F丙。
    综上分析可知,三个容器对桌面压力关系为F甲=F乙<F丙,故C错误;
    D、由图可知,A漂浮,B悬浮,C下沉,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC>FC,由于FA<FB=FC,则GA<GB<GC;所以,mA<mB<mC,故D错误。故选A。
    17.(2019·泸州)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。下列判断正确的是( )。

    A.乙球的重力与它受到的浮力相等;
    B.甲球的重力大于它受到的浮力;
    C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙;
    D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲 【答案】AC。
    【解析】根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;
    观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉;
    丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支;
    由题知,三个球处于静止,所以F甲=G甲+F拉,F乙=G乙,F丙=G丙-F支,
    比较可知,F甲>G甲,F乙=G乙,F丙<G丙,
    已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F甲=F乙=F丙;
    所以三个球的重力关系为:G甲<G乙<G丙;
    根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲<m乙<m丙;
    已知三个球的体积相同,根据ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙;
    由上分析可知:AC正确,BD错误。故选AC。
    18.(2019·贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙。当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低。下列关系正确的是( )。
    A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ丙<ρ甲<ρ乙 C.ρ丙<ρ乙<ρ甲 D.ρ乙<ρ丙<ρ甲
    【答案】B。
    【解析】根据漂浮条件得,则在三种液体中,分别得、、。
    当冰块熔化成水后,质量保持不变,则对甲液体有,因为甲液体液面高度不变,即有,所以;
    同理,对乙液体有,因为乙液体液面高度升高,即有,所以;
    对丙液体有,因为丙液体液面高度下降,即有,所以;综上得ρ丙<ρ甲<ρ乙,故应选B。
    19.(2019·菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )。
    A.饺子的重力减小了;
    B.饺子的重力和浮力都增大了;
    C.饺子的重力不变,浮力增大;
    D.饺子的重力和浮力都减小了
    【答案】C。
    【解析】饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据f浮=ρgv排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来。故ABD错误,C正确。
    故选C。
    20.(2019·邵阳)潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)( )。
    A.浮力逐渐变大,压强不变;B.浮力逐渐变大,压强逐渐变大;
    C.浮力不变,压强逐渐变大;D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大
    【答案】C。
    【解析】他在水面下不断下潜的过程中,海水的密度ρ海水不变,
    由于排开海水的体积不变,根据F浮=ρ海水V排g可知,他受到的浮力不变,故ABD错误;
    由于所处的深度逐渐变大,根据p=ρ海水gh可知,他受到的海水的压强逐渐变大,故C正确;故选C。
    21.(2019·潍坊)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )。

    A.从开始到结束计时,共用时10min
    B.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
    C.在4~6min,处于匀速直线运动状态
    D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
    【答案】AD。
    【解析】A、由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10min,故A正确;
    B、由题知,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,则在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;
    C、由图乙可知,在4~6min内,下潜深度h不变,说明潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;
    D、由图乙可知,在6~8min内潜水器所处的深度逐渐减小,即潜水器在上浮,由p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强逐渐减小,故D正确。故选AD。
    22.(2018•淄博)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是(  )。

    A.小球A的质量小于小球B的质量;
    B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力;
    C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强;
    D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
    【答案】B。
    【解析】由图知A漂浮,所以ρA<ρ水;B悬浮,所以ρB=ρ水,则ρA<ρB。
    A、ρA<ρB,小球A和B的体积相同。由ρ=知,小球A的质量小于小球B的质量,故A正确;
    B、漂浮和悬浮时,F浮=G物,由于小球A的质量小于小球B的质量,故小球A的重力小于小球B的重力,所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,故B错误;
    CD、由图可知,两杯水面高度相等,根据p=ρgh知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强;
    两容器相同,则底面积相同,根据p=知两容器底受到水的压力相等,容器重力相同,容器对桌面的压力相同,根据p=知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故CD正确。
    故选:B。
    23.(2018·临沂)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中(  )。

    A.受到的重力小于浮力;
    B.上、下表面受到的压力差变大;
    C.受到的压强变大,浮力变大;
    D.受到的压强变大,浮力不变
    【答案】D。
    【解析】潜水器在水面下匀速下潜,此时水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,但是在水中的深度逐渐增深。根据公式P=ρgh和公式F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的压强增大,浮力不变,即上、下表面受到的压力差不变。故选项A、B、C均错误,D正确。故选:D。
    24.(2018•玉林)如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是(  )。

    A.浮力变小,舰体上浮一些 B.浮力变大,舰体下沉一些
    C.浮力不变,舰体下沉一些 D.浮力不变,舰体上浮一些
    【答案】C。
    【解析】当护卫舰从大海驶入珠江后,仍然漂浮,根据漂浮条件可知受到的浮力:F浮=G,
    因为护卫舰受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;故AB错误;
    由于ρ海水>ρ江水,根据F浮=ρ水V排g可知,排开江水的体积大于排开海水的体积,
    即:舰体浸入水中的体积变大,舰体下沉一些,故C正确,D错误。
    故选:C。
    25.(2018·龙东)海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是(  )。

    A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等;
    B.漂浮时排开的海水所受的重力最小;
    C.上浮过程中所受浮力逐渐变大;
    D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
    【答案】B。
    【解析】A、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮 ,故A错误。
    B、根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故B正确。
    C、潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故C错误。
    D、由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故D错误。故选:B。
    26.(2018•湖州)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则(  )。

    A.ρ1>ρ2 F1>F2 B.ρ1<ρ2 F1<F2 C.ρ1<ρ2 F1=F2 D.ρ1>ρ2 F1=F2
    【答案】D。
    【解析】(1)由图可知,圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,
    由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
    所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力,故AB错误,
    (2)由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2,由图可知:V排甲<V排乙,根据F浮=ρ液gV排得ρ液=可知:ρ1>ρ2 ,故C错误;D正确;故选:D。
    二、填空题
    27.(2020·四川甘孜州)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为_________ N,圆柱体受到的最大浮力是__________N。

    【答案】(1)2;(2)0.4。
    【解析】由图象可知,当物体完全露出水面时,弹簧测力计的示数为2N,由二力平衡知识得圆柱体的重力为2N。
    由图象可知,当圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数,故圆柱体受到的最大浮力:。
    28.(2020·重庆A)小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。他将工艺品竖直放置在水中(如图9甲),静止时木块浸人水中的深度为h1,按图9乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h2,工艺品所受浮力与甲图相比(选填“变大”“变小"或“不变")。因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直静止时浸人的深度h1= (用h1、h2、n表示)。

    【答案】不变;。
    【解析】将AB当成一个整体,整体在甲乙两图中都处于漂浮状态,所以受到的浮力不变;
    漂浮:浮力等于重力,整体的重力不变,浮力不变,整体排开液体的总体积不变
    设木块的底面积为S,则甲乙两图V排相等,即

    甲乙两图中浮力相等且等于总重力

    当B掉下去后,A物体处于漂浮状态,

    29.(2020·贵州黔东南)浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ________ N,金属块的体积为________,若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为________ J,此时金属块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)(,g取10 N/kg)。
    【答案】(1)8;(2)8×10-4 ;(3)0.3;(4)不变。
    【解析】该金属块受到的浮力为:
    由可得,

    此力对物体做的功为:
    由可得,把金属块提升0.1m,金属块排开水的体积不变,故金属块受到水的浮力不变。
    30.(2020·贵州黔南)如图,重为5N,体积为0.2×10-3 m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是____N, 静止时弹簧测力计的示数是______N (g=10N/kg)。

    【答案】(1)2;(2)3。
    【解析】根据阿基米德原理得:

    物体静止时,处于平衡状态,对物体受力分析,物体受重力、浮力和拉力,即

    则:
    31.(2020·黑龙江龙东)2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是Pa.深潜器在下潜过程中浮力(变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
    【答案】1.0907X108Pa;不变。
    【解析】它受到水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×10907m=1.0907X108Pa; 浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关,与浸没的深度无关;故深潜器在下潜过程中浮力不变
    32.(2020·四川成都)旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的_____________;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的____________。(两空均选填“升力”或“浮力”)
    【答案】(1)浮力;(2)升力。
    【解析】气球中的空气本来是和周围的温度是一样的,密度也一样;当对气球中的空气加热时,气球中的空气受热,温度升高,体积变大,密度就变小了,就会产生向上的浮力。
    飞机向前飞行时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上下两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大;因此在机翼的上下表面存在压强差,对飞机产生了向上的升力。
    33.(2020·四川南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱________(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    【答案】(1)注水;(2)不变。
    【解析】潜水艇悬浮在海水中,要使潜水艇下潜,则需要重力将大于浮力,所以,此时应对水舱注水。
    在下潜过程中,潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力,由阿基米德原理知道,由于排开水的体积不变,水的密度不变,即浮力保持不变。
    34.(2020·新疆)055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰,也是我国打造蓝水海军的重要力量:
    (1)我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2×104 t,南昌舰满载时,受到的浮力为_________N,排开水的体积为_________m3(海水的密度取1×103 kg/m3)。在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时,舰体外侧面受到的大气压强更_________(填“大”或“小”);
    (2)南昌舰进行反潜训练时,声呐系统是利用_________(填“超声波”或“次声波”)探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,目的是为了减弱敌方的_________(填“红外”或“紫外”)探测。南昌舰以柴油作为动力燃料,每消耗1 t柴油产生的可利用的能量为1.72×1010J,柴油的热值为4.3×107 J/kg,则南昌舰热机的效率为_________。
    【答案】(1)1.2×108 ;(2)1.2×104 ;(3)小;(4)超声波;(5)红外;(6)40%。
    【解析】(1)根据阿基米德原理有

    排开水的体积为:
    流体在流速越大的位置,压强越小。逆风行驶比顺风行驶时,船的外侧空气相对船的速度更大一些,故压强更小一些。
    (2)超声波的指向性强,用来制作声呐。
    物体的温度越高,向外辐射的红外线越强。降低温度,可以降低红外辐射。
    柴油完全燃烧放出的能量为

    效率为:
    35.(2020·四川遂宁)小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术,将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上,杯中放入一空心铁球,如图甲所示,小聪操作暗盒上的旋钮,就能看到铁球在水中上下运动,同学们很好奇,于是小聪进行了揭秘:玻璃杯和水总重20N,玻璃杯与暗盒接触面积为100cm2,铁球质量60g,体积100cm3,玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前,铁球漂浮在水面受到的浮力是   N;闭合开关后,电磁铁的上端是   极,调节暗盒上的旋钮,减小变阻器接入阻值,电流增大,电磁铁磁性   (选填“增强”、“减弱”或“不变”),小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如图乙所示(未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响),当电流为   A时,小球刚好浸没于水中,此时暗盒受到杯底的压强是   Pa(g=10N/kg,不考虑水的阻力)。

    【答案】0.6;S;增强;0.8;2100。
    【解析】(1)铁球漂浮在水面,故受到的浮力等于其重力:F浮=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N;
    闭合开关后,根据安培定则,电磁铁的上端是S极;
    调节暗盒上的旋钮,减小变阻器接入阻值,电流增大,电磁铁磁性增强,小球向下运动;
    小球刚好浸没于水中,由阿基米德原理,步球受到的浮力:
    F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6 m3=1N;
    由力的平衡,F浮=G+F吸,
    F吸=F浮﹣G=1N﹣0.6N=0.4N,根据电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系知,此时的电流为0.8A;(2)小球刚好浸没于水中,此时暗盒受到杯底的压力为:
    F=G杯水+G铁+F吸=20N+0.6N+0.4N=21N;
    暗盒受到杯底的压压强是:p===2100Pa。
    故答案为:0.6;S;增强;0.8;2100。
    36.(2020·绥化)把质量是24g,体积是30cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将   (填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是   N。
    【答案】上浮;0.24。
    【解析】物体完全浸没时受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3=0.3N,
    物体的重力G=mg=0.024kg×10N/kg=0.24N,
    因为F浮>G,所以松手后物体将上浮,直至漂浮,此时浮力等于重力,即F浮′=0.24N;
    故答案为:上浮;0.24。
    37.(2020·南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱   (选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    【答案】注水; 不变。
    【解析】(1)潜水艇是靠改变自身的重量来实现上浮和下潜的,所以要使潜水艇下潜,应对水舱注水来增大它自身的重量。
    (2)在下潜过程中,潜水艇完全浸没在水里,排开水的体积不变,所以所受到的浮力不变。由浮力产生的原因知海水对潜水艇上下表面的压力差不变。
    故答案为:注水; 不变。
    38.(2019·武威)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

    【答案】不变;变大。
    【解析】(1)潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。
    (2)由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据公式p=ρgh可知,潜水器受到的压强增大。
    故答案为:不变;变大。
    39.(2019·福建)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮________G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。

    【答案】<,上浮。
    【解析】考查受力分析,浮力的大小变化,属于中等题。
    由于悬浮两者处于平衡状态,对气球和石块整体做受力分析,可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力,所以F浮<G总;水温升高,气球热胀,体积变大,根据阿基米德原理,可知气球受到的浮力增加,整体受到的浮力大于总重力,整体一起上浮。
    40.(2019·苏州)2019年4月23日,中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
    (1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很______,压力差会使舰艇发生碰撞;
    (2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受______(选填“重力”或“浮力”)实现上浮的;
    (3)901综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为40000t,它满载时所受的浮力约为_____N。(g=10N/kg)
    【答案】小;重力;4×108。
    【解析】(1)流体的流速越大,流体的压强越小;若两并排行驶的舰艇靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致舰艇间的压强很小,向内的压力差会使舰艇发生碰撞,所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
    (2)潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的;当核潜艇浸没在水中时,排开水的体积不变,浮力不变,减小自身的重力,浮力大于重力,核潜艇上浮到水面接受检阅。
    (3)该舰满载时排开水的重力:G排=m排g=4×107kg×10N/kg=4×108N,
    由阿基米德原理可得,它满载时所受的浮力:F浮=G排=4×108N。
    故答案为:(1)小;(2)重力;(3)4×108。
    41.(2018•烟台)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示两小球;甲所受浮力的大小关系为FA   FB,两小球所排开液体重力的大小关系为GA   GB,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲   p乙(均选填“>”、“=”或“<”)。

    【答案】=;=;>。
    【解析】由图可知,A球漂浮,B球悬浮,所以根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力,由于两个小球是相同的,重力相等,所以FA=FB=G。
    根据阿基米德原理可知:排开液体重力GA=FA,GB=FB,所以GA=GB;
    由于A球漂浮,B球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:ρ甲>ρ球,ρ乙=ρ球,
    则两种液体的密度大小关系是:ρ甲>ρ乙。
    故答案为:=;=;>。
    42.(2018·黔南)2017年5月30日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深6699米。在同一深度,液体向各个方向的压强大小   (选填“相同”或“不同”),潜水器在海面下下潜过程中浮力   (选填“变大”、“不变”或“变小”),下潜到水下6000m时,受到海水的压强为   Pa(海水密度取1.0×103kg/m3)。
    【答案】相同;不变;6×107。
    【解析】(1)在同一深度,液体向各个方向的压强大小相同;
    (2)据阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知,当其在海面下下潜过程中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,故其在水中所受浮力不变;
    (3)潜水器下潜到6000m处受到的压强为:
    p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa。
    故答案为:相同;不变;6×107。
    43.(2018•攀枝花)将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为   N,合金块的密度为   kg/m3。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
    【答案】0.64;0.9×103。
    【解析】该物块放在水中时,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N;
    该物块放在酒精中时,受到的浮力:F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N;
    通过上面的计算可知,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或两个都浸没;
    由于酒精的密度小于水的密度,则物块放入酒精中一定是下沉的,
    则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积:
    V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3,
    物块在水中时,其排开水的体积:
    V排水===7.2×10﹣5m3=72cm3;
    因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以物块在水中漂浮。
    因为物块在水中漂浮,
    所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则mA=m排水=72g=0.072kg。
    则A的密度:ρA===0.9×103kg/m3。
    故答案为:0.64;0.9×103。
    44.(2018•泸州)据报道,2018年5月5日,直﹣18改进型直升机阵落在我国首艘国产航母的甲板上,如图所示。该航母满载时排水量为7000吨,在海水中吃水深度为11m。取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。该航母满载时,受到的浮力为 7  N,最低处受到海水的压强为   Pa;某架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减少了7m3,则该直升机的质量是   kg。

    【答案】7×107;1.1×105;7×103。
    【解析】(1)该航母满载时排水量:m排=7000t=7×106kg,
    航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=7×106kg×10N/kg=7×107N;
    (2)满载时该航母最底处受到海水的压强:
    p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11m=1.1×105Pa。
    (3)因为航母漂浮在水面上,则F浮=G,直升机飞离该航母后,则F浮′=G′,
    由于直升机飞离该航母后,直升机的重力G直=G﹣G′,
    则△F浮=F浮﹣F浮′=G﹣G′=G直,
    根据F浮=ρ海gV排和G=mg可得:
    直升机的质量m直===ρ海△V排=1.0×103kg/m3×7m3=7×103kg。
    故答案为:7×107;1.1×105;7×103。
    45.(2018•南京)如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′.两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1    p2,p1′   p2′,F1   F2,若乙图中小玩具鸭的质量为15g,它排开水的体积是   cm3。

    【答案】=;=;>;15。
    【解析】(1)由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,
    根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等,即:p1=p2;
    (2)因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;
    由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=可知,此时缸对桌面的压强相等,即:p1′=p2′;
    (3)甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,
    根据阿基米德原理可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即:F1>F2;
    (4)若乙图中小玩具鸭的质量为15g,则漂浮条件和阿基米德原理可知:G排=F浮=G物,
    即:m排g=m物g,
    所以,m排=m物=15g,
    由ρ=可得它排开水的体积:V排===15cm3。
    故答案为:=;=;>;15。
    三、计算题
    46.(2020·贵州黔西南)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为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g=10N/kg)求:

    (1)物体受到水的浮力;
    (2)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。
    【答案】(1)10N;(2)800Pa。
    【解析】(1)物块刚好完全浸没在水中,则

    物体所受的浮力:
    (2)由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为
    h=24cm
    弹簧伸长的长度:
    由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N
    木块的重力:
    当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10cm
    此时物体受的浮力:

    可得:
    此时水的深度:
    放水前后水对容器底部压强的变化量:

    答:(1)物体受到水的浮力是10N;(2)放水前后水对容器底部压强的变化量是800Pa。
    47.(2020·山东聊城)潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:
    (1)最大下潜深度处的海水压强;
    (2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
    (3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。

    【答案】(1)4.12×106Pa;(2)2.06×107N;(3)8×105kg。
    【解析】(1)最大下潜深度处的海水压强:

    (2)潜水艇完全潜入海水中时,排开海水的体积:
    潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力:

    (3)潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于重力,即

    则水舱中充入海水的质量:
    答:(1)最大下潜深度处的海水压强是4.12×106Pa;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力是2.06×107N;(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量是8×105kg。
    48.(2020·四川雅安)如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积40cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中,在圆柱体未进入液体中时,弹簧测力计示数为18N,圆柱体完全浸没液体中时,弹簧测力计示数为12N。( 可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出,g取10N/kg)。求:

    (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;
    (2)筒内液体密度;
    (3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
    【答案】(1) 6N;(2);(3).
    【解析】(1)由题可知,物体重G=18N,完全浸没液体中时,圆柱体受到的拉力F拉=12N,则有,F浮=G-F拉=18N-12N=6N
    (2)因为圆柱体浸没,则有:

    由可得,液体的密度:

    (3)液体的质量:
    液体的重力:
    筒的重力:
    则总重力:G总=G液+G桶 +G柱=45N+5N+18N=68N
    此时对桌面的压力:F=G总-F拉=56N
    此时对桌面的压强:。
    答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力6N;(2)筒内液体密度;(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
    49.(2020·安徽)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度 h1=10cm 时,容器处于直立漂浮状态,如图 a 所示。已知容 器的底面积 S=25cm2,ρ 水=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg。

    (1)求水对容器下表面的压强;
    (2)求容器受到的浮力;
    (3)从容器中取出 100cm3 的液体后,当容器下表面所处的深度 h2=6.8cm 时,容器又处于直立漂浮状态,如图 b 所示。求液 体的密度。
    【解析】(1)p1=ρ水 gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa
    (2)F浮=F向上=p1S=1.0×103Pa×25×10-4m2=2.5N
    (3)p2=ρ水 gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.8×10-2m=680Pa
    F浮1= F 向上1= p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N
    △G= F 浮- F 浮1=2.5N-1.7N=0.8N


    50.(2020·重庆B)如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器,放在水平桌面上,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积和浸入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度ρ=3.0g/cm3。求:
    (1)水对容器底部的压强;
    (2)正方体A受到的浮力大小;
    (3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。

    【答案】(1)1.2×103Pa;(2)6N;(3)2900Pa。
    【解析】(1)水对容器底部的压强:

    (2)正方体A受到的浮力大小:

    (3)水的体积为:

    由得,水的质量:
    水的重力:
    A的质量:
    A的重力:
    容器对桌面的压强:。
    答:(1)水对容器底部的压强是;(2)正方体A受到的浮力大小6N;(3) 容器对桌面的压强是。
    51.(2020·山东滨州)如图甲所示,一个底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受到水的压强比图甲增大了。当再给物体A施加一个竖直向下大小为的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。(,g取)求:

    (1)容器中水的质量。
    (2)物体A放入前,容器底部受到水的压强。
    (3)物体A的密度。
    【答案】(1)12kg;(2);(3)。
    【解析】(1)容器中水的体积:

    容器中水的质量:
    (2)物体A放入前,容器底部受到水的压强:

    (3)物体A漂浮与放入前,水对容器底增大的压强:
    由得,水面上升的高度:


    由于物体A漂浮,则,

    物体A浸没后所受浮力:,

    由于物体A浸没,则
    物体A的密度:。
    答:(1)容器中水的质量是12kg;(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强是3×103Pa;(3)物体A的密度是0.8×103kg/m3。
    52.(2020·衡阳)如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3。求:
    (1)铝块对水平台秤的压强。
    (2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。

    【解析】(1)由题意可知铝块的重力为G=27N,
    铝块对水平台秤的压力:F=G=27N,
    铝块对水平台秤的压强为:p===1350Pa;
    (2)由G=mg得,铝块的质量为:m===2.7kg,
    根据ρ=可得,实心铝块的体积为:V===1×10﹣3m3,
    铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力为:
    F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。
    答:(1)铝块对水平台秤的压强为1350Pa。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力为10N。
    53.(2020·北京)排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。河水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
    (1)装满货物时,轮船和货物受到的总重力;
    (2)轮船排开水的体积。
    【答案】(1)2×107N;(2)2000m3。
    【解析】(1)依据阿基米德原理:
    轮船满载时,在水面漂浮根据浮沉条件:G总=F浮=2×107N
    (2)由可得排开水的体积 :。
    答:(1)装满货物时,轮船和货物受到的总重力是2×107N;(2)轮船排开水的体积是2000m3。
    54.(2020·德州)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时,g取,水的密度为,不计水的阻力及水面高度的变化。

    求:(1)开始提起(t=0)时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
    (2)内拉力的功率;
    (3)沉箱的密度为多大。
    【答案】(1);(2);(3)。
    【解析】(1)开始提起时,沉箱下表面与水面的距离:

    沉箱下表面受到水的压强:

    (2)由图可知内拉力为,提升过程中的速度,内拉力的功率:

    (3)由图可知,沉箱的重力为,则质量:

    浮力为:

    沉箱的密度为:。
    答:(1)开始提起(t=0)时,沉箱下表面受到水的压强为7.5×104Pa;(2)0~40s内拉力的功率7.65×103W;(3)沉箱的密度为2.7×103kg/m3。
    55.(2020·自贡)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:

    (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
    (2)筒内液体密度是多少?
    (3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
    【答案】(1)5.4N;(2)0.9×103kg/m3;(3)2840Pa。
    【解析】(1)由图象可知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=17.4N;当h≥10cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=12N;所以
    F浮=G-F=17.4N-12N=5.4N
    (2)物体排开液体的体积:V排=V物=60×10×10-6m3=6×10-4m3
    液体密度:=0.9×103kg/m3
    (3)液体的质量:m液=ρ液V液=0.9×103kg/m3×100×20×10-6m3=1.8kg
    将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对桌面的压力:
    F′=(m液+m筒)g+G物-F拉=(1.8kg+0.5kg)×10N/kg+17.4N-12N=28.4N
    圆筒对桌面的压强:p==2840Pa。
    答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是5.4N;(2)筒内液体密度是0.9×103kg/m3;(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是2840Pa。
    56.(2019·湘潭)如图1所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s,弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息:
    (1)当15s时,测力计示数F=N。
    (2)物块A重N,高度为cm。
    (3)当t=0时,A受到的浮力为N,此时A底部受到水的压强大小为Pa。
    (4)物块A的密度为多大?

    【答案】(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5×103Pa;(4)物块A的密度为1.25×103kg/m3。
    【解析】由图2可知,0~5s,弹簧测力计示数不变,此时物块浸没在水中;5s~25s,弹簧测力计示数变大,说明物块逐渐露出水面;25s以后,物体全部露出水面,弹簧测力计的示数等于物块重力。
    (1)由图知,当t=15s时,弹簧测力计示数F=15N;
    (2)在25s后弹簧测力计的示数不变,物体全部露出水面,则物块重GA=25N;
    5s~25s,物块逐渐露出水面,即5s时物块的上表面刚好达到水面,25s时物块的下表面刚好离开水面,
    则可知物块向上移动的距离即为物块的高度,此过程用时t=25s﹣5s=20s,
    物块的高度:h=vt=1cm/s×20s=20cm;
    (3)当t=0时,物块A浸没水中,受到的浮力:F浮=GA﹣F拉=25N﹣5N=20N;
    0~5s,物块上升的高度:h′=vt′=1cm/s×5s=5cm;

    则由上图可知,当t=0时,A底部所处的深度:hA=h′+h=5cm+20cm=25cm=0.25m,
    此时A底部受到水的压强:p=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa;
    (4)物块的质量:mA===2.5kg,
    由F浮=ρ水V排g可得物块的体积:VA=V排===2×10﹣3m3,
    物块的密度:ρA===1.25×103kg/m3。
    故答案为:(1)15;(2)25;20;(3)20;2.5×103Pa;(4)物块A的密度为1.25×103kg/m3。
    57.(2019·泸州)庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW,完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。问:
    (1)该潜艇悬浮时,其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m,此时整流罩受到海水的压力为多少?
    (2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为1.6×106N,此时潜艇的巡航速度为多少?
    (3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.5×103m3,此时潜艇的总重量是多少?

    【解析】(1)潜艇下潜到200m深处时,h=200m;
    此时整流罩所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。
    整流罩的面积:S=0.05m2,
    由p=变形得,整流罩所受压力为:F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。
    (2)最大核动力功率:P总=2.8×104kW=2.8×107W;
    根据η=可得:有用功率:P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W;
    由P=Fv得潜艇的巡航速度:v===14m/s;
    (3)完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t,
    则V=V排===6.8×103m3。
    潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3,
    根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得,此时潜艇的总重量:
    G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。
    答:(1)整流罩受到海水的压力为1×105N;(2)潜艇的巡航速度为14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是5.3×107N。
    58.(2019·泸州)泸州庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW,完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。问:

    (1)该潜艇悬浮时,其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m,此时整流罩受到海水的压力为多少?
    (2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为1.6×106N,此时潜艇的巡航速度为多少
    (3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.5×103m3,此时潜艇的总重量是多少?
    【解析】(1)潜艇下潜到200m深处时,h=200m;
    此时整流罩所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。
    整流罩的面积:S=0.05m2,由p=变形得,整流罩所受压力为:F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。
    (2)最大核动力功率:P总=2.8×104kW=2.8×107W;
    根据η=可得:有用功率:P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W;
    由P=Fv得潜艇的巡航速度:v===14m/s;
    (3)完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t,
    则V=V排===6.8×103m3。
    潜艇浮出海面处于漂浮时,排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3,
    根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得,
    此时潜艇的总重量:G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。
    答:(1)整流罩受到海水的压力为1×105N;(2)潜艇的巡航速度为14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是5.3×107N。
    59.(2018•枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,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。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
    (1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?
    (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,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?

    【解析】(1)圆柱体对容器底部的压力:
    F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣4m2×20×10﹣2m=19.2N;
    圆柱体对容器底部的压强:p===1600Pa;
    (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,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:
    F浮=G柱=19.2N,
    由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度:
    h水===0.16m,
    此时水对容器底部产生的压强:p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
    所注水的体积:V水=(S﹣S1)h水=(200×10﹣4m2﹣120×10﹣4m2)×0.16m=1.28×10﹣3m3,
    所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1.28×10﹣3m3=12.8N。
    答:(1)圆柱体对容器底部的压强是1600Pa;(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,此时水对容器底部的压强和所注的水重各是1600Pa、12.8N。
    60.(2018·滨州)图甲是一盛有水的圆柱形容器,现置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为0.2×103kg/m3,(g取10N/kg)。求:
    (1)容器中水的质量;
    (2)距容器底部0.1m处A点液体的压强;
    (3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?

    【解析】(1)容器中水的体积:V=Sh=0.04m2×0.3m=0.012m3,
    由ρ=可得水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×0.012m3=12kg;
    (2)距容器底部0.1m处A点液体的压强:
    p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×(0.3m﹣0.1m)=2000Pa;
    (3)设塑料球的体积为V′,塑料球放入该容器中完全浸没在水中受到的浮力:
    F浮=ρ液gV排=ρ液gV′,塑料球的重力:G=m′g=ρ塑V′g,
    塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,对塑料球分析受力有:
    F浮=F+G,ρ液gV′=F+ρ塑V′g,(ρ液g﹣ρ塑g)V′=F,
    代入数据,(1×103kg/m3×10N/kg﹣0.2×103kg/m3×10N/kg)V′=16N,
    解得:V′=2×10﹣3m3,由ρ=可得塑料球的质量:
    m球=ρ塑料V′=0.2×103kg/m3×2×10﹣3m3=0.4kg,
    塑料球的重力:G球=m球g=0.4kg×10N/kg=4N。
    答:(1)容器中水的质量是12kg;(2)距容器底部0.1m处A点液体的压强是2000Pa;(3)塑料球的重力是4N。
    61.(2018•青岛)重为2N、底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器,盛水后放在水平桌面上。将体积分别为200cm3的木球和25cm3的塑料球用轻质细绳相连放入水中,静止时木球露出水面的体积为它自身体积的,此时容器中水的深度为20cm,如图甲所示;当把细绳剪断后,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的,塑料球沉到容器底,如图乙所示。
    (1)图甲中,水对容器底的压强是多少?
    (2)图乙中,容器底对塑料球的支持力是多少?
    (3)图乙中,容器对水平桌面的压强是多少?

    【解析】(1)图甲中,水对容器底的压强:
    p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
    (2)由题知,当把细绳剪断后,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的,
    即V排=V木,
    因为F浮=G,即ρ水V排g=ρ木Vg,ρ水Vg=ρ木V木g,
    所以ρ木=ρ水=×1×103kg/m3=0.5×103kg/m3,
    木球重力:G木=m木g=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=1N,
    图甲中,
    两球排开水的体积V排′=(1﹣)V木+V塑=×200×10﹣6m3+25×10﹣6m3=150×10﹣6m3=1.5×10﹣4m3,
    因为木球和塑料球漂浮,所以F浮′=G木+G塑,
    ρ水V排′g=1N+G塑,
    1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3=1N+G塑,
    则塑料球的重力:G塑=0.5N,
    塑料球在水中受到的浮力:
    F浮塑=ρ水V排塑g=1×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣6m3=0.25N,
    图乙中,容器底对塑料球的支持力:
    F支=G塑﹣F浮塑=0.5N﹣0.25N=0.25N;
    (3)在图甲中,两球漂浮,两球的总质量等于排开水的质量,
    则水的总质量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.2m=2kg,
    水重力:G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,
    在图乙中,水、两球、容器的总重力:
    G总=G水+G球+G容器=20N+1N+0.5N+2N=23.5N,
    容器对桌面的压力:F=G总=23.5N,
    受力面积S=100×10﹣4m2,
    容器对桌面的压强:p′===2350Pa。
    答:(1)图甲中,水对容器底的压强是2000Pa;(2)图乙中,容器底对塑料球的支持力是0.25N;(3)图乙中,容器对水平桌面的压强是2350Pa。
    62.(2018·深圳)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出).如图内所示(g取1ON/kg)

    求:
    (1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
    (2)圆柱体的体积;
    (3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
    【解析】(1)由图乙得,圆柱体未进入水面以下时弹簧测力计读数F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,
    故F浮=F-F2=3N-2N=1N
    (2)当圆柱体浸没在水中后,圆柱体体积V=V排,
    由F浮=G排=ρ水gV排得:V排===10-4m3=100cm3
    所以圆柱体体积V=V排=100cm3
    (3)圆柱体未进入水面以下时水的体积:V水=S圆·h=100cm2×12cm=1200cm3
    圆柱体沉入在水底后,圆柱体与水的总体积:V总=V水+V柱=1200cm3+100cm3=1300cm3
    则圆柱体沉浸后水面到水底的深度为:h’===13cm=0.13m
    则圆柱体沉底时,水对容器底部的压强:
    p=ρ水gh’=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa。
    四、综合题
    63.(2020·广东)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,最终漂浮在水面,如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。

    【答案】如图。
    【解析】重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部时,根据物体沉浮条件知,此时鸡蛋所受的重力大于浮力;当逐渐向水中加入食盐时,液体的密度逐渐变大,由阿基米德原理知,鸡蛋受到的浮力增大,当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力,继续加食盐,液体的密度继续增大,直至漂浮于液面上,此时所受的浮力仍然等于鸡蛋的重力,如下图所示。



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