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专题08 浮力（真题过关检测）-备考2024年中考科学一轮复习专题练习（浙江专用）
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（评分细则：选择题每题2分，填空题每空1分，探究题每空2分，解答题每空2分）
一、选择题(共16题；共32分)
1．（2021·湖州）一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>F2B．ρ1<ρ2 F1
【答案】D
【解析】由图可知，同一圆柱体在两种液体中均处于漂浮状态；而物体漂浮时，重力等于浮力；所以圆柱体在两种液体中受到的浮力相同；而圆柱体在ρ1液体中浸没的体积小于在 ρ2液体中浸没的体积，所以ρ1>ρ2 ；故答案为：D。
2．（2023·绍兴）同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中，如图所示。则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙，ρ甲＝ρ乙 B．F甲＞F乙，ρ甲＝ρ乙
C．F甲＞F乙，ρ甲＞ρ乙D．F甲＝F乙，ρ甲＞ρ乙
【答案】D
【解析】∵物块漂浮，
∴F浮=G，
物块在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于物块受到的重力G，
即F甲=F乙=G；
又∵ρ液gV=F浮，
由图知，物体排开液体的体积：
V甲
3．（2022·台州）用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3
【答案】D
【解析】A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响，会使溢出的水不等于排开的水影响实验结果，A错误；
B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大，压强与液体深度有关由于溢水杯中水的深度使终不变所以水对溢水杯底部的压强也不变，B错误；
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大，未浸没时浸入越深物块受到浮力越大，左侧弹簧测力计示数越小，浸没后物块深度增加由于排开液体体积不变所以浮力不变，弹簧测力计示数也不变，C错误；
D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3，F浮=2N-1N=1N，V物=V排= F浮ρ液g ， ρ物=m物V物 = G物V物g ，合并得， ρ物=G物ρ液F浮 =2×103千克/米3，D正确。故选D
4．（2021·湖州）在水平桌面上放一物体A，桌面不光滑。在A的两边用轻绳通过定滑轮吊着B、C两个物体，已知GB=15 N ，VB=1.0×10-3m3，GC=10 N 。开始时把B物体浸没水中，如图所示，整个装置保持静止。现拔出容器底部的小木塞，缓慢放水直至物体B完全露出水面的过程中，整个装置还是静止不动，在不计定滑轮与轻绳之间的摩擦的情况下，有关物体A在放水过程中的受力情况，以下说法正确的是：（ ） (已知ρ水=1.0×103kg/m3， g取10N/kg)
A．A物体受到摩擦力的方向始终水平向右
B．A物体受到摩擦力的方向开始水平向左后变为水平向右
C．A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤ｆ≤5N
D．A物体始终受到5个力的作用
【答案】C
【解析】A、开始时物体A受到的摩擦力向右，随着水位的下降，浮力的减小，最后摩擦力的方向变为向左，所以A错；
B、A物体受到摩擦力的方向开始水平向右后变为水平向左，所以B错；
C、由开始时GC=GB-F浮+f，最后GC+f=GB得f= 12F浮；开始时f= 12 F浮=12F浮=12ρ水V排g=12×1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=5N，最后物体B完全露出水面f=12F浮=0N，S所以A物体受到摩擦力的大小范围是0N≤ｆ≤5N；
D、开始和最后时水平方向受向左、右的拉力，摩擦力，竖直方向的重力和支持力，在水位下降的过程中有一个时刻A受到向左、右的拉力的拉力是平衡力时A没有运动的趋势，此时摩擦力f为0N时，A只受4个力的作用，所以D错。故选C。
5．（2021·温州）如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大下潜深度为7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取P0=1.0×105Pa，海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法不正确的是（ ）
A．水下7km处的压强相当于700个大气压
B．若潜水器最快下潜的速度是0.7m/s，则到达7km海底需要4h
C．潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力
D．深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的
【答案】B
【解析】：A、水下7km处的压强是P=ρ液gh=1.0×103Kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa，
1个标准大气压P0=1.0×105Pa，相当于7×107Pa1.0×105Pa=700个，故该选项说法正确；
B、潜水器最快下潜的速度是0.7m/s=0.7×3.6Km/h=2.52Km/h，则到达7km海底需要t=sv=7Km2.52Km/ℎ≈2.8h故该选项说法不正确；
C、潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故该选项说法正确；
D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的，故该选项说法正确.
故选B.
6．（2021·嘉兴）将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上，如图甲所示，此时水对杯底的压强为p1，杯底对桌面的压强为p甲；若将一石块用细线系着缓慢放入杯底，有一部分水溢出，稳定后如图乙所示，此时水对杯底的压强为p2，杯底对桌面的压强为p乙；如果改用小木块轻轻放在图甲的溢水杯中，也有一部分水溢出，稳定后如图丙所示，此时水对杯底的压强为p3，杯底对桌面的压强为p丙，则下列关系式成立的是（ ）
A．p1= p2 p甲 >p乙 B．p2> p3 p甲 =p丙
C．p1= p3 p乙 >p丙 D．p1< p3 p甲
【解析】若将一石块用细线系着缓慢放入杯底，有一部分水溢出：
∵石块下沉，
∴F浮石＜G石，
∵F浮石=G排=G溢，
∴G石＞G溢，
∴放入石块后杯对桌面的压力将变大，而受力面积不变，
∵P=FS
∴杯对桌面的压强将变大，即p乙＞p甲；
如果将小木块轻轻放在图（甲）的溢水杯中，有一部分水溢出，
∵木块漂浮，
∴F浮木=G木，
∵F浮木=G排′=G溢′，
∴G木=G溢′，
∴放入木块后杯对桌面的压力不变，而受力面积不变，
∵P=FS
∴杯对桌面的压强不变，即p丙=p甲，所以P乙＞P甲=P丙
石块和木块放入水中，水的深度没变，根据P=ρgh知P1=P2=P3;故选C.
7．（2019·嘉兴）人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起，下列说法正确的是（ ）
A．沉船在河底时，受到的浮力等于其重力
B．浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力
C．沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小
D．船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力
【答案】B
【解析】A、沉船在河底时，受到的浮力小于其重力，故A错误；
B、浮筒充满气后，浮筒绑在沉船两侧时使整体体积增大，根据F浮=ρ液gV排可知，总的浮力增大，排出浮筒中的水，浮筒的重力减小，当浮力大于重力时，沉船就会浮上来．故B正确；
C、沉船在水下上浮时，船排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变，故C错误；
D、船和浮筒浮在水面时，受到的浮力等于其重力，故D错误．故选B．
8．（2021·金华）定性分析和定量研究是科学研究的两种不同的方法，定性是为了确定研究对象是否具有某种性质或确定引起某一现象变化原因、变化过程的研究，下列不属于定性研究的是（ ）
A．阿基米德实验中浮力与排开液体重力的关系
B．探究影响物质溶解性的因素
C．马德堡半球实验
D．气体压强与流速的关系
【答案】A
【解析】A.根据阿基米德原理F浮=G排可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，得到定量的结论，故A符合题意；
B.探究影响物质溶解性的因素时，没有得到定量的结论，属于定性研究，故B不合题意；
C.马德堡半球实验证明大气压强的存在，并没有准确测量大气压强的值，属于定性研究，故C不合题意；
D.流体流速越大压强越小，但是没有明确速度增大多少压强减小多少，属于定性研究，故D不合题意。
故选A。
9．（2021·淳安模拟）水平地面上有两个平行放置的相同的三棱柱甲和乙，现将一盛水的玻璃缸放置其上，使玻璃缸左右两侧与三棱柱平行且玻璃缸底部的中心到甲、乙两三棱柱的距离相等（l1 = l2）；然后将两个体积相等的空心金属球P和Q放入玻璃缸的水中，最终P悬浮、Q漂浮，如图所示。则（ ）
A．P，Q受到的浮力相等
B．P的重力等于Q的重力
C．甲、乙两三棱柱对缸底的支持力相等
D．甲三棱柱对缸底的支持力大于乙三棱柱对缸底的支持力
【答案】C
【解析】根据图片可知，排开液体的体积VP排>VQ排。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力F浮P>F浮Q，故A错误；
P在水中悬浮，则GP=F浮P；Q在水中漂浮，则GQ=F浮Q。比较可知，重力GP>FQ，故B错误；
将甲三棱柱看作支点，鱼缸的压力相当于阻力，作用在乙点的支持力为动力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，G×12L=F乙×L，解得：F乙=12G，那么F甲=G-F乙=12G，故C正确，D错误。故选C。
10．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为5立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底(图甲)；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮(图乙)；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲
【解析】A鸡蛋的重力为G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N。图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，即浮力小于0.55N，故A错误；
B.鸡蛋的密度为：ρ=mV=55g50cm3=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是1.1×103kg/m3，故B正确；
C.图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D.图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙=F丙，故D错误。故选B。
11．（2021·临安模拟）如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程（身体伸直和蜷缩不影响人体的体积），其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是（ ）
A．①→②B．②→③C．③→④D．④→⑤
【答案】D
【解析】根据图片可知，①→②的过程中，运动员排开水的体积逐渐增大；从②→③的过程中，运动员排开水的体积保持不变；从③→④的过程中，运动员排开水的体积不变；从④→⑤的过程中，运动员排开水的体积逐渐减小。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，在④→⑤的过程中，运动员受到的浮力不断减小，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
12．（2021·湖州）下列有关科技小发明的认识正确的是（ ）
A．“小飞机”起飞时在地面加速助跑，能获得更大的惯性，利于起飞
B．“自制潜水艇”下潜过程中，受到的浮力和压强都增大
C．“水火箭”向后喷水时加速向前运动，说明力能改变物体的运动状态
D．“磁悬浮笔”悬浮在半空，是因为受到的重力和浮力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B.潜水艇下潜时，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。它的深度不断增大，根据压强公式p=ρ液gh可知，它受到的压强增大，故B错误；
C.“水火箭”向后喷水时加速向前运动，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D.“磁悬浮笔”悬浮在半空，是因为受到的重力和磁力是一对平衡力，故D错误。故选C。
13．（2022·嘉兴）将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图甲所示，其示数为m1；将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图乙所示，其示数为m2；剪断细线，铁球掉入水中，如图丙所示，电子秤示数为m3。则下列关系正确的是（ ）
A．m1
【答案】B
【解析】甲：电子秤受到的压力=G杯+G水；
乙：电子秤受到的压力=G杯+（G水-G排）+F浮力。因为球受到的浮力等于排开水的重力，所以电子秤受到的压力=G杯+G水；
丙：电子秤受到的压力=G杯+（G水-G排）+G球。因为铁球处于下沉状态，所以G球>F浮力，即F甲=F乙
A．物体A受到的重力为F0
B．物体A的密度F0ρ0/（F1-F0）
C．整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量2F0/S0
D．物体B受到的重力为2F1-F0
【答案】D
【解析】由图象可知，EF段表示绳子拉断后弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计测物体A的重力，
物体A受到的重力GA=F0，故A正确不合题意；
由图象可知，当物体A和B完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F0，则
F0=GA+GB-F浮A-F浮B①
当A物体全部被提出水面时，弹簧测力计的示数为F1，则
F1=GA+GB-F浮B②
由②-①可得：F浮A=F1-F0，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
由F浮=ρgV排可得，物体A的体积：VA=V排A=F浮Aρ0g=F1−F0ρ0g；
由G=mg=ρVg可得，物体A的密度：ρA=GAVAg=F0F1−F0ρ0g×g=F0F1−F0ρ0，
故B正确不合题意；
由图象和题目可知，当绳子上的拉力为2F0时绳子断了，此时总浮力的变化量最大，
容器内水深度的变化量最大，水对容器底部的压强的变化量也最大，
当物体A和B完全浸没在水中时，所受的总浮力最大，则
F浮总=GA+GB-F0----------③
当绳子刚好被拉断时，只有B物体的一部分浸在水中，所受的总浮力最小，则
F浮总′=F浮B′=GB-2F0-----④
由③-④得，总浮力的最大变化量：
△F浮=F浮总-F浮总′=GA+F0=2F0，
由F浮=ρgV排可得，排开水的体积的最大变化量：△V排=△F浮ρ0g=2F0ρ0g；
则容器内水的深度的最大变化量：△ℎ=△V排S0=2F0ρ0gS0；
所以水对容器底部压强的最大变化量：△p=ρ0g△ℎ=ρ0g×2F0ρ0gS0=2F0S0；
故C正确不合题意；
根据前面的分析可知，物体A的重力：GA=ρAVAg=F0F1−F0ρ0×F1−F0ρ0g×g=F0；
A、B完全浸没时受到的浮力相等，即：F浮A=F浮A=F1-F0；
将它们两个代入公式②得到：F1=F0+GB-（F1-F0）；
解得：GB=2F1-2F0， 故D错误符合题意。 故选D。
15．（2022·余杭模拟）先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块重为2牛的木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。则（ ）
A．溢水杯底部受到水的压强不变，小烧杯中水的重力大于2牛
B．溢水杯底部受到水的压强增大，小烧杯中水的重力等于2牛
C．溢水杯底部受到水的压强不变，小烧杯中水的重力等于2牛
D．溢水杯底部受到水的压强不变，小烧杯中水的重力小于2牛
【答案】C
【解析】溢水杯中装满水，放入木块后，有水溢出，但是水面高度保持不变，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，溢水杯底部受到水的压强不变。
木块在水面漂浮，则它受到的浮力等于木块的重力，即F浮力=G。根据阿基米德原理F浮=G排可知，小烧杯中水的重力应该等于木块的重力2N，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
16．（2022·余杭模拟）甲图是某个小球下落时的频闪照片；乙图是用打气筒不断向广口瓶中打气，直至瓶塞跳起；丙图是研究影响蒸发快慢的因素的场景之一；丁图是海豚正在吐气泡，气泡在上升过程中越来越大。则下列说法不正确的是（ ）
A．甲图中小球下落时重力势能全部转化为动能
B．乙图中瓶塞跳起时，瓶内气体一部分内能转化为瓶塞的机械能
C．丙图是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的
D．丁图中气泡上升时（未露出水面前）气泡受到的浮力逐渐增大
【答案】A
【解析】A.甲图中小球下落时重力势能转化为空气的内能和小球的动能，故A错误符合题意；
B.乙图中瓶塞跳起时，瓶内气体一部分内能转化为瓶塞的机械能，故B正确不合题意；
C.丙图中，用衣服架子撑开的衣服蒸发面积大，因此是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的，故C正确不合题意；
D.丁图中气泡上升时（未露出水面前），它的体积不断增大，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，气泡受到的浮力逐渐增大，故D正确不合题意。故选A。
二、填空题(共7题；共20分)
17．（2023·舟山模拟）密度计是测量液体密度的仪器。如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；两种液体的密度ρ甲 ρ乙（选填“<”“=”或“>”）。
【答案】=；<
【解析】密度计在液体中都处于漂浮状态，则它们受到的浮力都等于自身重力；
因为密度计的重力相等，所以它们受到的浮力相等，即F甲=F乙；
根据图片可知，排开液体的体积V甲＞V乙，
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度ρ甲＜ρ乙。
18．（2021·温州）近期，考古专家在温州西山发现了唐开元前后的独木舟，为我国独木舟发展的历史研究提供了重要实物资料。
（1）如图是茎的结构示意图，制作独木舟主要取材于茎中结构a，a为 。
（2）确定独木舟建造于唐开元前后，是利用碳一14测定的。碳-14原子核中有8个中子，6个质子，则其核外有 个电子。
（3）若独木舟漂浮在河面上，排开水的体积为1.2米3了，则其受到水的浮力为 牛。(河水密度取1.0×103千克/米)，g取10牛/千克)
【答案】（1）木质部（2）6（3）1.2×104
【解析】（1）由茎的结构可知，a是茎中的木质部；
（2）原子中质量数=核外电子数，碳有6个质子，说明其核外有6个电子；
（3）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=1.2×104N;
19．在一次科学兴趣小组的活动中，某同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块的重力为 N。
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在大气压的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。
如果不计摩擦和绳重，图丙所示的木块受到的浮力为 N，木块的密度为 kg/m3。
【答案】（1）0.6（2）1；600
【解析】（1）弹簧测力计的分度值是0.2N，那么物体的重力是0.6N；
（2）当木块静止时，
它受到的浮力为：F浮力=G+F拉=0.6N+0.4N=1N；
木块的体积为：V=V排=F浮力ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3;
木块的体积为：ρ=GgV=0.6N10N/kg×1×10−4m3=600kg/m3。
20．（2019·杭州模拟）将三块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景；如图乙是冰块自由在水中，如图丙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是： 。（用F甲F乙F丙表示）
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面比刚开始要 （选填“上升”或“下降”或“不变”）。
（3）待三块冰块完全熔化，容器底部受到的液体压强不变的有 。
【答案】（1）F甲＜F乙＜F丙（2）上升（3）乙
【解析】（1）甲中冰块在水中下沉，那么它受到的浮力F甲
（2）甲图中冰块排开水的体积为： V排=F浮ρ水g；
设冰块的重力为G，那么图甲中全部熔化成水后的体积为： V水=Gρ水g；
因为G>F浮，
所以：V水>V排；
因此液面比刚开始要上升；
（3）冰块熔化后，水面上升还是下降，取决于原来排开水的体积和熔化成水的体积的大小关系。据（2）中所述，乙中V水=V排，所以液面不变；丙中V水
【答案】37；2.1×106N；22m3；先减速下降后加速上升
【解析】（1）“蛟龙号”做S=3759m下潜，所用时间t=102min，平均速度约为v−=st=3759m102min=37m/min；
（2）“蛟龙号”到达h=7000m深的海底时，海水密度ρ=1.0×103kg/m3，
海水对“蛟龙号”外壳的压强约为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa
观察孔的面积S面积=300cm2=0.03m2，故海水对观测孔的压力约为F=pS面积=7×107Pa×0.03m2=2.1×106N；
（3）“蛟龙号”匀速下潜时，所受浮力和重力是平衡力，有F浮=G潜，即：ρgV=m潜g，
解得潜水器的体积V==22×103kg1×103kg/m3=22m3；
匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合力方向竖直向上，潜水器所受合分不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
22．（2019·浙江模拟）如图所示，体积为1×10-3m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部。甲图装置内是水，弹簧对球向上的弹力为79N，则该球的重力为 牛。乙图装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为81N，则该种液体的密度为 kg/m3（g取10N/kg）。设想从某一天起，地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力 （弹簧处于压缩状态）（填“不变”、“减小一半”或“增加两倍”）。
【答案】89；0.8×103；减小一半
【解析】（1）小球受到重力、弹力以及浮力作用，而弹力大小等于重力与浮力的差；
在水中时，小球的重力G=F浮水+F弹水=ρ水gV排+F弹水=1000kg/m3×10N/kg×1×10-3m3+79N=89N；
（2）在某种液体中，小球所受的浮力F浮液=G-F弹液=89N-81N=8N，
所以液体的密度ρ==8N10N/kg×10−3m3=0.8×103kg/m3；
当地球引力减为一半时，g将变为原来的一半，而F浮=ρgV排，因此浮力也减为原来的一半，即重力与浮力之差变为原来的一半，因此弹簧被压缩的长度变为原来的一半，弹簧对物体的弹力减为原来的一半。
23．（2022·温州模拟）有一质量m=0.1kg，容积V=1×10﹣3m3，横截面积S=2.5×10﹣3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为 13 V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图甲所示，此时水对容器底部的压强p=2.8×103Pa，（容器B内空气质量不计）则：
（1）液体A的密度为 ；
（2）若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图乙所示）注入液体A的体积为 。
【答案】（1）1.8×103kg/m3（2）5×10-4m3
【解析】由 p=FS可得，F浮=F向上=p向上S=2.8×103×2.5×10-3N=7N，
容器B漂浮，则F浮=G总=GA+G筒=（mA+m筒）g，即7N=（mA+0.1kg）×10N/kg，
解得，mA=0.6kg，
液体A的密度： ρA=mA13V=0.6kg13×1×10−3m3=1.8×103kg/m3
F'浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，同时有：F'浮=G'总=G'A+G筒=（m'A+m筒）g，
即10N=（m'A+0.1kg）×10N/kg，解得，m'A=0.9kg，由 ρ=mV可得，
VA== 0.9kg1.8×103kg/m3=5×10−4m3
三、实验探究题(共4题；共28分)
24．小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小常从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力（如图甲）。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图乙）。然后他 （填操作），发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为2.5牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关；
（2）小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盒A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮=GB漂+10N>10N。继续往B盆内加30牛水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是 ；
（3）结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是___________；
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点不可以质疑
B．只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C．可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D．到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
【答案】（1）向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水
（2）探究较少的水能否产生较大的浮力（3）C
【解析】（1）用弹簧测力计测出木块的重力；将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态；然后向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水。
由图甲所示可知，弹簧测力计的示数为2.5N，木块重力为2.5N，木块漂浮在水上，它受到的浮力等于其重力，为2.5N；
（2）由小柯的实验操作可知，他要探究较少的水能否产生较大的浮力，根据探究过程可知实验结论为较少的水能产生较大的浮力；
（3）A.普通人的观点可以质疑，科学家的观点不一定正确，照样可以质疑，故A错误；
B.多数人认同的观点不一定正常，我们要认真分析辨别，故B错误；
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确，故C正确；
D.到目前为止没人反对的观点不一定是正确的，我们要心存质疑，故D错误。故选C。
25．（2022·湖州）小帆发现装有啤酒的易拉罐无论以怎样的形态放入水中都不会下沉。学习了物体受到浮力大小的影响因素和沉浮条件后，小帆用家中一罐装啤酒来验证浮力与体积的关系。
（1）将易拉罐从开始进入水中到将要完全浸没的过程中，易拉罐所受浮力 ；
（2）小帆将实验中测出浮力与排水体积的4组数据，在坐标图中画出相应的点，连点得到线a，如图。通过分析得出浮力与排水体积之间存在定量关系F=9.69V。将水换成酒精重复实验，得到线b，发现两线的倾斜程度不一样，分析图像可知，其倾斜程度受 影响。
（3）换用第三种液体进行实验，描点时发现其中点m与其他三点不能连成一直线，请你说出对m点处理的建议 ；
（4）小帆在后续实验时发现，装有另一种饮料的易拉罐在水中下沉。对比发现，该饮料配料区别于啤酒为蔗糖较多而不含酒精，由此可以初步推断蔗糖的密度比酒精 。
【答案】（1）变大（2）液体 密度(或种类)（3）重新实验或把m点舍弃(写一种即可)（4）大
【解析】（1）根据图像可知，将易拉罐从开始进入水中到将要完全浸没的过程中，易拉罐所受浮力变大。
（2）根据图像可知，当易拉罐浸入体积相同时，它受到的浮力不同，此时二者液体的种类不同，那么得到结论：其倾斜程度受液体密度的影响。
（3）换用第三种液体进行实验，描点时发现其中点m与其他三点不能连成一直线，请你说出对m点处理的建议：重新实验或把m点舍弃；
（4）原来的易拉罐在水中漂浮，后来的易拉罐在水中下沉，则它受到的浮力增大了。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当V排相等时，蔗糖的密度大于酒精的密度。
26．（2021·婺城模拟）如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时，弹簧未超过弹性限度)。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟 有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针 (填 “上移”“不动”或“下移”)。
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关。小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体(ρ液>ρ水)，当指针指在C位置时，他的下一步操作是 。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块(ρ水<ρ塑料<ρ金属)替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变化量为△F2，则△F1 (填 “>”“=”或“<")△F2。
【答案】（1）排开液体的体积；不动（2）继续注入该液体至金属块全部浸没（3）=
【解析】（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针不动。
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关。小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体(ρ液>ρ水)，当指针指在C位置时，他的下一步操作是：继续注入该液体至金属块全部浸没。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块(ρ水<ρ塑料<ρ金属)替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变化量为△F2，则△F1=△F2。
27．盛有液体的容器里，放入物体后容器底部受到液体压力会增大，那么，容器底部受到液体压力的增加量△F液与哪些因素有关？某校科学兴趣小组对此问题进行实验探究。
【猜想】△F液液与放入物体的体积V物有关。
【实验】他们选用不同物体，先后放入盛有相等质量水的相同容器中，待物体静止，测得△F水。实验示意图及相应数据见下表。
【分析1】比较实验1、2与3，发现 V物 越大， △F水 越大。而进一步分析比较实验3、4与5，发现 △F水 与 V物 。（填“有关”或“无关”）
【分析2】他们再通过计算比较实验1、2与3，发现物体受到的浮力 F浮 （填“＞”、“=”或“＜”） △F水 。
【结论】综合分析比较实验1~5，可得初步结论：影响液体对容器底部压力的增加量 △F液 的因素是物体 的体积。
【反思】为使结论具有普遍性，他们换不同液体又重新进行了实验。
【答案】无关；=；排开液体
【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分别计算出三个浮力，然后与相应的压力增加量△F水比较即可。
【分析3】在实验1、2、3中，物体排开液体的体积相同，因此容器底部压力的增加量相同；在3、4、5中，物体排开液体的体积不同，因此容器底部压力的增加量不同，据此分析得到结论。
【解答】【分析1】在实验3、4、5中 ，物体的体积相同，但是容器底部压力的增加量不同，因此可知： △F水 与 V物 无关；
【分析2】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，分别计算出实验1、2、3中物体受到的浮力分别为1.8N、2.4N和2.8N，因此得到结论：物体受到的浮力 F浮=△F水 。
【分析3】综合分析比较实验1~5，可得初步结论：影响液体对容器底部压力的增加量的因素是物体排开液体的体积。
四、解答题(共3题；共20分)
28．（2022·湖州模拟）如图1为大型全通透载客潜水器“寰岛蛟龙1号”，填补了国内观光潜水器的空白，具有里程碑的意义。该观光潜水器最大下潜深度40米，未搭乘乘客时的质量为23.9吨。
（1）该潜水器在下潜过程中，受到水的压强如何变化？ 。
（2）潜水器在载人的过程中一直静止在海面上，若此时潜水器上有5人，总质量为300千克，计算该潜水器排开水的体积为多少？(ρ水取1×103千克/米3)
（3）若潜水器在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图2所示。当它在水下以0.2米/秒的水平速度匀速前进了10秒，则在此过程中潜水器的水平推力做了多少功？
【答案】（1）受到的水压逐渐增大；
（2）潜水器在载人的过程中一直静止漂浮在海面上，F浮=G总=m总g=(300kg+23.9×1000kg)×10N/Kg=2.42×105N；
由F浮=ρ液gV排可知，潜水器浸没在水中时排开的体积为V排=F浮/ρ水g=2.42×105N/(1×103kg/m3×10N/kg)=24.2m3
（3）当速度为0.2m/s时，潜水艇受到的阻力是250N，因为匀速直线运动，阻力等于推力等于250N；
所以W =FS =250N×0.2m/s×10s=500J ；
【解析】（1）液体压强与液体的密度和液体的深度有关，液体密度越大，深度越深，液体的压强越大，所以该潜水器在下潜过程中，深度越来越深，所以受到的水压越来越大。
29．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不 密合。以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于 （填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少?
（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少?
【答案】（1）漂浮
（2）V水=140s×5ml/s=700ml=7×10−4m3，
G水=ρ水gV水=1.0×103m3×10N/kg×7×10−4m3=7N，
所以F=G水+G物=7N+8N=15N.
（3）a为拐点，此时物体M恰好漂浮，F浮=G物=8N，
根据阿基米德原理可知，V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3，
所以a=V排S底=8×10−4m30.1m×0.1m=0.08m=8cm。
（4）0-40s时，物体M静止，上升高度为0，所以此阶段浮力做功为0；
40-140s时，物体受到浮力F浮=8N，上升的距离ℎ=12cm−8cm=4cm=0.04m，
此阶段浮力做功W=F浮×ℎ=8N×0.04m=0.32J。
【解析】（1）物体M的重力为8N，所以物体的质量m=G物g=8N10N/kg=0.8kg，
物体M的体积V物=（0.1m）3=1×10−3m3，
所以物体M的密度ρ物=mV物=0.8kg1×10−3m3=0.8×103m3，
ρ物<ρ水，所以140s时物体M处于漂浮状态。
30．小鹿运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，浮简始终漂浮。称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题(不计细线、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)，已知浮筒的横截面积为10cm2．
（1）本装置中滑轮的作用是： 。
（2）若在秤盘放上100克物体，秤盘下降至相应刻度，则物体重力做功为多少焦？
（3）请判断该浮力秤刻度是否均匀？并写出刻度盘指针下移距离h和物体质量m的关系式。
【答案】（1）改变力的运动方向
（2）G=mg=0.1千克X10牛/千克=1牛
（3）V排=F浮/ρg=1牛/1x103千克/米3x10牛每千克=1x10-4米3=100厘米2
h=V/S=100厘米3÷10厘米2=10厘米=0.1米
W=FS=GH=1牛x0.1米=0.1焦（1分）
均匀，h=m/10(厘米) h=m/1000（米）
【解析】（1）图中滑轮为定滑轮，能改变力的方向。
（2）称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降与浮筒上升的距离相等，所以当物体放在秤盘上时，指针下降浮筒上升，浮力的减小量等于物体的重力，利用阿基米德原理计算由此导致的浮筒浸入水中的体积变化量，从而得到指针下降浮筒上升的距离。
（3）因为△V=△F浮ρ水g=Gρ水g=mgρ水g=mρ水，
所以ℎ=△VS=mρ水S=m1.0×103kg/m3×10×10−4m2=m1000g（米），h与质量成正比，所以刻度均匀。实验序号
1
2
3
4
5
实验示意图
V物(×10−4m3)
0
1.8
2.4
2.8
2.8
2.8
△F水(N)
0
1.8
2.4
2.8
2.4
2.0
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