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人教版中考物理一轮大单元复习第十单元浮力【中考演练】(原卷版+解析)
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这是一份人教版中考物理一轮大单元复习第十单元浮力【中考演练】(原卷版+解析)，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（ ）。
A．48N B．50N C．98N D．148N
2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（ ）。
A．上浮一些 B．静止不动 C．下沉一些 D．无法确定
3．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（ ）。
A． B． C． D．
4.质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（ ）。
A．1:1B．2:3C．ρ水：ρAD．ρ水：ρB
5．思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲，他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙，烧杯内水的深度为h。如图丙，将大樱桃浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，取水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）。
A．乙图中，烧杯对桌面的压强 B．这些樱桃的体积为
C．丙图中， 烧杯底受到水的压强为 D．樱桃的密度为为
6．课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）。
A．小船受的浮力不变；
B．小船排开水的质量变大；
C．小船浸在水中的体积变小；
D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
7．如图是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）。
A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系
C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系
8．水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙C．液体对容器底的压强 p乙9．一个量筒中盛有水，水面刻度值是200 cm3， 今将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高到250 cm3处，那么这个物体在量筒中的情况是（ ）。
A．悬浮在水中 B．漂浮在水面
C．下沉到筒底上 D．下沉到筒底后又上浮
10．水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是（ ）。
A．F1ρ2；
B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强；
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力；
D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底
11．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）。
A．只需向水舱内充水；
B．只需水舱向外排水；
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水；
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
12.如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）。
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上；
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处；
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下；
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
二、填空题（每空2分，共22分）
13.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
14.如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图1所示，那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
15．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_____N。若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。
16．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为_____牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为____牛，台秤的示数为_____牛。
17．2020年12月17日，首艘国产航母“山东”号将迎来入列一周年，国产航母满载时排水量为67000t，吃水深度10.5m可搭载航载机36架，它满载时受到海水的浮力是______N，山东舰底部所受海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水=1.0×103kg/m3）
三、实验题（共12分）
18．（12分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度___________。
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将___________。（填“偏大”或“偏小”）。
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
③___________，用刻度尺测得水面的高度为；
④金属块的密度___________。（用、、、表示）
四、计算题（2小题，共18分）
19．（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =0．8N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，ρ水=1．0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
20.（9分）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，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，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。
（1）该物块受到水的浮力；
（2）该物块的密度；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
五、综合题（12分）
21.2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？（__________）
（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：
①固体浮力材料的体积为多少？（__________）
②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？（__________）
（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为______N。
第十单元 浮力【中考演练】（解析版）
（时间90分钟，满分100分）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（ ）。
A．48N B．50N C．98N D．148N
【答案】D。
【解析】根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差，则下表面受到的水的压力为98N+50N=148N。
2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（ ）。
A．上浮一些 B．静止不动 C．下沉一些 D．无法确定
【答案】C。
【解析】木块原来漂浮在水面上,浮力等于重力,则有ρ木Vg＝ρ水V浸g,
可得：木块浸在水中的体积与整个体积之比V浸:V＝ρ木:ρ水，木块与水的密度不变，所以木块浸没水中的体积与整个体积之比不变，所以截去的部分，剩下的部分将下沉一些，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】（1）物块从容器底部到露出水面之前，
F浮=ρ水V排g，物块排开水的体积不变，
物块受到的浮力不变；
又因为F浮=G﹣F，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F不变；
（2）物块从上表面露出水面到下表面离开水面，
由F浮′=ρ水V排′g，物块排开水的体积变小，
物块受到的浮力变小；
又因为F浮′=G﹣F′，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F变大；
所以在物块从容器底提到离开水面的过程中，弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选：B。
4.质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（ ）。
A．1:1B．2:3C．ρ水：ρAD．ρ水：ρB
【答案】D。
【解析】质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，根据，则体积之比为2：3。
A．两球的密度都小于水的密度，都漂浮，浮力等于重力，物块的质量相同，重力相同，故浮力的大小相等，故浮力之比为1：1，故A不符合题意；
B．当两个球的密度都大于水的密度，都沉底时，根据，浮力之比即为体积之比，故比值为2：3，故B不符合题意；
C D．若一漂一沉，A的密度大于B的密度，即A球沉底，B漂浮，则A球的浮力为
而B球漂浮，则B的重力等于浮力，故
则
又由于，则
将带入比值中，可得
故C可能，C不符合题意；D比值错误，故D符合题意。故选D。
5．思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲，他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙，烧杯内水的深度为h。如图丙，将大樱桃浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，取水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）。
A．乙图中，烧杯对桌面的压强 B．这些樱桃的体积为
C．丙图中， 烧杯底受到水的压强为 D．樱桃的密度为为
【答案】C。
【解析】A．依题意得，烧杯中水的质量为
烧杯中水的重力为
乙图中，烧杯放在水平桌面上，烧杯对桌面的压力
乙图中，烧杯对桌面的压强
故A错误；
B．由二次称重法得，樱桃受到的浮力为
樱桃浸没在水中，樱桃的体积为，故B错误；
C．丙图中， 烧杯底受到水的压力大小为
烧杯底受到水的压强为，故C正确；
D．樱桃的质量为
樱桃的密度为
故D错误。故选C。
6．课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）。
A．小船受的浮力不变；
B．小船排开水的质量变大；
C．小船浸在水中的体积变小；
D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
【答案】B。
【解析】ABD．在逐渐装入豆粒的过程中，小船漂浮，浮力等于它和豆粒的总重力，总重力增大，浮力增大，由阿基米德原理可知排开水的重力增大，由G=mg可知排开水的质量增大，故B符合题意，AD不符合题意；
C．由阿基米德原理可知排开水的体积为
由于浮力增大，所以小船排开水的体积变大，即小船浸在水中的体积变大，故C错误。
故选B。
7．如图是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）。
A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系
C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系
【答案】C。
【解析】根据图示可以知道两图中两物体的体积相同，两物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是酒精，两种液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力与液体密度的关系。
故选C。
8．水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙C．液体对容器底的压强 p乙【答案】C。
【解析】A．根据图示可知，小球在甲中悬浮，所以小球受到的浮力F浮甲=G
小球在乙中沉底，所以小球受到的浮力F浮乙＜G
小球在丙中漂浮，所以小球受到的浮力F浮丙=G
同一实心小球，重力不变，所以小球受到的浮力F浮甲=F浮丙＞F浮乙
故A错误；
B．小球在甲中悬浮，所以甲液体的密度ρ甲=ρ
小球在乙中沉底，所以乙液体的密度ρ乙＜ρ
小球在丙中漂浮，所以丙液体的密度ρ丙＞ρ
同一实心小球，重力不变，所以ρ乙<ρ甲<ρ丙
故B错误；
C．三容器的液面等高，根据p=ρ液gh可知，液体对容器底的压强p乙故C正确；
D．甲、乙、丙三个容器完全相同，三容器液面相平，由图知液体的体积V甲=V乙＜V丙
因为液体的密度关系为ρ乙<ρ甲<ρ丙
所以由m=ρV可知，三容器内液体的质量m乙＜m甲＜m丙
由G=mg可知液体的重力G乙液＜G甲液＜G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力G乙＜G甲＜G丙
桌面所受的压力 F压乙故D错误。故选C。
9．一个量筒中盛有水，水面刻度值是200 cm3， 今将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高到250 cm3处，那么这个物体在量筒中的情况是（ ）。
A．悬浮在水中 B．漂浮在水面
C．下沉到筒底上 D．下沉到筒底后又上浮
【答案】C。
【解析】物体的质量m=60g=0.06kg，物体的重力为：G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；
物体排开水的体积：V排=250cm3﹣200cm3=50cm3=5×10﹣5m3；
物体受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N；
∵F浮＜G，
∴物体将沉在量筒底部。
综上所述可知选项A、B、D都不正确。
故选C。
10．水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是（ ）。
A．F1ρ2；
B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强；
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力；
D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底
【答案】D。
【解析】由图知甲容器中小球沉底，乙容器中小球悬浮,所以，，
根据知，，，
故A错误；
B．两容器中液面相平，由A知，所以根据可知，容器底受到液体的压强关系为，故B错误；
C．由于两球都处于完全浸没状态，排开液体的体积相同；由于液面相平，液体和球的总体积相同，所以甲、乙中盐水的体积相同，且，由
可知，甲容器内总重力较小，甲、乙两容器相同，所以甲容器对桌面的压力较小，故C错误；
D．由于，当将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后，混合后盐水的密度均小于小球的密度，所以两球均沉底，故D正确。
故选D。
11．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）。
A．只需向水舱内充水；
B．只需水舱向外排水；
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水；
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
【答案】D。
【解析】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等。核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变。
核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水；当下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。故D正确，ABC错误。
故选D。
12.如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）。
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上；
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处；
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下；
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
【答案】B。
【解析】由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；综上所述，可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，所以水面仍在a处。
故ACD描述错误；B描述正确。
故选B。
二、填空题（每空2分，共22分）
13.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】大于；小于。
【解析】生活常识告诉我们，西瓜的体积比李子大得多。它们投入水中后，西瓜排开水的体积比李子大得多，由F浮=ρ水gV排可知，西瓜受到的浮力大于李子受到的浮力。
根据物体与液体密度的关系，当西瓜在水上面漂浮时，ρ水>ρ物。当李子在液体中下沉时ρ水 <ρ物，所以西瓜的密度小于李子的密度。
14.如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图1所示，那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
【答案】0．6×103；等于。
【解析】（1）因为木块漂浮时，处于静止状态。所以木块受到的浮力与重力是平衡力。
所以F浮=G，而，，所以，
；
（2）要比较木块下表面受到液体的压强，我们容易想到液体压强公式，可是水的密度大于酒精，而木块下表面在水中的深度小于酒精，所以用上面的公式无法比较。想到浮力产生的实质是物体上下表面受到液体的压力差，压强为压力与受力面积的比值，这样就容易比较了。根据图示可知，木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态，浮力等于重力。即两种情况下的浮力相等。根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木块下表面的压力，由于两种情况下木块的重力相等，木块下表面积相等，所以两个压强相等。
15．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_____N。若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。
【答案】4.9；24.5。
【解析】根据称重法测浮力，浸没时受到的浮力为：，根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重，即排开水的重为4.9N；
浮力是由液体对物体的上下表面的压力差而产生的，所以若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为：。
16．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为_____牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为____牛，台秤的示数为_____牛。
【答案】1；1.2；3.2。
【解析】（1）根据F浮＝ρ液gV排，物体A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10−4m3＝1N，则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用,且G＝F浮+F拉，则细线对物体A的拉力为F拉＝G−F浮＝1.2N−1N＝0.2N；
（2）物体A的质量：m＝＝0.12kg，物体A的密度：ρ＝0.6×103kg/m3<ρ水所以，当把细线剪断后，物体A在水中漂浮，则F′浮＝G＝1.2N；
（3）根据力的作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力F压＝F′浮＝1.2N，根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即F＝G总+F压＝2N+1.2N＝3.2N。
17．2020年12月17日，首艘国产航母“山东”号将迎来入列一周年，国产航母满载时排水量为67000t，吃水深度10.5m可搭载航载机36架，它满载时受到海水的浮力是______N，山东舰底部所受海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水=1.0×103kg/m3）
【答案】6.7×108；1.05×105。
【解析】 根据阿基米德原理可知，
航母满载时受到海水的浮力F浮=G排=m排g=67000103kg10N/kg=6.7×108N
舰底部受到海水的压强p=海水gh=1.0103kg/m310N/kg10.5m=1.05×105Pa。
三、实验题（共12分）
18．（12分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度___________。
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将___________。（填“偏大”或“偏小”）。
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
③___________，用刻度尺测得水面的高度为；
④金属块的密度___________。（用、、、表示）
【答案】排开液体的体积；无关；液体的密度；偏大；在②的基础上，将金属块从烧杯中取出，慢慢放入水槽内的水中，使其浸没在液体中，用刻度尺测得水面的高度为；。
【解析】（1）图a中测力计的示数为物体的重力G。物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，由b、c两次实验知，排开液体的密度相同，排开液体的体积不同，根据称重法测浮力
可得出b、c两次实验浮力的大小不同，故分析b、c两次实验可得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
（2）分析c、d两次实验可知，物体浸在液体的体积和密度相同，而深度不同，由称重法测浮力，物体受到的浮力相同，故得出：浸没在在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度无关。
（3）分析c、e两次实验可知，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，由称重法测浮力，物体受到的浮力不相同，故分析c、e两次实验得出：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，因物体上沾有水，故测量出的重力偏大，根据称重法测浮力，则测得的浮力将偏大。
（5）①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
在①中，空烧杯处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力
在②中，烧杯处于漂浮状态，烧杯受到的浮力等于空烧杯的重力与金属块的重力之和
两式相减得增加的浮力为
根据阿基米德原理有
即
故石块的质量为
③为得出金属块的密度，根据，求出金属块的体积即可。在②的基础上，将金属块从烧杯中取出，慢慢放入水槽内的水中，使其浸没在液体中，用刻度尺测得水面的高度为，则金属块的体积为
④金属块的密度。
四、计算题（2小题，共18分）
19．（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =0．8N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，ρ水=1．0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
【答案】（1）木块此时受到浮力为2N；（2）木块的重力为1．2N；（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1．2×10﹣4m3。
【解析】（1）木块受到的浮力可以根据阿基米德原理直接计算得出。木块此时受到浮力为
（2）由于不知道木块的质量和密度，所以不能利用计算重力。可以利用平衡法求木块的重力。首先分析木块在水中的受力情况：如图（1），木块受竖直向下的重力G，绳子对它竖直向下的拉力F，还有水对它竖直向上的浮力F浮1。因为木块静止，所以木块受平衡力，所有向下的力的和等于向上的力。即G +F = F浮1，则G = F浮1﹣F = 2N﹣0．8N =1．2N。
图（1） 图（2）
（3）剪断绳子，木块静止时漂浮在水面上，此时木块所受的浮力与它自身的重力二力平衡（如图10）。所以F浮2=G，即
故木块静止时排开水的体积
20.（9分）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，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，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。
（1）该物块受到水的浮力；
（2）该物块的密度；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，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）0.5×103kg/m3；（3）1.0×103Pa。
【解析】（1）物块刚好完全浸没在水中时V排=V物=(0.1m)3=10-3m3
物块所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N
（2）由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离：h=30cm，
弹簧伸长的长度ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm
由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力F拉=5N，物块的重力G物=F浮-F拉=10N-5N=5N
物块的密度ρ物====0.5×103kg/m3
（3）当弹簧恢复原状时，L弹簧=15cm，此时物块受到的浮力F浮′=G物=5N
则物块排开水的体积V排′===5×10-4m3
物块浸入水中的深度h浸===0.05m
此时水的深度h′=L弹簧+h浸=0.15m+0.05m=0.2m
放水前后水对容器底部压强的变化量：
Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa。
答：（1）该物块受到水的浮力为10N；（2）该物块的密度为0.5×103kg/m3；（3）放水前后水对容器底部压强的变化量为1.0×103Pa。
五、综合题（12分）
21.2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？（__________）
（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：
①固体浮力材料的体积为多少？（__________）
②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？（__________）
（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为______N。
【答案】；；；。
【解析】（1）【1】此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为
故海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为。
（2）【2】【3】固体浮力材料的体积为
故固体浮力材料的体积为；固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力
自身重力为
浮力与自身重力差为
则浮力与自身重力差为。
（3）【4】设“奋斗者”号的体积为V船，由题
匀速下沉时………①
压载铁全部抛完匀速上升时……②
两式相加可得，=
解得V船=20.875m3
当抛掉质量为m的压载铁后，“奋斗者“号悬浮，则
则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为
。
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（ ）。
A．48N B．50N C．98N D．148N
2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（ ）。
A．上浮一些 B．静止不动 C．下沉一些 D．无法确定
3．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（ ）。
A． B． C． D．
4.质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（ ）。
A．1:1B．2:3C．ρ水：ρAD．ρ水：ρB
5．思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲，他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙，烧杯内水的深度为h。如图丙，将大樱桃浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，取水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）。
A．乙图中，烧杯对桌面的压强 B．这些樱桃的体积为
C．丙图中， 烧杯底受到水的压强为 D．樱桃的密度为为
6．课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）。
A．小船受的浮力不变；
B．小船排开水的质量变大；
C．小船浸在水中的体积变小；
D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
7．如图是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）。
A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系
C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系
8．水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙
A．悬浮在水中 B．漂浮在水面
C．下沉到筒底上 D．下沉到筒底后又上浮
10．水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是（ ）。
A．F1
B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强；
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力；
D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底
11．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）。
A．只需向水舱内充水；
B．只需水舱向外排水；
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水；
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
12.如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）。
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上；
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处；
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下；
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
二、填空题（每空2分，共22分）
13.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
14.如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图1所示，那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
15．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_____N。若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。
16．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为_____牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为____牛，台秤的示数为_____牛。
17．2020年12月17日，首艘国产航母“山东”号将迎来入列一周年，国产航母满载时排水量为67000t，吃水深度10.5m可搭载航载机36架，它满载时受到海水的浮力是______N，山东舰底部所受海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水=1.0×103kg/m3）
三、实验题（共12分）
18．（12分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度___________。
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将___________。（填“偏大”或“偏小”）。
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
③___________，用刻度尺测得水面的高度为；
④金属块的密度___________。（用、、、表示）
四、计算题（2小题，共18分）
19．（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =0．8N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，ρ水=1．0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
20.（9分）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，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，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。
（1）该物块受到水的浮力；
（2）该物块的密度；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
五、综合题（12分）
21.2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？（__________）
（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：
①固体浮力材料的体积为多少？（__________）
②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？（__________）
（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为______N。
第十单元 浮力【中考演练】（解析版）
（时间90分钟，满分100分）
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98N，已知上表面受到的压力是50N，则下表面受到的水的压力为（ ）。
A．48N B．50N C．98N D．148N
【答案】D。
【解析】根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差，则下表面受到的水的压力为98N+50N=148N。
2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（ ）。
A．上浮一些 B．静止不动 C．下沉一些 D．无法确定
【答案】C。
【解析】木块原来漂浮在水面上,浮力等于重力,则有ρ木Vg＝ρ水V浸g,
可得：木块浸在水中的体积与整个体积之比V浸:V＝ρ木:ρ水，木块与水的密度不变，所以木块浸没水中的体积与整个体积之比不变，所以截去的部分，剩下的部分将下沉一些，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，如图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】（1）物块从容器底部到露出水面之前，
F浮=ρ水V排g，物块排开水的体积不变，
物块受到的浮力不变；
又因为F浮=G﹣F，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F不变；
（2）物块从上表面露出水面到下表面离开水面，
由F浮′=ρ水V排′g，物块排开水的体积变小，
物块受到的浮力变小；
又因为F浮′=G﹣F′，物块重G不变，
所以弹簧测力计测力计示数F变大；
所以在物块从容器底提到离开水面的过程中，弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选：B。
4.质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（ ）。
A．1:1B．2:3C．ρ水：ρAD．ρ水：ρB
【答案】D。
【解析】质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB=3:2，根据，则体积之比为2：3。
A．两球的密度都小于水的密度，都漂浮，浮力等于重力，物块的质量相同，重力相同，故浮力的大小相等，故浮力之比为1：1，故A不符合题意；
B．当两个球的密度都大于水的密度，都沉底时，根据，浮力之比即为体积之比，故比值为2：3，故B不符合题意；
C D．若一漂一沉，A的密度大于B的密度，即A球沉底，B漂浮，则A球的浮力为
而B球漂浮，则B的重力等于浮力，故
则
又由于，则
将带入比值中，可得
故C可能，C不符合题意；D比值错误，故D符合题意。故选D。
5．思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲，他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙，烧杯内水的深度为h。如图丙，将大樱桃浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，取水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）。
A．乙图中，烧杯对桌面的压强 B．这些樱桃的体积为
C．丙图中， 烧杯底受到水的压强为 D．樱桃的密度为为
【答案】C。
【解析】A．依题意得，烧杯中水的质量为
烧杯中水的重力为
乙图中，烧杯放在水平桌面上，烧杯对桌面的压力
乙图中，烧杯对桌面的压强
故A错误；
B．由二次称重法得，樱桃受到的浮力为
樱桃浸没在水中，樱桃的体积为，故B错误；
C．丙图中， 烧杯底受到水的压力大小为
烧杯底受到水的压强为，故C正确；
D．樱桃的质量为
樱桃的密度为
故D错误。故选C。
6．课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）。
A．小船受的浮力不变；
B．小船排开水的质量变大；
C．小船浸在水中的体积变小；
D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
【答案】B。
【解析】ABD．在逐渐装入豆粒的过程中，小船漂浮，浮力等于它和豆粒的总重力，总重力增大，浮力增大，由阿基米德原理可知排开水的重力增大，由G=mg可知排开水的质量增大，故B符合题意，AD不符合题意；
C．由阿基米德原理可知排开水的体积为
由于浮力增大，所以小船排开水的体积变大，即小船浸在水中的体积变大，故C错误。
故选B。
7．如图是某同学进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时其中的一次实验情景。根据图示可以知道，该同学这次操作的目的是（ ）。
A．探究浮力与液体质量的关系 B．探究浮力与液体体积的关系
C．探究浮力与液体密度的关系 D．探究浮力与液体深度的关系
【答案】C。
【解析】根据图示可以知道两图中两物体的体积相同，两物体都完全浸没在液体中，所以排开的液体体积相同，而一种液体是水、另一种是酒精，两种液体的密度不同，它们所受的浮力不同，所以该同学这次操作的目的是：探究物体所受浮力与液体密度的关系。
故选C。
8．水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙
【解析】A．根据图示可知，小球在甲中悬浮，所以小球受到的浮力F浮甲=G
小球在乙中沉底，所以小球受到的浮力F浮乙＜G
小球在丙中漂浮，所以小球受到的浮力F浮丙=G
同一实心小球，重力不变，所以小球受到的浮力F浮甲=F浮丙＞F浮乙
故A错误；
B．小球在甲中悬浮，所以甲液体的密度ρ甲=ρ
小球在乙中沉底，所以乙液体的密度ρ乙＜ρ
小球在丙中漂浮，所以丙液体的密度ρ丙＞ρ
同一实心小球，重力不变，所以ρ乙<ρ甲<ρ丙
故B错误；
C．三容器的液面等高，根据p=ρ液gh可知，液体对容器底的压强p乙
D．甲、乙、丙三个容器完全相同，三容器液面相平，由图知液体的体积V甲=V乙＜V丙
因为液体的密度关系为ρ乙<ρ甲<ρ丙
所以由m=ρV可知，三容器内液体的质量m乙＜m甲＜m丙
由G=mg可知液体的重力G乙液＜G甲液＜G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力G乙＜G甲＜G丙
桌面所受的压力 F压乙
9．一个量筒中盛有水，水面刻度值是200 cm3， 今将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高到250 cm3处，那么这个物体在量筒中的情况是（ ）。
A．悬浮在水中 B．漂浮在水面
C．下沉到筒底上 D．下沉到筒底后又上浮
【答案】C。
【解析】物体的质量m=60g=0.06kg，物体的重力为：G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；
物体排开水的体积：V排=250cm3﹣200cm3=50cm3=5×10﹣5m3；
物体受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N；
∵F浮＜G，
∴物体将沉在量筒底部。
综上所述可知选项A、B、D都不正确。
故选C。
10．水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是（ ）。
A．F1
B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强；
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力；
D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底
【答案】D。
【解析】由图知甲容器中小球沉底，乙容器中小球悬浮,所以，，
根据知，，，
故A错误；
B．两容器中液面相平，由A知，所以根据可知，容器底受到液体的压强关系为，故B错误；
C．由于两球都处于完全浸没状态，排开液体的体积相同；由于液面相平，液体和球的总体积相同，所以甲、乙中盐水的体积相同，且，由
可知，甲容器内总重力较小，甲、乙两容器相同，所以甲容器对桌面的压力较小，故C错误；
D．由于，当将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后，混合后盐水的密度均小于小球的密度，所以两球均沉底，故D正确。
故选D。
11．如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）。
A．只需向水舱内充水；
B．只需水舱向外排水；
C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水；
D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
【答案】D。
【解析】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等。核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变。
核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水；当下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。故D正确，ABC错误。
故选D。
12.如图所示，在一块长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块卵石，使它漂浮在盛水的玻璃缸的水上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积，玻璃缸里的水面在缸壁的a处。现将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，并仍放在原来玻璃缸的水中，当它平衡时（ ）。
A．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积增大，故水面在a处以上；
B．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积不变，故水面仍在a处；
C．因泡沫塑料和卵石浸入水中的体积减小，故水面在a处以下；
D．因泡沫塑料和卵石受到的浮力增大，故水面在a处以上
【答案】B。
【解析】由图可知，泡沫塑料和卵石漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和卵石的总重；将泡沫塑料和卵石翻个身，使卵石在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和卵石仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和卵石的总重；综上所述，可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，所以水面仍在a处。
故ACD描述错误；B描述正确。
故选B。
二、填空题（每空2分，共22分）
13.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密度 李子的密度。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】大于；小于。
【解析】生活常识告诉我们，西瓜的体积比李子大得多。它们投入水中后，西瓜排开水的体积比李子大得多，由F浮=ρ水gV排可知，西瓜受到的浮力大于李子受到的浮力。
根据物体与液体密度的关系，当西瓜在水上面漂浮时，ρ水>ρ物。当李子在液体中下沉时ρ水 <ρ物，所以西瓜的密度小于李子的密度。
14.如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0．8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图1所示，那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水 p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。
【答案】0．6×103；等于。
【解析】（1）因为木块漂浮时，处于静止状态。所以木块受到的浮力与重力是平衡力。
所以F浮=G，而，，所以，
；
（2）要比较木块下表面受到液体的压强，我们容易想到液体压强公式，可是水的密度大于酒精，而木块下表面在水中的深度小于酒精，所以用上面的公式无法比较。想到浮力产生的实质是物体上下表面受到液体的压力差，压强为压力与受力面积的比值，这样就容易比较了。根据图示可知，木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态，浮力等于重力。即两种情况下的浮力相等。根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木块下表面的压力，由于两种情况下木块的重力相等，木块下表面积相等，所以两个压强相等。
15．弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8N，则金属块排开水的重力为_____N。若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为_____N。
【答案】4.9；24.5。
【解析】根据称重法测浮力，浸没时受到的浮力为：，根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重，即排开水的重为4.9N；
浮力是由液体对物体的上下表面的压力差而产生的，所以若金属块上表面所受水的压力为19.6N，则金属块下表面所受水的压力为：。
16．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为_____牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为____牛，台秤的示数为_____牛。
【答案】1；1.2；3.2。
【解析】（1）根据F浮＝ρ液gV排，物体A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10−4m3＝1N，则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用,且G＝F浮+F拉，则细线对物体A的拉力为F拉＝G−F浮＝1.2N−1N＝0.2N；
（2）物体A的质量：m＝＝0.12kg，物体A的密度：ρ＝0.6×103kg/m3<ρ水所以，当把细线剪断后，物体A在水中漂浮，则F′浮＝G＝1.2N；
（3）根据力的作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力F压＝F′浮＝1.2N，根据力的平衡的条件可知,托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即F＝G总+F压＝2N+1.2N＝3.2N。
17．2020年12月17日，首艘国产航母“山东”号将迎来入列一周年，国产航母满载时排水量为67000t，吃水深度10.5m可搭载航载机36架，它满载时受到海水的浮力是______N，山东舰底部所受海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水=1.0×103kg/m3）
【答案】6.7×108；1.05×105。
【解析】 根据阿基米德原理可知，
航母满载时受到海水的浮力F浮=G排=m排g=67000103kg10N/kg=6.7×108N
舰底部受到海水的压强p=海水gh=1.0103kg/m310N/kg10.5m=1.05×105Pa。
三、实验题（共12分）
18．（12分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（2）分析c、d两次实验可知：浸没在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度___________。
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将___________。（填“偏大”或“偏小”）。
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
③___________，用刻度尺测得水面的高度为；
④金属块的密度___________。（用、、、表示）
【答案】排开液体的体积；无关；液体的密度；偏大；在②的基础上，将金属块从烧杯中取出，慢慢放入水槽内的水中，使其浸没在液体中，用刻度尺测得水面的高度为；。
【解析】（1）图a中测力计的示数为物体的重力G。物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，由b、c两次实验知，排开液体的密度相同，排开液体的体积不同，根据称重法测浮力
可得出b、c两次实验浮力的大小不同，故分析b、c两次实验可得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
（2）分析c、d两次实验可知，物体浸在液体的体积和密度相同，而深度不同，由称重法测浮力，物体受到的浮力相同，故得出：浸没在在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度无关。
（3）分析c、e两次实验可知，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，由称重法测浮力，物体受到的浮力不相同，故分析c、e两次实验得出：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
（4）若先完成实验c，再完成实验a，因物体上沾有水，故测量出的重力偏大，根据称重法测浮力，则测得的浮力将偏大。
（5）①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面的高度为；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度；
在①中，空烧杯处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力
在②中，烧杯处于漂浮状态，烧杯受到的浮力等于空烧杯的重力与金属块的重力之和
两式相减得增加的浮力为
根据阿基米德原理有
即
故石块的质量为
③为得出金属块的密度，根据，求出金属块的体积即可。在②的基础上，将金属块从烧杯中取出，慢慢放入水槽内的水中，使其浸没在液体中，用刻度尺测得水面的高度为，则金属块的体积为
④金属块的密度。
四、计算题（2小题，共18分）
19．（9分）如图所示，体积为V =200cm3的木块在绳子拉力F =0．8N的作用下完全浸没在水中（g =10N/kg，ρ水=1．0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
【答案】（1）木块此时受到浮力为2N；（2）木块的重力为1．2N；（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1．2×10﹣4m3。
【解析】（1）木块受到的浮力可以根据阿基米德原理直接计算得出。木块此时受到浮力为
（2）由于不知道木块的质量和密度，所以不能利用计算重力。可以利用平衡法求木块的重力。首先分析木块在水中的受力情况：如图（1），木块受竖直向下的重力G，绳子对它竖直向下的拉力F，还有水对它竖直向上的浮力F浮1。因为木块静止，所以木块受平衡力，所有向下的力的和等于向上的力。即G +F = F浮1，则G = F浮1﹣F = 2N﹣0．8N =1．2N。
图（1） 图（2）
（3）剪断绳子，木块静止时漂浮在水面上，此时木块所受的浮力与它自身的重力二力平衡（如图10）。所以F浮2=G，即
故木块静止时排开水的体积
20.（9分）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为15cm，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，直到物块上表面与水面相平，此时水深30cm。
（1）该物块受到水的浮力；
（2）该物块的密度；
（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，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）0.5×103kg/m3；（3）1.0×103Pa。
【解析】（1）物块刚好完全浸没在水中时V排=V物=(0.1m)3=10-3m3
物块所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N
（2）由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离：h=30cm，
弹簧伸长的长度ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm
由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力F拉=5N，物块的重力G物=F浮-F拉=10N-5N=5N
物块的密度ρ物====0.5×103kg/m3
（3）当弹簧恢复原状时，L弹簧=15cm，此时物块受到的浮力F浮′=G物=5N
则物块排开水的体积V排′===5×10-4m3
物块浸入水中的深度h浸===0.05m
此时水的深度h′=L弹簧+h浸=0.15m+0.05m=0.2m
放水前后水对容器底部压强的变化量：
Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa。
答：（1）该物块受到水的浮力为10N；（2）该物块的密度为0.5×103kg/m3；（3）放水前后水对容器底部压强的变化量为1.0×103Pa。
五、综合题（12分）
21.2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？（__________）
（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：
①固体浮力材料的体积为多少？（__________）
②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？（__________）
（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为______N。
【答案】；；；。
【解析】（1）【1】此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为
故海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为。
（2）【2】【3】固体浮力材料的体积为
故固体浮力材料的体积为；固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力
自身重力为
浮力与自身重力差为
则浮力与自身重力差为。
（3）【4】设“奋斗者”号的体积为V船，由题
匀速下沉时………①
压载铁全部抛完匀速上升时……②
两式相加可得，=
解得V船=20.875m3
当抛掉质量为m的压载铁后，“奋斗者“号悬浮，则
则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为
。
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