專題10 浮力（解析版）

專題10浮力一．選擇題1．（2022·江蘇常州）2022年1月，海嘯導(dǎo)致南太平洋島國(guó)湯加淡水緊缺，為實(shí)施人道主義救援，中國(guó)海軍五指山艦日夜兼程抵達(dá)湯加之后，停泊于碼頭旁并通過(guò)管道向陸地輸送550t淡水。如圖所示，輸水過(guò)程中，五指山艦（）A．艦體略上浮受到浮力不變B．艦體略上浮受到浮力變小C．艦體略下沉受到浮力不變D．艦體略下沉受到浮力變大【答案】B【解析】輸水過(guò)程中，五指山艦的重力減小，但五指山艦始終漂浮在海面上，所以受到的浮力大小等于重力大小，重力減小，所以浮力減小，根據(jù)F浮=ρgV排可知，排開(kāi)液體的體積變小，所以五指山艦上浮，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．（2022·江蘇泰州）水平桌面上的深桶容器中裝有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，將其置于水中某一深度處，恰好懸浮，如圖所示現(xiàn)沿桶壁向容器中緩慢加水，在水面上升的過(guò)程中，下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．玻璃瓶保持靜止 B．玻璃瓶下沉至容器底C．水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大 D．桌面對(duì)容器的支持力增大【答案】A【解析】AB．由題意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜懸浮在水中時(shí)，豎直方向受浮力和重力且這兩個(gè)是一對(duì)平衡力，當(dāng)向試管中加入水時(shí)，橡皮膜所處的深度增加，壓強(qiáng)增加，會(huì)向里凹陷，排開(kāi)水的液體變小，浮力變小，重力不變，所以空玻璃會(huì)下沉到容器底部。故A錯(cuò)誤，A符合題意，B正確，B不符合題意；C．向試管中加入水時(shí)，水的深度增加，所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大，故C正確，C不符合題意；D．桌面對(duì)容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向試管中加入水，水的重力增大，所以桌面對(duì)容器支持力的大小增大，故D正確，D不符合題意。故選A。3．（2022·江蘇無(wú)錫）如圖是我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇示意圖，艇體采用輕質(zhì)的復(fù)合織物材料制成，外觀呈白色，囊體上層裝有壓縮氨氣通過(guò)向艇外排出下層部分的空氣而實(shí)現(xiàn)上升，高度達(dá)到9032m，高度越高大氣越稀薄，上升過(guò)程中艇體體積不變，關(guān)于浮空艇，以下說(shuō)法中正確的是（）A．艇體材料的密度較大B．白色外觀可以吸收各種色光C．上升過(guò)程中，浮空艇所受的浮力變小D．上升過(guò)程中，浮空艇所受的重力不變【答案】C【解析】A．艇體采用輕質(zhì)的復(fù)合織物材料制成，艇體材料的密度較小，故A錯(cuò)誤；B．白色外觀可以反射各種色光，故B錯(cuò)誤；C．上升過(guò)程中，艇體體積不變，根據(jù)可知，高度越高大氣越稀薄，空氣的密度變小，故艇體受到的浮力變小，故C正確；D．上升過(guò)程中，囊體上層裝有壓縮氨氣通過(guò)向艇外排出下層部分的空氣，空氣的密度比較大，減輕了浮空艇的重力，重力小于浮力，從而實(shí)現(xiàn)上升，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2021·江蘇南通）如圖，把小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，示數(shù)為2.5N，再將石塊浸沒(méi)在鹽水中，示數(shù)變?yōu)?.5N。利用以上信息能求解的物理量是（）A．石塊的體積 B．排開(kāi)鹽水的重C．石塊的密度 D．鹽水的密度【答案】B【解析】B．由題意可知：可以用稱重法求出石塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí)受到的浮力即排開(kāi)鹽水的重力F浮=G排=G-F拉=2.5N-1.5N=1N故B符合題意；AD．根據(jù)阿基米德原理F浮=鹽水gV排可知，題目中要想求石塊的體積得知道鹽水的密度，但是題中不知道鹽水的密度，所以不能求出石塊的體積，故AD不符合題意；C．雖然知道石塊的重力能求出石塊的質(zhì)量，但是不知道石塊的體積，所以同樣不能求出石塊的密度，故C不符合題意。故選B。5．（2021·江蘇）用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖所示的潛水艇模型，不計(jì)進(jìn)排氣管體積，要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，采取的措施是使瓶?jī)?nèi)氣體（）A．增加 B．減少C．先增加后減少 D．先減少后增加【答案】D【解析】要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，首先應(yīng)該讓潛水艇下沉，即排出氣體使瓶?jī)?nèi)氣體減少水進(jìn)入。然后再減小重力，讓潛水艇模型懸浮，即讓氣體進(jìn)入排出水，實(shí)現(xiàn)懸浮，所以瓶?jī)?nèi)氣體應(yīng)該先減小后增加。故選D。6．（2021·江蘇蘇州）在下列幾種航空器中，主要利用壓強(qiáng)和流速的關(guān)系獲得升力的是（）A．觀光熱氣球 B．民航客機(jī)C．武裝直升機(jī) D．運(yùn)載火箭【答案】B【解析】A．觀光熱氣球利用了通過(guò)加熱氣球內(nèi)的氣體使熱氣球內(nèi)空氣的溫度升高，密度減小，當(dāng)密度小于熱氣球外空氣的密度時(shí)熱氣球就會(huì)上浮，故A不符合題意；B．飛機(jī)的機(jī)翼上凸下平，當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)上表面流速快壓強(qiáng)小，下表面流速慢壓強(qiáng)大，產(chǎn)生了一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，所以飛機(jī)獲得升力，故B符合題意；C．直升飛機(jī)是利用螺旋槳（又稱為“旋翼”）的運(yùn)動(dòng)對(duì)空氣施加了一個(gè)向下的力，物體間力的作用是相互的，空氣對(duì)螺旋槳施加了一個(gè)向上的力，所以，直升機(jī)的升力產(chǎn)生的原因和固定翼飛機(jī)是不同的，與流體的壓強(qiáng)沒(méi)有關(guān)系，故C不符合題意；D．運(yùn)載火箭靠燃?xì)獾姆礇_力獲得升力，故D不符合題意。故選B。7．（2020?常州）一個(gè)薄壁密封飲料瓶?jī)?nèi)裝有一些飲料，分別放在裝有甲、乙兩種液體的容器中，靜止后飲料瓶的狀態(tài)如圖所示飲料瓶受到的浮力分別為F浮甲、F浮乙．甲、乙兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙．則（）A．F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙 B．F浮甲＜F浮乙，ρ甲＜ρ乙 C．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＞ρ乙 D．F浮甲＝F浮乙，ρ甲＜ρ乙【答案】C【解析】由于飲料瓶漂浮，則F?。紾，所以，飲料瓶在兩種液體中受到的浮力相等，都等于飲料瓶受到的重力G，即F浮甲＝F浮乙＝G，由圖知，飲料瓶排開(kāi)液體的體積：V甲排＜V乙排，根據(jù)F?。溅岩篻V排可知液體的密度：ρ甲＞ρ乙。故選：C。8．（2020?南通）在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明制作了一只長(zhǎng)12cm，寬5cm的小紙船，如圖甲。圖乙是按圖甲所示箭頭方向觀察到的船的主視圖?，F(xiàn)讓紙船漂浮在水面上，向船內(nèi)輕輕放入目前我們常用的一元硬幣，估測(cè)紙船最多能承載的硬幣數(shù)目最接近于（）A．15枚 B．35枚 C．55枚 D．75枚【答案】C【解析】由題意及圖乙可知，紙船的高（船深）約6cm左右，則紙船最大的V排＝12cm×5cm×6cm＝360cm3；由阿基米德原理得，紙錐最大的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3.6×10﹣4m3＝3.6N；目前常用的一元硬幣重力約為0.06174N，則紙船最多能承載硬幣數(shù)目約為n＝≈58枚。故55枚是最接近答案的選項(xiàng)。故選：C。9．（2020?宿遷）小明在飲料吸管中塞入一些細(xì)鐵絲作為配重，并將一端封閉，制作了一只簡(jiǎn)易密度計(jì)；將其先后放入甲、乙兩杯液體中，當(dāng)密度計(jì)靜止時(shí)，兩杯中液體深度相同，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．密度計(jì)在甲杯液體中受到的浮力更大 B．密度計(jì)的刻度線，越往上標(biāo)注的密度值越大 C．密度計(jì)放入后，乙杯中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)更大 D．適當(dāng)減小配重，可以增大該密度計(jì)兩條刻度線之間的距離，使測(cè)量結(jié)果更精確【答案】C【解析】A、同一支密度計(jì)放在甲、乙兩種液體中都漂浮，則F浮甲＝F浮乙＝G，即浮力是相同的，故A錯(cuò)誤；B、密度計(jì)浸入液體的深度越小，說(shuō)明液體的密度越大，即密度計(jì)越靠近上方的刻度，其相應(yīng)的密度數(shù)值越小，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，密度計(jì)在乙液體中排開(kāi)的液體的體積小，根據(jù)ρ液＝可知，乙液體的密度大，深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，乙杯中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)更大，故C正確；D、因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮在液體中，則F?。紾，即ρ液gSh＝G，則△V＝sh，增大該密度計(jì)兩條刻度線之間的距離，即△V變大，h變大，具體做法是：可適當(dāng)增大配重或用更細(xì)的吸管，故D錯(cuò)誤。故選：C。10．（2020?鹽城）小明取一根裝有適量配重的飲料吸管，使其豎直漂浮在水中，制作簡(jiǎn)易密度計(jì)。為了能夠在吸管上準(zhǔn)確標(biāo)注出不同液體密度所對(duì)應(yīng)的刻度，需要測(cè)的是（）A．吸管的總長(zhǎng)度 B．吸管浸入水中的深度 C．容器中水的深度 D．吸管露出水面的長(zhǎng)度【答案】B【解析】因?yàn)槊芏扔?jì)是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，則有：F浮水＝F浮液＝G，由阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排，ρ水gSh水＝ρ液gSh液＝G，故ρ液＝ρ水；h水是吸管浸入水中的深度，h液是吸管浸入液體中的深度，所以需要測(cè)量吸管浸入水中的深度。故選：B。11．（2020?連云港）下列關(guān)于浮力的說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量大的物體在液體中所受浮力一定大 B．碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減小 C．物體密度小于液體密度時(shí)物體在液體中處于懸浮狀態(tài) D．潛水艇在水面下從大海潛行進(jìn)入長(zhǎng)江，所受浮力不變【答案】B【解析】A、浸在液體的物體受到的浮力等于其排開(kāi)的液體受到的重力，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、輪船漂浮在水中，受到的浮力等于重力，碼頭上正在卸貨的輪船，其重力減小，所以受到的浮力逐漸減小，故B正確；C、物體密度小于液體密度時(shí)，物體在液體中處于漂浮狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、潛水艇在水面下從大海潛行進(jìn)入長(zhǎng)江，其排開(kāi)的水的體積不變，液體的密度減小，根據(jù)F?。紾排＝ρ液gV排液可知，其受到的浮力減小，故D錯(cuò)誤。故選：B。12．（2019?常州）水平臺(tái)面上有兩個(gè)同規(guī)格燒杯，分別盛有甲、乙兩種液體，將兩個(gè)完全相同的物體A、B分別放入兩杯中，靜止時(shí)如圖所示，甲、乙液面剛好相平，此時(shí)，設(shè)A物體受到的浮力為F浮A，甲液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為p甲；B物體受到的浮力為F浮B，乙液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為p乙，則（）A．F浮A＝F浮B，p甲＞p乙 B．F浮A＝F浮B，p甲＜p乙 C．F浮A＜F浮B，p甲＞p乙 D．F浮A＜F浮B，p甲＜p乙【答案】A【解析】（1）由圖知，物體A、B在液體中都處于漂浮，則F浮A＝GA；F浮B＝GB；而物體A、B是完全相同的物體，則重力相等，即GA＝GB，所以，F(xiàn)浮A＝F浮B．故CD錯(cuò)誤；（2）由圖知，A排開(kāi)液體的體積小于B排開(kāi)液體的體積，已知F浮A＝F浮B，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，ρ甲＞ρ乙；已知兩液面等高，根據(jù)p＝ρ液gh可知，p甲＞p乙．故A正確，B錯(cuò)誤。故選：A。13．（2019?常州）科考隊(duì)員在南極驚奇地發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方體冰山，邊緣齊整宛如人工切割測(cè)得長(zhǎng)方體冰山露出海面的高度為4m，冰山在海面下的深度為（ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ海水＝1.1×103kg/m3）（）A．18m B．22m C．36m D．40m【答案】A【解析】冰山在海水中漂浮，由漂浮條件可得：F浮＝G冰＝ρ冰V冰g，根據(jù)阿基米德原理可得：F浮＝G排＝ρ海水V排g，所以ρ海水V排g＝ρ冰V冰g，即：ρ海水Sh浸g＝ρ冰Sh冰g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，因冰山為長(zhǎng)方體，則h冰＝h浸+h露，所以①式可寫為：ρ海水Sh浸g＝ρ冰S（h浸+h露）g，整理可得h浸＝＝＝18m。故選：A。14．（2019?南通）如圖，將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上，擰緊大瓶瓶蓋，通過(guò)改變作用在大瓶側(cè)面的壓力大小，實(shí)現(xiàn)小瓶的浮與沉。則（）A．用力捏大瓶，小瓶不能實(shí)現(xiàn)懸浮 B．用力捏大瓶，小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大 C．蓋上小瓶瓶蓋，捏大瓶也能使小瓶下沉 D．打開(kāi)大瓶瓶蓋，捏大瓶也能使小瓶下沉【答案】B【解析】AB、擠壓大塑料瓶，瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮，將壓強(qiáng)傳遞給水，水被壓入小瓶中，將瓶體中的空氣壓縮，小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大，這時(shí)浮沉子里進(jìn)入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；當(dāng)剛剛浸沒(méi)時(shí)，就處于懸浮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤、B正確；C、蓋上小瓶瓶蓋，擠壓大塑料瓶，瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮，水不能壓入小瓶中，小瓶的重力不變，浸入水里的體積不變，故C錯(cuò)誤；D、松開(kāi)大瓶瓶蓋，用力捏大瓶，大瓶上方的氣壓不變，水不能進(jìn)入小瓶中，所以小瓶不會(huì)下沉松開(kāi)手；故D錯(cuò)誤。故選：B。15．（2019?淮安）長(zhǎng)江上，一艘滿載貨物的輪船在卸完一半貨物后，該艘輪船（）A．會(huì)浮起一些，所受浮力變小 B．會(huì)浮起一些，所受浮力變大 C．會(huì)下沉一些，所受浮力變大 D．會(huì)始終漂浮，所受浮力不變【答案】A【解析】因輪船在江水中，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，在碼頭卸下貨物后，輪船重力變小，則受到的浮力變小；由公式V排＝知，排開(kāi)水的體積減小，輪船要上浮一些，故A正確。故選：A。二．填空題16．（2022·江蘇蘇州）洗水果時(shí)，發(fā)現(xiàn)芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如圖甲所示。它們受到的浮力大小關(guān)系為F浮芒___________F浮桃；用天平正確測(cè)量油桃的質(zhì)量，所放砝碼及游碼位置如圖乙所示，則油桃的質(zhì)量是___________g；芒果的體積一定___________（>/</=）82.4cm3?！敬鸢浮?/p>

>

82.4

>【解析】芒果比油桃體積大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，則芒果排開(kāi)水的體積比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。天平標(biāo)尺的分度值為0.2g，讀數(shù)時(shí)砝碼質(zhì)量數(shù)和游碼所對(duì)的刻度值之和為油桃的質(zhì)量，則油桃的質(zhì)量m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g因油桃在水中漂浮，則油桃的密度小于水的密度，由可知，油桃的體積大于82.4cm3，而芒果的體積比油桃大，則芒果的體積一定大于82.4cm3。17．（2021·江蘇鎮(zhèn)江）我國(guó)“奮斗者”號(hào)成功下潛至10909米的深海處，達(dá)到了全球深海探測(cè)的制高點(diǎn)。如圖所示，某潛水器由寧艙體和油囊兩部分構(gòu)成，質(zhì)量為M、體積為V，懸停在深海中甲處。從艙內(nèi)向油囊注入質(zhì)量為m的油后，潛水器的體積增大了0.1V，此時(shí)潛水器將___________（填“上浮”或“下沉”），最終懸停在乙處，則潛水器在乙處所排開(kāi)海水的質(zhì)量為_(kāi)__________，乙處海水的密度為_(kāi)__________。（上述過(guò)程無(wú)其他動(dòng)力）【答案】

上浮

M

【解析】根據(jù)浮力公式可知，當(dāng)潛水器的體積增大0.1V時(shí)，潛水器收到的浮力增大，而此時(shí)潛水器的重力不變，故潛水器將上浮。潛水器在乙處時(shí)處于懸停狀態(tài)，則根據(jù)阿基米德原理，可知根據(jù)可得18．（2021·江蘇淮安）將一個(gè)質(zhì)量為80g、體積為的實(shí)心物體浸沒(méi)于水中，此時(shí)該物體所受浮力大小為_(kāi)____N，松手后該物體將___________（填“上浮”“懸浮”或“下沉”）。（水的密度為，g取10N/kg）【答案】

1

上浮【解析】由阿基米德原理可知，物體浸沒(méi)于水中后，所受浮力為由題意可知，物體所受重力為因F浮>G，故松手后物體將上浮。19．（2021·江蘇）如圖所示，用塑料瓶制成的潛水艇模型懸浮于水中，此時(shí)模型受到的浮力______重力（填“>”“<”或“=”）。當(dāng)通過(guò)進(jìn)排氣管向瓶中打氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)將______，模型將上浮。在上浮過(guò)程中，水對(duì)模型底部的壓強(qiáng)將______（以上兩空填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】

=

變大

變小【解析】潛水艇模型懸浮，受平衡力作用，所以此時(shí)所受浮力等于自身重力。當(dāng)通過(guò)進(jìn)排氣管向瓶中打氣時(shí)，瓶中氣體增多，氣壓變大，將瓶中水壓出，潛水艇模型自身重力變小，潛水艇上浮。上浮過(guò)程中，模型底部所處深度變小，液體密度不變，模型底部所受壓強(qiáng)，故模型底部所受壓強(qiáng)變小。20．（2021·江蘇揚(yáng)州）利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用______將所選筆芯放入水中，它能______漂浮在水中，在筆芯上標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，如圖所示，該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小______，已知水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中，則液面對(duì)應(yīng)的位置可能是______（填“C”或“D”）?！敬鸢浮?/p>

用了一半油墨的舊

豎直

相等

D【解析】利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用將所選用了一半油墨的舊筆芯放入水中，這樣的舊筆芯重心低，穩(wěn)度大，它能豎直漂浮在水中。筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)都漂浮，受到的浮力都等于筆芯自身的重力，故該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小相等。筆芯漂浮在水中標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中時(shí)，設(shè)筆的質(zhì)量為m，重力為G，筆頭的體積為V0，筆管的橫截面積為S，根據(jù)化簡(jiǎn)可知密度與筆管所在的深度成反比，當(dāng)密度由0.8g/cm3變成0.9g/cm3，和由0.9g/cm3變成1g/cm3相比變化量相同時(shí)，深度的變化量故如圖應(yīng)取D點(diǎn)。21．（2020?鹽城）在透明薄塑料袋中裝入大半袋水，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住塑料袋緩慢放入水中，水袋受到的浮力不斷增大（增大/減?。．?dāng)塑料袋中的水面與容器中水面相平時(shí)，水袋中水的重力和排開(kāi)水的重力相等。用塑料袋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的好處是塑料袋的重力可以忽略不計(jì)（說(shuō)出一點(diǎn)即可）。【答案】增大；相平；塑料袋的重力可以忽略不計(jì)。【解析】（1）用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住塑料袋緩慢放入水中，水袋排開(kāi)水的體積變大，由F?。溅岩篻V排可知受到的浮力不斷增大；（2）水袋中水的重力和排開(kāi)水的重力相等，說(shuō)明水袋中水的重力等于它受到的浮力，即G水＝F浮ρ水gV水＝ρ水gV排，則有：V水＝V排，即當(dāng)袋內(nèi)水面與容器中的水面相平時(shí)，排開(kāi)水的體積等于水袋內(nèi)水的體積；（3）由于塑料袋非常輕，用塑料袋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重力可以忽略不計(jì)。22．（2020?淮安）將一盛滿水的燒杯置于水平桌面上，緩慢放入一質(zhì)量為200g的木塊，木塊最終在杯中處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)木塊所受浮力大小是2N，從杯中排出水的體積是200cm3，上述過(guò)程中水對(duì)杯底的壓強(qiáng)不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）【答案】2；200；不變?！窘馕觥浚?）因?yàn)槟緣K在水中靜止后處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力：F?。紾＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，木塊排開(kāi)水的體積：V排＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3；（2）木塊放入水中后，排開(kāi)的水溢出燒杯，杯內(nèi)水的深度不變，根據(jù)p＝ρgh可知，燒杯底部所受水的壓強(qiáng)不變。23．（2020?無(wú)錫）如圖所示，某同學(xué)正在探究影響浮力大小的因素。（1）為了探究浮力大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系，接下來(lái)的操作是減小物體排開(kāi)水的體積，并觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。（2）將水換成酒精，比較物體浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可探究物體所受浮力大小與液體的密度的關(guān)系。【答案】減小物體排開(kāi)水的體積；液體的密度?！窘馕觥浚?）為了探究浮力大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系，要控制排開(kāi)液體的密度相同，只改變物體排開(kāi)液體的體積，故接下來(lái)的操作是減小物體排開(kāi)水的體積，并觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化。（2）將水換成酒精，比較物體浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可探究物體所受浮力大小與液體的密度的關(guān)系。24．（2019?鹽城）小明用飲料吸管制作了一只簡(jiǎn)易密度計(jì)，將其放入水中時(shí)，密度計(jì)不能直立，應(yīng)增加（增加/減少）吸管中鐵絲質(zhì)量，改進(jìn)后，分別用它測(cè)量水和鹽水的密度時(shí)，吸管浸入液體的深度分別為h1和h2，則h1＞h2．用它測(cè)量可樂(lè)密度時(shí)，吸管上“沾”上許多小氣泡，測(cè)得的密度偏大?！敬鸢浮吭黾樱唬?；大?！窘馕觥浚?）小明將自制的密度計(jì)放入水中，密度計(jì)不能直立漂浮，應(yīng)降低其重心，故需要增加吸管中鐵絲質(zhì)量；（2）因?yàn)槊芏扔?jì)不管是在水中還是在鹽水中，都是漂浮狀態(tài)，所以F浮水＝F浮鹽水＝G，設(shè)密度計(jì)的底面積為S，則根據(jù)G＝F浮液＝ρ液gV浸得：ρ水gSh1＝ρ鹽水gSh2，已知：ρ水＜ρ鹽水，所以h1＞h2，（3）由于密度計(jì)漂浮時(shí)浮力等于重力，重力不變，則浮力不變；根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知排開(kāi)液體的體積不變，當(dāng)測(cè)量可樂(lè)密度時(shí)，吸管上“沾”上許多小氣泡，此時(shí)V排＝V氣泡+V浸，所以，密度計(jì)浸入可樂(lè)中的體積變小，由于密度計(jì)的刻度是越往下對(duì)應(yīng)的密度越大，所以，所測(cè)的液體密度偏大。25．（2019?南京）兩個(gè)相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體，圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時(shí)的情景。圖中兩種液體的密度分別為ρ甲和ρ乙，雞蛋所受浮力分別為F甲和F乙，容器底部所受液體壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則它們的大小關(guān)系是：ρ甲＜ρ乙，F(xiàn)甲＝F乙，p甲＜p乙，以下三種方案：①在雞蛋上開(kāi)小孔，用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清，再用膠帶封好小孔；②在雞蛋上開(kāi)小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若想使雞蛋在乙液體中下沉，可行的方案有②（填序號(hào)）?！敬鸢浮浚?；＝；＜；②?！窘馕觥浚?）由圖知：雞蛋在甲液體中懸浮，說(shuō)明ρ甲＝ρ；雞蛋在乙液體中漂浮，說(shuō)明ρ乙＞ρ．所以ρ甲＜ρ乙；（2）雞蛋在甲液體中懸浮，則F甲＝G；雞蛋在乙液體中漂浮，則F乙＝G．所以，F(xiàn)甲＝F乙；（3）由于甲、乙兩種液體的體積相等，且液體的密度以ρ甲＜ρ乙，根據(jù)G＝ρVg可知液體的重力：G甲＜G乙；由于是圓柱形容器中，則容器底部所受液體壓力：F甲′＝G甲+G，F(xiàn)乙′＝G乙+G，所以，F(xiàn)甲′＜F乙′；由于圓柱形容器是相同的，則容器的底面積相同，根據(jù)p＝可知容器底部所受液體壓強(qiáng)：p甲＜p乙。（4）圖乙中雞蛋處于漂浮，若想使雞蛋在乙液體中下沉，根據(jù)浮沉條件可知：應(yīng)增大重力或減小浮力；①在雞蛋上開(kāi)小孔，用注射器抽取雞蛋內(nèi)蛋清，再用膠帶封好小孔；此時(shí)雞蛋的重力變小，故①方案不可行。②在雞蛋上開(kāi)小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；此時(shí)雞蛋的重力變大，故②方案可行。③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若雞蛋浸入液體中的體積不變，根據(jù)F浮＝ρV排g可知浮力變大，雞蛋會(huì)上浮，故③方案不可行。26．（2018?蘇州）將一個(gè)小物塊完全放入容積為200mL的杯內(nèi)，向杯中加入128g水或96g酒精都恰能將杯裝滿。小物塊的體積為80cm3，密度為0.9×103kg/m3（ρ酒精＝0.8g/cm3）【答案】80；0.9×103?！窘馕觥浚?）由ρ＝可得，128g水的體積：V水＝＝＝128cm3，96g酒精的體積：V酒精＝＝＝120cm3，已知小物塊完全放入容積為200mL的杯內(nèi)，向杯中加入128g水或96g酒精都恰能將杯裝滿。根據(jù)題意可知，小物塊排開(kāi)水的體積：V排水＝V容﹣V水＝200cm3﹣128cm3＝72cm3，則排開(kāi)水的質(zhì)量：m排水＝ρ水V排水＝1g/cm3×72cm3＝72g，排開(kāi)酒精的體積：V排酒精＝V容﹣V酒精＝200cm3﹣120cm3＝80cm3，則排開(kāi)酒精的質(zhì)量：m排酒精＝ρ酒精V排酒精＝0.8g/cm3×80cm3＝64g，所以，＝＝，若物塊放入水中或酒精中都是漂浮，由漂浮條件和阿基米德原理可得F?。紾排＝G物，則m排水應(yīng)等于m排酒精，與前面的計(jì)算不符，故排除這種可能；假設(shè)物塊放入水中或酒精中都是沉底，則V排水應(yīng)等于V排酒精＝V物，與前面的計(jì)算不符，故排除這種可能；因ρ水＞ρ酒精，所以該物塊放在水中是漂浮的，在酒精中是沉底的，則小物塊的體積等于物塊排開(kāi)酒精的體積V＝V排酒精＝80cm3＝80×10﹣6m3，（2）因該物塊放在水中是漂浮的，則F浮＝G＝G排水＝72×10﹣3kg×10N/kg＝0.72N，由G＝mg＝ρVg可得，物塊的密度：ρ物＝＝＝0.9×103kg/m3。27．（2018?淮安）如圖所示為我國(guó)某新型戰(zhàn)略核潛艇。它在水面航行時(shí)排水量為9000t，受到的浮力為9×107N．它在水下下潛過(guò)程中，受到的浮力不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），受到水的壓強(qiáng)增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（g取10N/kg）【答案】9×107；不變；增大。【解析】（1）核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝9×106kg×10N/kg＝9×107N；（2））核潛艇在水下下潛的過(guò)程中，潛水深度增大，但核潛艇排開(kāi)的水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知，核潛艇受到浮力不變；（3）根據(jù)p＝ρgh可知，在核潛艇下潛過(guò)程中，所處深度h增大、海水的密度增大，所以海水對(duì)它的壓強(qiáng)增大。28．（2018?泰州）把重10N，密度為0.9×103kg/m3的實(shí)心物體投入水中。當(dāng)物體靜止時(shí)，物體處于漂?。ㄆ?懸浮/沉底）狀態(tài)，物體所受浮力為10N，排開(kāi)水的體積是1×10﹣3m3．（g取10N/kg）【答案】漂浮；10；1×10﹣3。【解析】（1）因?yàn)棣盐铮?.9×103kg/m3＜ρ水，所以物體靜止時(shí)，物體漂?。唬?）因?yàn)槲矬w漂浮，所以F浮＝G物＝10N；（3）因?yàn)镕?。紾排＝ρ水gV排，所以V排＝＝＝1×10﹣3m3。29．（2018?南京）如圖所示，水平桌面上兩個(gè)相同的玻璃缸裝滿了水，水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨。甲、乙兩圖中水對(duì)缸底的壓強(qiáng)分別為p1和p2，缸對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為p1′和p2′．兩只玩具鴨受到的浮力分別為F1和F2，則它們的大小關(guān)系為：p1＝p2，p1′＝p2′，F(xiàn)1＞F2，若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g，它排開(kāi)水的體積是15cm3。【答案】＝；＝；＞；15?！窘馕觥浚?）由圖和題意可知，甲、乙兩個(gè)完全相同的玻璃缸裝滿了水，玩具鴨放入后水的深度h仍然相同，根據(jù)p＝ρgh可知，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，即：p1＝p2；（2）因甲、乙兩個(gè)玻璃缸完全相同裝滿了水時(shí)，水的質(zhì)量相等，根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等可知，甲、乙兩個(gè)玻璃缸裝滿水時(shí)對(duì)桌面的壓力相等；由于玩具鴨子漂浮，根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知：G物＝F?。紾排，即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等，所以漂浮著玩具時(shí)玻璃缸對(duì)桌面的壓力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面積相同），則由p＝可知，此時(shí)缸對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等，即：p1′＝p2′；（3）甲、乙缸裝滿了水，玩具鴨子漂浮，根據(jù)圖示可知，甲缸中鴨子排開(kāi)水的體積大，根據(jù)阿基米德原理可知，甲缸中鴨子受到的浮力大，即：F1＞F2；（4）若乙圖中小玩具鴨的質(zhì)量為15g，則漂浮條件和阿基米德原理可知：G排＝F?。紾物，即：m排g＝m物g，所以，m排＝m物＝15g，由ρ＝可得它排開(kāi)水的體積：V排＝＝＝15cm3。30．（2018?揚(yáng)州）為了驗(yàn)證阿基米德原理，小明在一只塑料袋（塑料袋很輕很?。┲醒b入大半袋水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再將塑料袋慢慢浸入水中，觀察到測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，說(shuō)明盛水的塑料袋排開(kāi)水的體積越大，受到的浮力越大。繼續(xù)將塑料袋慢慢浸入水中，當(dāng)觀察到袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的現(xiàn)象時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零，由此驗(yàn)證了阿基米德原理。小華準(zhǔn)備將塑料袋裝滿水做同樣的實(shí)驗(yàn)，操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)已為零，這是塑料袋接觸到容器底緣故。【答案】??；水的體積；袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平的；塑料袋接觸到容器底?！窘馕觥浚?）在塑料袋慢慢浸入水的過(guò)程中（袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平之前），由于塑料袋排開(kāi)水的體積增大，根據(jù)F浮＝ρ水gV排可知水對(duì)塑料袋的浮力F浮增大；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′＝G﹣F浮，由于G不變、F浮增大，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變小；當(dāng)袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平時(shí)，排開(kāi)水的體積等于袋內(nèi)水的體積，即V排＝V水，則排開(kāi)水的重力等于袋內(nèi)水的重力，即：G排＝G水，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零（F示＝0），根據(jù)稱重法測(cè)浮力可得塑料袋所受的浮力：F?。紾水；綜上分析可得，F(xiàn)浮＝G排，由此驗(yàn)證了阿基米德原理。（2）將塑料袋裝滿水做同樣的實(shí)驗(yàn)，塑料袋尚未完全浸入水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)已為零，說(shuō)明袋內(nèi)水面與燒杯中的水面相平，由于塑料袋尚未完全浸人水中，所以可能是燒杯里水太少，塑料袋接觸到容器底引起的。31．（2018?連云港）如圖所示，小球在繩子拉力作用下恰好浸沒(méi)在水中，此時(shí)小球所受的浮力大于小球的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”），剪斷繩子后，小球上升過(guò)程中所受的浮力變小（選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)變小?！敬鸢浮看笥?；變小；變小。【解析】（1）小球在繩子拉力作用下恰好浸沒(méi)在水中，小球受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力作用，此時(shí)在豎直向下的拉力作用下處于靜止，則根據(jù)物體受力平衡可知：F浮＝G+F；所以，小球所受的浮力大于小球的重力。（2）剪斷繩子后，小球會(huì)上升，由于原來(lái)小球恰好浸沒(méi)在水中，所以上升后就會(huì)露出水面，則上升過(guò)程中排開(kāi)水的體積變小，根據(jù)阿基米德原理可知所受的浮力變小，水的液面下降，根據(jù)p＝ρgh可知水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)變小。三．作圖題32．（2022·江蘇南通）如圖，重為G的小球漂浮在水面上，請(qǐng)畫(huà)出小球的受力示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥啃∏蚱≡谒嫔蠒r(shí)，其受到的重力和浮力是一對(duì)平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，過(guò)小球的重心作出豎直向下的重力和豎直向上的浮力，并標(biāo)上符號(hào)。如下圖所示:33．（2020?無(wú)錫）如圖所示，雞蛋懸浮在鹽水中，請(qǐng)畫(huà)出雞蛋受到的重力G和浮力F的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥侩u蛋所受浮力的方向是豎直向上的，從重心開(kāi)始豎直向上畫(huà)一條帶箭頭的線段表示出浮力，并標(biāo)出符號(hào)F；雞蛋懸浮在鹽水中，雞蛋受到的重力與浮力大小相等，方向相反，作用點(diǎn)都在重心，同理作出重力的示意圖，并標(biāo)出符號(hào)G；如下圖所示：四．實(shí)驗(yàn)探究題34．（2022·江蘇泰州）如圖是小明“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)情形。（1）物塊未浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示，物塊的重力為_(kāi)_____N；（2）小明將物塊從圖甲下降至圖乙的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸減小的同時(shí)，還觀察到______由此初步分析得出：物體所受浮力的大小與它排開(kāi)液體的體積有關(guān)；（3）繼續(xù)增大物塊所處的深度，當(dāng)它與容器底部接觸后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)物塊受到的浮力為_(kāi)_____N；（4）為探究浮力與液體密度的關(guān)系，小明又把物塊浸沒(méi)到事先配制好的鹽水中，這樣操作的目的是為了控制______相同；他發(fā)現(xiàn)液體密度改變，而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，其中不可行的是______；A．換用體積更大的同種物塊B．換用密度比水小得多的液體C．換用精確程度更高的測(cè)力計(jì)D．利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)【答案】

（1）

1.8

（2）水面上升

（3）

0.8

（4）排開(kāi)液體的體積

D【解析】（1）如圖甲，沒(méi)有浸入水中，利用懸掛法測(cè)量物體的重力，此時(shí)重力為1.8N。（2）圖甲下降至圖乙的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸減小的同時(shí)，觀察到燒杯內(nèi)水面在上升，排開(kāi)水的體積慢慢變大。（3）如圖乙和丙，液體是水，而且都浸沒(méi)，故浮力的的大小不變，故浮力的大小為（4）小明又把物塊浸沒(méi)到事先配制好的鹽水中，浸沒(méi)后，物體排開(kāi)液體的體積等于物體的體積，都是浸沒(méi)在液體中，排開(kāi)液體的體積相同。A．換用體積更大的同種物塊，浮力比較大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化明顯，故A不符合題意；B．換用密度比水小得多的液體，浮力變化比較大，故B不符合題意；C．換用精確程度更高的測(cè)力計(jì)，微量的浮力變化就可以測(cè)量出來(lái)，故也是可行，故C不符合題意；D．利用現(xiàn)有器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，浮力的大小不變，兩次浮力的變化不明顯，故不可行，故D符合題意。故選D。35．（2022·江蘇蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)猜想3：與液體的密度有關(guān)小組為驗(yàn)證上述猜想，用彈簧測(cè)力計(jì)、4個(gè)相同的小長(zhǎng)方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長(zhǎng)方體物塊；②根據(jù)圖A、B、C的測(cè)量結(jié)果，小明認(rèn)為猜想1是正確的，小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺(jué)得小華的理由是___________；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)D，根據(jù)A、B、D的測(cè)量結(jié)果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無(wú)關(guān)，請(qǐng)?jiān)趫DD中畫(huà)出她實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)方體物塊的放置圖；___________④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)：⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與___________有關(guān)。（2）小華把4個(gè)磁力塊組合成下圖，她還能探究浮力大小與___________的關(guān)系。（3）愛(ài)思考的小明又進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計(jì)），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中。這時(shí)甲杯中水產(chǎn)生的浮力為_(kāi)__________N；這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，液體___________（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）【答案】

（1）未控制物體浸在液體中的體積相同

液體的密度

（2）物體形狀

（3）

1

能【解析】（1）②由圖A、B、C可知，液體的密度相同，排開(kāi)液體的體積和深度都不同，沒(méi)有控制物體浸在液體中的體積相同，不能得到浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)。③為了研究浮力大小與物體浸在液體中的深度無(wú)關(guān)，控制物體浸在液體中的體積相同，圖B中物體被豎直吊起，排開(kāi)液體的體積等于物體體積的一半，圖D中可以將物體水平吊起，讓物體的一半浸入液體中，這樣可以保持物體排開(kāi)液體的體積相同，浸入液體的深度不同，如圖所示：⑤由圖A、C、E可知，物體排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由稱重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小與液體的密度有關(guān)。（2）把4個(gè)磁力塊進(jìn)行不同的組合，可以改變物體的形狀，將它們?nèi)拷](méi)在同一液體中，排開(kāi)液體的體積相同，改變物體的形狀，可以探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系。（3）乙杯處于漂浮狀態(tài)，所以甲杯中水產(chǎn)生的浮力F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N甲杯中液體的重力G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N因?yàn)镚甲<F浮所以液體能產(chǎn)生比自身重力大的浮力。36．（2022·江蘇連云港）“彩球溫度計(jì)”是一種精美的居家裝飾品，也是一種很特別的溫度計(jì)，可用于粗略地測(cè)量環(huán)境溫度。如圖甲所示，玻璃管中裝有對(duì)溫度敏感的液體，當(dāng)外界溫度變化時(shí)，玻璃管中液體的密度會(huì)隨之變化。液體中裝有體積相同的五顏六色的彩球，每個(gè)彩球都標(biāo)注有特定的溫度。當(dāng)彩球都在玻璃管中靜止，不再運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測(cè)的環(huán)境溫度。當(dāng)外界溫度降低時(shí)，液體中有部分彩球上浮至“彩球溫度計(jì)”的上部（彩球體積變化可忽略）。圖乙是某溫度時(shí)彩球溫度計(jì)中的彩球穩(wěn)定后的分布情況。請(qǐng)根據(jù)以上信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下面問(wèn)題：（1）乙圖“彩球溫度計(jì)”中彩球___________上標(biāo)注的溫度是當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度（請(qǐng)?zhí)顚懖是蚓幪?hào)）；（2）如果圖甲是另一溫度時(shí)彩球穩(wěn)定后的分布情況，則___________“彩球溫度計(jì)”所處環(huán)境溫度較高（選填“甲”或“乙”）；（3）如果彩球的質(zhì)量為，彩球的質(zhì)量為，則___________（選填“>”“=”或“＜”）；彩球標(biāo)注的溫度___________彩球標(biāo)注的溫度（選填“高于”或“低于”）；（4）彩球是否為懸浮狀態(tài)___________，理由是___________?！敬鸢浮?/p>

（1）

（2）甲

（3）＜

高于

（4）否

彩球浸沒(méi)在液體中雖然靜止，它除了受到重力和浮力外，還受到其他作用力?！窘馕觥浚?）當(dāng)彩球都在玻璃管中靜止，不再運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有上浮彩球中最下方一個(gè)彩球標(biāo)注的溫度表示所測(cè)的環(huán)境溫度。如圖乙所示，所有上浮彩球中最下方一個(gè)為彩球,故彩球上標(biāo)注的溫度是當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度。（2）甲乙兩圖作為對(duì)比發(fā)現(xiàn)，部分小球在甲液體中沉底，乙液體中卻上浮，可以確定小球在乙液體中受到的浮力大于在甲液體中受到的浮力。由于浸沒(méi)在液體中的小球，由于排開(kāi)液體的體積不變，根據(jù)可知，液體密度，又因?yàn)闇囟仍礁?，上浮的小球越多，則可確定液體密度隨溫度的升高而減小，故甲“彩球溫度計(jì)”所處環(huán)境溫度較高。（3）如圖所示，彩球和彩球在同種液體中都處于浸沒(méi)狀態(tài)，根據(jù)可知，兩小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，說(shuō)明彩球的重力小于彩球的重力，再根據(jù)可知。若環(huán)境溫度超過(guò)這個(gè)彩球標(biāo)示的溫度時(shí)，彩球就會(huì)下沉，則可確定是下方的彩球先下沉，故彩球標(biāo)注的溫度高于彩球標(biāo)注的溫度。（4）彩球不是懸浮狀態(tài)，彩球c浸沒(méi)在液體中雖然靜止，它除了受到重力和浮力外，還受到其他作用力，比如上方小球?qū)λ膲毫Α?7．（2018?蘇州）為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關(guān)系，小明和小華把裝滿水的溢水杯放到臺(tái)秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用細(xì)線系住金屬塊并掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)示數(shù)為G．然后將金屬塊緩慢浸入水中，且始終不與杯接觸，如圖。（1）金屬塊浸沒(méi)前的過(guò)程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小，說(shuō)明浮力大小逐漸變大。據(jù)此，小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大；而小華則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積增大而增大，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為下列說(shuō)法正確的是D。A．只有小明的觀點(diǎn)合理B．只有小華的觀點(diǎn)合理C．兩人的觀點(diǎn)都不合理D．兩人的觀點(diǎn)都合理（2）接下來(lái)他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，增大金屬塊浸沒(méi)在水中的深度，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終不變且為F，據(jù)此可得出小明的觀點(diǎn)不具有普遍性。這個(gè)過(guò)程中金屬塊受到的浮力F?。紾﹣F。（3）為了深入研究，他們測(cè)出量筒中水的體積V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝ρ水V排g，通過(guò)比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F?。紾排，換用不同的物體和液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，都能得出F浮＝G排，說(shuō)明決定浮力大小的根本因素是G排。（4）從金屬塊開(kāi)始浸入直至浸沒(méi)一定深度的過(guò)程中臺(tái)秤的示數(shù)變化情況是一直不變?！敬鸢浮浚?）變大；D；（2）小明；G﹣F；（3）ρ水V排g；（4）一直不變。【解析】（1）金屬塊浸沒(méi)前的過(guò)程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小，根據(jù)F＝G﹣F浮可知，說(shuō)明浮力大小逐漸變大；金屬塊浸沒(méi)前的過(guò)程中，小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大；而小華則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積增大而增大，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)兩人的觀點(diǎn)都合理，故說(shuō)法正確的是D；（2）接下來(lái)他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，增大金屬塊浸沒(méi)在水中的深度，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終不變且為F，據(jù)此可得出浮力與物體完全浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)，故小明的觀點(diǎn)不具有普遍性；這個(gè)過(guò)程中金屬塊受到的浮力根據(jù)F＝G﹣F浮可知，F(xiàn)?。紾﹣F；（3）量筒中水的體積V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排＝m排g＝ρ水V排g，通過(guò)比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮＝G排，換用不同的物體和液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，都能得出F?。紾排，說(shuō)明決定浮力大小的根本因素是G排。（4）對(duì)臺(tái)秤受力分析可知：受溢水杯和水豎直向下的重力，金屬塊向下的壓力F壓＝F浮，由平衡條件得：臺(tái)秤對(duì)容器的支持力FN＝G+F壓；開(kāi)始臺(tái)稱的示數(shù)等于溢水杯的重力+水的重力，當(dāng)物體放入后，受到水對(duì)它向上的浮力，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模晕矬w對(duì)水有一個(gè)向下的反作用力，這時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)等于溢水杯的重力+水的重力+物體對(duì)水向下的壓力﹣溢出的水人重力，而物體的水向下的壓力等于浮力，等于溢出的是的重力，所以抵消，故臺(tái)秤示數(shù)不變。38．（2018?泰州）某實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響浮力大小的因素”時(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。觀察圖片并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知：（1）當(dāng)物體逐漸浸入水中，物體底面所受壓強(qiáng)將逐漸變大；（2）當(dāng)物體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力為1N；（3）比較（b）、（c）兩圖，可以得出物體排開(kāi)液體的體積越大，物體受到的浮力越大；（4）比較（c）、（d）兩圖可知，物體所受浮力的大小與液體密度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）變大；（2）1；（3）物體排開(kāi)液體的體積；（4）（c）、（d）?！窘馕觥浚?）當(dāng)物體逐漸浸入水中，下底面在水中的深度增加，根據(jù)p＝ρgh可知，下底面所受的壓強(qiáng)變大；（2）由a圖知，物體的重力G＝4N，由圖c知，物體完全浸沒(méi)在水中受到的拉力為3N，所以物體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力為F?。紾﹣F＝4N﹣3N＝1N；（3）（b）、（c）兩圖，液體的密度相同，物體排開(kāi)液體的體積不同，物體排開(kāi)液體的體積越大，測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，可得物體排開(kāi)液體的體積越大，受到的浮力越大；（4）（c）、（d）兩圖，物體都是完全浸沒(méi)，排開(kāi)液體的體積相同，液體的密度不同，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，可得物體所受浮力的大小與液體密度有關(guān)。五．計(jì)算題39．（2022·江蘇徐州）溪水中一塊石頭的質(zhì)量為2.4kg，體積為1×10-3m3，g取10N/kg。求：（1）石頭的密度；（2）石頭浸沒(méi)在水中受到的浮力?！敬鸢浮浚?）2.4×103kg/m3；（2）10N【解析】解：（1）石頭的密度為（2）石頭排開(kāi)水的體積為V排=V=1×10-3m3根據(jù)阿基米德原理可得F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N答：（1）石頭的密度為2.4×103kg/m3；（2）石頭浸沒(méi)在水中受到的浮力為10N。40．（2020?常州）創(chuàng)新小組自制簡(jiǎn)易“浸沒(méi)式液體密度計(jì)”，過(guò)程為：①將一實(shí)心小球懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，示數(shù)如圖甲所示；②將小球浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示；③將小球浸沒(méi)在某未知液體中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示；已知ρ水＝1×103kg/m3，取10N/kg，問(wèn)：（1）該小球的密度有多大？（2）未知液體的密度有多大？（3）該密度計(jì)的最大測(cè)量值是5×103kg/m3（4）在測(cè)量范圍內(nèi)，某待測(cè)液體的密度ρ與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系式為ρ待測(cè)液體＝，則該“浸沒(méi)式液體密度計(jì)”的刻度值分布均勻（均勻/不均勻）?！敬鸢浮看穑海?）該小球的密度為5×103kg/m3；（2）未知液體的密度為2×103kg/m3；（3）5×103；（4）ρ待測(cè)液體＝；均勻?！窘馕觥浚?）由圖甲可知：金屬球的重力G＝5N，則小球的質(zhì)量m＝＝＝0.5kg；由圖乙可知：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1＝4N，根據(jù)稱重法可知小球在水中受到的浮力F浮1＝G﹣F1＝5N﹣4N＝1N；由于小球處于浸沒(méi)狀態(tài)，則根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：小球的體積V＝V排1＝＝＝1×10﹣4m3，小球的密度ρ＝＝＝5×103kg/m3；（2）由圖丙可知：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2＝3N，根據(jù)稱重法可知小球在液體中受到的浮力F浮2＝G﹣F2＝5N﹣3N＝2N；由于小球處于浸沒(méi)狀態(tài)，則根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：液體的密度ρ液＝＝＝2×103kg/m3；（3）當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零時(shí)，所測(cè)的液體密度最大，則小球在密度最大的液體中受到的浮力F浮最大＝G﹣0＝5N﹣0N＝5N；則根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：液體的最大密度ρ液最大＝＝＝5×103kg/m3；（4）在測(cè)量范圍內(nèi)，根據(jù)F浮＝G﹣F和F?。溅岩篻V排可得：液體的密度表達(dá)式：ρ待測(cè)液體＝＝＝；因ρ待測(cè)液體與F成一次函數(shù)，所以該“浸沒(méi)式液體密度計(jì)”的刻度值分布均勻。答：（1）該小球的密度為5×103kg/m3；（2）未知液體的密度為2×103kg/m3；（3）5×103；（4）ρ待測(cè)液體＝；均勻。41．（2019?常州）某型號(hào)一次性聲吶，其內(nèi)部有兩個(gè)相同的空腔，每個(gè)空腔的容積為2×10﹣3m3，每個(gè)空腔的側(cè)上方都用輕薄易腐蝕材料制成的密封蓋密封，密封蓋在海水中浸泡24小時(shí)后，將被海水完全腐蝕。某次公海軍事演習(xí)，反潛飛機(jī)向海中投入該聲吶，聲吶在海中靜止后露出整個(gè)體積的，聲吶處于探測(cè)狀態(tài)，如圖甲所示，24小時(shí)后，聲吶沒(méi)入海中處于懸浮狀態(tài)，聲吶停止工作，如圖乙所示，再經(jīng)過(guò)24小時(shí)后，聲吶沉入海底，如圖丙所示。已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，問(wèn)：（1）每個(gè)空腔能容納海水的重量有多大？（2）聲吶整個(gè)體積有多大？（3）圖甲中，聲吶有多重？（4）圖丙中，海底對(duì)聲吶的支持力有多大？【答案】答：（1）每個(gè)空腔能容納海水的重量有22N；（2）聲吶整個(gè)體積為8×10﹣3m3；（3）圖甲中，聲吶的重力為66N；（4）圖丙中，海底對(duì)聲吶的支持力為22N?！窘馕觥浚?）由題知，每個(gè)空腔的容積為V＝2×10﹣3m3，每個(gè)空腔能容納海水的重量：G海水＝m海水g＝ρ海水V腔g＝1.1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝22N；（2）設(shè)聲吶的整個(gè)體積為V，聲吶的重力為G聲，圖甲中，聲吶漂?。ㄏ路降拿芊馍w浸在海水中），且聲吶在海中靜止后露出整個(gè)體積的，則：G聲＝F浮＝ρ海水g（1﹣）V＝ρ海水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，圖乙中，24小時(shí)后，下方的密封口被腐蝕，下方空腔充滿海水，聲吶懸浮，把聲吶和進(jìn)入的海水作為一個(gè)整體（即此時(shí)下方空腔內(nèi)的海水作為聲吶的一部分）；則由懸浮條件可得：F浮1＝G總1＝G聲+G海水＝ρ海水gV+22N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，而此時(shí)聲吶浸沒(méi)在海水中，所以F浮1＝ρ海水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，可得：ρ海水gV＝ρ海水gV+22N，解得：V＝8×10﹣3m3；（3）圖甲中，聲吶漂浮且有體積露出水面，G聲＝F?。溅押Ｋ甮（1﹣）V＝×1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝66N；（4）圖丙中，聲吶上方的密封蓋也浸沒(méi)在海水中，再經(jīng)過(guò)24小時(shí)，密封蓋也被腐蝕，把聲吶和進(jìn)入的海水作為一個(gè)整體（即此時(shí)兩個(gè)空腔內(nèi)的海水作為聲吶的一部分）；則可知聲吶的總重力：G總2＝G聲+2×G海水＝66N+2×22N＝110N，聲吶受到的浮力：F浮1＝ρ海水gV＝1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝88N，海底對(duì)聲吶的支持力：F支＝G總2﹣F浮1＝110N﹣88N＝22N。答：（1）每個(gè)空腔能容納海水的重量有22N；（2）聲吶整個(gè)體積為8×10﹣3m3；（3）圖甲中，聲吶的重力為66N；（4）圖丙中，海底對(duì)聲吶的支持力為22N。42．（2019?連云港）如圖甲所示，拉力F通過(guò)滑輪組，將正方體金屬塊從水中勻速拉出至水面上方一定高度處。圖乙是拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象。不計(jì)動(dòng)滑輪的重力、摩擦及水和空氣對(duì)金屬塊的阻力，g＝10N/kg，求：（1）金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大?。唬?）金屬塊的密度；（3）如果直接將金屬塊平放在水平地面上，它對(duì)地面的壓強(qiáng)大小?！敬鸢浮看穑海?）金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力80N；（2）金屬塊的密度2.7×103kg/m3；（3）如果直接將金屬塊平放在水平地面上，它對(duì)地面的壓強(qiáng)5.4×103Pa。【解析】（1）由甲圖可知，n＝2，不計(jì)動(dòng)滑輪的重力、摩擦及水和空氣對(duì)金屬塊的阻力，F(xiàn)＝G，當(dāng)金屬塊完全露出液面后，金屬塊不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，即為圖中的t2﹣t3時(shí)刻，從乙圖可知，該金屬塊重力為：G＝2F＝2×108N＝216N，當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí)，即為圖中的0﹣t1時(shí)刻，則2F′+F?。紾，所以金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F?。紾﹣2F′＝216N﹣2×68N＝80N；（2）根據(jù)F?。溅裧V排可得，金屬塊排開(kāi)水的體積：V排＝＝＝8×10﹣3m3，金屬塊完全浸沒(méi)在水中，則金屬塊的體積V＝V排＝8×10﹣3m3，則根據(jù)G＝mg、ρ＝可得，金屬塊的密度為：ρ金＝＝＝2.7×103kg/m3。（3）金屬塊的邊長(zhǎng)a＝＝＝0.2m，則受力面積S＝a2＝（0.2m）2＝0.04m2，金屬塊平放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝＝5.4×103Pa。答：（1）金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力80N；（2）金屬塊的密度2.7×103kg/m3；（3）如果直接將金屬塊平放在水平地面上，它對(duì)地面的壓強(qiáng)5.4×103Pa。六．解答題43．（2022·江蘇常州）潛艇在水艙內(nèi)無(wú)水時(shí)應(yīng)漂浮于海面，可以通過(guò)充入適量海水實(shí)現(xiàn)潛入海中。2013年，西班牙剛建成的S—80潛艇，質(zhì)量為3.3×106kg。海水密度為1.1×103kg/m3，g取10N/kg。（1）工程師對(duì)潛艇進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水艙內(nèi)無(wú)水的潛艇居然在海水中沉沒(méi)，最終靜止在水平船塢底部，如圖甲所示，已知船塢底部對(duì)潛艇的支持力為6.6×105N，求潛艇的體積有多大？（2）為了實(shí)現(xiàn)水艙內(nèi)無(wú)水時(shí)潛艇剛好懸浮在海水中，工程師先將潛艇切割成兩段，然后在這兩段之間加入增補(bǔ)艙段，如圖乙所示，建成潛艇如圖丙所示。已知增補(bǔ)艙段的質(zhì)量為4.4×104kg，求增補(bǔ)艙段的體積有多大？（3）在此基礎(chǔ)上，工程師將潛艇內(nèi)的部分原設(shè)備更換為更_________（選填“輕”或“重”）的新設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)在水艙內(nèi)無(wú)水時(shí)潛艇漂浮于海面。【答案】

（1）

2940m3

（2）100m3

（3）

輕【解析】（1）潛艇質(zhì)量為3.3×106kg，則潛艇重力船塢底部對(duì)潛艇的支持力為6.6×105N，則潛艇受到浮力潛艇的體積（2）增補(bǔ)艙段的質(zhì)量為4.4×104kg，加入增補(bǔ)艙段后潛艇重力潛艇剛好懸浮在海水中，則潛艇受到浮力潛艇的總體積增補(bǔ)艙段的體積（3）潛艇體積不變，排海海水的體積不變，所以受到海水的浮力不變，要想上浮，需要減輕潛艇的重力，所以更換為更輕的設(shè)備。44．（2022·江蘇揚(yáng)州）閱讀短文，回答問(wèn)題。2022年5月15日凌晨1點(diǎn)26分，中國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4270m的科考營(yíng)地順利升空，4點(diǎn)40分達(dá)到9032m，超過(guò)珠峰8848.86m的高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄?！皹O目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇體積約為，總質(zhì)量約為2.6t，內(nèi)部上層充滿氦氣，中間隔開(kāi)，下層是空氣隨著高度升高，通過(guò)排出下面部分的空氣，調(diào)節(jié)整個(gè)浮空艇的壓差在安全范圍內(nèi)。通過(guò)與地面錨泊設(shè)備連接的系攬進(jìn)行升空和駐空，通過(guò)系攬里的兩根電線給整個(gè)載荷供電。通過(guò)搭載的各種探測(cè)儀器展開(kāi)垂直觀測(cè)，助力揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理，對(duì)推動(dòng)高原可持續(xù)發(fā)展、推進(jìn)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。（1）“極目一號(hào)”上升的平均速度______人正常行走的速度；（2）浮空艇最外的白色層通過(guò)反射太陽(yáng)光中的______（選填“紅外線”或“紫外線”），避免艇內(nèi)氣體溫度劇烈變化；（3）艇體材料除應(yīng)具有高強(qiáng)度特性外還應(yīng)具有怎樣的特性？（寫出一種即可）______；（4）浮空艇在營(yíng)地升空時(shí)所受空氣浮力大小為_(kāi)_____N；（海拔4270m處空氣密度為，g取10N/kg）（5）浮空艇內(nèi)的氦氣密度______艇外空氣密度，在升空過(guò)程中，浮空艇所受浮力逐漸______；（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳辦法是______?！敬鸢浮?/p>

（1）

小于

（2）紅外線

（3）密度小

（4）7.2×104

（5）小于

減小

（6）

排出部分氦氣【解析】（1）根據(jù)短文可知，浮空艇從海拔4270m的科考營(yíng)地順利升空達(dá)到9032m所經(jīng)過(guò)的路程為所用時(shí)間t=3小時(shí)14分鐘，即“極目一號(hào)”浮空艇上升的平均速度為人正常行走的速度約為1.1m/s，因此“極目一號(hào)”浮空艇上升的平均速度小于人正常行走的速度。（2）紅外線具有較強(qiáng)的熱效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的化學(xué)效應(yīng)，由題意可知浮空艇最外的白色層應(yīng)用的目的是避免艇內(nèi)氣體溫度劇烈變化，因此浮空艇最外的白色層主要功能是反射太陽(yáng)光中的紅外線。（3）由于浮空艇要在空氣中上浮，需要浮空艇的平均密度小于艇外空氣的密度，因此要求浮空艇艇體材料應(yīng)具有密度小的特點(diǎn)。（4）根據(jù)題意可知，浮空艇體積約為V=V排=9000m3海拔4270m處空氣密度，，浮空艇在營(yíng)地升空時(shí)所受空氣浮力大小為（5）根據(jù)物體的浮沉條件可知，當(dāng)物體的密度小于物體所浸沒(méi)的液體（或氣體）密度時(shí)，物體上??；浮空艇在空氣中上浮，則其平均密度應(yīng)小于空氣的密度，根據(jù)浮空艇的構(gòu)造可知，艇體材料密度大于空氣密度，浮空艇內(nèi)部下