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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题30 浮力 单元核心素养考试达标试卷（含解析）
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这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题30 浮力 单元核心素养考试达标试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，分析交流题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1. （2022广西北部湾）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，乒乓球的质量为零
B. 图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C. 图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D. 图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
【答案】B
【解析】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；
D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式 SKIPIF 1 < 0 可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式 SKIPIF 1 < 0 可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。故选B。
2. （2022甘肃兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为 SKIPIF 1 < 0 。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为 SKIPIF 1 < 0 ，下列判断正确的是（ ）
A. 铁块受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 B. 小烧杯中的水重 SKIPIF 1 < 0
C. 两次实验中，水对溢水杯底的压强 SKIPIF 1 < 0 D. 两次实验中，溢水杯对桌面的压力 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，由称重法测浮力知道，铁块受到的浮力
F浮=F1-F2
故A错误；
B．由阿基米德原理知道，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）
G=F浮=F1-F2
故B正确；
C．甲乙液面相平，且液体均为水，由p=ρgh知道，水对溢水杯底部的压强相等，故C错误；
D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，由F=pS知道，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙
故D错误。故选B。
3. （2022江苏泰州）水平桌面上深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（ ）
A. 玻璃瓶保持静止B. 玻璃瓶下沉至容器底
C. 水对容器底的压强增大D. 桌面对容器的支持力增大
【答案】A
【解析】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；
C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；
D．桌面对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，向试管中加入水，水的重力增大，所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。故选A。
4. （2022江苏无锡）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（ ）
A. 艇体材料的密度较大
B. 白色外观可以吸收各种色光
C. 上升过程中，浮空艇所受的浮力变小
D. 上升过程中，浮空艇所受的重力不变
【答案】C
【解析】A．艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；
B．白色外观可以反射各种色光，故B错误；
C．上升过程中，艇体体积不变，根据 SKIPIF 1 < 0 可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；
D．上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。故选C。
5. （2022河南）两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 密度计A所受浮力较小
B. 密度计B所受重力较小
C. 两密度计底部所受水的压强相等
D. 两密度计在水面处的刻度值不同
【答案】A
【解析】A．根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排
A、B均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知VB排>VA排
可得FB浮>FA浮
故A正确；
B．密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为F浮=G计
因为FB浮>FA浮
所以GB>GA
故B错误；
C．A、B浸没的深度关系为hA根据液体压强公式p=ρgh
可得pA故C错误；
D．密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计漂浮时，在液面处的刻度就是所测液体的密度，A、B均为密度计，漂浮在水上，所以两密度计在水面处的刻度都是水的密度，故D错误。故选A。
6.（2021齐齐哈尔）在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别是、，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】AB、同一支密度计的重力G一定，由物体漂浮条件可知，密度计漂浮在两种液体中所受浮力大小为：，，即，故A、B错误；
C、如图所示，密度计排开液体的体积关系为：，由公式可知，在浮力大小相同时，液体密度，故C正确；
D、相同烧杯中放入密度计后液面高度相同时，即烧杯内液体深度相同，且液体密度，由液体压强公式可知，
液体对烧杯底的压强，故D错误。
7.（2021江苏南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积，要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（ ）
A. 增加B. 减少
C. 先增加后减少D. 先减少后增加
【答案】D
【解析】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，首先应该让潜水艇下沉，即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力，让潜水艇模型悬浮，即让气体进入排出水，实现悬浮，所以瓶内气体应该先减小后增加。
8.（2021黑牡鸡朝鲜族）放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放在两容器中，当物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（ ）
A. 甲容器中物块排开液体的重力较大
B. 甲容器底受到的压强大
C. 乙容器中的液体密度大
D. 乙容器中物块受到的浮力大
【答案】B
【解析】A．甲容器中物块漂浮，F浮甲=G排甲=G；乙容器中物块悬浮，则F浮乙=G排乙=G，可知G排甲=G排乙，故A错误；
B．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲的密度较大，由于深度相同，由p=ρ液gh可知，甲液体对容器底的压强大，故B正确；
C．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲容器中的液体密度较大，故C错误；
D．由A分析知，两容器中物体受到的浮力相同，故D错误。
9.（2020天津）水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水｡现将一个底面积为S2的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），如图所示｡若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（ ）
A. 放入木块前水对容器底的压强为 SKIPIF 1 < 0
B. 放入木块后水对容器底的压强为 SKIPIF 1 < 0
C. 木块所受的重力为 SKIPIF 1 < 0
D. 木块所受的重力为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】A．放入木块前，对容器底部的压力等于水所受的重力，由 SKIPIF 1 < 0 可得，水对容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0 ,故A符合题意；
B．放入木块前，容器中水的深度为
SKIPIF 1 < 0 ①
设放入木块后容器中水的深度为h，因木块对容器底的压力刚好为零，故木块刚好漂浮于水面上，则木块受到的浮力等于木块所受的重力，由阿基米德原理知，木块所受浮力等于木块排开水所受的重力，即
SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ②
联立①②解得，放入木块后水的深度
SKIPIF 1 < 0
则放入木块后，水对容器底部的压强为
SKIPIF 1 < 0
故B不符合题意；
CD．由
SKIPIF 1 < 0
可得木块所受的重力
SKIPIF 1 < 0
故C不符合题意，D符合题意。
10.一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的 SKIPIF 1 < 0 。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（ ）
A. 液体的密度是1.2×103kg/m3
B. 手对物块上表面的压力大小是2N
C. 液体对物块下表面的压力大小是12N
D. 物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即
SKIPIF 1 < 0
则有 SKIPIF 1 < 0
因有 SKIPIF 1 < 0 露出水面，故
SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0
故A正确，不符合题意；
B．由题意知，手对物块的压力，等于物块 SKIPIF 1 < 0 浸没液体中所受的浮力，即
SKIPIF 1 < 0
故B错误，符合题意；
CD．物块下表面受到的压强为
SKIPIF 1 < 0
下表面受到的压力为
SKIPIF 1 < 0
故CD正确，不符合题意。
二、填空题（每空1分，共21分）
1. （2022湖南株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。
【答案】 1.4 0.4
【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力
G＝F＝1.4N
由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力
F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
2. （2022湖南岳阳）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）
【答案】 变大 不变
【解析】奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。
下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。
3. （2022黑龙江绥化）如图所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa，木块受到的浮力为___________N。
【答案】 640 6.4
【解析】木块静止时露出液面的高度为2cm，则木开排开液体的体积
SKIPIF 1 < 0
则液面升高的高度为
SKIPIF 1 < 0
则该液体的密度
SKIPIF 1 < 0
则该木块底部受到的液体压强为
SKIPIF 1 < 0
木块受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
4. （2022苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是___________g；芒果的体积一定___________（>/【答案】 > 82.4 >
【解析】芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，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。
天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量
m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由 SKIPIF 1 < 0 可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。
5. （2022黑龙江龙东）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为__________N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2，则F1__________F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】 0.55 ＜
【解析】由题意可知，鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋本身的重力，所以鸡蛋所受浮力大小为
F浮=G蛋=m蛋g=55×10-3kg×10N/kg=0.55N
由题意可知，鸡蛋在水中处于沉底状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋>ρ水；鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋=ρ盐水，所以可得ρ水<ρ盐水，又因为鸡蛋在水和盐水中都处于浸没状态，V水排=V盐水排=V蛋，根据公式 SKIPIF 1 < 0 可知，F16. (2021甘肃威武)2020年11月10日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为 且不变，奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力________（选填 “变大”、“变小”或“不变”）；则奋斗者号在10000m 深处受到的压强是________ 。（ ）
【答案】 不变；
【解析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，所处液体的密度不变，排开的液体的体积就是奋斗者号的体积，也保持不变，故上浮过程浮力不变。
奋斗者号在10000m 深处受到的压强
7.某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。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】（1）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。
（2）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。
8．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】（1）气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。
则F浮气球+F浮石块＝G总，
所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总；
（2）水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，
由F浮＝ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；
石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
9．如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 Pa，木块的密度是 g/cm3。
【答案】1×103；0.6。
【解析】（1）水对杯子底部的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；
（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，
ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV，
所以木块的密度：
ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。
10．如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．在三个容器中，液体密度最小的是 ，三种液体对容器底的压强最大的是 ．（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】甲；丙．
【解析】（1）当物体漂浮或悬浮时，判断出液体密度和物体密度额关系；
（2）液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关，故分析即可判断．
由于A悬浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；丙漂浮，故故ρ丙＞ρ物；且在丙中漂浮的更厉害，所以ρ丙＞ρ乙；故密度关系是：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故甲液体密度最小，丙液体密度最大；据P=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大．
三、作图题（每小题2分，共6分）
1. （2022广西百色）如图所示，小球悬浮在水中，作出小球受到的重力与浮力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】物体在水中悬浮，浮力等于重力，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反．所以从物体的重心分别沿竖直方向向上和向下画带箭头的线段，并标上浮力F和重力G。
2.如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】由图知，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力从重心竖直向下画，浮力、拉力从重心竖直向上画，标出符号，浮力与拉力之和等于重力。
3.有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．
【答案】如图所示：
．
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，这两条线段长度应相等。
四、分析交流题（共8分）
1.（4分）小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)
【答案】①肥皂泡受到的浮力大于受到重力的原因分析(肥皂泡内气体密度小，浮力大)；②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力)；③肥皂泡受到浮力减小的原因分析(肥皂泡内气体温度下降 ，热胀冷缩，体积减小)；④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)
【解析】在无风的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡内气体密度小，所受浮力大于肥皂泡的重力而上升；随后肥皂泡内气体的温度降低，体积变小，受到的浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力而下降；
在火热的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空气的气温高，密度也小，与肥皂泡内气体密度相比，大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显；故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。
2.（4分）北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？
【答案】刚刚包好的饺子，放入水中时，由于饺子所受浮力小于重力，所以下沉；过一会儿，由于饺子受热后内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积也增大、浮力增大，当饺子所受到的浮力大于重力时，它会浮起来。
【解析】此题通过煮水饺的过程及现象考查了物体的浮沉条件，物体在液体中的浮沉是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的。
物体的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。
五、实验探究题（本题有3小题，共21分）
1. （8分）（2022齐齐哈尔）某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸没在液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（ SKIPIF 1 < 0 ）
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）；分析三个实验步骤___________（填字号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力___________；
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。盐水的密度为___________ SKIPIF 1 < 0 。
【答案】 （1）2 2.2 （2）无关 a，b、c 越大 （3）偏大 （4） SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）由图a可知，物体的重力G=4.8N，图c或图d中弹簧测力计示数F1=2.8N，由称重法可得，图c或d中浮力的大小为
SKIPIF 1 < 0
在图e中弹簧测力计示数F2=2.6N，由称重法可得，图e中浮力的大小为
SKIPIF 1 < 0
（2）分析实验步骤a、c、d可知，浸没在同种液体中，深度不同，物体所受浮力大小相等，所以物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
由图a和图b可得，在图b中的浮力
SKIPIF 1 < 0
分析三个实验步骤a，b、c（或a、b、d）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
由图a和图e可得，在图e中的浮力
SKIPIF 1 < 0
分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a时，金属块上沾水，导致称得金属块重力偏大，根据称重法，则测得的浮力将偏大。
（4）由阿基米德原理可得 SKIPIF 1 < 0
因为浸没所以金属块的体积等于排开开水的体积。解得
SKIPIF 1 < 0
由阿基米德原理可得
SKIPIF 1 < 0
解得盐水的密度为
SKIPIF 1 < 0
2.（5分）（2021哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验，如下图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VAρ海水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数）。
（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为_______N；
（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：______相同时，液体密度越大，物体所受浮力越_______；
（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲，图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢______？请针对玉丽的思考写出你的分析。______
【答案】 （1） 4 （2）排开液体体积 大 （3）不能 没有控制液体密度相同
【解析】（1）图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N，示数4N，即金属块A所受重力为4N。
（2）由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到的浮力分别为
F浮乙=G-F1=4N-2.8N=1.2N
F浮丙=G-F2=4N-3N=1N
由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
（3）要得出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”，应控制液体的密度不变、改变物体排开液体的体积。因图乙和图丁中液体密度不同，故不能得出浮力大小与物体排开液体体积的关系。
3.（8分）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因： 。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材： ；
实验步骤： ；
分析与论证： 。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；
故金属块的密度：
ρ＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论
六、计算题（共14分）
1. （6分）（2022梧州）如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）正方体的质量；
（2）水对容器底部的压强；
（3）正方体浸在水中的体积。
【答案】（1）2kg；（2） SKIPIF 1 < 0 ；（3） SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）正方体的质量
SKIPIF 1 < 0
（2）水对容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0
（3）由图乙，当弹簧的伸长量为4cm时，弹簧产生的弹力F为8N，则正方体所受的浮力
SKIPIF 1 < 0
正方体浸在水中的体积
SKIPIF 1 < 0
2.（8分） （2022广西贺州）如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求：
（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB；
（2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度；
（3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。
【答案】（1）2×103Pa；（2）0.5×103kg/m3；（3）0.1m
【解析】（1）阀门K打开前，B容器内盛有0.2m深的水，故水对B容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0
（2）阀门K打开前，pA就是物块对容器底的压强，当pB=2pA时，物块对容器A产生的压强为
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得物块密度为
SKIPIF 1 < 0
（3）物块体积为
V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3
由 SKIPIF 1 < 0 得物块质量为
SKIPIF 1 < 0
物块重力为
G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N
阀门K打开后，水从B容器进入A容器，当物块刚好漂浮时，根据物体的浮沉条件，则物块受到的浮力为
F浮=G物=5N
由F浮=ρ水gV排得排开水的体积为
SKIPIF 1 < 0
则进入A容器中水的深度为
SKIPIF 1 < 0
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10小题，每小题3分，共30分）
1. （2022广西北部湾）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，乒乓球的质量为零
B. 图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C. 图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D. 图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
【答案】B
【解析】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；
D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式 SKIPIF 1 < 0 可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式 SKIPIF 1 < 0 可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。故选B。
2. （2022甘肃兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为 SKIPIF 1 < 0 。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为 SKIPIF 1 < 0 ，下列判断正确的是（ ）
A. 铁块受到的浮力 SKIPIF 1 < 0 B. 小烧杯中的水重 SKIPIF 1 < 0
C. 两次实验中，水对溢水杯底的压强 SKIPIF 1 < 0 D. 两次实验中，溢水杯对桌面的压力 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，由称重法测浮力知道，铁块受到的浮力
F浮=F1-F2
故A错误；
B．由阿基米德原理知道，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）
G=F浮=F1-F2
故B正确；
C．甲乙液面相平，且液体均为水，由p=ρgh知道，水对溢水杯底部的压强相等，故C错误；
D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，由F=pS知道，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙
故D错误。故选B。
3. （2022江苏泰州）水平桌面上深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（ ）
A. 玻璃瓶保持静止B. 玻璃瓶下沉至容器底
C. 水对容器底的压强增大D. 桌面对容器的支持力增大
【答案】A
【解析】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；
C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；
D．桌面对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，向试管中加入水，水的重力增大，所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。故选A。
4. （2022江苏无锡）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（ ）
A. 艇体材料的密度较大
B. 白色外观可以吸收各种色光
C. 上升过程中，浮空艇所受的浮力变小
D. 上升过程中，浮空艇所受的重力不变
【答案】C
【解析】A．艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；
B．白色外观可以反射各种色光，故B错误；
C．上升过程中，艇体体积不变，根据 SKIPIF 1 < 0 可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；
D．上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。故选C。
5. （2022河南）两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 密度计A所受浮力较小
B. 密度计B所受重力较小
C. 两密度计底部所受水的压强相等
D. 两密度计在水面处的刻度值不同
【答案】A
【解析】A．根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排
A、B均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知VB排>VA排
可得FB浮>FA浮
故A正确；
B．密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为F浮=G计
因为FB浮>FA浮
所以GB>GA
故B错误；
C．A、B浸没的深度关系为hA
可得pA
D．密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计漂浮时，在液面处的刻度就是所测液体的密度，A、B均为密度计，漂浮在水上，所以两密度计在水面处的刻度都是水的密度，故D错误。故选A。
6.（2021齐齐哈尔）在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别是、，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】AB、同一支密度计的重力G一定，由物体漂浮条件可知，密度计漂浮在两种液体中所受浮力大小为：，，即，故A、B错误；
C、如图所示，密度计排开液体的体积关系为：，由公式可知，在浮力大小相同时，液体密度，故C正确；
D、相同烧杯中放入密度计后液面高度相同时，即烧杯内液体深度相同，且液体密度，由液体压强公式可知，
液体对烧杯底的压强，故D错误。
7.（2021江苏南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积，要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（ ）
A. 增加B. 减少
C. 先增加后减少D. 先减少后增加
【答案】D
【解析】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，首先应该让潜水艇下沉，即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力，让潜水艇模型悬浮，即让气体进入排出水，实现悬浮，所以瓶内气体应该先减小后增加。
8.（2021黑牡鸡朝鲜族）放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放在两容器中，当物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（ ）
A. 甲容器中物块排开液体的重力较大
B. 甲容器底受到的压强大
C. 乙容器中的液体密度大
D. 乙容器中物块受到的浮力大
【答案】B
【解析】A．甲容器中物块漂浮，F浮甲=G排甲=G；乙容器中物块悬浮，则F浮乙=G排乙=G，可知G排甲=G排乙，故A错误；
B．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲的密度较大，由于深度相同，由p=ρ液gh可知，甲液体对容器底的压强大，故B正确；
C．物体在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ物，在乙中悬浮，则ρ乙=ρ物，可知甲容器中的液体密度较大，故C错误；
D．由A分析知，两容器中物体受到的浮力相同，故D错误。
9.（2020天津）水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水｡现将一个底面积为S2的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），如图所示｡若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（ ）
A. 放入木块前水对容器底的压强为 SKIPIF 1 < 0
B. 放入木块后水对容器底的压强为 SKIPIF 1 < 0
C. 木块所受的重力为 SKIPIF 1 < 0
D. 木块所受的重力为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】A．放入木块前，对容器底部的压力等于水所受的重力，由 SKIPIF 1 < 0 可得，水对容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0 ,故A符合题意；
B．放入木块前，容器中水的深度为
SKIPIF 1 < 0 ①
设放入木块后容器中水的深度为h，因木块对容器底的压力刚好为零，故木块刚好漂浮于水面上，则木块受到的浮力等于木块所受的重力，由阿基米德原理知，木块所受浮力等于木块排开水所受的重力，即
SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ②
联立①②解得，放入木块后水的深度
SKIPIF 1 < 0
则放入木块后，水对容器底部的压强为
SKIPIF 1 < 0
故B不符合题意；
CD．由
SKIPIF 1 < 0
可得木块所受的重力
SKIPIF 1 < 0
故C不符合题意，D符合题意。
10.一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的 SKIPIF 1 < 0 。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（ ）
A. 液体的密度是1.2×103kg/m3
B. 手对物块上表面的压力大小是2N
C. 液体对物块下表面的压力大小是12N
D. 物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】当物块漂浮时，物块所受的浮力等于其所受的重力，即
SKIPIF 1 < 0
则有 SKIPIF 1 < 0
因有 SKIPIF 1 < 0 露出水面，故
SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0
故A正确，不符合题意；
B．由题意知，手对物块的压力，等于物块 SKIPIF 1 < 0 浸没液体中所受的浮力，即
SKIPIF 1 < 0
故B错误，符合题意；
CD．物块下表面受到的压强为
SKIPIF 1 < 0
下表面受到的压力为
SKIPIF 1 < 0
故CD正确，不符合题意。
二、填空题（每空1分，共21分）
1. （2022湖南株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。
【答案】 1.4 0.4
【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力
G＝F＝1.4N
由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力
F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
2. （2022湖南岳阳）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）
【答案】 变大 不变
【解析】奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。
下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。
3. （2022黑龙江绥化）如图所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa，木块受到的浮力为___________N。
【答案】 640 6.4
【解析】木块静止时露出液面的高度为2cm，则木开排开液体的体积
SKIPIF 1 < 0
则液面升高的高度为
SKIPIF 1 < 0
则该液体的密度
SKIPIF 1 < 0
则该木块底部受到的液体压强为
SKIPIF 1 < 0
木块受到的浮力为
SKIPIF 1 < 0
4. （2022苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是___________g；芒果的体积一定___________（>/【答案】 > 82.4 >
【解析】芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，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。
天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量
m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由 SKIPIF 1 < 0 可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。
5. （2022黑龙江龙东）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为__________N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2，则F1__________F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】 0.55 ＜
【解析】由题意可知，鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋本身的重力，所以鸡蛋所受浮力大小为
F浮=G蛋=m蛋g=55×10-3kg×10N/kg=0.55N
由题意可知，鸡蛋在水中处于沉底状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋>ρ水；鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋=ρ盐水，所以可得ρ水<ρ盐水，又因为鸡蛋在水和盐水中都处于浸没状态，V水排=V盐水排=V蛋，根据公式 SKIPIF 1 < 0 可知，F1
【答案】 不变；
【解析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，所处液体的密度不变，排开的液体的体积就是奋斗者号的体积，也保持不变，故上浮过程浮力不变。
奋斗者号在10000m 深处受到的压强
7.某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。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】（1）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。
（2）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。
8．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】（1）气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。
则F浮气球+F浮石块＝G总，
所以则气球受到的浮力F浮气球＜G总；
（2）水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，
由F浮＝ρ水V排g，气球受到的浮力将变大；
石块受到的重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。
9．如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 Pa，木块的密度是 g/cm3。
【答案】1×103；0.6。
【解析】（1）水对杯子底部的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa；
（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，
ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水gV=ρ木gV，
所以木块的密度：
ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。
10．如图所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平．在三个容器中，液体密度最小的是 ，三种液体对容器底的压强最大的是 ．（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】甲；丙．
【解析】（1）当物体漂浮或悬浮时，判断出液体密度和物体密度额关系；
（2）液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关，故分析即可判断．
由于A悬浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；丙漂浮，故故ρ丙＞ρ物；且在丙中漂浮的更厉害，所以ρ丙＞ρ乙；故密度关系是：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故甲液体密度最小，丙液体密度最大；据P=ρgh可知，丙容器底所受的压强最大．
三、作图题（每小题2分，共6分）
1. （2022广西百色）如图所示，小球悬浮在水中，作出小球受到的重力与浮力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】物体在水中悬浮，浮力等于重力，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反．所以从物体的重心分别沿竖直方向向上和向下画带箭头的线段，并标上浮力F和重力G。
2.如图所示，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，请画出此时物体受到力的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】由图知，用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力从重心竖直向下画，浮力、拉力从重心竖直向上画，标出符号，浮力与拉力之和等于重力。
3.有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．
【答案】如图所示：
．
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，这两条线段长度应相等。
四、分析交流题（共8分）
1.（4分）小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)
【答案】①肥皂泡受到的浮力大于受到重力的原因分析(肥皂泡内气体密度小，浮力大)；②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力)；③肥皂泡受到浮力减小的原因分析(肥皂泡内气体温度下降 ，热胀冷缩，体积减小)；④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)
【解析】在无风的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡内气体密度小，所受浮力大于肥皂泡的重力而上升；随后肥皂泡内气体的温度降低，体积变小，受到的浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力而下降；
在火热的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空气的气温高，密度也小，与肥皂泡内气体密度相比，大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显；故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。
2.（4分）北方人有吃饺子的习惯，刚包好的饺子，为什么放入水中会下沉，而过一会儿饺子会浮起来？
【答案】刚刚包好的饺子，放入水中时，由于饺子所受浮力小于重力，所以下沉；过一会儿，由于饺子受热后内部空气膨胀，饺子的体积增大，排开水的体积也增大、浮力增大，当饺子所受到的浮力大于重力时，它会浮起来。
【解析】此题通过煮水饺的过程及现象考查了物体的浮沉条件，物体在液体中的浮沉是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的。
物体的浮沉条件：上浮：F浮＞G，悬浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的，根据浮沉条件判断水饺在水中上浮和下沉的原因。
五、实验探究题（本题有3小题，共21分）
1. （8分）（2022齐齐哈尔）某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸没在液体中的深度有关；
②与物体排开液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（ SKIPIF 1 < 0 ）
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。
（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是___________N；
（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）；分析三个实验步骤___________（填字号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力___________；
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得浮力将___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为___________m3。盐水的密度为___________ SKIPIF 1 < 0 。
【答案】 （1）2 2.2 （2）无关 a，b、c 越大 （3）偏大 （4） SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）由图a可知，物体的重力G=4.8N，图c或图d中弹簧测力计示数F1=2.8N，由称重法可得，图c或d中浮力的大小为
SKIPIF 1 < 0
在图e中弹簧测力计示数F2=2.6N，由称重法可得，图e中浮力的大小为
SKIPIF 1 < 0
（2）分析实验步骤a、c、d可知，浸没在同种液体中，深度不同，物体所受浮力大小相等，所以物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
由图a和图b可得，在图b中的浮力
SKIPIF 1 < 0
分析三个实验步骤a，b、c（或a、b、d）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
由图a和图e可得，在图e中的浮力
SKIPIF 1 < 0
分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）若先完成步骤c，再完成步骤a时，金属块上沾水，导致称得金属块重力偏大，根据称重法，则测得的浮力将偏大。
（4）由阿基米德原理可得 SKIPIF 1 < 0
因为浸没所以金属块的体积等于排开开水的体积。解得
SKIPIF 1 < 0
由阿基米德原理可得
SKIPIF 1 < 0
解得盐水的密度为
SKIPIF 1 < 0
2.（5分）（2021哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验，如下图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VA
（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为_______N；
（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：______相同时，液体密度越大，物体所受浮力越_______；
（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲，图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢______？请针对玉丽的思考写出你的分析。______
【答案】 （1） 4 （2）排开液体体积 大 （3）不能 没有控制液体密度相同
【解析】（1）图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N，示数4N，即金属块A所受重力为4N。
（2）由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到的浮力分别为
F浮乙=G-F1=4N-2.8N=1.2N
F浮丙=G-F2=4N-3N=1N
由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
（3）要得出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”，应控制液体的密度不变、改变物体排开液体的体积。因图乙和图丁中液体密度不同，故不能得出浮力大小与物体排开液体体积的关系。
3.（8分）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因： 。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材： ；
实验步骤： ；
分析与论证： 。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；
故金属块的密度：
ρ＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论
六、计算题（共14分）
1. （6分）（2022梧州）如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）正方体的质量；
（2）水对容器底部的压强；
（3）正方体浸在水中的体积。
【答案】（1）2kg；（2） SKIPIF 1 < 0 ；（3） SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）正方体的质量
SKIPIF 1 < 0
（2）水对容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0
（3）由图乙，当弹簧的伸长量为4cm时，弹簧产生的弹力F为8N，则正方体所受的浮力
SKIPIF 1 < 0
正方体浸在水中的体积
SKIPIF 1 < 0
2.（8分） （2022广西贺州）如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求：
（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB；
（2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度；
（3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。
【答案】（1）2×103Pa；（2）0.5×103kg/m3；（3）0.1m
【解析】（1）阀门K打开前，B容器内盛有0.2m深的水，故水对B容器底部的压强
SKIPIF 1 < 0
（2）阀门K打开前，pA就是物块对容器底的压强，当pB=2pA时，物块对容器A产生的压强为
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得物块密度为
SKIPIF 1 < 0
（3）物块体积为
V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3
由 SKIPIF 1 < 0 得物块质量为
SKIPIF 1 < 0
物块重力为
G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N
阀门K打开后，水从B容器进入A容器，当物块刚好漂浮时，根据物体的浮沉条件，则物块受到的浮力为
F浮=G物=5N
由F浮=ρ水gV排得排开水的体积为
SKIPIF 1 < 0
则进入A容器中水的深度为
SKIPIF 1 < 0
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