第九单元浮力(A卷·知识通关练)(原卷版+解析)

班级姓名学号分数第九单元浮力（A卷·知识通关练）一．选择题（共6小题）1．如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法中错误的是（）A．A物体一定受浮力的作用 B．B物体一定受浮力的作用 C．C物体一定不受浮力的作用 D．D物体一定不受浮力的作用2．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N，下列分析正确的是（）A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系3．如图所示，是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景。根据此时她所处环境可判断（）A．她受到的空气浮力与重力是一对平衡力 B．她可以完成探究浮力大小与哪些因素有关的实验 C．她可以完成用托盘天平测物体质量的实验 D．天宫一号在轨道飞行时，如果所受的力同时消失，它将做匀速直线运动4．下列有关力的方向的说法正确的是（）A．重力的方向垂直向下 B．浮力的方向垂直向上 C．弹力的方向与物体形变方向相同 D．摩擦力的方向不一定与运动方向相反5．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F3﹣F4 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力6．图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（）A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力为3450N C．金属块的体积为5×10﹣3m3 D．金属块的密度为7.9×103kg/m3二．多选题（共2小题）（多选）7．两个完全相同的容器中盛有甲、乙两种不同的液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示（两容器中液面相平），鸡蛋在甲、乙两液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，下列判断正确的是（）A．F甲浮＝F乙浮 B．F甲浮＜F乙浮 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＝ρ乙（多选）8．如图所示，底面积为s且粗细均匀的玻璃管、底厚且平，竖立于水中静止时，其浸入水中的深度为h1；若将玻璃管竖立于液体A中，静止时其浸入液体A中的深度为h2；再向玻璃管中放入一石块，静止时其浸入液体A中的深度为h3。下列说法正确的是（）A．水和液体A的密度关系为ρ水＞ρA B．玻璃管的重力为G0＝ρ水gSh2 C．液体A的密度为ρA＝ D．石块的重力为G石＝三．填空题（共4小题）9．如图所示，小芳用手将重1.5N，体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将（填“增大”“减小”或“不变”），松手后苹果将（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）10．在学习了“浮力”的知识后，同学们对浮力在生产、生活中的应用产生了浓厚的兴趣，纷纷利用课余时间查找资料进行深入了解。以下为小延同学和小安同学的查找到的部分资料，请根据资料和自己的知识储备回答问题：小延的收获：半潜船可用来运输超大型货物：（i）空载时漂浮于海面，如图1（a）所示；（ii）装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，如图1（b）所示；（iii）待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载，如图1（c）所示。（1）以下选项能正确表示同一艘半潜船从图1（a）到图1（c）受到的浮力变化的是。小安的收获：港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，它由桥梁和海底隧道組成，如图2所示。（i）隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，沉管两端密封；（ii）用船将密封沉管拖运到预定海面上，向其内部灌入海水使之沉入海底，并在水中进行对接；（iii）当密封沉管中下沉到海底后，其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出。（2）下沉到海底后并抽出其中海水的密封沉管不会再上浮的原因是：。11．如图所示，质量分布均匀的甲，乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，甲、乙的质量之比m甲：m乙＝，甲、乙浸入水中的深度之比h甲：h乙＝。12．位于遵义市的乌江寨国际旅游度假区于2022年2月1日开始试运营以来，吸引了大批的游客。如图所示是景区独竹漂表演的情景，独竹漂作为黔北独特的民间技艺，独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。其中表演者（女）脚下的楠竹重120N，表演者和手中细竹竿共重500N，当它们一起浮在水面不动时，楠竹所受的浮力为N，此时独竹漂排开水的体积为m3（g取10N/kg）。四．作图题（共2小题）13．如图所示，用手将一物块浸没在倾斜放置的水桶中，松手后物块悬浮在水中，请画出此时物块的受力示意图。14．图中，一重为G的小球在水中正在加速上浮，请你在图乙中画出小球所受的浮力与小球运动时间的关系图。五．实验探究题（共2小题）15．（1）如图1是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。①比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，深度越深，液体的压强越（填“小”或“大”）。②比较图乙和图丁，得出“液体密度越大，液体的压强越大”的结论，你认为小亮的判断是（填“合理”或“不合理”）。（2）小亮还通过如图2的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析，得出下列结论：物体浸没后，浮力的大小与深度（填“有关”或“无关”）。②分析D、E两图中的实验现象和数据，可得出结论：物体受到的浮力大小还与液体的有关。③根据图中的数据计算出物体的密度为kg/m3，如考虑物体具有吸水性，则计算的结果比物体的真实密度偏（填“小”或“大”）。16．小强利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是（填字母代号）；（2）铁块浸没于水后受到的浮力F浮为N。测出铁块排开水所受的重力G排，可发现：F浮G排（选填“＞”“＝”或“＜”），由此得出阿基米德原理；（3）按最合理的实验步骤进行操作，下列因素会影响实验结果的是。A.溢水杯内未盛满水B.小桶内原来有少量水C.铁块未浸没在水中六．计算题（共3小题）17．如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：（1）求物体的体积；（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。18．如图所示，一个底面积为1.5×10﹣2m2的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求物块A受到的重力大小；（2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。19．“汉海5号″是目前我国内河最先进、装载量最大的集装箱船，其成功航行进一步实现了我国江海联运的跨越式发展，如图所示。已知“汉海5号”最大载重量为16338t，最大吃水深度为6.9m，求：（1）满载时船底受到水的压强。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（2）与空载相比，“汉海5号“满载时排开水的体积增加了多少？七．综合能力题（共1小题）20．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。（1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在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”）；（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。八．选择说明题（共1小题）21．如图所示，在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度（未触底）过程中，下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是A．B．C．D．选择理由：。九．科普阅读题（共1小题）22．阅读下列短文，回答问题：音叉密度计音叉式密度计可对各种液体或液态混合物进行密度的实时测量。如食品业的牛奶、糖浆、葡萄汁、植物油及软饮料等密度的测量；化工工业的石油、纸浆、盐水、碱溶液、电解液、清洁剂等密度的测量，在采矿业和生物制药等工业也多有应用。工业中常用的音叉密度计如图a所示，主要由音叉、频率传感器和微处理器组成。音叉在液体中振动，在密度不同的液体中，它的振动频率是不同的；工作时，频率传感器感受音叉的振动频率并将其转换成电信号，电信号送到微处理器处理后，将测量结果通过显示窗显示出来。音叉密度计常被安装在液体输送管道上（如图b所示），对输送液体密度的变化进行实时监测。（1）如图c，振动的音叉插入鱼缸水中，鱼儿受到惊吓，说明声音在水中传播。（2）声波的振动频率是反映声音特性的物理量。（3）某型号的音叉密度计，所测液体密度ρ与其振动频率f的关系近似为ρ＝（k为常数）；图d为此音叉密度计所测液体密度ρ与其振动频率f的关系图象，选取图象上的一点，可计算出k＝kg/m3•（Hz）2；由图象可知，所测液体的密度越大，音叉的振动频率越。（4）水和酒精混合后，总体积会减少。各取10mL的水和酒精，它们混合后的体积如图e所示，则水和酒精的混合液密度ρ合＝kg/m3（保留两位小数），用上述音叉密度计测量混合液密度，音叉的振动频率约是Hz。（ρ水＝1.0×103kg/m3、ρ酒精＝0.8×103kg/m3。）一十．简答题（共3小题）23．学习了浮力的知识后某同学进行了如下实验，他将一个小碗侧放入盛有水的容器中，如图甲所示；静止时小碗沉入水底，如图乙所示；接下来，他将小碗平放在水面上，松手后，小碗漂浮在水面上，如图丙所示。请你分析并判断图乙与图丙中小碗所受浮力大小的关系。24．“选种”是提高农作物产量的重要措施之一。在实际生产中有一种利用浮力选择谷种的方法：将备选的谷种浸在浓度适宜的盐水中，一些谷种会漂浮在盐水表面，一些谷种会沉在盐水底部，从而可选出好谷种。请判断盐水中哪些谷种是好谷种，并说明理由。25．如图是孔明灯升空情形。孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯，又称祈天灯，是一种古老的中国手工艺品。在古代多做军事用途.现代人放孔明灯多作为祈福之用，一般在元宵节，中秋节等重大节日施放。孔明灯升空时体积不变，孔明灯的重力包含材料和孔明灯内空气的重力。请从孔明灯点火前后所受浮力与重力的变化情况，解释孔明灯能够升空的原因.班级姓名学号分数第九单元浮力（A卷·知识通关练）解析版一．选择题（共6小题）1．如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水，则下列说法中错误的是（）A．A物体一定受浮力的作用 B．B物体一定受浮力的作用 C．C物体一定不受浮力的作用 D．D物体一定不受浮力的作用【解答】A、由图可知，水对A物体上下表面产生了向上的压力差，故A物体一定受浮力的作用，故A正确；B、B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差，故B物体也受浮力的作用，故B正确；C、C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上下表面没有产生压力差，故C物体不受浮力的作用。故C正确；D、由图可知，水对D物体上下表面产生了向上的压力差，故D物体受浮力的作用，故D错误。故选：D。2．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N，下列分析正确的是（）A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系【解答】A、由图乙知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.0N，所以金属块a受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，故A错误；B、图甲、乙比较知，金属块a浸入水中，排开水的体积不同，所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系，故B错误；C、图乙、丙比较知，体积不同的金属块a与塑料块b，浸没在水中，所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系，故C错误；D、图丙、丁比较知，塑料块b浸没在水及酒精中，弹簧测力计的示数不同，说明塑料块所受的浮力不同，所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。故选：D。3．如图所示，是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景。根据此时她所处环境可判断（）A．她受到的空气浮力与重力是一对平衡力 B．她可以完成探究浮力大小与哪些因素有关的实验 C．她可以完成用托盘天平测物体质量的实验 D．天宫一号在轨道飞行时，如果所受的力同时消失，它将做匀速直线运动【解答】A、在失重状态下，人不受重力，空气也没有重力，所以人虽然排开了空气，但不受浮力的作用，故A错误；B、完成探究浮力大小与哪些因素有关的实验需要用弹簧测力计测重力，所以在失重状态下无法完成，故D错误；C、在失重状态下，无法完成用托盘天平测物体质量的实验，故C错误；D、天宫一号在轨道飞行时，如果所受的力同时消失，根据牛顿第一定律可知，它会保持外力消失一瞬间的速度和方向不变，沿原方向做匀速直线运动，故D正确。故选：D。4．下列有关力的方向的说法正确的是（）A．重力的方向垂直向下 B．浮力的方向垂直向上 C．弹力的方向与物体形变方向相同 D．摩擦力的方向不一定与运动方向相反【解答】A、重力的方向总是竖直向下，而不是垂直向下，故A错误。B、浮力的方向总是竖直向上，而不是垂直向上，故B错误。C、弹力的方向总是与恢复形变的方向相同，而不是与物体形变方向相同，故C错误。D、物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，比如：正在沿着皮带斜向上运动的物体，受到摩擦力与运动方向相同，故D正确。故选：D。5．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F3﹣F4 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力【解答】由图可知，甲图中，溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力。AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F2＝F1﹣F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故B正确；由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2＜F1是因为物体受到了浮力作用，故A错误；C、丙、丁两图，物块排开的液体受到的重力：G排＝F4﹣F3，故C错误；D、因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D错误。故选：B。6．图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙所示，是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（）A．金属块受到的重力为500N B．金属块受到的浮力为3450N C．金属块的体积为5×10﹣3m3 D．金属块的密度为7.9×103kg/m3【解答】A、由图乙可知，0～t1段钢绳拉力大小不变，此时金属块未接触水面，钢绳的拉力F＝3950N，金属块匀速下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，金属块的重力：G＝F＝3950N，故A错误；B、由图乙可知，t2～t3段钢绳拉力大小不变，此时金属块浸没在水中，钢丝绳的拉力为3450N，则金属块浸没时受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝3950N﹣3450N＝500N，故B错误；C、由F浮＝ρ水gV排可知，金属块排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣2m3，因为此时金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V＝V排＝5×10﹣2m3，故C错误；D、由G＝mg可知，金属块的质量：m＝＝＝395kg，金属块的密度：ρ＝＝＝7.9×103kg/m3，故D正确。故选：D。二．多选题（共2小题）（多选）7．两个完全相同的容器中盛有甲、乙两种不同的液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示（两容器中液面相平），鸡蛋在甲、乙两液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，下列判断正确的是（）A．F甲浮＝F乙浮 B．F甲浮＜F乙浮 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＝ρ乙【解答】鸡蛋漂浮在甲杯中，受到液体的浮力等于鸡蛋重力；鸡蛋悬浮在乙杯中，受到液体的浮力也等于鸡蛋重力；所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，即：F甲浮＝F乙浮，故A正确，B错误；因为F甲浮＝F乙浮，V排甲＝V排乙，据F浮＝ρ液gV排可知，ρ甲＞ρ乙，故C正确，D错误。故选：AC。（多选）8．如图所示，底面积为s且粗细均匀的玻璃管、底厚且平，竖立于水中静止时，其浸入水中的深度为h1；若将玻璃管竖立于液体A中，静止时其浸入液体A中的深度为h2；再向玻璃管中放入一石块，静止时其浸入液体A中的深度为h3。下列说法正确的是（）A．水和液体A的密度关系为ρ水＞ρA B．玻璃管的重力为G0＝ρ水gSh2 C．液体A的密度为ρA＝ D．石块的重力为G石＝【解答】A、由图可知，玻璃管在水中和液体A中都是漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即F浮水＝F浮液体A＝G0，由图可知，V排水大于V排液体A，由F浮＝ρgV排可知ρ水＜ρA，故A错误；B、玻璃管在水中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，即G0＝F浮水＝ρ水gSh1，故B错误；C、玻璃管在液体A中漂浮，漂浮时浮力等于其重力，G0＝F浮液体A＝ρAgSh2，由B可知，G0＝F浮水＝ρ水gSh1，则F浮液体A＝G0＝F浮水，即ρ水gSh1＝ρAgSh2，解得ρA＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，故C正确；D、由图可知，再向玻璃管中放入一石块，静止时玻璃管还是漂浮，漂浮时浮力等于其重力，则G0+G石＝F液体A′＝ρAgSh3，则G石＝ρAgSh3﹣G0＝ρAgSh3﹣ρAgSh2＝ρAgS（h3﹣h2）﹣﹣﹣﹣﹣②，将①代入②可得：G石＝ρAgS（h3﹣h2）＝×gS（h3﹣h2）＝，故D正确。故选：CD。三．填空题（共4小题）9．如图所示，小芳用手将重1.5N，体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将变大（填“增大”“减小”或“不变”），松手后苹果将上浮（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为1.5N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【解答】（1）小芳用手将苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，由于苹果排开的水的体积逐渐变大，液面逐渐升高，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强将变大；（2）将苹果全部压入水中后，苹果排开水的体积等于苹果的体积，即：V排＝V＝1.6×10﹣4m3；苹果浸没时受到的浮力为：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣4m3＝1.6N；浸没在水中的苹果，受到的浮力F浮＝1.6N，而重力G＝1.5N，比较可知：F浮＞G，故松手后苹果将上浮；（3）苹果最后静止时漂浮在水面上，此时受到的浮力等于苹果的重力，即：F浮′＝G＝1.5N；故答案为：变大；上浮；1.5。10．在学习了“浮力”的知识后，同学们对浮力在生产、生活中的应用产生了浓厚的兴趣，纷纷利用课余时间查找资料进行深入了解。以下为小延同学和小安同学的查找到的部分资料，请根据资料和自己的知识储备回答问题：小延的收获：半潜船可用来运输超大型货物：（i）空载时漂浮于海面，如图1（a）所示；（ii）装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，如图1（b）所示；（iii）待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载，如图1（c）所示。（1）以下选项能正确表示同一艘半潜船从图1（a）到图1（c）受到的浮力变化的是C。小安的收获：港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，它由桥梁和海底隧道組成，如图2所示。（i）隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，沉管两端密封；（ii）用船将密封沉管拖运到预定海面上，向其内部灌入海水使之沉入海底，并在水中进行对接；（iii）当密封沉管中下沉到海底后，其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出。（2）下沉到海底后并抽出其中海水的密封沉管不会再上浮的原因是：沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。【解答】（1）据图可知，乙图中半载船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，液体的密度是相同的，所以据F浮＝ρ水gV排可知，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图，即浮力大小关系是：F2＞F3＞F1，从图甲到图丙受到的浮力变化先变大、后变小。故选：C。（2）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。故答案为：（1）C；（2）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。11．如图所示，质量分布均匀的甲，乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，甲、乙的质量之比m甲：m乙＝1：3，甲、乙浸入水中的深度之比h甲：h乙＝4：3。【解答】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，甲对乙的压强：p甲＝＝＝；乙对桌面的压强：p乙＝＝＝，因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等，所以＝，则乙的边长是甲的2倍，则：4m甲g＝m甲g+m乙g，解得：3m甲＝m乙；则甲、乙的质量之比m甲：m乙＝1：3；甲、乙的密度之比：＝＝×＝×＝×＝8：3，（2）乙漂浮在水面上，乙的密度小于水的密度；因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G乙＝ρ乙gV乙；由阿基米德原理可得F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV乙；则：ρ乙gV乙＝ρ水gV乙；ρ乙＝0.3ρ水，甲、乙的密度之比为8：3，则甲的密度为：ρ甲＝ρ乙＝×0.3ρ水＝0.8ρ水，小于水的密度，所以甲在水中漂浮；甲、乙在水中处于漂浮状态，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G＝mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由阿基米德原理可得F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝ρ液gL2h浸﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得mg＝ρ液gL2h浸，即h浸＝，则甲、乙浸入水中的深度之比：h甲：h乙＝＝×＝×＝4：3。故答案为：1：3；4：3。12．位于遵义市的乌江寨国际旅游度假区于2022年2月1日开始试运营以来，吸引了大批的游客。如图所示是景区独竹漂表演的情景，独竹漂作为黔北独特的民间技艺，独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。其中表演者（女）脚下的楠竹重120N，表演者和手中细竹竿共重500N，当它们一起浮在水面不动时，楠竹所受的浮力为620N，此时独竹漂排开水的体积为0.062m3（g取10N/kg）。【解答】因楠竹和表演者始终处于漂浮状态，所以受到的浮力：F浮＝G总＝120N+500N＝620N，由F浮＝ρ水gV排可知独竹漂排开水的体积为：V排＝＝＝0.062m3。故答案为：620；0.062。四．作图题（共2小题）13．如图所示，用手将一物块浸没在倾斜放置的水桶中，松手后物块悬浮在水中，请画出此时物块的受力示意图。【解答】物块悬浮在水中，物块所受的浮力等于物块的重力，以物块重心为力的作用点，分别沿着竖直向下的方向和竖直向上的方向作出物块受到的重力和浮力。如图所示：。14．图中，一重为G的小球在水中正在加速上浮，请你在图乙中画出小球所受的浮力与小球运动时间的关系图。【解答】一重为G的小球在水中正在加速上浮，合力的方向向上，所以受到的浮力要大于自身的重力；小球为露出水面前，排开的水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，浮力大小不变；当小球逐渐露出水面时，排开的水的体积变小，受到的浮力变小；当浮力等于重力时，由于惯性，小球仍然会向上运动，排开的水的体积会继续变小，受到的浮力变小，最终小球会漂浮在水面上，此时的浮力等于小球的重力，小球所受的浮力与小球运动时间的关系图如下所示：五．实验探究题（共2小题）15．（1）如图1是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。①比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，深度越深，液体的压强越大（填“小”或“大”）。②比较图乙和图丁，得出“液体密度越大，液体的压强越大”的结论，你认为小亮的判断是不合理（填“合理”或“不合理”）。（2）小亮还通过如图2的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析，得出下列结论：物体浸没后，浮力的大小与深度无关（填“有关”或“无关”）。②分析D、E两图中的实验现象和数据，可得出结论：物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。③根据图中的数据计算出物体的密度为4×103kg/m3，如考虑物体具有吸水性，则计算的结果比物体的真实密度偏大（填“小”或“大”）。【解答】（1）①因为液体压强大小是通过压强计的U形管中两侧液体的高度差来显示的，且高度差越大说明液体压强越大，比较图乙和图丙可知液体密度相同，而探头所处液体深度不同，因此由图可知同种液体，深度越深，液体的压强越大；②液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，比较图乙和图丁可知液体密度不同且探头所处液体深度也不同，因此得出“液体密度越大，液体的压强越大”的结论是不合理的；（2）①观察A、C、D图的实验数据可知，弹簧测力计示数相同，根据称重法F浮＝G﹣F示可知F浮C＝G﹣F示C＝4N﹣3N＝1N，F浮D＝G﹣F示D＝4N﹣3N＝1N，浮力相同，即浮力的大小与深度无关；②观察D、E两图的实验数据可知，物体排开的液体的体积相同，深度相同，液面的密度不同，弹簧测力计示数不相同，根据称重法F浮＝G﹣F示可知F浮D＝G﹣F示D＝4N﹣3N＝1N，F浮E＝G﹣F示E＝4N﹣3.2N＝0.8N，浮力不相同，即可得出结论：物体受到的浮力大小还与液体的密度有关；③由图A、C可知，物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮C＝G﹣F示C＝4N﹣3N＝1N；由F浮＝ρ液gV排可得物体的体积为V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；又根据G＝mg＝ρVg可得ρ物体＝＝＝4×103kg/m3，如考虑物体具有吸水性，则在物体被完全浸入水中后，由于吸水性，最后弹簧测力计的示数将变大，根据称重法F浮＝G﹣F示可知浮力将偏小，由F浮＝ρ液gV排可得物体的体积为V＝V排＝将偏小；最后根据ρ物体＝求出物体的密度比物体的真实密度偏大。故答案为：（1）①大；②不合理；（2）①无关；②密度；③4×103；大。16．小强利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。（1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是DBCA（或BDCA）（填字母代号）；（2）铁块浸没于水后受到的浮力F浮为1.4N。测出铁块排开水所受的重力G排，可发现：F浮＝G排（选填“＞”“＝”或“＜”），由此得出阿基米德原理；（3）按最合理的实验步骤进行操作，下列因素会影响实验结果的是A。A.溢水杯内未盛满水B.小桶内原来有少量水C.铁块未浸没在水中【解答】（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出铁块的重力（或先测铁块的重力再测桶的重力）；将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，合理的顺序应为：D、B、C、A（或B、D、C、A）；（2）由题图可知，步骤B测出了铁块的重力G＝3.8N，步骤C测出了铁块浸没在水中时测力计的拉力F拉＝2.4N，则物块浸在入液体时受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；步骤D测出空桶的重力G桶＝1.2N，步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力G总＝2.6N，则铁块排开水的重力G排＝G总﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，由此可知，F浮＝G排，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力；（3）A、若溢杯内未盛满水，则石块排开的水不能全部排出，则测得排开水的重力会偏小，会影响探究结果；B、小桶内有少量水，铁块排开水后，A、D两步骤的示数之差仍等于排开水的重力，不影响探究结果；C、铁块未浸没水中，此时物体受到的浮力变小，排开水的重力也变小，不影响探究结果。故选A。故答案为：（1）DBCA（或BDCA）；（2）1.4；＝；（3）A。六．计算题（共3小题）17．如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：（1）求物体的体积；（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。【解答】（1）物体浸没在水中时物体的体积：V＝V排＝＝1×10﹣3m3；（2）物体受到重力、拉力和浮力，物体的重力：G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N物体的质量：m＝＝0.6kg，物体的密度：ρ＝＝0.6×103kg/m3；（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，静止时，漂浮，此时物体受到的浮力：F浮＝G＝6N。漂浮时排开水的体积：V排′＝＝6×10﹣4m3，液面下降的深度为：Δh＝＝0.08m，容器底部所受液体压强减小了：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa。答：（1）物体的体积是1×10﹣3m3；（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度是0.6×103kg/m3；（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了800Pa。18．如图所示，一个底面积为1.5×10﹣2m2的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求物块A受到的重力大小；（2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。【解答】（1）物块A受到的重力G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N；（2）假设注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，则物块A受到的浮力为：F浮＝G＝8N，由F浮＝ρ水gV排可知，物块A排开水的体积为：V排＝＝＝8×10﹣4m3，则物块A浸入水中的深度为：h浸＝＝＝0.08m，要使注水后物块A能在容器中处于漂浮状态，至少需要水的体积为：V水＝（S容﹣SA）h浸＝（1.5×10﹣2m2﹣0.1m×0.1m）×0.08m＝4×10﹣4m3，由ρ＝可得，至少注入水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3＝0.4kg。答：（1）物块A受到的重力大小为8N；（2）至少注入0.4千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。19．“汉海5号″是目前我国内河最先进、装载量最大的集装箱船，其成功航行进一步实现了我国江海联运的跨越式发展，如图所示。已知“汉海5号”最大载重量为16338t，最大吃水深度为6.9m，求：（1）满载时船底受到水的压强。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（2）与空载相比，“汉海5号“满载时排开水的体积增加了多少？【解答】（1）满载时船底受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.9m＝6.9×104Pa；（2）集装箱船始终漂浮，根据漂浮条件可知满载时比空载时增加的浮力：ΔF浮＝ΔG＝Δmg＝16338×103kg×10N/kg＝1.6338×108N，根据阿基米德原理可知，与空载相比，“汉海5号“满载时排开水的体积增加量：ΔV排＝＝＝1.6338×104m3。答：（1）满载时船底受到水的压强是6.9×104Pa；（2）与空载相比，“汉海5号“满载时排开水的体积增加了1.6338×104m3。七．综合能力题（共1小题）20．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。（1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。【解答】（1）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮＝ρ水V排g可知潜水器受到的浮力不变；（2）潜水器体积：V＝9m×3m×3m＝81m3，该潜水器在10000米深处时受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×81m3＝8.1×105N；（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×104m＝108Pa。答：（1）不变；（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力为8.1×105N；（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强为108Pa。八．选择说明题（共1小题）21．如图所示，在圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中一定深度（未触底）过程中，下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是DA．B．C．D．选择理由：物体逐渐浸入水中时，排开液体的体积变大，故浮力越来越大，当物体完全浸没时，排开液体的体积不变，故浮力不再变化，此时浮力大小与浸没深度无关，故浮力先增大后不变。【解答】物体逐渐浸入水中时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知浮力越来越大，当物体完全浸没时，排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知浮力不再变化，此时浮力大小与浸没深度无关，故浮力先增大后不变，故D正确。故答案为：D；物体逐渐浸入水中时，排开液体的体积变大，故浮力越来越大，当物体完全浸没时，排开液体的体积不变，故浮力不再变化，此时浮力大小与浸没深度无关，故浮力先增大后不变，九．科普阅读题（共1小题）22．阅读下列短文，回答问题：音叉密度计音叉式密度计可对各种液体或液态混合物进行密度的实时测量。如食品业的牛奶、糖浆、葡萄汁、植物油及软饮料等密度的测量；化工工业的石油、纸浆、盐水、碱溶液、电解液、清洁剂等密度的测量，在采矿业和生物制药等工业也多有应用。工业中常用的音叉密度计如图a所示，主要由音叉、频率传感器和微处理器组成。音叉在液体中振动，在密度不同的液体中，它的振动频率是不同的；工作时，频率传感器感受音叉的振动频率并将