2024年中考物理【热点.重点.难点】 -专题09 浮力（解析版）

试卷第=page2424页，共=sectionpages2525页专题09浮力2023年考点与往年变化不大，考法上更加注重对学生能力的考查，在生活生产实例中运用物理知识解决问题。如：阿基米德原理、物体的沉浮条件、仍是高频考点，占分比较重；密度计原理、称重法测浮力、潜水艇原理、轮船原理也是常考点；另外还有结合其他知识点综合考查，与电学的结合，与压强、功、热值等的结合。预测今年中考考点不会变化太大，考点还是会延续之前的考点。考查方式会进一步突出对能力的考查，即用所学知识解决问题，情景设置上更加新颖、贴近生活、加入最近科技信息，考有所依，学有所用。（建议用时：20分钟）一、单选题1．（2023·江苏连云港·二模）小明的爸爸买回一只人参后，若把这只人参浸没在装满水的杯中，人参排开了20g的水，若把它泡在密度为0.9×103kg/m3的白酒中，不考虑人参与酒、水之间的渗透，则人参在白酒中受到的浮力是（g取10N/kg）（）A．0.2N B．2N C．0.18N D．1.8N【答案】C【详解】若把这只人参浸没在装满水的杯中，人参排开了20g的水，则人参的体积为若把它泡在密度为0.9×103kg/m3的白酒中，排开白酒的体积为根据阿基米德原理可得，人参在白酒中受到的浮力为故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．（2023·江苏扬州·二模）水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器，现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法中正确的是（）

A．小球受到的浮力相等 B．甲容器中液体的密度较小C．甲容器对水平桌面的压力小 D．乙容器底部受到液体压强大【答案】A【详解】A．已知两个小球完全相同，重力相同，甲图漂浮，浮力等于重力，乙图悬浮，浮力也等于重力，两小球受到的浮力相等，故A正确；B．把完全相同的两个小球放入液体中后，甲容器中小球漂浮，小球的密度小于甲液体的密度，乙容器中小球悬浮，说明小球的密度等于乙容器中液体的密度，所以甲容器中液体的密度较大，故B错误；C．由图知，甲液体的体积大于乙液体的体积，由B知，甲液体的密度大于乙液体的密度，根据知，甲液体的质量大于乙液体的质量，根据G=mg知甲液体的重力大于乙液体的重力，而甲、乙两个容器相同，两个完全相同的实心小球，根据F压=G液+G容+G球可知，因此甲容器底部对水平桌面的压力大，故C错误；D．由于甲、乙两容器中液体的深度相同，甲液体的密度较大，根据公式p=ρgh可知，甲容器底部受到的液体的压强大，故D错误。故选A。3．（2023·江苏苏州·二模）2022年10月12日15时45分，“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行太空授课。如果让你在空间站内做以下物理实验，无法完成的是（）A．

同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引B．

与头发摩擦后的梳子吸引碎纸屑C．

剪断细线后乒乓球在水中上浮D．

用吸管喝瓶子中的饮料【答案】C【详解】空间站中，处于失重状态。A．失重状态对磁极间有相互作用没影响，对磁场没影响，磁极间的相互作用的实验可完成，故A不符合题意；B．与头发摩擦后梳子吸引纸屑，是因为摩擦后的梳子带了电，而带电体能吸引轻小物体，失重对摩擦起电没有影响，故B不符合题意；C．失重状态下的水对乒乓球没有力的作用，故剪断细线后，乒乓球不会上浮，故C符合题意；D．用吸管喝瓶子中的饮料，是利用大气压的作用，而空间站中有空气，所以能够完成，故D不符合题意。故选C。4．（2023·江苏无锡·一模）如图所示，一个空的塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸入水中，第一次开口朝上，第二次开口朝下，两次药瓶在水里的位置相同。下列关于该装置的描述不正确的是（）A．开口朝下时橡皮膜受到的液体压强更大B．开口朝下时药瓶受到的浮力增大C．开口朝下时瓶内的气体内能会增多D．开口朝下时瓶内的气体压强会增大【答案】B【详解】A．液体密度相同时，液体压强随着深度的增加而增大。开口朝下时橡皮膜在液体中的深度更深，受到的压强更大，故A正确，不符合题意；B．开口朝下时橡皮膜受到的液体压强增大，向内凹陷的程度大，塑料瓶排开水的体积变小，根据公式F浮=ρgV排可知，受到的浮力减小，故B错误，符合题意；C．开口朝下时橡皮膜受到的液体压强增大，向内凹陷的程度大，塑料瓶内气体体积变小，内能增加，故C正确，不符合题意；D．开口朝下时橡皮膜受到的液体压强增大，向内凹陷的程度大，塑料瓶内气体体积变小，密度变大，瓶内气体压强会增大，故D正确，不符合题意。故选B。5．（2023·江苏南通·模拟预测）将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图所示。下列分析正确的是（）

A．该实验说明了大气压存在B．气球膨胀越大，实验现象越明显C．支点右移，实验现象越明显D．为了让杠杆重新水平平衡，可以将钩码适当向左移动或适当增加钩码【答案】B【详解】A．将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，气球的体积变大，则其排开空气的体积变大，受到的空气对它的浮力增大，导致杠杆右端受到的拉力变小，所以杠杆不再平衡，左端下降，此实验可以说明空气中的物体受到空气对它的浮力，不能说明大气压的存在，故A错误；B．气球膨胀越大，则气球排开的空气的体积增大得越大，气球受到的浮力增大得越多，杠杆受到的拉力减小得越大，杠杆越容易失去平衡，实验现象越明显，故B正确；C．支点右移，则左侧力臂变长，右侧力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，在杠杆右侧受到的拉力变化量相同时，实验现象越不明显，故C错误；D．将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆右侧受到的拉力变小，根据杠杆平衡条件可知，为了让杠杆重新水平平衡，可以将钩码适当向右移动或适当减小钩码，故D错误。故选B。6．（2023·江苏连云港·模拟预测）我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器已经成功挑战了7000m深度。不考虑海水密度的变化及水的阻力，关于“蛟龙号”的下列说法正确的是（）

A．下潜过程中所受海水的压强逐渐增大B．下潜过程中所受海水的浮力逐渐增大C．匀速下潜时，其重力大于浮力D．下潜过程中没有被压扁，是因为舱内气压与舱外水压相等【答案】A【详解】A.下潜过程中潜水器所处的深度逐渐增大，根据可知，其所受海水的压强逐渐增大，故A正确；B.下潜过程中潜水器排开水的体积不变，根据可知，下潜过程中所受浮力不变，故B错误；C.匀速下潜时，潜水器受到平衡力的作用，其重力等于浮力，故C错误；D.下潜过程中没有被压扁，是因为外壳比较硬，可以承受很大的压强，故D错误。故选A。7．（2023·江苏苏州·二模）如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（）

A．烧杯中盐水的密度变大 B．烧杯内液面不发生变化C．杯底受到液体的压强变小 D．物块B受到的浮力变大【答案】C【详解】A．冰化成水后，由于水的密度要小于盐水的密度，混合后，盐水的密度变小，故A错误；B．冰块漂浮，则F浮=G排=G冰即m排=m冰，则冰块全部熔化成水后质量不变，水的体积由于水的密度小于盐水的密度，所以，V水>V排，即液面会上升，故B错误；C．根据力的相互作用，杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力，冰融化后，悬浮的物块沉底，其重力一部分直接作用于杯底，故液体对杯底的压力减小，故C正确；D．冰化成水后，盐水的密度变小，由阿基米德原理可知物块B受到的浮力变小，故D错误。故选C。8．（2023·江苏常州·二模）三个相同的容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断不正确的是（）

A．小球受到的浮力关系是B．液体的密度关系是C．液体对容器底部的压强关系是D．容器对桌面的压强关系是【答案】D【详解】三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同；A．由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是故A正确；B．小球在甲中下沉，故，在乙容器中漂浮，故，在丙中悬浮，故；所以三种液体的密度关系为故B正确；C．静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液体的密度最大，根据可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即故C正确；D．开始时，液体的体积放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体体积；由于，故，重力，乙液体溢出的体积最少，故剩余液体体积最大；又因为最大，根据可知，乙的重力最大，故；容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即由于受力面积相同，由可得故D错误。故选D。9．（2023·江苏扬州·模拟预测）小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（）

A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力B．实验中如果矿泉水瓶盖不盖，用力大一点挤压实验也可以成功C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同【答案】B【详解】A．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。，故A正确，A不符合题意；B．实验中如果矿泉水瓶盖不盖，用力挤压大塑料瓶，空气会从塑料瓶压出，不能使塑料瓶内气压变大，不能将水压入小瓶，小瓶不能沉浮，故实现实验不可以成功，故B错误，B符合题意；C．松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮，故C正确，C不符合题意；D．当浮力等于重力，就会悬浮在水中；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现沉浮的，故D正确，D不符合题意。故选B。10．（2023·江苏扬州·一模）两同学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，放入盛水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）

A．密度计都处于悬浮状态B．密度计B所受重力较小C．密度计A所受浮力较小D．两密度计在水面处的刻度值不同【答案】C【详解】ABC．两密度计都处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，由图可知，由可知，，所以，故AB错误，C正确；D．密度计在水面处的刻度值为水的密度，所以两密度计在水面处的刻度值相同，故D错误。故选C。11．（2023·江苏南京·二模）盛有甲、乙两种液体的相同烧杯放在水平桌面上。将两个完全相同的物体A、B放入杯中，静止时如图所示，液面刚好相平。A、B所受浮力分别为和，液体对烧杯底部的压强分别为和，桌面受到压强分别为和。则（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【详解】由图可知，两个完全相同的物体A、B在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时浮力等于重力，所以F浮A=F浮B，又因为V排A<V排B，根据可得又因为甲、乙液面刚好相平，由液体压强公式可知因为V排A<V排B，所以由可知由可知而所以，又因为两烧杯与桌面的接触面积相等，根据可得综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。12．（2023·江苏常州·模拟预测）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。图中三个烧杯均放在水平桌面上，物体A均处于静止状态。如图甲、丙和丁所示中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.9N和2.0N。若盐水的密度为1.1×103kg/m3，则下列结论正确的是（）

A．物体A的密度为3.2×103kg/m3B．图乙中，物体A受到的拉力为1.0NC．图丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND．图丁中，物体A对容器底部的压力为0.9N【答案】D【详解】A．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.9N，A在盐水中的浮力为物体A全部浸没，根据阿基米德原理可知，，所以等于，则物体A的密度为故A错误；B．物体A浸没在水中受到的浮力为在乙中物体A受到的拉力故B错误；C．在实验丙中，弹簧测力计的示数为2.9N，在乙中物体A受到的拉力为3N，弹簧测力计的示数比乙中小故C错误；D．由甲、丙可知，在盐水中浸没时的浮力为1.1N，根据实验丁，对A进行受力分析，其受到了向下的重力，向上的拉力、浮力、支持力，故支持力为容器底部也受到物体对它的压力，故压力等于0.9N，故D正确。故选D。二、填空题13．（2023·江苏苏州·一模）实验室里常用悬重法测蜡块的密度，如图所示，量筒内原来水的体积为20mL，只浸没入石块时，量筒内水与石块的总体积为22mL，石块的密度，此时液体对量筒底部的压力增加量为N；将蜡块及石块用细线悬挂后缓慢浸入水中后，意外发现此时蜡块与石块恰好悬浮，细线被拉直，量筒水面所示总体积为52mL，经分析思考，此时也能测出蜡块的密度为，蜡块受到细线的拉力为N（细线的质量和体积忽略不计）。【答案】0.020.9×1030.03【详解】[1]只浸没入石块时，排开水的体积由于量筒是柱状容器，则液体对量筒底部的压力增加量[2]由于石块是浸没状态，则石块的体积石块的重力蜡块与石块恰好悬浮时，排开水的体积蜡块与石块受到的浮力根据悬浮条件可知浮力蜡块的重力蜡块的质量蜡块的体积蜡块的密度[3]石块受到的浮力为由于石块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力，石块处于平衡状态，根据受力平衡可知蜡块受到细线的拉力14．（2023·江苏泰州·模拟预测）两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示，则水和浓盐水对容器底部的压强大小关系为p甲p乙，甲和乙容器对桌面的压力大小关系为F甲F乙。

【答案】<>【详解】[1]由于圆柱形容器甲和乙高度相同，分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上，则液体的深度相同，将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示，液体的深度仍相同，由于根据p=ρgh可知[2]由图可知：鸡蛋在水下沉，在盐水中处于漂浮，则所以由于甲、乙分别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等，则放入水和浓盐水中鸡蛋完全相同的，则根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知所以15．（2023·江苏苏州·二模）如图所示，金属块和木块用细线相连，放入柱形容器的水中，静止时木块上表面恰好与水面相平。现将细线剪断，再次静止时，水对容器底的压强减小了80Pa。已知容器的底面积为100cm2，木块的质量为120g，金属块的质量为100g。则剪断细线前，细线的拉力为N，剪断细线后，木块受到的浮力为N，金属块的密度为kg/m3。（g取10N/kg）

【答案】0.81.25×103【详解】[1]剪断细线，金属块下沉，木块上浮并最终漂浮，水对容器底的压强减小了80Pa，则水面下降的高度木块减小的排开水的体积减小的浮力ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N未剪断细线前，木块受到重力、细线拉力及浮力，且G=F浮-F拉漂浮时G=F浮′=F浮-ΔF浮所以F拉=ΔF浮=0.8N[2]剪断细线后，木块受到的浮力为F浮′=G=m木g=120×10-3kg×10N/kg=1.2N[3]未剪断细线前，把木块和金属块看作一个整体，有F浮总=G总=m总g=(120+100)×10-3kg×10N/kg=2.2N排开水的总体积其中木块的体积金属块体积V金=V排总-V木=2.2×10-4m3=2×10-4m3=2×10-5m3=20cm3金属块的密度为16．（2023·江苏南通·一模）课外制作“浮沉子”活动中，小明将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，如图所示。已知ρ水=1.0g/cm3（1）用力挤压大塑料瓶前，应使大塑料瓶（填“敞口”或“封口”），此时小瓶受到的浮力（填“小于”、“等于”或“大于”）重力；（2）若小瓶的总体积为16cm3，刚开始时小瓶露出液面的体积为4cm3，则浸没后再次进入小瓶内水的质量至少应为g；（3）用手压大塑料瓶，先使小瓶悬停在A点，此时小瓶内水的质量为m1，再改变手对塑料瓶压力，使其悬停于较深的B点，此时小瓶内水的质量为m2，则m1m2。

【答案】封口等于4=【详解】（1）[1]“浮沉子”利用气体的压强和浮力的知识实现浮沉的，要在密闭容器中进行，所以用力挤压大塑料瓶前，应使大塑料瓶封口。[2]此时小瓶处于漂浮状态，小瓶漂浮时小瓶受到的浮力等于重力。（2）[3]小瓶浸没后受到的浮力与漂浮时受到的浮力的差值ΔF浮=ρ水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣6m3=0.04N根据阿基米德原理可知浸没后再次进入小瓶内水的重力等于ΔF浮，则浸没后再次进入小瓶内水的质量（3）[4]小瓶悬停时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力，浮力不变，根据F浮=G=mg可知瓶内水的质量不变，即m1=m2。17．（2023·江苏无锡·一模）在科技节，小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像。（取g＝10N/kg）

（1）物体M的质量为kg；（2）当向水箱中加入质量为0.4kg的水时，水箱对水平面的压力为N；继续向水箱中加入质量为1.6kg的水时，水箱对水平面的压力为N。【答案】0.21238【详解】解：（1）[1]由图乙可知，水箱中没有水即m=0时，力传感器的示数为F0=6N，即细杆a的上端受到的拉力为6N，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得F0·OA=GM·OB代入数据解得物体M的质量为（2）[2]由图像可知，加水1kg时水面达到M的下表面，则向水箱中加入质量为0.4kg的水时，物体M受到的浮力为零，所以，水箱对水平面的压力为F1=(m箱+m水)g=(0.8kg+0.4kg)×10N/kg=12N[3]继续向水箱中加入质量为1.6kg的水即注水的总质量为2kg，由图像可知，此时物体M恰好浸没，力传感器的示数为24N，即细杆a的上端受到向下的压力为24N，由杠杆的平衡条件可得FA·OA=FB·OB则杠杆B端受到向上的支持力为因力的作用是相互的，此时物体M受到向下的压力为FB'=FB=8N把物体M和水、水箱看做整体，整体受到水平面竖直向上的支持力和竖直向下水箱、水、物体M的总重力以及细杆b的压力作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得，整体受到的支持力为F支=（m箱+m水′+mM）g+FB′=（0.8kg+2kg+0.2kg）×10N/kg+8N=38N因水平面对水箱的支持力和水箱对水平面的压力是一对相互作用力，所以，水箱对水平面的压力为F2=F支=38N18．（2023·江苏无锡·一模）为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系，运用了体积相同，密度不同的A、B、C三个圆柱体，用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为N，比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的密度关，比较序号的三次实验，可得出浮力大小与液体密度的关系。【答案】1无a、d、e【详解】[1]a图中物体A所受浮力大小为F浮A=GA-FA=4N-3N=1N[2]比较序号a、b、c的三次实验，b图中物体B所受浮力大小为F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1Nc图中物体C所受浮力大小为F浮C=GC-FC=5N-4N=1NA、B、C三个圆柱体的密度不同，所受的浮力相同，说明浮力的大小与物体的密度无关。[3]比较a、d、e三次实验，同一物体浸没在不同的液体中，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。19．（2023·江苏扬州·模拟预测）2022年4月23日，中国人民海军成立73周年阅兵仪式在黄海举行。（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远，这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强变（“大”或“小”），压力差会使舰艇发生碰撞；（2）新一代综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为N，海水密度大于长江水该舰艇从黄海驶入长江浮力会（“增大”“减小”或“不变”）。【答案】小4×108不变【详解】（1）[1]流体的流速越大，流体的压强越小；若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。（2）[2]该舰满载时排开水的重力为由阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力[3]该船从黄海驶入长江时，因船在水中也处于漂浮状态，浮力等于船的总重力，所受浮力不变。20．（2023·江苏扬州·二模）随着我国第三艘航母“福建舰”下水，人民海军正式迈入“三航母时代”。该舰满载时的排水量约为8×104t，则它满载时停靠在港口所受浮力约为N；当航母从密度较小的港口驶达密度较大的远海时，其所受浮力（变大/变小/不变）。

【答案】8×108不变【详解】[1]由题知，该航母满载时的排水量约为，由阿基米德原理可得，航母满载时受到的浮力[2]当航母从水密度较小的港口驶达密度较大的远海时，始终处于漂浮状态，浮力等于其重力，且航母受到的重力不变，所以航母所受到的浮力不变。21．（2023·江苏宿迁·模拟预测）如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体。把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲所示；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示，图乙小球A受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）A受到的重力，小球A的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）小球B的质量，小球A在甲液体中受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）在乙液体中的浮力。

【答案】等于小于小于【详解】[1]在乙液体中，A漂浮，小球A受到的浮力等于A受到的重力，A的密度小于乙液体的密度；B下沉，B的密度大于乙液体的密度；比较可知，A的密度小于B的密度。[2]两个小球的体积相同，根据m=ρV可知，A的质量小于B的质量。[3]由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA＞F浮甲，在乙液体中A球漂浮，则GA=F浮乙，所以F浮甲＜F浮乙。22．（2023·江苏泰州·模拟预测）小明把一只充满气的篮球和一只加了气嘴的气球放在网兜内，挂在杠杆的左侧，在右侧悬挂钩码并移动到某一位置，使杠杆水平平衡。接着他把气嘴插进篮球气孔中，气球变大，同时他会观察到（选填“左侧”或“右侧”）上升，这个现象说明。

【答案】左侧浸在气体中的物体受到气体对它的浮力，物体在空气中受到的浮力大小与物体排开空气的体积有关【详解】[1][2]当杠杆水平平衡时满足杠杆平衡条件当气球变大时，气球排开空气的体积变大，气球受到的浮力变大，会导致左侧网兜对杠杆的拉力F1变小，此时因此左侧杠杆会上升，这说明气球在空气中受到了浮力，而且浮力大小随着排开空气体积的增大而增大。三、实验题23．（2023·江苏连云港·一模）小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。（）

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N；（2）分析两图可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；（3）E图中盐水的密度是，实验中所用金属块的密度是；（4）如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。【答案】1C、D偏大【详解】（1）[1]由图A可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，金属块在空气中时弹簧测力计的示数为3.7N，所以圆柱形金属块的重力为；由图C可知，金属块完全浸没在水中时所受的拉力为2.7N，，则金属块浸没在水中所受的浮力为（2）[2]分析比较实验步骤C、D可知：金属块浸没在水中的体积相同，浸入水中的深度不同，金属块受到的浮力大小都是1N，由此可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。（3）[3]由公式可知，金属块完全浸没在水中时，金属块的体积等于它排开水的体积，即金属块浸没在盐水中时受到的浮力由公式可知，E图中盐水的密度是[4]实验中所用金属块的密度（4）[5]如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，弹簧测力计的示数将变小，G不变，由计算的金属块受到的浮力将变大，由可知，此时测量出的盐水密度值将偏大。24．（2023·江苏连云港·三模）如图所示是小华同学在探究浮力时的实验情景；

（1）图乙中物块受到的浮力是N；（2）分析图甲、乙、丙发现，浮力与有关；物体的体积为m3；（3）小华接着又设计测量科普吉祥物“小科南”的密度：①用电子秤测出“小科南”的质量为26g；②将“小科南”放入装有水的烧杯后，电子秤的示数为136g；③用细针将“小科南”压入水中浸没，不接触容器，电子秤的示数为150g；④如图丁所示，根据测量结果可知：“小科南”的密度是g/cm3。【答案】1.6物体排开液体的体积2.5×10﹣40.65【详解】（1）[1]由图甲得，物体的重力为G＝6N乙图中弹簧测力计的分度值为0.2N，故读数为4.4N，则图乙中物块受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝6N﹣4.4N＝1.6N（2）[2]分析甲、乙、丙图可知，液体密度相同，但物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，则物体受到的浮力不同，所以可知：浮力大小与物体排开液体的体积有关。[3]由图甲、丙可知，物体浸没在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F示′＝6N﹣3.5N＝2.5N物体的体积为（3）[4]由甲可知小科南的质量m＝26g由甲、乙可得烧杯和水的质量m1＝136g﹣26g＝110g由乙、丙可得排开水的质量m排＝150g﹣110g＝40g小科南浸没在水中，则小科南的体积等于排开水的体积，即所以小科南的密度25．（2023·江苏淮安·二模）学习了压强和浮力的知识后，小明非常感兴趣，他和同学们利用吸管做了几个物理小实验。

（1）如图甲，要求用这根西端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些，移到另一只空杯中。现有以下四个动作：①用手指封住管口；②将吸管移出水面到空杯上方；③将吸管插入水中；④松开封住管口的手指。以上四个动作的合理顺序是。用吸管“取”水主要依靠了的作用。（2）如图乙，往水平放置的吸管中吹气，可以看到竖直放置的吸管中的水面上升。此现象中涉及的物理原理是流速越大，压强。（3）如图丙，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端粘上适量橡皮泥并用石蜡封口，制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中，三种液体密度最大的是（选填序号）。【答案】③①②④大气压越小2【详解】（1）[1][2]首先将吸管插入水中，水在大气压的作用下压入吸管，用手指堵住吸管上端，吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时，吸管上部的气压减小，而吸管下端外部大气压不变，大气压托着管内液体流不出来。然后再将吸管移出水面到空杯上方，最后松开封住管口的手指，在大气压的作用下，塑料吸管的水流出，故四个动作的合理顺序是③①②④，用吸管“取”水主要依靠了大气压。（2）[3]往水面管中吹气，下面吸管上方空气的流速增大，压强减小，下面管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升。（3）[4]由于吸管在不同的液体中均漂浮，所以因为在不同的液体中受到的浮力相等，由和，所以故密度最大为2号，最小为3号。26．（2023·江苏泰州·二模）浸在水中的物体受到浮力。小明想知道食指浸在水中所受浮力的大小。他从如图所示的器材中选取了弹簧测力计、盛满水的溢水杯和小桶来测量。测量步骤是：①用弹簧测力计测出小桶的重力；②把食指浸入水中，并用小桶收集溢出的水；③用弹簧测力计测出小桶和水的总重力；（1）则食指受到的浮力；（2）请对小明的测量方法做出评价：；（3）请你也从图中选取合适的器材，再设计一种测量食指受到浮力大小的方法。①你选择的测量工具是；②测量的物理量及其符号是；③食指受到的浮力。（水的密度已知）【答案】测出食指排开水的重力，根据阿基米德原理求出浮力，操作简单量筒、【详解】（1）[1]根据阿基米德原理，则食指受到的浮力（2）[2]请对小明的测量方法做出评价：测出食指排开水的重力，根据阿基米德原理求出浮力。（3）[3]①选择的测量工具是量筒；[4]在量筒中加适量的水，读出水的体积，将食指浸入水中，读出水面的示数，食指排开水的体积[5]食指受到的浮力27．（2023·江苏扬州·二模）小华和小明探究影响浮力大小的因素。猜想与假设（1）小明根据生活实际现象，提出如下猜想：猜想1：与物体浸在液体中的深度有关；猜想2：与物体浸在液体中的体积有关；猜想3：与液体的密度有关。设计与进行实验（2）小明为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等装置，利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块，按图甲步骤进行实验；

分析与论证（3）根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是；小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；（4）根据A、C、E的实验结果，得出浮力大小还与有关；（5）小华把4个磁力块组合成图乙，她还能探究。小华的同学小丽设计了如图丙所示的实验装置探究该实验。小丽先将盛有盐水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中（盐水足够深），同时记下圆柱体下表面在盐水中所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m，记录数据如表所示。已知圆柱体的高度为15cm，当h=8cm时，用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N（g取10N/kg）。h/cm024681012m/kg2.0002.0402.0802.1202.1602.2002.240①当h=8cm时，圆柱体受到的浮力大小为N，分析表中数据可知：圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成比；②圆柱体的密度与盐水的密度之比为。【答案】未控制排开液体的体积相同

液体密度浮力大小与物体形状的关系正14∶15【详解】（3）[1]根据控制变量法可知，探究物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸在液体中的深度，但由图甲B、C可知，没有控制物体排开液体的体积相同。[2]由图甲中B可知，此时物体排开液体体积等于两个小长方体磁力块的体积，因此可以将4个相同的小长方体磁力块组成的长方体横着放，让下面的两个小长方体磁力块浸没在水中，这样即控制了物体排开液体的体积相同，又改变了物体浸在液体中的深度，放置图如图所示：

（4）[3]比较步骤步骤A、C、E可知，随着液体密度的增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物体所受浮力也增大，说明浮力的大小还与液体密度有关。（5）[4]由图乙可知，此时小华改变了物体的形状，因此她还能探究浮力大小与物体的形状的关系。[5]①由表格数据知，当时，圆柱体还没有浸入盐水中，不受浮力，此时当时，电子秤示数为，由有所以圆柱体受到的浮力[6][7]圆柱体浸入某一深度时，电子秤示数与时电子秤示数的差为，因为当、4、6、时，圆柱体浸入液体的体积与浸入深度成正比，受到的浮力分别为据此可知，圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。②时，圆柱体受到的拉力为，浮力为，所以圆柱体的重力由和可得，，即①由阿基米德原理可得，圆柱体受到的浮力即②①②可得28．（2023·江苏无锡·二模）小言同学有一块吊坠，他想利用学过的物理知识测量其密度。

（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后发现指针偏左，她应将平衡螺母向调节；（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中由大到小加砝码，当加入最小质量是5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小言应先，然后调节游码，直到天平平衡。此时砝码和游码的位置如图甲所示，吊坠的质量是g；（3）往量筒中倒入30mL水，用细线拴住吊坠缓慢浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的体积为cm3，计算得到吊坠的密度是kg/m3；（4）小言发现使用的砝码生锈且量筒分度值较大，导致测量误差较大。故提出可以利用天平，两个烧杯，量筒和水再次测量吊坠的密度。步骤如下：（已知水的密度为ρ水）①按图丙方式，将天平的左右托盘中放上装入适量水烧杯，游码归零，调节平衡螺母使天平平衡；②如图丁所示，将拴着细线的吊坠在左盘烧杯的水中，不碰烧杯底，移动游码使天平重新平衡，记下游码在标尺上的刻度值m；③如图戊所示，松开细线使吊坠缓慢沉底，发现指针偏向分度盘左侧。保持游码位置不变，在右烧杯中滴入体积为V的水，使天平重新平衡；④吊坠密度的表达式为ρ=。（用m、V、ρ水表示）；（5）若第①步中游码未移到零刻线，这会使测得的密度值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】右取下5克砝码32.448.1×103浸没偏小【详解】（1）[1]天平使用前的调节：若游码归零后发现指针偏左，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。（2）[2]指针偏向分度盘的右侧，说明右侧质量大，应去拿下最小的砝码，并移动游码，直至天平平衡。[3]用天平来测量物体的质量时，物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数，由图知游码标尺的分度值为0.2g，则此时游码标尺对应的质量为2.4g，则吊坠的质量为（3）[4][5]吊坠的体积等于量筒中水增加的体积，即由可得，吊坠的密为（4）②[6]将拴着细线的吊坠完全浸没在左盘烧杯的水中，移动游码使天平重新平衡，记下游码在标尺上的刻度值m。④[7]游码的变化是由于浮力的原理，所以吊坠的浮力F浮=mg；由于吊坠完全浸没，则吊坠的体积V吊和排开水的体积V排相同，根据F浮=ρ水gV排得由题可知，吊坠的质量m吊等于游码加上在右烧杯中滴入体积为V的水的质量，即吊坠密度为（5）[8]若第①步中游码未移到零刻线，游码在标尺上的刻度值m会偏大，④中吊坠的浮力F浮偏大，根据F浮=ρ水gV排求出的V吊=V排偏大，根据吊坠密度可知，在吊坠质量一定时，根据密度公式计算出的密度将偏小。29．（2023·江苏连云港·一模）小芳想利用“曹冲称象”的原理来测量一串珍珠项链的密度。她备好如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下：①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2；③往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；④取出项链，往小桶中加水，使桶（选填“内”或“外”）水面到达所记位置，。请你回答下列问题：

（1）将实验步骤④补充完整，并写出需要测量的物理量；（2）写出珍珠项链密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）；（3）在满足前述实验要求的情况下，大水槽的粗细对测量精确度（选填“有”或“无”）影响。【答案】外用量筒测出桶中水的体积V3无【详解】[1][2]步骤①和②中，两体积值相减，可得到项链的体积，那么接下来需要知道项链的质量，步骤③中，往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置，这位置排开水的重力，大小等于项链和小桶的重力之和，步骤④中，取出项链，往小桶中加水，使桶外水面到达所记位置，不是桶内，这样可以让排开水的重力，还是等于步骤③排开水的重力，那么小桶和小桶内水的重力之和，大小等于项链和小桶的重力之和，即项链的重力，大小等于小桶内水的重力，只需要知道小桶内水的重力，即可得到项链的重力，需要知道小桶内水的质量，水的密度是知道的，把小桶内水的体积求出即可，实验器材有量筒，可以把小桶内的水，倒入量筒测量，得到水的体积V3。（2）[3]由上述解析可知，小桶内水的体积为V3，水的密度为ρ0，这些水的质量，这些水的重力为项链的重力，大小等于这些水的重力，即项链的质量为项链的质量为；由步骤①和②，根据排水法，可知项链的体积为根据密度公式，可得项链的密度为项链的密度为。（3）[4]在满足前述实验要求的情况下，大水槽的粗细对测量精确度有影响；因为粗的大水槽，排开水时，水面上升得少，测量不够精确，细的大水槽，排开水时，水面上升得多，测量比较精确，所以大水槽的粗细对测量精确度有影响。四、综合题30．（2023·江苏常州·一模）学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装成一支密度计；他们的做法是：在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，静止时弹簧测力计示数如图所示，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值；再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验；这样就制成一支测定液体密度的“密度计”；（g＝10N/kg，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）（1）求合金块的密度；（2）利用学过的公式原理，从理论上推导，待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式；（3）改装的密度计刻度（均匀/不均匀）的，改装后密度计的分度值为g/cm3，密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计N的位置。

【答案】4×103kg/m3ρ液＝4×103kg/m3﹣F示×103kg/（N•m3）均匀0.22【详解】（1）[1]根据称重法测浮力F＝G﹣F浮和阿基米德原理有3.0N＝G﹣ρ水gV＝G﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×V……①3.2N＝G﹣ρ煤油gV＝G﹣0.8×103kg/m3×10N/kg×V……②由①②得：V＝10-4m3；G＝4N，合金块的密度（2）[2]由②得F示＝4N﹣ρ液×10N/kg×10-4m3故待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系ρ液＝4×103kg/m3﹣F示×103kg/（N•m3）……③（3）[3]由③知，ρ液与F示为一次函数关系，改装的密度计刻度是均匀的。[4][5]由③知，当F示＝4N时，ρ液＝0；当F示＝0时，ρ液＝4×103kg/m3；0﹣4N之间有20个格，改装后密度计的分度值为由③知，决定密度计量程大小的关键因素是合金块的密度；把ρ液＝2.0×103kg/m3代入③得：F示＝2.0N，即密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的2.0N位置处。31．（2023·江苏镇江·二模）图甲是一种自动蓄水装置示意图：力敏电阻固定不动，下方悬挂一圆柱体（其位置不随水面变化）。闭合开关S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当水位达到设定高度h0时，水泵自动停止注水，此时柱体浸入水中的深度恰好为其高度的一半。已知：控制电路电源电压为4.5V，电阻箱R2阻值为10Ω，力敏电阻R1阻值与拉力F的关系如图乙所示，柱形物体的质量为1.5kg，底面积为10cm2，当线圈中电流I≤0.15A时，衔铁被释放，忽略线圈电阻，g取10N/kg。（1）由图乙可知，随着力敏电阻所受拉力变大，其阻值，随着水位升高，柱体缓慢浸入水中，柱体对力敏电阻拉力，线圈中电流（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）水位达到设定高度时，柱形物体浸入水中的深度h为cm；（3）柱形物体的密度为g/cm3；（4）若要降低水位设定高度h0，下列方法不可行的是；A．适当减小电源电压B．将电阻箱R2的阻值调小一些C．减少线圈的匝数D．保持柱状体形状和体积不变，换用密度更大的柱形物体

【答案】变小变小变小302.5BD【详解】（1）[1]由图乙可知，随着力敏电阻所受拉力变大，其阻值变小。[2][3]随着水位升高，柱体缓慢浸入水中，V排变大，由F浮=ρ液gV排可知，F浮变大，力敏电阻所受拉力F拉=G-F浮变小，力的作用是相互的，柱体对力敏电阻拉力和力敏电阻所受拉力大小相等，所以柱体对力敏电阻拉力变小，则力敏电阻阻值变大，根据可知，线圈中电流变小。（2）[4]根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知，线圈中电流变小，电磁铁的磁性减弱；当水位达到设定高度时，线圈中电流减小为0.15A，衔铁被释放，则根据欧姆定律和电阻的串联规律可得，此时力敏电阻R1的阻值根据图乙可知,当R1=20Ω时,力敏电阻受到拉力为12N，柱形物体的重力为G=mg=1.5kg×10N/kg=15N由力的平衡条件可得，柱形物体的浮力为F浮=G-F拉=15N-12N=3N根据F浮=ρ液gV排可得柱形物体排开水的体积则柱形物体浸入水中的深度（3）[5]当水位达到设定高度h0时，水泵自动停止注水，此时柱体浸入水中的深度恰好为其高度的一半，故物体的高度为H=2h=2×0.3m=0.6m物体的体积为V=SH=10×10-4m2×0.6m=6×10-4m3物体的密度为（4）[6]ABC．若要使该自动蓄水装置最高警戒水位适当降低，柱体浸入水中的体积减小，根据F浮=ρ液gV排知，浮力减小，根据F拉=G-F浮知拉力增大，由图乙知R1的阻值减小，要保持衔铁被释放时的电流不变，若电源电压不变,根据知，电路的总电阻不变，故应该增大R2的阻值，故B错误，符合题意；由于R1的阻值减小，要保持衔铁被释放时的电流不变，在R2的阻值不变时，根据知，应当适当减小电源电压，故A正确，不符合题意；R1的阻值减小，在R2的阻值不变时，如果线圈的匝数不变，电流变大，要保持衔铁被释放时的电流不变，可以减小线圈的匝数，故C正确，不符合题意。D．在电源电压和R2的阻值均不变时，且衔铁被释放时的电流不变，说明力敏电阻的阻值不变，则力敏电阻受到的拉力不变，根据F拉=G-F浮浮知，要使拉力不变，浮力减小,则柱体的重力应减小，当保持柱体形状和体积不变,换用密度更小的柱形物体可以减小重力，故D错误，符合题意。故选BD。五、计算题32．（2023·江苏常州·二模）如图是我国第二艘航母——首艘国产航母，该航母相关参数为：舰长304m、舰宽70.5m、满载吃水10.5m；排水量：57000吨（空载）、67500吨（满载），动力：2×105马力（马力是功率单位，1马力=735W）；航速：最大31节（1节=1.8km/h）；续航力：8000海里/18节，海上自持能力15天。（g取10N/kg，）（1）该航母满载时受到的浮力？（排水量指排开水的质量，ρ海水≈1.0×103kg/m3）（2）航母以2×105马力、30节的速度匀速航行时，受到水的阻力为多少？（3）由于船体太大，航母下水不能直接使用动力，这样对船体有损害。因此常用的方法是先往干船坞里面注水，让航母飘浮起来，然后利用拖船缓慢的把航母拖到码头。若每艘拖船的最大输出功率为104马力，拖动航母时的速度为0.5m/s，航母受到的阻力为航母重力的0.1倍，则拖动航母至少需要多少艘拖船？（此时航母为空载，拖动时航母不提供动力。粗略认为拖船提供的动力等于航母受到的阻力。）【答案】（1）6.75×108N；（2）9.8×106N；（3）4艘【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，航母满载时受到的浮力（2）航母以2×105马力、30节的速度匀速航行时，受到水的阻力等于牵引力，由P=Fv可得受到水的阻力（3）航母标准排水量为57000吨，航母漂浮时，航母重力等于航母受到浮力，则航母重力则拖力拖船拖动航母的速度为0.5m/s，则拖船的总功率每艘拖船的最大输出功率为104马力，需要拖船数量所以至少需要4艘拖船。答：（1）该航母满载时受到的浮力为6.75×108N；（2）受到水的阻力为9.8×106N；（3）要把航母拖到码头，至少需要4艘拖船。33．（2023·江苏盐城·二模）“十年禁渔”使长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示，用天平称出模型的质量为36g，将模型放入足够大的盛满水的溢水杯中待模型静止时共溢出水30g，，，求：（1）模型受到的浮力；（2）模型浸在水中的体积；（3）判断模型在水中的浮沉情况，并求该打印材料的密度。

【答案】（1）0.3N；（2）；（3）【详解】解：（1）模型受到的浮力（2）由可得，模型浸在水中的体积（3）模型的重力为将模型放入盛满水的溢水杯中，溢出水30g，根据阿基米德原理可知，已经求得模型受到的浮力为：，由于，所以模型放入水中静止时处于沉底状态；物体的体积等于溢出水的体积为材料的密度为答：（1）模型受到的浮力为；（2）模型浸在水中的体积为；（3）模型在水中处于沉底状态，该打印材料的密度为。34．（2023·江苏常州·模拟预测）如图是一艘潜水艇，空艇质量为，水舱不注海水时漂浮在海面上；水位达到仓位时，正好悬浮；注满海水时，潜艇沉到海底，此时海底对潜水艇的支持力为。海水密度，取，求：（1）潜水艇的水舱最多可以注入多少立方米的海水？（2）潜水艇的总体积是多少？（3）空仓漂浮时，潜水艇露出海面的体积是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）水舱未充海水时，因潜艇漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，可得潜水艇的水舱最多注入海水的重力，则潜水艇悬浮时，有潜水艇沉底时，有潜水艇悬浮和沉底时的浮力相同，即所以潜水艇的水舱最多可以注的海水质量为潜水艇的水舱最多可以注的海水的体积为（2）根据题意可知，潜水艇悬浮时，有由得潜水艇的总体积为（3）根据题意可知，空仓漂浮时，潜水艇排开海水的体积为潜水艇露出海面的体积为答：（1）潜水艇的水舱最多可以注入的海水；（2）潜水艇的总体积是；（3）空仓漂浮时，潜水艇露出海面的体积是。35．（2023·江苏宿迁·模拟预测）俄乌冲突的不断升级，启发着我国国防装备要往多功能化方向发展。我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇，它的质量约1.2×108kg。底面积约为500m2（海水密度约为1.0×103kg/m3）。计算：（1）登陆艇漂浮在海面上时，排开水的体积是多少米3；（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强为多大？（3）登陆艇1分钟用3.0×104N的推进力匀速航行了1.2km，登陆艇发动机的功率是多少？【答案】（1）1.2×105m3；（2）2.4×106Pa；（3）6×105W【详解】解：（1）登陆艇的重力为因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力为根据可得，排开水的体积为（2）登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力登陆艇对水平海滩的压强为（3）登陆艇用3.0×104N的推进力匀速航行了1.2km，登陆艇所做的功为登陆艇发动机的功率答：（1）排开水的体积是1.2×105m3；（2）登陆艇对水平海滩的压强为2.4×106Pa；（3）登陆艇发动机的功率是6×105W。36．（2023·江苏苏州·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N；如果将该滑轮组与其它部件组合成一监控水库水位的模拟装置（如图所示），整个模拟装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC∶OD=1∶2，A的体积为0.02m3，A重为450N，B重为300N，不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：（1）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；（2）水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力。【答案】（1）200N；（2）230N【详解】解：（1）当水位上涨到A的上表面时，A浸没在水中，所以A排开水的体积为V排=VA=0.02m3所以A受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N（2）水位上涨过程中，当A物体露出水面时，A排开水的体积为物体A此时受到的浮力为F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N物体A受到浮力、重力和滑轮组的拉力，三力平衡，所以滑轮组的拉力为F′=GA-F浮′=450N-80N=370N根据力的作用的相互性可知，物体A对滑轮组拉力F′′=F′=370N不计绳重与摩擦，用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，则动滑轮的重力为G动=3F-G=3×50N-100N=50N滑轮组绳子自由端的拉力为根据力的作用的相互性可知，绳子转自由端对杠杆C端拉力与杠杆C端受到拉力大小相等，大小FC=140N。杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，由杠杆平衡条件有Fc·OC=FD·OD变形代入数据，解得绳子对D端拉力为70N，所以B物体受到拉力为FB拉=FD=70NB物体受到的拉力、电子秤的支持力与B的重力平衡，所以B受到的支持力为F支=GB-FB拉=300N-70N=230N所以电子秤受到B物体对它的压力大小等于230N。答：（1）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力为200N；（2）水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力为230N。（建议用时：20分钟）一、单选题1．（2023·江苏常州·统考中考真题）为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号，脱离后，胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【详解】当胶囊未离开水面时，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，该过程中胶囊受到的浮力大小不变；当胶囊露出水面且稳定前，排开水的体积不断减小，由阿基米德原理可知，胶囊受到的浮力不断减小；当胶囊最终漂浮在水面时，排开水的体积不再变化，由阿基米德原理可知，此时受到的浮力不再变化。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．（2023·江苏泰州·统考中考真题）用硬质塑料瓶、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），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（）

A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉C．从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少【答案】D【详解】A．当模型漂浮于水面时，由浮沉条件可知，它受到的浮力等于重力，故A错误；B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内水被排出来，模型重力将变小，小于浮力，模型将上浮，故B错误；C．从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，水进入瓶内，模型重力将变大，大于浮力，模型会下沉，此时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，故C错误。D．潜水艇是依靠改变自身重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，让水进入瓶中，是模型受到的重力大于浮力，实现下沉；然后停止抽气，接着适当充气，向外排水，使模型的重力等于浮力而悬浮，所以瓶内气体是先减少后增加，瓶内的水先增加后减少，故D正确。故选D。3．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（）

A．电磁铁的右端为S极B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变【答案】B【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误；B．若将滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；C．小瓶子进水重力大于浮力下沉时，故小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，故密度变大，故C错误；D．小瓶子上浮时，根据可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。故选B。二、填空题4．（2023·江苏南通·统考中考真题）小明探究“怎样使物体上浮”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如图甲所示。（g取10N/kg）

（1）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力GA=N，浸没在水中受到的浮力FA=N，A的体积VA=cm3；（2）测出物体B的重力GB，发现GB小于（选填“GA”或“FA”），初步得到物体上浮的条件；（3）将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，你认为可能的原因是。【答案】41.5150FA水对物体A有阻力作用【详解】（1）[1]由乙图可知，测力计吊着物体在空气中静止时，测力计示数为4N，此时测力计示数等于物体的重力，即A物体的重力GA=4N。[2]A浸没在水中，测力计示数为2.5N，根据称重法测浮力可知，A物体受到的浮力为FA=G-F示=4N-2.5N=1.5N[3]根据阿基米德原理可得，物体排开水的体积为由于A浸没在水中，所以A的体积为VA=V排=1.5×10-4m3=150cm3（2）[4]由于A、B体积相等，当B全部浸没在水中时，受到的浮力FB′=FA。由图甲可知，B部分浸入水中，根据阿基米德原理可知，B受到的浮力FB<FB′=FA测出物体B的重力GB，发现GB小于FA，即可得出初步得到物体上浮的条件。（3）[5]将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，可能的原因是水对物体有阻力作用。5．（2023·江苏徐州·统考中考真题）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。潜水艇在水中受到浮力的方向是。潜水艇通过改变来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m=。

【答案】竖直向上自重【详解】[1]浸在液体中的物体受到向上的力，叫做浮力，浮力的方向是竖直向上的。[2]图示潜水艇浸没在水中，排开水的体积不变，所受的浮力不变，是通过改变塑料瓶中的水的重力来改变浮力和重力的大小关系而实现沉浮的，所以是通过改变自重来实验沉浮的。[3]设螺母的体积为V螺母，塑料瓶浸没在水中，排开水的体积等于塑料瓶与螺母的总体积，受到的浮力塑料瓶中水的体积瓶中水的质量瓶中水的重力潜水艇悬浮，所受的浮力等于自身的总重，有F浮=G总=G水+G螺母即解得，螺母的质量6．（2023·江苏连云港·统考中考真题）“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23:00~1:00，丑时代表1:00~3:00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：

（1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是。（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为，则G（选填“>”“=”或“<”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度，受水壶壶底受到水的压强。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量。【答案】C=不变变大浮箭上升的高度【详解】（1）[1]分析可知，14:00在13:00~15:00之间，为未时，所以浮箭指向未。故ABD错误，C正确。故选C。（2）[2]浮箭漂浮，处于二力平衡状态，浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G=F浮。[3][4]随着受水壶水位的升高，浮箭也跟着上升，浮力不变，故浮箭下部小木块浸没在水中的深度不变，受水壶壶底受到水的压强变大。[5]若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量浮箭上升的高度。三、实验题7．（2023·江苏苏州·统考中考真题）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。

使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。（1）O位置处的刻度值为；（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝（用、、H表示）；（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离（相等/不相等）；（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果（偏大/偏小/无变化）；（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将。【答案】1.0不相等偏大变高【详解】（1）[1]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中O处，说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度，所以则O处应标为1g/cm3（2）[2]由题意知密度计漂浮在水面上时，V排=SH，则有F浮=G物，即当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh,则有F浮液=G物，即可得解得（3）[3]由可知，h和ρ液是反比例函数，刻度分布不均匀。（4）[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来，缠绕在吸管的下端，再用这支密度计去测量液体的密度，此时排开液体的体积不变，因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积，所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的同一液体密度值偏大。（5）[5]为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，增加塞入吸管中铁丝的质量，从而获得更大的重力，即浮力更大，排开体积更大，由V=sh可知，S不变，即可使h变大，据此设计精确程度更高。四、计算题8．（2023·江苏常州·统考中考真题）南京长江大桥于1968年建成，是长江上第一座中国自行设计和建造的铁路、公路两用桥梁．近年来，航行船舶逐渐大型化，桥墩遭受船舶撞击的风险不断增大。为此，2023年春季，工程师为桥墩加装保护铠甲并展开观测。，g取。①拖拽：如图甲所示，拖船拖拽两个“C”形组件，在江面匀速直线行驶，抵达桥墩处。行驶过程中拖船的动力为，柴油发动机动力系统的效率为40%，。②合围：将两个“C”形组件环绕在桥墩外围，合围成“O”型铠甲。铠甲漂浮在水中，侧边竖直，上下表面积相同，如图乙所示。铠甲密度为，露出水面的高度为。③观测：上游暴雨、江水上涨过程中，由于流水冲击，铠甲与桥墩发生挤压，此时静止的铠甲在水面下的深度为，如图丙所示．铠甲上表面面积。问：（1）拖拽过程消耗柴油的质量？（2）乙图中，漂浮的铠甲在水面下的深度？（3）丙图中，铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小和方向？

【答案】（1）250kg；（2）1.4m；（3）摩擦力方向竖直向下，大小为【详解】解：（1）拖船拖拽两个“C”形组件，在江面匀速直线行驶20km，行驶过程中拖船的动力为，则拖船的动力做的功为根据可知，柴油放出的热量为则拖拽过程消耗柴油的质量为（2）设铠甲上表面面积为S，铠甲的高度为H，因铠甲漂浮在水面上，根据浮沉条件可知即代入数据得解得故漂浮的铠甲在水面下的深度为（3）铠甲上下表面积相同，上表面面积，则铠甲的体积为铠甲的重力为铠甲在水面下的深度为1.5m，则铠甲受到的浮力为因铠甲处于静止状态，故铠甲受到桥墩施加的摩擦力的方向竖直向下，其大小为答：（1）拖拽过程消耗柴油的质量为1000kg；（2）乙图中，漂浮的铠甲在水面下的深度为1.2m；（3）丙图中，铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小为，方向竖直向下。9．（2023·江苏无锡·统考中考真题）2023年5月13日，“恩平20—4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为，所安装的平台组块质量为。（g取）（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？（2）平台组块所受重力大小为多少？（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？

【答案】（1）5.35×108N；（2）1.55×108N；（3）3.1×108J【详解】解：（1）工程船满载时的排水量为，航行在海面上时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，受到的浮力等于重力（2）平台组块质量为，则平台组块所受重力（3）若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，插尖比接口高，则工程船对平台组块竖直向上做功为克服平台组块重力做功答：（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。10．（2023·江苏扬州·统考中考真题）一个奖牌挂在弹簧测力计下，示数为。当奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为。已知，取。求：（1）奖牌