浮力培優(yōu)專題練習(xí)一．浮力產(chǎn)生的原因（共1小題）1．（2023秋?紹興月考）將兩個(gè)體積相同的長方體物塊放入同一種液體中，靜止時(shí)在液體中的位置如圖所示，它們上、下表面受到的壓強(qiáng)差不相等，壓力差相等，浮力相等。（均選填“相等”或“不相等”）【答案】不相等；相等；相等。【解答】解：由圖可知：兩個(gè)體積相同的長方體物塊懸浮在同一種液體中，兩長方體排開液體的體積相等，由阿基米德原理可知：兩長方體受到的浮力相等；因長方體上、下表面的壓力差大小等于長方體受到的浮力，則兩長方體上、下表面的壓力差相等；兩長方體上、下表面的壓力差相等，但圖中兩長方體上、下表面面積不相等，由壓強(qiáng)公式可知：兩長方體上、下表面受到的壓強(qiáng)差不相等。故答案為：不相等；相等；相等。二．阿基米德原理（共12小題）2．（2024?余姚市模擬）將四個(gè)形狀不同、高度均為L的實(shí)心金屬塊，用細(xì)線拉著。勻速緩慢地放入水深為L的盛水容器中，直至容器底部，此時(shí)水未溢出。四個(gè)實(shí)驗(yàn)中與下圖所描繪的浮力大小F與金屬塊浸入水中深度h的關(guān)系一致的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：根據(jù)圖象可知，曲線中是斜率先變大再變小，最后完全沉入水中后就不變了；A、當(dāng)球體勻速浸入水中時(shí)，浸沒的體積先變大后變小，符合題意；B、正方體勻速浸入水中時(shí)，浸沒的體積是均勻變化的，不符合題意；C、當(dāng)梯形勻速浸入水中時(shí)，浸沒的體積逐漸減小，不符合題意；D、當(dāng)D中物體浸入水中時(shí)，浸沒的體積先減小后增大，不符合題意，故選：A。3．（2024?拱墅區(qū)校級二模）如圖所示為小明設(shè)計(jì)并制作的一只噴氣船，將船浮在室內(nèi)游泳池的水面上，打開漏斗的活塞，流下的液體B與放置在塑料罐內(nèi)的物質(zhì)A反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，塑料罐內(nèi)氣壓迅速增大，氣體從罐底小孔噴出，使船前進(jìn)。下列說法正確的（）A．理論上要實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)要求A、B兩種物質(zhì)的組合可以是銅和稀硫酸 B．塑料罐噴出氣體時(shí)罐內(nèi)氣壓等于外界大氣壓 C．噴出氣體時(shí)，船排開水的體積不變 D．使船前進(jìn)的動(dòng)力來自氣體【答案】D【解答】解：A.理論上要實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)要求，A、B兩種物質(zhì)會反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，而銅和稀硫酸不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.塑料罐噴出氣體時(shí)罐內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)F浮＝ρV排可知，ρ不變，噴出氣體時(shí)，船排開水的體積發(fā)生了改變，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)作用力與反作用力可知，使船前進(jìn)的動(dòng)力來自氣體，故D正確；故選：D。4．（2024?文成縣二模）小文將漂浮在水面裝有硬幣的氣球（不漏氣也不爆炸）壓入到a位置以上（圖甲），松手后，發(fā)現(xiàn)氣球自動(dòng)上浮至水面；再將氣球壓入到a位置以下（圖乙），氣球下沉到杯底。下列有關(guān)氣球在液體中所受壓強(qiáng)p與浮力F隨深度h變化的大致曲線圖像，正確的是（）A．①④ B．②③ C．①③ D．②④【答案】C【解答】答：氣球在位置a的上方釋放后，氣球的體積大，排開水的體積大，根據(jù)阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，氣球受到的浮力大于重力，氣球上浮；在位置a的下方釋放后，深度增大，由p＝ρgh可知?dú)馇蚴艿剿膲簭?qiáng)比位置a的上方的大，所以氣球的體積會減小，排開水的體積也減小，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，氣球的浮力減小，氣球受到的浮力小于重力，氣球下沉，故選：C。5．（2023秋?濱江區(qū)期末）將重為20N的金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下，金屬塊體積的浸入水中并靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為18N，當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能變?yōu)椋ǎ〢．18N B．16N C．14N D．10N【答案】D【解答】解：（1）金屬塊體積的浸入水中靜止，金屬塊受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝20N﹣18N＝2N，∵F浮＝ρ水v排g∴金屬塊的體積：V＝V排＝＝，解得：V＝8×10﹣4m3，（2）當(dāng)金屬塊全部浸入水中，受到的浮力：F浮′＝ρ水v排′g＝1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝8N，∵G＝F示′+F浮′+F支，∴當(dāng)金屬塊與杯底接觸時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F示′＝G﹣F浮′﹣F支＝20N﹣8N﹣F支，0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的。故選：D。6．（2023秋?海曙區(qū)校級期末）把兩個(gè)完全相同的小球分別放入盛滿不同液體的甲、乙兩個(gè)溢水杯中，靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示。甲杯中溢出的液體質(zhì)量是40g，乙杯中溢出的液體質(zhì)量是50g，若甲杯中的液體是水，則小球的質(zhì)量和體積分別為（）A．40g40cm3 B．40g50cm3 C．50g40cm3 D．50g50cm3【答案】C【解答】解：（1）因小球在乙液體中漂浮，所以，乙中小球受到的浮力F浮乙＝G球＝m球g，由阿基米德原理可知，F(xiàn)浮乙＝G溢乙＝m溢乙g，則m球g＝m溢乙g，即m球＝m溢乙＝50g；（2）圖甲中小球沉入容器底部，由ρ＝可得，小球的體積：V球＝V溢甲＝＝＝40cm3。故選：C。7．（2023秋?海曙區(qū)校級期末）某同學(xué)把幾個(gè)鴨蛋放入配制好的鹽水中，其中一個(gè)鴨蛋進(jìn)入鹽水中運(yùn)動(dòng)軌跡（如圖所示），則該鴨蛋在此過程中所受浮力變化的大致曲線為（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：鴨蛋在下沉到剛好浸沒在鹽水的過程中，排開鹽水的體積變大；鴨蛋繼續(xù)下沉，再上浮到上表面剛接觸水面的過程中，排開鹽水的體積不變（等于鴨蛋的體積）；當(dāng)鴨蛋上浮至漂浮的過程中，排開鹽水的體積減小，因?yàn)辂}水的密度不變，則由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，鴨蛋在整個(gè)過程中受到的浮力先增大，再不變，再減小，最后漂浮時(shí)又保持不變（等于鴨蛋的重力），故A符合題意。故選：A。8．（2023秋?長興縣校級期末）某科學(xué)小組的同學(xué)用溢水杯、彈簧測力計(jì)、小燒杯、水、重物、鐵架臺及細(xì)線等設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理。（1）如圖甲所示，在重物從接觸水面到剛好浸沒水中的過程中，左邊彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）如圖乙所示，用酒精代替水繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)的F3變大，說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)。（3）下列情況會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是A（填字母）。A.圖甲中水面未到達(dá)溢水杯的溢水口B.圖乙中物體未全部浸沒在水中【答案】（1）變小；（2）液體的密度；（3）A。【解答】解：（1）在物塊從接觸水面到剛好浸沒水中的過程中，排開水的體積變大，由F浮＝ρ液gV排可知物塊受到的浮力變大，由F＝G﹣F浮可知，左邊彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小；（2）酒精代替水繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)的F3變大，由稱重法可知浮力變小，排開液體的體積相同，液體的密度不同，浮力不同，說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)；（3）A．圖乙中水面未到達(dá)溢水杯的溢水口，物體放入溢水杯時(shí)，先要使溢水杯滿了才可以向外排水，故在此過程中，物體受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合題意；B．圖乙中物體未全部浸沒在水中，物體排開液體的體積小，排開液體的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排開的液體受到的重力，對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B不符合題意。故答案為：（1）變小；（2）液體的密度；（3）A。9．（2023秋?西湖區(qū)期末）小金在做“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)、小石塊、溢杯、小桶等進(jìn)行操作，用圖（a）所示的溢杯和小桶收集石塊排開的水，實(shí)驗(yàn)過程分別如圖（b）、（c）、（d）、（e）所示。（1）圖（a）中對溢杯內(nèi)的水量有何要求？溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水。（2）將石塊從水面上方某一高度處緩緩下降，使其逐漸浸入水中直至剛好完全浸沒，整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)如何變化？逐漸變小。（3）若圖中四個(gè)測量值F1、F2、F3、F4滿足關(guān)系式F2﹣F3＝F4﹣F1，阿基米德原理將得到驗(yàn)證。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）圖（a）中若溢杯內(nèi)未盛滿水，則測得排開水的重力會偏小，會影響驗(yàn)證結(jié)果；所以溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水；（2）石塊逐漸浸入水中直至剛好完全浸沒，此過程中石塊排開水的體積變大，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，石塊受到的浮力變大，根據(jù)F拉＝G﹣F浮可知，彈簧測力計(jì)示數(shù)逐漸變小；（3）由圖可知，圖c測出了石塊的重力，圖d測出了石塊浸在液體中時(shí)測力計(jì)的拉力，圖b測出了空桶的重力，圖e測出了桶和石塊排開液體的總重力；則物體浸入液體時(shí)受到的浮力為F2﹣F3，物體排開液體的重力為F4﹣F1，如果F2﹣F3＝F4﹣F1時(shí)，即物體浸在液體中受到的浮力等于物體排開液體的重力，則阿基米德原理就成立。故答案為：（1）溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水；（2）逐漸變小；（3）F2﹣F3＝F4﹣F1。10．（2023秋?余姚市校級月考）如圖甲所示，將一長方體物塊通過細(xì)線懸掛于彈簧測力計(jì)的掛鉤上，手持彈簧測力計(jì)緩慢下降，讓長方體物塊從盛滿水的溢水杯上方緩慢下降至水下一定深度。長方體物塊下降過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F隨下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg。求：（1）長方體物塊受到的最大浮力為10N；（2）長方體物塊的密度。【答案】（1）10；（2）物塊的密度2×103kg/m3。【解答】解：（1）由圖象知，G＝20N，當(dāng)物塊完全浸沒時(shí)，拉力F＝10N，則完全浸沒時(shí)的浮力為F浮＝G﹣F＝20N﹣10N＝10N，此時(shí)物塊完全浸沒，所以浮力最大；（2）物體浸沒時(shí)，物體排開水的體積等于物體的體積，由F浮＝ρ液gV排得物塊的體積：V＝V排＝＝＝10×10﹣4m3，物塊的質(zhì)量：m＝＝＝2kg；則物塊的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3。故答案為：（1）10；（2）物塊的密度2×103kg/m3。11．（2023秋?濱江區(qū)校級期中）一金屬塊在空氣中受到的重力為39N，把它全部浸沒在水中稱時(shí)（金屬塊未接觸底面），彈簧測力計(jì)讀數(shù)為34N。求：（1）該金屬塊受到水對它的浮力。（2）該金屬塊的體積。（3）該金屬塊的密度。【答案】（1）金屬塊受到水對它的浮力的大小為5N；（2）該金屬塊的體積為5×10﹣4m3；（3）該金屬塊的密度為7.8×103kg/m3。【解答】解：（1）根據(jù)稱重法：金屬塊受到水對它的浮力：F浮＝G﹣F拉＝39N﹣34N＝5N；（2）由F浮＝ρ水gV排知，全部浸沒在水中時(shí)排開水的體積：V排＝＝＝5×10﹣4m3。金屬塊的體積：V＝V排＝5×10﹣4m3；（3）金屬塊的質(zhì)量：m＝＝＝3.9kg，金屬塊的密度：ρ金＝＝＝7.8×103kg/m3；答：（1）金屬塊受到水對它的浮力的大小為5N；（2）該金屬塊的體積為5×10﹣4m3；（3）該金屬塊的密度為7.8×103kg/m3。12．（2023秋?浙江期中）用彈簧測力計(jì)測得物體A的重力G為6.4N，將A浸沒于水中，彈簧測力計(jì)的拉力F示數(shù)為5.4N。求：（1）物體A受到的浮力。（2）物體A的體積。（3）物體A的密度。【答案】（1）物體A受到的浮力為1N；（2）物體A的體積1×10﹣4m3；（3）物體A的密度為6.4×103kg/m3。【解答】解：（1）物體A所受浮力：F浮＝G﹣F＝6.4N﹣5.4N＝1N；（2）因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮＝ρgV排可得物體體積：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；（3）由G＝mg可得物體A的質(zhì)量：m＝＝＝0.64kg，物體A的密度：ρ＝＝＝6.4×103kg/m3。答：（1）物體A受到的浮力為1N；（2）物體A的體積1×10﹣4m3；（3）物體A的密度為6.4×103kg/m3。13．（2023秋?奉化區(qū)校級期中）如圖甲所示，長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上的拉力作用下，從水中開始一直豎直向勻速直線運(yùn)動(dòng)，上升到離水面一定的高度處。如圖乙所示，是繩子的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）浸沒在水中時(shí)，金屬塊受到的浮力；（2）金屬塊的體積；（3）金屬塊的密度；（4）如圖丙所示，當(dāng)該金屬塊完全浸沒在某種液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.8N，則丙圖中某液體的密度是多少？【答案】（1）浸沒在水中時(shí)，金屬塊受到的浮力為2N；（2）金屬塊的體積為2×10﹣4m3；（3）金屬塊的密度為2.7×103kg/m3；（4）丙圖中某液體的密度是0.8×103kg/m3。【解答】解：（1）由圖乙可知，金屬塊的重力G＝5.4N，金屬塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′＝3.4N，則金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝5.4N﹣3.4N＝2N；（2）因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，金屬塊的體積：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；（3）由G＝mg可得，金屬塊的質(zhì)量：m＝＝＝0.54kg，則金屬塊的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；（4）當(dāng)該金屬塊完全浸沒在某種液體中時(shí)，金屬塊受到的浮力：F浮′＝G﹣F″＝5.4N﹣3.8N＝1.6N，則丙圖中某液體的密度：ρ液＝＝＝＝0.8×103kg/m3。答：（1）浸沒在水中時(shí)，金屬塊受到的浮力為2N；（2）金屬塊的體積為2×10﹣4m3；（3）金屬塊的密度為2.7×103kg/m3；（4）丙圖中某液體的密度是0.8×103kg/m3。三．浮力大小的計(jì)算（共6小題）14．（2024?寧波自主招生）如圖所示，在一塊浮在水面的長方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲，木塊恰好浸沒在水中。拿掉鐵塊甲，用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面，木塊也恰好浸沒在水中，則鐵塊乙的質(zhì)量為（）（ρ鐵＝7.9g/cm3）A．312克 B．237克 C．318克 D．326克【答案】A【解答】解：由甲圖可得：G甲+G木＝F浮甲，即m甲g+G木＝ρ水gV木；由乙圖可得：G乙+G木＝F浮乙，即ρ鐵gV乙+G木＝ρ水g（V木+V乙）；由以上兩式可得：V乙＝，由ρ＝可得，鐵塊乙的質(zhì)量：m乙＝ρ鐵V乙＝7.9g/cm3×≈311g；結(jié)合選項(xiàng)可知A符合題意，BCD不符合題意。故選：A。15．（2024?鄞州區(qū)模擬）如圖，小寧將盛水的燒杯放在電子臺秤上，臺秤的示數(shù)如圖甲所示：將一個(gè)物塊放入水中，漂浮時(shí)臺秤示數(shù)為360g（如圖乙）；用力將物塊下壓至全部浸沒在水中時(shí)，臺秤示數(shù)為400g（如圖丙）；將物塊繼續(xù)下壓（從圖丙到圖丁），物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，整個(gè)過程水始終未溢出。下列說法正確的是（A．木塊的質(zhì)量為100g B．木塊的密度為0.6g/cm3 C．從圖丙到圖丁，杯底所受的壓強(qiáng)逐漸增大 D．從圖丙到圖丁，物體受到水的浮力也增加了0.8N【答案】B【解答】解：AB、將一個(gè)物塊投入水中，漂浮時(shí)臺秤示數(shù)為360g（如圖乙），則木塊的質(zhì)量為m木＝m排＝360g﹣300g＝60g，故A錯(cuò)誤；由甲、丙可知，木塊排開水的質(zhì)量為m排'＝400g﹣300g＝100g，根據(jù)密度公式可知，V木＝V排＝＝＝100cm3，則木塊的密度為：ρ木＝＝＝0.6g/cm3，故B正確；C、從圖丙到圖丁，木塊完全浸沒在水中，V排不變，水的深度不變，根據(jù)p＝ρgh可知，瓶底水的壓強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D、從圖丙到圖丁過程中，木塊完全浸沒在水中，V排不變，根據(jù)阿基米德原理可知，浮力不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。16．（2023秋?拱墅區(qū)校級期末）一物體，用細(xì)繩系著掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，彈簧秤豎直放置，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為8牛；把物體慢慢浸入水中，當(dāng)物體一半浸入水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為2牛。此時(shí)用剪刀把細(xì)繩剪斷，當(dāng)物體靜止時(shí)，物體受到水的浮力為（）A．6N B．8N C．12N D．4N【答案】B【解答】解：根據(jù)題意得G物＝8N，將物體緩慢浸入水中時(shí)，排開水的體積逐漸變大，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知所受浮力逐漸變大，由F浮＝G﹣F示知彈簧秤的示數(shù)逐漸減小；當(dāng)物體一半浸入水中時(shí)，所受到的浮力為：F浮＝G﹣F＝8N﹣2N＝6N，此時(shí)F浮＝ρ液gV物，G物＝ρ物gV物，由上述兩式可得ρ物＝＝ρ液＝ρ液，所以當(dāng)剪刀把細(xì)繩剪斷，當(dāng)物體靜止時(shí)，物體處于漂浮狀態(tài)此時(shí)所受到的浮力等于重力。故選：B。17．（2024?浙江模擬）科技小組的同學(xué)用長方體泡沫塑料A、三腳架和燈泡等制作了一個(gè)航標(biāo)燈模型（如圖），總重為4N，A底部與浮子B用細(xì)繩相連。水位上升時(shí)，浮子B下降；水位下降時(shí)，浮子B上升，使航標(biāo)燈靜止時(shí)A沒入水中的深度始終為5cm，排開水的質(zhì)量為500g，浮子B重0.5N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：（1）泡沫塑料A受到水的浮力是多大？（2）浮子B體積應(yīng)為多大？（3）求航標(biāo)燈靜止時(shí)繩子對滑輪的拉力大小？【答案】（1）泡沫塑料A受到水的浮力是5N；（2）浮子B體積應(yīng)為1.5×10﹣4m3；（3）航標(biāo)燈靜上時(shí)繩子對滑輪的拉力為2N。【解答】解：（1）航標(biāo)燈靜止時(shí)：F浮A＝G排＝m排g＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N；（2）A受到的繩子的拉力：FA＝F浮A﹣GA＝5N﹣4N＝1N，繩子對B向下的拉力為：FB＝FA＝1N，浮子B受到的浮力為：F浮B＝GB+FB＝0.5N+1N＝1.5N，浮子B的體積為：VB＝V排B＝＝＝1.5×10﹣4m3；（3）繩子對A和B的拉力都為1N，航標(biāo)燈靜止時(shí)滑輪受到兩根繩子的拉力，所以繩子對滑輪的拉力大小為F拉＝FB+FA＝1N+1N＝2N。答：（1）泡沫塑料A受到水的浮力是5N；（2）浮子B體積應(yīng)為1.5×10﹣4m3；（3）航標(biāo)燈靜止時(shí)繩子對滑輪的拉力為2N。18．（2022秋?奉化區(qū)期末）如圖甲是利用汽車從湖水中打撈重物的示意圖，一輛質(zhì)量為1.5t的汽車通過繩子和定滑輪勻速牽引水下一個(gè)圓柱形重物。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的拉力F隨重物上升高度h的變化圖像。已知汽車受到地面的摩擦力是汽車總重的0.1倍；繞過定滑輪的繩子對重物的拉力和對汽車的拉力大小相等。求：（1）圓柱形重物完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（2）圓柱形重物的密度；（3）圓柱形重物的下表面離開水面后，汽車受到的牽引力大小。【答案】（1）圓柱形重物完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力為500N；（2）圓柱形重物的密度為8×103kg/m3；（3）圓柱形重物的下表面離開水面后，汽車受到的牽引力大小為5500N。【解答】解：（1）根據(jù)題意及圖象乙可知，重物的重力G＝4000N，重物露出水面前，汽車的拉力F＝3500N，此時(shí)重物受向上的浮力、向上的拉力和向下的重力，由重物受力平衡可知，重物浸沒時(shí)受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4000N﹣3500N＝500N；（2）由G＝mg可得重物的質(zhì)量為：m＝＝＝400kg；重物浸沒在水中時(shí)，由F浮＝ρ水gV排可知重物的體積：V＝V排＝＝＝0.05m3；圓柱形重物的密度：ρ＝＝＝8×103kg/m3；（3）由題意知汽車受到地面的摩擦力為：f＝0.1G車＝0.1m車g＝0.1×1.5×103kg×10N/kg＝1500N，圓柱形重物的下表面離開水面后，汽車受到繩子對它向左的拉力（大小等于物體的重力）、向左的摩擦力和向右的牽引力，所以，由力的平衡條件可得，此時(shí)汽車受到的牽引力大小為：F牽＝F拉+f＝G+f＝4000N+1500N＝5500N。答：（1）圓柱形重物完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力為500N；（2）圓柱形重物的密度為8×103kg/m3；（3）圓柱形重物的下表面離開水面后，汽車受到的牽引力大小為5500N。19．（2023?平陽縣二模）水平桌面上放置底面積為80cm2，質(zhì)量為400g圓筒，筒內(nèi)裝有16cm深的某液體，彈簧測力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。（圓筒的厚度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒有溢出）求：（1）圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少？（2）筒內(nèi)液體的密度是多少？（3）圓柱體浸沒時(shí)，圓筒對桌面的壓強(qiáng)是多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）由圖象知，當(dāng)h＝0時(shí)，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G＝10N；當(dāng)h≥8cm時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)不變，說明此時(shí)浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時(shí)F＝2N；所以F浮＝G﹣F＝10N﹣2N＝8N；（2）物體排開液體的體積V排＝V物＝40×8×10﹣6m3＝3.2×10﹣4m3由F浮＝ρ液gV排得，ρ液＝＝＝2.5×103kg/m3（3）液體的質(zhì)量m液＝ρ液V液＝2.5×103kg/m3×80×16×10﹣6m3＝3.2kg將圓柱體、圓筒、液體看做一個(gè)整體，則其對地面的壓力F′＝（m液+m筒）g+G物﹣F拉＝（3.2kg+400×10﹣3kg）×10N/kg+10N﹣2N＝44Np＝＝＝5.5×103Pa答：（1）圓柱體浸沒在液體中所受浮力是8N；（2）筒內(nèi)液體的密度是2.5×103kg/m3；（3）圓柱體浸沒時(shí)，圓筒對桌面的壓強(qiáng)是5.5×103Pa。四．探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)（共8小題）20．（2024?浙江模擬）如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)。（1）金屬塊的質(zhì)量是0.48kg，浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是2N。（2）分析圖丁、戊，可知浮力大小與排開液體的密度有關(guān)。【答案】（1）0.48；2；（2）丁、戊。【解答】解：（1）由甲圖可知物體的重力G＝4.8N，金屬塊的質(zhì)量m＝＝＝0.48kg，金屬塊浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是：F浮＝G﹣GC＝4.8N﹣2.8N＝2N；（2）比較圖丁戊，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中，測力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)。故答案為：（1）0.48；2；（2）丁、戊。21．（2024?舟山模擬）為證明空氣浮力的存在，科學(xué)興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細(xì)繩、氣球等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟一：在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個(gè)小孔，將兩個(gè)自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部，將氣球用細(xì)繩與底部的氣嘴綁緊，如圖甲所示。打開瓶蓋，使瓶內(nèi)外氣壓一致，再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二：關(guān)閉氣嘴2，打開氣嘴1；用氣泵向礦泉水瓶充入氣體，待手壓瓶子感覺較硬時(shí)停止充氣；用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1。步驟三：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大；稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m2。步驟四：比較m1與m2的大小。（1）實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法：用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變。（2）本實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2。（3）實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣，于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，觀察到金屬球會上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。【答案】（1）用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）＞；（3）金屬球會上升，配重下降。【解答】解：（1）若本實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性良好，則用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）在步驟三中：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大，則氣球受到的浮力變大，稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m2。本實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2；（3）如圖乙所示的改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，空心金屬球與的體積明顯大于配重的體積，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，金屬球受到空氣浮力的作用（比配重受到的浮力大），故觀察到金屬球會上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。故答案為：（1）用天平稱出整個(gè)裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）＞；（3）金屬球會上升，配重下降。22．（2023秋?新昌縣期末）如圖所示是小科同學(xué)自制的用來探究“影響物體浮力大小因素”的裝置：將彈簧和標(biāo)尺固定在支架上，用細(xì)線將一個(gè)金屬塊懸掛在彈簧下端，彈簧靜止時(shí)指針正對標(biāo)尺上的A位置（本裝置使用時(shí)，彈簧未超過彈性限度，彈簧伸長量與所受拉力成正比）。（1）向杯中緩慢注水，從金屬塊底部接觸水面開始，到金屬塊剛好浸沒的過程中，指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至C位置，繼續(xù)向杯中注水，指針不動(dòng)（選填“上移”、“不動(dòng)”或“下移”），說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。（2）換用另一種液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（ρ液≠ρ水），指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至B位置，說明物體所受浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。（3）若AB＝2AC，可以得出該液體的密度為2×103kg/m3。【答案】（1）不動(dòng)；物體排開液體的體積；（2）液體的密度；（3）2×103。【解答】解：（1）浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)，金屬塊已浸沒，繼續(xù)向杯中注水，指針不動(dòng)；從金屬塊底部接觸水面開始，到金屬塊剛好浸沒的過程中，指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至C位置，這個(gè)過程物體排開液體體積在變化，浮力變了，說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)；（2）物體在水和另一種液體浸沒時(shí)，即物體排開液體的體積相等，指針位置不同，說明浮力不同，即說明浮力大小與液體的密度有關(guān)；（3）由AB＝2AC，根據(jù)阿基米德原理和稱重法測浮力，可知物體浸沒時(shí)，在水中所受浮力與在另一種液體中所受浮力之比為1：2，又物體排開液體的體積相等，故水密度與液體密度之比為1：2，已知水的密度為1.0×103kg/m3，可得液體密度為2×103kg/m3。故答案為：（1）不動(dòng)；物體排開液體的體積；（2）液體的密度；（3）2×103。23．（2023秋?余杭區(qū)期末）某科學(xué)小組利用彈簧測力計(jì)、裝滿水的溢水杯、小桶、圓柱體物塊、細(xì)線等器材，探究“浮力的大小與排開的液體受到的重力的關(guān)系”。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示，甲、乙、丙、丁中彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。由圖乙和丙可知該圓柱體物塊受到的浮力F浮＝F2﹣F3（用圖中相應(yīng)的字母表示）。（2）以下選項(xiàng)中若C成立，則可以得出浮力的大小與排開的液體受到的重力的關(guān)系。A.F1﹣F2＝F3﹣F4B.F3﹣F2＝F4﹣F1C.F2﹣F3＝F4﹣F1（3）實(shí)驗(yàn)后，小組同學(xué)又進(jìn)行深入討論，認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)步驟太多，而且多次使用彈簧測力計(jì)，存在較大的誤差且不夠直觀，于是他們對實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì)。用粗鐵絲做一個(gè)框掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上，在粗鐵絲框上端吊一金屬塊、下端放一接水杯，裝滿水的溢水杯放置在鐵架臺的支架上，溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸，此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)F5（如圖2戊所示）。現(xiàn)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架，使金屬塊緩慢浸入水中，當(dāng)金屬塊完全浸沒，且溢出的水全部流入接水杯后，彈簧測力計(jì)示數(shù)F6（如圖2己所示）。若F5等于F6（填“大于”“小于”或“等于”），則說明浮力的大小等于排開的液體受到的重力。【答案】（1）F2﹣F3；（2）C；（3）等于。【解答】解：（1）由圖可知，由稱重法及阿基米德原理，F(xiàn)浮＝F2﹣F3；（2）排開水的重力為G排＝F4﹣F1；由阿基米德原理可知，測得的浮力F浮與小石塊排開水的重力的大小關(guān)系：F浮＝G排，即F2﹣F3＝F4﹣F1；故選C；（3）平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架，使金屬塊完全浸沒入水中（如圖戊→己），由阿基米德原理可知，在此過程中甲受到的浮力等于排開液體所受的重力，故F5＝F6；故答案為：（1）F2﹣F3；（2）C；（3）等于。24．（2023秋?義烏市校級月考）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，使用的器材有：彈簧測力計(jì)、帶蓋的塑料小瓶（塑料小瓶的質(zhì)量、厚度均忽略不計(jì)），完全相同的圓柱形容器等，其操作步驟如下：步驟一：在一圓柱形容器中裝有深度為h1的水，將裝滿蜂蜜的塑料小瓶懸掛在彈簧測力計(jì)下面，如圖甲所示，將一部分小瓶浸入水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1。步驟二：如圖乙所示，將小瓶浸沒在水中，水深變?yōu)閔2，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，F(xiàn)1＞F2。說明物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；將彈簧測力計(jì)繼續(xù)下降，發(fā)現(xiàn)示數(shù)不變，說明物體受到的浮力大小與深度無關(guān)。步驟三：拿出塑料小瓶，將其中的蜂蜜適量倒入另一相同的圓柱形容器中，不斷調(diào)試，直到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為零，如圖丙所示：則塑料小瓶在水中的狀態(tài)是懸浮。倒出的蜂蜜在另一個(gè)圓柱形容器中的液面高度為h3，如圖丁所示。步驟四：計(jì)算蜂蜜密度，表達(dá)式為ρ蜂蜜＝ρ水（請用ρ水、h1、h2和h3表示）。【答案】排開液體的體積；深度；懸浮；ρ水。【解答】解：（2）在一個(gè)圓柱形容器中裝有深度為h1的水，將裝滿蜂蜜的塑料小瓶懸掛在彈簧測力計(jì)下面，如圖甲所示，將小瓶的一部分浸入水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1。如圖乙所示，將小瓶浸沒在水中，水深變?yōu)閔2，此時(shí)改變了物體排開液體的體積，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，F(xiàn)1＞F2，由F浮＝G﹣F知浮力變大，即浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)；物體浸沒后繼續(xù)增大塑料瓶浸沒的深度，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，由F浮＝G﹣F知浮力不變，說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān)；（3）（4）拿出塑料小瓶，將其中的蜂蜜適量倒入另一相同的圓柱形容器中，不斷調(diào)試，直到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為零，如圖丙所示，此時(shí)小瓶的重力與浮力相等，丙圖的浮力與乙圖浮力相等，則塑料小瓶在水中的狀態(tài)是懸浮，因而瓶中蜂蜜的重力G＝ρ水gV排＝ρ水gS（h2﹣h1）；倒出的蜂蜜在另一個(gè)圓柱形容器中的液面高度為h3，則瓶中蜂蜜的體積V＝Sh3；則蜂蜜的密度ρ蜂蜜＝＝＝＝ρ水。故答案為：排開液體的體積；深度；懸浮；ρ水。25．（2023秋?義烏市校級月考）小華在探究“影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)掛著同一金屬塊進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作（ρ水＝1.0×103kg/m3、ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。（1）分析圖A、C、D可知：浮力的大小跟物體浸沒的深度無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（2）利用圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可求出金屬塊的密度為4×103kg/m3。金屬塊分別浸入到另外的甲、乙兩種液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，且金屬塊的下表面到容器底部的距離也相等，此時(shí)金屬塊受到的浮力為0.7N，則甲液體對容器底部的壓強(qiáng)大于（選填“大于”“小于”或“等于”）乙液體對容器底部的壓強(qiáng)。（3）小華還想用天平和一杯濃鹽水（已知濃鹽水的密度為ρ0）及其他輔助器材測量密度均勻的蘿卜的密度：①用天平測出蘿卜的質(zhì)量為m1。②把蘿卜輕輕放入濃鹽水中漂浮，如圖丙，用記號筆記下液面在蘿卜上的位置。③取出蘿卜擦干，用刀沿記號將蘿卜切成a、b兩塊，測出b塊的質(zhì)量為m2。則蘿卜密度的表達(dá)式為ρ＝（用字母m1、m2、ρ0示）。【答案】（1）無關(guān)；（2）4×103；0.7；大于；（5）。【解答】解：（1）由圖C、D可知，金屬塊排開水的體積相同，深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，由稱重法F浮＝G﹣F可知浮力相同，故浮力大小跟物體浸沒的深度無關(guān)；（2）由圖A、D可知，由稱重法F浮＝G﹣F可得，D中金屬塊受到的浮力大小為：F浮D＝G﹣F示D＝4N﹣3N＝1N，因?yàn)榻饘賶K浸沒在水中，其排開水的體積等于金屬塊的體積，所以金屬塊的體積為：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，金屬塊的密度為：ρ＝＝＝＝4×103kg/m3；而由浮力產(chǎn)生的原因可知甲、乙兩種液體對金屬塊的下表面產(chǎn)生的壓力大小相等，同時(shí)由壓強(qiáng)公式p＝可知液體對金屬塊下表面的壓強(qiáng)關(guān)系為：p甲上＝p乙上，再結(jié)合題意知把該金屬塊分別浸入到甲、乙兩種液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，根據(jù)稱重法F浮＝G﹣F可知金屬塊在甲、乙兩種液體中受到的浮力大小相等，則浮力為：F浮'＝G'﹣F'＝4N﹣3.3N＝0.7N；由阿基米德原理知和V排甲＜V排乙，可知兩種液體的密度大小ρ甲＞ρ乙，因?yàn)榻饘賶K的下表面到容器底部的距離相等，結(jié)合液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh求出甲、乙兩種液體從金屬塊下表面對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系為：p甲下＞p乙下，根據(jù)稱重法知，物體受到的浮力相等，甲、乙兩種液體對容器底部的壓強(qiáng)等于各自上下兩部分壓強(qiáng)之和，由此可知p甲＞p乙；（3）由題意可知本題要利用浮力相關(guān)知識測量密度，把物體輕輕放入濃鹽水中漂浮時(shí)，物體受到的浮力和物體的重力平衡，大小相等，故需要測出物體的質(zhì)量，則物體受到的浮力為：F浮＝G＝mg，由F浮＝ρ液gV排得b塊物體的體積為：Vb＝V排＝＝＝，物體密度的表達(dá)式為：ρ＝＝＝。故答案為：（1）無關(guān)；（2）4×103；0.7；大于；（5）。26．（2023秋?義烏市校級月考）探究“浸在水中的物體所受浮力與浸入深度的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)、燒杯、水、圓柱體（體積相同的不同物體）。實(shí)驗(yàn)要求：將物體所受的浮力大小及彈簧測力計(jì)示數(shù)與浸入深度的關(guān)系用圖像表示出來。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，A、B、C、D四組根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果畫出了以下四幅圖像，并進(jìn)行匯報(bào)。（1）這四幅圖像中，有一幅圖是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是：D。（2）根據(jù)圖像A和C，得出F1、F2、F3三者的等量關(guān)系是F1＝F2+F3。（3）A、B、C三種物質(zhì)中密度最大的是A。（4）根據(jù)圖像B，計(jì)算出該物質(zhì)的密度為2g/cm3。【答案】（1）D；（2）F1＝F2+F3；（3）A；（4）2。【解答】解：（1）根據(jù)阿基米德原理，物體未完全浸沒時(shí)，浮力隨著浸入深度的增加而增大，當(dāng)完全浸沒時(shí)，深度增加，浮力大小不變，所以物體所受拉力應(yīng)先減小后不變，所以a是描述拉力與深度關(guān)系的，b是描述浮力與深度關(guān)系的，當(dāng)物體剛好完全浸沒時(shí)，此時(shí)拉力開始不變，同時(shí)物體受到的浮力也開始不變，但圖D中拉力開始不變時(shí)浮力還在增大，所以D同學(xué)所畫的圖形是錯(cuò)誤的；（2）圖像A和C中，根據(jù)阿基米德原理，物體未完全浸沒時(shí)，浮力隨著浸入深度的增加而增大，當(dāng)完全浸沒時(shí)，深度增加，浮力大小不變，所以物體所受拉力應(yīng)先減小后不變，所以a是描述拉力與深度關(guān)系的，b是描述浮力與深度關(guān)系的；圖象中的F1表示物體所受的重力；圖象中的F2表示物體全部浸沒后彈簧測力計(jì)的拉力；F3表示物體全部浸沒后，物體所受的浮力；物體全部浸沒后受到三個(gè)力的作用，向下的重力和向上的浮力、拉力，此時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力，即重力等于浮力加拉力，所以：F1＝F2+F3；（3）與（2）分析同理，圖B中物體受力也符合：F1＝F2+F3；物體的體積相同，浸沒在水中受到的浮力相同，所以A、B、C三圖中F3相等；由ABC三圖可知，A圖中F2最大，此時(shí)F1最大；A圖中物體的重力最大，質(zhì)量最大，體積相同，由：ρ＝知A圖中物質(zhì)密度最大。（4）物體全部浸入液體中，物體的體積等于排開液體的體積，由圖B可知，圖B中F2＝F3，代入等式F1＝F2+F3可得：F1＝2F3；根據(jù)阿基米德浮力公式和重力公式可得：m物g＝2ρ水gVρ物gV＝2ρ水gVρ物＝2ρ水＝2×1g/cm3＝2g/cm3。故答案為：（1）D；（2）F1＝F2+F3；（3）A；（4）2。27．（2023秋?吳興區(qū)校級期末）為了探究“浮力大小的影響因素”，小樂用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶依次做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證下列猜想。猜想1：浮力大小與液體的密度有關(guān)。猜想2：浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。猜想3：浮力大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。（1）通過實(shí)驗(yàn)，可知B中塑料瓶所受浮力的大小是1.2牛。（2）通過實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C，可得猜想2是正確的；通過實(shí)驗(yàn)步驟A、C、E，可得猜想1是正確的。（3）為驗(yàn)證猜想3，小樂將塑料瓶中的沙子倒掉一些，并擦干瓶外的水，按步驟A和D得出浮力大小；再重復(fù)上述操作多次，若發(fā)現(xiàn)浮力相等，則說明猜想3錯(cuò)誤.【答案】（1）1.2；（2）猜想2；猜想1；（3）浮力相等。【解答】解：（1）A、B實(shí)驗(yàn)步驟中，根據(jù)稱重法可知浮力：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.6N＝1.2N；（2）B、C實(shí)驗(yàn)中物體排開液體的體積不同，由于測力計(jì)示數(shù)不同，由稱重法知，兩實(shí)驗(yàn)中受到的浮力不同，所以根據(jù)A、B、C的結(jié)果，可得猜想2是正確的；通過A、C、E實(shí)驗(yàn)步驟可知，隨著液體密度的增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小，由稱重法可知，金屬塊所受浮力也增大，說明浮力的大小與液體密度有關(guān)，可得猜想1是正確的；（3）根據(jù)稱重法測浮力，F(xiàn)浮＝G﹣F，將瓶子中的沙子倒掉一些以減小物體質(zhì)量，按步驟A和D得出浮力大小；再重復(fù)上述操作多次，若發(fā)現(xiàn)浮力大小不變可說明猜想3錯(cuò)誤。故答案為：（1）1.2；（2）猜想2；猜想1；（3）浮力相等。五．物體的浮沉條件及其應(yīng)用（共25小題）28．（2024?游仙區(qū)模擬）小明利用鴨蛋、刻度尺、塑料小碗、底面積為S的柱形容器做了如下實(shí)驗(yàn)。他先向容器內(nèi)倒入適量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如圖甲所示，用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h1；將鴨蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如圖乙所示，用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h2；將鴨蛋從小碗中取出放入水中，鴨蛋沉底，如圖丙所示，用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列說法正確的是（）A．甲、丙兩圖容器對桌面的壓力差是ρ水gS（h3﹣h1） B．丙圖中容器底對鴨蛋的支持力是ρ水g（h3﹣h1）S C．乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量是ρ水g（h2﹣h1）S D．此鴨蛋的密度表達(dá)式ρ＝ρ水【答案】C【解答】解：A、已知容器的底面積為S，由圖甲乙可知，鴨蛋漂浮時(shí)排開水的體積：V排＝（h2﹣h1）S，鴨蛋漂浮時(shí)排開水的質(zhì)量：m排＝ρ水V排＝ρ水（h2﹣h1）S，由漂浮條件和阿基米德原理可得，鴨蛋的質(zhì)量：m蛋＝m排＝ρ水V排＝ρ水（h2﹣h1）S，由甲、丙兩圖可知，丙圖中的總質(zhì)量比甲圖中的總質(zhì)量多了一個(gè)鴨蛋的質(zhì)量，因此甲、丙兩圖容器對桌面的壓力差：ΔF壓＝G蛋＝m蛋g＝ρ水g（h2﹣h1）S，故A錯(cuò)誤；B、由圖甲丙可知，鴨蛋的體積：V蛋＝（h3﹣h1）S，丙中鴨蛋受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV蛋＝ρ水g（h3﹣h1）S，丙圖中鴨蛋受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和支持力，由力平衡條件可知，丙圖中容器底對鴨蛋的支持力：F支＝G蛋﹣F浮＝ρ水g（h2﹣h1）S﹣ρ水g（h3﹣h1）S＝ρ水g（h2﹣h3）S，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)橐摇⒈麅蓤D中塑料小碗都處于漂浮狀態(tài)水只對塑料小碗的下表面有壓力，所以由浮力產(chǎn)生的原因可知，乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力等于塑料小碗受到的浮力，因?yàn)槲矬w漂浮時(shí)浮力大小等于自身的重力，比較兩圖可知，兩次塑料小碗受到的浮力差為鴨蛋的重力，所以乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量：ΔF下＝G蛋＝m蛋g＝ρ水g（h2﹣h1）S，故C正確；D、鴨蛋的密度：ρ＝＝＝?ρ水，故D錯(cuò)誤。故選：C。29．（2024?寧波自主招生）浮在水面上的長方體木塊密度為ρ，水的密度為ρ0，將木塊浮在水面以上的部分切去，木塊又會上浮，待穩(wěn)定后再次切去水面以上的部分，剩余木塊的體積正好是原來的，則可判斷為（）A．1：1 B．1：4 C．：2 D．1：2【答案】C【解答】解：設(shè)原來木塊的體積為V，因?yàn)樵瓉砟緣K漂浮在水面上，所以F浮＝G排＝G木，所以ρ水V排1g＝ρVg，切去水上部分后，木塊的體積為V′，仍漂浮，此時(shí)木塊的體積：V′＝V排1，所以ρ水V排1g＝ρ水V′g＝ρVg，可得ρVg＝ρ水V′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①再切去水上部分，剩余木塊的體積等于第二次排開水的體積，由題知，V剩＝V排2＝V此時(shí)：ρ水V排2g＝ρ水Vg＝ρV′g，可得：ρ水Vg＝ρV′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得：＝，＝，所以＝＝，故C正確。故選：C。30．（2024?寧波自主招生）如圖，三個(gè)物體靜止在某液體中的情景。下列說法正確的是（）①若三個(gè)物體的質(zhì)量相等，則受到浮力最小的可能是C物體；②若三個(gè)物體的體積相同，則受到浮力最小的一定是A物體；③若三個(gè)物體由同種材料做成，則A、B物體一定是空心的，C物體一定是實(shí)心的；④若物體都是實(shí)心的，則B物體的密度一定與液體的密度相同。A．①②④ B．②④ C．②③④ D．①③【答案】A【解答】解：由圖可知：A物體漂浮，B物體懸浮，C物體可能懸浮或沉在底部，∵三個(gè)物體靜止在某液體中，∴排開的液體的密度相同。①若三個(gè)物體的質(zhì)量相等，則物體的重力相等，由浮沉條件可知：F浮A＝G，F(xiàn)浮B＝G，F(xiàn)浮C≤G，所以受到浮力最小可能是C物體；②若三個(gè)物體的體積相同，由圖可知：VA排＜V，VB排＝V，VC排＝V，則根據(jù)阿基米德原理知：F浮A＜F浮B＝F浮C，所以受到浮力最小的一定是A物體；③由浮沉條件根據(jù)物體所處的狀態(tài)可知：ρA＜ρ液，ρB＝ρ液，ρC＞ρ液，所以若三個(gè)物體由同種材料做成，則A、B物體一定是空心的，C物體可能是實(shí)心的；④若物體都是實(shí)心的，因?yàn)锽物體懸浮，則B物體的密度一定與液體的密度相同。由上分析可知：①②④正確，③錯(cuò)。故選：A。31．（2024?湖州一模）有兩個(gè)完全相同的杯子，裝有相同質(zhì)量的水，用密度為ρ0的同質(zhì)量某種材料制成的甲、乙兩物體，甲物體中空，乙物體為實(shí)心小球，且甲體積為乙體積的3倍，分別放入杯中，穩(wěn)定時(shí)，甲懸浮，乙沉底，情況如圖。則（）A．此材料的密度為水密度的2倍 B．乙對杯子底的壓力與其自身重力的比值為2：3 C．放甲物體的杯子內(nèi)水面較高，對桌面的壓力較大 D．如圖2，將甲沿虛線切去下面部分，甲剩余部分仍懸浮【答案】B【解答】解：A、甲的體積為乙體積的3倍，則V甲＝3V乙，根據(jù)F浮＝，用、乙受到的浮力分別為：F甲＝ρ水gV甲＝ρ水g3V乙，F(xiàn)乙＝ρ水gV乙，乙為實(shí)心小球，體積為V乙，密度為ρ0，且甲乙兩物體質(zhì)量相同，則甲乙兩的重力為：G甲＝G乙＝m乙g＝ρ0gV乙，因?yàn)榧孜矬w處于漂浮狀態(tài)，則其浮力大小等于重力，F(xiàn)甲＝G甲，則3ρ水gV乙＝ρ0gV乙，解答ρ0＝3ρ水，故A錯(cuò)誤；B、乙對杯子底的壓力：F壓＝G乙﹣F乙＝ρ0gV乙﹣ρ水gV乙＝3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙＝2ρ水gV乙，乙的重力為：G乙＝ρ0gV乙＝3ρ水gV乙，則＝＝，故B正確；C、兩杯子完全相同，裝有相同質(zhì)量的水，則水的體積相同，又因?yàn)榧椎捏w積比乙大，且甲乙都浸沒于水中，所以甲物體的杯子內(nèi)水面較高；因?yàn)閮蓚€(gè)杯子相同，水的質(zhì)量相同，甲乙的質(zhì)量相同，則，兩杯對桌面的壓力相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，切去的是實(shí)心部分，切去的體積為ΔV，切去的部分重：ΔG＝Δmg＝ρ0ΔVg，甲剩余部分的重力為：G甲′＝G甲﹣ΔG＝ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg＝ρ0（V﹣ΔV）g，剩余部分的體積：V甲′′＝V甲﹣ΔV＝3V乙﹣ΔV，剩余部分受到的浮力，F(xiàn)甲′＝ρ水gV甲′＝ρ水（3V乙﹣ΔV），比較重力和浮力，G甲′＜F甲′，甲剩余部分受到的合力向上，會上浮，根據(jù)阿基米德原理，其排開水的體積會減小，直到其受到的浮力等于重力時(shí)，處于平衡狀態(tài)，處于漂浮狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選：B。32．（2024?寧波模擬）容器內(nèi)原來盛有水銀，有一只小鐵球浮在水銀面上，如圖（a）所示。現(xiàn)再向容器里倒入油（油浮于水銀上），使小鐵球完全浸沒在這兩種液體中，如圖（b）所示，則（）A．鐵球受到的浮力增大 B．鐵球上升些使它在水銀中的體積減小 C．鐵球受到油的壓力而下沉了些 D．鐵球保持原來的位置不動(dòng)【答案】B【解答】解：首先鐵球受到的浮力等于重力（漂浮），這個(gè)浮力全部由它排開水銀獲得，當(dāng)加入油后，鐵球受到的浮力不變，還是等于它受到的重力（懸浮），但這個(gè)浮力由它排開水銀和排開油獲得，大小等于它排開水銀的重力和排開油的重力之和，可見，加入油后，水銀提供的浮力變小了，也就是它排開水銀的體積變小了，鐵球就會上浮一點(diǎn)。故選：B。33．（2024?寧波自主招生）一個(gè)實(shí)心小球先后放入盛有足夠多的水和酒精的兩個(gè)容器中，小球受到的浮力分別為0.9牛和0.8牛，（已知水的密度為1.0×103kg/m3，酒精的密度為0.8×103kg/m3）則小球在液體中的浮沉情況應(yīng)是（）A．小球在水中和酒精中均處于漂浮狀態(tài) B．小球在水中是處于漂浮狀態(tài)，在酒精中處于懸浮狀態(tài) C．小球在水中是處于漂浮狀態(tài)，在酒精中處于沉沒狀態(tài) D．小球在水中是處于懸浮狀態(tài)，在酒精中處于沉沒狀態(tài)【答案】C【解答】解：已知F浮水＝0.9N，F(xiàn)浮酒＝0.8N，則：F浮水≠F浮酒，根據(jù)漂浮條件可知浮力等于重力可判斷，實(shí)心小球在水中和酒精中不可能都處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)F浮＝ρ液V排g可知：V排水＝＝＝9×10﹣5m3，V排酒＝＝＝1×10﹣4m3，則：V排水＜V排酒，根據(jù)浸沒時(shí)排開液體的體積與物體體積相等的特點(diǎn)可判斷：實(shí)心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部，小球在水中和在酒精中一定是在一種液體中處于漂浮狀態(tài)，若小球在酒精中是處于漂浮，因?yàn)棣阉睛丫凭孕∏蛟谒幸欢ㄒ彩翘幱谄　t小球所處的狀態(tài)一定是：在水中漂浮，在酒精中浸沒；根據(jù)漂浮條件可知：G＝F浮水＝0.9N，則在酒精中浸沒時(shí)，G＜F浮酒＝0.8N，所以，在酒精中處于沉沒狀態(tài)。故選：C。34．（2024?寧波自主招生）如圖所示，在一塊長方形木塊上用細(xì)線縛著一塊石頭，使它漂浮在玻璃缸內(nèi)的水面上。這時(shí)木塊恰好露出一半體積，玻璃缸里的水面在缸壁的a處。現(xiàn)將木塊和石頭翻個(gè)身，使石塊在木塊的下面，并仍放在原來玻璃缸的水中，當(dāng)它平衡時(shí)，則（）A．木塊露出一小半體積，缸中水面在a處以上 B．木塊露出一大半體積，缸中水面在a處以下 C．木塊露出一大半體積，缸中水面仍在a處 D．木塊露出一半體積，缸中水面在a處以上【答案】C【解答】解：（1）由圖可知，泡沫塑料和石頭漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和石頭的總重；（2）將泡沫塑料和石頭翻個(gè)身，使石頭在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和石頭仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和石頭的總重；（3）由（1）（2）可知受到的浮力不變，根據(jù)阿基米德原理可知排開水的體積不變、浸入水中的體積不變，所以水面仍在a處，但由于石頭浸入水中，則木塊露出的體積會變大，即木塊露出的體積會有一大半。由上述分析可知ABD錯(cuò)、C正確。故選：C。35．（2024?黃巖區(qū)二模）小黃在兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘，使其能豎直漂浮在水中（如圖所示）。下列關(guān)于甲、乙蠟燭露出液面的高度h1、h2的大小關(guān)系正確的是（）A．h1＞h2 B．h1＝h2 C．h1＜h2 D．無法判斷【答案】C【解答】解：兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘，豎直漂浮在水中，受到的浮力都等于總重力；由圖知乙中鐵釘一部分在蠟燭的外部，所以F浮＝ρ水gS（h﹣h1）＝ρ水gS（h﹣h2）+ρ水gV釘，所以h1＜h2，故選：C。36．（2023秋?新昌縣期末）如圖所示，在一個(gè)足夠深的水槽中漂浮著一個(gè)水杯，此時(shí)杯口到水面的垂直距離為h，水槽底部到水面的垂直距離為H，若從水槽中取少量水倒入水杯中，則下列關(guān)于h和H的變化分析正確的是（）A．h變小，H不變 B．h變大，H不變 C．h變小，H變大 D．h變大，H變小【答案】A【解答】解：因?yàn)樗∮谒嫔希訤浮1＝G杯＝ρ水gV排1，所以V排1＝；當(dāng)水槽中的水取一部分倒入水杯中，則F浮2＝G水+G杯＝ρ水gV排2，所以V排2＝，此時(shí)排開水的體積變大，水杯要下降，此時(shí)杯口到水面的垂直距離為h變小；因?yàn)樗壑械乃〕龅牟糠炙疄镚水，則V水＝；所以V排1＝V排2﹣V水即：水槽中的水面高度H不變。故選：A。37．（2023秋?西湖區(qū)校級期末）如圖甲所示，木塊A的重力為10N，將合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰好有五分之四的體積浸入水中；若將合金塊B取下放到水中，如圖乙所示，B沉底，木塊A露出水面的體積為自身體積的二分之一，此時(shí)B受到容器底部的支持力為2N，下列說法正確的是（）A．木塊A的密度為0.8×103kg/m3 B．圖乙中水對A底部的壓力為2N C．合金B(yǎng)的密度為1.5×103kg/m3 D．從圖甲到圖乙水對容器底部壓力的變化了8N【答案】C【解答】解：在圖甲中，以AB為整體做為研究對象，受到豎直向上的浮力作用FB1，及豎直向下的重力的作用GAB，因處于靜止?fàn)顟B(tài)，故FA1＝GAB＝GB+GA＝GB+10N…①根據(jù)阿基米德原理：FA1＝FA1＝ρ水gV排1＝ρ水g××VA…②在圖乙中，A物體受到的浮力等于重力，F(xiàn)A2＝GA＝10N…③，根據(jù)浮力產(chǎn)的原因，圖乙中水對A底部的壓力即A受到的浮力（等于自身的重力），故圖乙中水對A底部的壓力為10N，故B錯(cuò)誤；根據(jù)阿基米德原理：FA2＝ρ水gV排2＝ρ水g××VA，…④以B為研究對象，受到豎直向上的浮力作用FB和器底對其的支持力作用F支持及豎直下的重力作用GB，且為靜止?fàn)顟B(tài)，故GB＝FB+F支持＝FB+2N，…⑤根據(jù)阿基米德原理：FB＝ρ水gVB，…⑥由③④可得：ρ水g×VA＝10N1×103kg/m3×10N/kg×VA＝10N則，VA＝2×10﹣3m3由G＝mg可得，mA＝＝＝1kg，則A的密度：ρA＝＝＝0.5×103kg/m3，故A錯(cuò)誤；由②可得，F(xiàn)A1＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg××2×10﹣3m3＝16N，由①可得，GB＝FA1﹣GA＝16N﹣10N＝6N，由⑤可得，GB＝FB+2N6N＝FB+2NFB＝4N，由⑥可得，F(xiàn)B＝ρ水gVB4N＝1×103kg/m3×10N/kg×VBVB＝4×10﹣4m3由G＝mg可得，mB＝＝＝0.6kg，則A的密度：ρB＝＝＝1.5×103kg/m3，故C正確；根據(jù)甲圖可知，容器底部受到的壓力等于水和A、B的總重力；根據(jù)乙圖可知，容器底部受到的壓力小于水和A、B的總重力，由于B受到容器底部的支持力為2N，因此水對容器底的壓力減小2N，故D錯(cuò)誤。故選：C。38．（2023秋?紹興期末）兩個(gè)完全相同的長方體木塊，分別放入兩種密度不同的液體中，木塊均漂浮，如圖所示，甲圖中的木塊有1/5的體積露出液面，乙圖中的木塊有1/4的體積露出液面。若將木塊露出液面的部分切除后，比較木塊再次露出液面部分的體積是（）A．甲較大 B．乙較大 C．一樣大 D．條件不足，無法判斷【答案】B【解答】解：設(shè)長方體木塊的體積為V，則將木塊露出液面的部分切除后：甲圖中木塊的體積為4/5V，木塊再次露出液面部分的體積仍為現(xiàn)有體積的1/5，即V×＝V。乙圖中木塊的體積為3/4V，木塊再次露出液面部分的體積仍為現(xiàn)有體積的1/4，即V×＝V。因?yàn)閂＜V，所以乙圖木塊再次露出液面部分的體積較大。故選：B。39．（2023秋?義烏市期末）如圖所示，兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體甲和乙，用一根輕質(zhì)細(xì)線相連后放入某液體中，靜止后恰好懸浮，細(xì)線處于繃緊狀態(tài)。若甲和乙物體的密度分別用ρ甲、ρ乙表示，在液體中受到的浮力分別用F甲、F乙表示，則（）A．ρ甲＞ρ乙F甲＞F乙 B．ρ甲＜ρ乙F甲＞F乙 C．ρ甲＝ρ乙F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙F甲＝F乙【答案】D【解答】解：甲和乙兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體，兩個(gè)物體都浸沒在同一液體中，其排開液體的體積相等，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力；根據(jù)題意可知，細(xì)線處于繃緊狀態(tài)，甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和，乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和，如果將細(xì)線剪斷，則甲受到的浮力大于重力，乙受到的浮力小于重力，則甲將上浮甲將漂浮在液面上，乙會下沉，根據(jù)浮沉條件知：甲的密度小于液體的密度。故選：D。40．（2023秋?寧波期末）由兩種物質(zhì)制成直徑相同的兩個(gè)半球組成一個(gè)實(shí)心球，如圖所示，這兩種物質(zhì)的密度分別為ρ1、ρ2且ρ1＜ρ2，已知實(shí)心球能在水中懸浮，則（）A．ρ1?ρ2＝ρ水 B．ρ1?ρ水＝ρ2 C．ρ1+ρ2＝ρ水 D．ρ1+ρ2＝2ρ水【答案】D【解答】解：由于兩種物質(zhì)各占一半體積，則兩種物質(zhì)的體積相等為V，由ρ＝得：物質(zhì)的質(zhì)量為m1＝ρ1V，m2＝ρ2V，則實(shí)心球的質(zhì)量m球＝m1+m2＝ρ1V+ρ2V＝（ρ1+ρ2）V，實(shí)心球的體積為V球＝2V，ρ球＝＝＝（ρ1+ρ2）；由于實(shí)心球完全浸入靜水中能保持懸浮狀態(tài)，則ρ球＝ρ水，所以（ρ1+ρ2）＝ρ水，即ρ1+ρ2＝2ρ水。故選：D。41．（2023秋?東陽市期末）小明利用筆和銅絲制作了一個(gè)簡易密度計(jì)（如圖甲）。根據(jù)密度計(jì)在液體中的深度和液體密度繪制了h﹣ρ圖像（如圖乙）。小明測得密度計(jì)在A液體中對應(yīng)深度和液體密度的關(guān)系為A點(diǎn)。為使密度計(jì)更穩(wěn)定，增加銅絲質(zhì)量后，仍測量A液體，此時(shí)A點(diǎn)位置將（）A．向①移動(dòng) B．向②移動(dòng) C．向③移動(dòng) D．向④移動(dòng)【答案】A【解答】解：密度計(jì)在液體中總是漂浮，增加銅絲的質(zhì)量后，密度計(jì)的質(zhì)量增加，即密度計(jì)所受的浮力增大，根據(jù)F浮＝G排＝ρ液gV排＝ρ液gSh得：h＝，因?yàn)槿詼y量A液體的密度，液體的密度不變，密度計(jì)的底面積S不變，密度計(jì)所受的浮力增大。所以密度計(jì)在液體中的深度h增大，則此時(shí)A點(diǎn)會向①移動(dòng)，故A正確。故選：A。42．（2023秋?西湖區(qū)期末）兩支底端封閉的相同吸管，裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙，制成了甲、乙兩支密度計(jì)，放入同一個(gè)盛有水的燒杯中，靜止后如圖所示，則甲、乙兩支密度計(jì)中能測量酒精密度的是（）A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙都可以 D．甲、乙都不可以【答案】A【解答】解：因?yàn)橐颐芏扔?jì)懸浮在水中，故乙密度計(jì)的密度等于水的密度，大于酒精的密度，故乙密度計(jì)放在酒精中會沉入底部，不能測量酒精的密度，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選：A。43．（2023秋?舟山月考）小科用刻度尺、塑料碗、大燒杯（底面積為S）等器材測量金屬球的體積和質(zhì)量，他先在燒杯內(nèi)放入適量水，再將塑料碗輕輕放入水中，如圖甲所示，測出此時(shí)燒杯內(nèi)水的深度為h1；將金屬球放在塑料碗中，放入球后的狀態(tài)如圖乙所示，測出此時(shí)燒杯內(nèi)水的深度為h2；將塑料碗中的金屬球輕放入燒杯中，如圖丙所示，測出此時(shí)燒杯內(nèi)水的深度為h3。則該金屬球的密度為（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：圖甲中，塑料碗處于漂浮，則根據(jù)漂浮條件可知：F甲浮＝G碗；圖乙中，塑料碗和金屬球一起處于漂浮，則根據(jù)漂浮條件可知：F乙浮＝G碗+G球；燒杯的底面積為S，則根據(jù)F浮＝ρ水gV可知：圖甲中：V甲排＝，圖乙中，V乙排＝，由圖甲、乙可知：ΔV＝V乙排﹣V甲排＝S（h2﹣h1），即：，﹣＝S（h2﹣h1），所以，﹣＝S（h2﹣h1），則：G球＝ρ水gS（h2﹣h1），比較圖甲、丙可知：金屬球的體積V球＝S（h3﹣h1），金屬球的密度ρ球＝＝＝＝?ρ水。故選：A。44．（2023秋?濱江區(qū)期末）如圖所示，粗細(xì)均勻的蠟燭長l0，它底部粘有一質(zhì)量為m的小鐵塊。現(xiàn)將它直立于水中，它的上端距水面h。如果將蠟燭點(diǎn)燃，假定蠟燭燃燒時(shí)油不流下來，且每分鐘燒去蠟燭的長為Δl，則從點(diǎn)燃蠟燭時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間蠟燭熄滅（設(shè)蠟燭的密度為ρ，水的密度為ρ1，鐵的密度為ρ2）。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）設(shè)蠟燭的密度為ρ，水的密度為ρ1，鐵的密度為ρ2．鐵塊受到浮力F，蠟燭截面積S。蠟燭與鐵塊整體處于漂浮狀態(tài)，受力平衡分析：蠟燭重力+鐵重力＝蠟燭的浮力+鐵的浮力ρL1Sg+mg＝ρ1（L1﹣h）Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）蠟燭滅的時(shí)候，設(shè)蠟燭燃燒長度x，這時(shí)蠟燭的長度剛剛在水面，整個(gè)蠟燭長度的重力加鐵重力剛好等于蠟燭的浮力加鐵的浮力。蠟燭重力+鐵重力＝蠟燭的浮力+鐵的浮力②ρ（L1﹣x）Sg+mg＝ρ1（L1﹣x）Sg+F①﹣②得x＝，蠟燭燃燒的時(shí)間t＝＝，故答案為：＝。45．（2023秋?紹興期末）某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組同學(xué)開展了自制潛水艇項(xiàng)目，過程如下：【產(chǎn)品設(shè)計(jì)】圖甲為某小組自制的潛水艇，由生活艙和水艙構(gòu)成，生活艙體積大于水艙體積。其材質(zhì)為硬質(zhì)塑料瓶，塑料瓶厚度不計(jì)，兩個(gè)艙之間密封不連通，水艙與200毫升的注射器通過塑料軟管相連，移動(dòng)注射器活塞可實(shí)現(xiàn)潛水器的浮沉。【產(chǎn)品調(diào)試】任務(wù)一：如圖乙所示，潛水艇完成從水面A位置下潛到B位置并穩(wěn)定停留：任務(wù)二：能從水底上浮到B位置并穩(wěn)定停留：任務(wù)三：完成從水底打撈一個(gè)重物（重0.3牛，體積為10厘米3）到B位置并穩(wěn)定停留。（1）小科關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中，若沒有觀察到氣泡，則整個(gè)裝置不漏氣（選填“漏氣”或“不漏氣”）。（2）完成任務(wù)二的上浮過程中（進(jìn)出水口已打開）對注射器活塞的操作是向內(nèi)推活塞。（3）已知完成任務(wù)二時(shí)注射器活塞穩(wěn)定在刻度120毫升。完成任務(wù)三時(shí)（用體積和質(zhì)量均忽略不計(jì)的細(xì)線系住重物打撈），注射器活塞需要穩(wěn)定在100毫升。【答案】（1）不漏氣；（2）向內(nèi)推活塞；（3）100。【解答】解：（1）關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中，如果漏氣，會觀察到氣泡產(chǎn)生，即：當(dāng)觀察沒有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象，則氣密性良好。（2）完成任務(wù)二上浮過程，要減小潛水器自身的重力，需要向外排水，對注射器活塞的操作是：向內(nèi)推活塞；（3）重物G＝0.3N，受到的浮力為：F浮＝ρ水v排g＝1.0×103kg/m3×10×10﹣6m3×10N/kg＝0.1N，完成從水底打撈這個(gè)重物到B位置并穩(wěn)定停留，在浮力不變的情況下，要減小自身的重力，即向外排出水的重力為：G水＝G﹣F浮＝0.3N﹣0.1N＝0.2N，向外排出水的質(zhì)量為：m水＝＝0.02kg＝20g，根據(jù)密度公式得，向外排出水的體積為：V水＝＝20cm3＝20mL，則注射器活塞需要向內(nèi)推入V氣＝V水＝20mL的氣體，已知完成任務(wù)二時(shí)注射器活塞穩(wěn)定在刻度120毫升，完成任務(wù)三時(shí)（用體積和質(zhì)量均忽略不計(jì)的細(xì)線系住重物打撈），注射器活塞需要穩(wěn)定在的刻度是：120mL﹣20mL＝100mL。故答案為：（1）不漏氣；（2）向內(nèi)推活塞；（3）100。46．（2023秋?臺州期末）彈簧測力計(jì)下懸掛一物體，當(dāng)物體體積浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為5牛，當(dāng)物體體積浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為3牛，此過程中物體受到的浮力增加了2牛。現(xiàn)將物體從彈簧測力計(jì)上取下浸沒在水中，放手后物體將上浮（選填“上浮”、“下沉”或“保持靜止”）。【答案】2；上浮。【解答】解：彈簧測力計(jì)下懸掛一物體，當(dāng)物體體積浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為5牛，此時(shí)受到的浮力為：F浮1＝G﹣F1＝G﹣5N，當(dāng)物體體積浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為3牛，此時(shí)受到的浮力為：F浮2＝G﹣F2＝G﹣3N，此過程中物體受到的浮力增加量：ΔF浮＝F浮2﹣F浮1＝（G﹣3N）﹣（G﹣5N）＝2N；由阿基米德原理知，ΔF浮＝ρ水ΔV排g＝ρ水（V﹣V）g＝ρ水Vg＝2N，所以，G＝F浮1+F1＝ρ水Vg+F1＝2N+5N＝7N，而物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為：F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg＝4×2N＝8N＞G＝7N，放手后物體將上浮。故答案為：2；上浮。47．（2023秋?海曙區(qū)校級期末）如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體甲，容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門K控制的出水口。此時(shí)物體甲剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門K，緩慢放水，直至物體甲恰好完全離開水面，再關(guān)閉閥門K，這個(gè)過程中，彈簧的彈力F與物體露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示，已知物體甲的密度為0.6×103kg/m3，木塊體積為V0，不計(jì)彈簧所受浮力。則：（1）AB段彈簧處于伸長狀態(tài)（選填“壓縮”或“伸長”）。（2）點(diǎn)B的橫坐標(biāo)值為0.4V0（用V0表示）。（3）點(diǎn)A與點(diǎn)C的縱坐標(biāo)a、c的絕對值之比為2：3。【答案】（1）伸長；（2）0.4V0；（3）2：3。【解答】解：（1）由圖乙可知，A點(diǎn)木塊A剛好完全浸沒在水中，因?yàn)棣阉睛涯荆源藭r(shí)木塊所受的浮力大于木塊的重力，即F浮＞G木，則彈簧對木塊有豎直向下的拉力，彈簧被拉伸，所以AB段處于伸長狀態(tài)；（2）在B點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力F＝0N，彈簧處于原長，此時(shí)木塊漂浮在水面上，F(xiàn)浮＝G木，即ρ水gV排＝ρ木塊gV0，ρ水g（V0﹣V露）＝ρ木gV0，則木塊露出水面的體積：V露＝（1﹣）V0＝（1﹣）V0＝0.4V0，即B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.4V0；（3）在A點(diǎn)木塊完全浸沒時(shí)，木塊排開水的體積V排＝V0，由ρ＝可知，木塊的質(zhì)量m木＝ρ木塊V0，木塊的重力G木＝m木g＝ρ木塊V0g，木塊受到浮力F浮＝ρ水gV0，此時(shí)彈簧彈力F＝F浮﹣G木＝ρ水gV0﹣ρ木塊gV0＝（ρ水﹣ρ木塊）gV0；在C點(diǎn)木塊完全離開水面時(shí)，彈簧被壓縮，此時(shí)彈簧彈力等于木塊的重力，即F′＝G木＝ρ木塊V0g，則＝＝＝＝，即點(diǎn)A與點(diǎn)C的縱坐標(biāo)a、c的絕對值之比為2：3。故答案為：（1）伸長；（2）0.4V0；（3）2：3。48．（2023秋?義烏市校級月考）制作浮沉子的項(xiàng)目研究小組發(fā)現(xiàn)制成的浮沉子經(jīng)常沉下去后浮不起來，有待提升改造。【材料選取】