第第頁(yè)精品試卷·第2頁(yè)（共2頁(yè)）2025年中考物理二輪復(fù)習(xí)：浮力難題計(jì)算問(wèn)題考點(diǎn)練習(xí)題一、選擇題1.如圖，亮亮同學(xué)將盛水的燒杯放在電子臺(tái)秤上，臺(tái)秤的示數(shù)如圖甲所示；將一個(gè)物塊投入水中，漂浮時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為375g（如圖乙），物體上表面始終保持水平，用力將物塊壓入全部浸沒(méi)在水中，此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為425g（如圖丙）；將物塊繼續(xù)下壓，從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，整個(gè)過(guò)程水始終未溢出，請(qǐng)問(wèn)說(shuō)法正確的是（）A.木塊的質(zhì)量為125gB.木塊的密度為C.從圖丙到圖丁，瓶底水的壓強(qiáng)逐漸增大D.從圖丙到圖丁，物體上表面受到水的壓力增加了0.8N2.柱狀容器內(nèi)加入濃鹽水，把一枚土豆輕輕放入其中，靜止時(shí)土豆漂浮在水面上，如圖甲所示；向容器中緩慢注入清水，土豆逐漸下沉；注入適量清水時(shí)，土豆懸浮在鹽水中，如圖乙所示：繼續(xù)注入清水，土豆沉到容器底部，如圖丙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.漂浮在水面上時(shí)，土豆受到的浮力與其重力大小相等B.懸浮在鹽水中時(shí)，土豆的密度與此時(shí)鹽水的密度相等C.沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮時(shí)受到的浮力D.沉到底部后，繼續(xù)注入清水，土豆受到的浮力不再變化3.某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法正確的是（）A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為C.石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)水的體積為D.丙圖中鹽水的密度為4.如圖，體積相同的兩物體A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住，放入水中后，A有四分之一體積露出水面，細(xì)線被拉直。已知A重4N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為2∶5，那么（）A.A、B所受的重力之比為5∶2 B.A、B所受的浮力之比為1∶2C.細(xì)線對(duì)A的拉力大小為1N D.B對(duì)容器底部的壓力為零5.如圖所示，兩個(gè)相同的圓柱形容器放在水平桌面上，分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實(shí)心球A、B分別放入容器中靜止時(shí)，A球懸浮，B球漂浮，，且兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等，下列說(shuō)法正確的是（）

A．兩個(gè)小球受到的重力：B．兩個(gè)小球受到的浮力：C．兩種液體的密度：D．兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：6.放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器（容器質(zhì)量不計(jì)）底面積為，將一體積為的木塊放入水中靜止時(shí)，有體積露出水面，如圖甲所示；用一根質(zhì)量和體積不計(jì)的細(xì)線把容器底和木塊底部中心連接起來(lái)，如圖乙所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（已知：水的密度為，）（）A.木塊的密度為B.木塊漂浮時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量為C.浸沒(méi)水中時(shí)細(xì)線對(duì)木塊的拉力為D.甲、乙兩圖所示情況，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等7．測(cè)量工具為我們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利，而成功制作測(cè)量工其需要科技人員的創(chuàng)造性勞動(dòng)，小慧通過(guò)自制密度計(jì)。體驗(yàn)動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的勞動(dòng)過(guò)程。她在粗細(xì)均勻的木棒一端纏繞一些細(xì)銅絲制成簡(jiǎn)易密度計(jì)（未標(biāo)刻度）。該密度計(jì)放在水和酒精中時(shí)均豎直漂浮，露出液面的長(zhǎng)度用L表示（如圖所示），已知酒精的密度為0.8g/cm3，水的密度為1.0g/cm3。為了給簡(jiǎn)易密度計(jì)標(biāo)刻度，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)L為6cm，她在密度計(jì)上距頂端6cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為0.8g/cm3。小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)L為8cm，她在密度計(jì)上距頂端8cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為1.0g/cm3。利用上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計(jì)頂端的距離為（忽略銅絲的體積）（）A．9.2cm B．9.6cm C．10cm D．10.4cm二、填空題1．如圖所示，水中有一支長(zhǎng)14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭，露出水面的長(zhǎng)度為1cm，點(diǎn)燃蠟燭，至蠟燭熄滅時(shí)，水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)（選填“變大”、“變小”或“不變”）。熄滅時(shí)蠟燭所剩長(zhǎng)度為cm。（ρ蠟＝0.9×103kg/m3）2.“探索一號(hào)”科考船攜“奮斗者”號(hào)載人潛水器完成任務(wù)回國(guó)。工作中，科考船將潛水器放入海水中后，科考船所受浮力_______（填“變大”“不變”或“變小”）。潛水器從3000m深海處采集到體積為800cm3的深淵巖石，采集前巖石受到的海水壓強(qiáng)為_(kāi)_______Pa，采集到的巖石在海水中受到的浮力為_(kāi)_______N。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）3.如圖甲所示的密閉容器，壁厚忽略不計(jì)。其底部是邊長(zhǎng)為5cm的正方形，容器中裝有高度為8cm的水，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為_(kāi)_____Pa．將容器倒置并使其在水中豎直漂浮，如圖乙所示，容器內(nèi)外水面的高度差為2cm，該容器的質(zhì)量為_(kāi)_____g．（水的密度為，g取10N/kg）4.如圖所示，用輕質(zhì)薄壁的塑料瓶、透明膠帶、鐵質(zhì)螺母和塑料軟管制作潛水艇模型。潛水艇在水中受到浮力的方向是______。潛水艇通過(guò)改變______來(lái)實(shí)現(xiàn)浮與沉，因此需要選擇質(zhì)量合適的螺母作為配重。如果塑料瓶的容積為V，水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，要讓瓶?jī)?nèi)有一半水時(shí)，潛水艇恰能在水中懸浮，則所選螺母質(zhì)量的表達(dá)式為m=_______。5.將重3.8N的物體浸沒(méi)水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，水對(duì)物體浮力大小是______N。若實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，則溢出水的重力_____（選填“大于”“小于”或“等于”）物體受到的浮力。6.全球首艘智能型無(wú)人系統(tǒng)航母船“珠海云”號(hào)（如圖所示）在廣州下水?！爸楹Ｔ啤碧?hào)排水量為2000噸，滿載時(shí)受到的浮力為_(kāi)_____N，船上的無(wú)人機(jī)起飛后船身受到的浮力______（填“變大”“變小”或“不變”），無(wú)人機(jī)受到重力的方向______。（g取10N/kg）7.如圖所示，水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯，分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中，小球靜止時(shí)，溢出液體的質(zhì)量為m甲；再將小球放入乙液體中，小球靜止時(shí)，溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲_____m乙（選填“>”、“=”或“<”）；乙液體的密度ρ乙=______（用已知條件所給的字母表示）。8.如圖甲所示，小聰課余時(shí)間用彈簧測(cè)力計(jì)做浮力實(shí)驗(yàn)。他用彈簧測(cè)力計(jì)掛著實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒(méi)在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙，g取10N/kg，則圓柱體的重力為_(kāi)__N，圓柱體受到的最大浮力是___N。9．如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長(zhǎng)為10cm的正方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（g＝10N/kg），則：當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于（選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)；當(dāng)t＝140s時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力大小是；圖乙中a的值是；40～140s時(shí)段，浮力對(duì)物體做功是。10.利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用______將所選筆芯放入水中，它能______漂浮在水中，在筆芯上標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，如圖所示，該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小______，已知水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中，則液面對(duì)應(yīng)的位置可能是______（填“C”或“D”）。三、綜合應(yīng)用題1.物理實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在認(rèn)真的完成“探究浮力的大小跟排開(kāi)液體重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小明將重5N的物體浸沒(méi)水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。（，）（1）求水對(duì)物體浮力大小?（2）求該物體的體積?2．學(xué)習(xí)了阿基米德原理，小明想到一種只用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量金屬塊密度的方法。先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力是，再把金屬塊浸沒(méi)到水中，靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是。求：（1）金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力；（2）金屬塊的體積；（3）金屬塊的密度。3.海洋科學(xué)鉆探船被稱為海洋科學(xué)領(lǐng)域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時(shí)排水量為5×104t的海洋科學(xué)鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔，可以安裝并控制鉆桿進(jìn)行拉升作業(yè)，使鉆頭和鉆桿最深可在4000m深的海底向下鉆取巖芯進(jìn)行研究。（ρ水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）該鉆探船滿載時(shí)受到海水的浮力是多少？（2）滿載時(shí)，該鉆探船從海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域，鉆探船排開(kāi)海水的體積（選填“變大”“變小”或“不變”）（3）鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強(qiáng)是多少？（4）該鉆探船以36km/h的速度勻速航行時(shí)，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的輸出功率為4×107W，則船受到的牽引力是多少？4.如圖甲所示，水平地面上有一底面積為50cm2的圓柱形容器，容器中水深10cm，現(xiàn)將一物塊懸掛在弾簧測(cè)力計(jì)下端，當(dāng)物塊浸沒(méi)在水中時(shí)(物塊不接觸容器底面和側(cè)面)，容器內(nèi)水深由10cm上升到12cm，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示?(已知ρ水=1.0103kg/m3)求：(1)物塊未放入水中時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；(2)物塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力； (3)物塊的密度?5.如圖甲是我國(guó)自主研制的全球最大的水陸兩棲飛機(jī)，它能在陸地上起飛降落，又能在水面上起飛降落，是一艘會(huì)飛的“船”。兩棲飛機(jī)空載質(zhì)量為4.15×104kg。如圖乙是我國(guó)最新自主研制的“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器，最大下潛深度可達(dá)10970m。（取海水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：(1)兩棲飛機(jī)空載時(shí)在水面上排開(kāi)海水的體積為多少？(2)當(dāng)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器下潛到10000m深度時(shí)，受到的海水壓強(qiáng)為多少？(3)“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器的質(zhì)量為1000kg，平均密度為5.0×103kg/m3，現(xiàn)用鋼繩連著兩棲飛機(jī)和潛水器，將潛水器緩慢放入海水中浸沒(méi)并勻速下降，此時(shí)鋼繩對(duì)潛水器的拉力是多大？6.某科技小組的同學(xué)想制作一個(gè)簡(jiǎn)易浮力秤來(lái)測(cè)質(zhì)量。他們剪掉空塑料瓶的瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋上系一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖瘔K，然后將其倒置在水桶里，當(dāng)瓶中不放被測(cè)物體靜止時(shí)，在瓶上與水面相平位置標(biāo)記為零刻度線，再在瓶身上均勻標(biāo)記其他刻度線，左側(cè)標(biāo)記的是長(zhǎng)度值，若在刻度線右側(cè)標(biāo)上相應(yīng)的質(zhì)量值，即可做成一個(gè)簡(jiǎn)易浮力秤，如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細(xì)均勻，其橫截面積為50cm2，不放被測(cè)物體時(shí)浮力秤的總質(zhì)量為170g，水的密度為1.0g/cm3，g取10N/kg。（1）畫出圖中浮力秤的受力示意圖。（2）求圖中所示狀態(tài)浮力秤受到的浮力。（3）求浮力秤上2cm刻度線對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值。2025年中考物理二輪復(fù)習(xí)：浮力難題計(jì)算問(wèn)題考點(diǎn)練習(xí)題·教師版一、選擇題1.如圖，亮亮同學(xué)將盛水的燒杯放在電子臺(tái)秤上，臺(tái)秤的示數(shù)如圖甲所示；將一個(gè)物塊投入水中，漂浮時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為375g（如圖乙），物體上表面始終保持水平，用力將物塊壓入全部浸沒(méi)在水中，此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為425g（如圖丙）；將物塊繼續(xù)下壓，從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，整個(gè)過(guò)程水始終未溢出，請(qǐng)問(wèn)說(shuō)法正確的是（）A.木塊的質(zhì)量為125gB.木塊的密度為C.從圖丙到圖丁，瓶底水的壓強(qiáng)逐漸增大D.從圖丙到圖丁，物體上表面受到水的壓力增加了0.8N【答案】D【解析】A．將盛水的燒杯放在電子臺(tái)秤上，示數(shù)為300g，則燒杯和水的質(zhì)量為300g，將物塊投入水中，漂浮時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為375g，則燒杯、水和物體的質(zhì)量為375g，所以物體的質(zhì)量m=375g-300g=75g故A錯(cuò)誤；B．用力將物塊壓入全部浸沒(méi)在水中，此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為425g，則排開(kāi)水的重力m排=425g-300g=125g則物體的體積則物體的密度故B錯(cuò)誤；C．從圖丙到圖丁，物體始終浸沒(méi)在水中，水面不再升高，由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，物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，由于物體上表面和物塊下表面變化的深度相同，所以物體上表面受到水的壓力也增加了0.8N，故D正確。故選D。2.柱狀容器內(nèi)加入濃鹽水，把一枚土豆輕輕放入其中，靜止時(shí)土豆漂浮在水面上，如圖甲所示；向容器中緩慢注入清水，土豆逐漸下沉；注入適量清水時(shí)，土豆懸浮在鹽水中，如圖乙所示：繼續(xù)注入清水，土豆沉到容器底部，如圖丙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.漂浮在水面上時(shí)，土豆受到的浮力與其重力大小相等B.懸浮在鹽水中時(shí)，土豆的密度與此時(shí)鹽水的密度相等C.沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮時(shí)受到的浮力D.沉到底部后，繼續(xù)注入清水，土豆受到的浮力不再變化【答案】AB【解析】A．土豆漂浮在水面上，由漂浮條件可知，土豆的浮力等于它的重力，故A正確；B．土豆懸浮在鹽水中，由懸浮條件可知，土豆的密度等于鹽水的密度，故B正確；C．沉到底部后，土豆受到的浮力小于它的重力，漂浮時(shí)土豆受到的浮力等于它的重力，沉到底部后，土豆的重力不變，土豆受到的浮力小于漂浮時(shí)受到的浮力，故C錯(cuò)誤；D．沉到底部后，繼續(xù)注入清水，鹽水的密度變小，土豆排開(kāi)鹽水的體積不變，由可知土豆受到的浮力變小，故D錯(cuò)誤。故選AB。3.某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法正確的是（）A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向下B.石塊在水中受到的浮力大小為C.石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)水的體積為D.丙圖中鹽水的密度為【答案】B【解析】A．石塊浸沒(méi)在水中后，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)石塊的拉力變小了，說(shuō)明石塊受到豎直向上的浮力，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，物體的重力G=2N，由圖乙可知，石塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則石塊在水中受到的浮力為故B正確；C．石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，根據(jù)阿基米德原理可知，排開(kāi)水的體積為故C錯(cuò)誤；D．物體的重力G=2N，由圖丙可知，石塊浸沒(méi)在鹽水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則石塊在鹽水中受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理可知，鹽水的密度為故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖，體積相同的兩物體A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住，放入水中后，A有四分之一體積露出水面，細(xì)線被拉直。已知A重4N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為2∶5，那么（）A.A、B所受的重力之比為5∶2 B.A、B所受的浮力之比為1∶2C.細(xì)線對(duì)A的拉力大小為1N D.B對(duì)容器底部的壓力為零【答案】D【解析】ACD．AB的體積相同，B受到的浮力為8N，由阿基米德原理可知物體A和B的體積VA=VB=A的密度A、B密度之比為2∶5，B的密度B的重力GB=mBg=ρBVBg=1.25×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=10NA、B所受的重力之比為GA∶GB=4N∶10N=2∶5AB受力情況如圖所示：由力的平衡可知F浮A=F+GA=6NF=2NGB=F+F浮B+NGB=2N+8N+N=10NN=0NB受到支持力為零，由力的作用相互性可知B對(duì)容器底部的壓力為零，故AC錯(cuò)誤，D正確。B．A、B所受的浮力之比為F浮A∶F浮B=6N∶8N=3∶4故B錯(cuò)誤。5.如圖所示，兩個(gè)相同的圓柱形容器放在水平桌面上，分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實(shí)心球A、B分別放入容器中靜止時(shí)，A球懸浮，B球漂浮，，且兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等，下列說(shuō)法正確的是（）

A．兩個(gè)小球受到的重力：B．兩個(gè)小球受到的浮力：C．兩種液體的密度：D．兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)：【答案】B【解析】C．兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等，且，由可知，兩種液體的密度關(guān)系為，故C錯(cuò)誤；B．A小球完全浸沒(méi)在甲液體中，排開(kāi)甲液體的體積等于A小球的體積，B小球漂浮在乙液體中，排開(kāi)乙液體的體積小于B小球的體積，因?yàn)閮尚∏蝮w積相等，所以兩小球排開(kāi)液體的體積關(guān)系為，由可知，兩個(gè)小球的浮力關(guān)系為：，故B正確；A．因?yàn)锳小球在甲液體中沉底，；B小球漂浮在乙液體中，受到的重力，所以兩個(gè)小球的重力關(guān)系為，故A錯(cuò)誤；D．兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等，受力面積相等，根據(jù)F=pS可知，甲和乙兩種液體對(duì)容器底的壓力相等；又因?yàn)槿萜鳛橹稳萜髑伊Φ淖饔檬窍嗷サ?，所以液體對(duì)容器底的壓力等于液體的重力和物體重力之和，由此可知兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙，由于兩個(gè)容器底面積相等，根據(jù)可知，兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系為：p甲=p乙，故D錯(cuò)誤。故選B。6.放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器（容器質(zhì)量不計(jì)）底面積為，將一體積為的木塊放入水中靜止時(shí)，有體積露出水面，如圖甲所示；用一根質(zhì)量和體積不計(jì)的細(xì)線把容器底和木塊底部中心連接起來(lái)，如圖乙所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（已知：水的密度為，）（）A.木塊的密度為B.木塊漂浮時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量為C.浸沒(méi)水中時(shí)細(xì)線對(duì)木塊的拉力為D.甲、乙兩圖所示情況，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等【答案】C【解析】A．木塊的浮力木塊的密度故A正確，不符合題意；B．木塊漂浮時(shí)排開(kāi)水的重力木塊漂浮時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量為故B正確，不符合題意；C．浸沒(méi)水中時(shí)，木塊受到重力、浮力、拉力三個(gè)力平衡，細(xì)線對(duì)木塊的拉力為故C錯(cuò)誤，符合題意；D．甲、乙兩圖所示情況，容器對(duì)水平桌面的壓力都等于木塊的重力加水的重力，容器底面積不變，故容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等，故D正確，不符合題意。7．測(cè)量工具為我們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利，而成功制作測(cè)量工其需要科技人員的創(chuàng)造性勞動(dòng)，小慧通過(guò)自制密度計(jì)。體驗(yàn)動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的勞動(dòng)過(guò)程。她在粗細(xì)均勻的木棒一端纏繞一些細(xì)銅絲制成簡(jiǎn)易密度計(jì)（未標(biāo)刻度）。該密度計(jì)放在水和酒精中時(shí)均豎直漂浮，露出液面的長(zhǎng)度用L表示（如圖所示），已知酒精的密度為0.8g/cm3，水的密度為1.0g/cm3。為了給簡(jiǎn)易密度計(jì)標(biāo)刻度，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)L為6cm，她在密度計(jì)上距頂端6cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為0.8g/cm3。小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)L為8cm，她在密度計(jì)上距頂端8cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為1.0g/cm3。利用上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計(jì)頂端的距離為（忽略銅絲的體積）（）A．9.2cm B．9.6cm C．10cm D．10.4cm【答案】B【解析】設(shè)木棒長(zhǎng)度為h，底面積為S，密度計(jì)重力為G，根據(jù)密度計(jì)漂浮在液面上時(shí)，F(xiàn)?。紾，分別列出在酒精和水中的等式，求得木棒的長(zhǎng)度，然后將其帶入密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線時(shí)的等式即可求得答案。解：設(shè)木棒長(zhǎng)度為h，底面積為S，密度計(jì)重力為G，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)L為6cm，ρ酒精＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3，由F浮酒精＝G，可得：ρ酒精gV排酒精＝G，即[（h﹣0.06m）S]×0.8×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣①，小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)L為8cm，ρ水＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3，由F浮水＝G，可得：[（h﹣0.08m）S]×1.0×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可得，h＝0.16m；設(shè)該密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計(jì)頂端的距離為L(zhǎng)′，則[（h﹣L′）S]×1.25×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，將h＝0.16m分別代入②和③，并將②③聯(lián)立，解得L＝0.096m＝9.6cm。【點(diǎn)評(píng)】此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用和阿基米德原理的應(yīng)用，主要是漂浮時(shí)F浮＝G的應(yīng)用，同時(shí)考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。二、填空題1．如圖所示，水中有一支長(zhǎng)14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭，露出水面的長(zhǎng)度為1cm，點(diǎn)燃蠟燭，至蠟燭熄滅時(shí)，水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)（選填“變大”、“變小”或“不變”）。熄滅時(shí)蠟燭所剩長(zhǎng)度為cm。（ρ蠟＝0.9×103kg/m3）【答案】變?。??！窘馕觥课矬w漂浮是浮力等于重力，根據(jù)蠟燭重力的變化判定浮力的變化，根據(jù)阿基米德原理判定蠟燭排開(kāi)的水的體積的變化，根據(jù)p＝ρgh分析容器底部受到壓強(qiáng)的變化；根據(jù)漂浮時(shí)，浮力等于重力，在本題中為G蠟+G鐵＝F?。紾排水，據(jù)此可得到G鐵的表達(dá)式；蠟燭被水熄滅時(shí)剩下的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)，到與水面平齊處即被水熄滅，即此時(shí)懸浮，可知G蠟剩+G鐵＝G排水′，分別代入后得到蠟燭剩余的長(zhǎng)度。解：蠟燭漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，點(diǎn)燃蠟燭，至蠟燭熄滅時(shí)，蠟燭自身的重力減小，受到的浮力變小，根據(jù)阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可知，蠟燭排開(kāi)的水的體積變小，液面會(huì)下降，根據(jù)p＝ρgh可知容器底部受到水的壓強(qiáng)變小；ρ蠟＝0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3，h蠟＝14cm，h排＝13cm；設(shè)燭的截面積為S，則蠟燭的重力為G蠟＝m蠟g＝ρ蠟V蠟g＝ρ蠟h蠟Sg；設(shè)鐵絲的重量為G鐵，又因漂浮，故G蠟+G鐵＝G排水＝ρ水V排g＝ρ水Sh排g，則有ρ蠟h蠟Sg+G鐵＝ρ水Sh排g，0.9g/cm3×14cm×Sg+G鐵＝1.0g/cm3×S×13cm×g則G鐵＝0.4g/cm3×Sg，蠟燭熄滅時(shí)設(shè)燭長(zhǎng)為L(zhǎng)，因蠟燭燃燒到與水面平齊處即被水熄滅，故此時(shí)蠟燭和鐵絲共同處于懸浮狀態(tài)，則有：G蠟剩+G鐵＝G排水′，即：ρ蠟LSg+G鐵＝ρ水LSgρ蠟LSg+0.4g/cm3×Sg＝ρ水LSgL＝＝＝2cm。2.“探索一號(hào)”科考船攜“奮斗者”號(hào)載人潛水器完成任務(wù)回國(guó)。工作中，科考船將潛水器放入海水中后，科考船所受浮力_______（填“變大”“不變”或“變小”）。潛水器從3000m深海處采集到體積為800cm3的深淵巖石，采集前巖石受到的海水壓強(qiáng)為_(kāi)_______Pa，采集到的巖石在海水中受到的浮力為_(kāi)_______N。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）【答案】變小3×1078【解析】根據(jù)平衡法，科考船漂浮在水面上，浮力等于重力；當(dāng)科考船將潛水器放入海水中后自身重力減小，但仍處于漂浮狀態(tài)，浮力等于此時(shí)的重力；因此科考船所受浮力變小。根據(jù)p=ρgh采集前巖石受到的海水壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa巖石在海水中受到浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×800×10-6m3×10N/kg=8N3.如圖甲所示的密閉容器，壁厚忽略不計(jì)。其底部是邊長(zhǎng)為5cm的正方形，容器中裝有高度為8cm的水，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為_(kāi)_____Pa．將容器倒置并使其在水中豎直漂浮，如圖乙所示，容器內(nèi)外水面的高度差為2cm，該容器的質(zhì)量為_(kāi)_____g．（水的密度為，g取10N/kg）【答案】8002【解析】容器中裝有高度為8cm的水，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa瓶子（含瓶蓋）的重力等于高度8cm的水柱的重力，根據(jù)G=mg和可得G瓶=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×5×10-4×8×10-2m3=2N4.如圖所示，用輕質(zhì)薄壁的塑料瓶、透明膠帶、鐵質(zhì)螺母和塑料軟管制作潛水艇模型。潛水艇在水中受到浮力的方向是______。潛水艇通過(guò)改變______來(lái)實(shí)現(xiàn)浮與沉，因此需要選擇質(zhì)量合適的螺母作為配重。如果塑料瓶的容積為V，水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，要讓瓶?jī)?nèi)有一半水時(shí)，潛水艇恰能在水中懸浮，則所選螺母質(zhì)量的表達(dá)式為m=_______。【答案】豎直向上自重【解析】浸在液體中的物體受到向上的力，叫做浮力，浮力的方向是豎直向上的。圖示潛水艇浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積不變，所受的浮力不變，是通過(guò)改變塑料瓶中的水的重力來(lái)改變浮力和重力的大小關(guān)系而實(shí)現(xiàn)沉浮的，所以是通過(guò)改變自重來(lái)實(shí)驗(yàn)沉浮的。設(shè)螺母的體積為V螺母，塑料瓶浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積等于塑料瓶與螺母的總體積，受到的浮力塑料瓶中水的體積瓶中水的質(zhì)量瓶中水的重力潛水艇懸浮，所受的浮力等于自身的總重，有F浮=G總=G水+G螺母即解得，螺母的質(zhì)量5.將重3.8N的物體浸沒(méi)水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，水對(duì)物體浮力大小是______N。若實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，則溢出水的重力_____（選填“大于”“小于”或“等于”）物體受到的浮力?！敬鸢浮?.2小于【解析】由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，示數(shù)為2.6N，則水對(duì)物體浮力大小F浮=G-F=3.8N-2.6N=1.2N若實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，則排開(kāi)的水沒(méi)有全部溢出水杯，故溢出水的重力小于排開(kāi)水的重力，根據(jù)阿基米德原理可知浮力等于排開(kāi)水的重力，所以溢出水的重力小于物體受到的浮力。6.全球首艘智能型無(wú)人系統(tǒng)航母船“珠海云”號(hào)（如圖所示）在廣州下水?！爸楹Ｔ啤碧?hào)排水量為2000噸，滿載時(shí)受到的浮力為_(kāi)_____N，船上的無(wú)人機(jī)起飛后船身受到的浮力______（填“變大”“變小”或“不變”），無(wú)人機(jī)受到重力的方向______。（g取10N/kg）【答案】2×107變小豎直向下【解析】根據(jù)阿基米德原理，“珠海云”號(hào)受到的浮力為F浮=G排=m排g=2.0×106kg×10N/kg=2.0×107N因?yàn)榇?，所以F浮=G船，船上的無(wú)人機(jī)起飛后，船的總重力變小，因此船受到的浮力變小。地球附近任何地方，重力的方向都是豎直向下。7.如圖所示，水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯，分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中，小球靜止時(shí)，溢出液體的質(zhì)量為m甲；再將小球放入乙液體中，小球靜止時(shí)，溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲_____m乙（選填“>”、“=”或“<”）；乙液體的密度ρ乙=______（用已知條件所給的字母表示）?！敬鸢浮?gt;【解析】小球在甲液體中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排開(kāi)液體的重力，即G球=F浮甲=m甲g①小球放入乙液體中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有G球>F浮乙=m乙g②由①②可知m甲>m乙小球的密度為ρ0，小球的重力為G球=mg=ρ0Vg③由①③可得出小球的體積為再將小球放入乙液體中，小球靜止時(shí)（排開(kāi)液體的體積等于小球的體積），已知溢出液體的質(zhì)量為m乙，乙液體的密度8.如圖甲所示，小聰課余時(shí)間用彈簧測(cè)力計(jì)做浮力實(shí)驗(yàn)。他用彈簧測(cè)力計(jì)掛著實(shí)心圓柱體，圓柱體浸沒(méi)在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙，g取10N/kg，則圓柱體的重力為_(kāi)__N，圓柱體受到的最大浮力是___N?！敬鸢浮?0.4【解析】由圖象可知，當(dāng)物體完全露出水面時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，由二力平衡知識(shí)得圓柱體的重力為2N。由圖象可知，當(dāng)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故圓柱體受到的最大浮力9．如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長(zhǎng)為10cm的正方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（g＝10N/kg），則：當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于（選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)；當(dāng)t＝140s時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力大小是；圖乙中a的值是；40～140s時(shí)段，浮力對(duì)物體做功是?！敬鸢浮科?；15N；8cm；0.32J?！窘馕觥浚?）正方體物塊M的體積：V＝L3＝（0.1m）3＝0.001m3；物塊M的質(zhì)量：m＝＝＝0.8kg；物塊M的密度：ρM＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；即物塊的密度小于水的密度，由圖象可知：當(dāng)t＝140s時(shí)，水的深度為h＝12cm，大于正方體物塊M的棱長(zhǎng)為10cm；則根據(jù)浮沉條件可知此時(shí)物塊在水中處于漂浮狀態(tài)；（2）當(dāng)t＝140s時(shí)，注入水的體積：V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，則注入水的重力：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；因容器為方形容器，且此時(shí)物塊處于漂浮狀態(tài)，所以此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力：F＝G水+GM＝7N+8N＝15N；（3）由圖象分析可知，當(dāng)t＝40s時(shí)，物塊M剛好處于漂浮狀態(tài)，則F浮＝GM＝8N，根據(jù)F?。溅阉甮V排可得此時(shí)物塊M排開(kāi)水的體積：V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，由V排＝SMh浸可得，此時(shí)水的深度：a＝h浸＝＝＝8cm；（4）在40﹣140s時(shí)段，物塊M上升的高度（等于水面上升的高度）：h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m，則該過(guò)程中浮力對(duì)物體做功：W＝F浮h′＝8N×0.04m＝0.32J?！军c(diǎn)評(píng)】此題是一道力學(xué)綜合題，熟練運(yùn)用阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式、密度公式，準(zhǔn)確分析圖象中的信息，方可解答此題。10.利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用______將所選筆芯放入水中，它能______漂浮在水中，在筆芯上標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，如圖所示，該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小______，已知水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中，則液面對(duì)應(yīng)的位置可能是______（填“C”或“D”）?！敬鸢浮坑昧艘话胗湍呐f豎直相等D【解析】利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用將所選用了一半油墨的舊筆芯放入水中，這樣的舊筆芯重心低，穩(wěn)度大，它能豎直漂浮在水中。筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)都漂浮，受到的浮力都等于筆芯自身的重力，故該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小相等。筆芯漂浮在水中標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放人酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中時(shí)，設(shè)筆的質(zhì)量為m，重力為G，筆頭的體積為V0，筆管的橫截面積為S，根據(jù)化簡(jiǎn)可知密度與筆管所在的深度成反比，當(dāng)密度由0.8g/cm3變成0.9g/cm3，和由0.9g/cm3變成1g/cm3相比變化量相同時(shí)，深度的變化量故如圖應(yīng)取D點(diǎn)。三、綜合應(yīng)用題1.物理實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在認(rèn)真的完成“探究浮力的大小跟排開(kāi)液體重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小明將重5N的物體浸沒(méi)水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。（，）（1）求水對(duì)物體浮力大小?（2）求該物體的體積?【答案】（1）；（2）【解析】（1）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=2.6N，則物體受到的浮力F浮=G-F=5N-26N=2.4N（2）根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知，物體排開(kāi)水的體積由于物體浸沒(méi)水中，所以物體體積答：（1）水對(duì)物體浮力為；（2）該物體的體積為。2．學(xué)習(xí)了阿基米德原理，小明想到一種只用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量金屬塊密度的方法。先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力是，再把金屬塊浸沒(méi)到水中，靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是。求：（1）金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力；（2）金屬塊的體積；（3）金屬塊的密度?！敬鸢浮浚?）0.1N；（2）；（3）【解析】（1）金屬塊受到的浮力（2）根據(jù)阿基米德原理，金屬塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)的水的體積因金屬塊浸沒(méi)在水中，故金屬塊的體積（3）根據(jù)G=mg，金屬塊的質(zhì)量金屬塊的密度3.海洋科學(xué)鉆探船被稱為海洋科學(xué)領(lǐng)域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時(shí)排水量為5×104t的海洋科學(xué)鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔，可以安裝并控制鉆桿進(jìn)行拉升作業(yè)，使鉆頭和鉆桿最深可在4000m深的海底向下鉆取巖芯進(jìn)行研究。（ρ水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）該鉆探船滿載時(shí)受到海水的浮力是多少？（2）滿載時(shí)，該鉆探船從海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域，鉆探船排開(kāi)海水的體積（選填“變大”“變小”或“不變”）（3）鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強(qiáng)是多少？（4）該鉆探船以36km/h的速度勻速航行時(shí)，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的輸出功率為4×107W，則船受到的牽引力是多少？【答案】（1）5×108N；（2）變??；（3）4.12×107Pa；（4）4×106N【解析】（1）鉆探船滿載時(shí)受到海水的浮力：F?。紾排＝m排g＝5×104×103kg×10N/kg＝5×108N；（2）滿載時(shí)，該鉆探船從海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域，都處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力不變，都等于船的重力，由F?。溅岩篻V排可知，排開(kāi)海水的體積變??；（3）鉆頭在4000m深的海底處受到海水的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m＝4.12×107Pa；（4）鉆探船勻速航行的速度：v＝36km/h＝36×m/s＝10m/s，由P＝＝＝Fv可得，船受到的牽引力：。4.如圖甲所示，水平地面上有一底面積為50cm2的圓柱形容器，容器中水深10cm，現(xiàn)將一物塊懸掛在弾簧測(cè)力計(jì)下端，當(dāng)物塊浸沒(méi)在水中時(shí)(物塊不接觸容器底面和側(cè)面)，容器內(nèi)水深由10cm上升到12cm，此時(shí)彈簧