专题07 浮力（测试）- 中考物理大二轮复习讲义及练习

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一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项正确）
1. 如图所示，关于压强和浮力的应用，下列说法正确的是（ ）

A．图甲：壶中茶水静止时，壶嘴的液面比壶身的液面低
B．图乙：潜水艇从悬浮到漂浮，排开液体的重力始终相等
C．图丙：液体的密度越大，密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图丁：“珠海云”科考船浮在水面上，是采用“空心”的办法增大了排开液体的体积
【答案】D
【详解】A．茶壶是连通器，连通器的原理是静止在连通器中的同种液体的液面是相平的，故A错误；
B．潜水艇从悬浮到漂浮，排开液体的体积变小了，根据F浮＝ρ液gV排可知，所受的浮力变小，因而排开液体的重力减小了，故B错误；
C．密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误；
D．巨轮之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故D正确。
故选D。
2. 游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（ ）
A．5000N B．500N C．50N D．5N
【答案】C
【详解】人在水中漂浮时，大约有1/10的体积露出水面，故游泳圈浸没在水中的体积大概是5×10-3m3，则其受到的浮力
忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为50N。
故选C。
3. 2023年12月，风靡全球的大黄鸭来深圳“上班”了“鸭”！大黄鸭接近6层楼高，下图是游客为大黄鸭和春笋楼拍的照片。大黄鸭在不充气时已达600kg，鸭身还附带有9t的水泥锚。下列说法错误的是（ ）
A．大黄鸭能在水面漂浮是因为它在充气后整体的密度较小
B．图中大黄鸭比春笋楼还高是因为大黄鸭本身巨大，已经超过春笋楼的高度
C．图中大黄鸭比春笋楼还高是因为大黄鸭本身巨大，且距离游客较近，视角较大
D．为了使大黄鸭更完整的拍在照片里，需要增大物距，成更小的像
【答案】B
【详解】A．根据物体的沉浮条件，大黄鸭能在水面漂浮，说明它在充气后整体的密度小于水的密度，故A正确，不符合题意；
BC．大黄鸭接近6层楼高，而春笋楼的层数远远高于6层，之所以图中大黄鸭比春笋楼还高是因为大黄鸭本身巨大，且距离游客较近，视角较大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要成更小的像，使大黄鸭更完整的拍在照片里，需要增大物距，故D正确，不符合题意。
故选B。
4. （2024·广东·一模）（新科技）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空后达到9032米，超过珠峰高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景，假设浮空艇的体积保持不变，海拔越高空气的密度越小，下列分析正确的是（ ）
A．浮空艇内所充气体的密度大于空气密度
B．浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变
C．浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D．浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力
【答案】D
【详解】A．浮空艇从地面由静止升空，受到的浮力大于重力，即F浮＞G
根据阿基米德原理可得
已知浮空艇的体积保持不变，即V排=V物，则 ρ空气＞ρ艇内
即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度，故A错误；
B．根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力为F浮=ρ空气gV排
又因V排=V艇 即V排大小不变，g不变，空气密度随高度的增加而减小，所以F浮变小，故B错误；
C．海拔越高，大气压强越小，所以浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越小，故C错误；
D．由阿基米德原理可知F浮=G排
即浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力，故D正确。
故选D。
5. 两个量筒均装有50mL的水，往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，g取10N/kg，则（ ）
A．甲排开水的体积为60mL
B．乙排开水的重力小于乙的重力
C．甲受到的浮力大于甲的重力
D．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
【答案】D
【详解】A．由甲图可知，量筒原来有50mL的水，放入甲物块后，量筒显示液面示数为60mL，故甲排开水的体积为60mL-50mL=10mL
故A不符合题意；
B．由乙图可知，乙物块处于悬浮状态，根据阿基米德原理原理可知，物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力，故B不符合题意；
C．由甲图可知，甲物块处于漂浮状态，物体漂浮时，浮力等于重力，故C不符合题意；
D．由甲图可知，甲排开水的体积为10mL，乙排开水的体积为70mL-50mL=20mL
乙排开水的体积大于甲排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知，甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故D符合题意。
故选D。
6. 由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是（ ）

A．漂浮时，它受到的浮力大于排开水的重力
B．要使悬浮的“奋斗者”号上浮，应对水舱注水
C．浸没后在水中继续下沉的过程中，它受到海水的向上、向下的压力差变大
D．它能自由的浮沉，是通过改变自身的重力来实现的
【答案】D
【详解】A．漂浮时，根据阿基米德原理可知，其受到的浮力等于它排开水受到的重力，故A错误；
B．要使悬浮的“奋斗者”号上浮，则浮力要大于重力，由于排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浮力不变，只能减小重力，所以应从水舱向外排水，故B错误；
C．“奋斗者”号潜水器在水面下下潜过程中，排开液体体积不变，液体密度不变，由F浮=ρ液gV排知，受到水的浮力不变，根据浮力产生的原因可知，下潜的越深，潜水器上下表面受到海水的压力差不变，故C错误；
D．“奋斗者号”浸没在海水中，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，其受到的浮力不变，在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的，故D正确。
故选D。
7. 如图所示为一个质量为30g小柑桔被放入水中静止后的情形（g取10N/kg），下列说法正确的是（ ）

A．放入小柑枯后，瓶子对水平桌面的压强不变
B．放入小柑枯后，水对瓶底的压强不变
C．放入小柑枯后，水中再放入一些盐，搅拌均匀后，小柑桔可能会悬浮在盐水中
D．小柑桔被放入水中静止后，它排开水的重力为0.3N
【答案】D
【详解】A．放入小柑枯后，瓶子对水平桌面的压力变大，受力面积不变，压强变大，故A错误；
B．放入小柑枯后，水的深度变大，根据p=ρgh，水对瓶底的压强变大，故B错误；
C．如图所示，小柑桔被放入水中静止后是漂浮状态，说明水的密度比小柑桔的大，水中再放入一些盐，搅拌均匀后，液体的密度更大了，小柑桔浮起一些，仍是漂浮状态，故C错误；
D．如图所示，小柑桔被放入水中静止后是漂浮状态，结合物体的沉浮条件与阿基米德原理，它排开水的重力为 G排=F浮=G柑=m柑g=0.03kg×10N/kg=0.3N
故D正确。
故选D。
8. 小飞同学把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中，加入清水后发现鸡蛋沉在杯底（见图甲）。他向水里加盐并缓慢搅拌发现鸡蛋悬浮在液体中（见图乙）；他继续加盐并缓慢搅拌，最后发现鸡蛋漂浮在液面上（图丙）。下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋所受到的浮力F甲B．鸡蛋排开液体的体积V排乙=V排丙
C．鸡蛋排开液体的重力G排甲D．丙图中鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力
【答案】C
【详解】ACD．由图知，鸡蛋在甲中沉入水底，则鸡蛋受到的浮力小于重力，即F甲在图乙中悬浮，则其受到的浮力等于其受到的重力，即F乙=G鸡蛋
在图丙中漂浮，则其受到的浮力等于其受到的重力，即F丙=G鸡蛋
所以鸡蛋在甲、乙、丙中受到的浮力关系为F甲根据阿基米德原理可知，鸡蛋受到的浮力等于其排开水受到的重力，即F浮=G排
则G排甲故AD错误，C正确；
B．鸡蛋在图乙中悬浮，则鸡蛋排开水的体积等于其自身体积，即V排乙=V
在图丙中漂浮，则鸡蛋排开水的体积小于其自身体积，即V排丙所以鸡蛋在乙、丙中排开液体的体积关系为V排乙>V排丙
故B错误。故选C。
9. （2023·广东广州·二模）如图，将一支用自制的简易密度计，先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断不正确的是（ ）
A．密度计上a处的刻度数值比b处小
B．密度计底部所受液体的压强相等
C．密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小

【答案】A
【详解】A．密度计漂浮，密度计的重力不变，根据F浮=G可知密度计所受的浮力不变，密度计上a处与液面相平时排开液体的体积小于密度计上b处与液面相平时排开液体的体积，根据ρ液=F浮V排g可知a处对应的液体密度大于b处对应的液体密度，故密度计上a处的刻度数值比b处大，故A错误，符合题意；
BC．同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，根据F浮=G可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差，密度计漂浮，其上表面受到的压力为0，所以下表面受到的压力相等，密度计底面积一定，由p=F/S可知密度计底部所受液体的压强相等，故BC正确，不符合题意；
D．由图知密度计排开液体的体积 V排甲>V排乙
又因为浮力相等，由 F浮=ρ液gV排可知则液体的密度 ρ甲<ρ乙
因为容器中的液面相平，根据p=ρ液gh知甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小，故D正确，不符合题意。
故选A。
10. 如图完全相同的甲、乙溢水杯中装满两种不同液体，将一小球先后放入杯中，静止时小球的位置如图所示，A、B为两个相同的烧杯装着溢出的液体。下列说法正确的是（ ）

A．小球在乙杯中不受到浮力
B．小球放入乙杯的下沉的过程中，杯底受到液体的压强逐渐减小
C．小球静止后，A对桌面的压强大于B对桌面的压强
D．A中的液体密度小于B中的液体密度
【答案】C
【详解】A．小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，浮力是由上下表面的压力差产生的，因此小球在乙杯中受到浮力，故A错误；
B．小球在乙杯中下沉过程中液体的深度不变，故由p=pgh得，杯底受到液体的压强不变，故B错误；
CD．小球在甲杯漂浮，则ρ甲>ρ球，小球在乙杯中沉底，则ρ乙<ρ球，两种液体的密度ρ甲>ρ乙，故D错误；由图知，甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积，且ρ甲>ρ乙，则根据G=mg=ρVg可知，甲容器中剩余液体重力大于乙容器中剩余液体重力；而容器对桌面的压力等于容器、液体、小球的总重力，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，由于容器相同，则底面积相同，所以根据p=F/S可知，甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强，故C正确。
故选C。
11. 如图是甲、乙两物体的质量与体积关系图象，将体积为V＝1cm3的甲、乙两物体分别放入盛满水的相同溢水杯a和b中，待两物体静止时，两容器液面相平，下列说法正确的是（ ）

A．a容器中的是甲物体，b容器中的是乙物体
B．物体在b容器内排开水的质量较大
C．a、b两容器底部受到水的压强相等
D．a、b两容器对地面的压强相等
【答案】C
【详解】A．由图象可知，甲、乙的密度为

因为 ρ甲>ρ水，ρ乙=ρ水
甲物体在水中会下沉，所以b容器中的是甲物体，乙物体在水中会悬浮，所以a容器中的是乙物体，故A错误；
B．甲乙两个物体体积相等，全部浸入水中，排开水的体积相等，由F浮=ρ水gV排可知甲乙受到的浮力相等，由阿基米德原理可知甲乙排开液体的重力相等，由G=mg可知甲乙排开液体的质量相等，故B错误；
C．容器内水的深度相同，根据p=ρgh可知，a、b两容器底部受到水的压强相等，故C正确；
D．因为ρ甲>ρ乙，甲乙的体积相等，由G=mg=ρVg可知甲乙的重力关系G甲>G乙
原来溢水杯装的水的重力相等，由选项B可知，甲乙排开水的重力相等，所以容器内剩余水的重力相等，容器是相同的，所以容器的重力相等，容器对地面的压力等于水、物体和容器的总重力，a容器的总重力大于b容器的总重力，所以a容器对地面的压力较大，容器的底面积相等，由p=F/S可知a容器对地面的压强较大，故D错误。
故选C。
12. 如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（ ）
A．木块的质量为125g
B．木块的密度为
C．从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大
D．从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N
【答案】D
【详解】A．将盛水的烧杯放在电子台秤上，示数为300g，则烧杯和水的质量为300g，将物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g，则烧杯、水和物体的质量为375g，所以物体的质量
m=375g-300g=75g，故A错误；
B．用力将物块压入浸没在水中，此时台秤示数为425g，则排开水的质量m排=425g-300g=125g
则物体的体积
则物体的密度
故B错误；
C．从图丙到丁，物体始终浸没在水中，水面不再升高，由p=ρgh知，瓶底水的压强不变，故C错误；
D．从图丙到图丁，物块下表面受到水的压力增加了0.8N，由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同，所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N，故D正确。
故选D。
二、作图、填空题（每空1分，共28分）
13. 如图所示，在图中画出漂浮在水面上的苹果所受力的示意图。
【答案】 见右图。
【详解】苹果漂浮在水面上，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，大致确定苹果的重心，然后过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，注意两条线段长度要相等。如图所示。

14. 如图所示是我国的大连舰，它的满载排水量有1.4万吨，则其满载时受到的浮力为 N；舰载直升机降落后，大连舰受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若该舰艇由长江驶入大海，舰艇的船身将会 （选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】 1.4×108 变大 上浮一些
【详解】由阿基米德原理可知，其满载时受到的浮力等于排开水的重力，即
舰载直升机降落后，大连舰总重力变大，但仍然处于漂浮状态，受到的浮力等于总重力，因此受到的浮力变大。
若该舰艇由长江驶入大海，仍然处于漂浮状态，受到的浮力不变，等于自身重力，但海水的密度大于江水密度，由F浮=ρ液gV排可知，排开水的体积减小，因此船身会上浮一些。
15. 某潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航进行军事演练（如图所示）。潜航时，不慎全部驶入低密度海水区域，导致浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”），使潜艇加速下沉。已知该地的海水密度为1.02×103kg/m3，当仪表显示海水压强为5.1×106Pa时，潜艇距离海面的竖直距离约为 m，此时达到潜艇承受的极限，官兵紧急对舱内的水箱进行 （选填“注水”或“排水”），潜艇最终转危为安。（g取10N/kg）

【答案】 减小 500 排水
【详解】当它从海水密度大的海域进入海水密度小的海域，液体的密度变小，但潜艇的体积不变、排开海水的体积不变，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知潜艇受到的浮力减小。
根据p=ρ海水gh得潜艇距离海面的竖直距离为
为避免潜艇继续下沉，根据物体的悬浮条件，需要减小潜艇的自重，官兵紧急对舱内的水箱进行排水，潜艇最终转危为安。
16. 维修“中国天眼”时，为避免压坏反射面板，用氦气球将维修人员吊起，如图1所示。小海利用气球A和一个重为5N的物体B模拟氢气球在地面上的充气过程，如图2所示，气球充入氦气过程中，体积变大，受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当气球体积为0.1m3时，受到的浮力为 N，此时地面对物体的支持力为 N（细线、气球和氢气的重力均忽略不计，取ρ空气＝1.29kg/m3，g＝10N/kg）。

【答案】 变大 1.29 3.71
【详解】当充入适量氦气过程中，气球A的体积变大，其排开空气的体积变大，根据F浮＝ρ空气gV排知，A受到的浮力变大。
当气球体积为0.1m3时，受到的浮力为
F浮＝ρ空气gV排＝1.29kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1.29N
B对A的拉力等于浮力，由于物体间力的作用是相互的，所以，A对B的拉力等于B对A的拉力，等于1.29N，A通过细线拉着B物体静止在水平地面上，B受力平衡，B受到的重力等于加上支持力，所以，此时地面对物体的支持力为
F支＝G﹣F拉＝5N﹣1.29N＝3.71N
17. 如图所示，将重为2N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 N，浮力的方向 。木块排开水的体积为 m3。（g取10N/kg）
【答案】 2 竖直向上 2×10-4
【详解】木块静止时漂浮在水面上，所以浮力为F浮＝G＝2N
浮力的方向与重力方向相反，是竖直向上的。
由F浮＝ρ液gV排得，排开水的体积为
18. 在弹簧测力计下挂一正方体（如图甲所示），从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，图乙所示是正方体下降过程中弹簧测力计读数F随正方体下降高度h变化的图像。（g取10N/kg，不考虑水位变化）则正方体浸没在水中时受到的浮力是 N；正方体刚浸没在水中时，底部受到的水的压强为 Pa；该正方体的密度为 kg/m3。

【答案】 8 400 1.5×103
【详解】由图像可知，AB段，弹簧测力计示数为12N，此时正方体处于空气中，根据二力平衡条件可知，正方体的重力为G=F拉=12N
CD段，弹簧测力计示数不变为4N，说明此时正方体已经浸没在水中，受到的浮力为
BC段，正方体逐渐浸入水中，所以正方体的高度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m
正方体刚浸没在水中时，底部受到的水的压强为
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排 得正方体的体积为
正方体的质量为
m=Gg=12N10N/kg=1.2kg
正方体的密度为
ρ=mV=1.2kg8×10-4m3=1.5×103kg/m3
19. 如图甲所示，圆柱体在水中悬浮，其上、下表面受到水的压力分别为3N、5N。
（1）圆柱体受到的浮力大小等于 N，依据是 ；
（2）圆柱体受到的重力大小等于 N，依据是 ；
（3）若把此圆柱体浸没在装满某种液体的溢水杯中（不触底，如图乙所示），静止时弹簧测力计示数为0.4N。
①以“●”表示圆柱体，在图丙中画出圆柱体此时的受力示意图；
②圆柱体排开的液体的重力为 N。
【答案】 （1） 2，物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差；（2） 2， 物体悬浮时受到的浮力和自身的重力相等；（3）见下图，1.6。
【详解】（1）根据浮力产生的原因可知，物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差，所以，圆柱体受到的浮力为F浮1=F2-F1=5N-3N=2N
（2）根据物体的浮沉条件可得，物体悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体受到的重力为G=F浮1=2N
（3）①由图可知，弹簧测力计的拉力F拉=0.4N，由称重法可得，圆柱体受到的浮力为
F浮=G-F拉=2N-0.4N=1.6N
圆柱体此时的受力示意图，如图所示
②由阿基米德原理可知，圆柱体排开的液体的重力为G排=F浮=1.6N
20．在综合实践活动中，小明制作了简易密度计，如图甲、乙所示。他利用一根饮料吸管，在其下端加适当的配重并用石蜡封口，再将此饮料吸管置于被测液体中进行液体密度的测量实验。
（1）密度计在液体中处于 状态，受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；
（2）将密度计放到水中的情景如图甲所示，测得浸入水中的长度为H；放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入液体中的长度为h，已知h＜H，则ρ液 ρ水（选填“＞”“＜”或“＝”），请用H、h及水的密度ρ水表示被测液体的密度：ρ液= ；
（3）小明根据液体的密度ρ液与浸入液体中的长度h的对应关系作出ρ液－h图像，如图丙所示。据此分析，这种简易密度计从上到下示数依次变 （选填“大”或“小”），刻度线分布 （选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】 漂浮 等于 ＞ Hhρ水 大 不均匀
【详解】（1）在吸管的下端加适当的配重并用石蜡封口，能降低吸管的重心，这样做为了让吸管能够竖直漂浮在液体中。
密度计在液体中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，密度计受力平衡，其受到的浮力等于重力。
（2）由于同一密度计在甲、乙两图中均漂浮，所以浮力都等于重力，即密度计在水和液体中受到的浮力相等，由图可知h＜H，则两次排开液体的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，ρ液＞ρ水。
假设密度计的底面积为S，密度计在水和液体中受到的浮力相等，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知
则液体密度为
（3）综上所述，液体的密度越大，密度计放入液体中排开液体的体积越小，浸入液体中的长度越小，若在密度计上标上示数，则这种简易密度计从上到下示数依次变大。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知

h与ρ液是反比例函数，所以刻度分布不是均匀的，根据图像可知，密度值越小，相邻刻度线之间的距离越大。
三、计算题（共15分）
23．如图甲所示是伽利略彩球温度计，它的外部为一根密封的玻璃管，内部装有密度随环境温度升高而减小的液体。液体中装有体积均为2×10-6m3，质量不同且标有温度值的小球。图乙所示，是伽利略温度计的简化示意图，表格是各小球上标有的温度值及相应小球的质量。若环境温度等于小球上标示的温度时，小球会悬浮；环境温度超过这个玻璃球上标示的温度后，则该玻璃球会下沉，反之会上浮。g取10N/kg，求：
（1）当外界温度为22℃时，图乙中C球受到的浮力；
（2）当外界温度为22℃时，温度计内液体密度；
（3）请你比较图乙中C、D两球所受浮力大小，写出判断依据。

【答案】（1）0.022N；（2）1.1×103kg/m3；（3）见解析
【详解】（1）依题意得，当环境温度等于小球上标示的温度时，小球会悬浮。由图乙得，当外界温度为22℃时，图乙中C球悬浮，C球受到的浮力为
（2）当C球悬浮在液体中时，C球排开液体的体积等于C球的体积，为
由F浮=ρ液gV排得，液体密度为
（3）依题意得，C、D两球体积相等，图乙中C、D两球均浸没在液体中，则CD两球排开液体体积相同，由F浮=ρ液gV排得，图乙中C、D两球所受浮力大小相等。
答：（1）当外界温度为22℃时，图乙中C球受到的浮力0.022N；
（2）当外界温度为22℃时，温度计内液体密度1.1×103kg/m3。
24. 如图所示，底面积为 S1=50cm2的圆柱形容器中装有适量的水，将一金属球放入底面积为S2=10cm2的长方体塑料盒中，塑料盒竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h1=10cm。若把金属球从塑料盒中取出，放入水中，金属球沉到容器底部，塑料盒仍竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h2=4.6cm。从容器底部将金属球取出，容器中水面下降了 h=0.4cm。g 取 10N/kg，求：

（1） 塑料盒底部浸入水中深度 h1=10cm时，水对塑料盒底部的压强；
（2） 将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小了多少；
（3） 金属球的密度。
【答案】（1）1×103Pa；（2）68Pa；（3）2.7×103kg/m3
【详解】（1）水对塑料盒底部的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
（2）分析得，金属球的重力等于塑料盒浮力的变化量，为
G球=ΔF浮=ρgS2×h1-h2=1×103kg/m3×10N/kg×10×10-4m2×5.4×10-2m=0.54N
从容器底部将金属球取出，容器中水面下降了 h=0.4cm，则球的体积为
所以，将金属球从塑料盒取出后，排开水的总体积减少量为
则将金属球从塑料盒取出后，水面下降高度为
所以将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小量为
（3）由（2）知球的重力为体积为20cm3，重力为0.54N，所以球的质量为
所以球的密度为
答：（1） 塑料盒底部浸入水中深度 h1=10cm时，水对塑料盒底部的压强为1000Pa；
（2） 将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小了68Pa；
（3） 金属球的密度2.7×103kg/m3。
四、实验、探究题（每空1分，共14分）
25. （2024·广东·二模）小闽同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
（1）金属块浸没在水中所受的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四个图（填图的序号）可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）小闽还想在实验室中验证阿基米德原理；
①方案一，小闽用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块排开水的重力G排= N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 （填字母）；
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
②方案二，如图乙，小闽将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小闽逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排。
【答案】 4 排开液体体积 0.4 A 减小 等于
【详解】（1）由图A可知，金属块的重力G=10N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′=6N，则金属块浸没在水中所受的浮力
F浮=G-F′=10N-6N=4N
（2）由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）小闽用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块的重力F1=2N，石块浸没时弹簧测力计的示数F3=1.5N，则石块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1-F3=2N-1.5N=0.5N
空小桶的重力F2=0.5N，空小桶和排开水的总重力F4=0.9N，则排开水的重力
G排=F4-F2=0.9N-0.5N=0.4N
A．发现F浮≠G排，若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A符合题意；
B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则利用F浮=F1-F3偏大，故B不符合题意。
故选A。
如图乙，小闽将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小闽逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计A的示数F′=G-F浮
弹簧测力计A的示数减小。
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等，从而证明了F浮=G排。
26. 小明利用如图的装置测量蜡块（ρ蜡<ρ水）的密度，并进行了如下操作：

（1）如图甲，蜡块静止时，读出弹簧测力计的示数为F1= N；
（2）如图乙，用细线将金属球系在蜡块下方，将它们浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F2；
（3）如图丙，将蜡块拉出水面静止时，弹簧测力计的示数为F3，请根据以上操作回答下列问题：
①该蜡块密度的表达式为ρ蜡= （用F1、F2、F3及水的密度ρ水表示）；
②以上操作顺序会使测得的密度比实际密度 （选填“偏大”或“偏小”），为使测量值更准确，图中甲、乙、丙的合理顺序应为 。
【答案】 4.6 偏小 甲、丙、乙
【详解】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为F1=4.6N。
（3）①由乙、丙两图可知，蜡块受到的浮力F浮=F3﹣F2
由F浮=ρ液V排g可得出排开水的体积，即蜡块的的体积为
则蜡块的密度
②将蜡块拉出水面静止时，石蜡上沾有水珠，会导致弹簧测力计的示数F3偏大，带入（2）中的公式，F1，F2均不变，因此使测得的密度比实际密度偏小，故为使测量值更准确，甲、乙、丙的合理顺序应为甲、丙、乙。
27. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。

观察并分别比较图中有关数据可知：
①当物体浸没在水中时，受到的浮力为 。
②分析图A、B、C三个图可初步得出结论，物体所受浮力与 有关。
③分析 三个图可初步得出结论，物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。
④当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是 （选填“a”或“b”）。
【答案】 1 排开液体体积 A、C、D b
【详解】①由图A知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则其示数为4.2N，故物体的重力为4.2N，由图C可知，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为3.2N，由称重法知，物体浸没在水中时，则有
由图D可知，当物体浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为3.4N，由称重法可知，当物体浸没在酒精中时，则有
②分析图A、B、C三个图，液体密度不变，排开液体的体积增加，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，金属块所受浮力增大，因此物体所受到的浮力与排开液体体积有关。
③分析图A、C、D可知：随着液体密度的减小，弹簧测力计的示数增大，由称重法可知，金属块所受浮力减小，因此物体所受到的浮力与液体密度有关。
④当物体从接触水面开始，物体排开水的体积逐渐增大，浮力也逐渐增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，其受到的浮力也不变，故答案应为图像b。
四、综合题（共7分）
29．阅读文章，回答问题。
2022年6月17日，我国完全自主设计建造的第三艘航空母舰正式下水并命名为“福建舰”（如图所示），这艘航母满载时排水量（即排开水的质量）达8×104t（1t=103kg），吃水深度在10m以上，配备电磁拦阻系统，其他各项技术指标领跑全球同类其他航母。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）
（1）当“福建舰”满载漂浮在水面时，它受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，它受到的浮力为 N，它浸入水中的体积为 m3；
（2）当航母吃水深度（浸入水中的深度）为11m时，舰底受到的水的压强是 Pa；
（3）当一架我国自主设计制造的质量为3.2×104kg的歼15舰载机通过电子弹射方式飞离航母时，航母受到的浮力将 （选填“增大”“减小”或“不变”），航母的吃水深度将 （选填“变大”“变小”或“不变”），航母此时排开水的体积变化了 m3。

【答案】 平衡力 减小 变小 32
【详解】（1）当“福建舰”满载时漂浮在水面时，处于静止状态受平衡力的作用。
受到的浮力为
它浸入水中的体积
（2）水面下11m处海水产生的压强
（3）歼15舰载机通过电子弹射方式飞离航母时，航母的总重力变小，但航母仍处于漂浮状态，根据F浮=G可知航母受到的浮力将变小，根据阿基米德原理可知，航母排开水的体积减小，上浮一些，航母的吃水深度变小。
根据G=mg和F浮=ρ水gV排可知，航母此时排开水的体积变化量
标注温度（℃）
20
22
24
26
小球质量（克）