资源简介

浮力中考复习题
一．选择题（共22小题）
1．（2023 鹿城区模拟）如图，甲、乙、丙分别是形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（　　）
A．体积相同 B．质量相同 C．密度相同 D．重力相同
2．（2023 湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/水3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　）
A．木块所受浮力的大小相同
B．杯子所受浮力的大小相同
C．容器内水的深度相同
D．木块对杯子底部力的大小相同
3．（2023 衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
4．（2023 鹿城区校级一模）1783年法国蒙格菲尔发明了载人热气球，成功在空中飞行半小时。1852年法国工程师吉法尔发明了飞艇，如图所示，飞艇由巨大的流线型艇体、吊舱、主气囊、副气囊和推进装置组成。主气囊内充满密度比空气小的氦气，副气囊体积不变，内部空气量可调节。主副气囊协同工作，控制飞艇的升降。结合所学知识回答问题。下述操作能实现飞艇由上升状态变为悬停状态的是（　　）
A．将副气囊内的空气排出
B．将空气压缩进副气囊内
C．将吊舱内的配重往外扔
D．将副气囊内的空气加热
5．（2023 绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　）
A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大
C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变
6．（2023 浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　）
A．天平指针仍指向分度盘中央刻度
B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C．量筒中水的质量小于蜡块的质量
D．量筒中水的体积等于蜡块的体积
7．（2022 湖州）两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（　　）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
8．（2022 舟山）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（　　）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
9．（2021 绍兴）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
10．（2023 临海市模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
11．（2023 鹿城区模拟）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
12．（2023 柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（　　）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮
13．（2021 宁波）将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　）
A．冰吸收热量，温度保持不变
B．水面高度始终保持不变
C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小
D．水对容器底部的压力最多增大1.0N
14．（2020 衢州）2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系正确的是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
15．（2023 鹿城区校级三模）如图是某﹣海底隧道的施工现场，起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中，起重船所受浮力大小的变化是（　　）
A． B．
C． D．
16．（2023 温州一模）小明将金鱼装入有水的塑料袋中，扎紧塑料袋，再放入盛水的玻璃缸中，忽略塑料袋质量和体积，将会看到（　　）
A． B． C． D．
17．（2023 湖州模拟）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（　　）
A．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
18．（2023 温州模拟）一密封袋放在非常精密的电子秤上如图甲所示，若密封袋装入适量空气后密封（空气未被压缩）如图乙所示，则电子秤的示数将（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
19．（2023 龙港市模拟）如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙，重力分别为G甲和G乙，则（　　）
A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙
C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙
20．（2023 杭州模拟）将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时合金球受到池底对它的支持力为3N，若已知合金球和木球体积之比为1：4，则（　　）
A．合金球沉底后所受浮力为3N
B．合金球的重力为3N
C．合金球的密度为3×103kg/m3
D．绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差4N
21．（2023 绍兴模拟）不具有弹性的a材料制成的气球体积始终不变，具有弹性的b材料制成的气球体积可变，两气球充足氦气后质量、体积相同，在同一地点释放后最终都悬停在高空。已知大气密度随高度的变化如图所示，则气球受到的浮力随高度变化正确的是（　　）
A． B．
C． D．
22．（2023 鹿城区模拟）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木＝0.7×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力，则下列说法正确的是（　　）
A．C点弹簧处于原长
B．CD段弹簧被压缩
C．D点的横坐标d的值为0.3V0
D．点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2：3
二．填空题（共11小题）
23．（2023 丽水）2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。
（1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 　 　。
（2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 　 　重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。
24．（2023 金华）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题。
（1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为 　 　牛。
25．（2022 温州）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。
（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？
（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3）
26．（2022 宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 　 　N；
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 　 　N；
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 　 　（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压强差在安全范围内。
27．（2020 绍兴）小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器内（图甲），放手后容器右端下降。撤去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将　 　（选填“左低右高”，“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为　 　牛。
28．（2023 温州模拟）在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，并加一层橡皮膜，通过手柄将塑料盒竖直浸没到水中，橡皮膜发生形变，如图。
（1）比较 　 　两处形变程度，可以得出“液体内部同一深度处各个方向的压强大小相等”的结论。（选填字母）
（2）浸没后，不断增加塑料盒在水中的深度（手柄体积不计），塑料盒受到的水的浮力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
29．（2023 柯桥区二模）如图为微项目活动——人工鱼鳔。
（1）将一铁块放入装满水的溢水杯中（未与容器底完全紧贴）。测得溢出水的体积为50mL，如图甲所示。则此时铁块受到的浮力为 　 　N。
（2）将气球和细长的塑料管连接在一起，用细线吊住铁块，一起浸没在水里。调节注射器活塞，使铁块和气球给好悬浮在水里。如图乙，若拉动注射器活塞向右抽气，铁块向下运动，此时铁块受到的浮力 　 　（选填“变大”，“变小”或“不变”）。该过程中，水对容器底的压强将 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
30．（2023 海曙区校级三模）学习了“浮力”后，小宁发现了一种测液体密度的装置，金属框中部有一连杆AB，中间串有一个连有弹簧的物体M，弹簧固定在金属框的底部，连杆AB只让弹簧和物体不偏移，对弹簧和物体没有力的作用，弹簧原长10cm，每形变1cm，需要施加的拉力或者压力都为5N，将装置竖直放在空气中时，弹簧长度为6cm（如图甲所示），将装置竖直地浸没在水中，弹簧长度为16cm（如图乙所示），本题中的弹簧均在弹性范围内。
（1）物体M浸没在水中时（图乙状态），受到水的浮力为 　 　N
（2）将装置竖直地浸没在某一液体中时（如图丙所示），弹簧长度为12cm，则该液体密度为 　 　。
31．（2023 慈溪市模拟）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成，当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为 　 　。
32．（2023 婺城区模拟）小龙用如图所示的装置研究浮力大小的影响因素，用细绳连接硬盒底部和弹簧测力计，牵拉弹簧测力计时，带刻度的硬盒便会逐渐浸入液体中。
（1）随着硬盒浸入液体的深度逐渐变大，弹簧测力计的示数变化是 　 　。
（2）小龙还想利用此装置探究液体内部压强与深度的关系，他的思路如下：
相比用压强计进行实验，请你评价此装置的优缺点：　 　。
33．（2023 鹿城区校级一模）在制作潜艇模型比赛中，小温用3个500mL的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”向内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）比赛中，小温要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱”　 　（填“向内注水”和“向外排水”）
（2）潜艇悬浮中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底，此时潜艇的浮力 　 　。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为 　 　。
三．实验探究题（共2小题）
34．（2023 温州一模）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验：
步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。
步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。
步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。
步骤四：比较m1与m2的大小。
（1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法：　 　。
（2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1　 　m2。
（3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 　 　现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
35．（2023 镇海区模拟）小明学习了浮力知识后，在家中进行了“物体浮沉条件”等相关研究，过程如下：
①图甲和乙：取两个完全相同的玻璃杯，倒入等体积的水和白酒，液面高度均为h0；
②图丙：把萝卜放入装有水的玻璃杯中，萝卜漂浮在水面上，此时液面高度为h1；
③图丁：把乙中的部分白酒倒入丙中，萝卜沉底，此时液面高度为h2；
④图戊：倒出若干白酒后，乙中剩余白酒液面高度为h3。
请回答以下问题：
（1）把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变 　 　，从而使萝卜沉底。
（2）若不考虑水和白酒混合前后体积变化，ρ水表示水密度，请你用相关字母表示萝卜的密度ρ萝＝　 　。
（3）若图丙中的萝卜会吸水，且吸水后质量和体积均变大，但仍处于漂浮状态，此时的液面高度为h′1。则h′1　 　h1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
四．解答题（共4小题）
36．（2023 温州）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。
（1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 　 　小时。
（2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？　 　。
37．（2021 温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
38．（2021 杭州）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为6.0×10﹣3m3，求桶内鹅卵石的质量。
39．（2021 湖州）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？　 　。
①塑料
②不锈钢
③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？　 　（答出一点即可）。
浮力中考真题、模拟题
参考答案与试题解析
一．选择题（共22小题）
1．（2023 鹿城区模拟）如图，甲、乙、丙分别是形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（　　）
A．体积相同 B．质量相同 C．密度相同 D．重力相同
【分析】根据阿基米德原理可知：物体所受浮力的大小取决于所浸入液体的密度和物体排开液体的体积。
【解答】解：已知受到的浮力相同，液体密度一定，根据公式F浮＝ρgV排可知，排开的水的体积相同，
因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，所以排开的水的体积与物体的体积相等。
则由此可知它们的体积相同。
故选：A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，知道影响浮力大小的因素，关键是明确浸没时排开液体的体积与物体的体积相等。
2．（2023 湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/水3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　）
A．木块所受浮力的大小相同
B．杯子所受浮力的大小相同
C．容器内水的深度相同
D．木块对杯子底部力的大小相同
【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断浮力的大小；
（2）由阿基米德原理判断V排的大小，进而确定水的深度；
（3）对木块进行受力分析，判断对杯底压力的大小。
【解答】解：A、图1中，木块放在杯子中，没有浸入水中，所以图1木块所受的浮力为零；图2中，木块浸没在水中，且ρ木＜ρ水，则木块所受的浮力大于重力，所以两种情况下木块所受浮力的大小不相等，故A错误；
B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力，图2杯子所受浮力小于杯子的重力，故B错误；
C、图1漂浮浮力等于重力，图2悬浮浮力等于重力，V排＝可知排开水的体积相同，容器内水的深度相同，故C正确；
D、图1对杯底的压力等于木块的重力，图2木块对杯子底部的压力等于浮力减重力，故木块对杯子底部力的大小不同，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮力，阿基米德原理以及受力分析的有关知识，难度不大。
3．（2023 衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
【分析】利用控制变量法解决问题时，研究某一变量要保持其他变量不变，要验证物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度的关系，要保证液体密度和排开液体体积不变。
【解答】解：①、测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故选：C。
【点评】本题考查浮力的影响因素和控制变量法的应用。
4．（2023 鹿城区校级一模）1783年法国蒙格菲尔发明了载人热气球，成功在空中飞行半小时。1852年法国工程师吉法尔发明了飞艇，如图所示，飞艇由巨大的流线型艇体、吊舱、主气囊、副气囊和推进装置组成。主气囊内充满密度比空气小的氦气，副气囊体积不变，内部空气量可调节。主副气囊协同工作，控制飞艇的升降。结合所学知识回答问题。下述操作能实现飞艇由上升状态变为悬停状态的是（　　）
A．将副气囊内的空气排出
B．将空气压缩进副气囊内
C．将吊舱内的配重往外扔
D．将副气囊内的空气加热
【分析】飞艇上升时所受浮力大于重力，悬浮时所受浮力等于重力。
【解答】解：将副气囊内的空气排出，飞艇所受浮力不变，重力减小，所以飞艇继续上升，故A错误；
B、将空气压缩进副气囊内，飞艇所受的重力增大，增大到等于浮力时，飞艇处于悬停状态，故B正确；
C、将吊舱内的配重往外扔，飞艇所受浮力不变，重力减小，故飞艇继续上升，故C错误；
D、将副气囊内的空气加热，飞艇所受重力不变浮力不变，飞艇继续上升，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物体的浮沉条件，难度不大。
5．（2023 绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　）
A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大
C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变
【分析】潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大，利用F浮＝ρgV排可知浮力的变化，利用p＝ρgh可知所受压强的变化。
【解答】解：潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大，
由F浮＝ρgV排可知，潜水器所受的浮力保持不变；
由p＝ρgh可知，潜水器所受水的压强变大。
故选：A。
【点评】本考查液体压强公式和浮力公式的应用，关键知道影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度，影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
6．（2023 浙江）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　）
A．天平指针仍指向分度盘中央刻度
B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C．量筒中水的质量小于蜡块的质量
D．量筒中水的体积等于蜡块的体积
【分析】蜡块在水中静止时，它受到的浮力等于它排开水的重力，浮力也等于物体的重力。
【解答】解：调节天平至指针指向分度盘中央，向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止时，它排开水的重力等于它的重力，故天平指针仍指向分度盘中央刻度。
故选：A。
【点评】本题是简单的综合题，属于基础题。
7．（2022 湖州）两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（　　）
A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）根据物体浮沉条件分析解答；
（3）柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力；
（4）根据p＝ρ液gh分析解答。
【解答】解：A、甲和乙两个正方体棱长相同，则根据体积公式可知其体积相等，两个正方体都浸没在同一液体中，则其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故A错误；
B、把甲和乙作为一个整体，甲和乙在液体中静止时悬浮，根据物体浮沉条件可知，甲和乙的平均密度等于液体的密度，而甲和乙由不同材料制成，其密度不同，所以甲的密度与液体的密度不相等，故B错误；
C、柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器内液体和物体的总重力不变，则容器底部受到的压力大小不变，故C正确；
D、根据题意可知，细线处于绷紧状态，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，甲将漂浮在液面上，则甲和乙排开液体的总体积变小，液体深度变小，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式的应用，具有较强的综合性强，知道柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力是解答此题关键。
8．（2022 舟山）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（　　）
A．冷水、热水中都下沉
B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升
D．冷水中上升，热水中下沉
【分析】先判断温水与冷水和热水的密度关系，然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况：①ρ物＜ρ液，上浮； ②ρ物＝ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
【解答】解：温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；
温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用，关键知道温水的密度小于冷水的密度、大于热水的密度。
9．（2021 绍兴）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度；
（3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；
（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】解：
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误；
B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是1.1×103kg/m3，故B正确；
C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，计算过程要注意单位的换算。
10．（2023 临海市模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
【分析】由于图中使用的是同一个鸡蛋，鸡蛋的重力不变，根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】解：由于图中使用的是同一个鸡蛋，则鸡蛋的重力不变，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力F甲＜G；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则F乙＝G；图丙中鸡蛋漂浮，则F丙＝G；所以三种状态下浮力的大小关系是：F甲＜F乙＝F丙，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，难度适中。
11．（2023 鹿城区模拟）如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度；
（3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；
（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。
【解答】解：
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误；
B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在盐水中时，由浮沉条件可知鸡蛋的密度等于盐水的密度，则盐水的密度为1.1×103kg/m3，故B正确；
C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身的重力，故C错误；
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力F甲＜G鸡蛋；
图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则浮力F乙＝G鸡蛋；
图丙中鸡蛋漂浮，则浮力F丙＝G鸡蛋，
所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，计算过程要注意单位的换算。
12．（2023 柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（　　）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮
【分析】A、新鲜的鸡蛋在水中沉入水底，浮力小于重力；
B、1、2两图中，鸡蛋排开水的体积相同，3图中，鸡蛋排开水的体积最小，根据阿基米德原理可知三个容器中鸡蛋的浮力的变化情况；
CD、鸡蛋下沉时密度大于水的密度，鸡蛋漂浮时，密度小于水的密度，据此分析。
【解答】解：A、新鲜的鸡蛋在水中沉入水底，浮力小于重力，故A错误；
B、1、2两图中，鸡蛋排开水的体积相同，3图中，鸡蛋排开水的体积最小，根据阿基米德原理可知，1、2两图中，鸡蛋受到浮力大小相同，3图中，鸡蛋受到浮力最小，故B错误；
CD、鸡蛋下沉时密度大于水的密度，鸡蛋漂浮时，密度小于水的密度，鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮沉条件的应用，是一道综合题。
13．（2021 宁波）将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　）
A．冰吸收热量，温度保持不变
B．水面高度始终保持不变
C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小
D．水对容器底部的压力最多增大1.0N
【分析】（1）晶体熔化时，吸收热量，温度不变；
（2）由图求出静止时冰块排开水的体积，根据水和冰的密度求出冰变成水后的体积，然后进而判断水面高度的变化；
（3）冰块漂浮之后，根据漂浮条件即可判断受到的浮力的变化；
（4）由于容器是柱状容器，水对容器底部的压力与液体的重力相等，当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大，根据F＝G即可求出增加的最大压力。
【解答】解：
A、冰是晶体，在冰熔化过程中，吸收热量，温度不变；故A正确；
B、由图可知，静止时冰块排开水的体积为：V排＝S冰（L冰﹣h露）＝L冰2（L冰﹣h露）＝（10cm）2×（10cm﹣2cm）＝800cm3；
当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即：ρ水V冰化水＝ρ冰V冰，所以，V冰化水＝V冰＝×（10cm）3＝900cm3；
则：V冰化水＞V排，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故液面高度升高，故B错误；
C、冰块漂浮之后，由于冰处于熔化中，则冰的重力逐渐变小，根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等，所以浮力逐渐变小，故C正确；
D、由于容器是柱状容器，水对容器底部的压力与液体的重力相等，当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大，
则水对容器底部增加的压力为：ΔF＝G冰﹣G排＝ρ冰V冰g﹣ρ水V排g＝0.9×103kg/cm3×（0.1m）3×10N/kg﹣1.0×103kg/cm3×800×10﹣6m3×10N/kg＝1N，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体漂浮条件和阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用，难度较大。本题关键：一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用；需要注意的是开始熔化冰不是处于漂浮状态。
14．（2020 衢州）2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系正确的是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
【分析】首先对考察船进行受力分析，然后根据阿基米德原理分析判断出铁锚对考察船的拉力变化即可判断船身受到的浮力变化。
【解答】解：
对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；
图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F2，由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：
F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得：
F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，
则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。
故选：C。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，知道影响浮力的因素是液体密度和排开液体的体积。
15．（2023 鹿城区校级三模）如图是某﹣海底隧道的施工现场，起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中，起重船所受浮力大小的变化是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】起重船受力分析知：船受竖直向上的浮力、竖直向下的重力，重物对船向下的拉力，由力的平衡条件可得F浮船＝G船+F拉；
物体逐渐浸入水时，物体排开水的体积增大，根据F浮＝ρ水gV排知，物体受到的浮力逐渐增大，且满足F浮物＝G物﹣F拉；
据此进一步求得起重船所受浮力与h浸的关系，注意物体完全浸没后，物体排开水的体积不变、物体受到的浮力不变，此时起重船受到的浮力也不变。
【解答】解：
起重船受竖直向上的浮力、竖直向下的重力、重物对船向下的拉力，根据力的平衡条件可得F浮船＝G船+F拉；
当物体逐渐浸入水时，物体排开水的体积增大，根据F浮＝ρ水gV排知，物体受到的浮力逐渐增大，且满足F浮物＝G物﹣F拉；
由上述分析可得，起重船所受浮力：F浮船＝G船+G物﹣F浮物＝G船+G物﹣ρ水gS物h浸，
因G船、G物、ρ水、S物均不变，则起重船所受浮力与h浸成一次函数关系，且浸没前，h浸增大时，起重船所受浮力是均匀减小的，其图像是斜向下的直线；当物体完全浸没后，物体排开水的体积不变、物体受到的浮力不变，此时起重船受到的浮力也不变，故图A符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查受力分析与浮力大小有关的因素，关键知道浮力、拉力与深度是一次函数关系。
16．（2023 温州一模）小明将金鱼装入有水的塑料袋中，扎紧塑料袋，再放入盛水的玻璃缸中，忽略塑料袋质量和体积，将会看到（　　）
A． B．
C． D．
【分析】金鱼悬浮在袋内的水中，金鱼的密度等于水的密度，这样，袋内外水的密度相同，不计塑料袋质量和体积时，金鱼和水在水缸中刚好漂浮，据此分析判断。
【解答】解：由图知，金鱼悬浮在袋内的水中，金鱼的密度等于水的密度，不计塑料袋质量和体积时，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和金鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态（漂浮状态），即此时袋内外液面应相平，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的运用，能根据密度关系得出物体在水中的浮与沉是关键。
17．（2023 湖州模拟）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（　　）
A．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【分析】物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力；冰山熔化一部分后，密度不变，小于海水的密度，由此可知冰山的浮沉状态；熔化一部分后，冰山的重力变小，根据物体的漂浮条件可知，其受到的浮力变化，根据阿基米德原理可知其排开水的体积变化。
【解答】解：AB、冰山漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，冰山所受到的浮力一定等于它所受的重力；根据阿基米德原理可知，冰山受到的浮力等于其排开的水的重力，所以冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故AB错误；
C、冰山熔化一部分后，冰山的密度不变，冰山的密度小于水的密度，所以冰山仍会漂浮在水面上，故C正确；
D、冰山熔化一部分后，冰山的重力减小，冰山漂浮，浮力等于自身的重力，所以冰山受到的浮力变小，根据F浮＝ρ液gV排可知，冰山排开水的体积变小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，属于基础题。
18．（2023 温州模拟）一密封袋放在非常精密的电子秤上如图甲所示，若密封袋装入适量空气后密封（空气未被压缩）如图乙所示，则电子秤的示数将（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【分析】甲密封袋中几乎没有空气，电子秤的示数等于密封袋的重力；
乙密封袋装入适量空气后，由于密封袋很薄，密封袋内空气的体积和它排开空气的体积相等，根据G＝mg＝ρ空气Vg和F浮＝ρ空气gV排可知密封袋受到的浮力等于密封袋内空气的重力，据此分析电子秤的示数是否变化。
【解答】解：甲密封袋中几乎没有空气，由于它的体积很小，所以受到的空气浮力很小，几乎为0，那么电子秤的示数等于密封袋的重力；
乙密封袋装入适量空气后，由于密封袋很薄，密封袋内空气的体积和它排开空气的体积相等，根据G＝mg＝ρ空气Vg和F浮＝ρ空气gV排可知密封袋受到的浮力等于密封袋内空气的重力，二力大小相等，方向相反，相互抵消，所以电子秤的示数等于密封袋的重力，故电子秤的示数不变。
故选：C。
【点评】本题考查学生对浮力的理解以及物体的受力分析、阿基米德原理的应用，有一定难度。
19．（2023 龙港市模拟）如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙，重力分别为G甲和G乙，则（　　）
A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙
C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙
【分析】漂浮时浮力等于重力，沉底时浮力小于重力。
【解答】解：耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，F甲＝G甲；去皮再次放入水中，发现其沉入水底，F乙＜G乙，去皮后，重力减小，G乙＜G甲，所以F甲＞F乙，G甲＞G乙，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查物体的漂浮条件，难度不大。
20．（2023 杭州模拟）将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时合金球受到池底对它的支持力为3N，若已知合金球和木球体积之比为1：4，则（　　）
A．合金球沉底后所受浮力为3N
B．合金球的重力为3N
C．合金球的密度为3×103kg/m3
D．绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差4N
【分析】（1）剪断绳子前后合金球和木球处于平衡状态，根据漂浮条件时F浮＝G分别列出等式，利用F浮＝ρ液gV排即可推导出木球和合金球的重力和浮力；
（2）把细绳剪断后，根据木球露出水面的体积为自身体积的可知木球排开水的体积，根据物体的漂浮条件F浮＝G和F浮＝ρ液gV排求出木球的密度，再根据F浮＝G和F浮＝ρ液gV排表示出细绳剪断前木球、合金球的重力之和与浮力之间的关系，进而求出合金球的密度；
（3）根据F浮前﹣F浮后＝（G木+G合金）﹣（G木+F合金浮）＝G合金﹣F合金浮＝F支持力算出绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差；根据G合金＝F合金浮+F算出合金的重力。
【解答】解：（1）把细绳剪断前，木球和合金球漂浮，木球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，
则G木+F拉＝F木浮1，即G木+F拉＝F木浮1＝ρ水g（1﹣）V木＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
细绳剪断后，木球漂浮，浮力等于重力，则G木＝F木浮2，则G木＝F木浮2＝ρ水g（1﹣）V木＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①式﹣②式得：
F拉＝F木浮1﹣F木浮2＝ρ水gV木；
把细绳剪断前，合金球受竖直向上的浮力、竖直向上的拉力以及竖直向下的重力，即G合金＝F拉+F合金浮；
把细绳剪断后合金球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及竖直向上的支持力，即G合金＝F+F合金浮；
所以F拉＝F，即ρ水gV木＝F＝3N，
所以ρ水gV木＝4×3N＝12N，
则根据②得：
G木＝ρ水gV木＝×12N＝6N；
因为V合金：V木＝1：4，
合金受到的浮力为：
F合金浮＝ρ水gV合金＝ρ水g×V木＝×12N＝3N，故A正确。
（2）把细绳剪断后，木球漂浮，木球排开水的体积为V排＝V木﹣V木＝V木，
F浮＝ρ水gV排＝m木g，即ρ水g×V木＝ρ木V木g，
解得：ρ木＝ρ水，
把细绳剪断前，木球和合金球漂浮，两球的总浮力等于两球的总重力，即F浮前＝ρ水gV排′＝（m木+m合金）g，所以ρ水g（ V木+V合金）＝（ρ木V木+ρ合金V合金）g，
V合金：V木＝1：4，
ρ水（ ×4V合金+V合金）＝（ ρ水×4V合金+ρ合金V合金），
整理可得：ρ合金＝2×103kg/m3，故C错误。
（3）绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为：
F浮前﹣F浮后＝（G木+G合金）﹣（G木+F合金浮）＝G合金﹣F合金浮＝F＝3N，故D错误。
则合金的重力为：
G合金＝F合金浮+F＝3N+3N＝6N，故B错误。
故选：A。
【点评】本题考查了物体漂浮的条件和阿基米德原理、密度公式的应用，关键是分清把细绳剪断前后浮力和重力之间的关系，因有两个对象，需要联立分析，故难度较大。
21．（2023 绍兴模拟）不具有弹性的a材料制成的气球体积始终不变，具有弹性的b材料制成的气球体积可变，两气球充足氦气后质量、体积相同，在同一地点释放后最终都悬停在高空。已知大气密度随高度的变化如图所示，则气球受到的浮力随高度变化正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据大气密度随高度的变化图像得出大气压与高度的关系，然后利用物体漂浮、阿基米德原理，结合图像分析解答。
【解答】解：已知两气球质量相等，则重力相等，若最终均悬停在高空，则所受浮力大小等于重力大小，即最终图像纵坐标相等；
由于a材料不具有弹性，b材料具有弹性，随着高度升高，空气密度变小，气体压强变小，b材料制成的气球不断膨胀，根据F浮＝ρgV排可知，同一高度，b材料气球所受的浮力大于a材料气球，所以a材料气球在竖直方向先达到平衡状态，即 F浮＝G，所以hb＞ha。故选项B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件的综合运用，解答此题的关键是根据大气密度随高度的变化图像得出大气压与高度的关系。
22．（2023 鹿城区模拟）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木＝0.7×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力，则下列说法正确的是（　　）
A．C点弹簧处于原长
B．CD段弹簧被压缩
C．D点的横坐标d的值为0.3V0
D．点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2：3
【分析】（1）根据C点时木块的状态对木块进行受力分析，进而判断弹簧的所处的情况；
（2）由图象分析D点时木块的受力情况，再结合C点弹簧的情况来判断CD段弹簧是被压缩还是被拉伸；
（3）D点时，木块处于漂浮状态，根据F浮＝G木，求出木块露出水面的体积V即D点的横坐标d的值；
（4）根据C点木块的受力情况求出弹簧弹力F即为点C的纵坐标c的绝对值；
E点时木块A完全离开水面，此时弹簧弹力F′等于木块的重力，即为点E的纵坐标e的绝对值，二者相比即可。
【解答】解：A、由图乙可知，C点木块A刚好完全浸没在水中，
因为ρ水＞ρ木，所以此时木块所受的浮力大于木块的重力，即F浮＞G木，
则弹簧对木块有竖直向下的拉力，弹簧被拉伸，处于伸长状态，故A错误；
B、在D点时，弹簧弹力F＝0N，弹簧处于原长，所以CD段弹簧被拉伸，故B错误；
C、在D点时，弹簧弹力F＝0N，弹簧处于原长，此时木块漂浮在水面上，F浮＝G木，即ρ水gV排＝ρ木gV0，
ρ水g（V0﹣V）＝ρ木gV0，
则木块露出水面的体积：
V＝（1﹣）V0＝（1﹣）V0＝0.3V0，
即D点的横坐标d的值为0.3V0，故C正确；
D、在C点木块完全浸没时，木块排开水的体积V排＝V0，
此时弹簧弹力F＝F浮﹣G木＝ρ水gV0﹣ρ木gV0＝（ρ水﹣ρ木）gV0；
在E点木块A完全离开水面时，弹簧被压缩，此时弹簧弹力等于木块的重力，即F′＝G木＝ρ木gV0，
则＝＝＝＝，
即点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为3：7，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了学生对浮力的计算、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和木块浸没时弹簧对木块有向下的拉力、木块离开水后弹簧对木块有向上的支持力是正确解答的关键。总之，此题比较复杂，稍有疏忽，就可能出错，因此要求同学们审题时要认真、仔细。
二．填空题（共11小题）
23．（2023 丽水）2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬，下潜过程中体积保持不变，依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。
（1）潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 　增大　。
（2）潜水器悬浮在海水中时，所受的浮力 　等于　重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】（1）根据液体压强计算公式p＝ρ液gh可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化；
（2）根据物体悬浮条件分析解答。
【解答】解：（1）“奋斗者”号载人潜水器在下潜的过程中，海水密度不变，深度变大，由p＝ρ液gh可知，潜水器所受海水的压强将逐渐增大；
（2）根据物体悬浮条件可知，潜水器悬浮在海水中时所受的浮力大小等于重力。
故答案为：（1）增大；（2）等于。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变分析是本题的关键。
24．（2023 金华）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题。
（1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为 　10a　牛。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知下潜过程中“深海勇士号”潜水器受到海水的压强变化；
（2）悬浮时物体受到的浮力等于重力，根据重力公式计算潜水器的重力可知它受到的浮力。
【解答】解：（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知下潜过程中“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将变大；
（2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，悬浮时受到的浮力等于重力，
此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为F浮＝G＝mg＝akg×10N/kg＝10a牛。
故答案为：（1）变大；（2）10a。
【点评】本题考查液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用。
25．（2022 温州）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。
（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？
（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3）
【分析】（1）知道路程和速度，根据v＝可求出水从水管起始端流到终端所需时间；
（2）由图可知，排气阀排气时浮筒处于漂浮状态，据此求出此时浮筒所受的浮力，根据阿基米德原理求出排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
【解答】解：（1）由v＝可知，水从水管起始端流到终端所需时间为：
t＝＝＝240s；
（2）由图可知，排气阀排气时浮筒处于漂浮状态，则此时浮筒所受的浮力为：
F浮＝G＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，
由阿基米德原理可知，排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为：
V排＝＝＝2×10﹣5m3。
答：（1）水从水管起始端流到终端最多要240s；
（2）排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为2×10﹣5m3。
【点评】本题主要考查速度公式、重力公式、物体沉浮条件及阿斯米德原理的应用，灵活运用公式是解题的关键。
26．（2022 宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 　26250　N；
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 　72480　N；
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 　上浮　（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压强差在安全范围内。
【分析】（1）根据G＝mg得出浮空艇的重力；
（2）根据F浮＝ρ气gV排算出浮空艇受到的浮力；
（3）根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答。
【解答】解：（1）浮空艇受到的重力为：
G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N；
（2）浮空艇受到的浮力大小为：
F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N；
（3）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。
故答案为：（1）26250；（2）72480；（3）上浮。
【点评】本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握，平时学习时，查查资料，了解浮空艇的原理，同时扩大自己的知识面。
27．（2020 绍兴）小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器内（图甲），放手后容器右端下降。撤去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将　水平平衡　（选填“左低右高”，“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为　0.2　牛。
【分析】知道塑料块的质量和体积，根据ρ＝求出其密度，然后与水的密度相比较确定放手后塑料块的状态，根据液体压强特点和压强公式得出容器底受到的压力关系，然后得出容器的状态，根据物体浮沉条件求出塑料块所受浮力。
【解答】解：塑料块的密度ρ＝＝＝0.8g/cm3，
由ρ＜ρ水可知，放手后塑料块会漂浮在水中，
因液体内部朝各个方向都有压强，且在同一深度液体向各个方向的压强相等，
所以，由p＝的变形式F＝pS可知，容器底部受到的压力相等，则放手后容器最终将水平平衡；
此时，塑料块所受浮力F浮＝G＝mg＝20×10﹣3kg×10N/kg＝0.2N。
故答案为：水平平衡；0.2。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、压强定义式、物体浮沉条件的应用等，是一道较为简单的应用题。
28．（2023 温州模拟）在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，并加一层橡皮膜，通过手柄将塑料盒竖直浸没到水中，橡皮膜发生形变，如图。
（1）比较 　b、d　两处形变程度，可以得出“液体内部同一深度处各个方向的压强大小相等”的结论。（选填字母）
（2）浸没后，不断增加塑料盒在水中的深度（手柄体积不计），塑料盒受到的水的浮力将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据控制变量法分析可得；
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排来分析浮力的大小变化。
【解答】解：（1）橡皮膜b、d处于水中相同深度处，且橡皮膜b、d的形变程度相同，说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等；
（2）浸没后，不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时，由公式F浮＝ρ液gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。
故答案为：（1）b、d；（2）变小。
【点评】本题考查液体内部压强特点及阿基米德原理的应用，难度一般。
29．（2023 柯桥区二模）如图为微项目活动——人工鱼鳔。
（1）将一铁块放入装满水的溢水杯中（未与容器底完全紧贴）。测得溢出水的体积为50mL，如图甲所示。则此时铁块受到的浮力为 　0.5　N。
（2）将气球和细长的塑料管连接在一起，用细线吊住铁块，一起浸没在水里。调节注射器活塞，使铁块和气球给好悬浮在水里。如图乙，若拉动注射器活塞向右抽气，铁块向下运动，此时铁块受到的浮力 　不变　（选填“变大”，“变小”或“不变”）。该过程中，水对容器底的压强将 　减小　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【分析】（1）根据F浮＝G排＝m排g，结合ρ＝计算铁块受到的浮力。
（2）若拉动注射器活塞向右抽气，铁块排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排分析铁块受到的浮力变化；
拉动注射器活塞向右抽气，气球的体积变小，排开水的体积变小，据此推断水的深度变化，利用p＝ρgh判断水对容器底的压强变化。
【解答】解：（1）溢出水的体积为V排＝50mL＝50cm3＝50×10﹣6m3，
根据ρ＝可得，溢出水的质量m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg，
则铁块受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N。
（2）若拉动注射器活塞向右抽气，铁块向下运动，在此过程中铁块排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，铁块受到的浮力不变；
若拉动注射器活塞向右抽气，气球的体积变小，排开水的体积变小，水的深度变小，根据p＝ρgh可知，水对容器底的压强减小。
故答案为：（1）0.5；（2）不变；减小。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式的应用，知道铁块向下运动时排开水的体积不变，根据题意得出水的深度变化是关键。
30．（2023 海曙区校级三模）学习了“浮力”后，小宁发现了一种测液体密度的装置，金属框中部有一连杆AB，中间串有一个连有弹簧的物体M，弹簧固定在金属框的底部，连杆AB只让弹簧和物体不偏移，对弹簧和物体没有力的作用，弹簧原长10cm，每形变1cm，需要施加的拉力或者压力都为5N，将装置竖直放在空气中时，弹簧长度为6cm（如图甲所示），将装置竖直地浸没在水中，弹簧长度为16cm（如图乙所示），本题中的弹簧均在弹性范围内。
（1）物体M浸没在水中时（图乙状态），受到水的浮力为 　50　N
（2）将装置竖直地浸没在某一液体中时（如图丙所示），弹簧长度为12cm，则该液体密度为 　0.6×103kg/m3　。
【分析】（1）根据题意，求出物体M的重力，放在水中时，M受到弹簧的拉力、重力及浮力的作用，据此解题；
（2）根据题意，求出物体在此液体中所受的浮力，由阿基米德原理解题。
【解答】解：（1）由题可知，将装置竖直放在空气中时，弹簧长度为6cm，则物体的重力G＝×5N＝×5N＝50N，
装置竖直地浸没在水中，弹簧长度为16cm，弹簧对物体的拉力：F拉＝×5N＝×5N＝30N，
M处于静止状态，可得M所受的浮力：F浮＝F拉+G＝30N+20N＝50N；
M的体积：V＝V排＝＝＝5×10﹣3m3，
（2）竖直地浸没在某一液体中时M所受的浮力：F浮′＝F拉′+G＝×5N+20N＝×5N+20N＝30N，
液体密度为：ρ液＝＝＝＝0.6×103kg/m3。
故答案为：（1）50；（2）0.6×103kg/m3。
【点评】本题考查了弹力及浮力的计算，要理解在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受的拉力成正比。
31．（2023 慈溪市模拟）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成，当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为 　B小球的质量小于D小球的质量　。
【分析】（1）浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排即可判断浮力的大小变化；
（2）在某一环境温度下，由图可知：B小球与D小球都处于浸没状态，则根据F浮＝ρgV排即可判断浮力大小关系，B处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，D处于沉底状态，其受到的浮力小于自身重力，据此判断两球的重力的关系，根据G＝mg判断两球的质量的关系。
【解答】解：（1）浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知：当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力变小；
（2）由图可知：B小球与D小球都处于浸没状态，排开液体的体积与物体的体积相等，由于BD小球的体积相等，所以B小球与D小球排开液体的体积相等，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力相等，即：FB＝FD，
B处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，D处于沉底状态，其受到的浮力小于自身重力，所以GB＜GD，
根据G＝mg可知B小球的质量小于D小球的质量。
故答案为：变小；B小球的质量小于D小球的质量。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、重力公式的灵活运用。
32．（2023 婺城区模拟）小龙用如图所示的装置研究浮力大小的影响因素，用细绳连接硬盒底部和弹簧测力计，牵拉弹簧测力计时，带刻度的硬盒便会逐渐浸入液体中。
（1）随着硬盒浸入液体的深度逐渐变大，弹簧测力计的示数变化是 　先变大后不变　。
（2）小龙还想利用此装置探究液体内部压强与深度的关系，他的思路如下：
相比用压强计进行实验，请你评价此装置的优缺点：　优点：可以定量反映液体压强与深度的关系：缺点：当硬盒完全浸没后，弹簧测力计的示数将保持不变，无法继续探究液体压强与深度的关系　。
【分析】（1）根据F浮＝ρ水gV排判断出硬盒浸没前后受到浮力变化；
（2）根据浸没前后弹簧测力计的示数变化判断出利用此装置探究液体内部压强与深度关系的优缺点。
【解答】解：（1）在硬盒浸没之前，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排知硬盒受到的浮力变大，弹簧测力计的示数变大；在硬盒全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知硬盒受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变，故弹簧测力计的示数先变大后不变；
（2）实验中小龙还想利用此装置探究液体内部压强与深度的关系，在完全浸没之前，可以定量反映液体压强与深度的关系：但当硬盒完全浸没后，弹簧测力计的示数将保持不变，无法继续探究液体压强与深度的关系。
故答案为：（1）先变大后不变；（2）优点：可以定量反映液体压强与深度的关系：缺点：当硬盒完全浸没后，弹簧测力计的示数将保持不变，无法继续探究液体压强与深度的关系。
【点评】本题考查了阿基米德原理公式的应用，掌握排开液体的体积不变是解题的关键。
33．（2023 鹿城区校级一模）在制作潜艇模型比赛中，小温用3个500mL的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”向内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）比赛中，小温要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱”　向内注水　（填“向内注水”和“向外排水”）
（2）潜艇悬浮中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底，此时潜艇的浮力 　不变　。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为 　10N～15N　。
【分析】（1）物体下沉，物体受到的重力大于浮力；
（2）潜艇悬浮时，浸没在水中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底时，潜艇排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知潜艇所受浮力的变化；
（3）潜艇悬浮时受到的浮力最大，根据阿基米德原理计算潜艇受到的最大浮力，工作舱未装水时，金属螺母重力最大，此时金属螺母重力等于潜艇受到的浮力，工作舱装满水时，金属螺母重力最小，根据重力公式、密度公式计算工作舱装满水时水的重力，进一步计算金属螺母的最小重力，据此确定金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，金属螺母重力的取值范围。
【解答】（1）要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，此时潜艇受到的重力应该大于浮力，所以需增大潜艇的重力，他应该往“工作舱”内注水；
（2）潜艇悬浮时，浸没在水中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底时，潜艇排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知潜艇所受浮力不变；
（3）潜艇悬浮时受到的浮力最大为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×500×10﹣6m3＝15N，
工作舱未装水时，金属螺母重力最大，此时金属螺母重力等于潜艇受到的浮力，金属螺母的重力最大为15N，
工作舱装满水时，金属螺母重力最小，
工作舱装满水时水的重力：G＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N，
此时金属螺母重力最小为：G金＝F浮﹣G＝15N﹣5N＝10N，
所以金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，金属螺母重力的取值范围为10N～15N。
故答案为：（1）向内注水；（2）不变；（3）10N～15N。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、重力公式、密度公式的灵活运用，综合性强。
三．实验探究题（共2小题）
34．（2023 温州一模）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验：
步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。
步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。
步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。
步骤四：比较m1与m2的大小。
（1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法：　用天平称出整个装置的质量为m1保持不变　。
（2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1　＞　m2。
（3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 　金属球会上升，配重下降　现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
【分析】（1）天平称出整个装置的质量为m1保持不变，则说明本实验装置的气密性良好，若质量变小，则气密性差；
（2）若气球在空气中受到浮力，则测量出的质量变小；
（3）如图乙所示的改进型实验装置，空心金属球与的体积明显大于配重的体积，金属球受到空气浮力的作用比配重受到的浮力大，据此分析回答。
【解答】解：（1）若本实验装置的气密性良好，则用天平称出整个装置的质量为m1保持不变；
（2）在步骤三中：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大，则气球受到的浮力变大，称出整个装置的质量为m2。本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1＞m2；
（3）如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，空心金属球与的体积明显大于配重的体积，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，金属球受到空气浮力的作用（比配重受到的浮力大），故观察到金属球会上升，配重下降现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
故答案为：（1）用天平称出整个装置的质量为m1保持不变；（2）＞；（3）金属球会上升，配重下降。
【点评】本题证明空气浮力的存在的实验，考查阿基米德原理和对实验的分析，有一定难度。
35．（2023 镇海区模拟）小明学习了浮力知识后，在家中进行了“物体浮沉条件”等相关研究，过程如下：
①图甲和乙：取两个完全相同的玻璃杯，倒入等体积的水和白酒，液面高度均为h0；
②图丙：把萝卜放入装有水的玻璃杯中，萝卜漂浮在水面上，此时液面高度为h1；
③图丁：把乙中的部分白酒倒入丙中，萝卜沉底，此时液面高度为h2；
④图戊：倒出若干白酒后，乙中剩余白酒液面高度为h3。
请回答以下问题：
（1）把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变 　小　，从而使萝卜沉底。
（2）若不考虑水和白酒混合前后体积变化，ρ水表示水密度，请你用相关字母表示萝卜的密度ρ萝＝　ρ水　。
（3）若图丙中的萝卜会吸水，且吸水后质量和体积均变大，但仍处于漂浮状态，此时的液面高度为h′1。则h′1　＝　h1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【分析】（1）根据浮沉条件确定漂浮和沉底时的浮力与重力关系，比较浮力大小；
（2）丙图中萝卜在水中漂浮，根据甲、丙两图计算萝卜的重力，利用重力公式求得质量；丁图中萝卜在混合液体中沉底，根据乙丁两图计算萝卜的体积，利用密度公式计算其密度；
（3）假设吸水的质量为m，计算漂浮增大的浮力和排开液体的体积，计算容器中被吸水的体积，比较大小关系，确定液面的升降。
【解答】解：（1）萝卜漂浮时，浮力等于自身的重力，萝卜沉底时，浮力小于自身的重力，且萝卜的重力不变，所以把部分白酒倒入丙中后，萝卜受到的浮力变小；
（2）设玻璃杯的横截面积为S，丙图中漂浮，G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS（h1﹣h0），
则萝卜的质量m＝＝ρ水S（h1﹣h0），
对比乙丁两图可知，萝卜的体积V＝S（h2﹣2h0+h3）；
则萝卜的密度：＝ρ水；
（3）假设萝卜吸水的质量为m，则增加的浮力ΔF浮＝mg，增加的排开液体体积ΔV＝＝；容器中被吸水的质量是m，被吸水的体积V吸＝；此时萝卜多排开液体的体积与容器中减少水的体积相等，因而液面高度不变，则h′1＝h1。
故答案为：（1）小；（2）ρ水；（3）＝。
【点评】本题利用浮力知识测量密度，是初中物理的难点。
四．解答题（共4小题）
36．（2023 温州）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。
（1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要 　1.5　小时。
（2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？　管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关　。
【分析】（1）速度和路程已知，利用v＝可得到需要的时间。
（2）海水密度和管段排开液体的体积已知，利用阿基米德原理可得到管段所受到的浮力，由管段匀速下沉得到管段总重力等于浮力，由G＝mg求出管段的总质量，总质量减去注入水的质量，得到注水前管段与水箱的总质量。
（3）利用p＝和p＝ρ液gh进行分析即可。
【解答】解：（1）拖动管段所用的时间t＝＝1.5h。
（2）管段受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.06×103m3＝3.06×107N；
管段匀速下沉，根据二力平衡可得，注水后管段的总重力G总＝F浮＝3.06×107N；
则注水前管段与水箱的总质量m＝﹣m水＝﹣6×104kg＝3.0×106kg。
（3）由p＝知物体在海水中受到的压力与其受到的压强和受力面积有关；由p＝ρ液gh知物体在海水中受到的压强与海水的密度、海底的深度有关，故管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
答：（1）1.5。
（2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。
（3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
【点评】本题考查了速度公式、浮力公式、重力公式、压强公式的应用，难度中等。
37．（2021 温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒，但只有9%的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
【分析】（1）根据电能和功率，利用公式P＝求出滑翔机耗电的时间；根据效率求出滑翔机运行的总时间，根据速度公式求出路程的大小；
（2）根据物体的浮沉条件求出滑翔机受到的浮力，根据阿基米德原理求出滑翔机排开的水的体积；根据滑翔机的体积求出外油囊中油的体积。
【解答】解：（1）电池充一次电的能量为：W＝1千瓦时＝1kW h＝1000W×3600s＝3.6×106J；
如果滑翔机一直耗电，则运行时长为：；
因为滑翔机实际只有9%的时间耗电，故实际运行时长为：；
故滑翔机充一次电可以航行的路程为：s＝vt＝0.2m/s×107s＝2×106m＝2000km；
（2）滑翔机悬浮在600米时，由图乙可知，海水的密度为1.03×103kg/m3；
滑翔机悬浮，受到的浮力等于其重力：F浮＝G＝515N；
根据阿基米德原理可知，外油囊中有油时滑翔机排开的水的体积为：V排＝＝＝0.05m3；
外油囊中油的体积为：V＝V排﹣V'排＝0.05m3﹣0.0495m3＝0.0005m3。
答：（1）滑翔机充电一次总共能航行的路程为2000千米；（2）外油囊中油的体积为0.0005m3。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用、功率和功的计算公式的应用，利用物体的浮沉条件是解题的关键。
38．（2021 杭州）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 　上升　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为6.0×10﹣3m3，求桶内鹅卵石的质量。
【分析】（1）根据空桶漂浮在水面上时浮力等于重力分析解答；
（2）根据浮沉条件分析出鹅卵石浮力的关系，根据F浮＝ρ液gV排知排开水体积的变化，进而判断出水池水面高度的变化；
根据F浮′＝ρ水gV排′算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力，由G石＝F浮′﹣G桶算出桶内鹅卵石的重力，由G＝mg算出鹅卵石的质量。
【解答】解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即F浮＝G桶＝10N；
（2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮＝ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升；
鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为：
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×6.0×10﹣3m3＝58.8N，
桶内鹅卵石的重力为：
G石＝F浮′﹣G桶＝58.8N﹣10N＝48.8N，
鹅卵石的质量为：
m石＝＝≈5kg。
答：（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小为10N；
（2）上升；桶内鹅卵石的质量为5kg。
【点评】此题主要考查的是学生对物体浮沉条件、阿基米德原理公式的理解和掌握。
39．（2021 湖州）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？　②　。
①塑料
②不锈钢
③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？　密度小　（答出一点即可）。
【分析】（1）不锈钢材料具有强度高、韧性好、耐腐蚀等特性，据此分析；
（2）根据密度公式可知4块压载铁的体积，根据阿基米德原理可知4块压载铁所受的浮力F浮，根据重力公式得出4块压载铁的总重力，4块压载铁受到竖直向上的浮力和拉力、竖直向下的重力，且处于平衡状态，据此得出4块压载铁水下浸没时受到“奋斗者”号的拉力，进而得出压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力；（3）为了满足设计需求，该材料的性质可从密度或抗压能力角度考虑。
【解答】解：（1）钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与不锈钢材料类型相同，故选②；
（2）根据密度公式可知4块压载铁的体积V＝＝＝0.25m3；
根据阿基米德原理可知4块压载铁所受的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2500N，
4块压载铁的总重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
4块压载铁受到竖直向上的浮力和拉力、竖直向下的重力，且处于平衡状态，
据此得出4块压载铁水下浸没时受到“奋斗者”号的拉力F拉＝G﹣F浮＝2×104N﹣2500N＝1.75×104N，
故4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力为1.75×104N；
（3）为了满足设计需求，该材料应密度小，抗压能力强。
故答案为：（1）②；（2）4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为1.75×104N；（3）密度小。
【点评】本题考查浮力、密度等知识，并考查受力分析和材料特性的有关知识，有一定综合性。
第1页（共1页）

展开更多......

收起↑