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第十章浮力
一．选择题（共10小题）
1．盐水选种是我国劳动人民发明的一种巧妙选种的方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种漂浮于水面，因此盐水浓度的把握是关键。下列说法正确的是　　
A．若盐水浓度过大，会有少量次种沉入水底
B．若盐水浓度过大，所有种子都将沉入水底
C．若盐水浓度过小，很多次种也将沉入水底
D．若盐水浓度过小，所有次种都漂浮于水面
2．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力最小的是　　
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．下列关于浮力的说法正确的是　　
A．浮力都是由水产生的
B．在不同的液体中，浮力的方向会不同
C．只有固体才能受到浮力的作用
D．浮力的方向与重力的方向相反
4．放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮。下列叙述中，错误的是　　
A．在露出水面之前，木块所受浮力不变
B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
D．木块在浸没时水对烧杯底的压强大于木块漂浮时水对杯底的压强
5．把质量，体积为的物体投入足量的水中，当物体静止时，物体的浮沉情况和所受浮力　　
A．漂浮， B．悬浮，
C．漂浮， D．沉在水底，
6．小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物，草莓静止时如图所示，向杯中再加入适量盐，轻轻搅拌，等盐全部融化后，下列说法正确的是　　
A．草莓排开盐水的重力不变
B．玻璃杯底对水平桌面的压强变小
C．盐水对玻璃杯底的压强变小
D．草莓将下沉，受到的浮力变小
7．图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为，相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为。下列说法正确的是　　
A．彩球4在时所受浮力大于时所受浮力
B．当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时，5个彩球均漂浮
C．若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度满足
D．要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
8．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是　　
A．此军舰满载时受到的浮力约为
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
9．如图所示的“深海勇士号”是我国第二台深海载人潜水器，它的作业能力可达到水下。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为取。下列说法正确的是　　
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为
D．潜水器在海面下处作业时，受到的海水压强为
10．小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是　　
A．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
B．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
C．由图中数据可知物体密度为
D．由图中数据可知盐水密度为
二．多选题（共2小题）
（多选）11．两个相同烧杯里装有同种液体，将甲、乙两个体积相同的长方体物块，分别放入烧杯中，物块静止时如图所示，此时两个烧杯中液面高度相同，下列说法正确的是　　
A．两个烧杯内液体对杯底的压强相等
B．物块甲乙下表面受到液体的压力相等
C．两个烧杯对桌面的压强相等
D．物块甲的密度小于物块乙的密度
（多选）12．将一边长为的立方体木块（木块不吸水），用非弹性细线拴在内底面积为的容器底部，容器中开始没有水，往足够高的容器中逐渐加水（如图甲），在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化（如图乙），则下列分析正确的是　　
A．木块的重力为
B．细线的长度为
C．木块的密度为
D．注入深度为的水之后，剪断细线，当木块静止时，液体对容器底部的压强减小了
三．填空题（共4小题）
13．海船遇到冰山是很危险的，因为自由漂浮于海洋上的冰山的大部分体积隐藏在海面下，露出的仅是“冰山一角”。若冰山和海水的密度分别为、；冰山的总体积为，冰山露出海面部分与海面以下部分的体积之比是 　　 。
14．2024年3月7日，圆满完成中国第40次南极考察任务的“雪龙2”号，在南极秦岭站载上考古队员，启程返回中国，如图所示，“雪龙2号”搭载了科考人员后舰体略 　　（选填“上浮”或“下沉” 一些，“雪龙2号”科考船水下部分距离海面深处承受海水产生的压强为 　　，取。
15．在“天宫课堂“中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和浮力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验：用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图2所示，乒乓球露出水面前，浮力 　　（填“大于”、“小于”或“等于” 重力且浮力大小 　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”
16．小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 　　（写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 　　（选填“大”或“小” 。
四．实验探究题（共3小题）
17．学完阿基米德原理之后，小宜和小兴用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计、及电子秤的第一次实验数据，然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据，剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。取
测力计 测力计 电子秤
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 　　 图中所受浮力更大；图乙中物体受到的浮力为 　　；
（2）在整理数据时，小宜和小兴发现第三次实验中测力计的示数记录不同，小宜记的是，小兴记的是，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断 　　 的记录是正确的。小桶里的水重 　　物体所受的浮力，原因是 　　 。
18．小华同学在探究“影响物体浮沉的因素”时，实验过程如下：
【设计实验】
方案一：如图甲所示，先在塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶则好能在水中处于悬浮状态。再用夹子夹住管口，用注意器向外抽气时，你会观察到塑料瓶将 　　（选填“上浮”、“下沉”或“仍悬浮” ，这是由于向外抽气时塑料瓶的体积 　　，使塑料瓶受到的浮力 　　。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”
方案二：把甲图中的夹子取掉，在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示。当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶将 　　（选填“上浮”、“下沉”或“仍悬浮” 。这是因为向瓶内充气时，瓶内的水将 　　（选填“增多”、“减少”或“不变” ，而瓶子受到的浮力 　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”
【交流评估】
（1）方案一中如果采用玻璃瓶是否可以？　　，因为 　　。
（2）鱼在水中的浮沉与 　　所展示的原理相同；而潜水艇在水中的浮沉与 　　所展示的原理相同。（以上两空增选填“方案一”或“方案二”
（3）从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的 　　，二是改变物体的 　　。
19．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤：
（1）物体在步骤中所受浮力大小为 　　；
（2）分析、、三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　　（选填“有关”或“无关” ；分析、、三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 　　；
（3）同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于” ；
②小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出错误结论的原因是：她只关注了铁片形状的改变，忽视了 　　对浮力大小的影响；
（4）小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整：
①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为；
②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为；
③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为；
④用铁丝压苹果使其 　　在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为；
⑤盐水密度的表达式为　　（已知水的密度为。
五．计算题（共6小题）
20．我国自主设计建造的全球最大多用途纸浆运输船已正式开工建造，再次刷新了全球多用途纸浆船大型化记录。已知该船设计的最大吃水深度约为，满载排水量约为。（海水的密度取，取（1）运输船满载时，漂浮在海面上受到的浮力是多少？
（2）运输船满载时，船底受到海水的压强是多少？
21．底面积为的圆柱形容器中装有高的水（如图甲所示）。某冰块中含有一小铝球，冰和铝球的总质量是，将它们放入盛有水的圆柱形容器中时水面上升（如图乙所示）。当冰全部熔化后，铝球沉于容器底部，容器里的水面下降了（如图丙所示）。已知，，。求：
（1）容器中水的质量；
（2）冰块中冰的体积；
（3）铝球是空心还是实心？
22．如图甲是边长为的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部，其横截面积为，高为。向容器内缓慢注水的过程中，柱体始终竖直，柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。，求：
（1）柱体的重力；
（2）当注入水的质量为时，柱体对容器底的压力；
（3）当注入水的质量为时，水对容器底的压强与容器对桌面的压强之比。
23．如图所示是一艘满载货物的轮船静止在海面上的情景，已知总质量为，求：，
（1）该轮船静止在海面上时所受浮力大小；
（2）该轮船满载时排开海水的体积；
（3）该轮船在海面下处所受海水的压强。
24．如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的压力该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为取，求：
（1）如图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的密度；
（3）如图丙中的大小。
25．如图甲所示，将一金属块挂在弹簧测力计的下方，弹簧测力计的示数；如图乙所示，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数，已知杯底面积为，杯内水的深度是，取，水的密度为。求：
（1）水对玻璃杯底部的压强；
（2）水对杯底的压力；
（3）图乙中金属块受到的浮力。
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第十章浮力
一．选择题（共10小题）
1．盐水选种是我国劳动人民发明的一种巧妙选种的方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种漂浮于水面，因此盐水浓度的把握是关键。下列说法正确的是　　
A．若盐水浓度过大，会有少量次种沉入水底
B．若盐水浓度过大，所有种子都将沉入水底
C．若盐水浓度过小，很多次种也将沉入水底
D．若盐水浓度过小，所有次种都漂浮于水面
【答案】
【解答】解：、若盐水浓度过大，所有种子的密度小于盐水的密度，则所有种子会漂浮，故错误；
、若盐水浓度过小，若次种的密度大于盐水的密度，则很多次种也将沉入水底，故正确、错误。
故选：。
2．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力最小的是　　
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】
【解答】解：由图可知，四个球排开水的体积大小关系为：；
由可知，四个球受到的浮力关系为：，即甲球受到的浮力最小。
故选：。
3．下列关于浮力的说法正确的是　　
A．浮力都是由水产生的
B．在不同的液体中，浮力的方向会不同
C．只有固体才能受到浮力的作用
D．浮力的方向与重力的方向相反
【答案】
【解答】解：、浮力产生的原因是液体对物体的压力差产生的，是物体浸入的液体产生的，物体不一定是浸入水中，其它的液体（如煤油、酒精灯）都可以，故项说法不正确。
、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致，浮力方向不会变化，故项说法不正确。
、浮力是对浸在液体中的物体产生的，物体不一定只是固体，其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用，故项说法不正确。
、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差，方向与物体受到的向上的压力方向一致，总是竖直向上的，这与竖直向下的重力方向相反，故项说法正确。
故选：。
4．放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮。下列叙述中，错误的是　　
A．在露出水面之前，木块所受浮力不变
B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
D．木块在浸没时水对烧杯底的压强大于木块漂浮时水对杯底的压强
【答案】
【解答】解：
、木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据公式可知，木块所受浮力不变，故正确；
、在露出水面之前，木块处于上浮过程中，根据浮沉条件可知：木块所受浮力大于木块的重力，故正确；
、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大，故错误，正确。
故选：。
5．把质量，体积为的物体投入足量的水中，当物体静止时，物体的浮沉情况和所受浮力　　
A．漂浮， B．悬浮，
C．漂浮， D．沉在水底，
【答案】
【解答】解：物体的密度为：；
物体的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知，物体最终漂浮，浮力等于重力：
，故正确。
故选：。
6．小明将一个草莓放入盐水中清洗农药残留物，草莓静止时如图所示，向杯中再加入适量盐，轻轻搅拌，等盐全部融化后，下列说法正确的是　　
A．草莓排开盐水的重力不变
B．玻璃杯底对水平桌面的压强变小
C．盐水对玻璃杯底的压强变小
D．草莓将下沉，受到的浮力变小
【答案】
【解答】解：、由图可知，草莓静止时处于悬浮状态，浮力与重力相等，此时排开液体的体积是一定的，加盐的过程中，盐水的密度增大，由可知：草莓所受浮力增大，大于草莓的重力，草莓上浮；最终漂浮，浮力等于重力，因而排开盐水的重力不变，故正确，错误；
、加盐后质量变大，整杯的重力变大，使得压力不变，而受力面积不变，故压强变大，故错误；
、加盐的过程中，盐水的密度增大，深度几乎不变或变大，故压强变大，故错误；
故选：。
7．图甲为一彩球“温度计”，其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体，随着温度升高，这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球，彩球体积（包括标牌）相等，其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图，编号为4的彩球标牌所标温度值为，相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为。下列说法正确的是　　
A．彩球4在时所受浮力大于时所受浮力
B．当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时，5个彩球均漂浮
C．若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则环境温度满足
D．要增大该温度计能测得的最高温度，可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
【答案】
【解答】解：由题意知，液体的温度升高时，密度变小，原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉，所以4号彩球标牌所标温度值为，则5号小球应标，3号小球应标；
、大于，液体在时密度小，等于4号球的密度，4号球悬浮，浮力等于重力；时密度大，大于4号球的密度，4号球漂浮，浮力等于重力，所以4号在时所受浮力等于时所受浮力，故错误；
、由于液体的密度随着环境温度降低会增大，有更多的彩球能漂浮，所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时，液体的密度等于密度最大一个小球的密度，即5号彩球悬浮，其余四个小球漂浮，故错误；
、若有2个彩球漂浮，3个彩球沉底，则3、4、5三个彩球沉底，4号球标示、3号球标示、2号球标示，表明当前环境温度在到之间，故正确；
、当环境温度升高时，液体的密度减小，当前1号球标示温度最高，若想测量更高的温度，应增加一个密度更小的彩球，所以与彩球1体积相等、质量更小，故错误。
故选：。
8．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是　　
A．此军舰满载时受到的浮力约为
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
【答案】
【解答】解：．根据阿基米德原理知此军舰满载时能受到的最大浮力：，故错误；
．军舰航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，故错误；
．军舰从长江驶入东海后，依处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力不变，所以受到的浮力不变，故错误；
．直升机从军舰上飞走后，军舰仍漂浮，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力减小，军舰所受浮力减小，故正确。
故选：。
9．如图所示的“深海勇士号”是我国第二台深海载人潜水器，它的作业能力可达到水下。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为取。下列说法正确的是　　
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为
D．潜水器在海面下处作业时，受到的海水压强为
【答案】
【解答】解：、潜水器在海绵上漂浮时，根据二力平衡的原理可知，所受到的浮力等于重力，故错误；
、潜水器上浮和下潜是通过改变自身的重力实现的，故错误；
、潜水器悬浮在海水中时，其所受浮力等于重力，即；故正确；
、潜水器在海面下处作业时，由可得，故错误。
故选：。
10．小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是　　
A．由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
B．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
C．由图中数据可知物体密度为
D．由图中数据可知盐水密度为
【答案】
【解答】解：、甲、乙、戊三图中，乙、戊两图的排开液体体积不相同，所以不能探究浮力大小与液体密度的关系，故错误；
、甲、乙、丁三图中，乙、丁两图的排开液体体积不相同，所以不能探究浮力大小与液体深度的关系，故错误；
、在丙图中，，由阿基米德原理，，解得；
完全浸没，；由甲图可知；
，故正确；
、在戊图中，，
由阿基米德原理，故错。
故选：。
二．多选题（共2小题）
（多选）11．两个相同烧杯里装有同种液体，将甲、乙两个体积相同的长方体物块，分别放入烧杯中，物块静止时如图所示，此时两个烧杯中液面高度相同，下列说法正确的是　　
A．两个烧杯内液体对杯底的压强相等
B．物块甲乙下表面受到液体的压力相等
C．两个烧杯对桌面的压强相等
D．物块甲的密度小于物块乙的密度
【答案】
【解答】解：．液体的密度相同，深度相同，根据可知，两个烧杯内液体对杯底的压强相等，故正确；
．物块甲、乙下表面受到液体的压力：，甲、乙下表面的深度不同，所以物块甲、乙下表面受到液体的压力不同，故错误；
．两个烧杯的重力相同，两个物体漂浮，则可知，物体所受的重力等于浸入部分体积的液体的重力，而放入物体后，液面高度相同，液体和物体的总重力相同，受力面积相同，根据可知，两个烧杯对桌面的压强相等，故正确；
．根据可知，甲物体所受的浮力小于乙物体所受的浮力，由于物体漂浮，浮力等于物体的重力，故甲物体的重力小于乙物体的重力，而两个物体的体积相同，故甲物体的密度小于乙物体的密度，故正确。
故选：。
（多选）12．将一边长为的立方体木块（木块不吸水），用非弹性细线拴在内底面积为的容器底部，容器中开始没有水，往足够高的容器中逐渐加水（如图甲），在这一过程中，木块受到的浮力随容器中水的深度的变化（如图乙），则下列分析正确的是　　
A．木块的重力为
B．细线的长度为
C．木块的密度为
D．注入深度为的水之后，剪断细线，当木块静止时，液体对容器底部的压强减小了
【答案】
【解答】解：
立方体木块的边长为，分析图乙可知，水深在时，木块静止在容器底部；水深为时，木块刚好漂浮，继续加水，木块缓慢上升（可认为木块处于漂浮状态）；水深为时，细线刚好拉直；水深为时，木块刚好浸没；
、由图像可知，水深在时，木块受到的浮力且保持不变，该过程中木块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知木块的重力，故正确；
、由前面分析可知，木块漂浮时浸入水中的深度，
当水深为时，细线刚好拉直，细线的长度，故错误；
、由可得木块的质量，
立方体木块的体积，
则木块的密度，故错误；
、木块漂浮时浸在水中的体积，
注入深度为的水之后，木块全部浸没在水中；
剪断细线，当木块静止时，木块漂浮在水面上，则，
水面下降的高度△，
则液体对容器底部的压强减小量△△，故正确。
故选：。
三．填空题（共4小题）
13．海船遇到冰山是很危险的，因为自由漂浮于海洋上的冰山的大部分体积隐藏在海面下，露出的仅是“冰山一角”。若冰山和海水的密度分别为、；冰山的总体积为，冰山露出海面部分与海面以下部分的体积之比是 　　 。
【答案】。
【解答】解：冰山漂浮，根据物体的浮沉条件可知，；根据阿基米德原理可知；；
；
解得：；
故冰山露出海面部分与海面以下部分的体积之比。
故答案为：。
14．2024年3月7日，圆满完成中国第40次南极考察任务的“雪龙2”号，在南极秦岭站载上考古队员，启程返回中国，如图所示，“雪龙2号”搭载了科考人员后舰体略 　下沉　（选填“上浮”或“下沉” 一些，“雪龙2号”科考船水下部分距离海面深处承受海水产生的压强为 　　，取。
【答案】下沉；。
【解答】解：“雪龙2号”搭载了科考人员后，仍处于漂浮状态，重力变大，受到的浮力变大，由得，舰体排开水的体积变大，则舰体略下沉。
“雪龙2号”科考船水下部分距离海面深处承受海水产生的压强为。
故答案为：下沉；。
15．在“天宫课堂“中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和浮力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验：用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图2所示，乒乓球露出水面前，浮力 　大于　（填“大于”、“小于”或“等于” 重力且浮力大小 　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”
【答案】大于；不变
【解答】解：乒乓球露出水面前，受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力；露出水面前，乒乓球排开水的体积不变，根据可知，浮力不变。
故答案为：大于；不变。
16．小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 　　（写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 　　（选填“大”或“小” 。
【答案】；小。
【解答】解：①根据称重法测浮力，由图可知，物体受到的浮力为：，
物体排开液体的重力：，
可归纳出的实验结论为：；
②如果实验前溢水杯未装满水，会导致放入石块后，溢出的水比溢水杯装满水时溢出的水少，即实验所测得的石块排开水的重力会偏小。
故答案为：；小。
四．实验探究题（共3小题）
17．学完阿基米德原理之后，小宜和小兴用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计、及电子秤的第一次实验数据，然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据，剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。取
测力计 测力计 电子秤
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 　丙　 图中所受浮力更大；图乙中物体受到的浮力为 　　；
（2）在整理数据时，小宜和小兴发现第三次实验中测力计的示数记录不同，小宜记的是，小兴记的是，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断 　　 的记录是正确的。小桶里的水重 　　物体所受的浮力，原因是 　　 。
【答案】（1）丙；0.4；（2）小宜；；物体沉入水底，且有更多的水溢出。
【解答】解：（1）由公式可知，在水的密度一定时，丙实验中物体浸在水中的体积即更大，则物体受到的浮力更大；
在实验步骤乙中物体所受浮力为：；
（2）由甲图和第一次实验数据可知，，；
第三次实验中，剪断系在物体上的细线将物体缓慢沉入水底，与第一次实验相比，电子秤托盘受到的压力增加量：△△，
因为在第三次实验中，物体沉入水底，且有更多的水溢出，则与第一次实验相比，电子秤托盘受到的压力增加量还可以表示为：△，
则此次实验中溢出水的重力：△，
所以第三次实验中弹簧测力计的示数为：，故小宜的记录是正确的。小桶里的水重物体所受的浮力，原因是物体沉入水底，且有更多的水溢出。
故答案为：（1）丙；0.4；（2）小宜；；物体沉入水底，且有更多的水溢出。
18．小华同学在探究“影响物体浮沉的因素”时，实验过程如下：
【设计实验】
方案一：如图甲所示，先在塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶则好能在水中处于悬浮状态。再用夹子夹住管口，用注意器向外抽气时，你会观察到塑料瓶将 　下沉　（选填“上浮”、“下沉”或“仍悬浮” ，这是由于向外抽气时塑料瓶的体积 　　，使塑料瓶受到的浮力 　　。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”
方案二：把甲图中的夹子取掉，在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示。当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶将 　　（选填“上浮”、“下沉”或“仍悬浮” 。这是因为向瓶内充气时，瓶内的水将 　　（选填“增多”、“减少”或“不变” ，而瓶子受到的浮力 　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”
【交流评估】
（1）方案一中如果采用玻璃瓶是否可以？　　，因为 　　。
（2）鱼在水中的浮沉与 　　所展示的原理相同；而潜水艇在水中的浮沉与 　　所展示的原理相同。（以上两空增选填“方案一”或“方案二”
（3）从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的 　　，二是改变物体的 　　。
【答案】方案一：下沉、变小；变小；方案二：上浮、减小、不变；（1）不可以；瓶的体积不会变小；（2）方案一、方案二；（3）体积；重力。
【解答】解：方案一：图甲所示，先在软塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶刚好能在水中处于悬浮状态。再用夹子夹住管口，用注射器向外抽气时，塑料瓶内的气压减小，在液体的压强下，塑料瓶会变小，浮力小于重力，塑料瓶会下沉；
方案二：把甲图中的夹子取掉，在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示。当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶就会有液体被排出来，瓶内液体减小，瓶和瓶内液体重力减小，浮力不变，重力小于浮力，塑料瓶就会上浮；
（1）方案一中，如果选用玻璃瓶，抽出气体以后，液体的压强不能改变玻璃瓶的体积，故采用玻璃瓶不行；
（2）鱼的浮沉靠改变自身体积，结合题意与方案一原理相同，潜水艇的浮沉靠改变自身重力，结合题意可知与方案二原理相同；
（3）从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的体积，二是改变物体的重力。
故答案为：方案一：下沉、变小；变小；方案二：上浮、减小、不变；（1）不可以；瓶的体积不会变小；（2）方案一、方案二；（3）体积；重力。
19．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤：
（1）物体在步骤中所受浮力大小为 　0.5　；
（2）分析、、三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　　（选填“有关”或“无关” ；分析、、三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 　　；
（3）同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于” ；
②小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出错误结论的原因是：她只关注了铁片形状的改变，忽视了 　　对浮力大小的影响；
（4）小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整：
①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为；
②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为；
③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为；
④用铁丝压苹果使其 　　在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为；
⑤盐水密度的表达式为　　（已知水的密度为。
【答案】（1）0.5；（2）无关；大；（3）小于；物体排开液体的体积；（4）④浸没；⑤。
【解答】解：（1）根据称重法，物体在步骤中所受浮力大小为。
（2）分析、、可知，深度变化，浮力不变，都为，所以得出：在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
分析、、可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，液体的密度越大，物体受到的浮力越大，所以得出：在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）①通过分析可知，第一次铁片沉至杯底，受到的浮力小于重力，第二次铁片弯成“碗状”漂浮，受到的浮力等于重力，所以第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。
②要探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同。根据物体的形状不同，浮力不同，小明得到物体受到的浮力大小与其形状有关，这是错误的，原因是没有控制物体排开液体的体积相同。
（4）为了保持排开液体体积不变，所以实验步骤④用铁丝压苹果使其浸没在浓盐水中（浓盐水未溢出），
苹果浸没在水中时，排开水的质量，由可知，排开水的体积，
苹果浸没在浓盐水中时，排开盐水的质量，排开浓盐水的体积，
根据物体浸没水中排开液体的体积等于物体浸没盐水中排开液体的体积，即，则，
解得：。
故答案为：（1）0.5；（2）无关；大；（3）小于；物体排开液体的体积；（4）④浸没；⑤。
五．计算题（共6小题）
20．我国自主设计建造的全球最大多用途纸浆运输船已正式开工建造，再次刷新了全球多用途纸浆船大型化记录。已知该船设计的最大吃水深度约为，满载排水量约为。（海水的密度取，取（1）运输船满载时，漂浮在海面上受到的浮力是多少？
（2）运输船满载时，船底受到海水的压强是多少？
【答案】（1）运输船满载时，漂浮在海面上受到的浮力是；
（2）运输船满载时，船底受到海水的压强是。
【解答】解：（1）满载排水量约为，根据阿基米德原理知，满载时运输船受到的浮力为；
（2）满载时船底受到海水的压强为。
答：（1）运输船满载时，漂浮在海面上受到的浮力是；
（2）运输船满载时，船底受到海水的压强是。
21．底面积为的圆柱形容器中装有高的水（如图甲所示）。某冰块中含有一小铝球，冰和铝球的总质量是，将它们放入盛有水的圆柱形容器中时水面上升（如图乙所示）。当冰全部熔化后，铝球沉于容器底部，容器里的水面下降了（如图丙所示）。已知，，。求：
（1）容器中水的质量；
（2）冰块中冰的体积；
（3）铝球是空心还是实心？
【答案】（1）容器中水的质量；
（2）冰块中冰的体积是；
（3）铝球是空心的。
【解答】解：（1）容器中水的质量；
（2）设冰的质量为，则有，
把密度数值代入得：，
解得：，
冰的体积；
（3）冰和铝球的总体积△，
铝球的体积，
铝球的质量
铝球的密度，
故铝球是空心的；
答：（1）容器中水的质量；
（2）冰块中冰的体积是；
（3）铝球是空心的。
22．如图甲是边长为的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部，其横截面积为，高为。向容器内缓慢注水的过程中，柱体始终竖直，柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。，求：
（1）柱体的重力；
（2）当注入水的质量为时，柱体对容器底的压力；
（3）当注入水的质量为时，水对容器底的压强与容器对桌面的压强之比。
【答案】（1）柱体的柱体的重力；
（2）当注入水的质量为时，柱体对容器底的压力；
（3）当注入水的质量为时，水对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为。
【解答】解：（1）由图乙知，没有注入水时，柱体对容器底部的压力为，即柱体的重力为。
（2）柱体横截面积为，高为，则柱体的体积；
由图乙知，注入水的质量大于等于，柱体对容器底部的压力保持不变，则注入水的质量为时，柱体刚好浸没，
所受的浮力；
柱体此时受到竖直向下的重力和竖起向上的浮力及支持力的作用，处于静止，而柱体对容器底部的压力与容器对柱体的支持力是一对相互作用力，它们的大小相等，所以柱体对容器底的压力；
（3）注入水的质量为时，柱体刚好浸没，则水的深度与柱体的高度相等，为，柱体的密度大于水的密度，始终沉底，当注入水的质量为时，则在注入水的质量为时，高度为，
再添加的水的质量；
容器的底面积；
添加部分水的体积
；
添加部分水的高度 ；
水的总的深度；
水对容器底的压强；
容器对桌面的压力；
对桌面的压强；
则。
答：（1）柱体的柱体的重力；
（2）当注入水的质量为时，柱体对容器底的压力；
（3）当注入水的质量为时，水对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为。
23．如图所示是一艘满载货物的轮船静止在海面上的情景，已知总质量为，求：，
（1）该轮船静止在海面上时所受浮力大小；
（2）该轮船满载时排开海水的体积；
（3）该轮船在海面下处所受海水的压强。
【答案】（1）该轮船静止在海面上时所受浮力大小是；
（2）该轮船满载时排开海水的体积是；
（3）该轮船在海面下处所受海水的压强是。
【解答】解：（1）总质量为，该轮船静止在海面上时漂浮，则所受浮力大小为
（2）根据阿基米德原理知，该轮船满载时排开海水的体积为
；
（3）该轮船在海面下处所受海水的压强为
。
答：（1）该轮船静止在海面上时所受浮力大小是；
（2）该轮船满载时排开海水的体积是；
（3）该轮船在海面下处所受海水的压强是。
24．如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的压力该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为取，求：
（1）如图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的密度；
（3）如图丙中的大小。
【答案】（1）图乙中木块所受的浮力大小为；（2）木块的密度为；（3）图丙中的大小为。
【解答】解：（1）由图甲可知，木块的重力；图乙中木块为漂浮状态，所以木块受到的浮力；
（2）图乙中木块排开水的体积，
由题意可知，，则；
木块的质量，
木块的密度；
（4）图丙中木块浸没时受到的浮力，
此时木块受平衡力，则有。
答：（1）图乙中木块所受的浮力大小为；（2）木块的密度为；（3）图丙中的大小为。
25．如图甲所示，将一金属块挂在弹簧测力计的下方，弹簧测力计的示数；如图乙所示，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数，已知杯底面积为，杯内水的深度是，取，水的密度为。求：
（1）水对玻璃杯底部的压强；
（2）水对杯底的压力；
（3）图乙中金属块受到的浮力。
【答案】（1）水对玻璃杯底部的压强为；
（2）水对杯底的压力为；
（3）图乙中金属块受到的浮力为。
【解答】解：（1）水对玻璃杯底部的压强为：
；
（2）水对杯底的压力为：
；
（3）图乙中金属块受到的浮力为：
。
答：（1）水对玻璃杯底部的压强为；
（2）水对杯底的压力为；
（3）图乙中金属块受到的浮力为。
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