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中考二轮复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，西溪湿地河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是(　　)
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向始终竖直向上进行判断。
【解答】浮力的方向竖直向上，可知浮力为。
故答案为：C。
2．钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”，如图所示，利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方，浮船运送桥梁时受到的浮力为F1，浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2，则（　　）
A． B． C． D．无法确定
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；桥梁的受力
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容：
（1）物体的浮沉条件：漂浮的物体，浮力等于重力，即F浮=G 。
（2）阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，公式为 。
（3）受力分析：对浮船进行受力分析，明确不同状态下浮船所受重力和浮力的关系。
（4）重力变化：浮船在运送桥梁和架设桥梁后，自身重力会发生变化，根据漂浮条件判断浮力变化。【解答】
A、浮船运送桥梁时，浮船和桥梁整体漂浮，F1=G总1；浮船将桥梁架设到桥墩上之后，浮船自身漂浮，F2=G总2，因为G总1>G总2 ，所以F1>F2，故正确。
B、由上述分析可知F1>F2，不是 ，故错误。
C、浮船运送桥梁前后总重力改变，根据漂浮条件浮力也改变， ，故错误。
D、根据漂浮条件可确定浮力大小关系，并非无法确定，故错误。
故答案为：A。
3．2020年11月10日，中国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。在“奋斗者”号下潜过程中的说法正确的是（　　）
A．“奋斗者”号所用材料钛合金是一种新型的有机合成材料
B．“奋斗者”在水下下潜过程中所受压力与浮力都逐渐增大
C．“奋斗者”成功坐底的马里亚纳海沟是由板块张裂形成
D．“奋斗者”号采用声呐等定位导航，声波在海水中传播速度比空气中快
【答案】D
【知识点】声音传播的条件；液体的压强；浮力产生的原因；板块构造学说的要点；新型金属材料
【解析】【分析】（1）金属材料：包括纯金属以及它们的合金。像铁、铜、铝等纯金属，还有钢（铁碳合金）、铝合金、钛合金等合金。金属材料具有良好的导电性、导热性、延展性等物理性质，在工业、建筑、航天等众多领域广泛应用 。
（2）声音传播的条件：声音传播需要介质，真空不能传声。
声音在不同介质中的传播速度：一般来说，声音在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢。
【解答】 A、钛合金是由钛和其他金属混合而成的合金，合金属于金属材料，而非有机合成材料。有机合成材料主要是指通过化学合成将小分子有机物合成大分子聚合物，常见的有塑料、合成纤维、合成橡胶等。所以选项 A错误。
B、浮力：根据阿基米德原理，“奋斗者” 号在水下下潜过程中，海水密度不变，其排开海水的体积也不变（潜水器自身形状不变），所以所受浮力不变。
压力：根据液体压强公式，下潜过程中深度h增加，海水密度不变，潜水器受到的压强增大，所以所受压力增大。因此选项 B错误。
C、马里亚纳海沟是由太平洋板块俯冲到亚欧板块下方，板块相互碰撞挤压形成的，而板块张裂一般会形成裂谷或海洋，如东非大裂谷、大西洋等。所以选项 C错误。
D、声音的传播需要介质，一般情况下，声音在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢。海水是液体，空气是气体，所以声波在海水中传播速度比在空气中快 ，“奋斗者” 号采用声呐等定位导航正是利用了声音在海水中传播的特性。所以选项 D正确。
故答案为： D。
4．两个边长相同、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甲
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
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力大小；
（2）根据浮沉条件比较甲和液体的密度大小关系；
（3）根据F=G总分析；
（4）根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】A.甲和乙都浸没在水中，它们排开水的体积都等于自身体积。因为甲和乙的体积相同，所以它们排开水的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，甲和乙受到的浮力相等，故A错误；
B.甲受到向下的拉力和重力，向上的浮力，即F浮力=G+F，因此甲受到的浮力大于重力，它在液体中应该上浮，即甲的密度小于液体密度，故B错误；
C.无论甲和乙在容器内处于啥样的状态，容器底部受到的压力等于液体重力与两个物体重力之和，因此容器底部受到的压力不变，故C正确；
D.如果将细小剪断，甲会露出水面，乙会沉底，那么它们排开液体的总体积减小，因此液面高度减小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到的液体的压强减小，故D错误。
故选C。
5．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为）、空气的密度（约为）。则空气对小李的浮力大小约为（　　）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】小李同学质量约为50千克，由已知条件，根据密度公式得出其体积大小，由阿基米德原理得出空气对小李的浮力大小。
【解答】 小李的密度与水接近，约为1.0×103kg/m3，其质量约为50千克，则其体积约为
小李的体积即排开空气的体积，空气对小李的浮力大小约为：
F=ρ空气gV排=1.3kg/m3×10N/kg×0.05m3=0.65N
故答案为：B。
6．我国第三艘航空母舰福建舰自2024年5月1日首次海试起，到2025年5月已进行了第八次海试。如图所示，福建舰满载排水量为8万余吨，搭载了自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是(　　)
A．电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B．福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C．福建舰从长江驶入东海后，舰体相对于液面会下沉一些
D．舰载机从福建舰上起飞后，福建舰所受浮力变小，舰底受到水的压强变大
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】A、由“搭载了自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞”可知，电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的原理相同，故A正确；
B、福建舰在海上航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，故B错误；
C、福建舰从长江驶入东海后，仍漂浮，浮力不变，液体密度增大，由可知，排开液体
的体积将变小，可知舰体相对于液面会上浮一些，故C错误；
D、舰载机从福建舰上起飞后，福建舰所受浮力变小，由可知，排开液体的体积将变小，
可知舰体相对于液面会上浮一些，由可知，舰底受到水的压强变小，故D错误。
故答案为：A。
7．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．橘子的密度比水的密度大
B．橘子在盐水中受到一对平衡力
C．香蕉在水和盐水中所受浮力相等
D．两种液体对容器底部的压力相等
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】A、橘子在水中漂浮，说明橘子的密度小于水的密度，故A错误；
B、橘子处于漂浮状态，浮力等于重力，故B正确；
C、香蕉在两种液体中均完全浸没，盐水的密度大于水的密度，由可知，香蕉在盐水中受到的浮力更大，故C错误；
D、液体对容器底部的压力等于液体的重力和物体受到的浮力之和，橘子漂浮，浮力大小不变，香蕉在盐水中受到的浮力更大，水和盐水的体积相同，由可知，盐水的重力更大，可知盐水对容器底部的压力更大，故D错误。
故答案为：B。
8．某同学煮汤圆时发现：刚下锅的汤圆都沉在水底，煮一会儿后汤圆渐渐浮起，最后都漂浮在水面。关于这个现象，下列分析错误的是（　　）
A．汤圆下沉时水对它的压强增大
B．刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C．汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D．汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】当物体受到的浮力大于重力时，将上浮，最终漂浮；物体漂浮或悬浮时，浮力等于重力；物体下沉时，浮力小于重力。
【解答】A、由可知，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，所以汤圆下沉时，受到水的压强变大，故A正确，不符合题意；
B、由沉浮条件可知，汤圆下沉，因为其密度大于水的密度，故B正确，不符合题意；
C、汤圆煮熟后，体积变大，由阿基米德原理可知，受到的浮力增大，浮力大于重力，汤圆上浮，故C正确，不符合题意；
D、汤圆漂浮时，受力平衡，浮力等于重力，若浮力大于重力，汤圆会继续上浮，最终漂浮，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
9．如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲)，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起(图乙)，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛(图丙)，就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】根据阿基米德原理比较浮力大小，液体密度一定时，排开液体的体积越大，浮力越大。
【解答】由图可知，甲图中船排开液体的体积最大，由可知，浮力最大；丙中排开液体的体积最小，则浮力最小。
故答案为：B。
10．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】物体漂浮和悬浮时，浮力等于重力，但漂浮和悬浮时浮力不一定相等，所以物体的总重力可能发生了改变。
【解答】A、潜艇在高密度水层悬浮时，受力平衡，所受浮力等于其重力，故A错误；
B、潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，液体密度减小，排开液体的体积不变，由
可知，所受浮力变小，故B错误；
C、潜艇通过改变自身重力实现沉浮，要让潜艇上升，则应减小自身的重力，所以自救时，需尽快排出
水箱中的水，故C正确；
D、潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，排开液体的体积变小，由可知，受到的
浮力将变小，故D错误。
故答案为：C。
11．小温想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小温的浮力大小约为（　　）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这就是著名的“阿基米德定律。该原理不仅适用于液体，也适用于气体。该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德所发现的。浮力的大小可用下式计算：F浮=ρ液（气）gV排。
【解答】V排=V物=m物/ρ物=50kg/ 1.0×103kg/m3 =0.05m3；F浮=ρ空gV排=1.3 kg/m3 ×10N/kg×0.05m3=0.65N，B合适；
故答案为：B
12．今年2月下旬，钱塘江中一艘货船满载河沙。因装载货物过重，达到最大吃水深度，在经过浅水区时有搁浅的风险。为使该货船能顺利通行，下列措施可行的是
A．往水中加盐增大水的密度
B．使用另一艘动力更强的货船拖拽该货船
C．将浅水区河底沙子挖出来装载入该货船
D．等待钱塘江涨潮时通过
【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】 根据增大浮力的方法和物体的浮沉条件分析。
【解答】 A．往水中加盐增大水的密度，因为需要耗费的盐较多，不符合实际且成本较高，故A不符合题意；
B．使用另一艘动力更强的货船拖拽该货船，若船搁浅受到的阻力较大，拖拽容易损坏船底，故B不符合题意；
C．将河底沙子挖出来装载入该货船，由于始终漂浮，浮力等于重力，而此时船的总重增加，会继续下沉，还是搁浅，故C不符合题意；
D．等待钱塘江涨潮时通过，水的深度会增加，船会向上移，可以安全通过，故D符合题意。
故选D。
13．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
【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】当物体浸入的深度改变时，如果浮力发生改变，那么说明二者存在关系；否则，浮力与深度无关，据此分析判断。
【解答】①探究浮力大小与深度的关系时，需要控制液体密度和排开液体的体积相等，只改变深度。而铁块慢慢浸入水中时，深度和排开液体的体积都增大，故①不合题意；
②浸没在水中的铁块，它排开液体的体积不变，让铁块再下移一段距离测力计示数不变，根据F浮力=G-F拉可知，铁块受到的浮力不变，这说明浮力与深度无关，故②符合题意；
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，则浸入的深度不同。但是二者受到的浮力都等于重力，即二者浮力相等，那么说明浮力与深度无关，故③符合题意；
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，它们受到的浮力都相等，但是浸入的深度不同，那么说明浮力大小与深度无关，故④符合题意。
则能够证明结论的是②③④。
故选C。
14．大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面(如图)。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　）
A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变
C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】鱼悬浮时，浮力等于重力；鱼漂浮时，浮力等于重力，由于鱼的重力不变，可知鱼受到的浮力不变。由可知，浮力不变，排开水的体积不变，可知水面高度不变。
故答案为：B。
15．运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　）
A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道
C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上
【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】 根据增大浮力的方法和物体的浮沉条件分析。
【解答】 A.借助浮筒能增大浮力，可以使船上浮，故A不符合题意；
B.将货船拖回到航道，可以使船继续航行，故B不符合题意；
C.清除货船底部淤泥，能增大船排开的水的体积，从而增大浮力，故C不符合题意；
D.将货物搬到甲板上，船和货物的总重力不变，在浮力不变的情况下，不能继续航行，故D符合题意。
故选D。
16．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【答案】A
【知识点】浮力的变化；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）（2）根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】A. 向海底下潜过程中，深度变大，根据公式p=ρ液gh可知，潜水员受到海水的压强变大，故A正确；
B.海水中水平游动时，潜水员的深度不变，根据公式p=ρ液gh可知，受到海水的压强不变，故B错误；
C.对背心进行放气后，背心排开水的体积变小，根据F浮=ρ液gV排可知，潜水员受到海水的浮力变小，故C错误；
D. 对背心进行充气后，背心排开水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，潜水员受到海水的浮力变大，故D错误。
故选A。
17．如图，水平桌面上放着一杯水，将橘子放入水中，漂浮在水面上，取出后剥皮再将橘子皮和剥了皮后的橘子放入水中，发现橘子皮漂浮在水中，剥了皮后的橘子沉到杯底。下列分析错误的是 (　　)
A．橘子皮所受的浮力等于其所受的重力
B．橘子的密度小于水的密度
C．剥了皮的橘子的密度大于水的密度
D．橘子所受浮力小于剥了皮的橘子所受浮力
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】根据剥皮前橘子的浮沉情况判断出浮力与重力的关系，由剥皮后橘子的重力变小判断出剥皮后所受浮力的变化，由阿基米德原理判断出橘子排开水重力的变化。
【解答】 A、橘子皮漂浮在水中，根据物体的浮沉条件，漂浮时物体所受浮力等于其重力，所以橘子皮所受的浮力等于其所受的重力，A 选项正确。
B、橘子放入水中漂浮，说明橘子的平均密度小于水的密度，B 选项正确。
C、剥了皮后的橘子沉到杯底，根据物体的浮沉条件，沉底时物体的密度大于液体的密度，所以剥了皮的橘子的密度大于水的密度，C 选项正确。
D、橘子漂浮时浮力等于重力，剥了皮的橘子沉底，浮力小于重力，而橘子的重力大于剥了皮的橘子的重力，所以橘子所受浮力大于剥了皮的橘子所受浮力，D 选项错误。
故答案为：D。
18．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
【答案】B
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）晶体熔化的条件：①达到熔点；②继续吸热；
（2）将冰块的V排与熔化成水的体积进行比较即可；
（3）根据浮沉条件判断；
（4）熔化熔化前，冰块对容器底部的压力增大值等于它受到的浮力，冰块熔化后对容器底部压力的增大值等于冰块的重力，二者比较即可。
【解答】A.冰块吸收热量熔化，但温度保持不变，故A不合题意；
B.冰块熔化前，它受到的浮力F浮V排，水面的高度会增大，故B符合题意；
C.冰块漂浮后，它受到的浮力等于重力。由于熔化，冰块的重力不断减小，因此它受到的浮力逐渐减小，故C不合题意；
D.冰块熔化前，水对容器底部压力的增大值为：F=F浮力=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×（0.08m×0.1m×0.1m）=8N；
冰块熔化后，水对容器底部压力的增大值等于冰块的重力，即G=mg=ρ冰gV=0.9×103kg/m3×10N/kg×（0.1m×0.1m×0.1m）=9N；
则水对容器底部压力的增大值最大为：9N-8N=1N，故D不合题意。
故选B。
二、填空题
19．如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”，其中标有 W 的是北大西洋“载重线”，标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，则远洋轮船此时受到的浮力为　 　N。北大西洋的海水密度ρ1　 　印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】；大于
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】远洋轮船此时受到的浮力：。
船在漂浮时，浮力等于重力，可知在北大西洋和在印度洋，船受到的浮力相同，由与可知，在北大西洋时，排开的液体体积更小，由可知，北大西洋的海水密度更大，即。
20．如图甲所示，水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯，烧杯内装有一定量的水，一个底面积4cm2，高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上，露出水面的高度为1cm；现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油，使物块上表面与油面相平，如图乙所示。请分析计算：
（1）图甲中物块所受浮力为　 　N；
（2）图乙中所加植物油的质量为　 　g。
【答案】（1）0.36
（2）44
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）首先根据V=Sh求出甲图中圆柱体排开水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出物体受到的浮力；
（2）由甲图可知，圆柱体漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知物体的重力；假设加入植物油的深度为h油，则物体排开油的体积为V排油=Sh油，排开水的体积为V排水=S（h物-h油），根据物体的浮沉条件可知，F浮'=G，结合阿基米德原理列出关系式解得加入植物油的深度为h油，根据体积公式求出加入植物油的体积，利用密度公式求出加入植物油的质量。
【解答】 （1）根据题意可知，圆柱体的 底面积4cm2，高10cm ，
它露出水面的距离为1cm，则甲图中圆柱体排开水的体积：V排=S柱h1=4cm2×（10cm-1cm）=36cm3，
此时物体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×36×10-6m3=0.36N；
（2）由甲图可知，圆柱体漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，物体的重力：G物=F浮=0.36N；
假设加入植物油的深度为h油，物块上表面与油面相平，
则物体排开油的体积V排油=Sh油，排开水的体积为V排水=S（h物-h油），
则物体受到的浮力F浮'=ρ油gV排油+ρ水gV排水=ρ油gSh油+ρ水gS（h物-h油），
根据物体的浮沉条件可知，F浮'=G物=0.36N，
即ρ油gSh油+ρ水gS（h物-h油）=0.36N，
则0.8×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×h油+1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×（10×10-2m-h油）=0.36N，
解得：h油=0.05m=5cm，
加入植物油的体积：V油=（S容-S物）h油=（15cm2-4cm2）×5cm=55cm3，
那么加入植物油的质量：m油=ρ油V油=0.8g/cm3×55cm3=44g。
三、实验与探究题
21．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。
液体密度 实验序号 物体重力(G重(N) 弹簧测力计示数F (N) 排开液体的体积 物体受到的浮力F浮(N)
1.0 1 2 1.5 50 0.5
2 1.0 100 1.0
3 0.5 150 　
1.2 4 2 1.4 50 0.6
5 0.8 100 1.2
6 0.2 150 1.8
（1）表中处的浮力大小为： 　 　N。
（2）分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是 ：　 　.
（3）小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3，如图乙所示；当他把物块浸没在另一种液体中时，如图丙所示，他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的　 　N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
（4）改装后该密度计刻度是　 　(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】（1）1.5
（2）当液体密度相同时，物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比
（3）0.3
（4）均匀
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】物体所受浮力大小与排开液体的重力大小有关。
【解答】（1）根据称重法测浮力，实验 3 中物体重力G=2N ，弹簧测力计示数F=0.5N ，则F浮=2N-0.5N=1.5N 。
（2）实验 1、2、3（或 4、5、6 ）中，液体密度相同，物体排开液体体积越大，浮力越大 ，并且浮力大小与排开液体体积大小的比值是一个定值。
（3）因物块浸没，V排不变，根据V排=，即，解得F示=0.3N。
（4）由V排不变所列等式，可知ρ液与F示成一次函数关系 ，所以改装后密度计刻度均匀 。
22．根据生活常识，同学们对影响浮力大小的因素做出了猜想：
絮识 绣忍
常识一：木头浮在水面，铁钉沉在水底 猜想一：浮力大小可能与物体的密有关
常识二：鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中上浮 猜想二：浮力大小可能与液体的密度有关
常识三：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想三：
（1）根据常识三. 请你提出猜想：　 　。
（2）为了验证上述猜想，同学用装有沙子的密封玻璃瓶做了如下实验(实验步骤如图所示)：
①步骤 A 中弹簧测力计的读数为　 　牛，
②根据A、C、E三组实验，可以得出浮力的大小跟　 　有关。
③为验证猜想一，该同学将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，接着仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于1.8N。依据此数据能否验证猜想一 并说明理由，　 　 .
【答案】（1）浮力大小可能与物体排开液体体积大小有关
（2）2.8；液体密度；不能，没有测出此时瓶子和沙子的总重力，无法求得物体所受的浮力
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】（1）人从泳池浅水区走向深水区，唯一变量是排开液体的体积，所以猜想浮力与排开液体的体积有关。
（2）由控制变量法可知，唯一变量即为探究的影响因素，由图可知CE的变量是液体密度。
【解答】（1）人从泳池浅水区走向深水区，排开液体的体积变大，感觉身体变轻，所以猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。
（2）①测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N。
②称重法测浮力，浮力等于重力减拉力，图A中测力计的示数等于物体的重力。由图可知，CE中物体排开液体的体积相同而液体密度不同，所以探究的是浮力大小与液体密度的关系。
③将沙子倒出，物体的密度改变，重力也发生改变，没有再次测量倒出沙子后沙子和瓶子的总体积，所以无法计算浮力值，因此不能验证猜想一。
23．某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时，F浮=G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） — 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 0.4 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） — 0.4 0.5 X 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是　 　；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是　 　；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是　 　；
（4）【得出结论】……
【知识应用】根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法　 　。
【答案】（1）0.6
（2）控制排开液体的体积相等
（3）金属块碰到烧杯底部
（4）换用密度比水大的液体
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）将表格中电子秤的示数和浮力大小相加，找到其中的数量关系，从而计算出X的值。
（2）浮力的大小与排开液体的体积和液体密度有关，探究液体密度对浮力大小的影响时，必须控制排开液体的体积相等。
（3）根据表格找到液体密度和电子秤示数的变化规律，从而计算出第6次实验中电子秤的示数，然后与实际示数比较即可；
（4）根据表格得到结论，利用这个结论分析增大浮力秤称量范围的方法。
【解答】（1）根据表格可知，每组对应的电子秤示数和浮力大小的和都是4N，则表格中X的值为：4N-3.4N=0.6N。
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是控制排开液体的体积相等；
（3）将第2组和第3组比较可知，液体密度增加2g/cm3，浮力增大0.1N，则第6次实验中，液体密度比第5组增大：1.9g/cm3-1.4g/cm3=0.5g/cm3，此时浮力增大：，此时浮力应该为：3.3N-0.25N=3.05N。因为2.6N<3.05N，所以可能是金属块碰到烧杯底部。
（4）根据表格可知，液体的密度越大，金属块紧密时受到的浮力越大，因此增大浮力秤称量范围的方法为：换用密度比水大的液体。
24． 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
（1）分析甲、乙、丙的实验结果，可说明浮力的大小与　 　有关。
（2）分析　 　两图所示的实验，可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3） 根据实验可测出盐水的密度是　 　 kg/m3。 (取g=10N/ kg)
（4）如图丙所示实验，若圆柱形容器底面积为80cm2，圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加　 　Pa。
【答案】（1）物体排开水(或液体)的体积
（2）丙、丁
（3）1.1×103
（4）500
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】（1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题。
（3） 由F浮=ρ水gV排 求出圆柱体的体积，再根据浮力求出盐水密度。
（4）求出圆柱体浸没后水面上升的高度，根据p=ρgh可求出放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量。
【解答】（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3） 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积：；
在盐水中的浮力F浮=5N-0.6N=4.4N
（4） 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积：；
圆柱体浸没后水面上升的高度为：，
放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量为：Δp=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
25．某同学查阅资料得知：一定质量的气体，其压强与其体积、温度有关。某同学拟通过如图甲所示实验装置（气密性良好）探究它们之间具体有何关系？实验装置：左侧带阀门的长玻璃管上端与充满水的注射器（活塞处于最大刻度处）连通，下端位于烧瓶底部：右侧短玻璃管与能测量温度、压强的传感器连通，数据采集处理器能记录和处理相关数据。烧瓶（内有体积为V0的空气）放置在装有水的容器中，容器底部有一功率可调的电加热棒，通电后可给水加热。（不考虑气体溶于水）
实验一：①打开阀门，推动注射器活塞向烧瓶中注入适量水，②关闭阀门，开启数据采集处理器，待烧瓶内气体温度与外面水温t1相等时，记录气体的压强p和注入烧瓶中水的体积V水。重复①②步骤得到多组t1温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
实验二：①将装置恢复初始状态，② 待填 ，使水温升至t2并保持不变。重复实验一（温度与水温t2相等），得到多组t2温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
实验三：………，得到多组t3温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
经数据处理后，得到如图乙所示图像，其中t1＜t2＜t3。
（1）实验一中，第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V＝　 　 （用V0和V水表示）。
（2）补全第二次实验的操作。　 　
（3）依据图乙所示图像可知，气体的压强与其体积、温度的关系是　 　。（写出1点）
（4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，其浮力大小的变化情况是　 　。
【答案】（1）V0﹣V水
（2）调大电加热棒的功率
（3）一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大；或一定质量的气体，体积不变时，温度越高，压强越大
（4）逐渐变大
【知识点】观察结果的记录与分析；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据总体积不变分析；
（2）根据实验中t1＜t2＜t3，且控制温度保持不变分析；
（3）根据图像分析得出结论；
（4）根据液体压强随深度减小而减小，气泡体积变大分析浮力变化。
【解答】（1）烧瓶内有体积为V0的空气，烧瓶的容积为V0；第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V=V0-V水；
（2）根据实验中 t1＜t2＜t3 ；且控制温度保持不变，实验二：将装置恢复初始状态，要使水温升至t2并保持不变，必须调大电加热棒的功率。
（3）根据图像知，对比同一个图线，一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大；对比不同图线，得出一定质量的气体，体积不变时，温度越大，压强越大；
（4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，所处深度减小，受到的压强逐渐减小，因而体积逐渐变大，排开液体的体积变大，受到的浮力增大。
故答案为：（1）V0-V水；（2）调大电加热棒的功率；（3）一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大；或一定质量的气体，体积不变时，温度越高，压强越大；（4）逐渐变大。
26．小明在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“浮力大小F浮是否等于木块排开液体受到的重力G排”。
（1）小明先通过推理验证：因木块票存在水面，木块所受浮力 F浮等于重力G木。若要验证F浮等于G排，只需验证　 　，又因为G=mg，所以只需验证 m木等于m排于是，小明进行如下实验：
a.用电子秤测出木块质量m木； b.用电子秤测出小烧杯质量m杯；
c.将木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集木块排开的水；
d.用电子秤测出小烧杯和排开的水的总质量m总。
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m米/克 小烧杯质量m杯/克 杯和水总质量m总/克 排开水的质量 mm/克
木块 80 38 118 a
表格中 a=　 　。
（3）小华认为可按图乙简化实验：将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时，用手拿着小烧杯全部收集排出的水。若观察到　 　，即可得到
（4）小华还发现，下沉的物体不能通过“m物=m排”间接验证‘ 原因是　 　。
【答案】（1）G木=G排
（2）80
（3）电子秤示数不变
（4）下沉的物体浮力会小于重力
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据等量代换分析；
（2）根据表格数据分析得出结论；
（3）根据溢出水的质量与物块质量相等分析；
（4）根据浮沉条件分析。
【解答】 （1）因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证木块的重力G木是否等于G排，又因为G=mg，所以只需验证m木是否等于m排；
（2）溢出水的质量等于总质量减去空杯的质量，即m排=m总-m杯=118g-38g=80g，恰好等于木块的质量，故漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排相等。
（3）只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，溢出水的质量与物块质量相等，故电子秤的示数保持不变；
（4）下沉的物体重力大于浮力，故不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”。
27．将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度　 　(填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是　 　。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程：　 　 。
【答案】（1）变小
（2）控制排开的液体体积相同
（3）方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分 方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度
【知识点】浮力的变化；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）白酒其实是酒精和水的混合液，因为水的密度大于酒精的密度，所以水越多，白酒的密度越大；酒精越多，白酒的密度越小；
（2）大螺母受到浮力的大小直接影响所测液体的密度，而浮力受到液体密度和排开液体体积的影响，根据控制变量法的要求可知，探究浮力的大小与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同；
（3）根据图片可知，液体的密度越大，刻度值越靠左，且液体的密度与刻度值成正比。B点为0，C点为1，可以根据BC的长度在C点左侧量取得到D点，这就是刻度2的位置，将CD之间平均分成10份每份就是0.1，据此刻度标注完成。也可以将CB之间平均分成10份，得到0.1的长度，据此在C点左侧依次画出对应的刻度值即可。
【解答】（1）敞口一段时间后，白酒溶液的密度增大了，说明其中的酒精减小，而水相对增多了，故酒精度变小。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是：控制排开的液体体积相同。
（3）利用直尺和笔标定刻度的过程：
方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分；
方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度。
四、综合题
28．某公司发布了世界上第一款能在水上运动的水翼自行车，水翼自行车可以通过脚踏和电力两种方式驱动。
水翼自行车
车重 30千克
最快速度 21千米/小时
最长续航时间 4个小时
（1）水翼自行车在①→③骑行过程中所受浮力方向　 　。(填“改变”或“不变”)
（2）水翼自行车骑行速度越快，车身露出水面的体积越　 　。(填“大”或“小”)
（3）水翼自行车说明书中的部分参数如表所示。请通过计算求出空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为多少米3
【答案】（1）不变
（2）大
（3）解：水翼自行车空载时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自行车的重力，即F浮=G车=m车g=30kg×10N/kg=300N，
此时排开水的体积为：。
【知识点】流体压强与流速的关系；浮力产生的原因；阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）浮力方向竖直向上；
（2）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（3）水翼自行车静止浮在水面时，处于漂浮状态，受到的重力和浮力相等，根据重力公式、阿基米德原理和密度公式、重力公式得出排开水的体积。
【解答】 （1）漂浮在水面上时，水翼自行车受到浮力的方向始终竖直向上，所以在①→③骑行过程中所受浮力方向不变；
（2）由水翼横截面结构知水翼上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，上下压强差会产生一个向上的升力，所以水翼自行车骑行速度越快，车身露出水面的体积越大。
29．“海洋强国”是国家战略，绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点，正以积极的姿态规划发展海洋经济。
（1）建设生态海岸带是海洋经济可持续发展的基础
①绍兴海岸线有宝贵的滩涂资源。右图滩涂中生活着浮游植物、浮游动物、滩涂杂草、螃蟹、鱼、贝、鸟等生物，其中属于生产者的是　 　。
②一般情况下，滩涂杂草吸水时，其根毛细胞液的溶质质量分数　 　（选填“>”、“<”或“=”)外界土填溶液的溶质质量分数
③围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的　 　能力减弱。
（2）提升通江达海内河港是海洋经济发展的主通道。
①如图是上虞港集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）
②若货船从上虞淡水港出发入海，装货完毕后船身吃水位置在图甲“28”刻度处，那么在海上航行时，吃水位置在“28”刻度处　 　方（选填“上”或“下”）。
（3）利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。
①盐化工是我国重要海洋产业。盐卤中主要盐类物质及其含量如图乙，利用盐卤生产金属镁的流程如图丙。由图乙可知，盐卤中含量最多的盐是　 　；流程图中操作A的名称是　 　：若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的镁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁　 　克
②地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，你觉得开发前景广阔的能源有　 　。
【答案】（1）浮游植物，滩涂杂草；>；自动调节
（2）变大；下
（3）NaCl；过滤；48；潮汐能等（合理即可）
【知识点】生态系统及其多样性；生态系统的自动调节能力；浮力大小的计算
【解析】【分析】1.生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、分解者和消费者；非生物成分包括阳光、空气、水分等因素。
2.植物细胞吸水和失水的条件：当外界浓度高于细胞液浓度时细胞失水，当外界浓度低于细胞液浓度时细胞吸水。
3.漂浮时，浮力等于重力，结合阿基米德原理解答。
【解答】(1)①生产者是绿色植物，可以进行光合作用，故是浮游植物，滩涂杂草。
②当植物细胞内外液体有浓度差时，植物细胞就会吸水或失水。因此，根毛细胞吸水时，其细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度时，细胞就吸水.因此根毛细胞液的溶质质量分数>外界土填溶液的溶质质量分数。
③生态系统具有一定的自我调节能力，生态系统的调节能力有大有小，这主要取决于它自身的结构特点．生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大．反之，自动调节能力就越小．围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的自动调节能力减弱。
(2)①如图是上虞港集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，重力增大，货船受到的浮力等于重力，故货船受到的浮力变大。
②根据阿基米德原理，可知海水的密度比淡水大，船是漂浮的，浮力不变，进入海水后，排开水体积变小，船身上浮，故吃水位置在“28”刻度处下。
(3)①由图乙可知，盐卤中含量最多的盐是NaCl。
流程图中操作A分离出固体和液体，故是过滤。
1000克盐卤含有MgCl2142.5g，MgSO460g，根据化学式计算
MgCl2：
MgSO4： 60g×2424+32+64=12g
则1000克盐卤可制备金属镁36g+12g=48g
②地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，开发前景广阔的能源有潮汐能等
30． 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右图所示。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)
【答案】（1）②
（2）解：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
（3）密度小、抗压能力强
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，据此分析判断；
（2）首先根据密度公式 计算出压铁的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出压铁受到的浮力，接下来根据G=mg计算出压铁的重力，最后根据F拉=G-F浮计算出压铁对“奋斗者”号的作用力。
（3）根据该材料的作用和环境特点解答。
【解答】（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金，而不锈钢也是合金，故选②。
（2）压铁的体积： ；
压铁受到的浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N；
压铁的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；
压铁浸没时对“奋斗者”号的作用力：F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N。
（3）①空气的密度很小，根据m=ρV可知，相同体积的这种材料质量更小，对“奋斗者”产生的浮力越大；
②由于处于深海，因此这种材料的抗压能力要特别强。
31．2025年4月20日，我国自主研发的大型水陆两栖飞机 AG600 获得民航局颁发的型号合格证，具备进入市场的资格。AG600 主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面和水面起飞和降落。其最大起飞质量为 60 吨，可载水12吨。(湖水的密度取1.0×103千克/立方米)
（1）AG600起飞时发动机通过螺旋桨向后喷气，从而使飞机向前加速，这里涉及的科学原理是　 　(写出一条即可)。
（2）AG600在投水灭火过程中，若保持一定高度匀速飞行，则下列图中符合这过程中飞机的各项能量随时间变化的是____(填字母)。
A． B．
C． D．
（3）AG600蓄满水后达到最大起飞质量，若它此时静止漂浮在湖面上，请计算其排开湖水的体积。(写出计算过程)
【答案】（1）力的作用是相互的/力是改变物体运动状态的原因
（2）D
（3）漂浮在湖面上，浮力等于重力，由阿基米德原理可知，排开液体的体积为。
【知识点】力的作用是相互的；力与运动的关系；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）飞机在力的作用下运动状态发生改变，得出力是改变物体运动状态的原因。飞机对气体有力的作用，气体给飞机一个反作用力，说明力的作用是相互的。
（2）重力势能与质量和高度有关，高度一定 ，质量越小，重力势能越小；动能与质量和速度有关，速度一定时，质量越小，动能越小。
（3）由沉浮条件可知，物体漂浮时，浮力等于重力。
【解答】（1）飞机向后喷气，反作用力使飞机向前加速， 可知力的作用是相互的，飞机做加速运动，运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因。
（2）飞机高度和速度不变，但质量减小，可知动能和势能均减小，则机械能也将减小。
故答案为：D。
32．“升船机”是利用机械装置升降船舶以克服航道中水位落差的通航建筑物。如图所示为一类利用水力作为主要动力的升船机原理图。图中的滑轮和平衡桶完全相同，钢绳质量及一切摩擦不计。请回答：
（1）进水阀门打开，排水阀门关闭，则承船箱将　 　(选填“上升”、 “不降”或“静上”)
（2）原理图中滑轮的作用是　 　。
（3）承船箱载着船舶匀速上升过程中，此时船舶的机械能将如何变化.请做出判断，并说明理由　 　。
（4）若两边竖井各只有一个相同的平衡桶，每个平衡桶的质量为60吨，且其水下部分体积均为10立方米，则此时“升船机”可以匀速升降的货物总重力(包括承船箱及其内部的水和船舶的重力)为多少 (ρ水
【答案】（1）下降
（2）改变力的方向
（3）增大，匀速上升，动能不变，高度增大，重力势能变大，机械能增大.
（4）G= mg=60000kg×10N/ kg=6×106N
G货
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理判断排开液体的体积变化。
（2）定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
（3）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大。
（4）根据阿基米德原理计算浮力大小，再由物体漂浮时浮力等于重力计算货物的总重力。
【解答】（1）进水阀门打开，排水阀门关闭，水进入承船箱，总重力变大，整个装置漂浮，浮力等于重力，可知浮力变大，由可知，排开液体的体积变大，可知承船箱将下降。
（2）由图可知，滑轮的位置不变，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向。
（3）机械能包括重力势能和动能，匀速上升，质量不变，速度不变，可知动能不变；高度变高，重力势能增大，故机械能增大。
33．如图所示，水底有一块体积100cm3的铝块。现用一电源电压为6V的电动机把浸没在水中的铝块提出水面，离开水面后，铝块3s内匀速提升了1m，电路中的电流为0.2A。已知铝的密度为2.7×103kg/m3，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：
（1）铝块浸没在水中受到的浮力。
（2）铝块的重力。
（3）铝块离开水面后，电动机工作1s内产生的电热。
（4）电动机线圈阻值。
【答案】（1）铝块浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
（2）铝块的质量为m=ρ铝V=2.7×103kg/m3×100×10-6m3=0.27kg
铝块的重力为G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N
（3）铝块离开水面后，1s电动机对铝块做的功为W=Gh=2.7N×1m=0.9J
电动机消耗的电能为W'=UIt=6V×0.2A×1s=1.2J
电动机工作1s内产生的电热为Q=W'-W=1.2J-0.9J=0.3J
（4）根据得电动机线圈阻值为
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；浮力大小的计算；焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理计算浮力。
（2）根据计算重力。
（3）消耗的电能转化为内能和机械能，可知内能为电能减去机械能。
（4）根据焦耳定律计算电阻的阻值。
（1）铝块浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
（2）铝块的质量为m=ρ铝V=2.7×103kg/m3×100×10-6m3=0.27kg
铝块的重力为G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N
（3）铝块离开水面后，1s电动机对铝块做的功为W=Gh=2.7N×1m=0.9J
电动机消耗的电能为W'=UIt=6V×0.2A×1s=1.2J
电动机工作1s内产生的电热为Q=W'-W=1.2J-0.9J=0.3J
（4）根据得电动机线圈阻值为
34．某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3（不计球壁的厚度），ρ氦气=0.18kg/m3， ρ空气=1.29kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）氦气球内氦气的质量是多少？
（2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升150m，用时300s，则氦气球上升的速度是多少？
（3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为4×104N，现有总质量为1740kg的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
【答案】（1） 答：氦气球内氦气的质量是1080kg。
（2） 答：氦气球上升的速度是0.5m/s。
（3）F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答：此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
【知识点】密度公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式m氦=ρ氦V氦计算氦气的质量；
（2）根据公式计算上升的速度；
（3）首先根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排 计算出氦气球受到的浮力，再根据 G总= G球+ G人 计算出人和气球的总重力，最后根据 F缆= F浮- G总 计算吊篮受到的压力。
35．如图是我国海上最大浮式风电装置示意图，可在水中漂浮并利用风能发电为海上油气田供电。该装置有浮力设备、支撑柱和风机设备组成，其中浮力设备参数如表，支撑柱和风机设备总质量5200吨。
结构名称 质量/吨 构成 数量 横截面积/米2 高度/米
浮力设备 4000 空心边立柱 3 80 40
空心中间立柱 1 60 40
请回答：
（1）为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，有人对立柱进行了设计，下列四种边立柱的纵切面设计合理的是____。
A． B． C． D．
（2）为了保持稳定漂浮，装置被拖到制定海域后，往中间立柱空心部分注水入一定量的水后，浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35米。试计算此时浮式风电装置受到的浮力 (连接管体积不计，海水密度取1.0×103千克/米3)
（3）在潮湿的海水环境中，发电装置的金属外壳和部分零件很容易生锈，因此技术人员会在一些关键部位安装锌块，让锌优先与氧气反应，从而保护关键部位免受腐蚀，该过程发生的化学反应可表示为 生成的 Zn(OH)2还可以覆盖在零件表面，形成一层保护层。若平均每个月与金属锌反应的氧气质量为32克，通过计算说明，最初安装在设备上质量为15.6千克的锌块，经过多长时面需要重新更换
【答案】（1）D
（2）浮力设备体积=3×80×40+1×60×40=9600+2400=12000 米3，
排开海水体积=12000×35/40=10500 米3，
浮力=ρgV=1.0×103×10×10500=1.05×108牛
（3）设每月反应锌的质量为x。
2Zn+2H2O+O2=2Zn(OH)2
130 32
X 32克
克， x=130克。15.6千克=15600克，
需要更换时间： 个月=10年。
【知识点】浮力大小的计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）结构的抗压性：在海水环境中，空心边立柱需要有良好的抗压性，合理的纵切面设计应能有效分散压力，增强结构的稳定性，一般来说，壁厚均匀且结构对称的设计更有利于抗压。
（2）浮力的计算：浮力的计算公式为。在计算浮式风电装置受到的浮力时，需要先求出浮力设备排开海水的体积，再代入公式计算。
（3）化学反应方程式的计算：根据化学反应方程式进行计算时，需先写出正确的化学反应方程式，然后找出已知量和未知量之间的比例关系，再代入数据进行计算。本题中根据锌与氧气反应的化学方程式，结合每月反应的氧气质量，计算出每月消耗的锌的质量，进而求出锌块可以使用的时间。
【解答】（1）为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，合理的纵切面设计应能使立柱受力均匀，增强抗压能力。选项 D 的设计壁厚相对均匀，结构对称，能更好地分散压力，所以设计合理的是 D。
36．在学校科技节中，某同学用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求：
（1）由图乙可知，物体M受到的重力为　 　N。
（2）当向水箱中加入质量为4kg的水时物体M受到的浮力为　 　N。
（3） 物体M 的密度　 　kg/m3。
【答案】（1）2
（2）10
（3）
【知识点】密度公式的应用；重力的大小；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由图乙可知，水箱中没有水时，压力传感器受到的拉力即为物体M的重力；
（2）由图乙可知当向水箱中加入质量为4kg的水时，M完全浸没，读出压力传感器的示数，求出细杆受到竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力；
（3）根据阿基米德原理求出M浸没时排开水的体积，即为物体的体积，根据G=mg求出物体M的质量，利用ρ=，求出M的密度。
【解答】（1）由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），压力传感器受到的拉力F1=2N，则物体M的重力G=F1=2N；
（2）由图乙可知，当向水箱中加入质量为4kg的水时，压力传感器的示数为F2=8N，此时M完全浸没，细杆对传感器的作用力为向上的压力，故传感器对细杆有向下的作用力F=F2=8N作用于物体M：
此时对物体M受力分析，物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆向下的作用力，处于静止状态，则M受到的浮力F浮=G+F=2N+8N=10N；
（3）根据F浮=ρ液gV排可得M的体积：V=V排==1×10-3m3，
物体M的质量：m==0.2kg；
则物体M的密度：ρM==0.2×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）10；（3）物体M的密度为0.2×103kg/m3。
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中考二轮复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，西溪湿地河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是(　　)
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
2．钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”，如图所示，利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方，浮船运送桥梁时受到的浮力为F1，浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2，则（　　）
A． B． C． D．无法确定
3．2020年11月10日，中国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。在“奋斗者”号下潜过程中的说法正确的是（　　）
A．“奋斗者”号所用材料钛合金是一种新型的有机合成材料
B．“奋斗者”在水下下潜过程中所受压力与浮力都逐渐增大
C．“奋斗者”成功坐底的马里亚纳海沟是由板块张裂形成
D．“奋斗者”号采用声呐等定位导航，声波在海水中传播速度比空气中快
4．两个边长相同、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甲
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
5．小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为）、空气的密度（约为）。则空气对小李的浮力大小约为（　　）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
6．我国第三艘航空母舰福建舰自2024年5月1日首次海试起，到2025年5月已进行了第八次海试。如图所示，福建舰满载排水量为8万余吨，搭载了自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是(　　)
A．电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B．福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C．福建舰从长江驶入东海后，舰体相对于液面会下沉一些
D．舰载机从福建舰上起飞后，福建舰所受浮力变小，舰底受到水的压强变大
7．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．橘子的密度比水的密度大
B．橘子在盐水中受到一对平衡力
C．香蕉在水和盐水中所受浮力相等
D．两种液体对容器底部的压力相等
8．某同学煮汤圆时发现：刚下锅的汤圆都沉在水底，煮一会儿后汤圆渐渐浮起，最后都漂浮在水面。关于这个现象，下列分析错误的是（　　）
A．汤圆下沉时水对它的压强增大
B．刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C．汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D．汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
9．如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲)，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起(图乙)，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛(图丙)，就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
11．小温想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小温的浮力大小约为（　　）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
12．今年2月下旬，钱塘江中一艘货船满载河沙。因装载货物过重，达到最大吃水深度，在经过浅水区时有搁浅的风险。为使该货船能顺利通行，下列措施可行的是
A．往水中加盐增大水的密度
B．使用另一艘动力更强的货船拖拽该货船
C．将浅水区河底沙子挖出来装载入该货船
D．等待钱塘江涨潮时通过
13．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
14．大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面(如图)。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　）
A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变
C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高
15．运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　）
A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道
C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上
16．如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
17．如图，水平桌面上放着一杯水，将橘子放入水中，漂浮在水面上，取出后剥皮再将橘子皮和剥了皮后的橘子放入水中，发现橘子皮漂浮在水中，剥了皮后的橘子沉到杯底。下列分析错误的是 (　　)
A．橘子皮所受的浮力等于其所受的重力
B．橘子的密度小于水的密度
C．剥了皮的橘子的密度大于水的密度
D．橘子所受浮力小于剥了皮的橘子所受浮力
18．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
二、填空题
19．如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”，其中标有 W 的是北大西洋“载重线”，标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，则远洋轮船此时受到的浮力为　 　N。北大西洋的海水密度ρ1　 　印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
20．如图甲所示，水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯，烧杯内装有一定量的水，一个底面积4cm2，高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上，露出水面的高度为1cm；现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油，使物块上表面与油面相平，如图乙所示。请分析计算：
（1）图甲中物块所受浮力为　 　N；
（2）图乙中所加植物油的质量为　 　g。
三、实验与探究题
21．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。
液体密度 实验序号 物体重力(G重(N) 弹簧测力计示数F (N) 排开液体的体积 物体受到的浮力F浮(N)
1.0 1 2 1.5 50 0.5
2 1.0 100 1.0
3 0.5 150 　
1.2 4 2 1.4 50 0.6
5 0.8 100 1.2
6 0.2 150 1.8
（1）表中处的浮力大小为： 　 　N。
（2）分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是 ：　 　.
（3）小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3，如图乙所示；当他把物块浸没在另一种液体中时，如图丙所示，他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的　 　N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
（4）改装后该密度计刻度是　 　(选填“均匀”或“不均匀”)的。
22．根据生活常识，同学们对影响浮力大小的因素做出了猜想：
絮识 绣忍
常识一：木头浮在水面，铁钉沉在水底 猜想一：浮力大小可能与物体的密有关
常识二：鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中上浮 猜想二：浮力大小可能与液体的密度有关
常识三：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想三：
（1）根据常识三. 请你提出猜想：　 　。
（2）为了验证上述猜想，同学用装有沙子的密封玻璃瓶做了如下实验(实验步骤如图所示)：
①步骤 A 中弹簧测力计的读数为　 　牛，
②根据A、C、E三组实验，可以得出浮力的大小跟　 　有关。
③为验证猜想一，该同学将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，接着仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于1.8N。依据此数据能否验证猜想一 并说明理由，　 　 .
23．某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时，F浮=G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液（g/cm3） — 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉（N） 0.4 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮（N） — 0.4 0.5 X 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是　 　；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是　 　；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是　 　；
（4）【得出结论】……
【知识应用】根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法　 　。
24． 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
（1）分析甲、乙、丙的实验结果，可说明浮力的大小与　 　有关。
（2）分析　 　两图所示的实验，可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
（3） 根据实验可测出盐水的密度是　 　 kg/m3。 (取g=10N/ kg)
（4）如图丙所示实验，若圆柱形容器底面积为80cm2，圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加　 　Pa。
25．某同学查阅资料得知：一定质量的气体，其压强与其体积、温度有关。某同学拟通过如图甲所示实验装置（气密性良好）探究它们之间具体有何关系？实验装置：左侧带阀门的长玻璃管上端与充满水的注射器（活塞处于最大刻度处）连通，下端位于烧瓶底部：右侧短玻璃管与能测量温度、压强的传感器连通，数据采集处理器能记录和处理相关数据。烧瓶（内有体积为V0的空气）放置在装有水的容器中，容器底部有一功率可调的电加热棒，通电后可给水加热。（不考虑气体溶于水）
实验一：①打开阀门，推动注射器活塞向烧瓶中注入适量水，②关闭阀门，开启数据采集处理器，待烧瓶内气体温度与外面水温t1相等时，记录气体的压强p和注入烧瓶中水的体积V水。重复①②步骤得到多组t1温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
实验二：①将装置恢复初始状态，② 待填 ，使水温升至t2并保持不变。重复实验一（温度与水温t2相等），得到多组t2温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
实验三：………，得到多组t3温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。
经数据处理后，得到如图乙所示图像，其中t1＜t2＜t3。
（1）实验一中，第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V＝　 　 （用V0和V水表示）。
（2）补全第二次实验的操作。　 　
（3）依据图乙所示图像可知，气体的压强与其体积、温度的关系是　 　。（写出1点）
（4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，其浮力大小的变化情况是　 　。
26．小明在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“浮力大小F浮是否等于木块排开液体受到的重力G排”。
（1）小明先通过推理验证：因木块票存在水面，木块所受浮力 F浮等于重力G木。若要验证F浮等于G排，只需验证　 　，又因为G=mg，所以只需验证 m木等于m排于是，小明进行如下实验：
a.用电子秤测出木块质量m木； b.用电子秤测出小烧杯质量m杯；
c.将木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集木块排开的水；
d.用电子秤测出小烧杯和排开的水的总质量m总。
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m米/克 小烧杯质量m杯/克 杯和水总质量m总/克 排开水的质量 mm/克
木块 80 38 118 a
表格中 a=　 　。
（3）小华认为可按图乙简化实验：将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时，用手拿着小烧杯全部收集排出的水。若观察到　 　，即可得到
（4）小华还发现，下沉的物体不能通过“m物=m排”间接验证‘ 原因是　 　。
27．将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm3)。
步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ：测量酒的密度。
（1）应用：小科，用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识可判断出其酒精度　 　(填“变大”“不变”或“变小")。
（2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是　 　。
（3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程：　 　 。
四、综合题
28．某公司发布了世界上第一款能在水上运动的水翼自行车，水翼自行车可以通过脚踏和电力两种方式驱动。
水翼自行车
车重 30千克
最快速度 21千米/小时
最长续航时间 4个小时
（1）水翼自行车在①→③骑行过程中所受浮力方向　 　。(填“改变”或“不变”)
（2）水翼自行车骑行速度越快，车身露出水面的体积越　 　。(填“大”或“小”)
（3）水翼自行车说明书中的部分参数如表所示。请通过计算求出空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为多少米3
29．“海洋强国”是国家战略，绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点，正以积极的姿态规划发展海洋经济。
（1）建设生态海岸带是海洋经济可持续发展的基础
①绍兴海岸线有宝贵的滩涂资源。右图滩涂中生活着浮游植物、浮游动物、滩涂杂草、螃蟹、鱼、贝、鸟等生物，其中属于生产者的是　 　。
②一般情况下，滩涂杂草吸水时，其根毛细胞液的溶质质量分数　 　（选填“>”、“<”或“=”)外界土填溶液的溶质质量分数
③围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的　 　能力减弱。
（2）提升通江达海内河港是海洋经济发展的主通道。
①如图是上虞港集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）
②若货船从上虞淡水港出发入海，装货完毕后船身吃水位置在图甲“28”刻度处，那么在海上航行时，吃水位置在“28”刻度处　 　方（选填“上”或“下”）。
（3）利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。
①盐化工是我国重要海洋产业。盐卤中主要盐类物质及其含量如图乙，利用盐卤生产金属镁的流程如图丙。由图乙可知，盐卤中含量最多的盐是　 　；流程图中操作A的名称是　 　：若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的镁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁　 　克
②地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，你觉得开发前景广阔的能源有　 　。
30． 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右图所示。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)
31．2025年4月20日，我国自主研发的大型水陆两栖飞机 AG600 获得民航局颁发的型号合格证，具备进入市场的资格。AG600 主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面和水面起飞和降落。其最大起飞质量为 60 吨，可载水12吨。(湖水的密度取1.0×103千克/立方米)
（1）AG600起飞时发动机通过螺旋桨向后喷气，从而使飞机向前加速，这里涉及的科学原理是　 　(写出一条即可)。
（2）AG600在投水灭火过程中，若保持一定高度匀速飞行，则下列图中符合这过程中飞机的各项能量随时间变化的是____(填字母)。
A． B．
C． D．
（3）AG600蓄满水后达到最大起飞质量，若它此时静止漂浮在湖面上，请计算其排开湖水的体积。(写出计算过程)
32．“升船机”是利用机械装置升降船舶以克服航道中水位落差的通航建筑物。如图所示为一类利用水力作为主要动力的升船机原理图。图中的滑轮和平衡桶完全相同，钢绳质量及一切摩擦不计。请回答：
（1）进水阀门打开，排水阀门关闭，则承船箱将　 　(选填“上升”、 “不降”或“静上”)
（2）原理图中滑轮的作用是　 　。
（3）承船箱载着船舶匀速上升过程中，此时船舶的机械能将如何变化.请做出判断，并说明理由　 　。
（4）若两边竖井各只有一个相同的平衡桶，每个平衡桶的质量为60吨，且其水下部分体积均为10立方米，则此时“升船机”可以匀速升降的货物总重力(包括承船箱及其内部的水和船舶的重力)为多少 (ρ水
33．如图所示，水底有一块体积100cm3的铝块。现用一电源电压为6V的电动机把浸没在水中的铝块提出水面，离开水面后，铝块3s内匀速提升了1m，电路中的电流为0.2A。已知铝的密度为2.7×103kg/m3，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：
（1）铝块浸没在水中受到的浮力。
（2）铝块的重力。
（3）铝块离开水面后，电动机工作1s内产生的电热。
（4）电动机线圈阻值。
34．某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3（不计球壁的厚度），ρ氦气=0.18kg/m3， ρ空气=1.29kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）氦气球内氦气的质量是多少？
（2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升150m，用时300s，则氦气球上升的速度是多少？
（3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为4×104N，现有总质量为1740kg的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
35．如图是我国海上最大浮式风电装置示意图，可在水中漂浮并利用风能发电为海上油气田供电。该装置有浮力设备、支撑柱和风机设备组成，其中浮力设备参数如表，支撑柱和风机设备总质量5200吨。
结构名称 质量/吨 构成 数量 横截面积/米2 高度/米
浮力设备 4000 空心边立柱 3 80 40
空心中间立柱 1 60 40
请回答：
（1）为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，有人对立柱进行了设计，下列四种边立柱的纵切面设计合理的是____。
A． B． C． D．
（2）为了保持稳定漂浮，装置被拖到制定海域后，往中间立柱空心部分注水入一定量的水后，浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35米。试计算此时浮式风电装置受到的浮力 (连接管体积不计，海水密度取1.0×103千克/米3)
（3）在潮湿的海水环境中，发电装置的金属外壳和部分零件很容易生锈，因此技术人员会在一些关键部位安装锌块，让锌优先与氧气反应，从而保护关键部位免受腐蚀，该过程发生的化学反应可表示为 生成的 Zn(OH)2还可以覆盖在零件表面，形成一层保护层。若平均每个月与金属锌反应的氧气质量为32克，通过计算说明，最初安装在设备上质量为15.6千克的锌块，经过多长时面需要重新更换
36．在学校科技节中，某同学用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求：
（1）由图乙可知，物体M受到的重力为　 　N。
（2）当向水箱中加入质量为4kg的水时物体M受到的浮力为　 　N。
（3） 物体M 的密度　 　kg/m3。
答案解析部分
1．C
2．A
3．D
4．C
5．B
6．A
7．B
8．D
9．B
10．C
11．B
12．D
13．C
14．B
15．D
16．A
17．D
18．B
19．；大于
20．（1）0.36
（2）44
21．（1）1.5
（2）当液体密度相同时，物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比
（3）0.3
（4）均匀
22．（1）浮力大小可能与物体排开液体体积大小有关
（2）2.8；液体密度；不能，没有测出此时瓶子和沙子的总重力，无法求得物体所受的浮力
23．（1）0.6
（2）控制排开液体的体积相等
（3）金属块碰到烧杯底部
（4）换用密度比水大的液体
24．（1）物体排开水(或液体)的体积
（2）丙、丁
（3）1.1×103
（4）500
25．（1）V0﹣V水
（2）调大电加热棒的功率
（3）一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大；或一定质量的气体，体积不变时，温度越高，压强越大
（4）逐渐变大
26．（1）G木=G排
（2）80
（3）电子秤示数不变
（4）下沉的物体浮力会小于重力
27．（1）变小
（2）控制排开的液体体积相同
（3）方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分 方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度
28．（1）不变
（2）大
（3）解：水翼自行车空载时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自行车的重力，即F浮=G车=m车g=30kg×10N/kg=300N，
此时排开水的体积为：。
29．（1）浮游植物，滩涂杂草；>；自动调节
（2）变大；下
（3）NaCl；过滤；48；潮汐能等（合理即可）
30．（1）②
（2）解：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
（3）密度小、抗压能力强
31．（1）力的作用是相互的/力是改变物体运动状态的原因
（2）D
（3）漂浮在湖面上，浮力等于重力，由阿基米德原理可知，排开液体的体积为。
32．（1）下降
（2）改变力的方向
（3）增大，匀速上升，动能不变，高度增大，重力势能变大，机械能增大.
（4）G= mg=60000kg×10N/ kg=6×106N
G货
33．（1）铝块浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
（2）铝块的质量为m=ρ铝V=2.7×103kg/m3×100×10-6m3=0.27kg
铝块的重力为G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N
（3）铝块离开水面后，1s电动机对铝块做的功为W=Gh=2.7N×1m=0.9J
电动机消耗的电能为W'=UIt=6V×0.2A×1s=1.2J
电动机工作1s内产生的电热为Q=W'-W=1.2J-0.9J=0.3J
（4）根据得电动机线圈阻值为
34．（1） 答：氦气球内氦气的质量是1080kg。
（2） 答：氦气球上升的速度是0.5m/s。
（3）F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答：此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
35．（1）D
（2）浮力设备体积=3×80×40+1×60×40=9600+2400=12000 米3，
排开海水体积=12000×35/40=10500 米3，
浮力=ρgV=1.0×103×10×10500=1.05×108牛
（3）设每月反应锌的质量为x。
2Zn+2H2O+O2=2Zn(OH)2
130 32
X 32克
克， x=130克。15.6千克=15600克，
需要更换时间： 个月=10年。
36．（1）2
（2）10
（3）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 23 / 23

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