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第十章 浮力
备考指南
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.浮力
★★★
1.知道浮力产生的原因。
2.知道阿基米德原理。
3.知道浮沉条件、浮力的应用。
4.会用弹簧秤法测浮力。
本章常考内容是：阿基米德原理、浮沉条件浮沉条件、浮力计算，浮力为必考内容，可能与压强或机械、功(率)一起以综合计算题出现，也可能以选择题出现，分值约8分。
2.阿基米德原理
★★★★
3.物体的浮沉条件
★★★★
知识详单
知识点一：浮力的产生
1.浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上托的力叫做浮力。
2.浮力的大小：F浮＝G－F液(F液为物体浸在液体中的示数)，这种方法叫称重法。
3.浮力的方向是竖直向上；施力物体是液体(气体)。
4.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力与向下的压力大小之差即为浮力。
知识点二：阿基米德原理
1.内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。
2.公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
(1)“浸入”包括“全部浸入”，此时V排＝V物和“部分浸入”，此时V排＜V物。
(2)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液成正比；当在同一种液体中时，ρ液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开液体的体积V排和液体的密度ρ液成反比。
(4)适用条件：液体(或气体)。
知识点三：物体的浮沉条件
1．假设某物体浸没液体中处于静止状态，只受浮力和重力，其浮沉情况：
上 浮
下 沉
悬 浮
漂 浮
沉 底
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
F浮＋N＝G
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＝ρ物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
V排＝V物
V排＝V物
V排＝V物
V排＜V物
V排＝V物
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用
可以停留在液体任何深度处；处于静态，受平衡力作用
是“上浮”过程的最终状态；处于平衡状态(运动状态不改变)，受平衡力作用
处于静态，受平衡力作用；是“下沉”过程的最终状态
判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G的大小或比较ρ液与ρ物的大小。
知识点四：浮沉条件的应用
1.轮船
(1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
(2)排水量：轮船满载时排开水的质量；单位t。由排水量m可计算出：排开液体的体积V排＝m/ρ液；排开液体的重力G排＝mg；轮船受到的浮力F浮＝G总＝mg。
2.潜水艇
构造：艇身装有水舱。
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3.气球和飞艇：气球里充的是密度小于空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4.密度计
(1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
(2)构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。
(3)刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
易错警示
易错点1　不能正确理解阿基米德原理，误认为物体密度、物体体积会影响物体受到的浮力。
典例1：（2020?张店区一模）质量相同的甲、乙两个小球，分别放入A、B两个相同且装有相同质量水的容器中。两球静止时两液面相平，则下列分析正确的是（　　）
3889375103505①甲球受到的浮力大于乙球
②两容器底部受到水的压强相同
③甲球的密度大于乙球的密度
④乙球浸入的体积等于甲球浸入的体积
A．只有①和② B．只有③和④ C．只有②和④ D．只有①和③
【错解】选D，甲球漂浮在水面上，而乙球悬浮在水中，故甲球所受的浮力大于乙球。
【析错】】（1）漂浮和悬浮都有F浮=G，由此分析两球的浮力关系；
（2）根据图示得出容器内水面的高度关系，由p=ρghS判断两容器底部受到水的压强关系；
（3）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮；②ρ物=ρ液，悬浮；③ρ物＞ρ液，下沉。
（4）根据F浮=ρgV排判断甲球和乙球浸入的体积关系。
【正解】选C，理由：①甲、乙两球分别处于漂浮和悬浮，则F浮=G物；由于两球的质量相等，重力相等，所以浮力也相等，故①错误；②由图可知，两容器内水面高度相同，由p=ρgh可知，两容器底部受到水的压强相同，故②正确；③甲球漂浮，甲球的密度小于水的密度，乙球悬浮，乙球的密度等于水的密度，所以甲球的密度小于乙球的密度。故③错误；④甲乙两球受到的浮力相等，由F浮=ρgV排可知排开水的体积也相等，即乙球浸入的体积等于甲球；故④正确。故选：C。
易错点2　不能正确理解沉浮条件，误认为海水密度较大，轮船从河里航行到海里所受浮力变大。
典例2：（2020秋?蓬江区月考）一艘轮船当它从长江航行进入东海时，所受浮力 （选填“变大”、“变小”、“不变”），船身会 。（选填“上浮一些”、“保持原来的深度”、“下沉一些”）
【错解】答案为：变大；不变。理由：因为海水密度较大，浮力大小与液体的密度有关，轮船从河里航行到海里所受浮力变大。
【析错】当轮船从长江航行进入东海时，都是漂浮，因为轮船自重不变，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况；根据阿基米德原理分析船身浮沉情况。
【正解】答案为：不变；上浮一些。理由：轮船从长江航行进入东海时，始终漂浮于水面上，根据物体沉浮与物体重力的关系知，轮船所受的浮力不变，都等于轮船自身的重力。根据阿基米德原理可知V排=false，因江水的密度小于海水的密度，故轮船从长江航行进入东海时，排开海水的体积减小，故轮船将上浮一些。故答案为：不变；上浮一些。
易错点3　误认为潜水艇上浮时受到的浮力变大。
典例3：（2020春?诸城市期中）关于浮力的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．节日放飞的气球里充的是密度小于空气的气体
C．轮船静止时受到的浮力大于所受的重力
D．鱼的下潜是通过改变自身重力实现的
【错解】选A，理由：潜水艇上浮过程中受非平衡力的作用，向上运动，是由于受到的浮力变大。
【析错】潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变。
【正解】选B，理由：A、潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变，故A错误；B、气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度，故B正确；C、轮船静止时处于漂浮状态，根据漂浮条件可知：物体所受的浮力等于自身的重力，故C错误；D、鱼通过鱼鳔来改变它的体积，从而改变受到的浮力，来上浮或下沉的，故D错误。故选：B。
易错点4　误认为物体与容器底部紧密接触就一定不受浮力。
典例4：（2020春?江岸区期末）如图所示的四个情景，没有受到浮力的物体是（　　）
【错解】选A，理由：鸡蛋已经沉底了就不受浮力。
【析错】沉底的鸡蛋在水中尽管下沉，但仍然受到浮力；太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力。
【正解】选B，理由：A、沉底的鸡蛋在水中尽管下沉，但仍然受到浮力，故A不符合题意；B、太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力，故B符合题意；
空中上升的热气球能上升，是因为其受到空气的浮力，故C不符合题意；D、浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，橡皮泥船受到水的向上托起的力，即受到浮力，故D不符合题意。
故选：B。
知识精讲
知识点一：浮力、阿基米德原理
4509770487680典例1：（2020?宁波模拟）如图所示，两个相同的弹簧测力计分别悬挂两个相同的金属圆柱体，圆柱体的质量为0.5kg，向甲、乙两个相同的烧杯内加入水和另外一种未知液体。当加入液体达到一定量时，两弹簧测力计示数都为3N，请回答下列问题：
（1）当烧杯内的液体逐渐增加时，弹簧测力计的示数逐渐 ，液体对容器底部的压强 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）待弹簧测力计示数稳定时，求此时金属圆柱体所受浮力。
（3）若浸入的深度h甲：h乙=5：2，求另一种未知液体的密度。
（4）试比较两圆柱体底部受到的液体压力F1 F2（填“＜”、“＞”或“=”）。
【考查方向】探究影响浮力大小因素的实验
【名师点睛】（1）物体所受浮力随着排开液体的体积的增大而增大；液体对容器底的压强随深度的增加而增大；
（2）两个相同的弹簧测力计，下端分别悬挂两个完全相同的金属圆柱体，当弹簧测力计的示数相等时，用称重法，F浮=G-F 示 求出浮力
（3）由题意可知，两个金属圆柱体所受浮力相等，
（4）两个完全相同的柱形金属块的重力相等，根据F浮=G-F′可知两个弹簧测力计的示数相等时圆柱体受到的浮力关系，根据浮力产生的原因F浮=F下-F上可知两个金属块下表面所受的液体压力关系；
【答案】（1）减小；增大；（2）2N；（3）2.5×103kg/m3；（4）=。
【解析】（1）当烧杯内的液体逐渐增加时，金属圆柱体排开液体的体积变大，圆柱体受到浮力变大，由F示=G-F浮，可知弹簧测力计的示数逐渐减小，由液体的深度增大，由液体压强公式P=ρgh可知，液体对容器底部的压强增大。
（2）由题意可知，圆柱体的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
弹簧测力计示数F示=3N；
金属圆柱体所受浮力：F浮=G-F示=5N-3N=2N；
（3）由题意可知，圆柱体在甲乙丙液体中所受浮力相同，F浮甲=F 浮乙 ；
ρ水gV排水=ρ液gV排液；
ρ水gSh甲=ρ液gSh乙；
浸入的深度h甲：h乙=5：2；
ρ液=falseρ水=2.5×103kg/m3；
（4）根据浮力产生的原因F浮=F下-F上可知，两个金属块下表面所受的液体压力关系F1=F2。
故答案为：（1）减小；增大；（2）2N；（3）2.5×103kg/m3；（4）=。
4128135409575典例2：（2020?重庆）小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B．他将工艺品竖直放置在水中（如图甲），静止时木块浸入水中的深度为h1；按图乙竖直放置，静止时木块浸入水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3= （用h1、h2、n表示）。
【考查方向】阿基米德原理的应用；浮力大小的计算．
【名师点睛】由图可知，甲、乙两种情况下工艺品均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件结合工艺品的重力不变得出受到的浮力关系，根据阿基米德原理可知两种情况下排开水的体积关系，据此得出等式即可求出合金的体积，根据G=mg=ρVg求出合金部分的重力，根据工艺品受到的浮力等于木块A和合金B的重力之和得出等式即可求出木块A的重力，粘合处松开后合金块沉底、木块处于漂浮状态，根据物体浮沉条件和阿基米德原理得出等式即可求出木块在水中竖直静止时浸入的深度。
【答案】不变；（1-n）h1+nh2。
【解析】设柱形木块A的底面积为S，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且工艺品的总重力不变，
所以，工艺品所受浮力与甲图相比不变，
由F浮=ρgV排可得，两种情况下工艺品排开水的体积相等，即Sh1=Sh2+VB，
则合金的体积：VB=S（h1-h2），
合金部分的重力：GB=mBg=ρBVBg=nρ水S（h1-h2）g，
因工艺品受到的浮力等于木块A和合金B的重力之和，
所以，ρ水gV排=GA+GB，
则木块A的重力：GA=ρ水gV排-GB=ρ水gSh1-nρ水S（h1-h2）g=（1-n）ρ水gSh1+nρ水gSh2，
因粘合处松开后合金块沉底，则木块处于漂浮状态，
所以，GA=ρ水gV排A=ρ水gSh3，
则h3=false=false=（1-n）h1+nh2。
故答案为：不变；（1-n）h1+nh2。
知识点二：探究浮力的大小跟哪些因素有关
48361601270典例3：（2020?无锡）如图所示，某同学正在探究影响浮力大小的因素。
（1）为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，接下来的操作是 ，并观察弹簧测力计示数的变化。
（2）将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
【考查方向】探究影响浮力大小因素的实验．
【名师点睛】物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变。
【答案】减小物体排开水的体积；液体的密度。
【解析】（1）为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，要控制排开液体的密度相同，只改变物体排开液体的体积，故接下来的操作是减小物体排开水的体积，并观察弹簧测力计示数的变化。
（2）将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故答案为：减小物体排开水的体积；液体的密度。
典例4：（2020?青岛）探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N．下列分析正确的是（　　）
A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系。
【考查方向】探究影响浮力大小因素的实验．
【名师点睛】浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关；探究影响浮力因素时采用的是控制变量法；利用称重法测浮力可以求出物块浸没在液体中受到的浮力。
【答案】D。
【解析】A、金属块a浸没在水中时，根据称重法测浮力可知，受到浮力的大小为F浮=G-F乙=1.6N-1.0N=0.6N，故A错误；B、根据甲、乙可知，物体浸在液体的体积不同，排开的液体的体积不同，所以可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，故B错误；C、根据乙、丙可知，物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同，浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同，测力计示数不同，探究浮力与密度关系时，需要控制物体的体积相同（排开液体的体积相同），物体的密度不同，故C错误；D、根据丙、丁可知，同一个物体浸没在不同液体中，排开的液体的体积相同，液体的密度不同，所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。故选：D。
知识点三：浮沉条件
410591072390 典例5：（2020?烟台）三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最大
C．丙液体的密度比水大 D．三种液体的密度相等
【考查方向】物体的浮沉条件及其应用．
【名师点睛】（1）判断烧杯排开水的体积，由浮力的公式F浮=ρgV排判断浮力的大小；
（2）根据F浮=G判断判断出烧杯与液体总重力的关系，进一步得出液体的重力关系，再利用G=mg判断出液体质量的关系，最后利用密度公式得出三种液体的密度关系；
（3）对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，然后分别用阿基米德原理的应用、重力公式和密度公式表示浮力和重力，进一步得出丙液体密度与水密度的关系。
【答案】B
【解析】A、由图可知：V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮=ρgV排可知：烧杯所受的浮力：F乙＞F丙＞F甲，故A错误；
BD、根据F浮=G可知：烧杯与液体的总重力：G乙＞G丙＞G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液＞G丙液＞G甲液，
由G=mg可知，液体的质量关系：m乙液＞m丙液＞m甲液，
由于三种液体的体积相同，由ρ=false
可得，ρ乙液＞ρ丙液＞ρ甲液，故B正确，D错误；
C、对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液
由F浮=ρgV排、G=mg和ρ=false
可得：ρ水gV排=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液
ρ水gV杯浸没+ρ水gV丙液=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液
因为ρ杯＞ρ水，所以ρ水gV杯浸没＜ρ杯gV杯，ρ水gV丙液＞ρ丙液gV丙液，即ρ水＞ρ丙液，故C错误。
故选：B。
典例6：（2020?南京）某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将一个质量为100g的物体浸没在装满水的桶中，溢出200g水。则物体受到的浮力是 N，松手后，这个物体在水中将会 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。当物体静止时，水对桶底的压强与放入物体之前比，会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【考查方向】物体的浮沉条件及其应用．
【名师点睛】（1）知道把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中溢出水的质量（排开水的质量），利用重力公式求排开水的重力，再利用阿基米德原理求物体受到的浮力；（2）判断物体浮沉情况，需要通过比较物体受到的重力和物体受到的浮力；（3）据液体内部压强的计算公式分析即可判断p=ρgh。
【答案】2；上浮；?变小。
【解析】（1）把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，排开的水重：G排=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
物体受到的水的浮力F浮=G排=2N。（2）物体的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，因为物体重1N，G物＜F浮，所以松手后物体将上浮，最终漂浮。（3）据（2）分析可知，放入物体，溢出200g水后，物体所受浮力大于重力，即物体会上浮，最终漂浮，即此过程中V排变小，会造成水面下降，h变小，据p=ρgh可知，容器底部所受液体压强变小。故答案为：2；上浮；?变小。
第十章 浮力 达标检测题
一．选择题（共13小题，满分26分，每小题2分）
1．（2分）（2020春?迁西县期末）将一重物悬挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为3.2N，把重物浸没在水中时，测力计的示数为2.2N，则重物在水中受到的浮力是（　　）
A．3.2N B．2.2N C．1N D．5.4N
46069255651502．（2分）（2020春?沙坪坝区校级月考）如图甲所示，左上方装有电子阀门的柱形容器放在水平桌面上，容器底部放有一个密度很大的圆柱形铁块（非紧密接触），控制阀门，使容器中相同时间内流入的水量相等，注水直至图乙所示状态。下列几个选项分别表示：容器对桌面的压强P1、水对容器底压强P2、铁块受到的浮力F1和水对容器底部的压力F2随时间t变化趋势的关系图线，其中可能正确的是（　　）
A．B． C．D．
3．（2分）（2020春?襄垣县月考）先把一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态；再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水并观察现象，本实验下列判断错误的是（　　）
A．在水中静止时，木块受到的浮力为0.5N
B．加入盐水后，木块受到的浮力将变大
C．加入盐水后，木块排开盐水的体积将变小
D．加入盐水后，木块排开盐水的质量将不变
45866055416554．（2分）（2020?沈河区一模）如图所示是一种饮料杯，炎热的夏季，通过跟杯子连通的玻璃吸管，吸一口冰水混合的饮料，真是一种享受。下列有关说法正确的是（　　）
A．冰块在水中会沉底
B．该种饮料杯属于连通器
C．随着冰块不断熔化，冰水混合物的温度会高于 0℃
D．通过玻璃吸管能不断吸入饮料，主要是靠嘴的吸力
5514340425455．（2分）（2020?东平县二模）如图所示，将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（容器中水足够深），在圆柱体接触容器底之前，弹簧测力计示数变化情况正确的是（　　）
A．先减小后保持不变 B．保持不变
C．一直减小 D．先减小后增大
357505010223506．（2分）（2020春?微山县期末）在弹簧测力计下挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，直到圆柱体的底部与烧杯底部接触为止（设烧杯底面积为ldm2），图中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F随着圆柱体下降高度变化的实验图象。下列说法错误的是（　　）
A．圆柱体的体积为4×10﹣4m3
B．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C．圆柱体所受的最大浮力为8N
D．圆柱体浸没到水中所受的重力依然为12N
41497257556507．（2分）（2020?海淀区二模）如图所示是某同学在家中做的一个小实验，先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋会下沉到杯底，然后逐渐向水中加盐并轻轻搅拌，看到鸡蛋慢慢的向上浮起，最终浮出液面，处于漂浮状态。对此现象分析正确的是（　　）
A．鸡蛋在清水中沉底时，鸡蛋没有受到浮力
B．鸡蛋上浮是因为向水中加盐使鸡蛋受到的重力减小
C．鸡蛋上浮是因为向水中加盐使其受到的浮力大于受到的重力
D．鸡蛋最终漂浮在水面上时，鸡蛋受到的盐水作用力大于鸡蛋受到的重力
8．（2分）（2020?黔西南州）2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼﹣15舰载机。下列分析正确的是（　　）
A．山东舰满载时受到的浮力为5×107N
B．舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变
C．舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D．山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力
38271455549909．（2分）（2020春?丹东期末）如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，下列说法正确的是（　　）
A．甲物体所受浮力最大，丙物体所受浮力最小
B．甲物体最终会漂浮，漂浮时的浮力比上浮时的浮力大
C．将乙物体下移一些，静止后它会继续悬浮
D．丙物体最终会沉底，沉底后所受的浮力会减小
10．（2分）（2020?金牛区模拟）如图所示，鸡蛋在盐水中漂浮。向盐水中缓慢加入清水，鸡蛋将（　　）
428117036195A．上浮一些，浮力减小
B．上浮一些，浮力保持不变
C．下沉一些，浸没之前鸡蛋所受浮力不变
D．下沉一些，浸没之后继续加水，鸡蛋所受浮力不变
427482018034011．（2分）（2020?房山区一模）甲、乙两个完全相同的烧杯，装满水放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A、B两个小球的密度分别为ρA和ρB，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p甲和p乙，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，下列判断中正确的是（　　）
A．ρA＞ρB B．F1＞F2 C．FA＜FB D．p甲＞p乙
4184015104203512．（2分）（2020春?扬中市期末）如图质量为150g的烧杯（可认为是柱形），底面积是100cm2，装有10cm深的水（图甲），水面在A处。用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙）水位升高到B处，示数是7N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是12N（图丙不计物体带出的水），则下列判断中正确的是（　　）
A．物体浸没时受到的浮力是5N
B．丙图中烧杯对桌面的压强是1650Pa
C．物体的质量是1.2kg
D．物体的密度是1.2g/cm3
476631041910013．（2分）（2020?上海模拟）甲、乙两圆柱形容器放置在水平地面上，容器内分别盛有两种不同液体。将一小球放入甲容器内，待其静止后如图所示，此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等。如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器中，待小球静止后（无液体溢出），两容器底部受到液体压力的变化量分别为△F甲和△F乙．则关于△F甲和△F乙的大小关系，下列判断中正确的是（　　）
A．△F甲一定大于△F乙 B．△F甲一定小于△F乙
C．△F甲一定等于△F乙 D．△F甲可能小于△F乙
3262630227330二．多选题（共2小题，满分6分，每小题3分）
14．（3分）（2020?大洼区二模）水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，A、B、C是三个相同的长方体，将它们分别放入三个容器的液体中，静止时，三个容器内的液面相平，如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A．物体受到的浮力F浮A＞F浮B＞F浮C B．液体对容器底的压强p甲＜p乙＜p丙
C．物体下表面受到液体向上的压力FA＞FB＝FC D．容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙
3921125102679515．（3分）（2020?和平区一模）如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器中放有一个物块A，在其下方用轻质细线悬挂一个体积与之相同的物块B，液面恰好与容器口相平。若细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出物块B，液面又下降了h2；最后取出物块A，液面又下降了h3，则以下说法正确的是（　　）
A．B与液体的密度之比为（h1+h2）：h2
B．A与B的质量之比为（h1+h2）：h3
C．细线断开前A与B受到的浮力之比（h1+h3）：h2
D．细线断开前后A排开液体的体积之比（h1+h3）：h3
三．填空题（共8小题，满分20分）
520255596901016．（3分）（2020?广西）如图所示，一个底面积为0.1m2的薄壁形容器，放有一个均匀的实心柱体A，现沿容器内壁缓慢注水，当注入2.4kg的水时，A对容器底部的压力刚好为零，水的深度为0.06m。当水的质量达到4.4kg时停止注水，水的深度为0.08m，A漂浮在水面上，此时A所受的重力　 　浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），浮力的大小为　 　N，接着把A竖直提高0.02m，则A静止时水对容器底的压强为　 　Pa。
17．（2分）（2020春?金牛区期末）我国“宋”级潜水艇的水下排水量（潜航时排开水的质量）为2300t，它潜航时受到的浮力大小为　 　N；当该潜水艇下潜至200m深时，在0.01m2的面积上受到海水产生的压力是　 　N．（ρ海水＝1.03×103kg/m3）
18．（3分）（2020春?淮阴区期末）小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为160g，体积为1.8×10﹣4m3的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为　 　N．松手后苹果将　 　（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。最后静止时，苹果受到的浮力是　 　N（g取10N/kg）。
19．（2分）（2020春?抚远市校级期末）一个密度为0.4×103kg/m3、体积为0.5dm3的木块浸没在水中时所受的浮力是　 　N，浮在水面上所受到的浮力　 　N（g取10N/kg）。
329057082931020．（3分）（2020春?灯塔市期末）2019年12月17日，首艘国产航母“山东”号在海南省三亚军港正式交付。如图所示，谈航空母舰满载时排水量达6.5万吨。它满载时所受的浮力为　 　牛（取g＝10N/kg）：当一架舰载机起飞时，机翼上表面空气流动速度　 　下表面空气流动速度：当一架舰载机起飞后航母所受浮力将　 　。（选填“不变”、“变小”或“变大”）
4413250-10858521．（3分）（2020春?竹溪县期末）如图，将一个重6N的金属块浸没在水中，该弹簧测力计的量程为　 　，此时测力计的示数为　 　N，金属块在水中所受的浮力是　 　。
414972591313022．（2分）（2020?重庆）小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B．他将工艺品竖直放置在水中（如图甲），静止时木块浸入水中的深度为h1；按图乙竖直放置，静止时木块浸入水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3＝　 　（用h1、h2、n表示）。
400367514160523．（2分）（2020?泉州一模）如图甲，用弹簧测力计悬挂的圆柱体缓慢进入盛水的烧杯中，直至圆柱体浸没水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙，那么圆柱体的高度为　 　cm，圆柱体的密度为　 　kg/m3．
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
24．（2分）（2019春?渝中区校级期中）如图，请作出小球受到的浮力F的示意图。
2944495143510
25．（2分）（2020?吴江区模拟）图中，物体漂浮在水面上，请作出物体受到的重力G和浮力F的示意图。
五．实验探究题（共3小题，满分15分）
159194572834526．（6分）（2020秋?唐山月考）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，实心圆柱体金属块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为　 　N；用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
（2）分析比较实验步骤A、D和　 　可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以得出结论　 　。
（4）分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟　 　有关；分析实验数据可知，F中液体密度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（5）金属块密度为　 　kg/m3。（水的密度ρ＝10×103kg/m3，g取10N/kg）
27．（7分）（2020?张店区一模）小明在实验室进行了如下的实验探究：
（1）用弹簧测力计、实心圆柱体、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，其装置和弹簧测力计示数如图所示。
①为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用　 　两图的装置来进行操作。
②实心圆柱体浸没在水中时排开的水所受到的重力是　 　，实心圆柱体的密度是　 　kg/m3，将该圆柱体从弹簧测力计挂钩上取下，放到水中静止时，该圆柱体所受到的浮力是　 　N。
（2）如图，现有水、量筒、小木头和大头针（小木块密度比水的密度小，且能放入量筒中）。小明利用上述器材，设计实验测量出了小木块的密度，并利用测量的物理量和相关量写出了小木块密度的表述式。水的密度用ρ水表示。
步骤：
①　 　
②　 　
③　 　
木块密度表达式：ρ＝　 　。
28．（2分）（2020?延庆区一模）如图所示的是“验证阿基米德原理”实验，其中“步骤D”测量的是：桶和　 　的重力；为实现实验目的，图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4应满足关系是　 　。
六．解答题（共2小题，满分8分）
29．（5分）（2020?柳州）如图是我市某商场前竖立的大型充气金箍棒。为估算它受到空气浮力的大小，将其视为底面半径r＝1m，高h＝10m的圆柱体。两名同学提出两种不同方法：
甲方法：根据它上、下表面受到大气的压力差计算浮力。
乙方法：根据阿基米德原理计算浮力。
4973955229235（1）请你用以上两种方法，分别计算该充气金箍棒受到浮力的大小。
以下信息可供使用：
海拔2000m以内，每升高10m大气压降低110Pa；
地面附近的空气密度约为ρ＝1.3kg/m3；
取π＝3.14，g＝10N/kg。
（2）不考虑上述两种方法计算结果的差异，对于估算空气中物体受到浮力的大小，你觉得哪种方法适用范围更广？请简述理由。
30．（3分）（2020?东城区模拟）小文从海滨浴场中的深水区走过浅水区回到岸上，感觉身体越来越沉重。他对这一现象的解释是：水越深的地方，物体受到的浮力越大。请选用合适的器材，设计一个简单实验，说明小文的解释是错误的。
七．综合能力题（共1小题，满分6分，每小题6分）
31．（6分）（2020?洪山区模拟）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
体积/m3
50
最大速度/节
25
自身质量/kg
2.2×104
最大载荷（不包括乘员体重）/kg
460
最大下潜深度/m
7000
乘员人数（每人体重不超过80kg）
3
（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kW?h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kW?h，则其电源的质量约为　 　kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于　 　节。
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。（设海水的密度ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，ρ铁＝8×103kg/m3）
（3）“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，乘员取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2＝2P1．则t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米？（不考虑水的阻力）
八．计算题（共3小题，满分15分，每小题5分）
32．（5分）（2020春?东港区校级期中）将一石块挂在弹簧测力计的挂钩上，测力计的示数为14N，当将该石块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为10N，g＝10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，求：
（1）该石块浸没在水中时受到的浮力；
（2）该石块的体积；
（3）该石块的密度。
33．（5分）（2020春?东海县期末）如图甲所示，在弹簧测力计下挂一正方体，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计读数F随正方体的下表面到水面的距离h的关系图象如图乙所示，不考虑正方体下降引起的液面变化。（已知g＝10N/kg、ρ水＝1g/cm3）求：
（1）分析乙图中　 　，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
319405071120①AB段
②BC段
（2）正方体浸没在水中时，受到的浮力是多大？
（3）正方体的密度是多大？
34．（5分）（2020春?龙岩期末）中国核潜艇是中国海军核潜艇部队的主力装备．在1996年的台海危机中，中国海军的核潜艇作为国家威慑力量的象征，充分发挥了其应有的作用．如图是目前我国最先进的核潜艇093攻击型核潜艇，它此时正在海底匀速潜行，潜行时排水量约6000吨，采用双壳体结构，该艇水面航速18节，水下航速25节，最大下潜深度约400米，若093攻击型核潜艇在某段航行中牵引力与速度的关系如图乙所示，海水密度近似1.0×103kg/m3．求
（1）093攻击型核潜艇潜行时受到的浮力；
（2）093攻击型核潜艇的顶部有一个观察窗面积约200cm2，最大下潜时潜艇观察窗受到海水的压力．
（3）请根据图所示计算，093攻击型核潜艇以10m/s潜行时，发动机的牵引力．
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第十章 浮力 达标检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题，满分26分，每小题2分）
1．【解答】将重物悬挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为3.2N，
由二力平衡条件可知，重物的重力G＝F＝3.2N，
把重物浸没在水中时，测力计的示数F′＝2.2N，
则重物在水中受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3.2N﹣2.2N＝1N。
故选：C。
2．【解答】
A、由题意知，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，所以，相同时间内水增加的重力相同，容器对桌面增加的压力相同，由p＝可得，容器对桌面的压强p2随时间均匀增加，故A错误；
B、根据液体压强公式p＝ρ液gh，可知铁块为完全浸没前，液面上升较快，即h变化比较大，而当铁块被浸没后，液面上升比较慢，即h上升较慢，最终当容器充满水后，h不在改变，综上水对容器底压强P2随时间刚开始上升较快，一段时间后比较缓慢，最终保持不变，故B错误；
C、由题意知，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，所以，相同时间内排开水的体积逐渐增加，根据F浮＝ρgV排知，浮力逐渐增加，当水位在一定高度时，铁块完全浸没，排开液体的体积不变，浮力也不变，故C正确；
D、开始注入水时，水的底面积等于容器底面积与铁块底面积的差，当铁块全部浸没后，注水时水的底面积等于容器的底面积，底面积变大，由于相同时间内注入水的体积不变，则高度变化会变慢，则压强的增大幅度会变小，根据F＝pS可知，压力增大的幅度变小，故D错误。
故选：C。
3．【解答】
A、在水中静止时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，则木块受到的浮力F浮＝G＝0.5N，故A正确；
B、加入盐水后，木块始终处于漂浮状态，受到的浮力将不变，故B错误；
C、加入盐水后，液体的密度变大，木块受到的浮力不变，由F浮＝ρ液gV排的变形式V排＝可知，木块排开盐水的体积将变小，故C正确；
D、加入盐水后，木块受到的浮力不变，由阿基米德原理可知，木块排开盐水的重力不变，由G＝mg可知，排开盐水的质量不变，故D正确。
故选：B。
4．【解答】
A．由冰的密度小于水的密度可知，冰块在水中会漂浮，故A错误；
B．由题意可知，通过跟杯子连通的玻璃吸管，上端开口下端连通属于连通器，故B正确；
C．冰熔化过程中温度保持不变，所以冰水混合物的温度始终是0℃，故C错误；
D．用吸管从瓶子里吸饮料时，先把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界大气压，饮料在大气压的作用下被压入吸管，上升到嘴里，所以使饮料上升到嘴里的力是大气的压力，故D错误。
故选：B。
5．【解答】将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中，在圆柱体接触容器底之前，圆柱体排开水的体积先增大后不变，
由F浮＝ρgV排可知，圆柱体受到的浮力先增大后不变，
由F浮＝G﹣F′的变形式F′＝G﹣F浮可知，弹簧测力计的拉力先变小后不变，即弹簧测力计示数先减小后不变。
故选：A。
6．【解答】
由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体在空中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F＝12N，
因圆柱体浸没到水中时的质量和重力常数g不变，所以圆柱体浸没到水中所受的重力依然为12N，故D正确；
由图象可知，从h＝7cm开始，弹簧测力计示数F′＝4N最小且不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
则圆柱体所受的最大浮力：F浮＝G﹣F′＝12N﹣4N＝8N，故C正确；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可得，圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3，故A错误；
由G＝mg可得，圆柱体的质量：m＝＝＝1.2kg，
圆柱体的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3，故B正确。
故选：A。
7．【解答】
A、鸡蛋在清水中沉底时，也受到浮力的作用，只不过浮力小于重力，故A错误；
BC、加盐后盐水的密度增大，而鸡蛋排开液体的体积不变，因此由F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋所受浮力增大，当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮，此时鸡蛋的重力不变，故B错误，C正确；
D、鸡蛋最终漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，故D错误。
故选：C。
8．【解答】A、山东舰满载排水量约5万吨＝5×107kg，满载时受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝5×107kg×10N/kg＝5×108N．故A错误；
B、山东舰是漂浮状态，受到的浮力等于其重力。当舰载机起飞后，山东舰总重力减小，所以受到的浮力减小。故B错误；
C、舰载机在舰上起飞的过程是加速运动状态。故C错误；
D、山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向受到的阻力与水的推力是一对平衡力。故D正确。
故选：D。
9．【解答】
A．由题意可知，甲、乙、丙三个物体的体积相等，都浸没时排开水的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，三个物体受到的浮力相等，故A错误；
B．由图可知，甲物体上浮受到的浮力大于自身的重力，最终会漂浮，受到的浮力等于自身的重力相等，所以漂浮时的浮力比上浮时的浮力小，故B错误；
C．原来乙物体处于悬浮状态，受到的浮力和重力相等，将乙物体下移一些，其受到的浮力不变、重力不变，二力仍然相等，则它会继续悬浮，故C正确；
D．丙物体下沉，最终会沉底，沉底后排开水的体积仍与原来的体积相等，其所受的浮力不变，故D错误。
故选：C。
10．【解答】ABC、鸡蛋在盐水中漂浮时，鸡蛋密度小于盐水密度；向盐水中缓慢加入清水，盐水密度减小，没有浸没盐水之前是漂浮状态，受到的浮力等于鸡蛋的重力，鸡蛋重力不变，所以受到的浮力不变。由F浮＝ρ液gV排知，排开盐水的体积增大，也就是鸡蛋会下沉一些。故AB错误，C正确；
D、继续加入清水，盐水密度小于鸡蛋密度时，鸡蛋完全浸没。当鸡蛋浸没水后，继续加水鸡蛋排开水的体积不变，但随着盐水密度减小，根据公式F浮＝ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐变小。故D错误。
故选：C。
11．【解答】由图可知，小球A漂浮，小球B沉底。
A．由ρ物＜ρ液时物体漂浮、ρ物＞ρ液时物体下沉可知，ρA＜ρ水＜ρB，故A错误；
B．由阿基米德原理和物体浮沉条件可知，小球A漂浮时有F浮A＝G排A＝GA，小球B沉底时有F浮B＝G排B＜GB，
因物体对水平面上的压力和自身的重力相等，所以容器对桌面的压力F＝G容+（G水﹣G排）+G球，
由F1＝G容+（G水﹣G排A）+GA＝G容+G水和F2＝G容+（G水﹣G排B）+GB＞G容+G水可知，F1＜F2，故B错误；
C．由图可知，体积相同的两个小球分别放在甲、乙烧杯中后，B球排开水的体积较大，
由F浮＝ρgV排可知，B球受到的浮力较大，即FA＜FB，故C正确；
D．由题意可知，两小球放入两烧杯后，烧杯内水的深度不变，即两烧杯内水的深度相等，
由p＝ρgh可知，甲、乙两杯水对容器底的压强关系为p甲＝p乙，故D错误。
故选：C。
12．【解答】
A．设物体重为G，当物体浸没水中时，有F示+F浮＝G，可得弹簧测力计的示数：
F示＝G﹣F浮＝7N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，受到的浮力减半，
此时弹簧测力计的示数：
F示′＝G﹣F浮＝12N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由②﹣①得：F浮＝12N﹣7N＝5N，
则当物体浸没水中时，受到的浮力F浮＝10N，故A错误；
B．容器内水的体积：
V水＝Sh水＝100cm2×10cm＝1000cm3，
容器内水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×1000cm3＝1000g＝1kg，
容器内水的重力：
G水＝m水g＝1kg×10N/kg＝10N，
烧杯的重力：
G杯＝m水g＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，
因物体受到的浮力和物体对水的压力是一对相互作用力，
所以，丙图中烧杯对桌面的压力：
F＝G水+G杯+F浮＝10N+1.5N+×10N＝16.5N，
丙图中烧杯对桌面的压强：
p＝＝＝1650Pa，故B正确；
C．物体的重力：
G＝F示+F浮＝7N+10N＝17N，
由G＝mg可得，物体的质量：
m＝＝＝1.7kg，
D．由F浮＝ρgV排可得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，
物体的密度：
ρ＝＝＝1.7×103kg/m3＝1.7g/cm3，故D错误。
故选：B。
13．【解答】（1）小球放入甲容器内时沉底，则排开液体的体积V排甲＝V球，
因此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等，
所以，ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，即ρ甲h甲＝ρ乙h乙，
由图可知，h甲＜h乙，则ρ甲＞ρ乙；
因小球在甲中沉底，
所以，ρ球＞ρ甲＞ρ乙，即小球在乙中一定沉底，则V排乙＝V球；
（2）将小球从甲容器中取出并放入乙容器中后，
甲中液面下降的高度△h甲＝＝，乙中液面上升的高度△h乙＝＝，
由F＝pS＝ρghS可得，两容器底部受到液体压力的变化量：
△F甲＝ρ甲g△h甲S甲＝ρ甲g××S甲＝ρ甲gV球，△F乙＝ρ乙g△h乙S乙＝ρ乙g××S乙＝ρ乙gV球，
由ρ甲＞ρ乙可知，△F甲＞△F乙。
故选：A。
二．多选题（共2小题，满分6分，每小题3分）
14．【解答】
A.由图可知，长方体A悬浮，长方体B和C漂浮，
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且完全相同三长方体的重力相等，
所以，物体受到的浮力F浮A＝F浮B＝F浮C，故A错误；
B.由图可知，三长方体排开液体的体积V排甲＞V排乙＞V排丙，
由F浮＝ρ液gV排的变形式ρ液＝可知，三液体的密度ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，
因三个容器内的液面相平，
所以，由p＝ρ液gh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙＜p丙，故B正确；
C.长方体A悬浮时上表面受到的液体压力不为0，长方体B和C漂浮时上表面受到的液体压力为0，
因物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，
所以，A下表面受到的压力大于浮力，B和C下表面受到的压力等于浮力，
则物体下表面受到液体向上的压力FA＞FB＝FC，故C正确；
D.甲、乙、丙三个容器完全相同，三个长方体的质量相同，则重力相同，
三容器液面相平，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，由图知液体的体积V甲＜V乙＜V丙，
所以由m＝ρV可知，三容器内液体的质量m甲＜m乙＜m丙，液体的重力G甲液＜G乙液＜G丙液，
则容器及容器内液体和物体的总重力G甲＜G乙＜G丙，
所以F甲＜F乙＜F丙，故D正确。
故选：BCD。
15．【解答】
A．设容器底面积为S；由题意可知，细线突然断开，待稳定后液面下降了h1，则物体A排开液体体积的减少量△V排A＝Sh1，
然后取出物块B，液面又下降了h2，则物体B的体积VB＝Sh2，
最后取出物块A，液面又下降了h3，则物体A排开液体的体积V排A＝Sh3，
因物体A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且物体A和物体B的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排和G＝mg＝ρVg可得：
ρ液gV排A＝ρAVAg＝ρAVBg，即ρ液gSh3＝ρASh2g，
解得：ρA＝ρ液，
细线没有断开时，物体A排开液体的体积：
V排A′＝△V排A+V排A＝Sh1+Sh3，
物体A和物体B受到的总浮力：
F浮AB＝ρ液gV排A′+ρ液gVB＝ρ液g（Sh1+Sh3）+ρ液gSh2＝ρ液gS（h1+h2+h3），
物体A和物体B的总重力：
GAB＝ρAVAg+ρBVBg＝ρAVBg+ρBVBg＝（ρA+ρB）VBg＝（ρ液+ρB）Sh2g，
因物体A和物体B整体受到的浮力和总重力相等，
所以，F浮AB＝GAB，即ρ液gS（h1+h2+h3）＝（ρ液+ρB）Sh2g，
整理可得：＝，故A正确；
B．由ρ＝可得，A与B的质量之比：
mA：mB＝ρAVA：ρBVB＝ρAVB：ρBVB＝ρA：ρB＝ρ液：ρ液＝h3：（h1+h2），故B错误；
C．细线断开前A与B受到的浮力之比：
F浮A：F浮B＝ρ液gV排A′：ρ液gVB＝V排A′：VB＝（Sh1+Sh3）：Sh2＝（h1+h3）：h2，故C正确；
D．细线断开前后A排开液体的体积之比：
V排A′：V排A＝（Sh1+Sh3）：Sh3＝（h1+h3）：h3，故D正确。
故选：ACD。
三．填空题（共8小题，满分20分）
16．【解答】（1）当水的质量达到4.4kg时，A漂浮在水面上，此时A所受的重力等于浮力；
（2）当注入2.4kg的水时，由ρ＝可得，此时水的体积：
V水＝＝＝2.4×10﹣3m3，
此时容器内水的深度h1＝0.06m，则有V水+V排＝Sh1，
实心柱体A排开水的体积：
V排＝Sh1﹣V水＝0.1m2×0.06m﹣2.4×10﹣3m3＝3.6×10﹣3m3，
实心柱体A受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×10﹣3m3＝36N，
因A对容器底部的压力刚好为零，
所以，此时A恰好漂浮，则A漂浮在水面上受到的浮力为36N；
（3）实心柱体A的底面积：
SA＝＝＝0.06m2，
当水的质量达到4.4kg，水的深度h2＝0.08m，把A竖直提高0.02m，设水下降的高度为△h，
由SA（h′+△h）＝S△h，即0.06m2×（0.02m+△h）＝0.1m2×△h，
解得：△h＝0.03m，
此时容器内水的深度h＝0.08m﹣0.03m＝0.05m，
A静止时水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：等于；36；500.
17．【解答】
（1）由阿基米德原理可得，潜航时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝2300×103kg×10N/kg＝2.3×107N；
（2）当该潜水艇下潜至200m深时，海水产生的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×200m＝2.06×106Pa，
由p＝可得，在0.01m2的面积上受到海水产生的压力：
F＝pS＝2.06×106Pa×0.01m2＝2.06×104N。
故答案为：2.3×107；2.06×104。
18．【解答】苹果浸没在水中时排开水的体积：
V排＝V＝1.8×10﹣4m3，
则苹果受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3＝1.8N，
苹果的重力：
G＝mg＝160×10﹣3kg×10N/kg＝1.6N，
因F浮＞G，
所以，松手后苹果将上浮，静止时将漂浮，
此时苹果受到的浮力：
F浮′＝G＝1.6N。
故答案为：1.8；上浮；1.6。
19．【解答】
（1）木块浸没在水中时，排开水的体积：
V排＝V＝0.5dm3＝5×10﹣4m3，
木块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N；
（2）根据ρ＝和G＝mg可得，木块受到的重力：
G＝mg＝ρVg＝0.4×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝2N，
因为木块的密度0.4×103kg/m3小于水的密度1.0×103kg/m3，
所以木块浮在水面上时处于漂浮状态，
因为物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以此时木块受到的浮力F浮′＝G＝2N。
故答案为：5；2。
20．【解答】
（1）“山东”号航母满载时所受浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.5×107kg×10N/kg＝6.5×108N；
（2）由于机翼都做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程长，速度大；下方气流通过时经过的路程短，速度小；
（3）当一架舰载机起飞后，航空母舰的总重力变小，因为航空母舰仍然漂浮，浮力与重力相等，所以浮力变小。
故答案为：6.5×108；大于；变小。
21．【解答】（1）由图可知，弹簧测力计的量程是0～5N；1大格表示1N，1大格被分为5个小格，则其分度值是0.2N，所以弹簧测力计示数为：3.6N；
（2）金属块在水中所受的浮力为：F浮＝G﹣F＝6N﹣3.6N＝2.4N。
故答案为：0～5N；3.6；2.4N。
22．【解答】设柱形木块A的底面积为S，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且工艺品的总重力不变，
所以，工艺品所受浮力与甲图相比不变，
由F浮＝ρgV排可得，两种情况下工艺品排开水的体积相等，即Sh1＝Sh2+VB，
则合金的体积：VB＝S（h1﹣h2），
合金部分的重力：GB＝mBg＝ρBVBg＝nρ水S（h1﹣h2）g，
因工艺品受到的浮力等于木块A和合金B的重力之和，
所以，ρ水gV排＝GA+GB，
则木块A的重力：GA＝ρ水gV排﹣GB＝ρ水gSh1﹣nρ水S（h1﹣h2）g＝（1﹣n）ρ水gSh1+nρ水gSh2，
因粘合处松开后合金块沉底，则木块处于漂浮状态，
所以，GA＝ρ水gV排A＝ρ水gSh3，
则h3＝＝＝（1﹣n）h1+nh2。
故答案为：不变；（1﹣n）h1+nh2。
23．【解答】（1）由图乙知，当h＝cm时圆柱体开始接触水面，当h＝8cm时，圆柱体完全浸没，可知圆柱体的高度为：h＝8cm﹣4cm＝4cm；
（2）由图乙知，当圆柱体没有浸入水中时，测力计的示数为10N，所以圆柱体的重力G＝10N，质量为：m＝＝＝1kg；
当圆柱体完全浸没时测力计的示数为2N，所以圆柱体完全浸没受到的浮力F浮＝G﹣F＝10N﹣2N＝8N；
由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
所以圆柱体的密度为：ρ＝＝＝＝1.25×103kg/m3．
故答案为：4；1.25×103．
四．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
24．【解答】小球所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮，如图所示：
25．【解答】因为物体漂浮，所以F浮＝G，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，如图所示：
五．实验探究题（共3小题，满分15分）
26．【解答】
（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，则其示数为2.7N；
（2）分析比较实验步骤A、D和E，物体浸没在水中，深度不同，但所受浮力相同，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，随着物体排开液体的体积增大，所受浮力也增大，可以得出结论：液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（4）分析实验步骤A、E、F，物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，V排相等所受的浮力不同，可以说明浮力大小跟液体密度有关；
分析实验数据可知，物体在F中测力计拉力较大，即所受的浮力较小，V排相等，由F浮＝ρ液gV排可知F中液体密度小于水的密度；
（5）由AE可知金属块浸没在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知金属块的体积为V金＝V排＝，
则由密度公式可知金属块密度为ρ金＝＝＝ρ水＝×103kg/m3＝2.7×103kg/m3。
故答案为：1）2.7；（2）E；（3）液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；（4）液体密度；小于；（5）2.7×103。
27．【解答】
（1）①要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；
②由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N；
根据阿基米德原理可知：实心圆柱体浸没在水中时排开的水所受到的重力为：G排＝F浮＝4N；
根据F浮＝ρ水gV排可知，圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；
根据G＝mg可知，实心圆柱体的质量为：m＝＝＝0.5kg；
实心圆柱体的密度为：ρ＝＝＝1.25×103kg/m3，
圆柱体所受浮力小于其重力，所以将该圆柱体从弹簧测力计挂钩上取下，放到水中静止时，圆柱体将下沉到烧杯底部，该圆柱体所受到的浮力仍为4N；
（2）步骤：①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；
②让木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；
③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3。
表达式：由①②知，木块的重力G＝F浮＝ρ水g（V2﹣V1）；
则m＝＝＝ρ水（V2﹣V1）；
木块的体积V＝V3﹣V1；
则：ρ木＝＝。
故答案为：（1）①丙、丁；②4；1.25×103；4（2）①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；②让木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3；。
28．【解答】
由图可知，步骤D测量的是桶和物块排开液体的重力；
由步骤A、C可测出物块受到的浮力：F浮＝F1﹣F3；
由步骤B、D可以测出物体排开水的重力：G排＝F4﹣F2；
若满足F1﹣F3＝F4﹣F2，即F浮＝G排，可以验证阿基米德原理。
故答案为：物块排开液体；F1﹣F3＝F4﹣F2。
六．解答题（共2小题，满分8分）
29．【解答】
（1）甲方法：大型充气金箍棒受到的浮力：
F浮＝F向上﹣F向下＝（p向上﹣p向下）S＝△pπr2＝110Pa×3.14×（1m）2＝345.4N；
乙方法：大型充气金箍棒受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝ρgSh＝ρgπr2h＝1.3kg/m3×10N/kg×3.14×（1m）2×10m＝408.2N；
（2）根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广；
理由：如果物体的上下表面不是水平的，不便测量上下表面的面积，不便于计算上下表面的压力差和浮力。
答：（1）由甲方法可得大型充气金箍棒受到的浮力为345.4N，
由乙方法可得大型充气金箍棒受到的浮力为408.2N；
（2）根据阿基米德原理计算浮力的方法适用范围更广；
理由：如果物体的上下表面不是水平的，不便测量上下表面的面积，不便于计算上下表面的压力差和浮力。
30．【解答】答：用细线将小金属块系在弹簧测力计的挂钩上，测出并记录弹簧测力计的示数G；在大烧杯中加入适量的水，将小金属块浸没在水中较浅处，测出并记录弹簧测力计的示数F1，小金属块受到的浮力F浮＝G﹣F1；再将小金属块浸没在水中较深处，测出并记录弹簧测力计的示数F2，此时受到浮力F浮′＝G﹣F2；
若F浮＝F浮′，则小金属块在深水和浅水中受到的浮力相同，说明小文的解释是错误的。
七．综合能力题（共1小题，满分6分，每小题6分）
31．【解答】
（1）电源的质量m＝＝8kg；
一节蓄电池的能量：W1＝UIt＝1.6V×60A×10×3600s＝3.456×106J，
蓄电池的节数＝125（节）；
（2）“蛟龙号”悬浮时受到的浮力：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5×105N；
设每块压载铁的质量为m铁，则总重力：
G总＝mg+2m铁g＝（2.2×104kg+460kg+3×80kg）×10N/kg+2×10N/kg×m铁＝227000N+2×10N/kg×m铁；
2个压载铁受到的浮力：F浮铁＝2ρgV铁＝2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁；
“蛟龙号”悬浮时，所受的浮力和总重力是平衡力；
由G总＝F浮+F浮铁可得：
227000N+2×10N/kg×m铁＝5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁
解得V铁＝1.95m3。
（3）设在t1、t2时刻起重装置对“蛟龙号”的拉力分别为F1、F2，“蛟龙号”上升的速度为v，
t1时刻，“蛟龙号”还没有离开水面，由力的平衡条件可得：F1+F浮′＝mg，所以F1＝mg﹣F浮′，
t2时刻，“蛟龙号”已经完全离开水面，则：F2＝mg，
由题可知P2＝2P1，即F2v＝2F1v，
所以F2＝2F1，
即mg＝2（mg﹣F浮′），
则F浮′＝mg＝×2.2×104kg×10N/kg＝1.1×105N，
根据阿基米德原理可得t1时刻“蛟龙号”的排水体积：
V排′＝＝＝11m3。
故答案为：（1）8；125；
（2）每块铁块的体积为1.95m3 时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态；
（3）t1时刻“蛟龙号”的排水体积为11立方米。
八．计算题（共3小题，满分15分，每小题5分）
32．【解答】
（1）将一石块挂在弹簧测力计的挂钩上时处于平衡状态，由二力平衡条件可得，石块的重力G＝14N，
当将该石块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F拉＝10N，
则该石块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝14N﹣10N＝4N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，该石块的体积：
V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；
（3）由G＝mg可得，石块的质量：
m＝＝＝1.4kg，
则该石块的密度：
ρ＝＝＝3.5×103kg/m3。
答：（1）该石块浸没在水中时受到的浮力为4N；
（2）该石块的体积为4×10﹣4m3；
（3）该石块的密度为3.5×103kg/m3。
33．【解答】（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系时，应控制液体密度与物体排开液体的体积不变，改变物体浸没在液体中的深度，
由图乙可知，AB段排开水的体积变化，BC段排开水的体积不变，故应分析BC段得出结论；
（2）由图乙可知，正方体从开始与水面接触到完全浸没时下降的高度h＝5cm，
不考虑正方体下降引起的液面变化时，正方体的边长L＝h＝5cm，
则正方体浸没在水中时排开水的体积：
V排＝V＝L3＝（5cm）3＝125cm3＝1.25×10﹣4m3，
则正方体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3＝1.25N；
（3）由图乙可知，正方体浸没时弹簧测力计的示数F′＝8.75N，
由F浮＝G﹣F′可得，正方体的重力：
G＝F浮+F′＝1.25N+8.75N＝10N，
由G＝mg可得，正方体的质量：
m＝＝＝1kg，
则正方体的密度：
ρ＝＝＝8×103kg/m3。
答：（1）②；
（2）正方体浸没在水中时，受到的浮力是1.25N；
（3）正方体的密度是8×103kg/m3。
34．【解答】
（1）由阿基米德原理可知，093攻击型核潜艇潜行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6000×103kg×10N/kg＝6×107N；
（2）093攻击型核潜艇在最大下潜深度时受到的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×400m＝4×106Pa，
由p＝可得，潜艇观察窗受到海水的压力：
F＝pS＝4×106Pa×200×10﹣4m2＝8×104N；
（3）由图象可知，093攻击型核潜艇在某段航行中牵引力与速度的乘积不变（根据P＝Fv可知发动机的功率不变），且v＝2m/s时F′＝6×106N，
则发动机的功率P＝F′v＝6×106N×2m/s＝1.2×107W，
则093攻击型核潜艇以10m/s潜行时，发动机的牵引力：
F″＝＝＝1.2×106N．
答：（1）093攻击型核潜艇潜行时受到的浮力为6×107N；
（2）最大下潜时潜艇观察窗受到海水的压力为8×104N；
（3）093攻击型核潜艇以10m/s潜行时，发动机的牵引力为1.2×106N．

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