專題07浮力（測試）

滿分100分時間60分鐘

一、選擇題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項(xiàng)正確）

1.如圖所示，關(guān)于壓強(qiáng)和浮力的應(yīng)用，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲：壺中茶水靜止時，壺嘴的液面比壺身的液面低

B.圖乙：潛水艇從懸浮到漂浮，排開液體的重力始終相等

C.圖丙：液體的密度越大，密度計漂浮時受到的浮力就越大

D.圖丁：“珠海云”科考船浮在水面上，是采用“空心”的辦法增大了排開液體的體積

【答案】D

【詳解】A.茶壺是連通器，連通器的原理是靜止在連通器中的同種液體的液面是相平的，故A錯誤；

B.潛水艇從懸浮到漂浮，排開液體的體積變小了，根據(jù)尸浮=〃液gV排可知，所受的浮力變小，因而排

開液體的重力減小了，故B錯誤；

C.密度計測液體密度時，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液體中，密度計所受浮力不變,

故c錯誤；

D.巨輪之所以能夠浮在水面上，是利用空心的方法來增大排開液體的體積來增大浮力，故D正確。

故選D。

2.游泳時佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，質(zhì)量為50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能靜靜地漂浮在水面

上，如圖所示，游泳圈對她的作用力大小最符合實(shí)際的是（）

【答案】C

【詳解】人在水中漂浮時，大約有1/10的體積露出水面，故游泳圈浸沒在水中的體積大概是5xl（y3m3,

則其受到的浮力

月字=「水8丫=l-0xl03kg/m3xlON/kgx5xlO-3m3=50N

忽略游泳圈的自重，則游泳圈對小蓉的作用力大小與游泳圈所受浮力大小相同，即為50N。

故選c。

3.2023年12月，風(fēng)靡全球的大黃鴨來深圳“上班”了“鴨”！大黃鴨接近6層樓高，下圖是游客為大黃

鴨和春筍樓拍的照片。大黃鴨在不充氣時已達(dá)600kg,鴨身還附帶有9t的水泥錨。下列說法錯誤的是

A.大黃鴨能在水面漂浮是因?yàn)樗诔錃夂笳w的密度較小

B.圖中大黃鴨比春筍樓還高是因?yàn)榇簏S鴨本身巨大，已經(jīng)超過春筍樓的高度

C.圖中大黃鴨比春筍樓還高是因?yàn)榇簏S鴨本身巨大，且距離游客較近，視角較大

D.為了使大黃鴨更完整的拍在照片里，需要增大物距，成更小的像

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)物體的沉浮條件，大黃鴨能在水面漂浮，說明它在充氣后整體的密度小于水的密度，

故A正確，不符合題意；

BC.大黃鴨接近6層樓高，而春筍樓的層數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于6層，之所以圖中大黃鴨比春筍樓還高是因?yàn)榇?/p>

黃鴨本身巨大，且距離游客較近，視角較大，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；

D.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物遠(yuǎn)像近像變小”，要成更小的像，使大黃鴨更完整的拍在照片里，需要增大

物距，故D正確，不符合題意。

故選Bo

4.（2024?廣東?一模）（新科技）2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號”111型浮空艇從海拔4300

米的科考營地順利升空后達(dá)到9032米，超過珠峰高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。如圖所示是“極

目一號”111型浮空艇在空中上升的情景，假設(shè)浮空艇的體積保持不變，海拔越高空氣的密度越小，下列分析

正確的是（）

A.浮空艇內(nèi)所充氣體的密度大于空氣密度

B.浮空艇上升過程中所受的浮力保持不變

C.浮空艇上升過程中受到的大氣壓強(qiáng)變大

D.浮空艇受到的浮力等于它排開空氣所受的重力

【答案】D

【詳解】A.浮空艇從地面由靜止升空，受到的浮力大于重力，即尸浮〉G

根據(jù)阿基米德原理可得

?？諝馔?nèi)。

已知浮空艇的體積保持不變，即,排=,物，則"空氣＞P艇內(nèi)

即浮空艇內(nèi)充入的氣體的密度小于空氣的密度，故A錯誤；

B.根據(jù)阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力為產(chǎn)浮=2空氣g場

又因V排=丫艇即V排大小不變，g不變，空氣密度隨高度的增加而減小，所以/浮變小，故B錯誤；

C.海拔越高，大氣壓強(qiáng)越小，所以浮空艇上升過程中大氣對它的壓強(qiáng)越來越小，故C錯誤；

D.由阿基米德原理可知/浮=GJJ

即浮空艇上升過程中受到的浮力等于它排開空氣的重力，故D正確。

故選D。

5.兩個量筒均裝有50mL的水，往量筒分別放入甲、乙兩個不吸水的物塊，物塊靜止后如圖所示，g取

10N/kg,則()

A.甲排開水的體積為60mL

B.乙排開水的重力小于乙的重力

C.甲受到的浮力大于甲的重力

D.甲受到的浮力小于乙受到的浮力

【答案】D

【詳解】A.由甲圖可知，量筒原來有50mL的水，放入甲物塊后，量筒顯示液面示數(shù)為60mL,故甲

排開水的體積為60mL-50mL=10mL

故A不符合題意；

B.由乙圖可知，乙物塊處于懸浮狀態(tài)，根據(jù)阿基米德原理原理可知，物體在液體中受到的浮力等于排

開液體的重力，故B不符合題意；

C.由甲圖可知，甲物塊處于漂浮狀態(tài)，物體漂浮時，浮力等于重力，故C不符合題意；

D.由甲圖可知，甲排開水的體積為10mL,乙排開水的體積為70mL-50mL=20mL

乙排開水的體積大于甲排開水的體積，根據(jù)冷="液g你可知，甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故D

符合題意。

故選D。

6.由我國研發(fā)的“奮斗者”號載人潛水器已成功抵達(dá)深海10909米。下列有關(guān)“奮斗者”號的說法正

確的是（）

A.漂浮時，它受到的浮力大于排開水的重力

B.要使懸浮的“奮斗者”號上浮，應(yīng)對水艙注水

C.浸沒后在水中繼續(xù)下沉的過程中，它受到海水的向上、向下的壓力差變大

D.它能自由的浮沉，是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的

【答案】D

【詳解】A.漂浮時，根據(jù)阿基米德原理可知，其受到的浮力等于它排開水受到的重力，故A錯誤；

B.要使懸浮的“奮斗者”號上浮，則浮力要大于重力，由于排開水的體積不變，由阿基米德原理

產(chǎn)浮=0液g&F可知，浮力不變，只能減小重力，所以應(yīng)從水艙向外排水，故B錯誤；

C.“奮斗者”號潛水器在水面下下潛過程中，排開液體體積不變，液體密度不變，由q=夕液g廠排知，

受到水的浮力不變，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，下潛的越深，潛水器上下表面受到海水的壓力差不變，故

C錯誤；

D.“奮斗者號”浸沒在海水中，排開海水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理"孚="液排可知，其受到的

浮力不變，在水中自由上浮和下沉是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的，故D正確。

故選D。

7.如圖所示為一個質(zhì)量為30g小柑桔被放入水中靜止后的情形（g取10N/kg）,下列說法正確的是

（）

A.放入小柑枯后，瓶子對水平桌面的壓強(qiáng)不變

B.放入小柑枯后，水對瓶底的壓強(qiáng)不變

C.放入小柑枯后，水中再放入一些鹽，攪拌均勻后，小柑桔可能會懸浮在鹽水中

D.小柑桔被放入水中靜止后，它排開水的重力為0.3N

【答案】D

【詳解】A.放入小柑枯后，瓶子對水平桌面的壓力變大，受力面積不變，壓強(qiáng)變大，故A錯誤;

B.放入小柑枯后，水的深度變大，根據(jù)p=0g/7,水對瓶底的壓強(qiáng)變大，故B錯誤；

C.如圖所示，小柑桔被放入水中靜止后是漂浮狀態(tài)，說明水的密度比小柑桔的大，水中再放入一些鹽,

攪拌均勻后，液體的密度更大了，小柑桔浮起一些，仍是漂浮狀態(tài)，故C錯誤；

D.如圖所示，小柑桔被放入水中靜止后是漂浮狀態(tài)，結(jié)合物體的沉浮條件與阿基米德原理，它排開水

的重力為G排=尸=?=Ga=m柑g=O.O3kgxlON/kg=O.3N

故D正確。

故選D。

8.小飛同學(xué)把一枚雞蛋放在一個透明玻璃杯中，加入清水后發(fā)現(xiàn)雞蛋沉在杯底（見圖甲）。他向水里

加鹽并緩慢攪拌發(fā)現(xiàn)雞蛋懸浮在液體中（見圖乙）；他繼續(xù)加鹽并緩慢攪拌，最后發(fā)現(xiàn)雞蛋漂浮在液面上

（圖丙）。下列說法正確的是（）

甲乙丙

A.雞蛋所受到的浮力P甲＜尸乙＜尸丙

B.雞蛋排開液體的體積v排乙=丫排丙

C.雞蛋排開液體的重力G排甲＜G排乙

D.丙圖中雞蛋受到的浮力大于雞蛋的重力

【答案】c

【詳解】ACD.由圖知，雞蛋在甲中沉入水底，則雞蛋受到的浮力小于重力，即產(chǎn)甲＜G雞蛋

在圖乙中懸浮，則其受到的浮力等于其受到的重力，即尸雞蛋

在圖丙中漂浮，則其受到的浮力等于其受到的重力，即尸丙=G雞蛋

所以雞蛋在甲、乙、丙中受到的浮力關(guān)系為尸甲『/丙

根據(jù)阿基米德原理可知，雞蛋受到的浮力等于其排開水受到的重力，即/浮=3排

貝UG排甲＜G排乙=G排丙

故AD錯誤，C正確；

B.雞蛋在圖乙中懸浮，則雞蛋排開水的體積等于其自身體積，即V排乙=V

在圖丙中漂浮，則雞蛋排開水的體積小于其自身體積，即丫排丙4

所以雞蛋在乙、丙中排開液體的體積關(guān)系為V排乙〉V排丙

故B錯誤。故選C。

9.（2023?廣東廣州?二模）如圖，將一支用自制的簡易密度計，先后放入盛有不同液體的兩個燒杯中,

靜止后豎直立在液體中，兩液面相平，下列判斷不正確的是（）

A.密度計上。處的刻度數(shù)值比方處小

B.密度計底部所受液體的壓強(qiáng)相等

C.密度計在兩種液體中受到的浮力大小相等

D.甲液體對容器底部的壓強(qiáng)比乙液體對容器底部的壓強(qiáng)小

甲乙

【答案】A

【詳解】A.密度計漂浮，密度計的重力不變，根據(jù)P浮=3可知密度計所受的浮力不變，密度計上。處

與液面相平時排開液體的體積小于密度計上b處與液面相平時排開液體的體積，根據(jù)"滴=①可知a處對應(yīng)

的液體密度大于6處對應(yīng)的液體密度，故密度計上。處的刻度數(shù)值比6處大，故A錯誤，符合題意；

BC.同一個密度計放在甲、乙液體中都漂浮，根據(jù)RkG可知密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力

相等，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體下表面和上表面所受壓力之差，密度計漂浮，其上表面受到

的壓力為0,所以下表面受到的壓力相等，密度計底面積一定，由p=3可知密度計底部所受液體的壓強(qiáng)相

等，故BC正確，不符合題意；

D.由圖知密度計排開液體的體積V排GV排乙

又因?yàn)楦×ο嗟?，由工?/＞液gk排可知則液體的密度p甲＜p乙

因?yàn)槿萜髦械囊好嫦嗥?，根?jù)"=0液知甲液體對容器底部的壓強(qiáng)比乙液體對容器底部的壓強(qiáng)小，故

D正確，不符合題意。

故選Ao

10.如圖完全相同的甲、乙溢水杯中裝滿兩種不同液體，將一小球先后放入杯中，靜止時小球的位置如

圖所示，A、B為兩個相同的燒杯裝著溢出的液體。下列說法正確的是（）

一二二二二二二一二二

甲A乙B

A.小球在乙杯中不受到浮力

B.小球放入乙杯的下沉的過程中，杯底受到液體的壓強(qiáng)逐漸減小

C.小球靜止后，A對桌面的壓強(qiáng)大于B對桌面的壓強(qiáng)

D.A中的液體密度小于B中的液體密度

【答案】C

【詳解】A.小球先后放入甲、乙兩個盛滿不同液體的溢水杯中，浮力是由上下表面的壓力差產(chǎn)生的，

因此小球在乙杯中受到浮力，故A錯誤；

B.小球在乙杯中下沉過程中液體的深度不變，故由o=pg/i得，杯底受到液體的壓強(qiáng)不變，故B錯誤;

CD.小球在甲杯漂浮，則p甲平球，小球在乙杯中沉底，則〃乙夕球，兩種液體的密度0甲平乙，故D錯

誤；由圖知，甲剩余液體的體積大于乙剩余液體的體積，且"甲邛乙，則根據(jù)G=:咫干啥可知，甲容器中剩

余液體重力大于乙容器中剩余液體重力；而容器對桌面的壓力等于容器、液體、小球的總重力，所以甲容器

對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力，由于容器相同，則底面積相同，所以根據(jù)?？芍?，甲杯對桌面

的壓強(qiáng)大于乙杯對桌面的壓強(qiáng)，故C正確。

故選C。

11.如圖是甲、乙兩物體的質(zhì)量與體積關(guān)系圖象，將體積為丫=lcm3的甲、乙兩物體分別放入盛滿水的

相同溢水杯a和b中，待兩物體靜止時，兩容器液面相平，下列說法正確的是（）

A.a容器中的是甲物體，b容器中的是乙物體

B.物體在b容器內(nèi)排開水的質(zhì)量較大

C.a、b兩容器底部受到水的壓強(qiáng)相等

D.a、b兩容器對地面的壓強(qiáng)相等

【答案】C

【詳解】A.由圖象可知，甲、乙的密度為

小？XgQ/3夕乙=詈=^%=坨/加3

^^=w=8g/cm

吃4cm

因?yàn)镻V>PP『P示

甲物體在水中會下沉，所以b容器中的是甲物體，乙物體在水中會懸浮，所以a容器中的是乙物體，故

A錯誤;

B.甲乙兩個物體體積相等，全部浸入水中，排開水的體積相等，由/浮彳水gV排可知甲乙受到的浮力

相等，由阿基米德原理可知甲乙排開液體的重力相等，由G=wg可知甲乙排開液體的質(zhì)量相等，故B錯誤；

C.容器內(nèi)水的深度相同，根據(jù)p="g〃可知，a、b兩容器底部受到水的壓強(qiáng)相等，故C正確；

D.因?yàn)椤住?乙，甲乙的體積相等，由G=mg="/可知甲乙的重力關(guān)系GT>G乙

原來溢水杯裝的水的重力相等，由選項(xiàng)B可知，甲乙排開水的重力相等，所以容器內(nèi)剩余水的重力相

等，容器是相同的，所以容器的重力相等，容器對地面的壓力等于水、物體和容器的總重力，a容器的總

重力大于b容器的總重力，所以a容器對地面的壓力較大，容器的底面積相等，由°=雁可知a容器對地

面的壓強(qiáng)較大，故D錯誤。

故選c。

12.如圖，亮亮同學(xué)將盛水的燒杯放在電子臺秤上，臺秤的示數(shù)如圖甲所示；將一個物塊投入水中，漂

浮時臺秤示數(shù)為375g（如圖乙），物體上表面始終保持水平，用力將物塊壓入全部浸沒在水中，此時臺秤

示數(shù)為425g（如圖丙）；將物塊繼續(xù)下壓，從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,整個過程水始

終未溢出，請問說法正確的是（）

A.木塊的質(zhì)量為125g

B.木塊的密度為05g/em?

C.從圖丙到圖丁，瓶底水的壓強(qiáng)逐漸增大

D.從圖丙到圖丁，物體上表面受到水的壓力增加了0.8N

【答案】D

【詳解】A.將盛水的燒杯放在電子臺秤上，示數(shù)為300g,則燒杯和水的質(zhì)量為300g,將物塊投入水

中，漂浮時臺秤示數(shù)為375g,則燒杯、水和物體的質(zhì)量為375g,所以物體的質(zhì)量

m=375g-300g=75g,故A錯誤；

B.用力將物塊壓入浸沒在水中，此時臺秤示數(shù)為425g,則排開水的質(zhì)量相排=425g-300g=125g

則物體的體積

%=%產(chǎn)—蒜"cn?

則物體的密度

彘-。儂而

故B錯誤;

C.從圖丙到丁，物體始終浸沒在水中，水面不再升高，由知，瓶底水的壓強(qiáng)不變，故C錯誤;

D.從圖丙到圖丁，物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,由于物體上表面和物塊下表面變化的深度

相同，所以物體上表面受到水的壓力也增加了0.8N,故D正確。

故選D。

二、作圖、填空題（每空1分，共28分）

13.如圖所示，在圖中畫出漂浮在水面上的蘋果所受力的示意圖。

【答案】見右圖。

【詳解】蘋果漂浮在水面上，重力和浮力是一對平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直線

上，大致確定蘋果的重心，然后過重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，注意兩條線段

長度要相等。如圖所示。

14.如圖所示是我國的大連艦，它的滿載排水量有1.4萬噸，則其滿載時受到的浮力為N；艦載

直升機(jī)降落后，大連艦受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若該艦艇由長江駛?cè)?/p>

大海，艦艇的船身將會（選填“上浮一些”、“下沉一些”或“不變”）。（g取10N/kg）

【答案】1.4X108變大上浮一些

【詳解】由阿基米德原理可知，其滿載時受到的浮力等于排開水的重力，即

%g=1.4x1(/x103kgx10N/kg=1.4X108N

艦載直升機(jī)降落后，大連艦總重力變大，但仍然處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于總重力，因此受到的

浮力變大。

若該艦艇由長江駛?cè)氪蠛?，仍然處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力不變，等于自身重力，但海水的密度大于

江水密度，由尸浮=2液g除E可知，排開水的體積減小，因此船身會上浮一些。

15.某潛艇在高密度海水區(qū)域內(nèi)沿水平方向潛航進(jìn)行軍事演練（如圖所示）。潛航時，不慎全部駛?cè)?/p>

低密度海水區(qū)域，導(dǎo)致浮力—（選填“增大”、“減小”或“不變”），使?jié)撏Ъ铀傧鲁?。已知該地?/p>

海水密度為1.02X103kg/m3,當(dāng)儀表顯示海水壓強(qiáng)為5.1X106pa時，潛艇距離海面的豎直距離約為

m,此時達(dá)到潛艇承受的極限，官兵緊急對艙內(nèi)的水箱進(jìn)行（選填“注水”或“排水”），潛艇最

終轉(zhuǎn)危為安。(g取10N/kg)

高密度海水/片低密度海水

【答案】減小500排水

【詳解】當(dāng)它從海水密度大的海域進(jìn)入海水密度小的海域，液體的密度變小，但潛艇的體積不變、排

開海水的體積不變，由阿基米德原理尸浮:0液V排g可知潛艇受到的浮力減小。

根據(jù)p=P海水gh得潛艇距離海面的豎直距離為

6

/一上5.1xlOPa

=500m

33

。水g1.02xl0kg/mxl0N/kg

為避免潛艇繼續(xù)下沉，根據(jù)物體的懸浮條件，需要減小潛艇的自重，官兵緊急對艙內(nèi)的水箱進(jìn)行排

水，潛艇最終轉(zhuǎn)危為安。

16.維修“中國天眼”時，為避免壓壞反射面板，用氫氣球?qū)⒕S修人員吊起，如圖1所示。小海利用

氣球A和一個重為5N的物體B模擬氫氣球在地面上的充氣過程，如圖2所示，氣球充入氫氣過程中，體

積變大，受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)氣球體積為O.ln?時，受到的浮

力為N,此時地面對物體的支持力為N（細(xì)線、氣球和氫氣的重力均忽略不計，取〃空氣=

【答案】變大1.293.71

【詳解】當(dāng)充入適量氫氣過程中，氣球A的體積變大，其排開空氣的體積變大，根據(jù)尸浮=;＞空氣gV排

知，A受到的浮力變大。

當(dāng)氣球體積為O.ln?時，受到的浮力為

3

F浮=p空氣gV排=1.29kg/m3xlON/kgxO.1m=1.29N

B對A的拉力等于浮力，由于物體間力的作用是相互的，所以，A對B的拉力等于B對A的拉力，

等于L29N,A通過細(xì)線拉著B物體靜止在水平地面上，B受力平衡，B受到的重力等于加上支持力，所

以，此時地面對物體的支持力為

尸支=G-/拉=5N-1.29N=3.71N

17.如圖所示，將重為2N的木塊放入燒杯中，靜止時木塊所受浮力的大小為N,浮力的方

向。木塊排開水的體積為m3o（g取10N/kg）

【答案】2豎直向上2X10-4

【詳解】木塊靜止時漂浮在水面上，所以浮力為/浮=G=2N

浮力的方向與重力方向相反，是豎直向上的。

由尸浮=0浪gv排得，排開水的體積為

2N

=2xl0-4m3

33

P水glxlO^/mxlON/Ag

18.在彈簧測力計下掛一正方體（如圖甲所示），從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圖乙所示是

正方體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)F隨正方體下降高度h變化的圖像。（g取lON/kg,不考慮水位變化）

則正方體浸沒在水中時受到的浮力是N；正方體剛浸沒在水中時，底部受到的水的壓強(qiáng)為—Pa；該

正方體的密度為_kg/m3o

甲

【答案】84001.5X103

【詳解】由圖像可知，段,彈簧測力計示數(shù)為12N,此時正方體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件

可知，正方體的重力為G=F拉=12N

CD段，彈簧測力計示數(shù)不變?yōu)?N,說明此時正方體已經(jīng)浸沒在水中，受到的浮力為

F諄=G-F拉=12N-4N=8N

段，正方體逐漸浸入水中，所以正方體的高度為〃=7cm-3cm=4cm=0.04m

正方體剛浸沒在水中時，底部受到的水的壓強(qiáng)為

p=p水gh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa

由阿基米德原理廠浮=0渣gV排得正方體的體積為

8N

丫=%==8xl04m3

p水g1x103kg/m3x1ON/kg

正方體的質(zhì)量為

G12N

m=-=1.2kg

g1ON/kg

正方體的密度為

m1.2kg

=1.5xl03kg/m3

"一廠8x]04m3

19.如圖甲所示，圓柱體在水中懸浮，其上、下表面受到水的壓力分別為3N、5N。

（1）圓柱體受到的浮力大小等于N,依據(jù)是

（2）圓柱體受到的重力大小等于N,依據(jù)是.

（3）若把此圓柱體浸沒在裝滿某種液體的溢水杯中（不觸底，如圖乙所示），靜止時彈簧測力計示

數(shù)為0.4No

①以“?”表示圓柱體，在圖丙中畫出圓柱體此時的受力示意圖；

②圓柱體排開的液體的重力為No

【答案】（1）2,物體受到的浮力等于上下表面受到的壓力差；（2）2,物體懸浮時受到的浮

力和自身的重力相等；（3）見下圖，1.6。

【詳解】（1）根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，物體受到的浮力等于上下表面受到的壓力差，所以，圓柱

體受到的浮力為/浮I=P2-B=5N-3N=2N

（2）根據(jù)物體的浮沉條件可得，物體懸浮時受到的浮力和自身的重力相等，所以，圓柱體受到的重

力為G=P浮i=2N

（3）①由圖可知，彈簧測力計的拉力尸拉=0.4N,由稱重法可得，圓柱體受到的浮力為

F衍G-F拉=2N-0.4N=L6N

圓柱體此時的受力示意圖，如圖所示

本E浮=1.6N

"拉=0.4N

iG=2N

②由阿基米德原理可知，圓柱體排開的液體的重力為Gj?=/浮=1.6N

20.在綜合實(shí)踐活動中，小明制作了簡易密度計，如圖甲、乙所示。他利用一根飲料吸管，在其下

端加適當(dāng)?shù)呐渲夭⒂檬灧饪?，再將此飲料吸管置于被測液體中進(jìn)行液體密度的測量實(shí)驗(yàn)。

（1）密度計在液體中處于狀態(tài)，受到的浮力（選填“大于”、“小于”或“等

于”）重力；

（2）將密度計放到水中的情景如圖甲所示，測得浸入水中的長度為H；放到另一液體中的情景如圖

乙所示，浸入液體中的長度為心已知/?<”，則p濃p水（選填“〉”或“="）,請用H、h

及水的密度〃水表示被測液體的密度：P朽;

（3）小明根據(jù)液體的密度。液與浸入液體中的長度//的對應(yīng)關(guān)系作出p波一/?圖像，如圖丙所示。據(jù)此

分析，這種簡易密度計從上到下示數(shù)依次變（選填“大”或“小”），刻度線分布（選填

“均勻”或“不均勻”）。

【答案】漂浮等于〉/水大不均勻

【詳解】（1）在吸管的下端加適當(dāng)?shù)呐渲夭⒂檬灧饪冢芙档臀艿闹匦?，這樣做為了讓吸管能

夠豎直漂浮在液體中。

密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)物體的浮沉條件可知，密度計受力平衡，其受到的浮力等于重

力。

（2）由于同一密度計在甲、乙兩圖中均漂浮，所以浮力都等于重力，即密度計在水和液體中受到的

浮力相等，由圖可知/2c以則兩次排開液體的體積%水,/液，根據(jù)阿基米德原理冷=〃液g味可知，”

>P水0

假設(shè)密度計的底面積為S,密度計在水和液體中受到的浮力相等，根據(jù)阿基米德原理廠浮=2液8%排可知

P水gSH="液gS/7

_H_

則液體密度為'液一了0k

（3）綜上所述，液體的密度越大，密度計放入液體中排開液體的體積越小，浸入液體中的長度越

小，若在密度計上標(biāo)上示數(shù)，則這種簡易密度計從上到下示數(shù)依次變大。

根據(jù)阿基米德原理尸浮=〃液g&E可知

h=^H

。水gSH=p^gShP,取

〃與p波是反比例函數(shù)，所以刻度分布不是均勻的，根據(jù)圖像可知，密度值越小，相鄰刻度線之間的距

離越大。

三、計算題（共15分）

23.如圖甲所示是伽利略彩球溫度計，它的外部為一根密封的玻璃管，內(nèi)部裝有密度隨環(huán)境溫度升高

而減小的液體。液體中裝有體積均為2xl0-6m3,質(zhì)量不同且標(biāo)有溫度值的小球。圖乙所示，是伽利略溫度

計的簡化示意圖，表格是各小球上標(biāo)有的溫度值及相應(yīng)小球的質(zhì)量。若環(huán)境溫度等于小球上標(biāo)示的溫度

時，小球會懸?。画h(huán)境溫度超過這個玻璃球上標(biāo)示的溫度后，則該玻璃球會下沉，反之會上浮。g取

10N/kg,求：

（1）當(dāng)外界溫度為22℃時，圖乙中C球受到的浮力；

（2）當(dāng)外界溫度為22℃時，溫度計內(nèi)液體密度；

（3）請你比較圖乙中C、D兩球所受浮力大小，寫出判斷依據(jù)。

標(biāo)注溫度（℃）20222426

小球質(zhì)量（克）2.32.22.12.0

A(26℃)

B(24℃)

C(22℃)

D(20℃)

甲乙

【答案】（1）0.022N；（2）l.lxlO3kg/m3；（3）見解析

【詳解】（1）依題意得，當(dāng)環(huán)境溫度等于小球上標(biāo)示的溫度時，小球會懸浮。由圖乙得，當(dāng)外界溫

度為22℃時，圖乙中C球懸浮，C球受到的浮力為

-3

冷=Q=?7cg=2.2xlOkgxlON/kg=0.022N

（2）當(dāng)C球懸浮在液體中時，C球排開液體的體積等于C球的體積，為

^=V=2xlO-6m3

由耳孚〒液g憶排得，液體密度為

0.022N

=l.lxlO3kg/m3

P液=63

V9g2xlO-mxlON/kg

（3）依題意得，C、D兩球體積相等，圖乙中C、D兩球均浸沒在液體中，則CD兩球排開液體體積

相同，由4孚=2液得，圖乙中C、D兩球所受浮力大小相等。

答：（1）當(dāng)外界溫度為22℃時，圖乙中C球受到的浮力0.022N；

（2）當(dāng)外界溫度為22℃時,溫度計內(nèi)液體密度Llxl（）3kg/m3。

24.如圖所示，底面積為N=50cm2的圓柱形容器中裝有適量的水，將一金屬球放入底面積為

S2=10cm2的長方體塑料盒中，塑料盒豎直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度〃i=10cm。若把金屬球從

塑料盒中取出，放入水中，金屬球沉到容器底部，塑料盒仍豎直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度

3=4.6cm。從容器底部將金屬球取出，容器中水面下降了〃=0.4cm。g取10N/kg,求:

（1）塑料盒底部浸入水中深度歷=10cm時，水對塑料盒底部的壓強(qiáng);

（2）將金屬球從塑料盒取出后，水對容器底的壓強(qiáng)減小了多少;

(3)金屬球的密度。

【答案】(1)lxlO3Pa；(2)68Pa；(3)2.7x103kg/m3

【詳解】(1)水對塑料盒底部的壓強(qiáng)p=pgh=MO\g/mix10N/kgx0.lm=lx103Pa

(2)分析得，金屬球的重力等于塑料盒浮力的變化量，為

G^=AF^=pg5,2x(/zi-/z2)=lx103kg/m3x10N/kgxl0xl0_4m2x5.4xl0_2m=0,54N

從容器底部將金屬球取出，容器中水面下降了/2=0.4cm,則球的體積為

V=SJi=50cm2x0.4cm=20cm3

所以，將金屬球從塑料盒取出后，排開水的總體積減少量為

A5=SJ九一%)-丫=10cm2x(10cm-4.6cm)-20cm3=34cm3

則將金屬球從塑料盒取出后，水面下降高度為

所以將金屬球從塑料盒取出后，水對容器底的壓強(qiáng)減小量為

Ap=pgAh=lxlO3kg/cm3xlON/kgxO.68xlO_2m=68Pa

(3)由(2)知球的重力為體積為20cm3,重力為0.54N,所以球的質(zhì)量為

G0.54N?

m=——=-----------=0.054kg=54g

gION/kg

所以球的密度為

4g333

0=￡=^3=2.7g/cm=2.7x10kg/m

答：(1)塑料盒底部浸入水中深度加=10cm時，水對塑料盒底部的壓強(qiáng)為lOOOPa；

(2)將金屬球從塑料盒取出后，水對容器底的壓強(qiáng)減小了68Pa；

(3)金屬球的密度2,7><103kg/m3。

四、實(shí)驗(yàn)、探究題(每空1分，共14分)

25.(2024?廣東?二模)小閩同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量

的水和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。

(1)金屬塊浸沒在水中所受的浮力是—N；

（2）觀察A、B、C、D四個圖（填圖的序號）可得出金屬塊受到的浮力大小與有關(guān);

（3）小閩還想在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證阿基米德原理;

乙

①方案一，小閩用石塊按如圖甲實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由甲圖可知，石塊排開水的重力

N,發(fā)現(xiàn)歹dG排，造成這種結(jié)果的原因不可能是（填字母）；

A.整個實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計都沒有校零

B.步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部

②方案二，如圖乙，小閩將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度。當(dāng)小閩

逐漸調(diào)高升降臺，發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計A的示數(shù)（選填“增大”

“減小”或“不變”），且彈簧測力計A的示數(shù)變化量______（選填“大于”“小于”或“等于"）B的

示數(shù)變化量，從而證明了尸浮=G排。

【答案】4排開液體體積0.4A減小等于

【詳解】（1）由圖A可知，金屬塊的重力G=10N,由圖D可知金屬塊浸沒時彈簧測力計的示數(shù)

F=6N,則金屬塊浸沒在水中所受的浮力

FS=G-F=10N-6N=4N

（2）由A、B、C、D四個圖可知，金屬塊排開水的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，受到的浮力

不同，據(jù)此可得出金屬塊受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。

（3）小閩用石塊按如圖甲實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由甲圖可知，石塊的重力尸i=2N,石塊浸沒時彈

簧測力計的示數(shù)F3=1.5N,則石塊浸沒在水中受到的浮力

F#=FI-F3=2N-1.5N=0.5N

空小桶的重力/2=0.5N,空小桶和排開水的總重力居=0.9N,則排開水的重力

A.發(fā)現(xiàn)尸樣G排，若彈簧測力計都沒有校零，那么四次測量結(jié)果都應(yīng)加上測量前彈簧測力計示數(shù)，那

么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變，故A符合題意；

B.步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部，容器對石塊有支持力，測的B偏小，則利用尸浮

二后-三偏大，故B不符合題意。

故選Ao

如圖乙，小閩將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度。當(dāng)小閩逐漸調(diào)高升

降臺，重物浸入水中的體積變大，排開水的體積變大，根據(jù)尸浮彳液gV排可知，重物受到的浮力變大，所

以彈簧測力計A的示數(shù)F，=G-F存

彈簧測力計A的示數(shù)減小。

又因?yàn)橹匚锝胨械捏w積越來越大時，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力

變大，所以彈簧測力計B的示數(shù)變大；根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小和排開液體的重力相

等，所以彈簧測力計A示數(shù)的變化量和彈簧測力計B的示數(shù)變化量相等，從而證明了排。

26.小明利用如圖的裝置測量蠟塊（夕蠟夕水）的密度，并進(jìn)行了如下操作：

（1）如圖甲，蠟塊靜止時，讀出彈簧測力計的示數(shù)為八=N；

（2）如圖乙，用細(xì)線將金屬球系在蠟塊下方，將它們浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為巳;

（3）如圖丙，將蠟塊拉出水面靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為B，請根據(jù)以上操作回答下列問題：

①該蠟塊密度的表達(dá)式為〃蟠=（用打、&、西及水的密度"水表示）；

②以上操作順序會使測得的密度比實(shí)際密度（選填“偏大”或“偏小”），為使測量值更準(zhǔn)

確，圖中甲、乙、丙的合理順序應(yīng)為O

!

---一xp水

【答案】4.6瑪一嶼偏小甲、丙、乙

【詳解】（1）彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為Fi=4.6N。

（3）①由乙、丙兩圖可知，蠟塊受到的浮力廠浮=F3-/2

由尸浮=2灌V排g可得出排開水的體積，即蠟塊的的體積為

則蠟塊的密度

m_Gg

V~~gV水

P水g

②將蠟塊拉出水面靜止時，石蠟上沾有水珠，會導(dǎo)致彈簧測力計的示數(shù)尸3偏大，帶入（2）中的公

式，F(xiàn)i，B均不變，因此使測得的密度比實(shí)際密度偏小，故為使測量值更準(zhǔn)確，甲、乙、丙的合理順序應(yīng)

為甲、丙、乙。

27.小李同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時，依次做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。

o~o

--

-三

1-1

-二

-

-三2

I2--

-二3

I3--

4-三

-4

-三

-

-三5

-

L三L

三

D