01力学问题求解方法06：浮力类问题-2023中考物理之解题方法突破训练
一、单选题
1．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体浸入的高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法错误的是（　　）

A．圆柱体受到的重力是9N
B．圆柱体受到的最大浮力是6N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为800Pa
2．将重为5牛的物体轻轻放入盛有水的容器中，溢出300g水，则物体所受的浮力大小为（　　）
A．一定等于3N B．可能大于3N C．可能小于3N D．一定大于3N
3．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示，这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则（　　）

A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙
C．F乙＞F丙 D．F丙＞F丁
4．下列情境中没有受到浮力的物体是（　　）
A．下潜的蛟龙号 B．遨游的天宫一号
C．航行的辽宁舰 D．上升的热气球
5．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放在水平桌面上，将物体用细线吊着，使其的体积浸入水中，如图甲，细线的拉力是6N；当物体全部浸没水中时，如图乙，细线的拉力是4N。（整个过程中水未溢出，ρ水=1.0×10kg/m3，g=10N/kg）下列选项正确的是（　　）
①物体浸没水中时，受到的浮力为8N
②物体的体积为4×10﹣4m3
③物体的密度为2.5×103kg/m3
④乙图中水对容器底的压强比甲图中水对容器底的压强增大了200Pa
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
6．如图甲、乙为潜水艇的浮沉示意图，下列有关说法正确的是（　　）

A．甲图中向潜水艇水舱充气潜水艇将会下沉
B．潜水舰平行潜入密度变小的水域时，受到的浮力变小
C．潜水艇与鱼的浮沉原理相同
D．在海里同一位置处，甲图中潜水艇受到的浮力大
7．水平桌面上有两个规格完全相同的容器，两容器中分别盛有密度不同的液体P和液体Q，某同学将两个体积相同的铁锥体和铜锥体分别放入这两个容器中，静止后的情境如图甲和乙所示，已知两次实验中液面到容器底的距离相等（h1=h2），图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强，ρ铁<ρ铜，下列判断正确的是（　　）

A．液体P的密度比液体Q的密度小
B．图甲中液体对容器底部的压力比图乙中液体对容器底部的压力小
C．铁锥体在液体P中所受的浮力大于铜锥体在液体Q中所受的浮力
D．铁锥体在液体P中排开液体的质量与铜锥体在液体Q中排开液体的质量相等
8．把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时（ρ=0.8g/cm3），从杯中溢出24g酒精，若将该金属块浸没在盛满水的杯中时。从杯中溢出水的质量是（　　）
A．可能是35g B．一定是24g
C．一定是30g D．可能是24g
9．如图所示，轻质柱形容器放置在水平桌面上，容器内装有重为G1的水，将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态，物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A，使其刚好浸没在水中后静止，这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是（　　）

A．物体A的密度为0.4×103kg/m3
B．物体A漂浮时，容器对桌面的压力为G1
C．物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2-F1-G2
D．竖直向下的压力F1和重力G2的比值为2∶3
10．现有两盐水浓度不同，不准用口尝，设计实验区分的依据和结果中不合理的是（　　）
A．用密度计放入两盐水中测盐水密度，密度大的为浓盐水；因为浓度大的盐水密度大
B．取一木块放入两盐水中，记下木块浸在盐水中的位置，比较木块浸在盐水中的体积V排，V排小的盐水的浓度大；因F浮=G=ρ液gV排，V排小，则ρ液大
C．取两碳棒、电源、导线、灯泡串联，将两碳棒分别插入两盐水中，比较两次灯泡的亮度，灯泡较亮的盐水的浓度大。因盐水浓度大时，盐水的导电性好，通过灯泡的电流大
D．用天平、量筒分别测出两液体的质量和体积，算出两液体的密度，密度大的液体的浓度大。因为浓度大的盐水密度大
二、多选题
11．在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里此时液面相平，其静止状态如图，则下列说法正确的是（　　）

A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在两种液体中排开液体质量相等
C．两个烧杯底部所受液体压力相等
D．甲液体密度小于乙液体密度
12．如图甲所示，将适量的某种液体加入到底面积为S的圆柱形平底玻璃容器里，然后缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度为时，容器处于直立漂浮状态。向玻璃容器中再加入体积为V的该液体后，容器下表面所处的深度为，容器仍处于直立漂浮状态，如图乙所示。下列说法正确的是（水的密度用表示）（ ）
A．甲图中水对玻璃容器下表面的压强为
B．再加入液体的质量为
C．液体的密度为
D．液体的密度为
13．如图所示，水平桌面上有一个底面积为100cm2柱形薄壁容器，容器内装有适量的水，一个体积为200cm3的木块通过细线与容器底部相连；剪断细线后，木块静止时有体积露出水面，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．木块的质量为200g
B．木块的密度为0.8×103kg/m3
C．剪断细线前，细线受到的拉力为0.6N
D．剪断细线后木块静止，水对容器底的压强变化量为40Pa
14．如图甲所示，水平面上有一个底面积为S的薄壁圆柱形容器，容器中装有密度为ρ、质量为m1的液体，一个质量分布均匀、体积为V的正方体物块（不吸该液体）放入容器中，物块漂浮在液面上，露出液面的体积是物块体积的。现将一个质量为m2的铁块轻轻放在物块上表面的中间位置（图乙），物块恰好浸没在液体中（液体未溢出）。下列分析正确的是（　　）
A．物块的密度是液体密度的
B．铁块的质量m2，满足
C．图甲位置时液体对容器底部的压强为
D．图乙位置时液体对容器底部的压强为
15．如图所示，把装满水的烧杯放在托盘秤的盘子里，再把空的饮料罐缓缓按入水中，溢出的水收集在托盘中，在这个过程中（ ）

A．托盘秤的示数不变
B．易拉罐底部受到水的压力不变
C．烧杯内的水对烧杯底部的压力不变
D．烧杯底对托盘的压力不变
三、填空题
16．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中，该密度计漂浮在被测液体中，可以得：___________。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则___________。（前两空格选填：“<”、“=”或“>”）若该密度计放入液体时，它底部所处的深度为5cm，则此时它底部受到该液体的压强为___________Pa、（已知：，取g=10N/kg）

17．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止。乙图中金属块所受浮力为______N；比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关。

18．一重为20牛的形状不规则的物体浸没在水中，受到水向下的压力为10牛，水向上的压力为19.8牛，则该物体受到的浮力为______牛，体积为______米3。当该物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为______牛。
19．某潜水器漂浮在水面上时，受到的浮力____水对潜水器向上的压力（选填“大于”“等于”或“小于”）；它下潜过程中，底部受到水的压强将____（选填“增大”“不变”或“减小”），当排开20m3的水时受到的浮力为____牛（海水的密度取1×103kg/m3）。
20．2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨，则满载时航母所受浮力为_______N（g取10N/kg）。一架舰载机飞离航母后，航母所受浮力________，航母的排开海水的质量________，航母底部所受海水的压强________（以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）。

四、实验题
21．学习了浮力的知识后，小敏找来一些物品（蜡烛、 铁钉、石块、软木寨、橡皮泥）， 想利用这些物品进行浮力的相关探究：
（1）她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，她的猜想主要是依据物体的___________（选填“体积”，“质量”和“密度”）；
（2）小敏用天平测出橡皮泥的质为24g，并将其捏成长方体，用刻度尺测出长5cm宽4cm、高1cm，由此可知橡皮泥的密度为___________ g/cm3， 据此判断橡皮泥放入水中可能会___________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮"）；
（3）小敏将这块橡皮泥分成相同的两块，并做成实心球形和碗形，分别放入相同的两杯水中，静止时出现如图甲、乙所示的现象，甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）。而___________杯中水面升高得较多，由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成___________的，增大了排开水的体积；
（4）小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的仪器，将它分别放到盛有不同种类液体的杯中，静止时的情景如图丙所示，由此可以判断出密度计在A、B两种液体的浮力大小关系为：FA___________FB（选填“>”、“=”或“<"），A、B两种液体的密度关系为：ρA___________ρB（选填“>”、“=”或“<"）。
22．如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。

（1）图乙中物体A所受浮力的大小为______N。
（2）分析图甲、丙、丁可以得到的结论是物体所受的浮力与深度______；（选填“有关”或“无关”）若探究浮力与排开液体体积关系，选择图______。
（3）分析图甲、丁、戊可知，同一个物体浸没在______（选填“水”或“盐水”）中所受浮力更大，可以得到结论是物体所受的浮力与液体______有关。
（4）如果在实验中不小心使物体A碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将______。（选填“偏大”“偏小”或“没影响”）
五、计算题
23．小明受“曹冲称象”故事的启发，制作了一个“浮力秤”，如图所示，柱形小筒可以竖直漂浮在大筒水中，当秤盘上不放物体时小筒浸入水中深度为h0，此时水面在小筒上正对该浮力秤的零刻度线；称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在小筒所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大桶足够深，小筒和秤盘总质量为m0，水的密度为ρ0，请解答如下问题：
（1）当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力为多大？
（2）推导出所测物体质量m与小筒浸入水中深度h的关系式，并说明“浮力秤”的刻度是否均匀。

24．如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体。打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示，物体完全浸没在水中时钢缆提升物体的功率P=2000W，第80s即功率P=3000W时物体全部出水，海水的密度取1×103kg/m3，求：
（1）物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强；
（2）物体浸没在水中时所受的浮力。
（3）打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船排开海水的体积增加了多少？
六、作图题
25．在探究物体的浮沉条件时，小明选用大铁球和乒乓球进行实验，放入水中待其静止后如图丙所示，大铁球沉底，乒乓球漂浮，请分别画出它们所受的浮力示意图F浮铁与F浮乒。

26．如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球的所受浮力示意图。
七、简答题
27．饺子刚下锅时为什么会沉入水底？ 快煮熟时为什么又会浮到水面上来？
答：（一，比较受力法）
饺子刚下锅时由于受到的浮力___________重力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）所以会沉入水底；快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀，体积变大，根据公式___________，饺子受到的___________（选填“重力”或“浮力”）___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）当___________时，饺子会浮到水面上来。
（二，比较密度法）
饺子刚下锅时由于饺子的密度___________水的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）所以会沉入水底；快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀，体积变大，根据公式___________，饺子的___________不变，饺子的密度___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），当___________时，饺子会浮到水面上来。
28．小阳观察生活现象发现：浸没在水中的木块、乒乓球等轻的物体会上浮；浸没在水中的石块、金属块等重的物体会下沉。由此，他认为减小物体所受的重力可以使物体上浮。小阳将家中的土豆浸没在水中发现土豆下沉，他认为若将切掉一半的土豆浸没在水中会上浮。请你判断小阳的想法是否正确，并从运动和力的角度分析说明。
八、综合题
29．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，它是我国独立自主建造的第一艘航母，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上着落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；
（2）下列说法正确的是___________
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B．舰载机在航母上着落后，航母所受的浮力大小不变
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是___________N（g取10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为___________m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水=1.0×103kg/m3）；
（4）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N。
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的___________（选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
30．小兵在物理课上体验“物体的浮沉”时，将一个体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的苹果，浸没在水中后放手（如图所示），请思考下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）放手前苹果受到的浮力大小；
（2）通过计算说出放手后苹果最终处于什么状态；
（3）苹果静止时，露出水面部分的体积有多大。

精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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01力学问题求解方法06：浮力类问题-2023中考物理之解题方法突破训练
一、单选题
1．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体浸入的高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法错误的是（　　）

A．圆柱体受到的重力是9N
B．圆柱体受到的最大浮力是6N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为800Pa
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，圆柱体重：，故A正确，故A不符合题意；
B．由图乙可知，圆柱体浸没时弹簧测力计的示数：，
圆柱体浸没时受到的浮力
即圆柱体受到的最大浮力是6N，故B正确，故B不符合题意；
C．根据可知，圆柱体的体积
圆柱体的密度
故C正确，故C不符合题意；
D．由图乙可知，即当圆柱体刚好浸没时，下表面在水中的深度
则当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强
故D错误，故D符合题意。
故选D。
2．将重为5牛的物体轻轻放入盛有水的容器中，溢出300g水，则物体所受的浮力大小为（　　）
A．一定等于3N B．可能大于3N C．可能小于3N D．一定大于3N
【答案】B
【详解】将一个重为5N的小球，放入盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为
有以下几种可能：
（1）若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为3N，根据阿基米德定律，浮力为
（2）若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为3N，则物体排开的水的重力大于3N，即
综合以上分析可知，物体受到的浮力可能等于3N，也可能大于3N，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示，这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则（　　）

A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙
C．F乙＞F丙 D．F丙＞F丁
【答案】B
【详解】由图知，四个球排开水的体积
V甲＜V乙＜V丙＝V丁
根据阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，四个球受到的浮力
F甲＜F乙＜F丙＝F丁
故选B。
4．下列情境中没有受到浮力的物体是（　　）
A．下潜的蛟龙号 B．遨游的天宫一号
C．航行的辽宁舰 D．上升的热气球
【答案】B
【详解】A．下潜的蛟龙号，尽管下潜，但浸没在水中，仍然受到水的浮力，故A不符合题意；
B．太空中没有空气，故遨游的天宫一号不受到浮力，故B符合题意；
C．航行的辽宁舰，能浮在海水面上，就是因为受到的浮力等于重力，故C不符合题意；
D．上升的热气球，受到空气的浮力，热气球之所以上升，就是因为受到的浮力大于重力，故D不符合题意。
故选B。
5．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放在水平桌面上，将物体用细线吊着，使其的体积浸入水中，如图甲，细线的拉力是6N；当物体全部浸没水中时，如图乙，细线的拉力是4N。（整个过程中水未溢出，ρ水=1.0×10kg/m3，g=10N/kg）下列选项正确的是（　　）
①物体浸没水中时，受到的浮力为8N
②物体的体积为4×10﹣4m3
③物体的密度为2.5×103kg/m3
④乙图中水对容器底的压强比甲图中水对容器底的压强增大了200Pa
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】B
【详解】（1）设物体重力为G，物体的体积为V，如图甲所示，将物体用细线吊着，使其体积浸入水中，细线的拉力
F拉1=6N
由力的平衡条件知道，物体的重力
G=F拉1+F浮1
即
﹣﹣①
如图乙所示，细线的拉力F拉2=4N，由力的平衡条件可得，物体的重力
G=F拉2+F浮2
即
G=4N+ρ水Vg﹣﹣②
②﹣①得
即
解得物体的体积
V=8×10﹣4m3
故②错误；
物体浸没水中时，受到的浮力
F浮2=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg=8N
故①正确；
物体的重力
G=F拉2+F浮2=4N+8N=12N
物体的质量
物体的密度
故③错误；
（2）乙图相对于甲图，排开水的体积增大量
水面上升的高度
水对容器底的压强增大量
故④正确。
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．如图甲、乙为潜水艇的浮沉示意图，下列有关说法正确的是（　　）

A．甲图中向潜水艇水舱充气潜水艇将会下沉
B．潜水舰平行潜入密度变小的水域时，受到的浮力变小
C．潜水艇与鱼的浮沉原理相同
D．在海里同一位置处，甲图中潜水艇受到的浮力大
【答案】B
【详解】A．甲图中向潜水艇水舱充气，压力舱排出水，自重变小，浮力大于重力，将会上浮，故A错误；
B．潜水舰平行潜入密度变小的水域时，排开水的体积不变，由F浮=ρgV排可知，浮力变小，故B正确；
C．潜水艇浮沉的原理是靠改变自身重力来实现沉浮的，鱼靠改变本身的体积来改变浮力的大小，故C错误；
D．在海里同一位置处，海水的密度和潜水艇排开水的体积相同，由F浮=ρgV排可知，甲乙两图中潜水艇受到的浮力相同，故D错误。
故选B。
7．水平桌面上有两个规格完全相同的容器，两容器中分别盛有密度不同的液体P和液体Q，某同学将两个体积相同的铁锥体和铜锥体分别放入这两个容器中，静止后的情境如图甲和乙所示，已知两次实验中液面到容器底的距离相等（h1=h2），图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强，ρ铁<ρ铜，下列判断正确的是（　　）

A．液体P的密度比液体Q的密度小
B．图甲中液体对容器底部的压力比图乙中液体对容器底部的压力小
C．铁锥体在液体P中所受的浮力大于铜锥体在液体Q中所受的浮力
D．铁锥体在液体P中排开液体的质量与铜锥体在液体Q中排开液体的质量相等
【答案】C
【详解】A．由题意可知，图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强，即p甲>p乙，两次实验中液面到容器底的距离相等，根据p=ρgh可得，ρP>ρQ，故A错误；
B．两个容器的规格完全相同，即容器底部的面积相同，p甲>p乙，根据可得，F甲>F乙，故B错误；
C．锥体的体积相等，ρP>ρQ，根据F浮=ρ液gV排可知，锥体受到的浮力大小，F铁>F铜，故C正确；
D．根据阿基米德原理可知，物体排开液体的重力等于物体受到的浮力大小，则锥体排开液体的重力大小关系是F铁>F铜，即GP>GQ，根据G=mg可得，锥体排开液体的质量关系mP>mQ，故D错误。
故选C。
8．把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时（ρ=0.8g/cm3），从杯中溢出24g酒精，若将该金属块浸没在盛满水的杯中时。从杯中溢出水的质量是（　　）
A．可能是35g B．一定是24g
C．一定是30g D．可能是24g
【答案】A
【详解】若原来杯中盛满酒精，金属块在酒精中受到的浮力
F浮=m排g=24g×10N/kg=0.24N
金属块浸没在盛有酒精的杯中，金属块的体积
若将该金属块浸没在盛满水的杯中时，V排水=V，溢出水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10-5m3=0.03kg=30g
若原来盛满酒精的杯中没有盛满酒精，金属块的体积大于溢出酒精的体积；将该金属块浸没在盛满水的杯子中，金属块排开水的体积等于金属块的体积，金属块排开水的质量一定不是30g，应比30g还要大，可能为35g。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．如图所示，轻质柱形容器放置在水平桌面上，容器内装有重为G1的水，将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态，物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A，使其刚好浸没在水中后静止，这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是（　　）

A．物体A的密度为0.4×103kg/m3
B．物体A漂浮时，容器对桌面的压力为G1
C．物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2-F1-G2
D．竖直向下的压力F1和重力G2的比值为2∶3
【答案】D
【详解】A．物体漂浮在水中时，所受浮力F浮等于物重G，即
物体A的密度
故A错误；
B．物体A漂浮时，容器对桌面的压力等于水和物体的总重力，即G1+G2，故B错误；
C．物体A浸没在水中受到向下的压力F1、重力和浮力，物体A浸没在水中后受到的浮力
F浮1=G2+F1
故C错误；
D．物体完全浸没时，所受浮力等于物重和竖直向下的压力之和，竖直向下的压力
F1=F浮1-G2=ρ水gV-ρgV=(ρ水-ρ)gV=(1×103kg/m3-0.6×103kg/m3)×gV=0.4×103kg/m3×gV
所以竖直向下的压力F1与重力G2之比为
故D正确。
故选D。
10．现有两盐水浓度不同，不准用口尝，设计实验区分的依据和结果中不合理的是（　　）
A．用密度计放入两盐水中测盐水密度，密度大的为浓盐水；因为浓度大的盐水密度大
B．取一木块放入两盐水中，记下木块浸在盐水中的位置，比较木块浸在盐水中的体积V排，V排小的盐水的浓度大；因F浮=G=ρ液gV排，V排小，则ρ液大
C．取两碳棒、电源、导线、灯泡串联，将两碳棒分别插入两盐水中，比较两次灯泡的亮度，灯泡较亮的盐水的浓度大。因盐水浓度大时，盐水的导电性好，通过灯泡的电流大
D．用天平、量筒分别测出两液体的质量和体积，算出两液体的密度，密度大的液体的浓度大。因为浓度大的盐水密度大
【答案】C
【详解】A．用密度计测量盐水密度，密度大，盐水的浓度大。而盐水的浓度越大，密度越大，实验设计合理。故A不符合题意；
B．由F浮=ρ液gV排可知浸没在液体中的同一物体所受的浮力与ρ液有关，浮力越大排开的液体体积越小，浸入的深度越小，液体的密度就越大，所以实验设计合理。故B不符合题意；
C．盐水的导电性与盐水的密度关系不大，灯泡的亮度也差不多，所以盐水浓度的大小无可比性。所以实验设计不合理。故C符合题意；
D．根据密度定义，分别测量液体的质量及体积，计算液体密度，实验设计合理。故D不符合题意。
故选C。
二、多选题
11．在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里此时液面相平，其静止状态如图，则下列说法正确的是（　　）

A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在两种液体中排开液体质量相等
C．两个烧杯底部所受液体压力相等
D．甲液体密度小于乙液体密度
【答案】BD
【详解】A．因两支相同的平底试管内装入等量铁砂，则两支试管的总重力G相同，由于装入等量铁砂的相同平底试管在两液体中都漂浮，所以试管受到的浮力
故A错误；
B．根据阿基米德原理可知
所以试管排开的液体质量相等，故B正确；
C．由图可知，排开的液体体积
而
则根据
可知
由图可知，放入试管后液面等高，根据
可知，烧杯底部所受压强
由于两烧杯的底面积相同，由
知两个烧杯底部所受液体压力
故C错误；
D．因为
排开的液体体积
所以
故D正确。
故选BD。
12．如图甲所示，将适量的某种液体加入到底面积为S的圆柱形平底玻璃容器里，然后缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度为时，容器处于直立漂浮状态。向玻璃容器中再加入体积为V的该液体后，容器下表面所处的深度为，容器仍处于直立漂浮状态，如图乙所示。下列说法正确的是（水的密度用表示）（ ）
A．甲图中水对玻璃容器下表面的压强为
B．再加入液体的质量为
C．液体的密度为
D．液体的密度为
【答案】AD
【详解】A．根据可得，甲图中水对玻璃容器下表面的压强为，故A正确；
B．根据甲、乙可知，加入水中的液体的密度小于水的密度，再加入液体的质量不为，故B错误；
CD．由于容器前后两次都处于直立漂浮状态，则液体的对容器的压力等于水对容器的压力，即有
可得
故C错误，D正确。
故选AD。
13．如图所示，水平桌面上有一个底面积为100cm2柱形薄壁容器，容器内装有适量的水，一个体积为200cm3的木块通过细线与容器底部相连；剪断细线后，木块静止时有体积露出水面，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．木块的质量为200g
B．木块的密度为0.8×103kg/m3
C．剪断细线前，细线受到的拉力为0.6N
D．剪断细线后木块静止，水对容器底的压强变化量为40Pa
【答案】BD
【详解】A．木块静止时有体积露出水面，则木块受到的浮力
根据浮沉条件可知，漂浮时，浮力等于重力，所以木块的重力
G=F浮=1.6N
则木块的质量
故A错误；
B．木块的密度
故B正确；
C．剪断细线前，木块受到的浮力
细线受到的拉力
F拉=F浮'-G=2N-1.6N=0.4N
故C错误；
D．剪断细线后木块静止，水面上升的高度
水对容器底的压强变化量
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.004m=40Pa
故D正确。
故选BD。
14．如图甲所示，水平面上有一个底面积为S的薄壁圆柱形容器，容器中装有密度为ρ、质量为m1的液体，一个质量分布均匀、体积为V的正方体物块（不吸该液体）放入容器中，物块漂浮在液面上，露出液面的体积是物块体积的。现将一个质量为m2的铁块轻轻放在物块上表面的中间位置（图乙），物块恰好浸没在液体中（液体未溢出）。下列分析正确的是（　　）
A．物块的密度是液体密度的
B．铁块的质量m2，满足
C．图甲位置时液体对容器底部的压强为
D．图乙位置时液体对容器底部的压强为
【答案】ABD
【详解】A．图甲中物块受到的浮力
由于物块漂浮在液体上，则物块的重力等于物块受到的浮力，即G=F浮，则物块的密度
故A正确
B．图乙中物块受到的浮力F浮′=ρgV，由于物块和铁块整体漂浮在水面上，则物块的重力与铁块的重力之和等于物块此时受到的浮力，即
G+G2=F浮′
则铁块的质量
故B正确；
C．图甲位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力与液体的重力之和，则液体对容器底部的压强
故C错误；
D．图乙位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力、铁块的重力与液体的重力之和，则液体对容器底部的压强
故D正确。
故选ABD。
15．如图所示，把装满水的烧杯放在托盘秤的盘子里，再把空的饮料罐缓缓按入水中，溢出的水收集在托盘中，在这个过程中（ ）

A．托盘秤的示数不变
B．易拉罐底部受到水的压力不变
C．烧杯内的水对烧杯底部的压力不变
D．烧杯底对托盘的压力不变
【答案】CD
【详解】A．由于烧杯装满水，把空的饮料罐缓缓按入水中后溢出的水存在托盘秤中，则托盘的示数
F=G杯+G水+F向下
饮料罐受到的浮力与饮料罐对水向下的压力是一对相互作用力，则
F向下=F浮
把饮料罐缓缓按入水中的过程中排开水的体积变大，根据F浮=ρ液V排g可知，饮料罐受到的浮力变大，结合
F=G杯+G水+F向下
可知托盘秤的示数变大，故A不符合题意；
B．空的饮料罐缓缓压入水中的过程中，其底部距水面的深度增加，由p=ρgh可知水对饮料罐底部的压强变大，由F=pS可知水对饮料罐底部的压力变大，故B不符合题意；
C．由于烧杯内装满水，把空的饮料罐缓缓按入水中的过程中，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对烧杯底部的压强不变，根据F=pS可知，水对烧杯底部的压力不变，故C符合题意；
D．烧杯底部对托盘的压力
F'=G杯+G水+F向下-G排
根据阿基米德原理可知
F浮=G排
所以
F向下=G排
由此可知，烧杯底部对托盘的压力不变，故D符合题意。
故选CD。
三、填空题
16．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中，该密度计漂浮在被测液体中，可以得：___________。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则___________。（前两空格选填：“<”、“=”或“>”）若该密度计放入液体时，它底部所处的深度为5cm，则此时它底部受到该液体的压强为___________Pa、（已知：，取g=10N/kg）

【答案】 < = 500
【详解】[1]密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即
F浮1=F浮2=G
由图知密度计排开液体的体积
V排1>V排2
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知液体的密度关系
ρ1<ρ2
[2]两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等。
[3]若该密度计放入液体ρ2时，它底部所处的深度为50cm,则此时它底部受到该液体的压强
p=ρ2gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
17．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止。乙图中金属块所受浮力为______N；比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关。

【答案】 0.4 液体密度
【详解】[1]由图甲得，金属块的重力
G=F1=2.7N
由称重法可得乙图中金属块所受浮力为
F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N
[2]比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。
18．一重为20牛的形状不规则的物体浸没在水中，受到水向下的压力为10牛，水向上的压力为19.8牛，则该物体受到的浮力为______牛，体积为______米3。当该物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为______牛。
【答案】 9.8 1×10-3 10.2
【详解】[1]物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=F向上-F向下=19.8N-10N=9.8N
[2]物体完全浸没，物体体积等于排开液体的体积，物体的体积
[3]物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为
F合=G-F浮=20N-9.8N=10.2N
19．某潜水器漂浮在水面上时，受到的浮力____水对潜水器向上的压力（选填“大于”“等于”或“小于”）；它下潜过程中，底部受到水的压强将____（选填“增大”“不变”或“减小”），当排开20m3的水时受到的浮力为____牛（海水的密度取1×103kg/m3）。
【答案】 等于 增大 2×105
【详解】[1]由浮力产生的原因可知
F浮=F向上-F向下
潜水艇漂浮在水面上，水对潜水艇上表面没有向下的压力，因此浮力等于水对潜水艇向上的压力。
[2]潜水艇下潜过程中，由于深度增加，所以底部所受水的压强增大。
[3]当潜水艇排开20m3的水时，由阿基米德原理可知，潜水艇受到的浮力
F浮=ρ液V排g=1×103kg/m3×20m3×10N/kg=2×105N
20．2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨，则满载时航母所受浮力为_______N（g取10N/kg）。一架舰载机飞离航母后，航母所受浮力________，航母的排开海水的质量________，航母底部所受海水的压强________（以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 6.5×108 变小 变小 变小
【详解】[1]已知航母满载排水量是6.5万吨，由阿基米德原理可得，航母受到的浮力
F浮=G排=m排g=65000×103kg×10N/kg=6.5×108N
[2][3][4]舰载机飞离航母后，航母重力减小，因为航母漂浮，所受的浮力与重力相等，所以所受的浮力将变小，由阿基米德原理可知排开液体的重力变小，由G=mg可知航母的排开海水的质量，根据F浮=ρgV排可知，航母排开水的体积变小，故航母在水中要上浮一些，航母底部所处的深度变小，由p=ρgh可知，航母底部所受海水的压强所受海水的压强变小。
四、实验题
21．学习了浮力的知识后，小敏找来一些物品（蜡烛、 铁钉、石块、软木寨、橡皮泥）， 想利用这些物品进行浮力的相关探究：
（1）她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，她的猜想主要是依据物体的___________（选填“体积”，“质量”和“密度”）；
（2）小敏用天平测出橡皮泥的质为24g，并将其捏成长方体，用刻度尺测出长5cm宽4cm、高1cm，由此可知橡皮泥的密度为___________ g/cm3， 据此判断橡皮泥放入水中可能会___________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮"）；
（3）小敏将这块橡皮泥分成相同的两块，并做成实心球形和碗形，分别放入相同的两杯水中，静止时出现如图甲、乙所示的现象，甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力 （选填“大于”“小于”或“等于”）。而___________杯中水面升高得较多，由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成___________的，增大了排开水的体积；
（4）小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的仪器，将它分别放到盛有不同种类液体的杯中，静止时的情景如图丙所示，由此可以判断出密度计在A、B两种液体的浮力大小关系为：FA___________FB（选填“>”、“=”或“<"），A、B两种液体的密度关系为：ρA___________ρB（选填“>”、“=”或“<"）。
【答案】 密度 1.2 下沉 小于 乙 空心 = <
【详解】（1）[1]物体的沉与浮与密度密切相关，故她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，主要是依据物体的密度。
（2）[2]长方体的体积为
V=abc=5cm×4cm×1cm=20cm3
则橡皮泥的密度为
[3]因为密度大于水的密度，故放入水中会下沉。
（3）[4]甲中橡皮泥沉底，所受浮力小于自身重力，乙中漂浮，所受浮力等于自身重力，故甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力。
[5][6]根据阿基米德浮力公式F浮=ρ液gV排，由于乙杯中橡皮泥所受的浮力较大，故橡皮泥在乙杯中排出的水体积较大，水面升高得较多，由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成空心的，增大了排开水的体积。
（4）[7][8]如图丙所示，密度计在A、B两种液体中漂浮，所受浮力等于自身重力，所以浮力大小相等，又根据F浮=ρ液gV排，密度计在A中排出的液体体积较多，故A、B两种液体的密度关系为ρA<ρB。
22．如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。

（1）图乙中物体A所受浮力的大小为______N。
（2）分析图甲、丙、丁可以得到的结论是物体所受的浮力与深度______；（选填“有关”或“无关”）若探究浮力与排开液体体积关系，选择图______。
（3）分析图甲、丁、戊可知，同一个物体浸没在______（选填“水”或“盐水”）中所受浮力更大，可以得到结论是物体所受的浮力与液体______有关。
（4）如果在实验中不小心使物体A碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将______。（选填“偏大”“偏小”或“没影响”）
【答案】 0.4 无关 甲、乙、丙（或甲、乙、丁） 盐水 密度 偏大
【详解】（1）[1]根据甲和乙可知，物体A浸在水中时受到的浮力为
F浮=4N-3.6N=0.4N
（2）[2]分析图甲、丙、丁可知，物体排开水的体积和液体的密度相同，深度不同，但弹簧测力计示数相同，则浮力相同，即浮力大小与液体深度无关。
[3]若探究浮力与排开液体体积关系，应控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，故选甲、乙、丙（或甲、乙、丁）。
（3）[4][5]由甲、丁可得，物体A浸没在水中受到的浮力为
F水=4N-3N=1N
由甲、戊得，物体A浸没在盐水中受到的浮力为
F盐水=4N-2.8N=1.2N
在盐水中受到的浮力大，由此可得，浮力的大小与液体的密度有关。
（4）[6]如果在实验中不小心使物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，会导致所测浮力偏大。
五、计算题
23．小明受“曹冲称象”故事的启发，制作了一个“浮力秤”，如图所示，柱形小筒可以竖直漂浮在大筒水中，当秤盘上不放物体时小筒浸入水中深度为h0，此时水面在小筒上正对该浮力秤的零刻度线；称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在小筒所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大桶足够深，小筒和秤盘总质量为m0，水的密度为ρ0，请解答如下问题：
（1）当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力为多大？
（2）推导出所测物体质量m与小筒浸入水中深度h的关系式，并说明“浮力秤”的刻度是否均匀。

【答案】（1）m0g；（2）见解析
【详解】解：（1）因为当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤盘总重
G0=m0g
所以小筒受到的浮力
F浮=G0=m0g
（2）不放物体时，根据阿基米德原理可得，浮力
解得
当所测物体质量为m，此时小筒受到的浮力
因为漂浮，所以物体、小筒和秤盘总重
G总=(m0+m)g=F浮'
则
解得
由上式可知，物体质量m与小筒浸入水中深度h不成正比，所以浮力秤的刻度不均匀。
答：（1）小筒受到的浮力为m0g；
（2）见解析。
24．如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体。打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示，物体完全浸没在水中时钢缆提升物体的功率P=2000W，第80s即功率P=3000W时物体全部出水，海水的密度取1×103kg/m3，求：
（1）物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强；
（2）物体浸没在水中时所受的浮力。
（3）打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船排开海水的体积增加了多少？
【答案】（1）105Pa ；（2） ；（3）
【详解】解：（1）物体上表面刚好到达水面到刚好离开水面用时t=20s，则物体上表面刚好到达水面下表面的深度为
h=s=vt=0.5m/s×20s=10m
所以下表面受到水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa
（2）根据题意，物体完全浸没时，钢缆的拉力为
物体完全出水时，物体的重力等于钢缆的拉力为
物体浸没时受到的浮力为
（3）打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上时处于漂浮状态，所以打捞船增大的浮力为
ΔF浮=G物=6000N
由阿基米德原理得，打捞船增加排开海水的体积为
答：（1）物体上表面刚好到达水面时，其下表面受到水的压强为105Pa ；
（2）物体浸没在水中时所受的浮力为 ；
（3）打捞船从没开始打捞至把该沉入海底的物体放到打捞船上，打捞船排开海水的体积增加了。
六、作图题
25．在探究物体的浮沉条件时，小明选用大铁球和乒乓球进行实验，放入水中待其静止后如图丙所示，大铁球沉底，乒乓球漂浮，请分别画出它们所受的浮力示意图F浮铁与F浮乒。

【答案】
【详解】浮力的方向总是竖直向上，由图得，铁球排开水的体积大于乒乓球排开水的体积，由阿基米德原理得，铁球受到的浮力较大，分别过铁球、乒乓球的重心作竖直向上的带箭头的直线，且在箭头旁边标上符号，表示浮力，铁球处画的线长度较长，如图所示：

26．如图所示，一个小球在水面保持静止，请画出小球的所受浮力示意图。
【答案】
【详解】小球所受浮力的方向是竖直向上的，我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出浮力，如下图所示
七、简答题
27．饺子刚下锅时为什么会沉入水底？ 快煮熟时为什么又会浮到水面上来？
答：（一，比较受力法）
饺子刚下锅时由于受到的浮力___________重力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）所以会沉入水底；快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀，体积变大，根据公式___________，饺子受到的___________（选填“重力”或“浮力”）___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）当___________时，饺子会浮到水面上来。
（二，比较密度法）
饺子刚下锅时由于饺子的密度___________水的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）所以会沉入水底；快煮熟时由于饺子内的少量气体受热膨胀，体积变大，根据公式___________，饺子的___________不变，饺子的密度___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），当___________时，饺子会浮到水面上来。
【答案】 小于 浮力 变大 浮力大于重力 大于 质量 变小 饺子的密度小于水的密度
【详解】[1][2][3][4][5]饺子刚下锅时，由于饺子受到的浮力小于自身重力，所以饺子会沉底；饺子快煮熟饺子体积变大，由可知，饺子受到的浮力会变大；当浮力大于重力时，饺子会上浮，直到漂浮在水面。
[6][7][8][9][10]饺子刚下锅时，饺子的密度大于水的密度，饺子会沉底；当饺子快煮熟时饺子体积变大，由于饺子所含物质多少不变，所以饺子质量不变，由可知，饺子的密度变小；当饺子的密度小于水的密度时，饺子会上浮，直到漂浮在水面。
28．小阳观察生活现象发现：浸没在水中的木块、乒乓球等轻的物体会上浮；浸没在水中的石块、金属块等重的物体会下沉。由此，他认为减小物体所受的重力可以使物体上浮。小阳将家中的土豆浸没在水中发现土豆下沉，他认为若将切掉一半的土豆浸没在水中会上浮。请你判断小阳的想法是否正确，并从运动和力的角度分析说明。
【答案】见解析
【详解】土豆开始时下沉
若切掉一半，根据，不变，减半，一半土豆浸没时所受浮力
根据，不变，减半，所以
综上
土豆受到力的合力不为零，合力方向竖直向下，所以切掉一半后的土豆仍下沉，小阳的说法是错误的。
八、综合题
29．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，它是我国独立自主建造的第一艘航母，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上着落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；
（2）下列说法正确的是___________
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B．舰载机在航母上着落后，航母所受的浮力大小不变
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是___________N（g取10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为___________m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水=1.0×103kg/m3）；
（4）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N。
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的___________（选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
【答案】 不发生 D 1.2×107 400 4×105 音调 5 11m/s
【详解】（1）[1]惯性大小只跟物体的质量大小有关，在舰载机强行减速的过程中，舰载机上飞行员的质量不变，惯性大小不变。
（2）[2]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是平衡力，两个力的大小相等，故A错误；
B．舰载机在航母上着落后，重力增大，航母仍然漂浮，浮力等于重力，航母所受的浮力增大，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，舰载机对甲板产生了压力，航母甲板会发生形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[3]航母满载时，排开水的重力为
G=mg=1200×103kg×10N/kg=1.2×107N
此时航母所受的浮力为
F浮=G=1.2×107J
[4]航母排开水的体积为
航母下底面积约为
（4）[5]航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，，航母受到的阻力
f=kv2
则
9×105N=k×(15m/s)2
解得k=4×103Ns2/m2；所以，当航母以10m/s的速度匀速航行时，受到的阻力为
f＇=kv12=4×103Ns2/m2×(10m/s)2=4×105N
（5）[6]焰火速度快产生啸叫声的频率高，因此这里的高是指音调高。
[7][8]焰火的重力为
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
恒定的推力为
F＇=6G=6×1N=6N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力为
f=F＇-G=6N-1N=5N
由图可知，当阻力最大为5N时，焰火能够达到的最大速度v=11m/s。
30．小兵在物理课上体验“物体的浮沉”时，将一个体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的苹果，浸没在水中后放手（如图所示），请思考下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）放手前苹果受到的浮力大小；
（2）通过计算说出放手后苹果最终处于什么状态；
（3）苹果静止时，露出水面部分的体积有多大。

【答案】（1）2N；（2）F浮>G，放手后该苹果将上浮，最后漂浮在水面上；（3）4×10-5m3
【详解】解：（1）放手前苹果受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
（2）苹果的重力
G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=1.6N
因为F浮>G，放手后该苹果将上浮，最后漂浮在水面上。
（3）苹果静止时漂浮在水面上，则所受浮力
F浮′=G=1.6N
由F浮=ρ水gV排得，苹果浸入水中的体积
苹果露出水面的体积
V露=V-V浸=2×10-4m3-1.6×10-4m3=4×10-5m3
答：（1）放手前苹果受到的浮力大小为2N；
（2）放手后苹果将上浮，最后漂浮在水面上；
（3）苹果静止时，露出水面部分的体积为4×10-5m3。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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