2024年人教版八年级物理复习讲义：物体的浮沉条件及应用 专项训练【二大题型】解析版

10.3物体的浮沉条件及应用（专题训练）【二大题型】

4顶疆嘤粒购

物体的浮沉条件及其应用（共25小题）

二.浮力的应用（共8小题）

一专残发型钠株

一.物体的浮沉条件及其应用（共25小题）

1.（2023秋•清苑区期末）小亮利用细钢针、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块

的密度。小亮正确的测量过程如图甲、乙、丙所示，图中Vo、Vi、V2分别是量筒中水面

所对应的示数，细钢针浸入水中的体积忽略不计。已知水的密度为p水，则下列四个选项

中，小蜡块密度p蜡的表达式正确的是（）

—细钢针

甲乙丙

（VRVQ）P水

V1-VO-

（V「VQ）P水

v2-v0

（夕”水

V1-VO~~

（V2-VPP水

V2-Vo~~

【答案】B

【解答】解：小蜡块漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，

由图甲和乙可知，小蜡块的质量等于它排开水的质量，

所以，m=m排水=（Vi-Vo）p水，

由甲和丙可知，小蜡块的体积为V=V2-Vo,

所以小蜡块的密度：p=^=—i5——2。

VV2-V0

故选：Bo

2.（2023春•涟水县月考）如图为甲、乙两种物质的m-v图像。下列说法不正确的是（）

B.将由乙物质制成的实心物体放入水中，一定沉入水底

C.甲、乙物质的密度之比为2：1

D.甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍

【答案】B

【解答】解：

mm

A、由图象可知，当甲物质的质量m甲=20g时，体积V甲=20cm3,甲的密度：PT=——

V甲

=2°g=lg/cm3,甲物质可能是水，故A正确；

20cm

my

BC、由图象可知，当乙物质的质量m乙=10g时，体积V乙=20cm3,乙的密度：「乙=----

V乙

=10g---=O.5g/cm3,乙物质的密度小于水的密度，将由乙物质制成的实心物体放入水

20cm

中，会漂浮在水面上；

甲、乙物质的密度之比为2：1,故B错误、C正确；

D、由甲、乙两种物质的m-V图象知10g甲的体积是lOcn?、乙的体积是ZOcnP,所以，

甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍，故D正确。

故选：Bo

3.（2023春•景县期末）下列说法中正确的是（)

V

ab

甲乙丙丁

A.图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大

B.图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体

C.图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大

D.图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa=Fb，两种液体的密度Pa〈Pb

【答案】D

【解答】解：A、轮船从长江驶入大海时，始终处于漂浮状态，自身的重力不变，受到的

浮力不变，故A错误；

B、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气球里气体的密度小于空气的密度时，浮力

大于重力，才可以升空，故B错误；

C、根据阿基米德原理可知，浮力与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体的体积、

物体浸入液体中的深度无关，故C错误；

D、同一密度计测量不同的液体的密度时，都处于漂浮状态，受到的浮力始终等于密度计

的重力。由F浮=「液8丫排可知：露出的体积越大（排开液体的体积越小），液体的密度越

大，两种液体的密度Pa＜Pb，故D正确。

故选：D。

4.（2023春•安岳县校级月考）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三个长方体的质量和体积都相同，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（）

①物体受到的浮力F浮A＞F浮B＞F浮c

②液体对容器底的压强p甲＜p乙＜p丙

③物体下表面受到液体的压力PA=F'B=F/C

④容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙

A.只有①②正确B.只有②④正确

C.只有③④正确D.只有②③④正确

【答案】B

【解答】解：

①根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以物体所受的浮力与自身的重力相等，因三

个长方体的质量相同、重力相同，所以F浮A=F浮B=F浮c，故①错误；

②由①知，F浮A=F浮B=F浮c，由图知V排甲＞V排乙＞V排丙，

根据F浮=「液V排g可知，pEp＜P乙＜P丙，

三容器的液面等高，根据p=p液gh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙Vp丙，故②正

确；

③因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，所以甲下表面受到的压

力大于浮力；

乙、丙上表面受到的压力为零，所以乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力，且相等；

由此可知物体下表面受到液体的压力F'A＞F'B=F,C；故③错误；

④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，p甲＜p乙＜p丙，由图知液体的体积V甲＜V乙＜V丙，

所以由m=pV可知，二容器内液体的质量m甲Vm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④正确；

综上所述，只有②④正确。

故选：Bo

5.（2024•石景山区校级开学）两个容器中分别装有甲、乙两种液体，将体积相同的A、B

两个小球分别放入两个容器中，两球静止时，两个容器中液面相平，球所处的位置如图

所示。若甲、乙两种液体对容器底的压强相等。则小球的质量关系是（）

A.mA＜mBB.mA＞mBC.mA=msD.无法确定

【答案】A

【解答】解：由题意可知，两容器值液面相平，且对容器底部产生的压强相等，由液体

压强公式p=pgh可知，两容器中的液体的密度相等，即p^=p乙；A球在甲容器中漂浮、

B球在乙容器中悬浮，所受浮力均等于自身重力，且A、B两球体积相等，则A球排开

液体的体积小，由F浮=pgV排可知，A球所受浮力小于B球所受浮力，由F浮=6排可知,

GA〈GB，由于物体所受重力与质量成正比，故故A正确，BCD错误。

故选：Ao

6.（2023春•平城区校级月考）海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力

保障，潜水艇是海军的战略重器，如图所示是我国海军某舰队的强国号潜水艇在海中悬

浮、上浮、漂浮训练过程，下列对此潜艇分析正确的是（）

A.上浮过程中所受浮力逐渐增大

B.悬浮和漂浮时所受浮力相等

C.漂浮时排开的海水所受的重力最小

D.漂浮是潜艇底部所受海水压强最大

【答案】C

【解答】解：A、潜艇上浮过程中，露出水面前，V削不变，根据F浮=p渍gV排可知，潜

艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小，故A错误。

B、由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮=「液8丫排可知,

潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮〉F漂浮，故B错误。

C、根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由B项可知F悬浮＞F漂浮，

所以漂浮时排开海水所受的重力最小，故C正确。

D、由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=pgh可知，此时潜艇底部所受

海水压强最小，故D错误。

故选：Co

7.（2023春•吴江区校级月考）如图所示，是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型，

通过胶管A向烧瓶吸气，判断烧瓶的浮沉情况以及所受到浮力的变化（）

A.上浮、增大B.下沉、减少C.下沉、不变D.上浮、减小

【答案】c

【解答】解：当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，浮力等于重力，若从A管吸气，瓶内

气体减少，气压减小，所以烧瓶内水面就会上升，烧瓶自身重力变大；

由于排开液体体积不变，则烧瓶浮力大小不变，所以重力大于浮力，则烧瓶会下沉，故

C正确。

故选：Co

8.(2024•龙马潭区模拟)小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S的柱形容器做了

如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻

度尺测出水面到杯底的竖直高度hi；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用

刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图

丙所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h3。水的密度用p水表示，下列说法正确的

甲乙丙

A.甲、丙两图容器对桌面的压力差是p水gS(h3-hi)

B.丙图中容器底对鸭蛋的支持力是p水g(h3-hi)S

C.乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是p水g(h2-hi)S

D.此鸭蛋的密度表达式p=」~J-p*

h2~hl

【答案】C

【解答】解：A、已知容器的底面积为S,

由图甲乙可知，鸭蛋漂浮时排开水的体积：丫排=(h2-hi)S,

鸭蛋漂浮时排开水的质量：m排=p水V排=p水(h2-hi)S,

由漂浮条件和阿基米德原理可得，鸭蛋的质量：(h2-hi)S,

由甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，因此甲、

丙两图容器对桌面的压力差：AF压=G蛋=m蛋g=p水g(h2-hi)S,故A错误；

B、由图甲丙可知，鸭蛋的体积：丫蛋=(h3-hi)S,

丙中鸭蛋受到的浮力：F浮=p，kgV排=p?kgV蛋=p/kg(h3-hi)S,

丙图中鸭蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力平衡条件可知，丙图

中容器底对鸭蛋的支持力：F支=6蛋-F浮=p；KgCh2-hi)S-p水g(h3-hi)S=p水g(h2

-h3)S,故B错误；

C、因为乙、丙两图中塑料小碗都处于漂浮状态水只对塑料小碗的下表面有压力，所以由

浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，因为

物体漂浮时浮力大小等于自身的重力，比较两图可知，两次塑料小碗受到的浮力差为鸭

蛋的重力，所以乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量：AF下=6蛋=111蛋g=p水g(h2

-hi)S,故C正确;

…水…一线…错误。

D、鸭蛋的密度：p=

V蛋(hg-h^S

故选：Co

9.(2024•五华区校级模拟)(多选)如图所示密度计，AB部分是粗细均匀的玻璃管，其上

标有刻度，A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.00

X103kg/m3~1.50X103kg/m3；BC部分是一个玻璃泡，最下端泡内装有铅粒或水银，以

保证密度计总能竖直地漂浮在液体中。该密度计质量为0.03kg,AB部分长L为0.1m,D

为AB的中点，B处以下的体积为V。下列说法正确的是()

A.密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等

B.密度计的刻度越往上刻度值越大

C.D处刻度线的刻度值为1.20g/cm3

D.AB部分横截面积为1cm2

【答案】ACD

【解答】解：A、密度计漂浮在不同液体中，都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变,

则受到的浮力相等，故A正确；

B、根据F浮up^gV排，密度与排开液体的体积成反比，所以密度计的刻度越往上刻度值

越小，故B错误；

C、该密度计的质量m=0.03kg=30g,

浸入水中时，根据F浮=G=mg,则有mg=p水g（V+SL）；

30g=1.0g/cm3（V+0.5cm2X10cm）；

放入液体中：25g=pBV；

这个密度计B处刻度为I.5g/cm3,

浸入水中时，mg=1.0g/cm3Xg（V+SL）；——①

B处刻度为1.5g/cm3,mg=1.5g/cm3XgV；---②

D处时，mg=pDg（V+SL）；---③

联立①②③，解得：pD=L20g/cm3,故C正确；

D、根据F浮=G=mg,则有mg=p7kgV；--------④

mg=pmaxg(V+SL)；----------------⑤

联立④⑤解得：S=lcm2；

故选：ACDo

10.（2024•邢台模拟）（多选）如图所示，容器中间用隔板分成左右相等的两部分，隔板下

部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、

乙两种液体注入两个容器中，分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中，待液

面静止时，橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是（）

橡皮膜

A.甲、乙两种液体密度关系是p甲>p乙

B.A、B两个小球的密度关系是PA〉PB

C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲>p乙

D.A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA=FB

【答案】ABC

【解答】解：

（1）橡皮膜向右凸起，说明橡皮膜处左侧的液体压强大，即p左〉p右，由图知h左<h右,

根据液体压强公式p=pgh可知，p*>ps>即ptp>p乙，故A正确；

（2）由图知A球在甲液体中悬浮，B球在乙液体中漂浮，则由浮沉条件可知：PA=P甲,

PB<P乙，且PT>P乙，所以PA>PB,故B正确；

（3）橡皮膜以下部分液体的深度相同，因p甲〉P乙，则根据P=pgh可知甲橡皮膜以下部

分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强（即p左'>p』），而液体对容器底的压强

等于上下两部分液体压强之和，所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是PT>PZ

故C正确；

（4）A、B两球的体积相等，由图知排，且液体的密度p甲>「乙，根据F浮=「液

gV排知，A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA>FB，故D错误。

故选：ABCo

11.（2023•碑林区校级二模）如图所示，小芳用手将重L5N,体积为1.6X10-4m3的苹果逐

渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将变大（填“增大”

“减小”或“不变”），松手后苹果将上浮（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后

33

静止时，苹果受到的浮力大小为1.5N。（p/X=1.0X10kg/m,g取10N/kg）

【答案】变大；上浮；1.5

【解答】解：（1）小芳用手将苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，由于苹果排开的

水的体积逐渐变大，液面逐渐升高，根据p=pgh可知，水对容器底部的压强将变大；

（2）将苹果全部压入水中后，苹果排开水的体积等于苹果的体积，即：丫排=丫=1.6><

104m3；

苹果浸没时受到的浮力为：

F浮=6排=「水8丫排=1.0X103kg/m3X10N/kgX1.6X10-4m3=1.6N；

浸没在水中的苹果，受到的浮力F浮=L6N,而重力G=1.5N,

比较可知：F浮〉G,故松手后苹果将上浮；

（3）苹果最后静止时漂浮在水面上，此时受到的浮力等于苹果的重力，即：F/=G=

1.5N；

故答案为：变大；上浮；1.5。

12.（2023秋•杨浦区期末）如图（a）所示，重为6X牛的潜艇悬停在海水某深度处，它

排开海水的重力为6X107牛。潜艇的水舱向外排出IX107牛的海水后开始上浮，在

图（b）所示位置时潜艇受到的浮力为6X107牛。最终潜艇静止在图（c）所示海面,

潜艇受到的浮力为5X107牛。

(a)(b)⑹

【答案】6X107；6X107；5X107。

【解答】解：当潜艇悬停在海水某深度处，根据物体的浮沉条件可知，此时潜艇受到的

浮力F浮=6潜=6乂1。7]\[；

根据阿基米德原理可知，潜艇排开海水的重力G排=F浮=6X1()7N；

当潜艇上浮至图(b)所示位置时，潜艇还是浸没在海水中，则潜艇排开海水的体积不变,

根据阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力不变，还是6X1()7N；

当潜艇最终静止在图(c)所示海面时，此时潜艇漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件可

知，此时潜艇受到的浮力等于自身的重力，所以此时潜艇受到浮力F浮'=6潜-6'=6

X107N-1X107N=5X107NO

故答案为：6X107；6X107；5X107O

13.(2024•龙马潭区模拟)如图所示是世界上最大的货轮“长范号”，其长度约为400米，

宽度为62米，甲板的大小和四个足球场差不多，满载时排水量65万吨，该货轮在海上

航行时受到的浮力等于(选填“大于”“小于”或“等于")重力，满载时所受浮力

9s33

为6.5X1QN,排开海水的体积为6.5X10m(p海水=1,QXlQkg/m^>g

取10N/kg)o

【答案】等于；6.5X109；6.5X105

【解答】解：

(1)货轮在海上航行时，漂浮在海面上时，根据漂浮条件可知：货轮所受海水的浮力等

于它本身的重力；

(2)由阿基米德原理可得，货轮满载时受到的浮力：

9

F浮=Gj^=n^g=65X104xi()3kgXiON/kg=6.5X10No

F浮

(3)由F浮=p}ggV排可知，排开海水的体积：丫排=---------=

P海水g

_____6・5.£!.O9N________=6,5X10^;

1.ox103kg/m3X10N/kg

故答案为：等于；6.5X109；6.5X105O

14.(2024•双台子区校级开学)用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼

密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为p,盒的体积

P水V

为V,水的密度为p水。则玩具鱼的质量为——丝一_,盒与玩具鱼的体积之比为

2P

P水

////////////

【解答】解：

由于方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时，总重力等于浮力，即G总=F浮=p水gV,

则玩具鱼的重力GI=LG总=Lp水gv,玩具鱼的质量为：

22

G1水gVP水V

mi=---=----------=-------；

gg2

假设方形盒和实心玩具鱼分别为m,则玩具鱼的体积V1=』_,方形盒和实心玩具鱼的

P

总重力G总=2mg,

根据阿基米德原理得盒的体积V=上二=」坦一=_逗_=—囱匚，

P水gP水gP水gP水

2m

所以盒与玩具鱼的体积之比：工=-^匚=0_。

V1旦P水

P

故答案为：卓_。

2P水

15.（2023秋•渝中区校级期末）一个底面积为lOOcn?的足够高的薄壁柱形容器放在水平电

子秤上，向容器中缓慢注入某种液体，停止注入液体时，容器内液体的深度为5cm；将

一个均匀实心柱体放入液体中，实心柱体静止时如图甲，柱体露出液面部分高度为5cm。

整个过程电子秤的示数与容器内液体深度的关系如图乙（部分数据没有标识），则容器的

质量60g,该实心柱体的密度1.2X1Q3kg/m3o

【答案】60；1.2X103=

【解答】解：从图乙所示可知，当液体的深度为0时，容器的质量为60g,当液体的深度

为2cm时，液体的质量mM=m总-mo=260g-60g=200g,

液体的体积为：

V渍=S容h=l°°cm2X2cm=20°cm3，

液体的密度为：

m液200g..

P»=--=----------1g/cm，；3

V液200cI?

当容器中液体的深度为5cm时，液体的体积V，=Sh'=100cm2X5cm=500cm3,

当放入实心圆柱后，液体的深度为10cm,由于液体的体积不变，

可得：丫液'=ASh"=（S容-S圆）Xh〃，可得（100cm2-S圆）X10cm=500cm3,

解得：圆柱体的底面积为：S圆=50cm2；

,33

容器中液体的深度为5cm时，液体的质量m'ig=psVs=lg/cmX500cm=500g,

圆柱体的质量为：

,

m|H=m总-mM-mo=1460g-500g-60g=900g,

实心柱体的体积为：

VIB=S圆卜圆=5°cm2x（10cm+5cm）=750cm3,

实心圆柱体的密度为：

PEI=-^-=•即°\=1.2g/cm3=1.2X103kg/m3。

V图750cm3

故答案为：60；1.2X103。

16.（2024•金水区校级一模）如图所示，圆柱形容器中装有适量的水，现将密度为0.6X

103kg/m3的木块A放入容器中，静止后又在木块A上放一个重为G的物块B（VA=3VB）,

静止时木块A的上表面刚好与水面相平。

（1）甲、乙两图中木块A受到浮力分别为Fi和F2,则（F2-FD等于G。（选填

“大于””小于”或“等于”）。

(2)物块B的密度为1.2X1Q3kg/m3o

m

甲乙

【答案】(1)等于；(2)1.2X103。

【解答】解：(1)物体漂浮时受到的浮力等于物体的重力，甲图中木块处于漂浮状态,

则所受浮力Fi=G木，

在木块上表面轻放一个物块B,A的上表面刚好与液面相平，

因为整体漂浮，所以木块受到的浮力等于总重力，即F2=G木+G,

则F2-F1=G木+G-G木=G；

(2)由题知，VA=3VB，则VB=!VA，

3

图乙中整体漂浮，且木块A的上表面刚好与水面相平，

根据阿基米德原理、密度公式、重力公式可得p水gVA=P^gVA+pBgVB，

即P水gVA=P木gVA+pBgX-LvA，整理可得：PzK=P*+—PB>

33

则B的密度：PB=3(p水-p木)=3X(1.0X103kg/m3-0.6X103kg/m3)=1.2X103kg/m3,

故答案为：(1)等于；(2)1.2X103。

17.(2024•南关区校级开学)把质量分布均匀的圆柱体B竖立在圆柱形容器A的水平底面

上，圆柱体B对容器A底面的压强为po。向容器A内缓慢注水，记录注入水的质量和所

对应的水对容器A底面的压强p,记录数据如下表，已知圆柱体B的体积VB为2800cm3。

m/g100020003000430059007500

p/Pa4008001200160020002400

(1)圆柱形容器A的底面积为400cm2,圆柱B的底面积为150cm2o

(2)当注入水的质量为7500g时，圆柱体B的浮沉情况为漂浮状态。

(3)圆柱体B对容器A底面的压强为po等于1400Pao

【答案】(1)400；150；(2)漂浮；(3)1400

【解答】解：由p=pgh得,

加水1000g时水的深度：hi=±L=------------迎琛----------=0.04m=4cm；

PglX103kg/m3X10N/kg

加水2000g时水的深度：h2=里-=------Q---------------=0.08m=8cm；

PglX103kg/m3XlON/kg

加水3000g时水的深度：h3=里-=--------12吗2--------------=0.12m=12cm；

PglX103kg/m3X10N/kg

加水4300g时水的深度：h4=—^-=---------.1600Pa--------------=0.16m=16cm；

PglX103kg/m3XlON/kg

加水5900g时水的深度：115=上且=------r20001a--------------=0.20m=20cm；

PglX103kg/m3X10N/kg

加水7500g时水的深度：116=」且=--------240QPa--------------=0.24m=24cm；

PglX103kg/m3X10N/kg

①〜③，m与h成正比，③〜④，m与h不成正比，说明物体可能已经漂浮或已经全

部浸没，④〜⑥Am与Ah成正比。

图④〜⑤中，增加水的质量：Am④〜⑤=pSAAh④〜⑤,

△irtS)〜⑤

——网返------=400cm2,

容器的底面积：SA=

lg/cmX4cm

图①中，水的质量：mi=pVi=p(SA-SB)hi,

2

圆柱体的底面积：SB=SA-—=400cm------"雏f------=150cm2,

Ph]lg/cmX4cm

则圆柱体的高度：hB=g"=在史匹”-心18.7cm>h4=16cm,

SB150cm2

从③到④的过程中，圆柱体已经漂浮，并不是完全浸没在水中，当注入水的质量为7500g

时，圆柱体B处于漂浮状态；

(3)由图④可知，m4=p(SAh4-V排)，

圆柱体排开水的体积：

Vj*=SAh4-——=400cm2X16cm-4'0°」=2100cm3=2.1X103m3,

plg/cm3

圆柱体的重力：GuFj^upgV排=lXl()3kg/m3xi0N/kgX2.1X10-3m3=2iN,

圆柱体在圆柱形容器A的水平底面上时，对容器底的压力：

F=G=21N,

圆柱体B对容器A底面的压强：

po=—=———=1400Pa=

SB0.015m2

故答案为：(1)400；150；(2)漂浮；(3)1400o

18.(2023•长安区校级三模)如图是一个静止在水中乒乓球A,在图中画出A所受重力G

和浮力F的示意图。

【解答】解：乒乓球漂浮在水中，受竖直向上的浮力和竖直向下的重力，两力在同条直

线上，浮力等于重力，故浮力线段的长度等于重力线段的长度，如图所示：

19.（2023春•蚌埠月考）如图甲所示，一长方体木块质量为2kg、高为10cm；将木块平稳

地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为5cm。如图乙所示，利用金属块和细线，

使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度「水=1.0><ICPkg/nr3,求：

（1）木块的密p木。

（2）细线对木块的拉力F。

甲乙

【答案】（1）木块的密度为0.5X103kg/m3；

（2）细线对木块的拉力为20N。

【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，

所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮=G木，

由F浮=「8丫排和F浮=6木=111木g=p木V木g可得：

PgV排=「木丫木g,

由题意可知，木块排开水的体积V排=Lv木，则木块的密度：

2

「木=---p，K=」「水=JLx1.0X103kg/m3=0.5X103kg/m3；

V木22

（2）由F^=pgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力：

F浮'=2F浮=2G木，

因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重

力，

由力的平衡条件可得：F浮'=G木+F,

则细线对木块的拉力：

F=F浮'-G木=2m木g-m木g=m木g=2kgX10N/kg=20N。

答：(1)木块的密度为0.5XItPkg/nP；

(2)细线对木块的拉力为20N。

20.(2023秋•龙马潭区期末)小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验，他在水平桌面上放置一

个底面积为1.25XlOimZ的厚度可忽略的圆柱形容器，向容器中注入0.2m深的水，再

拿一个鸡蛋，用天平称得其质量为55g,将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此

时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后，向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动，直到鸡

蛋恰好悬浮为止。(p水=1XICpkg/n?,g=10N/kg)求：

(1)未放入鸡蛋前，水对容器底部的压力大小；

(2)当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小；

(3)当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是多少？

【答案】(1)未放入鸡蛋前，水对容器底部的压力大小为25N；

(2)当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小为0.55N；

(3)当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是l」Xl()3kg/m3

【解答】解：(1)未放入鸡蛋前，水对容器底部的压强：

p=p水gh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.2m=2X103Pa；

水对容器底部的压力大小为：F=pS=2X103PaX1.25X102m2=25N；

(2)鸡蛋的重力为：G=mg=5.5X10-2kgX10N/kg=0.55N；当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受

的浮力等于其重力，即F浮=G=0.55N；

(3)鸡蛋排开水的体积：V=Sh=1.25X10-2m2X4X10_3m=5X10-5m3；

因为鸡蛋恰好悬浮，所以丫排=丫=5*105m3,

由F浮=P；agV排得盐水的密度为:

士_______垣________=1,1Xl3g/3

P盐水Okm

gV排10N/kgX5X10-5m3

答：(1)未放入鸡蛋前，水对容器底部的压力大小为25N；

(2)当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小为0.55N；

(3)当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是LlXl()3kg/m3。

21.(2023秋•青羊区校级期末)如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为

40cm2,高为12cln,质量为mA=72g。容器A内装有重力为2.4N的盐水，容器中盐水

深为5cm。一个内部含有实心铁球的冰块B,已知铁球的质量是234g,将含有铁球的冰

块B放入容器A中，它沉入容器底部并浸没在盐水中，此时液体的深度为7cm。(p*=

33

1.0X10kg/m\ps=0.9X10kg/m\p铁=7.8XKpkg/nP、g=]ON/kg)

(1)求容器内盐水的密度。

(2)请计算当冰全部熔化后盐水的密度(计算结果保留两位小数)。(不考虑水的蒸发，

且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变。)

(3)将容器A内铁球取出后(忽略带出液体)，再放入一个边长为4cm的立方体木块C。

木块C放入容器A后，漂浮在盐水表面(木块上下表面平行于液面)，上表面露出液面

的高度为1.5cm,求木块放入前后液面变化的高度是多少？

【答案】(1)容器内盐水的密度为1.2X103kg/m3；

(2)当冰全部熔化后盐水的密度为1.16g/cm3；

(3)木块放入前后液面变化的高度是1cm。

【解答】解：(1)盐水的体积：V=Sh=40cm2X5cm=200cm3,

盐水的质量：m=—=-A4N_=o24kg=240g,

glON/kg

盐水的密度：p=—=--0二__—J2X103kg/m3；

v200X10~6m2

(2)含有铁球的冰块B的体积：VB=SAh=40cm2x(7-5)cm=80cm3,

铁球的体积：VF=,=_=30cm3,

PF7.8g/cm3

则冰的体积：V3(=VB-V铁=80cm3-30cm3=50cm3,

冰的质量：m；*=p»V»=0.9g/cm3X50cm3=45g,

冰块熔化为水后，其质量不变，则m水=m冰=45g,

冰熔化为水的体积：丫水=——=—45g-q-=45cm3,

P水lg/c

当冰全部熔化后盐水的密度：p'=：：水=——24号45g_-^1.16g/cm3；

V+V水200cmJ+45cmJ

(3)木块浸入盐水的体积：V木=$木卜木=4cmX4cmX(4-1.5)cm=40cm3,

木块放入前后液面变化的高度：Ah'=IzL=40cml=lcmo

S40cm2

答：(1)容器内盐水的密度为1.2Xl()3kg/m3；

(2)当冰全部熔化后盐水的密度为1.16g/cm3；

(3)木块放入前后液面变化的高度是1cm。

22.(2023春•三元区月考)如图所示，将边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时木块

有工的体积露出水面(图甲)；若将石块放到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中(图

5

乙)。求：

(1)未放石块时木块受到的浮力；

(2)放上石块后水对木块下表面的压强；

(3)石块的重力。

【答案】(1)未放石块时木块受到的浮力为8N；

(2)放上石块后水对木块下表面的压强为lOOOPa；

(3)石块的重力为2N。

【解答】解：(1)未放石块时木块受到的浮力为：

F浮=P?kgV排=1.0X103kg/m3><10N/kgX(0.1m)3X=8N；

5

(2)由题意可知，放上石块后，木块下表面距离水面0.1m,

水对木块下表面的压强为：

p=p水gh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.1m=1000Pa；

(3)由题图甲木块漂浮可得，木块的重力为G木=F浮=8N,

木块刚好全部浸入水中时所受浮力为：

F浮'=P,kgV排'=1.0X103kg/m3X1ON/kgX(0.1)3m3=10N,

对木块受力分析可得F'S=G木+G石，

则石块的重力为G石=F%-G木=10N-8N=2N。

答：(1)未放石块时木块受到的浮力为8N；

(2)放上石块后水对木块下表面的压强为lOOOPa；

(3)石块的重力为2N。

23.(2023春•白城月考)据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳

动人民就制造出了独木舟，如图所示，该独木舟外形可看成一个长方体，它长3m、宽

50cm>M15cm,重500N,取g=10N/kg,p^=1.0X103kg/m3»求：

(1)当该独木舟底部距离水面12cm时，底部受到水的压强；

（2）该独木舟能承载的货物的最大重力。

【答案】（1）当独木舟底部距离水面8cm时，底部受到的压强为1200Pa；

（2）独木舟能承载的最大货物的重量为1750N

【解答】解：（1）独木舟底部受到的压强为：

332

p=p水gh=1X10kg/mX1ON/kgX12X10m=1200Pa；

（2）独木舟的重力为：G舟=500N；

独木舟的体积为：V=abc=3mX0.5mX0.15m=0.225m3,

当独木舟刚好浸没时，受到的浮力最大，此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积，

333

则独木舟受到的最大浮力为：F浮大=PiggV排=1X10kg/mX1ON/kgX0.225m=2250N,

独木舟的最大总重力等于最大浮力，即：G总=F浮大=2250N,

独木舟能承载的最大货物的重量为：G货=6总-G舟=2250N-500N=1750No

答：（1）当独木舟底部距离水面8cm时，底部受到的压强为1200Pa；

（2）独木舟能承载的最大货物的重量为1750No

24.（2023春•甘谷县月考）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3X106千克（海水的密

度是1.03X103千克/米3）

（1）画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）。

（2）潜艇排开海水的体积是多大？

（3）潜艇所受浮力是多大？

（4）潜艇所受重力是多大？

【答案】（1）如上图；

（2）潜艇排开海水的体积是2.9Xl（）3m3；

（3）潜艇所受浮力为3X1（）7N；

（4）潜艇所受重力为3XlO,N。

【解答】解：（1）悬浮时潜艇受到重力等于潜艇受到浮力，如图：

▲F

⑵根据p寸得排开海水的体积为:

V排=1n排一=——"1°kg__-^2.9X103m3；

P海水1.03X103kg/m3

(3)根据基米德原理：F浮=G排=111排g=3Xl()6kgx10N/kg=3X107N；

(4)悬浮时浮力等于重力：F浮=G=3X107N；

故答案为：(1)如上图；

(2)潜艇排开海水的体积是2.9X103m3；

(3)潜艇所受浮力为3X1()7N；

(4)潜艇所受重力为3X107N。

25.(2023春•方城县月考)浮筒法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌

满海水，靠自重自由下沉。到达海底沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，

排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。已知，每个浮筒质量为4.8Xl()3kg,

体积为160m3,海水密度为1.03Xl()3kg/m3。求：(g取10N/kg)

(1)每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小；

(2)若沉船在海平面下方100m处，海平面大气压为1.0Xl()5pa,浮筒排出海水时，充

气压强的最小值；

(3)若沉船需要受到向上4.8X107N的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉

船固定。

【答案】(1)每个浮筒受到的浮力为1.648X106N；

(2)浮筒排出海水时，充气压强的最小值为1.13Xl()6pa；

(3)若沉船需要受到向上4.8X107N的上举力，才能上浮，至少需要30个浮筒与沉船

固定

【解答】解：(1)浮筒浸没时，每个浮筒受到的浮力：

F浮=P海水gV排=「水gV=1.03X103kg/m3X1ON/kgX160m3=1.648XI06N,

(2)海平面下方100m处海水的压强：

p海水=p海水gh=1.03XKpkg/m^x10N/kgX100m=1.03X106Pa,

浮筒排出海水时，充气压强的最小值：

p最小=p海水+po=l.O3Xl06pa+1.0Xl05pa=i13Xl()6pa；

(3)每个浮筒的重力：

G=mg=4.8义103kgX10N/kg=4.8X104N,

每个浮筒能产生的上举力：

F举=F浮-G=1.648X106N-4.8X104N=1.6X106N；

因为需要通过4.8X107N的举力，所以需要浮筒的个数：

7

n=—工一=生旦二坨龙=30,因此至少需要3