第九章 压强和浮力 第4讲 物体的浮与沉 （含答案）

第1页第4讲物体的浮与沉基础练1．[2025盐城一模]如图所示是由我国航空工业特飞所自主研制的AS700A．飞艇上升过程中，受到的浮力等于它排开空气所受的重力B．飞艇是通过改变排开空气的重力实现上升和下降的C．飞艇上升过程中，大气对飞艇的压强逐渐变大D．飞艇悬浮时，受到的浮力大于其所受的重力2．如图所示，两个完全相同的小瓶内装入质量不同的水，将两小瓶分别浸没在水中松手后，发现小瓶在甲容器中上浮，在乙容器中下沉。待小瓶静止后，小瓶在甲、乙中受到水的浮力分别为F甲和FA．F甲>F乙 B．F甲3．[2025河南改编]曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是（）A．甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强不变C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等4．体积相同的铝球、铁块和木块，在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（）A．铝球受到的浮力最大 B．铝球受到的浮力最小C．铁块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大5．[2025南京一模]如图所示，潜艇在海水下从高密度水层驶入低密度水层时，急速掉落的现象称为“掉深”。下列说法错误的是（）A．潜艇遭遇“掉深”时，所受浮力变小B．潜艇在高密度水层中下潜，所受的水的压强变大C．潜艇悬浮在高密度水层和低密度水层中，重力不变D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，所受浮力变小6．[2025盐城一模]分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入盛有水的烧杯中，静止后如图所示，下列说法正确的是（）A．两支密度计受到的浮力相等B．A密度计可以测量更小密度的液体C．A密度计更精确D．向水中加盐，A上升的高度等于B上升的高度7．[2025宿迁二模]福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，如图。其满载排水量约8万吨，满载时排开海水的体积约________m3。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域，浮力____；当战斗机从福建舰上起飞后，舰体所受浮力将会____。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）(ρ8．[2025南京二模]取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入同一杯水中，如图所示，两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲____m乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲____F乙；两次杯底受到的水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲____p乙；两次杯对桌面的压强p'甲和p'乙的大小关系为p9．[2025南京一模]如图所示，水平桌面上有一个密度为ρ的实心小球，甲、乙是分别盛满密度为ρ1、ρ2两种不同液体的相同溢水杯。将小球分别放入甲、乙溢水杯中，静止后小球受到的浮力分别为F1、F2，甲、乙溢水杯溢出液体的质量分别为m1、m（1）小球放入溢水杯后，液体对容器底部的压强____。（2）若小球在甲杯中沉底，在乙杯中漂浮，则m1____m2（选填“<”“=”或“（3）若小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则F1____F2，p1____p2。（均选填“<”“提升练10．[2025泰州一模]水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是（）A．两物块排开液体的体积 B．两物块排开液体的质量C．两液体对烧杯底的压强 D．两烧杯对桌面的压强11．[2025泰州一模]洗水果时发现葡萄在水中沉底，苹果和冬枣都处于漂浮状态，苹果露出水面的体积占总体积的13，冬枣露出水面的体积占总体积的1A．葡萄的密度比水的密度小B．若葡萄和冬枣的体积相等，则葡萄比冬枣受到的浮力大C．苹果的密度比冬枣的密度大D．若葡萄和冬枣的质量相等，则葡萄比冬枣受到的浮力大12．[2025扬州二模]如图所示为古代船工打捞黄河深处铁牛的示意图。船工先将绳索的一端捆牢铁牛，另一端捆在木船间的木架上，使绳索刚好拉直但并不受拉力，然后船工将木船中2吨的沙土抛撒到河水中，铁牛位置未动，铁牛受绳的拉力为________N，在此过程中，船受到的浮力大小____（填变化情况）(g取1013．[2025无锡一模]如图所示，小明将装有适量水的薄壁小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，做成“浮沉子”。小玻璃瓶底部的横截面积S=2cm2，此时小玻璃瓶内外水面高度差为h1，小玻璃瓶瓶口与塑料瓶内水面高度差h2=9cm。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑小玻璃瓶中空气的重力，忽略小玻璃瓶瓶壁厚度与瓶口部分的体积。则此时小玻璃瓶受到的浮力为____14．[2025重庆]小渝同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装17cm深的水，则溢水杯对升降台的压强为____Pa;溢水口到杯底的距离20cm,将底面积100cm2、高10cm的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水3.5N,静置一段时间后，水面下降0.5cm并保持不变，再将升降台降低2cm（全过程A无水析出）,此时力传感器的示数为_15．[2025扬州二模]小明在学习了跨学科实践内容后，认识了密度计。将密度计放入液体中，当它竖直静止时，液面所在处的示数即为待测液体的密度。（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计先后静止在水和酒精中，密度计受到的浮力____（选填“变大”“变小”或“不变”）；装水的容器是____（选填“甲”或“乙”）。（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量细铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：a.将其放入水中，竖直静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/①如丙图所示，你认为小明制作的密度计的0.9g/cm3刻度应该在____（选填“p②在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度的方法______（选填“正确”或“不正确”）。若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h（如图丁），密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S，不计细铜丝体积，请你推导出h与ρ液的关系式h=_______16．[2025连云港二模]《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。请回答下列问题(g取10（1）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10−3kg，其在海水中漂浮时受到的浮力是_________（2）《西溪丛语》中谈到：无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水底，莲子沉入水底的原因是____________________________________。（3）将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请结合图乙中“浮子”静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中？请写出你判断的理由。（设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密度相等）17．[2024常州]为实施流花11−1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104m3,如图甲所示；②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×（1）导管架受到重力大小。（2）导管架和船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。18．[2025徐州]模拟如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×107kg。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，如图乙所示。小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，如图丙所示，其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器，能够显示B(B是质量和体积均可忽略的细硬直杆)对它的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上。圆柱体C质量mC=20（1）起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力；（2）圆柱体C的体积；（3）当力传感器示数为0时，剩余水的高度。第4讲物体的浮与沉基础练1．A2．C3．D4．D5．C6．B[解析]两只密度计均漂浮在水中，所以受到的浮力大小等于自身重力，而两只密度计的质量不同，则重力不同，所以它们的浮力不相等，故A错误。A密度计浸入液体中的体积更小，测密度更小的液体时，比B密度计更难触底，故B正确。由公式V排=F浮ρ液g可知，A密度计所受的浮力小，所以向水中加盐，其V排变化量更小，7．8×8．=；<；<；=9．（1）不变（2）<（3）=；>提升练10．B11．B12．2×13．0.18；变大；不变[解析]由题意和图示可知，此时玻璃瓶排开水的体积V排=Sh2=2cm2×9cm=18cm3=1.8×10−5m3，则玻璃瓶漂浮时所受浮力F浮=ρ水gV排14．1750；15.5[解析]水的重力G水即F=压强p=根据题意，当A刚好浸没时，若A不吸水，溢出水的体积V溢而现在溢出水的重力为3.5N，对应体积为350cm3，说明静置一段时间后，水面下降0.5cm时，溢水杯中水的体积的减少量，即A继续吸收的水的体积V故A吸收的水的重力G吸水此时溢水杯内剩余水的重力G剩水此时溢水杯内剩余水的体积V剩水根据题意，A刚好浸没时，A的下表面与溢水杯底部的距离l=20cm−10cm=10cm；再将升降台降低2可得V剩水=SBl故此时A排开水的体积V排根据阿基米德原理可得，A受到的浮力F浮故此时力传感器的示数F示15．（1）不变；乙（2）①p②不正确；m[解析]密度计处于漂浮状态，F浮=G，即ρ液g16．（1）3×（2）莲子密度比海水大，所受浮力小于其重力（3）二等海水。由图乙可知，V排1=V排2>V排3>V排4，1号“浮子”沉底，其浮力小于重力，2号“浮子”悬浮，3、4号“浮子”漂浮，2、3、4号浮子受到的浮力大小均等于重力，待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力F117．（1）当导管架在驳船上时，整体漂浮，根据阿基米德原理可得，浮力F浮1导管架被推