課時1.3.2水的浮力應用

第一章水和水的溶液課時3.2水的浮力應用知識內(nèi)容重難點分析浮力產(chǎn)生的原因是否有浮力判斷浮力的基礎計算上下表面壓力差稱量法上下表面壓力差法一.物體的浮沉條件1.漂浮時浮力等于重力2.懸浮時浮力等于重力3.沉底時浮力=重力支持力（注：與底部緊密貼合的不符合）二.物體的浮沉條件的應用1.密度計：浮力等于重力，上小下大，上疏下密2.浮力秤：浮力等于重力，依據(jù)阿基米德原理得出正比關系3.輪船與熱氣球：浮力等于重力4.半潛船與潛水艇：浮力等于重力，改變自重來控制升降5.提升重物的受力分析：利用阿基米德原理可計算體積與密度6.物塊上浮時受力分析：浮力增大至等于重力，然后浸沒時可算體積11．如圖甲所示是“遠望6號”遠洋測量船，它可以在南北緯60°以內(nèi)的任何海域航行，完成對各類航天飛行器的海上跟蹤與測控任務。小明將自制的小船先后放在不同濃度的液體中，模擬測量船在不同海域航行，如圖乙、丙所示。若圖乙、丙中液體表面的高度相同，則下列說法中正確的是（

）A．圖丙中容器底部所受液體的壓強較大 B．小船在圖丙中所受液體的浮力較大C．小船在圖乙中底部所受液體壓力較大 D．小船在圖乙中排開的液體質(zhì)量較大【答案】A【解析】ABD．由圖乙和圖丙可知，小船處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，重力不變，浮力不變，小船在圖乙和圖丙中浮力相等；由阿基米德原理可知排開液體的重力相等，由G=mg可知排開液體的質(zhì)量相等；圖丙中小船排開液體的體積較小，浮力相等，由F浮=ρ液gV排可知圖丙中液體的密度較大，圖乙、丙中液體表面的高度相同，由p=ρgh可知圖丙中容器底部所受液體的壓強較大，故A正確，BC錯誤；C．小船在圖乙和圖丙中浮力相等，由浮力產(chǎn)生的原因可知，小船上表面受到的壓力為零，小船下表面受到液體的壓力相等，故C錯誤。故選A。12．全國政協(xié)十四屆二次會議首場“委員通道”集體采訪活動3月4日在人民大會堂中央大廳北側(cè)舉行。葉聰委員表示，近三年全球過半載人深潛由中國載人潛水器完成。如圖所示是某載人潛水器，它可以在4500m的水下工作。若海水密度為，潛水器懸浮在海水中時的總質(zhì)量為18t。下列說法正確的是（）（g取10N/kg）A．潛水器在海面上漂浮時浮力大于重力B．潛水器上浮和下潛是靠改變浮力大小實現(xiàn)的C．潛水器懸浮在海水中時，所受浮力為ND．潛水器在海面下4500米處作業(yè)時，受到的海水壓強為【答案】C【解析】A．潛水器在海面上漂浮時處于平衡狀態(tài)，浮力等于重力，故A錯誤；B．潛水器在海面下4500m處連續(xù)作業(yè)時，海水的密度和潛水器排開海水的體積都不變，根據(jù)可知，所受浮力的大小不變，所以潛水器的沉浮不是靠改變浮力大小，而是靠改變自重的大小實現(xiàn)的，故B錯誤；C．潛水器懸浮時所受浮力等于重力，即故C正確；D．潛水器在海面下4500m處作業(yè)時，潛水器受到的海水壓強為故D錯誤。故選C。1．小明將吸管的一端纏繞一些細銅絲，并用石蠟封口，自制一個簡易密度計。水平桌面上，兩個完全相同的容器分別裝有甲、乙兩種液體，將該密度計依次放入甲、乙兩種液體中，靜止時，液面相平，如圖下列正確的是（

）A．密度計越靠上的刻度，對應的密度值越大B．密度計在甲液體中比在乙液體中受到的浮力小C．甲液體對容器底的壓力小于乙液體對容器底的壓力D．若將原密度計底部再多纏幾圈細銅絲，則密度計相鄰兩刻度線之間的距離變小【答案】C【解析】A．密度計浸入液體深度越小，液體密度越大，所以密度計越往上的刻度，對應密度越小，故A錯誤；B．密度計始終漂浮，浮力大小等于密度計的重力，所以浮力相等，故B錯誤；C．由于甲、乙液面相平，甲液體的密度小，所以甲液體比乙液體對容器底的壓強小，因為容器的底面積相同，由F=pS可知，甲液體對容器底的壓力小于乙液體對容器底的壓力，故C正確；D．密度計底部多纏幾圈細銅絲，密度計自身重力變大，根據(jù)公式F浮=ρ液ghS=G，液體密度相同時，密度計的浸沒深度h增大，所以密度計的測量范圍變小，所以相鄰兩刻度的距離變大，故D錯誤。故選C。2．如圖所示，關于物體受到的浮力及其應用，下列說法正確的是（）A．圖甲所示，當孔明燈內(nèi)部空氣密度比外部空氣的密度小到一定程度，孔明燈才上升B．圖乙所示，輪船從長江駛?cè)牒Ｑ蟮倪^程中，浮力變大C．圖丙所示，良種所受浮力小于重力，次種所受浮力大于重力D．圖丁所示，潛水艇在水面以下，下沉過程中，浮力變小【答案】A【解析】A．當孔明燈內(nèi)部空氣密度比外部空氣的密度小到一定程度時，孔明燈受到的浮力大于自身的重力，孔明燈才上升，故A正確；B．輪船漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，輪船從長江駛?cè)牒Ｑ蟮倪^程中，重力不變，受到的浮力不變，故B錯誤；C．良種漂浮，受到的浮力等于重力；次種下沉，受到的浮力小于重力，故C錯誤；D．潛水艇在水面以下，排開水的體積不變，由可知，下沉過程中受到的浮力不變，故D錯誤。故選A。3．用玻璃試管、膠管、鐵絲、注射器、水管、橡膠塞等制作潛水艇模型，然后在模型中裝入適量的水，浸沒在水中剛好懸浮，如圖所示，探究模型在水中如何實現(xiàn)上浮或下沉。下列說法正確的是（

）A．向試管外抽氣，模型下沉，它受到的浮力變小B．若要讓懸浮的潛水艇模型上浮應向試管內(nèi)打氣C．潛水艇模型是通過改變模型的體積實現(xiàn)沉浮的D．當潛水艇模型漂浮于水面時，它受的浮力小于其重力【答案】B【解析】A．向試管外抽氣，模型內(nèi)氣壓減小，水進入模型，增加了模型的重力。模型的體積不變，排開水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ水gV排?可知，模型受到的浮力不變，故A錯誤；B．若要讓懸浮的潛水艇模型上浮，應增大模型內(nèi)氣壓，使模型內(nèi)水的體積減小，減小模型的重力，當重力小于浮力時，模型上浮，故B正確；C．潛水艇模型是通過吸排水來改變自身的重力從而實現(xiàn)沉浮的，故C錯誤；D．當潛水艇模型漂浮于水面時，由浮沉條件可知，它受的浮力等于其重力，故D錯誤。故選B。4．如圖所示，小明用硬質(zhì)塑料瓶、注射器等器材制作了一個潛艇模型，通過推拉注射器實現(xiàn)潛艇模型的浮沉。潛艇模型總質(zhì)量為0.65kg，體積為（不包含注射器與塑料軟管），放在裝水的容器中實驗（，）下列關于該潛艇模型說法中正確的是（）A．向內(nèi)推注射器活塞，可使懸浮的潛艇模型下沉B．潛艇模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中，排開水的體積變大C．要使該潛艇模型懸浮，水艙內(nèi)需吸入150mL的水D．在較淺處懸浮的潛艇模型下潛至更深處懸浮，注射器應一直向外抽氣【答案】C【解析】A．向內(nèi)推注射器活塞，塑料瓶中的氣壓增大，水被排出，塑料瓶整體的重力減小，所以懸浮的潛艇模型將上浮，故A錯誤；B．潛艇模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中，排開水的體積不變，故B錯誤；C．要使該潛艇模型懸浮，受到的浮力等于重力，所以需要吸入的水的質(zhì)量需要吸入水的體積故C正確；D．在較淺處懸浮的潛艇模型下潛至更深處懸浮，潛艇模型排開水的體積不變，受到的浮力不變，重力不變，所以注射器不需要向外抽氣，故D錯誤。故選C。5．如圖所示，下列關于浮力的分析，正確的是（）A．甲圖雞蛋在濃鹽水中靜止，若往濃鹽水中再加一些鹽，雞蛋再次靜止后所受浮力變大B．乙圖是潛水艇在海中懸浮、上浮、漂浮訓練過程，潛水艇在懸浮和漂浮時所受的浮力相等C．將一木棒下端纏一些銅絲制成的簡易密度計分別放入A、B兩液體中，靜止時如圖丙所示，簡易密度計在A液體中排開液體的質(zhì)量等于簡易密度計在B液體中排開液體的質(zhì)量D．若把丙圖中密度計在B液體的液面以上部分截掉后，剩余部分在B液體中將下沉【答案】C【解析】A．甲圖中的雞蛋在鹽水中處于懸浮狀態(tài)，雞蛋受到的浮力等于自身重力；再向鹽水中撒鹽，鹽水的密度增大，雞蛋會上浮最終漂浮，雞蛋在漂浮時受到的浮力仍然等于其重力，所以浮力不變，故A錯誤；B．由圖乙可知，潛水艇在海中懸浮時排開海水的體積大于漂浮時排開海水的體積，由知道，潛艇懸浮時所受浮力大，故B錯誤；C．同一密度計在甲、乙兩溶液中都處于漂浮狀態(tài)，浮力都等于密度計的重力，密度計的重力相等，所以浮力也相等，根據(jù)可知簡易密度計在A液體中排開液體的質(zhì)量等于簡易密度計在B液體中排開液體的質(zhì)量，故C正確；D．開始時密度計處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，將液面以上部分的截掉后，重力減小，浮力大于重力，則密度計會上浮最終處于漂浮狀態(tài)，故D錯誤。故選C。6．將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶內(nèi)的水面上，擰緊大塑料瓶的瓶蓋，就做成了如圖所示的“浮沉子”。增加手對大瓶側(cè)面的壓力，則（）A．大塑料瓶內(nèi)氣壓不變，小瓶不能實現(xiàn)懸浮B．大塑料瓶內(nèi)氣壓變小，小瓶內(nèi)水量減少，小瓶能實現(xiàn)懸浮C．大塑料瓶內(nèi)氣壓變大，小瓶內(nèi)水量減少，小瓶不能實現(xiàn)下潛D．大塑料瓶內(nèi)氣壓變大，小瓶內(nèi)水量增加，小瓶能實現(xiàn)下潛【答案】D【解析】當增加手對大瓶側(cè)面的壓力時，大塑料瓶內(nèi)氣壓變大，小瓶內(nèi)氣體被壓縮，體積變小，排開水的體積變小，浮力變小，小瓶內(nèi)水量增加，重力變大，當浮力等于或小于重力時，小瓶能實現(xiàn)懸浮或下潛，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。7．如圖所示，水面下同一地方同一深度有兩艘完全相同的潛艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潛，以下判斷正確的是（）A．正在下潛的是甲潛艇B．沒露出水面前，兩艘潛艇所受的浮力相同C．沒露出水面前，上浮潛艇所受的浮力不斷增大D．正在下潛的潛艇所受的浮力不斷減小【答案】B【解析】BCD．沒露出水面前，兩艘潛艇排開水的體積大小不變且相同，根據(jù)阿基米德原理可知，它們所受的浮力大小不變，且大小相同，故B正確，CD錯誤；A．當浮力大于重力時，物體上浮，當浮力小于重力時，物體下沉；由圖可知，乙潛艇水艙中水較多，重力較大，所以，正在下潛的是乙潛艇，故A錯誤。故選B。8．圖甲是我國第二大半潛船“新耀華”號，該船滿載時的排水量約8萬噸，配有108個壓載水艙，用DGPS、激光、雷達三套系統(tǒng)進行精準動力定位。工作過程如圖乙所示，調(diào)節(jié)壓載水艙中的水量，使甲板下潛至預定水深，待貨物到達甲板上方，再次調(diào)節(jié)艙中海水量，使甲板浮出水面，完成裝載過程。下列有關說法正確的是（）A．“新耀華”號載貨從長江駛?cè)霒|海的過程中，液體密度增大，浮力變大B．“新耀華”號滿載時受到的浮力約8×10?NC．“新耀華”號要上浮時，應向壓載水艙注入水D．“新耀華”號卸下貨物后，船底所受水的壓強變大【答案】B【解析】A．“新耀華”號從長江駛?cè)霒|海，液體密度增大，但船始終處于漂浮狀態(tài)，其所受浮力等于重力，重力不變，所以浮力也不變，故A錯誤；B．該船滿載時的排水量為8萬噸，船滿載時，船受到的浮力F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N故B正確；C．“新耀華”號上浮時，應將壓載水艙的水排出艙外，此時“新耀華”的重力變小，重力小于浮力，會上浮，故C錯誤；D．“新耀華”號卸下貨物后，“新耀華”號會上浮，在上浮過程中，船底離水面的距離變小，即深度變小，根據(jù)可知船底所受水的壓強變小，故D錯誤。故選B。9.中國海軍成立71周年紀念日前夕，075型兩棲攻擊艦的2號艦在上海某造船廠正式下水。如圖所示，這艘攻擊艦最大排水量約為，是中國海軍艦艇中尺寸僅次于航母的軍艦。下列說法正確的是（）A．此軍艦滿載時能受到的最大浮力約為B．軍艦航行時，受到的浮力大于軍艦的總重力C．軍艦從長江駛?cè)霒|海后，液體密度增大，排開液體體積增大D．直升機從軍艦上飛走后，軍艦所受浮力減小【答案】D【解析】A．此軍艦滿載時能受到的最大浮力F浮=G排=m排g=3.5×104t×10N/kg=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N故A錯誤；B．軍艦航行時，處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于軍艦的總重力，故B錯誤；C．軍艦從長江駛?cè)霒|海后，依舊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于軍艦的總重力，浮力不變，液體密度增大，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，排開液體體積變小，故C錯誤；D．直升機從軍艦上飛走后，軍艦仍漂浮，但軍艦的總重力減小，根據(jù)漂浮條件可知，軍艦所受浮力減小，故D正確。故選D。10．如圖所示，“新光華”號半潛船是國內(nèi)最大、全球第二大半潛船。其最大下潛深度為30m，滿載排水量約10萬噸。工作時，如圖甲、乙、丙所示，通過調(diào)節(jié)壓載水艙中的海水量，使甲板下潛至預定水深，待貨物到達甲板上方，再次調(diào)節(jié)艙中海水量，使甲板浮出水面，完成裝載過程。下列關于“新光華”號的說法正確的是（）A．“新光華”號在如圖甲、乙、丙三種狀態(tài)時所受的浮力相等B．“新光華”號是通過改變排開液體的體積來實現(xiàn)浮與沉的C．最大下潛時，“新光華”號底部受到海水的壓強約為D．滿載時，“新光華”號所受浮力約為【答案】C【解析】A．乙圖中半潛船排開水的體積最大，其次是丙圖，甲圖排開水的體積最??；已知液體的密度是相同的，所以由F浮=ρgV排可知浮力的關系F甲<F乙F乙>F丙故A錯誤；B．通過調(diào)節(jié)壓載水艙中的海水量，使甲板下潛至預定水深，所以“新光華”號是通過改變自身的重力來實現(xiàn)浮與沉的，故B錯誤；C．“新光華”號半潛船處在最大下潛時，船底所受海水的壓強p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa故C正確；D．滿載時，“新光華”號所受浮力F浮=G=mg=10×104×103kg×10N/kg=1×109N故D錯誤。故選C。二、計算題11．某物理興趣小組利用粗細均勻的吸管制作了一支密度計。他們在吸管的下端裝入適量的小鋼珠，然后用蠟封住并使其底部平整。他們將自制的密度計豎直放入水中，靜止時，密度計浸入水中的深度為H，如圖甲所示。他們又將該密度計從水中取出來，擦干表面的水，再將其豎直放入另一種未知液體中，該密度計浸入未知液體中的深度為h，如圖乙所示。已知自制的密度計的總質(zhì)量為m，吸管的橫截面面積為S，水的密度為ρ水。（1）如圖甲所示，求水對自制的密度計底部向上的壓力F向上；（2）根據(jù)圖甲和圖乙，推算出未知液體的密度ρ液；（3）將自制的密度計先后放入水中和鹽水中，測得密度計浸入水

中和鹽水中的深度相差1cm，求密度計浸在水中的深度。（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ鹽水=1.1×103kg/m3）【答案】（1）；（2）；（3）11cm【解析】解：（1）自制密度計底部受到液體的壓強為自制的密度計底部向上的壓力為（2）密度計始終漂浮，密度計受到的浮力必變，即底部受到的壓力不變，則解得（3）設密度計浸在水中的深度為h'，密度計在水中和鹽水中受到的浮力，即底部受到液體的壓力相同，則帶入數(shù)據(jù)為解得答：（1）水對自制的密度計底部向上的壓力為ρ水gSH；（2）未知液體的密度為；（3）密度計浸在水中的深度為11cm。12．在建設橋梁時，需將一重為的正方體橋梁部件從運輸船上轉(zhuǎn)移至河水中。（1）用吊車將該部件從運輸船上勻速向上提升，如圖甲所示。20s時間內(nèi)，拉力F對部件做了的功，計算這個過程中：①拉力F做功的功率；②部件上升的距離。（2）如圖乙所示，現(xiàn)緩慢的將部件勻速投入水中、水對部件下表面的壓力記作，水對部件上表面的壓力記作，二者與部件下表面在水中的深度h的關系如圖丙所示（忽略水的阻力）。求：①圖丙所示過程中，部件浸沒時受到的浮力；②圖丙中等于？【答案】（1）①，②；（2）①1×104N，②【解析】解：（1）①20s時間內(nèi)，拉力F對部件做了6×104J的功，則拉力F做功的功率②由于該部件從運輸船上勻速向上提升，部件處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡可知F=G=3×104N由W=Fs=Gh可知，部件上升的距離（2）①由圖像可知，當部件在水中的深度為h2時，水對部件上表面的壓力F2=0，水對部件下表面的壓力F1=1×104N，此時部件剛好完全浸沒在河水中，根據(jù)壓力差法，部件浸沒時受到的浮力F浮=F1F2=1×104N根據(jù)阿基米德原理可得正方體橋梁部件的邊長正方體橋梁部件的底面積S=l2=1m×1m=1m2由丙圖可知，深度h6時，F(xiàn)1=3×104N，則答：（1）拉力F做功的功率3000W，部件上升的距離2m；（2）丙所示過程中，部件浸沒時受到的浮力是1×104N；圖丙中h6等于3m。13．如圖所示，容器底部安裝有壓力傳感器，可顯示所受壓力的大小。一重為2.5N的實心圓柱體，放在容器底部，緩慢向容器中加水，當圓柱體有一半浸在水中時，圓柱體對容器底面的壓力為1.5N。若將容器內(nèi)的水全部倒出，然后向容器中緩慢加入某未知液體，當圓柱體剛好完全浸沒在該液體中時，圓柱體對容器底面的壓力剛好為0。求：（）（1）圓柱體一半浸在水中時，所受的浮力大小；（2）未知液體的密度?！敬鸢浮浚?）1N；（2）1.25×103kg/m3【解析】解：（1）圓柱體一半浸沒水中，圓柱體對容器底面的壓力F壓=F支=GF浮受到水的浮力F浮=GF壓=2.5N1.5N=1N（2）排開水的體積圓柱體的體積V=2V排=2×1×104m3=2×104m3圓柱體剛好浸沒未知液體中，圓柱體對容器底面的壓力剛好為0，受到液體的浮力F浮′=G=2.5N排開未知液體的體積V排′=V=2×104m3未知液體的密度答：（1）圓柱體一半浸在水中時，所受的浮力大小是1N；（2）未知液體的密度是1.25×103kg/m3。14．如圖一個石塊懸掛在彈簧測力計掛鉤上，在空氣中彈簧測力計示數(shù)是10N，當把石塊完全浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)是6N，g取，，求：（1）石塊受到的浮力；（2）石塊排開的水的體積；（3）石塊的質(zhì)量；（4）石塊的密度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【解析】解：（1）石塊受到的浮力為（2）石塊排開的水的體積為（3）石塊的質(zhì)量為（4）石塊的密度為答：（1）石塊受到的浮力為；（2）石塊排開的水的體積為；（3）石塊的質(zhì)量；（4）石塊的密度為。15．將一金屬塊懸掛在彈簧測力計下，當浸沒在酒精中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為2.8N，如圖甲所示；當浸沒在水中靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，如圖乙所示。（，）（1）請在丙圖中畫出金屬塊浸沒在酒精中的受力示意圖（重心已畫出）；（2）求金屬塊的密度；（3）若將該裝置放在鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)為2.3N，求該鹽水的密度?！敬鸢浮浚?）；（2）2.2×103kg/m3；（3）1.05×103kg/m3【解析】解：（1）金屬塊浸沒在酒精中處于靜止狀態(tài)，受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力，如圖所示：（2）當金屬塊浸沒在酒精中靜止時，由平衡狀態(tài)得

①當金屬塊浸沒在水中靜止時，由平衡狀態(tài)得

②由①②聯(lián)立求解得，G=4.4N金屬塊的質(zhì)量金屬塊的體積金屬塊的密度（3）若將該裝置放在鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)為F=2.3N，由得答：（1）；（2）金屬塊的密度為2.2×103kg/m3；（3）若將該裝置放在鹽水中，彈簧測力計的示數(shù)為2.3N，該鹽水的密度為1.05×103kg/m3。16．如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上的拉力作用下，從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處。如圖乙所示，是繩子的拉力F隨時間t變化的圖像。求：（1）浸沒在水中時，金屬塊受到的浮力；（2）金屬塊的體積；（3）如圖丙所示，當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N，則丙圖中某液體的密度是多少？【答案】（1）2N；（2）2×104m3；（2）0.8×103kg/m3【解析】解：（1）當金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，從圖可知，該金屬塊重力為G=F拉=5.4N當金屬塊未露出水面時，即為圖中的AB段，從圖可知，此時繩子的拉力為34N，則金屬塊受到的浮力大小為F浮=GF拉=5.4N3.4N=2N（2）金屬塊的體積（3）當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N，受到的浮力F浮1=GF拉1=5.4N3.8N=1.6N金屬塊排開液體的體積等于金屬塊的體積，液體的密度答：（1）浸沒在水中時，金屬塊受到的浮力是2N；（2）金屬塊的體積是2×104m3；（3）如圖丙所示，當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時，彈簧測力計的示數(shù)為3.8N，則丙圖中某液體的密度是0.8×103kg/m3。17．如圖甲所示是打撈時用鋼纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以的速度勻速上升的情景。圖乙是A離開水底上升過程中鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖像。求：（1）長方體A的高度；（2）長方體A浸沒在水中受到的浮力；（3）長方體A的密度?！敬鸢浮浚?）1.5m；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3【解析】解：（1）由乙圖可知，在第10s物體上表面開始露出水面，第15s下表面開始離開水面，因此這段時間物體通過的距離就是長方體的高度，即（2）由乙圖可知，長方體浸沒在水中時的拉力為2×104N，因為勻速上升，長方體的重力等于離開水面后的拉力為6×104N，故浮力為（3）長方體的質(zhì)量為長方體的體積等于浸沒時排開液體的體積為長方體的密度為答：（1）長方體A的高度為1.5m；（2）長方體A浸沒在水中受到的浮力為4×104N；（3）長方體A的密度為1.5×103kg/m3。18．如圖甲所示，用彈簧秤懸掛一物體，保持靜止；當物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。（g=10N/kg）求：（1）物體的質(zhì)量m；（2）物體浸沒在水中受到的浮力F??；（3）物體的密度?！敬鸢浮浚?）0.6kg；（2）2N；（3）【解析】解：（1）物體的質(zhì)量（2）物體浸沒在水中受到的浮力（3）物體的體積為物體的密度答：（1）物體的質(zhì)量為0.6kg；（2）物體浸沒在水中受到的浮力為2N；（3）物體的密度為。19．如圖甲，小李用彈簧測力計吊一金屬塊逐漸浸入水中，彈簧測力計的示數(shù)F隨金屬塊下表面在水中深度h的變化情況，如圖乙圖所示。（g=10N/kg）求：（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力；（2）金屬塊的體積；（3）金屬塊的密度?！敬鸢浮浚?）2N；（2）2×104m3；（3）3×103kg/m3【解析】解：（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力（2）金屬塊浸沒在水中，體積等于排開水的體積，由得，金屬塊的體積（3）金屬塊的重力由得，金屬塊的質(zhì)量為金屬塊的密度答：（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力6N；（2）金屬塊的體積2×104m3；（3）金屬塊的密度3×103kg/m3。20．中國在海軍裝備現(xiàn)代化的進程中，已擁有世界最先進的核潛艇。如圖為某種型號的導彈型核潛艇，該艇水上排水量為16600噸，水下排水量為18600噸，核潛艇的體積為，艇長170.7m、艇寬12.8m，下潛深度可達400m。（1）下潛深度為400m時，水對核潛艇的壓強為多少Pa？（2）核潛艇在水下航行時所受浮力是多少N？（3）核潛艇在水面航行時露出水面的體積是多少？（海水密度近似取作）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】解：（1）下潛深度為400m時，水對核潛艇的壓強為（2）核潛艇在水下航行時所受浮力是（3）核潛艇在水面航行時，排開水的體積為露出水面的體積是答：（1）下潛深度為400m時，水對核潛艇的壓強為；（2）核潛艇在水下航行時所受浮力是（3）核潛艇在水面航行時露出水面的體積是。21．如圖所示為公園游玩常用的觀光船，為了保護環(huán)境一般采用電力驅(qū)動。這種游船滿載時，船和人的總質(zhì)量為280kg。（g取10N/kg）求：（1）該游船滿載時，船底最深處距離水面0.6m，該處所受水的壓強；（2）該游船滿載時，游船排開水的體積；（3）該游船滿載時，在平靜的湖面上以1.5m/s的速度勻速行駛，驅(qū)動電機的功率為750W，求此時游船所受水的阻力?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】解：（1）該游船滿載時，船底最深處距離水面0.6m，該處所受水的壓強為（2）該游船滿載時，游船受到的浮力為游船排開水的體積為（3）游船做勻速直線運動時，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，此時游船所受水的阻力為答：（1）該游船滿載時，船底最深處距離水面0.6m，該處所受水的壓強為；（2）該游船滿載時，游船排開水的體積為；（3）此時游船所受水的阻力為。22．如圖所示是我國自主研制的96A式主戰(zhàn)坦克，它具有潛渡（指坦克沿河底從水下通過）功能。已知該坦克重42t，高2.3m，履帶與地面的接觸面積為。（水的密度為，）（1）該坦克在水平路面行駛時，對地面的壓強是多少？（2）該坦克在水深為7.3m的河底潛渡時，求頂部面積為的艙門受到河水的壓力；（3）該坦克的體積為，則該坦克在上述河段中潛渡時所受浮力多大？坦克對水平河床的壓力多大？【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）解：對水平地面上的坦克，對地面的壓力等于重力，由可知坦克對地面的壓強是（2）對坦克車頂?shù)牟ＡТ?，由可知玻璃窗受到的壓強為艙門受到河水的壓力為（3）對潛渡中的坦克，由得該坦克在上述河段中潛渡時所受浮力為坦克對河床壓力為答：（1）該坦克在水平路面行駛時，對地面的壓強是；（2）該坦克在水深為7.3m的河底潛渡時，頂部面積為的艙門受到河水的壓力為；（3）該坦克在上述河段中潛渡時所受浮力為，坦克對水平河床的壓力為。23．如圖（甲）所示，體積是800cm3，正方體木塊漂浮在水面上，所受浮力為7.2N，求：（1）木塊的重力；（2）木塊露出的體積；（3）若在木塊上方放一金屬塊，木塊恰好沒入水中，如圖（乙）所示，則金屬塊的重力是多少？【答案】（1）7.2N；（2）80cm3；（3）0.8N【解析】解：（1）正方體木塊漂浮在水面上，浮力等于重力，故重力為（2）木塊浸入水中的體積則木塊露出的體積（3）木塊恰好沒入水中，則此時木塊受到的浮力所以鐵塊的重力為答：（1）木塊的重力為7.2N；（2）木塊露出的體積為80cm3；（3）金屬塊的重力為0.8N。24．如圖所示，一個質(zhì)量為2.1kg的實心圓柱體，從池底A位置以0.2m/s的速度勻速豎直上浮，經(jīng)5s圓柱體上浮到B位置（圓柱體上表面與水面相平）。若圓柱體上浮過程中，受到池水的阻力始終為9N不變，圓柱體高度為0.3m，池水密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）池底受到水的壓強；（2）圓柱體受到的浮力；（3）圓柱體的密度。【答案】（1）1.3×104Pa；（2）30N；（3）0.7×103kg/m3【解析】解：（1）圓柱體上升的高度為池水的深度為池底受到水的壓強（2）圓柱體上升過程中，受到豎直向下的重力、阻力和豎直向上的浮力，處于平衡狀態(tài)，則圓柱體受到的浮力（3）圓柱體的體積為圓柱體的密度為答：（1）池底受到水的壓強為1.3×104Pa；（2）圓柱體受到的浮力為30N；（3）圓柱體的密度為0.7×103kg/m3。25．春節(jié)前的一場大雪，給孩子們帶來了歡樂，也給農(nóng)民帶來了“兆豐年”。如圖所示，某旅游景區(qū)借此展示出了“冰馬俑”冰雕作品吸引游客。該冰雕高為2m，體積為80×103m3，與地面的接觸面積為600cm2，如圖所示。（已知冰的密度為0.9×103kg/m3，水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）冰雕的質(zhì)量；（2）冰雕對地面的壓強；（3）若此冰雕是由重為900N的冰塊雕成的，則此冰塊漂浮在水面上時，排開水的體積。【答案】（1）72kg；（2）；（3）【解析】解：（1）根據(jù)可得，冰雕的質(zhì)量為（2）冰雕對地面的壓力為冰雕對地面的壓強為（3）冰塊漂浮時，受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G冰=900N根據(jù)阿基米德原理可得，排開水的體積為答：（1）冰雕的質(zhì)量為72kg；（2）冰雕對地面的壓強為；（3）排開水的體積為。26．圖示是某同學利用廢舊塑料瓶制作的測量物體重力的簡易浮力測力計。在瓶蓋上系一塊重力適當?shù)氖瘔K，旋緊瓶蓋，然后將其倒置在水桶里，靜止時，在瓶子上與水面相平位置標記為零刻度線，再在瓶身左側(cè)利用刻度尺均勻標記其他刻度線，若在右側(cè)刻度線標上相應的重力數(shù)值，即可做成一個簡易浮力測力計。已知零刻度線以上瓶身粗細均勻，其橫截面積為50cm2，瓶蓋的表面積為10cm2，不放被測物體時浮力測力計的總質(zhì)量為200g，瓶身零刻度線處受到的液體壓強大于200Pa時會發(fā)生較大的彈性形變，導致浮力測力計測量不準確。水的密度ρ水=1.0g/cm3，g取10N/kg，求：（1）不放被測物體時浮力測力計在水中受到的浮力；（2）此簡易浮力測力計的分度值；（3）此簡易浮力測力計的量程?！敬鸢浮浚?）2N；（2）0.1N；（3）1N【解析】解：（1）浮力測力計的重力G=mg=200×103kg×10N/kg=2N由于浮力測力計處于漂浮，根據(jù)漂浮條件可知F浮=G=2N（2）由圖可知刻度尺的分度值為0.2cm，則瓶身增加0.2cm時排開水的體積ΔV排=SΔh=50cm2×0.2cm=10cm3=1×105m3根據(jù)阿基米德原理可得浮力測力計的分度值為ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103kg/m3×1×105m3×10N/kg=0.1N（3）由于瓶身零刻度線處受到的液體壓強大于200Pa時會發(fā)生較大的彈性形變，導致浮力測力計測量不準確，則根據(jù)p=ρgh可得浮力測力計可以浸入的深度為由于浮力測力計的分度值為0.1N/0.2cm，則2cm對