2024年人教版八年級物理復(fù)習(xí)講義：物體的浮沉條件及應(yīng)用 專項訓(xùn)練【二大題型】解析版

10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用（專題訓(xùn)練）【二大題型】

4頂疆嚶粒購

物體的浮沉條件及其應(yīng)用（共25小題）

二.浮力的應(yīng)用（共8小題）

一專殘發(fā)型鈉株

一.物體的浮沉條件及其應(yīng)用（共25小題）

1.（2023秋?清苑區(qū)期末）小亮利用細鋼針、量筒和適量的水測量一個形狀不規(guī)則的小蠟塊

的密度。小亮正確的測量過程如圖甲、乙、丙所示，圖中Vo、Vi、V2分別是量筒中水面

所對應(yīng)的示數(shù)，細鋼針浸入水中的體積忽略不計。已知水的密度為p水，則下列四個選項

中，小蠟塊密度p蠟的表達式正確的是（）

—細鋼針

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：小蠟塊漂浮在水面上，受到的重力等于排開水的重力，

由圖甲和乙可知，小蠟塊的質(zhì)量等于它排開水的質(zhì)量，

所以，m=m排水=（Vi-Vo）p水，

由甲和丙可知，小蠟塊的體積為V=V2-Vo,

所以小蠟塊的密度：p=^=—i5——2。

VV2-V0

故選：Bo

2.（2023春?漣水縣月考）如圖為甲、乙兩種物質(zhì)的m-v圖像。下列說法不正確的是（）

B.將由乙物質(zhì)制成的實心物體放入水中，一定沉入水底

C.甲、乙物質(zhì)的密度之比為2：1

D.甲、乙質(zhì)量相同時，乙的體積是甲的2倍

【答案】B

【解答】解：

mm

A、由圖象可知，當(dāng)甲物質(zhì)的質(zhì)量m甲=20g時，體積V甲=20cm3,甲的密度：PT=——

V甲

=2°g=lg/cm3,甲物質(zhì)可能是水，故A正確；

20cm

my

BC、由圖象可知，當(dāng)乙物質(zhì)的質(zhì)量m乙=10g時，體積V乙=20cm3,乙的密度：「乙=----

V乙

=10g---=O.5g/cm3,乙物質(zhì)的密度小于水的密度，將由乙物質(zhì)制成的實心物體放入水

20cm

中，會漂浮在水面上；

甲、乙物質(zhì)的密度之比為2：1,故B錯誤、C正確；

D、由甲、乙兩種物質(zhì)的m-V圖象知10g甲的體積是lOcn?、乙的體積是ZOcnP,所以，

甲、乙質(zhì)量相同時，乙的體積是甲的2倍，故D正確。

故選：Bo

3.（2023春?景縣期末）下列說法中正確的是（)

V

ab

甲乙丙丁

A.圖甲中，同一艘輪船從長江駛?cè)氪蠛＃×ψ兇?/p>

B.圖乙中，熱氣球中充入的是密度比空氣大的氣體

C.圖丙中，可以說明物體浸沒在液體中越深，所受的浮力越大

D.圖丁中，同一密度計在兩種液體中所受浮力Fa=Fb，兩種液體的密度Pa〈Pb

【答案】D

【解答】解：A、輪船從長江駛?cè)氪蠛r，始終處于漂浮狀態(tài)，自身的重力不變，受到的

浮力不變，故A錯誤；

B、氣球是利用在空氣中的浮力來工作的，當(dāng)氣球里氣體的密度小于空氣的密度時，浮力

大于重力，才可以升空，故B錯誤；

C、根據(jù)阿基米德原理可知，浮力與液體的密度、排開液體的體積有關(guān)，與物體的體積、

物體浸入液體中的深度無關(guān)，故C錯誤；

D、同一密度計測量不同的液體的密度時，都處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力始終等于密度計

的重力。由F浮=「液8丫排可知：露出的體積越大（排開液體的體積越?。?，液體的密度越

大，兩種液體的密度Pa＜Pb，故D正確。

故選：D。

4.（2023春?安岳縣校級月考）水平桌面上有甲、乙、丙三個完全相同的容器，裝有不同的

液體，A、B、C三個長方體的質(zhì)量和體積都相同，將它們分別放入三個容器的液體中，

靜止時，三個容器內(nèi)的液面相平，如圖所示，則下列判斷（）

①物體受到的浮力F浮A＞F浮B＞F浮c

②液體對容器底的壓強p甲＜p乙＜p丙

③物體下表面受到液體的壓力PA=F'B=F/C

④容器對桌面的壓力F甲＜F乙＜F丙

A.只有①②正確B.只有②④正確

C.只有③④正確D.只有②③④正確

【答案】B

【解答】解：

①根據(jù)圖示可知，A懸浮，B、C漂浮，所以物體所受的浮力與自身的重力相等，因三

個長方體的質(zhì)量相同、重力相同，所以F浮A=F浮B=F浮c，故①錯誤；

②由①知，F(xiàn)浮A=F浮B=F浮c，由圖知V排甲＞V排乙＞V排丙，

根據(jù)F浮=「液V排g可知，pEp＜P乙＜P丙，

三容器的液面等高，根據(jù)p=p液gh可知，液體對容器底的壓強p甲＜p乙Vp丙，故②正

確；

③因為物體上、下表面受到液體的壓力差等于物體受到的浮力，所以甲下表面受到的壓

力大于浮力；

乙、丙上表面受到的壓力為零，所以乙、丙下表面受到液體的壓力等于浮力，且相等；

由此可知物體下表面受到液體的壓力F'A＞F'B=F,C；故③錯誤；

④甲、乙、丙三個容器完全相同，三個長方體的質(zhì)量相同，則重力相同，

三容器液面相平，p甲＜p乙＜p丙，由圖知液體的體積V甲＜V乙＜V丙，

所以由m=pV可知，二容器內(nèi)液體的質(zhì)量m甲Vm乙＜m丙，液體的重力G甲液＜G乙液＜

G丙液，

則容器及容器內(nèi)液體和物體的總重力G甲＜G乙＜G丙，

所以F甲＜F乙＜F丙，故④正確；

綜上所述，只有②④正確。

故選：Bo

5.（2024?石景山區(qū)校級開學(xué)）兩個容器中分別裝有甲、乙兩種液體，將體積相同的A、B

兩個小球分別放入兩個容器中，兩球靜止時，兩個容器中液面相平，球所處的位置如圖

所示。若甲、乙兩種液體對容器底的壓強相等。則小球的質(zhì)量關(guān)系是（）

A.mA＜mBB.mA＞mBC.mA=msD.無法確定

【答案】A

【解答】解：由題意可知，兩容器值液面相平，且對容器底部產(chǎn)生的壓強相等，由液體

壓強公式p=pgh可知，兩容器中的液體的密度相等，即p^=p乙；A球在甲容器中漂浮、

B球在乙容器中懸浮，所受浮力均等于自身重力，且A、B兩球體積相等，則A球排開

液體的體積小，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，由于物體所受重力與質(zhì)量成正比，故故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

6.（2023春?平城區(qū)校級月考）海權(quán)握，國則興，建設(shè)一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力

保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器，如圖所示是我國海軍某艦隊的強國號潛水艇在海中懸

浮、上浮、漂浮訓(xùn)練過程，下列對此潛艇分析正確的是（）

A.上浮過程中所受浮力逐漸增大

B.懸浮和漂浮時所受浮力相等

C.漂浮時排開的海水所受的重力最小

D.漂浮是潛艇底部所受海水壓強最大

【答案】C

【解答】解：A、潛艇上浮過程中，露出水面前，V削不變，根據(jù)F浮=p漬gV排可知，潛

艇所受浮力不變；逐漸露出水面時，V排減小，潛艇所受浮力減小，故A錯誤。

B、由圖可知，懸浮時排開海水的體積大于漂浮時排開海水的體積，由F浮=「液8丫排可知,

潛艇懸浮時所受浮力大，即F懸浮〉F漂浮，故B錯誤。

C、根據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于排開液體所受的重力；由B項可知F懸?。綟漂浮，

所以漂浮時排開海水所受的重力最小，故C正確。

D、由圖可知，潛艇漂浮時其底部所處深度最小，根據(jù)p=pgh可知，此時潛艇底部所受

海水壓強最小，故D錯誤。

故選：Co

7.（2023春?吳江區(qū)校級月考）如圖所示，是學(xué)校物理小組制作的演示潛水艇原理的模型，

通過膠管A向燒瓶吸氣，判斷燒瓶的浮沉情況以及所受到浮力的變化（）

A.上浮、增大B.下沉、減少C.下沉、不變D.上浮、減小

【答案】c

【解答】解：當(dāng)燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態(tài)時，浮力等于重力，若從A管吸氣，瓶內(nèi)

氣體減少，氣壓減小，所以燒瓶內(nèi)水面就會上升，燒瓶自身重力變大；

由于排開液體體積不變，則燒瓶浮力大小不變，所以重力大于浮力，則燒瓶會下沉，故

C正確。

故選：Co

8.(2024?龍馬潭區(qū)模擬)小明利用鴨蛋、刻度尺、塑料小碗、底面積為S的柱形容器做了

如下實驗。他先向容器內(nèi)倒入適量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如圖甲所示，用刻

度尺測出水面到杯底的豎直高度hi；將鴨蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如圖乙所示，用

刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h2；將鴨蛋從小碗中取出放入水中，鴨蛋沉底，如圖

丙所示，用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h3。水的密度用p水表示，下列說法正確的

甲乙丙

A.甲、丙兩圖容器對桌面的壓力差是p水gS(h3-hi)

B.丙圖中容器底對鴨蛋的支持力是p水g(h3-hi)S

C.乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量是p水g(h2-hi)S

D.此鴨蛋的密度表達式p=」~J-p*

h2~hl

【答案】C

【解答】解：A、已知容器的底面積為S,

由圖甲乙可知，鴨蛋漂浮時排開水的體積：丫排=(h2-hi)S,

鴨蛋漂浮時排開水的質(zhì)量：m排=p水V排=p水(h2-hi)S,

由漂浮條件和阿基米德原理可得，鴨蛋的質(zhì)量：(h2-hi)S,

由甲、丙兩圖可知，丙圖中的總質(zhì)量比甲圖中的總質(zhì)量多了一個鴨蛋的質(zhì)量，因此甲、

丙兩圖容器對桌面的壓力差：AF壓=G蛋=m蛋g=p水g(h2-hi)S,故A錯誤；

B、由圖甲丙可知，鴨蛋的體積：丫蛋=(h3-hi)S,

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

丙圖中鴨蛋受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和支持力，由力平衡條件可知，丙圖

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

-h3)S,故B錯誤；

C、因為乙、丙兩圖中塑料小碗都處于漂浮狀態(tài)水只對塑料小碗的下表面有壓力，所以由

浮力產(chǎn)生的原因可知，乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力等于塑料小碗受到的浮力，因為

物體漂浮時浮力大小等于自身的重力，比較兩圖可知，兩次塑料小碗受到的浮力差為鴨

蛋的重力，所以乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量：AF下=6蛋=111蛋g=p水g(h2

-hi)S,故C正確;

…水…一線…錯誤。

D、鴨蛋的密度：p=

V蛋(hg-h^S

故選：Co

9.(2024?五華區(qū)校級模擬)(多選)如圖所示密度計，AB部分是粗細均勻的玻璃管，其上

標(biāo)有刻度，A、B兩點分別是最上面和最下面的刻度位置，這個密度計的測量范圍是1.00

X103kg/m3~1.50X103kg/m3；BC部分是一個玻璃泡，最下端泡內(nèi)裝有鉛?；蛩y，以

保證密度計總能豎直地漂浮在液體中。該密度計質(zhì)量為0.03kg,AB部分長L為0.1m,D

為AB的中點，B處以下的體積為V。下列說法正確的是()

A.密度計漂浮在不同液體中受到的浮力均相等

B.密度計的刻度越往上刻度值越大

C.D處刻度線的刻度值為1.20g/cm3

D.AB部分橫截面積為1cm2

【答案】ACD

【解答】解：A、密度計漂浮在不同液體中，都處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，重力不變,

則受到的浮力相等，故A正確；

B、根據(jù)F浮up^gV排，密度與排開液體的體積成反比，所以密度計的刻度越往上刻度值

越小，故B錯誤；

C、該密度計的質(zhì)量m=0.03kg=30g,

浸入水中時，根據(jù)F浮=G=mg,則有mg=p水g（V+SL）；

30g=1.0g/cm3（V+0.5cm2X10cm）；

放入液體中：25g=pBV；

這個密度計B處刻度為I.5g/cm3,

浸入水中時，mg=1.0g/cm3Xg（V+SL）；——①

B處刻度為1.5g/cm3,mg=1.5g/cm3XgV；---②

D處時，mg=pDg（V+SL）；---③

聯(lián)立①②③，解得：pD=L20g/cm3,故C正確；

D、根據(jù)F浮=G=mg,則有mg=p7kgV；--------④

mg=pmaxg(V+SL)；----------------⑤

聯(lián)立④⑤解得：S=lcm2；

故選：ACDo

10.（2024?邢臺模擬）（多選）如圖所示，容器中間用隔板分成左右相等的兩部分，隔板下

部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強不相同時其形狀會發(fā)生改變。將適量的甲、

乙兩種液體注入兩個容器中，分別將A、B兩個體積相等的實心小球放入液體中，待液

面靜止時，橡皮膜向右凸起。下列說法正確的是（）

橡皮膜

A.甲、乙兩種液體密度關(guān)系是p甲>p乙

B.A、B兩個小球的密度關(guān)系是PA〉PB

C.甲、乙兩種液體對容器底部的壓強關(guān)系是p甲>p乙

D.A、B兩個小球靜止時所受到的浮力關(guān)系是FA=FB

【答案】ABC

【解答】解：

（1）橡皮膜向右凸起，說明橡皮膜處左側(cè)的液體壓強大，即p左〉p右，由圖知h左<h右,

根據(jù)液體壓強公式p=pgh可知，p*>ps>即ptp>p乙，故A正確；

（2）由圖知A球在甲液體中懸浮，B球在乙液體中漂浮，則由浮沉條件可知：PA=P甲,

PB<P乙，且PT>P乙，所以PA>PB,故B正確；

（3）橡皮膜以下部分液體的深度相同，因p甲〉P乙，則根據(jù)P=pgh可知甲橡皮膜以下部

分的液體壓強大于乙橡皮膜以下部分的壓強（即p左'>p』），而液體對容器底的壓強

等于上下兩部分液體壓強之和，所以甲、乙兩種液體對容器底部的壓強關(guān)系是PT>PZ

故C正確；

（4）A、B兩球的體積相等，由圖知排，且液體的密度p甲>「乙，根據(jù)F浮=「液

gV排知，A、B兩個小球靜止時所受到的浮力關(guān)系是FA>FB，故D錯誤。

故選：ABCo

11.（2023?碑林區(qū)校級二模）如圖所示，小芳用手將重L5N,體積為1.6X10-4m3的蘋果逐

漸壓入水中，直到蘋果剛好浸沒，此過程中水對容器底部的壓強將變大（填“增大”

“減小”或“不變”），松手后蘋果將上浮（填“上浮”“懸浮”或“下沉”），最后

33

靜止時，蘋果受到的浮力大小為1.5N。（p/X=1.0X10kg/m,g取10N/kg）

【答案】變大；上??；1.5

【解答】解：（1）小芳用手將蘋果逐漸壓入水中，直到蘋果剛好浸沒，由于蘋果排開的

水的體積逐漸變大，液面逐漸升高，根據(jù)p=pgh可知，水對容器底部的壓強將變大；

（2）將蘋果全部壓入水中后，蘋果排開水的體積等于蘋果的體積，即：丫排=丫=1.6><

104m3；

蘋果浸沒時受到的浮力為：

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

浸沒在水中的蘋果，受到的浮力F浮=L6N,而重力G=1.5N,

比較可知：F浮〉G,故松手后蘋果將上??；

（3）蘋果最后靜止時漂浮在水面上，此時受到的浮力等于蘋果的重力，即：F/=G=

1.5N；

故答案為：變大；上??；1.5。

12.（2023秋?楊浦區(qū)期末）如圖（a）所示，重為6X牛的潛艇懸停在海水某深度處，它

排開海水的重力為6X107牛。潛艇的水艙向外排出IX107牛的海水后開始上浮，在

圖（b）所示位置時潛艇受到的浮力為6X107牛。最終潛艇靜止在圖（c）所示海面,

潛艇受到的浮力為5X107牛。

(a)(b)⑹

【答案】6X107；6X107；5X107。

【解答】解：當(dāng)潛艇懸停在海水某深度處，根據(jù)物體的浮沉條件可知，此時潛艇受到的

浮力F浮=6潛=6乂1。7]\[；

根據(jù)阿基米德原理可知，潛艇排開海水的重力G排=F浮=6X1()7N；

當(dāng)潛艇上浮至圖(b)所示位置時，潛艇還是浸沒在海水中，則潛艇排開海水的體積不變,

根據(jù)阿基米德原理可知，潛艇受到的浮力不變，還是6X1()7N；

當(dāng)潛艇最終靜止在圖(c)所示海面時，此時潛艇漂浮在海面上，根據(jù)物體的浮沉條件可

知，此時潛艇受到的浮力等于自身的重力，所以此時潛艇受到浮力F浮'=6潛-6'=6

X107N-1X107N=5X107NO

故答案為：6X107；6X107；5X107O

13.(2024?龍馬潭區(qū)模擬)如圖所示是世界上最大的貨輪“長范號”，其長度約為400米，

寬度為62米，甲板的大小和四個足球場差不多，滿載時排水量65萬噸，該貨輪在海上

航行時受到的浮力等于(選填“大于”“小于”或“等于")重力，滿載時所受浮力

9s33

為6.5X1QN,排開海水的體積為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)貨輪在海上航行時，漂浮在海面上時，根據(jù)漂浮條件可知：貨輪所受海水的浮力等

于它本身的重力；

(2)由阿基米德原理可得，貨輪滿載時受到的浮力：

9

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

F浮

(3)由F浮=p}ggV排可知，排開海水的體積：丫排=---------=

P海水g

_____6?5.￡!.O9N________=6,5X10^;

1.ox103kg/m3X10N/kg

故答案為：等于；6.5X109；6.5X105O

14.(2024?雙臺子區(qū)校級開學(xué))用同種材料制成質(zhì)量相等的方形盒和實心玩具魚，把玩具魚

密封在盒內(nèi)，將盒放入水中，盒在水中靜止時的位置如圖所示。材料密度為p,盒的體積

P水V

為V,水的密度為p水。則玩具魚的質(zhì)量為——絲一_,盒與玩具魚的體積之比為

2P

P水

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

【解答】解：

由于方形盒和實心玩具魚整體懸浮時，總重力等于浮力，即G總=F浮=p水gV,

則玩具魚的重力GI=LG總=Lp水gv,玩具魚的質(zhì)量為：

22

G1水gVP水V

mi=---=----------=-------；

gg2

假設(shè)方形盒和實心玩具魚分別為m,則玩具魚的體積V1=』_,方形盒和實心玩具魚的

P

總重力G總=2mg,

根據(jù)阿基米德原理得盒的體積V=上二=」坦一=_逗_=—囪匚，

P水gP水gP水gP水

2m

所以盒與玩具魚的體積之比：工=-^匚=0_。

V1旦P水

P

故答案為：卓_。

2P水

15.（2023秋?渝中區(qū)校級期末）一個底面積為lOOcn?的足夠高的薄壁柱形容器放在水平電

子秤上，向容器中緩慢注入某種液體，停止注入液體時，容器內(nèi)液體的深度為5cm；將

一個均勻?qū)嵭闹w放入液體中，實心柱體靜止時如圖甲，柱體露出液面部分高度為5cm。

整個過程電子秤的示數(shù)與容器內(nèi)液體深度的關(guān)系如圖乙（部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有標(biāo)識），則容器的

質(zhì)量60g,該實心柱體的密度1.2X1Q3kg/m3o

【答案】60；1.2X103=

【解答】解：從圖乙所示可知，當(dāng)液體的深度為0時，容器的質(zhì)量為60g,當(dāng)液體的深度

為2cm時，液體的質(zhì)量mM=m總-mo=260g-60g=200g,

液體的體積為：

V漬=S容h=l°°cm2X2cm=20°cm3，

液體的密度為：

m液200g..

P?=--=----------1g/cm，；3

V液200cI?

當(dāng)容器中液體的深度為5cm時，液體的體積V，=Sh'=100cm2X5cm=500cm3,

當(dāng)放入實心圓柱后，液體的深度為10cm,由于液體的體積不變，

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

解得：圓柱體的底面積為：S圓=50cm2；

,33

容器中液體的深度為5cm時，液體的質(zhì)量m'ig=psVs=lg/cmX500cm=500g,

圓柱體的質(zhì)量為：

,

m|H=m總-mM-mo=1460g-500g-60g=900g,

實心柱體的體積為：

VIB=S圓卜圓=5°cm2x（10cm+5cm）=750cm3,

實心圓柱體的密度為：

PEI=-^-=?即°\=1.2g/cm3=1.2X103kg/m3。

V圖750cm3

故答案為：60；1.2X103。

16.（2024?金水區(qū)校級一模）如圖所示，圓柱形容器中裝有適量的水，現(xiàn)將密度為0.6X

103kg/m3的木塊A放入容器中，靜止后又在木塊A上放一個重為G的物塊B（VA=3VB）,

靜止時木塊A的上表面剛好與水面相平。

（1）甲、乙兩圖中木塊A受到浮力分別為Fi和F2,則（F2-FD等于G。（選填

“大于””小于”或“等于”）。

(2)物塊B的密度為1.2X1Q3kg/m3o

m

甲乙

【答案】(1)等于；(2)1.2X103。

【解答】解：(1)物體漂浮時受到的浮力等于物體的重力，甲圖中木塊處于漂浮狀態(tài),

則所受浮力Fi=G木，

在木塊上表面輕放一個物塊B,A的上表面剛好與液面相平，

因為整體漂浮，所以木塊受到的浮力等于總重力，即F2=G木+G,

則F2-F1=G木+G-G木=G；

(2)由題知，VA=3VB，則VB=!VA，

3

圖乙中整體漂浮，且木塊A的上表面剛好與水面相平，

根據(jù)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

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

故答案為：(1)等于；(2)1.2X103。

17.(2024?南關(guān)區(qū)校級開學(xué))把質(zhì)量分布均勻的圓柱體B豎立在圓柱形容器A的水平底面

上，圓柱體B對容器A底面的壓強為po。向容器A內(nèi)緩慢注水，記錄注入水的質(zhì)量和所

對應(yīng)的水對容器A底面的壓強p,記錄數(shù)據(jù)如下表，已知圓柱體B的體積VB為2800cm3。

m/g100020003000430059007500

p/Pa4008001200160020002400

(1)圓柱形容器A的底面積為400cm2,圓柱B的底面積為150cm2o

(2)當(dāng)注入水的質(zhì)量為7500g時，圓柱體B的浮沉情況為漂浮狀態(tài)。

(3)圓柱體B對容器A底面的壓強為po等于1400Pao

【答案】(1)400；150；(2)漂??；(3)1400

【解答】解：由p=pgh得,

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

PglX103kg/m3X10N/kg

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

PglX103kg/m3XlON/kg

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

PglX103kg/m3X10N/kg

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

PglX103kg/m3XlON/kg

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

PglX103kg/m3X10N/kg

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

PglX103kg/m3X10N/kg

①?③，m與h成正比，③?④，m與h不成正比，說明物體可能已經(jīng)漂浮或已經(jīng)全

部浸沒，④?⑥Am與Ah成正比。

圖④?⑤中，增加水的質(zhì)量：Am④?⑤=pSAAh④?⑤,

△irtS)?⑤

——網(wǎng)返------=400cm2,

容器的底面積：SA=

lg/cmX4cm

圖①中，水的質(zhì)量：mi=pVi=p(SA-SB)hi,

2

圓柱體的底面積：SB=SA-—=400cm------"雛f------=150cm2,

Ph]lg/cmX4cm

則圓柱體的高度：hB=g"=在史匹”-心18.7cm>h4=16cm,

SB150cm2

從③到④的過程中，圓柱體已經(jīng)漂浮，并不是完全浸沒在水中，當(dāng)注入水的質(zhì)量為7500g

時，圓柱體B處于漂浮狀態(tài)；

(3)由圖④可知，m4=p(SAh4-V排)，

圓柱體排開水的體積：

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

plg/cm3

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

圓柱體在圓柱形容器A的水平底面上時，對容器底的壓力：

F=G=21N,

圓柱體B對容器A底面的壓強：

po=—=———=1400Pa=

SB0.015m2

故答案為：(1)400；150；(2)漂??；(3)1400o

18.(2023?長安區(qū)校級三模)如圖是一個靜止在水中乒乓球A,在圖中畫出A所受重力G

和浮力F的示意圖。

【解答】解：乒乓球漂浮在水中，受豎直向上的浮力和豎直向下的重力，兩力在同條直

線上，浮力等于重力，故浮力線段的長度等于重力線段的長度，如圖所示：

19.（2023春?蚌埠月考）如圖甲所示，一長方體木塊質(zhì)量為2kg、高為10cm；將木塊平穩(wěn)

地放在水面上，靜止時木塊露出水面的高度為5cm。如圖乙所示，利用金屬塊和細線，

使木塊浸沒水中且保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知水的密度「水=1.0><ICPkg/nr3,求：

（1）木塊的密p木。

（2）細線對木塊的拉力F。

甲乙

【答案】（1）木塊的密度為0.5X103kg/m3；

（2）細線對木塊的拉力為20N。

【解答】解：（1）因木塊漂浮時，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,

由題意可知，木塊排開水的體積V排=Lv木，則木塊的密度：

2

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

V木22

（2）由F^=pgV排可得，木塊完全浸沒時受到的浮力：

F浮'=2F浮=2G木，

因物體在水中靜止時處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的浮力，豎直向下的拉力和木塊的重

力，

由力的平衡條件可得：F浮'=G木+F,

則細線對木塊的拉力：

F=F浮'-G木=2m木g-m木g=m木g=2kgX10N/kg=20N。

答：(1)木塊的密度為0.5XItPkg/nP；

(2)細線對木塊的拉力為20N。

20.(2023秋?龍馬潭區(qū)期末)小明做了一個探究雞蛋懸浮的實驗，他在水平桌面上放置一

個底面積為1.25XlOimZ的厚度可忽略的圓柱形容器，向容器中注入0.2m深的水，再

拿一個雞蛋，用天平稱得其質(zhì)量為55g,將它輕輕放入水中，發(fā)現(xiàn)雞蛋沉至容器底部，此

時測得水面升高了4mm(水未溢出)。然后，向容器中緩慢加食鹽并輕輕攪動，直到雞

蛋恰好懸浮為止。(p水=1XICpkg/n?,g=10N/kg)求：

(1)未放入雞蛋前，水對容器底部的壓力大??；

(2)當(dāng)雞蛋懸浮時，雞蛋所受的浮力大?。?/p>

(3)當(dāng)雞蛋懸浮時，鹽水的密度是多少？

【答案】(1)未放入雞蛋前，水對容器底部的壓力大小為25N；

(2)當(dāng)雞蛋懸浮時，雞蛋所受的浮力大小為0.55N；

(3)當(dāng)雞蛋懸浮時，鹽水的密度是l」Xl()3kg/m3

【解答】解：(1)未放入雞蛋前，水對容器底部的壓強：

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

水對容器底部的壓力大小為：F=pS=2X103PaX1.25X102m2=25N；

(2)雞蛋的重力為：G=mg=5.5X10-2kgX10N/kg=0.55N；當(dāng)雞蛋懸浮時，雞蛋所受

的浮力等于其重力，即F浮=G=0.55N；

(3)雞蛋排開水的體積：V=Sh=1.25X10-2m2X4X10_3m=5X10-5m3；

因為雞蛋恰好懸浮，所以丫排=丫=5*105m3,

由F浮=P；agV排得鹽水的密度為:

士_______垣________=1,1Xl3g/3

P鹽水Okm

gV排10N/kgX5X10-5m3

答：(1)未放入雞蛋前，水對容器底部的壓力大小為25N；

(2)當(dāng)雞蛋懸浮時，雞蛋所受的浮力大小為0.55N；

(3)當(dāng)雞蛋懸浮時，鹽水的密度是LlXl()3kg/m3。

21.(2023秋?青羊區(qū)校級期末)如圖所示，薄壁長方體容器A放在水平桌面上，底面積為

40cm2,高為12cln,質(zhì)量為mA=72g。容器A內(nèi)裝有重力為2.4N的鹽水，容器中鹽水

深為5cm。一個內(nèi)部含有實心鐵球的冰塊B,已知鐵球的質(zhì)量是234g,將含有鐵球的冰

塊B放入容器A中，它沉入容器底部并浸沒在鹽水中，此時液體的深度為7cm。(p*=

33

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

(1)求容器內(nèi)鹽水的密度。

(2)請計算當(dāng)冰全部熔化后鹽水的密度(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(不考慮水的蒸發(fā)，

且冰熔化成水與鹽水混合后總體積不變。)

(3)將容器A內(nèi)鐵球取出后(忽略帶出液體)，再放入一個邊長為4cm的立方體木塊C。

木塊C放入容器A后，漂浮在鹽水表面(木塊上下表面平行于液面)，上表面露出液面

的高度為1.5cm,求木塊放入前后液面變化的高度是多少？

【答案】(1)容器內(nèi)鹽水的密度為1.2X103kg/m3；

(2)當(dāng)冰全部熔化后鹽水的密度為1.16g/cm3；

(3)木塊放入前后液面變化的高度是1cm。

【解答】解：(1)鹽水的體積：V=Sh=40cm2X5cm=200cm3,

鹽水的質(zhì)量：m=—=-A4N_=o24kg=240g,

glON/kg

鹽水的密度：p=—=--0二__—J2X103kg/m3；

v200X10~6m2

(2)含有鐵球的冰塊B的體積：VB=SAh=40cm2x(7-5)cm=80cm3,

鐵球的體積：VF=,=_=30cm3,

PF7.8g/cm3

則冰的體積：V3(=VB-V鐵=80cm3-30cm3=50cm3,

冰的質(zhì)量：m；*=p?V?=0.9g/cm3X50cm3=45g,

冰塊熔化為水后，其質(zhì)量不變，則m水=m冰=45g,

冰熔化為水的體積：丫水=——=—45g-q-=45cm3,

P水lg/c

當(dāng)冰全部熔化后鹽水的密度：p'=：：水=——24號45g_-^1.16g/cm3；

V+V水200cmJ+45cmJ

(3)木塊浸入鹽水的體積：V木=$木卜木=4cmX4cmX(4-1.5)cm=40cm3,

木塊放入前后液面變化的高度：Ah'=IzL=40cml=lcmo

S40cm2

答：(1)容器內(nèi)鹽水的密度為1.2Xl()3kg/m3；

(2)當(dāng)冰全部熔化后鹽水的密度為1.16g/cm3；

(3)木塊放入前后液面變化的高度是1cm。

22.(2023春?三元區(qū)月考)如圖所示，將邊長為0.1m的正方體木塊放入水中，靜止時木塊

有工的體積露出水面(圖甲)；若將石塊放到木塊上方，靜止時木塊剛好全部浸入水中(圖

5

乙)。求：

(1)未放石塊時木塊受到的浮力；

(2)放上石塊后水對木塊下表面的壓強；

(3)石塊的重力。

【答案】(1)未放石塊時木塊受到的浮力為8N；

(2)放上石塊后水對木塊下表面的壓強為lOOOPa；

(3)石塊的重力為2N。

【解答】解：(1)未放石塊時木塊受到的浮力為：

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

5

(2)由題意可知，放上石塊后，木塊下表面距離水面0.1m,

水對木塊下表面的壓強為：

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

(3)由題圖甲木塊漂浮可得，木塊的重力為G木=F浮=8N,

木塊剛好全部浸入水中時所受浮力為：

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

對木塊受力分析可得F'S=G木+G石，

則石塊的重力為G石=F%-G木=10N-8N=2N。

答：(1)未放石塊時木塊受到的浮力為8N；

(2)放上石塊后水對木塊下表面的壓強為lOOOPa；

(3)石塊的重力為2N。

23.(2023春?白城月考)據(jù)考古工作者發(fā)現(xiàn)，在距今7500年前的新石器時期，我國古代勞

動人民就制造出了獨木舟，如圖所示，該獨木舟外形可看成一個長方體，它長3m、寬

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

(1)當(dāng)該獨木舟底部距離水面12cm時，底部受到水的壓強；

（2）該獨木舟能承載的貨物的最大重力。

【答案】（1）當(dāng)獨木舟底部距離水面8cm時，底部受到的壓強為1200Pa；

（2）獨木舟能承載的最大貨物的重量為1750N

【解答】解：（1）獨木舟底部受到的壓強為：

332

p=p水gh=1X10kg/mX1ON/kgX12X10m=1200Pa；

（2）獨木舟的重力為：G舟=500N；

獨木舟的體積為：V=abc=3mX0.5mX0.15m=0.225m3,

當(dāng)獨木舟剛好浸沒時，受到的浮力最大，此時獨木舟排開水的體積等于獨木舟的體積，

333

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

獨木舟的最大總重力等于最大浮力，即：G總=F浮大=2250N,

獨木舟能承載的最大貨物的重量為：G貨=6總-G舟=2250N-500N=1750No

答：（1）當(dāng)獨木舟底部距離水面8cm時，底部受到的壓強為1200Pa；

（2）獨木舟能承載的最大貨物的重量為1750No

24.（2023春?甘谷縣月考）懸浮在海水中的潛艇排開海水的質(zhì)量為3X106千克（海水的密

度是1.03X103千克/米3）

（1）畫出潛艇的受力示意圖（以點代替潛艇）。

（2）潛艇排開海水的體積是多大？

（3）潛艇所受浮力是多大？

（4）潛艇所受重力是多大？

【答案】（1）如上圖；

（2）潛艇排開海水的體積是2.9Xl（）3m3；

（3）潛艇所受浮力為3X1（）7N；

（4）潛艇所受重力為3XlO,N。

【解答】解：（1）懸浮時潛艇受到重力等于潛艇受到浮力，如圖：

▲F

⑵根據(jù)p寸得排開海水的體積為:

V排=1n排一=——"1°kg__-^2.9X103m3；

P海水1.03X103kg/m3

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

(4)懸浮時浮力等于重力：F浮=G=3X107N；

故答案為：(1)如上圖；

(2)潛艇排開海水的體積是2.9X103m3；

(3)潛艇所受浮力為3X1()7N；

(4)潛艇所受重力為3X107N。

25.(2023春?方城縣月考)浮筒法，是海洋沉船打撈技術(shù)中常用的方法之一。先讓浮筒灌

滿海水，靠自重自由下沉。到達海底沉船處，將若干個浮筒與沉船固定。給浮筒充氣，

排出筒內(nèi)海水，產(chǎn)生向上的上舉力，讓沉船上浮。已知，每個浮筒質(zhì)量為4.8Xl()3kg,

體積為160m3,海水密度為1.03Xl()3kg/m3。求：(g取10N/kg)

(1)每個浮筒在海底沉船處，充氣，海水全部排出后，受到的浮力大??；

(2)若沉船在海平面下方100m處，海平面大氣壓為1.0Xl()5pa,浮筒排出海水時，充

氣壓強的最小值；

(3)若沉船需要受到向上4.8X107N的上舉力，才能上浮，則至少需要多少個浮筒與沉

船固定。

【答案】(1)每個浮筒受到的浮力為1.648X106N；

(2)浮筒排出海水時，充氣壓強的最小值為1.13Xl()6pa；

(3)若沉船需要受到向上4.8X107N的上舉力，才能上浮，至少需要30個浮筒與沉船

固定

【解答】解：(1)浮筒浸沒時，每個浮筒受到的浮力：

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

(2)海平面下方100m處海水的壓強：

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

浮筒排出海水時，充氣壓強的最小值：

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

(3)每個浮筒的重力：

G=mg=4.8義103kgX10N/kg=4.8X104N,

每個浮筒能產(chǎn)生的上舉力：

F舉=F浮-G=1.648X106N-4.8X104N=1.6X106N；

因為需要通過4.8X107N的舉力，所以需要浮筒的個數(shù)：

7

n=—工一=生旦二坨龍=30,因此至少需要3