★典例四：
（2019·达州）如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B，液体对两个容器底的压强相等。
现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时个漂浮、一个悬浮（液体均无溢出，则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是（）。
A．ρA＜ρBp甲＜p乙B．ρA＞ρBp甲＞p乙
C．ρA＞ρBp甲＜p乙D．ρA＜ρBp甲＞p乙
【答案】C。
【解析】
（1）由图知：
hA＜hB，已知两种液体对容器底的压强相等，则根据p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD错误；
（2）因为原来两容器中液体产生的压强相等，均匀柱形容器，则FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB；
又因为SA＞SB，可得GA＞GB，
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均无溢出），由于两物体重力相等都为G，
则由p甲＝p+
；p乙＝p+
，
所以，p甲＜p乙；故B错误，C正确。
故选C。
典例五：
（2019·贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。
图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。
请回答以下问题：
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。
（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：
物体所受的浮力大小与________有关；分析图中________两图实验数据可得：
物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。
【答案】
（1）4.8；
（2）2；（3）物体排开液体的体积；丙和丁；（4）控制变量。
【解析】
（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8N；
（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为
；
（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；
（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。
【考点二】浮力的利用
★典例一：
（2019·福建）如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。
已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮________G总（选填“>”“<”或“=”）；若水温升高，石块将（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
【答案】＜，上浮。
【解析】考查受力分析，浮力的大小变化，属于中等题。
由于悬浮两者处于平衡状态，对气球和石块整体做受力分析，可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力，所以F浮＜G总；水温升高，气球热胀，体积变大，根据阿基米德原理，可知气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮。
★典例二：
（2019·贵港）三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中，这三种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙。
当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高，丙液体液面高度降低。
下列关系正确的是（）。
A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙B．ρ丙＜ρ甲＜ρ乙C．ρ丙＜ρ乙＜ρ甲D．ρ乙＜ρ丙＜ρ甲
【答案】B。
【解析】根据漂浮条件得
，则在三种液体中，分别得
、
、
。
当冰块熔化成水后，质量保持不变，则对甲液体有
，因为甲液体液面高度不变，即有
，所以
；
同理，对乙液体有
，因为乙液体液面高度升高，即有
，所以
；
对丙液体有
，因为丙液体液面高度下降，即有
，所以
；综上得ρ丙＜ρ甲＜ρ乙，故应选B。
★典例三：
（2019·泸州）庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。
该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW，完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t（取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg）。
问：
（1）该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m，此时整流罩受到海水的压力为多少？
（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为1.6×106N，此时潜艇的巡航速度为多少？
（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5×103m3，此时潜艇的总重量是多少？
【解析】
（1）潜艇下潜到200m深处时，h=200m；
此时整流罩所受海水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。
整流罩的面积：
S=0.05m2，
由p=
变形得，整流罩所受压力为：
F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。
（2）最大核动力功率：
P总=2.8×104kW=2.8×107W；
根据η=可得：
有用功率：
P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W；
由P=Fv得潜艇的巡航速度：
v==
=14m/s；
（3）完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t，
则V=V排=
=
=6.8×103m3。
潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3，
根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得，此时潜艇的总重量：
G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。
答：
（1）整流罩受到海水的压力为1×105N；
（2）潜艇的巡航速度为14m/s；（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，潜艇的总重量是5.3×107N。
选自近三年中考真题和各名校模拟考题，加强考点训练
一、选择题
1.（2019·天津）在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图所示：
再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上，待金属球沉底后测出水的深度为h2，已知水的密度为ρ水，则（）。
A.金属球的密度为
；
B.金属球的密度为
；
C.金属球沉底后，它对容器底的压力为
；
D.金属球沉底后，它对容器底的压力为
2.（2019·湖州）放有适量水的烧杯置于水平桌面上。
将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。
下列叙述中，错误的是（）。
A.在露出水面之前，木块所受浮力不变；
B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力；
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等；
D.木块的密度为
克/厘米
3.（2019·遂宁）如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B．C三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同。
下列判断正确的是（）。
A.容器底部受到水的压强关系：
；B.小球受到的浮力关系：
；
C.容器对桌面的压力关系：
；D.小球的质量关系：
4.（2019·邵阳）潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。
某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中，他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是（不考虑海水的密度变化）（）。
A．浮力逐渐变大，压强不变；B．浮力逐渐变大，压强逐渐变大；
C．浮力不变，压强逐渐变大；D．浮力逐渐变小，压强逐渐变大
5.（2019·菏泽）人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是（）。
A．饺子的重力减小了
B．饺子的重力和浮力都增大了
C．饺子的重力不变，浮力增大
D．饺子的重力和浮力都减小了
6.（2019·潍坊）2019年4月，中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。
在某次下潜中，若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是（）。
A．从开始到结束计时，共用时10min
B．在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大
C．在4～6min，处于匀速直线运动状态
D．在6～8min，受到海水的压强逐渐减小
7.（2019·绵阳）我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板，为亚洲最大。
2019年1月，“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。
半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示，半潜船先通过调整水舱里的压载水量，平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下，只露出船楼建筑；然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面，半潜船开始排出水舱里的压载水，上浮到甲板与钻井平台底部接触时，将钻井平台绑扎固定在甲板上，继续排出水舱里的压载水，半潜船船身连同钻井平台一起上浮，浮出水面，最后静止。
半潜船在上浮过程中（）。
A．当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮
B．当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮
C．排出的压载水总重大于钻井平台重
D．排出的压载水总重等于钻井平台重
二、填空题
8.（2019·苏州）2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很______，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受______（选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为_____N。
（g=10N/kg）
9.（2017·益阳）如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为N。
10.（2017·南通）“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录。
“海翼”号通过改变自身油囊体体积实现浮沉，如图，下沉时，油囊体积变小，滑翔机所受浮力，海水对它的压强将；当机翼对水施加向后的推力时，由于力的作用是，滑翔机会获得向前的动力；深海中的滑翔机利用声呐装置与海面联系，声呐是利用波传递信息的。
11.（2019·武威）2018年4月20日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜（如图所示）。
潜水器在水面下匀速下潜过程中（假定海水的密度不变），受到的浮力______（选填“变大”、“不变”或“变小”），潜水器下表面受到的压强______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12.（2019·湘潭）如图1所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。
物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。
不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息：
（1）当15s时，测力计示数F＝N。
（2）物块A重N，高度为cm。
（3）当t＝0时，A受到的浮力为N，此时A底部受到水的压强大小为Pa。
（4）物块A的密度为多大？
三、实验探究题
13.（2019·河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）
（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中①所示）。
实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。
请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。
（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：
。
（3）合金块的密度为ρ合金＝g/cm3。
（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是cm3。
14.（2017•无锡）同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。
（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作：
①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为。
②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是cm3。
（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例
猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：
铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上；
猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：
鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来；
猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：
在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大；
为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。
①根据实验步骤d和（填序号），可以确定猜想二是正确的；
②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是（选填“正确”或“错误”）；对该猜想对应的实例，合理的解释是。
③要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中后再进行探究。
④同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于g/cm3（计算结果保留1位小数）。
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