福建省2020年中考物理一轮复习第11讲浮力精炼

第11讲浮力
命题点1 浮力阿基米德原理
一、选择题
1. (2019成都A卷)将一枚重为0.5 N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则( )
第1题图
A. 鸡蛋会下沉
B. 鸡蛋的重力增加
C. 鸡蛋所受浮力变大
D. 鸡蛋所受浮力为0.5 N
2.如图，圆柱形容器中装有适量的水，实心铁块A放在木块B上，它们一起漂浮在水面上，若将铁块A从木块B上拿下并放入容器内的水中，则容器中的水面会( )
A. 上升
B. 保持不变
C. 下降
D. 无法判断
第2题图
3.(2019河池)如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的高是5 cm
B. 圆柱体受到的重力是6 N
C. 圆柱体受到的最大浮力是4 N
D. 圆柱体的密度是1.5 g/cm3
第3题图
二、填空题
4. (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 1.8 N ，下表面受到的压力为 3 N ，则该物体受到的浮力大小为______N ；如将物体再下沉5 cm ，则它受到的浮力大小为______N.
第4题图
5. (2018遵义)在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60 kg 的武警战士登上一艘自重为540 kg 的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为________m 3
，若满载时排开水的体积为1.2 m 3，最多还能装载质量为________kg 的人和物资．(ρ水＝1.0×103 kg/m 3)
6. (2020原创)2019年10月1日，在国庆70周年阅兵式的末尾，七万只充装氦气的气球腾空而起，组成五彩斑斓的气球幕墙．气球能够升空，是因为其受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力，升空过程中气球内部的气压________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
7. (2019哈尔滨)如图，先将溢水杯装满水，然后用测力计拉着重为4 N 、体积为100 cm 3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为________ N ，石块静止时，测力计示数为________N ．(ρ水＝1.0×103 kg/m 3，g ＝10 N/kg)
第7题图
三、简答题
8. (2018贵州三州联考)一同学在河边游泳后从水的较深处走向越来越浅的岸边，由于岸边都是尖硬的鹅卵石，该同学感觉河底越来越“扎脚”，请利用你学过的物理知识解释这个现象．
四、计算题
9. (2019贺州)如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25 cm 深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2 000 Pa.求：
(1)液体的密度；
(2)若将边长为10 cm 的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有14
的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；
(3)要使木块完全浸没至少需要施加多大向下的压力．
第9题图
命题点2 浮力的相关实验
1. (2019德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
第1题图
(1)分析比较实验步骤A和________，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体______________有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与____________有关．
(2)分析实验数据可知，F中液体密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度．
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N，金属块密度为________kg/m3.(水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2. (2019阜新)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，主要实验步骤如下：
第2题图
a. 将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下，按如图甲所示组装器材．
b. 向空烧杯中缓慢注入清水，直到没过金属体一段距离(烧杯未加满水)，如图乙中①～⑤所示，待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数F1～F5.
c. 如图乙中⑥所示，再向烧杯中加入适量盐，并轻轻搅拌，直至弹簧测力计示数稳定后读数为F6.
(1)图乙中________(选填①～⑥序号)可以得出浮力的大小跟物体排开液体的体积有关．在图
⑤中，金属体所受到的浮力F浮＝________(用测量量的字母来表示)．
(2)图乙中________(选填①～⑥序号)可以得出浮力的大小跟物体浸没的深度无关．金属体的体积V＝________(用已知量ρ水、g和测量量的字母来表示)．
(3)因为浮力的大小跟液体的密度有关，可知图⑤、⑥中，F5________F6(选填“＞”“＝”或“＜”)，图⑥中盐水密度：ρ盐水＝________(用已知量ρ水和测量量的字母来表示)．3. (2018衡阳)为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上．在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯．在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯
跟金属块粗铁丝都不接触．
第3题图
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙)，在此过程中，弹簧测力计示数：F甲________F丙(选填“大于”“等于”或“小于”)．
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图丁)．可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为________ N，此时浮力的测量数值比真实数值将________(选填“偏大”或“偏小”)．
命题点3 压强、浮力的综合判断及计算
基础训练
一、选择题
1. (2019吉林省卷)将乒乓球按压到水面下30 cm深度处，松开手后，乒乓球加速上升，在乒乓球没有露出水面之前，下列说法中正确的是( )
A. 乒乓球受到的重力变小
B. 乒乓球的动能变大
C. 乒乓球受到的浮力变小
D. 乒乓球受到水的压强变大
2.(2019德州)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示．在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法不正确的是( )
第2题图
A. 鸡蛋受到的浮力不变
B. 盐水的密度变小
C. 盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D. 盐水对烧杯底的压力逐渐变大
3. (2019南充)AB 两个实心球，已知ρA ρB ＝43，V A V B ＝12
，现将两球放入水中后，静止时受到的浮力之比为F A F B ＝65
，则两球在水中静止时所处状态可能是( ) A. 两球均漂浮 B. 两球均浸没
C. A 球浸没B 球漂浮
D. B 球浸没A 球漂浮
4. (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，静止时一个漂浮、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( )
第4题图
A. ρA <ρB p 甲<p 乙
B. ρA >ρB p 甲>p 乙
C. ρA >ρB p 甲<p 乙
D. ρA <ρB p 甲>p 乙
5. (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( )
第5题图
A. 容器底部受到水的压强关系：p 甲＝p 乙＝p 丙
B. 小球受到的浮力关系：F A >F B >F C
C. 容器对桌面的压力关系：F 甲<F 乙<F 丙
D. 小球的质量关系：m A ＝m B <m C
二、填空题
6. (2018泉州5月质检)将质量为150 g ，体积为1.6×10－4 m 3
的苹果浸没在水中，苹果受到的浮力为________ N ，放开手后，苹果将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．
7. (2020原创)如图所示是在2019年国庆70周年阅兵式中展示的我国自主创新研制的新型水下无人装备——001水下无人航行器．它重约3.6 t ，最大潜深6 000 m ，当它悬浮在水中时排开水的体积为________m 3，若它在水下某处受到水的压强为1.5×104 Pa ，则它在水下的
深度为________m ．(g ＝10 N/kg ，ρ水＝1.0×103 kg/m 3)
第7题图
8. (2018齐齐哈尔)如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30 cm 2，装满水后水深0.1 m ，
如图乙所示现将一个体积为50 cm 3的木块缓慢放入水中，静止后有25
的体积露出水面．则水对杯子底部的压强是________Pa ，木块的密度是________g/cm 3.
第8题图
9. (2019福建逆袭卷)如图所示，一圆柱形容器底面积为8×10－2 m 2，把它放在水平桌面上，在容器内放入一个底面积为2×10－2 m 2，重为20 N 的圆柱形物块，物块的密度为0.8×103 kg/m 3. 向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底，此时容器中水的深度是________ m ，水对容器底部的压强是________ Pa(g 取10 N/kg ，水的密度为1.0×103 kg/m 3)．
第9题图
三、简答题
10. (2018贵阳)“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直．逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出，请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因．(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)
第10题图
四、计算题
11. (2019鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示．由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)．物块下放过程中，弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水中的深度h 的关系如图乙所示．求：
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；
(2)物块的密度；
(3)从物块刚好浸没水中到h ＝10 cm 过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?
第11题图
能力提升
1. (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0.6克/厘米3
第1题图
2.(2019荆门)重16 N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h的变化关系如图所示，已知水的密度为1.0×103 kg/m3，则下列说法中正确的是( )
A. 物块的边长为0.5 m
B. 物块在出水前细线的拉力恒为5.0 N
C. 物块的密度为1.6×103 kg/m3
D. 物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0×103 Pa
第2题图
3.将一个小物块完全放入容积为200 mL的杯内，向杯中加入128 g水或96 g酒精都能将杯装满，可见小物块在水中处于________(选填“下沉”“漂浮”或“悬浮”)状态；小物块的体积为________cm3，密度为________kg/m3.(ρ酒精＝0.8 g/cm3)
4.(2018重庆B卷)如图甲所示，底面积为100 cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6 g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门．现打开阀门控制水以50 cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示．则阀门未打开前水对容器底部的压强为________Pa，当t＝52 s时，细杆对物体的作用力大小为________N.
第4题图
参考答案及解析
第11讲 浮 力
命题点1 浮力 阿基米德原理
1. A 【解析】鸡蛋的密度稍大于水的密度，题目中鸡蛋悬浮在盐水中，说明盐水和鸡蛋的密度相等，当给盐水中加水时，盐水的密度会减小，这样就会导致盐水的密度小于鸡蛋的密度，所以鸡蛋就会下沉，A 正确；鸡蛋的质量不变，重力也不变，B 错误；鸡蛋排开盐水的体积不变，而盐水的密度减小，所以根据F 浮＝ρ液gV 排可知，鸡蛋受到的浮力减小，C 错误；开始鸡蛋悬浮时受到的浮力等于其重力0.5 N ，当加水后鸡蛋下沉，受到的浮力减小，此时鸡蛋受到的浮力小于0.5 N ，D 错误．故选A.
2. C 【解析】铁块A 放在木块B 上时，此时铁块A 和木块B 漂浮，浮力等于铁块A 和木块B 的重力；若将A 拿下放入水中，由于铁块A 下沉，则A 受到的浮力小于A 的重力，木块仍处于漂浮状态，则木块受到的浮力等于木块的重力，所以，A 拿下放入水中，A 和木块所受的浮力之和变小，根据阿基米德原理可知排开水的体积变小，则液面会下降．C 正确．故选C.
3. C 【解析】由题图可知，圆柱体上升2 cm 时，开始露出水面，上升5 cm 时，恰好完全露出水面，则圆柱体的高度h ＝5 cm －2 cm ＝3 cm ，A 错误；当圆柱体完全露出水面后，弹簧测力计的读数等于重力，即F ＝G ＝10 N ，B 错误；当圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力最大；F 浮最大＝G －F ′＝10 N －6 N ＝4 N ，C 正确；根据阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排，可得圆柱体的体积V ＝V 排＝F 浮最大ρ水g ＝ 4 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ＝4×10－4 m 3，圆柱体的质量m ＝G g ＝10 N 10 N/kg ＝1 kg ，圆柱体的密度ρ＝m V ＝ 1 kg 4×10－4 m 3＝2.5×103 kg/m 3＝2.5 g/cm 3，D 错误．故选C.
4. 1.2 1.2 【解析】F 浮＝F 下－F 上＝3 N －1.8 N ＝1.2 N ；由阿基米德原理F 浮＝G 排＝ρ液gV 排可知，当将物体再下沉5 cm 时，ρ液和V 排都没有变化，故浮力仍然没有变化，仍为1.2 N.
5. 0.6 600 【解析】战士与冲锋舟总质量为m 总＝60 kg ＋540 kg ＝600 kg ，总重力为G ＝m 总g ＝6 000 N, 冲锋舟处于漂浮状态，F 浮＝G ＝6 000 N ，F 浮＝ρ水gV 排，V 排＝
F 浮ρ水g ＝0.6 m 3；ΔV ＝1.2 m 3 －0.6 m 3 ＝0.6 m 3，ΔF 浮＝ρ水g ΔV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.6 m
3＝6 000 N ，ΔG 物＝ΔF 浮＝6 000 N ，m 物＝ ΔG 物g
＝600 kg. 6. 大于 减小
7. 1 3 【解析】物体受到的浮力为F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×100×10－6 m 3＝1 N ，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，所以桶中水的重力等于1 N ；石块静止时，测力计的示数为F ＝G －F 浮＝4 N －1 N ＝3 N.
8. 答：因为随着河水的变浅，人浸入水中的体积变小，根据阿基米德原理F ＝ρ液gV 排可知，
受到的浮力变小，导致地面对人的支持力变大，由于坚硬的鹅卵石与脚底的接触面积小，根据压强公式p ＝F S
可知，产生的压强较大，所以会感觉到“扎脚”．
9. 解：(1)由p ＝ρgh 得液体的密度： ρ＝p gh ＝ 2 000 Pa 10 N/kg×0.25 m
＝0.8×103 kg/m 3 (2)木块静止时，有14
的体积露出水面，则 V 木＝(0.1 m)3＝1×10－3 m 3
木块排开液体的体积
V 排＝(1－14)V 木＝34V 木＝34×1×10－3 m 3＝0.75×10－3 m 3
木块受到的浮力
F 浮＝
G 排＝ρ液gV 排＝0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×0.75×10－3 m 3＝6 N
(3)根据漂浮条件：F 浮＝G 木＝6 N
木块完全浸没时受到的浮力
F 浮′＝ρ液gV 木＝0.8×103 kg/m 3×10 N/kg×1×10－3 m 3＝8 N
需要向下的压力F ＝ F 浮′－G 木＝8 N －6 N ＝2 N
命题点2 浮力的相关实验
1. (1)D 、E 浸在液体中的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1.0
2.7×103
【解析】(1)要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，需要控制液体密度相同、排开液体的体积相同，改变深度，图中A 、D 、E 符合要求； 根据控制变量法知：A 、B 、C 、D 图，液体密度相同、排开液体的体积不同，根据数据记录表格，从而得出浮力大小与浸在液体中的体积有关；比较A 、E 、F 图，排开液体的体积相同，液体密度不同，根据表格记录数据弹簧测力计示数不同，浮力不同，可知浮力大小还与液体的密度有关；(2)图E 中F 浮＝2.7 N －1.7 N ＝1 N ，图F 中F 浮＝2.7 N －1.9 N ＝0.8 N ，图F 中金属块所受浮力小于图E 中金属块所受浮力，因为排开液体的体积相同，所以图F 中液体的密度小于水的密度；(3)根据A 、D 两图中弹簧测力计的示数，金属块浸没在水中时受到的浮力大小为F 浮＝2.7 N －1.7 N ＝1.0 N ，根据公式F 浮＝ρ液gV 排得，V 排＝F 浮ρ液g ＝ 1 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg
＝1×10－4 m 3，由于金属块全部浸入水中，所以金属块的体积V ＝V 排＝1×10－4 m 3，所以金属块的密度ρ＝m V ＝G g V ＝G Vg
＝2.7 N 1×10－4
m 3×10 N/kg ＝2.7×103 kg/m 3. 2. (1)②③④ F 1－F 5 (2)④⑤ F 1－F 4ρ水g (3)＞ F 1－F 6F 1－F 4
ρ水 【解析】(1)由②③④可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，说明受到的浮力不同，所以由②③④可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关；在图⑤中，
金属体受到的浮力F 浮＝F 1－F 5；(2)由④⑤两图对比可知，在同种液体中，排开液体的体积相同，浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力相同，因此由④⑤对比可以得出浮力大小与浸入深度无关；在图④中，金属体受到的浮力F 浮＝F 1－F 4；又由于F 浮＝ρ水gV 排水，所以金属体的体积V ＝V 排＝F 浮ρ水g ＝F 1－F 4ρ水g
；(3)由于浮力的大小跟液体的密度有关，金属体完全浸没时，在盐水中受到的浮力大，因此在盐水中弹簧测力计的示数较小，即F 5＞F 6；在图⑥中，金属体受到的浮力F 浮′＝F 1－F 6；又由于F 浮′＝ρ盐水gV 排盐水，所以盐水的密度为ρ盐水＝F 浮′gV 排盐水＝F 1－F 6g ×F 1－F 4ρ水g
＝F 1－F 6F 1－F 4 ρ水． 3. (1)等于 (2)1.2 偏大
【解析】(1)图甲中测力计读数等于金属块、溢水杯及溢水杯支架的总重力，图丙中，金属块浸没在水中受到向上的浮力，而溢水杯增加了水的重力，金属块受到的浮力等于其排开的水的重力，所以测力计示数不变；(3)金属块所受浮力大小等于图丁中弹簧测力计示数减去图丙中弹簧测力计示数，即F 浮＝G －F ＝4.4 N －3.2 N ＝1.2 N ，由于金属块从水中出来会沾水，使得测得的重力偏大，所以浮力测量值偏大．
命题点3 压强、浮力的综合判断及计算
基础练习
1. B 【解析】乒乓球的质量不变，因此重力不变，A 错误；由于乒乓球加速上升，且乒乓球质量不变，因此乒乓球的动能变大，B 正确；由阿基米德原理可知乒乓球所受的浮力为F 浮＝ρ水gV 排，在乒乓球没有露出水面之前，乒乓球排开液体的体积不变，因此浮力不变，C 错误；乒乓球加速上升，根据液体压强公式p ＝ρgh 可知，乒乓球离水面越来越近，即h 减小，所以乒乓球受到水的压强变小，D 错误．故选B.
2. C 【解析】甲图中鸡蛋漂浮，浮力等于鸡蛋的重力，乙图中鸡蛋悬浮，浮力等于鸡蛋的重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，A 正确；逐渐加清水时，相当于稀释浓盐水，所以盐水的密度变小，B 正确；盐水对烧杯的压力等于盐水和鸡蛋的总重力，在向杯中加清水的过程中，使盐水和鸡蛋的总重力变大，即盐水对烧杯底部的压力逐渐变大，由于烧杯的底面积不变，根据压强的定义式p ＝F S 可知，盐水对烧杯底部的压强变大，C 错误，D 正确．故选C.
3. C 【解析】若两球均漂浮，则静止时两球受到的浮力之比为F A F B ＝G A G B ＝m A g m B g ＝ρA gV A ρB gV B ＝ρA ρB ×V A V B ＝43×12＝23，这与题干中所已知F A F B ＝65
相矛盾，A 错误；若两球均浸没，则两球受到的浮力之比为F A F B ＝ρ水gV A 排水ρ水gV B 排水＝ρ水gV A ρ水gV B ＝V A V B ＝12，这与F A F B ＝65
相矛盾，B 错误；若A 球浸没，则A 球受到的浮力为F A ＝ρ水gV A ，若B 球漂浮，则B 球受到的浮力为F B ＝G B ＝ρB gV B ，则两球受到的浮力之比为F A F B ＝
ρ水gV A 排水ρB V B g ＝ρ水ρB ×V A V B ＝ρ水ρB ×12，因为B 球漂浮，所以ρB <ρ水，ρ水ρB 大于1，则F A F B 大于12，
即F A F B 有可能等于65
，C 正确；若B 球浸没在水中，则B 球受到的浮力为F B ＝ρ水gV B ，若A 球漂浮，则A 球受到的浮力为F A ＝G A ＝ρA gV A ，则两球受到的浮力之比为F A F B ＝ρA gV A ρ水gV B ＝ρA ρ水×V A V B ＝ρA ρ水×12，因为A 球漂浮，所以A 球的密度小于水的密度，即ρA <ρ水，则ρA ρ水小于1，则F A F B 小于12，D 错误．故选C.
4. C 【解析】由题可知，两种液体对容器底的压强相等，由图可知h A ＜h B ，由p ＝ρgh 可知，ρA ＞ρB ；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 ，则有p 甲＝p ＋G S A 、p 乙＝p ＋G S B ，又因为S A ＞S B ，所以p 甲<p 乙．故选C.
5. A 【解析】根据液体压强的公式p ＝ρgh ，由于三个容器中的水面相平，所以三个容器底部受到的压强相等，A 正确；由图可知，三小球排开水的体积关系为V A ＜V B ＝V C ，水的密度一定，所以根据F 浮＝ρ水gV 排可知，三个小球所受浮力关系是F A ＜F B ＝F C ，B 错误；A 球在甲容器中漂浮，所以F A ＝G A ；根据阿基米德原理有F A ＝G A 排，所以G A ＝G A 排(即A 球的重力等于A 排开水的重力)；B 球在乙容器中悬浮，所以F B ＝G B ；根据阿基米德原理有F B ＝G B 排，所以G B ＝G B 排(即B 球的重力等于B 排开水的重力)；上面的关系式可理解为A 、B 两球的重力分别补充了所缺少水的重力，由于甲、乙容器内水面相平，则甲、乙容器内水和小球的总重力相等；甲、乙两容器完全相同，则两容器的重力相等，故甲、乙容器的总重力相等，甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，即F 甲＝F 乙；而C 球在丙容器中沉底，所以G C ＞F C ，根据阿基米德原理有F C ＝G C 排，所以G C ＞G C 排，即C 球的重力大于C 排开水的重力；故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，即F 乙＜F 丙；综上分析可知，三个容器对桌面压力关系为F 甲＝F 乙＜F 丙，C 错误；三球静止时，A 漂浮、B 悬浮、C 沉底，则ρA ＜ρ水，ρB ＝ρ水，ρC ＞ρ水，所以，三个小球的密度关系是ρA ＜ρB ＜ρC ，由于体积相同，则三个小球的质量关系是m A ＜m B ＜m C ，D 错误．故选A.
6. 1.6 上浮 【解析】苹果浸没在水中时，受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×1.6×10－4 m 3＝1.6 N ，苹果的重力G ＝mg ＝150×10－3 kg×10 N/kg＝1.5 N ，因G ＜F 浮，所以，松手后苹果会上浮，最终漂浮．
7. 5×107 1.2×105 【解析】根据阿基米德原理可知，浮力的大小等于它排开水所受的重力，即F 浮＝G 排＝m 排g ＝5 000×103 kg×10 N/kg＝5×107 N ；根据液体压强公式p ＝ρ液gh
得，船底距水面12 m 时，船底受到的压强p ＝ρ
液gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×12 m＝
1.2×105 Pa. 8. 1×103
0.6 【解析】由p ＝ρgh 可知，p ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.1 m＝1.0×103
Pa.设木块的体积为V ，木块的重力等于浮力，则ρ木gV ＝ρ水g 35V ，即ρ木＝35
ρ水＝0.6 g/cm 3. 9. 0.1 1×103 【解析】物块对容器底的压力F ＝G 物＝20 N ，当物块刚好离开容器底时：F
浮＝G 物＝20 N ，因为F 浮＝ρ水gV 排，所以物块排开水的体积V
排＝F 浮ρ水g ＝20 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ＝2×10－3 m 3，物块浸入水中的深度h 水＝V 排S 物＝2×10－3 m 32×10－2 m 2
＝0.1 m ；水对容器底的压强p ＝ρ水gh 水＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.1 m＝1×103
Pa.
10. 答：卸沙前，受力船平衡，船以及沙的重力与绳子对船的拉力的合力与水对船的浮力大小相等，方向相反．当卸沙时，重力减小，向上的浮力大于向下的合力，船受到的合力向上，会上浮，因为力的作用是相互的，绳子将铁牛拉出．
11. (1)由图乙可知：物块的重力G ＝8 N ，物块完全浸没在水中时F 拉＝4 N F 浮 ＝ G －F 拉＝8 N －4 N ＝4 N
(2)由F 浮＝ρ水gV 排得
物块的体积V ＝V 排＝F 浮ρ水g ＝ 4 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg
＝4×10－4 m 3 ρ物＝m V ＝G Vg ＝8 N 4×10－4 m 3×10 N/kg
＝2×103 kg/m 3 (3)由图乙可知，h ＝4 cm 时物块刚好浸没在水中，因此从物块刚好浸没水中到h ＝10 cm 过程中，水对物块下表面的压强变化为
Δp ＝ρ水g Δh ＝1×103 kg/m 3×10 N/kg×(10－4)×10－2 m ＝600 Pa
能力提升
1. C 【解析】由阿基米德原理可知物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，木块在露出水面之前，排开水的体积不变，所以所受浮力不变，A 正确；木块在水中上浮，浮力大于重力，B 正确；木块漂浮时有五分之二体积露出水面，水的深度减小，所以水对烧杯底的压强
减小，C 错误；木块最后漂浮，则F 浮＝G 木，即ρ水35
V 木g ＝ρ木V 木g ，解得ρ木＝0.6 g/cm 3，D 正确．故选C.
2. C 【解析】根据物体所受浮力F 随物块上升的距离h 的变化关系的图像可知，物体从开始露出水面到完全离开水面上升的距离为0.1 m ，即为物体的边长，A 错误；物块露出水面前V 排＝V 物＝l 3＝(0.1 m)3＝0.001 m 3，此时物块受到的浮力为F 浮＝G 排＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.001 m 3
＝10 N ，即出水前细线的拉力F 拉＝G －F 浮＝16 N －10 N ＝6 N ，B 错误；由物块的重力为16 N 知，物块的质量为m ＝G g ＝16 N 10 N/kg
＝1.6 kg ，所以物块的密度为ρ＝m V ＝1.6 kg 0.001 m 3＝1.6×103 kg/m 3，C 正确；由物体所受浮力F 随物块上升的距离h 的变化关系的图像可知，物块上表面在水中的深度为0.5 m ，故物块上表面处产生的压强为p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa ，D 错误．故选C.
3. 漂浮 80 0.9×103 【解析】由ρ＝m V 可得，128 g 水的体积V 水＝
m 水ρ水＝128 g 1 g/cm 3＝128 cm 3，96 g 酒精的体积V 酒精＝m 酒精ρ酒精＝96 g 0.8 g/cm 3＝120 cm 3，已知小物块完全放入容积为200 mL 的杯
内，向杯中加入128 g 水或96 g 酒精都恰能将杯装满．根据题意可知，小物块排开水的体积
V 排水＝V 容－V 水＝200 cm 3－128 cm 3＝72 cm 3，则排开水的质量m 排水＝ρ水V 排水＝1 g/cm 3×72 cm
3＝72 g ，排开酒精的体积V 排酒精＝V 容－V 酒精＝200 cm 3－120 cm 3＝80 cm 3
，则排开酒精的质量m 排酒精＝ρ酒精V 排酒精＝0.8 g/cm 3×80 cm 3＝64 g ，所以，m 排水∶m 排酒精＝72 g∶64 g＝9∶8，若物块放入水中或酒精中都是漂浮，由漂浮条件和阿基米德原理可得F 浮＝G 排＝G 物，则m 排水应等于m 排酒精，与前面的计算不符，故排除这种可能；假设物块放入水中或酒精中都是沉底，则V 排水＝V 排酒精＝V 物，与前面的计算不符，故排除这种可能；因ρ水＞ρ酒精，所以该物块放在水中是漂浮的，则小物块的质量：m ＝m 排水＝72 g ；在酒精中是沉底的，则小物块的体积等
于物块排开酒精的体积V ＝V 排酒精＝80 cm 3；物块的密度ρ物＝m V ＝72 g 80 cm 3＝0.9 g/cm 3＝0.9×103 kg/m 3.
4. 5×103 0.8 【解析】由图乙可知：当t ＝0时，阀门未打开，此时水对容器底部的压力为50 N ，则此时水对容器底部的压强p ＝F S 容＝50 N 100×10－4 m 2＝5×103 Pa ；由图乙可知：当t ＝40 s 时，水恰好与圆柱体A 上表面相平；当t ＝64 s 时，水恰好与圆柱体A 下表面相平；从40 s ～64 s ，水对容器底部的压力的变化量ΔF ＝30 N －10 N ＝20 N ，水对容器底部的压强的变化量Δp ＝
ΔF S 容＝20 N 100×10－4 m 2＝2×103 Pa ，则水的深度的变化量Δh ＝Δp ρ水g ＝2×103 Pa 1×103 kg/m 3×10 N/kg
＝0.2 m ＝20 cm ；由于圆柱体A 是被细杆支撑着的，其在水中的位置保持不变，所以，圆柱体A 的高度即为水的深度的变化，即h A ＝Δh ＝0.2 m ；这一过程流出水的体积V 水＝(64 s －40 s)×50 cm 3/s ＝1 200 cm 3；由于V 水＝(S 容－S A )h A ，即：1 200 cm
3＝(100 cm 2－S A )×20 cm，解得：S A ＝40 cm 2；圆柱体A 的体积V A ＝S A h A ＝40 cm 2×20 cm＝0.8×10－3 m 3，圆柱体A 的质量m A ＝ρA V A ＝0.6×103 kg/m 3×0.8×10－3 m 3
＝0.48 kg ，圆柱体A 的重力G A ＝m A g ＝0.48 kg×10 N/kg＝4.8 N ．由图乙可知：当t ＝52 s 时，恰好水面与圆柱体A
的中点相平，此时圆柱体A 排开水的体积V 排＝12V A ＝12
×800 cm 3＝400 cm 3＝4×10－4 m 3，则此时圆柱体A 所受的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝1×103 kg/m 3×10 N/kg×4×10－4 m 3
＝4 N ；由于此时圆柱体A 受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和杆对它的作用力，故杆对它的作用力F 杆＝G A －F 浮＝4.8 N －4 N ＝0.8 N.。