專題09浮力及其應(yīng)用【跨學(xué)科實(shí)踐】1．（2024·江蘇宿遷）科技創(chuàng)新助力中國發(fā)展，中國橋梁建設(shè)領(lǐng)先世界。小明對橋梁建造產(chǎn)生濃厚的興趣，想探究橋墩對河底壓力與水深度的關(guān)系。他找來底面積為的圓柱體，放于水平地面的壓力傳感器上，如圖甲所示，示數(shù)為100N。考慮不方便測量圓柱體對河底的壓力，于是將圓柱體掛在拉力傳感器下方，緩慢向下放至剛好與容器底部接觸，如圖乙所示。向容器內(nèi)加水，記錄傳感器示數(shù)和水的深度，并畫出如圖丙所示的圖像。（，）求：（1）圓柱體的質(zhì)量；（2）圓柱體的密度；（3）取走拉力傳感器，圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強(qiáng)。【答案】（1）10kg；（2）5×103kg/m3；（3）8000Pa【解析】解：（1）依題意得，圓柱體的重力為100N，由得，圓柱體的質(zhì)量（2）由圖丙得，圓柱體的高度為0.2m，圓柱體的體積為圓柱體的密度（3）圓柱體浸沒在水中，排開水的體積為圓柱體受到的浮力為圓柱體對容器底的壓力此時圓柱體對杯底的壓強(qiáng)答：（1）圓柱體的質(zhì)量10kg；（2）圓柱體的密度5×103kg/m3；（3）取走拉力傳感器，圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強(qiáng)8000Pa。【中考新考法】2．（2024·北京）（多選）圖甲為一彩球“溫度計(jì)”，其密閉玻璃容器內(nèi)裝有一種特殊液體，隨著溫度升高，這種液體的密度會減小。液體中有5個掛有溫度標(biāo)牌的彩球，彩球體積（包括標(biāo)牌）相等，其熱脹冷縮可以忽略。當(dāng)有彩球懸浮時，懸浮的彩球標(biāo)牌上的溫度值就是所測得的當(dāng)前環(huán)境溫度。圖乙為這個溫度計(jì)的示意圖，編號為4的彩球標(biāo)牌所標(biāo)溫度值為22℃，相鄰編號的彩球標(biāo)牌上的溫度值間隔為2℃。下列說法正確的是（）A．彩球4在22℃時所受浮力大于18℃時所受浮力B．當(dāng)環(huán)境溫度處于該溫度計(jì)可測得的最低溫度時，5個彩球均漂浮C．若有2個彩球漂浮，3個彩球沉底，則環(huán)境溫度t滿足24℃<t<26℃D．要增大該溫度計(jì)能測得的最高溫度，可增加一個與彩球1體積相等、質(zhì)量更小的彩球【答案】CD【解析】當(dāng)溫度升高時，液體的密度變小，原來懸浮的小球因?yàn)楦×ψ冃《恋祝是?號表示環(huán)境溫度為22℃，彩球5號比4號先沉底，說明彩球5號表示的溫度低于彩球4號表示的溫度，所以彩球5號表示環(huán)境溫度為20℃，那么彩球3號表示環(huán)境溫度24℃，彩球2號表示環(huán)境溫度為26℃，彩球1號表示28℃。A．彩球4在22℃時懸浮，彩球4的密度等于液體的密度，浮力等于重力，在18℃時，溫度低，液體的密度比較大，彩球4號處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，彩球所受的浮力相同，故A錯誤；B．由前面分析可知，該溫度計(jì)能測量的最低溫度為20℃，此時彩球5處于懸浮狀態(tài)，另外4個小球均處于漂浮狀態(tài)，故B錯誤；C．若有2個彩球漂浮，則彩球1、2號漂浮，說明最高溫度小于26℃，3個彩球沉底，彩球3、4、5號沉底，說明最低溫度不低于24℃，故環(huán)境溫度t滿足24℃<t<26℃故C正確；D．要增大該溫度計(jì)能測得的最高溫度，此時說明彩球內(nèi)的液體密度最小，最后懸浮，故需要找一個密度小的彩球，可增加一個與彩球1體積相等、質(zhì)量更小的彩球，最后懸浮，故D正確。故選CD。考點(diǎn)1浮力1．（2024·內(nèi)蒙古包頭）如圖，在游泳比賽中，運(yùn)動員奮力向后劃水，身體快速向前游動。關(guān)于運(yùn)動員在水中受力和運(yùn)動情況的分析，下列說法正確的是（

）A．運(yùn)動員劃水時不受浮力B．運(yùn)動員劃水時受到水的推力向前游動C．運(yùn)動員加速劃水，受到的慣性增大D．運(yùn)動員對水的力和水對運(yùn)動員的力是一對平衡力【答案】B【解析】A．運(yùn)動員劃水時浸在水中，排開一定體積的水，受浮力的作用，故Ａ錯誤；B．運(yùn)動員劃水時給水一個向后的力，由力的作用是相互的，故受到水向前的推力，人向前游動，故B正確；C．慣性大小取決于物體的質(zhì)量，慣性是物體的一種屬性，不是力，不能說受到慣性，運(yùn)動員加速劃水，慣性大小不變，故C錯誤；D．運(yùn)動員對水的力和水對運(yùn)動員的力是一對相互作用力，故D錯誤。故選B。2．（2024·黑龍江哈爾濱）如圖所示的容器是器。塞子拔出后各液面高低不同，以下現(xiàn)象中與其原理相同的是（選填序號：①熱氣球在空中漂浮

②C919大客機(jī)在空中飛行

③中國空間站繞地球飛行）。【答案】①連通②②【解析】[1]圖中容器底部連通，上端開口，是連通器。[2]塞子拔出后，粗管處液柱高細(xì)管處液柱低，是因?yàn)榱魉俅蟮奈恢脡簭?qiáng)小。①熱氣球在空中漂浮，沖入密度小于空氣的氣體，浮力等于重力，故①不符合題意；②C919大客機(jī)在空中飛行，是利用氣體流速大，壓強(qiáng)小的原理獲得升力，故②符合題意；③中國空間站繞地球飛行，受到地球引力，故③不符合題意。3．（2024·寧夏）如圖所示，是“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)；（1）如圖甲所示，用彈簧測力計(jì)測出物體的重力為N；（2）將物體逐漸浸入水中，直至浸沒，如圖乙、丙、丁所示，記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)并分析數(shù)據(jù)可知：浮力的大小與有關(guān)；（3）浸沒后，繼續(xù)緩慢地增大物體在水中的深度，同時記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)和物體下表面的深度；下圖能正確反映物體所受浮力和物體下表面深度h關(guān)系的圖像是；（填序號）A．

B．

C．

D．（4）通過分析圖中甲、丁、戊可知：當(dāng)物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體所受的浮力；（5）某同學(xué)猜想浮力大小可能與物體的密度有關(guān)；請你自選實(shí)驗(yàn)器材，簡要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟來證明他的猜想是否正確。【答案】（1）2.1（2）物體排開液體的體積（3）D（4）越大（5）見解析【解析】（1）[1]由圖甲可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.1N，則物體的重力為2.1N。（2）[2]觀察乙、丙、丁圖發(fā)現(xiàn)，在同種液體中，液體密度不變，物體逐漸浸入水中，排開液體的體積增大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小，由稱重法可知，物體受到的浮力增大，所以浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。（3）[3]由于浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)，物體浸入水中越深，排開液體體積越大，則物體下表面深度越大，物體受到的浮力越大；當(dāng)物體浸沒在水中，排開液體的體積不變，則物體受到的浮力大小不變，故隨著物體下表面深度增大，物體受到的浮力先增大，后不變，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。（4）[4]分析圖中甲、丁、戊發(fā)現(xiàn)，物體浸沒在不同液體中，液體密度不同，物體排開液體的體積相同，液體密度越大，彈簧測力計(jì)示數(shù)越小，即物體受到的浮力越大，所以可得結(jié)論：當(dāng)物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，物體所受的浮力越大。（5）[5]①取體積相同的銅塊和鋁塊，用彈簧測力計(jì)分別測出它們的重力記為G1、G2；②用彈簧測力計(jì)分別掛著它們浸沒在水中，金屬塊不觸底，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)記為F1、F2；③分析比較和的大小，即可驗(yàn)證猜想。考點(diǎn)2阿基米德原理4．（2024·遼寧）某同學(xué)測量物質(zhì)的密度。（一）測量牛奶的密度（1）天平放在水平臺上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時指針偏右，應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母，直至指針指在分度盤中央；（2）將裝有適量牛奶的燒杯放在天平左盤，當(dāng)天平重新平衡時，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖（a）所示，則燒杯和牛奶的質(zhì)量g；（3）將燒杯中部分牛奶倒入量筒中，液面的位置如圖（b）所示；（4）測出燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量；（5）設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)的表格如下，表格中▲處應(yīng)補(bǔ)充的內(nèi)容是；燒杯和牛奶的質(zhì)量/g燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量/g▲/g量筒中牛奶的體積牛奶的密度（6）根據(jù)測量數(shù)據(jù)求得牛奶的密度。（二）測量瓷勺的密度：該同學(xué)清洗餐具時，發(fā)現(xiàn)瓷勺沉到水底，于是想測量瓷勺的密度。該同學(xué)用廚房電子秤、透明塑料杯、細(xì)線、廚具支架和水（密度為），進(jìn)行如下操作：a．用電子秤測量瓷勺的質(zhì)量；b．將適量的水裝入塑料杯并測出杯和水的總質(zhì)量；c．按照圖（c）所示的方式組裝，讀出電子秤的示數(shù)。回答下列問題：（1）選用、、、和g中的字母表示圖（c）中瓷勺所受的拉力，瓷勺的密度；（2）若圖（c）中瓷勺接觸杯底并對杯底有壓力，會使測得的密度偏。【答案】（1）左（2）130.6（5）量筒內(nèi)牛奶的質(zhì)量（6）1.05（1）（2）小【解析】（一）（1）[1]天平在使用前需要調(diào)平，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時指針偏右，說明右邊比較重，應(yīng)該將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。（2）[2]由圖可知，砝碼的質(zhì)量為130g，游碼對應(yīng)的刻度為0.6g，則燒杯和牛奶的質(zhì)量（5）[3]表格中已經(jīng)記錄量筒內(nèi)牛奶的體積，計(jì)算出量筒內(nèi)牛奶的質(zhì)量，根據(jù)即可算出牛奶的密度，所以表格中應(yīng)補(bǔ)充的內(nèi)容是量筒內(nèi)牛奶的質(zhì)量。（6）[4]量筒內(nèi)牛奶的質(zhì)量為由圖可知，量筒內(nèi)牛奶的體積為牛奶的密度為（二）（1）[5][6]瓷勺的重力為將適量的水裝入塑料杯并測出杯和水的總質(zhì)量，按照圖（c）所示的方式組裝，讀出電子秤的示數(shù)，由于瓷勺受到浮力的作用，物體間力的作用是相互的，瓷勺給水一個豎直向下的力，故電子秤的示數(shù)增加，增加的示數(shù)是瓷勺排開水的質(zhì)量，所以瓷勺受到的浮力為圖（c）中瓷勺所受的拉力為根據(jù)可知，瓷勺的體積為瓷勺的密度為（2）[7]若圖（c）中瓷勺接觸杯底并對杯底有壓力，則將變大，由可知，測得的密度偏小。5．（2024·山東菏澤）物理學(xué)習(xí)小組在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用同一金屬塊依次進(jìn)行如下步驟的操作：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，完成下列問題：（1）步驟A中金屬塊重N；（2）步驟B中金屬塊受到的浮力為N；（3）分析三步驟數(shù)據(jù)，初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)；（4）若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精，測力計(jì)的示數(shù)1.6N（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（5）結(jié)合已學(xué)知識，根據(jù)步驟A、C，計(jì)算出金屬塊的體積為（，g取10N/kg）。【答案】2.60.4A、C、D大于【解析】（1）[1]由圖A可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.6N，故金屬塊重2.6N。（2）[2]圖B中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.2N，由稱重法可知，步驟B中金屬塊受到的浮力為（3）[3]探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要使金屬塊排開液體的體積相同，液體的密度不同，因此應(yīng)分析A、C、D三步數(shù)據(jù)。C、D中，金屬塊完全浸入液體，排開液體的體積相同，液體密度不同，彈簧測力計(jì)示數(shù)不同，根據(jù)稱重法可知金屬塊受到的浮力不同，因此可初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)。（4）[4]若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精，金屬塊排開液體的體積不變，液體密度減小，由可知，金屬塊受到的浮力減小，由可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大，即大于1.6N。（5）[5]由A、C可得，金屬塊完全浸沒時，受到的浮力為金屬塊的體積6．（2024·山東濟(jì)寧）小明測量某金屬塊的密度時，用托盤天平測量金屬塊的質(zhì)量，平衡時右盤中的砝碼情況和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖（a）所示；用量筒和水測量金屬塊的體積，相關(guān)信息如圖（b）所示。求：（取）(1)金屬塊在水中所受浮力的大小；(2)金屬塊的密度。【答案】(1)0.2N(2)4.33g/cm3【解析】（1）由圖（b）可知，金屬塊排開水的體積為金屬塊受到的浮力為（2）由圖（a）可知，金屬塊的質(zhì)量為則金屬塊的密度為7．（2024·青海）“飛天”興趣小組在模擬搭建月球科研基地時，選取了某種磚塊作為建筑材料，鉆取了一塊圓柱體樣品（樣品不吸水）。已知g=10N/kg，，求：（1）如圖甲所示，利用彈簧測力計(jì)測得樣品重力為4.2N，則該樣品的質(zhì)量m；（2）如圖乙所示，該樣品浸沒在水中時受到的浮力；（3）該樣品的密度ρ；（4）當(dāng)該樣品上表面距水面4cm處時，樣品上表面所受水的壓強(qiáng)；（5）請你為月球基地命名并簡單介紹其寓意。【答案】（1）0.42kg；（2）3N；（3）1.4×103kg/m3；（4）400Pa；（5）見解析【解析】解：（1）該樣品的質(zhì)量為（2）如圖乙所示，測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為1.2N。根據(jù)稱重法，該樣品浸沒在水中時受到的浮力為（3）樣品的體積為則該樣品的密度為（4）樣品上表面所受水的壓強(qiáng)為（5）月球基地名字為“飛天”，表達(dá)中國人民由來已久的探索太空的夢想。答：（1）如圖甲所示，利用彈簧測力計(jì)測得樣品重力為4.2N，則該樣品的質(zhì)量為0.42kg；（2）如圖乙所示，該樣品浸沒在水中時受到的浮力為3N；（3）該樣品的密度為1.4×103kg/m3；（4）當(dāng)該樣品上表面距水面4cm處時，樣品上表面所受水的壓強(qiáng)為400Pa；（5）見解答。8．（2024·山東聊城）我國的智能船舶“明遠(yuǎn)”號礦砂船最大載質(zhì)量為40萬噸，這么大的貨船通過國際港口時，工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量載質(zhì)量。物理小組根據(jù)這個原理，利用圓柱形玻璃杯制作出可測量物體質(zhì)量的“浮力秤”。如圖甲所示，玻璃杯底面積為80cm2，質(zhì)量為200g，將未知質(zhì)量的鐵塊放入玻璃杯中，靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)和壓力；(2)鐵塊的質(zhì)量；(3)此裝置還可以作為密度計(jì)來測量未知液體的密度。如圖乙所示，將空玻璃杯放入待測液體中，靜止時浸入液體中的深度為2cm，求待測液體的密度。【答案】(1)550Pa，4.4N(2)240g(3)【解析】（1）玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)為玻璃杯底面所受水的壓力（2）玻璃杯和鐵塊漂浮在水中，受到了浮力和重力，則玻璃杯和鐵塊總重力為則總質(zhì)量為鐵塊的質(zhì)量（3）如圖乙所示，將空玻璃杯放入待測液體中，靜止時浸入液體中的深度為2cm，則排開液體的體積為將空玻璃杯放入待測液體中，此時處于漂浮，故物體所受的重力等于浮力，也等于排開液體所受的重力，即可得經(jīng)整理可知待測液體的密度為9．（2024·江蘇常州）為實(shí)施流花11-1油田二次開發(fā)，中國工程師需要將導(dǎo)管架從陸地工廠運(yùn)至海洋指定位置。①工程師將導(dǎo)管架裝載在駁船上，靜止時駁船排開海水的體積為，如圖甲所示；②駁船將導(dǎo)管架運(yùn)至海洋指定位置后，導(dǎo)管架被推入海中，如圖乙所示；③駁船和導(dǎo)管架完全分離后，靜止時空駁船排開海水的體積為，如圖丙所示；已知導(dǎo)管架的體積為，，g取．求：（1）導(dǎo)管架受到重力大小；（2）導(dǎo)管架和駁船完全分離后，導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小。【答案】（1）；（2）【解析】解：（1）由甲圖可知導(dǎo)管架和駁船的總重力由丙圖可知空駁船的總重力導(dǎo)管架受到重力大小（2）導(dǎo)管架和駁船完全分離后，導(dǎo)管架完全浸沒時受到浮力大小由計(jì)算可知，導(dǎo)管架完全浸沒時的浮力大于它自身的重力，因此導(dǎo)管架漂浮在海水中，導(dǎo)管架和駁船完全分離后，導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小為。答：（1）導(dǎo)管架受到重力大小為；（2）導(dǎo)管架和駁船完全分離后，導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小為。10．（2024·四川廣元）如圖甲，一個底面積為的薄壁圓柱形容器中盛有深度為40cm的水。電動機(jī)吊著一個底面積為的圓柱形金屬塊，從金屬塊底面距水面20cm高處開始豎直下降，然后進(jìn)入水中，最后靜止在容器底部，金屬塊運(yùn)動過程中始終做勻速直線運(yùn)動，水未溢出。整個過程中，電動機(jī)對金屬塊拉力的功率P與金屬塊運(yùn)動時間t的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg，水的密度為，金屬塊下降過程中受到的阻力和繩子自重不計(jì)。求：（1）金屬塊下降的速度大小；（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力大小；（3）金屬塊靜止在容器底部時，上表面受到水的壓力大小。【答案】（1）0.2m/s；（2）5N；（3）17.5N【解析】解：（1）由乙圖可知，金屬塊從開始下降，到下表面接觸水面所用時間為1s，路程為20cm=0.2m，則金屬塊下降的速度（2）金屬塊從開始下降，到下表面接觸水面，電動機(jī)對金屬塊的拉力等于金屬塊重力，則金屬塊重力由乙圖可知，金屬塊浸沒在水中時，電動機(jī)功率為5W，對金屬塊拉力金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力（3）金屬塊浸沒在水中時，物體體積等于排開水的體積水面上升高度金屬塊高度上表面到水面的距離上表面受到水的壓強(qiáng)上表面受到水的壓力答：（1）金屬塊下降的速度為0.2m/s；（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力為5N；（3）上表面受到水的壓力為17.5N。12．（2024·山東濰坊）如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成。杠桿PQ只能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，，P端通過豎直繩連接a，a通過豎直輕桿固定在地面上；b浸沒在水中，通過細(xì)繩、滑輪與杠桿Q端相連。開始時PQ水平，打開出水口閥門，輕桿對a的作用力F的大小隨水面下降高度x變化的規(guī)律如圖乙所示。已知a、b質(zhì)量分別為、，滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計(jì)，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求：(1)打開閥門前P端繩對a的拉力；(2)打開閥門前b受到的浮力；(3)b的密度；(4)當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時，b下表面處的液體壓強(qiáng)。【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)水面下降高度x小于10cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全浸沒在水中；當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時，輕桿對a的作用力F方向先向上，大小逐漸減小，直至減小為零，之后F方向變?yōu)橄蛳拢笮≈饾u增大，此時P端繩對a的拉力逐漸增大，Q端繩的拉力也逐漸增大，繩對b的拉力也逐漸增大，b受到的浮力逐漸減小，此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程；當(dāng)水面下降高度x大于50cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全露出水面。打開閥門前輕桿對a的作用力F=4.8N，物體a處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直方向受力平衡，則打開閥門前P端繩對a的拉力為（2）由可知，打開閥門前Q端繩的拉力為圖中承重繩子股數(shù)n=2，滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計(jì)，此時繩子對b的拉力為此時，物體b處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直方向受力平衡，則打開閥門前b受到的浮力為（3）b的體積為b的密度為（4）當(dāng)b浸沒時，受到的拉力為6.8N，b的重力不變，當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時，浮力需減小，則此時b上表面露出水面，b下表面處的液體壓力等于浮力，當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時，b下表面處的液體壓力為由圖乙可知，當(dāng)水面下降高度x小于10cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全浸沒在水中；當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時，輕桿對a的作用力F方向先向上，大小逐漸減小，直至減小為零，之后F方向變?yōu)橄蛳拢笮≈饾u增大，此時P端繩對a的拉力逐漸增大，Q端繩的拉力也逐漸增大，繩對b的拉力也逐漸增大，b受到的浮力逐漸減小，此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程；當(dāng)水面下降高度x大于50cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全露出水面。由此可知，b的高度為b的底面積為b下表面處的液體壓強(qiáng)為考點(diǎn)3物體的浮沉條件及應(yīng)用13．（2024·青海）從神話故事“嫦娥奔月”到張九齡的詩句“海上生明月，天涯共此時”，再到朱自清的文學(xué)作品《荷塘月色》，月亮被賦予了多種寓意。根據(jù)如圖所示的荷塘月色圖，下列描述合理的是（）A．漂浮的荷葉只受重力作用 B．漂浮的荷葉只受浮力作用C．月亮倒影是光的折射形成 D．月亮倒影是光的反射形成【答案】D【解析】AB．荷葉漂浮在水中，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力，且浮力和重力大小相等，故AB不符合題意；CD．水面相當(dāng)于平面鏡，月亮的倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的虛像，故C不符合題意，D符合題意。故選D。14．（2024·甘肅蘭州）將質(zhì)量相等的實(shí)心物體A、B分別放入裝有甲、乙兩種不同液體的容器中，已知兩液體質(zhì)量相等，兩容器底面積相等但形狀不同，A、B兩物體靜止時的狀態(tài)如圖所示，此時兩容器中的液面恰好相平，下列說法中正確的是（）A．A物體體積大于B物體體積 B．甲液體密度大于乙液體密度C．A物體所受浮力小于B物體所受浮力 D．甲、乙兩液體對容器底部的壓強(qiáng)相等【答案】A【解析】由圖可知，A在甲中漂浮，A受到的浮力等于A的重力，又根據(jù)阿基米德原理A受到的浮力等于A排開甲液體所受的重力，則有B在乙中懸浮，B受到的浮力等于B的重力，又根據(jù)阿基米德原理B受到的浮力等于B排開乙液體所受的重力，則有已知，A與B質(zhì)量相等，根據(jù)可知，A與B重力相等，所以，甲與乙液體重力相等，若此時兩容器中只裝有兩種液體且液面相平，則甲液體總重力與乙液體總重力相等，即，所以兩容器中只裝有兩種液體且液面相平時，兩種液體的總質(zhì)量相等。又由圖可知，甲液體的總體積大于乙液體的總體積，根據(jù)可以得到根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式可知，在深度相同時，甲液體對容器底的壓強(qiáng)小于乙液體對容器底的壓強(qiáng)；由前面分析可知已知，所以由題目信息可知，，所以故A正確，BCD錯誤。故選A。15．（2024·山東濰坊）物理興趣小組把吸管的下端密閉并纏繞一段細(xì)銅絲（細(xì)銅絲體積忽略不計(jì)），自制一個簡易密度計(jì)。如圖所示，密度計(jì)分別放入a、b、c三種液體中時，均漂浮在液體中，且保持豎直姿態(tài)。密度計(jì)在三種液體中靜止時，在密度計(jì)上與液面平齊處各標(biāo)記一條刻線，共得到三條刻線。已知密度計(jì)在c液體中，有的體積浸入液體，浸入體積為。三種液體密度如表格所示，下列分析正確的是（

）液體種類液體密度/（）a液體b液體c液體A．三條刻線的間隔距離不相等B．密度計(jì)的質(zhì)量為0.1kgC．密度計(jì)在三種液體中所受浮力不相等D．密度計(jì)在b液體中的浸入體積為【答案】A【解析】A．密度計(jì)分別放入a、b、c三種液體中時，均漂浮在液體中，故密度計(jì)受到的浮力等于下表面受到的壓力，漂浮狀態(tài)時密度計(jì)受到的浮力都等于重力，設(shè)密度計(jì)下表面積為S，即故密度計(jì)浸入液體的深度為由表格可知，b液體密度為a液體密度的2倍，c液體密度為b液體密度的2倍，故密度計(jì)浸入a液體的深度是浸入b液體深度的2倍，密度計(jì)浸入b液體的深度是浸入c液體深度的2倍，故三條刻線的間隔距離不相等，故A正確；B．已知密度計(jì)在c液體中，有的體積浸入液體，浸入體積為，則則故B錯誤；C．密度計(jì)分別放入a、b、c三種液體中時，均漂浮在液體中，故密度計(jì)受到的浮力都等于重力，故密度計(jì)在三種液體中所受浮力相等，故C錯誤；D．密度計(jì)在b液體中的浸入體積為故D錯誤。故選A。16．（2024·甘肅蘭州）一根輕質(zhì)且不可拉伸的細(xì)線將一邊長為10cm的正方體物塊拴接在容器底部，如圖甲所示，當(dāng)水深為30cm時，繩子剛好伸直；如圖乙所示，當(dāng)水深為36cm時，物體上表面恰好與水面相平，已知，則此正方體物塊的密度為，乙圖中細(xì)線的拉力為N。【答案】①0.4×103②6【解析】[1]由題意可知，當(dāng)水深為30cm時，物體剛好伸直，此時物體處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積等于物體浸入水中的體積為由于漂浮，物體受到的重力大小等于浮力物體的密度為[2]當(dāng)物體浸沒時，受到三個力的作用，它們之間的關(guān)系為浸沒時物體受到的浮力大小為乙圖中細(xì)線的拉力為17．（2024·黑龍江哈爾濱）學(xué)習(xí)了力學(xué)知識后，同學(xué)們到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）如圖所示是春巍同學(xué)利用浮力知識測量物體重力大小的實(shí)驗(yàn)過程，則物體排開水的體積為cm3，物體所受重力為N；（ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg）（2）她查閱資料發(fā)現(xiàn)不同地點(diǎn)g值并不都等于9.8N/kg，于是她想利用所學(xué)力學(xué)知識測出所在地的g值大小，請你幫她完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（器材自選）。①實(shí)驗(yàn)原理：；②實(shí)驗(yàn)步驟：；③由于各地g值相差較小，為提高測出g值的準(zhǔn)確性，她提出應(yīng)選擇精密的測量儀器。請你再提出一條合理建議。【答案】（1）100.98（2）見解析見解析【解析】（1）[1]由圖可知，量筒的示數(shù)為30mL，放入物體后，量筒的示數(shù)為40mL，則物體排開液體的體積[2]物體所受的浮力為由沉浮條件可知，漂浮時，物體受到的浮力等于物體的重力，所以物體所受重力大小為0.98N。（2）①[3]探究重力與質(zhì)量的關(guān)系中，重力可用彈簧測力計(jì)測量，質(zhì)量用天平來測量，即本實(shí)驗(yàn)中可能用到的測量器材有彈簧測力計(jì)和天平；實(shí)驗(yàn)原理：。②[4]實(shí)驗(yàn)步驟：選取質(zhì)量適中的石塊，在不同地點(diǎn)，用彈簧測力計(jì)測量該物體的重力，用天平來測量該物體的質(zhì)量，利用公式計(jì)算出值的大小，并比較不同地點(diǎn)值的大小。③[5]由于各地值相差較小，為提高測出值的準(zhǔn)確性，她提出應(yīng)選擇精密的測量儀器，可以使用分度值更小的測力計(jì)來測重力，以提高測出值的準(zhǔn)確性，也可以使用精確度更高的電子秤來測物體的質(zhì)量。18．（2024·黑龍江大慶）密度計(jì)是根據(jù)“浮在液面上的物體所受浮力等于物體自重的原理”制作的。某學(xué)習(xí)小組在研究與密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時，要自制一個簡單的密度計(jì)。關(guān)于密度計(jì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：（1）如圖甲，在一根一端封閉粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)放一些小鉛粒使管能豎直浮于水中不動，設(shè)玻璃管的橫截面積為S，管和管內(nèi)鉛粒總質(zhì)量為m，水的密度為，則玻璃管在水面以下的長度（用S、m、表示）；在玻璃管與水面交接處畫上刻線并標(biāo)記下1.0，代表這個位置對應(yīng)的液體密度為水的密度的1.0倍。（2）將這個自制密度計(jì)放置于某未知液體中，管豎直且漂浮不動時，如果標(biāo)記1.0的刻線位于液面上方，距離管與液面交接處為，如圖乙所示。則該液體密度與水的密度的比值為（用、表示）；如果標(biāo)記1.0的刻線位于液面下方，距離管與液面交接處為（題中未畫出），則該液體密度與水的密度的比值為（用、表示）；（3）若用上述方法在玻璃管上依次標(biāo)記0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻線，分別代表液體密度與水的密度的比值，則數(shù)值小的刻線在（填“上邊”或“下邊”），刻線分布（填“均勻”或“不均勻”）；（4）現(xiàn)用某種密度較大的液體做成一個簡易的氣壓計(jì)，當(dāng)大氣壓為時，管內(nèi)外液面高度差為，如圖丙所示。現(xiàn)將管豎直向上提升少許，下端管口未露出槽內(nèi)液面，管內(nèi)外液面高度差將（填“變大”“不變”或“變小”）；（5）將（4）中簡易氣壓計(jì)拿到山頂，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外液面高度差為，則山頂?shù)臍鈮簽椋ㄓ谩ⅰ⒈硎荆！敬鸢浮浚?）