考点一：影响浮力大小的因素
1.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）。
2.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
（1）探究的因素是： ；选用的图是： （填图中的序号）。
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 的改变，忽视了 对浮力大小的影响。 考点二：浮力大小的变化和比较
1.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
2.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：C.容器对桌面的压力关系：
；B.小球受到的浮力关系：； D.小球的质量关系：
；
3.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
4.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
5.2019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
6.2018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”）。 考点三：物体的浮沉条件
1.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
2.2019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） 3.“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。
考点四：浮力的综合计算
1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.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。
3.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？
4.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？
5.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：
（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？
（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？
6.如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3；求：
（1）物块受到的浮力； （2）物块的质量；
7.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。
（1）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？
8.图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为0.3m，容器的底面积为0.04m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3，（g取10N/kg）。求： （1）容器中水的质量；
（2）距容器底部0.1m处A点液体的压强；
（3）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力多大？
参考答案
考点一：影响浮力大小的因素
1.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）。
【答案】（1）①133；②34；①e；②错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；③添加一些细砂；④1.1。
【解析】（1）①烧杯和水的总质量为：m=100g+20g+10g+3g=133g；②由①②步骤可知，塑料瓶排开水的质量m排水=167g﹣133g=34g，
由ρ=可得，，因为铁块浸没，所以，
由C、D可知，铁块排开液体的质量m排液=m3﹣m4，因为铁块浸没，所以V铁=V排水=V排液。
（2）①物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N；物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N；因为，浮力不相等，而物体所处的深度和浸没的体积相同，则是液体的种类（密度）不同的引起的，说明浮力的大小与液体的密度有关，根据实验d、e可以确定猜想二是正确的。
②物体在c、d中（排开液体的密度相同，都是水）中受到的浮力相同，而排开液体的体积都等于物体的体积，但物体所处的深度不同，故得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关．根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的。
对该猜想对应的实例，合理的解释是：在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
③要验证猜想一是否正确，即浮力的大小与物体的密度有关，根据控制变量法要改变物体的密度，在物体体积不变时，在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度；
④由a、c两图知，物体浸没在水中所受浮力：F浮=G﹣F′=0.4N﹣0.06N=0.34N； 物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N；
由阿基米德原理可得：F浮=ρ水gV排=0.34N-（Ⅰ），F浮′=ρ盐水gV排=0.38N-（Ⅱ） 浸没时V排相等，由（Ⅰ）（Ⅱ）可得盐水的密度：
物体的浮与沉与密度有关，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1.1g/cm3。
故答案为：（1）①133；②34；①e；②错误；在游泳池里，人越往下蹲排开水的体积越大，人受到的浮力越大，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；③添加一些细砂；④1.1。
2.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行
研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
（1）探究的因素是： ；选用的图是： （填图中的序号）。
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 的改变，忽视了 对浮力大小的影响。
【答案】（1）①②④；（2）①小于、②形状、排开水的体积。
【解析】（1）探究的因素是浮力大小与物体排开液体的体积的关系；选用的图是应该是①②④。
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。 考点二：浮力大小的变化和比较
1.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
【答案】C。
【解析】A、木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ水gV排可知，木块所受浮力不变；故A正确；
B、在露出水面之前，木块处于上浮过程中，根据浮沉条件可知：木块所受浮力大于木块的重力；故B正确； C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据p=ρ水gh可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大；故C错误； D、木块最后漂浮，且有五分之二体积露出水面，则根据漂浮条件可得：F浮=G木； 结合阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排=ρ木gV木， 所以，ρ木=
ρ水=
×1.0g/cm3=0.6g/cm3；故D正确。故选C。
2.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：C.容器对桌面的压力关系：【答案】A。
；B.小球受到的浮力关系：； D.小球的质量关系：
；
【解析】由题知，A、B、C三个小球的体积相同；
A、小球静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p=ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙，故A正确；
B、由图可知，A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排＜VB排=VC排，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB=FC，故B错误；
C、A球在甲容器中漂浮，所以FA=GA；根据阿基米德原理有FA=GA排，所以GA=GA排（即A球的重等于A排开水的重）；
B球在乙容器中悬浮，所以FB=GB；根据阿基米德原理有FB=GB排，所以GB=GB排（即B球的重等于B排开水的重）；上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重，由于甲乙容器内水面相平，则甲乙容器内水和小球的总重相等；甲乙两容器完全相同，则两容器的重相等，故甲乙容器的总重相等，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GC＞FC，根据阿基米德原理有FC=GC排，所以GC＞GC排，即C球的重大于C排开水的重；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，故C错误；
D、由图可知，A漂浮，B悬浮，C下沉，则由浮沉条件可知：GA=FA，GB=FB，GC＞FC，由于FA＜FB=FC，则GA
＜GB＜GC；所以，mA＜mB＜mC，故D错误。故选A。
3.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 【答案】C。
【解析】他在水面下不断下潜的过程中，海水的密度ρ海水不变，
由于排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ海水V排g可知，他受到的浮力不变，故ABD错误；
由于所处的深度逐渐变大，根据p＝ρ海水gh可知，他受到的海水的压强逐渐变大，故C正确；故选C。 4.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 【答案】C。
【解析】饺子在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，因为饺子受热膨胀，体积增大，根据f浮=ρgv排知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。故ABD错误，C正确。故选C。
5.2019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 【答案】AD。
【解析】A、由图乙可知，从开始到结束计时，共用时10min，故A正确；
B、由题知，从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，则在1～3min内，潜水器浸没水中，排开水的体积不变，由F浮=ρ
gV排可知，其受到海水的浮力不变，故B错误；
C、由图乙可知，在4～6min内，下潜深度h不变，说明潜水器的速度为0，处于静止状态，故C错误；
D、由图乙可知，在6～8min内潜水器所处的深度逐渐减小，即潜水器在上浮，由p=ρgh可知，潜水器受到海水的压强逐渐减小，故D正确。 故选AD。
6.2018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”）。 【答案】不变；变大。
【解析】（1）潜水器在水面下匀速下潜，海水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。
（2）由于潜水器在水中的深度逐渐增加，所以根据公式p=ρgh可知，潜水器受到的压强增大。 故答案为：不变；变大。 考点三：物体的浮沉条件
1.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 【答案】C。
【解析】半潜船在上浮过程中分为3个状态，如下：图1是半潜船的船身和甲板潜入约30米深的水下的状态（此时漂浮）；
图2是上浮到甲板与钻井平台底部刚刚接触时的状态；
图3是半潜船船身连同钻井平台一起上浮，浮出水面，最后处于静止状态；
AB、图1中，半潜船在水下约30米深的位置处于漂浮状态，浮力等于重力；
由图1到图2，将压载水排出水舱，则半潜船的重力减小，重力小于浮力，则半潜船会上浮，所以只要排出压载水，半潜船就会上浮，故AB错误；
CD、图1中：F浮1=G半潜船，图3中：F浮3=G半潜船-G排总+G钻（其中G排总为整个过程中排出的压载水总重）， 由图可知：V排1＞V排3；
由于都是在水中，则由F浮=ρ液V液g可知，F浮1＞F浮3，
即：G半潜船＞G半潜船-G排总+G钻，所以，G排总＞G钻，故C正确，D错误。故选C。 2.2019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） 【答案】小；重力；4×108。
【解析】（1）流体的流速越大，流体的压强越小；若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的舰艇编队间距较远。
（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的；当核潜艇浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力不变，减小自身的重力，浮力大于重力，核潜艇上浮到水面接受检阅。
（3）该舰满载时排开水的重力：G排=m排g=4×107kg×10N/kg=4×108N， 由阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力：F浮=G排=4×108N。 故答案为：（1）小；（2）重力；（3）4×108。
3.“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。
【答案】变小、变大、相互的、超声波。
【解析】物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重量。如果物体体积变小，它受到的浮力将变小；液体内部压强，随深度的增加而增加；物体与物体之间的作用力是相互的，一个物体对另一个物体施加力的作用，它同时也会受到另一个物体力的作用；声呐是利用超声波来工作的。 考点四：浮力的综合计算
1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【答案】AC。
【解析】（1）当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上，排开液体体积的增加量为△V排=S（h1-h0）， 则由漂浮条件可得：G球=△F浮=ρ水△V排g=ρ水S（h1-h0）g， 所以，m球=
=ρ水S（h1-h0），
金属球投入水中后沉底，则V球=V排′=S（h2-h0）， 所以，ρ球=
=
=
ρ水；故A正确，B错误；
（2）将该金属球取出放入水中后沉底，金属球受到的浮力：F浮=ρ水V排′g=ρ水S（h2-h0）g， 则它对容器底的压力：
F=G球-F浮=ρ水S（h1-h0）g-ρ水S（h2-h0）g=ρ水g（h1-h2）S；故C正确，D错误。故选AC。
2.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。
【答案】1.2、1.2。
【解析】浮力是因为物体上下表面受到液体的压力不同而产生的，上表面压力向下，下表面受到的压力向上。物体在液体受到的浮力等于其排开液体的重量。
所以，此物体受到的浮力为：3N-1.8N=1.2N；物体下沉，不影响它所说的的浮力。故此题答案是：1.2、1.2。 3.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？
【答案】（1）15；（2）25；20；（3）20；2.5×103Pa；（4）物块A的密度为1.25×103kg/m3。
【解析】由图2可知，0～5s，弹簧测力计示数不变，此时物块浸没在水中；5s～25s，弹簧测力计示数变大，说明物块逐渐露出水面；25s以后，物体全部露出水面，弹簧测力计的示数等于物块重力。 （1）由图知，当t＝15s时，弹簧测力计示数F＝15N；
（2）在25s后弹簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则物块重GA＝25N；
5s～25s，物块逐渐露出水面，即5s时物块的上表面刚好达到水面，25s时物块的下表面刚好离开水面， 则可知物块向上移动的距离即为物块的高度，此过程用时t＝25s﹣5s＝20s， 物块的高度：h＝vt＝1cm/s×20s＝20cm；
（3）当t＝0时，物块A浸没水中，受到的浮力：F浮＝GA﹣F拉＝25N﹣5N＝20N； 0～5s，物块上升的高度：h′＝vt′＝1cm/s×5s＝5cm；
则由上图可知，当t＝0时，A底部所处的深度：hA＝h′+h＝5cm+20cm＝25cm＝0.25m， 此时A底部受到水的压强：p＝ρghA＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa； （4）物块的质量：mA＝
＝
＝2.5kg，
由F浮＝ρ水V排g可得物块的体积：VA＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，
物块的密度：ρA＝＝＝1.25×103kg/m3。
故答案为：（1）15；（2）25；20；（3）20；2.5×103Pa；（4）物块A的密度为1.25×103kg/m3。
4.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：（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==
（3）完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t，
=14m/s；
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。
5.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：
（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？
（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？
解：（1）木料的体积为：
；
木料处于漂浮状态，浮力等于木料多受重力，即：为：
，由公式得到木料质量为：
，木料排开水的体积
没入水的高度为：，故弹簧测力计的0刻度线为0.2m。
（2）距离上表面10cm时，弹簧测力计的浮力为：
物体的重力为：
;
物体质量为：。
6.如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3；求：
（1）物块受到的浮力； （2）物块的质量； 解：（1）物体受到的浮力：
；
（2）因为物体漂浮，故，；
7.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。
（1）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？
解：（1）圆柱体对容器底部的压力：
F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣4m2×20×10﹣2m=19.2N； 圆柱体对容器底部的压强： p=
=
=1600Pa；
（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，则： F浮=G柱=19.2N，
由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度： h水=
=
=0.16m，
此时水对容器底部产生的压强：
p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa； 所注水的体积：
V水=（S﹣S1）h水=（200×10﹣4m2﹣120×10﹣4m2）×0.16m=1.28×10﹣3m3，
所注水的重力：
G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1.28×10﹣3m3=12.8N。
答：（1）圆柱体对容器底部的压强是1600Pa；（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强和所注的水重各是1600Pa、12.8N。
8.图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为0.3m，容器的底面积为0.04m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3，（g取10N/kg）。求： （1）容器中水的质量；
（2）距容器底部0.1m处A点液体的压强；
（3）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力多大？
解：（1）容器中水的体积：V=Sh=0.04m2×0.3m=0.012m3， 由ρ=可得水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×0.012m3=12kg； （2）距容器底部0.1m处A点液体的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×（0.3m﹣0.1m）=2000Pa；
（3）设塑料球的体积为V′，塑料球放入该容器中完全浸没在水中受到的浮力： F浮=ρ液gV排=ρ液gV′，塑料球的重力：G=m′g=ρ塑V′g，
塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，对塑料球分析受力有： F浮=F+G，ρ液gV′=F+ρ塑V′g，（ρ液g﹣ρ塑g）V′=F，
代入数据，（1×103kg/m3×10N/kg﹣0.2×103kg/m3×10N/kg）V′=16N， 解得：V′=2×10﹣3m3，由ρ=可得塑料球的质量： m球=ρ塑料V′=0.2×103kg/m3×2×10﹣3m3=0.4kg， 塑料球的重力：G球=m球g=0.4kg×10N/kg=4N。
答：（1）容器中水的质量是12kg；（2）距容器底部0.1m处A点液体的压强是2000Pa；（3）塑料球的重力是4N。
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