資源簡介

專題10 壓強和浮力
"壓強和浮力"是中考物理中至關重要的一章，它涉及到力的基本原理和實際應用。在2024年的中考中，這一章的命題趨勢將會更加注重對基礎知識的理解和應用能力的考察。
對于壓強的理解，考生需要明確壓力、受力面積和壓強之間的關系，理解并能夠運用帕斯卡原理、伯努利方程等基本原理。在考察時，可能會出現一些與生活實際相關的問題，比如液體內部壓強與深度的關系，或者是氣體壓強與體積的關系等。
對于浮力的理解，考生需要掌握阿基米德原理，理解物體沉浮的條件，并能運用這些知識解決實際問題。在考察時，可能會涉及到一些與浮力相關的現象，比如船只的浮沉、潛水艇的工作原理等。
命題者還可能通過實驗探究的方式，考察考生對壓強和浮力知識的掌握情況。考生需要能夠設計實驗、記錄數據、分析結果，并得出結論。這不僅要求考生掌握基本的物理知識，還需要具備一定的實驗能力和數據處理能力。
2024年中考物理"壓強和浮力"的命題趨勢將會更加注重對基礎知識的理解和應用能力的考察，同時也要求考生具備一定的實驗能力和數據處理能力。考生需要全面、深入地理解這一章的知識點，并能夠靈活運用，才能在考試中取得好成績。
知識點1：壓力壓強
1.壓力
（1）定義∶垂直作用在物體表面的力叫做壓力。如下圖所示，分別為杯子對桌面的壓力、圖釘對墻面的壓力、物塊對斜面的壓力。
（2）方向∶壓力垂直于接觸面，指向被壓物體。
（3）作用點∶在所壓表面上。
（4）作用效果∶使受壓物體發生形變。
探究影響壓力作用效果的因素
壓力的作用效果可能與壓力的大小、受力面積有關
研究什么 探究壓力的作用效果與壓力的大小是否有關 探究壓力的作用效果與受力面積是否有關
改變什么 壓力的大小 受力面積的大小
控制什么 受力面積 壓力的大小
怎么 改、控、測 實驗裝置圖
(1)把小桌放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺 (2)在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺 (1)把小桌正面朝上放在海綿上，在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺 (2)把小桌翮過來，桌面朝下，在小桌上放 一個個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺
怎么分析 若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力 的作用效果與壓力的大小有關 若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與受力面積有關
2.實驗器材(小桌子、砝碼、海綿)
3.砝碼的作用是改變壓力的大小
★4.轉換法的應用（通過海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果)
5.控制變量法的應用
[分析現象和數據，總結結論]
6.控制變量法∶研究壓力大小對壓力作用效果的影響時，要控制受力面積一樣；研究受力面積大小對壓力作用效果的影響時，要控制壓力大小一樣。
[交流與反思]
7.選用海綿而不選用長木板的原因（長木板的形變不易用肉眼觀察到，海綿的形變容易用肉眼觀察到）
8.可代替海綿的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易發生形變的物體)
9.實驗評估
★實驗結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
2.壓強、壓強的大小及其計算：
（1）壓強概念：在物理學中，物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強；
（2）壓強公式：；
（3）壓強p的單位是帕斯卡（簡稱為帕），符號是Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用單位∶千帕（kPa）、兆帕（MPa）；1 kPa=103Pa，1 MPa=106Pa。
（4）物理意義∶壓強是描述壓力作用效果的物理量。
（5）常見數值∶一顆西瓜子平放在桌面上，對桌面的壓強約 20 Pa；一張報紙平放在桌面上時對桌面的壓強約0.5 Pa，成年人站立在地面上時對地面的壓強約為1.5×104 Pa。
知識點2：液體壓強
1.液體壓強產生的原因
（1）液體受重力作用，對支撐它的容器底有壓強。
（2）液體具有流動性，對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。
（3）液體由于具有流動性而在液體內部相互擠壓，因此液體部向各個方向都有壓強。
液體壓強具有以下幾個特點：
（1）液體除了對容器底部產生壓強外，還對“限制”它流動的側壁產生壓強，固體則只對其支承面產生壓強，方向總是與支承面垂直；
（2）在液體內部向各個方向都有壓強，在同一深度向各個方向的壓強都相等，同種液體，深度越深，壓強越大。
（3）液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
（4）容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。
4、液體壓強的計算：
注意∶應用時，各個物理量的單位都應統一取國際單位。其中ρ—kg/m3，g—N/kg，h—m，p—Pa。
研究液體內部的壓強
研究什么 探究液體壓強與液體的深度是否有關 探究液體壓強與液體的密度是否有關
改變什么 壓強計探頭在液體內部的深度 密度不同的液體
控制什么 液體的密度，壓強計探頭的方向 壓強計探頭在不同液體中的深度和方向
怎么 改、控、測 實驗裝置圖 (1)將U形管壓強計的探頭放人水中深度為H處， 觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh1
(2)保持探頭方向不變，改變探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh2 (2)保持探頭方向不變，將探頭伸入密度不同液體中深度H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh3
怎么分析 若Δh1≠Δh2 ，則液體壓強與液體的深度有關 若Δh1≠Δh3 ，則液體壓強與液體的密度有關
實驗分析 2.實驗器材及作用[U形管、刻度尺(測量壓強計的探頭在液體中的深度)] ★3.實驗前檢查裝置氣密性的方法(用手壓探頭上的橡皮膜，觀察U形管中的液柱是否變化，若液柱變化明顯，則氣密性良好) 4.實驗前U形管液面應調平(若不平，應重新拆裝) ★5.轉換法的應用(根據U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小) ★6.控制變量法的應用。實驗結論:在同種液體的同一深度處，液體對各個方向的壓強都相等；在同種液體內部，深度越深，液體壓強越大；在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大
實驗改進 探究液體壓強與什么因素有關 如圖所示，容器中間用隔板分成左、右兩部分，隔板下部有一圓孔，用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀發生改變。它可以用來做"探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關"的實驗。 1.實驗要驗證"在同種液體中液體壓強跟深度有關"這一結論，應該怎樣設計實驗 說出實驗步驟和實驗現象。 實驗步驟∶向容器左右兩邊加入水，使右邊水面高出左邊水面。 實驗現象∶橡皮膜向左邊凸出。 2.實驗要驗證"在深度相同時，液體壓強跟液體密度有關"這一結論，應該怎樣設計實驗 說出實驗步驟和實驗現象。 實驗步驟∶向容器左右兩邊分別加入水和鹽水，使兩邊液面相平。 實驗現象∶橡皮膜向左邊凸出。
5.連通器的原理：
（1）連通器：上端開口，下部相連通的容器；
（2）原理：連通器里裝同一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平；
（3）連通器的應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
知識點3：大氣壓強
1.大氣壓強的認識：
（1）大氣壓強：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓；大氣壓用p0表示；
（2）產生原因：因為空氣受重力作用并且具有流動性；
（3）馬德堡半球實驗證明了：①大氣壓的存在②大氣壓很大。
2.托里拆利實驗：
（1）精確測量出標準氣壓數值的實驗：托里拆利實驗；
（2）實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不再下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm；
（3）結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)；
知識點4：流體壓強
1.流體壓強與流速的關系：
（1）流體：流動的物體，指的是液體和氣體；
（2）液體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。
2.飛機升力的產生原因：
（1）飛機的升力的產生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀；
（2）當飛機在機場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大；
（3）機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
知識點5：浮力
1.浮力產生的原因：
（1）浮力：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的產生原因：物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力即F浮= F向上-F向下；
（3）浮力方向：豎直向上，施力物體是液（氣）體。
重點實驗：探究浮力的大小跟哪些因素有關
實驗目的 探究浮力大小與物體浸沒在液化中的深度的關系 探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關系 探究浮力大小與液體的密度的關系
實驗圖示
控制變量 物體浸入液體中的體積相同，液體密度相同，物體所處深度不同 液體密度相同，物體浸入液體的體積不同 物體浸在液體中的體積相同，液體密度不同
實驗操作 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸沒在同一液體中不同深度，分別讀出彈簧測力計的示數F1，F2 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸在同一液體中，改變物體浸入液體的體積，分別讀出彈簧測力計的示數F1、F2 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸沒在不同液體中，并記錄彈簧測力計的讀數 F1、F2
實驗現象 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數相同，即F1=F2 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數不同，且F1＞F2 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數不同，且F1＞F2
實驗分析 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力相等 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力不相等，且F浮1＜F浮2 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力不相等，且 F浮1＜F浮2
實驗結論 浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關 浮力大小跟物體浸在液體中的體積（排開液體的體積）有關，液體密度相同時，物體浸在液體中的體積越大，物體所受的浮力越大 浮力大小跟液體的密度有關，物體浸在液體中的體積（排開液體的體積）相同時，液體的密度越大，物體所受的浮力就越大
注意事項 （1）實驗時，容器內的液體體積要適量，以能浸沒物體又不溢出液體為準； （2）在探究過程中，要沿豎直方向拉彈簧測力計，并且物體不能與容器的底部和側壁接觸； （3）讀數時，等彈簧測力計的示數穩定后再讀
重點：
（1）浮力的影響因素∶物體在液體中所受浮力的大小只與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關，物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，物體所受的浮力就越大。
（2）實驗原理∶F浮=G-F。
知識點2：阿基米德原理的應用
1.阿基米德原理的應用：
（1） 阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力；
（2）公式表示：F浮=G排=m排g =ρ液gV排；
（3）適用條件：液體（或氣體）。
重點實驗探究：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
【實驗目的】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。
【實驗設計】用"稱重法"測出物體在水中受到的浮力，同時測出物體受浮力時排開液體的重力，然后比較二者之間的數量關系。
【實驗器材】小石塊、細線、水、溢水杯、小桶、彈簧測力計。
【實驗圖示】
【實驗步驟】
（1）將小石塊用細線系住，掛在彈簧測力計下，如圖甲，測出小石塊的重力G1；
（2）將小桶掛在彈簧測力計下，如圖乙，測出其重力G桶；
（3）將水倒入溢水杯中，使水面恰好到達溢水杯的溢水口處，并將小桶放在溢水口下，然后將小石塊慢慢浸入水中，直至浸沒，讀出此時彈簧測力計的示數F；
（4）用彈簧測力計測出小桶和溢出水的總重 G2；
（5）分別計算出小石塊受到的浮力F浮和排開水所受的重力G排，并比較它們的大小是否相同。
【注意事項】
（1）倒入溢水杯中的水，水面必須與溢水口恰好相平，若溢水杯中水未裝滿，會導致測出的小石塊排開的水的重力偏小。
（2）利用小桶收集溢出的水時，必須待小石塊浸沒在水中后，溢水杯中的水不再溢出為止。
（3）為尋求普遍規律，本實驗應換用不同的小石塊或液體多次進行實驗。
重點
本實驗為避免因沾水而使測得的小石塊重、空桶重偏大，應先測小石塊重、空桶重，測量順序不能顛倒。
【實驗結論】
小石塊受到的浮力等于它排開水的重力。
知識點3：物體的浮沉條件及應用
1.物體的浮沉條件及其應用：
前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
物體的浮沉情況歸納
狀態 浮沉條件 特點
浮力和物體重力比較 物體密度和液體密度比較
F浮＞G ρ液＞ρ物 處于非平衡狀態，分析運動狀態變化的過程
F浮＜G ρ液＜ρ物
F浮=G ρ液=ρ物 處于平衡狀態，根據平衡條件進行分析
F浮=G ρ液＞ρ物
F浮＜G（F浮+F支=G） ρ液＜ρ物
一、單選題
1．（2023·陜西寶雞·統考二模）小明把一個體積為125cm3的蘋果放入水中，蘋果在水里處于懸浮狀態。小明從水中取出蘋果，分成一個大塊和一個小塊，如圖所示，再將小塊放入水中，發現小塊沉入水底，下列說法不正確的是（g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3）（　　）
A．整個蘋果在水中所受浮力為1.25N
B．小塊蘋果浸沒后繼續下沉過程受到的浮力大小不變
C．若將大塊蘋果浸沒水中，松手后大塊將會沉入水底
D．若不考慮水的損耗，則最終燒杯底部所受水的壓強變小
2．（2023·黑龍江大慶·統考模擬預測）某冰塊中有一小石塊，冰和石塊的總質量是55g，將它們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中（如圖甲所示）。當冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如圖乙所示）。已知容器的底面積為10cm2，ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。則以下說法不正確的是（　　）
A．冰塊中冰的體積是50cm3
B．石塊的質量是10g
C．石塊的密度是2×103kg/m3
D．水對容器底部的壓強變化了5×103Pa
3．（2023·山東臨沂·統考二模）2020年11月10日，是一個值得紀念的日子，這一天的8時12分，在“地球第四極”—西太平洋馬里亞納海溝，我國載人深潛“奮斗者”號成功坐底“挑戰者深淵”，深度1090米，創下中國載人深潛新的深度紀錄。以下關于“奮斗者”的說法不正確的是（　　）
A．“奮斗者”浸沒后下潛深度增大時，所受壓強增大，浮力增大
B．“奮斗者”在水面下勻速下潛時，所受浮力不變，壓強增大
C．“奮斗者”浮出水面后所受浮力大小等于自身重力的大小
D．“奮斗者”可以用超聲波探測海底環境
4．（2023·山東臨沂·統考二模）如圖為我國目前最新的核動力潛艇﹣094核潛艇，它采取了最新的降噪技術，動力系統和能源核心，最新設計的艦載核反應堆使得094核潛艇具備前所未有的強大的動力。該潛艇在上浮的過程中（未漏出水面），下列分析正確的是（　　）
A．核潛艇排開水的質量變大
B．受到的壓強變小，浮力不變
C．核潛艇是通過增大浮力來實現上浮的
D．核潛艇的動力裝置核反應堆是利用核聚變獲得能量的
5．（2023·山東臨沂·統考二模）如圖所示，水平桌面上兩只相同的燒杯中分別盛有甲、乙兩種不同液體，兩個相同的小球在液體中靜止時，兩燒杯液面相平，則（　　）
A．甲液體中的小球所受浮力大
B．乙液體對燒杯底部的壓強大
C．乙球受到的浮力等于重力
D．兩燒杯對桌面的壓力一樣大
6．（2023·山東臨沂·統考二模）生活處處有物理，留心觀察皆學問。下列生活中的現象及其解釋正確的是（　　）
A．針頭做得很尖容易刺透皮膚，是因為增大了壓力
B．液壓千斤頂能頂起很重的汽車是應用了帕斯卡定律
C．水壩修建為上窄下寬是因為液體壓強隨深度增加而減小
D．飛機升空是因為飛機受到的浮力大于它的重力
二、多選題
7．（2023·河南信陽·校考三模）準備三個相同的容器，將三塊完全相同的橡皮泥分別做成如圖所示的三種形狀分別放在深度相同的水和鹽水中（放入后液面變化未在圖中畫出）。下列說法正確的是（　　）
A．甲容器中橡皮泥受到的浮力小于乙容器中橡皮泥受到的浮力
B．甲容器底受到水的壓強大于乙容器底受到水的壓強
C．乙容器中的橡皮泥受到浮力等于丙容器中橡皮泥受到的浮力
D．乙容器中橡皮泥排開水的體積小于丙容器中橡皮泥排開鹽水的體積
8．（2023·黑龍江佳木斯·統考二模）水平桌面上兩個底面積相同的容器中，分別盛有甲、乙兩種液體。將兩個完全相同的小球M、N分別放入兩個容器中，靜止時兩球狀態如圖所示，兩容器內液面相平。下列分析正確的是（　　）
A．兩小球所受浮力
B．兩種液體的密度
C．兩種液體對容器底部的壓強
D．兩種液體對容器底部的壓力
三、填空題
9．（2023·江蘇泰州·統考二模）在探究物體的“浮沉條件”時，小明先將裝滿水的溢水杯放在水平桌面上，再把一個質量為100g的物體放入溢水杯中，靜止時溢出了90mL的水。物體受到的浮力是 N；物體在水中靜止時是 （選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）；放入物體后，水對溢水杯底的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”），溢水杯對桌面的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。（g取10N/kg）
10．（2023·山東臨沂·統考二模）“三峽天下壯，請君乘船游”。乘游輪游三峽，不僅能觀賞奇峰險峻的三峽之美，還可以在游輪上品嘗美味佳肴。如圖為某游輪過三峽船閘的情景，該游輪滿載時排水量4050t，吃水深度2.5m。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）三峽船閘利用了 原理；
（2）游輪廚房飄出的飯香是分子 的結果；
（3）該游輪滿載時受到水的浮力為 N；
（4）該游輪滿載時底部受到水的壓強為 Pa。
11．（2024·上海普陀·統考一模）意大利科學家 用如圖所示裝置進行實驗，首先測得了標準大氣壓強的值約為帕，表示1平方米面積受到 ；實驗時，若僅將玻璃管傾斜至虛線位置，則管內水銀柱長度將 （選填“變小”“不變”或“變大”）。

12．（2024·上海楊浦·統考一模）如圖（a）所示，重為牛的潛艇懸停在海水某深度處，它排開海水的重力為 牛。潛艇的水艙向外排出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 牛。最終潛艇靜止在圖（c）所示海面，潛艇受到的浮力為 牛。
13．（2024·上海長寧·統考一模）用細繩吊著某金屬塊并將其浸在水中，分別在圖（a）、（b）、（c）所示位置保持靜止，若金屬塊所受的拉力分別為F1、F2和F3，則F1 F2 F3，若液體對其上、下表面的壓力差分別為ΔF1、ΔF2和ΔF3，則ΔF1 ΔF2。（均選填“>”“=”或“<”）
14．（2023·陜西西安·校聯考三模）小華測得一個熟雞蛋的質量是，體積為，其密度為 kg/m3 （計算結果保留兩位小數）。她將熟雞蛋浸沒在水中后，熟雞蛋下沉，下沉過程受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。欲使熟雞蛋懸浮，可向水中加 （選填“水”、“酒精”或“鹽”）。雞蛋煮熟的過程中，其內能 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
四、實驗題
15．（2023·重慶·校考模擬預測）如圖1所示，小寧用壓強計“探究影響液體內部壓強大小的因素”。
（1）通過圖1甲觀察發現壓強計 （選填“是”或“不是”）連通器；實驗開始前應對裝置進行檢查，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，則說明裝置 ；
（2）小寧把壓強計的橡皮膜和橡皮管更換后，在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，接下來的操作應是 ；
A．從U形管內向外倒出適量水
B．拆除軟管重新安裝
C．向U形管內添加適量水
（3）完成上述操作后，如圖1乙、丙所示是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況，比較后可初步得出結論：液體內部的壓強隨深度的增加而 ；
（4）小寧同學利用U形管壓強計改裝成如圖1戊所示的測量某種未知液體的密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數，在U形管右管有一個指示液面位置的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平。當橡皮膜放入某液體中時，浮標指示在b處，小寧利用刻度尺測出a、b之間的距離為2.0cm，則該液體的密度為 g/cm3；
（5）同組的小剛同學，利用實驗室的電子秤和一個實心金屬圓柱體也測出了未知液體的密度，如圖2所示：
①用細線拉著圓柱體，使其一半浸入水中，記下臺秤的示數為m1=112.0g；
②用細線拉著圓柱體，浸沒入水中，記下臺秤的示數為m2=162.0g；
③將圓柱體從水中取出擦干后，用細線系住物體浸沒于與水等質量的未知液體中，記下臺秤的示數m3=152.0g；
小剛根據實驗數據計算出了實心金屬圓柱體的體積為 cm3，未知液體的密度ρ= kg/m3；
（6）實驗最后，小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，多次實驗后仍然如此。小寧和小剛重新回顧了整個實驗，發現造成該現象的原因是 。
16．（2023·廣東惠州·惠州市華僑中學校考模擬預測）如圖所示為活動卡上的幾個實驗。

（1）圖（a）所示實驗過程是定量研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與 之間的關系，量筒中盛放的是水，物體受到的浮力可以用 表示，V2﹣V1表示 。
（2）如圖（b）所示，在探究壓力的作用效果與哪些因素有關時，觀察到手指肌肉下陷情況不同，這是在探究壓力的作用效果與 的關系。
（3）小明和小紅同學利用U形管壓強計來探究液體內部壓強與深度的關系，如圖（c）所示。小明在容器內裝入水后，將壓強計的金屬盒置于水中 的深度處（選填“相同”或“不同”），并觀察比較U形管壓強計兩邊液面的 。
（4）圖（d）所示實驗中若玻璃管傾斜，管內水銀柱的長度將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。若倒插水槽后手指離開之前，管內水銀柱上方有氣泡，管外大氣壓將 。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
17．（2023·遼寧丹東·統考模擬預測）小麗用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有關”。
（1）小麗列舉了以下三個常識，做出了三個猜想，其中符合常識2的是猜想 （填序號）。
常識 猜想
常識1：空玻璃瓶會漂浮在水面上，裝滿水的玻璃瓶會沉入水底。 常識2：輪船從江里駛入海里，船身會上浮一些。 常識3：人在水中越往深處走，覺得身體越來越輕。 猜想1：浮力大小與液體的密度有關。 猜想2：浮力大小與物體排開液體的體積或深度有關。 猜想3：浮力大小與物體的質量有關。
（2）為了驗證上述猜想是否正確，依次做了以下實驗，如圖所示。
A．B．C．D．E．
①裝有沙子的塑料瓶掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數如圖A，則裝沙子的塑料瓶重 N；
②通過A、B實驗兩圖的實驗數據，可知在B圖狀態下，物體所受浮力大小是 N；
③通過A、B、C實驗步驟， （選填“能”或“不能”）得出浮力大小與物體浸入液體的深度是否有關，原因是 ；
④通過A、B、C實驗步驟，可以得出浮力的大小跟浸入液體體積有關的前提是確定了浮力大小與 無關；
⑤通過A、C、E實驗步驟，可探究物體所受浮力大小與 的關系。
五、綜合題
18．（2023·河南周口·統考三模）數顯推拉力計是一種常見的力學測量儀器，它能對拉力以及推力進行測試，并且在電子電器以及點火裝置、制鎖等領域有著廣泛的應用。如圖所示，小凱用數顯推拉力計把物體A壓入純凈水中，這時數顯推拉力計示數為2N，即A受到向下的推力大小為2N；若物體A的質量為，純凈水的密度是。
（1）求圖中物體A受到的浮力；
（2）求物體A的密度；
（3）若取走數顯推拉力計后，物體A上浮，設在A的上表面漏出水面前，其上升到水面的時間約為，上浮的距離為40cm，則浮力做功的功率是多大？
（4）物體A浸沒在水中靜止時，持續向水中加鹽，A的上下表面所受的液體壓力差怎樣變化？
六、計算題
19．（2024·上海徐匯·統考一模）如圖所示，薄壁圓柱形容器甲、乙放置在水平地面上。甲中盛有水，乙中盛有酒精，酒精的密度為。
①若甲中水的深度為0.2米，求水對容器底部的壓強p水；
②若乙中酒精的體積為0.5米3，求酒精的質量m酒；
③若容器中水和酒精的深度相同，甲、乙的底面積之比為5∶3，水的質量為m水。現通過在液體中放入物體，使兩液體對容器底部的壓強相等，下表中列出了兩種方案。
內容
方案一 將物體緩慢放入甲容器中（水不溢出），物體漂浮于水中。
方案二 將物體緩慢放入甲、乙容器中（液體均不溢出），物體漂浮于液體中。
請判斷：這兩種方案是否均可行。若可行，求放入物體的質量m物；若不可行，請說明理由。
20．（2023·安徽合肥·統考模擬預測）用彈簧測力計懸掛一實心物塊，該物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。由此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續勻速下放（水的深度足夠，該物塊始終未與容器底部接觸）。已知該物塊下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示。求：
（1）物塊浸沒水中時受到的浮力大小；
（2）該實心物塊的密度大小；
（3）從該物塊剛好浸沒水中到h=20cm的過程中，水對該物塊下表面的壓強變化量為多少帕斯卡？
21．（2023·江蘇常州·統考二模）如圖是我國第二艘航母——首艘國產航母，該航母相關參數為：艦長304m、艦寬70.5m、滿載吃水10.5m；排水量：57000噸（空載）、67500噸（滿載），動力：2×105馬力（馬力是功率單位，1馬力=735W）；航速：最大31節（1節=1.8km/h）；續航力：8000海里/18節，海上自持能力15天。（g取10N/kg，）
（1）該航母滿載時受到的浮力？（排水量指排開水的質量，ρ海水≈1.0×103kg/m3）
（2）航母以2×105馬力、30節的速度勻速航行時，受到水的阻力為多少？
（3）由于船體太大，航母下水不能直接使用動力，這樣對船體有損害。因此常用的方法是先往干船塢里面注水，讓航母飄浮起來，然后利用拖船緩慢的把航母拖到碼頭。若每艘拖船的最大輸出功率為104馬力，拖動航母時的速度為0.5m/s，航母受到的阻力為航母重力的0.1倍，則拖動航母至少需要多少艘拖船？（此時航母為空載，拖動時航母不提供動力。粗略認為拖船提供的動力等于航母受到的阻力。）
七、科普閱讀題
22．（2023·湖北恩施·統考中考真題）閱讀短文，回答問題。
科學研究的“太空實驗室”
中國空間站縮寫CSS，又稱天宮空間站，是中華人民共和國建造的國家級太空實驗室。1992年9月21日，中國載人航天工程正式立項實施；2023年12月31日，國家主席習近平在新年賀詞中鄭重宣布，“中國空間站全面建成”。經過遴選，空間站上搭載安裝有包括生物學、材料科學、基礎物理、流體等類別相關的科學研究實驗設施。空間站需要大規模的供電能力，需安裝幾對數十米長的太陽帆板，來維持長期運行。在空間站任務中，航天員必須完成大量的空間科學實驗、技術試驗等工作。在中國空間站歷次“天宮課堂”中，航天員在微重力環境下，曾做了浮力消失的實驗、水球光學實驗、太空拋物實驗、液橋演示實驗等許多項目。
請回答下列問題：
（1）如圖所示，在太空授課中航天員用小棒將乒乓球緩慢推入水中，撤回小棒后，由于球處于 環境中，所受浮力“消失”，觀察到球相對于水的運動狀態是 的；
（2）王亞平老師在天宮實驗室里，用兩片塑科板讓水建成了“液橋”，如圖所示。水能成橋是因為 ；
A．分子引力 B．分子斥力 C． 磁場力 D．浮力

（3）中國空間站使用的電能，主要來自于 ；
（4）如果在未來，允許中學生去天宮做物理實驗。小強采用電熱絲加熱質量相等、初溫相同的煤油，驗證影響電功大小的因素，用溫度計測量煤油的溫度，可通過煤油 來比較電流做功的大小。實驗中采用了控制變量法和 （選填“理想實驗法”“轉換法”或“類比法”）。
一、單選題
1．（2023·湖南岳陽·校聯考一模）兩個質量均勻的正方體A、B放在水平地面上如圖甲所示，B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分，把切去部分疊放在B上，B對地面的壓強與L的變化關系如圖乙所示。切割后，A剩余部分對地的壓強為，則以下分析正確的是（　　）

A．B的重力是50N B．，
C．B的底面積為 D．時，
2．（2023·山東泰安·統考二模）如圖所示，甲圖中圓柱形容器中裝有適量的水，將密度均勻的木塊A放入水中靜止時，有的體積露出水面，如圖乙所示；若在木塊A上表面輕放一個質量為的物塊，木塊恰好全部浸入水中，如圖丙所示；若將容器中的水換成煤油（煤油的密度為），在木塊A上表面輕放一個質量為的物塊，木塊恰好全部浸入煤油中，如圖丁所示，且圖丙與圖丁液面相平；則下列說法中全部正確的是（　　）
①丙丁兩圖中，木塊所受浮力之比為1∶1
②木塊A的密度為
③兩物體的質量與之比為2∶1
④圖丙與圖丁液體對容器底的壓強之比為5∶4

A．②③ B．③④ C．①② D．①③
3．（2023·重慶·重慶市巴川中學校校考二模）質量不計的輕薄容器橫截面積為100cm2，裝有10cm深的某種液體，如圖甲所示；橫截面積為50cm2且質量分布均勻的圓柱體乙放在水平地面上，現沿水平方向截去厚度為h的部分，放入甲的容器中，柱體保持豎直方向不變，甲容器對地面的壓強p隨所截取厚度h的變化如圖丙所示，則以下說法中，不正確的是（　　）

A．液體密度為0.8×103kg/m3
B．乙柱體的密度為0.4×103kg/m3
C．p2的值為1.2
D．當h=30cm時，乙柱體對容器底的壓強為200Pa
4．（2023·江蘇鹽城·校考模擬預測）分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質量的細沙，制成了A、B兩支密度計，放入盛有水的燒杯中，靜止后如圖所示。有以下兩個判斷：（1）兩支密度計受到的浮力相等；（2）將兩支密度計，放入同一個盛有鹽水的燒杯中，靜止后與圖中相比，密度計A上升的高度等于B上升的高度。關于這兩個判斷下列選項正確的是（　　）

A．只有（1）正確 B．只有（2）正確
C．（1）（2）都正確 D．（1）（2）都不正確
5．（2023·重慶·重慶八中校考二模）如圖甲所示，足夠高且質量為10kg的長方體薄壁容器C置于水平地面，不吸水的AB兩物體疊放置于容器內，A為正方體，B為長方體，A、B的高度均為0.1m，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.12m時停止加水，所加水的質量與容器中水的深度關系如圖乙所示，停止加水后，將物體A取走，物體B浸入深度變化了4.5cm，接著向容器中繼續注水，當水對容器底部的壓強與容器對桌面的壓強之比為1∶2時，再將A物體放入水中（設物體上、下表面始終與水面平行）。關于以上過程，下列說法正確的是（　　）
A．容器C的底面積為800cm2
B．長方體B的重力為18N
C．第2次加水結束后，容器中水的質量為9.4kg
D．將A物體放入水中，當A靜止時，容器底部受到的壓力為110N
6．（2023·重慶·九年級學業考試）水平桌面上有一個柱形容器，里面放有一個底面積為100cm2柱形物體，一根質量和體積不計的細繩分別系住物體底部和容器底，如圖甲所示。現以恒定的速度勻速向容器注水，直至將容器注滿為止，注水3s后水對容器底部壓強p和注水時間t的關系如圖乙所示。分析圖像可知，下列說法正確的是（　　）
①注水的速度為200cm3/s
②細繩能承受的最大拉力是2N
③若物體的高度為8cm，則物體的密度為0.25g/cm3
④t1=0.6s，t2=1.6s，t1至t2這段時間內，水對容器底部的壓強增大了140Pa
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②④
二、多選題
7．（2023·山東威海·統考二模）水平桌面上放著兩個相同的足夠高的柱形水槽，水中的兩個木塊也相同。將鐵塊a放在木塊上面，木塊剛好浸沒在水中，如圖甲所示；將鐵塊b用細線系在木塊下面，木塊也剛好浸沒在水中，如圖乙所示，且此時兩水槽的水面相平，已知水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，則（　　）

A．a鐵塊的重力小于b鐵塊的重力
B．a、b兩個鐵塊的體積之比
C．兩種情況相比較，乙圖中水槽對桌面的壓強較大
D．若將a取下投入水中，并剪斷b的細線，靜止時水對容器底壓強p甲＞p乙
8．（2023·遼寧本溪·統考二模）玩具小黃鴨由A、B、C三個材料不同的實心部分組成，A部分體積小于C部分的體積。兩個相同的小黃鴨在消毒時，被分解后將其中的一部分分別投入到裝有甲、乙兩種消毒液的相同容器中，靜止時如圖所示，兩容器中液面相平，C對乙容器底有壓力。下列說法正確的是（　　）

A．甲液體對容器底的壓強大于乙液體對容器底的壓強
B．A部分的密度小于C部分的密度
C．甲容器對水平桌面的壓強小于乙容器對水平桌面的壓強
D．將乙容器中的B、C兩部分安裝在一起，仍放在乙液體中，乙液面會上升
三、填空題
9．（2023·湖南長沙·統考二模）如圖所示，杠桿AB的A點掛邊長為2dm、密度為ρ1=2kg/dm3的正方體C，B點掛邊長為1dm的正方體D，AO∶OB=2∶5，A、B兩點與懸掛物均用輕質連桿（不可伸縮或彎曲）連接，杠桿在水平位置平衡時，D靜止在空中，C對水平地面的壓強為p=103Pa，若將正方體D浸沒在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時，C對水平地面的壓強增大了1250Pa，則正方體C的質量為 kg，當物體D浸沒在該液體中時A點所受豎直向下的拉力為 N，若物體D不浸入液體，要使物體C對地面的壓強為零，則應對物體D施加豎直向下 N的力。

10．（2023·江蘇常州·統考二模）小明在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數是2.7N。當把零件浸沒在水中時，彈簧測力計的示數是1.7N，則零件受到的浮力是 N；又把該零件浸沒在某種液體中，彈簧測力計的示數是1.9N，則該液體的密度為 kg/m3。小明想起以前看到一則科技報道：氣凝膠是當今世界上密度最小的固體，一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠，其密度僅為空氣密度的3倍，看上去就像凝固的煙。現將質量為9kg的硅氣凝膠輕放靜置于水平地面上，小明受剛才的實驗啟發，求出了這塊硅氣凝膠對地面的壓力大小為 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
11．（2022·湖南長沙·統考一模）如圖甲所示，質量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm（ρA<ρ水），足夠高的圓柱形容器B底面積為，裝有10cm深的水。若將A水平切去高度為h的部分，并將切去部分豎直緩慢放入B中，水的深度隨切取高度h的變化關系如圖乙所示，當A切去部分的高度為30cm時，A浸在水中的深度為 cm，柱體A的密度是 ；當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，則h為 cm。

12．（2023·湖南懷化·統考三模）小字給家里樓頂的水箱制作了一個自動加水裝置，初步設計如圖所示，將兩個完全相同的實心圓柱體、通過細繩與一壓力傳感器開關相連，吊在水平放置的圓柱形水箱中，已知每個圓柱體重為，底面積為。當水箱儲水深度降到，圓柱體一半浸在水中時，壓力傳感器開關所受拉力達到，其閉合開始加水。（細繩質量與體積均忽略不計）
（1）剛開始加水時，水箱底部所受水的壓強 。
（2）圓柱體一半浸在水中時受到的浮力 N。
（3）圓柱體的密度 。
（4）當水箱儲水深度達到時，壓力傳感器開關所受拉力為，其斷開停止加水，求應設計、間細繩的長度 。

13．（2023·湖南長沙·長沙市南雅中學校考二模）學完浮力后小雅突發奇想，用如下方法測量不吸水長方體B物體的質量，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，小雅先量出長方體B的高為0.15m，然后取一個足夠高的圓柱體容器置于水平地面上，如圖甲所示，將長方體B放置于容器內，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.14m時停止加水，其所加水的質量與容器中水的深度關系如圖乙所示，停止加水時，水對容器底部的壓強是 Pa；長方體B的質量為 kg；停止加水后，小雅用一根輕質細桿（不計細桿的體積）與長方體B的上表面相連，將長方體B豎直下壓2cm，此時水對容器底部的壓力為 N。（設物體上、下表面始終與水面平行）

四、實驗題
14．（2023·江蘇無錫·統考中考真題）小華發現，壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易，但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關。為此她準備了的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等，進行探究，步驟如下

（1）如圖甲所示，用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為 ，則活塞的橫截面積為 ；
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是 ；
（3）如圖乙所示，用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，彈簧測力計一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器活塞開始滑動時，彈簧測力計的示數如圖乙所示為 N，此時外界大氣壓的數值為 ；
（4）取下橡皮帽，拉動活塞，讓活塞的底端位于注射器刻度處，用橡皮帽封住注射器的小孔，確保不漏氣，此時注射器內被封閉的氣體體積為．再按照圖乙的方式操作，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器內氣體體積變為時，彈簧測力計的示數為，繼續向右慢慢地拉動注射器筒，記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數、將所測數據記錄在下表中。
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為時，彈簧測力計示數為 N；
②當注射器內氣體體積為時，注射器內氣體壓強為 。
15．（2023·廣東深圳·深圳市高級中學校考三模）小明和小聰通過實驗探究“阿基米德原理”，選用了以下的實驗器材：彈簧測力計、小吊桶、小石塊、圓柱體、溢水杯、細線、小燒杯、鐵架臺、水。他們操作過程如圖1中a、b、c、d所示。

（1）在a和b的操作中，彈簧測力計示數先吊著石塊，再加上吊著小吊桶。在c操作中，小明先向溢水杯中注水，直到溢水口流出水時，就停止加水，將小石塊逐漸放入水中的過程中（小石塊沒有與容器接觸），杯底所受的水的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”），溢水杯對鐵架臺的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。當小石塊浸沒溢水杯中，溢出的水全部流入小燒杯，彈簧測力計的示數為F1如圖c所示，把小燒杯中的水全部倒入小吊桶中，此時彈簧測力計的示數為F2，如圖d所示，則排開的水的重力G排為 N；
（2）小明根據記錄的實驗數據計算出了小石塊的密度為 g/cm3；
（3）小聰在完成d步驟后保持器材狀態繼續實驗，把彈簧測力計拆下，把小石塊放入裝有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入溢水杯，發現小吊桶處于漂浮狀態，溢水杯中水溢出，這個過程排出的水重為 N（忽略小石塊所附帶的水）；
（4）實驗室中的另外一個小組發現彈簧測力計損壞，他們設計如圖2所示的測量圓柱體密度的方案，步驟如下：
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中；
②將圓柱體浸沒在水中，測得溢出水的體積為20mL；
③將燒杯中20mL水倒掉，從水中取出圓柱體；
④將圓柱體放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為34mL；由實驗可知被測圓柱體的密度是 g/cm3，在實驗步驟③和④中，若將圓柱體從水中取出后（表面沾水）直接放入小空筒，測出的圓柱體密度將 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
16．（2022·重慶·重慶八中校考二模）悅悅制作了如圖所示的探頭，探究液體壓強與浮力的相關問題進行。實驗過程中悅悅通過細線將探頭緩慢放入溢水杯中且探頭上表面始終與液面平行。
（1）緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強越 ；
（2）對比圖丙、丁可知：在同種液體中，液體內部壓強與液體的 有關；
（3）對比圖 可知：液體內部壓強與液體的密度有關；
（4）如圖丙所示，探頭受到的浮力為 N；探頭從圖丙的位置不斷緩慢往下放直至觸底的過程中（細線足夠長，實驗過程中橡皮膜沒有破裂），探頭排開液體的重力將 （選填“變小”、“保持不變”或“變大”）；彈簧測力計的示數會 （選填字母）。
A．一直變大 B．先不變后變小
C．先變大后變小 D．先變小后變大
（5）細心的悅悅同學發現，將探頭從圖丙的位置下放5cm到達圖丁位置的過程中，溢水杯中的水位下降了0.2cm，已知柱形溢水杯的底面積為20cm2，探頭的上表面積為10cm2，則圖丁中水對橡皮膜產生的壓力為 N，圖丁中手對探頭的拉力 圖戊中手對探頭的拉力（選填“大于”、“小于”、“等于”或“無法判斷”）。
五、綜合題
17．（2023·寧夏銀川·校考二模）《天工開物》中記錄了古代勞動者煮海水制鹽的方法，如圖甲所示。用于制鹽的海水密度有嚴格要求，在《西溪叢語》中談到了用蓮子選定海水的方法：采用多粒蓮子投入盛有海水的容器中，若所有蓮子均浮，則海水含鹽重；若所有蓮子均沉，則這樣的海水就毫無制鹽價值。后來《熬波圖詠》中談到，將蓮子分別浸入不同密度等級的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制備成不同測定標準的“浮子”。將“浮子”放入盛有待測海水的竹管內，如圖乙所示，根據浮起的“浮子”數即可判斷待測海水的密度范圍。
請回答下列問題：
（1）《西溪叢語》談到：無制鹽價值的海水，蓮子放入后會全部沉入水底。蓮子沉入水底的原因是什么？ ；
（2）利用天平和量筒測量海水的密度：
①稱出空燒杯的質量為28g，將適量的海水倒入燒杯，稱出燒杯和海水的總質量如圖丙所示，則燒杯中海水的質量為 g，接著，將燒杯中的海水倒入量筒中，示數如圖丁所示，則海水的密度為 kg/m3（結果保留一位小數）；
②本次實驗測得海水的密度 （選填“偏大”或“偏小”）。
（3）將四粒不同測定標準的“浮子”放入盛有待測海水的竹管內。請根據圖乙中“浮子”靜止時的情況判斷：2號“浮子”制備時是浸泡在哪一等級的海水中？寫出你判斷的理由 。（設各“浮子”的體積均相同，其密度與對應等級的海水密度相等）
六、計算題
18．（2024·上海·統考一模）如圖所示，盛有水的薄壁圓柱形容器甲和實心金屬小球乙置于水平桌面上，容器甲足夠高。
（1）求距水面0.1米深處水的壓強。
（2）若小球乙的密度為、體積為，
（a）求小球乙對水平桌面的壓力。
（b）把小球乙浸沒在容器甲的水中，小球乙放入前后，水對容器底部的壓強和容器對水平桌面的壓強如下表所示，求小球乙的密度。
放入前 放入后
（帕） 2940 3430
（帕） 3340 4320
19．（2023·廣西南寧·南寧十四中校考三模）如圖甲所示水平地面上有一個底面積為500cm2的裝滿水的薄壁容器，容器底部的排水裝置E關閉，容器頂部蓋著木板A，A下面粘連著正方體B，AB之間有一力傳感器，可以顯示AB之間作用力的大小，B與正方體D之間通過一根原長為10cm的輕質彈簧C相連。當打開裝置E后，開始以100cm3/s恒定速率排水，傳感器的示數隨時間的變化如圖乙所示。已知正方體D質量為0.5kg，B的重力是120N，彈簧受到的拉力與伸長量之間的關系如圖丙所示。（所有物體均不吸水，不計一切摩擦力，整個過程彈簧軸線方向始終沿豎直方向且兩端都連接牢固，彈簧始終在彈性限度內）求：
（1）物體D的重力；
（2）圖甲中彈簧的長度；
（3）物體B的密度；
（4）從t2=45s到t 時刻，液體對容器底部壓強的變化量。
20．（2023·福建廈門·統考二模）圖 甲為一款電子液體密度計的簡化原理圖，其中電源電壓 6V，R 為力敏電阻（受到的拉力 F 與電阻 R 的關系如圖乙所示），電流表量程為 0~0.6A，配有玻璃砝碼重 0. 25N，體積 10-5m3。使用時將玻璃砝碼浸沒在被測液體中，并懸掛在力敏電阻 R 的下方，通過電流表示數即可推算測得被測液體的密度。求：
（1）玻璃砝碼的密度；
（2）該電路中，R 允許的最大拉力；
（3）請推導出電流 I 與所測液體密度 ρ 液的關系式（推導過程各物理量采用國際單位，關系式中不用再書寫單位）。

七、科普閱讀題
21．（2023·廣東珠海·校考三模）閱讀短文，回答下列問題。
極目一號
2022年5月15日凌晨1點26分，中國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇從海拔4300米的科考營地順利升空。凌晨4點40分，達到9032米，超過珠峰8848.86米的高度，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄。
據介紹，執行此次觀測任務所使用的浮空艇，是我國自主研發的系留浮空器，長55米、高19米，浮空艇體積為9000立方米，艇自身總質量（不含氣體）為2.625噸，地面錨泊車重90噸，通過地面錨泊設備系纜控制升空和駐空（如圖甲）。浮空艇有兩個氣囊，一個是主氣囊，里面充氦氣（氦氣密度比空氣小很多），下邊腹部還有一個小的副氣囊，里面充空氣，通過調節副氣囊的空氣墊就可以調節壓力（如圖乙）。

（1）浮空艇的整體外形呈現白色，因為在白天使用時，白色可以反射光線，減少 （選填“紅外線”或“紫外線”）的吸收，使浮空艇內部氣體升溫不會過快；
（2）因為大氣壓隨海拔升高而 ，所以在升空過程浮空艇為了保持內外氣壓差處在安全范圍，副氣囊需要 （選填“排出”或“注入”）空氣；
（3）若浮空艇攜帶的科研器材質量175kg，囊內氣體的總質量為4t，則未升空前，浮空艇受到空氣的浮力為 N，系留纜繩對浮空艇在豎直方向的拉力為 N；（不同海拔下大氣壓和空氣密度見下表，g取10N/kg）
海拔/m 4000 4300 4500 5000 6000 7000 8000 9000
大氣壓/kPa 57.6 55 53.4 50 43.2 36.7 30.9 26.8
空氣密度/kg/m3 0.82 0.8 0.78 0.74 0.66 0.59 0.53 0.47
（4）在升空過程中，忽略浮空艇形狀的變化，則浮空艇所受的浮力將 （填“變大”、“變小”或者“不變”）專題10 壓強和浮力
"壓強和浮力"是中考物理中至關重要的一章，它涉及到力的基本原理和實際應用。在2024年的中考中，這一章的命題趨勢將會更加注重對基礎知識的理解和應用能力的考察。
對于壓強的理解，考生需要明確壓力、受力面積和壓強之間的關系，理解并能夠運用帕斯卡原理、伯努利方程等基本原理。在考察時，可能會出現一些與生活實際相關的問題，比如液體內部壓強與深度的關系，或者是氣體壓強與體積的關系等。
對于浮力的理解，考生需要掌握阿基米德原理，理解物體沉浮的條件，并能運用這些知識解決實際問題。在考察時，可能會涉及到一些與浮力相關的現象，比如船只的浮沉、潛水艇的工作原理等。
命題者還可能通過實驗探究的方式，考察考生對壓強和浮力知識的掌握情況。考生需要能夠設計實驗、記錄數據、分析結果，并得出結論。這不僅要求考生掌握基本的物理知識，還需要具備一定的實驗能力和數據處理能力。
2024年中考物理"壓強和浮力"的命題趨勢將會更加注重對基礎知識的理解和應用能力的考察，同時也要求考生具備一定的實驗能力和數據處理能力。考生需要全面、深入地理解這一章的知識點，并能夠靈活運用，才能在考試中取得好成績。
知識點1：壓力壓強
1.壓力
（1）定義∶垂直作用在物體表面的力叫做壓力。如下圖所示，分別為杯子對桌面的壓力、圖釘對墻面的壓力、物塊對斜面的壓力。
（2）方向∶壓力垂直于接觸面，指向被壓物體。
（3）作用點∶在所壓表面上。
（4）作用效果∶使受壓物體發生形變。
探究影響壓力作用效果的因素
壓力的作用效果可能與壓力的大小、受力面積有關
研究什么 探究壓力的作用效果與壓力的大小是否有關 探究壓力的作用效果與受力面積是否有關
改變什么 壓力的大小 受力面積的大小
控制什么 受力面積 壓力的大小
怎么 改、控、測 實驗裝置圖
(1)把小桌放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺 (2)在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺 (1)把小桌正面朝上放在海綿上，在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺 (2)把小桌翮過來，桌面朝下，在小桌上放 一個個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺
怎么分析 若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力 的作用效果與壓力的大小有關 若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與受力面積有關
2.實驗器材(小桌子、砝碼、海綿)
3.砝碼的作用是改變壓力的大小
★4.轉換法的應用（通過海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果)
5.控制變量法的應用
[分析現象和數據，總結結論]
6.控制變量法∶研究壓力大小對壓力作用效果的影響時，要控制受力面積一樣；研究受力面積大小對壓力作用效果的影響時，要控制壓力大小一樣。
[交流與反思]
7.選用海綿而不選用長木板的原因（長木板的形變不易用肉眼觀察到，海綿的形變容易用肉眼觀察到）
8.可代替海綿的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易發生形變的物體)
9.實驗評估
★實驗結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
2.壓強、壓強的大小及其計算：
（1）壓強概念：在物理學中，物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強；
（2）壓強公式：；
（3）壓強p的單位是帕斯卡（簡稱為帕），符號是Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用單位∶千帕（kPa）、兆帕（MPa）；1 kPa=103Pa，1 MPa=106Pa。
（4）物理意義∶壓強是描述壓力作用效果的物理量。
（5）常見數值∶一顆西瓜子平放在桌面上，對桌面的壓強約 20 Pa；一張報紙平放在桌面上時對桌面的壓強約0.5 Pa，成年人站立在地面上時對地面的壓強約為1.5×104 Pa。
知識點2：液體壓強
1.液體壓強產生的原因
（1）液體受重力作用，對支撐它的容器底有壓強。
（2）液體具有流動性，對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。
（3）液體由于具有流動性而在液體內部相互擠壓，因此液體部向各個方向都有壓強。
液體壓強具有以下幾個特點：
（1）液體除了對容器底部產生壓強外，還對“限制”它流動的側壁產生壓強，固體則只對其支承面產生壓強，方向總是與支承面垂直；
（2）在液體內部向各個方向都有壓強，在同一深度向各個方向的壓強都相等，同種液體，深度越深，壓強越大。
（3）液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
（4）容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。
4、液體壓強的計算：
注意∶應用時，各個物理量的單位都應統一取國際單位。其中ρ—kg/m3，g—N/kg，h—m，p—Pa。
研究液體內部的壓強
研究什么 探究液體壓強與液體的深度是否有關 探究液體壓強與液體的密度是否有關
改變什么 壓強計探頭在液體內部的深度 密度不同的液體
控制什么 液體的密度，壓強計探頭的方向 壓強計探頭在不同液體中的深度和方向
怎么 改、控、測 實驗裝置圖 (1)將U形管壓強計的探頭放人水中深度為H處， 觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh1
(2)保持探頭方向不變，改變探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh2 (2)保持探頭方向不變，將探頭伸入密度不同液體中深度H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差Δh3
怎么分析 若Δh1≠Δh2 ，則液體壓強與液體的深度有關 若Δh1≠Δh3 ，則液體壓強與液體的密度有關
實驗分析 2.實驗器材及作用[U形管、刻度尺(測量壓強計的探頭在液體中的深度)] ★3.實驗前檢查裝置氣密性的方法(用手壓探頭上的橡皮膜，觀察U形管中的液柱是否變化，若液柱變化明顯，則氣密性良好) 4.實驗前U形管液面應調平(若不平，應重新拆裝) ★5.轉換法的應用(根據U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小) ★6.控制變量法的應用。實驗結論:在同種液體的同一深度處，液體對各個方向的壓強都相等；在同種液體內部，深度越深，液體壓強越大；在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大
實驗改進 探究液體壓強與什么因素有關 如圖所示，容器中間用隔板分成左、右兩部分，隔板下部有一圓孔，用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀發生改變。它可以用來做"探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關"的實驗。 1.實驗要驗證"在同種液體中液體壓強跟深度有關"這一結論，應該怎樣設計實驗 說出實驗步驟和實驗現象。 實驗步驟∶向容器左右兩邊加入水，使右邊水面高出左邊水面。 實驗現象∶橡皮膜向左邊凸出。 2.實驗要驗證"在深度相同時，液體壓強跟液體密度有關"這一結論，應該怎樣設計實驗 說出實驗步驟和實驗現象。 實驗步驟∶向容器左右兩邊分別加入水和鹽水，使兩邊液面相平。 實驗現象∶橡皮膜向左邊凸出。
5.連通器的原理：
（1）連通器：上端開口，下部相連通的容器；
（2）原理：連通器里裝同一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平；
（3）連通器的應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
知識點3：大氣壓強
1.大氣壓強的認識：
（1）大氣壓強：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓；大氣壓用p0表示；
（2）產生原因：因為空氣受重力作用并且具有流動性；
（3）馬德堡半球實驗證明了：①大氣壓的存在②大氣壓很大。
2.托里拆利實驗：
（1）精確測量出標準氣壓數值的實驗：托里拆利實驗；
（2）實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不再下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm；
（3）結論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)；
知識點4：流體壓強
1.流體壓強與流速的關系：
（1）流體：流動的物體，指的是液體和氣體；
（2）液體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。
2.飛機升力的產生原因：
（1）飛機的升力的產生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀；
（2）當飛機在機場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大；
（3）機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
知識點5：浮力
1.浮力產生的原因：
（1）浮力：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上的托力叫做浮力；
（2）浮力的產生原因：物體下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力即F浮= F向上-F向下；
（3）浮力方向：豎直向上，施力物體是液（氣）體。
重點實驗：探究浮力的大小跟哪些因素有關
實驗目的 探究浮力大小與物體浸沒在液化中的深度的關系 探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關系 探究浮力大小與液體的密度的關系
實驗圖示
控制變量 物體浸入液體中的體積相同，液體密度相同，物體所處深度不同 液體密度相同，物體浸入液體的體積不同 物體浸在液體中的體積相同，液體密度不同
實驗操作 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸沒在同一液體中不同深度，分別讀出彈簧測力計的示數F1，F2 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸在同一液體中，改變物體浸入液體的體積，分別讀出彈簧測力計的示數F1、F2 （1）測出物體的重力G；（2）將物體浸沒在不同液體中，并記錄彈簧測力計的讀數 F1、F2
實驗現象 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數相同，即F1=F2 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數不同，且F1＞F2 乙、丙兩種情況，彈簧測力計的讀數不同，且F1＞F2
實驗分析 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力相等 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力不相等，且F浮1＜F浮2 根據F浮=G-F可知，兩種情況下物體所受浮力不相等，且 F浮1＜F浮2
實驗結論 浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度無關 浮力大小跟物體浸在液體中的體積（排開液體的體積）有關，液體密度相同時，物體浸在液體中的體積越大，物體所受的浮力越大 浮力大小跟液體的密度有關，物體浸在液體中的體積（排開液體的體積）相同時，液體的密度越大，物體所受的浮力就越大
注意事項 （1）實驗時，容器內的液體體積要適量，以能浸沒物體又不溢出液體為準； （2）在探究過程中，要沿豎直方向拉彈簧測力計，并且物體不能與容器的底部和側壁接觸； （3）讀數時，等彈簧測力計的示數穩定后再讀
重點：
（1）浮力的影響因素∶物體在液體中所受浮力的大小只與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關，物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，物體所受的浮力就越大。
（2）實驗原理∶F浮=G-F。
知識點2：阿基米德原理的應用
1.阿基米德原理的應用：
（1） 阿基米德原理：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力；
（2）公式表示：F浮=G排=m排g =ρ液gV排；
（3）適用條件：液體（或氣體）。
重點實驗探究：探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
【實驗目的】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。
【實驗設計】用"稱重法"測出物體在水中受到的浮力，同時測出物體受浮力時排開液體的重力，然后比較二者之間的數量關系。
【實驗器材】小石塊、細線、水、溢水杯、小桶、彈簧測力計。
【實驗圖示】
【實驗步驟】
（1）將小石塊用細線系住，掛在彈簧測力計下，如圖甲，測出小石塊的重力G1；
（2）將小桶掛在彈簧測力計下，如圖乙，測出其重力G桶；
（3）將水倒入溢水杯中，使水面恰好到達溢水杯的溢水口處，并將小桶放在溢水口下，然后將小石塊慢慢浸入水中，直至浸沒，讀出此時彈簧測力計的示數F；
（4）用彈簧測力計測出小桶和溢出水的總重 G2；
（5）分別計算出小石塊受到的浮力F浮和排開水所受的重力G排，并比較它們的大小是否相同。
【注意事項】
（1）倒入溢水杯中的水，水面必須與溢水口恰好相平，若溢水杯中水未裝滿，會導致測出的小石塊排開的水的重力偏小。
（2）利用小桶收集溢出的水時，必須待小石塊浸沒在水中后，溢水杯中的水不再溢出為止。
（3）為尋求普遍規律，本實驗應換用不同的小石塊或液體多次進行實驗。
重點
本實驗為避免因沾水而使測得的小石塊重、空桶重偏大，應先測小石塊重、空桶重，測量順序不能顛倒。
【實驗結論】
小石塊受到的浮力等于它排開水的重力。
知識點3：物體的浮沉條件及應用
1.物體的浮沉條件及其應用：
前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
物體的浮沉情況歸納
狀態 浮沉條件 特點
浮力和物體重力比較 物體密度和液體密度比較
F浮＞G ρ液＞ρ物 處于非平衡狀態，分析運動狀態變化的過程
F浮＜G ρ液＜ρ物
F浮=G ρ液=ρ物 處于平衡狀態，根據平衡條件進行分析
F浮=G ρ液＞ρ物
F浮＜G（F浮+F支=G） ρ液＜ρ物
一、單選題
1．（2023·陜西寶雞·統考二模）小明把一個體積為125cm3的蘋果放入水中，蘋果在水里處于懸浮狀態。小明從水中取出蘋果，分成一個大塊和一個小塊，如圖所示，再將小塊放入水中，發現小塊沉入水底，下列說法不正確的是（g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3）（　　）
A．整個蘋果在水中所受浮力為1.25N
B．小塊蘋果浸沒后繼續下沉過程受到的浮力大小不變
C．若將大塊蘋果浸沒水中，松手后大塊將會沉入水底
D．若不考慮水的損耗，則最終燒杯底部所受水的壓強變小
【答案】C
【解析】A．蘋果處于懸浮狀態，則蘋果所排開水的體積與蘋果的體積相同，所以蘋果受到的浮力
故A正確，不符合題意；
B．小塊蘋果浸沒后繼續下沉過程，水的密度不變，蘋果排開水的體積不變，由可知，受到的浮力大小不變，故B正確，不符合題意；
C．整個蘋果懸浮在水中，說明蘋果所受的浮力和重力相等，即，將小塊放入水中，發現小塊沉入水底，說明小塊蘋果所受的浮力小于其重力，即，又因為，則G大＜F浮大，故大塊將上浮，最終漂浮，故C錯誤，符合題意；
D．若不考慮水的損耗，原來蘋果在水里處于懸浮狀態，由選項C可知大塊將上浮，最終漂浮，則液面下降，由p＝ρgh可知，最終燒杯底部所受水的壓強變小，故D正確，不符合題意。
故選C。
2．（2023·黑龍江大慶·統考模擬預測）某冰塊中有一小石塊，冰和石塊的總質量是55g，將它們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中（如圖甲所示）。當冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如圖乙所示）。已知容器的底面積為10cm2，ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。則以下說法不正確的是（　　）
A．冰塊中冰的體積是50cm3
B．石塊的質量是10g
C．石塊的密度是2×103kg/m3
D．水對容器底部的壓強變化了5×103Pa
【答案】D
【解析】A．含有石塊的冰懸浮在水中，冰化成水后，石塊下沉，則減少的體積為冰變為水后減少的體積，但其質量不變，則
代入數據得
0.9×103kg/m3×V冰=1.0×103kg/m3×(V冰-10×10-4m2×0.5×10-2m)
解得
V冰=5×10-5m3=50cm3
故A正確，不符合題意；
B．冰的質量
m冰＝ρ冰V冰＝0.9×103kg/m3×5×10-5m3＝4.5×10-2kg＝45g
石塊的質量為
m石＝m總﹣m冰＝55g﹣45g＝10g
故B正確，不符合題意；
C．由甲圖可知，含有石塊的冰塊在水中懸浮，此時F浮＝G，則有：ρ水gV＝mg，冰和石塊的總體積為
石塊的體積為
V石＝V﹣V冰＝55cm3﹣50cm3＝5cm3
石塊的密度為
故C正確，不符合題意；
D．水對容器底的壓強減少值
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m＝50Pa
故D錯誤，符合題意。
故選D。
3．（2023·山東臨沂·統考二模）2020年11月10日，是一個值得紀念的日子，這一天的8時12分，在“地球第四極”—西太平洋馬里亞納海溝，我國載人深潛“奮斗者”號成功坐底“挑戰者深淵”，深度1090米，創下中國載人深潛新的深度紀錄。以下關于“奮斗者”的說法不正確的是（　　）
A．“奮斗者”浸沒后下潛深度增大時，所受壓強增大，浮力增大
B．“奮斗者”在水面下勻速下潛時，所受浮力不變，壓強增大
C．“奮斗者”浮出水面后所受浮力大小等于自身重力的大小
D．“奮斗者”可以用超聲波探測海底環境
【答案】A
【解析】AB．“奮斗者”浸沒后下潛深度增大時，由p=ρgh可得“奮斗者”所受海水壓強逐漸增大；由于“奮斗者”浸沒水中，在繼續下潛的過程中，排開海水的體積不變，而海水的密度不變，由F浮=ρ液gV排可知“奮斗者”所受的浮力不變；故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；
C．“奮斗者”浮出水面后漂浮，根據浮沉條件可知，所受浮力大小等于自身重力的大小，故C正確，不符合題意；
D．超聲波可以傳遞信息，“奮斗者”可以用超聲波探測海底環境，故D正確，不符合題意。
故選A。
4．（2023·山東臨沂·統考二模）如圖為我國目前最新的核動力潛艇﹣094核潛艇，它采取了最新的降噪技術，動力系統和能源核心，最新設計的艦載核反應堆使得094核潛艇具備前所未有的強大的動力。該潛艇在上浮的過程中（未漏出水面），下列分析正確的是（　　）
A．核潛艇排開水的質量變大
B．受到的壓強變小，浮力不變
C．核潛艇是通過增大浮力來實現上浮的
D．核潛艇的動力裝置核反應堆是利用核聚變獲得能量的
【答案】B
【解析】A．該潛艇在上浮的過程中（未漏出水面），排開海水的體積不變，根據m＝ρ液V排可知，排開水的質量不變；故A錯誤；
B．該潛艇在上浮的過程中所處的深度減小，根據p＝ρgh可知，潛艇所受海水壓強減小，排開海水的體積不變，由F浮＝ρ液gV排可知，潛艇所受浮力不變，故B正確；
C．潛水艇浸沒在水中，排開水的體積不變，受到的浮力不變，為了實現上浮和下沉，是通過改變自身的重力來實現的，故C錯誤；
D．核潛艇的動力裝置的核反應堆是利用可控核裂變來獲得能量的，故D錯誤。
故選B。
5．（2023·山東臨沂·統考二模）如圖所示，水平桌面上兩只相同的燒杯中分別盛有甲、乙兩種不同液體，兩個相同的小球在液體中靜止時，兩燒杯液面相平，則（　　）
A．甲液體中的小球所受浮力大
B．乙液體對燒杯底部的壓強大
C．乙球受到的浮力等于重力
D．兩燒杯對桌面的壓力一樣大
【答案】A
【解析】AC．甲液體中的小球處于懸浮，則受到的浮力等于小球的重力，乙液體中的小球下沉在容器的底部，則受到的浮力小于小球的重力，由于兩個小球是相同的，則小球的重力相等，所以，甲液體中的小球所受浮力大，故A正確，C錯誤；
B．小球在甲液體中懸浮，甲液體的密度等于小球的密度，小球在乙液體中沉底，乙液體的密度小于小球的密度，由于兩個小球是相同的，所以甲液體的密度大于乙液體的密度，由圖可知兩液體的深度相同，根據p=ρgh可知，甲液體對燒杯底部的壓強大，故B錯誤；
D．由圖可知兩只相同的燒杯中液體的深度相同，小球排開的體積相同，則甲乙液體的體積相等，且甲液體的密度大于乙液體的密度，根據知，甲液體的質量大于乙液體的質量，又因為兩小球的質量和兩燒杯的質量都相同，根據G=mg知，甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力，故D錯誤。
故選A。
6．（2023·山東臨沂·統考二模）生活處處有物理，留心觀察皆學問。下列生活中的現象及其解釋正確的是（　　）
A．針頭做得很尖容易刺透皮膚，是因為增大了壓力
B．液壓千斤頂能頂起很重的汽車是應用了帕斯卡定律
C．水壩修建為上窄下寬是因為液體壓強隨深度增加而減小
D．飛機升空是因為飛機受到的浮力大于它的重力
【答案】B
【解析】A．針頭做得很尖，是在壓力一定的情況下，通過減小受力面積，增大壓強，從而容易刺透皮膚，故A錯誤；
B．在小活塞加一個較小的力，就可以在大活塞上得到一個較大的力，液壓千斤頂就是根據帕斯卡定律制成，故B正確；
C．水壩修建為上窄下寬是因為液體壓強隨深度增加而增大，故C錯誤；
D．飛機機翼的上下兩表面的空氣流動速度不同，上表面的空氣流動速度大，壓強小，下表面的空氣流動速度小，壓強大，上下兩表面的壓強差產生的壓力差提供了飛機升空的升力，不是飛機受到的空氣浮力，故D錯誤。
故選B。
二、多選題
7．（2023·河南信陽·校考三模）準備三個相同的容器，將三塊完全相同的橡皮泥分別做成如圖所示的三種形狀分別放在深度相同的水和鹽水中（放入后液面變化未在圖中畫出）。下列說法正確的是（　　）
A．甲容器中橡皮泥受到的浮力小于乙容器中橡皮泥受到的浮力
B．甲容器底受到水的壓強大于乙容器底受到水的壓強
C．乙容器中的橡皮泥受到浮力等于丙容器中橡皮泥受到的浮力
D．乙容器中橡皮泥排開水的體積小于丙容器中橡皮泥排開鹽水的體積
【答案】AC
【解析】A．由圖可知，甲圖中橡皮泥沉到容器底部，則橡皮泥受到的浮力FB．因為F甲浮C．由圖可知，乙、丙兩圖中盒狀橡皮泥漂浮在水面，則橡皮泥受到的浮力
F乙＝F丙＝G
故C正確；
D．由于，且F乙＝F丙，根據可知V乙排>V丙排，故D錯誤。
故選AC。
8．（2023·黑龍江佳木斯·統考二模）水平桌面上兩個底面積相同的容器中，分別盛有甲、乙兩種液體。將兩個完全相同的小球M、N分別放入兩個容器中，靜止時兩球狀態如圖所示，兩容器內液面相平。下列分析正確的是（　　）
A．兩小球所受浮力
B．兩種液體的密度
C．兩種液體對容器底部的壓強
D．兩種液體對容器底部的壓力
【答案】BD
【解析】A．小球 M 在甲液體中漂浮，則浮力，小球 N 在乙液體中懸浮，則浮力，由于小球M、N 完全相同，即，則有，故A錯誤；
BC．小球 M 在甲液體中漂浮，則密度，小球 N 在乙液體中懸浮，則密度，由于小球M、N 完全相同，即，則有，因為：，兩容器液面相平即容器底部深度h相同，根據液體壓強計算公式 可知，，故B正確，C錯誤；
D．由上面分析得容器底部液體壓強，兩容器底面積相同，由壓力計算公式 得，容器底部受到液體壓力，故D正確。
故選BD。
三、填空題
9．（2023·江蘇泰州·統考二模）在探究物體的“浮沉條件”時，小明先將裝滿水的溢水杯放在水平桌面上，再把一個質量為100g的物體放入溢水杯中，靜止時溢出了90mL的水。物體受到的浮力是 N；物體在水中靜止時是 （選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”）；放入物體后，水對溢水杯底的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”），溢水杯對桌面的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。（g取10N/kg）
【答案】 0.9 沉底 不變 變大
【解析】[1][2]由題意知物體的重力為
G物＝m物g＝100×10-3kg×10N/kg＝1N
物體靜止時受到的浮力為
F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10﹣6m3＝0.9N
因為浮力小于重力，所以物體下沉。物體在水中靜止時是沉底。
[3]當物體沉在水底后，物體排開的水從溢水口流出，溢水杯中水的深度不變，根據p＝ρ水gh可知水對溢水杯底部的壓強不變。
[4]物體沉底，根據物體浮沉條件可知G物＞G排，而溢水杯對水平桌面的壓力變化量為
ΔF＝G物﹣G排
故溢水杯對桌面的壓力變大，根據可知在受力面積一定時，溢水杯對桌面的壓強變大。
10．（2023·山東臨沂·統考二模）“三峽天下壯，請君乘船游”。乘游輪游三峽，不僅能觀賞奇峰險峻的三峽之美，還可以在游輪上品嘗美味佳肴。如圖為某游輪過三峽船閘的情景，該游輪滿載時排水量4050t，吃水深度2.5m。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）三峽船閘利用了 原理；
（2）游輪廚房飄出的飯香是分子 的結果；
（3）該游輪滿載時受到水的浮力為 N；
（4）該游輪滿載時底部受到水的壓強為 Pa。
【答案】 連通器 無規則運動 4.05×107 2.5×104
【解析】（1）[1]船閘是由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成；若船要從上游駛向下游，先打開上游閥門，使閘室和上游構成連通器，水相平后，打開上游閘門，船駛入閘室；然后打開下游閥門，使下游和閘室構成連通器，閘室和下游水位相平時，打開下游閘門，船駛入下游，分析可知，船閘是利用連通器原理工作的。
（2）[2]游輪廚房飄出的飯香是香味分子做無規則運動引起的，是一種擴散現象。
（3）[3]根據阿基米德原理，游船受到的浮力為
F浮=G排=m排g=4050×103kg×10N/kg=4.05×107N
（4）[4]滿載時游輪下底面受到的壓強為
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
11．（2024·上海普陀·統考一模）意大利科學家 用如圖所示裝置進行實驗，首先測得了標準大氣壓強的值約為帕，表示1平方米面積受到 ；實驗時，若僅將玻璃管傾斜至虛線位置，則管內水銀柱長度將 （選填“變小”“不變”或“變大”）。

【答案】 托里拆利 大氣壓力的大小為牛 變大
【解析】[1][2]十七世紀40年代意大利科學家托里拆利首先用實驗測出大氣壓的值。標準大氣壓強的值約為1.0×105帕，表示1平方米面積受到大氣壓力的大小為1×105牛。
[3]若將玻璃管稍微傾斜一點放置，大氣壓不變，所以水銀柱高度也不變，但傾斜后水銀柱的長度會變大。
12．（2024·上海楊浦·統考一模）如圖（a）所示，重為牛的潛艇懸停在海水某深度處，它排開海水的重力為 牛。潛艇的水艙向外排出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 牛。最終潛艇靜止在圖（c）所示海面，潛艇受到的浮力為 牛。
【答案】
【解析】[1]當潛艇懸停在海水某深度處，根據物體的浮沉條件可知，此時潛艇受到的浮力等于其受到的重力，即
根據阿基米德原理可知，潛艇受到的浮力等于其排開海水的重力
[2]由圖（b）所示，潛艇上浮時，潛艇還是浸沒在海水中，則潛艇排開海水的體積不變，根據阿基米德原理可知，潛艇受到的浮力不變，還是6×107N。
[3]由圖（c）所示，當潛艇最終靜止在海面上時，此時潛艇漂浮在海面上，根據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為
13．（2024·上海長寧·統考一模）用細繩吊著某金屬塊并將其浸在水中，分別在圖（a）、（b）、（c）所示位置保持靜止，若金屬塊所受的拉力分別為F1、F2和F3，則F1 F2 F3，若液體對其上、下表面的壓力差分別為ΔF1、ΔF2和ΔF3，則ΔF1 ΔF2。（均選填“>”“=”或“<”）
【答案】 = < =
【解析】[1][2]根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當液體密度相同時，物體排開液體的體積越大，浮力越大，故浮力的關系為

由稱重法F浮=G-F可得
F=G-F浮
因同一物體重力不變，故拉力的關系為
[3]由浮力的產生原因可知
因，故ΔF1=ΔF2。
14．（2023·陜西西安·校聯考三模）小華測得一個熟雞蛋的質量是，體積為，其密度為 kg/m3 （計算結果保留兩位小數）。她將熟雞蛋浸沒在水中后，熟雞蛋下沉，下沉過程受到的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。欲使熟雞蛋懸浮，可向水中加 （選填“水”、“酒精”或“鹽”）。雞蛋煮熟的過程中，其內能 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】 1.05×103 不變 濃鹽水 增大
【解析】[1]雞蛋的密度為
[2]在下沉過程中雞蛋排開的水的體積不變，根據阿基米德原理可知，其所受浮力不變。
[3]在排開體積不變的情況下，要使雞蛋懸浮，則受到的浮力應增大，所以需增大液體的密度，則應在水中加濃鹽水。
[4]雞蛋煮熟的過程中，雞蛋吸收熱量，其內能增大。
四、實驗題
15．（2023·重慶·校考模擬預測）如圖1所示，小寧用壓強計“探究影響液體內部壓強大小的因素”。
（1）通過圖1甲觀察發現壓強計 （選填“是”或“不是”）連通器；實驗開始前應對裝置進行檢查，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，則說明裝置 ；
（2）小寧把壓強計的橡皮膜和橡皮管更換后，在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，接下來的操作應是 ；
A．從U形管內向外倒出適量水
B．拆除軟管重新安裝
C．向U形管內添加適量水
（3）完成上述操作后，如圖1乙、丙所示是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況，比較后可初步得出結論：液體內部的壓強隨深度的增加而 ；
（4）小寧同學利用U形管壓強計改裝成如圖1戊所示的測量某種未知液體的密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數，在U形管右管有一個指示液面位置的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平。當橡皮膜放入某液體中時，浮標指示在b處，小寧利用刻度尺測出a、b之間的距離為2.0cm，則該液體的密度為 g/cm3；
（5）同組的小剛同學，利用實驗室的電子秤和一個實心金屬圓柱體也測出了未知液體的密度，如圖2所示：
①用細線拉著圓柱體，使其一半浸入水中，記下臺秤的示數為m1=112.0g；
②用細線拉著圓柱體，浸沒入水中，記下臺秤的示數為m2=162.0g；
③將圓柱體從水中取出擦干后，用細線系住物體浸沒于與水等質量的未知液體中，記下臺秤的示數m3=152.0g；
小剛根據實驗數據計算出了實心金屬圓柱體的體積為 cm3，未知液體的密度ρ= kg/m3；
（6）實驗最后，小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，多次實驗后仍然如此。小寧和小剛重新回顧了整個實驗，發現造成該現象的原因是 。
【答案】 不是 漏氣 B 增大 0.8 100 0.9×103 見解析
【解析】（1）[1][2]U形管本身是一個連通器，但與壓強計的探頭連接后，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器；使用前應檢查裝置是否漏氣，在保證橡皮管與U形管導通良好的情況下，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，說明裝置漏氣。
（2）[3]若在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B符合題意，AC不符合題意。
故選B。
（3）[4]乙和丙相比較，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大壓強越大，可得出結論：同一液體，液體內部壓強隨深度的增加而增大。
（4）[5]當橡皮膜放入某液體中深度為5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，則左右兩管水面高度差為4cm，根據液體壓強計受到的壓強等于左右兩管水產生的壓強差，所以，p液=p水，則有
則該液體的密度為
（5）[6][7]步驟②中水對容器底部的壓力比步驟①中增加量為
F=G排=（m2﹣m1）g=（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg=0.5N
則圓柱體完全浸沒時，在水中受到的浮力為
F浮=2F=2×0.5N=1N
根據阿基米德原理知圓柱體的體積為
在未知液體中受到浮力為
F液浮=G液排={m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g=（m3+m2﹣2m1）g=（0.152kg+0.162kg﹣2×0.112kg）×10N/kg=0.9N
根據阿基米德原理知未知液體的密度為
（6）[8]小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，其原因是橡皮膜發生形變，造成U形管左側的氣壓減小，測得U形管兩側液面的高度差減小，即h水減小，由上面表達式可知液體密度的測量值總是偏小。
16．（2023·廣東惠州·惠州市華僑中學校考模擬預測）如圖所示為活動卡上的幾個實驗。

（1）圖（a）所示實驗過程是定量研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與 之間的關系，量筒中盛放的是水，物體受到的浮力可以用 表示，V2﹣V1表示 。
（2）如圖（b）所示，在探究壓力的作用效果與哪些因素有關時，觀察到手指肌肉下陷情況不同，這是在探究壓力的作用效果與 的關系。
（3）小明和小紅同學利用U形管壓強計來探究液體內部壓強與深度的關系，如圖（c）所示。小明在容器內裝入水后，將壓強計的金屬盒置于水中 的深度處（選填“相同”或“不同”），并觀察比較U形管壓強計兩邊液面的 。
（4）圖（d）所示實驗中若玻璃管傾斜，管內水銀柱的長度將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。若倒插水槽后手指離開之前，管內水銀柱上方有氣泡，管外大氣壓將 。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
【答案】 物體排開液體的重力 F1﹣F2 物體排開液體的體積 受力面積 不同 高度差 變大 不變
【解析】（1）[1]如圖（a）所示實驗過程是定量研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與它排開液體所受重力的關系，物體浸入液體的體積越大，測力計的示數越小，浮力越大。
[2][3]根據稱量法測浮力可得，物體受到的浮力：，由圖可知，量筒示數的增加量為物體排開液體的體積。
（2）[4]將鉛筆壓在大拇指和食指之間時，兩手指受到的壓力相等，筆尾的受力面積大，手指的凹陷程度小，故圖（b）實驗是探究壓力的作用效果與受力面積的關系。
（3）[5][6]將壓強計的金屬盒置于水中不同深度處，通過觀察U形管中液面高度差的變化，來比較液體壓強的大小；液面的高度差越大，液體的壓強越大。
（4）[7]如圖（d）所示是托里拆利實驗的過程，由于水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的，實驗中若玻璃管傾斜，外界的大氣壓不變，管內外水銀面的高度差不變。
[8]管外大氣壓只和海拔高度有關，和試管內氣壓及試管內有無氣泡無關；若倒插水槽后手指離開之前，管內水銀柱上方有氣泡，管外大氣壓將不變。
17．（2023·遼寧丹東·統考模擬預測）小麗用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有關”。
（1）小麗列舉了以下三個常識，做出了三個猜想，其中符合常識2的是猜想 （填序號）。
常識 猜想
常識1：空玻璃瓶會漂浮在水面上，裝滿水的玻璃瓶會沉入水底。 常識2：輪船從江里駛入海里，船身會上浮一些。 常識3：人在水中越往深處走，覺得身體越來越輕。 猜想1：浮力大小與液體的密度有關。 猜想2：浮力大小與物體排開液體的體積或深度有關。 猜想3：浮力大小與物體的質量有關。
（2）為了驗證上述猜想是否正確，依次做了以下實驗，如圖所示。
A．B．C．D．E．
①裝有沙子的塑料瓶掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數如圖A，則裝沙子的塑料瓶重 N；
②通過A、B實驗兩圖的實驗數據，可知在B圖狀態下，物體所受浮力大小是 N；
③通過A、B、C實驗步驟， （選填“能”或“不能”）得出浮力大小與物體浸入液體的深度是否有關，原因是 ；
④通過A、B、C實驗步驟，可以得出浮力的大小跟浸入液體體積有關的前提是確定了浮力大小與 無關；
⑤通過A、C、E實驗步驟，可探究物體所受浮力大小與 的關系。
【答案】 1 4 1 沒有控制物體排開液體的體積一定 不能 物體浸入液體的深度 液體密度
【解析】（1）[1]輪船從江里駛入海里，船身會上浮一些，輪船排開液體的體積發生變化是因為液體的密度發生改變；所以小麗列舉了以下三個常識，做出了三個猜想，符合常識2“輪船從江里駛入海里，船身會上浮一些”的是猜想1：浮力大小與液體密度有關。
（2）①[2]裝有沙子的塑料瓶掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數如圖A，該彈簧測力計的分度值為0.2N，則讀數為4N。
②[3]在B圖狀態下，彈簧測力計的示數為3N，根據稱重法可知物體所受浮力大小是
F浮=G-F'=4N-3N=1N
③[4][5]通過A、B、C實驗步驟，沒有控制物體排開液體的體積一定，根據控制變量法可知不能得出浮力大小與物體浸入液體的深度是否有關。
④[6]探究浮力的大小跟浸入液體體積有關，要先確定浮力大小與物體浸入液體的深度無關。
⑤[7]根據稱重法分析A、C、E實驗步驟可知物體浸入液體的體積相同時，物體在不同液體中受到的浮力不同，可探究物體所受浮力大小與液體密度的關系。
五、綜合題
18．（2023·河南周口·統考三模）數顯推拉力計是一種常見的力學測量儀器，它能對拉力以及推力進行測試，并且在電子電器以及點火裝置、制鎖等領域有著廣泛的應用。如圖所示，小凱用數顯推拉力計把物體A壓入純凈水中，這時數顯推拉力計示數為2N，即A受到向下的推力大小為2N；若物體A的質量為，純凈水的密度是。
（1）求圖中物體A受到的浮力；
（2）求物體A的密度；
（3）若取走數顯推拉力計后，物體A上浮，設在A的上表面漏出水面前，其上升到水面的時間約為，上浮的距離為40cm，則浮力做功的功率是多大？
（4）物體A浸沒在水中靜止時，持續向水中加鹽，A的上下表面所受的液體壓力差怎樣變化？
【答案】（1）8N；（2）；（3）；（4）物體A浸沒在水中靜止時，持續向水中加鹽，A的上下表面所受的液體壓力差變大
【解析】解：（1）的重力為
物體A受到豎直向下的重力6N、豎直向下的推力2N、豎直向上的浮力作用，這三個力是平衡力，根據力的平衡條件得，A受到的浮力為
（2）的體積為
物體A的密度為
（3）浮力做的功為
浮力做功的功率為
（4）物體A浸沒在水中靜止時，持續向水中加鹽，由阿基米德原理可知可知A受到的浮力變大，A的上、下表面所受的液體壓力差變大。
答：（1）圖中物體A受到的浮力是8N；
（2）物體A的密度是；
（3）浮力做功的功率是是；
（4）物體A浸沒在水中靜止時，持續向水中加鹽，A的上下表面所受的液體壓力差變大。
六、計算題
19．（2024·上海徐匯·統考一模）如圖所示，薄壁圓柱形容器甲、乙放置在水平地面上。甲中盛有水，乙中盛有酒精，酒精的密度為。
①若甲中水的深度為0.2米，求水對容器底部的壓強p水；
②若乙中酒精的體積為0.5米3，求酒精的質量m酒；
③若容器中水和酒精的深度相同，甲、乙的底面積之比為5∶3，水的質量為m水。現通過在液體中放入物體，使兩液體對容器底部的壓強相等，下表中列出了兩種方案。
內容
方案一 將物體緩慢放入甲容器中（水不溢出），物體漂浮于水中。
方案二 將物體緩慢放入甲、乙容器中（液體均不溢出），物體漂浮于液體中。
請判斷：這兩種方案是否均可行。若可行，求放入物體的質量m物；若不可行，請說明理由。
【答案】①1960帕；②400千克；③可行，
【解析】解：①利用可得，水對容器底部的壓強
②利用可得，酒精的質量
③甲乙容器都為薄壁圓柱形，若容器中水和酒精的深度相同為h，甲、乙的底面積之比為5∶3，則設甲、乙的底面積分別為5S、3S；
方案一：不可行。未放入物體前，甲、乙的壓強分別為
因為
所以
再在甲中放入物體，會使水對容器底部的壓強更大，不可能二者相等，所以不可行。
方案二：可行。根據題意可知
因為物體漂浮，有
所以
即
代入數據
因為
所以
答：①水對容器底部的壓強p水是1960帕；
②酒精的質量m酒是400千克；
③可行， 。
20．（2023·安徽合肥·統考模擬預測）用彈簧測力計懸掛一實心物塊，該物塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲所示。由此處勻速下放物塊，直至浸沒于水中并繼續勻速下放（水的深度足夠，該物塊始終未與容器底部接觸）。已知該物塊下放過程中，彈簧測力計示數F與物塊下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示。求：
（1）物塊浸沒水中時受到的浮力大小；
（2）該實心物塊的密度大小；
（3）從該物塊剛好浸沒水中到h=20cm的過程中，水對該物塊下表面的壓強變化量為多少帕斯卡？
【答案】（1）4N；（2）2×103kg/m3；（3）1600Pa
【解析】解：（1）由圖像可知，彈簧測力計的最大示數F最大=8N，此時物塊未浸入水中，則物塊重力
G=F最大=8N
物塊全浸入時彈簧測力計的示數F示=4N，所以物塊浸沒水中時受到的浮力
F浮=G﹣F示=8N﹣4N=4N
（2）物塊的體積
物塊的密度
（3）由圖乙可知，h1=4cm時物塊剛好浸沒水中，從物塊剛好浸沒水中到h2=20cm過程中，物塊下表面變化的深度
Δh=h2﹣h1=20cm﹣4cm=16cm=0.16m
水對物塊下表面的壓強變化
Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
故答案為：（1）物塊完全浸沒在水中受到的浮力為4N；
（2）物塊的密度2×103kg/m3；
（3）從物塊剛好浸沒水中到h=20cm過程中，水對物塊下表面的壓強變化了1600Pa
21．（2023·江蘇常州·統考二模）如圖是我國第二艘航母——首艘國產航母，該航母相關參數為：艦長304m、艦寬70.5m、滿載吃水10.5m；排水量：57000噸（空載）、67500噸（滿載），動力：2×105馬力（馬力是功率單位，1馬力=735W）；航速：最大31節（1節=1.8km/h）；續航力：8000海里/18節，海上自持能力15天。（g取10N/kg，）
（1）該航母滿載時受到的浮力？（排水量指排開水的質量，ρ海水≈1.0×103kg/m3）
（2）航母以2×105馬力、30節的速度勻速航行時，受到水的阻力為多少？
（3）由于船體太大，航母下水不能直接使用動力，這樣對船體有損害。因此常用的方法是先往干船塢里面注水，讓航母飄浮起來，然后利用拖船緩慢的把航母拖到碼頭。若每艘拖船的最大輸出功率為104馬力，拖動航母時的速度為0.5m/s，航母受到的阻力為航母重力的0.1倍，則拖動航母至少需要多少艘拖船？（此時航母為空載，拖動時航母不提供動力。粗略認為拖船提供的動力等于航母受到的阻力。）
【答案】（1）6.75×108N；（2）9.8×106N；（3）4艘
【解析】解：（1）由阿基米德原理可知，航母滿載時受到的浮力
（2）航母以2×105馬力、30節的速度勻速航行時，受到水的阻力等于牽引力，由P=Fv可得受到水的阻力
（3）航母標準排水量為57000噸，航母漂浮時，航母重力等于航母受到浮力，則航母重力
則拖力
拖船拖動航母的速度為0.5m/s，則拖船的總功率
每艘拖船的最大輸出功率為104馬力，需要拖船數量
所以至少需要4艘拖船。
答：（1）該航母滿載時受到的浮力為6.75×108N；
（2）受到水的阻力為9.8×106N；
（3）要把航母拖到碼頭，至少需要4艘拖船。
七、科普閱讀題
22．（2023·湖北恩施·統考中考真題）閱讀短文，回答問題。
科學研究的“太空實驗室”
中國空間站縮寫CSS，又稱天宮空間站，是中華人民共和國建造的國家級太空實驗室。1992年9月21日，中國載人航天工程正式立項實施；2023年12月31日，國家主席習近平在新年賀詞中鄭重宣布，“中國空間站全面建成”。經過遴選，空間站上搭載安裝有包括生物學、材料科學、基礎物理、流體等類別相關的科學研究實驗設施。空間站需要大規模的供電能力，需安裝幾對數十米長的太陽帆板，來維持長期運行。在空間站任務中，航天員必須完成大量的空間科學實驗、技術試驗等工作。在中國空間站歷次“天宮課堂”中，航天員在微重力環境下，曾做了浮力消失的實驗、水球光學實驗、太空拋物實驗、液橋演示實驗等許多項目。
請回答下列問題：
（1）如圖所示，在太空授課中航天員用小棒將乒乓球緩慢推入水中，撤回小棒后，由于球處于 環境中，所受浮力“消失”，觀察到球相對于水的運動狀態是 的；
（2）王亞平老師在天宮實驗室里，用兩片塑科板讓水建成了“液橋”，如圖所示。水能成橋是因為 ；
A．分子引力 B．分子斥力 C． 磁場力 D．浮力

（3）中國空間站使用的電能，主要來自于 ；
（4）如果在未來，允許中學生去天宮做物理實驗。小強采用電熱絲加熱質量相等、初溫相同的煤油，驗證影響電功大小的因素，用溫度計測量煤油的溫度，可通過煤油 來比較電流做功的大小。實驗中采用了控制變量法和 （選填“理想實驗法”“轉換法”或“類比法”）。
【答案】 失重 靜止 A 太陽能 溫度變化量 轉換法
【解析】（1）[1][2]在空間站中物體處于失重狀態，浸在水中的乒乓球不會受到水的壓強和壓力，所以乒乓球幾乎不會受浮力，撤回小棒后，所受浮力“消失”，球相對于水的位置沒有發生改變，是靜止的。
（2）[3]向外拉動塑科板，水未分離，形成了“液橋”，說明水分子間存在引力。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
（3）[4]空間站需要大規模的供電能力，需安裝幾對數十米長的太陽帆板，來維持長期運行，空間站使用的電能主要來源于太陽能。
（4）[5][6]實驗中，電流產生的熱量無法直接測量，而是利用煤油溫度變化量來表示，用到轉換法。
一、單選題
1．（2023·湖南岳陽·校聯考一模）兩個質量均勻的正方體A、B放在水平地面上如圖甲所示，B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分，把切去部分疊放在B上，B對地面的壓強與L的變化關系如圖乙所示。切割后，A剩余部分對地的壓強為，則以下分析正確的是（　　）

A．B的重力是50N B．，
C．B的底面積為 D．時，
【答案】D
【解析】C．由乙圖可知，A物體能切割的最大寬度為10cm，所以A物體的邊長為10cm，B的邊長是A的2倍，所以B的邊長為20cm，故B的底面積為400cm2，故C錯誤；
A．由乙圖可知，沒有A物體放在B物體上時，B對地面的壓強為5×103Pa，則B對地面的壓力
由于B對地面的壓力等于B的重力，所以B的重力為200N，故A錯誤；
BD．由乙圖可知，B對地面的壓強 PB 與L的變化關系
PB=5000Pa+0.1L×1000Pa/cm
所以當L=5cm時，B對地面的壓強
PB=5500Pa
則B對地面的壓力
則A切去部分重力
GA1=F1-GB=220N-200N=20N
由于A物體的邊長為10cm，A切去5cm，則A剩余5cm，所以A剩余部分重力等于A切去部分重力，為20N，則A剩余部分對地的壓強
則A剩余部分對地的壓強與B對地面的壓強之比
PA︰PB=4000Pa︰5500Pa=8︰11
故B錯誤，D正確。
故選D。
2．（2023·山東泰安·統考二模）如圖所示，甲圖中圓柱形容器中裝有適量的水，將密度均勻的木塊A放入水中靜止時，有的體積露出水面，如圖乙所示；若在木塊A上表面輕放一個質量為的物塊，木塊恰好全部浸入水中，如圖丙所示；若將容器中的水換成煤油（煤油的密度為），在木塊A上表面輕放一個質量為的物塊，木塊恰好全部浸入煤油中，如圖丁所示，且圖丙與圖丁液面相平；則下列說法中全部正確的是（　　）
①丙丁兩圖中，木塊所受浮力之比為1∶1
②木塊A的密度為
③兩物體的質量與之比為2∶1
④圖丙與圖丁液體對容器底的壓強之比為5∶4

A．②③ B．③④ C．①② D．①③
【答案】B
【解析】①丙、丁兩圖中，木塊排開液體的體積相同，兩種液體的密度不同，根據可知木塊所受浮力不同，故①錯誤；
②在乙圖中，A漂浮，其受到的浮力等于重力，即
根據題意有
整理可得
故②錯誤；
③在丙圖中，由于和A漂浮，則
解得
在丁圖中，由于和A漂浮，則
解得
兩物體的質量與之比
故③正確；
④圖丙與圖丁液體對容器底的壓強之比為
故④正確。
由以上分析可知，③④正確，故B正確，ACD錯誤。
故選B。
3．（2023·重慶·重慶市巴川中學校校考二模）質量不計的輕薄容器橫截面積為100cm2，裝有10cm深的某種液體，如圖甲所示；橫截面積為50cm2且質量分布均勻的圓柱體乙放在水平地面上，現沿水平方向截去厚度為h的部分，放入甲的容器中，柱體保持豎直方向不變，甲容器對地面的壓強p隨所截取厚度h的變化如圖丙所示，則以下說法中，不正確的是（　　）

A．液體密度為0.8×103kg/m3
B．乙柱體的密度為0.4×103kg/m3
C．p2的值為1.2
D．當h=30cm時，乙柱體對容器底的壓強為200Pa
【答案】C
【解析】A．由丙圖可知，不放入柱體時，容器對地面的壓強為0.8×103Pa，容器中裝有10cm深的某種液體，容器橫截面積為100cm2，則液體的體積
容器對地面的壓力
輕薄容器的質量不計,所以液體密度
故A正確，不符合題意；
B．由丙圖可知，當截去厚度從10cm開始，至25cm，放入甲的容器中，容器對地面的壓強始終不變，則乙柱體漂浮在液體中，且從截去厚度從10cm開始，放入甲的容器中，液體剛好充滿容器，容器對地面的壓強為1×103Pa，容器對地面的壓力
則厚度為10cm的柱體重力
G=F1-F=10N-8N=2N
厚度為10cm的柱體的體積
則柱體的密度
故B正確，不符合題意；
C．由丙圖可知，當截去厚度從25cm開始，放入甲的容器中，容器對地面的壓強開始增大，則柱體接觸到容器底，不再有液體排出，則柱體受到的重力等于排開液體的重力，則有
ρ液V排g=ρ柱V柱1g
即
解得
h=12.5cm
即容器深度為12.5cm，則容器中液體與30cm高的柱體總重力
則容器對地面的壓強
所以p2的值為1.1，故C錯誤，符合題意；
D．當h=30cm時，柱體受到的浮力等于25cm高的柱體的重力，所以乙柱體對容器底的壓強
故D正確，不符合題意。
故選C。
4．（2023·江蘇鹽城·校考模擬預測）分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質量的細沙，制成了A、B兩支密度計，放入盛有水的燒杯中，靜止后如圖所示。有以下兩個判斷：（1）兩支密度計受到的浮力相等；（2）將兩支密度計，放入同一個盛有鹽水的燒杯中，靜止后與圖中相比，密度計A上升的高度等于B上升的高度。關于這兩個判斷下列選項正確的是（　　）

A．只有（1）正確 B．只有（2）正確
C．（1）（2）都正確 D．（1）（2）都不正確
【答案】D
【解析】根據圖示可知，B排開的水的體積大于A排開的水的體積，根據阿基米德原理可知，B受到的浮力大，故（1）錯誤；密度計在鹽水中是漂浮的，受到的浮力等于自身的重力，所以密度計放入鹽水中后受到的浮力不變；A排開的水的體積為，B排開的水的體積為，A排開的鹽水的體積為，B排開的鹽水的體積為。則A排開的液體的體積變化量為
B排開的液體的體積變化量為
B受到的浮力大，則ΔVA＜ΔVB，所以將兩支密度計，放入同一個盛有鹽水的燒杯中，靜止后與圖中相比，密度計A上升的高度小于B上升的高度，故（2）錯誤。故ABC錯誤，D正確。
故選D。
5．（2023·重慶·重慶八中校考二模）如圖甲所示，足夠高且質量為10kg的長方體薄壁容器C置于水平地面，不吸水的AB兩物體疊放置于容器內，A為正方體，B為長方體，A、B的高度均為0.1m，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.12m時停止加水，所加水的質量與容器中水的深度關系如圖乙所示，停止加水后，將物體A取走，物體B浸入深度變化了4.5cm，接著向容器中繼續注水，當水對容器底部的壓強與容器對桌面的壓強之比為1∶2時，再將A物體放入水中（設物體上、下表面始終與水面平行）。關于以上過程，下列說法正確的是（　　）
A．容器C的底面積為800cm2
B．長方體B的重力為18N
C．第2次加水結束后，容器中水的質量為9.4kg
D．將A物體放入水中，當A靜止時，容器底部受到的壓力為110N
【答案】C
【解析】A．由圖乙可知，當水的深度為h1=0.06m時，容器內加入水的質量為m水1=1.2kg；當水的深度為h2=0.12m時，容器內加入水的質量為m水2=4.8kg；而當水的深度為h1=0.06m時，加水的質量變化出現轉折點，由于物體B的高度為0.1m，因此轉折點時，物體A、B恰好漂浮，則水的深度由h1增加到h2時，水的深度增加量為
容器內水的質量的增加量為
根據可得，增加的水的體積為
故容器的底面積為
故A錯誤；
B．當水的深度為h1=0.06m時，根據可得，此時水的體積為
則物體B浸入水中的體積為
則B的底面積為
由于A和B漂浮，根據物體浮沉條件可得，A和B的總重力為
則A和B的總質量為
原來A和B的整體處于漂浮狀態，且B浸入水中的深度為0.06m，將物體A取走，物體B浸入深度變化了4.5cm（即B浸入深度減小了4.5cm=0.045m），此時B處于漂浮狀態，根據浮沉條件可得，B的重力為
則B的質量為
B的重力為
故B錯誤；
C．因為水對容器底部壓力的受力面積與容器對桌面壓力的受力面積相同，根據可得，水對容器底部的壓強與容器對桌面的壓強之比等于水對容器底部的壓力與容器對桌面的壓力之比，即
代入數據解得，m水=9.4kg，即為第2次加水結束后，容器中水的質量。故C正確；
D．A的質量為
A的密度為
A的密度大于水的密度，因此再把A放入水中，A會沉底，則容器底部受到的壓力等于水和A、B的重力之和，即
故D錯誤。
故選C。
6．（2023·重慶·九年級學業考試）水平桌面上有一個柱形容器，里面放有一個底面積為100cm2柱形物體，一根質量和體積不計的細繩分別系住物體底部和容器底，如圖甲所示。現以恒定的速度勻速向容器注水，直至將容器注滿為止，注水3s后水對容器底部壓強p和注水時間t的關系如圖乙所示。分析圖像可知，下列說法正確的是（　　）
①注水的速度為200cm3/s
②細繩能承受的最大拉力是2N
③若物體的高度為8cm，則物體的密度為0.25g/cm3
④t1=0.6s，t2=1.6s，t1至t2這段時間內，水對容器底部的壓強增大了140Pa
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②④
【答案】A
【解析】根質量和體積不計的細繩分別系住物體底部和容器底，如圖甲所示。現以恒定的速度勻速向容器注水，直至將容器注滿為止，整個過程分析，第一階段，物體未離開容器底，液面上升較快，容器底部壓強增加較大；第二階段，物體受到浮力等于重力，開始漂浮，此時液面上升較慢，容器底部壓強增大較慢；第三階段，繩子已自然伸張，液面上升較快，容器底部壓增睜大較快，直到某一刻，達到繩子的最大承力極限，繩子斷開，物體上浮，容器底部壓強迅速減小；第四階段，物體又回到漂浮狀態，此時液面上升較慢，容器底部壓強增大較慢直至水慢。結合圖像可知，3-4s為第二階段，壓強由400Pa變化為500Pa，由p=ρgh可知
5-6s為第三階段，壓強由600Pa變化為800Pa，由p=ρgh可知
因為相同時間內注水水的體積相同，因此
解得S容=200cm2，每秒注入水的體積為200cm3，即注水的速度為200cm3/s，故①正確。在第二階段結束時，繩子自然伸長，到繩子斷開時，容器增大的壓強與物體底面增大的壓強相同，即為
繩子能承受的最大力與容器底部增的壓力相同，即
故②正確。若物體的高度為h物=8cm，則在第二階段末，水和浸在水中物體的總體積為
V總=S容h浸=200×10-2 m2×0.06m=1.2×10-3 m3
5s注入水的體積
V水=200cm3/s×5s=1000c m3=1.0×10-3 m3
則排開水的體積
V排=1.2×10-3 m3-1.2×10-3 m3=2×10-4 m3
因為物塊處于漂浮狀態，浮力等于重力和阿基米德原理得
G物=F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N
物體的密度
故③正確。物體排開體積為2×10-4 m3，物體開始漂浮，即浸沒高度為
當t1=0.6s，注入水的體積為120 cm3，物體浸沒高度為1.2cm即0.012m，此時不漂浮，容器底部壓強為
P1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa
當t1=6.6s，注入水的體積為320 cm3，物體浸沒高度為3.2cm，此時早已漂浮，因此液面高度為
容器底部壓強為
P2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.026m=260Pa
t1至t2這段時間內，水對容器底部的壓強增大了
Δpt=260Pa-120Pa=140Pa
故④正確。
故選A。
二、多選題
7．（2023·山東威海·統考二模）水平桌面上放著兩個相同的足夠高的柱形水槽，水中的兩個木塊也相同。將鐵塊a放在木塊上面，木塊剛好浸沒在水中，如圖甲所示；將鐵塊b用細線系在木塊下面，木塊也剛好浸沒在水中，如圖乙所示，且此時兩水槽的水面相平，已知水的密度為ρ水，鐵的密度為ρ鐵，則（　　）

A．a鐵塊的重力小于b鐵塊的重力
B．a、b兩個鐵塊的體積之比
C．兩種情況相比較，乙圖中水槽對桌面的壓強較大
D．若將a取下投入水中，并剪斷b的細線，靜止時水對容器底壓強p甲＞p乙
【答案】ABD
【解析】AB．甲圖中，鐵塊a和木塊一起漂浮在水面，則
F浮木＝Ga+G木
所以
Ga＝F浮木﹣G木
即
ρ鐵gVa＝ρ水gV木﹣ρ木gV木
乙圖中，鐵塊b和木塊一起懸浮在水中，則
F浮木+F浮b＝Gb+G木
所以
Gb＝F浮b+F浮木﹣G木
比較可知a鐵塊的重力小于b鐵塊的重力，即
F浮木﹣G木＝Gb﹣F浮b
所以
ρ鐵gVa＝ρ鐵gVb﹣ρ水gVb＝（ρ鐵﹣ρ水）gVb
所以
故AB正確；
C．因為兩水槽完全相同且水槽內水面相平，由可知水對容器底面的壓強相等，由可知水對容器底面的壓力相等，因為水平桌面上放著兩個相同的柱形水槽，由F壓＝F水+G容可知容器對桌面的壓力也相等，故圖中水槽對桌面的壓強相等，故C錯誤；
D．將a取下投入水中，并剪斷b的細線，靜止時，木塊漂浮，a、b沉底，甲中排開液體體積的變化量等于木塊露出的體積與a的體積之差，乙中排開液體體積的變化量等于木塊露出的體積，所以甲則排開液體體積的變化量小于乙中排開液體體積的變化量，因為水平桌面上放著兩個相同的柱形水槽，所以水對容器底的壓力變化量等于排開水的重力的變化量，等于浮力的變化量，由
可知，Δp甲＜Δp乙，兩圖中兩水槽的水面相平，則水對容器底部的壓強相等，此時水對容器底壓強
p甲＝p﹣Δp甲
p乙＝p﹣Δp乙
則p甲＞p乙，故D正確。
故選ABD。
8．（2023·遼寧本溪·統考二模）玩具小黃鴨由A、B、C三個材料不同的實心部分組成，A部分體積小于C部分的體積。兩個相同的小黃鴨在消毒時，被分解后將其中的一部分分別投入到裝有甲、乙兩種消毒液的相同容器中，靜止時如圖所示，兩容器中液面相平，C對乙容器底有壓力。下列說法正確的是（　　）

A．甲液體對容器底的壓強大于乙液體對容器底的壓強
B．A部分的密度小于C部分的密度
C．甲容器對水平桌面的壓強小于乙容器對水平桌面的壓強
D．將乙容器中的B、C兩部分安裝在一起，仍放在乙液體中，乙液面會上升
【答案】BCD
【解析】A．兩容器B部分均漂浮，所受浮力相等，均等于B的重力，B部分在乙液體中浸入的體積小，由可知，乙液體的密度大于甲液體的密度；兩液面相平，由可知，甲液體對容器的壓強小于乙液體對容器底的壓強，故A錯誤；
B．A部分在甲液體中懸浮，則A部分密度等于甲液體的密度，C部分在乙液體中沉底且對容器底有壓力，所以C部分密度大于乙液體的密度，而乙液體的密度大于甲液體的密度，所以A部分的密度小于C部分的密度，故B正確；
C．由圖可知，甲、乙容器中，液面相平且乙液體的體積大于甲液體的體積，且乙液體的密度大于甲液體的密度，由可知，乙容器中液體質量更大。A部分的密度小于C部分的密度，A部分體積小于C部分的體積，由可知
由可知，乙容器總重力大于甲容器總重力，乙對桌面的壓力大于甲對桌面的壓力，而兩容器底面積相同，由可知，甲容器對水平桌面的壓強小于乙容器對水平桌面的壓強，故C正確；
D．C部分沉底，所受浮力小于C的重力；將乙容器中的B、C兩部分安裝在一起，仍放在乙液體中，BC整體漂浮，B、C的總浮力變大，由可知，BC整體排開液體的體積變大，故乙液面會上升，故D正確。
故選BCD。
三、填空題
9．（2023·湖南長沙·統考二模）如圖所示，杠桿AB的A點掛邊長為2dm、密度為ρ1=2kg/dm3的正方體C，B點掛邊長為1dm的正方體D，AO∶OB=2∶5，A、B兩點與懸掛物均用輕質連桿（不可伸縮或彎曲）連接，杠桿在水平位置平衡時，D靜止在空中，C對水平地面的壓強為p=103Pa，若將正方體D浸沒在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時，C對水平地面的壓強增大了1250Pa，則正方體C的質量為 kg，當物體D浸沒在該液體中時A點所受豎直向下的拉力為 N，若物體D不浸入液體，要使物體C對地面的壓強為零，則應對物體D施加豎直向下 N的力。

【答案】 16 70 16
【解析】[1]正方體C的質量為
[2]正方體C的重力為
正方體C對水平地面的壓力等于水平地面對正方體C的支持力，當D浸沒在某種液體中時，
正方體C受到的支持力為
此時A點受到的拉力為
[3]當D靜止在空中時，C受到的支持力為
此時A端對C的拉力為
則D的重力為
若C對地面的壓強為零，則B端受到D的拉力為
則應對物體D施加豎直向下的力為
10．（2023·江蘇常州·統考二模）小明在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數是2.7N。當把零件浸沒在水中時，彈簧測力計的示數是1.7N，則零件受到的浮力是 N；又把該零件浸沒在某種液體中，彈簧測力計的示數是1.9N，則該液體的密度為 kg/m3。小明想起以前看到一則科技報道：氣凝膠是當今世界上密度最小的固體，一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠，其密度僅為空氣密度的3倍，看上去就像凝固的煙。現將質量為9kg的硅氣凝膠輕放靜置于水平地面上，小明受剛才的實驗啟發，求出了這塊硅氣凝膠對地面的壓力大小為 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 1 0.8×103 60
【解析】[1]零件在水中受到的浮力為
[2]該零件完全浸沒在水中，則零件的體積等于排開液體的體積，則零件的體積為
零件完全浸沒在某液體中受到的浮力為
則某液體的密度為
[3]硅氣凝膠的密度是空氣的3倍，則有
硅氣凝膠的重力為
硅氣凝膠的體積為
硅氣凝膠在空氣中受到的浮力為
硅氣凝膠對地面的壓力大小為
11．（2022·湖南長沙·統考一模）如圖甲所示，質量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm（ρA<ρ水），足夠高的圓柱形容器B底面積為，裝有10cm深的水。若將A水平切去高度為h的部分，并將切去部分豎直緩慢放入B中，水的深度隨切取高度h的變化關系如圖乙所示，當A切去部分的高度為30cm時，A浸在水中的深度為 cm，柱體A的密度是 ；當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，則h為 cm。

【答案】 15 40
【解析】[1]因為，由乙圖可知，將A水平切去高度為時，放入水中恰好漂浮，浸在水中深度為。
[2]設A的底面積為，則A水平切去的體積
質量
重力
切去的A排開水的體積
由阿基米德原理可知，物塊受到的浮力為
根據漂浮的條件，即
解得A的密度為
[3]由乙圖知，當時，隨h變化的圖像是一條直線，故設
將代入得
將代入得
聯立方程組得
所以當時
由題意：當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，因為柱形物體對水平面的壓強
所以A剩余部分對水平桌面的壓強
水對容器底部的壓強
由知
即
解得
不符合題意。
當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，，此時不變；A剩余部分對水平桌面的壓強
水對容器底部的壓強
由得
所以
即
解得
符合題意。
12．（2023·湖南懷化·統考三模）小字給家里樓頂的水箱制作了一個自動加水裝置，初步設計如圖所示，將兩個完全相同的實心圓柱體、通過細繩與一壓力傳感器開關相連，吊在水平放置的圓柱形水箱中，已知每個圓柱體重為，底面積為。當水箱儲水深度降到，圓柱體一半浸在水中時，壓力傳感器開關所受拉力達到，其閉合開始加水。（細繩質量與體積均忽略不計）
（1）剛開始加水時，水箱底部所受水的壓強 。
（2）圓柱體一半浸在水中時受到的浮力 N。
（3）圓柱體的密度 。
（4）當水箱儲水深度達到時，壓力傳感器開關所受拉力為，其斷開停止加水，求應設計、間細繩的長度 。

【答案】 2
【解析】（1）[1]剛開始加水時，水對水箱底部的壓強為
（2）[2]圓柱體一半浸在水中時，受到的浮力為
（3）[3]圓柱體排開水的體積為
圓柱體的體積為
圓柱體的密度為
圓柱體的高為
此時，B上表面距離水箱底為
（4）[4]當壓力傳感開關所受拉力為5N時，圓柱體受到的浮力為
排開的水的體積為
則圓柱體A浸入水中的體積為
A浸入水中的深度為
A下表面距水面為6cm。當水箱深度降到10cm時，B有一半浸在水中，則B上表面距水箱底為
則AB間的細線長為
13．（2023·湖南長沙·長沙市南雅中學校考二模）學完浮力后小雅突發奇想，用如下方法測量不吸水長方體B物體的質量，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，小雅先量出長方體B的高為0.15m，然后取一個足夠高的圓柱體容器置于水平地面上，如圖甲所示，將長方體B放置于容器內，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.14m時停止加水，其所加水的質量與容器中水的深度關系如圖乙所示，停止加水時，水對容器底部的壓強是 Pa；長方體B的質量為 kg；停止加水后，小雅用一根輕質細桿（不計細桿的體積）與長方體B的上表面相連，將長方體B豎直下壓2cm，此時水對容器底部的壓力為 N。（設物體上、下表面始終與水面平行）

【答案】 1400 2.4 108
【解析】[1]由題意可知，停止加水時，水的深度為0.14m；由可知，此時水對容器底部的壓強
[2]由圖乙可知，當水的深度h1=0.06m時，容器中加入水的質量m水1=1.2kg；當水的深度h1=0.06m時，質量變化出現拐點，所以拐點時物體B恰好漂浮，則水的深度由h1到h2時，深度增加量
容器中水的質量的增加量
增加的水的體積
則容器的底面積
當水的深度h1=0.06m時，水的體積
則B浸入水的體積
則B的底面積
由于B處于漂浮狀態，由物體的浮沉條件可知
則B的質量
[3]將B豎直下壓2cm，即0.02m，設水面上升的高度為，則
解得
此時水面的高度
此時水對容器底部的壓強
此時水對容器底部的壓力
四、實驗題
14．（2023·江蘇無錫·統考中考真題）小華發現，壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易，但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關。為此她準備了的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等，進行探究，步驟如下

（1）如圖甲所示，用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為 ，則活塞的橫截面積為 ；
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是 ；
（3）如圖乙所示，用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，彈簧測力計一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器活塞開始滑動時，彈簧測力計的示數如圖乙所示為 N，此時外界大氣壓的數值為 ；
（4）取下橡皮帽，拉動活塞，讓活塞的底端位于注射器刻度處，用橡皮帽封住注射器的小孔，確保不漏氣，此時注射器內被封閉的氣體體積為．再按照圖乙的方式操作，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器內氣體體積變為時，彈簧測力計的示數為，繼續向右慢慢地拉動注射器筒，記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數、將所測數據記錄在下表中。
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為時，彈簧測力計示數為 N；
②當注射器內氣體體積為時，注射器內氣體壓強為 。
【答案】 10.00 2 用手拉動注射器活塞，根據難易程度判斷氣密性 20 12
【解析】（1）[1][2]如圖甲所示，注射器刻度部分左端對準零刻線，右端對準10cm刻線，刻度尺的分度值為0.1mm，刻度尺測出注射器刻度部分的長度為10.00cm，則活塞的橫截面積為
（2）[3]排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是：用手拉動注射器的活塞，如果比較容易拉動，則證明氣密性不好，如果不容易被拉動，則證明氣密性良好。
（3）[4]如圖乙，彈簧測力計的分度值為0.2N，讀數為20N。
[5]此時彈簧測力計的拉力等于外界大氣壓對活塞的壓力，外界大氣壓的數值
（4）①[6]注射器內被封閉的氣體體積為，再用測力計拉動活塞時，測力計的拉力與注射器內氣體對活塞的壓力之和等于外界大氣壓對活塞的壓力
由以上步驟（3）可知，外界大氣壓對活塞的壓力為20N，由此得到下表
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 13.3 15 16
注射器內氣體對活塞的壓力 10 8 6.7 5 4
觀察表中的數據可以發現：注射器內的氣體變化為原來體積的2倍時，注射器內氣體對活塞的壓力減半，由上表可知，注射器內氣體為20mL時注射器內氣體對活塞的壓力為4N，因此注射器內氣體為10mL時注射器內氣體對活塞的壓力為8N，當注射器內氣體體積為時，彈簧測力計示數為
②[7]當注射器內氣體體積為時，彈簧測力計的示數為16N，外界大氣壓對活塞的壓力為20N，則注射器內氣體對活塞的壓力為
注射器內氣體壓強為
15．（2023·廣東深圳·深圳市高級中學校考三模）小明和小聰通過實驗探究“阿基米德原理”，選用了以下的實驗器材：彈簧測力計、小吊桶、小石塊、圓柱體、溢水杯、細線、小燒杯、鐵架臺、水。他們操作過程如圖1中a、b、c、d所示。

（1）在a和b的操作中，彈簧測力計示數先吊著石塊，再加上吊著小吊桶。在c操作中，小明先向溢水杯中注水，直到溢水口流出水時，就停止加水，將小石塊逐漸放入水中的過程中（小石塊沒有與容器接觸），杯底所受的水的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”），溢水杯對鐵架臺的壓強 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。當小石塊浸沒溢水杯中，溢出的水全部流入小燒杯，彈簧測力計的示數為F1如圖c所示，把小燒杯中的水全部倒入小吊桶中，此時彈簧測力計的示數為F2，如圖d所示，則排開的水的重力G排為 N；
（2）小明根據記錄的實驗數據計算出了小石塊的密度為 g/cm3；
（3）小聰在完成d步驟后保持器材狀態繼續實驗，把彈簧測力計拆下，把小石塊放入裝有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入溢水杯，發現小吊桶處于漂浮狀態，溢水杯中水溢出，這個過程排出的水重為 N（忽略小石塊所附帶的水）；
（4）實驗室中的另外一個小組發現彈簧測力計損壞，他們設計如圖2所示的測量圓柱體密度的方案，步驟如下：
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中；
②將圓柱體浸沒在水中，測得溢出水的體積為20mL；
③將燒杯中20mL水倒掉，從水中取出圓柱體；
④將圓柱體放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為34mL；由實驗可知被測圓柱體的密度是 g/cm3，在實驗步驟③和④中，若將圓柱體從水中取出后（表面沾水）直接放入小空筒，測出的圓柱體密度將 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【答案】 不變 不變 1.4 2 3 1.7 不變
【解析】（1）[1]小石塊逐漸放入水中的過程中，排開的水進入小桶，溢水杯中的水面沒有升高，由液體壓強公式可知，杯底所受的水的壓強不變。
[2]小石塊逐漸放入水中的過程中，由阿基米德原理可知，小石塊受到的浮力等于排開的水的重力，所以溢水杯的重力不變，由壓強公式可知，溢水杯對鐵架臺的壓強不變。
[3]當小石塊浸沒溢水杯中，彈簧測力計的示數為F1如圖c所示，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數為1.6N；把小燒杯中的水全部倒入小吊桶中，此時彈簧測力計的示數為F2，如圖d所示，彈簧測力計的示數為3N；所以排開的水的重力
G排=F2-F1=3N-1.6N=1.4N
（2）[4]由圖a可知，小石塊的重力為2.8N，排開的水的重力為1.4N，則排開水的體積
則小石塊的密度
（3）[5]把小石塊放入裝有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入溢水杯，發現小吊桶處于漂浮狀態，由沉浮條件可知，浮力等于重力，由阿基米德原理可知，浮力等于排開水的重力，溢水杯中水溢出，所以溢出水的重力等于石塊和小桶的重力，由圖b可知，石塊和小桶的重力為3N，所以溢出水的重力等于3N。
（4）④[6]將圓柱體浸沒在水中，測得溢出水的體積為20mL，則圓柱體的體積為20cm3；將圓柱體放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為34mL，即34cm3，由沉浮條件和阿基米德原理可知，圓柱體的重力等于排開水的重力，則圓柱體的質量等于排開水的質量，則圓柱體的密度
[7]若將圓柱體從水中取出后（表面沾水）直接放入小空筒，由于圓柱體表面沾的水，從溢水杯中到小桶中，仍在溢水杯內，所以排開水的體積不變，即排開水的重力不變，故測出的圓柱體密度將不變。
16．（2022·重慶·重慶八中校考二模）悅悅制作了如圖所示的探頭，探究液體壓強與浮力的相關問題進行。實驗過程中悅悅通過細線將探頭緩慢放入溢水杯中且探頭上表面始終與液面平行。
（1）緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強越 ；
（2）對比圖丙、丁可知：在同種液體中，液體內部壓強與液體的 有關；
（3）對比圖 可知：液體內部壓強與液體的密度有關；
（4）如圖丙所示，探頭受到的浮力為 N；探頭從圖丙的位置不斷緩慢往下放直至觸底的過程中（細線足夠長，實驗過程中橡皮膜沒有破裂），探頭排開液體的重力將 （選填“變小”、“保持不變”或“變大”）；彈簧測力計的示數會 （選填字母）。
A．一直變大 B．先不變后變小
C．先變大后變小 D．先變小后變大
（5）細心的悅悅同學發現，將探頭從圖丙的位置下放5cm到達圖丁位置的過程中，溢水杯中的水位下降了0.2cm，已知柱形溢水杯的底面積為20cm2，探頭的上表面積為10cm2，則圖丁中水對橡皮膜產生的壓力為 N，圖丁中手對探頭的拉力 圖戊中手對探頭的拉力（選填“大于”、“小于”、“等于”或“無法判斷”）。
【答案】 大 深度 丙戊 0.38 變小 C 0.82
大于
【解析】（1）[1]力可以改變物體的形狀，緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強越大。
（2）[2]對比圖丙、丁可知，液體的密度相同，探頭所處的深度越深，橡皮膜形變程度越大，說明受到液體的壓強越大。即在同種液體中，液體內部壓強與液體的深度有關。
（3）[3]對比圖丙、戊可知，探頭所處深度相同，液體的密度不同，探頭下端橡皮膜的形變程度不同，說明液體內部壓強與液體的密度有關。
（4）[4]由丙圖可知，探頭排開水的體積
V排=38mL=38×10-6m3
則探頭受到的浮力為
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×38×10-6m3=0.38N
[5][6]探頭從圖丙的位置不斷緩慢往下放的過程中（未觸底），液體的密度不變，探頭下端的橡皮膜所處的深度增加，受到的壓強增大，橡皮膜形變（內凹）增大，排開水的體積減小，質量減小，由G=mg可知，探頭排開液體的重力將變小，即浮力變小。因為探頭的重力不變，由
F示=G-F浮
可知，彈簧測力計的示數變大，當探頭觸底時，探頭受到杯底的支持力，彈簧測力計的示數變小，故彈簧測力計的示數先變大后變小，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
（5）[7]與丙圖相比，丁圖中探頭少排開的液體體積為
ΔV排=0.2cm×20cm2=4cm3=4×10-6m3
則浮力的減小量為
ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-6m3=4×10-2N=0.04N
由此可求得探頭在丁圖中所受的浮力為
F浮丁=F浮-ΔF浮=0.38N-0.04N=0.34N
由探頭下放5cm，溢水杯中水位下降0.2cm，丙圖到丁圖的過程中，探頭上表面距水面的深度為
h=5cm-0.2cm=4.8cm
丁圖中，探頭上表面受到的壓強為
p上=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.8×10-2m=480Pa
丁圖中，探頭上表面受到的壓力為
F上=p上S=480Pa×10×10-4m2=0.48N
由浮力產生的原因可知，丁圖中水對橡皮膜產生的壓力為
F下=F浮丁+F上=0.34N+0.48N=0.82N
[8] 將該探頭放入裝滿鹽水的溢水杯中時，探頭排開的鹽水的體積為0.34cm3，由ρ鹽水> ρ水、F浮= ρ液gV排可得，在排開液體體積相同的浮情況下，液體的密度越大，物體所受的浮力越大，即探頭在戊圖中所受的浮力較大，所需要的拉力小。
五、綜合題
17．（2023·寧夏銀川·校考二模）《天工開物》中記錄了古代勞動者煮海水制鹽的方法，如圖甲所示。用于制鹽的海水密度有嚴格要求，在《西溪叢語》中談到了用蓮子選定海水的方法：采用多粒蓮子投入盛有海水的容器中，若所有蓮子均浮，則海水含鹽重；若所有蓮子均沉，則這樣的海水就毫無制鹽價值。后來《熬波圖詠》中談到，將蓮子分別浸入不同密度等級的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制備成不同測定標準的“浮子”。將“浮子”放入盛有待測海水的竹管內，如圖乙所示，根據浮起的“浮子”數即可判斷待測海水的密度范圍。
請回答下列問題：
（1）《西溪叢語》談到：無制鹽價值的海水，蓮子放入后會全部沉入水底。蓮子沉入水底的原因是什么？ ；
（2）利用天平和量筒測量海水的密度：
①稱出空燒杯的質量為28g，將適量的海水倒入燒杯，稱出燒杯和海水的總質量如圖丙所示，則燒杯中海水的質量為 g，接著，將燒杯中的海水倒入量筒中，示數如圖丁所示，則海水的密度為 kg/m3（結果保留一位小數）；
②本次實驗測得海水的密度 （選填“偏大”或“偏小”）。
（3）將四粒不同測定標準的“浮子”放入盛有待測海水的竹管內。請根據圖乙中“浮子”靜止時的情況判斷：2號“浮子”制備時是浸泡在哪一等級的海水中？寫出你判斷的理由 。（設各“浮子”的體積均相同，其密度與對應等級的海水密度相等）
【答案】 見解析 33.2 偏大 見解析
【解析】（1）[1]物體的密度大于液體的密度時，物體沉底，小于液體密度時，浮于液面，等于液體密度時，懸浮。蓮子沉入水底的原因是蓮子的密度大于海水的密度。
（2）①[2]由圖丙知，燒杯和海水的總質量為
m總=50g+10g+1.2g=61.2g
海水的質量為
m水=m總-m杯=61.2g-28g=33.2g
[3]由丁圖知，量筒的分度值為1mL，海水的體積為
V=30mL=30cm3
海水的密度
②[4]將海水從燒杯倒入量筒時不可能完全倒干凈，導致體積的測量結果會偏小，而質量的測量是準確的，根據可知，此密度的測量結果比真實值偏大。
（3）[5]由圖乙可知，V排1>V排2>V排3>V排4，待測海水密度一定，根據阿基米德原理可知，浮力F1>F2>F3>F4，1號“浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4號“浮子”漂浮，它們的浮力均等于重力，所以G1>G2>G3>G4，根據G=mg可知，“浮子”的質量m1>m2>m3>m4，又因各“浮子”體積相同，根據可知，“浮子”的密度ρ1>ρ2>ρ3>ρ4，所以，2號“浮子”制備時浸泡在二等海水中。
六、計算題
18．（2024·上海·統考一模）如圖所示，盛有水的薄壁圓柱形容器甲和實心金屬小球乙置于水平桌面上，容器甲足夠高。
（1）求距水面0.1米深處水的壓強。
（2）若小球乙的密度為、體積為，
（a）求小球乙對水平桌面的壓力。
（b）把小球乙浸沒在容器甲的水中，小球乙放入前后，水對容器底部的壓強和容器對水平桌面的壓強如下表所示，求小球乙的密度。
放入前 放入后
（帕） 2940 3430
（帕） 3340 4320
【答案】（1）；（2）；
【解析】解：（1）距水面0.1米深處水的壓強
（2）（a）小球乙對水平桌面的壓力
（b）把小球乙浸沒在容器甲的水中時液面上升的高度為
小球的體積為
小球的重力為
小球的質量為
小球的密度為
答：（1）距水面0.1米深處水的壓強；
（2）（a）小球乙對水平桌面的壓力；
（b）小球的密度為。
19．（2023·廣西南寧·南寧十四中校考三模）如圖甲所示水平地面上有一個底面積為500cm2的裝滿水的薄壁容器，容器底部的排水裝置E關閉，容器頂部蓋著木板A，A下面粘連著正方體B，AB之間有一力傳感器，可以顯示AB之間作用力的大小，B與正方體D之間通過一根原長為10cm的輕質彈簧C相連。當打開裝置E后，開始以100cm3/s恒定速率排水，傳感器的示數隨時間的變化如圖乙所示。已知正方體D質量為0.5kg，B的重力是120N，彈簧受到的拉力與伸長量之間的關系如圖丙所示。（所有物體均不吸水，不計一切摩擦力，整個過程彈簧軸線方向始終沿豎直方向且兩端都連接牢固，彈簧始終在彈性限度內）求：
（1）物體D的重力；
（2）圖甲中彈簧的長度；
（3）物體B的密度；
（4）從t2=45s到t 時刻，液體對容器底部壓強的變化量。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】解：（1）正方體 D 的重力為
（2）由圖乙知, 在 時, 水位從B的下表面到D 的上表面，水位下降的高度為此時彈簧的長度, 根據 得圖甲中彈簧的長度為
（3）由圖知 水位下降的高度就是 B的高度 , 此時排出水的體積為
此時有 ， 即
解得
B的體積為
B的密度為
(4) 由 (1) 知甲圖中彈簧的長度為 。 彈簧的縮短量為
由圖丙知彈力 。圖甲中，以 為研究對象，其受到重力 、浮力 、彈簧對其的彈力 三個力而處于靜止, 則有
由 得正方體 的體積為:
則 的邊長為
由圖知在 時刻傳感器的示數為
此時 正好完全露出水面。物體 對彈簧的拉力等于物體 的重力，即
由圖丙知此時彈簧的伸長量為 ，彈簧的總長度為
所以從 到 時刻，水位下降的高度為
液體對容器底部壓強的變化量為
答：（1）物體的重力為；
（2）圖甲中彈簧的長度為；
（3）物體B的密度為；
（4）從到時刻，液體對容器底部壓強的變化量為。
20．（2023·福建廈門·統考二模）圖 甲為一款電子液體密度計的簡化原理圖，其中電源電壓 6V，R 為力敏電阻（受到的拉力 F 與電阻 R 的關系如圖乙所示），電流表量程為 0~0.6A，配有玻璃砝碼重 0. 25N，體積 10-5m3。使用時將玻璃砝碼浸沒在被測液體中，并懸掛在力敏電阻 R 的下方，通過電流表示數即可推算測得被測液體的密度。求：
（1）玻璃砝碼的密度；
（2）該電路中，R 允許的最大拉力；
（3）請推導出電流 I 與所測液體密度 ρ 液的關系式（推導過程各物理量采用國際單位，關系式中不用再書寫單位）。

【答案】（1）；（2）0.2N；（3）
【解析】解：（1）玻璃砝碼的質量
玻璃砝碼的密度
（2）電路中的最大電流為0.6A，此時電路中力敏電阻的阻值
由圖像與電流表量程分析可得：當R=10Ω時，F=0.2N。
（3）由圖像分析得：力敏電阻R于拉力F的關系
測量時，玻璃砝碼在被測液體中靜止，玻璃砝碼受到的拉力
電流 I 與所測液體密度 ρ 液的關系式
（1）玻璃砝碼的密度為。
（2）該電路中，R 允許的最大拉力為0.2N。
（3）電流 I 與所測液體密度 ρ 液的關系式為。
七、科普閱讀題
21．（2023·廣東珠海·校考三模）閱讀短文，回答下列問題。
極目一號
2022年5月15日凌晨1點26分，中國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇從海拔4300米的科考營地順利升空。凌晨4點40分，達到9032米，超過珠峰8848.86米的高度，創造了浮空艇大氣科學觀測的世界紀錄。
據介紹，執行此次觀測任務所使用的浮空艇，是我國自主研發的系留浮空器，長55米、高19米，浮空艇體積為9000立方米，艇自身總質量（不含氣體）為2.625噸，地面錨泊車重90噸，通過地面錨泊設備系纜控制升空和駐空（如圖甲）。浮空艇有兩個氣囊，一個是主氣囊，里面充氦氣（氦氣密度比空氣小很多），下邊腹部還有一個小的副氣囊，里面充空氣，通過調節副氣囊的空氣墊就可以調節壓力（如圖乙）。

（1）浮空艇的整體外形呈現白色，因為在白天使用時，白色可以反射光線，減少 （選填“紅外線”或“紫外線”）的吸收，使浮空艇內部氣體升溫不會過快；
（2）因為大氣壓隨海拔升高而 ，所以在升空過程浮空艇為了保持內外氣壓差處在安全范圍，副氣囊需要 （選填“排出”或“注入”）空氣；
（3）若浮空艇攜帶的科研器材質量175kg，囊內氣體的總質量為4t，則未升空前，浮空艇受到空氣的浮力為 N，系留纜繩對浮空艇在豎直方向的拉力為 N；（不同海拔下大氣壓和空氣密度見下表，g取10N/kg）
海拔/m 4000 4300 4500 5000 6000 7000 8000 9000
大氣壓/kPa 57.6 55 53.4 50 43.2 36.7 30.9 26.8
空氣密度/kg/m3 0.82 0.8 0.78 0.74 0.66 0.59 0.53 0.47
（4）在升空過程中，忽略浮空艇形狀的變化，則浮空艇所受的浮力將 （填“變大”、“變小”或者“不變”）
【答案】 紅外線 減小 排出 7.2×104N 4000N 變小
【解析】（1）[1]紅外線具有熱效應，能使物體升溫，浮空艇的整體外形呈現白色，白色可以反射光線、減少紅外線的吸收，使浮空艇內部氣體升溫不會過快。
（2）[2][3]因為大氣壓強隨海拔升高而減小，所以在升空過程浮空艇為了保持內外氣壓差處在安全范圍，副氣囊需要排出空氣。
（3）[4][5]由表中數據可知， 4300米的科考營地的空氣密度為0.8kg/m3，浮空艇在營地升空前受到空氣浮力為
F浮=ρ空gV=0.8kg/m3×10N/kg×9000m3=7.2×104N
浮空艇的總重力為
G總=m總g= (4×100

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