江苏省各地市2022年中考物理真题分项汇编-08浮力
一、单选题
1．（2022·江苏常州·统考中考真题）2022年1月，海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺，为实施人道主义救援，中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后，停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水。如图所示，输水过程中，五指山舰（ ）
A．舰体略上浮受到浮力不变
B．舰体略上浮受到浮力变小
C．舰体略下沉受到浮力不变
D．舰体略下沉受到浮力变大
2．（2022·江苏泰州·统考中考真题）水平桌面上的深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（ ）
A．玻璃瓶保持静止 B．玻璃瓶下沉至容器底
C．水对容器底的压强增大 D．桌面对容器的支持力增大
3．（2022·江苏无锡·统考中考真题）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（ ）
A．艇体材料的密度较大
B．白色外观可以吸收各种色光
C．上升过程中，浮空艇所受的浮力变小
D．上升过程中，浮空艇所受的重力不变
二、填空题
4．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，用量程 0 – 5N 的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是______N， 未知液体的密度为______g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是______。（ρ水＝ 1× 103kg/m3）
5．（2022·江苏南通·统考中考真题）长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场最。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图甲所示，该模型的长度是______cm。把模型放在天平的左盘，天平平衡时，右盘中无砝码，游码的示数如图乙，模型的质量为______g。将模型放入盛满水的溢水杯中，溢出水2.8g。该模型在水中静止时的状态是______，放入模型后，水对杯底的压强大小将______。
6．（2022·江苏苏州·统考中考真题）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是___________g；芒果的体积一定___________（>/三、作图题
7．（2022·江苏南通·统考中考真题）如图，重为G的小球漂浮在水面上，请画出小球的受力示意图。
四、实验题
8．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）周末小红和小华在家长陪同下进行“综合实践活动”：
（1）小红利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率。
①由表盘信息，家中接入电路的用电器总电流最大不能超过______A；
②电水壶接入电路必须使用______（选填“两孔”或“三孔”）插座防止因金属外壳带电而发生触电；
③小红将其它用电器全部关闭后，把电水壶接入电路，观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为______kW·h，实际功率为______W。
（2）小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计，将自制密度计放到水中的情景如图甲所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入的长度为h，用水、分别表示水和液体的密度，甲、乙两图中密度计所受浮力大小______（选填“>”“<”或“=”），______（用、H、h表示）。
9．（2022·江苏泰州·统考中考真题）如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；
（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；
（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为______N；
（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是______；
A．换用体积更大的同种物块
B．换用密度比水小得多的液体
C．换用精确程度更高的测力计
D．利用现有器材进行多次实验
10．（2022·江苏苏州·统考中考真题）兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是___________；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；___________
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与___________有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与___________的关系。
（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为___________N；这个实验说明，液体___________（能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）
11．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。
（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先___________，然后再调节平衡螺母使天平平衡；
（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是___________；
（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是___________。小明计算出这条金项链的密度是___________；
（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行___________，理由是___________。
12．（2022·江苏连云港·统考中考真题）“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）乙图“彩球温度计”中彩球___________上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；
（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则___________“彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）；
（3）如果彩球的质量为，彩球的质量为，则___________（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；
（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。
五、简答题
13．（2022·江苏扬州·统考中考真题）阅读短文，回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空，通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
（1）“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度；
（2）浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______（选填“红外线”或“紫外线”），避免艇内气体温度剧烈变化；
（3）艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？（写出一种即可）______；
（4）浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N；（海拔4270m处空气密度为，g取10N/kg）
（5）浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐______；
（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳办法是______。
六、计算题
14．（2022·江苏盐城·统考中考真题）我国第38次南极科学“雪龙2”号破冰船满载时的总质量为1.4×107kg。g取10N/kg。求：
（1）破冰船满载时的重力；
（2）破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力；
（3）某次破冰时，船与冰面的接触面积为10m2，冰块受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面的压强。
15．（2022·江苏徐州·统考中考真题）溪水中一块石头的质量为2.4kg，体积为1×10-3m3，g取10N/kg。求：
（1）石头的密度；
（2）石头浸没在水中受到的浮力。
七、综合题
16．（2022·江苏镇江·统考中考真题）小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示：浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成。在低水位时，触点C、D位于E的正上方h0处，Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后，蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音，报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U=6V，定值电阻R0=3Ω，R可视为9Ω的定值电阻，不计其它电阻。
（1）当E与C、D接触时，电路接通，衔铁吸下与触点 ___________接触（选填“A”或“B”），线圈和R0被 ___________（选填“短路”或“断路”）；
（2）在被释放和吸下的过程中，衔铁与A、B的接触时间分别为0.5s和1.5s，不考虑衔铁在AB之间切换的时间。在未解除报警的情况下，求开始报警后1min内电路所消耗的电能；( )
（3）Q为边长10cm的正方体，密度为0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。
①求刚开始报警时水面距池底的高度H；( )
②下列措施中，可使①中H值增大的有 ___________。
A．将池中水换为密度更大的液体
B．仅适当减小Q的边长
C．仅在空心管F中装入适量沙子
D．仅适当减小Q的密度
17．（2022·江苏常州·统考中考真题）潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面，可以通过充入适量海水实现潜入海中。2013年，西班牙刚建成的S—80潜艇，质量为3.3×106kg。海水密度为1.1×103kg /m3，g取10N/kg。
（1）工程师对潜艇进行试验，发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没，最终静止在水平船坞底部，如图甲所示，已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，求潜艇的体积有多大_________？
（2）为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中，工程师先将潜艇切割成两段，然后在这两段之间加入增补舱段，如图乙所示，建成潜艇如图丙所示。已知增补舱段的质量为4.4×104kg，求增补舱段的体积有多大_________？
（3）在此基础上，工程师将潜艇内的部分原设备更换为更_________（选填“轻”或“重”）的新设备，即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。
参考答案：
1．B
【详解】输水过程中，五指山舰的重力减小，但五指山舰始终漂浮在海面上，所以受到的浮力大小等于重力大小，重力减小，所以浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，排开液体的体积变小，所以五指山舰上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；
C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；
D．桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向试管中加入水，水的重力增大，所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】A．艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；
B．白色外观可以反射各种色光，故B错误；
C．上升过程中，艇体体积不变，根据可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；
D．上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。
故选C。
4． 0～2g/cm3
【详解】[1]从图中可知物体受到重力为4N，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为2N，根据称重法可得，物体完全浸没在水中受到的浮力为
再根据阿基米德原理可得物体体积为
[2]根据称重法可知在未知液体中物体受到的浮力为
再根据阿基米德原理可得
由此可得
[3] ①当弹簧测力计的示数为F小= 0时，物体浸没在液体中受到的最大浮力
F浮大= G- F小=4N-0N= 4N，
则
V排= V排水=2×10-4m3
根据公式F浮= ρ液gV排得，待测液体的最大密度
②弹簧测力计的刻度最大值为
F大= 5N > G
所以当物体浸没在液体中受到的最小浮力，F浮小= 0N时，弹簧测力计的最大示数
F示大=G- F浮小=4N-0N=4N
则
V排= V排水=2×10-4m3
根据公式F浮= ρ液gV排得，待测液体的最小密度
由此可得测量液体的密度范围为0～2g/cm3。
5． 3.35 3.6 沉底 不变
【详解】[1]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，由于刻度尺读数时需估读到分度值的下一位，所以物体的长度为3.35cm。
[2]由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，所以模型的质量为3.6g。
[3]模型的质量
m=3.6g=0.0036kg
模型的重力
G=mg=0.0036kg×10N/kg=0.036N
将模型放入盛满水的溢水杯中,排开水的质量
m排=2.8g=0.0028kg
根据阿基米德原理可知，模型受到的浮力为
F浮=G排=m排g=0.0028kg×10N/kg=0.028N
由于F浮< G,所以模型放入水中静止时处于沉底状态。
[4]放入模型后，溢水杯中水面高度不变，水的密度不变，根据p=ρgh可知，水对杯底的压强不变。
6． > 82.4 >
【详解】[1]芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。
[2]天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量
m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
[3]因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。
7．
【详解】小球漂浮在水面上时，其受到的重力和浮力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，过小球的重心作出竖直向下的重力和竖直向上的浮力，并标上符号。如下图所示:
8． 60 三孔 0.025 750 =
【详解】（1）①[1]由电能表表盘可知，电能表允许通过的最大电流为60A，所以家中接入电路的用电器总电流最大不能超过60A。
②[2]因为电热水壶是金属外壳，根据安全用电的原则，金属外壳的用电器必须接地，所以要使用三孔插座，这样，当金属外壳的用电器的外壳万一带电，电流也会通过地线导入大地，以防触电事故的发生。
③[3]电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为
[4]实际功率为
（2）[5]由图可知，自制密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据物体的平衡条件可知，浮力都等于重力，即
F浮甲=F浮乙=G
[6]设密度计的底面积为S，密度计排开水的体积为
V排水=V浸水=SH
则密度计在水中漂浮时，受到的浮力为
F浮水=ρg V排水=ρ水gSH
同理，密度计排开水的体积为
V排液=V浸液=Sh
则密度计在液体中漂浮时，受到的浮力为
F浮液=ρg V排液=ρ液gSh
因为密度计在水和液体中均漂浮，浮力相等，即F浮水= F浮液，则
ρ水gSH=ρ液gSh
解得
9． 1.8 水面上升 0.8 排开液体的体积 D
【详解】（1）[1]如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。
（2）[2]图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，排开水的体积慢慢变大。
（3）[3]如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为
（4）[4][5]小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，都是浸没在液体中，排开液体的体积相同。
A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意；
B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意；
C．换用精确程度更高的测力计，微量的浮力变化就可以测量出来，故也是可行，故C不符合题意；
D．利用现有器材进行多次实验，浮力的大小不变，两次浮力的变化不明显，故不可行，故D符合题意。
故选D。
10． 未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状 1 能
【详解】（1）②[1]由图A、B、C可知，液体的密度相同，排开液体的体积和深度都不同，没有控制物体浸在液体中的体积相同，不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示：
⑤[3]由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与液体的密度有关。
（2）[4]把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。
（3）[5]乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液体的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因为
G甲
11． 将游码归零 57.6 3 不可行 见解析
【详解】（1）[1]天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是
[3]由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是
[4]这条金项链的密度是
（4）[5][6]由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为
即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。
12． 甲 ＜ 高于 否 彩球浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。
【详解】（1）[1]当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球, 故彩球上标注的温度是当时的环境温度。
（2）[2]甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据可知，液体密度，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。
（3）[3]如图所示，彩球和彩球在同种液体中都处于浸没状态，根据可知，两小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，说明彩球的重力小于彩球的重力，再根据可知。
[4]若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球先下沉，故彩球标注的温度高于彩球标注的温度。
（4）[5][6]彩球不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。
13． 小于/【详解】（1）[1]根据短文可知，浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空达到9032m所经过的路程为
所用时间t=3小时14分钟，即
“极目一号”浮空艇上升的平均速度为
人正常行走的速度约为1.1m/s，因此“极目一号”浮空艇上升的平均速度小于人正常行走的速度。
（2）[2]红外线具有较强的热效应，紫外线具有较强的化学效应，由题意可知浮空艇最外的白色层应用的目的是避免艇内气体温度剧烈变化，因此浮空艇最外的白色层主要功能是反射太阳光中的红外线。
（3）[3]由于浮空艇要在空气中上浮，需要浮空艇的平均密度小于艇外空气的密度，因此要求浮空艇艇体材料应具有密度小的特点。
（4）[4]根据题意可知，浮空艇体积约为
V=V排=9000m3
海拔4270m处空气密度，，浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为
（5）[5]根据物体的浮沉条件可知，当物体的密度小于物体所浸没的液体（或气体）密度时，物体上浮；浮空艇在空气中上浮，则其平均密度应小于空气的密度，根据浮空艇的构造可知，艇体材料密度大于空气密度，浮空艇内部下层是空气密度与外界空气密度基本相等，因此要使浮空艇的平均密度小于外界空气密度，则要求浮空艇内部上层充满的氦气密度小于艇外的空气密度。
[6]在浮空艇升空过程中，海拔越来越高，空气越来越稀薄，因此空气的密度越来越小，根据公式可知，浮空艇体积不变时，空气密度越小，所受浮力越小，故在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐减小。
（6）[7]要使浮空艇下降到地面，即浮空艇在空气中下沉，则根据物体的浮沉条件，需要浮空艇的平均密度大于艇外空气密度，可采取的最佳办法就是排除部分氦气从而增大浮空艇的平均密度。
14．（1）1.4×108N；（2）1.4×108N；（3）1.4×106Pa
【详解】解：（1）破冰船满载时的重力
（2）破冰船漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，此时破冰船受到的浮力
（3）由题意可知，船对冰面的压力
则船对冰面的压强
答：（1）破冰船满载时的重力为1.4×108N；
（2）破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力为1.4×108N；
（3）船对冰面的压强1.4×106Pa。
15．（1）2.4×103kg/m3；（2）10N
【详解】解：（1）石头的密度为
（2）石头排开水的体积为
V排=V=1×10-3m3
根据阿基米德原理可得
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答：（1）石头的密度为2.4×103kg/m3；
（2）石头浸没在水中受到的浮力为10N。
16． B 短路 225J 37cm C
【详解】（1）[1][2]当水位上升到一定高度时E与C、D接触，电路接通，电磁铁开始工作，衔铁被吸下来与B点接触，R0及线圈被短路，蜂鸣器开始报警。
（2）[3] 已知tA=0.5s，tB=1.5s，U=6V，R0=3Ω，R=9Ω，那么完成一个周期需要2s，消耗的电能
完成一个周期需要的时间是2s，则1min完成30个周期，故
W总=30×WAB=30×7.5J=225J
（3）[4]①已知L木=10cm，ρ木=0.5×103kg/m3，木头漂在水面上，故
F浮=G木=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×103×10﹣6m3×10N/kg=5N
木块浸入液体的体积
木块浸入液体的深度
则刚开始报警时水面距池底的高度
H=h0+h+h排=12cm+20cm+5cm=37cm
[5]②A．由题意可知，h0和h大小不变，则由H=h0+h+h排可知，能够变化的只有h0，即木块浸入液体的深度变大时，水面距池底的高度H就变大，已知木块在水面漂浮，浮力等于自身重力，将池中水换为密度更大的液体时，木块的浮力仍然等于其重力，由可知，物体浸入液体的体积变小，因此h0变小，H变小，故A不符合题意；
B．仅减小Q的边长，则Q的体积减小，则由G=ρVg可知，木块的重力减小，则所受浮力变小，V排变小，因此h0变小，H变小，故B不符合题意；
C．仅在空心管F中装入适量沙子，则木块受到的向下的压力变大，则木块受到的浮力变大，由公式F浮=ρ水V排g可知，V排变大，因此h0变大，H变大，故C符合题意；
D．仅适当减小Q的密度，则由G=ρVg可知，木块的重力减小，则所受浮力变小，因此V排变小，h0变小，H变小，故D不符合题意。
故选C。
17． 2940m3 100m3 轻
【详解】（1）[1] 潜艇质量为3.3×106kg，则潜艇重力
船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N，则潜艇受到浮力
潜艇的体积
（2）[2]增补舱段的质量为4.4×104kg，加入增补舱段后潜艇重力
潜艇刚好悬浮在海水中，则潜艇受到浮力
潜艇的总体积
增补舱段的体积
（3）[3]潜艇体积不变，排海海水的体积不变，所以受到海水的浮力不变，要想上浮，需要减轻潜艇的重力，所以更换为更轻的设备。
试卷第1页，共3页
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