第12讲 物体的浮沉条件及应用
甘肃真题分点练
命题点1 物体的浮沉条件及应用
1．(2023·省卷4题)2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后( )
A．舰体略上浮，受到的浮力不变
B．舰体略上浮，受到的浮力变小
C．舰体略下沉，受到的浮力不变
D．舰体略下沉，受到的浮力变大
2．(2024·兰州10题)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中，已知两液体质量相等，两容器底面积相等但形状不同，A、B两物体静止时的状态如图所示，此时两容器中的液面恰好相平，下列说法中正确的是( )
A．A物体体积大于B物体体积
B．甲液体密度大于乙液体密度
C．A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D．甲、乙两液体对容器底部的压强相等
3．(2023·兰州15题)质量相等，体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示，下列说法正确的是( )
A．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B．甲的密度小于乙的密度
C．甲的下表面受到水的压力比乙的大
D．甲的下表面受到水的压力与乙的相等
命题点2 压强与浮力的综合应用
4．(2024·兰州5题)如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是( )
A．铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
B．小烧杯中水的重力G＝F1－F2
C．两次实验中，水对溢水杯底部的压强p甲
A．金属块所受重力大小为26 N
B．金属块的密度为2.3×103 kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa
6．(2024·兰州23题)一个质量为1 kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10 cm 的正方形。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多少？
(2)用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09 m时，物块下表面受到水的压强是多少？
(3)继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加的压力是多大？
全国视野分层练
·基础练·
1．(2024·泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是( )
A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉的
B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水
D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
2．(2024·自贡)在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是( )
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
3．(2024·苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是( )
A．加盐可以让鸡蛋悬浮
B．鸡蛋悬浮时液体密度大
C．鸡蛋悬浮时浮力大
D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
4．(2024·巴中)一个体积为100 cm3、质量为90 g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为( )
A．漂浮，0.9 N B．漂浮，1 N C．沉底，0.9 N D．沉底，1 N
5．小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A 漂浮，B悬浮，C沉底，如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是( )
A．FA＞FB＞FC
B．FA＞FB＝FC
C．ρA＜ρB＜ρ=
D．ρA＜ρB＝ρC
6．(2024·龙东地区)将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是( )
A．甲烧杯中液体的密度小
B．乙烧杯底部受到液体的压强小
C．甲烧杯中小球受到的浮力大
D．甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
7．(2024·广安)如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2 kg、底面积为100 cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4 N，此时物体所受浮力为 N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了 cm。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
8．将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量，此时 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
·提升练·
9．(2023·南充)(双选)甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，现有质地均匀，不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体，质量之比为3∶1，把它们分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，如图甲、乙所示；若将b置于a上面一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平如图丙。下列说法正确的是( )
A．a的密度为0.4×103 kg/m3
B．在图甲中a有四分之一的体积露出液面
C．在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D．a、b的体积之比为4∶1
10．(2024·宜宾)(双选)如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4 N，甲受到的浮力为8 N，甲、乙的体积之比为2∶1，甲、乙的密度之比为1∶6，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A．细线对甲的拉力为4 N
B．乙受到的浮力为4 N
C．甲的密度为0.25×103 kg/m3
D．容器底部对乙的支持力为4 N第12讲 物体的浮沉条件及应用
甘肃真题分点练
命题点1 物体的浮沉条件及应用
1．(2023·省卷4题)2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后(B)
A．舰体略上浮，受到的浮力不变
B．舰体略上浮，受到的浮力变小
C．舰体略下沉，受到的浮力不变
D．舰体略下沉，受到的浮力变大
2．(2024·兰州10题)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中，已知两液体质量相等，两容器底面积相等但形状不同，A、B两物体静止时的状态如图所示，此时两容器中的液面恰好相平，下列说法中正确的是(A)
A．A物体体积大于B物体体积
B．甲液体密度大于乙液体密度
C．A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D．甲、乙两液体对容器底部的压强相等
3．(2023·兰州15题)质量相等，体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示，下列说法正确的是(C)
A．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B．甲的密度小于乙的密度
C．甲的下表面受到水的压力比乙的大
D．甲的下表面受到水的压力与乙的相等
命题点2 压强与浮力的综合应用
4．(2024·兰州5题)如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是(B)
A．铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
B．小烧杯中水的重力G＝F1－F2
C．两次实验中，水对溢水杯底部的压强p甲
A．金属块所受重力大小为26 N
B．金属块的密度为2.3×103 kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa
6．(2024·兰州23题)一个质量为1 kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10 cm 的正方形。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多少？
(2)用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09 m时，物块下表面受到水的压强是多少？
(3)继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加的压力是多大？
解：(1)物块漂浮在水面上时，受到的浮力等于物块的重力，即F浮＝G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N
(2)当物块下表面所处的深度为0.09 m时，物块下表面受到水的压强为p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m ＝900 Pa
(3)物块漂浮在水面上时，排开水的体积为
V排＝＝＝1×10－3 m3
物块的体积为
V＝V排＝×1×10－3 m3＝1.25×10－3 m3
当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力为F′浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－3 m3＝12.5 N
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为F＝F浮′－G＝12.5 N－10 N＝2.5 N
全国视野分层练
·基础练·
1．(2024·泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是(C)
A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉的
B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水
D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
2．(2024·自贡)在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是(C)
A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C．下沉的种子密度比盐水的密度大
D．沉底的种子只受到重力和支持力
3．(2024·苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是(D)
A．加盐可以让鸡蛋悬浮
B．鸡蛋悬浮时液体密度大
C．鸡蛋悬浮时浮力大
D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
4．(2024·巴中)一个体积为100 cm3、质量为90 g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为(A)
A．漂浮，0.9 N B．漂浮，1 N C．沉底，0.9 N D．沉底，1 N
5．小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A 漂浮，B悬浮，C沉底，如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是(C)
A．FA＞FB＞FC
B．FA＞FB＝FC
C．ρA＜ρB＜ρ=
D．ρA＜ρB＝ρC
6．(2024·龙东地区)将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是(B)
A．甲烧杯中液体的密度小
B．乙烧杯底部受到液体的压强小
C．甲烧杯中小球受到的浮力大
D．甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
7．(2024·广安)如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2 kg、底面积为100 cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4 N，此时物体所受浮力为16N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了4cm。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
8．将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量大于(选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量，此时甲(选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
·提升练·
9．(2023·南充)(双选)甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，现有质地均匀，不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体，质量之比为3∶1，把它们分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，如图甲、乙所示；若将b置于a上面一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平如图丙。下列说法正确的是(BD)
A．a的密度为0.4×103 kg/m3
B．在图甲中a有四分之一的体积露出液面
C．在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为3∶5
D．a、b的体积之比为4∶1
10．(2024·宜宾)(双选)如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4 N，甲受到的浮力为8 N，甲、乙的体积之比为2∶1，甲、乙的密度之比为1∶6，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列说法正确的是(AC)
A．细线对甲的拉力为4 N
B．乙受到的浮力为4 N
C．甲的密度为0.25×103 kg/m3
D．容器底部对乙的支持力为4 N
