2024年中考物理突破題：不規(guī)則物體的漂浮合問題（教師卷）

壓軸培優(yōu)專題09不規(guī)則物體的漂浮合問題

2024年中考物理【高分-突破】壓軸題培優(yōu)專題精練

一、單選題

i.如圖所示，小紅在家洗碗，將沉在洗碗池的碗洗干凈后放在水面漂浮，洗碗池里的水量不發(fā)生變化。

若碗沉底時，碗受到的浮力為水對池底的壓強(qiáng)為0,碗漂浮時，碗受到的浮力為尸2,水對池底的壓

強(qiáng)為曲，則以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是（）

A.F1>F2；P1>P2B.Fl=F2；P1=P2

C.Fi<Fr,pi<p2D.Fi<F2;pi>p2

【答案】C

【詳解】若碗沉底時，碗受到的浮力為碗漂浮時，碗受到的浮力為尸2=G,故浮力的關(guān)系乃<入；

根據(jù)阿基米德原理可知明=',已知故碗沉底排開水的體積小于碗漂浮時排開水的體積，則

。水g

碗沉底水的深度小于碗漂浮時水的深度，根據(jù)夕=p/g〃可知.〈必，故C正確，ABD錯誤。

故選Co

2.如圖所示，水平桌面上兩個相同的玻璃缸裝滿了水，水中分別漂浮著大、小兩只同種材料制成的玩具

鴨。甲、乙兩圖中玻璃缸對桌面的壓強(qiáng)分別為“和22,兩只玩具鴨受到的浮力分別為B和則它們的

大小關(guān)系正確的是（）

A.P尸P2,F1>F2

B.P1=P2,Fl<F2

C./?；>P2,FI>F2

D.P1>P2,F1<F2

【答案】A

【詳解】由阿基米德原理和物體的浮沉條件可知，漂浮的物體

Gi^=F聲G排

即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等，則漂浮著玩具時玻璃缸對桌面的壓力仍然相等，因玻璃缸完全相同,

F

所以底面積相同，由0=3可知，兩玻璃缸對桌面的壓強(qiáng)相等，即

P1=P2

甲、乙缸裝中玩具鴨子漂浮，由圖可知，甲玻璃缸中鴨子排開水的體積大，由尸原y/排g可知，甲玻璃缸

中鴨子受到的浮力較大，即故A正確，BCD錯誤。

故選A。

3.水平桌面上的甲、乙兩個相同容器內(nèi)分別裝有水和鹽水，小明將一個放了很久的小雞蛋a放在水中，

發(fā)現(xiàn)a漂浮，他又找來了一個新鮮的大雞蛋b放在鹽水中，b沉在杯底，如圖所示，此時水和鹽水的液面

相平。下列說法正確的是（）

甲乙

A.水對杯底的壓強(qiáng)大于鹽水對杯底的壓強(qiáng)

B.小雞蛋a的密度等于大雞蛋b的密度

C.水對a的浮力大于鹽水對b的浮力

D.甲容器對桌面的壓強(qiáng)小于乙容器對桌面的壓強(qiáng)

【答案】D

【詳解】A.此時水和鹽水的液面相平，即兩容器底部的深度相同，因「水<0鹽水，根據(jù)P=0g/?,水對杯

底的壓強(qiáng)小于鹽水對杯底的壓強(qiáng)，故A錯誤；

B.雞蛋a放在水中，發(fā)現(xiàn)a漂浮，b卻沉在杯底，由浮沉條件

Pa<P水，Pb>0鹽水

因。揄水，故有

Pb>0鹽水>P水>Pa

即故B錯誤；

C.由已知條件，雞蛋a的體積匕小于雞蛋b的體積〃Va<Vb,由圖知

曝“<喙除出比

故

v?b＞喉°，。鹽水＞。水

根據(jù)阿基米德原理/=。液g/p,水對a的浮力小于鹽水對b的浮力，故C錯誤；

D.水對杯底的壓強(qiáng)小于鹽水對杯底的壓強(qiáng)，根據(jù)尸=pS,水對杯底的壓力小于鹽水對杯底的壓力，乙中，

因b沉在容器底部，故容器底部受到的壓力等于鹽水對杯底的壓力加上b球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?，故甲容?/p>

底部受到的壓力舉壓小于乙中容器底部受到壓力也壓，有

辱壓＜F乙國-----------①

以容器為研究對象，容器受重力和壓力及桌面對容器的支持力

心=G+品--------②

由①②，桌面對容器的支持力/甲＜七乙，由力的相互性，甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力,

根據(jù)P=￡,故甲容器對桌面的壓強(qiáng)小于乙容器對桌面的壓強(qiáng)，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，四個相同的容器內(nèi)水面一樣高，a容器內(nèi)只有水，b容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，c容器內(nèi)

漂浮著一塊冰塊，d容器中懸浮著一個空心球，則下列四種說法正確的是（）

A.每個容器的總質(zhì)量都相等

B.b容器中倒入酒精后，木塊在液面下的體積減小

C.c容器中冰塊熔化后水面高度升高

D.d容器中再倒入酒精后，小球?qū)⑸仙?/p>

【答案】A

【詳解】A.由于木塊漂浮，則木塊受到的浮力等于木塊重，根據(jù)尸產(chǎn)G后2次拼可知：木塊受到的重力

等于排開的水重，已知a、b容器水面等高，則b容器的總重等于a容器的總重，同理可以得出，cd容器

的總重力與a容器的總重力相同，則根據(jù)機(jī)=9可知每個容器的總質(zhì)量都相等，故A正確；

g

B.b容器中再倒入酒精后，液體的密度減小，但木塊還是漂浮，受到的浮力相等，根據(jù)尸產(chǎn)外塔/辨可知

排開液體的體積增大，使木塊在液面下的體積增大，故B錯誤；

C,由于冰漂浮于水面上，則

FkP水gV滬G冰①

由于冰熔化成水后，其質(zhì)量不變，則

G后G獷p水gV水-------------------------②

聯(lián)立①②可得

P水gV航p水gV水

則/行/水，即冰塊排開水的體積跟冰熔化成水后的體積相等，所以水面高度不變，故c錯誤；

D.原來小球懸浮，受到的浮力等于小球重即尸產(chǎn)G瑜d容器中再倒入酒精后，液體的密度減小，

由于排開液體的體積不變，根據(jù)尸所必蛆憶辨可知：小球受到的浮力減小，使得尸‘?。糋琬所以小球?qū)⑾?/p>

沉，故D錯誤。

故選A.

5.如圖所示，三個完全相同的玻璃缸裝滿了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮著只小鴨子，（c）水

中漂浮著一只大鴨子。下列說法正確的是（）

A.兩只鴨子受的浮力一樣大B.三個缸總質(zhì)量相等

C.（c）缸的總質(zhì)量最大D.（c）缸缸底受到的液體的壓力最小

【答案】B

【詳解】A.（b）（c）圖中小鴨子大鴨子都漂浮，浮力等于重力，因?yàn)榇篪喿拥闹亓Υ笥谛▲喿?，所以?/p>

大鴨子受到的浮力大于小鴨子，故A錯誤；

BC.根據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于鴨子排開水的重力，即鴨子的質(zhì)量等于其排開水的質(zhì)量，所以，三

個缸總質(zhì)量相等。故B正確，C錯誤；

D.因?yàn)椋╝）、（b）、（c）三個完全相同的玻璃缸裝滿了水，放入鴨子后，其水面的深度〃仍相同，根據(jù)。=Pgh

F

可知，水對容器底部的壓強(qiáng)相等，三個玻璃鋼完全相同，則受力面積相同，根據(jù)P=不可知，三個缸底受

到的壓力相等。故D錯誤。

故選B。

6.如圖，小瓷碗漂浮在水面上，傾斜后能沉入水底，關(guān)于這一情景分析正確的是（）

A.小瓷碗漂浮時受到的浮力大于它的重力

B.小瓷碗沉入水底時和漂浮時相比所受的重力變大了

C.小瓷碗沉入水底時和漂浮時相比所受的浮力變小了

D.小瓷碗漂浮時若向水中加鹽，小瓷碗受到的浮力會變大

【答案】C

【詳解】A.小瓷碗漂浮時處于平衡狀態(tài)，受平衡力，所以重力和浮力大小相等，故A錯誤；

BC.根據(jù)G=,wg可知，無論小瓷碗漂浮還是沉入水底，小瓷碗的質(zhì)量不變，則重力不變；且當(dāng)小瓷碗漂

浮時，浮力等于小瓷碗的重力，當(dāng)小瓷碗沉底時，受到的浮力小于重力，所以小瓷碗漂浮時受到的浮力大

于沉底時受到的浮力，故B錯誤，C正確；

D.小瓷碗漂浮時，浮力始終和重力相等，即使增加液體的密度，小瓷碗受到的浮力仍然不變，故D錯誤。

故選C.

二、多選題

7.小明同學(xué)在家洗碗時發(fā)現(xiàn)，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底如圖所示，則下列說法

A.瓷碗能漂浮在水面上說明瓷碗的密度小于水的密度

B.瓷碗漂浮時排開水的重力等于其受到的重力

C.瓷碗下沉過程中碗底受到水的壓強(qiáng)保持不變

D.瓷碗沉在水底時所受的浮力比漂浮時的小

【答案】BD

【詳解】A.瓷碗是空心的，所以瓷碗能漂浮在水面上，不能說明瓷的密度比水的密度小，故A錯誤；

B.小瓷碗漂浮時，根據(jù)漂浮條件可知，瓷碗受到的浮力等于它的重力，根據(jù)阿基米德原理可知：瓷碗受

到的浮力等于排開水的重力，所以，瓷碗排開水的重力等于其受到的重力，故B正確；

C.根據(jù)〃=瓷碗下沉過程中，碗底深度增加，則受到水的壓強(qiáng)增大，故C錯誤；

D.由于瓷碗浸沒時是下沉，浮力小于重力，而漂浮時的浮力與瓷碗重力相等，所以小瓷碗浸沒時和漂浮

時相比所受的浮力變小，故D正確。

故選BD。

8.如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底，若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別

為叫、匕和耳，梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力分別為嗎、匕和耳，以下判斷正確的是（）

蘋果

梨子

A.若月〈月，則叫一定小于優(yōu)2B,若片=月，則叫一定等于性

C.若月〉月，則匕一定大于匕D.若大＜居，則匕一定等于匕

【答案】AC

【詳解】由于蘋果漂浮，梨子沉底,則根據(jù)浮沉條件可知

￡=G[=叫g(shù)

F2<G2=m2g

A,若耳＜B,則G]＜G2,則乃一定小于啊，故A正確;

B.若耳=",則G|＜a,則叫一定小于/，故B錯誤;

c.由于蘋果漂浮，梨子沉底，貝小噎心匕，/2=%,由于都是浸在水中，根據(jù)/=。水g曝可知：若月〉匕,

則限I一定大于曝2，匕一定大于右,故C正確;

D.若片＜工，則喉I小于曝2,但匕與匕不能比較，故D錯誤。

故選AC.

9.在水平桌面上放有甲、乙兩個完全相同的容器，容器中裝有質(zhì)量相等的不同液體。現(xiàn)把質(zhì)量相等的A、

B兩球放入甲容器中后，A球漂浮，B球沉底；用細(xì)線把A、B兩球系在一起放入乙容器中（線的質(zhì)量與

體積忽略不計(jì)），靜止后的狀態(tài)如圖所示，兩容器中液面恰好相平。下列說法中正確的是（）

A.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度

B.A球在甲容器中所受的浮力等于它在乙容器中所受浮力

C.甲容器底所受液體壓強(qiáng)小于乙容器底所受液體壓強(qiáng)

D.將乙容器中繩子剪斷后，容器對桌面的壓強(qiáng)不變

【答案】ACD

【詳解】A.由圖知道，AB兩球排開液體的總體積

曝甲＜匕+一

/乙/+%

所以

V＜V

〃排甲A'排乙

已知甲、乙兩個完全相同的容器，兩容器中液面恰好相平，則

%+曝甲=%+曝乙

所以

3%

即甲容器中液體的體積較大，已知容器中的液體質(zhì)量相等，根據(jù)。=，知道

。甲＜。乙

故A正確；

B.由圖知道，A在甲液體中漂浮，根據(jù)漂浮條件知道

尸A浮甲=GA①

A和B在乙液體中一起懸浮，A球受到向上的浮力、向下的重力、向下的拉力，則

“浮乙=GA+尸②

由①②知道

心浮甲＜反浮乙

故B錯誤；

C.已知兩容器中液面恰好相平（液體的深度相同），且

。甲＜。乙

由p=知道，液體對容器底的壓強(qiáng)關(guān)系是

Pv＜P乙

故C正確；

D.容器對水平面的壓力等于容器的總重力，即

『G液+G容+GA+GB

將乙容器中繩子剪斷后，乙容器的總重力不變，即乙容器對水平面的壓力不變，水平面的受力面積不變,

由P=!知道，乙容器對水平面的壓強(qiáng)不變，故D正確。

故選ACD。

10.將A、B、C三個物體放入水中靜止后，A沉底、B懸浮、C漂浮，如圖所示。其中B、C質(zhì)量相等,

A、C體積相等，下列說法正確的是（）

A.B受到的浮力等于C受到的浮力

B.A的密度小于B的密度

C.B下表面受到水的壓力大于C下表面受到水的壓力

D.它們的重力關(guān)系GA>GB=GC

【答案】ACD

【詳解】A.由題可知，B懸浮，B受到的浮力等于其重力，C漂浮，C受到的浮力等于其重力，由于B、

C的質(zhì)量相同，由6=加8知，B、C的重力相同，即GB=GC,所以B受到的浮力等于C受到的浮力，故A

正確；

B.由圖可知，A沉底，則次，B懸浮，貝以叱水，A的密度大于B的密度，故B錯誤；

C,根據(jù)浮力產(chǎn)生原因可知

FB=FB下-FB上

Fc=FcT~FC±

由圖可知/C上=0,FBJ>0,所以

FB行FB+FB上

Fcj^Fc

由A中可知/『FB,所以尸B介尸C歷故C正確；

D.因?yàn)锽懸浮，A沉入底部，所以FB=GB,FA<GA;因?yàn)锳與B體積相同，所以根據(jù)F滬=/嘈/探可知FA=FB,

所以GB<GA;則

GDGLGC

故D正確。

故選ACD。

三、填空題

11.我國自主研發(fā)的奮斗者號潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，刷新中國載人深潛的新紀(jì)錄。據(jù)報(bào)道潛水

器質(zhì)量約為24t,當(dāng)它漂浮在海面上時，所受浮力約為N,設(shè)海水密度不變，潛水器沒入水面下

繼續(xù)下潛時，受到海水的壓強(qiáng)(選填“增大”“減小”或“不變”).潛水器與潛水艇原理相同，都是

靠改變實(shí)現(xiàn)浮與沉的。收取ION/kg)

【答案】2.4x105增大自身重力

【詳解】口］當(dāng)它漂浮在海面上時，所受浮力

F聲G行G=mg=24x103kgx10N/kg=2.4xl05N

⑵設(shè)海水密度不變，潛水器沒入水面下繼續(xù)下潛時，所處深度力變大，由°=〃人助可知，它受到海水的壓

強(qiáng)變大。

［3］潛水艇是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮與沉的，潛水器與潛水艇原理相同，也是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮與

沉的。

12.由于環(huán)境污染，全球氣候變暖，導(dǎo)致南極洲冰川開始大面積熔化，海面上出現(xiàn)大量浮冰，現(xiàn)有一塊60t

的浮冰漂浮在海面上，假設(shè)附近海域的海水密度近似為水的密度25t=1.0xl()3kg/m3,冰的密度為0冰

=0.9x103kg/m3,水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是Pa；浮冰受到的浮力是N；這塊

浮冰排開海水的體積是nP。

【答案】5x1046x10560

【詳解】［1］水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是

P=p水gh=lxl03kg/m3xl0N/kgx5m=5xlO4Pa

［2］浮冰的重力為

35

=wg=60xl0kgxl0N/kg=6xl0N

由于浮冰是漂浮狀態(tài)，則

^=^=6X105N

［3］這塊浮冰排開海水的體積是

6X105N

p水glx103kg/m3x1ON/kg

13.在防控疫情“停課不停學(xué)”期間，易優(yōu)君在家做實(shí)驗(yàn)，他把一枚雞蛋放在一個透明玻璃杯中，加入清水

后發(fā)現(xiàn)雞蛋沉在杯底（如圖甲）；接著他向水里加鹽并攪拌，最后雞蛋漂?。ㄈ鐖D乙），則雞蛋排開液體的

質(zhì)量m甲mz,雞蛋排開液體的體積V甲________________Vz,玻璃杯對桌面的壓力F用____________

F乙,乙圖中雞蛋受到的浮力雞蛋的重力.（以上四空均選填“大于”、“小于”或“等于”）

甲乙

【答案】小于大于小于等于

【詳解】雞蛋在清水中沉底，受到的浮力小于雞蛋的重力，雞蛋在鹽水中漂浮，受到的浮力等于雞蛋

的重力，由七=6排=加排g和G=得，雞蛋排開液體的質(zhì)量

⑵由浮沉條件得，雞蛋排開液體的體積

[3]由圖得，清水的體積小于鹽水的體積，鹽水密度大于清水密度，由。=歹得，鹽水質(zhì)量大于清水質(zhì)量,

鹽水的重力大于清水重力，玻璃杯對桌面的壓力為

F=G雞蛋+G液體+G玻璃杯

F甲＜F乙

14.如圖所示，將舊筆芯做成的密度計(jì)放在水和酒精中漂浮，在筆芯上分別標(biāo)出液面位置為/和民則對

應(yīng)位置B的液體是（選填“水”或“酒精”）,與A位置相比，液面位于B位置時筆芯所受浮力（選

填“變大,,、“變小,，或“不變，，）.已知水的密度化=1.0g/cm3,酒精的密度0=O.8g/cn?,若筆芯漂浮在密度

為％=0.9g/cm3的液體中，則液面對應(yīng)的位置可能是（選填。或“D”）。

c

D

【答案】酒精不變D

【詳解】［1］當(dāng)密度計(jì)置于水、酒精的容器中,密度計(jì)漂浮,在水中的浮力4到=G物，在酒精中的浮力/2=G物,

則%=F浮2

即

。水g喉1=?酒精8喉2

0酒精=O.8xlO3kg/m3＜。水=1xlO3kg/m3

曝1＜曝2

則對應(yīng)位置B的液體是酒精。

⑵密度計(jì)置于水、酒精的容器中，密度計(jì)漂浮，在水中的浮力/i=G物，在酒精中的浮力耳字2=G物，則

與i=4字2,所以浮力大小相等.

［3］筆芯漂浮時，下表面受到的壓力等于浮力，浮力相同，則壓力相同，設(shè)筆管的底面積為S,則排開水得

體積

囁水=SH

排開液體得體積

曝液=Sh

根據(jù)阿基米德原理可知

P水gSH=P液gSh

所以"=〃和。液是反比例函數(shù)，所以密度計(jì)刻度分布不是均勻的，液體的密度值越大，相鄰刻度

線之間的距離越小，所以筆芯漂浮在密度為心=0-9g/cm3的液體中，液面對應(yīng)的位置可能是。點(diǎn)。

四、計(jì)算題

15.如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇，它的質(zhì)量約為1.0xl()5kg,底面積約為500m2。問：

(1)登陸艇漂浮在海面上時，受到的浮力是多少？它靜止在水平海灘上時，對海灘的壓強(qiáng)是多少？

(2)若登陸艇用3.0X105N的推進(jìn)力，以20m/s的航速行駛lOmin,則登陸艇的功率是多少？

(3)登陸艇在這lOmin內(nèi)消耗燃油20L,若燃油的密度是0.8xl()3kg/m3,熱值為4.6xl()7j/kg,則發(fā)動機(jī)燃

油完全燃燒釋放的熱量是多少？

【答案】(1)1.0xl06N,2xlO3Pa；(2)6x106W；(3)7.36*10町.

【詳解】解：(1)登陸艇的重力

G=mg=1.0xl05kgxl0N/kg=1.0xl06N

因?yàn)榈顷懲≡诤Ｃ嫔?，所以登陸艇受到的浮?/p>

^=0=1.0x10^

登陸艇靜止在水平海灘上，則登陸艇對水平海灘的壓力

F=G=1X106N

登陸艇對水平海灘的壓強(qiáng)

F1X106N.3c

p=—=---丁=2xlO3Pa

S500m2

(2)登陸艇的功率

p=Fv=3.0xl05Nx20m/s=6xl06W

(3)由。=￡可得燃油的質(zhì)量

m'=/9F=O.8xlO3kg/m3x20xl0-3m3=16kg

汽車發(fā)動機(jī)燃油完全燃燒釋放的熱量

78

2a=WJ'^=16kgx4.6xl0J/kg=7.36xl0J

答：⑴它漂浮在海面上時,受到的浮力是1.0xl06N,登陸艇靜止在水平海灘上時,對海灘的壓強(qiáng)是2xlO3Pa；

(2)登陸艇的功率是6xl06w；

(3)發(fā)動機(jī)燃油完全燃燒釋放的熱量是7.36xl08j。

16.如圖所示，一個柱形容器里盛滿水，將一個青花碗放在容器中的水面上，漂浮時(如圖甲)排開水的

質(zhì)量為500g,若將青花碗沉入水底(如圖乙)，排開水的質(zhì)量為200g。(已知水的密度為"獷1.0xl()3kg/m3,

g取10N/kg)求：

(1)青花碗漂浮在水面上時受到的浮力；

(2)青花碗的密度。

【答案】⑴5N；(2)2.5x103kg/m3

【詳解】解：(1)青花碗放在容器中的水面上，漂浮時排開水的質(zhì)量為

m滬500g=0.5kg

青花碗受到的浮力

F產(chǎn)G航m探g=0.5kgxl0N/kg=5N

(2)因青花碗沉底時排開水的體積和自身的體積相等，所以青花碗的體積

展噎=200g=200cm3=2xl0-4m3

。水坨/cm

青花碗漂浮時受到的浮力等于自身的重力，青花碗的重力為

青花碗的密度

p--=-^―=---------------------=2.5x103kg/m3

VgV10N/kgx2xW4m3

答：(1)青花碗漂浮在水面上時受到的浮力5N；

(2)青花碗的密度為2.5*103kg/m3。

17.由于環(huán)境污染，全球氣候變暖，導(dǎo)致南極洲冰川開始大面積熔化，海面上出現(xiàn)大量浮冰，現(xiàn)有一塊60t

的浮冰漂浮在海面上，假設(shè)附近海域的海水密度近似為水的LOxlCPkg/nP,冰的密度為0.9xl()3kg/m3,請

解決下列問題：

(1)浮冰受到的浮力是多少？

(2)浮冰在海面下的體積是多少？

【答案】⑴6xlO5N；(2)60m3

【詳解】解：(1)浮冰的重力

G冰=mg=60xl03Agxl0N/kg=6xl05N

由于浮冰漂浮，則

%=G冰=6X1()5N

(2)因?yàn)楦”∮谒嫔?，由?。水8喉可得，浮冰排開水的體積即在海面下的體積為

F

6X105N3

v—_n—_z□-60m

0水g1.0xl03A;g/m3xION/Ag

答：(1)浮冰受到的浮力是6X105N；

(2)浮冰在海面下的體積是60m3。

18.如圖是一艘潛水艇，空艇質(zhì)量為5.5xl()3t,水艙不注海水時漂浮在海面上；水位達(dá)到。倉位時，正好

懸??；注滿海水時,潛艇沉到海底，此時海底對潛水艇的支持力為l.lxlO,N。海水密度。海水=l」xl()3kg/m;

g取10N/kg,求：

(1)潛水艇的水艙最多可以注入多少立方米的海水?

(2)潛水艇的總體積是多少？

(3)空倉漂浮時，潛水艇露出海面的體積是多少？

【答案】(1)2000m3;(2)6000m3;(3)1000m3

【詳解】解：(1)水艙未充海水時，因潛艇漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，所以，可得

7^=G=5.5xl03xl03kgxl0N/kg=5.5xl07N

潛水艇的水艙最多注入海水的重力G水，則潛水艇懸浮時，有

F：浮=G+^G水

潛水艇沉底時，有

耳=G+G水一4

潛水艇懸浮和沉底時的浮力相同，即

G+；G水=G+G水

所以

77

G水=2F艾=2xl.lxlON=2.2xlON

潛水艇的水艙最多可以注的海水質(zhì)量為

G.2.2X107N

7j=2.2xl06kg

g10N/kg

潛水艇的水艙最多可以注的海水的體積為

k一/Of

(2)根據(jù)題意可知，潛水艇懸浮時，有

產(chǎn)浮=G+^G水=5.5xl07N+gx2.2xl07N=6.6xl()7N

由七=Pg囁得潛水艇的總體積為

6.6X107N

=6000m3

33

0海水gl-lxlOkg/mxlON/kg

(3)根據(jù)題意可知，空倉漂浮時，潛水艇排開海水的體積為

5.5X1Q7N

Js=5000m3

O=l.lxl03kg/m3xl0N/kg

「海水g

潛水艇露出海面的體積為

噎=%-曝=6000m3-5000m3=1000m3

答：(1)潛水艇的水艙最多可以注入ZOOOn?的海水；

(2)潛水艇的總體積是600011?；

(3)空倉漂浮時，潛水艇露出海面的體積是lOOOn?。

19.實(shí)心的鋼鐵會沉在水底，