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11. 如图是我国大型航标船“海巡156”轮在武汉下水的情景，下列说法正确的是（
A.船在长江中受到的浮力大于自身所受的重力
B.装上物资后，船底受到水的压强增大
C.从长江驶入东海，船受到的浮力变大
D.从长江驶入东海，船排开水的体积变大
B
）A.船在长江中受到的浮力大于自身所受的重力
B.装上物资后，船底受到水的压强增大
C.从长江驶入东海，船受到的浮力变大
D.从长江驶入东海，船排开水的体积变大
答案
11.B
解析
【分析】
本题考查浮力和液体压强的相关知识，需结合漂浮条件、阿基米德原理、液体压强公式逐一分析选项：漂浮的物体所受浮力等于自身重力；装上物资后船的总重力增大，吃水深度增加，可根据液体压强公式判断压强变化；船从长江驶入东海时始终漂浮，浮力等于重力，再结合阿基米德原理分析排开液体体积的变化。
【解析】
A选项：船在长江中处于漂浮状态，根据漂浮条件，船受到的浮力等于自身的重力，A错误；
B选项：装上物资后，船的总重力增大，漂浮时浮力等于总重力，因此浮力增大；根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力增大则船排开水的体积增大，船底浸入水中的深度$h$变大；根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$不变，$h$增大，所以船底受到水的压强增大，B正确；
C选项：船从长江驶入东海，始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力，船的重力不变，因此船受到的浮力不变，C错误；
D选项：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力$F_{浮}$不变，东海海水的密度大于长江水的密度，所以船排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$会变小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、液体压强
【点评】
本题结合航标船的实际情景，考查漂浮条件、阿基米德原理和液体压强的应用，需要准确掌握相关物理规律，逐一分析各选项即可得出正确答案，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力和液体压强的相关知识，需结合漂浮条件、阿基米德原理、液体压强公式逐一分析选项：漂浮的物体所受浮力等于自身重力；装上物资后船的总重力增大，吃水深度增加，可根据液体压强公式判断压强变化；船从长江驶入东海时始终漂浮，浮力等于重力，再结合阿基米德原理分析排开液体体积的变化。
【解析】
A选项：船在长江中处于漂浮状态，根据漂浮条件，船受到的浮力等于自身的重力，A错误；
B选项：装上物资后，船的总重力增大，漂浮时浮力等于总重力，因此浮力增大；根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力增大则船排开水的体积增大，船底浸入水中的深度$h$变大；根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$不变，$h$增大，所以船底受到水的压强增大，B正确；
C选项：船从长江驶入东海，始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力，船的重力不变，因此船受到的浮力不变，C错误；
D选项：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力$F_{浮}$不变，东海海水的密度大于长江水的密度，所以船排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$会变小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、液体压强
【点评】
本题结合航标船的实际情景，考查漂浮条件、阿基米德原理和液体压强的应用，需要准确掌握相关物理规律，逐一分析各选项即可得出正确答案，难度适中。
【难度系数】
0.5
12. 东湖风景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为$6000\ \mathrm{m}^3$（不计球壁的厚度），$\rho_{\mathrm{氦气}}=0.18\ \mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{\mathrm{空气}}=1.29\ \mathrm{kg/m}^3$。
(1)求氦气球内氦气的质量。
(2)氦气球（含氦气）连同吊篮等配件总重$4× 10^4\ \mathrm{N}$，现有总质量为$1740\ \mathrm{kg}$的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，求此时缆绳对吊篮的拉力。（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
(1)求氦气球内氦气的质量。
(2)氦气球（含氦气）连同吊篮等配件总重$4× 10^4\ \mathrm{N}$，现有总质量为$1740\ \mathrm{kg}$的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，求此时缆绳对吊篮的拉力。（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）
答案
12.(1)1 080 kg (2)$2× 10^4$ N
解析
【分析】
第(1)问：已知氦气的密度和氦气球的体积，根据密度公式的变形公式即可求出氦气的质量；第(2)问：氦气球匀速竖直升空时受力平衡，先利用阿基米德原理求出氦气球受到的空气浮力，再计算总重力，最后根据受力平衡关系求出缆绳的拉力。
【解析】
(1) 根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $，变形得氦气的质量：
$ m_{\mathrm{氦气}} = \rho_{\mathrm{氦气}} V = 0.18\ \mathrm{kg/m}^3 × 6000\ \mathrm{m}^3 = 1080\ \mathrm{kg} $。
(2) 氦气球匀速竖直升空，受力平衡，向上的浮力等于向下的总重力与缆绳拉力之和。
首先计算氦气球受到的空气浮力：
$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{空气}} g V = 1.29\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 6000\ \mathrm{m}^3 = 77400\ \mathrm{N} $。
乘客的重力：
$ G_{\mathrm{乘客}} = m_{\mathrm{乘客}} g = 1740\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 17400\ \mathrm{N} $。
氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重 $ G_{\mathrm{总1}} = 4 × 10^4\ \mathrm{N} $，则总向下的重力：
$ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{总1}} + G_{\mathrm{乘客}} = 4 × 10^4\ \mathrm{N} + 17400\ \mathrm{N} = 57400\ \mathrm{N} $。
根据受力平衡 $ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{总}} + F_{\mathrm{拉}} $，得缆绳的拉力：
$ F_{\mathrm{拉}} = F_{\mathrm{浮}} - G_{\mathrm{总}} = 77400\ \mathrm{N} - 57400\ \mathrm{N} = 2 × 10^4\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) 1080 kg；(2) $ 2 × 10^4\ \mathrm{N} $
【知识点】
密度公式应用、阿基米德原理、二力平衡
【点评】
本题结合实际场景考查物理知识的应用，需掌握密度计算、浮力计算及二力平衡的条件，明确匀速运动时受力平衡的特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
第(1)问：已知氦气的密度和氦气球的体积，根据密度公式的变形公式即可求出氦气的质量；第(2)问：氦气球匀速竖直升空时受力平衡，先利用阿基米德原理求出氦气球受到的空气浮力，再计算总重力，最后根据受力平衡关系求出缆绳的拉力。
【解析】
(1) 根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $，变形得氦气的质量：
$ m_{\mathrm{氦气}} = \rho_{\mathrm{氦气}} V = 0.18\ \mathrm{kg/m}^3 × 6000\ \mathrm{m}^3 = 1080\ \mathrm{kg} $。
(2) 氦气球匀速竖直升空，受力平衡，向上的浮力等于向下的总重力与缆绳拉力之和。
首先计算氦气球受到的空气浮力：
$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{空气}} g V = 1.29\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 6000\ \mathrm{m}^3 = 77400\ \mathrm{N} $。
乘客的重力：
$ G_{\mathrm{乘客}} = m_{\mathrm{乘客}} g = 1740\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 17400\ \mathrm{N} $。
氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重 $ G_{\mathrm{总1}} = 4 × 10^4\ \mathrm{N} $，则总向下的重力：
$ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{总1}} + G_{\mathrm{乘客}} = 4 × 10^4\ \mathrm{N} + 17400\ \mathrm{N} = 57400\ \mathrm{N} $。
根据受力平衡 $ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{总}} + F_{\mathrm{拉}} $，得缆绳的拉力：
$ F_{\mathrm{拉}} = F_{\mathrm{浮}} - G_{\mathrm{总}} = 77400\ \mathrm{N} - 57400\ \mathrm{N} = 2 × 10^4\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) 1080 kg；(2) $ 2 × 10^4\ \mathrm{N} $
【知识点】
密度公式应用、阿基米德原理、二力平衡
【点评】
本题结合实际场景考查物理知识的应用，需掌握密度计算、浮力计算及二力平衡的条件，明确匀速运动时受力平衡的特点，难度适中。
【难度系数】
0.3
