2025年浙江省科学中考一轮复习：第四讲 浮力

2025年中考一轮复习——力学 第四讲 浮力 一、知识梳理 考点1浮力的产生原因 1.定义：浸在液体中的物体受到向上的力，叫做浮力 2.方向：竖直向上 3.产生原因：物体上下表面受到的液体压力不同 F浮=F2-F1 注意；如果一个（柱形物体或者下表面比上表面大的物体）下表面没有水进入则没有浮力， 如果是上表面比下表面大的物体还是有浮力的。 4.施力物体：液体或者气体。 【特别提醒】 并不是下表面没有水进入物体就一定不受浮力 【易错梳理】 如图所示:A.B.C 三个物体，浸没在液体中。它们的底部均与容器底部紧密结合 , 此三个物体受到浮力吗? A___浮力，B___浮力，C___浮力(填受到/没受到/无法判断) 考点2 阿基米德原理 1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，浮力大小等于它排开液体的重力 2.数字表达式：F浮=G排液=ρ液gV排 3.用于计算导出式：F浮=G排液=m液g=ρ液gV排 4.适用范围：液体和气体 5.浮力大小：只跟ρ液，V排有关 6.实验： （1）称重法（用弹簧测力计测浮力） F浮=F拉1（空气中弹簧秤的示数）— F拉2（浸入液体中弹簧秤的示数） （2）阿基米德原理 ①阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。 ②公式表达：F浮=G排液=ρ液gV排（阿基米德原理也适用于气体） 【特别提醒】 1.公式中的ρ液是液体的密度，而不是物体的密度.公式中的V排液是物体浸入液体时排开液体的体积.当物体完全浸入（即浸没）液体中时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体只有部分浸入液体中时，V排液<V物。 2.排开液体的重力G排液，也不是液体的重力G液或物体的重力G物事实上，（物体受到的浮力跟液体的重力无关）重力为G的液体可以对物体产生数值超过G的浮力. 实验中F浮=G排需要的是溢水杯必须一开始是装满水的（满溢），否则算出来F浮>G排 【易错梳理】 重3牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出2牛的水，小球所受浮力（ ） A.一定为1牛 B.一定为2牛 C.可能为3牛 D.可能为5牛 考点3 浮沉状态的判断与应用 1. 物体的浮沉条件 2.浮沉状态的应用: (1)密度计: 根据漂浮时 F浮= G物的原理制成的 (2)轮船: 轮船在不同的液体中都处于漂浮状态，但排开液体的体积不同 (3) 潜水艇靠改变自身重力达到上浮和下沉的目的 (4)热气球: 使气球内的气体密度变化从而改变气球自重大小，达到使气球上升和下降的目的 (5)飞艇: 在气囊中充入比空气轻的气体使飞艇浮在空中，通过改变气囊内气体的质量实现上浮、下降和悬浮 【易错提醒】 ①要注意轮船排开水的体积不仅仅是那层铁皮,还包括了在水下那一部分空心体积。这也就是为什么沉船不会浮起来的原因,沉船的V排不包括那部分空心的体积。 ②密度计：刻度不均匀，上疏下密，上小下大 推理过程： (1) 同一支密度计，浸入液体越深，说明液体的密度越小; (2) 轮船从江河驶入大海中，会上浮一些 (ρ海 > ρ江) (3) 如果物体在液体中漂浮，此时物体有浸在液体中，物体的密度就是液体密度的 考点4浮力的计算方法 考点5比较浮力大小的方法 例题： 1.相同质量的实心木块与实心铁块放入水中，F木 F铁 2.相同体积的实心木块与实心铁块放入水中，F木 F铁 2、 题型练习 (第一部分） 题型一：浮力基础 1．（2024秋•海曙区校级期中）今天微风，小明看到拴在地上的气球呈现如右图所示的样子，图中能正确表示气球所受空气浮力方向的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．（2024秋•温州期中）下列物体中，没有受到浮力的是（　　） A．太空中的“嫦娥五号” B．下潜的“核潜艇” C．航行的航母 D．上升的飞艇 3．（2023•桐乡市模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上运动。演示此实验主要用于（　　） A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件 C．证明大气压强的存在 D．解释浮力产生的原因 4．（2023秋•瑞安市月考）如图在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，孔的表面分别蒙上相同的可变形橡皮膜a、c、b、d，抓住手柄将塑料盒竖直浸没水中，不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定 5．（2024秋•镇海区校级期中）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为 　 　N，其重力是 　 　N。 题型二：阿基米德原理 6．（2024秋•诸暨市月考）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力（　　） A．2N B．4N C．6N D．10N 7．（2024秋•杭州期中）有一个模型船漂浮在一盆水上，现把其整体移至月球上。已知月球的引力是地球的六分之一，则船所受的浮力和其排开水的体积与原来相比，下列说法正确的是（　　） A．浮力不变，排开水的体积也不变 B．浮力不变，排开水的体积减小 C．浮力减小，排开水的体积不变 D．浮力减小，排开水的体积减小 8．（2024秋•杭州期中）在南门周家村入口处，小采和小犄乘坐了电动船，如图所示，已知该电动船的排水量约为20吨。该船满载时所受的浮力大小约为（　　） A．2×102N B．2×103N C．2×104N D．2×105N 9．（2024秋•越城区校级月考）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器匀速下潜过程中，下列分析合理的是（　　） A．潜水器所受浮力的大小始终小于它的自重 B．潜水器所受海水对它的压强始终保持不变 C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大 D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力 10．（2024秋•温州月考）如图所示，现有一个体积为100m3的热气球，在空中水平向左匀速飞行（不计空气阻力），若已知空气的密度为1.29kg/m3，那么，此时它所受浮力的方向与大小分别是（　　） A．竖直向上；等于1.29×103N B．竖直向上；大于1.29×103N C．水平向左；等于1.29×103N D．水平向左；大于1.29×103N 11．（2024秋•西湖区校级月考）一个边长为a的立方体铁块从图（如图）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是（　　） A． B． C． D． 12．（2024•余姚市模拟）将四个形状不同、高度均为L的实心金属块，用细线拉着。匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中，直至容器底部，此时水未溢出。四个实验中与下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是（　　） A． B． C． D． 13．（2023秋•海曙区校级期末）把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，若甲杯中的液体是水，则小球的质量和体积分别为（　　） A．40g 40cm3 B．40g 50cm3 C．50g 40cm3 D．50g 50cm3 14．（2024秋•杭州期中）如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水在台秤上，用细悬挂着质量不同、体积相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为 FN1和FN2，绳的拉力分别为FT1和FT2，已知ρ铅＞ρ铝。下列关系正确的是（　　） A．FN1＝FN2 FT1＞FT2 B．FN1＞FN2 FT1＞FT2 C．FN1＜FN2 FT1＞FT2 D．FN1＞FN2 FT1＜FT2 15．（2023•海曙区校级一模）小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示，他用弹簧测力计测出石块的重力为G；如图乙，烧杯内水的深度为h；如图丙，将石块浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（　　） A．乙图中，烧杯对桌面的压强 B．该石块的体积为 C．丙图中，烧杯底受到水的压强为ρgh D．石块的密度为 16．（2024秋•宁波期中）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。忽略烧杯中液面变化，则下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　） A．物体的体积是500cm3 B．物体受到的最大浮力是5N C．物体的密度是2.25×103kg/m3 D．长方体的横截面积为50cm2 17．（2024•上城区校级一模）苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的边长为4m C．构件所受的最大浮力为1.2×105 N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 18．（2024秋•西湖区校级月考）用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N（如图甲），将体积为10cm3的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T1为0.4N（如图乙）.若将容器、水和浸投水中的物体A用弹簧测力计一起称量（如图丙），弹簧测力计的示数为T2，则（　　） A．浸没水中的物体A所受浮力为0.5N B．浸没水中的物体A所受浮力为0.4N C．弹簧测力计的示数T2为5.5N D．弹簧测力计的示数T2为5.1N 19．（2024•宁波自主招生）如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10cm2，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下表面与容器底部紧密接触，容器中的水面高6cm.且与石鼓上表面齐平，则石鼓受到的浮力是（g取10N/kg）（　　） A．0N B．0.2N C．0.6N D．0.8N 20．（2024秋•萧山区月考）用如图实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题： （1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对杯底的压强将会 　 　（填”变大”“不变”或“变小”）。 （2）由实验可得结论，浸在水中的物体所受的浮力的大小等于 　 　。 （3）由图中信息可知物块的密度为 　 　kg/m3。 21．（2023秋•西湖区期末）小金在做“验证阿基米德原理”的实验中，用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶等进行操作，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）图（a）中对溢水杯内的水量有何要求？　 　。 （2）将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至刚好完全浸没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？　 　。 （3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 　 　，阿基米德原理将得到验证。 22．（2023秋•拱墅区校级月考）为验证阿基米德原理，小金将弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上；在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯；在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3） （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中。弹簧测力计示数：F甲　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）F丙；再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁）。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 　 　N。 （2）由于金属块完全离开水面时要带出一部分水，所以浮力的测量值要比真实值偏 　 　（选填“大”或“小”）。 （3）若将溢水杯内的水换成酒精，则如图丙状态下，金属块所受浮力将减少 　 　N。 23．（2024秋•杭州期中）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 （1）分析比较实验步骤A和 　 　，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N，金属块密度为 　 　kg/m3。 （3）图D和图E中，物体上下表面压力差 　 　（填“D大”“相等”或“E大”）。 （4）小明又通过如图所示的实验操作测出了一石块的密度，他的测量方案如下：首先将装有适量水的小桶挂在弹簧测力计上读出测力计的示数为F1（如图甲所示）；然后用细线将物体系好后，挂在测力计的挂钩上使物体浸没在水中，读出测力计的示数为F2（如图乙所示）；再用手提着细线使物体浸没在水中，且石块不与杯底接触，读出测力计的示数为F3（如图丙所示），则物体的密度是 　 　（用F1、F2、F3和ρ水表示）。 24．（2024秋•鹿城区校级期中）小实将弹簧测力计改装成液体密度测量仪，如图所示。将弹簧测力计固定在支架上，弹簧测力计下端悬挂一个重力为5N的金属块，金属块正下方放置一个水杯。小实向杯中分别缓慢注入不同密度的液体，当金属块完全浸没时，记录数据列于表格，并将液体密度标在弹簧测力计上。 实验序号 液体密度（g/cm3） 弹簧测力计示数（N） 1 1 4 2 1.1 3.9 3 1.2 3.8 4 1.3 3.7 5 1.4 4.5 6 1.5 3.5 （1）当金属块完全浸没在水中时，所受浮力大小为　 　。 （2）老师发现小实第5组实验数据存在问题，则小实的实验操作错误之处可能是　 　。 （3）重新实验并修改数据后，小实绘制拉力大小与液体密度的关系图是　 　。 A.B.C.D. （4）在不改变该液体密度测量仪“0”刻度线位置的情况下，提高仪器精确度，小实可选用　 　金属块进行实验。 A.B.C.D. 25．（2024秋•西湖区校级月考）小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块，当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示： （1）根据（a）图可知，圆柱体物块的质量m＝　 　kg； （2）分析（a）（c）两图可知，圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮＝　 　N； （3）分析　 　两图可得出，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关； （4）比较（c）（d）两图可得出：当圆柱体浸没在水中时，所受浮力不随　 　改变； （5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′＝　 　N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟　 　有关； （6）综合分析上述实验可知，圆柱体物块的密度是　 　kg/m3，所用的另一种液体的密度是　 　kg/m3。 26．（2022•鄞州区模拟）被细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内，如图所示。若轻轻地向下压一下铁块，发现气球和铁块向下运动，直至沉到容器底部。请用学过的科学知识解释产生这样现象的原因。 题型三：物体的浮沉条件 27．（2023秋•宁波期末）我国研制的水下滑翔机“海燕﹣X”，将世界深海下潜最大深度“刷新”到了10619米。如图所示是水下滑翔机的模型，机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时滑翔机下潜，当油囊膨胀时滑翔机上浮。下列说法正确的是（　　） A．滑翔机是通过改变自身重力来实现浮沉的 B．油囊收缩过程中滑翔机所受的浮力逐渐减小 C．油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力 D．滑翔机下潜时排开水的重力大于上浮时排开水的重力 28．（2023秋•滨江区期末）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（　　） A．18 N B．16 N C．14 N D．10 N 29．（2024秋•杭州期中）学校开展自制潜水艇的项目化学习，某小组演示潜水艇的浮沉情况如图所示。0点开始向含有少量水的水舱内注水，潜水器开始下沉；A点开始将水舱中的水向外排出；B点潜水艇顶端恰好到达水面；C点潜水器弧形部分恰好露出水面；D点为潜水器最后停在水面的位置。此过程中潜水艇所受浮力的变化情况表示正确的是（　　） A． B． C． D． 30．（2024•鄞州区一模）自太空课堂开设以来，我们发现了很多地球实验和太空实验的差异性。如图甲、乙所示是分别在太空中和地球上做的油和水混合后充分振荡，再静置充足时间后的实验现象。下列说法错误的是（　　） A．实验说明太空中水能溶解油，而地球上不行 B．地球上油滴上浮时，它受到的浮力大于重力 C．太空失重环境下，浸在水中的油滴不受浮力作用 D．无论太空还是地球实验，瓶中油和水的质量始终不变 31．（2024秋•余姚市期中）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 32．（2023秋•余姚市期末）水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B（VA＜VB），按如图两种方式放入两种液体中，待静止后B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是（　　） A．甲液体密度大于乙液体的密度 B．甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强 C．甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强 D．装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力 33．（2024秋•鹿城区校级期中）小实将三个鸡蛋放入盐水中，浮沉情况如图所示。三个鸡蛋的密度大小关系正确的是（　　） A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．ρ甲＜ρ乙＝ρ丙 C．ρ甲＝ρ乙＜ρ丙 D．ρ甲＝p乙＝ρ丙 34．（2024秋•杭州期中）一块密度为0.4g/cm3，质量为220g的木块浮在水面上，一只青蛙蹲在上面，木块的上表面恰好与水面相平，则青蛙的质量为（g取10N/kg）（　　） A．0.77kg B．0.55kg C．0.22kg D．0.33kg 35．（2024秋•杭州期中）一个合金块在密度为ρ1的液体中称时，弹簧秤的示数为F1，在密度为ρ2的液体中称时，弹簧秤的示数为F2，则此合金块的密度为（　　）（称量过程中金属块全部浸没在液体中） A． B． C． D． 36．（2023秋•余杭区期末）在血液检查时，常需要测量血液的密度。如果用密度计测量，需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法：先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液（如图），然后分别在每个试管中滴进一滴血液，根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是（　　） A．硫酸铜溶液的颜色 B．物体的沉浮条件 C．液体内部的压强规律 D．血液的颜色变化 37．（2024秋•西湖区校级月考）向一个塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F甲、F乙，如图所示，不计塑料瓶的质量和瓶壁、瓶盖的体积，下列判断正确的是（　　） A．ρ甲大于ρ乙　　 　F甲大于F乙 B．ρ甲大于ρ乙　　 　F甲等于F乙 C．ρ甲小于ρ乙　 　F甲大于F乙 D．ρ甲小于ρ乙　 　F甲等于F乙 38．（2024•游仙区模拟）小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是（　　） A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是ρ水gS（h3﹣h1） B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是ρ水g（h3﹣h1）S C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是ρ水g（h2﹣h1）S D．此鸭蛋的密度表达式ρρ水 39．（2024•宁波自主招生）浮在水面上的长方体木块密度为ρ，水的密度为ρ0，将木块浮在水面以上的部分切去，木块又会上浮，待稳定后再次切去水面以上的部分，剩余木块的体积正好是原来的，则可判断为（　　） A．1：1 B．1：4 C．：2 D．1：2 40．（2024•宁波模拟）容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示。现再向容器里倒入油（油浮于水银上），使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则（　　） A．铁球受到的浮力增大 B．铁球上升些使它在水银中的体积减小 C．铁球受到油的压力而下沉了些 D．铁球保持原来的位置不动 41．（2024•宁波自主招生）如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（　　）（ρ铁＝7.9g/cm3） A．312克 B．237克 C．318克 D．326克 42．（2023秋•西湖区校级期末）如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N，下列说法正确的是（　　） A．木块A的密度为0.8×103kg/m3 B．图乙中水对A底部的压力为2N C．合金B的密度为1.5×103kg/m3 D．从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N (第二部分） 题型一：浮沉条件的应用 1．（2024秋•杭州期中）如图所示，一支试管口朝下插入水中，管内封闭有一定量的空气，在某一位置恰好悬浮在水中，当水的温度降低时，下列说法正确的是（　　） A．试管加速下沉 B．试管匀速下沉 C．试管加速上浮 D．试管仍悬浮 2．（2024秋•龙湾区月考）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船三种状态时所受的浮力最大的状态是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大 3．（2024•杭州三模）图甲为水下滑翔机，图乙是部分结构图，该滑翔机通过液压泵可将油在内、外油囊间来回转移。滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了自身的（　　） A．比热 B．速度 C．排开液体的体积 D．重力 4．（2023秋•新昌县期末）如图所示，在一个足够深的水槽中漂浮着一个水杯，此时杯口到水面的垂直距离为h，水槽底部到水面的垂直距离为H，若从水槽中取少量水倒入水杯中，则下列关于h和H的变化分析正确的是（　　） A．h变小，H不变 B．h变大，H不变 C．h变小，H变大 D．h变大，H变小 5．（2023秋•东阳市期末）潜水艇通过改变自身的重力实现浮沉。学校科技节开展了制作潜水艇的比赛，某组同学设计了如图所示的潜水艇模型，下列关于潜水艇的说法正确的是（　　） A．较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，活塞应先拉后推 B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C．向外拉注射器活塞，模型会下沉，它受到的浮力将变小 D．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力 6．（2023秋•余姚市期末）如图所示，一艘远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线，当这艘满载的船在不同水域航行时，下列说法正确的是（　　） A．这艘船受到的浮力 F印度洋＜F北大西洋 B．这艘船排开海水的质量 m印度洋＝m北大西洋 C．印度洋和北大西洋海水的密度ρ印度洋＞ρ北大西洋 D．这艘船排开海水的体积 V印度洋＝V北大西洋 7．（2024秋•杭州月考）下列四个相同的容器中，液面高度相同，D容器中的液体（和水不相溶）比水的密度大，如图所示。当四个容器中的冰熔化后，A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4，则h1、h2、h3、h4的大小关系是 　 　。 A. B. C. D. 8．（2023秋•滨江区期末）如图所示，粗细均匀的蜡烛长l0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经 　 　时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。 9．（2023秋•宁海县期末）为了测出家中一个小瓶的材料玻璃的密度，小科利用一个量筒和适量的水做了如下实验，请你根据实验步骤帮助他完成数据分析。 【实验步骤】 ①量筒内倒入体积V0的水。 ②让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上，此时水面与V1刻度线相平。 ③让小瓶口朝下沉入量筒内的水中，瓶内充满水，此时水面与V2刻度线相平。 【数据分析】 （1）小瓶漂浮在水面时排开水的体积V排＝　 　（用题中符号表示，下同）。 （2）材料玻璃的体积V玻璃＝　 　。 （3）材料玻璃的密度ρ＝　 　（水的密度用ρ水表示）。 10．（2024秋•杭州期中）在科学课上同学们开展“制作浮沉子”项目化学习活动，与老师讨论并一起制定了评价量表（如下所示）。小明用矿泉水瓶和药剂小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图甲所示），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内，拧紧瓶盖使其密封，用手挤压使矿泉水瓶发生形变“浮沉子”便会下沉（如图乙所示），松手恢复原状后“浮沉子”即上浮。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 活动材料 ▲ 材料便宜但不易获取 材料昂贵且不易获取 装置稳定性 保持竖直不会倾倒 保持竖直偶尔会倾倒 经常会倾倒 调试效果 轻轻一按便能下沉 用力一按才能下沉 用力一按也不能下沉 （1）评价量表中“▲”应该填写的内容是 　 　。 （2）阅读材料，分析“浮沉子”能下沉的原因是 　 　。 （3）小明发现自己的作品在“调试效果”中处于“合格”等级如果想达到“优秀”等级请结合浮沉子的工作原理，提出改进的建议是 　 　。 11．（2024•丽水一模）如图是小科制作的浮力秤。 【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。 【制作步骤】①将底面积为S的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上，在水面与小桶相交处h1标零刻度； ②在小桶内放上质量m为100g小铁块，小桶保持竖直漂浮，在水面与小桶相交处h2标100g，小筒浸入水中的深度增加了Δh＝h2﹣h1； ③在h1和h2刻度之间进行10等分，每等份表示10g； 【提出问题】步骤③中标记浮力秤刻度可以用等分法吗？ 【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体，测量小筒浸入液体中增加的深度Δh与所加液体的质量m，获得数据如下表：（已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精） 表一 表二 表三 序号 液体1 m/g Δh/cm 序号 液体2 m/g Δh/cm 序号 液体3 m/g Δh/cm 1 水 10 2.0 4 酒精 10 2.5 7 盐水 10 1.7 2 20 4.0 5 20 5.0 8 20 3.4 3 30 6.0 6 30 7.5 9 30 5.1 （1）分析表格中Δh和m数据关系，可得出的结论是 　 　； （2）要研究Δh和ρ液的关系，应选择实验 　 　（填序号）。若要增大浮力秤精确度，可选用密度 　 　（填“大”或“小”）的液体。 【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理，请用上述实验中的物理量字母（ρ液、Δh、S、m）推导并判断浮力秤刻度是否可用等分法。 　 　。 12．（2024秋•杭州期中）某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水．并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示．请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。 （1）实验过程中，土密度计所受的浮力 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中 　 　（选填“吸水”或“失水”）。 （2）根据图像数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是 　 　g/cm3。 （3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 　 　。 题型二：浮力计算 13．（2024秋•余姚市期中）兴趣小组自制简易“浸没式液体密度计”，活动过程如下： ①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，静止时测力计示数为5牛（如图甲）。 ②将小球浸没在水中，静止时测力计示数为4牛（如图乙）。 ③将小球浸没在某未知液体中，静止时测力计示数为3牛（如图丙）。求： （1）小球在水中受到浮力。 （2）小球的体积。 （3）丙图容器内所装液体的密度。 14．（2024秋•温州月考）今年暑假，贵州漂流在抖音里火出了圈，游客们纷纷前往体验漂流带来的刺激。现有一漂流船，充满气后质量为20kg，体积为0.6m3，请回答下列问题并写出计算过程： （1）不载人时，漂流船漂浮于水面上所受到的浮力为多大？ （2）不载人时，漂流船浸入水中的体积为多大？ （3）为安全起见，漂流船最多能有一半体积浸入水中，则该漂流船最大荷载量为多少kg？ 15．（2024秋•越城区校级月考）如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2N，将一个重力为1.2N、体积为2×10⁻4m3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中。（g取10N/kg） （1）物体A密度和所受浮力分别是多少？ （2）细线对物体A的拉力为多少？ （3）当把细线剪断后，物体A受到的浮力为多少，此时台秤的示数为多少？ 16．（2024•浙江模拟）某科学小组学习了浮力知识后，利用弹簧测力计和铁块制作一个测定液体密度的仪器。下面是该仪器的使用说明书： 密度计使用说明书 1.弹簧测力计左边表示测力计示数，右边表示相应的液体密度示数。 2.将铁块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的示数为7.9牛，密度计的标记数值为0； 3.将铁块完全浸没于待测液体中，即可读出待测液体的密度。 （1）当利用该装置测某液体密度时，将铁块浸没在液体中，弹簧测力计的示数为7.1牛，通过计算说明待测液体的密度为多少？（铁块的密度ρ铁＝7.9×103kg/m3） （2）小组同学换用其他待测液体继续按如图实验，每一次都在测力计右侧标注出该液体的密度值，依据一定的关系做成了一支密度计。请在坐标图中画出反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的大致图像。 （3）当进行展示评价时，有其他小组同学指出该密度计测量的范围太小，想用其他金属块替换铁块。由于材料限制，该小组只能从以下材料中选择： A.重为5牛，体积为80cm3的金属块 B.重为4牛，体积为50cm3的金属块 C.重为3牛，体积为30cm3的金属块 你选择用 　 　金属块能使该密度计的测量范围最大？请说明理由。 17．（2023秋•滨江区期末）学习了项目化课程后，小滨自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长11为30cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm，质量m2为18g。 （1）求该仪器的重力为多大？ （2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14cm，求液体的密度大小？ 18．（2023秋•滨江区校级期中）如图甲所示，小石块从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。如图乙所示是拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力，求： （1）小石块全部没入水中时受到的浮力是多少？ （2）小石块的体积是多少？ （3）小石块的密度是多少？ 19．（2023秋•北仑区校级期中）在青少年科技创新大赛中，某同学发明作品《浮力秤》参加展评，作品可方便称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中长度为8cm，问：g＝10N/kg （1）小筒和秤盘的总重力是多少N？ （2）该秤能称出物体的最大质量是多少kg？ 20．（2023秋•绍兴期中）寒假来临，小明准备去海岛洞头，并利用生活中的吸管去估测海水的密度。于是，他在家里将一根粗细均匀的透明长吸管的一端用热熔胶封闭使其能竖直漂浮在液体中，然后准备清水和待测盐水进行模拟实验，实验过程如下： ①如图甲所示，在该吸管中注入适量清水，测出吸管中的清水长度为25cm；然后竖直漂浮在清水中，测出吸管浸没在清水中的长度为28cm； ②如图乙所示，将图甲中的吸管从清水中拿出后，重新竖直漂浮在待测盐水中，测出浸没在盐水中的长度为23cm； 据图回答问题。 （1）在图甲和图乙中，若该注有清水的吸管所受的浮力分别为F浮甲、F浮乙，则F浮甲　 　F浮乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。 （2）已知密度ρ清水＝1.0g/cm3，吸管的横截面积为0.2cm2，该待测盐水的密度为多少？（计算结果保留一位小数） （3）小明发现将步骤②改为如下步骤也同样能测盐水的密度：如图丙所示，在该吸管中注入适量待测盐水，竖直漂浮在清水中并使浸没长度与图甲相同，测出此时吸管内的盐水的长度为x，通过计算可知盐水的密度。若让其改测密度更大的盐水时，重复上述步骤，则长度x将如何变化 　 　（选“变长，变短，不变”）？ 21．（2022秋•鄞州区校级期末）小明用砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品测量盐水的密度，如图所示。 ①在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时有一半体积浸入水中如图甲； ②在铁皮罐上加砝码400g，直至铁皮罐恰好完全浸没在水中，如图乙； ③再将该铁皮罐放入丙图的盐水中，共加砝码440g，使铁皮罐恰好浸没在盐水中。 问：（1）铁皮罐的体积是多少？ （2）乙图中铁皮罐所受的浮力为多少？ （3）盐水的密度有多大？ 22．（2024秋•瑞安市期中）项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个浮力秤。 【产品设计】 选取250毫升的塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，使塑料瓶能倒置在水槽里，如图所示。老师认为在瓶盖口系一块质量适当的小石块的好处是 　 　。 【标注刻度】 ①标定“0”刻度：不放物体时，待浮力秤静止时，液面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度。 ②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，塑料瓶和石块的总重为1N。每次测量时，向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升，请计算该浮力秤能测液体的最大密度值。（请写出计算过程） ③标定剩余的刻度。 【产品改进】 在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大称量范围，经小组讨论总结出两种方法：A.换用密度更大的液体；B.减小石块的质量。请从中选择一种方法，简要阐述该方法具有可行性的理由。 　 　。 23．（2024秋•瑞安市期中）校园科技节举行自制潜水器项目比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮，设计要求： （1）潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换；项目化小组讨论结果：为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将 　 　（选填“上浮”或“下沉”）。 （2）已知该小组同学采用的材料总质量为0.5千克，体积为800厘米3。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积，如表格所示。请根据设计要求，通过计算选择最合适的方案。（g取10N/kg） 方案 工作舱体积/厘米3 水舱体积/厘米3 1 550 250 2 500 300 3 480 320 4 450 350 24．（2024秋•杭州期中）两人继续往北走，在西溪湿地的北门慢生活街区发现了一个超大型载人氦气球，如图所示，这是杭州唯一由我国自主研发、制造的载人观光氦气球，球体内部充满氦气，这种无色无味无毒、不燃不爆的惰性气体保证了观光气球的安全性。气球最高可以升到150米的高空，每次飞行大约可以停留10﹣15分钟。 气球球体体积达到了6000立方米，若空气密度为1.3kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，球皮及附属装置的质量为1800kg，球皮的厚度忽略不计，小采想知道： （1）氢气的密度小于氦气，若将内部的氦气替换为氢气，其他条件都不变，则该气球的载重能力将 　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 （2）该氦气球在空气中受到的浮力是多大？ （3）该氦气球极限载入量为多少人？（假设人的平均质量为60kg） 25．（2023秋•湖州期末）“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水艇一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63kg，可在水下巡游约40min。已知g取10N/kg，水的密度。 （1）“同济飞鱼”在水下巡游时，下沉时浮力将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。 求：①实心物块A重力多大？ ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？ ③实心物块A的密度是多少？ 26．（2024•温州模拟）据报道，我国在地效翼船领域获重大突破，多方面技术性能处于国际领先水平。如图所示，地效翼船停在水面像船，起飞后更像飞机，既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。这种“海上飞船”除了能借助机翼获得升力外，还巧妙地利用了“翼地效应”。“翼地效应”即当运动的飞行器掉到距地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。我国研制成功的某型号地效翼船的部分参数如表所示。（升阻比是指飞行器在飞行过程中，升力与飞行阻力的比值，当飞行器受到的升力大于或等于总重时才能飞行） 自重（kg） 2500 最大载重（kg） 1250 升阻比 20～40 单次最大飞行距离（km） 600 （1）地效翼船所增大的机翼升力的施力物体是 　 　（填字母）。 A．地球 B．水 C．空气 D．地效翼船 （2）当地效翼船以50m/s的水平速度飞行，载重为500kg时，升阻比为25，则它受到的飞行阻力为多少牛？请列式计算地效翼船以此速度匀速飞行时，完成单次最大飞行距离所需的时间。 （3）请列式计算地效翼船满载后停在海面时受到的浮力。 27．（2023秋•义乌市校级月考）为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA线是没有意义的，老师告诉他，当力F为负值时，标明它的方向与原来的方向相反了。 （1）若A点的坐标为（a，0），则a＝　 　，从图像分析，a表示工件一个物理量的值，这个量就是工件的 　 　。 （2）求C点所对应的状态下，油对工件下底面的压强（不考虑大气压强）。 （3）求油的密度。 3、 课后练习 (第一部分） 1．（2024秋•诸暨市月考）下列情景中没有受到浮力的物体是（　　） A．太空中的人造卫星 B．上升的热气球 C．航行中的船只 D．下潜的潜水艇 2．（2024秋•瑞安市期中）“瓯海农商银行杯”2024浙江省第四届国际龙舟公开赛暨温州第十一届龙舟系列赛总决赛在温州龙舟运动中心举行。龙舟项目是一项充分体现团体合作精神的比赛，考验运动员爆发力和耐力，请回答下面小题。龙舟的船型呈细长、流线型，船身侧身示意如图所示，比赛开始前运动员陆续登舟，此过程中龙舟所受的浮力F与龙舟底部离河面距离h的关系，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024秋•瑞安市期中）小芸和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼（如图），袋内约有的体积是封闭的空气。小芸回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重，那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是（　　） A． B． C． D． 4．（2024秋•海曙区校级期中）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，装有相等质量的水。现将质量为10g的水倒入甲容器中，液面上升高度为h甲；将质量为10g，密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中，待液面稳定后液面上升高度为h乙；将质量为10g，密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中，待液面稳定后液面上升高度为h丙。实验中水均为未溢出容器。则下列四种说法正确的是（　　） A．h甲＝h乙＞h丙 B．h甲＜h乙＜h丙 C．h甲＞h乙＞h丙 D．h甲＞h乙＝h丙 5．（2024秋•越城区校级月考）一容器内装有不互溶的甲、乙两种液体。现将质量及体积皆相同的四个铝块，分别以细绳悬挂于弹簧秤下，使静止于液体中，如图所示。若弹簧秤读数分别为W1、W2、W3、W4，则下列大小关系正确的是（　　） A．W1＝W2＝W3＝W4 B．W1＞W2＞W3＝W4 C．W1＜W2＜W3＝W4 D．W1＜W2＜W3＜W4 6．（2024秋•杭州期中）水平桌面上的大烧杯内装有水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出200g的水，则下列判断中正确的是（　　） A．水对烧杯底的压强一定增大 B．小球的质量可能小于200g C．小球的体积一定等于200cm3 D．小球所受浮力可能等于2N 7．（2024秋•西湖区校级月考）如图所示，将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平（　　） A．右边上移 B．保持平衡 C．右边下移 D．无法确定 8．（2024•湖州一模）有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水，用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍，分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2：3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 9．（2023秋•宁波期末）由两种物质制成直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2且ρ1＜ρ2，已知实心球能在水中悬浮，则（　　） A．ρ1•ρ2＝ρ水 B．ρ1•ρ水＝ρ2 C．ρ1+ρ2＝ρ水 D．ρ1+ρ2＝2ρ水 10．（2023秋•舟山月考）小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯（底面积为S）等器材测量金属球的体积和质量，他先在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此时烧杯内水的深度为h1；将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内水的深度为h2；将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中，如图丙所示，测出此时烧杯内水的深度为h3。则该金属球的密度为（　　） A． B． C． D． 11．（2024•浙江模拟）小明制作了如图1所示的探头，探究液体压强与浮力的相关问题。实验过程中小明通过细线将探头缓慢放入溢水杯中且探头上表面始终与液面平行。 （1）如图丙所示，探头受到的浮力为 　 　N。 （2）探头从图甲到图丙的过程中，橡皮模受到的压强将 　 　（填“变小”“保持不变”或“变大”，下同）。探头从图丙到图丁的过程中（未触底，实验过程中橡皮膜没有破裂），弹簧测力计的示数会 　 　。 （3）如图戊所示，溢水杯中的液体可能是以下哪几种？　 　。 A.食盐溶液 B.酒精溶液 C.蔗糖溶液 D.汽油 12．（2023秋•西湖区校级期中）某小组同学按照如图步骤验证阿基米德原理，观察并记录了如下实验数据： 空桶 重力（N） 物体 重力（N） 将物体浸没在水中称重（N） 空桶和溢出水总重力（N） 1.0 2.5 1.5 （1）该物体所受的浮力是 　 　N。 （2）表格中空桶和溢出水总重力为 　 　N。 （3）该物体的密度为 　 　千克/米3。 （4）下列操作中，一定会导致无法验证阿基米德原理的是 　 　。 A.③步骤中，溢水杯中没有装满水 B.③步骤中，用食用油代替水进行实验 C.④步骤中，物体没有完全浸没水中 13．（2022•婺城区模拟）某项目化学习小组同学制作“浮漂器”，成功地验证了阿基米德定律。 【选材制作】选取溢水杯、泡沫块、托盘和粗铁丝、细铁丝等材料制作成“浮漂器”。“浮漂器”的支撑杆由粗铁丝制成，下托盘由细铁丝制成。 【验证步骤】 ①将“浮漂器”置于装有适量水的溢水杯，取一小石块放在上托盘，在支撑杆上标出水位刻度线； ②将小石块改放在下托盘，往上托盘加砝码，同时用空烧杯接收溢出的水，直到水位刻度线与水面相平； ③取下砝码，把烧杯中的水全部倒入上托盘。 【结果分析】由步骤①②得出石块所受浮力F浮＝G砝码，由步骤②③得出烧杯中水的重力G排＝G砝码。因此，F浮＝G排，即石块所受浮力等于其所排开的水受到的重力，从而验证了阿基米德原理。 （1）泡沫块是制作“浮漂器”的关键要素之一，利用其与密度计相同的原理：在液体中处于 　 　状态（F浮＝G总）。 （2）步骤①中将“浮漂器”置于溢水杯，判断杯中水为“适量”的依据是 　 　。 （3）完成步骤②③后，该组同学得出结论：烧杯中所收集水的重力等于砝码的总重力，即G排＝G砝码。推测其观察到的现象为：　 　。 (第二部分） 1．（2024秋•海曙区校级期中）两同学在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入盛水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（　　） A．密度计都处于悬浮状态 B．密度计B所受重力较小 C．密度计A所受浮力较小 D．两密度计在水面处的刻度值不同 2．（2024秋•杭州期中）在南门周家村入口处，小采和小犄乘坐了电动船，如图所示，已知该电动船的排水量约为20吨。 乘坐过程中他们的船遇到了大黄鸭，如图所示，则（　　）（此题不考虑空气浮力） A．若大黄鸭的总体积大于船的总体积，则大黄鸭的质量一定大于船的质量 B．若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积，则大黄鸭的质量一定大于船的质量 C．若大黄鸭的质量等于船的质量，则大黄鸭浸入水中的体积可能大于船的总体积 D．若大黄鸭的质量大于船的质量，则大黄鸭的平均密度一定大于船的平均密度 3．（2024•文成县二模）小文将漂浮在水面装有硬币的气球（不漏气也不爆炸）压入到a位置以上（图甲），松手后，发现气球自动上浮至水面；再将气球压入到a位置以下（图乙），气球下沉到杯底。下列有关气球在液体中所受压强p与浮力F随深度h变化的大致曲线图像，正确的是（　　） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 4．（2024秋•杭州期中）安吉县梅溪镇地处西苕溪沿岸，当地很多老百姓从事水产养殖。某基地引入的单柱半潜式养殖网箱的简化模型如图所示。图中的中央柱形容器是由足够高的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉，网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起，网箱的底部悬挂着铸铁块（不与河底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。 （1）要使装置下沉，需要在气阀处 　 　（填“充气”或“抽气”），其原因是 　 　。 （2）已知冬天海水的密度比夏天海水的密度大。请判断：当空心圆柱体未进水、整个装置漂浮在海面上时，整个装置露出水面的部分，冬天与夏天比 　 　（填“冬天多”、“夏天多”或“一样多”），原因是 　 　。 （3）已知制作网箱的材料和铸铁块的总重力为3×105N，它们能够排开海水的最大体积为6m3，空心圆柱体的横截面积为2m2。海水密度按1.0×103kg/m3计算。当进入空心圆柱体内海水的重力为0.6×105N时，已经浸没在海水中的网箱，它的底部在海面以下多少米处？（请列式计算） 5．（2024秋•温州月考）咸鸭蛋是中国特色食品，因其独特风味深受人们喜爱。要腌制出美味的咸鸭蛋，必须使用新鲜鸭蛋，而判断鸭蛋是否新鲜的主要依据是其密度大小，变质的鸭蛋往往密度较大。小科利用所学知识来判断鸭蛋是否新鲜（如图甲），他先将一个鸭蛋放入一定量水中，鸭蛋沉入水底，再加入适量食盐，发现鸭蛋渐渐浮起直至静止在水面上，由此证明该鸭蛋是新鲜的。 请你结合所学知识，在乙图中画出鸭蛋在上述过程中所受浮力大小变化的大致图像并说明理由（忽略鸭蛋浮出水面时的振动，乙图纵坐标上已标出鸭蛋重力G）。 6．（2024•嘉兴二模）学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下： 【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。 【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案： ①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。 ②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外，使瓶身竖直浮于水中，调整磁铁的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。 ③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。 【实践操作】 （1）根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为9cm，则刻度“9”右侧标注的质量值应为多少克？ （2）科学兴趣小组的同学在0与9之间标注刻度线时，刻度线是均匀划分的，你是否赞同该划分方法并说明理由 　 　。 7．（2024•浙江模拟）如图为某同学在手工社团制作的DIY电动小船。底部为两个空塑料水瓶，用两根木片固定后上面安装两节电池及一个小电动机，转轴上插入叶片后能够持续转动，从而使小船在水面前进。请回答下列问题： （1）叶片把风向后吹，船却向前进，此现象可用 　 　来解释。 （2）若轻质水瓶上方所有物体总质量为400克，每个水瓶的体积为500毫升，则在木片上方至少还能加载质量为多少的物品？（除水瓶外其他物品均不入水） （3）请写出一条加快小船速度的合理建议。 8．（2024•温州二模）某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g，筒内装入100g的细砂，底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，秤盘的质量为10g，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。 （1）小筒内装入细沙的作用是 　 　。 （2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少？　 　。 （3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请选择任意一个指标进行评价，并说明理由。 　 　。 “浮力秤”模型评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度 指标二 最大量程超过500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克 9．（2024•浙江模拟）在科技节中，小宁用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。求： （1）由图乙可知，物体M受到的重力为 　 　N。 （2）当向水箱中加入质量为4kg的水时，物体M受到的浮力为 　 　N。 （3）物体M的密度。 10．（2023秋•苍南县月考）某校举行了潜水艇制作大赛，图1是比赛现场图，图2、图3为参赛选手作品，比赛相关信息如下： 【制作要求】①生活舱和水舱独立分开：②生活舱体体积大于水舱。 【比赛任务】①完成从水面下潜到指定位置悬浮；②完成从水底上浮到指定位置悬浮。 【制作材料】带盖的矿泉水瓶（380mL）4个、500g配重物、注射器及塑料管、热熔胶、剪刀、刻刀、透明胶等。 （1）甲组同学参赛作品如图2，请根据制作要求分析该作品是否符合参赛要求？　 　。 （2）乙组同学参赛作品如图3，生活舱（可加配重不进水）为2个矿泉水瓶，水舱为1个矿泉水瓶（均未剪裁），潜水艇自重为100g。在实践中，乙组同学发现即使加入所有配重，水舱装满水后，潜水艇仍漂浮，无法下沉至水底。请通过计算说明原因。（矿泉水瓶厚度不计，塑料软管、热熔胶均忽略不计） （3）乙组同学经过思考，你认为若想要完成比赛任务，潜水艇自重变化忽略不计，可对潜水艇如何改进 　 　（写出一条即可）。 11．（2023秋•新昌县校级期中）小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm，质量m2为18g，该仪器重心O点离N端的距离为d＝3cm。请计算：（g取10N/kg） （1）该仪器的重力为 　 　。 （2）该仪器竖直漂浮在水中，受到的浮力大小为 　 　，浸入水中的深度为 　 　。 （3）物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，从理论上分析，该仪器竖直漂浮在某种液体中时，如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则该液体的密度为多少g/cm3（计算结果精确到0.1g/cm3）。 （写出计算过程） 参考答案与试题解析 一、知识梳理 考点1 【答案】受到，没受到，没受到 【解析】 考点2 【答案】C 【解析】将一个重为3N的小球，放入盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为2N,有以下儿种可能； ①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为2N,根据阿基米德定律，浮力就是2N. ②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为2N,说明物体排开的水的重力大于2N,所以浮 力大于2N. ③若小球的密度等小于水的密度，则金属球会漂浮，所以浮力等于3N； ④若小球的密度等于水的密度，则金属球会悬浮，所以浮力等于3N； ⑤若小球的密度大于水的密度，则金属球沉底，所以，浮力小于3N。 综上分析，选项C符合题意.故选：C. 特别提醒小技巧: 对于水来说，100cm3的v排，对应的浮力就是1N, l00pa的压强对应的深度就是1cm. 100cm3 — 1N 100pa — 1cm 如果是其他密度的液体，要乘以对应的比例。 考点5 【答案】 【解析】 1.利用浮沉状态有： 对木块，木块是漂浮，有F浮=G物 对铁块，铁块是沉底，有F浮＜G物 因为重力都一样，所以F木>F铁 2.利用阿基米德原理:V排木＜V排铁 所以F木＜F铁 小结----比较浮力： ①质量相同，比较状态. ②体积相同，在同种液体中比较V排，利用阿基米德原理计算；在不同液体中比较ρ液 ③同一物体比较浮力：先比较状态，如在两液体中都下沉，则比较ρ液 2、 题型练习 （第一部分） 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A D B B C D D A A A 题号 13 14 15 16 17 18 19 27 28 29 30 答案 C A C C D C B B D A A 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 答案 A D B B B D C C B A 题号 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 答案 C A B B A B D B B D A 一．试题（共55小题） 1．【解答】解：无论气球处于什么状态，气球所受空气浮力的方向总是竖直向上的，即F2方向。 故选：B。 2．【解答】解：A、太空中没有空气，故遨游的“嫦娥五号”不受浮力，故A符合题意； B、下潜的“核潜艇”浸没在水中，受到水的浮力，故B不符合题意； C、航行的航母，能浮在海水面上，就是因为受到的浮力等于重力，故C不符合题意； D、上升的飞艇，受到空气的浮力，飞艇之所以上升，就是因为受到的浮力大于重力，故D不符合题意。 故选：A。 3．【解答】解：往塑料瓶里注水，乒乓球下表面受到的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，受到的合力方向向下，乒乓球静止不动；用手掌堵住瓶口，乒乓球浸没水中，因为乒乓球受到的浮力（上下表面产生了压力差）大于重力，乒乓球将向上运动，所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因。 故选：D。 4．【解答】解：不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时， 由公式F浮＝ρ液gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。 故选B。 5．【解答】解：用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为：F浮＝F下＝2N； 此时弹簧测力计的示数为3N，根据F浮＝G﹣F示可知其重力：G＝F浮+F示＝2N+3N＝5N。 故答案为：2；5。 6．【解答】解：把物体浸没在盛满水的溢水杯中，排开的水重： G排＝4N， 根据阿基米德原理可知：物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝4N。 故选：B。 7．【解答】解：因为月球的引力是地球的六分之一，即1kg的物体在月球上受到的重力为9.8N1.63N，所以船的重力和排开液体的重力都变为在地球上受到的重力的六分之一； 根据F浮＝G排＝G船可知：m船g＝ρ水V排g，所以，V排，即排开水的体积不变。 故选：C。 8．【解答】解：根据阿基米德原理可得，电动船的排水量约为20吨， 受到的浮力约为F浮＝G排＝m排g＝20×1000kg×10N/kg＝2×105N。故D正确。 故选：D。 9．【解答】解：A、在“奋斗者”号潜水器匀速下潜过程中，处于平衡状态，所受的浮力等于自身的重力，故A错误；B、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故B错误； C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误； D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮＝G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。 故选：D。 10．【解答】解：热气球排开空气的体积：V排＝V球＝100m3， 则热气球受到的浮力：F浮＝ρ空气gV排＝1.29kg/m3×10N/kg×100m3＝1.29×103N。 故选：A。 11．【解答】解：铁块在没有完全浸没时，根据公式F浮＝ρgV排可知，物体所受浮力随浸没深度的增加而增大，因为浸没的深度越大，排开水的体积越大；当完全浸没后，排开水的体积不再变化，不管浸入多深，所受浮力将不再改变； 故选：A。 12．【解答】解：根据图象可知，曲线中是斜率先变大再变小，最后完全沉入水中后就不变了； A、当球体匀速浸入水中时，浸没的体积先变大后变小，符合题意； B、正方体匀速浸入水中时，浸没的体积是均匀变化的，不符合题意； C、当梯形匀速浸入水中时，浸没的体积逐渐减小，不符合题意； D、当D中物体浸入水中时，浸没的体积先减小后增大，不符合题意， 故选：A。 13．【解答】解：（1）因小球在乙液体中漂浮， 所以，乙中小球受到的浮力F浮乙＝G球＝m球g， 由阿基米德原理可知，F浮乙＝G溢乙＝m溢乙g， 则m球g＝m溢乙g，即m球＝m溢乙＝50g； （2）图甲中小球沉入容器底部， 由ρ可得，小球的体积：V球＝V溢甲40cm3。 故选：C。 14．【解答】解：（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水＝G2水； 当实心体积相同的铅球和铝球全部没入水中时V排＝V物，则：V铅排＝V铝排， 根据F浮＝ρ液gV排可知：F铅浮＝F铝浮； 根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下＝F浮， 由于台秤的示数N＝G容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为： FN1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F铅浮； FN2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F铝浮； 所以，FN1＝FN2，故BCD错误； （2）由于实心铅球和铝球体积相同，则根据m＝ρV，G＝mg可知G＝ρVg，因ρ铅＞ρ铝，所以G铅＞G铝； 对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬绳对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为T＝G﹣F浮； 则T1＝G铅﹣F铅浮，T2＝G铝﹣F铝浮； 所以，FT1＞FT2；故A正确。 故选：A。 15．【解答】解：A、由题意得，烧杯中水的质量：m水＝ρV水＝ρSh， 烧杯中水的重力：G水＝m水g＝ρShg， 乙图中，烧杯放在水平桌面上，烧杯对桌面的压力：F乙＝G水+G0＝ρShg+G0， 乙图中，烧杯对桌面的压强：p乙ρhg，故A错误； B、由称重法可知，石块受到的浮力：F浮＝G﹣F， 石块浸没在水中，石块的体积：V石块＝V排，故B错误； C、丙图中，烧杯底受到水的压力大小：F丙＝G水+F浮＝ρShg+（G﹣F）， 烧杯底受到水的压强：p丙ρhg，故C正确； D．石块的质量：m石块， 石块的密度：ρ石块，故D错误。 故选：C。 16．【解答】解： AB、由图象知，G＝9N，当物体完全浸没时，拉力F＝5N， 则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误； 由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积： V＝V排4×10﹣4m3＝400cm3，故A错误； C、物体的质量：m0.9kg； 则物体的密度：ρ2.25×103kg/m3，故C正确； D、由图象可知，长方体的高度h＝8cm﹣4cm＝4cm＝0.04m， 长方体的横截面积：S0.01m2＝100cm2，故D错误； 故选：C。 17．【解答】解：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，故B错误； C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误； D、构件完全淹没时，v排＝2m×2m×2m＝8m3，拉力F2＝1.2×105 N；则有： F浮＝G﹣F2， ρ水gV排＝ρgV﹣F2， 1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N ρ＝2.5×103kg/m3。 故选：D。 18．【解答】解：AB、物体全部浸没在水中，则物体排开水的体积：V排＝V＝10cm3＝1×10﹣5m3， 由阿基米德原理得物体受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3＝0.1N；故AB错误； CD、物体A全部浸入水中时，弹簧测力计的示数T1＝0.4N，则物体的重力：G＝F浮+T1＝0.4N+0.1N＝0.5N， 图甲中容器和水的总重为5N，即G总＝5N， 图丙中弹簧测力计的示数为容器、水和物体的总重力，即T2＝G总′＝G总+G＝5N+0.5N＝5.5N，故C正确，D错误。 故选：C。 19．【解答】解：由于石鼓下底面与容器紧密接触，且石鼓上表面与水面相平， 所以，石鼓圆柱体部分不受浮力，而石鼓两侧凸出的部分受到了浮力， 则石鼓排开水的体积如下图阴影部分所示： 则V排＝V石鼓﹣V圆柱＝80cm3﹣10cm2×6cm＝20cm3＝2×10﹣5m3， 所以，石鼓受到水的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N。 故选：B。 20．【解答】解：（1）当物块浸入装满水的溢水杯中时，会有水不断排出，但是水面高度不变。根据p＝ρ液gh可知，水对杯底的压强不变。 （2）物体受到的浮力：F浮力＝G﹣F拉＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N； 物体排开水的重力：G排＝G总﹣G筒＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N。 比较可知，浸在水中的物体受到的浮力大小等于排开水的重力。 （3）物体的体积； 则物体的密度：。 故答案为：（1）不变；（2）排开水的重力；（3）4×103。 21．【解答】解： （1）图（a）中若溢水杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果；所以溢水杯内应盛满水； （2）将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，石块没有浸入水中之前，弹簧测力计示数不变， 石块逐渐浸入水中直至刚好完全浸没，此过程中石块排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，石块受到的浮力变大，根据F拉＝G﹣F浮可知，弹簧测力计示数逐渐变小；所以，弹簧测力计示数先不变后变小； （3）由图可知，图c测出了石块的重力，图d测出了石块浸在液体中时测力计的拉力，图b测出了空桶的重力，图e测出了桶和石块排开液体的总重力； 则物体浸入液体时受到的浮力为F2﹣F3，物体排开液体的重力为F4﹣F1， 如果F2﹣F3＝F4﹣F1时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，则阿基米德原理就成立。 故答案为：（1）溢水杯内应盛满水；（2）先不变后变小；（3）F2﹣F3＝F4﹣F1。 22．【解答】解： （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力，图乙、丙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和； 由称重法可知金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到浮力之差，且实验过程中有水流入小杯子中，根据阿基米德原理可知金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力，所以在此过程中弹簧测力计示数保持不变，即F甲＝F乙＝F丙； 由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图丁中的总重力G＝4.4N，图丙中测力计的示数F示＝3.2N， 则图丙中金属块所受到的浮力约为：F浮＝G﹣F示＝4.4N﹣3.2N＝1.2N； （2）金属块完全离开水面时要带出一些水，使得重力G的测量值偏大，根据F浮＝G﹣F示可知，此时浮力的测量值比真实值偏大； （3）因为金属块浸没，则金属块体积为： V＝V排1.2×10﹣4m3， 则金属块浸没在酒精中受到的浮力为：F浮'＝ρ酒gV排酒＝ρ酒gV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣4m3＝0.96N， 则金属块所受浮力的变化为：ΔF浮＝F浮﹣F浮'＝1.2N﹣0.96N＝0.24N。 故答案为：（1）等于；1.2；（2）大；（3）0.24。 23．【解答】解：（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体的深度，因此选择A、D、E三次实验； （2）由图A知，金属块的重力为：G＝2.7N； 金属块浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N； 金属块的体积即金属块排开的水的体积为：V＝V排1×10﹣4m3， 金属块的密度为：ρ2.7×103kg/m3。 （3）物体在液体中受到浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，图D和图E中，物体都完全浸没在水中，所以物体上下表面压力差大小即浮力大小相等； （4）图甲中弹簧测力计测量小桶和水的总重力； 图乙中弹簧测力计测量小桶、水和物体的总重力，则物体的重力：G＝F2﹣F1，则物体的质量：m； 图丙中弹簧测力计的示数等于小桶和水的重力加上物体对水的作用力，则物体对水的作用力：F＝F3﹣F1，由力的作用是相互的可知，物体受到的浮力：F浮＝F3﹣F1，因为物体浸没在水中，所以，由阿基米德原理可知，物体的体积：V＝V排则物体的密度：ρ。 故答案为：（1）D、E；（2）1；2.7×103；（3）相等；（4）。 24．【解答】解：（1）当金属块完全浸没在水中时，F1＝4N，所受浮力大小为F浮＝G﹣F1＝5N﹣4N＝1N； （2）老师发现小实第5组实验数据存在问题，结合图中知，读数应该为3.6N，而看成了4.5N，是读数错误。 （3）重新实验并修改数据后，根据称重法知，拉力F＝G﹣F浮＝5N﹣ρ液gV，与液体密度是一次函数关系，图像是直线，且密度越大，拉力越小，故选A； （4）在不改变该液体密度测量仪“0”刻度线位置的情况下，即没有浸入时，测力计的示数相同，故物体的重力不变，还是5N，CD错误；提高仪器精确度，相同密度使拉力变化更大，即浮力更大，因而必须增大体积来增大浮力，故A错误，故选B。 故答案为：（1）1N；（2）读数错误；（3）A；（4）B。 25．【解答】解：（1）由a知，G＝6N；根据G＝mg可得，圆柱体的质量m0.6kg； （2）由图a、c知，圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣1N＝5N； （3）由b、c两图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； （4）由c、d两图可知，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即物体所受浮力不随深度改变； （5）由图乙知，物体完全浸没时测力计的示数为2N，则F浮′＝G﹣F′＝6N﹣2N＝4N；由实验知，浮力的大小与浸没在水中不同，是因为改变了液体密度，故浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟液体的密度有关； （6）根据阿基米德原理，V排5×10﹣4m3，因物体浸没在水中，故V物＝V排＝10﹣4m3，物体A的密度ρ物1.2×103kg/m3； 盐水的密度： ρ盐水0.8×103kg/m3。 故答案为：（1）0.6；（2）5；（3）b、c；（4）深度；（5）4；液体密度；（6）1.2×103；0.8×103。 26．【解答】答：力能改变物体运动状态，向下轻压铁块，气球和铁块一起向下运动：使得气球所在的液体深度增大，由p＝ρgh知受的液体压强也增大；气球体积减小，由F浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力也减小；气球和铁块受到的浮力小于重力，所以一直沉到底部。 27．【解答】解：A、机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀，则油馕排开的水的体积不同，受到的浮力不同，所以能实现浮沉，故A错误； B、油囊收缩时，排开的水的体积变小，水的密度不变，根据阿基米德原理可知，滑翔机受到的浮力减小，故B正确； C、油囊膨胀时，滑翔机会上浮，根据物体的浮沉条件可知，滑翔机所受的浮力大于滑翔机的重力，故C错误； D、滑翔机本身的重力不变，上浮时滑翔机排开水的重力大于滑翔机的重力，下潜时排开水的重力小于滑翔机的重力，所以上浮时滑翔机排开水的重力大于下潜时排开水的重力，故D错误。 故选：B。 28．【解答】解： （1）金属块体积的浸入水中静止，金属块受到的浮力： F浮＝G﹣F示＝20N﹣18N＝2N， ∵F浮＝ρ水v排g ∴金属块的体积：V＝V排， 解得： V＝8×10﹣4m3， （2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力： F浮′＝ρ水v排′g＝1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg＝8N， ∵G＝F示′+F浮′+F支， ∴当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数： F示′＝G﹣F浮′﹣F支＝20N﹣8N﹣F支， 0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的。 故选：D。 29．【解答】】解：从A到B过程中，潜水艇还未露出水面，故排开水的体积不变，浮力不变； B点开始露出水面，从B到C过程中排开水的体积变小，浮力变小，由于潜水艇顶部是圆弧形的，若潜水艇匀速露出水面，则排开水的体积减小的会越来越快，直到圆弧部分全部露出水面； 从C到D过程则是排开水的体积均匀减小，所以浮力也是均匀减小； D点处于静止，之后浮力不再变化，浮力等于潜水艇自身重力。 综上分析可知，图像A正确。 故选：A。 30．【解答】解：AC、在地球上，将水和油充分混合，静置一段时间后，水和油会出现明显的分层，这是因为油的密度比水小；浮力等于物体排开液体受到的重力，而在空间站里，处于失重状态，因此油在水中不受浮力，就不会出现水和油分离的现象，故A错误，C正确； B、由浮沉条件知，地球上油滴上浮时，它受到的浮力大于重力，故B正确； D、质量是物体本身的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的变化而变化；所以，无论太空还是地球实验，瓶中油和水的质量始终不变，故D正确； 故选：A。 31．【解答】解：某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时，由于V排不变，海水密度减小，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小，故A正确。 故选：A。 32．【解答】解： A、把A、B两物体作为一个整体，由图知，该整体在两液体中都处于漂浮状态， 由漂浮条件可知F浮＝GA+GB，所以该整体在两液体中受到的浮力相等； 由图知V排甲＝VB，V排乙＝VA，且VA＜VB， 所以V排甲＞V排乙； 因整体在两液体中受到的浮力相等，且排开甲液体的体积较大， 所以，由F浮＝ρ液gV排可知，两液体的密度关系：ρ甲＜ρ乙，故A错误； B、已知两液体的深度h相同，且ρ甲＜ρ乙，由p＝ρgh可知，甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强，故B错误； C、因整体受到的浮力相等（即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力），且两物体上表面没有受到液体的压力， 所以，由浮力产生的原因可知，甲液体中B物体与乙液体中A物体的下表面受到的液体压力相等， 由图知B的底面积更大，由p可知，甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强，故C错误； D、两容器中液面恰好相平且容器相同，则液体与物块排开液体的体积之和相同，但V排甲＞V排乙，所以甲液体的体积较小，又知ρ甲＜ρ乙，则根据G液＝m液g＝ρ液gV液可知，甲液体的重力较小； 整个容器水平桌面的压力F＝G容+GA+GB+G液，因容器相同、其重力相同，且A、B两物体的重力不变，甲液体的重力较小，所以，装甲液体的容器对水平桌面的压力较小，故D正确。 故选：D。 33．【解答】解：由图可知，甲鸡蛋漂浮，密度小于盐水的密度，丙鸡蛋和乙鸡蛋悬浮，密度等于盐水的密度， 所以三个鸡蛋的密度大小关系为ρ甲＜ρ乙＝ρ丙。故选项ACD错误、B正确。 故选：B。 34．【解答】解：因为木块密度为0.4g/cm3，质量为220g， 所以木块的体积为：V木550cm3＝5.5×10﹣4m3， 青蛙蹲在木块上面，木块漂浮，木块的上表面恰好与水面相平，则V排＝V木＝5.5×10﹣4m3， 所以木块受到的浮力为： F浮＝ρ水gV排＝1000kg/m3×10N/kg×5.5×10﹣4m3＝5.5N。 又因为木块漂浮时浮力等于自身的重力与青蛙的重力之和， 所以F浮＝m木g+m青蛙g， 所以m青蛙m木0.22kg＝0.33kg。 故选：D。 35．【解答】解：设合金块的密度为ρ、体积为V，合金块重G＝ρVg， 在密度为ρ1的液体中受到的浮力： F浮1＝G﹣F1， 即：ρ1Vg＝ρVg﹣F1，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 在密度为ρ2的液体中受到的浮力： F浮2＝G﹣F2， 即：ρ2Vg＝ρVg﹣F2，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ②﹣①得： ρ2Vg﹣ρ1Vg＝F1﹣F2， 可得： V， 代入①得： ρρ1ρ1ρ1 。 故选：B。 36．【解答】解：当血滴在硫酸铜溶液中悬浮时，根据物体的浮沉条件可知，ρ液＝ρ血，即血液的密度等于硫酸铜溶液的密度，故此方法测血液的密度运用了物体的浮沉条件，故B正确、ACD错误。 故选：B。 37．【解答】解：（1）∵塑料瓶漂浮 ∴F甲＝F乙＝G （2）甲图：F浮＝ρ甲V排g＝ρAVg ∵V排＞V ∴ρ甲＜ρA； （3）乙图：F浮＝ρ乙V排g＝ρAVg ∵V排＜V ∴ρ乙＞ρA； ∴ρ乙＞ρ甲。 故选：D。 38．【解答】解：A、已知容器的底面积为S， 由图甲乙可知，鸭蛋漂浮时排开水的体积：V排＝（h2﹣h1）S， 鸭蛋漂浮时排开水的质量：m排＝ρ水V排＝ρ水（h2﹣h1）S， 由漂浮条件和阿基米德原理可得，鸭蛋的质量：m蛋＝m排＝ρ水V排＝ρ水（h2﹣h1）S， 由甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，因此甲、丙两图容器对桌面的压力差：ΔF压＝G蛋＝m蛋g＝ρ水g（h2﹣h1）S，故A错误； B、由图甲丙可知，鸭蛋的体积：V蛋＝（h3﹣h1）S， 丙中鸭蛋受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV蛋＝ρ水g（h3﹣h1）S， 丙图中鸭蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力平衡条件可知，丙图中容器底对鸭蛋的支持力：F支＝G蛋﹣F浮＝ρ水g（h2﹣h1）S﹣ρ水g（h3﹣h1）S＝ρ水g（h2﹣h3）S，故B错误； C、因为乙、丙两图中塑料小碗都处于漂浮状态水只对塑料小碗的下表面有压力，所以由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，因为物体漂浮时浮力大小等于自身的重力，比较两图可知，两次塑料小碗受到的浮力差为鸭蛋的重力，所以乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量：ΔF下＝G蛋＝m蛋g＝ρ水g（h2﹣h1）S，故C正确； D、鸭蛋的密度：ρ•ρ水，故D错误。 故选：C。 39．【解答】解：设原来木块的体积为V， 因为原来木块漂浮在水面上， 所以F浮＝G排＝G木， 所以ρ水V排1g＝ρVg， 切去水上部分后，木块的体积为V′，仍漂浮，此时木块的体积： V′＝V排1， 所以ρ水V排1g＝ρ水V′g＝ρVg， 可得ρVg＝ρ水V′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 再切去水上部分，剩余木块的体积等于第二次排开水的体积， 由题知，V剩＝V排2＝V 此时：ρ水V排2g＝ρ水Vg＝ρV′g， 可得：ρ水Vg＝ρV′g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 得：， ， 所以，故C正确。 故选：C。 40．【解答】解：首先铁球受到的浮力等于重力（漂浮），这个浮力全部由它排开水银获得，当加入油后，铁球受到的浮力不变，还是等于它受到的重力（悬浮），但这个浮力由它排开水银和排开油获得，大小等于它排开水银的重力和排开油的重力之和，可见，加入油后，水银提供的浮力变小了，也就是它排开水银的体积变小了，铁球就会上浮一点。 故选：B。 41．【解答】解：由甲图可得：G甲+G木＝F浮甲，即m甲g+G木＝ρ水gV木； 由乙图可得：G乙+G木＝F浮乙，即ρ铁gV乙+G木＝ρ水g（V木+V乙）； 由以上两式可得： V乙， 由ρ可得，铁块乙的质量： m乙＝ρ铁V乙＝7.9g/cm3311g； 结合选项可知A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 42．【解答】解：在图甲中，以AB为整体做为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FB1，及竖直向下的重力的作用GAB， 因处于静止状态，故FA1＝GAB＝GB+GA＝GB+10N…① 根据阿基米德原理： FA1＝FA1＝ρ水gV排1＝ρ水gVA…② 在图乙中，A物体受到的浮力等于重力，FA2＝GA＝10N…③， 根据浮力产的原因，图乙中水对A底部的压力即A受到的浮力（等于自身的重力），故图乙中水对A底部的压力为10N，故B错误； 根据阿基米德原理： FA2＝ρ水gV排2＝ρ水gVA，…④ 以B为研究对象，受到竖直向上的浮力作用FB和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB， 且为静止状态，故GB＝FB+F支持＝FB+2N，…⑤ 根据阿基米德原理： FB＝ρ水gVB，…⑥ 由③④可得：ρ水gVA＝10N 1×103kg/m3×10N/kgVA＝10N 则，VA＝2×10﹣3m3 由G＝mg可得，mA1kg， 则A的密度：ρA0.5×103kg/m3，故A错误； 由②可得，FA1＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg2×10﹣3m3＝16N， 由①可得，GB＝FA1﹣GA＝16N﹣10N＝6N， 由⑤可得，GB＝FB+2N 6N＝FB+2N FB＝4N， 由⑥可得，FB＝ρ水gVB 4N＝1×103kg/m3×10N/kg×VB VB＝4×10﹣4m3 由G＝mg可得，mB0.6kg， 则A的密度：ρB1.5×103kg/m3，故C正确； 根据甲图可知，容器底部受到的压力等于水和A、B的总重力； 根据乙图可知，容器底部受到的压力小于水和A、B的总重力，由于B受到容器底部的支持力为2N，因此水对容器底的压力减小2N，故D错误。 故选：C。 （第二部分） 题号 1 2 3 4 5 6 28 29 30 答案 A B C A A B C B B 一．试题（共38小题） 1．【解答】解：因为试管悬浮，所以试管受到的浮力等于试管的重力；当水温降低时，管内空气受冷体积收缩，则排开水的体积变小，由F浮＝ρ水v排g可得，试管受到的浮力将变减小；而试管受到的重力不变，则试管受到的浮力小于自重，试管将加速下沉。 故选：A。 2．【解答】解：根据图可知，乙图中半潜船排开水的体积最大，其次是丙图，甲图排开水的体积最小，所以据F浮＝ρgV排可知，液体的密度是相同的，乙图中船受浮力最大，其次是丙图，再次是甲图。 故选：B。 3．【解答】解：机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀，改变排开液体的体积，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，故C正确。 故选：C。 4．【解答】解：因为水杯漂浮于水面上， 所以F浮1＝G杯＝ρ水gV排1， 所以V排1； 当水槽中的水取一部分倒入水杯中，则F浮2＝G水+G杯＝ρ水gV排2， 所以V排2， 此时排开水的体积变大，水杯要下降，此时杯口到水面的垂直距离为h变小； 因为水槽中的水取出的部分水为G水， 则V水； 所以V排1＝V排2﹣V水 即：水槽中的水面高度H不变。 故选：A。 5．【解答】解： A、潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，要让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，使试管内气体减少、气压减小，让水进入试管中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止抽气，再适当充气，通过向外排水使重力等于浮力而悬浮，由此可知，活塞应先拉后推，故A正确； B、向内推注射器活塞，水会被排出试管，潜艇的质量变小，其重力变小，此时浮力大于重力，可实现潜艇上浮，故B错误； C、向外拉注射器活塞，水会被压入试管中，模型的重力变大，会下沉，但它排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知它受到的浮力将不变，故C错误； D、当模型漂浮于水面时，它受到的浮力等于重力，故D错误。 故选：A。 6．【解答】解： （1）这艘满载的船在不同水域航行时，都处于漂浮状态，浮力都等于自身的重力，即F浮＝G； 因为船的重力不变，所以其受到的浮力不变，即F印度洋＝F北大西洋，故A错误； （2）根据阿基米德原理可知：F浮＝G排； 船受到的浮力相等，即排开海水的重力相等， 根据G＝mg知，这艘船排开海水的质量相等，即m印度洋＝m北大西洋，故B正确； （3）由图知，这艘船排开水的体积V印度洋＞V北大西洋， 在浮力不变时，根据F浮＝ρgV排可知，排开液体体积大的，液体的密度小， 因V印度洋＞V北大西洋，所以ρ印度洋＜ρ北大西洋，故CD错误。 故选：B。 7．【解答】解：A、原来漂浮，后来悬浮，即浮力不变，V排也就不变，液面高度不变； B、原来漂浮，冰化水、水面不变，后来木块还漂浮，浮力不变，V排也就不变，液面高度不变； C、原来漂浮，后来下沉，浮力减小，故V排减小 液面下降； D、原来漂浮，后来漂浮虽然浮力不变，但冰熔化后的体积大于原来排开的液体体积，故液面上升。 h4＞h1＝h2＞h3。 故答案为：h4＞h1＝h2＞h3。 8．【解答】解：（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S。 蜡烛与铁块整体处于漂浮状态，受力平衡分析：蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力 ρL1Sg+mg＝ρ1（L1﹣h）Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。 蜡烛重力+铁重力＝蜡烛的浮力+铁的浮力 ②ρ（L1﹣x）Sg+mg＝ρ1（L1﹣x）Sg+F ①﹣②得x，蜡烛燃烧的时间t， 故答案为：。 9．【解答】解：（1）根据已知条件，小瓶漂浮在水面时排开水的体积 V排＝V1﹣V0； （2）材料玻璃的体积： V玻璃＝V2﹣V0； （3）根据阿基米德原理和物体的漂浮的条件，小瓶的重力为 G＝F浮＝ρ水g（V1﹣V0）； 即： mg＝ρ水g（V1﹣V0）； 小瓶的质量为： m＝ρ水（V1﹣V0）； 材料玻璃的密度： ρ。 故答案为：（1）V1﹣V0；（2）V2﹣V0；（3）。 10．【解答】解：（1）参照后面的两个活动材料的特点：“材料便宜但不易获取”、“材料昂贵且不易获取”，分析可得应填：材料便宜且易获取； （2）当挤压瓶子时，瓶子的容积会缩小，使得瓶内气体被压缩，使得瓶内气体压强增大，从而水被压入玻璃瓶，增大了玻璃瓶的重力，当其重力大于浮力时，下沉，放手后，瓶内气压减小，玻璃瓶内气体会将水压出，从而使吸管重量减轻，当重力小于浮力时，浮沉子会上浮； （3）小明的作品，“装置稳定性”是保持竖直偶尔会倾倒，“调试效果”是用力一按才能下沉，从这两方面分析，原因是质量偏小重心偏高，所以改进办法是：把小药瓶口用橡皮泥封一封，留一小孔，这样既增加了质量也可降低重心。 故答案为：（1）材料便宜且易获取；（2）用手挤压时，矿泉水瓶中压强增大，玻璃瓶中水增多，重力变大当重力大于浮力时，玻璃瓶下沉；（3）把小药瓶口用橡皮泥封住，留一小孔，方便水的进出。 11．【解答】解：（1）比较实验序号1、2、3（或4、5与6或7、8与9）可知，浮筒静止时浸入液体的深度变化与小筒中所加液体的质量成正比； （2）比较实验1、4、7或2、5、8或3、6、9可知在不同的液体密度中，使用相同的小筒，物体的质量相同时，液体的密度越大，小筒静止时浸入液体的深度越小，所以若要增大浮力秤精确度，可选用密度小的液体； 【理论推导】 由题可知，该浮力秤在称量物体质量时，浮筒始终在液体中处于漂浮状态，则F浮＝G总，即ρ液gV排＝m总g，故m总＝ρ液V排， 又因为V排＝Sh，所以当还没有称量时，即m＝0时，可得ρ液Sh1＝m0， 当开始称量质量时，可得ρ液Sh2＝（m0+m）， 联立两式可得：m＝ρ液S（h2﹣h1）＝ρ液SΔh， 则Δh，分析函数关系可知Δh与m成正比，所以浮力秤刻度可用等分法。 故答案为：（1）浮筒静止时浸入液体的深度变化Δh与小筒中所加液体的质量m成正比；（2）1、4、7；小；（3）是。 12．【解答】解：（1）①实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力，而重力不变，所以浮力不变。 ②根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V排变大，而浮力不变。由阿基米德原理F浮＝ρ盐水gV排可知，ρ盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水。 （2）由图像知，土密度计算刚放入盐水中时，浸在食盐水中的深度h＝6cm，此时食盐水为1.2g/cm3， 由漂浮条件和阿基米德原理有，F浮＝ρ盐gV排＝ρ盐gSh＝G计， 即：1.2×103kg/m3×10N/kg×S×6×10﹣2m＝G计•••① 由图像知，稳定后，土密度浸在食盐水中的深度h′＝6.4cm，若此时食盐水密度为ρ盐′， 所以F浮′＝ρ盐′gV排′＝ρ盐′gSh′＝G计， 即：ρ盐′×10N/kg×S×6.4×10﹣2m＝G计•••② 解①②可得：ρ盐′＝1.125×103kg/m3＝1.125g/cm3； （3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，应使土密度计测量时浸没的深度变化大，根据ΔV＝sh，所以可知减小S，即可使h变大，因此可以减小土密度计横截面积。 故答案为：（1）不变；失水；（2）1.125；（3）选用更细的吸管。 13．【解答】解：（1）由图甲可知小球的重力大小为：G球＝5N，小球浸没在水中时，测力计示数为F示＝4N，则： 小球浸没在水中时受到的浮力为：F浮＝G球﹣F示＝5N﹣4N＝1N， （2）小球浸没时，小球体积等于排开液体的体积，由F浮＝ρ液gV排可得： V＝V排1×10﹣4m3； （3）由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1N＝ρ水gV排水； 对比甲、丙图知，物体在液体中受到的浮力为：F浮液＝G﹣F液＝5N﹣3N＝2N； 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：2N＝ρ液gV排液； 因物体均浸没，所以V排水＝V排液； 解得该液体的密度为： ρ液＝2×ρ水＝2×103kg/m3。 答：（1）小球在水中受到浮力为1N。 （2）小球的体积为1×10﹣4m3。（3）丙图容器内所装液体的密度是2×103kg/m3。 14．【解答】解：（1）漂流船漂浮于水面，受到的浮力： F浮＝G船＝m船g＝20kg×10N/kg＝200N； （2）根据F浮＝ρ水gV排可知，不载人时，船浸入水中的体积为： V排空0.02m3； （3）竹筏一半的体积浸入水中时，排开水的体积： V排V总＝×0.6m3＝0.3m3， 此时竹筏受到的浮力为： F′浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3×103N； 此时船的最大载重的重力是： G总＝F′浮﹣G船＝3×103N﹣200N＝2800N， 船的最大载重量为： m总280kg。 答：（1）不载人时，漂流船漂浮于水面上所受到的浮力为200N； （2）不载人时，漂流船浸入水中的体积为0.02m3； （3）为安全起见，漂流船最多能有一半体积浸入水中，则该漂流船最大荷载量为280kg。 15．【解答】解：（1）物体A的质量： m0.12kg， 物体A的密度： ρ0.6×103kg/m3； 根据F浮＝ρ液gV排，物体A的一半浸入水中时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg2×10﹣4m3＝1N； （2）则此时物体A共受到重力、浮力和细线的拉力作用，且G＝F浮+F拉， 则细线对物体A的拉力为F拉＝G﹣F浮＝1.2N﹣1N＝0.2N； （3）由于ρ＜ρ水， 所以，当把细线剪断后，物体A在水中漂浮， 则F浮′＝G＝1.2N； 根据力的作用的相互性可知，物体A对水向下的作用力F压＝F浮′＝1.2N， 根据力的平衡的条件可知，托盘台秤的示数等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和，即F＝G总+F压＝2N+1.2N＝3.2N。 答：（1）物体A密度为0.6×103kg/m3、物体A所受浮力是1N； （2）细线对物体A的拉力为0.2N； （3）当把细线剪断后，物体A受到的浮力为1.2N、台秤的示数为3.2N。 16．【解答】解：（1）铁块的体积：V10﹣4m3， 将铁块浸没在液体中，V排＝V＝10﹣4m3， 铁块浸没在液体中受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝7.9N﹣7.1N＝0.8N， 待测液体的密度：ρ液0.8×103kg/m3； （2）液体的密度：ρ液ρ铁， 上述函数关系是k0的一次函数， 所以，大致图像如下： （3）因为物质的密度ρ， 所以，ρA6.25×103kg/m3， 同理，ρB＝8×103kg/m3，ρC＝10×103kg/m3， 由上面推导可知，待测液体的密度ρ液＝ρ物质， 所以，待测液体密度的最大值ρ液max＝ρ物质。 故选：C。 答：（1）待测液体的密度为0.8×103kg/m3； （2）； （3）C，因为C的密度最大。 17．【解答】解：（1）该仪器的重力：G＝mg＝（3×10﹣3kg+18×10﹣3kg）×10N/kg＝0.21N； （2）该仪器竖直漂浮在液体中，则该仪器此时受到的浮力：F浮＝G＝0.21N， 该仪器浸没在此液体中时，排开液体的体积为： ， 由F浮＝ρ液gV排可知，液体密度为： ρ液1.25×103kg/m3。 答：（1）求该仪器的重力为0.21N； （2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14cm，液体的密度为1.25×103kg/m3。 18．【解答】解：（1）由图乙所示可知，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即F＝G＝2.6N， 石块的质量为m0.26kg； 当石块完全浸入后，图乙所示，t2后石块完全浸入，由称重法得浮力为F浮＝G﹣F示＝2.6N﹣1.6N＝1N； （2）根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排，可得因为石块完全浸没，石块的体积为V＝V排1×10﹣4m3； （3）由密度公式得石块的密度ρ2.6×103 kg/m3。 答：（1）石块浸没水中时受到的浮力为1N； （2）石块的体积为1.0×10﹣4 m3； （3）石块的密度是2.6×103 kg/m3。 19．【解答】解：（1）小筒底面积为10cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为V排1＝Sh1＝10cm2×8cm＝80cm3＝8×10﹣5m3； 因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故G筒＝F浮＝ρgV排1＝1000kg/m3×10N/kg×8×10﹣5m3＝0.8N； （2）该秤测物体的最大质量时，就是V排＝V筒＝Sh＝10cm2×20cm＝200cm3＝2×10﹣4m3； 此时物体和小筒秤盘的总重力G＝F浮总＝ρgV排＝1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N； 故此时物体的重力为G物＝G﹣G筒＝2N﹣0.8N＝1.2N； 此时物体的质量为m物0.12kg； 答：（1）小筒和秤盘的总重力是0.8N；（2）能称出物体的最大质量是0.12kg； 20．【解答】解：（1）由图甲、乙可知，注有清水的吸管在水和盐水中均漂浮在液面，根据物体浮沉条件可知，所受的浮力等于自身的重力，故F浮甲＝F浮乙＝G； （2）设吸管的底面积为S，由阿基米德原理可知： F浮甲＝ρ清水gV排甲＝ρ清水gSh甲， F浮乙＝ρ盐水gV排乙＝ρ盐水gSh乙， 则有：ρ清水gSh甲＝ρ盐水gSh乙， 则盐水的密度为：ρ盐水ρ清水1.0g/cm3≈1.2g/cm3； （3）根据甲、丙两图可知，吸管排开水的体积相同，由阿基米德原理可知，两者受到的浮力相同，由物体浮沉条件可知，吸管中盐水和清水的重力相同，即： ρ清水gSh清水＝ρ盐水'gSx， 则待测盐水的密度为： ρ盐水'ρ清水1.0g/cm3g/cm3， 由上式可知，当盐水密度变大时，其长度x将变短。 故答案为：（1）＝；（2）测盐水的密度为1.2g/cm3；（3）变短。 21．【解答】解：（1）由甲图可知，铁皮罐一半浸入水中漂浮时受到的浮力：F浮1＝ρ水V排1g＝ρ水V罐g， 由乙图可知，在铁皮上加砝码，铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力：F浮2＝ρ水V排2g＝ρ水×V罐g， 由于铁皮罐处于漂浮，则F浮1＝G罐......① F浮2＝G罐+G砝码1......② ②﹣①得，F浮2﹣F浮1＝G砝码1， 所以，ρ水×V罐g﹣ρ水V罐g＝G砝码1，即，ρ水V罐g＝G砝码1，解得，V罐＝0.8×10﹣3m3； （2）铁皮罐全部浸入水中漂浮时受到的浮力：F浮2＝ρ水V排2g＝ρ水V罐g＝1.0×103kg/m3×0.8×10﹣3m3×10N/kg＝8N； （3）由②式得，G罐F浮28N＝4N； 将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮，则根据漂浮条件可得：F浮3＝G罐+G砝码2，即，ρ盐水V罐g＝G罐+G砝码2， 所以，ρ盐水1.05×103kg/m3。 答：（1）铁皮罐的体积是0.8×10﹣3m3； （2）乙图中铁皮罐所受的浮力为8N； （3）盐水的密度是1.05×103kg/m3。 22．【解答】解：【产品设计】在瓶盖口系一块质量适当的小石块，降低了塑料瓶的重心，这样能使塑料瓶能竖直倒置在水槽里； 【标注刻度】当V排＝250mL时，浮力称受到的最大浮力： ， 此时，所测液体的最大重力：G液＝F浮﹣G自＝2.5N﹣1N＝1.5N， 最大质量：， 故所测液体的最大密度值：； 【产品改进】选A：当浮力秤排开液体的最大体积不变，换用密度更大的液体时，浮力称受到的最大浮力变大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液体质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，可增大称量范围； 选B：减小小石块的质量，塑料瓶和石块的总重减小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不变时，G液变大，加入液体的质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，能增大称量范围。 故答案为：【产品设计】使塑料瓶能竖直倒置在水槽里； 【标注刻度】该浮力秤能测液体的最大密度值为0.75g/cm3； 【产品改进】选A：当浮力秤排开液体的最大体积不变，换用密度更大的液体时，浮力称受到的最大浮力变大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液体质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，可增大称量范围；或选B：减小小石块的质量，塑料瓶和石块的总重减小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不变时，G液变大，加入液体的质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，能增大称量范围。 23．【解答】解：（1）如图甲位置，向外拉动注射器活塞，抽出水舱内的一部分空气，从而让水舱吸水，增加水舱的水量，使重力大于浮力，实现潜水艇下潜； （2）实现潜水艇下潜，需要水舱的水重力加上潜水艇自身重力大于浸没时的浮力才行。 潜水艇浸没时所受的浮力为： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝8N； 潜水艇自身重力为：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N； 所以水舱内的水至少为：G水＝F﹣G＝8N﹣5N＝3N； 所以水舱内的水的体积至少为： V水3×10﹣4m3＝300cm3， 为了能够实现潜水艇下沉，水舱的水的体积需要超过300cm3，因此水舱的体积也需要超过300cm3，结合表格可知，最合适的方案是方案3； 答：（1）下沉；（2）方案3。 24．【解答】解：（1）氢气的密度小于氮气，若将内部的氮气替换为氢气，气球自身的重力减小，其他条件都不变，根据G载＝F浮﹣G知该气球的载重能力将增大； （2）该氮气球在空气中受到的浮力是： F浮＝ρ空气V排g＝ρ空气Vg＝1.3kg/m3×6000m3×10N/kg＝78000N； （3）由ρ可求得氦气球内氦气的质量： m＝ρ氦气V＝0.2kg/m3×6000m3＝1200kg； 氦气球的总重： G总＝m总g＝（1200kg+1800kg）×10N/kg＝30000N， 氦气球对人的拉力： F＝F浮﹣G总＝78000N﹣30000N＝48000N， 该氢气球极限载入量为： n80人。 故答案为：（1）变大； （2）该氮气球在空气中受到的浮力是78000N； （3）该氦气球极限载入量为80人。 25．【解答】解：（1）“同济飞鱼”在水下巡游时，由于排开液体体积不变，则其浮力大小不变； （2）①由图乙可知，当物块没有浸入水中时，物块的重力等于绳的拉力，即G＝F1＝14N， ②当物块浸没在水中时，绳的拉力F2＝9N， 由G＝mg可知，物块的质量：m1.4kg， 物块浸没中水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F2＝14N﹣9N＝5N， ③由F浮＝ρ液gV排可知，物块浸没在水中排开水的体积：V排5×10﹣4m3， 物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积，即V＝V排＝5×10﹣4m3， 物块的密度：ρ2.8×103kg/m3。 答：（1）不变； （2）①实心物块A重力为14N； ②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是5N； ③实心物块A的密度是2.8×103kg/m3。 26．【解答】解：（1）由题意知当运动的飞行器掉到距地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）上的空气将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小，故C正确； （2）当它以50m/s的水平速度飞行时，载重为500kg，则飞机的升力F升＝G自+G载＝（m自+m载）g＝（2500kg+500kg）×10N/kg＝30000N； 又已知升阻比为25，所以飞机受到的阻力F阻1200N； 根据v得完成单次最大飞行距离所需的时间为： t1.2×104s； （3）地效翼船满载的质量为： m＝m自身+m载＝2500kg+1250kg＝3750kg； 地效翼船静止时漂浮在水面上，停在水面时受到的浮力为： F浮＝G物＝mg＝3750kg×10N/kg＝37500N。 答：（1）C； （2）当地效翼船以50m/s的水平速度飞行，载重为500kg时，升阻比为25，则它受到的飞行阻力为1200N； 地效翼船以此速度匀速飞行时，完成单次最大飞行距离所需的时间为1.2×104s； （3）地效翼船满载后停在海面时受到的浮力为37500N。 27．【解答】解： （1）由图乙可知，A是一次函数为h＝kF+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点， 代入数据解得函数为： h＝5×10﹣4F+0.2； 当h＝0时，解得F＝﹣400，则a＝﹣400； 由图像可知，此时h＝0，工件受到的竖直向上的拉力，由二力平衡条件可知，此时工件受到重力大小等于拉力大小，因此a表示的量就是工件受到的重力； （2）由图乙可知h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化，由力的平衡条件可知工件所受浮力不再发生变化，说明当h＝0.5m时，工件刚好浸没，因此工件的棱长a＝0.5m， 由图乙坐标系，可知C点处，h＝0.5m，则F浮＝G+FC＝400N+600N＝1000N， 由浮力产生的原因可知，C点处油对工件下底面的压力F＝F浮＝1000N， 则油对工件下底面的压强： p4000Pa； （3）工件的体积： V＝（0.5m）3＝0.125m3， 因为C点处工件浸没在油中，所以工件排开油的体积： V排＝V＝0.125m3， 根据F浮＝ρ液gV排可知，油的密度： ρ油0.8×103kg/m3。 故答案为：（1）﹣400；重力；（2）油对工件下底面的压强为4000Pa；（3）油的密度为0.8×103kg/m3。 3、 课后练习 （第一部分） 1．【解答】解：A、太空中没有空气，故太空中运行的卫星不受到浮力，故A符合题意； B、空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的，故B不符合题意； C、大航行中的船只，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故C不符合题意； D、下潜的潜水艇，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故D不符合题意。 故选：A。 2．【解答】解：龙舟在水中漂浮时的状态，根据物体漂浮的条件，浮力大小始终等于物体的重力；比赛开始前运动员陆续登舟，龙舟的总重力变大，浮力变大； 设河水的深度为h河；浮力大小为：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh'＝ρ水gS（h河﹣h），由此可知，浮力越大，h越大，但两者不成正比，故B正确。 故选：B。 3．【解答】解：根据题意可知，塑料袋和鱼缸中的水均为淡水，且轻薄塑料袋的重力可忽略不计； 由图知，热带鱼悬浮在袋内的水中，则热带鱼的密度等于水的密度； 将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，即此时内外液面应相平，故B正确。 故选：B。 4．【解答】解：（1）水倒入水中，悬浮，浮力等于重力； （2）质量为10g，密度为0.6g/cm3的木块放入乙容器中，ρ物＜ρ液，木块漂浮，浮力等于重力； （3）将质量为10g，密度为7.9g/cm3的铁块放入丙容器中，ρ物＞ρ液，铁块下沉，浮力小于重力； 故F浮甲＝F浮乙＞F浮丙；由V排得，V甲＝V乙＞V丙，由h得，h甲＝h乙＞h丙，故A正确、BCD错误。 故选：A。 5．【解答】解：由图可知，甲液体在上，乙液体在下， 根据物体浮沉条件可知，甲的密度小于乙的密度， 四个铝块体积相同，且均完全浸没在液体中，则V排＝V， 从左往右①图铝块排开的是甲液体；②图中铝块排开的是甲、乙两种液体，其平均密度小于乙液体，大于甲液体；③④两图中铝块排开的都是乙液体； 根据F浮＝ρ液gV排可知，铝块所受浮力关系为：F1＜F2＜F3＝F4， 四个铝块质量相等，则重力相等， 因为F浮＝G﹣W示， 所以，弹簧秤读数的大小关系为W1＞W2＞W3＝W4。 故选：B。 6．【解答】解： A、若当时大烧杯中装满水，放入小球后，水仍然是满的（深度不变），根据p＝ρ液gh可知，水对烧杯底的压强不变，故A错误； B、①若烧杯中装满水，且小球漂浮或悬浮在水中，此时浮力与重力相等，结合阿基米德原理有F浮＝G排＝m排g＝G球＝m球g，则小球的质量等于200g； ②若烧杯中装满水，且小球沉入水底，此时浮力小于重力，即F浮＝G排＝m排g＜G球＝m球g，则小球的质量大于200g； ③若烧杯中没有装满水，则排开水的质量大于200g，无论小球处于漂浮、悬浮或沉底，小球的质量也大于200g； 由以上分析可知，小球的质量一定大于或等于200g，故B错误； C、从烧杯中溢出200g的水，溢出水的体积V溢200cm3，由于水是否装满、小球是否完全浸没等条件均未知，所以不能确定小球的体积，故C错误； D、若当时大烧杯中装满水，从烧杯中溢出200g水，根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力为F浮＝G排＝m排g＝0.2kg×10N/kg＝2N；若烧杯中没有装满水，则排开水的质量大于200g，浮力大于2N；故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：当天平第一次平衡时说明左盘中杯子与水的总重力等于右盘中物体的总重力，杠杆达到水平平衡；若往杯里放一木块，木块漂浮在水面上，木块的重力等于水对它的浮力，也就是木块的重力等于它排开水的重力，因此天平会重新达到平衡。故选：B。 8．【解答】解：A、甲的体积为乙体积的3倍，则V甲＝3V乙，根据F浮，用、乙受到的浮力分别为：F甲＝ρ水gV甲＝ρ水g3V乙，F乙＝ρ水gV乙，乙为实心小球，体积为V乙，密度为ρ0，且甲乙两物体质量相同，则甲乙两的重力为：G甲＝G乙＝m乙g＝ρ0gV乙，因为甲物体处于漂浮状态，则其浮力大小等于重力，F甲＝G甲，则3ρ水gV乙＝ρ0gV乙，解答ρ0＝3ρ水，故A错误； B、乙对杯子底的压力：F压＝G乙﹣F乙＝ρ0gV乙﹣ρ水gV乙＝3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙＝2ρ水gV乙，乙的重力为：G乙＝ρ0gV乙＝3ρ水gV乙，则，故B正确； C、两杯子完全相同，装有相同质量的水，则水的体积相同，又因为甲的体积比乙大，且甲乙都浸没于水中，所以甲物体的杯子内水面较高；因为两个杯子相同，水的质量相同，甲乙的质量相同，则，两杯对桌面的压力相同，故C错误； D、由图可知，切去的是实心部分，切去的体积为ΔV， 切去的部分重：ΔG＝Δmg＝ρ0ΔVg， 甲剩余部分的重力为：G甲′＝G甲﹣ΔG＝ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg＝ρ0（V﹣ΔV）g， 剩余部分的体积：V甲′′＝V甲﹣ΔV＝3V乙﹣ΔV， 剩余部分受到的浮力，F甲′＝ρ水gV甲′＝ρ水（3V乙﹣ΔV）， 比较重力和浮力，G甲′＜F甲′， 甲剩余部分受到的合力向上，会上浮，根据阿基米德原理，其排开水的体积会减小，直到其受到的浮力等于重力时，处于平衡状态，处于漂浮状态，故D错误。 故选：B。 9．【解答】解：由于两种物质各占一半体积，则两种物质的体积相等为V，由ρ得： 物质的质量为m1＝ρ1V，m2＝ρ2V， 则实心球的质量m球＝m1+m2＝ρ1V+ρ2V＝（ρ1+ρ2）V， 实心球的体积为V球＝2V， ρ球（ρ1+ρ2）； 由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态，则ρ球＝ρ水， 所以（ρ1+ρ2）＝ρ水，即ρ1+ρ2＝2ρ水。 故选：D。 10．【解答】解： 图甲中，塑料碗处于漂浮，则根据漂浮条件可知：F甲浮＝G碗； 图乙中，塑料碗和金属球一起处于漂浮，则根据漂浮条件可知：F乙浮＝G碗+G球； 烧杯的底面积为S，则根据F浮＝ρ水gV可知： 图甲中：V甲排， 图乙中，V乙排， 由图甲、乙可知：ΔV＝V乙排﹣V甲排＝S（h2﹣h1）， 即：，S（h2﹣h1）， 所以，S（h2﹣h1）， 则：G球＝ρ水gS（h2﹣h1）， 比较图甲、丙可知：金属球的体积V球＝S（h3﹣h1）， 金属球的密度ρ球•ρ水。 故选：A。 11．【解答】解：（1）由丙图可知，探头排开水的体积：V排＝38mL＝38×10﹣6m3， 则探头受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×38×10﹣6m3＝0.38N； （2）探头从图甲到图丙的过程中，橡皮膜所处深度逐渐变大，p＝ρgh，液体密度一定，深度越深，压强越大，故橡皮模受到的压强将变大；探头从图丙到图丁的过程中，橡皮膜形变（内凹）增大，则排开水的体积变小，由F浮＝ρ水gV排可知，液体密度一定，排开水的体积变小，故所受浮力变小， 由F示＝G﹣F浮可知，探头重力不变，浮力减小，故测力计示数变大； （4）对比丙、戊，橡皮膜形变深度相同，但形变程度不同，戊中橡皮膜形变程度大，说明压强大，根据p＝ρgh可知，h一定时，液体密度越大，压强越大，故戊溢水杯中液体密度大于水的密度，故溢水杯中的液体可能是食盐溶液，也可能是蔗糖溶液，故选AC。 12．【解答】解：（1）根据称重法可知该物体所受的浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N； （2）根据阿基米德原理可知G排＝F浮＝1N， 表格中空桶和溢出水总重力G总＝G排+G空桶＝1N+1N＝2N； （3）根据G＝mg可知该物体的质量m0.25kg， 根据阿基米德原理可知物体的体积V＝V排10﹣4m3， 密度ρ2.5×103kg/m3； （4）A、溢水杯中没有装满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果； BC、阿基米德原理适用于各种液体、气体，适用于物体所处的各种状态，故用食用油代替水进行实验、物体没有完全浸没水中，不会影响验证结果。 故选：A。 故答案为：（1）1；（2）2；（3）2.5×103；（4）A。 13．【解答】解：（1）密度计的使用原理：密度计在使用时始终处于漂浮状态，即浮力大小等于重力大小，浮力不变，所以“浮漂器”的原理为：使用时在液体中始终处于漂浮状态； （2）判断杯中水为“适量”的依据是泡沫块可以浸没水中但又不会使水溢出； （3）两重力相等直观的现象是有相同的作用效果，即水位刻度线与水面相平。 故答案为：（1）漂浮；（2）泡沫块可以浸没水中但又不会使水溢出；（3）水位刻度线与水面相平。 （第二部分） 1．【解答】解：ABC、两密度计都处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，由图可知VA排＜VB排，由F浮＝ρ水V排g可知FA浮＜FB浮，所以GA＜GB，故AB错误，C正确； D、密度计在水面处的刻度值为水的密度，所以两密度计在水面处的刻度值相同，故D错误。 故选：C。 2．【解答】解：ABC、图中大黄鸭的总体积大于船的总体积，且二者均漂浮，但不知道它们浸入水中的体积关系，根据F浮＝ρ水gV排可知，二者所受浮力大小关系无法确定，由漂浮条件F浮＝G可知，二者的重力关系无法确定，由G＝mg可知，二者的质量关系无法确定，故A错误； 若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积，根据F浮＝ρ水gV排可知，大黄鸭受到的浮力大于船受的浮力，根据漂浮条件F浮＝G可知，大黄鸭受到的重力大于船受到的重力，由G＝mg可知，大黄鸭的质量一定大于船的质量，故B正确； 若大黄鸭的质量等于船的质量，重力相等，漂浮时浮力相等，则二得排开液体的体积相等，即浸入水中的体积相等，故C错误； D、若大黄鸭的质量大于船的质量，其体积也大，根据ρ可知，大黄鸭的平均密度不一定大于船的平均密度，故D错误。 故选：B。 3．【解答】解：将装有硬币的气球压入水的过程中，气球排开水的体积先逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，气球受到的浮力先逐渐变大；气球浸没后，继续下压，气球受到水的压强变大，其体积会减小，则气球排开水的体积会减小，其受到的浮力又会减小，但在a位置以上（图甲）时浮力仍大于重力，所以松手后气球上浮；从图甲位置继续下压时，气球排开水的体积会减小，则气球受到的浮力会进一步减小，此时气球受到的浮力小于重力，所以松手后气球下沉，故③正确，④错误； 将气球压入水的过程中，最初气球最低点所处的深度为零，其受到的压强为零；在下压过程中，气球在水中的深度逐渐增大，由p＝ρgh可知气球受到水的压强逐渐增大，且p与h成正比关系，故②正确，③错误。 故选：B。 4．【解答】解：（1）要使装置下沉，需要在气阀处抽气，从装置中抽气后，圆柱体内部气压减小，水被压入圆柱体，使装置自重增加，当自重大于浮力，装置就会下沉； （2）单柱半潜式养殖网箱在海水中是漂浮状态，冬天海水的密度比夏天海水的密度大，根据F浮＝ρ海水gV排可知，在单柱半潜式养殖网箱总重力不变的情况下，冬天海水的密度变大，排开海水的体积变小，所以装置露出水面的部分，冬天与夏天比冬天多； （3）单柱半潜式养殖网箱在海水中是漂浮状态，总浮力等于总重力，设空心圆柱体浸入水中的深度为h， F浮＝G总+G海水， ρ海水g（S圆柱h+V排最大）＝G网箱+G海水， 1.0×103kg/m3×10N/kg×（2m2×h+6m3）＝3×105N+0.6×105N， 解得：h＝15m。 网箱的底部在海面以下的深度等于空心圆柱体浸入水中的深度为15m。 答：（1）抽气；从装置中抽气后，圆柱体内部气压减小，水被压入圆柱体，使装置自重增加，当自重大于浮力，装置就会下沉； （2）冬天多；根据F浮＝ρ海水gV排可知，在单柱半潜式养殖网箱总重力不变的情况下，冬天海水的密度变大，排开海水的体积变小； （3）网箱的底部在海面以下的深度为15m。 5．【解答】解：逐渐向水中加入食盐，鸭蛋逐渐浮起直至静止在水面过程，鸭蛋所受浮力随时间变化的情况分析如下： ①未加食盐时，鸭蛋沉底，根据物体的浮沉条件可知：鸭蛋受到的浮力F小于鸭蛋的重力G； ②逐渐向水中加入食盐，盐水的密度增大，鸭蛋排开盐水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：鸭蛋所受浮力增大； 在鸭蛋所受浮力增大阶段：刚开始，鸭蛋受到的浮力仍小于鸭蛋的重力，鸭蛋仍沉底；当鸭蛋受到的浮力增大到等于鸭蛋的重力时，鸭蛋脱离杯底，悬浮在盐水中； 当鸭蛋受到的浮力增大到大于鸭蛋的重力时，鸭蛋上浮；鸭蛋上浮至即将露出水面瞬间，鸭蛋受到的浮力增大到最大值； 在鸭蛋露出水面过程，鸭蛋排开盐水的体积持续减小，鸭蛋所受浮力也持续减小直至等于鸭蛋的重力，根据物体浮沉条件可知：鸭蛋静止在水面漂浮，此时鸭蛋排开盐水的体积不变； ③继续向水中加入食盐，鸭蛋排开盐水的体积缓慢减小，鸭蛋保持漂浮状态，鸭蛋所受浮力大小始终等于鸭蛋的重力，鸭蛋重力不变鸭蛋受到浮力也不变，达到“动态平衡”如下图所示： 。 6．【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×9cm＝180cm3＝1.8×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“9”处时受到的浮力为： F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.8×10﹣4cm3×10N/kg＝1.8N 因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.18kg＝180g （2）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 答：（1）刻度“9”右侧标注的质量应为180g； （2）赞成这种观点，理由是浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的。 7．【解答】解：（1）叶片把风向后吹，船却向前进，是因为空气对船施加了力的作用，说明力的作用是相互的； （2）因为小船排开水的最大体积为：V排＝500cm3+500cm3＝1000cm3， 此时小船受到的浮力为：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1000×10﹣6m3×10N/kg＝10N， 则此时小船的总重力为：G总＝F浮＝10N， 则此时小船的总质量为：， 则需放入配重的质量为：m配＝m总﹣m水＝1000g﹣400g＝600g； （3）加快小船速度的合理建议：全体做成流体型，即前窄后宽。 故答案为：（1）力的作用是相互的；（2）在木片上方至少还能加载质量为600g的物品；（3）全体做成流体型，即前窄后宽。 8．【解答】解：（1）小筒内装入细沙的作用是能让浮体竖直漂浮在水中； （2）浮力秤的总重力：G秤＝m总g＝（50g+10g+100g）×10N/kg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N， 浮力秤在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G秤＝1.6N； 浮力秤没有称物体时浸入水中的体积：V排1.6×10﹣4m3， 小筒浸入水中的深度：h0.08m＝8cm，即零刻度距小筒底部的距离为8cm； （3）选指标一：指标一为优秀。 当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。 即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。 选指标二：指标二为待改进。 浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：， 称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N， m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。 故答案为：（1）让浮体竖直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是8cm；（3）选指标一：指标一为优秀。 当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。 即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。 选指标二：指标二为待改进。 浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：， 称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N， m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。 9．【解答】解：（1）由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），压力传感器受到的拉力F1＝2N，则物体M的重力G＝F1＝2N； （2）由图乙可知，当向水箱中加入质量为4kg的水时，压力传感器的示数为F2＝8N＞2N， 此时M完全浸没时，细杆对传感器的作用力为压力，故传感器对细杆有向下的作用力F＝F2＝8N作用于物体M： 此时物体M受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，处于静止状态， 则M受到的浮力F浮＝G+F＝2N+8N＝10N； （3）根据F浮＝ρ液gV排可得M的体积：V＝V排1×10﹣3m3， 物体M的质量：m0.2kg， 则物体M的密度：ρM0.2×103kg/m3。 故答案为：（1）2；（2）10；（3）物体M的密度为0.2×103kg/m3。 10．【解答】解：（1）制作要求是①生活舱和水舱独立分开：②生活舱体体积大于水舱；由图2可知甲组同学参赛作品是符合参赛要求的； （2）潜水艇完全浸没在水中 ， 水舱装满水时的质量m水舱装满水＝ρ水V水舱＝1g/cm×380cm＝380g＝0.38kg； 根据阿基米德原理可得其受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.14×10﹣3m3＝11.4N； G总＝m总g＝（0.5kg+0.1kg+0.38kg）×10N/kg＝9.8N； 比较可知F浮＞G总，潜水艇无法下沉； （3）增加配重；换用容积小的矿泉水瓶等。 答：（1）符合参赛要求； （2）同上； （3）增加配重。 11．【解答】解：（1）该仪器的重力：G＝mg＝（3×10﹣3kg+18×10﹣3kg）×10N/kg＝0.21N； （2）该仪器竖直漂浮在水中，由物体的漂浮条件可知：F浮＝G＝0.21N， 由F浮＝ρ水gV排可知，该仪器排开水的体积：V排2.1×10﹣5m3＝21cm3， 由V＝Sh可知，该仪器浸入水中的深度：h排17.5cm； （3）由题意可知，物体浸入液体中的深度：h＝2×3cm＝6cm， 则该仪器排开液体的体积：V排液＝Sh＝1.2cm2×6cm＝7.2cm3， 由物体的漂浮条件可知：F浮＝G＝0.21N， 由F浮＝ρ水gV排可知，液体的密度：ρ液2917kg/m3≈2.9g/cm3。 故答案为：（1）0.21N；（2）0.21N；17.5cm；（3）该液体的密度为2.9g/cm3。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/3 23:01:34；用户：俞蜀平；邮箱：orFmNt3rrUdcpC6MK1JahluKb_no@weixin.jyeoo.com；学号：25155137 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$