2025年浙江省科学中考一轮复习：浮力练习题

中考科学专题复习浮力练习题 一．选择题（共15小题） 1．体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小，GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小，ρA、ρB、ρC为甲、乙、丙液体的密度。下列判断正确的是（　　） A．ρA＜ρB＜ρC B．FC＝GC C．GA＜GB＜GC D．FA＝FB＞FC 2．某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于悬浮状态，如果向烧杯倒入一些水，则铅块及气球将（　　） A．仍能静止 B．向下运动 C．向上运动 D．静止、向上或向下运动都有可 4．游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　） A．减少了人的重力 B．减少了空气对人的阻力 C．增大了人排开水的体积 D．增大了人的密度 5．每到冬至宁波人总要煮上一锅汤圆，而北方人习惯吃饺子。小科观察到生饺子沉在水底，煮熟后上浮，最后漂浮，在煮熟后，小科为了饺子的味道更好加入食盐，则饺子在这一整个过程中受到的浮力随时间的变化曲线是（　　） A． B． C． D． 6．将重为4N、体积为6×10﹣4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列说法正确的是（　　） A．物体漂浮，F甲＝4N B．物体悬浮，F甲＝2N C．物体沉在水底，F甲＝2N D．物体沉在水底，F甲＝4N 7．在杭州西湖，小滨和小江乘坐了电动船，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（　　） 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，则大黄鸭排开水的质量大于船排开水的质量 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 8．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 9．如图所示，玉环公园河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 10．同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（　　） A．甲容器中液体的密度较大 B．乙容器底部受到液体的压力较大 C．甲容器中物块排开液体的重力较大 D．乙容器对水平面的压强较小 11．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．下列有关叙述中，正确的是（　　） A．金属球的体积是（h3﹣h2）S B．丙中金属球受到水的浮力是ρ水g （h2﹣hl）S C．金属球的质量是ρ水（h2﹣h1）S D．金属球的密度是 12．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 13．科学小组的同学开展了自制潜水艇项目，图甲为科学小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成。其材质为硬质塑料瓶，两个舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。下列说法正确的是（　　） A．图乙中，潜水艇稳定在B时所受浮力等于自身的重力 B．图乙中，为了实现潜水艇从A到B下潜的过程，要向内推动注射器活塞 C．图乙中，潜水艇稳定在B时所受浮力小于稳定在A时所受浮力 D．实验前，小金关闭进出水口将自制潜水艇浸没水中，如观察到有气泡冒出时，则表示气密性良好 14．如图甲所示，物体A的体积为V，放入水中静止时，浸入水中的体积为V1：现将一体积为V2的物体B放在物体A上，物体A刚好全部浸没在水中，如图乙所示。则物体B的密度是（　　） A． B． C． D． 15．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（　　） A．两小球所受浮力FM＜FN B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙 D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙 二．填空题（共11小题） 16．如图所示，水平桌面上，甲、乙两个相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入两杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，甲杯中物块沉底。甲杯中物块所受浮力为F甲，乙杯中物块所受浮力为F乙，则F甲　 　F乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）；向乙杯中缓慢加入食盐，物块受到的浮力将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17．科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料，制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动，如图所示。 （1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变 　 　（填“自身重力”或“浮力”）。 （2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓 　 　（填“注入”或“排出”）气体。 （3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处（a漂浮，b悬浮，c沉底）时，受到的浮力相同的是 　 　。 18．如图所示，密度为0.6g/cm3体积为10﹣3m3的正方体木块，g取10N/kg；用一条质量可忽略不计的细绳系住，置于容器的水中。当绳子系住木块时，细绳的拉力大小是 　 　牛。当细线剪断后，木块静止时，描述容器底部受到的水的压强变化情况是 　 　（变大、变小、不变）。 19．在底面积为250cm2的薄壁容器中装有一定量的水。用同种合金制成质量相等的空心金属盒和实心金属块各一个，把金属块放在盒内密封后，它们恰好能悬浮在水中，如图甲所示。把金属块和金属盒用细绳相连，放入水中静止时，金属盒有体积露出水面（如图乙），此时细绳对金属块的拉力为10N。则： （1）实心金属块和空心金属盒的体积之比是 　 　。 （2）若在金属盒内部装水，则金属盒能达到的最大总重为 　 　。 （3）将乙图中的细绳剪断，待金属块和金属盒静止后，容器底部受到水的压强与之前相比，改变值为 　 　。 20．科技的发展可以使人上天入海。热气球在上升过程中，球内的气体密度　 　（填“大于”“等于”或“小于”）球外的空气密度。使得气球受到的　 　大于重力而上升；潜艇则是通过改变自身　 　来实现上浮和下沉的，在水下的潜艇继续下潜的过程中受到的浮力　 　（填“变大”“不变”或“变小”）。 21．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为mB　 　mD（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 22．魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具，将魔法水母放入注水的矿泉水瓶中，旋紧瓶盖后，可通过调整握塑料瓶的松紧来控制魔法水母的上浮、下沉及悬浮。 （1）魔法水母悬浮在水中时，浮力 　 　重力（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）某款魔法水母实现上浮和下沉的原理与潜水艇的原理相同。其原理是靠改变 　 　来实现浮沉。 23．小金发现一冰块内有小石块，测得总质量是150g，放在水槽中，恰好悬浮在水中，则冰块与小石块的总体积是 　 　cm3。当冰熔化后小石块沉入了水槽底，此时水槽中的水面 　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ冰＝0.9×103kg/m3） 24．如图所示是小瑞同学自制的用来探究“影响物体浮力大小因素”的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度，弹簧伸长量与所受拉力成正比）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置。若继续向杯中注水，指针将　 　（选填“上移”、“不动”或“下移”）。 （2）若换用另一种液体重复上述实验（ρ液≠ρ水），指针由标尺上的A位置慢慢上移至B位置，说明物体所受浮力的大小跟　 　有关。 （3）若AB＝2AC，可以得出该液体的密度为　 　kg/m3。 25．如图甲、乙、丙为云云同学在实验室里进行硫酸铜晶体的制备和生长过程。在70℃水中，边加硫酸铜粉末边搅拌，边搅拌的目的是 　 　，图甲、乙、丙为70℃硫酸铜饱和溶液静置、冷却过程，根据现象可以知道，温度降低，硫酸铜的溶解度 　 　（填“增大”或“减小”）；把一个鸡蛋放在甲图硫酸铜饱和溶液中，漂浮一段时间后，鸡蛋的将 　 　（选填“下沉”或“上浮”）一些，你的推理过程是 　 　。 26．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。 三．实验探究题（共8小题） 27．小科在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了以下猜想： 猜想一：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。 猜想二：浮力大小与物体排开液体的体积有关。 猜想三：浮力大小与液体的密度有关。 （1）小科先后将该一长方体金属块平放、侧放和竖放系在弹簧测力计上，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图甲所示，比较弹簧测力计示数大小。小科上述操作是想验证猜想 　 　。 （2）图乙中金属块在步骤②中所受浮力为 　 　N。 （3）观察实验①、③、④可得出金属块受到的浮力大小与 　 　有关。 （4）用图乙中数据可计算出该金属块的体积为 　 　cm3。 28．小科用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 （1）小科根据三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想 　 　（填序号）。 常识 猜想 常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的深度有关 猜想2：与液体的密度有关 猜想3：与物体的密度有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小科依次做了如下实验： ①根据A、C、D的结果，可得猜想1是 　 　填“正确”或“错误”）的。 ②通过 　 　（填字母）实验对比，可探究浮力与液体密度有关。 ③为验证猜想3，小科将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度（瓶子密度仍大于水）。然后重复实验操作，发现浸入液体前弹簧测力计示数为2.5N，浸没在水中时弹簧测力计示数为1.5N，则新测得浮力大小为 　 　N。浮力大小与物体密度 　 　（填“有关”或“无关”）。 29．小滨观察金鱼时，对鱼类在水中上浮与下沉过程感兴趣，了解知识后，他用透明气球、蓝色气球、软管、注射器、溢水杯、烧杯、量筒、小钢珠、细线等器材进行模拟。 【制作模拟器】用透明气球模拟鱼体，内放少许小钢珠模拟鱼体质量；蓝色气球模拟鱼鳔，放入透明气球；将1根软管的一端插入蓝色气球，用细线系上，作为进气管。 【模拟上浮】 ①小滨按图甲所示方法测出模拟器浸在水中的体积，即透明气球的初始体积V1为45.0毫升。 ②用注射器缓慢注入气体，在透明气球离开瓶底的瞬间，测出此时透明气球的体积V2为65.8毫升。 ③继续缓慢充气，在透明气球即将浮出水面时，停止充气，测出透明气球的体积V3为73.6毫升。 （1）用天平正确测出模拟器的质量，平衡时天平各位置如图乙所示，则模拟器总质量为 　 　克。 （2）测量透明气球初始体积V1时，小滨测量出空烧杯的质量m1，将溢水杯加水至溢水口，将模拟器浸没在水中，用天平测量烧杯和溢出水的质量m2，则V1＝ 　 　（用符号表示，水的密度表示为ρ水） （3）小滨认为根据实验数据，可以说明鱼类在水中上浮的原理。请你写出推理过程 　 　。 （4）下列课本中的实验所采用的科学方法与本实验相同的是 　 　。 30．我校科技节中某小组同学开展了自制潜水艇项目，过程如下： 【产品设计】图甲为某小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成，生活舱体积大于水舱体积。两个舱之间密封不连通，水舱与200毫升的注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉。 【产品调试】 任务一：如图乙所示，潜水艇完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留。 任务二：能从水底上浮到B位置并稳定停留。 任务三：完成从水底打捞一个重物（重0.5N，体积为20cm3）到B位置并稳定停留。 【检验产品】如表为该小组制定的评价量表。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱且不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱没有独立分开 浮沉情况 　 　 能上浮或下潜或保持水平满足任意2个状态 能上浮或下潜或保持水平满足任意1个状态 成品外形 成品简洁美观 成品复杂美观度一般 成品不完整 （1）将上面的评价量表中“　 　”处补充完整。 （2）图乙中，潜水艇完成从A到B下潜的过程，其浮力变化情况是 　 　，对注射器活塞的操作是 　 　（选填“向左推”或“向右拉”）。 （3）完成任务二时注射器活塞稳定在刻度100毫升处。完成任务三时（打捞重物的细线体积和质量忽略不计），注射器活塞需要稳定在 　 　毫升的刻度。（注射器内气压始终等于外界大气压） 31．在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA＝ρ水）。 （1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 　 　鸭蛋密度（选填“大于”等于”或“小于”）。 （2）鸭蛋的体积大小为 　 　。 32．如图所示，实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提。则 （1）装有小玻璃球的气球的运动情况是 　 　； （2）用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因。 33．如图所示，在一个装满水的容器中，轻质弹簧的一端连着小球，另一端固定在容器底部，已知小球的体积为500cm3，小球静止时受到弹簧对它向下的拉力，拉力的大小为2N． （1）请计算此时小球受到的浮力是　 　N． （2）如果地球的引力减小为一半，即g取5N/kg，水的密度不变，则弹簧的长度会　 　（选填“变长”，“变短”或“不变”） 34．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。 　 　。 四．解答题（共5小题） 35．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。 36．小柯在做鸡蛋浮沉的家庭小实验时，发现了一个有趣的现象。她将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。已知鸡蛋的质量为56克，体积为50厘米3。求： （1）如图甲，鸡蛋所受浮力为多少牛？ （2）如图乙，盐水的密度是多少千克/米3？ （3）如图丙，加食盐后鸡蛋为什么会浮出液面，最终漂浮？ 37．如图所示，将重为9N、边长为10cm的立方体冰块放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm高度露出水面，对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。 （1）列式计算冰块密度。 （2）计算冰块未熔化时受到的浮力大小？ （3）容器中的冰开始熔化到完全熔化过程中，水对容器底部的压强 　 　。 A.一直变大 B.一直不变 C.先变大后不变 D.先不变后变大 38．已知烧杯（含水）的重力为8牛，物块A通过一细绳悬挂于烧杯上方，A的质量为600g，体积为400cm3。当物体A有一半体积浸入水中（如图所示），（已知：请计算：（1）物体A受到的浮力大小。 （2）此时台秤的示数是多少？ （3）若剪断细绳，物体A沉入烧杯底部，台秤的示数如何变化？ 39．如图所示，小科做了一个安全使用蜡烛的趣味实验。实验中将长度10cm、横截面积1cm2的圆柱形蜡烛底部扎一枚0.1g的小钉子（体积不计），使蜡烛漂浮在装了水的杯中，且在水中保持竖直状态。点燃蜡烛，一段时间后，水没过蜡烛顶端，蜡烛自然熄灭。已知蜡烛的密度为0.9g/cm3，蜡烛的火焰下方小坑忽略不计。则： （1）所用蜡烛（含钉子）的总质量为多少？ （2）未点燃时，蜡烛（含钉子）在水中受到的浮力为多少？ （3）蜡烛燃烧过程中，火焰离杯底的高度 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。自然熄灭时，蜡烛剩余的长度是多少？ 中考科学专题复习浮力练习题 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D B C D A B A C B C 题号 12 13 14 15 答案 D A D D 一．选择题（共15小题） 1．体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小，GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小，ρA、ρB、ρC为甲、乙、丙液体的密度。下列判断正确的是（　　） A．ρA＜ρB＜ρC B．FC＝GC C．GA＜GB＜GC D．FA＝FB＞FC 【解答】解：体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同液体中，设物体的密度均为ρ物，已知甲、乙、丙液体的密度分别为ρA、ρB、ρC； A、由图知，A球在甲液体中漂浮，说明物体的密度小于甲液体的密度，即ρ物＜ρA；B球在乙液体中悬浮，说明物体的密度等于乙液体的密度，即ρ物＝ρB；C球在丙液体中沉底，说明物体的密度大于丙液体的密度，即ρ物＞ρC，由此可知ρC＜ρB＜ρA，即ρA＞ρB＞ρC，故A错误； BCD、体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体，根据G＝mg＝ρVg可知它们的重力相等（设为G物）， 左边两个小球分别处于漂浮和悬浮状态，则由浮沉条件可知其受到的浮力FA＝G物、FB＝G物；最右边的小球沉底，其受到的浮力小于重力，即FC＜G物，所以可知FA＝FB＞FC，故BC错误，D正确。 故选：D。 2．某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：气球受到的浮力方向是竖直向上的，故D正确。 故选：D。 3．如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于悬浮状态，如果向烧杯倒入一些水，则铅块及气球将（　　） A．仍能静止 B．向下运动 C．向上运动 D．静止、向上或向下运动都有可 【解答】解： 向烧杯中加水前，铅块和小气球悬浮在水中，则F浮＝G； 向烧杯中加水后，水的深度增加， 由p＝ρgh可知，小气球受到水的压强增大，所以气球的体积减小， 则气球排开水的体积减小，由公式F浮＝ρ液gV排可知，气球受到的浮力减小，所以它们向下运动。 故选：B。 4．游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　） A．减少了人的重力 B．减少了空气对人的阻力 C．增大了人排开水的体积 D．增大了人的密度 【解答】解：根据阿基米德原理知，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以使得排开液体的体积更大，液体密度不变，可以获得更大的浮力。 故选：C。 5．每到冬至宁波人总要煮上一锅汤圆，而北方人习惯吃饺子。小科观察到生饺子沉在水底，煮熟后上浮，最后漂浮，在煮熟后，小科为了饺子的味道更好加入食盐，则饺子在这一整个过程中受到的浮力随时间的变化曲线是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A.刚把生饺子放入水中，饺子的重力大于浮力，此时饺子受到的浮力FF浮＝V0ρg，故当t＝0时，饺子受到的浮力不为零，A错误； BCD.刚把生饺子放入水中，饺子的重力大于浮力，随着生饺子温度的升高，饺子的体积变大，浮力变大，当浮力等于重力饺子首先处于悬浮，饺子的温度继续升高，体积继续变大，饺子处于漂浮状态，排开水的体积不变，浮力等于重力，为了饺子的味道更好加入盐水，这时饺子只是排开水的体积稍有变小，浮力仍然等于重力，所以从饺子体积增大处于悬浮到为了饺子的味道更好加入食盐的过程中，浮力都等于饺子的重力不变；故BC错误，D正确。 故选：D。 6．将重为4N、体积为6×10﹣4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列说法正确的是（　　） A．物体漂浮，F甲＝4N B．物体悬浮，F甲＝2N C．物体沉在水底，F甲＝2N D．物体沉在水底，F甲＝4N 【解答】解：由G＝mg＝ρVg得： 物体的密度：ρ0.7×103kg/m3， 则ρ＜ρ水，所以物体在水中将漂浮； 物体在水中受到的浮力： F甲＝G＝4N。 故选：A。 7．在杭州西湖，小滨和小江乘坐了电动船，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（　　） 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，则大黄鸭排开水的质量大于船排开水的质量 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 【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，则大黄鸭排开水的质量等于船排开水的质量，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。 8．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 【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。 9．如图所示，玉环公园河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【解答】解：无论小球在水中处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的，故浮力的方向是F3。 故选：C。 10．同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（　　） A．甲容器中液体的密度较大 B．乙容器底部受到液体的压力较大 C．甲容器中物块排开液体的重力较大 D．乙容器对水平面的压强较小 【解答】解： A、物体在甲液体中悬浮，则ρ甲＝ρ物，在乙液体中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知乙液体的密度较大，故A错误； B、由A知，乙液体的密度较大，深度相同，由p＝ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，由F＝pS可知，乙容器底部受到液体的压力较大，故B正确； C、物体在甲液体中悬浮，则F浮甲＝G排甲＝G；在乙液体中漂浮，则F浮乙＝G排乙＝G，所以G排甲＝G排乙，故C错误； D、甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由图知，乙液体的体积较大，且乙液体的密度较大，由m＝ρV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大， 容器对水平面的压力等于总重力，而G总＝G容器+G物+G液体，则甲容器的总重力小，对水平桌面的压力较小，由p可知，甲容器对水平面的压强较小，故D错误。 故选：B。 11．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．下列有关叙述中，正确的是（　　） A．金属球的体积是（h3﹣h2）S B．丙中金属球受到水的浮力是ρ水g （h2﹣hl）S C．金属球的质量是ρ水（h2﹣h1）S D．金属球的密度是 【解答】解： A、比较甲、丙图可得金属球的体积V＝（h3﹣h1）S，故A错； B、丙图中金属球排开水的体积V排＝V＝（h3﹣h1）S， 则金属球受到水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（h3﹣h1）S，故B错； C、图甲与图乙相比，排开水的体积增大值ΔV排＝（h2﹣h1）S， 增大的浮力： ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水g（h2﹣h1）S， 金属球的重力等于增大的浮力，则： G＝ΔF浮＝ρ水g（h2﹣h1）S， 由G＝mg可得金属球的质量： m＝ρ水（h2﹣h1）S，故C正确； D、金属球的密度： ρ球．故D错误。 故选：C。 12．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 【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。 13．科学小组的同学开展了自制潜水艇项目，图甲为科学小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成。其材质为硬质塑料瓶，两个舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。下列说法正确的是（　　） A．图乙中，潜水艇稳定在B时所受浮力等于自身的重力 B．图乙中，为了实现潜水艇从A到B下潜的过程，要向内推动注射器活塞 C．图乙中，潜水艇稳定在B时所受浮力小于稳定在A时所受浮力 D．实验前，小金关闭进出水口将自制潜水艇浸没水中，如观察到有气泡冒出时，则表示气密性良好 【解答】解：A、图乙知潜水艇处于悬浮状态，潜水艇所受浮力等于自身的重力，故A正确； B、潜水艇要从A下潜到B，潜水器受到的浮力要小于自身的重力，需要向内吸水，即要向外拉注射器活塞，故B错误； C、由图知潜水艇稳定在B时排开水的体积大于A处排开水的体积，由F浮＝ρ水gV排知潜水艇稳定在B时所受浮力大于稳定在A时所受浮力，故C错误； D、关闭进出水口，将自制的潜水器浸没在水中，若漏气会有气泡产生，如果没有气泡产生，说明气密性好，故D错误。 故选：A。 14．如图甲所示，物体A的体积为V，放入水中静止时，浸入水中的体积为V1：现将一体积为V2的物体B放在物体A上，物体A刚好全部浸没在水中，如图乙所示。则物体B的密度是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：在甲图中，物体A漂浮，则GA＝F浮1＝ρ水gV1， 物体B放在物体A上，物体A刚好全部浸没在水中， 则物体A、B的整体处于漂浮状态，所以GA+GB＝F浮2＝ρ水gV， 所以，GB＝F浮2﹣GA＝ρ水gV﹣ρ水gV1； 由G＝mg可得：mB＝ρ水（V﹣V1）， 物体B的密度： ρB•ρ水。 故选：D。 15．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（　　） A．两小球所受浮力FM＜FN B．两种液体的密度ρ甲＜ρ乙 C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙 D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙 【解答】解： A、小球 M 在甲液体中漂浮，则浮力FM＝GM，小球 N 在乙液体中悬浮，则浮力FN＝GN，由于小球M、N 完全相同，即GM＝GN，则有FM＝FN，故 A错误； B、小球 M 在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球 N 在乙液体中悬浮，则密度ρN＝ρ乙，由于小球M、N 完全相同，即ρM＝ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误； C、由B选项分析可知：ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式 p＝ρgh 可知，p甲＞p乙，故C错误； D、由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式 F＝pS 得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共11小题） 16．如图所示，水平桌面上，甲、乙两个相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入两杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，甲杯中物块沉底。甲杯中物块所受浮力为F甲，乙杯中物块所受浮力为F乙，则F甲　＜　F乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）；向乙杯中缓慢加入食盐，物块受到的浮力将 　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【解答】解：物体在甲中沉底，受到的浮力小于物体重；在乙中悬浮，物体受到的浮力等于物体重；因此甲杯中物块受到浮力较小，即F甲＜F乙； 向乙杯中缓慢加盐，盐水的密度变大，物块漂浮在液面上，物块受到的浮力仍旧等于其重力，故物块受到的浮力将不变。 故答案为：＜；不变。 17．科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料，制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动，如图所示。 （1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变 　自身重力　（填“自身重力”或“浮力”）。 （2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓 　排出　（填“注入”或“排出”）气体。 （3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处（a漂浮，b悬浮，c沉底）时，受到的浮力相同的是 　b、c　。 【解答】解：（1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变自身重力。 （2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓排出气体，减小自身的重力，潜水艇下沉至b处。 （3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处时，排开水的体积不变，浮力不变，b和c全部浸没在水中，浮力相同。 故答案为：（1）自身重力；（2）排出；（3）b、c。 18．如图所示，密度为0.6g/cm3体积为10﹣3m3的正方体木块，g取10N/kg；用一条质量可忽略不计的细绳系住，置于容器的水中。当绳子系住木块时，细绳的拉力大小是 　4　牛。当细线剪断后，木块静止时，描述容器底部受到的水的压强变化情况是 　变小　（变大、变小、不变）。 【解答】解：木块浸没在水中所受的浮力F浮＝Vρ水g＝10﹣3m3×1.0×103kg/m3×10N/kg＝10N， 细绳的拉力F拉＝F浮﹣G木块＝F浮﹣Vρ木块g＝10N﹣10﹣3m3×0.6×103kg/m3×10N/kg＝4N； 细绳剪断后，木块的密度小于水的密度，由物体的沉浮可知，木块漂浮在水面上，这样排开水的体积变小，容器中水的深度变小，由液体的压强p＝hρg可知，容器底部受到水的压强变小。 故答案为：4；变小。 19．在底面积为250cm2的薄壁容器中装有一定量的水。用同种合金制成质量相等的空心金属盒和实心金属块各一个，把金属块放在盒内密封后，它们恰好能悬浮在水中，如图甲所示。把金属块和金属盒用细绳相连，放入水中静止时，金属盒有体积露出水面（如图乙），此时细绳对金属块的拉力为10N。则： （1）实心金属块和空心金属盒的体积之比是 　1：4　。 （2）若在金属盒内部装水，则金属盒能达到的最大总重为 　50N　。 （3）将乙图中的细绳剪断，待金属块和金属盒静止后，容器底部受到水的压强与之前相比，改变值为 　400Pa　。 【解答】解：（1）整体的质量不变，重力不变，一次悬浮，一次漂浮，均有F浮＝ρ水gV排＝G； 浮力大小相等，根据阿基米德原理知，即两次排开水的体积相同，则有：V盒＝（1）V盒+V块； 则有：； （2）设实心金属块的体积是V块，空心金属盒的总体积是V盒，实心金属块和空心金属盒的质量均为m，对甲、乙两种情况，进行受力分析： 由图甲可知：G总＝F浮，即：2mg＝ρ水gV盒，2m×10N/kg＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V盒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 对图乙中金属盒受力分析可得： mg+10N＝ρ水g（1）V盒，m×10N/kg+10N＝1.0×103kg/m3×10N/kgV盒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 对图乙中金属球受力分析可得： mg＝10N+ρ水gV块，m×10N/kg＝10N+1.0×103kg/m3×10N/kg×V块﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 联立①②③可得：V盒＝4×10﹣3m3，m＝2kg，V块＝1×10﹣3m3； 则实心金属盒的体积为：V'盒＝V块＝1×10﹣3m3； 在金属盒内部装满水，水的体积为：V＝V盒﹣V'盒＝4×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝3×10﹣3m3 则金属盒所装水的最大质量为：m'＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3＝3kg， 所以在金属盒内部装水，则金属盒能达到的最大总重为：G＝（m+m'）g＝（2kg+3kg）×10N/kg＝50N； （3）当绳子剪断后，金属盒处于漂浮，金属块下沉，则：F浮′＝G盒， 即：ρ水gV排′＝mg， 则：V排′2×10﹣3m3； 所以，当绳子剪断后，金属盒排开水的体积减小量为： ΔV＝V盒浸﹣V排′＝（1）V金﹣V排′4×10﹣3m3﹣2×10﹣3m3＝1×10﹣3m3； 则水面下降高度为：Δh0.04m， 所以容器底部受到水的压强变小，变化值为： Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。 故答案为：（1）1：4；（2）50N；（3）400Pa。 20．科技的发展可以使人上天入海。热气球在上升过程中，球内的气体密度　小于　（填“大于”“等于”或“小于”）球外的空气密度。使得气球受到的　浮力　大于重力而上升；潜艇则是通过改变自身　重力　来实现上浮和下沉的，在水下的潜艇继续下潜的过程中受到的浮力　不变　（填“变大”“不变”或“变小”）。 【解答】解：热气球在上升过程中，球内的气体密度小于球外的空气密度，使得气球受到的浮力大于重力而上升； 潜艇则是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的。在水下的潜艇继续下潜的过程中，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。 故答案为：小于；浮力；重力；不变。 21．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”）。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球与D小球的质量的大小关系为mB　＜　mD（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【解答】解：（1）浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知：当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力变小； （2）由图可知：B小球与D小球都处于浸没状态，排开液体的体积与物体的体积相等，由于BD小球的体积相等，所以B小球与D小球排开液体的体积相等，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力相等，即：FB＝FD， B处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力，D处于沉底状态，其受到的浮力小于自身重力，所以GB＜GD， 根据G＝mg可知B小球的质量小于D小球的质量。 故答案为：变小；＜。 22．魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具，将魔法水母放入注水的矿泉水瓶中，旋紧瓶盖后，可通过调整握塑料瓶的松紧来控制魔法水母的上浮、下沉及悬浮。 （1）魔法水母悬浮在水中时，浮力 　等于　重力（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）某款魔法水母实现上浮和下沉的原理与潜水艇的原理相同。其原理是靠改变 　自身重力　来实现浮沉。 【解答】解：（1）核潜艇悬浮时，受到的浮力都等于自身重力； （2）潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的。 故答案为：（1）等于；（2）自身重力。 23．小金发现一冰块内有小石块，测得总质量是150g，放在水槽中，恰好悬浮在水中，则冰块与小石块的总体积是 　150　cm3。当冰熔化后小石块沉入了水槽底，此时水槽中的水面 　下降　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ冰＝0.9×103kg/m3） 【解答】解：（1）含有小石块的冰块在水中悬浮，冰块和小石块的平均密度等于水的密度，ρ平均＝ρ水＝1×103kg/m3， 冰块与小石块的总体积为：； （2）冰块熔化前，冰块处于悬浮状态，受到的浮力等于冰块和小石块的总重力，即F浮＝G冰+G石，即ρ水gV排＝ρ冰gV冰+ρ石gV石， 则； 当冰熔化后，冰的质量不变，则熔化为水的体积为：， 因为ρ水＜ρ石，所以小石块会下沉， 则， 因为ρ水＜ρ石， 所以V冰化水+V石排＜V排； 即冰熔化为水的体积和小石块排开水的体积之和小于原来冰块和小石块共同排开水的体积， 所以水面高度下降。 故答案为：150；下降。 24．如图所示是小瑞同学自制的用来探究“影响物体浮力大小因素”的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度，弹簧伸长量与所受拉力成正比）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置。若继续向杯中注水，指针将　不动　（选填“上移”、“不动”或“下移”）。 （2）若换用另一种液体重复上述实验（ρ液≠ρ水），指针由标尺上的A位置慢慢上移至B位置，说明物体所受浮力的大小跟　液体的密度　有关。 （3）若AB＝2AC，可以得出该液体的密度为　2×103　kg/m3。 【解答】解：（1）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关，金属块已浸没，继续向杯中注水，指针不动； （2）物体在水和另一种液体浸没时，即物体排开液体的体积相等，指针位置不同，说明浮力不同，即说明浮力大小与液体的密度有关； （3）由AB＝2AC，根据阿基米德原理和称重法测浮力，可知物体浸没时，在水中所受浮力与在另一种液体中所受浮力之比为1：2，又物体排开液体的体积相等，故水密度与液体密度之比为1：2，已知水的密度为1.0×103kg/m3，可得液体密度为2×103kg/m3。 故答案为：（1）不动；（2）液体的密度；（3）2×103。 25．如图甲、乙、丙为云云同学在实验室里进行硫酸铜晶体的制备和生长过程。在70℃水中，边加硫酸铜粉末边搅拌，边搅拌的目的是 　加速硫酸铜粉末的溶解　，图甲、乙、丙为70℃硫酸铜饱和溶液静置、冷却过程，根据现象可以知道，温度降低，硫酸铜的溶解度 　减小　（填“增大”或“减小”）；把一个鸡蛋放在甲图硫酸铜饱和溶液中，漂浮一段时间后，鸡蛋的将 　下沉　（选填“下沉”或“上浮”）一些，你的推理过程是 　温度降低，硫酸铜溶液的溶解度减小，硫酸铜溶液的密度减小，鸡蛋的密度大于硫酸铜液体的密度　。 【解答】解：（1）在70℃水中，为了加速硫酸铜粉末的溶解，实验中边加硫酸铜粉末边搅拌； （2）根据现象可以知道，温度降低，晶体硫酸铜析出，说明温度降低时硫酸铜的溶解度减小； （3）把一个鸡蛋放在甲图硫酸铜饱和溶液中，漂浮一段时间后，温度降低，硫酸铜溶液的溶解度减小，有晶体析出，硫酸铜溶液的密度减小，鸡蛋的密度大于硫酸铜液体的密度，鸡蛋将下沉。 故答案为：加速硫酸铜粉末的溶解；减小；下沉；温度降低，硫酸铜溶液的溶解度减小，硫酸铜溶液的密度减小，鸡蛋的密度大于硫酸铜液体的密度。 26．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 　2　N，其重力是 　5　N。 【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。 三．实验探究题（共8小题） 27．小科在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了以下猜想： 猜想一：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。 猜想二：浮力大小与物体排开液体的体积有关。 猜想三：浮力大小与液体的密度有关。 （1）小科先后将该一长方体金属块平放、侧放和竖放系在弹簧测力计上，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图甲所示，比较弹簧测力计示数大小。小科上述操作是想验证猜想 　一　。 （2）图乙中金属块在步骤②中所受浮力为 　1.4　N。 （3）观察实验①、③、④可得出金属块受到的浮力大小与 　液体的密度　有关。 （4）用图乙中数据可计算出该金属块的体积为 　200　cm3。 【解答】解：（1）图甲中控制排开液体的体积和液体的种类相同，只改变长方体金属块浸入水中的深度，由此可知探究的是浮力大小与物体浸入液体中的深度的有关，即猜想一； （2）在图乙中金属块在步骤②中所受的浮力F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N； （3）图①、③、④中金属在空气中的重力已知，浸没在水中和盐水中弹簧测量计的示数已知，由称重法可知受到的浮力，即金属块排开液体的体积相同，只改变液体密度，物体受到浮力的大小不同，由此可知；金属块受到的浮力大小与液体的密度有关； （4）由①、③可知，金属块浸没在水中时受到的浮力F浮1＝G﹣F1＝4.8N﹣2.8N＝2N， 金属块的体积等于排开水的体积。V2×10﹣4m3＝200cm3。 故答案为：（1）一；（2）1.4；（3）液体的密度；（4）200。 28．小科用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 （1）小科根据三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想 　3　（填序号）。 常识 猜想 常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底 常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的深度有关 猜想2：与液体的密度有关 猜想3：与物体的密度有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小科依次做了如下实验： ①根据A、C、D的结果，可得猜想1是 　错误　填“正确”或“错误”）的。 ②通过 　CE　（填字母）实验对比，可探究浮力与液体密度有关。 ③为验证猜想3，小科将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度（瓶子密度仍大于水）。然后重复实验操作，发现浸入液体前弹簧测力计示数为2.5N，浸没在水中时弹簧测力计示数为1.5N，则新测得浮力大小为 　1　N。浮力大小与物体密度 　无关　（填“有关”或“无关”）。 【解答】解：（1）木头漂在水面，是因为木头的密度小于水的密度；铁钉沉在水底，是因为铁的密度大于水的密度，故符合常识1的是猜想3； （2）①A、C、D实验中，C、D两次实验物体在水中深度不同，由称重法，两实验中受到的浮力相同，故猜想1：与浸入液体的深度有关是错误的； ②CE两次实验，物体浸没在密度不同的液体的深度相同，由称重法可知，受到的浮力不同，在盐水受到的浮力大于在水中受到的浮力，故两次实验对比，可探究浮力与液体密度有关； ③将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，浸没在水中，由称重法可知此时物体受到的浮力F浮1＝G1﹣F1＝2.5N﹣1.5N＝1N，由图可知到没有瓶子中没有倒出沙子密度大时，物体浸没在水中受到的浮力F浮0＝G0﹣F0＝2.8N﹣1.8N＝1N， 所以F浮1＝F浮0，由此可知，浮力的大小与物体的密度无关。 故答案为：（1）3；（2）①错误；②CE；③1；无关。 29．小滨观察金鱼时，对鱼类在水中上浮与下沉过程感兴趣，了解知识后，他用透明气球、蓝色气球、软管、注射器、溢水杯、烧杯、量筒、小钢珠、细线等器材进行模拟。 【制作模拟器】用透明气球模拟鱼体，内放少许小钢珠模拟鱼体质量；蓝色气球模拟鱼鳔，放入透明气球；将1根软管的一端插入蓝色气球，用细线系上，作为进气管。 【模拟上浮】 ①小滨按图甲所示方法测出模拟器浸在水中的体积，即透明气球的初始体积V1为45.0毫升。 ②用注射器缓慢注入气体，在透明气球离开瓶底的瞬间，测出此时透明气球的体积V2为65.8毫升。 ③继续缓慢充气，在透明气球即将浮出水面时，停止充气，测出透明气球的体积V3为73.6毫升。 （1）用天平正确测出模拟器的质量，平衡时天平各位置如图乙所示，则模拟器总质量为 　65.6　克。 （2）测量透明气球初始体积V1时，小滨测量出空烧杯的质量m1，将溢水杯加水至溢水口，将模拟器浸没在水中，用天平测量烧杯和溢出水的质量m2，则V1＝ 　　（用符号表示，水的密度表示为ρ水） （3）小滨认为根据实验数据，可以说明鱼类在水中上浮的原理。请你写出推理过程 　模拟器的质量m＝65.6g，则重力G＝mg＝65.6×10﹣3kg×10N/kg＝0.656N，当模拟器浸没在水中时的浮力F1＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3＝0.45N，故此时F1＜G，模拟器沉底； 冲入一定量气体后，模拟器排开液体的体积增大，浮力F2＝ρ水gV2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×65.8×10﹣6m3＝0.658牛＞G，故模拟器上浮， 当继续冲入气体后，模拟器排开液体的体积继续增大，浮力F3＝ρ水gV3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×73.6×10﹣6m3＝0.736牛＞G，故模拟器继续上浮至浮出水面， 故鱼类上浮主要通过增大排开液体的体积而增大浮力，从而使浮力大于重力而实现上浮的。　。 （4）下列课本中的实验所采用的科学方法与本实验相同的是 　①③　。 【解答】解：（1）模拟器总质量为：m＝50g+10g+5g+0.6g＝65.6g； （2）因为测量物体浸没在液体中时排开液体的体积即为物体体积，所以透明气球初始体积V1＝V排水； （3）模拟器的质量m＝65.6g，则重力G＝mg＝65.6×10﹣3kg×10N/kg＝0.656N，当模拟器浸没在水中时的浮力F1＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3＝0.45N，故此时F1＜G，模拟器沉底； 冲入一定量气体后，模拟器排开液体的体积增大，浮力F2＝ρ水gV2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×65.8×10﹣6m3＝0.658牛＞G，故模拟器上浮， 当继续冲入气体后，模拟器排开液体的体积继续增大，浮力F3＝ρ水gV3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×73.6×10﹣6m3＝0.736牛＞G，故模拟器继续上浮至浮出水面， 故鱼类上浮主要通过增大排开液体的体积而增大浮力，从而使浮力大于重力而实现上浮的。 （4）模拟鱼类上浮，属于模拟实验方法，其中①和③属于模拟实验法，②和④属于控制变量法，故选①③。 故答案为：（1）65.6；（2）； （3）模拟器的质量m＝65.6g，则重力G＝mg＝65.6×10﹣3kg×10N/kg＝0.656N，当模拟器浸没在水中时的浮力F1＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3＝0.45N，故此时F1＜G，模拟器沉底； 冲入一定量气体后，模拟器排开液体的体积增大，浮力F2＝ρ水gV2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×65.8×10﹣6m3＝0.658牛＞G，故模拟器上浮， 当继续冲入气体后，模拟器排开液体的体积继续增大，浮力F3＝ρ水gV3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×73.6×10﹣6m3＝0.736牛＞G，故模拟器继续上浮至浮出水面， 故鱼类上浮主要通过增大排开液体的体积而增大浮力，从而使浮力大于重力而实现上浮的。 （4）①③。 30．我校科技节中某小组同学开展了自制潜水艇项目，过程如下： 【产品设计】图甲为某小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成，生活舱体积大于水舱体积。两个舱之间密封不连通，水舱与200毫升的注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉。 【产品调试】 任务一：如图乙所示，潜水艇完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留。 任务二：能从水底上浮到B位置并稳定停留。 任务三：完成从水底打捞一个重物（重0.5N，体积为20cm3）到B位置并稳定停留。 【检验产品】如表为该小组制定的评价量表。 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱且不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱没有独立分开 浮沉情况 　①能上浮②能下潜③保持水平　 能上浮或下潜或保持水平满足任意2个状态 能上浮或下潜或保持水平满足任意1个状态 成品外形 成品简洁美观 成品复杂美观度一般 成品不完整 （1）将上面的评价量表中“　①能上浮②能下潜③保持水平　”处补充完整。 （2）图乙中，潜水艇完成从A到B下潜的过程，其浮力变化情况是 　浮力先变大后不变　，对注射器活塞的操作是 　向右拉　（选填“向左推”或“向右拉”）。 （3）完成任务二时注射器活塞稳定在刻度100毫升处。完成任务三时（打捞重物的细线体积和质量忽略不计），注射器活塞需要稳定在 　70　毫升的刻度。（注射器内气压始终等于外界大气压） 【解答】解：（1）根据表格信息可知，生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱且不进水，能顺利实现①能上浮②能下潜③保持水平即为优秀； （2）图乙中，潜水艇完成从A到B下潜的过程，潜水艇排开水的体积先变大，后不变，由 F浮＝ρ液gV排可知，其浮力先变大，后不变；对注射器活塞的操作作用是：向外拉动注射器活塞，使水舱中的水增多，潜水艇重力增大，浮力小于重力而下潜； （3）已知重物重力G物＝0.5N，体积V物＝20cm3＝20×10⁻6m3，水的密度＝1×103kg/m3，根据阿基米德原理，重物在水中受到的浮力F浮＝ρ水V物g＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10⁻6m3＝0.2N。完成任务二时，注射器活塞在100毫升处，设此时潜水艇整体重力为G；根据受力平衡可得，F浮＝G，此时F浮＝ρ水V排g，V排为潜水艇自身体积（生活舱和水舱总体积，设为V）；完成任务三时，增加了重物重力，要使潜水艇在B位置稳定停留，此时浮力不变（因为还是在B位置，排开水的体积不变），则整体重力变为G+G物﹣F浮物＝G+0.5N﹣0.2N＝G+0.3N；注射器通过注入空气，使水排出水舱，排出水的重力为0.3N，根据G＝mg可得，排出水的质量m＝0.03kg＝30g，排出水的体积V水30cm3＝30毫升。所以注射器活塞需要稳定在100﹣30＝70毫升刻度处。 故答案为：（1）①能上浮②能下潜③保持水平；（2）浮力先变大后不变；向右拉；（3）70。 31．在研究物体浮沉条件的实验中，将一只鸭蛋浸没在水中，向水中缓慢加盐，直至盐不能再溶解为止，鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示（ρA＝ρ水）。 （1）当鸭蛋处于图甲中②状态时，盐水的密度 　等于　鸭蛋密度（选填“大于”等于”或“小于”）。 （2）鸭蛋的体积大小为 　9×10﹣5m3　。 【解答】解：（1）由图甲知当鸭蛋处于②中状态时，处于悬浮状态，此时盐水的密度等于鸭蛋密度； （2）由图甲①知此时鸭蛋沉底，由题意知ρA＝ρ水，此时受到的浮力为0.9N，由F浮＝ρ液V排g可知鸭蛋的体积大小为： V＝V排9×10﹣5m3。 故答案为：等于；9×10﹣5m3。 32．如图所示，实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提。则 （1）装有小玻璃球的气球的运动情况是 　向上浮　； （2）用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因。 【解答】解：实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提，瓶内气体压强减小，因为水中的气球受到的压强来自水的压强和水面上方气体的压强，所以水面上方气体压强变小，则气球受到压强就会变小，体积变大，气球排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知，气球所受浮力变大，大于重力时，气球会向上浮。 故答案为：（1）向上浮；（2）实验装置有良好的密封性，将针筒的柱塞用力F上提，瓶内气体压强减小，因为水中的气球受到的压强来自水的压强和水面上方气体的压强，所以水面上方气体压强变小，则气球受到压强就会变小，体积变大，气球排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知，气球所受浮力变大，大于重力时，气球会向上浮。 33．如图所示，在一个装满水的容器中，轻质弹簧的一端连着小球，另一端固定在容器底部，已知小球的体积为500cm3，小球静止时受到弹簧对它向下的拉力，拉力的大小为2N． （1）请计算此时小球受到的浮力是　5　N． （2）如果地球的引力减小为一半，即g取5N/kg，水的密度不变，则弹簧的长度会　变短　（选填“变长”，“变短”或“不变”） 【解答】解：（1）已知小球的体积为500cm3，由阿基米德原理，小球受到的浮力是： F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N； （2）在上图中，由力的平衡，G+T＝F浮， 即小球的重力： G＝F浮﹣T＝5N﹣2N＝3N， 如果地球的引力减小为一半，即g取5N/kg， 小球受到的浮力： F′浮＝ρ水g′V排＝1.0×103kg/m3×5N/kg×500×10﹣6m3＝2.5N， 而小球的重力（其质量不会变化）： G′＝mg′＝m1.5N， 由力的平衡，弹簧的拉力： T′＝F′浮﹣G′＝2.5N﹣1.5N＝1N＜2N， 则弹簧的长度会变短． 故答案为：5；变短． 34．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 　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）要研究Δh和ρ液的关系，应选择实验 　1、4、7　（填序号）。若要增大浮力秤精确度，可选用密度 　小　（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。 　是　。 【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。 四．解答题（共5小题） 35．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 　2　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 　10　N。 （3）物体M的密度。 【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。 36．小柯在做鸡蛋浮沉的家庭小实验时，发现了一个有趣的现象。她将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。已知鸡蛋的质量为56克，体积为50厘米3。求： （1）如图甲，鸡蛋所受浮力为多少牛？ （2）如图乙，盐水的密度是多少千克/米3？ （3）如图丙，加食盐后鸡蛋为什么会浮出液面，最终漂浮？ 【解答】解： （1）图甲中鸡蛋处于沉底状态，其排开水的体积：V排＝V＝50cm3， 则鸡蛋所受的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m5＝0.5N； （2）鸡蛋的密度为：ρ鸡蛋1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3， 图乙中鸡蛋悬浮在盐水中时，由浮沉条件可知此时盐水的密度：ρ盐水＝ρ鸡蛋＝1.1×103kg/m3； （3）加食盐后，盐水的密度变大，由F浮＝ρ液gV排可知鸡蛋浸没时的浮力变大，浮力大于重力而上浮，鸡蛋逐渐露出液面的过程中，排开盐水的体积减小，则浮力减小，最终浮力与重力大小相等，鸡蛋处于漂浮状态。 答：（1）如图甲，鸡蛋所受浮力为0.5N； （2）如图乙，盐水的密度是1.12×103kg/m3； （3）加食盐后，盐水的密度变大，由F浮＝ρ液gV排可知鸡蛋浸没时的浮力变大，浮力大于重力而上浮，鸡蛋逐渐露出液面的过程中，排开盐水的体积减小，则浮力减小，最终浮力与重力大小相等，鸡蛋处于漂浮状态。 37．如图所示，将重为9N、边长为10cm的立方体冰块放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm高度露出水面，对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。 （1）列式计算冰块密度。 （2）计算冰块未熔化时受到的浮力大小？ （3）容器中的冰开始熔化到完全熔化过程中，水对容器底部的压强 　C　。 A.一直变大 B.一直不变 C.先变大后不变 D.先不变后变大 【解答】解：（1）由G＝mg可得，冰块的质量： m冰0.9kg， 冰块的体积V冰＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 冰块密度： ρ冰0.9×103kg/m3； （2）由图可知，静止时冰块排开水的体积为：V排＝S冰（L冰﹣h露）＝L冰2（L冰﹣h露）＝（10cm）2×（10cm﹣2cm）＝800cm3＝8×10﹣4m3， 冰块未熔化时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N； （3）当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即：ρ水V冰化水＝ρ冰V冰，所以，V冰化水＝V冰＝×（10cm）3＝900cm3， 则：V冰化水＞V排，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故在冰开始融化时，液面会升高，压强会变大；当冰融化一段时间后，冰就会漂浮，此后至融化结束，液面不再升高，因而压强会先变大后不变 故选C。 答：（1）冰块密度为0.9×103kg/m3； （2）冰块未熔化时受到的浮力大小为8N； （3）C。 38．已知烧杯（含水）的重力为8牛，物块A通过一细绳悬挂于烧杯上方，A的质量为600g，体积为400cm3。当物体A有一半体积浸入水中（如图所示），（已知：请计算：（1）物体A受到的浮力大小。 （2）此时台秤的示数是多少？ （3）若剪断细绳，物体A沉入烧杯底部，台秤的示数如何变化？ 【解答】解： （1）物体A的一半浸入水中时，V排V400cm3＝200cm3＝200×10﹣4m3， 受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N； （2）物体A的重力：GA＝mAg＝600×10﹣3kg×10N/kg＝6N， 台秤受到的压力：F压＝G烧杯+水+F浮＝8N+2N＝10N， 台秤的示数：m示1kg； （3）若剪断细绳，物体A沉底，所以台秤受到的压力：F压＝G烧杯+水+GA＝8N+6N＝14N， 台秤的示数：m示1.4kg，所以台秤的示数变大。 答：（1）物体A受到的浮力为2N；（2）此时台秤的示数是1kg；（3）若剪断细绳，物体A沉入烧杯底部，台秤的示数变大。 39．如图所示，小科做了一个安全使用蜡烛的趣味实验。实验中将长度10cm、横截面积1cm2的圆柱形蜡烛底部扎一枚0.1g的小钉子（体积不计），使蜡烛漂浮在装了水的杯中，且在水中保持竖直状态。点燃蜡烛，一段时间后，水没过蜡烛顶端，蜡烛自然熄灭。已知蜡烛的密度为0.9g/cm3，蜡烛的火焰下方小坑忽略不计。则： （1）所用蜡烛（含钉子）的总质量为多少？ （2）未点燃时，蜡烛（含钉子）在水中受到的浮力为多少？ （3）蜡烛燃烧过程中，火焰离杯底的高度 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。自然熄灭时，蜡烛剩余的长度是多少？ 【解答】解：（1）蜡烛的体积：V蜡＝Sh＝1×10﹣4m2×10×10﹣2m＝1×10﹣5m3＝10cm3， 由ρ可得，蜡烛的质量： m蜡＝ρ蜡V蜡＝0.9g/cm3×10cm3＝9g； 总质量m总＝0.1g+9g＝9.1g＝9.1×10﹣3kg； （2）未点燃时，蜡烛（含钉子）在水中漂浮，受到的浮力为： F浮＝G总＝m总g＝9.1×10﹣3kg×10N/kg＝0.091N； （3）蜡烛漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，蜡烛自身的重力减小，受到的浮力变小，根据阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可知，蜡烛排开的水的体积变小，液面会下降，所以火焰离杯底的高度变小； 蜡烛的重力为：G蜡＝m蜡g＝ρ蜡V蜡g＝ρ蜡h蜡Sg； 钉子的重力为：G钉子＝m钉子g＝0.1×10﹣3kg×10N/kg＝10﹣3N＝0.001N， 蜡烛熄灭时剩余的蜡烛长为L， 因，烧到与水面平齐处即被水熄灭，故悬浮， 则有：G蜡剩+G钉子＝G排水′， 即：ρ蜡LSg+G钉子＝ρ水LSg， 0.9×103kg/m3×L×1×10﹣4m2×10N/kg+0.001N＝1.0×103kg/m3×L×1×10﹣4m2×10N/kg， 解得：L＝0.01m＝1cm。 故答案为：（1）所用蜡烛（含钉子）的总质量为9.1×10﹣3kg； （2）未点燃时，蜡烛（含钉子）在水中受到的浮力为0.091N； （3）变小；自然熄灭时，蜡烛剩余的长度是1cm。 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：2025/2/13 17:49:45；用户：1873565391；邮箱：18735653916；学号：20722867 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$