专题05 浮力（寒假复习讲义）八年级科学新教材浙教版

专题05 浮力 内容导航 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1. 浮力产生的原因 2. 阿基米德原理 3. 物体的浮沉条件 4. 浮力的计算方法 5. 浮力的应用 一、 浮力 1．定义：液体（或气体）对浸入其中的物体产生的 的力。 2.称重法：。 3.浮力的影响因素：与 、 有关；与深度、物体形状等无关。 二、阿基米德原理 1.内容：浸在液体里的物体受到的浮力，大小等于物体排开的液体受到的 。 2.公式： 三、物体浮沉的条件 浮沉状态与受力、密度关系 浮沉情况 受力情况 密度关系 体积关系 上浮 V浸= V物 下沉 V浸= V物 悬浮 V浸= V物 漂浮 V浸< V物 四、物体浮沉条件的应用 1.轮船：采用 “空心” 增大V排，使F浮 = G总实现 ；排水量是满载时排开水的质量。 2.密度计：始终漂浮，F浮= G，液体密度越大，浸入体积越小，刻度 “ ”。 3.潜艇：通过改变 实现浮沉。 4.热气球和飞艇：利用空气浮力，内部充入密度 空气的气体，体积增大时排开空气的重力增大，浮力增大，从而升空。 1． 浮力图像问题 物体缓慢浸入液体中 2． 比例巧解密度问题 F浮力=G 液gV排= 物gV物 = 3． 漂球问题 体积相同（用阿基米德原理） 质量相同（用受力分析） A、B 同体积，B、C 同质量 示意图 物 A<B<C A<B<C A<B<C V物 VA=VB=VC VA>VB>VC VA=VB>VC V排 VA排<VB排=VC排 VA排=VB排>VC排 VA排<VB排>VC排 F浮 FA<FB=FC FA=FB>FC FA<FB>FC G物 GA<GB<GC GA=GB=GC GA<GB=GC 4． 多力模型 浮力=F 浮力=F拉 浮力=G 5． 液面变化问题 ① ② 液面下降 ①浮力总=G总 ② 浮力总<G总 浮力减小，排开液体减少，液面下降 ① ② 液面不变 ①浮力总=G总 ② 浮力总=G总 浮力不变，排开液体不变，液面不变 真题感知 1.（2025•浙江）大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　） A．A.鱼受到的浮力变小 B．B.鱼受到的浮力不变 C．C.鱼缸内的水面降低 D．D.鱼缸内的水面升高 2.（2024•浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．A.借助浮筒使船上浮 B．B.将货船拖回到航道 C．C.清除货船底部淤泥 D．D.将货物搬到甲板上 3.（2023•绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　） A．A.浮力不变，压强变大 B．B.浮力变大，压强变大 C．C.浮力变大，压强不变 D．D.浮力不变，压强不变 4．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．A.只有②③ B．B.只有②④ C．C.只有②③④ D．D.①②③④ 5．（2023•湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　） A．A.木块所受浮力的大小相同 B．B.杯子所受浮力的大小相同 C．C.容器内水的深度相同 D．D.木块对杯子底部力的大小相同 6．（2021•宁波）将密度为0.9g/cm3、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露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　） A．冰吸收热量，温度保持不变 B．水面高度始终保持不变 C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小 D．水对容器底部的压力最多增大1.0N 提升专练 1.实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大 B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大 C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大 D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大 2.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲=F乙＞F丙 D．F甲＜F乙＜F丙 3．如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 4．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 5.如图所示，有一木块（密度ρ木）浮在水面，当用一铁块A（密度ρ铁）放在上面时，木块恰在水面下，如图甲所示，当用另一铁块B（密度ρ铁）吊在木块下时，木块也恰在水面下，如图乙所示。设水的密度为ρ，则VA：VB=（　　） 6.某校开展自制潜水器比赛。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。 2.为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。 （1）如图甲位置，要使潜水器下潜，应如何操作。  。 （2）已知该小组同学采用的材料总质量0.5kg,体积800cm3。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积比，如表格所示。请根据设计要求通过计算选择最合适的方案。 方案 工作舱体积/厘米3 水舱体积/厘米3 1 450 350 2 480 320 3 500 300 4 520 280 ​ （3）图乙为潜水器的横截面示意图。某次潜水器沉浮测试过程中，潜水器经过的几个位置如图丙。O点开始向水舱内注水，潜水器开始下沉；A点向外排尽水舱中的水；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。请在图丁中画出潜水器上浮过程中浮力随上升位置变化的曲线。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 浮力 内容导航 考点聚焦：核心考点+中考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 1. 浮力产生的原因 2. 阿基米德原理 3. 物体的浮沉条件 4. 浮力的计算方法 5. 浮力的应用 一、 浮力 1．定义：液体（或气体）对浸入其中的物体产生的竖直向上的力。 2.称重法：F浮 = G - F。 3.浮力的影响因素：与物体浸在液体中的体积、液体的密度有关；与深度、物体形状等无关。 二、阿基米德原理 1.内容：浸在液体里的物体受到的浮力，大小等于物体排开的液体受到的重力。 2.公式：F浮 = G排液 =液gV排液 三、物体浮沉的条件 浮沉状态与受力、密度关系 浮沉情况 受力情况 密度关系 体积关系 上浮 F浮> G物 液> 物 V浸= V物 下沉 F浮< G物 液< 物 V浸= V物 悬浮 F浮= G物 液= 物 V浸= V物 漂浮 F浮= G物 液> 物 V浸< V物 四、物体浮沉条件的应用 1.轮船：采用 “空心” 增大V排，使F浮 = G总实现漂浮；排水量是满载时排开水的质量。 2.密度计：始终漂浮，F浮= G，液体密度越大，浸入体积越小，刻度 “下大上小”。 3.潜艇：通过改变自身重力实现浮沉。 4.热气球和飞艇：利用空气浮力，内部充入密度小于空气的气体，体积增大时排开空气的重力增大，浮力增大，从而升空。 1． 浮力图像问题 物体缓慢浸入液体中 2． 比例巧解密度问题 F浮力=G 液gV排= 物gV物 = 3． 漂球问题 体积相同（用阿基米德原理） 质量相同（用受力分析） A、B 同体积，B、C 同质量 示意图 物 A<B<C A<B<C A<B<C V物 VA=VB=VC VA>VB>VC VA=VB>VC V排 VA排<VB排=VC排 VA排=VB排>VC排 VA排<VB排>VC排 F浮 FA<FB=FC FA=FB>FC FA<FB>FC G物 GA<GB<GC GA=GB=GC GA<GB=GC 4． 多力模型 浮力=F 浮力=F拉 浮力=G 5． 液面变化问题 ① ② 液面下降 ①浮力总=G总 ② 浮力总<G总 浮力减小，排开液体减少，液面下降 ① ② 液面不变 ①浮力总=G总 ② 浮力总=G总 浮力不变，排开液体不变，液面不变 真题感知 1.（2025•浙江）大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　） A．A.鱼受到的浮力变小 B．B.鱼受到的浮力不变 C．C.鱼缸内的水面降低 D．D.鱼缸内的水面升高 【答案】B 【解答】解： AB、当鱼处于悬浮状态、漂浮状态时，浮力等于重力，故A错误，B正确； CD、由F浮=ρgV排可得，鱼儿的浮力不变，即排开液体的体积不变，鱼缸水面高度不会变化，故CD错误。 故选：B。 2.（2024•浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　） A．A.借助浮筒使船上浮 B．B.将货船拖回到航道 C．C.清除货船底部淤泥 D．D.将货物搬到甲板上 【答案】D 【解答】解： A、借助浮筒能增大浮力，可以使船上浮，故A不符合题意； B、将货船拖回到航道，可以使船继续航行，故B不符合题意； C、清除货船底部淤泥，能增大船排开的水的体积，从而增大浮力，故C不符合题意； D、将货物搬到甲板上，船和货物的总重力不变，在浮力不变的情况下，不能继续航行，故D符合题意； 故选：D。 3.（2023•绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　） A．A.浮力不变，压强变大 B．B.浮力变大，压强变大 C．C.浮力变大，压强不变 D．D.浮力不变，压强不变 【答案】A 【解答】解：潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大， 由F浮=ρgV排可知，潜水器所受的浮力保持不变； 由p=ρgh可知，潜水器所受水的压强变大。 故选：A。 4．（2023•衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　） ①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小 ②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变 ③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上 ④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上 A．A.只有②③ B．B.只有②④ C．C.只有②③④ D．D.①②③④ 【答案】C 【解答】解：①、测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； ④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关； 故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 故选：C。 5．（2023•湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　） A．A.木块所受浮力的大小相同 B．B.杯子所受浮力的大小相同 C．C.容器内水的深度相同 D．D.木块对杯子底部力的大小相同 【答案】C 【解答】解：A、图1中，木块放在杯子中，没有浸入水中，所以图1木块所受的浮力为零；图2中，木块浸没在水中，且ρ木＜ρ水，则木块所受的浮力大于重力，所以两种情况下木块所受浮力的大小不相等，故A错误； B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力，图2杯子所受浮力小于杯子的重力，故B错误； C、图1漂浮浮力等于重力，图2悬浮浮力等于重力，V排=可知排开水的体积相同，容器内水的深度相同，故C正确； D、图1对杯底的压力等于木块的重力，即F1=G木=ρ木gV木=0.6ρ水gV木； 图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力，即F2=F浮-G木=ρ水gV木-0.6ρ水gV木=0.4ρ水gV木， 所以两次木块对杯子底部力的大小不同，故D错误。 故选：C。 6．（2021•宁波）将密度为0.9g/cm3、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露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　） A．冰吸收热量，温度保持不变 B．水面高度始终保持不变 C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小 D．水对容器底部的压力最多增大1.0N 【答案】B 【解答】解： A、冰是晶体，在冰熔化过程中，吸收热量，温度不变；故A正确； B、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； 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，故液面高度升高，故B错误； C、冰块漂浮之后，由于冰处于熔化中，则冰的重力逐渐变小，根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等，所以浮力逐渐变小，故C正确； D、由于容器是柱状容器，水对容器底部的压力与液体的重力相等，当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大， 则水对容器底部增加的压力为：ΔF=G冰-G排=ρ冰V冰g-ρ水V排g=0.9×103kg/cm3×（0.1m）3×10N/kg-1.0×103kg/cm3×800×10-6m3×10N/kg=1N，故D正确。 故选：B。 提升专练 1.实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大 B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大 C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大 D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大 【答案】C 【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则F浮甲＜G； 在图乙中悬浮，则F浮乙=G； 在图丙中漂浮，则F浮丙=G； 所以鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力，故AB不正确； 鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大，故C正确，D不正确。 故选：C。 2.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　） A．F甲=F乙=F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲=F乙＞F丙 D．F甲＜F乙＜F丙 【答案】B 【解答】解：甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小，根据F浮=ρ水V排g可知所受浮力逐渐变小，故F甲＞F乙＞F丙。 故选：B。 3．如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　） A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 【答案】A 【解答】解： A．根据题意可知，甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A处于漂浮状态，A排开液体的体积小于物体的体积，B处于悬浮状态，B排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据m=ρV得到A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力； 由图可知，A处于漂浮状态，A受到的浮力等于其重力，A的密度小于甲液体的密度；B处于悬浮状态，B受到的浮力等于其重力，B的密度等于乙液体的密度；因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故A正确； B、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故B错误； C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时两容器中的液面保持相平，根据p=ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，故C错误； D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，由m=ρV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G=mg可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，A的重力大于B的重力，甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力，两个杯子是相同的，重力相同，所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p=可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，故D错误。 故选：A。 4．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 【答案】B 【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。 5.如图所示，有一木块（密度ρ木）浮在水面，当用一铁块A（密度ρ铁）放在上面时，木块恰在水面下，如图甲所示，当用另一铁块B（密度ρ铁）吊在木块下时，木块也恰在水面下，如图乙所示。设水的密度为ρ，则VA：VB=（　　） 【答案】A 【解答】甲图中，铁块A和木块一起漂浮在水面，则F浮木=GA+G木， 所以GA=F浮木-G木， 即ρ铁gVA=ρgV木-ρ木gV木， 乙图中，铁块B和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮B=GB+G木， 所以GB-F浮B=F浮木-G木， 即ρ铁gVB-ρgVB=ρgV木-ρ木gV木， 所以ρ铁gVA=ρ铁gVB-ρgVB=（ρ铁-ρ）gVB， 所以A、B的体积之比：。 故选：A。 6.某校开展自制潜水器比赛。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。 2.为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。 （1）如图甲位置，要使潜水器下潜，应如何操作。 向外拉动注射器活塞，抽出水舱中的一部分空气。 （2）已知该小组同学采用的材料总质量0.5kg,体积800cm3。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积比，如表格所示。请根据设计要求通过计算选择最合适的方案。 方案 工作舱体积/厘米3 水舱体积/厘米3 1 450 350 2 480 320 3 500 300 4 520 280 ​ （3）图乙为潜水器的横截面示意图。某次潜水器沉浮测试过程中，潜水器经过的几个位置如图丙。O点开始向水舱内注水，潜水器开始下沉；A点向外排尽水舱中的水；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。请在图丁中画出潜水器上浮过程中浮力随上升位置变化的曲线。 【答案】（1）向外拉动注射器活塞，抽出水舱中的一部分空气； （2）最合适的方案是方案2； （3）浮力的变化如图所示： 【解答】解：（1）当增加水舱的水量，让水舱的水的重力加上潜水艇自身的重力大于潜水艇所受的浮力时，潜水艇就会下潜，所以可以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，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：； 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： ； 所以为了能够实现潜水艇下潜，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2。 （3）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。 所以画得如下图所示： 故答案为：（1）向外拉动注射器活塞，抽出水舱中的一部分空气； （2）最合适的方案是方案2； （3）浮力的变化如图所示： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $