9.4 物体的浮与沉 同步练-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

【核心素养】9.4 物体的浮与沉分层作业 1．如图，甲、乙、丙三个实心小球分别在不同的液体中静止，三个球的体积关系是V甲＞V乙＝V丙，三种液体的密度关系是ρ1＝ρ2＞ρ3．则三个球的受到的浮力大小关系为（　　） 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 2．元代陈格为了知道卤水是否有煎熬的价值，会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中浸泡，得到四个密度不同的莲子；然后在竹管内装入需要检验的卤水，将四个莲子同时放入卤水中，通过莲子浮起的数目来判断卤水的浓度（如图所示）。下列说法正确的是（　　） A．漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力 B．沉底的莲子排开液体所受重力大于浮力 C．沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度 D．莲子浮起的数目越多，卤水密度越大 3．物体悬浮在水中，水对物体向下、向上的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是（　　） A．由于物体静止不动，F1、F2是一对平衡力 B．因为物体上表面的面积较大，所以F1＞F2 C．F1和F2的合力大小等于物体的重力 D．物体受到合力的方向是向上的 4．如图所示为我国参加演习的“辽宁舰”，当战斗机从军舰上起飞后（　　） A．舰体略上浮，受到的浮力不变 B．舰体略上浮，受到的浮力变小 C．舰体略下沉，受到的浮力不变 D．舰体略下沉，受到的浮力变大 5．小明在利用自己制作的微型密度计测量75%和95%的两种消毒酒精密度时，发现两个示数几乎相同（两种酒精都是达标的），为此他需要采取的措施是（　　） A．换用更粗的标度杆 B．减小配重的质量 C．换用更细的标度杆 D．增加监测酒精的深度 6．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 7．如图所示的锦鲤在水中处于不同的深度，那么鱼是通过调节什么来控制自身浮沉的呢？研究发现，鱼体内有鱼鳔（鱼泡），它可以通过充气和放气来调节鱼自身的体积，使鱼在水中自由地上浮和下潜。 （1）当鱼想要下沉时，它会通过周围的肌肉压缩鱼鳔，使鱼鳔的 　 　 变小，从而减小 　 　 ，使鱼下沉。 （2）当鱼想要上浮时，肌肉放松，鱼鳃 　 　 （填“压缩”或“扩张”），　 　 （填“浮力”或“重力”）增大，使鱼上浮。 （3）当鱼下沉到一定水深（即“临界深度”）后，外界巨大的压力会使它无法再调节鱼鳔，这时鱼受到的浮力 　 　 （填“大于”或“小于”）自身重力，于是就不由自主地向水底沉去，再也浮不起来了。 8．如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 　 　 N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 9．物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲　 　 F乙，液体的密度ρ甲　 　 ρ乙。液体对杯底的压强p甲　 　 p乙。（选填“＜”、“＝”或“＞”） 10．小悦用塑料瓶等材料，制作了一个潜水艇模型。他把潜水艇模型放入装有水的盆中，模型在水中漂浮，如图所示。小悦必须从进气（排气）管口处 　 　 （选填“吹”或“吸”）气，改变潜水艇模型自身的 　 　 力，实现在水盆中下沉。 11．放排是借助水流运送木材的一种方式。即将木材用藤条、蔑缆、钢索、铁链等索具编扎成排节，根据河流情况，或再将若干排节纵横连接成为木排，由水流自然操纵，使其在河流中顺水漂下，以进行木材运输，一般应用于通畅的河流。木排的形式有单层的、多层的和木捆的，其大小根据河宽及水深而异。木排能漂浮在水面上说明木材受到的浮力 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）木排和人的总重力，木材的密度 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度；利用放排运输木材的优点是：　 　 . 12．如图所示，是“奋斗者”号潜水器正在从水面加速下潜时的情景，O点是它重心，请在图上画出潜水器加速下潜过程中受力示意图。 13．用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。 （1）获取相关数据。 ①已知圆筒底面积为S； ②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 　 　 移。如图1，用调好的天平测得空圆筒质量m＝　 　 g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积V0＝　 　 cm3。 （2）制作液体密度计。 在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图2甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图2乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液＝　 　 （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。 （3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议：　 　 。 14．将一个体积为100cm3、质量为50g的木块放在水中，求木块静止时所受到的浮力。（g取10N/kg） 15．利用如图所示的装置可以方便地测量出物体的质量。图1是一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平，圆筒A点应标上0kg刻度线。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。g＝10N/kg，求： （1）图1中铁块所受到的浮力； （2）图2中圆筒底部受到水的压强； （3）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量。 1．将质量为400g、体积为5×10﹣4m3的物体放入盛水的烧杯中，物体静止时，下列判断正确的是（　　） A．悬浮，F浮＝4N B．漂浮，F浮＝5N C．漂浮，F浮＝4N D．沉底，F浮＝5N 2．物理兴趣小组的同学，做了一个浮沉子，如图所示。将装有适量水的玻璃小药瓶（如图甲）正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中（如图乙），用力挤压大塑料瓶时，会发现玻璃小药瓶下沉（如图丙）。为了解释浮沉子下沉的现象，以下说法正确的是（　　） A．取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，重力不变，浮力增大 B．取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，重力不变，浮力减小 C．取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，重力不变，浮力减小 D．取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，重力减小，浮力不变 3．底面积为400cm2的圆柱形容器装有适量的水，圆柱形木块A的底面积是200cm2，漂浮在水面上，恰好有一半的体积露出水面，如图甲所示；当把物体B叠放到A上时，木块A恰好浸没到水面以下，此时水面比甲图升高了2cm，如图乙所示。下列判断正确的是（　　）（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） A．木块A的体积是800cm3 B．物体B受到的重力是8N C．甲图中A受到的浮力是4N D．乙图中A受到的浮力是12N 4．小明对传感器感兴趣，他将力传感器固定在容器底部，用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M，如图甲所示，力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力（不计细杆的质量和体积）。现缓慢向容器中加水，力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示，下列分析错误的是（　　） A．物块M的重力为15N B．当水深为9cm时，物块M所受浮力为9N C．物块M的密度为0.625×103kg/m3 D．物块M刚浸没时，水对容器底的压强为1300Pa 5．如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　　） A．液体密度ρ甲＜ρ乙 B．两小球受到的浮力FA＝FB C．两电子秤示数相等 D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大 （多选）6．把一个体积为10cm3的实心小球轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止时从溢水杯中溢出9g的水；把小球取出擦干，轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，待小球静止。已知水的密度是1.0×103kg/m3，酒精的密度是0.8×103kg/m3，则下列判断正确的是（　　） A．小球在水中静止时漂浮 B．小球的密度为0.9×103kg/m3 C．小球静止时，溢出酒精的质量为8g D．小球静止时，在酒精中受到的浮力等于在水中受到的浮力 7．小明有两种液体甲和乙（已知ρ甲＜ρ乙）。如图﹣1，水平桌面上放有底面积和质量都相同的两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的甲和乙，右侧烧杯中盛装的是液体 　 　 。如图﹣2，两个完全相同的圆柱体容器中盛有质量相等的两种液体，A、B两点到各自液面的距离相等，A点的压强 　 　 B点的压强（选填“大于”或“小于”）。如图﹣3，将同一支密度计先后放在液体甲中和液体乙中，当其静止时，密度计在这两种液体中受到的浮力F甲　 　 （选填“＞”“＝”或“＜”）F乙。 8．小惠买了一个质量为4.5kg的西瓜消暑，将西瓜泡在盛满水的桶中，西瓜漂浮，此时西瓜所受浮力为 　 　 N（g取10N/kg）。若让它恰好浸没在水中，共溢出水的体积是5×10﹣3m3，则西瓜此时受到的浮力是 　 　 N，西瓜的密度是 　 　 g/cm3。 9．如图甲所示，将塑料袋逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数将 　 　 （变大/变小/不变）；当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，弹簧测力计的示数为 　 　 。如图乙所示是悬浮在水槽中的简易潜水艇模型，向模型内吹气，潜艇模型将 　 　 ，从模型内吸气，潜水艇模型将 　 　 （上浮/下沉/保持静止），其受到的浮力大小 　 　 （变大/变小/不变）。潜水艇是通过改变 　 　 的大小来实现浮与沉的。 10．如图所示，取一根横截面积为1cm2且足够长的薄壁平底试管，它的质量为2g。向管内倒入10g水，使它竖直自由漂浮于足够深的某液体中，如图所示，管内液面比管外液面高2cm，若从试管中抽走 　 　 g的水，稳定时管内外液面恰好相平；若在试管上加竖直向下 　 　 N的力，稳定时管内外液面恰好相平。 11．如图所示，重为G的木块漂浮在装有适量水的容器中，无弹性细线的一端固定在容器底部，另一端连接木块，细线此时处于弯曲状态。现向容器中缓慢注水直至刚好没过木块上表面，请画出这一过程中木块所受浮力大小随时间变化关系的大致图象。 12．小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头，他想：把水底的石头打捞到船上，水面高度会变化吗？为了寻找答案，他用大烧杯、石块A和塑料盒B模拟上述过程。他先让塑料盒B漂浮在烧杯的水中，把石块A沉入水底，如图所示，此时水面高度为h1，然后他将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内，它们处于漂浮状态，此时水面高度为h2。请你分析并判断h1与h2的大小关系。 13．小华同学利用如图所示带容积刻度的试管和矿泉水瓶设计了一种密度计，他测量某液体密度的过程如下： ①在矿泉水瓶中倒入适量的水，将试管放入矿泉水瓶，读出试管浸入水中的体积V0； ②在试管中倒入适量的水，读出此时试管浸入水中的体积V1和试管中水的体积V水； ③将试管中的水倒出擦净重新放入矿泉水瓶，缓缓倒入被测液体，直至试管浸入水中的体积为V1，读出此时试管中液体的体积V液； ④改变V1重复②③步得到多组V水、V液值； ⑤根据各次测量值分别计算液体密度，然后求平均值得到液体的密度。 请结合你对该实验的理解，回答下列问题： （1）根据漂浮的知识，小华推出密度的表达式ρ液＝ 　 　 （用ρ水、V水、V液表示），补全表格数据，最终测得的液体密度是 　 　 。 实验次数 V1/mL V水/mL V液/mL ρ/g/cm3 1 15 5.5 7 0.786 2 17.5 8 10 3 20 11 14 0.786 4 22.5 13.5 17 0.794 （2）小华读得空试管浸在液体中的体积V0＝12mL，请计算试管的质量为 　 　 ，考虑试管厚度，判断你算得的质量与真实质量相比是 　 　 （“偏大”或“偏小”）。 14．《天工开物》中记录了我国古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示，用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。 请回答下列问题： （1）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10﹣3kg，其在海水中漂浮时受到的浮力是 　 　 N（g取10N/kg）； （2）《西溪丛语》中谈到：无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水底，莲子沉入水底的原因是 　 　 ； （3）将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请结合图乙中“浮子静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中？请写出你判断的理由。（设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密度相等） 　 　 。 15．水平桌面上放着一个底面积为600cm2薄壁柱形容器，容器底部放着一个边长为10cm、密度为0.6×103kg/m3的正方体物块A，如图甲所示。缓慢地往容器里倒水，当水的深度h达到20cm时停止倒水，如图乙所示。g取10N/kg。求： （1）停止倒水，物块A静止后，水对容器底部的压强。 （2）物块A漂浮时受到的浮力。 （3）乙图中，倒入水的总质量。 16．如图所示，是市面上有一种防溺水手环。将手环系在手臂上，在紧急情况下可以快速打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四，已知某运动员质量m人＝51kg，平均密度ρ人＝1.02×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求： （1）该运动员的体积； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力； （3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。 1．（2025•达州）小红在阳台种了几株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（　　） A．番茄密度比水大 B．番茄在水中受到的浮力较大 C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力 D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大 2．（2025•滨州）如图所示，水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（　　） A．p甲＜p乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 3．（2025•淄博）小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 4．（2025•淄博）项目化学习小组用小瓶做以下实验，下列有关说法错误的是（　　） A．图甲，用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B．图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，垫上瓶子后拉力变小 C．图丙，将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大 D．图丁，装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中，挤压矿泉水瓶，小瓶向下运动 5．（2025•苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置。使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量。制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮）。如图所示，标注的方式有三种： ①在水槽外壁，用水面高度h1的变化标注； ②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度h2的变化标注； ③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注。 若水槽和塑料杯的底面积分别为225cm2和85cm2，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。则（　　） A．Δm1＞Δm2＞Δm3 B．Δm2＞Δm1＝Δm3 C．Δm1＞Δm3＞Δm2 D．Δm3＞Δm1＞Δm2 （多选）6．（2025•河南）曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是（　　） A．甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等 B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大 C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变 D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等 7．（2024•贵州）泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而 　 　 ；茶叶充分吸水后由于其密度 　 　 水的密度而下沉。 8．（2025•黑龙江）小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中，木块漂浮时有的体积露出水面，则这个木块受到的浮力是 　 　 N，它的密度是 　 　 g/cm3。 9．（2024•泰州）如图所示是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。向水舱中充水，当重力 　 　 浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入 　 　 N的水。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3） 10．（2025•资阳）如图所示，开始时图甲中冰块位于容器底部，图乙中冰块漂浮于水面，冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后，图甲中的水面与开始时相比将会 　 　 （选填“上升”“下降”或“不变”），其原因是 　 　 ；图乙中的水面与开始时相比将会 　 　 （选填“上升”“下降”或“不变”），其原因是 　 　 。 11．（2025•福建）在图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。 12．（2024•湖北）小华在喝完口服液后，想通过实验测出空瓶材质的密度，但是他只找到了量筒，于是进行了如下实验操作： 如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒的示数V1＝70mL； 如图乙，将空瓶放入水中，空瓶漂浮在水面上，读出量筒的示数V2＝80mL； 如图丙，将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的水注满后沉底，读出量筒的示数V3。 （1）空瓶漂浮时浮力 　 　 重力，沉底后浮力 　 　 重力。（填“＞”“＜”或“＝”） （2）V3＝　 　 mL，空瓶材质所占的体积为 　 　 mL。 （3）空瓶材质的密度为 　 　 kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3） 13．（2025•泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 （1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 　 　 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 　 　 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。 （2）于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 　 　 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 　 　 （用ρ水、ρ盐表示）。 （3）同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 　 　 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 　 　 g/cm3。（以上结果保留两位小数） 14．（2025•连云港）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。 第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小表示颗粒的密度，ρ2表示液体的密度，d表示颗粒的直径，μ表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。 第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为50～500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。 第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于 500mg/L 时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。 第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。 污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。 （1）在自由沉淀时，若ρ1＝ρ2，则颗粒在水中的运动状态是 　 　 。 （2）在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是 　 　 。 （3）当悬浮物质浓度约为580mg/L时，下列说法正确的是 　 　 。 A.质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B.直径相同的颗粒，质量大的沉速大 C.直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D.各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关 （4）污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是 　 　 。 15．（2025•长春）三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示，船在船闸中要经过五个闸室，实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示，用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器，每个容器内的底面积均为500cm2，隔板上均安装了闸门和阀门（体积均忽略不计），用重为6N、底面积为200cm2的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下：将船闸模型放在水平桌面上，关闭所有阀门、闸门后，向一级闸室内倒入适量的水，木块放入水中静止后，漂浮在水面上。打开阀门A1，当一、二级闸室水面相平后，打开闸门B1，将木块缓慢推入二级闸室。关闭A1和B1，打开阀门A2，当二、三级闸室水面相平后，打开闸门B2，将木块缓慢推入三级闸室。 （1）船闸利用了 　 　 原理。当闸室内水位下降时，水对闸室底部的压强将 　 　 。 （2）按照以上“工作过程”，木块进入三级闸室后，为避免其触底，要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，写出必要的文字说明及推导过程）。 16．（2025•天津）在跨学科实践活动中，同学们制作了如图1所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为h0。已知浮体横截面积为S0，外筒横截面积为3S0，水的密度为ρ0。 （1）浮体和秤盘的总质量为 　 　 ； （2）秤盘中未放物体，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线；秤盘中放质量为m1的砝码，在水面位于浮体的位置标为“m1”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离Δh的表达式； （3）为了测算该“浮力秤”的最大测量值，先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部（图2），再向外筒内缓慢注水，外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图3所示。 当外筒底部受到水的压强至少为p1时，此“浮力秤”能够达到最大测量值，该最大测量值为 　 　 。 17．（2025•南充）某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2，高h1为14cm，上部分横截面积S2为300cm2，杆的高度h2为6cm，物体的横截面积S3为100cm2，高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。（，g取10N/kg，不考虑容器壁的厚度和物体体积变化，传感器不与水接触）求： （1）物体的重力； （2）当传感器示数为零时，容器中水的深度； （3）当刚好停止加水时，传感器的示数； （4）当传感器示数为2N时，容器中水的质量。 【参考答案】 1．【答案】B 【解答】F浮＝ρ液gV排，因为ρ1＝ρ2，V甲＞V乙，所以F甲＞F乙。 因为ρ2＞ρ3，乙排开液体的体积大于丙排开液体的体积，所以F乙＞F丙。 所以F甲＞F乙＞F丙。 故选：B。 2．【答案】D 【解答】A.莲子漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：莲子受到的浮力大小等于莲子自身重力，故A错误； B.由阿基米德原理可知：沉底的莲子受到的浮力等于莲子排开液体所受重力，故B错误； C.根据密度大小与浮沉的关系可知：沉底的莲子密度大于卤水的密度，漂浮的莲子密度小于卤水的密度，则沉底莲子的密度大于漂浮莲子的密度，故C错误； D.由题意可知：四个莲子的密度不同；当卤水的密度大于莲子的密度时，莲子会漂浮，由此可知：莲子浮起的数目越多，卤水密度越大，故D正确。 故选：D。 3．【答案】C 【解答】AB、由题意可知：物体悬浮在水中，受到重力、浮力的作用；由压力差法可知：物体在水中受到的浮力F浮＝F2﹣F1，因F浮不为零，则F2＞F1，故B错误；因F2＞F1，根据二力平衡知识可知：F1、F2不是一对平衡力，故A错误； CD、物体在水中悬浮，由物体的浮沉条件可知物体受到的浮力大小等于物体的重力；由浮力产生的原因可知F1和F2的合力为浮力F浮，则F1和F2的合力大小等于物体的重力，故C正确； 由题意可知：物体悬浮在水中静止不动，物体处于平衡状态，受到平衡力的作用，根据二力平衡知识可知物体受到合力为零，故D错误。 故选：C。 4．【答案】B 【解答】军舰始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，当战斗机从军舰上起飞后，重力变小，所以军舰受到的浮力变小，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力减小，ρ液不变，g不变，V排减小，故舰体略上浮。 故选：B。 5．【答案】C 【解答】密度计处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，密度计在水中受到的浮力和在另一种液体中受到的浮力相等，根据F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh可知选择横截面积更细的吸管制作密度计可以提高密度计的精确度。 故选：C。 6．【答案】A 【解答】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。 7．【答案】（1）体积；浮力； （2）扩张；浮力； （3）小于。 【解答】（1）当鱼想要下沉时，则应该是浮力小于重力，它会通过周围的肌肉压缩鱼鳔，使鱼鳔的体积变小，从而减小浮力，使鱼下沉。 （2）当鱼想要上浮时，肌肉放松，鱼鳔扩张，体积变大，浮力增大，浮力大于重力使鱼上浮。 （3）不由自主地向水底沉去，说明此时浮力小于重力，再也浮不起来了。 故答案为：（1）体积；浮力； （2）扩张；浮力； （3）小于。 8．【答案】0.5；不变。 【解答】鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力F浮＝G＝0.5N； 若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，则鸡蛋仍漂浮在液面上，则浮力等于重力，鸡蛋的重力不变，则鸡蛋受到的浮力不变。 故答案为：0.5；不变。 9．【答案】＝；＜；＜。 【解答】（1）由图可知：密度计在两个烧杯中都处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：密度计受到的浮力大小等于密度计的重力；因在两个烧杯中使用的是同一个密度计，重力相等，则密度计在两液体中受到浮力大小相等，即F甲＝F乙； （2）由图可知：密度计在甲烧杯中排开液体的体积大于在乙烧杯中排开液体的体积；因F甲＝F乙，根据阿基米德原理可知：甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙； （3）静止时液面相平，则甲、乙液体的深度相等；因ρ甲＜ρ乙，由液体压强公式p＝ρgh可知：乙液体对杯底的压强大于甲液体对杯底的压强，即p甲＜p乙。 故答案为：＝；＜；＜。 10．【答案】吸；重。 【解答】他把潜水艇模型放入装有水的盆中，模型在水中漂浮，如图所示。小悦必须从进气（排气）管口处吸气，让水进入模型，增加自身的重力，实现在水盆中下沉。 故答案为：吸；重。 11．【答案】等于；小于；节能环保。 【解答】木排能漂浮在水面上说明木材受到的浮力等于木排和人的总重力，木材的密度小于水的密度； 利用放排运输木材的优点是：节能环保。 故答案为：等于；小于；节能环保。 12．【答案】 【解答】潜水器加速下潜过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，根据浮沉条件可知潜水器受到的浮力小于受到的重力，作用点在重心，如图所示： 故答案为： 13．【答案】（1）②右；31.4；50；（2）；（3）向容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。 【解答】 （1）②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明右盘偏轻，则此时应将平衡螺母向右调节，天平才能平衡；由图1得，空圆筒质量为20g+10g+1.4g＝31.4g； 圆筒中水的质量m0＝81.4g﹣31.4g＝50g，圆筒中水的体积V050cm3； （2）圆筒漂浮时，排开水的体积为V排＝Sh，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh， 根据漂浮的条件可得F浮＝G总，即ρ水gSh＝m总g， 解得m总＝ρ水Sh， 圆筒中液体的质量m液＝m总﹣m＝ρ水Sh﹣m， 液体的密度ρ液； （3）根据题意可知，针对圆筒触底无法漂浮，要使圆筒能漂浮，改进建议是往容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。 故答案为：（1）②右；31.4；50；（2）；（3）向容器中加足够多的水（或减小待测液体体积V0并重新标刻度）。 14．【答案】木块静止时所受到的浮力是0.5N。 【解答】木块浸没在水中所受浮力F浮＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N； 重力G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N； 因为浮力大于重力，故上浮而最终漂浮，浮力等于重力，为0.5N。 答：木块静止时所受到的浮力是0.5N。 15．【答案】（1）图1中铁块所受到的浮力为0.1N； （2）图2中圆筒底部受到水的压强为1000Pa； （3）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量为0.05kg。 【解答】（1）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即F浮＝G＝0.6N； 它们浸入水中的总体积：V排6×10﹣5m3， 圆筒受到的浮力：F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×5×10﹣6m3＝0.5N， 铁块所受到的浮力为：F浮铁＝F浮﹣F浮圆筒＝0.6N﹣0.5N＝0.1N； （2）图2中圆筒底部受到水的压强是：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa； （3）图2中圆筒受到的浮力：ΔF浮圆筒＝ρ水gΔV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×（10﹣5）×10﹣6m3＝0.5N， 利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为m0.05kg。 答：（1）图1中铁块所受到的浮力为0.1N； （2）图2中圆筒底部受到水的压强为1000Pa； （3）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量为0.05kg。 1．【答案】C 【解答】物体的密度为： ρ0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3， 即：ρ＜ρ水，则物体在水中将漂浮； 物体在水中受到的浮力： F浮＝G＝mg＝0.4×10N/kg＝4N。 故选：C。 2．【答案】B 【解答】 挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，空气体积变小，压强变大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水。 AB、在此过程中，取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象，即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体当作一个整体，可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变，重力不变，但气体受压体积变小，其所排开水的体积变小，由阿基米德原理可知，所受的浮力会变小。故A不正确，B正确； CD、在此过程中，取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象，即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水当作一个整体，分析可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变，重力不变，气体受压体积变小，因而瓶中水的体积会增加，由G＝mg＝ρVg可知其重力变大，所以总重力会变大；同时，玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水的总体积并未改变，根据阿基米德原理，所受的浮力不变，故CD均不正确。 故选：B。 3．【答案】B 【解答】A、木块A漂浮在水面上，有一半的体积露出水面，则排开水的体积为：V排V木， 当把物体B叠放到A上时，木块A恰好浸没到水面以下，此时水面比甲图升高了2cm， 所以木块的体积：V木＝2S容Δh＝2×400cm2×2cm＝1600cm3，故A错误； CD、由阿基米原理可得甲图中A受到的浮力是F浮A甲＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg1600×10﹣6m3＝8N，故C错误； 乙图中A受到的浮力是F浮A乙＝ρ水gV排乙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1600×10﹣6m3＝16N，故D错误； B、物体A在甲图中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，所以G木＝F浮A甲＝16N， 物体AB在乙图中整体处于漂浮状态，受到的浮力等于A、B的总的重力，则物体B的重力：GB＝F浮A乙﹣G木＝16N﹣8N＝8N，故B正确。 故选：B。 4．【答案】D 【解答】A、由图可知，当h＝≤6cm时，细杆受到的压力等于物体M的重力，所以物块M的重力为15N，故A正确； B、由图乙可知，当水深为9cm时，细杆受到的拉力为6N，由相互作用力的关系可知，细杆对物体M向上的支持力为6N，则物块M所受浮力： F浮＝G﹣F支＝15N﹣6N＝9N，故B正确； C、物块M的质量： m1.5kg， 当h′＝6cm时，物体M的下表面恰好与水面接触，当容器内水的深度h1＝11cm时，物体M受到的浮力等于其重力，然后浮力继续增大，物块M对细杆的拉力变大，当力传感器的示数F拉＝9N时，M刚好浸没，此时受到的浮力为： F浮′＝G+F拉＝15N+9N＝24N， 由F浮＝ρgV排可得，物体M的体积： V＝V排2.4×10﹣3m3， 则物块M的密度： ρM0..625×103kg/m3，故C正确； D、设物块M的底面积为S，当容器内水的深度h1＝11cm时，物体M受到的浮力等于其重力，即F浮″＝G＝15N，由F浮＝ρgV排可得，此时物体M的排开水的体积： V排″1.5×103m3＝1500cm3， 物块M的底面积：S300cm2， 柱形物块M的高度：hM8cm， 物块M刚浸没时，容器内水的深度： h水＝6cm+8cm＝14cm＝0.14m， 水对容器底的压强： p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m＝1400Pa，故D错误。 故选：D。 5．【答案】D 【解答】先分析目前的状态：两杯中液体高度h甲＜h乙，压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh得出：ρ甲＞ρ乙，因此排除A选项。 A球在甲液体中沉底，B球在乙液体中漂浮，故两个球排开液体体积关系V甲＞V乙，且ρ甲＞ρ乙，则根据浮力大小F浮＝ρ液gV排得到A球所受浮力大于B球，因此排除B选项。 此时液体对容器底部压强相等，因为容器完全相同，故两个容器底部所受压力相等。但由于A球沉底，重力大于浮力，故A会对容器底部有一个压力，这样装甲液体的容器对电子秤的压力将大于装乙液体的容器对电子秤的压力，因此排除C选项。 根据上面分析，A球浮力大于B球，而A球所受重力又大于浮力，B球所受重力等于浮力，因此两球质量关系mA＞mB，故将两球取出后，左侧电子秤示数变化大，因此D选项正确。 故选：D。 6．【答案】ABC 【解答】（1）球轻轻放入盛满水的溢水杯中静止时， 根据阿基米德原理可得，小球受到的浮力： F浮＝G排＝m排g＝9×10﹣3kg×10N/kg＝0.09N， 假如小球完全浸没，则小球受到的浮力： F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3＝0.1N， 因为F浮＜F浮′， 所以小球静止时处于漂浮状态，小球的重力G＝F浮＝0.09N， 小球的密度： ρ0.9×103kg/m3；故AB正确； （2）酒精的密度是0.8×103kg/m3，则小球的密度大于酒精的密度， 所以，小球在酒精中沉底，小球在酒精溢水杯中静止时，溢出酒精的体积等于小球的体积， 溢出酒精的质量：m排酒精＝ρ酒精V＝0.8×103kg/m3×10×10﹣6m3＝8×10﹣3kg＝8g， 小球的酒精中受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝8×10﹣3kg×10N/kg＝0.08N≠0.09N，故C正确，D错误。 故选：ABC。 7．【答案】甲；大于；＝。 【解答】由图﹣1知，右侧烧杯所装的液体体积比左侧的大，两个烧杯中液体的质量相等，据知，左侧液体的密度大于右侧液体的密度，所以右侧液体是甲； 图﹣2中，两个圆柱体完全相同，所装液体的质量相等，左侧液体的体积比右侧的小，据知，左侧液体的密度比右侧的大，A、B两点的深度相等，据p＝ρgh知，A点的压强比B的大； 图﹣3中，密度计在两种液体中都漂浮，所受的浮力等于自身的重力，所以密度计在两种液体中受到的浮力相等。 故答案为：甲；大于；＝。 8．【答案】45；50；0.9。 【解答】（1）由于西瓜漂浮，此时西瓜所受浮力为： F浮＝G西瓜＝m西瓜g＝4.5kg×10N/kg＝45N； （2）若让西瓜恰好浸没在水中，共溢出水的体积是5×10﹣3m3，则西瓜此时受到的浮力是： F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N， 因为恰好浸没在水中，所以V西瓜＝V排＝5×10﹣3m3。 则西瓜的密度： ρ0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3。 故答案为：45；50；0.9。 9．【答案】变小；零；上浮；下沉；不变；自身重力。 【解答】将塑料袋逐渐浸入水中，塑料袋排开水的体积逐渐变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，塑料袋所受的浮力逐渐变大，根据F示＝G﹣F浮可知弹簧测力计的示数将变小； 当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，根据F浮＝G水＝G排可知，塑料袋中水的重力等于塑料袋所受的浮力，故弹簧测力计的示数为零。 如图乙所示是悬浮在水槽中的简易潜水艇模型，向模型内吹气，模型向外排水，模型的总重力变小，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知。模型所受的浮力不变，潜艇模型将上浮，从模型内吸气，模型的总重力变大，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，模型所受的浮力不变，潜水艇模型将下沉，其受到的浮力大小不变。潜水艇是通过改变自身重力的大小来实现浮与沉的。 故答案为：变小；零；上浮；下沉；不变；自身重力。 10．【答案】6；0.03。 【解答】（1）根据ρ知， 水的体积为： V水10cm3， 根据V＝Sh知， 水的深度为：h水10cm， 液体的深度为：h液＝h水﹣Δh＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m， 试管和水的总重力：G＝（m管+m水）g＝（0.002kg+0.01kg）×10N/kg＝0.12N， 因为试管处于漂浮状态，所以浮力仍等于重力，即F浮＝G＝0.12N， 根据阿基米德原理F浮＝ρgV排可得， 液体的密度为：ρ液1.5×103kg/m3， 抽取高度为Δh′管内外液面恰好相平，此时h液′＝h水′＝h， 由漂浮条件得F浮′＝G剩水+G容器， 即ρ液gSh液′＝ρ水gSh水′+m容器g， （1.5×103kg/m3﹣1.5×103kg/m3）×1×10﹣4m2×h＝2×10﹣3kg， 解得：h＝0.04m＝4cm， 抽出水的高度Δh′＝10cm﹣4cm＝6cm， 抽出水的质量为： Δm＝ρ水•SΔh′＝1.0g/cm3×1cm2×6cm＝6g； （2）若在试管上加竖直向下的力，管内外液面恰好相平，此时物体受到重力、压力和浮力，即F浮′＝G+F， 竖直向下的压力为： F＝F浮′﹣G＝ρ液gSh水﹣G＝1.5×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4×10×10﹣2m﹣0.12N＝0.03N。 故答案为：6；0.03。 11．【答案】见试题解答内容 【解答】向容器中缓慢注水，木块随着水面一起上升，在绳子刚刚被拉直时，木块不受绳子的拉力作用，其所受浮力等于自身重力，大小不变； 继续注水直至刚好没过木块上表面的过程中，木块由于受到绳子的拉力，不再上浮，其排开水的体积不断均匀变大，根据F浮＝ρgV排知，所受到的浮力也不断均匀变大。 设横轴表示时间（t），纵轴表示浮力（F），故作图如下： 12．【答案】见解析 【解答】根据物体的浮沉条件，A沉底时，F浮A＜GA，B漂浮，F浮B＝GB， 故有： F浮1＝F浮A+F浮B＜GA+GB， A与B 一起漂浮时： F浮2＝GA+GB， 故有F浮1＜F浮2， 由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知 V排1总＜V排2总， 根据h， 且V水和S不变， 故h1＜h2。 13．【答案】（1）；0.792g/cm3；（2）12g；偏小。 【解答】（1）试管中液体的质量m＝m水＝ρ水V水，试管中液体的密度ρ液； 将表格中数据带入可得液体密度：ρ液0.8g/cm3； 最终测得的液体密度：ρ0.7915g/cm3≈0.792g/cm3； （2）空试管漂浮时，浮力等于自身的重力，即ρ水gV0＝m试g，故试管质量为m试＝ρ水V0＝1g/cm3×12cm3＝12g； 考虑试管厚度，试管排开水的真实体积大于12cm3，故算得的质量与真实质量相比偏小； 故答案为：（1）；0.792g/cm3；（2）12g；偏小。 14．【答案】（1）3×10﹣2； （2）莲子放入海水中浸没时，所受浮力小于其重力，所以下沉，并逐步沉入水底；（3）二等海水，由图乙可知，V排1＞V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力F1＞F2＞F3＞F4，1号“浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4号“浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以G1＞G2＞G3＞G4，根据G＝mg可知，“浮子”的质量m1＞m2＞m3＞m4，又因各“浮子”体积相同，根据ρ可知，“浮子”的密度ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，所以，2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。 【解答】（1）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10﹣3kg，其受到的重力G＝mg＝3×10﹣3kg×10N/kg＝3×10﹣2N， 漂浮时，浮力等于重力，故其在海水中漂浮时受到的浮力是3×10﹣2N； （2）无制盐价值的海水，其中的含盐量少，则这种海水的密度会较小；而莲子的密度大于这种海水的密度，所以莲子沉入水底； （3）由图乙可知，V排1＞V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力F1＞F2＞F3＞F4，1号“浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4号“浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以G1＞G2＞G3＞G4，根据G＝mg可知，“浮子”的质量m1＞m2＞m3＞m4，又因各“浮子”体积相同，根据ρ可知，“浮子”的密度ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，所以，2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。 故答案为：（1）3×10﹣2； （2）莲子放入海水中浸没时，所受浮力小于其重力，所以下沉，并逐步沉入水底；（3）二等海水，由图乙可知，V排1＞V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力F1＞F2＞F3＞F4，1号“浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4号“浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以G1＞G2＞G3＞G4，根据G＝mg可知，“浮子”的质量m1＞m2＞m3＞m4，又因各“浮子”体积相同，根据ρ可知，“浮子”的密度ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，所以，2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。 15．【答案】（1）停止倒水，物块A静止后，水对容器底部的压强为2×103Pa。 （2）物块A漂浮时受到的浮力为6N。 （3）乙图中，倒入水的总质量为11.4kg。 【解答】（1）水的深度为：h＝20cm＝0.2m， 水对容器底的压强：p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa； （2）倒入20cm深水时，物体A漂浮， VA（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3， 由于物块处于漂浮状态，则物块受到的浮力： F浮＝GA＝ρAVAg＝0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg＝6N； （3）根据F浮＝ρ水V排g可得： V排6×10﹣4m3＝600cm3； 则水深20cm时，倒入水的体积为： V水＝V总﹣V排＝Sh﹣V排＝600cm2×20cm﹣600cm3＝11400cm3， 根据ρ可得水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×11400cm3＝11400g＝11.4kg。 答：（1）停止倒水，物块A静止后，水对容器底部的压强为2×103Pa。 （2）物块A漂浮时受到的浮力为6N。 （3）乙图中，倒入水的总质量为11.4kg。 16．【答案】（1）该运动员的体积为0.05m3； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为400N； （3）人漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保运动员的安全。 【解答】（1）由ρ得人的体积为： V人0.05m3； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为： F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV人＝1.0×103kg/m3×10N/kg0.05m3＝400N； （3）该运动员的重力为： G人＝m人g＝51kg×10N/kg＝510N； 人漂浮时，受到的浮力为F浮′＝G人＝510N， 由F浮＝ρ水gV排得此时排开水的体积为： V排′0.051m3； 气囊体积为： V气囊＝V排′V人＝0.051m30.05m3＝0.011m3。 答：（1）该运动员的体积为0.05m3； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为400N； （3）人漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保运动员的安全。 1．【答案】A 【解答】AB、番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮，根据浮沉条件知，番茄的密度大于水，小于盐水；水中的浮力小于重力，盐水中漂浮，浮力等于重力，故盐水中的浮力较大，故A正确，B错误； C、根据阿基米德原理知，浮力大小等于排开液体的重力，则在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C错误； D、将番茄露出盐水部分切去，重力减小，浮力大于重力会上浮，继续露出部分，因而浸入液体的体积减小，故液面会下降，深度减小，根据p＝ρ液gh知，盐水对容器底部的压强将减小，故D错误。 故选：A。 2．【答案】B 【解答】CD、由图可知，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即F甲＝F乙；故CD错误； AB、鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，说明甲杯中水的密度大于乙杯中盐水的密度，又因为两杯中液面相平，由公式p＝ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，即p甲＞p乙，故B正确，A错误。 故选：B。 3．【答案】B 【解答】A：甲樱桃处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力，故A错误； B、甲樱桃处于漂浮状态，甲樱桃的密度小于水的密度，乙樱桃沉底，乙樱桃的密度大于水的密度，所以ρ甲＜ρ乙，由于两颗樱桃的体积相等，所以甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量，故B正确； C、向水中加盐，水的密度变大，甲樱桃的密度仍小于水的密度，甲樱桃仍漂浮，故C错误； D、向水中加盐，水的密度变大，根据p＝ρgh可知盆底受到的液体压强变大，故D错误。 故选：B。 4．【答案】A 【解答】A、流体流速大的地方压强小；用吸管对着两瓶中间吹气，中间流速大，压强小，外侧大气压大，两瓶会彼此靠近；故A错误； B、在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，由二力平衡知识可知，拉力等于摩擦力，垫上瓶子后滚动代替滑动可减小摩擦力，则拉力变小，故B正确； C、根据液体压强公式p＝ρgh可知，将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，深度增大，液体压强变大，则扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大，故C正确； D、挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，故D正确。 故选：A。 5．【答案】C 【解答】三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。 假设相同距离的刻线间的距离为Δh； 在水槽外壁，标注刻度，△V排＝S容Δh＝225cm2×Δh； 根据阿基米德原理和浮力等于重力，ΔG＝Δmg＝ΔF浮＝ρ水gΔV排； 物体的质量变化等于排开水的质量变化， 则△m1＝ρ水△V排＝ρ水×225cm2×Δh； ②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度变化标注；△V排2＝S杯Δh＝85cm2×Δh； 则△m2＝ρ水△V排2＝ρ水×85cm2×Δh； ③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注，当塑料杯下行Δh时，液面会升高，且体积变化相等，即S杯Δh＝（S容﹣S杯）L； 水 ΔhΔhΔh； △V排3＝S杯（Δh+ Δh）＝85cm2Δh≈136.6Δh； 则△m3＝ρ水△V排3＝ρ水×136.6Δh； 则△m1＞△m3＞△m2。 故选C。 6．【答案】BD 【解答】A、根据阿基米德原理可知，甲图中船排开水的重力与大象、船的总重力大小相等，故A错误。 BC、船内石头增多的过程中，船仍然漂浮，但船和石头的总重力变大，所以受到的浮力变大，根据F浮＝ρ水gV排可知，排开水的体积变大，船底所在深度变大，根据p＝ρgh可知，船底受到水的压强变大，故B正确、C错误。 D、甲图中船与乙图中船为同一只船，都处于漂浮状态，根据物体漂浮条件可知，所受浮力都与其重力相等，所以所受浮力大小相等，故D正确。 故选：BD。 7．【答案】上浮；大于。 【解答】冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，浮力增大，当浮力大于重力时，茶叶会上浮；茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度，使得重力大于浮力而下沉。 故答案为：上浮；大于。 8．【答案】0.5；0.6。 【解答】因为木块漂浮在水面，则木块受到的浮力为：F浮＝G木＝m木g＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N， 由阿基米德原理可知，木块排开水的体积为： V排5×10﹣5m3； 所以木块的体积为：V木10﹣5m3cm3； 则木块的密度为：ρ木0.6g/cm3。 故答案为：0.5；0.6。 9．【答案】大于；2.5×107。 【解答】当物体所受的浮力小于重力时，物体将下沉，因此向水舱中充水，当重力大于浮力时，该核潜艇下沉； 该潜艇漂浮时的排水量为：m排1＝9000t＝9×106kg， 潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得， 潜艇漂浮时的重力：G漂＝F浮1＝G排1＝m排1g＝9×106kg×10N/kg＝9×107N； 该潜艇悬浮时的排水量为：m排2＝11500t＝1.15×107kg， 潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得， 潜艇悬浮时的重力：G悬＝F浮2＝G排2＝m排2g＝1.15×107kg×10N/kg＝1.15×108N， 则向水舱内充入水的重力为：ΔG＝G悬﹣G漂＝1.15×108N﹣9×107N＝2.5×107N。 故答案为：大于；2.5×107。 10．【答案】（1）下降；冰融化前后，小铁块始终在水里，小铁块排开水的体积不变，小铁块不影响水面变化； 对于冰分析，冰熔化前后质量不变，冰的密度比水的密度小，熔化后体积变小，排开水的体积变小，冰熔化后，水面将下降； （2）下降；图乙中，冰熔化前，冰和铁块整体漂浮在水中，F浮'＝G冰+G铁， 冰化水后，冰化成水，铁块下沉入水中，对冰和铁块整体受到的浮力分析，F浮″＜G水+G铁。 由于G冰＝G水。所以冰化水后，浮力变小，排开水的体积变小，液面下降。 【解答】（1）冰熔化前后，小铁块始终在水里，小铁块排开水的体积不变，小铁块不影响水面变化； 对于冰分析，冰熔化前后质量不变，冰的密度比水的密度小，熔化后体积变小，排开水的体积变小，冰熔化后，水面将下降。 （2）图乙中，冰熔化前，冰和铁块整体漂浮在水中，F浮'＝G冰+G铁， 冰化水后，冰化成水，铁块下沉入水中，对冰和铁块整体受到的浮力分析，F浮″＜G水+G铁。 由于G冰＝G水。所以冰化水后，浮力变小，排开水的体积变小，液面下降。 故答案为：（1）下降；冰融化前后，小铁块始终在水里，小铁块排开水的体积不变，小铁块不影响水面变化； 对于冰分析，冰熔化前后质量不变，冰的密度比水的密度小，熔化后体积变小，排开水的体积变小，冰熔化后，水面将下降； （2）下降；图乙中，冰熔化前，冰和铁块整体漂浮在水中，F浮'＝G冰+G铁， 冰化水后，冰化成水，铁块下沉入水中，对冰和铁块整体受到的浮力分析，F浮″＜G水+G铁。 由于G冰＝G水。所以冰化水后，浮力变小，排开水的体积变小，液面下降。 11．【答案】见解析。 【解答】悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反（重力的方向竖直向下、浮力的方向竖直向上），作用点在重心处，示意图如下： 12．【答案】（1）＝；＜；（2）74；4；（3）2.5×103。 【解答】 （1）空瓶漂浮时浮力等于重力，沉底后浮力小于重力。 （2）由图知量筒的分度值为1mL，则V3＝74mL，空瓶材质所占的体积为V＝V3﹣V1＝74mL﹣70mL＝4mL。 （3）根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积V排＝V2﹣V1＝80mL﹣70mL＝10mL＝10cm3， 空瓶的重力G＝F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3＝0.1N， 空瓶的质量m0.01kg， 根据密度公式可知空瓶材质的密度ρ2.5×103kg/m3。 故答案为：（1）＝；＜；（2）74；4；（3）2.5×103。 13．【答案】故答案为：（1）漂浮；1.05；（2）浮；；（3）5.48；0.96。 【解答】（1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 漂浮。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，根据漂浮的特点浮力等于重力，可知两次受到的浮力相同，由阿基米德原理有 ρ水gl1S＝ρ盐gl2S 即ρ水l1＝ρ盐l2 则盐水的密度为 ρ盐ρ水1.0g/cm3＝1.05g/cm3 （2）因密度计漂浮，密度计在两种液体中受到液体对它的浮力相等，由阿基米德原理有 ρ水gh水S′＝ρ盐gh盐S′ 可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （3）图中密度计下面的圆柱体的体积为 V＝S1h1＝4.0cm2×5.0cm＝20cm3＝20×10﹣6m3＝2×10﹣5m3 故在水中排开水的体积为 V水＝2×10﹣5m3+（10.5﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.11×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 设它在上述盐水中吃水深度为l，类似得出在盐水中排开液体的体积为 V盐＝2×10﹣5m3+（l﹣5.0）×0.2×10﹣6m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 因密度计在两种液体中漂浮，故受到液体对它的 浮力都等于重力，故浮力相等，由阿基米德原理有 ρ水gV水＝ρ盐gV盐﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 因 ④ 由①②③④得出 l＝5.48cm 若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则排开这种液体的体积为 V液＝2×10﹣5m3+（15.0﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.2×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 根据阿基米德原理有 ρ水gV水＝ρ液gV液﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 由①⑤得 ρ液＝0.96g/cm3 故答案为：（1）漂浮；1.05；（2）浮；；（3）5.48；0.96。 14．【答案】（1）静止；（2）颗粒的直径；（3）D；（4）逐渐变慢。 【解答】（1）在自由沉淀时，根据颗粒的沉速公式表示颗粒的密度，ρ2表示液体的密度，d表示颗粒的直径，μ表示液体的黏滞度），若ρ1＝ρ2，则ρ1−ρ2＝0，那么颗粒的沉速u＝0，颗粒在水中将处于悬浮静止状态。 （2）由表示颗粒的密度，ρ2表示液体的密度，d表示颗粒的直径，μ表示液体的黏滞度）可知，在自由沉淀时，颗粒直径d的平方与沉速成正相关，颗粒与水的密度差（ρ1−ρ2 ）与沉速成正相关，液体黏滞度μ与沉速成反比。通常情况下，颗粒直径d对颗粒的沉速影响较大，因为其为二次方关系。 （3）当悬浮物质浓度约为580mg/L时，属于成层沉淀。在成层沉淀中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关。 故选：D。 （4）污水中的颗粒在自由沉淀时，从去除率与沉淀时间的关系曲线来看，随着沉淀时间的增长，沉淀效率不断增大，而自由沉速越来越小。某深度处悬浮物质浓度下降快慢可以用去除率随时间的变化率来表示，在沉淀初期，去除率随时间增加得较快，即悬浮物质浓度下降较快；随着沉淀时间的延长，去除率随时间的增加逐渐变缓，即悬浮物质浓度下降逐渐变慢。这是因为随着沉淀的进行，容易沉淀的大颗粒或高密度颗粒先沉淀下去，剩下的颗粒沉淀难度逐渐增大，所以浓度下降速度逐渐变慢。 故答案为：（1）静止；（2）颗粒的直径；（3）D；（4）逐渐变慢。 15．【答案】（1）连通器；减小； （2）需向一级闸室内倒入水的最小质量为9.4kg。 【解答】（1）船闸利用连通器原理工作。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成，当上游闸门打开时，闸室与上游河流构成连通器； 当下游闸门打开时，闸室与下游河流构成连通器。通过闸门和阀门的打开、关闭，调节船闸内的水位分别与上、下游水位相平，使船能从上游驶往下游或从下游驶往上游。根据液体压强公式p＝ρgh，当闸室内水位下降时，ρ和g不变，h减小，所以闸室底部受到的液体压强会减小； （2）木块底部距离容器底的距离h0＝2cm＝0.02m， 木块漂浮时受到浮力为：F浮＝G＝6N， 此时木块排开水的体积为：V排6×10﹣4m3， 木块浸入水中的深度为：h水0.03m， 则三级闸室的最低水深为：h＝h0+h水＝0.02m+0.03m＝0.05m， 由题意可知，未打开阀门A1一级闸室底部受到的压力为： F＝4pS＝4ρ水ghS＝4×1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m×500×10﹣4m2＝100N， 则未打开阀门A1一级闸室内水的重力为：G水＝F﹣G＝100N﹣6N＝94N， 倒入一级闸室内水的最小质量为：m9.4kg。 答：（1）连通器；减小； （2）需向一级闸室内倒入水的最小质量为9.4kg。 16．【答案】（1）ρ0S0h0； （2）两条刻度线间的距离Δh的表达式是； （3）此“浮力秤”能够达到最大测量值为。 【解答】（1）如图，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为h0，则浮体和秤盘的总重力为G0＝F浮0＝ρ0gV排0＝ρ0gS0h0；则浮体和秤盘的总质量为； （2）浮力秤始终漂浮，浮力等于重力，则ΔF浮＝ΔG； 则有ΔG＝m1g＝ρ0gS0Δh，解得； （3）从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为p1时，加入的水的重力为ΔG水＝ΔF＝ΔpS＝（p1﹣ρ0gh0）×3S0； 则称量的物体质量最大时，浮力秤深度变化量为； 结合（2）中解析式则有； 则最大测量值：。 故答案为：（1）ρ0S0h0； （2）两条刻度线间的距离Δh的表达式是； （3）此“浮力秤”能够达到最大测量值为。 17．【答案】（1）物体的重力为9N； （2）当传感器示数为零时，容器中水的深度为0.15m； （3）当刚好停止加水时，传感器的示数为3N； （4）当传感器示数为2N时，容器中水的质量为5800g或6800g。 【解答】（1）由乙图可知，物体的重力G＝F1＝9N； （2）当传感器示数为零时：物体处于漂浮状态，F浮1＝G＝9N， 此时物体排开水的体积：， 物体浸在水中的深度；（1分） 此时容器中水的深度； h水＝h2+h4＝0.06m+0.09m＝0.15m； （3）当刚好停止加水时，物体完全浸没在水中，排开水的体积： ， 此时物体受到的浮力：， 传感器示数：F2＝F浮2﹣G＝12N﹣9N＝3N； （4）当示数为2N时，若杆为支持力，则物体受到的浮力： F浮3＝G﹣F3＝9N﹣2N＝7N， 此时物体浸在水中的深度： ， 水的质量： ； 当示数为2N时，若杆为拉力： F浮4＝G+F3＝9N+2N＝11N， 此时物体浸在水中的深度： ， 水的质量： m2＝ρ水[S1×h1+S2×（h6+h2﹣h1）﹣S3×h6]＝1g/cm3×[500cm2×14cm+300cm2×（11cm+6cm﹣14cm）﹣100cm2×11cm]＝6800g。 答：（1）物体的重力为9N； （2）当传感器示数为零时，容器中水的深度为0.15m； （3）当刚好停止加水时，传感器的示数为3N； （4）当传感器示数为2N时，容器中水的质量为5800g或6800g。 鸿鹄志 鸿鹄志 学科网（北京）股份有限公司 $