9.5 物体的浮与沉 专题训练-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦物体浮沉条件及应用，构建从原理探究到综合计算的递进式训练体系，覆盖密度比较、浮力计算等核心考点。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |改变浮沉状态及条件|5题|选择/实验题|从受力分析切入，建立浮沉条件认知基础| |浮沉与力、体积关系|9题|选择/计算题|结合阿基米德原理，深化浮力与重力关系理解| |密度判断与比较|13题|选择/填空题|通过状态分析推导密度关系，培养科学推理能力| |应用与综合问题|23题|计算/探究题|密度计、轮船等应用实例，提升知识迁移与模型建构能力|

9.5 （专题训练） 一．改变物体的浮沉状态及探究物体的浮沉条件（共5小题） 二．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共9小题） 三．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共7小题） 四．物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小（共6小题） 五．漂浮状态的密度计算 （共5小题） 六．密度计原理及应用（共6小题） 七． 盐水选种和轮船的原理（共5小题） 八． （共5小题） 九．液体中的物体上方与下方有绳子的问题 （共3小题） 十．（共5小题） 一．改变物体的浮沉状态及探究物体的浮沉条件（共5小题） 1．把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 【答案】B 【详解】物体体积 根据阿基米德原理，完全浸没时排开水的体积等于物体体积，因此 已知物体重力，可得，因此物体静止时会沉底。 故选B。 2．如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 【答案】D 【详解】A．土豆沉底，说明土豆的密度大于水的密度，密度是物质的特性，将土豆切成丝，土豆密度不变，仍然满足，依旧沉底，故A错误； B．酒精密度小于水，水中加入大量酒精后，混合液体密度小于水，仍然满足，土豆依旧沉底，故B错误； C．插入铁钉后，土豆整体密度变大，仍然满足，故C错误； D．给土豆套上泡沫网袋后，泡沫密度远小于水，土豆和泡沫整体的平均密度小于水，最终整体可以浮起来，故D正确。 故选D。 3．今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中：哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作，说明力能改变物体的________；敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶，但他的眼泪是往上方流的，说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。 【答案】 运动状态 大于 【详解】[1]哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作，即哪吒的风火轮的运动方向和速度大小都发生了改变，说明力能改变物体的运动状态。 [2]眼泪往上方流，由物体的浮沉条件可知，泪珠的密度小于海水的密度，即深海海水密度大于敖丙眼泪的密度。 4．如图所示，底面积为、高为18cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，装有深度为13cm的水，容器中水的质量为___________g。另有一个外底面积为，外高为12cm的厚底柱形玻璃杯。若将玻璃杯杯口向上，竖直缓慢放入水中，直至玻璃杯最终静止，此时水的深度为15cm，薄壁容器对桌面的压力增大了7.4N，此时杯子在水中的浮沉情况为___________；玻璃杯的密度为___________kg/m3。（，g取10N/kg） 【答案】 1300 下沉 【详解】[1]底面积为、高为18cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，装有深度为13cm的水，容器中水的体积V=Sh=100cm2×13cm=1300cm3 水的密度 容器中水的质量 [2]放入玻璃杯后，水深增加量为∆h=15cm-13cm=2cm 排开水的体积V排=S容×∆h=100cm2×2cm=200cm3 玻璃杯受到的浮力 薄壁容器对桌面的压力增加量等于玻璃杯重力，即G杯=7.4N，7.4N>2N，即玻璃杯受到的浮力小于重力，所以玻璃杯下沉。 [3]G杯=7.4N，玻璃杯的质量 因为玻璃杯下沉，且玻璃杯外高h杯=12cm，水深15cm，玻璃杯外高小于水深，所以此时玻璃杯浸没，则V杯=V排=200cm3 则玻璃杯密度 5．小华同学在探究“影响物体浮沉的因素”时，实验过程如下： 【设计实验】 方案一：如甲图所示，先在塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶刚好能在水中处于悬浮状态，再用夹子夹住管口，用注射器向外抽气时，你会观察到塑料瓶将下沉； 方案二：把装置中的夹子取掉，重新在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示。当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶将上浮。 【交流评估】 (1)方案一中不能用玻璃瓶代替塑料瓶是因为______； (2)鱼在水中的浮沉与______所展示的原理相同；而潜水艇在水中的浮沉与______所展示的原理相同；（以上两空选填“方案一”或“方案二”） (3)从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的体积，二是______。 【答案】(1)见解析 (2) 方案一 方案二 (3)改变物体的重力 【详解】（1）方案一中不能用玻璃瓶代替塑料瓶是因为用注射器向外抽气时，玻璃瓶不易形变，无法改变排开水的体积，则无法改变受到的浮力。 （2）[1][2]方案一：图甲所示，先在软塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶刚好能在水中处于悬浮状态。再用夹子夹住管口，用注射器向外抽气时，塑料瓶内的气压减小，在液体的压强作用下，塑料瓶体积会变小，排开水的体积变小，浮力减小，浮力小于重力，塑料瓶会下沉；方案二：把甲图中的夹子取掉，在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示，当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶就会有液体被排出来，瓶内液体减小，瓶和瓶内液体重力减小，浮力不变，重力小于浮力，塑料瓶就会上浮。鱼的浮沉靠改变鱼鳔体积，结合题意与方案一原理相同，潜水艇的浮沉靠改变自身重力，结合题意可知与方案二原理相同。 （3）从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的体积，二是改变物体的重力。二者都可以改变浮力和重力的大小关系从而实现浮沉。 二．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共9小题） 6．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中（　　） A．小球在两液体中所受浮力相等 B．两容器底部受到的液体压强相等 C．甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度 D．小球在甲液体中排开液体的质量较大 【答案】A 【详解】A．两小球完全相同，所以；小球均漂浮在液体中，是静止状态，受力平衡。小球均受到自身的重力和液体对小球的浮力，二力平衡，所以，，所以，即两小球所受浮力相等，故A正确； BC．由图可知，液面高度相同；由A得，联立浮力公式 得出 联立压强公式得出 即甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强，故BC错误； D．小球漂浮时，排开液体的质量等于小球所受的浮力，由于，得两小球排开液体的质量相同，故D错误。 故选A。 7．水平桌面上两个相同的烧杯中分别盛有体积相同的a、b两种液体，将两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球轻放入液体中，静止时两液面相平，如图所示。下列分析正确的是（   ） A．这个实验说明浮力与物体的形状有关 B．小船排开液体的质量比小球排开的小 C．a液体的密度大于b液体的密度 D．无法比较容器底部所受液体压强的大小 【答案】C 【详解】A．橡皮泥捏成小船能漂浮，捏成小球下沉，并不是因为形状直接决定浮力，而是因为捏成小船采用“空心”的方法，增大了排开液体的体积，从而增大了浮力。根据阿基米德原理，浮力大小取决于排开液体的体积和液体的密度，与物体本身的形状无关，故A错误； B．左图中小船漂浮，根据漂浮条件可知小船受到的浮力大小等于重力，即 右图中小球下沉，小球受到的浮力小于重力，即 因为是两块相同的橡皮泥，重力相同，所以 根据阿基米德原理 浮力越大，排开液体的质量越大，所以小船排开液体的质量大于小球排开液体的质量，故B错误； C．两个相同的烧杯中初始盛有体积相同的、两种液体，将两块橡皮泥分别放入后，静止时两液面相平，这意味着液体与小船排开液体的体积之和等于液体与小球排开液体的体积之和，即小船排开液体的体积等于小球排开液体的体积。 又因为，根据，可得，即液体的密度大于液体的密度，故C正确； D．两液面相平，即液体深度相同，，根据液体压强公式，可知，也就是液体对容器底部的压强大于液体对容器底部的压强，故D错误。 故选C。 8．如图所示是我国自主研发的055型驱逐舰，舰长183米、宽20米、满载时排开水的质量是12000t，船底距海面的距离约为7m。（海水的密度是，g取10N/kg）关于该驱逐舰，下列分析正确的是（　　） A．驱逐舰满载静止时受到的浮力为 B．驱逐舰满载时舰底受到海水的压强为 C．舰载直升机飞离后，驱逐舰变轻，舰底受到海水的压强不变 D．舰载直升机飞离后，驱逐舰变轻，会上浮一些 【答案】AD 【详解】A．驱逐舰满载静止时漂浮，根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，排开水的质量 浮力，故A正确； B．驱逐舰满载时舰底受到海水的压强，故B错误； C．驱逐舰始终漂浮，浮力等于总重力。直升机飞离后，驱逐舰总重力减小，浮力减小，由​可知，排开海水的体积减小，吃水深度h减小，再根据可知，舰底受到的海水压强会减小，故C错误； D．由上述分析，直升机飞离后驱逐舰总重力减小，浮力减小，排开水的体积V排​减小，因此驱逐舰会上浮一些，故D正确。 故选AD。 9．在“探究怎样使物体上浮或下沉的实验中，如图用手将重力为1.5N，体积为的苹果慢慢放入水中，直至苹果浸没，此过程中水对容器底部的压强将________（增大、减小、不变），松开手后，当苹果静止时受到的浮力为________N，苹果对容器底部的压力为________N。（g取，水的密度为1×103kg/m3） 【答案】 增大 1.5 0 【详解】[1]当苹果放入水中的过程中水面上升，根据可知，水对容器底部的压强将增大。 [2]苹果的体积为155cm3，完全浸没时受到水的浮力 大于苹果的重力1.5N，因此苹果将会上浮，上浮至静止状态时，所受浮力和重力为一对平衡力，大小相等方向相反，受到的浮力 [3]苹果会上浮，与容器底无接触，因此苹果对容器底部的压力为0N。 10．如图所示为独竹漂表演，当人和竹竿一起静止在水面时，竹竿受到的浮力人和竹竿的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）__________；当人在水面上翩翩起舞抬起一只脚时，竹竿排开水的质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 等于 不变 【详解】[1]当人和竹竿一起静止漂浮在水面时，整体受力平衡，根据漂浮条件，竹竿受到的浮力等于人和竹竿的总重力。 [2]人抬起一只脚后，人和竹竿的总重力不变，仍保持漂浮状态，浮力始终等于总重力，因此浮力大小不变；根据阿基米德原理，浮力不变时，竹竿排开水的质量也不变。 11．如图甲所示，一密度为的正方体木块自由漂浮在装有液体的容器中，有的体积浸入液体，该液体的密度为______。将另一正方体物体B放在该木块上，如图乙中木块底部所受压力为。用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止，如图丙中物体B底部所受压力为，则______。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 0.8 > 【详解】[1]正方体木块自由漂浮，则木块受到的浮力与木块的重力大小相等，则，即，且，故 解得液体的密度为 [2]乙图中将木块和B物体看成一个整体，此时该整体漂浮，浮力等于总重力，根据浮力产生的原因压力差法可知，此时液体对木块底部的压力等于木块和B物体的总重力；丙图中木块和B物体整体漂浮，总浮力等于总重力，根据浮力产生的原因压力差法可知，液体对B物体底部的压力与B物体两侧木块受到的压力总和等于木块和B物体的总重力，因此 12．游泳是一项全身性有氧运动，深受大众喜爱，但溺水事故也是威胁生命安全的一大隐患，青少年游泳时除了要有家长陪伴之外，腰间系一个救生圈也能避免溺水事故的发生。暑假期间，小阳在父亲的陪伴下到游泳馆游泳，游泳时小阳腰间带了一个质量为2.5kg的国标救生圈，已知小阳的质量为40kg，人体的平均密度与水的密度相当，水的密度，g取10N/kg。 (1)小阳带着游泳圈漂浮在水面所受浮力是多少？ (2)若小阳借助游泳圈使自己的上臂和头部全部露出水面，处于漂浮状态，已知上臂和头部的体积约占人体总体积的，求游泳圈浸入水中的体积。 【答案】(1)425N (2) 【详解】（1）小阳和游泳圈的总质量 总重力 漂浮在水面所受浮力 （2）已知人体密度和水密度相当，即，因此小阳的体积 小阳露出体积，因此小阳浸入水中的体积 整体仍处于漂浮状态，总浮力不变，根据阿基米德原理得，总排开水的体积 总排开水的体积为小阳浸入体积与救生圈浸入体积之和，因此救生圈浸入水中的体积 13．质量为52kg，总体积为的小海佩戴防溺水安全手环下水。某次他启动开关如图所示，气囊充满气体使他漂浮于水面，头部露出水面以确保安全。（手环所受的重力忽略不计，，）。求： (1)结合题中所给的小海的身体相关数据，判断他在完全没有游泳经验的情况下，进入到深水中会呈现上浮、下沉还是悬浮的状态？ (2)小海浸在水中的部分占自身总体积的，此时小海自身所受的浮力； (3)充满气后气囊所受的浮力。 【答案】(1) 下沉 (2) (3) 【详解】（1）小海的重力为 小海完全浸没在水中时，排开水的体积为 小海完全浸没时受到的浮力为 根据物体浮沉条件可知，小海会下沉。 （2）小海浸在水中的体积为 此时小海自身所受浮力为 （3）充满气后小海和气囊整体漂浮，手环重力忽略不计，根据漂浮条件可知，小海的重力等于小海自身浮力与气囊浮力之和，即 因此气囊所受浮力为 14．科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示，其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零，恰好处于漂浮状态。当水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积 ，高，，g取10N/kg。求： (1)当模型内水深时，水对模型底部的压强； (2)圆柱体B的重力； (3)触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 【答案】(1) (2)15N (3) 【详解】（1）水对模型底部的压强 （2）模型内水深时，B 排开水的体积 B受到的浮力 此时B处于漂浮状态，B的重力 （3）刚触发报警装置时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，此时B受到的浮力 此时B排开水的体积 B浸入水中的深度 压力传感器A下表面到水面的距离 三．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共7小题） 15．现将体积相同，材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中，静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论，请帮助分析其中正确的是（     ） A．明明说：四个球中丁球所受浮力最小 B．萱萱说：甲、乙、丙所受浮力大小相同 C．夏丽说：丙球密度与液体密度相同 D．小云说：四个球中丁的密度最小 【答案】C 【详解】A．丁球排开液体体积最大，浮力最大，A错误； B．甲、乙、丙排开液体体积不同，浮力不同，B错误； CD．丙悬浮时，，因此丙密度等于液体密度； 甲乙漂浮时，，且由，即，则物体密度，相同，越大物体密度越大，因此；物体沉底时，丁球沉底，因此； 最终四个球密度关系为，故C正确，D错误。 故选C。 16．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的圆柱形容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器中，在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物体a受到的浮力小于重力 B．物体a的密度比b的密度大 C．物体b受到的浮力比a受到的浮力小 D．两容器对桌面的压强一样大 【答案】D 【详解】A．物体a漂浮，所以物体a受到的浮力等于重力，故A错误； B．物体a漂浮在液体中，则；物体b悬浮在液体中，则，因此，故B错误； C．物体a排开液体体积比物体b排开液体体积小，根据可知，当液体的密度相同时，物体a受到的浮力比b的浮力小，故C错误； D．由于b悬浮，则b所受的浮力为 即b的重力等于排开液体的重力；a漂浮，则 a所受的浮力即a的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，且两容器相同，所以装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，由于容器的底面积相同，由可知，两容器对桌面的压强大小相等，故D正确。 故选D。 17．如图所示的是世界上最大的豪华邮轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6360名游客。下列相关说法正确的是（取，）（　　） A．轮船匀速从大河驶入大海时会下沉一些 B．轮船漂浮在海面上，所受浮力大于重力 C．满载时船受到的浮力为 D．游客下船后船受到的浮力保持不变 【答案】C 【详解】AB．轮船从大河驶入大海时始终漂浮，浮力等于自身重力，轮船重力不变，因此浮力不变；根据，海水密度大于河水密度，因此排开海水的体积更小，轮船会上浮一些，故AB错误； C．满载时排水量 根据阿基米德原理，满载时船受到的浮力，故C正确； D．游客下船后，轮船仍漂浮，浮力等于总重力，轮船总重力减小，因此船受到的浮力变小，故D错误。 故选C。 18．如图所示，将一个鸡蛋放入盐水中，鸡蛋悬浮，则鸡蛋的密度______盐水的密度（选填“>”、“=”或“<”）。向盐水中加盐，鸡蛋将上浮直至漂浮，若漂浮后仍继续加盐，鸡蛋所受浮力的大小______。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 等于 不变 【详解】[1]物体悬浮时，根据物体的浮沉条件，物体的密度等于液体的密度，即鸡蛋的密度 等于 盐水的密度。 [2]鸡蛋漂浮后，始终处于平衡状态，浮力大小等于鸡蛋的重力，继续加盐，盐水密度增大，但鸡蛋的重力不变，因此它受到的浮力大小不变。 19．某些药品要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放。物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒，其中药品应放置于______（选填“A”或“B”）处，另一处空间放置低温物质；关于保温盒填充材料，你选择______（选填“铝合金”或“发泡塑料”），因为其______性差。 【答案】 B 发泡塑料 导热 【详解】温度低的气体密度大，会下沉，所以将低温物质放置在A处，其周围的冷空气会下沉，使B处的药品处于低温环境，有利于药品在0℃以下存放。 这种药品要求在低温环境下存放，运输过程中应尽可能减少从外界吸收热量，这就要求包装盒具有导热性能差的特点。发泡塑料的导热性能远低于铝合金，能有效减缓热传递，更好地保持盒内低温，因此选择发泡塑料作为保温盒填充材料。 20．一自重500N的飞艇充入气体后最大体积为，充入气体后飞艇的平均密度_____（选填“小于”“等于”或“大于”）空气密度，飞艇才能够升空。若空气密度为，该飞艇在空气中受到的浮力为________N。若让飞艇搭载250kg的货物，则飞艇________（选填“能”或“不能”）升空。（g取10N/kg） 【答案】 小于 2580 不能 【详解】[1]飞艇升空的条件是受到的浮力大于自身总重力，当充入气体后飞艇的平均密度小于空气密度时，飞艇的总重力（自重加充入气体的重力）会小于空气对它的浮力，满足升空条件； [2]该飞艇在空气中受到的浮力为； [3]货物受到的重力，飞艇与货物的总重力，即，故飞艇不能升空。 21．小明使用圆柱体木棒和铁钉制作密度计，他在木棒底端嵌入一个铁钉，以便使木棒的重心偏向底端，浸在液体中时能够竖直漂浮在液体中。制成后，密度计的总质量，底面积。将密度计竖直放入水平桌面上的圆柱形容器内，如图甲所示，逐渐往容器内注水，当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部。 (1)此密度计的平均密度为______； (2)求此密度计的长度______； (3)用此密度计测量某液体密度，漂浮时浸在液体中的长度为8cm，如图乙所示。求该液体的密度______； (4)小明在给密度计标识刻度时，发现刻度线过于密集，即当用此密度计测量密度为和的（）两种液体的密度时，浸入液体的深度线和之间的距离太小，他想增大以提高密度计的分辨率，于是，他基于所学知识作了如下推导： 【推导】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知： 密度计受到的浮力等于密度计的总重力，即 则有， 由于，所以，则 请在答题区域继续推导的表达式，并根据推导出的表达式，提出两种增大以提高密度计分辨率的方法______。 【答案】(1)0.5×103 (2)0.2m (3)1.25×103kg/m3 (4)见详解 【详解】（1）当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部，浮力等于自身重力，但是体积只有自身的一半，所以，密度计的平均密度为0.5×103 kg/m3。 （2）当注水深度为密度计高度一半时， 设密度计长度为L，，则有排开液体体积 （3）由于密度计始终处于漂浮状态，受到的浮力 排开液体体积 所以液体的密度为 （4）由题可知 由于 为一定值，所以增大h以提高密度计的分辨率的方法有增大密度计的总质量m总或者减小密度计的横截面积S。 四．物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小（共6小题） 22．如图所示，甲、乙两圆柱形容器，底面积，分别盛有密度为、两种液体，此时液面相平，液体对容器底部的压强分别是、，且。现将等体积的A、B两实心球分别放入甲、乙两容器的液体中，无液体溢出，此时甲、乙容器底受到液体的压力相等。若两球的密度分别为、，两球的浮力分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两球一定都处于漂浮状态 B．A、B两球一定都处于下沉状态 C．， D．， 【答案】C 【详解】由图可知，两容器中液体的深度相同，两液体对容器底部压强，由可知，两液体的密度； 两容器的底面积，且液体对容器底部产生的压强，由可知，甲液体对容器底的压力较大； 将球浸没在液体中，根据力的作用的相互性可知，液体对容器底增大的压力等于球所受的浮力；两球放入后，两容器底部受到液体的压力相等，可知甲容器底所受液体压力增大得较小，即，则甲液体中A小球受到的浮力较小，即，由阿基米德原理可知A排开液体的重力较小，甲容器中液体的密度较大，由可知A排开液体的体积较小，B排开液体的体积较大，不可能都处于下沉状态，故A一定漂浮，B可能漂浮、悬浮、下沉，此时，，因为，所以，两个小球体积相等，由得到，故C正确，ABD错误。 故选C。 23．水平桌面上有两个完全相同的甲乙柱形容器分别装有质量相等的盐水和清水，杜老师先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗（忽略清水和盐水质量的变化），草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示，下列判断正确的是（　　） A．草莓a的密度大于草莓b的密度 B．草莓c在盐水和清水中受到的浮力相等 C．两容器中有草莓时，乙容器对水平桌面的压强大 D．两容器中有草莓时，盐水对容器底部的压强比水对容器底的压强大 【答案】D 【详解】A．如图甲所示，草莓a在盐水中漂浮，草莓b在盐水中悬浮；根据物体的沉浮条件可知，草莓a的密度小于盐水的密度，草莓b的密度等于盐水的密度，因此草莓a的密度小于草莓b的密度，故A错误； B．草莓c在盐水中和清水中都沉底，排开的液体的体积相同，但液体的密度不同，盐水的密度较大，根据可知，草莓c在盐水中受到的浮力较大，故B错误； C．两容器质量相同，装入的盐水和清水质量也相同，放入的草莓相同，则两容器中有草莓时，容器、液体和草莓的总重力相同，则两容器对水平桌面的压力相等，容器底面积相等，根据可知，两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等，故C错误； D．草莓a在盐水中和清水中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则受到的浮力相等；草莓b和c在盐水中和清水中都浸没，排开的液体的体积相同，盐水的密度较大，根据可知，草莓b和c在盐水受到的总的浮力较大，所以三个草莓在盐水中受到的总的浮力较大，根据力的作用的相互性，三个草莓对盐水向下的压力较大，而盐水和清水质量相同、重力也相等，所以，有草莓时，盐水对容器底的压力较大，根据可知，两容器中有草莓时，盐水对容器底部的压强比清水对容器底部的压强大，故D正确。 故选D。 24．如图Ⅰ所示为甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为ρ甲，乙液体的密度为ρ乙，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中如图Ⅱ、图Ⅲ。下列说法正确的是（　　） ①乙液体的密度比甲液体密度大 ②图Ⅱ中的容器盛的是甲液体 ③木块在图Ⅱ中受的浮力较大 ④木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 【答案】C 【详解】①②③由Ⅰ图和压强公式可得，甲液体密度大于乙液体密度，即，同一木块在甲乙两种液体中均漂浮，可得浮力等于重力，木块在两杯液体中所受浮力相等，由公式可得，在Ⅱ中排开液体的体积更小，则Ⅱ中液体密度更大，则Ⅱ中为甲液体，故②正确，①③错误； ④物体所受浮力为液体上下压力差，由于物体均露出液面，则下表面压力则为浮力，又因为漂浮时浮力等于重力，所以木块底部压力相等，由可得，底部所受压强相等，故④正确。 综上分析可得，C正确，ABD错误。 故选C。 25．小丁使用如图所示的装置探究液体内部压强的特点。在容器的左右两侧分别倒入a、b两种液体，当两侧液体静止时橡皮膜不发生形变，由此判断液体a的密度________（选填“大于”“等于”或“小于”）液体b的密度。将一个物体放在液体a中，静止时悬浮，若将其放在液体b中，则该物体静止时处于________状态（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。 【答案】 大于 沉底 【详解】[1]将a、b两种不同的液体分别倒入容器左右两边，橡皮膜相平，说明左右两侧液体在橡皮膜处产生的压强相等，左侧液体的深度浅，由可知，。 [2]物体放在液体a中，静止时悬浮，根据浮沉条件 将物体放在液体b中，则该物体静止时处于沉底状态。 26．某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成质量为100g的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是_______ N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是_______N。（已知ρ球=1 g/cm3，ρ酒精=0.8 g/cm3，ρ盐水=1.1 g/cm3,） 【答案】 0.8 1 【详解】[1]实心球的体积 因为，球在酒精中静止时沉底，排开液体体积等于球的体积。根据阿基米德原理，当球静止时，受到的浮力大小为 [2]实心球的重力 因为，球在盐水中静止时处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于重力，即浮力为。 27．“制作简易密度计”的跨学科实践活动，用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，称得其总质量为10g。 (1)制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低重心，使其在液体中处于竖直_________状态，该自制密度计漂浮时受到的浮力为_________N。 (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度A处应标示的密度值为_________g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是_________。 A．换更大的容器盛放液体 B．换横截面更细的吸管制作密度计 C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 (3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1_________（选填“<”“=”或“>”）F2。忽略细铜丝的体积，盐水的密度ρ盐水=________（用ρ水、H、h表示）。（写出必要的文字说明、表达式及结果） 【答案】(1) 漂浮 0.1 (2) 1 B (3) = 同一密度计在水和盐水中都漂浮，浮力都等于自身重力，因此。 设吸管横截面积为，在水中时，，在盐水中时，，则，故。 【详解】（1）将铜丝绕在吸管下端降低重心，目的是让密度计在液体中保持竖直漂浮状态； 密度计漂浮时浮力等于总重力，总质量 因此浮力为 （2）密度计漂浮时浮力始终等于自身重力，即，可得液体密度越小，排开体积越大，密度计浸入越深，刻度越靠上。A在最上端，对应密度最小，因此是水的密度。 要增大相邻刻度线的间距，由得，总质量不变时，不变，横截面积越小，越大，间距越大。换更大容器改变不了浸入深度，不可行；换横截面更细的吸管，即更小，可增大间距，可行；横截面不变时，间距不变，不可行，因此选B。 （3）略 五．漂浮状态的密度计算 （共5小题） 28．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为，将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……① 将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为，仍然将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……② 联立①②可得： 即 而 所以 若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块漂浮在水面上，浮力等于木块的重力，即浮力为 此时木块排开水的体积为 则木块没入水下深度为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 29．在“自制密度计”的综合实践活动中，小清按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口（如图所示）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是（　　） A．在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力，使读数更方便 B．若要A或B位置标示刻度0.9，则应该标示在A位置 C．若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3，则A、B距刻度1.0是等距的 D．若该密度计测某两种液体密度，液面正好在A、B位置，则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大 【答案】B 【详解】A．为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中，故A错误； B．密度计放入水中或放入植物油时都漂浮，所受浮力等于密度计的重力，即 因为植物油的密度小于水的密度，浸在水中、植物油中时 所以密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在A点，故B正确； C．由 ，可得 变形得：，A点的深度为，B点的深度为 ，刻度为1.0的深度为，则 A点到1.0刻度的间距为 ΔhA=m0.9S-mS=m9SB点到1.0刻度的间距为 ΔhA>ΔhB，故C错误； D．密度计竖直的漂浮在液体中，根据漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等，重力不改变，则浮力也不变，故D错误。 故选B。 30．如图所示，在长为L的试管中装入适量的沙子，当把试管放在甲液体中静止时，露出液面的长度为；当把试管放在乙液体中静止时，露出液面的长度为；则___________（选填“大于”“等于”或“小于”），若甲液体是水，则乙液体的密度是___________kg/m3。 【答案】 大于 【详解】[1]假设试管的横截面积为S，在甲液体中，试管排开液体的体积 在乙液体中，试管排开液体的体积 由于试管在甲和乙液体中都处于漂浮状态，其所受的浮力都等于自身受到的重力，即试管在甲、乙液体中受到的浮力大小相等，根据阿基米德原理以及可知，。 [2]由于，可得 31．质量为17.6g的木块放入装有50mL水的量筒中，木块同时从量筒中吸收了四分之一木块体积的水，设木块吸水后体积不变，吸水后的木块静止时有二分之一体积浸入水中，量筒中水位线上升到58mL，则原木块（未吸水）的密度为______。 【答案】0.55 【详解】设木块的体积为V，根据题意，吸水的体积为 原来量筒中水的体积为50mL，因此水的体积变为 已知吸水后的木块静止时有二分之一体积浸入水中，量筒中水位线上升到58mL，故有 V水原-V吸+V排=V总 代入数据得 解得 V=32mL=32cm3 则原木块（未吸水）的密度为 32．小明用天平和量筒测量某蜡块的密度。 (1)小明将天平放在水平台上，应先将游码移到 ___________ 处，调整好后发现天平的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 _____ 调节，直至天平水平平衡。 (2)用调节好的天平测蜡块的质量，当天平再次平衡时，所加砝码及游码位置如图乙所示，则蜡块的质量为 ________ g。 (3)已知蜡块体积为10cm3，则该蜡块的密度为 _____________ kg/m3。 (4)同学小芳不用天平，将重物和蜡块用细线系住，借助量筒按图丙步骤测量蜡块的密度： ①在量筒中倒入适量水，记录液面示数V1； ②轻轻将重物浸没在量筒内的水中，记录液面示数V2； ③缓缓将重物继续下移，直至蜡块也完全浸没在量筒内的水中，记录液面示数V3； ④取出重物和蜡块，然后轻轻将蜡块放入量筒内的水中，记录液面静止时的示数V4；则蜡块密度的表达式为 _________ （用V1、V2、V3、V4和ρ水表示）；这种方法测出的蜡块密度值与真实值相比 _______ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 左端的零刻度线 右 (2)8.8 (3) (4) 偏小 【详解】（1）调节天平在水平面上平衡时，游码移到标尺左端的零刻度线，要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，图甲中指针偏向分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母。 （2）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，由乙图可知蜡块的质量 （3）蜡块的密度 （4）由②③可知，蜡块的体积；④中蜡块处于漂浮， 蜡块密度的表达式 这种方法由于重物会沾水，导致实际的偏小，故密度会偏小。 六．密度计原理及应用（共6小题） 33．如图所示，小明将粗细均匀的吸管底部用蜡密封，管内加入一些铅粒，制作了一只简易密度计。水平桌面上放着三个相同的杯子甲、乙和丙，杯中装有不同的液体。当将简易密度计分别放入三杯液体中，且密度计静止时，三个杯中液体的深度相同，在密度计上与液面相交处标上刻度线。下列说法不正确的是（　　） A．密度计在三种液体中所受浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙 B．杯中密度计静止时，液体对杯底的压力关系F甲＜F乙＜F丙 C．杯中密度计静止时，杯子对水平桌面的压强关系p甲＞p乙＞p丙 D．在吸管中适量多增加一些铅粒，可以增大该密度计相邻两条刻度线之间的距离，密度计的测量结果会更精确 【答案】C 【详解】A．密度计漂浮时，浮力等于自身重力，同一支密度计重力不变，因此三种液体中密度计受到的浮力相等，即，故A正确； B．根据阿基米德原理，相等，由图可知，因此可得液体密度。 已知液面深度相同，由液体对容器底部的压力可得，液体对杯底的压力关系，故B正确； C．由阿基米德原理和物体漂浮条件，可得，即密度计的重力等于排开液体的重力，杯子对水平桌面的压力 由于， 静止时液面相平，所以杯子对水平桌面的压强关系为，故C错误； D．增加铅粒后密度计重力增大，测量时相同密度差对应的浸入深度差更大，即相邻刻度线间距更大，分度值更小，测量更精确，故D正确。 本题选择说法不正确的，故选C。 34．直杆下面缠绕金属丝，放入密度已知的不同液体中，分别测出浸入液面以下部分的长度H，记录在下表中，并将对应的密度值标注在直杆上，制成密度计，则（　　） 液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入液面以下部分的长度 15.95 14.22 12.80 11.64 10.67 A．位置越靠上，所标刻度线分布越疏 B．位置越靠上，对应液体的密度值越大 C．直杆变短，相邻两刻度线的间距变大 D．直杆越加粗，相邻两刻度线的间距越大 【答案】A 【详解】A．依据表格可知，液体的密度每增加，计算浸入液面以下的部分的长度的变化量，可知变化量越来越小，因此判断出位置越靠上，所标刻度线分布越疏，故A正确； B．根据表格可知，浸入液面以下部分的长度越小，对应的液体密度越大，可以判断位置越靠上，对应的液体密度越小，故B错误； C．直杆变短，相邻两刻度线的间距不变，但可以测量的最小的液体密度变大，故C错误； D．直杆越加粗，相邻两刻度线的间距变小，会影响密度计的精确程度，故D错误。 故选A。 35．小明将铁丝缠在吸管底部制作了一只简易密度计，为了让密度计能竖直漂浮在液体中，应_________（选填“增加”或“减少”）吸管底部铁丝质量：改进后，分别用它测量甲、乙两种液体的密度，如图所示，则甲、乙两种液体的密度关系是______（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 增加 < 【详解】为了让简易密度计能够竖直漂浮在液体中，需要降低它的重心以增加稳定性。因此应该增加吸管底部的铁丝质量来降低重心。 密度计在甲、乙液体中均漂浮，浮力等于重力，即相等；由图知密度计排开液体的体积，根据 ，浮力相同时，越大，液体密度越小，故。 36．小明将一根横截面积为、长度为的圆柱形塑料吸管，一端用蜡封住，自制了一个简易密度计。吸管（含蜡封）的质量为。将该密度计放入密度为的水中测试时，为了使密度计能竖直漂浮，且浸入水中的深度恰好为，小明需在吸管底部缠绕横截面积、密度的圆柱形合金丝（底部缠绕合金丝后，吸管形状近似不变，且合金丝仅缠绕在最下端，不影响吸管有效刻度长度，合金丝体积不能忽略），密度计竖直漂浮时所受浮力__________其所受重力，请你计算所需合金丝的长度为__________。 【答案】 等于 6.25 【详解】[1]密度计竖直漂浮在水中，根据二力平衡，漂浮物体所受浮力等于自身重力。 [2]设所需合金丝的长度为，合金丝横截面积 总重力为吸管重力加合金丝重力为 浮力为浸入吸管的体积加合金丝体积，根据阿基米德原理知， 由，知 约去后代入数据 得。 37．用不同器材测量某种碳酸饮料的密度： (1)利用天平、量筒等器材 ①将天平放在水平台面上，把游码移到标尺零刻度线处，调节天平水平平衡； ②在烧杯中倒入适量饮料，置于天平左盘，如图甲所示，天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数为___________g； ③将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中，量筒中液面如图乙所示，再次测得剩余饮料的质量为44.4g； ④由此可得，饮料的密度为___________ (2)利用电子秤等器材 ①将图丙所示电子秤放在水平台面上，启动开关，放上空烧杯，并按下“去皮”键使示数为零； ②在烧杯中缓慢加水，直至示数达到100g，在液面处用笔画线做好标记； ③将杯中的水倒掉，擦干放回电子秤上，重新按下“去皮”键，再加入饮料至标记处，此时电子秤的示数为106g，则饮料的密度为___________；若加入饮料时有气泡附着在烧杯上，测量值会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (3)利用毫米刻度尺等器材 将柱形小桶依次放入装水的柱形大桶，完成图丁所示的三步实验，其中B、C两次小桶中水和饮料的体积相同，则饮料密度的表达式：_____（用图中测量的及表示）；若在大桶的外壁上刻画刻度线，可以制成密度计，它的刻度是____（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】(1) 86.4 1.05 (2) 偏小 (3) 均匀 【详解】（1）游码的分度值为0.2g，游码读数为1.4g，右盘砝码质量及游码示数为 倒出饮料的质量为 体积为 饮料的密度为 （2）由操作过程知道，水和饮料的体积相等，由密度公式知道 所以 烧杯的内壁上附着的气泡占据一部分体积，会使饮料的质量测量值偏小，由可知，饮料密度的测量值将偏小。 （3）设大桶横截面积为，小桶重力为，B、C中小桶内液体体积均为，根据漂浮条件 水的重力等于A到B小桶受到的浮力增加值 则……① 饮料重力水的重力等于A到C小桶受到的浮力增加值 则……② 联立化简得饮料密度 由表达式可知，密度 ρ 与大桶液面高度 h 是一次函数关系，因此刻度是均匀的。 38．小明同学用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 (1)小明将托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处时，发现指针如图甲所示，他应将横梁右端的平衡螺母向______调节，使天平平衡； (2)小明使用天平测量瓶和酸奶总质量天平平衡时如图乙，则总质量为______g；然后他将瓶中的酸奶倒入量筒中，如图丙，接着测出瓶的质量为50.4g，计算酸奶的密度为______g/cm3； (3)小丽发现小明测体积时，由于酸奶比较黏稠，有酸奶粘在量筒壁上流不下去，造成测量的酸奶密度______（填“偏大”、“偏小”或“保持不变”）； (4)小明想利用制作简易密度计直接测量液体的密度，于是在综合实践活动课上，取一根长度为L的饮料吸管下端放入适量的铅粒并用石蜡密闭制作了一个简易密度计，然后进行了如下实验： a.将其放入盛有水的烧杯中，竖直静止后，测出液面上的吸管长度h1（如图丁）； b.在水中加入适量食盐后，测出液面上的吸管长度h2（如图戊）； ①在步骤a到b的过程中，密度计受到的浮力______（填变化）。 ②盐水密度表达式：=______（用、L、h1、h2表示） 【答案】(1)左 (2) 72.4 1.1 (3)偏大 (4) 不变 【详解】（1）天平调平遵循：左偏右调，右偏左调，图甲指针偏右，说明右侧更重，因此平衡螺母向左调节。 （2）天平总质量 = 砝码质量 + 游码示数：砝码总质量为，标尺分度值为，游码示数为，因此总质量为 酸奶的质量为总质量减去空瓶质量 量筒中酸奶体积 因此密度 （3）酸奶粘在量筒壁上，会导致测得的酸奶体积偏小，而质量测量准确，根据，体积偏小时，计算得到的密度偏大。 （4）密度计始终漂浮在液体中，漂浮时浮力等于自身重力，密度计重力不变，因此浮力不变。 设饮料吸管的横截面积为，根据漂浮条件可得，密度计在水中① 密度计在盐水中② 由①②联立可得盐水密度 七． 盐水选种和轮船的原理（共5小题） 39．盐水选种是古代我国劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（　　） A．良种所受浮力小于重力 B．次种所受浮力大于重力 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．筛掉的次种是由于其密度更大 【答案】A 【详解】A．物体沉底时，受到的浮力小于自身重力，沉入容器底的是良种，则良种所受浮力小于重力，故A正确； B．次种漂浮在水面上，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，故B错误； C．良种沉底说明良种密度大于盐水密度，因此盐水密度小于良种密度，故C错误； D．次种漂浮在水面，说明次种密度小于盐水密度，良种沉底说明良种密度大于盐水密度，因此次种密度更小，故D错误。 故选A。 40．电磁弹射型航母“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。该舰满载时，排水量约8万吨。采用电磁弹射器可以弹射更轻质量的无人机，也可以弹射满油满弹的重型舰载机。关于以上信息说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．“福建舰”漂浮在海面上，“福建舰”所受的浮力大于重力 C．利用电磁弹射器将舰载机弹出后，“福建舰”所受浮力变小 D．“福建舰”不能与其他船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 【答案】C 【详解】A．排水量是舰船满载时排开水的质量，故A错误； B．根据物体的漂浮条件，漂浮在液面上的物体所受浮力等于自身重力，所以“福建舰”漂浮时浮力等于重力，故B错误； C．利用电磁弹射器将舰载机弹出后，其自身重力减小了，根据物体的漂浮条件，漂浮在液面上的物体所受浮力等于自身重力，所以“福建舰”所受浮力变小，故C正确； D．流体流速越大的位置，压强越小。两船近距离并排航行时，中间水流速度快、压强小，外侧水流速度慢、压强大，会产生向内的压力差使两船靠近，存在碰撞风险，所以“福建舰”不能与其他舰船近距离并排航行，故D错误。 故选C。 41．某导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，当它从海洋驶入长江时，所受浮力____________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若地球对物体的重力加速度变成原来的一半，则此驱逐舰相对于水面将____________（选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。 【答案】 不变 不变 【详解】驱逐舰始终处于漂浮状态，漂浮时浮力等于自身重力，当它从海洋驶入长江时，自身总重力未发生改变，因此所受浮力不变；漂浮时满足浮力等于重力的关系，即 将和代入可得 即 说明排开液体的体积与的大小无关，当变为原来的一半时，排开水的体积不变，所以驱逐舰相对于水面将不变。 42．如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达·魔都号”以的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。则邮轮受到的浮力为_________N，邮轮从中途卸载货物后，则邮轮将会_________（上浮或者下沉）一些。 【答案】 上浮 【详解】[1]邮轮漂浮在海面上，根据漂浮条件，浮力等于自身总重力。则邮轮受到的浮力为 [2]卸载货物后，邮轮总重力减小，仍保持漂浮，因此受到的浮力减小。根据阿基米德原理，海水密度不变，浮力减小则排开海水的体积减小，所以邮轮将会上浮一些。 43．福建舰满载时排水量约为，舰上一架重量的舰载机正在起飞。求：（海水密度取，g取） (1)福建舰满载时受到的浮力； (2)舰载机起飞后，福建舰排开水的体积减少了多少。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）福建舰满载时排水量的重力等于福建舰满载时受到的浮力，即 （2）当舰载机起飞后，福建舰受到的浮力减小，排开水的体积减小，浮力减小量等于舰载机的重力，即 公式变形得 所以排开水的体积减小了。 八． （共5小题） 44．关于下面四幅图片所蕴含的物理知识，表述错误的是（　　） A．图甲：无人机在竖直匀速上升过程中，所受重力与升力大小相等 B．图乙：热气球腾空而起过程中，球内空气密度小于球外空气密度 C．图丙：“奋斗者号”潜水艇在海面以下通过改变所受浮力大小实现上浮和下潜 D．图丁：北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，浮冰所受浮力在减小 【答案】C 【详解】A．无人机竖直匀速上升，做匀速直线运动，处于平衡状态，重力和升力是一对平衡力，平衡力大小相等，故A正确； B．热气球能腾空而起，是因为浮力大于总重力。其受到的浮力 ，热气球总重力，由于可知，球内空气密度小于球外空气密度，故B正确； C．“奋斗者号”在海面以下时，排开海水的体积等于自身体积，保持不变，海水密度不变，根据阿基米德原理可知，其所受浮力大小不变，故潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜，故C错误； D．浮冰始终漂浮，浮力等于浮冰与北极熊的总重力，浮冰熔化缩小后，总重力减小，因此浮冰所受浮力减小，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 45．关于生活中浮力现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．在气球上升过程中，由于大气压减小气球膨胀，气球所受重力增大 B．潜水艇下潜过程中，向水舱注水增大自身重力，使重力大于浮力 C．用手将乒乓球按入水中，松手后乒乓球上浮，说明水下乒乓球所受浮力小于其重力 D．同一艘轮船从河里驶入海里后，船身会上浮，是因为海水密度大，停止上浮的轮船所受浮力大于重力 【答案】B 【详解】A．气球上升过程中，由于大气压减小，球内气压大于外界大气压，气球膨胀，气球的质量不变，其所受重力的大小不变，故A错误； B．潜水艇通过改变自身重力实现浮沉。下潜时，向水舱注水增大自身重力，当重力大于浮力时，潜水艇所受合力向下，实现下潜。故B正确； C．用手将乒乓球按入水中，松手后乒乓球上浮，说明水下乒乓球所受浮力大于其重力，故C错误； D．同一艘轮船从河里驶入海里后，船身会上浮，是因为海水密度大，停止上浮的轮船依旧漂浮在海上，所以其所受的浮力大小依旧等于其重力大小，故D错误。 故选B。 46．载重共1000N的气球，在竖直方向匀速运动时受到空气向上的浮力900N，则气球匀速下降时受到的空气的阻力是______N，设空气阻力和浮力大小不变，若从气球中抛掉_____kg的重物，气球能在竖直方向上匀速上升。（g取10N/kg） 【答案】 100 20 【详解】气球匀速下降时处于平衡状态，竖直方向上重力、浮力与阻力满足平衡关系，阻力大小等于重力减去浮力，所以 气球匀速上升时同样处于平衡状态，此时浮力等于气球剩余重力加上阻力，可算出剩余重力 抛掉重物的重力为原总重力减去剩余重力，即 由重力公式可得，抛掉重物的质量为 47．如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。当通过进、排气管向瓶中打气时，水对模型底部的压强将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 等于 变小 【详解】[1]潜水艇模型悬浮于水中，此时它受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体的浮沉条件，当物体悬浮时，浮力等于重力，即。 [2]向瓶中打气时，瓶内气压增大，会将瓶内的水从进/排水口压出去，模型总重力减小，会上浮。在上浮过程中，模型浸入水中的深度减小，而水的密度和重力加速度g不变，根据液体压强公式可知，水对模型底部的压强变小。 48．校园科技节通过举行自制潜水器项目比赛来学习潜艇的发展。图甲为某项目化小组所设计的潜水器模型，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。 任务一：潜水器的设计。 (1)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)该小组同学采用的材料总质量为，塑料瓶的体积为，潜水器悬浮过程中受到的浮力是___________。 任务二：我国潜艇的研发进展。 哈尔滨工程大学等科研团队通过“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术，成功实现高推力、低噪音的潜艇推进方案。 (3)在该技术测试中，潜艇模型在深海静止开始加速上浮。在上浮过程中（未露出水面），潜艇模型受到的浮力___________，受到的压强___________。 任务三：潜艇未来的设想。 (4)为实现超高速航行，科学家提出用“超空泡”技术包裹艇体（如图乙），使潜艇在气泡中移动，大大___________（选填“增大”或“减小”）舱体所受阻力。 【答案】(1)下沉 (2)8 (3) 不变 变小 (4)减小 【详解】（1）向外拉动注射器活塞，水舱的气压减小，水进入水舱，潜水器的重力变大，潜水器将下沉。 （2）已知 由阿基米德原理可得，潜水器悬浮时受到的浮力 （3）潜艇模型在上浮过程中，未露出水面则不变，由可知，潜艇模型受到的浮力不变，由可知，它受到的压强变小。 （4）“超空泡”技术用气泡包裹艇体，让艇体与水的接触面积减小，从而减小舱体所受阻力。 九．液体中的物体上方与下方有绳子的问题 （共3小题） 49．将一木块用细线拴在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位置，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙。已知ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，则木块的（　　） A．重力为8N B．体积为8×10-4m3 C．密度为0.8×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为8N 【答案】B 【详解】由题可知，水深0 时，浮力 0。当水深时，木块浸入体积增大，浮力线性增加，但浮力小于重力，细线受拉力为0，浮力为。 当时，木块刚好漂浮，，拉力，由阿基米德原理可得此时木块浸入的体积为 此时木块浸入深度，当水深，木块随着水上浮，，当时，细线刚好绷直，但无拉力。 当水深，木块浸入水的体积增大，浮力增大，但线在底部固定，所以木块不能上浮，此阶段细线受拉力 则可知木块剩余浸入深度为 当，木块完全浸没，浮力最大，拉力最大 由阿基米德原理可得此时木块浸入的体积为 所以木块的密度 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 50．如图所示，容器的底面积为，将合金块B用细线系在A的下方，B的重力为4N，体积为，此时细线对B的拉力为________N。剪断细线后，A、B均保持静止时，剪断细绳前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 【答案】 3 150/ 【详解】[1]合金块B受到的浮力 此时细线对B的拉力 [2]剪断细绳前，细线对A的拉力 剪断细绳前后，A受到浮力的变化量等于剪断细绳前细线对A的拉力，则 A排开水的体积的变化量 剪断细绳前后，容器底部深度的变化量 剪断细绳前后，水对容器底部的压强变化量 51．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2，重力为3N的薄壁盛水柱形容器A，边长为10cm的正方体物块B，通过一根10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm，剪断绳子后，物块B静止时，有的体积露出水面（不考虑物块吸收），求： (1)物块B的重力 (2)剪断绳子前，画出物块B的受力情况，求绳子所受的拉力； (3)剪断绳子后，物块B静止时相对于容器上升的高度； (4)现给容器加个阀门放水，当放出多少的水时，细线刚好拉直。 【答案】(1)4N (2)6N (3)14cm (4)4200 【详解】（1）物块B的边长为10cm，其体积 剪断绳子后物块漂浮，排开水的体积为 根据漂浮平衡条件，浮力等于物体重力，则物块B的重力 （2）剪断绳子前，物块B保持静止，受竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及竖直向下的绳子拉力。 此时物块完全浸没，排开水的体积 物块B所受浮力 根据力的平衡方程，可得拉力 （3）剪断后排开水的体积的减少量 容器内液面下降的高度 物块漂浮时的浸入深度 剪断前物块底部距容器底，剪断后水深 物块底部距容器底 物块相对于容器上升的高度 （4）细线刚好拉直时，拉力为0，物块刚好漂浮，浸入深度仍为4cm，此时水深 初始状态容器中水的体积 放水后容器中水的体积 放出水的体积 十．（共5小题） 52．如图所示，四个完全相同的小球分别在盛有不同液体的容器中保持静止，各液面到容器底部的距离相等，容器底部受到的液体压强p的关系正确的是（　　） A．p甲＞p乙＞p丙＞p丁 B．p甲＜p乙＜p丙＜p丁 C．p甲=p乙=p丙＞p丁 D．p甲＞p乙=p丙=p丁 【答案】A 【详解】四个小球完全相同，重力、密度均相等，结合浮沉条件和阿基米德原理分析：甲、乙中小球均漂浮，浮力都等于小球重力，即；根据阿基米德原理，由图可知小球排开液体的体积，则甲乙液体密度关系为，又根据浮沉规律：漂浮时，悬浮时，沉底时，则可得 题目明确各液面到容器底部的深度相等，根据液体压强公式，和相同，因此容器底部压强关系为： 故选A。 53．如图所示，有三个实心小球甲、乙、丙，甲球能漂浮在水面上，乙球能在水中悬浮，丙球能在水中下沉。现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里，然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中，下列判断正确的是（　　） A．只将小球甲从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压强变大 B．只将小球乙从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压力变小 C．只将小球丙从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压强变小 D．将甲、乙、丙三球同时放入水中后，液体对容器底部的压力不变 【答案】C 【详解】A．只将甲球取出放入水中： 甲球漂浮，，此时总浮力和原来相等。 根据，不变，水面高度不变，由可知，液体对容器底部的压强不变，故A错误； B．只将乙球取出放入水中： 乙球悬浮，，此时总浮力和原来相等。不变，水面高度不变，由可知，液体对容器底部的压力不变。故B错误； C．只将丙球取出放入水中： 丙球下沉，，取出后铁盒仍漂浮，总浮力 总浮力减小，减小，水面下降，由可知，液体对容器底部的压强变小。故C正确； D．通过前面的分析已然明确，只有将乙拿出放入水中时，容器中的水面高度会下降，而其余两个拿出放入水中时均不变，所以当将甲、乙、丙三球同时放入水中后，容器中水面高度会下降，由可知，液体对容器底部的压力变小。故D错误。 故选C。 54．如图所示，装有足量水的薄壁柱形容器放在水平桌面上，水中有一个边长为10 cm、重为的正方体物块（且该物块不吸水），被细线系着浸没于水中。已知容器重为10N，容器与桌面的接触面积为，则剪断细线后，物块将_______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；当物块最终静止时，水对容器底部的压强变化量为_______Pa。（，取） 【答案】 上浮 200 【详解】物块完全浸没时受到的浮力为 因为物块的重力，所以，剪断细线后物块将上浮。 物块最终漂浮在水面，此时受到的浮力等于其重力，即 浮力的变化量为 对于柱形容器，水对容器底部压力的变化量等于浮力的变化量，即 因此，水对容器底部压强的变化量为 55．如图所示，一个底面积为200cm2，足够高的薄壁容器放在水平桌面上（容器质量忽略不计），容器内盛有重20N的水，将一个质量为0.6kg的木块A放入容器中后，A静止在水中，并有一部分露出水面（即漂浮），此时液面高度为12cm。（g取10N/kg）求： (1)放入木块后容器对桌面的压强； (2)放入木块后水对容器底的压力； (3)木块浸入水中的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）木块A的重力 容器对桌面的压力 容器对桌面的压强为 （2）放入木块后，水对容器底的压强 水对容器底的压力 （3）木块漂浮在水面，浮力等于木块重力 根据阿基米德原理可知，木块浸入水中的体积等于排开水的体积 56．某活动小组制作一个可调节储水高度的容器，其原理图如图所示，当往容器中注水时，浮子在通道中上浮，水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，当压力传感器的数值达到规定值时，关闭进水通道，控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子（密度为），当注满水时，传感器示数为。 (1)求他们需要制作的浮子高度； (2)求当压力传感器的示数为0时，浮子底部受到水的压强； (3)若要使水位保持在离储水器顶部处，求压力传感器的示数。 【答案】(1) 0.5m (2) 1960Pa (3) 24.5N 【分析】解答本题的关键是：水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，浮子的受力关系是，结合阿基米德原理即可解题。 【详解】（1）对注满水时的浮子受力分析，浮子静止，受力平衡，浮力等于浮子重力与传感器压力之和，即……① 浮子体积，浮子重力……② 注满水时浮子完全浸没，，由阿基米德原理得浮力……③ 联立由①②③联立解得得浮子高度 （2）当压力传感器示数为0时，浮子漂浮，受力平衡，浮力等于浮子重力，即，浮力也等于物体上下表面的压力差，浮子顶部无水压力，因此，则，浮子底部受到水的压强 （3）水位离储水器顶部，此时浮子浸入深度 对浮子受力分析，平衡时满足，则传感器受到的压力 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.5 （专题训练） 一．改变物体的浮沉状态及探究物体的浮沉条件（共5小题） 二．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共9小题） 三．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共7小题） 四．物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小（共6小题） 五．漂浮状态的密度计算 （共5小题） 六．密度计原理及应用（共6小题） 七． 盐水选种和轮船的原理（共5小题） 八． （共5小题） 九．液体中的物体上方与下方有绳子的问题 （共3小题） 十．（共5小题） 一．改变物体的浮沉状态及探究物体的浮沉条件（共5小题） 1．把一个重6N、体积的实心物体放入足够深的水中。当物体静止时，物体所处的状态是（　　） A．漂浮 B．沉底 C．悬浮 D．无法判断 2．如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A．把土豆切成丝 B．在水中加大量酒精 C．在土豆中插入铁钉 D．给土豆套上泡沫网袋 3．今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中：哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作，说明力能改变物体的________；敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶，但他的眼泪是往上方流的，说明深海海水密度________敖丙眼泪的密度。 4．如图所示，底面积为、高为18cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，装有深度为13cm的水，容器中水的质量为___________g。另有一个外底面积为，外高为12cm的厚底柱形玻璃杯。若将玻璃杯杯口向上，竖直缓慢放入水中，直至玻璃杯最终静止，此时水的深度为15cm，薄壁容器对桌面的压力增大了7.4N，此时杯子在水中的浮沉情况为___________；玻璃杯的密度为___________kg/m3。（，g取10N/kg） 5．小华同学在探究“影响物体浮沉的因素”时，实验过程如下： 【设计实验】 方案一：如甲图所示，先在塑料瓶外缠上一些铅丝，然后装入适量的水，使塑料瓶刚好能在水中处于悬浮状态，再用夹子夹住管口，用注射器向外抽气时，你会观察到塑料瓶将下沉； 方案二：把装置中的夹子取掉，重新在塑料瓶内装入适量的水，使瓶在水中刚好处于悬浮状态，如图乙所示。当用注射器向瓶内充气时，塑料瓶将上浮。 【交流评估】 (1)方案一中不能用玻璃瓶代替塑料瓶是因为______； (2)鱼在水中的浮沉与______所展示的原理相同；而潜水艇在水中的浮沉与______所展示的原理相同；（以上两空选填“方案一”或“方案二”） (3)从上述实验可以发现，实现浮沉的方法有两种：一是改变物体的体积，二是______。 二．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共9小题） 6．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中（　　） A．小球在两液体中所受浮力相等 B．两容器底部受到的液体压强相等 C．甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度 D．小球在甲液体中排开液体的质量较大 7．水平桌面上两个相同的烧杯中分别盛有体积相同的a、b两种液体，将两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球轻放入液体中，静止时两液面相平，如图所示。下列分析正确的是（   ） A．这个实验说明浮力与物体的形状有关 B．小船排开液体的质量比小球排开的小 C．a液体的密度大于b液体的密度 D．无法比较容器底部所受液体压强的大小 8．如图所示是我国自主研发的055型驱逐舰，舰长183米、宽20米、满载时排开水的质量是12000t，船底距海面的距离约为7m。（海水的密度是，g取10N/kg）关于该驱逐舰，下列分析正确的是（　　） A．驱逐舰满载静止时受到的浮力为 B．驱逐舰满载时舰底受到海水的压强为 C．舰载直升机飞离后，驱逐舰变轻，舰底受到海水的压强不变 D．舰载直升机飞离后，驱逐舰变轻，会上浮一些 9．在“探究怎样使物体上浮或下沉的实验中，如图用手将重力为1.5N，体积为的苹果慢慢放入水中，直至苹果浸没，此过程中水对容器底部的压强将________（增大、减小、不变），松开手后，当苹果静止时受到的浮力为________N，苹果对容器底部的压力为________N。（g取，水的密度为1×103kg/m3） 10．如图所示为独竹漂表演，当人和竹竿一起静止在水面时，竹竿受到的浮力人和竹竿的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）__________；当人在水面上翩翩起舞抬起一只脚时，竹竿排开水的质量__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 11．如图甲所示，一密度为的正方体木块自由漂浮在装有液体的容器中，有的体积浸入液体，该液体的密度为______。将另一正方体物体B放在该木块上，如图乙中木块底部所受压力为。用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止，如图丙中物体B底部所受压力为，则______。（选填“>”、“<”或“=”） 12．游泳是一项全身性有氧运动，深受大众喜爱，但溺水事故也是威胁生命安全的一大隐患，青少年游泳时除了要有家长陪伴之外，腰间系一个救生圈也能避免溺水事故的发生。暑假期间，小阳在父亲的陪伴下到游泳馆游泳，游泳时小阳腰间带了一个质量为2.5kg的国标救生圈，已知小阳的质量为40kg，人体的平均密度与水的密度相当，水的密度，g取10N/kg。 (1)小阳带着游泳圈漂浮在水面所受浮力是多少？ (2)若小阳借助游泳圈使自己的上臂和头部全部露出水面，处于漂浮状态，已知上臂和头部的体积约占人体总体积的，求游泳圈浸入水中的体积。 13．质量为52kg，总体积为的小海佩戴防溺水安全手环下水。某次他启动开关如图所示，气囊充满气体使他漂浮于水面，头部露出水面以确保安全。（手环所受的重力忽略不计，，）。求： (1)结合题中所给的小海的身体相关数据，判断他在完全没有游泳经验的情况下，进入到深水中会呈现上浮、下沉还是悬浮的状态？ (2)小海浸在水中的部分占自身总体积的，此时小海自身所受的浮力； (3)充满气后气囊所受的浮力。 14．科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示，其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零，恰好处于漂浮状态。当水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积 ，高，，g取10N/kg。求： (1)当模型内水深时，水对模型底部的压强； (2)圆柱体B的重力； (3)触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。 三．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共7小题） 15．现将体积相同，材料不同的甲、乙、丙、丁四个实心小球放入某种液体中，静止后状态如图所示。据此有四位同学展开讨论，请帮助分析其中正确的是（     ） A．明明说：四个球中丁球所受浮力最小 B．萱萱说：甲、乙、丙所受浮力大小相同 C．夏丽说：丙球密度与液体密度相同 D．小云说：四个球中丁的密度最小 16．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的圆柱形容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器中，在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物体a受到的浮力小于重力 B．物体a的密度比b的密度大 C．物体b受到的浮力比a受到的浮力小 D．两容器对桌面的压强一样大 17．如图所示的是世界上最大的豪华邮轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排水量达22.5万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6360名游客。下列相关说法正确的是（取，）（　　） A．轮船匀速从大河驶入大海时会下沉一些 B．轮船漂浮在海面上，所受浮力大于重力 C．满载时船受到的浮力为 D．游客下船后船受到的浮力保持不变 18．如图所示，将一个鸡蛋放入盐水中，鸡蛋悬浮，则鸡蛋的密度______盐水的密度（选填“>”、“=”或“<”）。向盐水中加盐，鸡蛋将上浮直至漂浮，若漂浮后仍继续加盐，鸡蛋所受浮力的大小______。（选填“变大”“变小”或“不变”） 19．某些药品要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放。物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒，其中药品应放置于______（选填“A”或“B”）处，另一处空间放置低温物质；关于保温盒填充材料，你选择______（选填“铝合金”或“发泡塑料”），因为其______性差。 20．一自重500N的飞艇充入气体后最大体积为，充入气体后飞艇的平均密度_____（选填“小于”“等于”或“大于”）空气密度，飞艇才能够升空。若空气密度为，该飞艇在空气中受到的浮力为________N。若让飞艇搭载250kg的货物，则飞艇________（选填“能”或“不能”）升空。（g取10N/kg） 21．小明使用圆柱体木棒和铁钉制作密度计，他在木棒底端嵌入一个铁钉，以便使木棒的重心偏向底端，浸在液体中时能够竖直漂浮在液体中。制成后，密度计的总质量，底面积。将密度计竖直放入水平桌面上的圆柱形容器内，如图甲所示，逐渐往容器内注水，当注水深度为密度计高度的一半时，密度计刚好即将离开容器底部。 (1)此密度计的平均密度为______； (2)求此密度计的长度______； (3)用此密度计测量某液体密度，漂浮时浸在液体中的长度为8cm，如图乙所示。求该液体的密度______； (4)小明在给密度计标识刻度时，发现刻度线过于密集，即当用此密度计测量密度为和的（）两种液体的密度时，浸入液体的深度线和之间的距离太小，他想增大以提高密度计的分辨率，于是，他基于所学知识作了如下推导： 【推导】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知： 密度计受到的浮力等于密度计的总重力，即 则有， 由于，所以，则 请在答题区域继续推导的表达式，并根据推导出的表达式，提出两种增大以提高密度计分辨率的方法______。 四．物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小（共6小题） 22．如图所示，甲、乙两圆柱形容器，底面积，分别盛有密度为、两种液体，此时液面相平，液体对容器底部的压强分别是、，且。现将等体积的A、B两实心球分别放入甲、乙两容器的液体中，无液体溢出，此时甲、乙容器底受到液体的压力相等。若两球的密度分别为、，两球的浮力分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．A、B两球一定都处于漂浮状态 B．A、B两球一定都处于下沉状态 C．， D．， 23．水平桌面上有两个完全相同的甲乙柱形容器分别装有质量相等的盐水和清水，杜老师先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗（忽略清水和盐水质量的变化），草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示，下列判断正确的是（　　） A．草莓a的密度大于草莓b的密度 B．草莓c在盐水和清水中受到的浮力相等 C．两容器中有草莓时，乙容器对水平桌面的压强大 D．两容器中有草莓时，盐水对容器底部的压强比水对容器底的压强大 24．如图Ⅰ所示为甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像，设甲液体的密度为ρ甲，乙液体的密度为ρ乙，把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中如图Ⅱ、图Ⅲ。下列说法正确的是（　　） ①乙液体的密度比甲液体密度大 ②图Ⅱ中的容器盛的是甲液体 ③木块在图Ⅱ中受的浮力较大 ④木块底部在图Ⅱ、图Ⅲ中受的压强相等 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 25．小丁使用如图所示的装置探究液体内部压强的特点。在容器的左右两侧分别倒入a、b两种液体，当两侧液体静止时橡皮膜不发生形变，由此判断液体a的密度________（选填“大于”“等于”或“小于”）液体b的密度。将一个物体放在液体a中，静止时悬浮，若将其放在液体b中，则该物体静止时处于________状态（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）。 26．某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成质量为100g的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是_______ N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是_______N。（已知ρ球=1 g/cm3，ρ酒精=0.8 g/cm3，ρ盐水=1.1 g/cm3,） 27．“制作简易密度计”的跨学科实践活动，用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，称得其总质量为10g。 (1)制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低重心，使其在液体中处于竖直_________状态，该自制密度计漂浮时受到的浮力为_________N。 (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度A处应标示的密度值为_________g/cm3。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是_________。 A．换更大的容器盛放液体 B．换横截面更细的吸管制作密度计 C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 (3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F1；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时密度计受到的浮力为F2，则F1_________（选填“<”“=”或“>”）F2。忽略细铜丝的体积，盐水的密度ρ盐水=________（用ρ水、H、h表示）。（写出必要的文字说明、表达式及结果） 五．漂浮状态的密度计算 （共5小题） 28．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 29．在“自制密度计”的综合实践活动中，小清按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口（如图所示）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是（　　） A．在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力，使读数更方便 B．若要A或B位置标示刻度0.9，则应该标示在A位置 C．若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3，则A、B距刻度1.0是等距的 D．若该密度计测某两种液体密度，液面正好在A、B位置，则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大 30．如图所示，在长为L的试管中装入适量的沙子，当把试管放在甲液体中静止时，露出液面的长度为；当把试管放在乙液体中静止时，露出液面的长度为；则___________（选填“大于”“等于”或“小于”），若甲液体是水，则乙液体的密度是___________kg/m3。 31．质量为17.6g的木块放入装有50mL水的量筒中，木块同时从量筒中吸收了四分之一木块体积的水，设木块吸水后体积不变，吸水后的木块静止时有二分之一体积浸入水中，量筒中水位线上升到58mL，则原木块（未吸水）的密度为______。 32．小明用天平和量筒测量某蜡块的密度。 (1)小明将天平放在水平台上，应先将游码移到 ___________ 处，调整好后发现天平的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 _____ 调节，直至天平水平平衡。 (2)用调节好的天平测蜡块的质量，当天平再次平衡时，所加砝码及游码位置如图乙所示，则蜡块的质量为 ________ g。 (3)已知蜡块体积为10cm3，则该蜡块的密度为 _____________ kg/m3。 (4)同学小芳不用天平，将重物和蜡块用细线系住，借助量筒按图丙步骤测量蜡块的密度： ①在量筒中倒入适量水，记录液面示数V1； ②轻轻将重物浸没在量筒内的水中，记录液面示数V2； ③缓缓将重物继续下移，直至蜡块也完全浸没在量筒内的水中，记录液面示数V3； ④取出重物和蜡块，然后轻轻将蜡块放入量筒内的水中，记录液面静止时的示数V4；则蜡块密度的表达式为 _________ （用V1、V2、V3、V4和ρ水表示）；这种方法测出的蜡块密度值与真实值相比 _______ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 六．密度计原理及应用（共6小题） 33．如图所示，小明将粗细均匀的吸管底部用蜡密封，管内加入一些铅粒，制作了一只简易密度计。水平桌面上放着三个相同的杯子甲、乙和丙，杯中装有不同的液体。当将简易密度计分别放入三杯液体中，且密度计静止时，三个杯中液体的深度相同，在密度计上与液面相交处标上刻度线。下列说法不正确的是（　　） A．密度计在三种液体中所受浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙 B．杯中密度计静止时，液体对杯底的压力关系F甲＜F乙＜F丙 C．杯中密度计静止时，杯子对水平桌面的压强关系p甲＞p乙＞p丙 D．在吸管中适量多增加一些铅粒，可以增大该密度计相邻两条刻度线之间的距离，密度计的测量结果会更精确 34．直杆下面缠绕金属丝，放入密度已知的不同液体中，分别测出浸入液面以下部分的长度H，记录在下表中，并将对应的密度值标注在直杆上，制成密度计，则（　　） 液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入液面以下部分的长度 15.95 14.22 12.80 11.64 10.67 A．位置越靠上，所标刻度线分布越疏 B．位置越靠上，对应液体的密度值越大 C．直杆变短，相邻两刻度线的间距变大 D．直杆越加粗，相邻两刻度线的间距越大 35．小明将铁丝缠在吸管底部制作了一只简易密度计，为了让密度计能竖直漂浮在液体中，应_________（选填“增加”或“减少”）吸管底部铁丝质量：改进后，分别用它测量甲、乙两种液体的密度，如图所示，则甲、乙两种液体的密度关系是______（选填“>”“<”或“=”）。 36．小明将一根横截面积为、长度为的圆柱形塑料吸管，一端用蜡封住，自制了一个简易密度计。吸管（含蜡封）的质量为。将该密度计放入密度为的水中测试时，为了使密度计能竖直漂浮，且浸入水中的深度恰好为，小明需在吸管底部缠绕横截面积、密度的圆柱形合金丝（底部缠绕合金丝后，吸管形状近似不变，且合金丝仅缠绕在最下端，不影响吸管有效刻度长度，合金丝体积不能忽略），密度计竖直漂浮时所受浮力__________其所受重力，请你计算所需合金丝的长度为__________。 37．用不同器材测量某种碳酸饮料的密度： (1)利用天平、量筒等器材 ①将天平放在水平台面上，把游码移到标尺零刻度线处，调节天平水平平衡； ②在烧杯中倒入适量饮料，置于天平左盘，如图甲所示，天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数为___________g； ③将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中，量筒中液面如图乙所示，再次测得剩余饮料的质量为44.4g； ④由此可得，饮料的密度为___________ (2)利用电子秤等器材 ①将图丙所示电子秤放在水平台面上，启动开关，放上空烧杯，并按下“去皮”键使示数为零； ②在烧杯中缓慢加水，直至示数达到100g，在液面处用笔画线做好标记； ③将杯中的水倒掉，擦干放回电子秤上，重新按下“去皮”键，再加入饮料至标记处，此时电子秤的示数为106g，则饮料的密度为___________；若加入饮料时有气泡附着在烧杯上，测量值会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (3)利用毫米刻度尺等器材 将柱形小桶依次放入装水的柱形大桶，完成图丁所示的三步实验，其中B、C两次小桶中水和饮料的体积相同，则饮料密度的表达式：_____（用图中测量的及表示）；若在大桶的外壁上刻画刻度线，可以制成密度计，它的刻度是____（选填“均匀”或“不均匀”）的。 38．小明同学用托盘天平和量筒测定了某品牌酸奶的密度。 (1)小明将托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处时，发现指针如图甲所示，他应将横梁右端的平衡螺母向______调节，使天平平衡； (2)小明使用天平测量瓶和酸奶总质量天平平衡时如图乙，则总质量为______g；然后他将瓶中的酸奶倒入量筒中，如图丙，接着测出瓶的质量为50.4g，计算酸奶的密度为______g/cm3； (3)小丽发现小明测体积时，由于酸奶比较黏稠，有酸奶粘在量筒壁上流不下去，造成测量的酸奶密度______（填“偏大”、“偏小”或“保持不变”）； (4)小明想利用制作简易密度计直接测量液体的密度，于是在综合实践活动课上，取一根长度为L的饮料吸管下端放入适量的铅粒并用石蜡密闭制作了一个简易密度计，然后进行了如下实验： a.将其放入盛有水的烧杯中，竖直静止后，测出液面上的吸管长度h1（如图丁）； b.在水中加入适量食盐后，测出液面上的吸管长度h2（如图戊）； ①在步骤a到b的过程中，密度计受到的浮力______（填变化）。 ②盐水密度表达式：=______（用、L、h1、h2表示） 七． 盐水选种和轮船的原理（共5小题） 39．盐水选种是古代我国劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（　　） A．良种所受浮力小于重力 B．次种所受浮力大于重力 C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度 D．筛掉的次种是由于其密度更大 40．电磁弹射型航母“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。该舰满载时，排水量约8万吨。采用电磁弹射器可以弹射更轻质量的无人机，也可以弹射满油满弹的重型舰载机。关于以上信息说法正确的是（　　） A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．“福建舰”漂浮在海面上，“福建舰”所受的浮力大于重力 C．利用电磁弹射器将舰载机弹出后，“福建舰”所受浮力变小 D．“福建舰”不能与其他船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 41．某导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，当它从海洋驶入长江时，所受浮力____________（选填“变大”、“变小”或“不变”），若地球对物体的重力加速度变成原来的一半，则此驱逐舰相对于水面将____________（选填“上浮”、“下沉”或“不变”）。 42．如图所示，是我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”，实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨，某次“爱达·魔都号”以的速度匀速行驶，所受阻力为船重的0.2倍，此时吃水深度为8m。则邮轮受到的浮力为_________N，邮轮从中途卸载货物后，则邮轮将会_________（上浮或者下沉）一些。 43．福建舰满载时排水量约为，舰上一架重量的舰载机正在起飞。求：（海水密度取，g取） (1)福建舰满载时受到的浮力； (2)舰载机起飞后，福建舰排开水的体积减少了多少。 八． （共5小题） 44．关于下面四幅图片所蕴含的物理知识，表述错误的是（　　） A．图甲：无人机在竖直匀速上升过程中，所受重力与升力大小相等 B．图乙：热气球腾空而起过程中，球内空气密度小于球外空气密度 C．图丙：“奋斗者号”潜水艇在海面以下通过改变所受浮力大小实现上浮和下潜 D．图丁：北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，浮冰所受浮力在减小 45．关于生活中浮力现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．在气球上升过程中，由于大气压减小气球膨胀，气球所受重力增大 B．潜水艇下潜过程中，向水舱注水增大自身重力，使重力大于浮力 C．用手将乒乓球按入水中，松手后乒乓球上浮，说明水下乒乓球所受浮力小于其重力 D．同一艘轮船从河里驶入海里后，船身会上浮，是因为海水密度大，停止上浮的轮船所受浮力大于重力 46．载重共1000N的气球，在竖直方向匀速运动时受到空气向上的浮力900N，则气球匀速下降时受到的空气的阻力是______N，设空气阻力和浮力大小不变，若从气球中抛掉_____kg的重物，气球能在竖直方向上匀速上升。（g取10N/kg） 47．如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。当通过进、排气管向瓶中打气时，水对模型底部的压强将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 48．校园科技节通过举行自制潜水器项目比赛来学习潜艇的发展。图甲为某项目化小组所设计的潜水器模型，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。 任务一：潜水器的设计。 (1)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)该小组同学采用的材料总质量为，塑料瓶的体积为，潜水器悬浮过程中受到的浮力是___________。 任务二：我国潜艇的研发进展。 哈尔滨工程大学等科研团队通过“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术，成功实现高推力、低噪音的潜艇推进方案。 (3)在该技术测试中，潜艇模型在深海静止开始加速上浮。在上浮过程中（未露出水面），潜艇模型受到的浮力___________，受到的压强___________。 任务三：潜艇未来的设想。 (4)为实现超高速航行，科学家提出用“超空泡”技术包裹艇体（如图乙），使潜艇在气泡中移动，大大___________（选填“增大”或“减小”）舱体所受阻力。 九．液体中的物体上方与下方有绳子的问题 （共3小题） 49．将一木块用细线拴在空的容器底部，开始往容器中缓慢加水至图甲所示位置，木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙。已知ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，则木块的（　　） A．重力为8N B．体积为8×10-4m3 C．密度为0.8×103kg/m3 D．受到细线的最大拉力为8N 50．如图所示，容器的底面积为，将合金块B用细线系在A的下方，B的重力为4N，体积为，此时细线对B的拉力为________N。剪断细线后，A、B均保持静止时，剪断细绳前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。 51．如图所示，水平地面上有底面积为300cm2，重力为3N的薄壁盛水柱形容器A，边长为10cm的正方体物块B，通过一根10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm，剪断绳子后，物块B静止时，有的体积露出水面（不考虑物块吸收），求： (1)物块B的重力 (2)剪断绳子前，画出物块B的受力情况，求绳子所受的拉力； (3)剪断绳子后，物块B静止时相对于容器上升的高度； (4)现给容器加个阀门放水，当放出多少的水时，细线刚好拉直。 十．（共5小题） 52．如图所示，四个完全相同的小球分别在盛有不同液体的容器中保持静止，各液面到容器底部的距离相等，容器底部受到的液体压强p的关系正确的是（　　） A．p甲＞p乙＞p丙＞p丁 B．p甲＜p乙＜p丙＜p丁 C．p甲=p乙=p丙＞p丁 D．p甲＞p乙=p丙=p丁 53．如图所示，有三个实心小球甲、乙、丙，甲球能漂浮在水面上，乙球能在水中悬浮，丙球能在水中下沉。现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里，然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中，下列判断正确的是（　　） A．只将小球甲从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压强变大 B．只将小球乙从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压力变小 C．只将小球丙从盒中取出放入水中后，液体对容器底部的压强变小 D．将甲、乙、丙三球同时放入水中后，液体对容器底部的压力不变 54．如图所示，装有足量水的薄壁柱形容器放在水平桌面上，水中有一个边长为10 cm、重为的正方体物块（且该物块不吸水），被细线系着浸没于水中。已知容器重为10N，容器与桌面的接触面积为，则剪断细线后，物块将_______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；当物块最终静止时，水对容器底部的压强变化量为_______Pa。（，取） 55．如图所示，一个底面积为200cm2，足够高的薄壁容器放在水平桌面上（容器质量忽略不计），容器内盛有重20N的水，将一个质量为0.6kg的木块A放入容器中后，A静止在水中，并有一部分露出水面（即漂浮），此时液面高度为12cm。（g取10N/kg）求： (1)放入木块后容器对桌面的压强； (2)放入木块后水对容器底的压力； (3)木块浸入水中的体积。 56．某活动小组制作一个可调节储水高度的容器，其原理图如图所示，当往容器中注水时，浮子在通道中上浮，水面上升到一定高度后，浮子开始触压顶部压力传感器，当压力传感器的数值达到规定值时，关闭进水通道，控制水位高度。他们根据通道制成了横截面积为的圆柱体浮子（密度为），当注满水时，传感器示数为。 (1)求他们需要制作的浮子高度； (2)求当压力传感器的示数为0时，浮子底部受到水的压强； (3)若要使水位保持在离储水器顶部处，求压力传感器的示数。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $