10.3 物体的浮沉条件及应用 专题训练-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

10.3 （专题训练） 一．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共10小题） 二．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共5小题） 三．（共6小题） 四．（共5小题） 五．轮船的原理（共4小题） 六．潜水艇的原理（共5小题） 七．（共4小题） 八．液体中的物体上方与下方有绳子的问题（共5小题） 九．跨学科实践：制作微型密度计（共5小题） 一．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共10小题） 1．如图所示，描述正确的是（　　） A．图①中热气球停在空中静止不动时，利用空气浮力 B．图②中茶叶在下沉过程中，所受重力小于浮力 C．图③中“蛟龙号”潜水艇在海面以下上浮和下潜是通过改变所受浮力大小来实现的 D．图④中北极熊母子坐在一块浮冰上，浮力大于冰和熊的总重力 2．如图所示是小明利用一次性注射器和试管自制的潜艇模型，关于该潜艇模型的分析正确的是（　　） A．潜艇模型是通过改变试管排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇模型上浮，可将注射器的活塞向外抽 C．潜艇模型下潜过程中，潜艇底部所受的液体压强不变 D．潜艇模型悬浮在水中时，其排开水的重力等于自身的重力 3．春季新鲜的草莓上市了，食用前一般先用盐水浸泡一会消毒杀菌，然后放入清水中再清洗一遍，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图甲、乙所示。下列判断正确的是（     ） A．草莓在盐水中所受浮力大于清水中的浮力 B．草莓排开盐水的重力等于排开清水的重力 C．草莓排开盐水的重力大于草莓的重力 D．盐水和清水的同一深度处的压强相等 4．如图所示，一装有适量水的薄壁容器放置于水平桌面上，现将一个柱形物块竖直放入容器中，并用竖直向下大小为5N的力F作用在物块上，物块浸没于水中静止，撤掉外力F，物块向上运动直至一部分体积露出水面，则下列说法不正确的是（　　） A．物块浸没在水中时所受浮力大于物体重力 B．与撤掉外力F前相比，最终物块所受浮力变大 C．与撤掉外力F前相比，最终容器底受到的压强变小 D．与撤掉外力F前相比，最终桌面受到的压强变小 5．“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是，浮在海面上时所受的浮力为___________N（g取10 N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时（），它会___________（选填“上浮”或“下沉”）一些。 6．用手将一重为5N的物体全部放入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重6N，此时物体受到的浮力为____________N，放手后物体将上浮，待物体静止时所受浮力为____________N。 7．2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。鲲龙最大起飞质量53.5吨，巡航速度500km/h，航程4500km，20s内可将12000kg水吸至4m高，执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。如图所示，“鲲龙”吸入12000kg水后静止在水面，增加的浮力为___________N。不考虑燃料质量变化，“鲲龙”由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），浮力将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 8．如图所示，将质量为1kg的正方体木块放入盛水烧杯中静止时，木块的一半体积浸在水中。求： (1)木块所受的浮力； (2)木块排开水的体积； (3)木块的密度。 9．在学习完浮力知识后，小明制作了如图26所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒高为18cm，外筒横截面积为。浮筒与秤盘一起称为浮体，浮筒的高为20cm，横截面积为。浮体始终竖直漂浮在水中，秤盘中未放物体时，浮筒浸入水中的深度为12cm，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线，此时外筒中水的深度为15cm。求： (1)请画出此时图中浮体的受力示意图； (2)“浮力秤”的重力； (3)小明在秤盘上放400g的物体，此时外筒中水对容器底部的压强； (4)求“浮力秤”能称量的最大质量；为增大“浮力秤”的最大称量质量，请利用你所学的知识写出一种方法。（只需要写方法，不需要计算过程） 10．某地修建跨江浮桥时采用浮箱结构（如图甲），单个浮箱由钢架和混凝土外壳组成，整体为长方体（如图乙），底面积为，高度为2m，总质量为，浮箱内部可注水调节浮力。水的密度取，g取10 N/kg，问： (1)浮箱受到的重力多大? (2)浮箱未注水时漂浮在水面，此时浮箱露出水面的体积为多少? (3)浮箱承载货物时，为保证设备安全，水不能没过浮箱上表面，同时为增强稳定性，会向箱内注入一定量的水，若注入的水的体积为，请通过计算判断该浮箱能否承载重的货物。 二．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共5小题） 11．如图所示，三个相同的容器内分别盛有不同的液体，将三个由同种材料制成的质量相等的实心卡通小动物轻轻放入容器中，小动物静止后液面相平。以下判断正确的是（    ） A．液体的密度关系是 B．卡通小动物受到的浮力大小关系是 C．液体对容器底部的压强关系是 D．容器对桌面的压强关系是 12．如图，水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体，将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中，球在甲液体中沉底且对杯底有压力，球在乙液体中漂浮，球在丙液体中悬浮，说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙液体的密度大小关系： B．三个小球排开液体质量的大小关系： C．小球放入后与放入前相比，烧杯对桌面的压强变化量大小关系： D．若将三个小球取出（小球带出的液体忽略不计），液面稳定后，液体对容器底部压力变化量的大小关系是： 13．热气球的升空，是火焰对球内的空气加热，使球内空气的密度______外界空气的密度，气球受到的浮力______受到的重力，热气球升入空中。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 14．今年热映的电影《哪吒之魔童降世》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______（选填“大于”或“小于”或“等于”）敖丙眼泪的密度。 15．有同学根据石块在水中下沉、木块在水中漂浮的现象，猜想浮力的大小可能与物体的密度有关。为方便验证该猜想： (1)最好选用______相同、密度不同的实心物体； (2)实验中需保持物体浸入液体的体积不变，同时控制______不变，只改变物体密度； (3)通过比较______，即可判断猜想是否正确。 三．（共6小题） 16．两个完全相同的烧杯中分别装有体积相等的水和酒精，为了鉴别哪个烧杯中盛的是酒精，小华利用塑料吸管和防水橡皮泥自制了一个检测装置。将此装置放入1号烧杯中的情景如图甲所示，将此装置放入2号烧杯中的情景如图乙所示。下列分析错误的是（　　） A．甲液体是酒精 B．甲容器对桌面的压力更大 C．乙液体对容器底的压强大 D．检测装置在水和酒精中受到的浮力相等 17．如图为用细沙和平底矿泉水瓶（已裁掉瓶口部分）制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同，甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积，a、b、c为刻度线，a刻度线与c刻度线到瓶底的距离相等。下列说法错误的是（　　） A．甲密度计漂浮在液体中时，它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B．甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度 C．两密度计漂浮在同种液体中时，甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D．甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度 18．水平桌面上两个相同的烧杯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。下列分析不正确的是（　　） A．小船排开液体的质量大于小球排开液体的质量 B．a液体的密度大于b液体的密度 C．橡皮泥捏成小船能漂浮，说明浮力与物体的形状有关 D．橡皮泥捏成小船采用“空心”的方法能增大可利用的浮力 19．如图所示，将一个鸡蛋放入盐水中，鸡蛋悬浮，则鸡蛋的密度___（填“大于”、“小于”或“等于”）盐水的密度。向盐水中加盐，鸡蛋最终静止时，鸡蛋所受浮力的大小________。（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 20．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,） 21．如图为甲、乙、丙三个小球在水中静止时丙对容器底有压力作用的情况。 (1)若这三个球体积相同，则它们所受浮力、、的大小关系为______。 (2)若这三个球质量相同，则它们所受浮力、、的大小关系为______。 (3)画出小球乙的受力示意图。 四．（共5小题） 22．如图所示，跨学科实践小组制作了一个简易密度计，由粗细均匀的圆柱形标度杆（横截面积）和底部配重组成，总质量。将其放入水中静止时，液面在标度杆上的位置标记为。关于该密度计，下列说法正确的是（   ） A．该密度计放入密度为的酒精中时，浸入液体的深度比在水中时少5cm B．该密度计的刻度是均匀的，相邻刻度线间的距离相等 C．若将该密度计放入密度为的盐水中，排开盐水的质量仍为20g D．若只在底部增加配重，密度计测量液体密度时的精确度会降低 23．瑶瑶同学利用一根粗细均匀、上端开口、下端封闭的轻质塑料管，制成一只密度计（图甲），来测量盐水的密度。已知吸管长度为10cm，配重质量为5g。将该密度计分别放入水和盐水中，静止时如图乙、丙所示，再将适量盐水倒入乙图中的密度计内，静止时如图丁所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中密度计受到的浮力为0.5N B．图丙中密度计底部受到液体的压强比图乙大 C．图丙中测得盐水的密度为 D．图丁中密度计底部受到水的压强为420Pa 24．小华利用一根吸管制作一个简易密度计，在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计，两端用蜡密封好，放入水中后如图甲所示，此时应适当______（选填“增加”或“减少”）铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙所示，A处示数为，B处为。把它放入某液体中，液面恰好处在AB的中点C处，则所测液体的密度_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在配重不变的情况下，为了提高测量精确度，宜选用更_____（选填“粗”或“细”）的吸管。       25．某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H，如图甲所示。密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中竖直漂浮时，浸入的深度h=______H。密度计放入密度不同的液体中竖直漂浮时，浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像是图乙中的图线______。 26．在“制作微型密度计”的跨学科实践中，A、B两组同学分别完成了以下制作。 【A组】如图甲所示，选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重（铜丝不计体积），测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，g取，； (1)当密度计竖直漂浮时，所受浮力为________N； (2)甲图中C处应表示的密度值为________； (3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。 液体密度 0.8 1.0 浸入液体的深度 H=____（用h表示） h 【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆，在杆上固定一个浮子，封口下端缠绕铜丝作配重，测得其总质量为1.5 g，g取； (4)如图丁，假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%，请结合相关数据计算出图中________cm； (5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距是： （选填下列正确选项前的字母）； A．减少配重 B．选择直径更小吸管或标度杆 (6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料，发现此时重心高于浮心（浮力的作用点，即密度计浸在液面以下部分的几何中心），此时应通过________（选填“增加”或“减少”）配重，使重心低于浮心。 五．轮船的原理（共4小题） 27．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析错误的是（　　） A．甲图，AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度 B．乙图，093型核潜艇在浮出水面过程中，受到的浮力变大 C．丙图，C919客机逐渐升空过程中，窗外的大气压逐渐减小 D．丁图，“山东号”航母上舰载机起飞后，航母受到的浮力减小 28．关于浮沉条件的应用，下列说法错误的是（　　） A．潜水艇通过改变自身重力实现上浮和下潜 B．气球和飞艇是靠充入密度大于空气的气体来实现升空的 C．轮船从长江驶入东海，所受浮力不变 D．密度计在不同的液体中漂浮，受到的浮力总是等于其重力 29．航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离后，航空母舰所受的浮力______（填“变大”，“变小”或“不变”），航空母舰舰身将______一些。（填“上浮”或“下沉”）。 30．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D等不同类型的舰载机。如图所示，航母静止在海面上时，受到的浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）自身所受的重力；执行巡逻任务的舰载机全部飞回航母后，航母舰体将略______（选填“上浮”或“下沉”）一些。 六．潜水艇的原理（共5小题） 31．下列情景中，浮力增大的是（　　） A．潜艇在深海中下潜 B．轮船在长江加速行驶 C．人从游泳池中上岸 D．船在码头上装载货物 32．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．受到的重力大小变小 B．受到的浮力大小变小 C．排开液体的体积变大 D．排开液体的重力变大 33．我国自主研制的蛟龙号潜水器，通过改变安装在其两侧的压载铁数量，实现无动力自主下沉与上浮，需要上浮时应_____压载铁；潜水器在海水中上浮过程中，受到海水的压强将_____；当达到最大深度时，海水压强约，面积为的观察窗受到海水的压力约为_____N。 34．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”）。 35．如图是我国海军096型战略核潜艇，它作为海下利器，对我国的国防安全有着重要意义。水舱排空状态的核潜艇总质量为8×106kg，体积为9×103m3；（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)核潜艇排空水舱并漂浮在海面上时所受的浮力； (2)核潜艇在海面下800m深处悬浮时，水舱中海水的重力。 七．（共4小题） 36．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 37．物理就在身边。则下列物理知识在生产生活中的应用正确的是（    ） A．座椅腿底装有的小轮可减小摩擦 B．活塞式抽水机利用了连通器 C．孔明灯是利用大气压升空的 D．国产大飞机C919是利用浮力升空的 38．如图所示，静止在地面上的热气球被加热后开始升空，是因为它此时的平均密度___ 空气的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若该气球体积为5m3，空气密度为1.2kg/m3，气球在空气中受到的浮力为___N。 39．相传三国时期，诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架，把周围用纸糊起来，制成灯笼，并在下端开口处放置一个小碟（如图所示）。点燃小碟内的松脂，灯笼内空气温度升高，压强增大，灯笼内空气向外排出，使灯笼的重力___________（选填“减小”“增大”或“不变”），当重力___________（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力时灯笼上升，后人称之为“孔明灯”。 八．液体中的物体上方与下方有绳子的问题（共5小题） 40．如图所示，现将重4N，边长为10cm的正方体物块A用细绳系在盛有水的容器底部，容器的底面积为300cm2，物块A处于静止状态，此时水的深度为30cm。下列说法正确的是（　　） A．细线对物块的拉力为10N B．此时容器底部所受压力为9N C．若剪断细绳，待物块A静止后，液面下降了6cm D．若剪断细绳，待物块A静止后，液体对容器底部的压强为2.8×10³Pa 41．如图甲，将球和球用轻细绳相连放入柱形容器内的水中，球A露出水面的体积为它自身体积的。把绳剪断，球B沉底，球A浸入水中的体积是它总体积的，这时球B受到容器底对它的支持力为，如图乙。若已知球A和球B的体积之比是，则下列说法正确的是（　　） A．球A的密度为 B．球B受的浮力为0.5N C．球B的体积为 D．绳子剪断前后，两球所受的总浮力变化了 42．如图所示，用一细绳拴住重为2.8N、体积为0.6dm3的木块浸没在某液体中，若测得细绳的拉力为2N，则液体的密度是________kg/m3。 43．如图所示，水平桌面上有底面积为150cm2、高25cm的轻质柱形容器，底部放置密度为0.5g/cm3、边长为10cm的正方体A。在距离水平桌面高30cm的天花板上通过一长为5cm的细线悬挂重为6N，边长为5cm的正方体B，且B在A的正上方。缓慢向容器中加水，当A刚刚漂浮时，水对容器底部的压强为______Pa。继续向容器中加水，当细绳拉力刚好为0时，A底部受到的液体压力为______N。 44．水平放置的平底薄壁柱形容器A重1N，底面积是，内装有一些水，一个不吸水的正方体木块B重4N，边长为10cm，通过一体积可以忽略长度为15cm的细线与容器底部相连，如图所示，B最终静止时有一半的体积浸入水中，（取，）求： (1)绳子对B的拉力是多大； (2)容器对水平桌面的压强是多大； (3)将细绳剪断，待物块B静止后，求水对容器底部压强的变化量。 九．跨学科实践：制作微型密度计（共5小题） 45．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 46．在跨学科实践活动中，同学们在一端封闭、粗细均匀的玻璃管中填入配重，使玻璃管能竖直漂浮在液体中，制成了密度计。下列密度计中，刻度标注可能正确的是（   ）（单位：） A． B． C． D． 47．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面______是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力______重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置（）______。 48．跨学科实践：制作微型密度计 【项目提出】 设计和制作一个微型密度计，方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格，消毒酒精的密度约为。 【项目分析】 要制作一个微型密度计，需要完成以下任务。 设计一个能放入小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。 按照设计要求，完成微型密度计的制作。 【项目实施】 设计 (1)基本思路如图甲所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。 自制密度计放入盛酒精的小瓶后，为防止自制密度计触底，且避免酒精溢出，密度计质量不易过___________；另外，它漂浮在不同密度的酒精中时，为避免液面在吸管上的位置变化很小，作为标度杆的吸管直径不易过___________；（均选填“大”或“小”） (2)估算密度计的质量 对于100mL的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开1∼2mL的酒精，一般不会导致酒精溢出。根据公式m=___________，可以求出排开酒精的质量m排为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右； (3)估算标度杆的直径 若认为酒精的密度为0.86×103∼0.88×103kg/m3是合格的，自制密度计上液面对应位置为A∼B，如图乙所示，AB间的长度不少于4mm，便于观察分辨； 根据公式推算：AB间体积___________≈0.026cm3，根据圆柱体体积公式推算：标度杆的横截面积，根据圆的面积公式推算：标度杆的直径。 (4)设计微型密度计的结构 为了使密度计能在酒精中竖直漂浮，需在标度杆下部增加配重（如缠上一些铜丝），但增加了配重的标度杆在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大___________力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，如图丙所示。 制作 （1）选择材料 浮子∼小泡沫塑料球 标度杆∼直径3mm的细塑料管 配重∼缠绕若干圈铜丝 （2）制成作品 大家可以团队协作，发挥各自的聪明才智，选择合适的浮子、标度杆和配重，完成微型密度计的制作。 【项目拓展】 圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中，某同学制作了一个带刻度的“浮力秤”，如图丁所示，已知透明水槽足够深。当秤盘上不放物体时，小筒底部浸在水中深度为h0，小筒底面积为S0，水的密度为ρ。如图戊所示，当秤盘上放物体后，小筒底部浸在水中深度为h，则该物体质量m=___________（用题中所给字母表示）。 49．跨学科实践：制作吸管密度计。 (1)如图甲所示，取一根塑料吸管，下端塞入适量配重的铜丝，在吸管底部用蜡将其恰好密封，使吸管竖直______在水中，静止时在吸管上标记水面的位置，测出该位置到吸管下端的距离为H。再将吸管放在其他密度为的液体中，静止时如图乙所示，测出吸管浸入液体中的深度为h。 液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 A 浸入深度h/cm 7.50 6.67 6.00 5.45 4.00 (2)图甲中吸管受到的浮力大小______（选填“大于”“大小”或“等于”）图乙中吸管受到的浮力大小；由、H、h可以推导出液体的密度表达式为______。 (3)表格中未求出的数据A应为______，由表格数据可以得出，当吸管浸入液体的深度h越小，则液体密度越______。在吸管上标出相应刻度即可制成吸管密度计，该密度计的刻度特点是______（写出一点即可）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.3 （专题训练） 一．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共10小题） 二．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共5小题） 三．（共6小题） 四．（共5小题） 五．轮船的原理（共4小题） 六．潜水艇的原理（共5小题） 七．（共4小题） 八．液体中的物体上方与下方有绳子的问题（共5小题） 九．跨学科实践：制作微型密度计（共5小题） 一．物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系（共10小题） 1．如图所示，描述正确的是（　　） A．图①中热气球停在空中静止不动时，利用空气浮力 B．图②中茶叶在下沉过程中，所受重力小于浮力 C．图③中“蛟龙号”潜水艇在海面以下上浮和下潜是通过改变所受浮力大小来实现的 D．图④中北极熊母子坐在一块浮冰上，浮力大于冰和熊的总重力 【答案】A 【详解】A．热气球通过加热改变球内空气密度，依靠空气浮力升空，停在空中时浮力等于总重力，仍然利用空气浮力，故A正确； B．根据物体浮沉条件，下沉过程中茶叶的重力大于浮力，故B错误； C．“蛟龙号”潜水艇上浮下潜是通过改变自身重力（调整水舱水量）实现的，不是改变浮力，故C错误； D．图④中北极熊母子坐在一块浮冰上，处于平衡状态，根据漂浮条件，浮冰受到的浮力等于冰和北极熊的总重力，故D错误。 故选A。 2．如图所示是小明利用一次性注射器和试管自制的潜艇模型，关于该潜艇模型的分析正确的是（　　） A．潜艇模型是通过改变试管排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇模型上浮，可将注射器的活塞向外抽 C．潜艇模型下潜过程中，潜艇底部所受的液体压强不变 D．潜艇模型悬浮在水中时，其排开水的重力等于自身的重力 【答案】D 【详解】A．该潜艇模型完全浸没在水中后，自身体积不变，排开液体的体积不变，是通过进水或出水改变自身重力来实现上浮和下沉的，A错误； B．将注射器活塞向外抽时，试管内空气被抽出，试管内气压减小，水会进入试管，模型总重力变大，重力大于浮力，模型会下沉，故B错误； C．根据，潜艇下潜过程中，底部所处深度h增大，水的密度不变，因此底部受到的液体压强变大，C错误； D．根据阿基米德原理，模型受到的浮力等于排开水的重力；模型悬浮时，浮力等于自身重力，因此排开水的重力等于模型自身的重力，D正确。 故选D。 3．春季新鲜的草莓上市了，食用前一般先用盐水浸泡一会消毒杀菌，然后放入清水中再清洗一遍，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图甲、乙所示。下列判断正确的是（     ） A．草莓在盐水中所受浮力大于清水中的浮力 B．草莓排开盐水的重力等于排开清水的重力 C．草莓排开盐水的重力大于草莓的重力 D．盐水和清水的同一深度处的压强相等 【答案】B 【详解】AB．由图可知，同一个草莓在盐水和清水中均处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，草莓两次所受的浮力均等于自身的重力，重力不变，故浮力不变；根据阿基米德原理可知，排开液体所受的重力相等，故B正确，A错误； C．由浮沉条件可知，草莓漂浮，草莓所受的浮力等于自身的重力，由阿基米德原理可知，草莓所受的浮力等于排开盐水的重力，故草莓排开盐水的重力等于草莓的重力，故C错误； D．由图可知，液体的深度相同，由于盐水的密度大于水的密度，根据可知，在同一深度处盐水的压强更大，故D错误。 故选B。 4．如图所示，一装有适量水的薄壁容器放置于水平桌面上，现将一个柱形物块竖直放入容器中，并用竖直向下大小为5N的力F作用在物块上，物块浸没于水中静止，撤掉外力F，物块向上运动直至一部分体积露出水面，则下列说法不正确的是（　　） A．物块浸没在水中时所受浮力大于物体重力 B．与撤掉外力F前相比，最终物块所受浮力变大 C．与撤掉外力F前相比，最终容器底受到的压强变小 D．与撤掉外力F前相比，最终桌面受到的压强变小 【答案】B 【详解】A．物块浸没静止时受力平衡：，因此，故A正确； B．撤掉外力F后，最终物体漂浮，浮力等于物体重力，所以与撤掉外力F前相比，浮力变小，故B错误； C．排减小后，容器内水面高度降低，根据液体压强公式，容器底受到水的压强变小，故C正确； D．将容器、水、物块看作整体：撤掉外力前，桌面受到的压力等于总重力加上向下的外力；撤掉外力后，桌面受到的压力等于总重力，总压力减小，受力面积不变，根据，桌面受到的压强变小，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 5．“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是，浮在海面上时所受的浮力为___________N（g取10 N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时（），它会___________（选填“上浮”或“下沉”）一些。 【答案】4.8×107 下沉 【详解】根据阿基米德原理可得驱逐舰满载时，浮在海面上所受的浮力 舰船始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力，舰船重力不变，故浮力不变。当舰船从海洋驶入长江，液体密度减小，根据公式，在不变、变小的条件下，会变大，因此舰船会下沉一些。 6．用手将一重为5N的物体全部放入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重6N，此时物体受到的浮力为____________N，放手后物体将上浮，待物体静止时所受浮力为____________N。 【答案】6 5 【详解】根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力，因此此时物体受到的浮力；物体上浮后最终处于漂浮状态，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，故静止时所受浮力为5N。 7．2025年5月10日，代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600，批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。鲲龙最大起飞质量53.5吨，巡航速度500km/h，航程4500km，20s内可将12000kg水吸至4m高，执行海上救援任务时，可一次性救援50名遇险人员。如图所示，“鲲龙”吸入12000kg水后静止在水面，增加的浮力为___________N。不考虑燃料质量变化，“鲲龙”由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），浮力将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 不变 【详解】[1] “鲲龙”吸入12000kg水后静止在水面，增加的浮力等于吸入的水的重力 [2] [3]“鲲龙”无论在哪个海域漂浮，浮力都等于重力，不考虑燃料质量变化，“鲲龙”的质量不变，重力不变，所受浮力不变，根据得，。“鲲龙”由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时，排开海水的体积将变小。 8．如图所示，将质量为1kg的正方体木块放入盛水烧杯中静止时，木块的一半体积浸在水中。求： (1)木块所受的浮力； (2)木块排开水的体积； (3)木块的密度。 【详解】（1）由题意可知，木块静止时漂浮在水面上，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于自身重力，则 （2）根据阿基米德原理，排开水的体积 （3）由题意可知，木块一半体积浸在水中，因此木块的总体积 木块密度 9．在学习完浮力知识后，小明制作了如图26所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒高为18cm，外筒横截面积为。浮筒与秤盘一起称为浮体，浮筒的高为20cm，横截面积为。浮体始终竖直漂浮在水中，秤盘中未放物体时，浮筒浸入水中的深度为12cm，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线，此时外筒中水的深度为15cm。求： (1)请画出此时图中浮体的受力示意图； (2)“浮力秤”的重力； (3)小明在秤盘上放400g的物体，此时外筒中水对容器底部的压强； (4)求“浮力秤”能称量的最大质量；为增大“浮力秤”的最大称量质量，请利用你所学的知识写出一种方法。（只需要写方法，不需要计算过程） 【详解】（1）浮体处于漂浮状态，受竖直向下的重力G和竖直向上的浮力，如图所示： （2）浮筒浸入水中的体积 秤盘中未放物体时，浮体漂浮，所以 因此浮力秤的重力 （3）物体重力 放入物体后，浮体仍漂浮，总浮力 由，得新的排开体积 排开体积增加量 外筒横截面积，因此水面上升高度 此时外筒水深 水对容器底的压强 （4）水的体积为 最大排水量为 最大增加的排水量为 物体的最大重力 最大称量质量 增大最大称量质量的方法：换用密度更大的液体，增大相同排开体积下的浮力；减小浮体自身的重力，换用更轻的材料制作浮筒和秤盘。 10．某地修建跨江浮桥时采用浮箱结构（如图甲），单个浮箱由钢架和混凝土外壳组成，整体为长方体（如图乙），底面积为，高度为2m，总质量为，浮箱内部可注水调节浮力。水的密度取，g取10 N/kg，问： (1)浮箱受到的重力多大? (2)浮箱未注水时漂浮在水面，此时浮箱露出水面的体积为多少? (3)浮箱承载货物时，为保证设备安全，水不能没过浮箱上表面，同时为增强稳定性，会向箱内注入一定量的水，若注入的水的体积为，请通过计算判断该浮箱能否承载重的货物。 【详解】（1）浮箱受到的重力 （2）浮箱的总体积 浮箱未注水时漂浮，根据漂浮条件，浮力等于浮箱重力 根据阿基米德原理得排开水的体积 露出水面的体积为总体积减去排开水的体积 （3）水不没过浮箱上表面时，浮箱最大排开水的体积等于浮箱总体积，即，根据阿基米德原理得最大浮力 注入水的质量 注入水的重力 承载货物后的总重力为浮箱重力、注入水重力、货物重力之和 比较得，因此浮箱能承载该货物。 二．根据物体的浮沉状态判断密度大小（共5小题） 11．如图所示，三个相同的容器内分别盛有不同的液体，将三个由同种材料制成的质量相等的实心卡通小动物轻轻放入容器中，小动物静止后液面相平。以下判断正确的是（    ） A．液体的密度关系是 B．卡通小动物受到的浮力大小关系是 C．液体对容器底部的压强关系是 D．容器对桌面的压强关系是 【答案】C 【详解】三个由同种材料制成的质量相等，因此它们的重力相等，密度也相等，体积也相等，容器中液面最终相平，即液体深度相同，根据上图中可知，图甲物体沉底，浮力；图乙中物体漂浮，浮力；图丙中物体悬浮，浮力，所以浮力关系为 根据阿基米德原理 结合浮力与排开体积，乙中物体漂浮，即，且，说明；丙中物体悬浮，且，说明；甲中物体沉底，，且，说明，因此液体密度关系为 根据液体压强公式，液面深度相同，液体密度越大，压强越大，所以压强关系为 容器对桌面的压力等于总重力，容器相同，物体重力相同，液体体积 结合密度 液体质量为 因此总重力 容器底面积相同，根据，容器对桌面的压强为 故选C。 12．如图，水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体，将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中，球在甲液体中沉底且对杯底有压力，球在乙液体中漂浮，球在丙液体中悬浮，说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙液体的密度大小关系： B．三个小球排开液体质量的大小关系： C．小球放入后与放入前相比，烧杯对桌面的压强变化量大小关系： D．若将三个小球取出（小球带出的液体忽略不计），液面稳定后，液体对容器底部压力变化量的大小关系是： 【答案】C 【详解】AB．设甲容器的小球为A球，乙容器中小球为B球，丙容器中小球为C球，A球沉底，物体受到的浮力，液体密度；B球漂浮，物体受到的浮力，液体密度；C球悬浮，物体受到的浮力，液体密度，因三个小球完全相同，可得到三容器中液体的密度大小关系是；也可得到三容器中物体受到浮力的大小关系是，由得到三个小球排开液体质量的大小关系是，故AB错误； C．放入物体前烧杯对桌面的压力为① 放入物体后烧杯对桌面的压力为② 放入物体前后烧杯对桌面的压力变化量 由阿基米德原理可知，所以 由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则，，，三个小球完全相同，则，所以，由于三容器底面积相同，由可知，故C正确； D．柱形容器中，由于容器中物体受到浮力的大小关系是，取出物体后液体对容器底部压力的变化量的大小关系为，故D错误。 故选C。 13．热气球的升空，是火焰对球内的空气加热，使球内空气的密度______外界空气的密度，气球受到的浮力______受到的重力，热气球升入空中。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 小于 大于 【详解】球内空气受热膨胀，部分空气从开口处溢出，导致气球内空气质量减小，体积不变，根据可知，密度减小，因此球内空气密度小于外界空气密度。根据物体浮沉条件，当物体受到的浮力大于自身重力时，物体会上浮，热气球能升入空中，说明此时气球受到的浮力大于受到的重力。 14．今年热映的电影《哪吒之魔童降世》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______（选填“大于”或“小于”或“等于”）敖丙眼泪的密度。 【答案】 运动状态 大于 【详解】[1]力的作用效果分为改变物体的形状、改变物体的运动状态两类。此处哪吒战斗动作灵活多变，说明力能改变物体的运动状态。 [2]根据物体浮沉条件，当物体密度小于液体密度时，物体会上浮。敖丙的眼泪向上流（上浮），可推出深海海水密度大于眼泪的密度。 15．有同学根据石块在水中下沉、木块在水中漂浮的现象，猜想浮力的大小可能与物体的密度有关。为方便验证该猜想： (1)最好选用______相同、密度不同的实心物体； (2)实验中需保持物体浸入液体的体积不变，同时控制______不变，只改变物体密度； (3)通过比较______，即可判断猜想是否正确。 【答案】(1)体积 (2)液体密度 (3)物体所受浮力的大小 【详解】（1）要探究浮力和物体密度的关系，需要控制其他可能影响浮力的变量不变，因此首先选用体积相同、密度不同的实心物体，方便后续控制浸入液体的体积相同。 （2）根据阿基米德原理，浮力大小与液体密度、浸入液体（排开液体）的体积有关；实验中保持物体浸入体积不变，因此还需要控制液体密度不变，只改变物体密度。 （3）实验中，通过比较不同密度物体受到的浮力大小，即可判断浮力大小是否和物体密度有关，验证原猜想是否正确。 三．（共6小题） 16．两个完全相同的烧杯中分别装有体积相等的水和酒精，为了鉴别哪个烧杯中盛的是酒精，小华利用塑料吸管和防水橡皮泥自制了一个检测装置。将此装置放入1号烧杯中的情景如图甲所示，将此装置放入2号烧杯中的情景如图乙所示。下列分析错误的是（　　） A．甲液体是酒精 B．甲容器对桌面的压力更大 C．乙液体对容器底的压强大 D．检测装置在水和酒精中受到的浮力相等 【答案】B 【详解】A．根据阿基米德原理，在浮力相同的情况下，液体的密度越大，物体排开液体的体积越小；由图可知，甲图中装置排开液体的体积较大，乙图中排开液体的体积较小；因此，甲烧杯中液体的密度较小，乙烧杯中液体的密度较大；已知水的密度大于酒精的密度，所以甲烧杯中盛的是酒精，乙烧杯中盛的是水，故A正确，不符合题意； B．两个完全相同的烧杯装有体积相等的液体，即，因为，根据质量公式可知，水的质量大于酒精的质量，进而水的重力大于酒精的重力；容器对桌面的压力等于容器、液体及装置的总重力；由于装置重力相同，乙烧杯盛水的总重力更大，因此乙容器对桌面的压力更大，故B错误，符合题意； C．原两种液体体积相等，圆柱形容器中，液体对容器底的压力等于液体重力加装置重力（装置对液体的压力等于浮力，大小等于装置重力），即 由于相等，，则，因此 则甲液体对容器底的压力 则乙液体对容器底的压力 则 由，烧杯内横截面积S相同，则液体对容器底的压强 故C正确，不符合题意； D．检测装置在液体中均处于漂浮状态，根据二力平衡条件可知，浮力等于重力。由于检测装置的重力不变，因此它在水和酒精中受到的浮力相等，故D正确，不符合题意。 故选B。 17．如图为用细沙和平底矿泉水瓶（已裁掉瓶口部分）制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同，甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积，a、b、c为刻度线，a刻度线与c刻度线到瓶底的距离相等。下列说法错误的是（　　） A．甲密度计漂浮在液体中时，它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B．甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度 C．两密度计漂浮在同种液体中时，甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D．甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度 【答案】C 【详解】A．根据物体的浮沉条件，甲密度计漂浮在液体中时，它受到的浮力大小等于它受到的重力大小，故A正确，不符合题意； B．密度计始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变。根据，液体的密度越大，密度计排开液体的体积越小，浸入液体的深度越浅，所以密度计的刻度上小下大，所以甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度，故B正确，不符合题意； C．密度计始终漂浮，浮力等于重力。甲、乙两密度计的质量相同，则重力相同，则两密度计漂浮在同种液体中，排开的液体密度相同，根据可知甲密度计排开液体的体积等于乙密度计排开液体的体积，故C错误，符合题意； D．两密度计漂浮时，浮力等于重力，重力相同，则受到的浮力相同。a刻度线与c刻度线到瓶底的距离相等，甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积，所以甲密度计漂浮在a刻度线处表示的液体中时比乙密度计漂浮在c刻度线处表示的液体中排开液体的体积较大，根据可知甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度，故D正确，不符合题意。 故选C。 18．水平桌面上两个相同的烧杯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。下列分析不正确的是（　　） A．小船排开液体的质量大于小球排开液体的质量 B．a液体的密度大于b液体的密度 C．橡皮泥捏成小船能漂浮，说明浮力与物体的形状有关 D．橡皮泥捏成小船采用“空心”的方法能增大可利用的浮力 【答案】C 【详解】A．小船漂浮，浮力等于橡皮泥重力，根据阿基米德原理，可得小船排开液体的重力等于橡皮泥重力，即；小球沉底，浮力小于橡皮泥重力，可得小球排开液体的重力小于橡皮泥重力，即，所以小船排开液体的质量大于小球排开液体的质量，故A正确，不符合题意； B．原来两种液体体积相同，放入物体后液面相平，说明；又因为 根据，相同，浮力越大液体密度越大，因此，故B正确，不符合题意； C．浮力的大小只和液体密度、排开液体的体积有关，和物体形状无关。橡皮泥捏成小船后能漂浮，本质是空心结构增大了排开液体的体积，才让浮力增大，不是浮力和形状有关，故C错误，符合题意； D．橡皮泥捏成空心小船，确实是通过增大排开液体的体积，增大了可利用的浮力，这是轮船的工作原理，故D正确，不符合题意。 故选C。 19．如图所示，将一个鸡蛋放入盐水中，鸡蛋悬浮，则鸡蛋的密度___（填“大于”、“小于”或“等于”）盐水的密度。向盐水中加盐，鸡蛋最终静止时，鸡蛋所受浮力的大小________。（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 等于 不变 【详解】鸡蛋在盐水中悬浮，根据物体浮沉条件，可知鸡蛋密度等于盐水密度，悬浮时鸡蛋所受浮力等于自身重力；向盐水中加盐，盐水密度增大，鸡蛋所受浮力大于重力而上浮，最终漂浮，漂浮时鸡蛋所受浮力仍等于自身重力，因此浮力大小不变。 20．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。 21．如图为甲、乙、丙三个小球在水中静止时丙对容器底有压力作用的情况。 (1)若这三个球体积相同，则它们所受浮力、、的大小关系为______。 (2)若这三个球质量相同，则它们所受浮力、、的大小关系为______。 (3)画出小球乙的受力示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图知，三个球排开液体的体积 在同一种液体中，根据可知三个球受到的浮力，即 （2）由图知，因为甲球漂浮，；乙球悬浮，；丙球下沉，；因为，甲、乙、丙三个实心球质量相等，即 所以，即 （3）乙小球悬浮在液体中，由浮沉条件可知，物体的重力与受到的浮力大小相等，物体所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出；重力的方向竖直向下，从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段表示出重力，并标出G，表示两个力的线段长度相等，如图： 四．（共5小题） 22．如图所示，跨学科实践小组制作了一个简易密度计，由粗细均匀的圆柱形标度杆（横截面积）和底部配重组成，总质量。将其放入水中静止时，液面在标度杆上的位置标记为。关于该密度计，下列说法正确的是（   ） A．该密度计放入密度为的酒精中时，浸入液体的深度比在水中时少5cm B．该密度计的刻度是均匀的，相邻刻度线间的距离相等 C．若将该密度计放入密度为的盐水中，排开盐水的质量仍为20g D．若只在底部增加配重，密度计测量液体密度时的精确度会降低 【答案】C 【详解】A．密度计始终漂浮，浮力等于重力，即 可得浸入深度 在水中 在酒精中 酒精中浸入深度比水中多了5cm，故A错误； B．由可知，h与成反比，不是线性关系，因此密度计的刻度是不均匀的，上疏下密，故B错误； C．密度计在盐水中仍漂浮，浮力等于密度计重力，根据阿基米德原理，则排开盐水的质量等于密度计的质量，排开盐水的质量仍为20g，故C正确； D．由可知，在两种不同液体中，浸入深度h变化量，增加配重后，密度计总质量m增大，相邻两刻度间距离增大，精确度会升高。 故D错误。 故选C。 23．瑶瑶同学利用一根粗细均匀、上端开口、下端封闭的轻质塑料管，制成一只密度计（图甲），来测量盐水的密度。已知吸管长度为10cm，配重质量为5g。将该密度计分别放入水和盐水中，静止时如图乙、丙所示，再将适量盐水倒入乙图中的密度计内，静止时如图丁所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中密度计受到的浮力为0.5N B．图丙中密度计底部受到液体的压强比图乙大 C．图丙中测得盐水的密度为 D．图丁中密度计底部受到水的压强为420Pa 【答案】C 【详解】A.由题知，密度计的质量为5g，重力为 图乙中密度计漂浮，浮力等于重力，故浮力，故A错误； B.密度计漂浮，底部受到的液体压力等于浮力，且浮力始终等于自身重力，密度计粗细均匀，底面积相同，根据得，底部压强相等，故B错误； C.设密度计底面积为S，由题知，在水中的深度为 在盐水中的深度为 密度计在乙、丙中所受浮力相等，根据阿基米德原理有，代入解得，故C正确； D.图丁中，密度计底部的深度为 由得， 故D错误。 故选C。 24．小华利用一根吸管制作一个简易密度计，在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计，两端用蜡密封好，放入水中后如图甲所示，此时应适当______（选填“增加”或“减少”）铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙所示，A处示数为，B处为。把它放入某液体中，液面恰好处在AB的中点C处，则所测液体的密度_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在配重不变的情况下，为了提高测量精确度，宜选用更_____（选填“粗”或“细”）的吸管。       【答案】 增加 小于 细 【详解】[1]想让该吸管竖直漂浮在水中，需要增加配重，如在吸管的下端绕铜丝，这样可以降低重心，增大稳定程度。 [2]由阿基米德原理公式得， S为吸管底面积，h为浸入深度，因为密度计漂浮在液体中，浮力等于重力，所以在不同的液体中，浮力相等，吸管底面积相等，由公式可知，液体密度与吸管浸入深度成反比，刻度不均匀且上疏下密，若把这个密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度小于中间密度。 [3]在配重不变的情况下，选用细的吸管，吸管浸入水中深度增加，刻度变稀疏，测量误差将会小一些。 25．某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H，如图甲所示。密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中竖直漂浮时，浸入的深度h=______H。密度计放入密度不同的液体中竖直漂浮时，浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像是图乙中的图线______。 【答案】 1.25 a 【详解】[1]密度计在不同液体中均处于竖直漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于重力。 密度计的重力不变，因此所受浮力不变，将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H，设密度计的底面积为S，则密度计的浮力为 密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中竖直漂浮时，浸入的深度h，则密度计的浮力为 由上述两式可得 解得 [2]密度计在液体中所受浮力等于密度计的重力，设密度计的横截面积为S，浸入液体中的深度为h，由阿基米德原理可知，密度计所受浮力 由上式可得，则密度计浸入液体深度h 与液体密度ρ成反比，图乙中，图线a为反比例函数图像，符合h与ρ的关系。 26．在“制作微型密度计”的跨学科实践中，A、B两组同学分别完成了以下制作。 【A组】如图甲所示，选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重（铜丝不计体积），测得其总质量为10 g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，g取，； (1)当密度计竖直漂浮时，所受浮力为________N； (2)甲图中C处应表示的密度值为________； (3)小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图乙、图丙所示。请完成表格中相关数据的填写。 液体密度 0.8 1.0 浸入液体的深度 H=____（用h表示） h 【B组】选用一根横截面积约为的圆柱状标度杆，在杆上固定一个浮子，封口下端缠绕铜丝作配重，测得其总质量为1.5 g，g取； (4)如图丁，假设水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积占的90%，请结合相关数据计算出图中________cm； (5)两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距是： （选填下列正确选项前的字母）； A．减少配重 B．选择直径更小吸管或标度杆 (6)A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料，发现此时重心高于浮心（浮力的作用点，即密度计浸在液面以下部分的几何中心），此时应通过________（选填“增加”或“减少”）配重，使重心低于浮心。 【答案】(1)0.1 (2)1.2 (3)1.25h (4)1.25 (5)B (6)增加 【详解】（1）密度计的总质量 密度计漂浮，浮力等于总重力，即 （2）根据，得，液体密度越大，排开体积越小，浸入深度越小，刻度越靠近密度计下端。A、B、C从上到下靠近下端，因此C对应最大密度。 （3）浮力都等于重力，因此，整理得 （4）漂浮时，得 由题意，中10%是露出的标度杆体积，即，整理得 （5）刻度间距，要增大间距，可减小横截面积（直径更小的杆），或增大配重（增大）。选项A减少配重会减小间距，故B正确。 （6）配重位于密度计下端，增加配重会使重心下移，最终重心低于浮心，密度计稳定竖直。 五．轮船的原理（共4小题） 27．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析错误的是（　　） A．甲图，AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度 B．乙图，093型核潜艇在浮出水面过程中，受到的浮力变大 C．丙图，C919客机逐渐升空过程中，窗外的大气压逐渐减小 D．丁图，“山东号”航母上舰载机起飞后，航母受到的浮力减小 【答案】B 【详解】A．飞艇能浮在空中，是因为艇内充入气体的密度小于空气密度，使总浮力大于总重力实现升空，故A正确； B．根据阿基米德原理，核潜艇浮出水面的过程中，排开水的体积逐渐减小，水的密度不变，因此受到的浮力逐渐减小，不是变大，故B错误； C．大气压随海拔高度升高而减小，客机升空过程中海拔升高，窗外大气压逐渐减小，故C正确； D．航母始终漂浮，浮力等于总重力，舰载机起飞后，航母总重力减小，因此受到的浮力减小，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 28．关于浮沉条件的应用，下列说法错误的是（　　） A．潜水艇通过改变自身重力实现上浮和下潜 B．气球和飞艇是靠充入密度大于空气的气体来实现升空的 C．轮船从长江驶入东海，所受浮力不变 D．密度计在不同的液体中漂浮，受到的浮力总是等于其重力 【答案】B 【详解】A．潜水艇浸没在水中时，排开水的体积不变，受浮力不变，通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，即通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的，故A正确，不符合题意； B．飞艇工作时，需要充入密度比空气小的气体，使浮力大于自身重力从而升到空中，故B错误，符合题意； C．轮船从长江驶入大海的过程中始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，故C正确，不符合题意; D．密度计在不同液体中漂浮时，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 29．航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离后，航空母舰所受的浮力______（填“变大”，“变小”或“不变”），航空母舰舰身将______一些。（填“上浮”或“下沉”）。 【答案】 变小 上浮 【详解】航空母舰处于漂浮状态，根据漂浮条件，漂浮物体所受浮力等于自身总重力。舰载机飞离后，航空母舰的总重力减小，所以其所受浮力变小。 根据阿基米德原理，海水密度不变，浮力变小则排开海水的体积减小，因此航空母舰舰身将上浮一些。 30．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D等不同类型的舰载机。如图所示，航母静止在海面上时，受到的浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）自身所受的重力；执行巡逻任务的舰载机全部飞回航母后，航母舰体将略______（选填“上浮”或“下沉”）一些。 【答案】 等于 下沉 【详解】[1]航母静止漂浮在海面上，根据物体浮沉条件，漂浮物体受到的浮力等于自身重力。 [2]舰载机全部飞回航母后，航母的总重力增大；航母仍处于漂浮状态，浮力始终等于总重力，因此航母受到的浮力增大。根据阿基米德原理，海水密度不变，浮力增大时，排开海水的体积会变大，因此航母舰体会略下沉一些。 六．潜水艇的原理（共5小题） 31．下列情景中，浮力增大的是（　　） A．潜艇在深海中下潜 B．轮船在长江加速行驶 C．人从游泳池中上岸 D．船在码头上装载货物 【答案】D 【详解】A．潜艇在深海中下潜时，已经完全浸没，排开水的体积等于自身体积保持不变，海水密度不变，因此浮力不变，故A错误； B．轮船始终漂浮，浮力等于自身重力，轮船重力不变，因此浮力不变，故B错误。 C．人从游泳池上岸时，排开水的体积逐渐减小，水的密度不变，因此浮力减小，故C错误。 D．船始终漂浮，装载货物后船的总重力增大，浮力等于总重力，因此浮力增大，故D正确。 故选D。 32．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．受到的重力大小变小 B．受到的浮力大小变小 C．排开液体的体积变大 D．排开液体的重力变大 【答案】B 【详解】A．“掉深”过程潜水艇还未调整自身重力，自身重力大小不变，故A不符合题意； BCD．潜水艇完全浸没在海水中，自身体积不变，因此排开海水的体积不变．根据阿基米德原理 潜水艇从高密度海水区a处进入低密度区b处，海水密度减小，因此浮力变小，排开液体的重力也变小，故B符合题意，CD不符合题意。 故选B。 33．我国自主研制的蛟龙号潜水器，通过改变安装在其两侧的压载铁数量，实现无动力自主下沉与上浮，需要上浮时应_____压载铁；潜水器在海水中上浮过程中，受到海水的压强将_____；当达到最大深度时，海水压强约，面积为的观察窗受到海水的压力约为_____N。 【答案】 减少 减小/变小 【详解】潜水器实现上浮时，需要自身重力小于浮力，减少压载铁可减小自身总重力，使重力小于浮力，从而完成上浮。 根据液体压强公式可知，潜水器上浮过程中深度减小，海水密度不变，因此受到海水的压强会变小。 由可得，观察窗受到海水的压力为 34．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。 35．如图是我国海军096型战略核潜艇，它作为海下利器，对我国的国防安全有着重要意义。水舱排空状态的核潜艇总质量为8×106kg，体积为9×103m3；（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)核潜艇排空水舱并漂浮在海面上时所受的浮力； (2)核潜艇在海面下800m深处悬浮时，水舱中海水的重力。 【答案】(1)8×107N (2)1×107N 【详解】（1）核潜艇排空水舱，漂浮在海面上时，根据物体沉浮条件可知，所受的浮力 （2）悬浮时，核潜艇受到的浮力 水舱中海水的重力 七．（共4小题） 36．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。 37．物理就在身边。则下列物理知识在生产生活中的应用正确的是（    ） A．座椅腿底装有的小轮可减小摩擦 B．活塞式抽水机利用了连通器 C．孔明灯是利用大气压升空的 D．国产大飞机C919是利用浮力升空的 【答案】A 【详解】A．座椅装小轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的，故A正确； B．活塞式抽水机是利用大气压工作的，故B错误； C．孔明灯内部空气受热后密度减小，整体重力小于浮力，依靠浮力升空，故C错误； D．飞机的机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，依靠压强差产生的升力升空，故D错误。 故选A。 38．如图所示，静止在地面上的热气球被加热后开始升空，是因为它此时的平均密度___ 空气的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若该气球体积为5m3，空气密度为1.2kg/m3，气球在空气中受到的浮力为___N。 【答案】 小于 60 【详解】[1]热气球被加热后使热气球内的空气膨胀、体积变大，由密度公式可知，其密度减小，当气球的平均密度小于空气的密度时，它开始升空。 [2]根据阿基米德原理 39．相传三国时期，诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架，把周围用纸糊起来，制成灯笼，并在下端开口处放置一个小碟（如图所示）。点燃小碟内的松脂，灯笼内空气温度升高，压强增大，灯笼内空气向外排出，使灯笼的重力___________（选填“减小”“增大”或“不变”），当重力___________（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力时灯笼上升，后人称之为“孔明灯”。 【答案】 减小 小于 【详解】[1][2]点燃小碟内的松脂，灯笼内空气温度升高，压强增大，灯笼内空气向外排出，使得内部空气质量减小，由公式可得，灯笼的重力减小。由物体的浮沉条件可知，当灯笼所受重力小于浮力时灯笼上升。 八．液体中的物体上方与下方有绳子的问题（共5小题） 40．如图所示，现将重4N，边长为10cm的正方体物块A用细绳系在盛有水的容器底部，容器的底面积为300cm2，物块A处于静止状态，此时水的深度为30cm。下列说法正确的是（　　） A．细线对物块的拉力为10N B．此时容器底部所受压力为9N C．若剪断细绳，待物块A静止后，液面下降了6cm D．若剪断细绳，待物块A静止后，液体对容器底部的压强为2.8×10³Pa 【答案】D 【详解】A．物块的重力为 物块浸没在水中，则 物块浸没时受到的浮力为 绳子的拉力为 故A错误； B．水的深度为，此时容器底部所受压强为 此时容器底部所受压力为 故B错误； CD．物块漂浮， 由得，物块漂浮时排开水的体积为 所以液面下降的深度为 待物块静止后，液体对容器底部的压强为 故C错误，D正确。 故选D。 41．如图甲，将球和球用轻细绳相连放入柱形容器内的水中，球A露出水面的体积为它自身体积的。把绳剪断，球B沉底，球A浸入水中的体积是它总体积的，这时球B受到容器底对它的支持力为，如图乙。若已知球A和球B的体积之比是，则下列说法正确的是（　　） A．球A的密度为 B．球B受的浮力为0.5N C．球B的体积为 D．绳子剪断前后，两球所受的总浮力变化了 【答案】C 【详解】A．设物体A的体积为V，由图乙球A处于漂浮状态，则GA=F浮A 所以 A的密度 故A错误； BC．因为球A和球B的体积之比是2∶1，则球B的体积为，球B沉底，对容器底部对它的支持力为0.5N，球B的重力 图甲中，AB整体漂浮在水面上，由物体的沉浮条件得GA+GB=ρ水gV排A+ρ水gV排B 即 即 将数据代入解得V=0.5×10-3m3，球B的体积为 B受到的浮力F浮B=ρ水gV排B=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N 故C正确，B错误； D．绳子剪断前后，A、B所受的浮力的变化量，由于物体B浸入的体积没有变化，故浮力的变化量等于物体A排开液体的重力的变化量 故D错误。 故选C。 42．如图所示，用一细绳拴住重为2.8N、体积为0.6dm3的木块浸没在某液体中，若测得细绳的拉力为2N，则液体的密度是________kg/m3。 【答案】0.8103 【详解】木块浸没在液体中时，木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力与拉力，根据力的平衡可得，液体对木块的浮力为 因为木块浸没，所以木块的体积即为排开液体的体积，根据可得，液体的密度为 43．如图所示，水平桌面上有底面积为150cm2、高25cm的轻质柱形容器，底部放置密度为0.5g/cm3、边长为10cm的正方体A。在距离水平桌面高30cm的天花板上通过一长为5cm的细线悬挂重为6N，边长为5cm的正方体B，且B在A的正上方。缓慢向容器中加水，当A刚刚漂浮时，水对容器底部的压强为______Pa。继续向容器中加水，当细绳拉力刚好为0时，A底部受到的液体压力为______N。 【答案】 500 14 【解析】【小题1】[1]正方体A的边长为10cm，体积为 正方体A的质量由可得 正方体A的重力大小为 当A恰好漂浮时，根据漂浮的条件可知此时A受到的浮力 由阿基米德原理可得，此时A排开水的体积 A浸在水中的深度 由题意可知，此时水的深度 此时容器底部所受水的压强 [2]当细绳拉力为0时，A、B整体处于漂浮，浮力等于总重力，所以此时的浮力为 根据阿基米德原理知，A、B作为整体，共排开水的体积 说明A已完全浸没，故B排开水的体积 根据体积公式可知，B浸入水中的深度为 此时A底部到水面的距离 根据液体的压强公式可知，A底部受到水的压强大小 由可得，水对A的底部的压力 44．水平放置的平底薄壁柱形容器A重1N，底面积是，内装有一些水，一个不吸水的正方体木块B重4N，边长为10cm，通过一体积可以忽略长度为15cm的细线与容器底部相连，如图所示，B最终静止时有一半的体积浸入水中，（取，）求： (1)绳子对B的拉力是多大； (2)容器对水平桌面的压强是多大； (3)将细绳剪断，待物块B静止后，求水对容器底部压强的变化量。 【答案】(1)1N (2)2000Pa (3)50Pa 【详解】（1）木块边长l=10 cm，总体积为 木块有一半体积浸入水中，故木块浸入的体积为 则浮力的大小为 由静止平衡可知，绳子拉力 （2）容器中水深约为 水的体积为 水的重力为 容器连同水和木块的总重力为 故容器对桌面的压强 （3）将细绳剪断后，木块因自身密度小于水而漂浮，最终静止时浮力等于木块重力为 木块的新浸入体积 比剪断前浸入的体积减少了 水面随之下降的高度为 水对容器底部压强的变化量 九．跨学科实践：制作微型密度计（共5小题） 45．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 【答案】B 【详解】A．木棒越粗，相同密度变化下，密度计浸入深度的变化越小，测量误差会越大，而非越小，故A错误。 B．密度计始终漂浮，浮力等于重力（），根据阿基米德原理，越大，说明越小，故B正确。 C．漂浮状态下，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，而非浮力大于重力，故C错误。 D．密度计漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，当截去密度计露出水面的部分时，重力变小，浮力大于重力，密度计会上浮，最终处于漂浮状态，故D错误。 故选B。 46．在跨学科实践活动中，同学们在一端封闭、粗细均匀的玻璃管中填入配重，使玻璃管能竖直漂浮在液体中，制成了密度计。下列密度计中，刻度标注可能正确的是（   ）（单位：） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重量。当密度计漂浮在液体中时，它排开液体的重量等于它自身的重量。设密度计的质量为，则重力为。浮力等于排开液体的重量，即，其中是液体密度，是排开液体的体积。玻璃管横截面积，排开液体的体积，是浸入深度，则，平衡时有，则，即与成反比。玻璃管粗细均匀，横截面积恒定，因此刻度标注不可能均匀分布。增加时减小，即液体密度越大，浸入深度越小，刻度间隔更密集，即刻度为“上小下大，上疏下密”。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 47．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面______是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力______重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置（）______。 【答案】 B 等于 【详解】[1]密度计在水和酒精中都处于漂浮，所受的浮力都等于自身的重力，即在水和酒精中所受的浮力相等，水的密度大于酒精的密度，据知，密度计在酒精中排开的液体体积更大，在水中排开的液体体积更小，所以液面B是水面位置。 [2]密度计放入酱油中，静止时漂浮，所受的浮力等于自身的重力。 [3]酱油的密度大于水的密度（），密度计在水和酱油中所受的浮力相等，则在水中排开的液体体积更大，在酱油中排开的液体体积更小，则C的位置在B之下，如图所示： 48．跨学科实践：制作微型密度计 【项目提出】 设计和制作一个微型密度计，方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格，消毒酒精的密度约为。 【项目分析】 要制作一个微型密度计，需要完成以下任务。 设计一个能放入小瓶中，并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。 按照设计要求，完成微型密度计的制作。 【项目实施】 设计 (1)基本思路如图甲所示，把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。 自制密度计放入盛酒精的小瓶后，为防止自制密度计触底，且避免酒精溢出，密度计质量不易过___________；另外，它漂浮在不同密度的酒精中时，为避免液面在吸管上的位置变化很小，作为标度杆的吸管直径不易过___________；（均选填“大”或“小”） (2)估算密度计的质量 对于100mL的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开1∼2mL的酒精，一般不会导致酒精溢出。根据公式m=___________，可以求出排开酒精的质量m排为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右； (3)估算标度杆的直径 若认为酒精的密度为0.86×103∼0.88×103kg/m3是合格的，自制密度计上液面对应位置为A∼B，如图乙所示，AB间的长度不少于4mm，便于观察分辨； 根据公式推算：AB间体积___________≈0.026cm3，根据圆柱体体积公式推算：标度杆的横截面积，根据圆的面积公式推算：标度杆的直径。 (4)设计微型密度计的结构 为了使密度计能在酒精中竖直漂浮，需在标度杆下部增加配重（如缠上一些铜丝），但增加了配重的标度杆在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大___________力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，配重位于最下方，如图丙所示。 制作 （1）选择材料 浮子∼小泡沫塑料球 标度杆∼直径3mm的细塑料管 配重∼缠绕若干圈铜丝 （2）制成作品 大家可以团队协作，发挥各自的聪明才智，选择合适的浮子、标度杆和配重，完成微型密度计的制作。 【项目拓展】 圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中，某同学制作了一个带刻度的“浮力秤”，如图丁所示，已知透明水槽足够深。当秤盘上不放物体时，小筒底部浸在水中深度为h0，小筒底面积为S0，水的密度为ρ。如图戊所示，当秤盘上放物体后，小筒底部浸在水中深度为h，则该物体质量m=___________（用题中所给字母表示）。 【答案】(1) 大 大 (2) (3) (4) 浮 ρS0（h-h0） 【详解】（1）[1]自制密度计放入盛酒精的小瓶后，为防止自制密度计触底，且避免酒精溢出，说明自制密度计重力较小，即密度计质量不易过大。 [2]自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时，浮力不变，根据可知，标度杆的横截面积与标度杆浸没深度成反比，为避免液面在吸管上的位置变化很小，因此作为标度杆的吸管横截面积不宜过大，即作为标度杆的吸管直径不易过大。 （2）若用微型密度计测量时排开的酒精，一般不会导致酒精溢出，根据可知，可以求出排开酒精的质量为1g左右。 （3）自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时，浮力不变，即 根据可知，AB间体积 （4）[1]为了增加标度杆在酒精中受到的浮力，可以在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。 [2]如图戊所示，当秤盘上放物体后，小筒底部浸在水中深度为h，根据可知，增加的浮力为 因“浮力秤”始终处于漂浮状态，增加的浮力等于增加的重力，即 解得 即该物体质量 49．跨学科实践：制作吸管密度计。 (1)如图甲所示，取一根塑料吸管，下端塞入适量配重的铜丝，在吸管底部用蜡将其恰好密封，使吸管竖直______在水中，静止时在吸管上标记水面的位置，测出该位置到吸管下端的距离为H。再将吸管放在其他密度为的液体中，静止时如图乙所示，测出吸管浸入液体中的深度为h。 液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 A 浸入深度h/cm 7.50 6.67 6.00 5.45 4.00 (2)图甲中吸管受到的浮力大小______（选填“大于”“大小”或“等于”）图乙中吸管受到的浮力大小；由、H、h可以推导出液体的密度表达式为______。 (3)表格中未求出的数据A应为______，由表格数据可以得出，当吸管浸入液体的深度h越小，则液体密度越______。在吸管上标出相应刻度即可制成吸管密度计，该密度计的刻度特点是______（写出一点即可）。 【答案】(1)漂浮 (2) 等于 (3) 1.5 大 由上至下示数变大 【详解】（1）密度计竖直漂浮在水中，使密度计受到的重力等于浮力的大小。 （2）[1]图甲与图乙中为同一根密度计漂浮在不同液体中，密度计的重力相等，因此图甲中吸管受到的浮力大小等于图乙中吸管受到的浮力大小。 [2]设吸管密度计的底面积为S，由阿基米德原理和浮力相等可知 即 解得 （3）[1]由表格信息可知，密度计静止在水中时，H=6cm；当密度计浸入深度为4cm时，此时液体的密度为 表格中未求出的数据A应为。 [2]由数据可知，深度从左往右逐渐减小，液体密度从左往右逐渐增大，因此当吸管浸入液体的深度h越小，则液体密度越大。 [3]液体密度越大，吸管浸入液体的深度h越小，对应的刻度越往下，因此该密度计的刻度特点是由上至下示数变大。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $