4.4 水的浮力（分层作业）科学新教材浙教版八年级上册

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用再到拓展培优，覆盖浮力全知识点，适配新授课巩固与差异化教学，体现科学观念与探究实践素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|浮力概念、阿基米德原理、浮力计算、浮沉条件|基础选择与简单计算，如“六桨课船”杠杆判断，巩固核心概念| |B能力提升|实验探究、综合分析|实验设计与数据处理，如“新型液体密度测量方案”，培养科学思维| |C拓展培优|实际应用、复杂计算|中考真题情境，如“深海勇士号”潜水器浮力计算，提升探究实践能力|

4.4 水的浮力（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、浮力的概念 二、阿基米德原理 三、浮力大小的计算 四、浮沉条件及其应用 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、浮力的概念 1．（24-25·浙江绍兴诸暨·二模）《天工开物》中记载的“六桨课船”（课船：运税银的船）如图所示，关于“六桨课船”下列说法正确的是（       ） A. 船桨是一种杠杆 B. “六桨课船”只受浮力作用 C. “六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关 D. 停止划桨后“六桨课船”仍能前进是由于受到惯性的作用 2．（24-25·浙江杭州·一模）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，乒乓球的质量为零 B. 图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失” C. 图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力 D. 图乙中，乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大 3．（24-25·浙江嘉兴平湖·期末）由于流体的粘滞性，使得流体中运动的物体要受到流体阻力。一个密度为、半径为R的小球在密度为、粘滞系数为的液体中（足够深）由静止自由下落时的图像如图所示，球体的体积公式。在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力。则速度的数学表达式为（　　） A.  B.  C.  D.  4．（24-25·浙江嘉兴平湖·期末）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻，为总长40cm，阻值为20Ω的光滑金属棒。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。体积为4dm3，质量为8kg的圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关，试问： （1）水位上升时，金属棒接入电路的长度　　　　　　，电流表示数　　　　　　。（选填“增大”或“减小”） （2）当水位降至最低位置B时，弹簧伸长量是多少　　　　　　？ （3）当水位处于位置A时，电流表的示数为多少　　　　　　？弹簧伸长量是多少　　　　　　？ 5．（24-25·浙江创新教育）在科学实践活动中，老师让同学们开展“新型液体密度测量方案”的创新实践。同学们利用图中器材设计了以下两种方案：（测量值与计算结果均用字母表示，水的密度用ρ水表示） 方案一： 器材：弹簧测力计，装有待测液体的烧杯，在液体中能下沉、体积为V的塑料块，细线。 原理：测出塑料块浸没在待测液体中受到的浮力大小，利用浮力计算待测液体的密度。 操作：用测力计分别测出塑料块在空气中的重力G1和浸没在待测液体中测力计的示数G2。 计算：=　　　　　　　　　　　。 方案二： 器材：弹簧测力计，水，待测液体，小桶等。 原理：等体积的不同液体，其重力之比等于密度之比。 操作：用测力计分别测出的三个量是　　　　　　　　　　　。 计算：=　　　　　　　　　　　。 6．（25-26·浙江温州）“通航孔桥”指的是允许船舶通过的桥。如图甲所示，一艘船舶正通过港珠澳大桥两桥墩中间，为了减少桥墩被撞风险，工程师为桥墩加装保护“铠甲”。这种铠甲由外钢围、柔性防撞圈和内钢围三部分构成，铠甲的底面积，使用时铠甲环绕在桥墩外围，经过实船撞击实验的验证，这种装置可以有效减少55%~75%的撞击力。如图乙所示，铠甲漂浮在水中时，水面下的深度为1.4m。 （1）当船与铠甲发生撞击时，铠甲会保护桥墩，同时船也会改变航向，这说明力可以改变物体的　　　　　　　　； （2）在涨潮退潮的过程中，由于水面变化过程和流水冲击，铠甲会与桥墩发生挤压，产生力的作用。某次涨潮后，铠甲在水中静止时的状态如图丙所示，铠甲在水面下的深度变为1.6m，请计算说明铠甲受到的浮力大小是多少　　　　　　　　。 （3）若某次静止时，铠甲下表面受到水对其的压力大小为4×105N，请计算：此时铠甲下表面受到水对其的压强大小　　　　　　　　。 二、阿基米德原理 7．（2025·浙江各县自主招生试卷优化重组卷（二）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度为（　　） A.  B.  C.  D.  8．（24-25·浙江宁波余姚·期末）如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于悬浮状态，如果向烧杯倒入一些水，则铅块及气球将（     ） A. 仍能静止 B. 向下运动 C. 向上运动 D. 静止、向上或向下运动都有可 9．（24-25·新东方】浙江杭州江干区天杭实验集团·月考）柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积 V和所对应的水的深度 h， 如下表所示，则下列判断中正确的是（　　） V（cm3） 60 120 180 240 300 360 h（cm） 5 10 15 19 22 25 A. 物体的底面积S1为 8cm2 B. 容器的底而积S2为 12cm2 C. 物体的密度为0.7×103kg/m3 D. 物体所受到的最大浮力为2N 10．（24-25·浙江绍兴上虞区·期末）如图甲所示，水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B，B与容器A底部没有紧密贴合，然后慢慢向容器A内注水，当容器A中水面高度为20cm时，停止注水，此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力FB随着注入水的深度h水的变化关系如图乙所示。（已知ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg） 下列说法不正确的是（　　） A. 物块B的密度比水小 B. 物块B受到的重力为6N C. 图乙中a的值为6 D. 当停止注水后，容器底部受到水的压力为34N 11．（2025·浙江·模拟）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（　　） A. 潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力 B. 潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C. 潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水 D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大 12．（24-25·浙江湖州南浔区）浙江一名学生发明的溺水自救报警器获省第33届青少年科创大赛一等奖。这款溺水自救报警器主要分为感应器、岸上接收报警器、安全气囊三部分，当发生溺水时，感应器通电，发出耀眼的红蓝闪烁的灯光，并发送信号给佩戴于胸前的安全气囊，气囊中的电机收到信号拉动开关，干冰（固态二氧化碳）瞬间给气囊充气，产生约1500 N的拉力，短时间内就能把溺水人员拉至水面（上升过程中气囊体积不变），如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A. 溺水者下沉时重力等于其排开水的重力 B. 溺水者在下沉过程中所受的压强不变 C. 溺水者被安全气囊拉着上升且未露出水面的过程中其所受浮力变大 D. 溺水者被安全气囊拉着上升至露出水面的过程中其所受浮力先不变后变小 13．（2024·浙江宁波）一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是（　　） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法确定 三、浮力大小的计算 14．（24-25·浙江宁波·期末）用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图甲，一立方体木块，下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器足够高）。现向容器中慢慢加水，如图乙所示。若物体在整个过程中所受的浮力用F表示，容器中水的深度用h表示。那么，在下图中可以正确描述浮力F随深度h的变化关系的图像是（　　） A.  B.  C.  D.  15．（24-25·浙江杭州西湖区·二模）在15℃时，将一塑料方块放在NaNO3溶液中，然后将溶液加热至25℃和35℃（不考虑水分蒸发），如图甲、乙、丙所示。 （1）甲、乙、丙中，NaNO3溶液的密度由大到小的排列顺序为　　　　　　。 （2）由图中信息可知，NaNO3的溶解度随温度的升高而　　　　　　。 （3）甲、乙、丙中，一定是饱和溶液的是　　　　　　。 16．（24-25·浙江台州）学习了浮力知识后，小明利用电子秤来测量小木块的密度：①在称盘中放置装有水的烧杯；②将小木块轻轻放入装水的烧杯中；③用细针压住小木块，使其恰好浸没在水中。实验中水均未溢出，电子秤对应的示数如图所示，则小木块的质量是　　　　　　g，小木块的密度是　　　　　　g/cm3，若小木块吸水，（不考虑木块吸水体积的变化）则密度测量值　　　　　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 17．（25-26·浙江温州瑞安集云瑞祥安高等五校联考）某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下： 使用方法： 1.弹簧测力计左边表示测力计示数，右边表示相应液体密度示数。 2.将小金属块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的示数为2牛，密度计的标记数值为0。 3.将小金属块完全浸没于待测液体中。 4.在右边刻度板上读出相应密度值。 （1）下列图中能正确反映测力计示数和小金属块下表面浸入液体深度的关系的图象是（　　） A.  B.  C.  D.  （2）将小金属块没没在某种液体时，右边密度计的密度值是，则左边对应测力计示数是多少牛？（写出计算过程）　　　　　　　　　　　　。 （3）若将小金属块换成大金属块，判断该密度计的量程和精确度将如何改变　　　　　　　　　　，并说明理由　　　　　　　　　　　。 18．（2025·浙江宁波）某同学在做“测量小石块密度”的实验时，设计了如下实验方案。 [方案一]用天平、量筒测密度 （1）先用天平正确测量小石块的质量，结果如图甲所示。如图乙所示是放入小石块前后量筒的示数，则小石块的密度为　　　　　　　　　 kg/m3。 （2）实验时，若先测小石块的体积，再测其质量，会导致测得的小石块密度比真实值偏　　　　　　　　　。 〔方案二〕用弹簧测力计测密度 a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为F1； b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底和烧杯壁），弹簧测力计的示数为F2。 （3）小石块密度的表达式为ρ石=　　　　　　　　　（用F1、F2和ρ水表示）。 19．（24-25·新东方】浙江杭州上城区·期末）“天气瓶”和“彩球温度计”是两款不同的现代居家饰品，都可以获知天气冷暖变化。 （1）图甲为“天气瓶”，当外界温度降低时，瓶中晶体增多，请简要说明原理　　　　　　。 （2）图乙为“彩球温度计”，当温度降低到小球所标注的温度值时，该小球会浮起。某时，只有“20℃”、“18℃”的小球沉底，则此时的气温范围为　　　　　　。 （3）图乙中漂浮的“24℃”小球质量10克，则其所受浮力为　　　　　　牛。 （4）小尚发现密封瓶内的物质是樟脑的酒精溶液，当所用的“樟脑的酒精溶液”的溶质质量分数为24%时，做出的“天气瓶”效果较好。室温下，小尚把150克溶质质量分数为32%的樟脑酒精溶液释成24%，需加酒精多少克　　　　　　　　？（写出计算过程） 四、浮沉条件及其应用 20．（2025·浙江绍兴）2025年初，“雪龙2”号极地考察船执行第41次南极考察任务，并在中山科考站卸货进行物资补给。下列说法正确的是（　　） A. 船加速前进时受力平衡 B. 船匀速前进时受力平衡 C. 卸货后船所受浮力不变 D. 卸货前后船的惯性不变 21．（2025·浙江温州瑞安·二模）“力的作用是相互的”，下列四种物体的运动情况利用这一原理的是（　　） A. 火箭向下喷气后升空 B. 氦气球在空中上升 C. 潜艇排出水后上浮 D. 汽车急刹时人向前倾 22．（24-25·浙江台州·期中）甲、乙两个质量相等的实心小球，密度分别为和，且，将它们放入足够深的水中，甲、乙两球静止时所受浮力之比可能是（　　） ①       ②       ③       ④       ⑤ A. ①②③ B. ①②④ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 【B 能力提升题】 23．（24-25·新东方】浙江杭州新东方·期中）下列都是《科学》课本中的活动，下列分析正确的是（       ） A. 图甲，在如图位置加热，对流管内液体会沿顺时针方向循环流动 B. 图乙，当用注射器向烧瓶内充气时，正在沸腾的液体停止沸腾 C. 图丙，通过纸飞机实验，可知风向是风向标箭尾所指的方向 D. 图丁，用力将注射器的活塞向左推送气体，“潜水艇”做下沉运动 24．（24-25·浙江杭州·月考）为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm。则锅形物体的质量为　　，体积为　　　。 25．（24-25·浙江绍兴·期末）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。 （1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？ 于是，他按图甲（见图）所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积；观察弹簧测力计示数的变化，记录的实验数据如表一所示； 表一 物体浸入水中的体积 V 弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.3 1.8 1.2 分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　　　　　　　　（选填“越小”、“越大”或“不变”）； （2）小军又联想到“死海不死”的传说——人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！ 这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　　　　　　　　（选填“正确”、“错误”或“不确定”）的； （3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系； 为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙（见图）所示的实验；相关实验数据的记录如表二所示； 表二 石块重G石/N 空杯重G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N 石块排开水所受的重力G重/N 2.0 1.0 1.4 1.6 　　　　 　　　　 （4）完成表二后，分析表中实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　　　　　　　　； （5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　　　　　　　　。 26．（2025·浙江金华4月学业水平监测·一模）长时间放在普通环境里的鸡蛋易变质，变质后鸡蛋的密度会降至1.03克/厘米以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米（溶质质量分数为）的食盐水中来判断鸡蛋是否变质。 请回答： （1）三个鸡蛋放入盐水中静止如图a所示，其中最有可能变质的鸡蛋是　　　　　　　　　　　（选填“甲”“乙”或“丙”）。取出的鸡蛋表面变干后附上了一层极细小的颗粒，你认为小颗粒的成分是　　　　　　　　　　　。 （2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中，要用到下图b所示仪器外的一种玻璃仪器是　　　　　　　　　　　（填名称）。 （3）小金同学欲配制溶质质量分数为6%的食盐水1000g，需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水多少g？ 【C 拓展培优题】 27．（2023·浙江杭州·中考真题）某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为（不计球壁的厚度），，，g取。求： （1）氦气球内氦气的质量是多少？ （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是多少？ （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）     28．（2023·浙江金华·中考真题）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题：     （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为a千克，则它受到的浮力为　　　　　　　　牛。 29．（2023·浙江温州·中考真题）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。     （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要　　　　　　　　　　小时； （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克；　　　　　　　　（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？　　　　　　　　　　 30．（2023·浙江舟山·中考真题）酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害，从而抑制其呼吸作用强度吗？为此，科学小组的同学进行了如下探究活动。 【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大。 【实验器材】烧杯6个，气球6个，酵母菌培养液，体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精，蒸馏水，量筒，刻度尺等。 【实验原理】装置如图所示，气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升，根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。     【实验过程】①将6个气球分别编号，向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液，其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL； ②在1，2号气球中加入10mL蒸馏水，3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精，然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中，保温一段时间，将观察结果记录于表中（忽略酒精蒸发）： 实验设置 装置编号 1 2 3 4 5 6 酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80% 液面上升的高度 设置第2组实验的目的是　　　　　　　　　　　。 【预期结果】若假设成立，则1号烧杯内的液面不变；2至6号的液面高低情况是　　　　　　　　　　　。 【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么，酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗？　　　　　　　　　　　。 ②实验中必须让气球处于浸没状态，但随着气球的膨胀，气球会露出水面，从而影响实验结果。为防止气球露出水面，装置的改进方法是　　　　　　　　　　　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 水的浮力（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、浮力的概念 二、阿基米德原理 三、浮力大小的计算 四、浮沉条件及其应用 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、浮力的概念 1．（24-25·浙江绍兴诸暨·二模）《天工开物》中记载的“六桨课船”（课船：运税银的船）如图所示，关于“六桨课船”下列说法正确的是（       ） A. 船桨是一种杠杆 B. “六桨课船”只受浮力作用 C. “六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关 D. 停止划桨后“六桨课船”仍能前进是由于受到惯性的作用 【答案】A 【详解】A．船桨在使用时，相当于绕着固定点转动的木棒，符合杠杆的定义，是一种杠杆，故A正确； B．“六桨课船”漂浮在水面上时，船受到浮力和重力的作用，故B错误； C．“六桨课船”漂浮在水面上时，船受到的浮力等于重力，运载税银的质量越大，重力越大，则船受到的浮力越大，由阿基米德原理可知，排开水的体积越大，则“六桨课船”浸入水中的体积越大，所以“六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量有关，故C错误； D．停止划桨后，“六桨课船”还会继续前进一段距离，是因为“六桨课船”具有惯性，由于惯性不是力，所以不能说受到惯性的作用，故D错误。 故选A。 2．（24-25·浙江杭州·一模）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，乒乓球的质量为零 B. 图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失” C. 图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力等于所受的重力 D. 图乙中，乒乓球上浮过程中水对容器底部的压强变大 【答案】B 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置、状态无关，则乒乓球在太空时的质量不变，故A错误； B．在微重力环境中，水所受的重力几乎为零，根据乒乓球静止不动，则乒乓球所受浮力也几乎为零，即浮力消失，故B正确； C．在科技馆里，乒乓球浸没在水中后去掉吸管迅速上浮，说明乒乓球所受浮力大于重力，最后等于重力而处于漂浮状态，故C错误； D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，浮力不变，液面距离容器底的高度不变，由p=ρgh可知，水对容器底的压强不变； 露出水面后，浮力仍大于重力，随着乒乓球的上升，浮力减小，则排开水的体积减小，水面距离容器底的高度减小，则水对容器底的压强减小，故D错误。 故选B。 3．（24-25·浙江嘉兴平湖·期末）由于流体的粘滞性，使得流体中运动的物体要受到流体阻力。一个密度为、半径为R的小球在密度为、粘滞系数为的液体中（足够深）由静止自由下落时的图像如图所示，球体的体积公式。在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力。则速度的数学表达式为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】由知道，小球所受流体的阻力f与小球的速度v成正比例关系，所以，小球速度越大，所受阻力越大。小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用。小球受到的重力 小球所受浮力 小球所受流体阻力，由图像知道，当小球速度达到vr时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球所受合力为零，则 即 化简可得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（24-25·浙江嘉兴平湖·期末）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻，为总长40cm，阻值为20Ω的光滑金属棒。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。体积为4dm3，质量为8kg的圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关，试问： （1）水位上升时，金属棒接入电路的长度　　　　　　，电流表示数　　　　　　。（选填“增大”或“减小”） （2）当水位降至最低位置B时，弹簧伸长量是多少　　　　　　？ （3）当水位处于位置A时，电流表的示数为多少　　　　　　？弹簧伸长量是多少　　　　　　？ 【答案】（1）① 增大    ② 减小     （2）     （3）① 40N    ②       【详解】(1)小问详解： 水位上升时，物体M排开水的体积增加，受到浮力增大。M上升，弹簧缩短，滑片向上移动，金属棒连入电路中长度增大，连入电路电阻增大，电源电压不变时，电路中电流减小，电流表示数减小。 (2)小问详解： 当水位降至B时，M的下表面刚好离开水面 查乙可知， (3)小问详解： 当水位处于A时，M刚好浸没，滑片P在的最上端 查乙可知， 5．（24-25·浙江创新教育）在科学实践活动中，老师让同学们开展“新型液体密度测量方案”的创新实践。同学们利用图中器材设计了以下两种方案：（测量值与计算结果均用字母表示，水的密度用ρ水表示） 方案一： 器材：弹簧测力计，装有待测液体的烧杯，在液体中能下沉、体积为V的塑料块，细线。 原理：测出塑料块浸没在待测液体中受到的浮力大小，利用浮力计算待测液体的密度。 操作：用测力计分别测出塑料块在空气中的重力G1和浸没在待测液体中测力计的示数G2。 计算：=　　　　　　　　　　　。 方案二： 器材：弹簧测力计，水，待测液体，小桶等。 原理：等体积的不同液体，其重力之比等于密度之比。 操作：用测力计分别测出的三个量是　　　　　　　　　　　。 计算：=　　　　　　　　　　　。 【答案】①     ② G桶、G总和G总'    ③ 【详解】[1]方案一：塑料块受到的浮力为F浮=G-F拉=G1-G2 根据阿基米德原理可知，液体的密度 [2][3]方案二：根据等体积法求液体的密度，需要①测出空桶的重力为G桶； ②小桶内装满水，总重力为G总； ③小桶内装满待测液体，总重力为G总'； 根据“ 等体积的不同液体，其重力之比等于密度之比 ”得到 即 解得。 6．（25-26·浙江温州）“通航孔桥”指的是允许船舶通过的桥。如图甲所示，一艘船舶正通过港珠澳大桥两桥墩中间，为了减少桥墩被撞风险，工程师为桥墩加装保护“铠甲”。这种铠甲由外钢围、柔性防撞圈和内钢围三部分构成，铠甲的底面积，使用时铠甲环绕在桥墩外围，经过实船撞击实验的验证，这种装置可以有效减少55%~75%的撞击力。如图乙所示，铠甲漂浮在水中时，水面下的深度为1.4m。 （1）当船与铠甲发生撞击时，铠甲会保护桥墩，同时船也会改变航向，这说明力可以改变物体的　　　　　　　　； （2）在涨潮退潮的过程中，由于水面变化过程和流水冲击，铠甲会与桥墩发生挤压，产生力的作用。某次涨潮后，铠甲在水中静止时的状态如图丙所示，铠甲在水面下的深度变为1.6m，请计算说明铠甲受到的浮力大小是多少　　　　　　　　。 （3）若某次静止时，铠甲下表面受到水对其的压力大小为4×105N，请计算：此时铠甲下表面受到水对其的压强大小　　　　　　　　。 【答案】（1）运动状态     （2）1.6 × 106N     （3）4000Pa      【详解】(1)小问详解： 当船与铠甲发生撞击时，船对铠甲有力的作用，据力的作用是相互的，船也受到力的作用，于是改变了航向，运动方向发生变化，即运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 (2)小问详解： 已知水的密度，，铠甲底面积，铠甲在水面下的深度变为，排开水的体积 则铠甲受到的浮力 (3)小问详解： 已知铠甲下表面受水的压力，底面积，则压强 二、阿基米德原理 7．（2025·浙江各县自主招生试卷优化重组卷（二）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】设木块的底面积为S，高为h，把木块和铁块看做一个整体，a、b两种情况下都处于漂浮状态，浮力等于木块和铁块的总重力，所以浮力相同，液体密度相等，则排开液体的体积相等，即Va排=Vb排，又因为Va排=Sh-Sh1，Vb排=Sh-Sh2+Vm 所以Sh-Sh1= Sh-Sh2+Vm 则Vm=S（h2-h1）   ① 由图a可知，木块和铁块漂浮时F浮=G木+G铁 所以   ② 将①式带入②式得   ③ 将细线剪断后，木块漂浮GM=FM浮，即 所以   ④ 将③式带入④得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（24-25·浙江宁波余姚·期末）如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于悬浮状态，如果向烧杯倒入一些水，则铅块及气球将（     ） A. 仍能静止 B. 向下运动 C. 向上运动 D. 静止、向上或向下运动都有可 【答案】B 【详解】加入一些水后，气球在水中深度增加，根据可知，它表面受到水的压强增大，体积就会减小。气球和铝块排开水的总体积减小，根据阿基米德原理可知，受到的浮力减小。原来浮力与总重相等，现在浮力减小，即浮力小于重力，故气球和铝块要下沉。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．（24-25·新东方】浙江杭州江干区天杭实验集团·月考）柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积 V和所对应的水的深度 h， 如下表所示，则下列判断中正确的是（　　） V（cm3） 60 120 180 240 300 360 h（cm） 5 10 15 19 22 25 A. 物体的底面积S1为 8cm2 B. 容器的底而积S2为 12cm2 C. 物体的密度为0.7×103kg/m3 D. 物体所受到的最大浮力为2N 【答案】AC 【详解】AB．根据表格数据可知，每次注入相同的体积的水，前三次高度由5~10~15cm变化均匀，表明柱状物体与容器底是接触的，则① 后三次19~22~25cm体积变化与之前不同，但变化均匀，表明后一段完全浸没或浮起，则② 联立①②解得物体的底面积 S1 为 8cm2，容器的底而积 S2为 20cm2，故A正确，B错误； CD．物体高度为 如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h的变化成正比，由表中数据可知器内水的体积变化与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度，因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，设柱状物体浸入的深度为h浸，当容器中水的深度为25cm时可知 解得h浸=17.5cm2，此时排开水的体积为 物体漂浮时受浮力最大，根据物体漂浮可知此时浮力等于物体的重力，故物体的重力 物体的密度为 故C正确，D错误。 故选AC。 10．（24-25·浙江绍兴上虞区·期末）如图甲所示，水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B，B与容器A底部没有紧密贴合，然后慢慢向容器A内注水，当容器A中水面高度为20cm时，停止注水，此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力FB随着注入水的深度h水的变化关系如图乙所示。（已知ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg） 下列说法不正确的是（　　） A. 物块B的密度比水小 B. 物块B受到的重力为6N C. 图乙中a的值为6 D. 当停止注水后，容器底部受到水的压力为34N 【答案】D 【详解】A．当h水=a时，立方体物块B对容器A底部的压力恰好变为0，说明此时物块B刚好处于悬浮或漂浮状态，根据物体沉浮原理，可知物块B的密度比水小，故A正确； B．由图象可知：当容器A中无水时，立方体物块B对容器A底部的压力FB=GB=6N，故B正确； C．当h水=a时，物块B刚好处于悬浮或漂浮状态，则F浮=GB=6N，根据F浮=ρ水gV排可得，物块B排开水的体积 此时水的深度 故C正确； D．水的重力为 当停止注水后，物块处于漂浮状态，则F浮=GB=6N 物块B受到的浮力的施力物体是水，根据力的作用是相互的，所以物块B会给水向下6N的压力，所以容器底部受到水的压力为34N+6N=40N，故D错误。 故选D。 11．（2025·浙江·模拟）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（　　） A. 潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力 B. 潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C. 潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水 D. 潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大 【答案】C 【详解】A．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误； B．由阿基米德原理知道，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，不变，变小，因此所受的浮力变小，故B错误； C．潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确； D．由阿基米的原理知道，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程，所受的浮力变小。故D错误。 故选C。 12．（24-25·浙江湖州南浔区）浙江一名学生发明的溺水自救报警器获省第33届青少年科创大赛一等奖。这款溺水自救报警器主要分为感应器、岸上接收报警器、安全气囊三部分，当发生溺水时，感应器通电，发出耀眼的红蓝闪烁的灯光，并发送信号给佩戴于胸前的安全气囊，气囊中的电机收到信号拉动开关，干冰（固态二氧化碳）瞬间给气囊充气，产生约1500 N的拉力，短时间内就能把溺水人员拉至水面（上升过程中气囊体积不变），如图所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A. 溺水者下沉时重力等于其排开水的重力 B. 溺水者在下沉过程中所受的压强不变 C. 溺水者被安全气囊拉着上升且未露出水面的过程中其所受浮力变大 D. 溺水者被安全气囊拉着上升至露出水面的过程中其所受浮力先不变后变小 【答案】D 【详解】A．溺水者下沉时受到的浮力小于自身的重力，由可知，溺水者受到的重力大于其排开水的重力，故A错误； B．溺水者在下沉过程中深度增大，由可知，溺水者所受的压强变大，故B错误； C．溺水者被安全气囊拉着上升过程中气囊体积不变，由可知，未露出水面的过程中，溺水者和气囊的总体积不变，即不变，其所受浮力不变，故C错误； D．溺水者被安全气囊拉着上升至露出水面的过程中，在未露出水面前浮力不变，露出水面后，变小，其所受浮力变小，直到浮力等于重力时，溺水者安全停在水面上，此过程中其所受浮力先不变后变小，故D正确。 故选D。 13．（2024·浙江宁波）一个密度计，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，如图所示，这个密度计的测量范围是，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度是（　　） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法确定 【答案】A 【详解】密度计的重力不变，密度计处于漂浮状态，浮力等于重力，即浮力也不变。设A、C、B三点显示的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3；则根据阿基米德原理可得 则可得 则有 由题意知 则 将ρ1及ρ3代入，可得 说明该液体的密度小于；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 三、浮力大小的计算 14．（24-25·浙江宁波·期末）用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图甲，一立方体木块，下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器足够高）。现向容器中慢慢加水，如图乙所示。若物体在整个过程中所受的浮力用F表示，容器中水的深度用h表示。那么，在下图中可以正确描述浮力F随深度h的变化关系的图像是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】向容器中慢慢加水，物体浸入水中，深度越大，排开液体的体积越大，根据阿基米德原理知，在没有浮起来前，浮力随着深度的增大而增大；当物体漂浮时，浮力等于重力，始终不变； 当物体被拉住不动时，深度越大，排开液体的体积越大，浮力越大；当物体浸没后排开液体的体积不变，浮力不变。 故浮力先变大后不变，再变大最终不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．（24-25·浙江杭州西湖区·二模）在15℃时，将一塑料方块放在NaNO3溶液中，然后将溶液加热至25℃和35℃（不考虑水分蒸发），如图甲、乙、丙所示。 （1）甲、乙、丙中，NaNO3溶液的密度由大到小的排列顺序为　　　　　　。 （2）由图中信息可知，NaNO3的溶解度随温度的升高而　　　　　　。 （3）甲、乙、丙中，一定是饱和溶液的是　　　　　　。 【答案】（1）ρ丙＞ρ乙＞ρ甲     （2）增大     （3）甲、乙##乙、甲      【详解】(1)小问详解： 根据浮力公式F浮=ρ液gV排（F浮为浮力，ρ液为液体密度，g为重力加速度，V排为排开液体体积），塑料方块重力不变，在溶液中漂浮或悬浮时，浮力等于重力。 从图中可以看出V排甲＞V排乙＞V排丙，g不变，浮力相等，那么ρ液与V排成反比，所以溶液密度关系为ρ丙＞ρ乙＞ρ甲。 (2)小问详解： 从甲到乙再到丙，随着温度升高，烧杯底部的NaNO3固体逐渐减少直至消失，说明温度升高，NaNO3能溶解的量增多，即NaNO3的溶解度随温度的升高而增大。 (3)小问详解： 甲、乙中都有未溶解的NaNO3固体，在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液，所以甲、乙一定是饱和溶液；丙中没有未溶解的固体，可能恰好饱和，也可能是不饱和溶液。 16．（24-25·浙江台州）学习了浮力知识后，小明利用电子秤来测量小木块的密度：①在称盘中放置装有水的烧杯；②将小木块轻轻放入装水的烧杯中；③用细针压住小木块，使其恰好浸没在水中。实验中水均未溢出，电子秤对应的示数如图所示，则小木块的质量是　　　　　　g，小木块的密度是　　　　　　g/cm3，若小木块吸水，（不考虑木块吸水体积的变化）则密度测量值　　　　　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】① 12    ② 0.6    ③ 偏大 【详解】[1]小木块的质量 [2]由②③两图可得细针对木块的压力 木块的重力 ③图中木块在水中静止，其所受浮力 木块在③图中处于完全浸没状态，其排开水的体积和自身体积相等 木块的密度 [3]在实验过程中，若木块吸水，导致其重力变大，故将木块压入水中的力会变小，由浮力的推导式可得，实验中木块所受浮力的测量值要小于木块不吸水时所受浮力值。而木块的体积 所以木块若吸水，由此法所得木块的体积将比其真实体积偏小，故若小木块吸水，则密度测量值将会偏大。 17．（25-26·浙江温州瑞安集云瑞祥安高等五校联考）某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下： 使用方法： 1.弹簧测力计左边表示测力计示数，右边表示相应液体密度示数。 2.将小金属块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的示数为2牛，密度计的标记数值为0。 3.将小金属块完全浸没于待测液体中。 4.在右边刻度板上读出相应密度值。 （1）下列图中能正确反映测力计示数和小金属块下表面浸入液体深度的关系的图象是（　　） A.  B.  C.  D.  （2）将小金属块没没在某种液体时，右边密度计的密度值是，则左边对应测力计示数是多少牛？（写出计算过程）　　　　　　　　　　　　。 （3）若将小金属块换成大金属块，判断该密度计的量程和精确度将如何改变　　　　　　　　　　，并说明理由　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）1.2N     （3）① 见解析    ② 见解析      【详解】(1)小问详解： 金属块处于平衡状态，弹簧秤示数F=G-F浮，金属块底部接触水面后，随着浸入水中深度h的增加，金属块排开水的体积变大，金属块受到的浮力F浮变大，所以弹簧测力计的示数变小；当金属块完全浸没入水中时，金属块受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不再变化；图象B符合弹簧测力计示数F与金属块底部浸入水中深度h关系，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 (2)小问详解： 小金属块的重力G=2N，体积 根据阿基米德原理，小金属块受到的浮力 测力计示数 (3)小问详解： [1][2]物块悬浮时，物块密度和液体密度相同，此时量程最大，由说明书中数据可知，大物块密度大，所以量程变大；根据，当拉力变化量相同时，大物块比小物块体积大，V排变化量也大，所测液体密度的变化量小，所以精确度高。 18．（2025·浙江宁波）某同学在做“测量小石块密度”的实验时，设计了如下实验方案。 [方案一]用天平、量筒测密度 （1）先用天平正确测量小石块的质量，结果如图甲所示。如图乙所示是放入小石块前后量筒的示数，则小石块的密度为　　　　　　　　　 kg/m3。 （2）实验时，若先测小石块的体积，再测其质量，会导致测得的小石块密度比真实值偏　　　　　　　　　。 〔方案二〕用弹簧测力计测密度 a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为F1； b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底和烧杯壁），弹簧测力计的示数为F2。 （3）小石块密度的表达式为ρ石=　　　　　　　　　（用F1、F2和ρ水表示）。 【答案】（1）2.6×103     （2）大     （3）      【详解】(1)小问详解： 由图甲可知，标尺分度值为0.2g，则小石块的质量m=50g+10g+2.4g=62.4g 由图乙可知，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积V1=60mL，量筒中水和石块的总体积V2=84mL，则小石块的体积V=84mL-60mL=24mL=24cm3 小石块的密度 (2)小问详解： 小石块从水中拿出后会沾水，再测质量时会使小石块的质量偏大，根据可知，小石块的密度偏大。 (3)小问详解： 根据题意可知，小石块的重力G=F1，由称重法可知，小石块浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，小石块的体积 由G=mg可知，小石块的质量 则小石块的密度 19．（24-25·新东方】浙江杭州上城区·期末）“天气瓶”和“彩球温度计”是两款不同的现代居家饰品，都可以获知天气冷暖变化。 （1）图甲为“天气瓶”，当外界温度降低时，瓶中晶体增多，请简要说明原理　　　　　　。 （2）图乙为“彩球温度计”，当温度降低到小球所标注的温度值时，该小球会浮起。某时，只有“20℃”、“18℃”的小球沉底，则此时的气温范围为　　　　　　。 （3）图乙中漂浮的“24℃”小球质量10克，则其所受浮力为　　　　　　牛。 （4）小尚发现密封瓶内的物质是樟脑的酒精溶液，当所用的“樟脑的酒精溶液”的溶质质量分数为24%时，做出的“天气瓶”效果较好。室温下，小尚把150克溶质质量分数为32%的樟脑酒精溶液释成24%，需加酒精多少克　　　　　　　　？（写出计算过程） 【答案】（1）见解析     （2）20℃<t≤22℃     （3）0.1     （4）50克      【详解】(1)小问详解： 当外界温度降低时，瓶内溶液的溶解度减小。因为温度降低，溶质的溶解度降低，原本溶解在溶液中的溶质无法继续溶解，从而以晶体的形式析出，所以瓶中晶体增多。 (2)小问详解： 只有“20°C”、“18℃”的小球沉底，说明“24℃”、“22℃”的小球浮起。当温度降低到小球所标注的温度值时，该小球会浮起，“24℃”、“22℃”的小球浮起说明着此时温度已经低于或等于它们所标注的温度值，而“20°C”、“18℃”的小球沉底说明温度高于它们所标注的温度值，所以此时的气温范围为20℃<t≤22℃。 (3)小问详解： 因为小球漂浮，根据物体漂浮时浮力等于重力，即F浮=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N (4)小问详解： 设需加酒精的质量为x。根据稀释前后溶质的质量不变，可列出方程 150g×32%=(150g+x)×24% 解得x=50g，即需加酒精50克。 四、浮沉条件及其应用 20．（2025·浙江绍兴）2025年初，“雪龙2”号极地考察船执行第41次南极考察任务，并在中山科考站卸货进行物资补给。下列说法正确的是（　　） A. 船加速前进时受力平衡 B. 船匀速前进时受力平衡 C. 卸货后船所受浮力不变 D. 卸货前后船的惯性不变 【答案】B 【详解】AB．物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动，可知船匀速前进时受力平衡，故A错误，B正确； C．船处于漂浮状态，浮力等于重力，卸货后船的总重力减小，所以浮力减小，故C错误； D．惯性大小与质量有关，卸货后船的总质量减小，所以惯性减小，故D错误。 故选B。 21．（2025·浙江温州瑞安·二模）“力的作用是相互的”，下列四种物体的运动情况利用这一原理的是（　　） A. 火箭向下喷气后升空 B. 氦气球在空中上升 C. 潜艇排出水后上浮 D. 汽车急刹时人向前倾 【答案】A 【详解】A．火箭向下喷气，对喷出的气体施加一个向下的力。根据力的作用是相互的，喷出的气体对火箭施加一个向上的反作用力，这个反作用力推动火箭升空，利用了 “力的作用是相互的” 原理，故A符合题意； B．氦气球在空中上升是因为氦气的密度小于空气的密度，氦气球受到的浮力大于自身重力，从而使气球上升，故B不符合题意； C．潜艇排出水后，自身重力减小，当重力小于浮力时潜艇上浮，其原理是通过改变自身重力来实现浮沉，故C不符合题意； D．汽车急刹时人向前倾是因为人具有惯性。当汽车突然停止运动时，人由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以会向前倾，这是惯性现象，故D不符合题意。 故选A。 22．（24-25·浙江台州·期中）甲、乙两个质量相等的实心小球，密度分别为和，且，将它们放入足够深的水中，甲、乙两球静止时所受浮力之比可能是（　　） ①       ②       ③       ④       ⑤ A. ①②③ B. ①②④ C. ①②⑤ D. ①④⑤ 【答案】A 【详解】①甲、乙两球的质量相等，则甲、乙两球的重力相等，当甲、乙两球均处于漂浮状态时，或甲球处于悬浮状态、乙球处于漂浮状态时，均有浮力等于重力，那么两者所受浮力之比 故①可能正确； ②甲、乙两球的质量相等，且 由可知，甲、乙两球的体积之比 当甲、乙两球均浸没在水中时，甲、乙两球排开水的体积之比 根据阿基米德原理可知，此时两者所受浮力之比为3∶4，故②可能正确； ③④当甲浸没在水中，乙漂浮在水中时，甲、乙两球受到的浮力 此时两者所受浮力之比 故③可能正确，④不可能存在； ⑤把 乙代入③，可得此时两者所受浮力之比 故⑤ 不可能存在； 综上所述，可能正确的有①②③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【B 能力提升题】 23．（24-25·新东方】浙江杭州新东方·期中）下列都是《科学》课本中的活动，下列分析正确的是（       ） A. 图甲，在如图位置加热，对流管内液体会沿顺时针方向循环流动 B. 图乙，当用注射器向烧瓶内充气时，正在沸腾的液体停止沸腾 C. 图丙，通过纸飞机实验，可知风向是风向标箭尾所指的方向 D. 图丁，用力将注射器的活塞向左推送气体，“潜水艇”做下沉运动 【答案】B 【详解】A．一般情况下，一定质量的液体或气体，温度升高，体积变大，密度越小；在如图位置加热，因为 右侧液体加热之后会膨胀，密度变小，右侧液体上升，另一边温度低，密度大的液体过来补充，从而使管中液体沿逆时针流动，故A错误； B．水的沸点随着水面上的气压增大而上升；当用注射器向烧瓶内充气时，瓶内气压变大，沸点升高，正在沸腾的液体停止沸腾，故B正确； C．流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大；由图可知，纸飞机左侧迎风面积小，右侧迎风面积大，将纸飞机放在开启的电风扇前，等质量的空气流过纸飞机左侧时空气流速大，压强小，流过纸飞机右侧的空气流速小，压强大，由此可知，风向是风向标的箭头指向，故C错误； D．潜水艇靠改变自身重力实现上浮和下沉，现在潜水艇模型处于悬浮，向内推注射器活塞，水会被 压出试管，此时模型的自重减小，“潜水艇”上浮，故D错误。 故选B。 24．（24-25·浙江杭州·月考）为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm。则锅形物体的质量为　　，体积为　　　。 【答案】① 300g    ② 【详解】[1]物体漂浮时浮力等于重力，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，则 [2]物体浸没沉底，液面下降了1cm，则物体的体积为 25．（24-25·浙江绍兴·期末）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。 （1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？ 于是，他按图甲（见图）所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积；观察弹簧测力计示数的变化，记录的实验数据如表一所示； 表一 物体浸入水中的体积 V 弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.3 1.8 1.2 分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　　　　　　　　（选填“越小”、“越大”或“不变”）； （2）小军又联想到“死海不死”的传说——人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！ 这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　　　　　　　　（选填“正确”、“错误”或“不确定”）的； （3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系； 为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙（见图）所示的实验；相关实验数据的记录如表二所示； 表二 石块重G石/N 空杯重G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N 石块排开水所受的重力G重/N 2.0 1.0 1.4 1.6 　　　　 　　　　 （4）完成表二后，分析表中实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　　　　　　　　； （5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　　　　　　　　。 【答案】（1）越大     （2）正确     （3）① 0.6    ② 0.6     （4）相等     （5）换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据      【详解】(1)小问详解： 由图表中数据可知，物体浸入水中的体积不同，即排开液体体积不同，物体受到的浮力不同，物体浸入水中的体积越大，即排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 (2)小问详解： 先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，即盐水密度越来越大，发现鸡蛋竟然能浮在液面上，这个实验说明，浮力的大小与液体的密度有关，因此小军的猜想是正确的。 (3)小问详解： [1]根据称重法F浮=G-F拉 可求出石块浸没在水中时所受的浮力F杯浮=G石-F=2.0N-1.4N=0.6N [2]石块排开水所受的重力G重=G总-G杯=1.6N-1.0N=0.6N (4)小问详解： 比较表格中石块浸没在水中时所受的浮力和石块排开水所受的重力可以看出，二者的大小是相同的，即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。 (5)小问详解： 为了保证数据的可靠性与结论的普遍性，更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，我们应该换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。 26．（2025·浙江金华4月学业水平监测·一模）长时间放在普通环境里的鸡蛋易变质，变质后鸡蛋的密度会降至1.03克/厘米以下。生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米（溶质质量分数为）的食盐水中来判断鸡蛋是否变质。 请回答： （1）三个鸡蛋放入盐水中静止如图a所示，其中最有可能变质的鸡蛋是　　　　　　　　　　　（选填“甲”“乙”或“丙”）。取出的鸡蛋表面变干后附上了一层极细小的颗粒，你认为小颗粒的成分是　　　　　　　　　　　。 （2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中，要用到下图b所示仪器外的一种玻璃仪器是　　　　　　　　　　　（填名称）。 （3）小金同学欲配制溶质质量分数为6%的食盐水1000g，需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水多少g？ 【答案】（1）① 丙    ② 氯化钠##NaCl     （2）玻璃棒     （3）300g 解：稀释前后溶质的质量不变，设需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水质量为x，则有x×20%=1000g×6%，得x=300g； 答：需要实验室已配好的溶质质量分数为20%的食盐水为300g。      【详解】(1)小问详解： 根据浮沉条件可知，物体下沉时ρ液＜ρ物，物体漂浮时ρ液＞ρ物，物体悬浮时ρ液=ρ物．因为变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下，即ρ液＞ρ物，所以最有可能已变质的是丙；鸡蛋浸泡在盐水中时，表面残留的盐水在水分蒸发后会析出食盐晶体，因此形成细小颗粒是氯化钠，故填：丙；氯化钠或NaCl； (2)小问详解： 在配制氯化钠溶液的过程中，将食盐放入烧杯并加入水后，为了加快溶解，需要玻璃棒进行搅拌，因此还需要的玻璃仪器就是玻璃棒，故填：玻璃棒； (3)小问详解： 见答案。 【C 拓展培优题】 27．（2023·浙江杭州·中考真题）某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示，氦气球内充满氦气，下端连接吊篮，在吊篮底端有一根缆绳，通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为（不计球壁的厚度），，，g取。求： （1）氦气球内氦气的质量是多少？ （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是多少？ （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为多大？（不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力）     【答案】（1）1080kg；（2）0.5m/s；（3）2×104N 【详解】解：（1）氦气球内氦气的质量 （2）氦气球上升的速度 （3）氦气球受到的浮力 氦气球（含氦气）连同吊篮等配件及乘客的总重力 不计吊篮及乘客在空气中的浮力，不计空气阻力，此时缆绳对吊篮的拉力为 答：（1）氦气球内氦气的质量是1080kg； （2）氦气球在缆绳控制下，匀速竖直上升，用时，则氦气球上升的速度是0.5m/s； （3）氦气球（含氦气）连同吊篮等配件的总重为，现有总质量为的乘客，乘坐氦气球匀速竖直升空，缆绳处于竖直状态，此时缆绳对吊篮的拉力为2×104N。 28．（2023·浙江金华·中考真题）“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日，国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放，并进行了初步搜索调查和影像记录，开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题：     （1）下潜过程中，“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，此时潜水器总质量为a千克，则它受到的浮力为　　　　　　　　牛。 【答案】① 变大    ② ag或10a 【详解】（1）[1]根据液体压强的特点可知，当所处的深度越深时，压强越大。 （2）[2]因为潜水器悬浮在水里，根据液体的浮沉条件可知，所受的浮力等于潜水器的重力为 29．（2023·浙江温州·中考真题）我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。     （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要　　　　　　　　　　小时； （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克；　　　　　　　　（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？　　　　　　　　　　 【答案】① 1.5    ② 3×106千克    ③ 海水密度、海底深度、隔墙面积 【详解】（1）[1]根据可得，拖运管段所用的时间为 （2）[2]根据阿基米德原理可得，沉管所受的浮力为 沉管匀速下沉，根据二力平衡可得，注水后的沉管总重力为 则注水前管段与水箱总质量为 （3）[3]由于物体在海水中受到的压力与其所受的压强的关系为，又因为物体在海水中受到的海水压强为p=ρ海水gh，则管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水密度、海底深度、隔墙面积等有关。 30．（2023·浙江舟山·中考真题）酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害，从而抑制其呼吸作用强度吗？为此，科学小组的同学进行了如下探究活动。 【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大。 【实验器材】烧杯6个，气球6个，酵母菌培养液，体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精，蒸馏水，量筒，刻度尺等。 【实验原理】装置如图所示，气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升，根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。     【实验过程】①将6个气球分别编号，向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液，其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL； ②在1，2号气球中加入10mL蒸馏水，3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精，然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中，保温一段时间，将观察结果记录于表中（忽略酒精蒸发）： 实验设置 装置编号 1 2 3 4 5 6 酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80% 液面上升的高度 设置第2组实验的目的是　　　　　　　　　　　。 【预期结果】若假设成立，则1号烧杯内的液面不变；2至6号的液面高低情况是　　　　　　　　　　　。 【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么，酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗？　　　　　　　　　　　。 ②实验中必须让气球处于浸没状态，但随着气球的膨胀，气球会露出水面，从而影响实验结果。为防止气球露出水面，装置的改进方法是　　　　　　　　　　　。 【答案】① 进行对照    ② 依次降低    ③ 不影响    ④ 在气球下方系一个金属块（其他合理也可） 【详解】实验过程： 设置第2组实验的目的是与第1组实验结果进行对照； 预期结果： 气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升；反之，液面会下降； 在假设成立时，即酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大，2至6号烧杯内酒精浓度依次增大，对酵母菌的无氧呼吸抑制作用越明显，气球的体积变小，导致烧杯中的液面会依次降低； 实验反思： ①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同，对气球的体积不会造成影响，故不会对实验结论产生影响； ②为防止气球露出水面，装置的改进方法，可在气球下方系一个金属块。 / 学科网（北京）股份有限公司 $