4.4 水的浮力 第2课时 培优练习-2026-2027学年浙教版八年级科学上册

**基本信息** 本练习通过"基础巩固+能力提升"双层设计，以生活情境和科技案例为载体，实现从浮力概念理解到综合应用的递进式知识巩固，培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|浮力计算公式、浮沉条件、压强与浮力关系|以"奋斗者"号、生态浮床等真实案例命题，8道选择+10道填空，强化单一知识点应用| |能力提升|浮力实验设计、密度计算、综合受力分析|含15道综合题（如冰浮体验受力分析、盐水选种计算），通过实验探究（如测量木块密度）和工程问题（如潜艇模型设计）培养科学思维|

4.4 水的浮力 第2课时 一、基础巩固 1．如图所示，是我国自主研发的最新载人潜水器“奋斗者”号，载人下潜最大深度为10909米，不考虑下潜海域海水密度变化，下列有关“奋斗者”号下潜过程说法正确的是（     ） A．“奋斗者”号在海水中下潜时，受到的海水浮力不断变大 B．“奋斗者”号在海水中下潜时，受到的海水压强不断变大 C．“奋斗者”号完成下潜作业，上浮回归时要向载水仓注水 D．“奋斗者”号在水中浸没悬停和露出海面漂浮，所受海水浮力相同 2．雨天，氦气球上沾了水，无法升空（如图所示），下列做法不能让气球升空的是（　　） A．继续往气球内充氦气 B．将气球上的水擦干 C．换用更厚材质的气球 D．剪短绑气球的绳子 3．如图甲所示为水下滑翔机，图乙为其部分结构示意图，该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了（    ） A．自身重力 B．排开液体的体积 C．运动速度 D．油的密度 4．如图所示，游客从岸边缓慢登上游船后，游船仍保持漂浮。游客上船后，整艘游船所受的浮力与游客上船前相比将（　　） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 5.如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 6.生活有许多物品背后蕴藏了科学原理，下列物品与其原理不相符的是（　　） A．吸管下端做得尖是通过减小受力面积增大压强 B．浸没在水中的潜水艇靠的是改变自身重力来改变浮沉 C．盘山公路的反光镜利用的是凸透镜成像原理 D．矿泉水瓶盖上有竖纹是为增大摩擦力 7.为了探究“空气产生浮力大小是否与排开体积”有关，小明设计了如下实验，能够达成目的的是（　　） A．篮球放气使气球变大 B．给篮球打气 C．给气球打气 D．篮球旁增放一个气球 8.油饺是本地的特色美食，请利用所学科学知识回答下列问题。 (1)油饺制作过程中需要用到的材料有：面粉、食用油、食盐等，上述三种食材能分散于水中并形成乳浊液的是________。 (2)为调制面糊，需配制溶质质量分数为2%的食盐水2000克，则需食盐________克。 (3)炸油饺时，小新发现刚放入时沉底的油饺过一会儿会上浮。上浮过程中油饺受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的重力。 9.如图是我市温瑞塘河上的“生态浮床”，浮床上种植着芦苇、睡莲、浮萍等植物，具有净化水质和美化景观等功能。 (1)生态浮床上的所有芦苇构成了_____；（选填“种群”“群落”或“生态系统”） (2)小明用pH试纸对河水进行检测，测得河水pH为6，则该河水呈_____性； (3)水生植物需种植在特定的人工浮力装置上，才能漂浮在水面。由此推测人工浮力装置的密度_____河水的密度。（选填“＞”“＜”或“＝”） 10.你见过煮汤圆的情景吗？当汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，因为F浮__________G物；而当汤圆煮熟时，则会上浮，是因为F浮__________G物；最终浮于水面，此时F浮__________G物。（填写“大于”“小于”或“等于”） 11.舟山-宁波港是港内淡水和港外海水相交汇的区域。 (1)如图甲是港口集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力____________（填“变大”“变小”或“不变”，下同）。若货船从淡水港出发入海后，受到的浮力____________，则排开海水的体积____________。 (2)如图乙所示，浮力的方向总是____________。 12.水平桌面上两个底面积相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，完全相同的小球M、N 静止时状态如图所示，已知两容器内液面相平。则小球 M排开液体的重力___________小球 N 排开液体的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同），甲液体对容器底部的压力___________乙液体对容器底部的压力。 13.近日，具有800年历史的临海市中津浮桥重新对外开放，浮桥由50艘船串联而成，船上铺有木板构成桥面。请回答下列问题： (1)相对于流动的江水，站在桥面上的游客是______的（选填“静止”或“运动”） (2)大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥所受到的浮力______。（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），桥下船只底部受到的液体压强______。 14.台秤上放半杯水，台秤的示数为20牛，再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时，如图所示，测力计的示数为5牛，则金属块受到的浮力是__________牛，此时台秤示数为__________牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），台秤示数将__________（填“变小”、“不变”或“变大”）。 15.有同学发现，同一艘船分别在长江（淡水）和海洋（海水）中航行时，船与水面接触的位置不同。请回答： (1)观察图1和图2，可以发现同一艘船在长江和海洋中航行时，船与水面接触位置不同的主要原因是______。 (2)结合船在长江和海洋中的航行情况，有同学把同一个鸡蛋分别放入装有清水和盐水的杯子中。你判断其中装有盐水的杯子是图______（选填“3”或“4”），判断理由是______。 16.小明在家利用水槽、电子秤、细针（体积忽略不计）等工具测量一正方体木块（表面经处理不吸水）的密度。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 具体步骤如下： ①水盆装适量水，用电子秤称其质量，电子秤示数如图甲所示； ②用细针将木块缓缓压入水中使其完全浸没（水未溢出），电子秤示数如图乙所示； ③让木块自由漂浮在水面，电子秤示数如图丙所示。 (1)在步骤②的过程中，当木块刚好浸没时，其下表面受到的压力大小为_________N； (2)完成步骤②后，在步骤③中发现木头露出水面的部分，其表面会带有水，这会使得测定结果与真实值相比 _________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）； (3)根据以上测量数据，求木块的密度_________。 17.盐水选种是一种巧妙的挑选优质种子的方法。长得很饱满的小麦种子，密度约为；长得很饱满的水稻种子，密度约为；干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满种子的密度都要小得多。下表为食盐溶液的溶质质量分数与密度关系。 溶质质量分数 5% 10% 15% 20% 26% 溶液密度（） 1.03 1.07 1.10 1.15 1.25 请回答下列问题： (1)现有饱满的水稻种子和小麦种子混合若干，应选用表中溶质质量分数为________的食盐溶液才能挑选出很饱满的水稻种子。 (2)配制100千克溶质质量分数为20%的食盐溶液，需要食盐的质量是多少千克________？ (3)若取26%的食盐水100ml，配成10%的食盐水，需要加水多少克________？ 18.2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为___________N。 （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为___________N。 （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要___________（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。 二、能力提升 1．木块在硝酸钠溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．时所得的溶液一定是饱和溶液 B．实验过程中溶液对杯底的压强变大 C．实验过程中木块受到的浮力变小 D．实验过程中溶液的质量分数不变 2.如图是近年来很火的冰浮体验项目，也被网友戏称为“冰镇小龙虾”。体验者会穿上红色的特制防寒防水漂浮服（因造型酷似小龙虾，被叫作“龙虾服”），躺在水里就能浮起来，完全不用担心溺水。在“冰浮体验”活动中，一名质量为50kg的体验者穿上红色漂浮服后，可平稳漂浮在水面上，若漂浮服及内部空气的总质量为10kg，下列说法正确的是（    ） A．源浮时，体验者受到的浮力大于总重力 B．漂浮时，排开水的总重力为600N C．漂浮服与人浸入水中的体积为 D．若体验者浸入水中更深，浮力变小 3.中国第二艘国产大型邮轮“爱达·花城号”已于2026年3月17日成功进行了救生艇脱钩试验（如图1）。经历了如图所示三种情况：图2中救生艇被钢缆吊起：图3中救生艇刚开始浸入水中（）；图4中救生艇脱钩。三种情况下“爱达·花城号”受到的浮力大小分别为、、，它们的大小关系正确的是（     ） A． B． C． D． 4.如图为利用浮囊打捞沉船的示意图。将浮囊固定在沉船上后充气，可帮助沉船上浮。下列关于该打捞过程的说法正确的是（　　） A．浮囊受到浮力，施力物体是空气 B．沉船匀速上浮且未露出海面时，受到的浮力变小 C．增加充气浮囊的数量，可增大总浮力，更容易拉起沉船 D．潜水员下潜作业时，所处深度越深，受到海水的压强越小 5.如图甲所示，“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也可用于粗略测量环境温度。瓶内装有密度可随温度升高而减小的液体，以及5个体积相同但质量不同的小球（如图乙所示）。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。下列说法正确的是（　　） A．小球b、c受到的浮力相等 B．d球质量小于c球质量 C．小球a标记的温度最高 D．环境温度越低时，上浮的小球数量越少 6.以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》。下列说法正确的是（　　）    A．图“轧蔗取浆”中，牛拉“犁型”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变 B．图“南丹水锡”中，水由高处流下是因为水具有惯性 C．图“淘洗铁砂”中，扁担做成扁平状是为了增大对人体的压强 D．图“六桨客船”中，客船从河水进入海水，浮力不变，船体会上浮一些 7.《天工开物》中记载，我国古代煮海水制盐时，会制作四颗体积相同、密度不同的实心“浮子”，用于判断海水的浓度等级。若将四颗这样的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，其浮沉情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．①号“浮子”受到的浮力比其它三颗大 B．海水的密度大于②号“浮子”的密度 C．③号“浮子”受到的浮力大于自身重力 D．若待测海水蒸发，④号“浮子”会上浮一些 8.小宁将桔子放入水中，静止后如图甲；将该桔子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙；剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中桔子吸水）。下列说法正确的是（　　） A．剥去的桔子皮前后桔子的密度不变 B．图甲中桔子所受浮力大于自身重力 C．图丙容器对桌面的压强最大 D．图甲中的桔子排开液体的体积最大 9.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h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，术块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3为（　　） A． B． C． D． 10.某同学设计并完成了从粗盐提纯到腌制出咸鸭蛋的实践活动。 利用家中的工具：漏勺、棉花、盆、碗筷、铁锅和铲、厨房电子秤等，为腌制咸蛋设计了如下方案。请你结合所学知识，一起完成下面步骤： 【粗盐提纯】 (1)如图，进行操作①后，得到的物质是____________（填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）。 (2)在科学上操作④的名称是____________。 【腌制咸鸭蛋】 (3)第一步：配制溶液。现用食盐和水配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐____________克。 (4)第二步：挑选鸭蛋。将鸭蛋放入一定质量分数的食盐水中，通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现在有两个鸭蛋同时放入食盐水中，静止时如图一所示。请结合图二判断，更新鲜的鸭蛋是____________（填“A”或“B”）。 (5)第三步：浸泡腌制。将鸭蛋放入容器。用15%食盐水浸没后加盖恒温保存，如图三所示。在此过程中下列各项一定不会变化的是____________（填字母）。 A．溶质质量 B．溶质质量分数 C．该温度下食盐的溶解度 D．溶剂质量 11.如图是小科在科技节活动中制作的简易“蒸汽船”模型，将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。 (1)行驶一段时间后，“蒸汽船”受到水的浮力______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)“蒸汽船”向后喷出“白气”的同时船向前行驶，这是因为________________________。 12.在制作潜艇模型比赛中，小科用3个的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（） (1)比赛中，小科要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱”____________（填“向内注水”和“向外排水”） (2)若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为____________。 13.按要求完成下列填空； (1)质量相同的实心铁球和铝球，放在水中静止后，所受的浮力分别为和，则______（）。 (2)质量相同的实心铁块和木块，放在水银中静止后，所受的浮力分别为和，则______（）。 (3)体积相同的实心铁块和木块，放在水银中静止后，所受的浮力分别为和则______（）。 14.将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。 (1)三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是___________（用F甲、F乙、F丙表示）。 (2)图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会_______（填“上升”“下降”或“不变”）。 15.为了验证“物体所受浮力大小与物体浸入水中的深度无关”，某兴趣小组选用长方体A、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行如下实验。如图甲所示，ab、cd为将长方体A的体积均分为两等份的中线，实验步骤如下： 步骤Ⅰ：将长方体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1（如图甲所示）。 步骤Ⅱ：将长方体A竖放浸入水中，静止时水面与标记线ab重合，记录弹簧测力计的示数为F2（如图乙所示）。 步骤Ⅲ： ？ ，记录弹簧测力计的示数为F3。 (1)步骤Ⅱ中长方体A所受浮力大小的表达式是__________（用步骤中的字母表示）。 (2)请你将步骤Ⅲ中的“ ？ ”补充完整：__________。 (3)以上实验数据满足关系式__________时，可以得出结论：物体所受浮力大小与物体浸入水中的深度无关。 (4)为了顺利完成上述实验，同学甲认为长方体A的密度一定要大于水的密度；同学乙却认为长方体A的密度也可以小于水的密度。你赞同哪名同学的观点？理由是________________。 16.项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。 (1)产品设计： 如图所示，选取250毫升的轻薄塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是_________。 (2)标注刻度： ①标定“0”刻度：不放物体时，塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N，待浮力秤静止时，水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，此时，＝______。 ②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，每次测量时，向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升，请计算：该浮力秤能测液体的最大密度值为______。 ③标定剩余的刻度。 (3)产品改进： 小组在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围，下列方法可行的是______。 A．水槽中换用密度更大的液体 B．增大金属圆柱体的质量 C．更换容积更大的塑料瓶 17.工程是为了满足我们的需要，运用科学和技术进行设计，解决实际问题和制造产品的活动。科学小组进行如下设计和制作： (1)他们在设计塔台模型时，围绕塔台侧面设计图展开激烈讨论，该小组呈现出以下几种不同的设计图，要想使塔台稳定性达到最佳，应选择________。 A． B． C． D． (2)在制作船模型中，他们发现橡皮泥在装有一定水的大烧杯中会下沉，把橡皮泥捏成船型后（如图），就可以漂浮在水面上。这是因为捏成船型后，橡皮泥船在水中受到的________增大。橡皮泥漂浮时，烧杯中液面会________（块“上升”、“不变”或“下降”）。 18.小尚在学习“阿基米德原理”时，想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。 (1)在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力G木。若要验证F浮是否等于G排，只需验证______，又因为G水=m水g，所以只需验证m木是否等于m排，实验步骤如图甲： (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量m水/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 木块 60 48 108 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力F浮与物体排开的液体所受重力G排的大小关系是______； (3)小城认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到______，即可得到F浮=G排； (4)小城的实验方案，不适用验证（　　）是否满足“F浮是否等于G排”。 A．悬浮在液体中的物体 B．在液体中沉底的物体 19.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 (1)分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将______，油对工件下底面的压强大小将______。（均填“变大”“变小”或“不变”） (2)若A点的坐标为，则______。从图像分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件______。 (3)求C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。（不考虑大气压强） 20.小科制作了如图甲所示的探头（高为H，重为3.6牛），进行了有关液体压强和浮力的综合探究。请回答： (1)如图乙，把探头放入水中静止时浸入水中的深度为h0，此时探头在水中所受的浮力方向为______大小为______牛。 (2)小科想探究液体内部压强与深度关系，设计了如图丙的装置。 ①能证明液体内部压强随深度增加而增大的实验现象是______； ②若不考虑水的阻力，探头匀速下降的过程中，弹簧秤示数F与深度h的关系为图丁中的______（填字母）。 21.小明利用电子秤、长方体铁块、细线、圆柱形玻璃板、糖水，探究“影响浮力大小的因素”实验。 （1）如图甲，将搅拌均匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g。用质量和体积均不计的细线系好铁块，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现该过程中电子秤示数逐渐增大。说明：铁块所受浮力大小与 _____有关； （2）继续将铁块缓慢浸没到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与浸没后的深度 _____（选填“有关”或“无关”）； （3）将铁块沉入杯底，松开细线（细线已松弛），此时电子秤的示数如图丁所示，糖水密度为 _____kg/m3；（铁的密度是7.9克/厘米3） （4）放置一段时间后，将铁块从糖水中慢慢提起。小明发现铁块离开杯底至上表面露出液面前，电子秤示数逐渐减小，造成这种现象的主要原因可能是 _____。 22.如图是某型号水下机器人。它可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变）。取，水的密度。求： (1)若机器人在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，机器人会______（选填“上浮”、“下沉”或“静止不动”），将给机器人带来安全隐患；为确保机器人安全，应立即采取的措施是______（选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）； (2)当机器人未加浮块、水舱充满水，浸没在水中悬停时，的大小； (3)深处水底有一物体（未与水底紧密接触），重，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 23.市面上有一款智能防溺水手环（如图），它由气囊和小型气瓶组成，气瓶内储存有经高压压缩的二氧化碳气体。当监测到溺水风险时，气囊会自动打开，使溺水者上浮。 (1)气囊在水中打开时受到的浮力方向是________。 (2)请结合浮力的相关知识，解释智能防溺水手环的工作原理是________。 (3)此款智能手环气囊完全打开时的体积约，当它完全浸没在水中时可提供多大的浮力？（取） 24.某水产养殖基地引入的养殖网箱的简化模型如图所示。图中的中央柱形容器是由足够高的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成的空心圆柱体，可充气或抽气实现整个网箱的上浮或下沉，使其漂浮在海面上。 (1)若空心圆柱体未进水，整个装置漂浮在海面上，发现冬季露出水面的部分比夏季多，根据此现象判断______（填“冬季”或“夏季”）海水密度更大； (2)若在气阀处抽气可以使装置下沉的原因是______； (3)已知制作网箱的材料和铸铁块的总重力为牛，当进入空心圆柱体内海水的重力为牛时，求该装置浸在海水中的总体积？（海水密度取） 25.按要求作图： (1)如图（1）所示，小球重4N，漂浮在水中，请用力的图示画出小球受到的重力和浮力。 (2)如图（2）所示，物体A静止在斜面上，试画出物体所受力的示意图。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 水的浮力 第2课时 一、基础巩固 1．如图所示，是我国自主研发的最新载人潜水器“奋斗者”号，载人下潜最大深度为10909米，不考虑下潜海域海水密度变化，下列有关“奋斗者”号下潜过程说法正确的是（     ） A．“奋斗者”号在海水中下潜时，受到的海水浮力不断变大 B．“奋斗者”号在海水中下潜时，受到的海水压强不断变大 C．“奋斗者”号完成下潜作业，上浮回归时要向载水仓注水 D．“奋斗者”号在水中浸没悬停和露出海面漂浮，所受海水浮力相同 【答案】B 【详解】A．“奋斗者”号在海水中下潜时，浸没后排开海水的体积等于自身体积，保持不变，海水密度也不变，根据阿基米德原理可知，浮力不变，故A错误； B．下潜过程中，深度不断增大，海水密度不变，根据液体压强公式，受到的海水压强不断变大，故B正确； C．上浮回归时，需要减小自身重力，应排出载水仓的水，而不是注水，故C错误； D．浸没悬停时，排开海水的体积等于自身体积；漂浮时，排开海水的体积小于自身体积，根据阿基米德原理可知，两次浮力不相同，故D错误。 故选B。 2．雨天，氦气球上沾了水，无法升空（如图所示），下列做法不能让气球升空的是（　　） A．继续往气球内充氦气 B．将气球上的水擦干 C．换用更厚材质的气球 D．剪短绑气球的绳子 【答案】C 【详解】A．继续往气球内充氦气，增大气球体积，由阿基米德原理可知气球的浮力变大，浮力大于重力，可升空，故A不符合题意； B．将气球上的水擦干，减小总重力，浮力不变，浮力大于重力，可以升空，故B不符合题意； C．换用更厚材质的气球，气球自身重力增加，浮力小于重力，不可以升空，故C符合题意； D．剪短绑气球的绳子，减小总重力，浮力不变，浮力大于重力，可以升空，故D不符合题意。 故选C。 3．如图甲所示为水下滑翔机，图乙为其部分结构示意图，该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了（    ） A．自身重力 B．排开液体的体积 C．运动速度 D．油的密度 【答案】B 【详解】该滑翔机是通过油泵将油在内油囊和外油囊之间转移，整个过程中，滑翔机整体的总质量不变，因此滑翔机的自身总重力不变；同时油的总量、油的密度也不会发生改变，且运动速度和浮沉无关。 当油被泵入外油囊时，滑翔机浸入海水的总体积会变大，也就是排开海水的体积V排变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，海水密度ρ液不变，V排增大则浮力增大，当浮力大于总重力时，滑翔机上浮；当油被抽回内油囊时，滑翔机整体的体积变小，V排减小，浮力减小，当浮力小于总重力时，滑翔机下潜。因此该滑翔机是通过改变排开液体的体积，来改变受到的浮力，从而实现上浮和下潜，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．如图所示，游客从岸边缓慢登上游船后，游船仍保持漂浮。游客上船后，整艘游船所受的浮力与游客上船前相比将（　　） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 【答案】C 【详解】游船始终漂浮，漂浮时浮力等于总重力。游客登船后，船和人的总重力变大，因此浮力也随之增大。故选C。 5.如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是（　　） A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 【答案】A 【详解】AB．由物体的浮沉条件可知，甲中鸡蛋处于漂浮状态，即，乙中鸡蛋处于悬浮状态，即，故，故A正确，B错误； CD．无论是漂浮还是悬浮，浮力都等于重力，即，所以鸡蛋在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力，故CD错误。 故选A。 6.生活有许多物品背后蕴藏了科学原理，下列物品与其原理不相符的是（　　） A．吸管下端做得尖是通过减小受力面积增大压强 B．浸没在水中的潜水艇靠的是改变自身重力来改变浮沉 C．盘山公路的反光镜利用的是凸透镜成像原理 D．矿泉水瓶盖上有竖纹是为增大摩擦力 【答案】C 【详解】A．吸管下端做得尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，物品与其原理相符，故A不符合题意； B．浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，受到的浮力不变，潜水艇靠改变自身重力来改变浮沉，物品与其原理相符，故B不符合题意； C．盘山公路的反光镜是凸面镜，可以扩大视野，利用的是光的反射的成像原理，物品与其原理不相符，故C符合题意； D．矿泉水瓶盖上有竖纹是为在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，物品与其原理相符，故D不符合题意。 故选C。 7.为了探究“空气产生浮力大小是否与排开体积”有关，小明设计了如下实验，能够达成目的的是（　　） A．篮球放气使气球变大 B．给篮球打气 C．给气球打气 D．篮球旁增放一个气球 【答案】A 【详解】为了探究“空气产生浮力大小是否与排开体积”有关，控制其它要素相同，只改变排开空气体积，题中通过电子秤来间接测量浮力的大小，只有A中没有改变物体的总质量，即总重力大小，通过电子秤来间接测量浮力的大小才是正确的。 故选A。 8.油饺是本地的特色美食，请利用所学科学知识回答下列问题。 (1)油饺制作过程中需要用到的材料有：面粉、食用油、食盐等，上述三种食材能分散于水中并形成乳浊液的是________。 (2)为调制面糊，需配制溶质质量分数为2%的食盐水2000克，则需食盐________克。 (3)炸油饺时，小新发现刚放入时沉底的油饺过一会儿会上浮。上浮过程中油饺受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它的重力。 【答案】(1)食用油 (2)40 (3)大于 【详解】（1）面粉放入水中形成的是悬浊液，因为面粉颗粒较大，会悬浮在水中，静置后会沉淀，形成悬浊液。 小液滴分散在液体里形成的混合物叫乳浊液。食用油不溶于水，把食用油滴入水中，用力振荡后，油滴会分散在水中形成乳浊液。 食盐能溶于水形成均一、稳定的混合物，形成溶液。 故填：食用油。 （2）已知要配制溶质质量分数为2%的食盐水2000克，根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，可得需食盐的质量为：2000克×2%=40克。 （3）根据物体的浮沉条件，当物体上浮时，浮力大于重力。炸油饺时，刚放入时沉底说明此时重力大于浮力，过一会儿会上浮，上浮过程中油饺受到的浮力大于它的重力。 9.如图是我市温瑞塘河上的“生态浮床”，浮床上种植着芦苇、睡莲、浮萍等植物，具有净化水质和美化景观等功能。 (1)生态浮床上的所有芦苇构成了_____；（选填“种群”“群落”或“生态系统”） (2)小明用pH试纸对河水进行检测，测得河水pH为6，则该河水呈_____性； (3)水生植物需种植在特定的人工浮力装置上，才能漂浮在水面。由此推测人工浮力装置的密度_____河水的密度。（选填“＞”“＜”或“＝”） 【答案】(1)种群 (2)酸 (3)＜ 【详解】（1）种群是在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，生态浮床上的所有芦苇是同种生物的所有个体，所以构成种群。 （2）pH=7，溶液呈中性；pH<7，溶液呈酸性；pH>7，溶液呈碱性；测得河水pH为6，则该河水呈酸性。 （3）当物体的密度小于液体的密度，物体处于漂浮状态，水生植物需种植在特定的人工浮力装置上，才能漂浮在水面。由此推测人工浮力装置的密度小于河水的密度。 10.你见过煮汤圆的情景吗？当汤圆刚放入水中时，会沉入锅底，因为F浮__________G物；而当汤圆煮熟时，则会上浮，是因为F浮__________G物；最终浮于水面，此时F浮__________G物。（填写“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 小于 大于 等于 【详解】[1]汤圆放入锅内，体积较小，浮力小于重力，所以下沉； [2]加热一段时间后，汤圆因其内部气体受热膨胀，致使汤圆体积变大，由F浮=ρgV排可知，所受浮力变大，当浮力大于重力时，汤圆上浮起来； [3]最终浮于水面，汤圆漂浮在水面时，受到的浮力等于汤圆的重力。 11.舟山-宁波港是港内淡水和港外海水相交汇的区域。 (1)如图甲是港口集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力____________（填“变大”“变小”或“不变”，下同）。若货船从淡水港出发入海后，受到的浮力____________，则排开海水的体积____________。 (2)如图乙所示，浮力的方向总是____________。 【答案】(1) 变大 不变 变小 (2)竖直向上 【详解】（1）[1][2][3]由于船处于漂浮状态，根据漂浮条件可知F浮=G，如果向船上装货物时，船的重力增大，则船受到的浮力将变大；若货船从淡水港口出发入海后，因船在海水中也处于漂浮状态，所受浮力不变；由于水的密度变大，根据F浮=ρ水gV排可知：排开水的体积变小。 （2）浮力的方向总是竖直向上。 12.水平桌面上两个底面积相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，完全相同的小球M、N 静止时状态如图所示，已知两容器内液面相平。则小球 M排开液体的重力___________小球 N 排开液体的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同），甲液体对容器底部的压力___________乙液体对容器底部的压力。 【答案】 等于 大于 【详解】[1]小球M在甲液体中漂浮，则浮力 小球 N 在乙液体中悬浮，则浮力 由于小球M、N 完全相同，即 则有，两球的浮力大小 由阿基米德原理可知 [2]小球M在甲液体中漂浮，则密度 小球N在乙液体中悬浮，则密度 由于小球M、N 完全相同，即 则有 两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式 p=ρgh可知 两容器底面积相同，由压力计算公式得，容器底部受到液体压力 13.近日，具有800年历史的临海市中津浮桥重新对外开放，浮桥由50艘船串联而成，船上铺有木板构成桥面。请回答下列问题： (1)相对于流动的江水，站在桥面上的游客是______的（选填“静止”或“运动”） (2)大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥所受到的浮力______。（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），桥下船只底部受到的液体压强______。 【答案】(1)运动 (2) 变大 变大 【详解】（1）以流动的江水为参照物，站在桥面上的游客有位置的变化，所以流动的江水为参照物，站在桥面上的游客是运动的。 （2）[1][2]浮桥处于漂浮状态，浮力等于重力，所以大批游客走上中津浮桥后，整个浮桥的重力变大，浮桥所受到的浮力变大，由得，浮桥排开液体的体积增大，浮桥会下沉一些，船只底部所处的深度变大，由得，船底部受到的液体压强变大。 14.台秤上放半杯水，台秤的示数为20牛，再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时，如图所示，测力计的示数为5牛，则金属块受到的浮力是__________牛，此时台秤示数为__________牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），台秤示数将__________（填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 2 22 不变 【详解】[1]物体受到的浮力等于重力与弹簧测力计示数之差，金属块受到的浮力为 [2]将容器、水和金属块看作一个整体，则容器、水和金属块受到竖直向下的重力为 弹簧测力计对金属块竖直向上的拉力为5N，则台秤的示数为 [3]金属块全部浸入水中，浮力为2N，将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），排开水的体积不变，金属块受到浮力不变，即弹簧测力计的示数不变，故台秤示数也不变。 15.有同学发现，同一艘船分别在长江（淡水）和海洋（海水）中航行时，船与水面接触的位置不同。请回答： (1)观察图1和图2，可以发现同一艘船在长江和海洋中航行时，船与水面接触位置不同的主要原因是______。 (2)结合船在长江和海洋中的航行情况，有同学把同一个鸡蛋分别放入装有清水和盐水的杯子中。你判断其中装有盐水的杯子是图______（选填“3”或“4”），判断理由是______。 【答案】(1)见详解 (2) 3 见详解 【详解】（1）同一艘船在长江（淡水）和海洋（海水）中航行时，处于漂浮状态，浮力相同，都等于自身重力，船与水面接触位置不同的主要原因是海水的密度大于淡水的密度，排开海水的体积小一点，因此船在海水中会浮得更高。 （2）[1][2]装有盐水的杯子是图3；判断理由：因为盐水的密度大于清水的密度，鸡蛋在盐水中会浮起来，而在清水中会沉下去。 16.小明在家利用水槽、电子秤、细针（体积忽略不计）等工具测量一正方体木块（表面经处理不吸水）的密度。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 具体步骤如下： ①水盆装适量水，用电子秤称其质量，电子秤示数如图甲所示； ②用细针将木块缓缓压入水中使其完全浸没（水未溢出），电子秤示数如图乙所示； ③让木块自由漂浮在水面，电子秤示数如图丙所示。 (1)在步骤②的过程中，当木块刚好浸没时，其下表面受到的压力大小为_________N； (2)完成步骤②后，在步骤③中发现木头露出水面的部分，其表面会带有水，这会使得测定结果与真实值相比 _________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）； (3)根据以上测量数据，求木块的密度_________。 【答案】(1)2 (2)相等 (3)0.6g/cm3 【详解】（1）乙中木块浸没中水中，受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力，且三个力平衡，结合图甲、乙可知 故当木块刚好浸没时，由浮力产生原因知，其下表面受到的压力大小为2N。 （2）在步骤③中发现木头露出水面的部分，其表面会带有水，不影响图丙中数据的真实性，则木块的质量是准确的，所以测定结果与真实值相比相等。 （3）结合图甲、乙可知 因木块浸没在水中，所以木块体积 由图甲、丙可得木块的质量 木块的密度 17.盐水选种是一种巧妙的挑选优质种子的方法。长得很饱满的小麦种子，密度约为；长得很饱满的水稻种子，密度约为；干瘪的和被虫子蛀坏的种子的密度都比饱满种子的密度都要小得多。下表为食盐溶液的溶质质量分数与密度关系。 溶质质量分数 5% 10% 15% 20% 26% 溶液密度（） 1.03 1.07 1.10 1.15 1.25 请回答下列问题： (1)现有饱满的水稻种子和小麦种子混合若干，应选用表中溶质质量分数为________的食盐溶液才能挑选出很饱满的水稻种子。 (2)配制100千克溶质质量分数为20%的食盐溶液，需要食盐的质量是多少千克________？ (3)若取26%的食盐水100ml，配成10%的食盐水，需要加水多少克________？ 【答案】(1)15% (2)配制100千克质量分数为20%的食盐溶液，需要食盐的质量=100kg×20%=20kg； 答：需要食盐的质量20kg。 (3)26%的食盐水100mL即为125cm3，其质量=100cm3×1.25g/cm3=125g； 设：需要加水质量为x， 则有：125g×26%=（125g+x)×10%， x=200g； 答：需要加水的质量为200g。 【详解】（1）根据物体的浮沉条件知：密度大的饱满种子会下沉，而密度小的不饱满种子会上浮，最终漂浮在水面上，长得很饱满的水稻种子，密度约为，应选用表中溶质质量分数为15%的食盐溶液才能挑选出很饱满的水稻种子； （2）溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，见答案； （3）稀释前后溶质的质量不变，稀释得到的 溶液的质量等于所用的浓溶液的质量与稀释所用的水的质量之和，见答案。 18.2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为___________N。 （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为___________N。 （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要___________（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。 【答案】 2.625×104 72480 上浮 【详解】（1）[1]由知道，浮空艇受到重力的大小约为 （2）[2]由知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为 （3）[3]由于氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。 二、能力提升 1．木块在硝酸钠溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．时所得的溶液一定是饱和溶液 B．实验过程中溶液对杯底的压强变大 C．实验过程中木块受到的浮力变小 D．实验过程中溶液的质量分数不变 【答案】B 【详解】A．35℃时杯底无硝酸钠固体，只能说明硝酸钠固体已完全溶解，不能据此判断所得溶液一定是饱和溶液，故A错误。 B．升温过程中硝酸钠的溶解度增大，硝酸钠固体逐渐溶解，溶液质量增大；杯底面积不变，溶液对杯底的压力增大，因此压强增大，故B正确。 C．木块在各温度下均漂浮，受到的浮力始终等于木块的重力，即，所以木块受到的浮力不变，故C错误。 D．升温过程中硝酸钠固体继续溶解，溶液中溶质质量增大，溶液的溶质质量分数发生变化，故D错误。 故选B。 2.如图是近年来很火的冰浮体验项目，也被网友戏称为“冰镇小龙虾”。体验者会穿上红色的特制防寒防水漂浮服（因造型酷似小龙虾，被叫作“龙虾服”），躺在水里就能浮起来，完全不用担心溺水。在“冰浮体验”活动中，一名质量为50kg的体验者穿上红色漂浮服后，可平稳漂浮在水面上，若漂浮服及内部空气的总质量为10kg，下列说法正确的是（    ） A．源浮时，体验者受到的浮力大于总重力 B．漂浮时，排开水的总重力为600N C．漂浮服与人浸入水中的体积为 D．若体验者浸入水中更深，浮力变小 【答案】B 【详解】总质量 总重力 A．漂浮时物体受力平衡，人整体受到的浮力等于总重力，故A错误； B．根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力；漂浮时 因此排开水的总重力为 ，故B正确； C．由得浸入体积 故C错误； D．浸入水中更深时，排开水的体积变大，水的密度不变，由可知浮力变大，故D错误。 故选B。 3.中国第二艘国产大型邮轮“爱达·花城号”已于2026年3月17日成功进行了救生艇脱钩试验（如图1）。经历了如图所示三种情况：图2中救生艇被钢缆吊起：图3中救生艇刚开始浸入水中（）；图4中救生艇脱钩。三种情况下“爱达·花城号”受到的浮力大小分别为、、，它们的大小关系正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】图2中救生艇被钢缆吊起，“爱达·花城号”和救生艇看作整体，漂浮在水面上，受到的浮力大小为；图3中救生艇刚开始浸入水中，“爱达·花城号”和救生艇漂仍浮在水面上，油轮受到的浮力大小为；图4中救生艇救生艇脱钩，“爱达·花城号”和救生艇各自漂浮在水面上，油轮受到的浮力大小为；、、，它们的大小关系，故选C。 4.如图为利用浮囊打捞沉船的示意图。将浮囊固定在沉船上后充气，可帮助沉船上浮。下列关于该打捞过程的说法正确的是（　　） A．浮囊受到浮力，施力物体是空气 B．沉船匀速上浮且未露出海面时，受到的浮力变小 C．增加充气浮囊的数量，可增大总浮力，更容易拉起沉船 D．潜水员下潜作业时，所处深度越深，受到海水的压强越小 【答案】C 【详解】A．浮囊浸在海水中，浮力的施力物体是海水，不是空气，故A错误； B．沉船未露出海面，V排​不变、海水的密度不变，由可知，所受浮力不变；故B错误； C．增多浮囊，整体可排开海水体积变大，可利用的总浮力变大，便于拉起沉船，故C正确； D．由液体压强可知，深度h越深，海水压强越大，故D错误。 故选C。 5.如图甲所示，“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也可用于粗略测量环境温度。瓶内装有密度可随温度升高而减小的液体，以及5个体积相同但质量不同的小球（如图乙所示）。当有彩球悬浮时，悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。下列说法正确的是（　　） A．小球b、c受到的浮力相等 B．d球质量小于c球质量 C．小球a标记的温度最高 D．环境温度越低时，上浮的小球数量越少 【答案】C 【详解】A．5个小球体积相同，图乙中小球 b漂浮，c 悬浮，在同一液体中排开液体的体积不相等，由阿基米德原理可知，两小球所受浮力不相等，故A错误； B．c、d两小球在液体中浸没，排开液体的体积相等，则所受浮力相等。c球悬浮，所受浮力与自身重力相等；d球沉底，所受浮力小于自身重力。则，即。故B错误； C．液体的密度随着温度升高会减小，温度越高，液体密度越小，小球下沉的越多。而图中a球受到的浮力最小，故质量最小，体积相等，密度最小。且悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度，则小球a标记的温度最高，故C正确； D．环境温度越低，液体密度越大，当液体密度大于所有球的密度时，小球会全部漂浮，因此环境温度越低时，上浮的小球数量越多，故D错误。 故选C。 6.以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》。下列说法正确的是（　　）    A．图“轧蔗取浆”中，牛拉“犁型”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变 B．图“南丹水锡”中，水由高处流下是因为水具有惯性 C．图“淘洗铁砂”中，扁担做成扁平状是为了增大对人体的压强 D．图“六桨客船”中，客船从河水进入海水，浮力不变，船体会上浮一些 【答案】D 【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，因此运动状态改变，故A错误； B．图“南丹水锡”中，水由高处流下是因为水受到重力的作用，故B错误； C．图“淘洗铁砂”中，扁担做成扁平状，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误； D．图“六桨客船”中，客船从河水进入海水，都是漂浮，即，由于船受到的重力不变，所以渔船受到的浮力不变，海水的密度大于河水的密度，由可知，排开海水的体积小于排开河水的体积，船体会上浮一些，故D正确。 故选D。 7.《天工开物》中记载，我国古代煮海水制盐时，会制作四颗体积相同、密度不同的实心“浮子”，用于判断海水的浓度等级。若将四颗这样的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，其浮沉情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．①号“浮子”受到的浮力比其它三颗大 B．海水的密度大于②号“浮子”的密度 C．③号“浮子”受到的浮力大于自身重力 D．若待测海水蒸发，④号“浮子”会上浮一些 【答案】D 【详解】A．四个浮子体积相同，由图可知， ，根据，同一片海水相同，因此①、②浮力大小相等，都大于③、④的浮力，故A错误； B．②号浮子悬浮在海水中，根据浮沉条件，悬浮时，因此海水密度等于②号浮子的密度，故B错误； C．③号浮子漂浮在海面上，漂浮时浮力等于自身重力，故C错误； D．海水蒸发后，海水密度变大，④号始终漂浮，浮力等于自身重力，浮力大小不变；根据，变大则减小，因此④号会上浮一些，故D正确。 故选D。 8.小宁将桔子放入水中，静止后如图甲；将该桔子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙；剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中桔子吸水）。下列说法正确的是（　　） A．剥去的桔子皮前后桔子的密度不变 B．图甲中桔子所受浮力大于自身重力 C．图丙容器对桌面的压强最大 D．图甲中的桔子排开液体的体积最大 【答案】D 【详解】A．甲图中桔子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中桔子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中桔子下沉，ρ丙＞ρ水，故三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故A错误； B．甲图中，橙子漂浮，桔子所受浮力等于自身重力，故B错误； C．由于桔子去掉的越来越多，质量减小，故丙质量最小，总重力最小，对桌面的压力最小，而受力面积相同，故丙对桌面的压强最小，故C错误； D．甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据阿基米德原理知，图甲中的桔子排开液体的体积最大，故D正确。 故选D。 9.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h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，术块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3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，又因为 所以 化简可得   ① 由图a可知，木块和铁块漂浮时 所以   ② 将①式带入②式得   ③ 将细线剪断后，木块漂浮，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。 10.某同学设计并完成了从粗盐提纯到腌制出咸鸭蛋的实践活动。 利用家中的工具：漏勺、棉花、盆、碗筷、铁锅和铲、厨房电子秤等，为腌制咸蛋设计了如下方案。请你结合所学知识，一起完成下面步骤： 【粗盐提纯】 (1)如图，进行操作①后，得到的物质是____________（填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）。 (2)在科学上操作④的名称是____________。 【腌制咸鸭蛋】 (3)第一步：配制溶液。现用食盐和水配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐____________克。 (4)第二步：挑选鸭蛋。将鸭蛋放入一定质量分数的食盐水中，通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现在有两个鸭蛋同时放入食盐水中，静止时如图一所示。请结合图二判断，更新鲜的鸭蛋是____________（填“A”或“B”）。 (5)第三步：浸泡腌制。将鸭蛋放入容器。用15%食盐水浸没后加盖恒温保存，如图三所示。在此过程中下列各项一定不会变化的是____________（填字母）。 A．溶质质量 B．溶质质量分数 C．该温度下食盐的溶解度 D．溶剂质量 【答案】(1)悬浊液 (2)蒸发结晶/蒸发 (3)300 (4)B (5)C 【详解】（1）粗盐中含有难溶于水的泥沙，加水搅拌后，固体小颗粒泥沙分散在水中，形成不均一、不稳定的混合物，符合悬浊液的特征。 （2）操作④将过滤后的食盐溶液倒入铁锅中，通过加热使水蒸发，最终得到食盐固体，该操作的名称是蒸发（也可填蒸发结晶）。 （3）配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐。 （4）根据物体浮沉条件：A鸭蛋悬浮在盐水中，说明A的密度等于该食盐水的密度；B鸭蛋沉在容器底部，说明B的密度大于该食盐水的密度，因此B的密度比A更大。结合图二可知，鸭蛋密度越大越新鲜，所以更新鲜的是B。 （5）腌制过程中，盐分会扩散进入鸭蛋，鸭蛋内的水分也会少量渗出，因此溶质质量、溶剂质量都会发生变化，溶质质量分数也会随之改变；而固体物质的溶解度只和温度有关，题目说明是恒温保存，因此该温度下食盐的溶解度一定不会变化，选C。 11.如图是小科在科技节活动中制作的简易“蒸汽船”模型，将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。 (1)行驶一段时间后，“蒸汽船”受到水的浮力______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)“蒸汽船”向后喷出“白气”的同时船向前行驶，这是因为________________________。 【答案】(1)减小 (2)物体间力的作用是相互的 【详解】（1）“蒸汽船” 漂浮在水面上，根据漂浮条件，浮力等于总重力。随着蒸汽喷出，容器内的水不断减少，船的总重力减小，因此它受到的浮力也会减小。 （2）当铜管向右喷出蒸汽时，蒸汽对空气施加了一个向右的力，根据力的作用是相互的，空气会同时对船施加一个大小相等、方向相反的向左的反作用力，使船向左行驶。 12.在制作潜艇模型比赛中，小科用3个的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（） (1)比赛中，小科要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱”____________（填“向内注水”和“向外排水”） (2)若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为____________。 【答案】(1)向内注水 (2) 【详解】（1）要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，潜艇受到的重力应该大于浮力，所以需增大潜艇的重力，他应该往“工作舱”内注水 。 （2）潜艇悬浮时受到的浮力最大为 工作舱未装水时，金属螺母重力最大，此时金属螺母重力等于潜艇受到的浮力，则金属螺母的重力最大为15N。工作舱装满水时，金属螺母重力最小，工作舱装满水时水的重力为 此时金属螺母重力最小为 所以金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，金属螺母重力的取值范围为。 13.按要求完成下列填空； (1)质量相同的实心铁球和铝球，放在水中静止后，所受的浮力分别为和，则______（）。 (2)质量相同的实心铁块和木块，放在水银中静止后，所受的浮力分别为和，则______（）。 (3)体积相同的实心铁块和木块，放在水银中静止后，所受的浮力分别为和则______（）。 【答案】(1)< (2)= (3)> 【详解】（1）已知，根据（质量m相同），可得。 铁球和铝球都沉在水底，根据阿基米德原理（），因为，所以。 （2）已知，铁块和木块在水银中都漂浮。 根据漂浮条件，浮力等于重力，即 因为铁块和木块质量相同，所以重力相同，浮力也相同，即。 （3）已知，铁块和木块在水银中都漂浮。 根据（体积V相同），，所以。又因为漂浮时，所以。 14.将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。 (1)三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是___________（用F甲、F乙、F丙表示）。 (2)图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会_______（填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】(1) (2)上升 【详解】（1）[1]由题意可知，图甲中冰块受到了容器底的支持力，且冰块静止，由力的平衡条件可得 所以图甲中冰块受到的浮力 图乙中冰块处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力为 图丙中冰块系上轻质绳子，绳子绷紧时，冰块还受到竖直向下的拉力，则冰块受到的浮力为 所以 （2）由题可知，图甲中，冰熔化前 则 冰化水后 即 由可得 则 即冰熔化为水的体积大于排开水的体积，所以冰熔化后，水面将上升。 15.为了验证“物体所受浮力大小与物体浸入水中的深度无关”，某兴趣小组选用长方体A、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行如下实验。如图甲所示，ab、cd为将长方体A的体积均分为两等份的中线，实验步骤如下： 步骤Ⅰ：将长方体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1（如图甲所示）。 步骤Ⅱ：将长方体A竖放浸入水中，静止时水面与标记线ab重合，记录弹簧测力计的示数为F2（如图乙所示）。 步骤Ⅲ： ？ ，记录弹簧测力计的示数为F3。 (1)步骤Ⅱ中长方体A所受浮力大小的表达式是__________（用步骤中的字母表示）。 (2)请你将步骤Ⅲ中的“ ？ ”补充完整：__________。 (3)以上实验数据满足关系式__________时，可以得出结论：物体所受浮力大小与物体浸入水中的深度无关。 (4)为了顺利完成上述实验，同学甲认为长方体A的密度一定要大于水的密度；同学乙却认为长方体A的密度也可以小于水的密度。你赞同哪名同学的观点？理由是________________。 【答案】(1) (2)将长方体A横放浸入水中，静止时水面与标记线cd重合 (3) (4)同学乙，长方体A的密度只要大于或等于，就可使长方体A一半的体积浸入水中 【详解】（1）由题意知，物体重力，根据称重法测浮力可得，长方体A所受浮力 （2）要控制排开水的体积相同、浸入深度不同，可将长方体 A 横放浸入水中，使水面与中线 cd 重合 （3）两次V排​相等，浮力相等，则有，化简得。当时，可说明物体所受浮力与物体浸入水中的深度无关。 （4）当物体漂浮在水中，有一半体积浸入水中时，由漂浮条件可得，即，解得物体密度 长方体A的密度只要大于或等于，就可使长方体A一半的体积浸入水中，长方体A的密度不一定非要大于水的密度。故赞同乙同学的观点。 16.项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。 (1)产品设计： 如图所示，选取250毫升的轻薄塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是_________。 (2)标注刻度： ①标定“0”刻度：不放物体时，塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N，待浮力秤静止时，水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，此时，＝______。 ②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，每次测量时，向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升，请计算：该浮力秤能测液体的最大密度值为______。 ③标定剩余的刻度。 (3)产品改进： 小组在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围，下列方法可行的是______。 A．水槽中换用密度更大的液体 B．增大金属圆柱体的质量 C．更换容积更大的塑料瓶 【答案】(1)使塑料瓶竖立漂浮在水槽中 (2) 1N 0.75g/cm3 (3)AC 【详解】（1）加入金属圆柱体可以降低整体重心，使浮力秤能竖立漂浮在液体中，保证测量准确性。 （2）不放物体时，浮力秤静止漂浮，根据漂浮条件，此时浮力 塑料瓶容积 每次加入待测液体体积 当达到最大测量值时，塑料瓶刚好浸没，此时所受最大浮力 漂浮时，总重力等于最大浮力，即 则 代入数据解得液体的最大密度 （3）由 可知，将水槽中的水更换密度更大液体，水槽中液体密度增大，最大浮力 F浮最大增大，可测液体密度的最大值增大；增大金属圆柱体的质量，则G0增大， 减小，可测液体密度的最大值减小；更换容积更大的塑料瓶，V瓶增大，最大浮力增大，可测液体密度的最大值增大。故选AC。 17.工程是为了满足我们的需要，运用科学和技术进行设计，解决实际问题和制造产品的活动。科学小组进行如下设计和制作： (1)他们在设计塔台模型时，围绕塔台侧面设计图展开激烈讨论，该小组呈现出以下几种不同的设计图，要想使塔台稳定性达到最佳，应选择________。 A． B． C． D． (2)在制作船模型中，他们发现橡皮泥在装有一定水的大烧杯中会下沉，把橡皮泥捏成船型后（如图），就可以漂浮在水面上。这是因为捏成船型后，橡皮泥船在水中受到的________增大。橡皮泥漂浮时，烧杯中液面会________（块“上升”、“不变”或“下降”）。 【答案】(1)C (2) 浮力 上升 【详解】（1）要使塔台稳定性达到最佳，需考虑结构稳定性的关键因素。因为三角形结构具有稳定性，在框架结构中广泛应用，所以三角形框架的稳定性最好，而正方形、平行四边形等结构容易变形。同时，上小下大的结构也有利于提高稳定性，底部支撑面积越大，稳度越高，综上所述，故C符合题意。 （2）[1]物体在液体中会受到浮力，物体排开液体的体积越大，受到的浮力也越大。橡皮泥捏成船型后，排开水的体积变大，当浮力等于重力，橡皮泥便可以浮在水面上了。 [2]橡皮泥漂浮时，浮力等于重力；橡皮泥沉底时，浮力小于重力。根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知，橡皮泥漂浮时排开水的体积V漂浮大于沉底时排开水的体积V沉底，所以液面会上升。 18.小尚在学习“阿基米德原理”时，想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。 (1)在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力G木。若要验证F浮是否等于G排，只需验证______，又因为G水=m水g，所以只需验证m木是否等于m排，实验步骤如图甲： (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量m水/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 木块 60 48 108 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力F浮与物体排开的液体所受重力G排的大小关系是______； (3)小城认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到______，即可得到F浮=G排； (4)小城的实验方案，不适用验证（　　）是否满足“F浮是否等于G排”。 A．悬浮在液体中的物体 B．在液体中沉底的物体 【答案】(1)G木​是否等于G排​ (2)F浮=G排 (3)电子秤的示数不变 (4)B 【详解】（1）因为木块漂浮在水中，根据二力平衡条件可知，木块所受浮力的大小F浮​等于木块所受重力G木​。若要验证F浮​是否等于G排​，由于F浮​=G木​，所以只需验证G木​是否等于G排​。 （2）由表格数据可知，木块质量m木​=60g，小烧杯质量m杯​=48g，杯、水总质量m总​=108g，则排开水的质量m排​=m总​−m杯​=108g−48g=60g 因为m木​=m排​，根据G=mg可知，G木​=G排​，又因为F浮​=G木​，所以漂浮在液体中的物体所受浮力F浮​与物体排开的液体所受重力G排的大小关系相等。 （3）将装满水的溢水杯放在电子秤上，电子秤的示数为溢水杯和水的总重力。将木块放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，此时电子秤的示数不变，说明木块受到的浮力等于排开液体所受的重力，即可得到F浮​=G排​。 （4）A．由浮沉条件可知，悬浮在液体中的物体所受浮力等于物体的重力，将物体放入装满液体的溢水杯中，排开的液体会溢出到小烧杯中，拿走小烧杯后，电子秤示数不变，说明物体的重力和排开液体的重力大小相等，则悬浮物体的质量等于排开液体的质量。故可以通过“m物等于m排”间接验证F浮​=G排​，故A不符合题意； B．由沉浮条件可知，下沉的物体受到的浮力小于物体的重力，由阿基米德原理可知，下沉的物体受到的浮力等于排开液体的重力，所以下沉的物体的重力大于排开液体的重力，则下沉的物体的质量大于排开液体的质量。故下沉的物体不能通过“m物等于m排”间接验证F浮=G排​。故B符合题意。 故选B。 19.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。 (1)分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将______，油对工件下底面的压强大小将______。（均填“变大”“变小”或“不变”） (2)若A点的坐标为，则______。从图像分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件______。 (3)求C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。（不考虑大气压强） 【答案】(1) 变大 变大 (2) 400 受到的重力 (3)1000N ， 4000Pa 【详解】（1）[1][2]根据浮力公式和压强公式可知，随着h的增大，工件排开油的体积也随之增大，受到的浮力将变大，由于深度的增加，油对工件下底面的压强也增大。 （2）[1]由图乙坐标图可知，A是一次函数为y=kx+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点，代入可得函数为y=5×10-4x+0.2 当y=0时，解得x=-400；则a=400。 [2]由图乙可知，当压力为0时，工件浸入液体中的深度为0.2m，此时工件漂浮。由“力F为负值时，它的方向与原来的方向相反”可知，在A点时，拉力方向向上，工件向上运动了0.2m，此时工件刚好离开油面，不再受浮力的作用，此时拉力的大小与工件的重力相等，因此此值的大小表示工件的一个物理量则是工件的重力。 （3）由图乙可知，C到D点，拉力大小为600N不变，说明此时工件浸没，所受浮力不再增加，此时工件受竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，则在C点处工件所受的浮力为F浮=G+FC=400N+600N=1000N 在C点处，工件刚好浸没，液体对上表面没有压力，则下表面所受压力与所受浮力相等，由于工件为立方体，则工件的底面积 油对工件下底面的压强是 20.小科制作了如图甲所示的探头（高为H，重为3.6牛），进行了有关液体压强和浮力的综合探究。请回答： (1)如图乙，把探头放入水中静止时浸入水中的深度为h0，此时探头在水中所受的浮力方向为______大小为______牛。 (2)小科想探究液体内部压强与深度关系，设计了如图丙的装置。 ①能证明液体内部压强随深度增加而增大的实验现象是______； ②若不考虑水的阻力，探头匀速下降的过程中，弹簧秤示数F与深度h的关系为图丁中的______（填字母）。 【答案】(1) 竖直向上 3.6 (2) 深度增大橡皮膜凹陷程度增大 D 【详解】（1）[1][2]根据漂浮的条件，图乙中探头在水中静止且部分体积露出水面，则图乙中探头处于漂浮状态，漂浮时浮力等于重力为3.6牛，方向与重力相反，竖直向上。 （2）[1]由图甲可知，探头是空心的，当探头在水中匀速下降时（如图丙所示），若液体内部有压强，探头表面的橡皮膜会向内凹陷，压强越大，凹陷程度越大；因此，能证明液体内部压强随深度增加而增大的实验现象是深度增大橡皮膜凹陷程度增大。 [2]根据阿基米德原理及图丙的装置，当探头完全浸没在水中时之后，探头上表面的橡皮膜随深度增大凹陷程度增大，导致探头体积减小，即排开液体的体积减小，浮力减小，探头匀速下降，说明处于平衡状态，不考虑水的阻力，，重力G不变，浮力F浮减小，则拉力F减小，故D符合题意。 21.小明利用电子秤、长方体铁块、细线、圆柱形玻璃板、糖水，探究“影响浮力大小的因素”实验。 （1）如图甲，将搅拌均匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g。用质量和体积均不计的细线系好铁块，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现该过程中电子秤示数逐渐增大。说明：铁块所受浮力大小与 _____有关； （2）继续将铁块缓慢浸没到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与浸没后的深度 _____（选填“有关”或“无关”）； （3）将铁块沉入杯底，松开细线（细线已松弛），此时电子秤的示数如图丁所示，糖水密度为 _____kg/m3；（铁的密度是7.9克/厘米3） （4）放置一段时间后，将铁块从糖水中慢慢提起。小明发现铁块离开杯底至上表面露出液面前，电子秤示数逐渐减小，造成这种现象的主要原因可能是 _____。 【答案】 排开液体的体积 无关 1.12×103 放置一段时间后糖水密度不均匀 【详解】（1）[1]金属块逐渐浸入糖水中，排开糖水体积逐渐增大，受到糖水浮力增大，因为力的作用是相互的，所以金属块对糖水向下力的作用逐渐增大，所以糖水对杯底压力增大，这说明金属块受到的浮力与排开液体的体积有关。 （2）[2]由图乙和丙知，液体的密度相同，排开液体的体积也相同，深度不同，电子的示数相同，浮力相同，说明物体所受浮力大小与深度无关。 （3）[3]图丙中，金属块所受的浮力 金属块的质量为 金属块的体积 根据阿基米德原理得，糖水的密度为 （4）[4]由题知，石块从糖水中慢慢提起，石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小；在该过程中，电子秤的示数等于容器和糖水的总重再加上石块对糖水的压力 (该压力等于浮力)，电子秤示数减小，说明石块受到浮力也减小了，由此说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度有关；石块离开杯底至露出液面前浸没在糖水中，探究浮力与浸入深度的关系控制了石块浸入液体体积不变，所以造成得到这个结果的原因可能是放置一段时间后不同深度的糖水密度不同。 22.如图是某型号水下机器人。它可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变）。取，水的密度。求： (1)若机器人在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，机器人会______（选填“上浮”、“下沉”或“静止不动”），将给机器人带来安全隐患；为确保机器人安全，应立即采取的措施是______（选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）； (2)当机器人未加浮块、水舱充满水，浸没在水中悬停时，的大小； (3)深处水底有一物体（未与水底紧密接触），重，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 【答案】(1) 下沉 从水舱中向外排水 (2)20N (3)可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮。 【详解】（1）机器人在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层，海水密度突然变小，根据阿基米德原理，排开海水的体积不变，那么所受的浮力变小，在重力作用下，核潜艇将会下沉。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是从水舱中向外排水，这样核潜艇的重力变小，使核潜艇不再下沉。 （2）机器人未充水时的重力 水舱充满水时水的重力 根据阿基米德原理知，机器人浸没时所受浮力 机器人悬停时，处于平衡状态，满足 则此时的推力 （3）要将重95N、体积为的物体打捞上来，则物体受到的浮力 一个浮块的重力 一个浮块受到的浮力 为确保打捞顺利进行，机器人下水前水舱内先充满水，打捞时将水舱中的水排空，由题知此时，设另外要安装n个浮块，则整体受到向上的合力为 整体受到向下的合力为 要能把物体打捞上来，向上的合力至少等于向下的合力，则有 解得，取1，即可将水舱里水全部排出再安装一个浮块。 23.市面上有一款智能防溺水手环（如图），它由气囊和小型气瓶组成，气瓶内储存有经高压压缩的二氧化碳气体。当监测到溺水风险时，气囊会自动打开，使溺水者上浮。 (1)气囊在水中打开时受到的浮力方向是________。 (2)请结合浮力的相关知识，解释智能防溺水手环的工作原理是________。 (3)此款智能手环气囊完全打开时的体积约，当它完全浸没在水中时可提供多大的浮力？（取） 【答案】(1)竖直向上 (2)气囊充入气体后，体积变大，排开水的体积变大，所受浮力变大，此时手环拉住人向上逃生。 (3)180N 【详解】（1）浸在流体中的物体受到浮力的作用，浮力的方向竖直向上；气囊在水中打开时受到的浮力方向是竖直向上。 （2）当游泳者遇到危险时，打开开关，手环内的压缩气体迅速释放并充满气囊，充入气体后，手环中的气囊体积变大，排开水的体积变大，所受浮力变大，此时手环拉住人向上逃生。 （3）当气囊完全浸没在水中时可提供的浮力 24.某水产养殖基地引入的养殖网箱的简化模型如图所示。图中的中央柱形容器是由足够高的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成的空心圆柱体，可充气或抽气实现整个网箱的上浮或下沉，使其漂浮在海面上。 (1)若空心圆柱体未进水，整个装置漂浮在海面上，发现冬季露出水面的部分比夏季多，根据此现象判断______（填“冬季”或“夏季”）海水密度更大； (2)若在气阀处抽气可以使装置下沉的原因是______； (3)已知制作网箱的材料和铸铁块的总重力为牛，当进入空心圆柱体内海水的重力为牛时，求该装置浸在海水中的总体积？（海水密度取） 【答案】(1)冬季 (2)海水进入柱形容器内部，整个装置受到的重力变大，浮力小于重力 (3) 【详解】（1）整个装置始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变。整个装置冬季露出水面的部分比夏季多，即冬季排开海水的体积较小，根据可知，冬季海水密度更大。 （2）若在气阀处抽气，中央柱形容器内部气压减少，海水进入柱形容器内部，整个装置受到的重力变大，浮力小于重力，所以装置下沉。 （3）当进入空心圆柱体内海水的重力为牛时，装置的总重力为 因为装置漂浮，则浮力为 则该装置浸在海水中的总体积 25.按要求作图： (1)如图（1）所示，小球重4N，漂浮在水中，请用力的图示画出小球受到的重力和浮力。 (2)如图（2）所示，物体A静止在斜面上，试画出物体所受力的示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球受到重力和浮力的作用，两个力为平衡力，大小相等，方向相反。重力竖直向下，浮力竖直向上， 如下图所示： （2）根据题意可知，物体受竖直向下的重力（大小为20N），垂直于斜面向上的支持力及沿斜面向上的摩擦力，三者都作用在物体的重心上，如下图所示： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $