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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练15 密度计 浮力秤
01 物体浮沉条件
1、物体的浮沉条件（浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用），由运动和力的关系可知：
（1）当F浮>G物（ρ液>ρ物）时，物体上浮→漂浮（F浮 =G物）。
（2）当F浮=G物（ρ液=ρ物）时，物体悬浮。
（3）当F浮2、物体浮沉的条件与应用
技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”，来达到目的。若保持浮力不变，可改变 ，实现沉浮；若保持重力不变，可改变排开液体（气体）的体积来实现沉浮。
3、密度计
用来测定液体密度的仪器。它利用 原理：G密度计＝F浮＝ρ液gV排，即ρ液大,V排就小，密度计露出部分大而做成的。
02 浮力秤
制作过程：
1、让小简竖立：向小简底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等；在小筒下方悬挂重物，如小石块，螺帽等。
2、定刻度：选择与小简匹配的透明大筒，刻度可标在大筒上，或小简壁上。
（1）零刻度：秤盘上不放重物时，水面所在的大筒或小筒位置；
（2）单位刻度：选择单位质量的物体，如砝码，或一定体积的水，或硬币等，当作出例如10 克位置时，将其 10 等分，即1克。（尝试证明小筒与大筒为圆柱时，刻度是均匀的）；
（3）量程：小筒下沉到一定位置时，标出最大刻度，确定量程。
分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h与G物成线性关系，浮力秤刻度是均匀的。
01 密度计
1．密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是（　　）
A．图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度“b”
B．密度计A是比轻计，刻度线不均匀，上密下疏
C．密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端
D．将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是B
2．某同学去东钱湖旅游参观售卖“桂花酿”的酒坊后，打算制作一个基于密度计原理测量酒度数的仪器，如图（酒的“度数”是体积分数，例如50°的酒表示20℃时，100mL酒中含有50mL酒精，酒精的密度小于水）。
附：20℃时“桂花酿”度数与密度对照表
D/° 30 40 50 60
密度g/mL 0.94 0.92 0.90
下列关于该密度计说法正确的是（　　）
A．若密度计无法在水中直立，则需要减少铅粒
B．密度计的刻度需要均匀，否则误差很大
C．密度计在水中的读数刻度线比酒中的读数刻度线位置更高
D．标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为0
3．小灵用一根轻质的塑料吸管（重力可忽略），将其下端用石蜡密封后，再塞入适量的小铅粒（如图），便制成了一根简易密度计。为了在吸管上标上合适的刻度值，他将此密度计放入不同已知密度的液体中，获得如表所示的数据。下列说法错误的是（　　）
实验次序 1 2 3 4 5
液体的密度/（g/cm3） 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
A．由表格数据进行处理分析可知：标在密度计上的刻度值越往下越大
B．由表格数据进行处理分析可知：标在密度计上的刻度线越往下越密
C．换用粗一点的吸管重复实验，则每次实验密度计浸入深度变小
D．换用粗一点的吸管重复实验，则每相邻两次实验密度计浸入深度的差值变大
4．在“制作简易密度计”的活动中，小实先取了一根粗细均匀的吸管，用石蜡封堵吸管的下端口，再将细铜丝缠绕在吸管下端，制成简易密度计，结构如图1所示。将该密度计分别放入水、酒精和糖水中，标出三条间距相等的刻度线，如图2所示。
（1）小实在吸管下端缠绕细铜丝的目的是 　 　 。
（2）将该密度计分别放入水和酒精中，密度计在水和酒精中受到的浮力分别为F1和F2，则F1　 　 F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）根据密度计放入水、酒精和糖水中所标记的刻度线，判断该糖水的密度 　 　 （选填“＞”、“＝”或“＜”）1.2g/cm3。
02 浮力秤
5．项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个浮力秤。
【产品设计】
选取250毫升的塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，使塑料瓶能倒置在水槽里，如图所示。老师认为在瓶盖口系一块质量适当的小石块的好处是 　 　 。
【标注刻度】
①标定“0”刻度：不放物体时，待浮力秤静止时，液面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度。
②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，塑料瓶和石块的总重为1N。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。（请写出计算过程）
③标定剩余的刻度。
【产品改进】
在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大称量范围，经小组讨论总结出两种方法：A.换用密度更大的液体；B.减小石块的质量。请从中选择一种方法，简要阐述该方法具有可行性的理由。 　 　 。
6．小金同学在探究浮力的大小与哪些因素有关时，提出了如下猜想：
猜想1：浮力大小与物体排开液体的体积有关。
猜想2：浮力大小与液体的密度有关。
猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
为验证猜想，他利用弹簧测力计挂圆柱形物体进行实验，如图乙中的图线a为弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系图像。
（1）由图乙图线a可知，浮力与　 　有关，实验中，物体受到水产生的最大浮力为 　N。
（2）为了验证浮力大小与液体的密度的关系，他将水换成酒精（ρ酒精＝0.8g/cm3）重复上述实验，请你在答题卡相应位置画出物体在酒精中弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入酒精中深度h的关系的大致图像。
（3）图丙的浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G原理工作的。当秤盘放上物体时，小筒浸在水中的深度为h，小筒重（包括秤盘）为G0、圆柱形小筒横截面积为S，水的密度为ρ，则所称物体的重力为 　 　 （用字母表示）。
7．小乐学了浮力知识后，想制作一个浮力秤，他将一段密度为0.5×103千克/米3且粗细均匀的木料先进行不吸水处理，再将其竖立在水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘，求。
（1）此木料漂浮在水中时，所受浮力的方向是 　 　 的。
（2）列式计算：求浮力秤上质量为0的刻度线位置距下表面多少厘米？
（3）列式计算：求此浮力秤能称量的最大物体质量？
1．把同一支密度计依次放入甲、乙两种液体中时，如图所示处于静止状态。下列有关说法正确的是（　　）
A．乙液体的密度大于甲液体的密度
B．密度计是利用液体的热胀冷缩来工作的
C．密度计浸在甲、乙两种液体中时，其所受的重力变小
D．密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
2．两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲液体对容器底部的压力大
B．甲液体的密度比乙液体的密度小
C．密度计在乙液体中所受的浮力较大
D．密度计排开甲液体的质量小于乙液体的质量
3．小明按照教材中“综合实践活动“的要求制你简易密度计。根据图甲在吸管上标出刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.9、1.0、1.1的刻度线，如图乙a，b，c，d所示，则标示正确的图是（　　）
A．a B．b C．c D．d
4．如图所示，自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成，其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线，其中一根是空浮在水中时液面重合，另一根是装入1N的钩码时的刻度线，现在自制浮力秤中放入某物体，此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是（　　）
A．加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B．该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C．Q点是装入1N钩码时的刻度线
D．用直径更大的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度
5．小宁学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤。他将一段质量为20千克、粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为50厘米，横截面积为0.1平方米，其上表面可以作为秤盘，下列说法错误的是（　　）
A．浮力秤的密度为0.4×103千克/米3
B．离距下表面20厘米处为零刻度线位置
C．距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为40千克
D．把木料放入盐水中可以称量更重的物体
6．将一液体密度计放入盛有水的容器中，随着密度计浸入水中的体积增大，密度计受到水的浮力
　（选填“增大”、“不变”或“减小”），最终密度计处于漂浮状态（如图甲所示）。将该密度计放入装有另一液体（密度为ρ乙）的容器乙中，静止后，如图乙所示。可以判断：ρ水　 　 ρ乙；若该密度计在两容器中排开液体的质量分别记为m水、m乙，则m水　 　 m乙（以上两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）。
7．如图所示，小明同学找来一根粗细均匀、横截面形状相同的木棒，在一端钉一根铁钉，铁钉上缠一些铁丝，做成一个简易密度计，使其竖直漂浮在液体中。根据物体漂浮的特点可知，密度计在甲、乙两种液体中的浮力 　 　 （选填“相等”或“不相等”）。根据阿基米德原理判断，甲是 　 　 （选填“水”或“盐水”）；丙图中，q点的刻度 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）p点的刻度。
8．某校科学兴趣小组在学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水．并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图甲所示），通过观察一段时间后土密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若土密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示．请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。根据土密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中 　 　 （选填“吸水”或“失水”）。
（2）根据图像数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是 　 　 g/cm3。
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，可以采取的办法是 　 　 。
9．小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力为 　 　 N。
（2）若塑料管放到水中的情景如图所示，此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A，再将塑料管放到酒精中，塑料管仍处于漂浮状态，此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B，则刻度B位于 　 　 （填“A上方”“A下方”或“与A重合”）。
（3）小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，他想了如下改进方案，其中可行的是 　 　 。（多选）
A．换更大的容器盛放待测液体
B．换更细的塑料管制作密度计
C．换更长的塑料管制作密度计
D．适当增大塑料管下端铜丝的质量
10．小科按照教材中“综合实践活动”的要求，制作简易密度计。
（1）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。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中 　 　 。
（2）将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h，用ρ油，ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ油　 　 ρ水（填“＞”、“＜”或“＝”）。
实验次数 1 2 3 4 5
液体密度ρ/g cm﹣3 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度h/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
（3）小科做了五次实验，获得的数据如上表：小科根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、11.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3）。小科通过比较上述实验数据，可不可以研究浮力大小与液体密度的关系，并请说明原因 　 　 。
11．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图a所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g＝10N/kg）问：
（1）如图a，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
（2）如图b，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？
（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？
12．某科创小组进行项目化实践活动——制作一台“浮力秤”。小组同学按照设计进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，在其底部均匀地放上细沙，上端放一个轻质的小秤盘。如图甲所示，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。
（1）将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a，标记为 　 　 g；
（2）在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外壁水面位置画上刻度b，标记为10g；在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20g；如图乙所示，则a、b、c三个位置正确的是 　 　 （填“A”或“B”）；
（3）用刻度尺测量发现ab＝bc，说明这个浮力秤的刻度是均匀的。接下来分别在每相邻两个刻度之间平均分成5等分，就完成了浮力秤的刻度的标记。这个浮力秤的分度值是 　 　 g；
（4）同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量：如图丙所示，将五颗黄豆放在秤盘中，待秤筒稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出的以下改进措施中可行的是 　 　 。
A．用直径更大的大筒 B．用直径更小的小筒
C．增大小筒中细沙的质量 D．大筒中换用密度更大的液体
13．学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：
①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。
②确定零刻度线。在瓶盖上系一块质量适当的石块，使瓶身竖直浮于水中，调整石块的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。
③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。
【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
（1）图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为 　 　 克。
（2）在方案设计步骤②中，通过调整石块的质量来使零刻度线恰好与液面相平，操作过于复杂，你有什么好的建议 　 　
【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
（3）小组同学标注刻度线时，将指标一评为优秀，你是否赞同该划分方法并说明理由 　 　 。
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，可以做哪些优化 　 　 （写出一点即可）。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过200克 最大量程在100﹣200克 最大量程小于100克
14．测量一颗黄豆的质量（大约在0.1g～1g之间），实验室天平的最小刻度是0.2g。科学项目化小组想到利用浮力相关知识制作一个浮力秤。经过讨论确定了以下设计要求：
①测量量程：1g
②最小刻度：0.1g
③能稳定竖直放置在水中使用
④材料简单，使用方便
【设计方案】
选择材料：烧杯、水、小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、质量为1g的小铁块、吸管（规格A：较细的普通饮料吸管；规格B：较粗的奶茶吸管）。
【制作步骤】
①选择轻质的塑料吸管，剪取笔直的20cm一段，上端贴上纸质小托盘；
②在吸管下端插入铁钉，用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封；
③烧杯中倒入水，将制作完成的吸管下端放入水中，让吸管漂浮在水面上，水面与吸管相交处标记0刻度；
④对吸管标定刻度，划分刻度。
【实施计划】制作浮力秤实物装置。
【检验作品】用自制的浮力秤测量一粒黄豆的质量，并将测量结果与黄豆真实质量进行比较，分析误差。
【改进完善】改进方案，提高测量精确度。
【发布成果】根据原型测试和改进的结果，进行批量制造。
请回答以下问题：
（1）制作步骤②中吸管中插入铁钉的好处是 　 　 。
（2）该浮力秤从下到上刻度变化是 　 　 （填“由小变大”或“由大变小”）。
（3）浮力秤的刻度 　 　 （填“均匀”或“不均匀”）。
（4）为提高浮力秤的精确度，小组提出的以下改进措施中可行的是 　 （填字母，可多选）。
A．用直径更小的吸管 B．增大吸管中铁钉的质量
C．烧杯中换用密度更小的液体 D．换用更大的烧杯
15．某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g，筒内装入100g的细砂，底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，秤盘的质量为10g，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。
（1）小筒内装入细沙的作用是 　 　 。
（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少？　 　 。
（3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请选择任意一个指标进行评价，并说明理由 　 　 。
“浮力秤”模型评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克
16．如图是浮力秤结构示意图，构造如下：两个底面积不同的圆柱形玻璃容器，大容器底面积是300cm2，高度是21cm，小容器底面积是250cm2，高度是25cm，质量是250g，小容器漂浮于大容器的水中，两容器壁厚可忽略不计。问。
（1）不放被测物时，小容器受到的浮力为 　 　 牛。
（2）已知该浮力秤的最大V排为21cm×250cm2，请计算该浮力秤测质量的量程。
（3）分析计算12N的水能否完成该浮力秤最大质量的称量？
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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练15 密度计 浮力秤
01 物体浮沉条件
1、物体的浮沉条件（浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用），由运动和力的关系可知：
（1）当F浮>G物（ρ液>ρ物）时，物体上浮→漂浮（F浮 =G物）。
（2）当F浮=G物（ρ液=ρ物）时，物体悬浮。
（3）当F浮2、物体浮沉的条件与应用
技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”，来达到目的。若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮；若保持重力不变，可改变排开液体（气体）的体积来实现沉浮。
3、密度计
用来测定液体密度的仪器。它利用漂浮原理：G密度计＝F浮＝ρ液gV排，即ρ液大,V排就小，密度计露出部分大而做成的。
02 浮力秤
制作过程：
1、让小简竖立：向小简底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等；在小筒下方悬挂重物，如小石块，螺帽等。
2、定刻度：选择与小简匹配的透明大筒，刻度可标在大筒上，或小简壁上。
（1）零刻度：秤盘上不放重物时，水面所在的大筒或小筒位置；
（2）单位刻度：选择单位质量的物体，如砝码，或一定体积的水，或硬币等，当做出例如10 克位置时，将其 10 等分，即1克。（尝试证明小筒与大筒为圆柱时，刻度是均匀的）；
（3）量程：小筒下沉到一定位置时，标出最大刻度，确定量程。
分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h与G物成线性关系，浮力秤刻度是均匀的。
01 密度计
1．【答案】C
【分析】（1）密度计在不同液体中都漂浮，浮力都等于重力，根据公式F浮＝ρ液gV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小；
（2）根据B中配重质量大于A、F浮＝G分可得出结论测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”；
（3）不同的密度计在同种液体中都漂浮，浮力等于重力，根据A、B重力的关系，判断出A、B受到浮力的关系，根据F浮＝ρ液gV排判断出当液体密度相同时，浮力与排开液体体积的关系，进而判断出露出液面体积的关系，最后判断出露出液面长度的关系。
【解答】解：A、同一支密度计在不同液体中都漂浮，浮力都等于重力，重力不变，所以浮力不变，由图知V排a＞V排b，根据F浮＝ρ液gV排知ρa＜ρb，所以刻度值“a”小于刻度“b”，故A错误；
BC、密度计漂浮时，浮力等于其重力，由于B中配重质量大于A，由G＝mg知B中配重重力大于A，所以B受到的浮力大，A受到的浮力小，即FA＜FB；
如果A、B的V排相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，这时A测量的液体密度小于B测量的液体密度，即B为比重计，A为比轻计；
因为密度计的刻度从上向下逐渐增大，且比重计的刻度线“1”最小，所以比重计的刻度线“1”在最上端，比轻计的刻度线“1”最大，所以比轻计的刻度线“1”在最下端，故C正确、B错误；
D、将A、B两支密度计放入水中，它们都在水面漂浮，
即受到的浮力都等于自身重力；
因为GA＜GB，所以它们受到的浮力FA＜FB；
根据F浮＝ρ液gV排可知，当液体密度相同时，浮力越大，V排越大；
因此排开液体的体积VA＜VB，
在总体积相同时，B露出液面的体积小，根据V＝Sh知B露出液面的长度较小，故D错误。
故选：C。
【点评】此题是一道信息给予题，主要考查学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的理解和掌握，关键是在认真阅读材料的基础上明白密度计的工作原理。
2．【答案】D
【分析】（1）若不能直立，需要增加配重；
（2）根据深度公式h的表达式进行分析，在其它因素均不变的情况下，浸入深度与液体的密度关系；
（3）由题知，酒度数越高，其密度越小，密度计在使用时是漂浮在液体中，由F浮＝G酒精计＝ρ酒gV排，根据水与酒精密度来判断的V排大小，从而密度计在水中的读数刻度线与酒中的读数刻度线位置哪个更低；
（4）根据“度数”的含义进行分析。
【解答】解：A、若密度计无法在水中直立，说明此时配重较小，可以在下端增加增加铅粒质量，故A错误；
B、当密度计漂浮在水面上时，V排＝SH，则有：
F浮＝G物，根据F浮＝ρ液gV排得ρ水gV排水＝G物，
则：ρ水gSH＝G物，
当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液＝Sh，则有：
F浮液＝G物，即ρ液gV排液＝G物，
则：ρ液gSh＝G物，
所以，ρ液gSh＝ρ水gSH，
则：hH；
由hH可知：h和ρ液成反比，所以，刻度分布不是均匀的，故B错误；
C、密度计在水中和酒精中都漂浮，浮力都等于重力，由于水的密度大于酒精的密度，根据F浮＝ρ液gV排得排开水的体积小于排开酒精的体积，由表格数据知，酒度数越高，其密度越小，则水的密度大于酒精的密度，密度计在使用时是漂浮在酒中，由F浮＝G密度计＝ρ液gV排知，密度计在排开的酒精的体积大于排开水的体积，所以密度计在水中的读数刻度线比酒中的读数刻度线位置更低，故C错误；
D、标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时酒精含量为0，所以A处应标注的刻度为0，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了物体沉浮条件和阿基米德原理的应用，难度不大。
3．【答案】D
【分析】（1）分析数据中液体的密度越大时密度计浸入的深度变化即可判断；
（2）根据液体的密度增大相同时密度计浸入的深度变化量即可判断；
（3）密度计根据物体漂浮时浮力与重力相等的原理制成的；换用粗一点的吸管重复实验测量同一种液体密度时，密度计的浮力相同，则密度计排开液体的体积相同，根据V＝Sh即可判断密度计浸入的深度变化；
（4）每相邻两次实验密度计的液体密度变化相同，根据V＝Sh即可判断浸入深度的差值变化量。
【解答】解：A、由表格数据中可知：液体的密度越大时密度计浸入的深度越小，则标在密度计上的刻度值越往下越大，故A正确；
B、由表格数据中可知：当液体密度的由0.8g/cm3增加到0.9g/cm3和1.1g/cm3增加到1.2g/cm3，增加量相同，为Δρ＝0.1g/cm3，
由表格数据中可知：密度计浸入深度的变化量分别为，为Δh1＝6.3cm﹣5.6cm＝0.7cm，Δh2＝4.5cm﹣4.2cm＝0.3cm，
则：Δh1＞Δh2，所以，标在密度计上的刻度线越往下越密，故B正确；
C、换用粗一点的吸管重复实验，测量同一种液体密度时，由于密度计受到的浮力相同，则密度计排开液体的体积相同，由于粗一点的吸管横截面积大一些，根据V＝Sh可知密度计浸入的深度小一些；则每次实验密度计浸入深度变小，故C正确；
D、由于每相邻两次实验密度计排开液体的体积变化量相同，由于粗一点的吸管横截面积大一些，根据V＝Sh可知密度计浸入的深度变化量小一些；则每相邻两次实验密度计浸入深度的差值变小，故D错误。
故选：D。
【点评】此题考查了密度计的测量原理，是根据物体漂浮时，浮力与重力相等的特点进行测量的，所以确定密度计在不同液体中受到的浮力不变，是关键。
4．【答案】（1）使密度计能够竖直漂浮在水中；（2）＝；（3）＞。
【分析】（1）密度计在任何一种液体中都沿竖直方向漂浮的；
（2）漂浮时浮力等于重力；
（3）密度计是用来测量液体密度的测量仪器，液体的密度越大，排开液体的体积越小，从而判断密度计刻度的特点；
【解答】解：（1）在吸管的下端缠绕铜丝，是为了降低重心，使密度计能够竖直漂浮在水中；
（2）密度计分别放入水和酒精中，都处于漂浮状态，浮力都等于重力；
（3）测量液体密度时，密度计总是漂浮，它所受的浮力总是等于它受到的重力；
密度计在水中和在被测液体中都是漂浮的，所以浮力相等，F水浮＝F液浮，ρ水gV排水＝ρ液gV排液，ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，密度计浸入液体的深度：h液；因为ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，ρ水h水＝ρ液h液，液体密度和浸入液体的深度成反比，液体密度越大，浸入深度越小，所以密度计下端刻度大，并且刻度是不均匀的，上疏下密，故糖水的密度大于1.2g/cm3。
故答案为：（1）使密度计能够竖直漂浮在水中；（2）＝；（3）＞。
【点评】本题考查密度计的有关知识，难度不大。
02 浮力秤
5．【答案】【产品设计】使塑料瓶能竖直倒置在水槽里；
【标注刻度】该浮力秤能测液体的最大密度值为0.75g/cm3；
【产品改进】选A：当浮力秤排开液体的最大体积不变，换用密度更大的液体时，浮力称受到的最大浮力变大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液体质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，可增大称量范围；
选B：减小小石块的质量，塑料瓶和石块的总重减小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不变时，G液变大，加入液体的质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，能增大称量范围。
【分析】（1）在瓶盖口系一块质量适当的小石块，降低了塑料瓶的重心，能使塑料瓶竖直倒置在水槽里；
（2）根据阿基米德原理求出浮力称受到的最大浮力，根据漂浮条件求出所测液体的重力，根据G＝mg求出液体的最大质量，根据密度公式求所测液体的密度最大值；
（3）根据阿基米德原理和漂浮条件分析增大称量范围的方法。
【解答】解：【产品设计】在瓶盖口系一块质量适当的小石块，降低了塑料瓶的重心，这样能使塑料瓶能竖直倒置在水槽里；
【标注刻度】当V排＝250mL时，浮力称受到的最大浮力：
，
此时，所测液体的最大重力：G液＝F浮﹣G自＝2.5N﹣1N＝1.5N，
最大质量：，
故所测液体的最大密度值：；
【产品改进】选A：当浮力秤排开液体的最大体积不变，换用密度更大的液体时，浮力称受到的最大浮力变大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液体质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，可增大称量范围；
选B：减小小石块的质量，塑料瓶和石块的总重减小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不变时，G液变大，加入液体的质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，能增大称量范围。
故答案为：【产品设计】使塑料瓶能竖直倒置在水槽里；
【标注刻度】该浮力秤能测液体的最大密度值为0.75g/cm3；
【产品改进】选A：当浮力秤排开液体的最大体积不变，换用密度更大的液体时，浮力称受到的最大浮力变大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液体质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，可增大称量范围；或选B：减小小石块的质量，塑料瓶和石块的总重减小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不变时，G液变大，加入液体的质量变大，加入的液体体积不变时，所测液体最大密度也变大，能增大称量范围。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体漂浮条件和重力、密度公式的应用，难度适中。
6．【答案】（1）物体排开液体的体积；4；（2）；（3）ρghS﹣G0。
【分析】（1）本题目就是考查学生对影响浮力大小因素的掌握，关键是学生要利用称重法分别求出圆柱形物体所受浮力的大小；
（2）观察物体所受浮力大小与物体密度的关系时，水换成酒精，密度变小，根据水的图线画出酒精的图线；
（3）根据称重法，图丙的浮力秤是利用物体漂浮时，其工作原理是物体、秤盘和小筒的总重力等于水对其向上的浮力，即对小筒向上的压力。
【解答】解：（1）由图乙图线a可知，圆柱形物体排开水的体积越大，弹簧测力计的示数F越小，直到其浸没液体中为止，所以，浮力与物体排开液体的体积有关；
由图乙知，物体的重力为G＝4.8N，物体浸没在水中后，弹簧测力计的示数F＝0.8N，物体所受的浮力大小为：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣0.8N＝4N；
（2）根据F浮＝ρgV，在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越小，受到的浮力越小，又根据称重法，弹簧测力计的示数F越大。水换成酒精（ρ酒精＝0.8g/cm3）重复上述实验，物体在酒精中弹簧测力计的示数F比在水中时要大，物体下表面浸入酒精中深度h的关系大致图像在原图线的上方，如下图：
（3）当秤盘放上物体时，物体的重力为G物，小筒重（包括秤盘）为G0，总重力为：G总＝G物+G0，
根据，圆柱形小筒受到向上的浮力为：F＝pS＝ρghS，则G总＝F＝ρghS，解得，所称物体的重力为：G总＝ρghS﹣G0。
答案为：（1）物体排开液体的体积；4；（2）；（3）ρghS﹣G0。
【点评】本题目考查了学生对浮力的掌握程度，并且考查学生能否灵活应用控制变量法。
7．【答案】（1）竖直向上；
（2）质量为0的刻度线位置距下表面20cm；
（3）浮力秤能称量的最大物体质量为20kg。
【分析】（1）浮力的方向是竖直向上；
（2）根据m＝ρV算出物体的质量即质量为0的刻度线的位置；
（3）根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析。
【解答】解：（1）浮力的方向是竖直向上；
（2）木料的体积V＝Sh＝0.1m2×0.4m＝0.04m3，
由ρ 得木料的质量m0＝ρV＝0.5×103kg/m3×0.04m3＝20kg，
木料处于漂浮状态，浮力等于重力即F浮＝G木＝m0g＝20kg×10N/kg＝200N，
排开水的体积V排0.02m3，
距离下表面的高度（即浸入的深度）h00.2m＝20cm；
（3）最大称量即浮力秤完全浸没时V排＝V＝0.04m3，
浮力秤的最大浮力F′浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝400N，
物体的重力G物＝F′浮﹣G木＝400N﹣200N＝200N，
物体的质量m物20kg。
答：（1）竖直向上；
（2）质量为0的刻度线位置距下表面20cm；
（3）浮力秤能称量的最大物体质量为20kg。
【点评】本题考查了质量、体积、浮力以及对物体受力分析综合应用，是一道难题。
8．【答案】D
【分析】（1）同一密度计的质量不变，根据G＝mg可知密度计的重力的变化情况；
密度计在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力的大小关系；
从图中可知，密度计在乙液体中排开液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知两液体的密度的大小关系；
（2）密度计是利用物体的漂浮条件来工作的。
【解答】解：ACD、同一密度计的质量不变，根据G＝mg可知密度计的重力不变，故密度计浸在甲、乙两种液体中时，其所受的重力相同，故C错误；
密度计在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，故D正确；
从图中可知，密度计在乙液体中排开液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知，乙液体的密度小于甲液体的密度，故A错误；
B、密度计是利用物体的漂浮条件来工作的，故B错误。
故选D。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道基础题。
9．【答案】A
【分析】（1）密度计都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力；根据阿基米德原理可知，物体排开液体的重力的大小关系，从而可知密度计排开液体质量的大小关系；
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；
（3）由p＝ρ液gh判断液体对容器底的压强的大小，根据F＝pS得出容器底所受压力的大小。
【解答】解：
BC、因为密度计漂浮，所以F浮＝G，所以密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力，大小相等；由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排，因为F浮＝ρ液gV排相同，所以液体的密度：ρ甲＞ρ乙，故BC错误；
A、甲的密度较大，由p＝ρ液gh得，甲液体对容器底的压强大；相同的量筒，底面积相等，由F＝pS可知，甲液体对容器底的压力大，故A正确；
D、密度计在两种液体中受到的浮力相等，则密度计排开液体的重力相等，由G＝mg可知，密度计排开液体的质量也相等，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强、压力公式的应用，利用好密度计漂浮（F浮＝G）是解此类题目的关键。
10．【答案】C
【分析】简易密度计在不同的液体中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排可得出h与ρ水、ρ液，及H的关系式，从而得出密度计的刻度线的特点。
【解答】解：由于简易密度计在不同的液体中均漂浮，密度计的重力不变，根据物体的浮沉条件可知，F浮相同；
设吸管的底面积为S，密度计在两种不同的液体中的深度分别为H、h；根据物体浮沉条件和阿基米德原理可知：ρ1gSH＝ρ2gSh，则：h；由此可知密度计刻度线的两个特点是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻度线是在1.0刻度线的下方，0.9刻度线在1.0刻度线的上方，且越向上，相邻刻度线的间距越大，故C正确。
故选：C。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，有一定的难度。
11．【答案】D
【分析】（1）密度计的使用原理：密度计在使用时始终处于漂浮状态，即浮力大小等于重力大小，浮力不变，加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性；
（2）根据阿基米德原理公式分析解答；
（3）为了使测量结果更准确，使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些，因为ΔV＝SΔh，所以可知减小S，即可使h变大，据此设计即可。
【解答】解：A、加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性，故A正确；
B、密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力等于重力，故B正确；
C、根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大，浮力也增大，根据F浮＝ρ液gV排知排开液体的体积增大，所以Q点是装入1N钩码时的刻度线，故C正确；
D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh变大，应减小S即可，所以用直径更小的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理等，掌握阿基米德原理公式和浮沉条件是关键。
12．【答案】C
【分析】（1）首先求出体积，然后根据ρ算出浮力秤的密度；
（2）根据m＝ρV算出物体的质量即质量为0的刻度线的位置；
（3）算出距离上表面10厘米排开水的质量减去木料的质量就是对应的质量；
（4）利用F浮＝ρgV排即可判断得出其量程的变化。
【解答】解：A、木料的体积：V＝Sh＝0.1m2×0.5m＝0.05m3，则浮力秤的密度ρ0.4×103kg/m3，故A正确；
B、木料处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
排开水的体积为：V排00.02m3，
没入水中的高度：h00.2m＝20cm，
因为物体上没有放物体，故浮力秤的0刻度线的位置在距离下表面20cm处；故B正确；
C、距离上表面10厘米处时，排开水的体积为：V排＝S（h﹣L1）＝0.1m2×（0.5m﹣0.1m）＝0.04m3，
浮力秤的浮力为：F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝400N，
物体的重力为：G物＝F′浮﹣F浮＝400N﹣200N＝200N，
物体的质量为：m物20kg，故C错误；
D、由于是使用此木料，当完全浸没于液体中，排开液体的体积不能改变，把木料放入盐水中，密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知浮力变大，则称量的物体重力变大，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理以及漂浮条件的应用，关键公式及变形公式的灵活应用，有一定的难度。
13．【答案】增大；大于；等于。
【分析】（1）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系，由图可知排开液体的体积大小关系，然后根据阿基米德原理得出等式即可得出液体密度关系；根据阿基米德原理判断出排开液体的质量的关系。
【解答】解：（1）将一液体密度计放入盛有水的容器中，随着密度计浸入水中的体积增大，密度计排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知密度计受到水的浮力变大；
（2）当密度计置于水、装有另一液体的容器中，
因为密度计漂浮，所以F浮1＝G物，F浮2＝G物，
所以F浮1＝F浮2，
即：ρ水gV排1＝ρ乙gV排2，
由图可知：V排1＜V排2。
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：ρ水＞ρ乙；
由于两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等，即m水＝m乙。
故答案为：增大；大于；等于。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式的应用，有一定的难度。
14．【答案】相等；水；大于。
【分析】密度计在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知密度计在甲、乙两种液体中的浮力的大小关系。
密度计在甲液体中排开液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知两液体的密度大小关系；
丙图中，p点的刻度处，密度计排开液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知液体的密度的大小。
【解答】解：密度计在两种液体中均漂浮，根据F浮＝G可知密度计在甲、乙两种液体中的浮力相等。
密度计在甲液体中排开液体的体积较大，根据F浮＝ρ液gV排可知甲液体的密度较小，则甲是水；
丙图中，p点的刻度处，密度计排开液体的体积较大，由F浮＝ρ液V排g知道，液体的密度较小，p点的刻度小于q点的刻度。
故答案为：相等；水；大于。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道综合题。
15．【答案】（1）不变；失水；（2）1.125；（3）选用更细的吸管。
【分析】（1）密度计是根据漂浮条件工作的，据此知土密度计所受的浮力的变化；
（2）由图像知，土密度计算刚放入盐水中和稳定后浸入的深度，根据漂浮条件和阿基米德原理列式计算稳定后盐水的密度；
（3）使测量结果更准确，应使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，根据ΔV＝sh分析。
【解答】解：（1）①实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力，而重力不变，所以浮力不变。
②根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V排变大，而浮力不变。由阿基米德原理F浮＝ρ盐水gV排可知，ρ盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水。
（2）由图像知，土密度计算刚放入盐水中时，浸在食盐水中的深度h＝6cm，此时食盐水为1.2g/cm3，
由漂浮条件和阿基米德原理有，F浮＝ρ盐gV排＝ρ盐gSh＝G计，
即：1.2×103kg/m3×10N/kg×S×6×10﹣2m＝G计 ①
由图像知，稳定后，土密度浸在食盐水中的深度h′＝6.4cm，若此时食盐水密度为ρ盐′，
所以F浮′＝ρ盐′gV排′＝ρ盐′gSh′＝G计，
即：ρ盐′×10N/kg×S×6.4×10﹣2m＝G计 ②
解①②可得：ρ盐′＝1.125×103kg/m3＝1.125g/cm3；
（3）为了提高该实验中土密度计的精确程度，应使土密度计测量时浸没的深度变化大，根据ΔV＝sh，所以可知减小S，即可使h变大，因此可以减小土密度计横截面积。
故答案为：（1）不变；失水；（2）1.125；（3）选用更细的吸管。
【点评】解决此类问题要利用物体的漂浮条件和阿基米德原理进行分析解答，关键是知道冬瓜失水后水中盐的质量不变，由于水分的增加，盐水的密度减小。
16．【答案】（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。
【分析】（1）根据F浮＝G＝mg得出浮力；
（2）密度计漂浮，根据F浮＝G可知密度计所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根据V排可知密度计在酒精中排开液体的体积较大，据此分析；
（3）为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据h可知。
【解答】解：（1）取一根粗细均匀的塑料管（塑料管质量忽略不计），在其下端缠绕10g铜丝，初步做成一支密度计，并使其漂浮于水面上，此时密度计受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N；
（2）密度计漂浮，根据F浮＝G可知密度计所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根据V排可知密度计在酒精中排开液体的体积较大，刻度B位于A上方；
（3）密度计漂浮时（设密度计质量m），
F浮＝G，
ρ液gV排＝mg，
V排＝Sh，
ρ液gSh＝mg，
h，
为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据h知ρ液一定时，可以适当增大配重，用更细的吸管，故BD可行。
故答案为：（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。
【点评】本题考查浮力的有关知识，是一道综合题。
17．【答案】（1）漂浮；（2）＞；（3）不可以；没有控制排开液体的体积相同
【分析】（1）物体的重心越低越稳定，吸管的重心在中间位置，因此漂浮在水面上时它处于躺平状态。如果在一端塞入金属丝，那么会使重心向一端移动，从而使吸管竖立时重心最低，保证它在水面漂浮。
（2）首先根据浮沉条件比较浮力的大小，再根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排比较液体密度的大小；
（3）浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究浮力与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度。
【解答】解：（1）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。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中漂浮；
（2）吸管在水和液体中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自身重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体体积成反比；因为排开液体的体积V液＜V水，所以液体密度ρ液＞ρ水；
（3）小科通过比较上述实验数据，不可以研究浮力大小与液体密度的关系，原因：没有控制排开液体的体积相同。
故答案为：（1）漂浮；（2）＞；（3）不可以；没有控制排开液体的体积相同。
【点评】本题考查阿基米德原理，以及物体浮沉条件的应用，难度不大。
18．【答案】（1）当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是1N；此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm；
（2）该石块的质量是0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
【分析】（1）小筒在水中漂浮受到的浮力等于小筒和秤盘总重力；再利用公式F浮＝ρgV排可求小筒排开水的体积，进一步求出小筒浸入水中的深度；
（2）根据小筒浸入的深度求出小筒此时受到的浮力，小筒受到的浮力等于小筒和秤盘以及石块的总重力，进一步求出石块的质量；
（3）当不放任何物体时小筒与水面接触的地方即为0刻线；当放上物体后，水面恰好到达小筒的最上端，此时物体的质量就是所能测量的物体的最大质量。
【解答】解：（1）小筒和秤盘总质量100g＝0.1kg，
当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是：F浮1＝G总＝m总g＝0.1kg×10N/kg＝1N；
小筒浸入的深度：h0.05m＝5cm；
（2）在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，
此时小筒受到的浮力为F浮2＝3F浮1＝3N；
所以石块的质量为m石0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；
所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
答：（1）当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是1N；此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm；
（2）该石块的质量是0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
【点评】本题考查浮力、质量等的计算，难点是对零刻度线和最大称量刻度线的判断，重点知道物体漂浮时受到浮力等于自身的重力，这是解决本题的关键。
19．【答案】（1）0；（2）A；（3）2；（4）B。
【分析】（1）秤盘上是空的，没有质量，所以漂浮在水面的小筒外侧的刻度应标为0g。
（2）秤盘上的质量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度从下往上依次增大。
（3）由题可知，相邻两个刻度之间的质量是10 g，把它分成5等份，每等份就是2 g，据此分析。
（4）用直径更小的小筒，在排开液体体积相同时，浸入水中的高度变化越明显，精确度就更高。
【解答】解：（1）秤盘上是空的，质量为零，所以漂浮在水面的小筒外侧的刻度应标为0 g。
（2）秤盘上的质量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度从下往上依次增大，即从下往上依次为a、b、c三个位置，故选A。
（3）由题可知，相邻两个刻度之间的质量是10 g，把它分成5等份，每等份就是2 g，所以这个浮力秤的分度值是2 g。
（4）用直径更小的小筒，在排开液体体积相同时，浸入水中的高度变化越明显，精确度就更高。
故选：B。
故答案为：（1）0；（2）A；（3）2；（4）B。
【点评】本题考查浮力的有关知识，是一道综合题。
20．【答案】（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
【分析】（1）根据漂浮时浮力等于物体的重力及阿基米德原理即可求出该刻度对应的质量；
（2）根据先挂石块，后标刻度的方法进行；
（3）根据漂浮条件和阿基米德原理分析；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理结合增大浮力的方法分析解答。
【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×6cm＝120cm3＝1.2×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“6”处时受到的浮力为：
F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.2×10﹣4cm3×10N/kg＝1.2N；
因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.12kg＝120g；
（2）先标上刻度，后调节石块很难恰好满足要求，可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，需要增大浮力，因而可以换用更粗的瓶子排开更多的水，增大浮力来增大测量范围。
故答案为：（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
【点评】本题考查了漂浮定律及阿基米德原理。
21．【答案】（1）降低浮力秤的重心，使浮力秤可以竖直漂浮在水中；（2）由小变大；（3）均匀；（4）AC。
【分析】（1）吸管中插入铁钉并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以竖直漂浮在水中；
（2）（3）浮力秤漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，据此分析浮力秤刻度的特点；
（4）要提高浮力秤的精确度，需要在吸管上标注更多的刻度线，分度值更小；浮力秤竖直漂浮于水中，称量同一物体时其受到的浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排进行分析。
【解答】解：
（1）步骤中吸管中插入铁钉并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以竖直漂浮在水中；
（2）（3）测量物体的质量时，浮力秤总是漂浮，它所受的浮力总是等于它受到的重力，
根据物体的浮沉条件可知：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G＝mg，
则浮力秤浸入液体中的深度为：h浸，
因液体的密度不变，吸管的横截面积不变，所以h浸与m成正比，故密度计的刻度是均匀的，刻度越往上，说明物体的质量越大，即该浮力秤的刻度特点是上大下小且均匀变化，即从下到上刻度变化是由小变大；
（4）浮力秤竖直漂浮于水中，称量同一物体时其受到的浮力一定，根据F浮＝ρ水gV排可知V排一定，根据V＝Sh可知横截面积越小，浸入的深度越大，可以标注的刻度线越多，分度值越小，所以用直径更小的吸管可以提高浮力秤的精确度，故A正确；
称量同一物体时其受到的浮力一定，根据F浮＝ρ液gV排可知ρ液越小，V排越大，吸管浸入的深度越大，可以标注的刻度线越多，分度值越小，所以烧杯中换用密度更小的液体也可以提高浮力秤的精确度，故C正确；
故选：AC。
故答案为：（1）降低浮力秤的重心，使浮力秤可以竖直漂浮在水中；（2）由小变大；（3）均匀；（4）AC。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、重力公式的综合应用，难度较大。
22．【答案】（1）让浮体竖直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是8cm；（3）选指标一：指标一为优秀。
当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。
选指标二：指标二为待改进。
浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：，
称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
【分析】（1）小筒内装入细砂的作用是能让浮体竖直漂浮在水中；
（2）根据G＝mg和F浮＝G求得浮力大小；
“浮力秤”在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力；
根据阿基米德原理计算浮力秤没有称物体时浸入水中的体积，根据体积公式计算小筒浸入水中的深度；
（3）根据浮沉条件和阿基米德原理分析解答。
【解答】解：（1）小筒内装入细沙的作用是能让浮体竖直漂浮在水中；
（2）浮力秤的总重力：G秤＝m总g＝（50g+10g+100g）×10N/kg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N，
浮力秤在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G秤＝1.6N；
浮力秤没有称物体时浸入水中的体积：V排1.6×10﹣4m3，
小筒浸入水中的深度：h0.08m＝8cm，即零刻度距小筒底部的距离为8cm；
（3）选指标一：指标一为优秀。
当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。
选指标二：指标二为待改进。
浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：，
称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
故答案为：（1）让浮体竖直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是8cm；（3）选指标一：指标一为优秀。
当放上质量为m的物体时，有G秤总+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m总g+m物g＝ρ水gSh则：m物＝ρ水Sh﹣m总，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。
选指标二：指标二为待改进。
浮力秤放物体后排开水的最大体积：，此时浮力秤受到浮力为：，
称量的物体最大重力：G物＝F浮﹣G秤总＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
【点评】本题考查阿基米德原理和漂浮条件的应用，是一道难题。
23．【答案】（1）2.5；
（2）该浮力秤测质量的量程为5000g；
（3）12N的水能完成该浮力秤最大质量的称量。
【分析】（1）不放被测物时处于漂浮状态，根据浮沉条件和G＝mg算出小容器受到的浮力；
（2）由m排＝ρ液V排算出该浮力秤的V排最大时小容器排开水的质量；而“浮力秤”最大测量值是小容器排开水的质量减去空小容器的质量；
（3）该浮力秤最大质量的称量时根据V＝Sh求出大容器里水的体积，利用G＝mg＝ρVg求出水的重力，与12N的水比较即可判断。
【解答】解：（1）小容器漂浮于大容器的水中，不放被测物时，“浮力秤”受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N；
（2）已知该浮力秤的最大V排＝21cm×250cm2＝5250cm3＝5.25×10﹣3m3，
由物体漂浮条件和阿基米德原理可知小容器里的最大总质量：
m总＝m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×5.25×10﹣3m3＝5.25kg＝5250g，
最大测量值m最大＝m总﹣m小＝5250kg﹣250g＝5000g；
（3）该浮力秤最大质量的称量时大容器里水的体积至少为：
V最少＝（S大﹣S小）h＝（300cm2﹣250cm2）×21cm＝1050cm3＝1.05×10﹣3m3，
则水的重力：G水＝m水g＝ρ水V最少g＝1.0×103kg/m3×1.05×10﹣3m3×10N＝10.5N＜12N，
所以，12N的水能完成该浮力秤最大质量的称量。
答：（1）2.5；
（2）该浮力秤测质量的量程为5000g；
（3）12N的水能完成该浮力秤最大质量的称量。
【点评】本题考查了浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道综合题，有一定的难度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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