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【中考解密】3年（2023-2025）中考1年模拟科学真题分项汇编
专题04 水的浮力
1．（2025 浙江）大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　）
A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变
C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高
2．（2024 浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　）
A．借助浮筒使船上浮
B．将货船拖回到航道
C．清除货船底部淤泥
D．将货物搬到甲板上
3．（2023 嘉兴）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　）
A．天平指针仍指向分度盘中央刻度
B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C．量筒中水的质量小于蜡块的质量
D．量筒中水的体积等于蜡块的体积
4．（2023 绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　）
A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大
C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变
5．（2023 湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　）
A．木块所受浮力的大小相同
B．杯子所受浮力的大小相同
C．容器内水的深度相同
D．木块对杯子底部力的大小相同
6．（2023 衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
7．（2023 金华）“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α千克，则它受到的浮力为 　 　 牛。
8．（2023 温州）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？　 　 。
1．（2025 丽水二模）游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　）
A．减少了人的重力
B．减少了空气对人的阻力
C．增大了人排开水的体积
D．增大了人的密度
2．（2025 庆元县一模）如图，水槽中的碗既可漂浮在水面上，也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是（　　）
A．所受浮力比漂浮时大
B．排开水的体积与漂浮时相同
C．水对容器底部的压强比漂浮时小
D．浮力等于碗自身的重力
3．（2025 金华模拟）空间站处于微重力环境，可进行许多与地面不一样现象的实验，如图是利用水和乒乓球进行的浮力实验，两者均处于静止状态。以下说法正确的是（　　）
A．地面上的乒乓球处于悬浮状态
B．空间站的乒乓球一定将会上浮
C．此时两个乒乓球都受到平衡力
D．两个乒乓球所受浮力大小相同
4．（2025 温岭市二模）某同学煮汤圆时发现：刚下锅的汤圆都沉在水底，煮一会儿后汤圆渐渐浮起，最后都漂浮在水面。关于这个现象，下列分析错误的是（　　）
A．汤圆下沉时水对它的压强增大
B．刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C．汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D．汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
5．（2025 定海区模拟）如图水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
6．（2025 浙江模拟）如图甲所示的“长城189号”退役潜艇是宁波潜艇展示园的镇园之宝。潜艇设计精妙，能够自如地在长江和东海间潜行（已知海水的密度大于江水的密度），其原理示意图如图乙所示。针对潜艇的沉浮原理与航行特性，下列描述正确的是（　　）
A．当潜艇从长江潜行到东海时，应向水舱内充水
B．潜行时，潜艇通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
C．当潜艇在海水中下潜时，潜艇底部所受海水压强保持不变
D．当潜艇在海水中下潜时，应向水舱外排水
（第6题图） （第7题图） （第8题图）
7．（2025 金华三模）如图所示是笛卡尔创造的“浮沉子”——玻璃制的小药瓶，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入水筒中，用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，可以实现药瓶的上浮、悬浮或下潜。下列说法正确的是（　　）
A．药瓶上浮时，所受重力大于浮力
B．制作“浮沉子”时，水筒内可以装满水
C．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，药瓶会上浮
D．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，水会进入药瓶中
8．（2025 嘉善县一模）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。下列说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层中悬浮时，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．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变
9．（2025 滨江区二模）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　）
A．浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
B．浮空艇依靠减轻自身重力来实现上升
C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据
D．缆绳应选择密度小、强度大的材料
10．（2025 德清县二模）实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
11．（2025 上虞区二模）在研究物体浮沉条件的实验中，小虞将一只鸡蛋放入一杯盐水中（如图甲所示），向盐水中缓慢加入清水，鸡蛋受到浮力F随加入清水质量m变化的规律如图乙所示。
（1）当加入清水的量达到乙图中C点时，鸡蛋处于　 　（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态。
（2）分析图乙可知鸡蛋的重力大小是 　 　 。
12．（2025 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　 　 。
13．（2025 浙江模拟）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验时，小科同学提出了如下3个猜想：
猜想1：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关；
猜想2：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确，小科使用正方体金属铜块做了如图甲所示的一系列实验。请完成下列问题：
（1）分析①③⑤三次实验，可得到的结论是：浮力的大小与　 　 有关。
（2）分析　 　 （填序号）三次实验的数据，可以判断猜想3是错误的。
小科还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥进行如图乙所示实验。步骤如下：将橡皮泥揉成实心球放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底；将橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧杯中，发现其漂浮在水面上。
（3）则橡皮泥前后两次受到的浮力F1　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）F2。
（4）由此小科认为：物体受到的浮力与其形状有关。请判断小科的结论是否正确并说明理由：　 　 。
14．（2025 义乌市二模）兴趣小组用家里的物品和刻度尺测量院子里某种实心石块的密度。
【材料准备】水桶、薄壁塑料瓶（已剪去瓶底）、大小不同的石块、刻度尺。
【实验步骤】
①在水桶中倒入适量的水，置于水平桌面上，如图甲。
②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置，然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水。
③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中，使其漂浮；待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h1和h2，如图乙。
④再把一颗大石块放进塑料瓶的水中，待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h3和h4，如图丙。
【过程分析】
（1）以上三幅图中，水桶底所受到的压强最大的是 　 　 图。
（2）向塑料瓶内加入适量水的目的除了调整重量使其漂浮外，还有的功能是　 　。
（3）如图乙，若要增大塑料瓶内外液面差，可以采取的措施是 　 　 。
A.往塑料瓶内加水 B.往塑料瓶内加小石块
C.往水桶内加水 D.往水桶内加小石块
【实验结果】
（4）用实验测得的数据和ρ水表示大石块的密度值是 　 　 。
15．（2025 嘉兴一模）如图甲，穿山甲全身鳞甲如瓦状，头圆锥状，善于打洞。由于滥捕滥杀、栖息地被破坏等原因，穿山甲数量急剧减少，已被列入国家一级保护动物。
（1）穿山甲栖息的洞穴常随着季节的变化而不同。如图乙的a、b两个洞穴中，冬天穿山甲会居住在　 　。
（2）如图丙，穿山甲的鳞片向内翻卷并在其下形成一个空腔，在游泳时空腔内残留的空气可增加穿山甲受到的浮力。若某只穿山甲在游泳时，浸入水中的鳞片空腔内残留空气的总体积为500毫升，请通过计算说明这些残留空气可提供多少牛的浮力。
（3）民间流行有“以形补形”的食疗说法，如吃核桃可以补脑，穿山甲鳞片入药可治疗“活血化瘀，通经下乳”等需要“通”的疾病。你是否认同这种说法，并说明理由。
16．（2025 嵊州市二模）某公司发布了世界上第一款能在水上运动的水翼自行车，水翼自行车可以通过脚踏和电力两种方式驱动。
水翼自行车
车重 30千克
最快速度 21千米/小时
最长续航时间 4个小时
（1）水翼自行车在①→③骑行过程中所受浮力方向　 　；（填“改变”或“不变”）
（2）水翼自行车骑行速度越快，车身露出水面的体积越　 　；（填“大”或“小”）
（3）水翼自行车说明书中的部分参数如表所示。请通过计算求出空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为多少米3？
17．（2025 浙江模拟）学习完浮力相关知识后，某科技小组想自制一个潜水艇。请回答：
【设计要求】
①潜水艇可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。
②为保证潜水艇正常工作，应尽可能增大工作舱的体积。
【产品制作】
（1）步骤：①如图所示，利用塑料隔板将硬质塑料瓶分为工作舱和水舱两部分，且两个舱之间密封不连通。
②关闭进出水口，将潜水艇浸没在水中，若没有观察到气泡，表明装置 　 　 （填“漏气”或“不漏气”）。
③打开进出水口，利用塑料软管将注射器与水舱相连，推拉注射器活塞，观察潜水艇的沉浮情况。当潜水艇在如图所示位置静止时，要使该潜水艇下潜，应 　 　 （填“向外拉”或“向内推”）注射器的活塞。
（2）该小组同学采用总质量为0.2千克（包括塑料隔板）、总体积为1升的硬质塑料瓶来制作该潜水艇，要使该潜水艇顺利下潜，则水舱的体积至少为多少立方厘米？（已知水的密度为1.0×103千克/米3）
【产品改进】
（3）试水阶段发现部分小组的潜水艇工作舱占比较小、水舱占比较大时，才能使潜水艇顺利下潜。为解决该问题，在选用同一体积的瓶子进行制作时，请你为他们提出一条改进建议。
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【中考解密】3年（2023-2025）中考1年模拟科学真题分项汇编
专题04 水的浮力
1．（2025 浙江）大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面（如图）。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是（　　）
A．鱼受到的浮力变小 B．鱼受到的浮力不变
C．鱼缸内的水面降低 D．鱼缸内的水面升高
【答案】B
【分析】由物体的浮沉条件可知，鱼的重力不变，当气体体积减小时，排开水的体积将随之改变，则浮力改变，从而改变鱼的状态。
【解答】解：
AB、当鱼处于悬浮状态、漂浮状态时，浮力等于重力，故A错误，B正确；
CD、由F浮＝ρgV排可得，鱼儿的浮力不变，即排开液体的体积不变，鱼缸水面高度不会变化，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用，属于基础题。
2．（2024 浙江）运河中一艘货船因偏离航道搁浅（如图）。为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是（　　）
A．借助浮筒使船上浮 B．将货船拖回到航道
C．清除货船底部淤泥 D．将货物搬到甲板上
【答案】D
【分析】根据增大浮力的方法和物体的浮沉条件分析。
【解答】解：
A、借助浮筒能增大浮力，可以使船上浮，故A不符合题意；
B、将货船拖回到航道，可以使船继续航行，故B不符合题意；
C、清除货船底部淤泥，能增大船排开的水的体积，从而增大浮力，故C不符合题意；
D、将货物搬到甲板上，船和货物的总重力不变，在浮力不变的情况下，不能继续航行，故D符合题意；
故选：D。
【点评】本题考查了增大浮力的方法，属于基础题。
3．（2023 嘉兴）将装满水的溢水杯放在天平左盘，砝码放右盘，调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止，排开的水全部流入量筒后（如图），下列有关说法正确的是（　　）
A．天平指针仍指向分度盘中央刻度
B．蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C．量筒中水的质量小于蜡块的质量
D．量筒中水的体积等于蜡块的体积
【答案】A
【分析】蜡块在水中静止时，它受到的浮力等于它排开水的重力，浮力也等于物体的重力。
【解答】解：调节天平至指针指向分度盘中央，向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块，待蜡块静止时，它排开水的重力等于它的重力，故天平指针仍指向分度盘中央刻度。
故选：A。
【点评】本题是简单的综合题，属于基础题。
4．（2023 绍兴）2023年3月，“探索一号“科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中（　　）
A．浮力不变，压强变大 B．浮力变大，压强变大
C．浮力变大，压强不变 D．浮力不变，压强不变
【答案】A
【分析】潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大，利用F浮＝ρgV排可知浮力的变化，利用p＝ρgh可知所受压强的变化。
【解答】解：潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，所处的深度变大，
由F浮＝ρgV排可知，潜水器所受的浮力保持不变；
由p＝ρgh可知，潜水器所受水的压强变大。
故选：A。
【点评】本考查液体压强公式和浮力公式的应用，关键知道影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度，影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
5．（2023 湖州）现将一杯子和木块（不吸水，密度为0.6×103千克/米3）以两种方式放入同一容器中（容器内水的质量保持不变）。如图所示，图1杯子开口向上，浮在水面上。图2杯子倒扣（里面充满水），木块紧贴杯底，一起悬浮在水中。两种情况下（　　）
A．木块所受浮力的大小相同
B．杯子所受浮力的大小相同
C．容器内水的深度相同
D．木块对杯子底部力的大小相同
【答案】C
【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断浮力的大小；
（2）由阿基米德原理判断V排的大小，进而确定水的深度；
（3）对木块进行受力分析，判断对杯底压力的大小。
【解答】解：A、图1中，木块放在杯子中，没有浸入水中，所以图1木块所受的浮力为零；图2中，木块浸没在水中，且ρ木＜ρ水，则木块所受的浮力大于重力，所以两种情况下木块所受浮力的大小不相等，故A错误；
B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力，图2杯子所受浮力小于杯子的重力，故B错误；
C、图1漂浮浮力等于重力，图2悬浮浮力等于重力，V排可知排开水的体积相同，容器内水的深度相同，故C正确；
D、图1对杯底的压力等于木块的重力，即F1＝G木＝ρ木gV木＝0.6ρ水gV木；
图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力，即F2＝F浮﹣G木＝ρ水gV木﹣0.6ρ水gV木＝0.4ρ水gV木，
所以两次木块对杯子底部力的大小不同，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮力，阿基米德原理以及受力分析的有关知识，难度不大。
6．（2023 衢州）小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是（　　）
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
【答案】C
【分析】利用控制变量法解决问题时，研究某一变量要保持其他变量不变，要验证物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度的关系，要保证液体密度和排开液体体积不变。
【解答】解：①、测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体体积不变，下底面深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，不同物体深度不同，可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关；
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故选：C。
【点评】本题考查浮力的影响因素和控制变量法的应用。
7．（2023 金华）“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 　变大　 （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α千克，则它受到的浮力为 　10a　 牛。
【答案】（1）变大；（2）10a。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知下潜过程中“深海勇士号”潜水器受到海水的压强变化；
（2）悬浮时物体受到的浮力等于重力，根据重力公式计算潜水器的重力可知它受到的浮力。
【解答】解：（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知下潜过程中“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将变大；
（2）若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察，悬浮时受到的浮力等于重力，
此时潜水器总质量为α千克，则它受到的浮力为F浮＝G＝mg＝akg×10N/kg＝10a牛。
故答案为：（1）变大；（2）10a。
【点评】本题考查液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用。
8．（2023 温州）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 　1.5　 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？　管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关　 。
【答案】（1）1.5。
（2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。
（3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
【分析】（1）速度和路程已知，利用v可得到需要的时间。
（2）海水密度和管段排开液体的体积已知，利用阿基米德原理可得到管段所受到的浮力，由管段匀速下沉得到管段总重力等于浮力，由G＝mg求出管段的总质量，总质量减去注入水的质量，得到注水前管段与水箱的总质量。
（3）利用p和p＝ρ液gh进行分析即可。
【解答】解：（1）拖动管段所用的时间t1.5h。
（2）管段受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.06×103m3＝3.06×107N；
管段匀速下沉，根据二力平衡可得，注水后管段的总重力G总＝F浮＝3.06×107N；
则注水前管段与水箱的总质量mm水6×104kg＝3.0×106kg。
（3）由p知物体在海水中受到的压力与其受到的压强和受力面积有关；由p＝ρ液gh知物体在海水中受到的压强与海水的密度、海底的深度有关，故管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
答：（1）1.5。
（2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。
（3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。
【点评】本题考查了速度公式、浮力公式、重力公式、压强公式的应用，难度中等。
1．（2025 丽水二模）游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　）
A．减少了人的重力
B．减少了空气对人的阻力
C．增大了人排开水的体积
D．增大了人的密度
【答案】C
【分析】根据阿基米德原理分析。
【解答】解：根据阿基米德原理知，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以使得排开液体的体积更大，液体密度不变，可以获得更大的浮力。
故选：C。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，属于基础题。
2．（2025 庆元县一模）如图，水槽中的碗既可漂浮在水面上，也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是（　　）
A．所受浮力比漂浮时大
B．排开水的体积与漂浮时相同
C．水对容器底部的压强比漂浮时小
D．浮力等于碗自身的重力
【答案】C
【分析】（1）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；下沉时，物体所受的浮力小于自身的重力；
（2）根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排判断排开水的体积的大小；
（3）由公式p＝ρ液gh判断压强变化；
（4）沉入水底的碗处于静止状态，根据受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力的左右，根据受力平衡合力为零判断。
【解答】解：A．由于碗浸没时是下沉，浮力小于重力，而漂浮时与碗重力相等，碗的重力不变，所以碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力，故A错误；
B．因为碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，碗沉入水底时排开水的体积小于漂浮时所排开水的体积，故B错误；
C．碗由漂浮变为沉底时，碗排开水的体积减小，水面低，水的深度变小，根据p＝ρgh可知，水对容器底的压强变小，故C正确；
D．沉入水底的碗处于静止状态，此时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力的左右，合力为零，则浮力小于重力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键是知道小碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了，碗重力是不变。
3．（2025 金华模拟）空间站处于微重力环境，可进行许多与地面不一样现象的实验，如图是利用水和乒乓球进行的浮力实验，两者均处于静止状态。以下说法正确的是（　　）
A．地面上的乒乓球处于悬浮状态
B．空间站的乒乓球一定将会上浮
C．此时两个乒乓球都受到平衡力
D．两个乒乓球所受浮力大小相同
【答案】C
【分析】浮力是指浸在液体或气体中的物体受到向上的力；
在地球上，物体受到重力作用，而在空间站处于微重力环境。
【解答】解：A、由图可知，地面上的乒乓球漂浮在水面上，不是悬浮状态，故A错误；
B、太空属于微重力环境，乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球处于静止状态，由力的平衡条件可知，水对乒乓球的浮力几乎为零，空间站的乒乓球不会上浮，故B错误；
C、地面上漂浮的乒乓球处于静止状态，受重力和浮力一对平衡力；空间站中的乒乓球也处于静止状态，同样受到平衡力的作用，故C正确；
D、地面上的乒乓球受到重力和浮力作用，浮力等于重力；空间站中的乒乓球处于微重力环境，所受重力与地面上不同，所受浮力与地面上也不同，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了浮力产生的原因和物体的平衡状态，解题的关键是知道空间站内是微重力环境。
4．（2025 温岭市二模）某同学煮汤圆时发现：刚下锅的汤圆都沉在水底，煮一会儿后汤圆渐渐浮起，最后都漂浮在水面。关于这个现象，下列分析错误的是（　　）
A．汤圆下沉时水对它的压强增大
B．刚放入水中的汤圆沉底是因为其密度大于水的密度
C．汤圆煮熟后浮起是因为排开水的体积增大
D．汤圆漂浮时受到的浮力大于它的重力
【答案】D
【分析】（1）汤圆在下沉过程中深度增大，由p＝ρ水gh判断出所受水压强的变化；
（2）根据漂浮条件判断出汤圆的平均密度与水密度的关系；
（3）汤圆受热后，体积变大，排开水的体积增大；（4）漂浮时浮力等于重力。
【解答】解：A．由p＝ρgh可知，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，所以汤圆下沉时，受到水的压强变大，故A正确；
B．由沉浮条件可知，因为汤圆的密度大于水的密度，汤圆下沉，故B正确；
C．汤圆受热后，体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力增大，浮力大于重力，汤圆上浮，故C正确；
D．汤圆漂浮时，受力平衡，浮力等于重力；若浮力大于重力，汤圆会继续上浮，最终漂浮，故D错误。
故选：D。
【点评】此题通过煮汤圆的整个过程，考查了对物体浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的掌握及应用，体现了物理与生活的联系，要熟练掌握基础知识，并能用其解决实际问题。
5．（2025 定海区模拟）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【分析】（1）首先根据题目中给出的条件判断，判断实心物体A、B的体积关系，又知实心物体A、B由同种材料制作，利用密度公式判断其质量关系，再利用重力公式判断其重力关系；根据物体浮沉条件判定浮力的大小关系；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示判断两种液体的密度关系；
（3）已知两种液体的密度关系，又知深度关系，根据p＝ρ液gh判断两容器底部所受液体压强关系。
（4）根据m＝ρV可知两液体的质量的大小关系，根据G＝mg可知两液体的重力的大小关系，因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和，据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系，由压强公式判断出甲杯和乙杯对桌面压强的关系。
【解答】解：
A．根据题意可知，甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A处于漂浮状态，A排开液体的体积小于物体的体积，B处于悬浮状态，B排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据m＝ρV得到A的质量大于B的质量，根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力；
由图可知，A处于漂浮状态，A受到的浮力等于其重力，A的密度小于甲液体的密度；B处于悬浮状态，B受到的浮力等于其重力，B的密度等于乙液体的密度；因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故A正确；
B、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故B错误；
C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时两容器中的液面保持相平，根据p＝ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，故C错误；
D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，由m＝ρV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G＝mg可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，A的重力大于B的重力，甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力，两个杯子是相同的，重力相同，所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查物体浮沉条件，密度、质量的应用，涉及到的知识点较多，综合性很强，关键是知道容器对桌面的压力等于容器、液体和排开液体的重力之和，属于难题。
6．（2025 浙江模拟）如图甲所示的“长城189号”退役潜艇是宁波潜艇展示园的镇园之宝。潜艇设计精妙，能够自如地在长江和东海间潜行（已知海水的密度大于江水的密度），其原理示意图如图乙所示。针对潜艇的沉浮原理与航行特性，下列描述正确的是（　　）
A．当潜艇从长江潜行到东海时，应向水舱内充水
B．潜行时，潜艇通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
C．当潜艇在海水中下潜时，潜艇底部所受海水压强保持不变
D．当潜艇在海水中下潜时，应向水舱外排水
【答案】A
【分析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的；
由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，液体内部向各个方向都有压强；液体的压强随深度增加而增大；在同一深度处液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟密度有关。
【解答】解：A.当潜艇从长江潜行到东海时，液体密度变大，根据阿基米德原理可知，受到的浮力变大，应向水舱内充水，故A正确；
B.潜行时，潜艇通过改变自身的重力大小来实现上浮和下潜，故B错误；
C.当潜艇在海水中下潜时，深度变大，潜艇底部所受海水压强变大，故C错误；
D.当潜艇在海水中下潜时，水舱内水增加，重力大于浮力，应向水舱外灌水，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查潜水艇的原理及液体压强与深度的关系，属于基础题。
7．（2025 金华三模）如图所示是笛卡尔创造的“浮沉子”——玻璃制的小药瓶，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入水筒中，用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，可以实现药瓶的上浮、悬浮或下潜。下列说法正确的是（　　）
A．药瓶上浮时，所受重力大于浮力
B．制作“浮沉子”时，水筒内可以装满水
C．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，药瓶会上浮
D．在水筒密封情况下挤压橡皮膜时，水会进入药瓶中
【答案】D
【分析】浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。
【解答】解：A、药瓶上浮时，由浮沉条件可知所受重力小于浮力，故A错误；
B、制作“浮沉子”时，水筒内不能装满水，否则药瓶不能进水或排水，不能实现在水中的浮沉，故B错误；
CD、挤压橡皮膜，筒内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，药瓶会下沉，故D正确，C错误。
故选：D。
【点评】此题是大气压和浮力的一个综合考查，出错原因是很多同学不认识浮沉子。
8．（2025 嘉善县一模）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。下列说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层中悬浮时，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．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变
【答案】C
【分析】（1）当潜艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力，当潜艇遇到海水断崖时，潜艇所处的海水密度突然变小；根据F浮＝ρ液gV排判断出浮力的变化，当重力大于浮力时，会急剧向下掉；
（2）根据浮沉条件分析上浮的方法。
【解答】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F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，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、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了浮沉条件的应用，利用所学知识解释潜艇的相关问题，关键是认真审题，从中得出相关信息。
9．（2025 滨江区二模）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　）
A．浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
B．浮空艇依靠减轻自身重力来实现上升
C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据
D．缆绳应选择密度小、强度大的材料
【答案】A
【分析】（1）空气的密度随高度的增加而减小。
（2）浮空艇依靠减轻自身重力来实现上升。
（3）光纤可以传递信息。
（4）缆绳应选择密度小、强度大的材料。
【解答】解：A、空气的密度随高度的增加而减小，根据阿基米德原理可知：浮空艇在上升过程中受到的浮力变小，故A错误；
B、浮空艇依靠减轻自身重力来实现上升，故B正确；
C、缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确；
D、缆绳应选择密度小、强度大的材料，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查的是光纤通信和阿基米德原理的应用；知道密度的应用。
10．（2025 德清县二模）实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
【答案】C
【分析】同一只鸡蛋的重力不变，根据图甲中沉底、图乙中悬浮、图丙中漂浮，利用物体的浮沉条件即可判断三种情况下鸡蛋所受浮力之间的关系。
【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则F浮甲＜G；
在图乙中悬浮，则F浮乙＝G；
在图丙中漂浮，则F浮丙＝G；
所以鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力，故AB不正确；
鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大，故C正确，D不正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用，记住条件是关键，要注意同一只鸡蛋的重力不变。
11．（2025 上虞区二模）在研究物体浮沉条件的实验中，小虞将一只鸡蛋放入一杯盐水中（如图甲所示），向盐水中缓慢加入清水，鸡蛋受到浮力F随加入清水质量m变化的规律如图乙所示。
（1）当加入清水的量达到乙图中C点时，鸡蛋处于 　沉底　 （填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态。
（2）分析图乙可知鸡蛋的重力大小是 　F0　 。
【答案】（ 1 ）沉底；
（2）F0。
【分析】漂浮时浮力等于重力，而浸没时浮力与液体密度和排开液体的体积有关；
【解答】解：（1）由图可知，从A到B，鸡蛋受到的浮力不变，液体密度变小而浮力不变，说明这个阶段鸡蛋处于漂浮状态，浮力等于力，重力不变，所以浮力不变。B点后浮力变小，所以鸡蛋沉底，排开液体的体积不变，但液体密度变小，所以浮力减小。
（2）由（1）可知，AB段鸡蛋的浮力等于重力，可知鸡蛋的重力为F0。
故答案为：（ 1 ）沉底；
（2）F0。
【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于中档题。
12．（2025 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　ρ丙＞ρ乙＞ρ甲　 。
（2）由图中信息可知，NaNO3的溶解度随温度的升高而　增大　 。
（3）甲、乙、丙中，一定是饱和溶液的是　甲、乙　 。
【答案】（1）ρ丙＞ρ乙＞ρ甲；
（2）增大；
（3）甲、乙。
【分析】（1）根据浮力公式F浮＝ρ液gV排分析；
（2）根据从甲到乙再到丙，随着温度升高，烧杯底部的NaNO3固体逐渐减少直至消失分析；
（3）根据饱和溶液的判断分析。
【解答】解：（1）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）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）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。
故答案为：（1）ρ丙＞ρ乙＞ρ甲；
（2）增大；
（3）甲、乙。
【点评】本题主要考查溶解度和饱和溶液的判断，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
13．（2025 浙江模拟）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验时，小科同学提出了如下3个猜想：
猜想1：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关；
猜想2：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确，小科使用正方体金属铜块做了如图甲所示的一系列实验。请完成下列问题：
（1）分析①③⑤三次实验，可得到的结论是：浮力的大小与　液体密度　 有关。
（2）分析　①③④　 （填序号）三次实验的数据，可以判断猜想3是错误的。
小科还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥进行如图乙所示实验。步骤如下：将橡皮泥揉成实心球放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底；将橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧杯中，发现其漂浮在水面上。
（3）则橡皮泥前后两次受到的浮力F1　＜　 （填“＞”“＜”或“＝”）F2。
（4）由此小科认为：物体受到的浮力与其形状有关。请判断小科的结论是否正确并说明理由：　小科同学结论错误；他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了物体排开液体体积对浮力大小的影响　 。
【答案】（1）液体密度；
（2）①③④；
（3）＜
（4）小科同学结论错误；他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了物体排开液体体积对浮力大小的影响。
【分析】（1）分析图①③⑤所示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
分析图①③④所示实验，根据实验现象分析答题；
（2）根据控制变量法知要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同、液体密度不相同；
（3）浮力等于重力，物体漂浮或悬浮，浮力小于重力，物体沉底；
（4）根据阿基米德原理可知物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
【解答】解：（1）由图①③⑤所示实验可知，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计示数不同，所以物体受到的浮力不同，由此可知，物体所受浮力大小与液体密度有关；
（2）探究物体所受浮力与浸没深度的关系时，应控制液体密度和排开液体体积相同，只改变浸没深度，应选择①③④三实验，比较三次实验可知，弹簧测力计示数相同，说明物体所受浮力与浸没深度无关；
（3）橡皮泥沉底时受到的浮力小于重力，橡皮泥漂浮时受到的浮力等于重力，所以橡皮泥漂浮时受到的浮力大于橡皮泥沉底时受到的浮力，即F1＜F2；
（4）该同学结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了物体排开液体体积对浮力大小的影响。
故答案为：（1）液体密度；
（2）①③④；
（3）＜
（4）小科同学结论错误；他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了物体排开液体体积对浮力大小的影响。
【点评】本题为探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，考查实验结论，并考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，有一定难度。
14．（2025 义乌市二模）兴趣小组用家里的物品和刻度尺测量院子里某种实心石块的密度。
【材料准备】水桶、薄壁塑料瓶（已剪去瓶底）、大小不同的石块、刻度尺。
【实验步骤】
①在水桶中倒入适量的水，置于水平桌面上，如图甲。
②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置，然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水。
③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中，使其漂浮；待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h1和h2，如图乙。
④再把一颗大石块放进塑料瓶的水中，待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h3和h4，如图丙。
【过程分析】
（1）以上三幅图中，水桶底所受到的压强最大的是 　丙　 图。
（2）向塑料瓶内加入适量水的目的除了调整重量使其漂浮外，还有的功能是 　通过液面高度差反映石块排开体积的变化，便于测量石块的体积　 。
（3）如图乙，若要增大塑料瓶内外液面差，可以采取的措施是 　B　 。
A.往塑料瓶内加水
B.往塑料瓶内加小石块
C.往水桶内加水
D.往水桶内加小石块
【实验结果】
（4）用实验测得的数据和ρ水表示大石块的密度值是 　　 。
【答案】（1）丙；（2）通过液面高度差反映石块排开体积的变化，便于测量石块的体积；（3）B；（4）。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh进行判断；
（2）向塑料瓶内加水，除调整重量使其漂浮外，还能通过液面高度差反映石块排开体积的变化，便于测量石块的体积；
（3）因为装置漂浮，浮力等于重力，要增大塑料瓶内外液面差，即要增大排开液体的体积，浮力增大则重力需增大，故应向瓶内继续添加小石块来增加装置的总重力，据此逐项分析；
（4）由题意得，大石块重力：G＝ΔF浮 ＝ρ水gΔV＝ρ水gS（h4﹣h2），体积V＝ S（h3﹣h1），再根据密度公式计算即可。
【解答】解：（1）根据液体压强公式p＝ρgh，水面越高压强越大。甲图只有水，乙图塑料瓶内有小石块漂浮，丙图增加大石块，总重力更大，排开水体积更多，水面最高，故水桶底压强最大的是丙图；
（2）向塑料瓶内加水，除调整重量使其漂浮外，还能通过液面高度差反映石块排开体积的变化，便于测量石块的体积；
（3）因为装置漂浮，浮力等于重力，要增大塑料瓶内外液面差，即要增大排开液体的体积，浮力增大则重力需增大，故应向瓶内继续添加小石块来增加装置的总重力。
A.往塑料瓶内加水：瓶重力增加，排开水体积增加，但内外液面差不一定增大，故A错误；
B.往塑料瓶内加小石块：瓶总重力增大，排开水体积增大（瓶外水面上升），同时瓶内石块占据空间使瓶内水面上升更多，增大内外液面差，故B正确；
C.往水桶内加水：整体水面上升，内外液面差不变，故C错误；
D.往水桶内加小石块：水桶水面上升，瓶内外液面差不变，故D错误；
故选：B；
（4）大石块重力：
G＝ΔF浮 ＝ρ水gΔV＝ρ水gS（h4﹣h2），体积V＝ S（h3﹣h1），则大石块的密度：
ρ。
故答案为：（1）丙；（2）通过液面高度差反映石块排开体积的变化，便于测量石块的体积；（3）B；（4）。
【点评】本题考查了固体密度的测量、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，有一定难度。
15．（2025 嘉兴一模）如图甲，穿山甲全身鳞甲如瓦状，头圆锥状，善于打洞。由于滥捕滥杀、栖息地被破坏等原因，穿山甲数量急剧减少，已被列入国家一级保护动物。
（1）穿山甲栖息的洞穴常随着季节的变化而不同。如图乙的a、b两个洞穴中，冬天穿山甲会居住在 　b　 。
（2）如图丙，穿山甲的鳞片向内翻卷并在其下形成一个空腔，在游泳时空腔内残留的空气可增加穿山甲受到的浮力。若某只穿山甲在游泳时，浸入水中的鳞片空腔内残留空气的总体积为500毫升，请通过计算说明这些残留空气可提供多少牛的浮力。
（3）民间流行有“以形补形”的食疗说法，如吃核桃可以补脑，穿山甲鳞片入药可治疗“活血化瘀，通经下乳”等需要“通”的疾病。你是否认同这种说法，并说明理由。
【答案】（1）b；
（2）这些残留空气可提供5N的浮力；
（3）不认同；“以形补形”的食疗说法没有科学道理。
【分析】（1）冬天穿山甲会居住在温度较高的向阳坡洞穴；
（2）根据阿基米德原理计算这些残留空气可提供的浮力；
（3）“以形补形”的食疗说法没有科学道理。
【解答】解：（1）图乙的a、b两个洞穴中，冬天穿山甲会居住在b，b在向阳坡，相等而言温度较高；
（2）这些残留空气可提供的浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3×10N/kg＝5N；
（3）“以形补形”是一种传统的食疗观念，部分案例有营养学支持，但整体缺乏系统性理论依据，没有科学道理，故不认同。
答：（1）b；
（2）这些残留空气可提供5N的浮力；
（3）不认同；“以形补形”的食疗说法没有科学道理。
【点评】本题考查阿基米德原理的灵活运用，属于基础题。
16．（2025 嵊州市二模）某公司发布了世界上第一款能在水上运动的水翼自行车，水翼自行车可以通过脚踏和电力两种方式驱动。
水翼自行车
车重 30千克
最快速度 21千米/小时
最长续航时间 4个小时
（1）水翼自行车在①→③骑行过程中所受浮力方向　不变　 ；（填“改变”或“不变”）
（2）水翼自行车骑行速度越快，车身露出水面的体积越　大　 ；（填“大”或“小”）
（3）水翼自行车说明书中的部分参数如表所示。请通过计算求出空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为多少米3？
【答案】（1）不变；
（2）大；
（3）空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为0.03m3。
【分析】（1）浮力的方向始终竖直向上；
（2）根据流体压强结合受力平衡分析；
（3）根据漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理计算。
【解答】解：（1）浮力的方向始终竖直向上，任何时候都是不变的，所以在①→③骑行过程中所受浮力方向不变。
（2）由水翼横截面结构知水翼上方流速大、压强小，会产生一个向上的升力，所以当水翼自行车骑行速度越快，升力越大，需要的浮力越小，故车身露出水面的体积越大。
（3）水翼自行车空载时，处于漂浮状态，受到的浮力等于自行车的重力，即F浮＝G车＝m车g＝30kg×10N/kg＝300N，此时排开水的体积为。
故答案为：（1）不变；
（2）大；
（3）空载状态下，水翼自行车漂浮在水面时排开水的体积为0.03m3。
【点评】本题考查浮力的方向与流体压强的应用以及阿基米德原理的计算，属于中档题。
17．（2025 浙江模拟）学习完浮力相关知识后，某科技小组想自制一个潜水艇。请回答：
【设计要求】
①潜水艇可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。
②为保证潜水艇正常工作，应尽可能增大工作舱的体积。
【产品制作】
（1）步骤：①如图所示，利用塑料隔板将硬质塑料瓶分为工作舱和水舱两部分，且两个舱之间密封不连通。
②关闭进出水口，将潜水艇浸没在水中，若没有观察到气泡，表明装置 　不漏气　 （填“漏气”或“不漏气”）。
③打开进出水口，利用塑料软管将注射器与水舱相连，推拉注射器活塞，观察潜水艇的沉浮情况。当潜水艇在如图所示位置静止时，要使该潜水艇下潜，应 　向外拉　 （填“向外拉”或“向内推”）注射器的活塞。
（2）该小组同学采用总质量为0.2千克（包括塑料隔板）、总体积为1升的硬质塑料瓶来制作该潜水艇，要使该潜水艇顺利下潜，则水舱的体积至少为多少立方厘米？（已知水的密度为1.0×103千克/米3）
【产品改进】
（3）试水阶段发现部分小组的潜水艇工作舱占比较小、水舱占比较大时，才能使潜水艇顺利下潜。为解决该问题，在选用同一体积的瓶子进行制作时，请你为他们提出一条改进建议。
【答案】（1）②不漏气；③向外拉；（2）水舱体积至少为800厘米3；（3）在潜水艇的四周绑适量细铁丝来增重（或在潜水艇的水舱底部装入适量细沙）。
【分析】（1）；向外拉活塞时，抽出里面的气体，吸水舱吸水，潜水艇重力增大，下沉；
（2）当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力小于重力时，物体下沉；潜水艇改变自身重力实现沉与浮；
（3）潜水艇下潜时，重力大于浮力，在浮力不变的情况下，增大重力。
【解答】解：（1）②关闭进出水口，将潜水艇密封，浸没在水中，若没有观察到气泡，表明装置不漏气；③向外拉活塞时，抽出里面的气体，吸水舱吸水，潜水艇重力增大，使该潜水艇下潜；
（2）水舱内无水时，浸没后所受浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×1×10 3米3＝10牛；
潜水艇自身重力：
G＝mg＝0.2千克×10牛/千克＝2牛；
所以水舱中水的最小重力：
G′＝F浮﹣G＝10牛﹣2牛＝8牛；
水舱中水的最小质量：
；
此时水舱内水的体积：
；
因此水舱体积至少为800厘米3；
（3）在潜水艇的四周绑适量细铁丝来增重（或在潜水艇的水舱底部装入适量细沙）。
故答案为：（1）②不漏气；③向外拉；（2）水舱体积至少为800厘米3；（3）在潜水艇的四周绑适量细铁丝来增重（或在潜水艇的水舱底部装入适量细沙）。
【点评】本题考查潜水艇的沉与浮，关键是灵活运用F浮＝ρ水gV排解答。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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