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2026届中考物理一轮复习 力学：浮力的应用 知识点专练
【知识点1】密度计原理及应用
1、小钰同学看了天宫课堂以后，对在空间站做实验非常感兴趣，她提出的下列设想，其中不可行的是（　　）
A.用温度计测量体温
B.用刻度尺测量长度
C.用弹簧测力计测量拉力
D.用密度计测量液体密度
2、如图，将一支用自制的简易密度计，先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断不正确的是（　　）

A.密度计上a处的刻度数值比b处小
B.密度计底部所受液体的压强相等
C.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
3、某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.乙容器中液体密度大
B.乙容器底部受到的液体压强较小
C.乙容器中密度计受到的浮力较小
D.乙容器对水平桌面的压强较大
4、(2023·东莞模拟)小明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，制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中，测量出液面到吸管下端的深度为h，如图所示。则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中，可能正确的是(　　)
A. B. C. D.
5、如图所示，两个完全相同的烧杯内装有水和盐水，要利用以下各组器材区分哪一杯中装的是盐水，其中无法完成的是(ρ盐水>ρ水)（　　）
A.铅笔和橡皮泥 B.石头和细线 C.天平量筒 D.压强计和刻度尺
6、物理知识在生活中有广泛应用，如图（a）所示的装置是利用 原理工作的；如图（b）所示的装置是利用 的知识；如图（c）所示的装置是利用二力平衡和 原理来判断液体密度大小的。
7、小明在一段封闭、粗细均匀的玻璃管内装入适量的小铅丸，自制成一支密度计。该密度计竖直漂浮在某液体中，如图A所示。
（1）现在有一把直尺和一对直角三角尺，请你简要写出测量图B玻璃管底面的直径（外直径）d的合理方案（可以画图或文字表达） ；
（2）测出玻璃管和小铅丸的总质量为m，浸入液体中的玻璃管长为h，该液体的密度表达式ρ＝ （提示：密度计处于漂浮状态，根据二力平衡F浮＝G物，F浮＝ρ液gV排，V排＝Sh，G物＝mg）。
8、密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：
（1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度______（用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
（2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；
（3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在_______（填“上边”或“下边”），刻线分布_______（填“均匀”或“不均匀”）；
（4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为_______（用、、表示）。
9、某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。
10、小明按照教材中“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液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）ρ水，ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液＝　 　。
（3）小明做了五次实验，获得的数据如上表：小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3），结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的 　 　（选填“上”或“下”）方。
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平测出食油与烧杯的总质量如图甲所示，将部分食油倒入量筒中，如图乙所示，测出剩余食油与烧杯的质量为41.0g，食油的密度是 　 　kg/m3，若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，则食用油密度的测量值相比真实值 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）接着小明再用这个密度计测量，但操作时却出现了图（c）所示的情形，这让他很扫兴，难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：　 　。
【知识点2】盐水选种的原理
1、在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。如图所示是种子在盐水中的不同状态，下列说法正确的是（　　）
A.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
B.悬浮的种子的密度小于盐水的密度
C.下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力
D.上浮过程中盐水对种子的压强变大
2、选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙选种的方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，如图所示，但盐水浓度的把握是关键，若盐水浓度过大，可能出现的情形是（　　）
A.有少量次种沉入水底
B.所有种子全部沉入水底
C.有少量良种漂浮于水面
D.次种全部漂浮，良种全部沉底
3、(2023 巴中)在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示.下列说法正确的是(　　)
A.漂浮的种子受到的浮力小于自身重力
B.种子下沉过程中受到的浮力大于自身重力
C.下沉过程中盐水对种子的压强变大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
4、“选种”是提高农作物产量的重要措施之一.在实际生产中有一种利用浮力选择谷种的方法：将备选的谷种浸在浓度适宜的盐水中，一些谷种会漂浮在盐水表面，一些谷种会沉在盐水底部，从而可选出好谷种.请判断盐水中哪些谷种是好谷种，并说明理由.
【知识点3】轮船的原理
1、宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
2、2021年7月郑州遭受特大暴雨灾害，在灾害救援中救援人员多次用橡皮艇转移受困人员和物资。下列分析正确的是（　　）
A.橡皮艇漂浮在水面上时浮力大于重力
B.橡皮艇所受浮力与排开液体所受重力相等
C.人员登船过程中船底所受液体压强不变
D.橡皮艇从深水区驶到浅水区的过程浮力变小
3、2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（　　）
A.舰体略上浮，受到浮力不变
B.舰体略上浮，受到浮力变小
C.舰体略下沉，受到浮力不变
D.舰体略下沉，受到浮力变大
4、 2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　）
A. 飞行的战机以航母为参照物，是静止的
B. 航母所受浮力变小，会上浮一些
C. 航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D. 航母两侧水域流速大的位置压强大
5、《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. 船桨的机械效率大于100%
D. “六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关
6、下列说法错误的是（　　）
A.如图甲所示，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，拉着弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终水平平衡，拉力F与其力臂的乘积一直不变
B.如图丙所示，用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压强
C.如图乙所示，军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些
D.如图丁所示，当从管的一端吹气时，A液面下降
7、 “青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是（ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化）（　　）
A. 浮力变大
B. 浮力不变
C. 吃水深度变小
D. 吃水深度不变
8、甲轮船的满载时的排水量与乙潜水艇浸没时的排水量相等，均为5000t，轮船满载浮在水面上，潜水艇在深海中悬浮，两处海水密度有一定差异，深海中海水的密度更大。比较甲乙，你认为下列说法正确的是（　　）
A.乙潜水艇受到浮力更大
B.甲轮船受到浮力更大
C.乙潜水艇排开海水的体积更大
D.甲轮船排开海水的体积更大
9、如图所示，我国自主研发的多波段云雾观测气象无人艇在黄海海域行驶，据资料显示黄海海域海水密度整体由南向北递减。气象无人艇由北向南行驶过程中，下列说法正确的是（　　）
A.海水由北向南在同一深度处产生的压强不变
B.气象无人艇在海水中受到的浮力变小
C.气象无人艇不能和船只并排行驶，是因为流体流速大的地方压强小
D.气象无人艇在行驶过程中会下沉一些
10、(2023·陕西)如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12 000吨，吃水深度6.6 m。下列说法正确的是(　　)
A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B.“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
11、潜水艇是一种重要的军事舰艇，它在水下航行时，是靠改变自身 来实现上浮或下沉的；轮船是采用“空壳法”控制浮沉，即把密度比水大的钢铁制成空心的，使其能排开更多的水，从而增大其所受 力，使轮船可以浮在水面上。一个体积为 300cm3的物体浮在水面上，它的体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
12、排水量是4000t的轮船在河中航行，船及所装货物共重 N，如果河水的密度是1.0×103kg/m3，则船排开水的体积是 m3，当船从河里开到海里时，它排开水的体积 （选填“变大”“不变”或“变小”）（g取10N/kg）。
13、2023年1月25日，“中山大学极地”号破冰船在渤海辽东湾执行冰区试航任务，以试验船舶低温航行和破冰能力，航行期间科考队员利用无人机拍摄了“中山大学极地”号的破冰场景，如图所示，该船排水量5852吨，长78.95米、宽17.22米、吃水深度8.16米。
（1）“中山大学极地”号在破冰时，船体前端冲进冰里，冰面因此裂开，说明力可以改变物体的 　 　，同时船的速度 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），船体冲上冰面时，船所受的重力与水对船的浮力 　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
（2）“中山大学极地”号满载在海上航行时受到的浮力为 　 　N，船底受到的液体压强为 　 　Pa。，g取10N/kg）
（3）破冰船上的无人机起飞后，船身受到的浮力 　 　，排开海水的质量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14、如图所示是我国国产航母，航母的排水量是6.5万吨，则航母在海水中正常行驶时受到的最大浮力为 N，航母在执行任务时，从航母上起飞了15架歼-15型舰载机，此时航母受到的浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变")，此时航母将 (选填“上浮”或“下沉")一些。(g取10Nkg)
15、扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
（1）资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为，船静止在水中时所受浮力为___________N，排开水的体积为___________；（g取）
（2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强___________；
（3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了___________；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有___________。
16、如图所示是我国自主研制的3321型气垫两栖登陆艇。它的质量约为2.0×105kg，底面积约为500m2。（g取10N/kg）求：
（1）它漂浮在海面上时，受到的浮力是多大？
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多大？
17、阅读短文，回答问题。
地效翼船
如图甲，地效翼船停在水面像船，起飞后更像飞机，既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。这种海上飞船除了能借助机翼获得升力外，还巧妙地利用了翼地效应。翼地效应即当运动的飞行器掉到距地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。如图是我国研制成功的某型号地效翼船H，它的参数如下表一所示。（升阻比是指飞行器在飞行过程中，升力与飞行阻力的比值，当飞行器受到的升力大于或等于总重时才能飞行）
表一：
地效翼船H在海面航行时受到阻力f与速度v的变化关系如下表二所示。（已知海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）
表二：
（1）地效翼船在海面上方飞行时，与海水面脱离接触，大大减小了 ；
（2）下列有关地效翼船的说法中正确的是 ；
A．地效翼船外壳的特种钢板硬度小
B．翼地效应使船获得升力的施力物体是空气
C．地效翼船升空时受到大气压变小
D．地效翼船从长江驶入东海所受浮力变大
（3）地效翼船H满载后停在海面时，受到的浮力为 N，排开海水的体积为 m3；
（4）请在图乙中描点作出地效翼船H在海面航行时受到阻力f与速度v的关系图线 ；当地效翼船H海面以30m/s匀速航行时，发动机提供的牵引力为 N；
（5）当地效翼船H以55m/s的水平速度飞行时，载重为500kg，升阻比为25，则它受到的飞行阻力为 N；
（6）若有6位中学生从岸上登上地效翼船H参观，则地效翼船H排开海水的体积约增加 m3。（已知每位中学生的质量约为60kg）
18、2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船——“梦想”号在广州顺利完成首次试航。“梦想”号配置世界一流的磁屏蔽实验室和全球首套船载岩心自动传输存储系统，其质量约为33000t，具备海域11000m的钻探能力。估算：（g取10N/kg，海水的密度ρ取1.0×103kg/m3）
（1）“梦想”号漂浮在海面时受到的浮力；
（2）“梦想”号漂浮时排开海水的体积；
（3）当“梦想”号钻杆到达1000m深度时，受到海水的压强。
【知识点4】潜水艇的原理
1、潜水艇从水面下100m处上浮到水面下15m处，潜水艇受到的（ ）
A.浮力不变，压强不变
B.浮力不变，压强变小
C.浮力变大，压强不变
D.浮力变大，压强变小
2、如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇，当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是（　　）
A.水舱排水；浮力变小；水对它的压强变小
B.水舱充水；浮力变大；水对它的压强变大
C.水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变大
D.水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变小
3、由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是（　　）

A.漂浮时，它受到的浮力大于排开水的重力
B.要使悬浮的“奋斗者”号上浮，应对水舱注水
C.浸没后在水中继续下沉的过程中，它受到海水的向上、向下的压力差变大
D.它能自由的浮沉，是通过改变自身的重力来实现的
4、在学校举办的“自主创新实验”活动中，创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型，用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气，就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面，从而带动沉船上浮（胶管在水中的体积变化忽略不计），下列分析正确的是（　　）
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”上浮过程中“沉船”底部受到水的压强保持不变
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气，其所受重力等于浮力
5、中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（　　）
A. 通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B. 在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C. 从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水
D. 从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
6、如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮.若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计).下列分析正确的是(　　)
A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B.“潜水艇”排开水的重力保持不变
C.“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D.“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
7、下列几幅图片中关于压强、浮力的分析，这些说法正确的是（　　）
A.甲图鸡蛋在浓盐水中静止，若往浓盐水中再加一些盐，鸡蛋再次静止后所受浮力变大
B.乙图是潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程，潜水艇在悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.将一木棒下端缠一些铜丝制成的简易密度计分别放入甲、乙两液体中，静止时液面相平如图丙。甲液体对密度计底部的压强等于乙液体对密度计底部的压强
D.若把丙图中密度计在乙液体的液面以上部分的截掉后，剩余部分在乙液体将下沉
8、如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（　　）
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
9、潜艇的水上排水量是指潜艇于水面正常行驶时排开水的质量，如图所示是某艘潜艇于水面正常行驶的情形，已知其水上排水量为1750t，则该潜艇重 　 　N；收到指令后潜艇下潜入海，从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇所受浮力 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于不同地区的海水密度存在差异，潜艇需要不断调节自身的重力以稳定潜深，体积为2000m3的潜艇从海水密度1.02×103kg/m3的位置驶向海水密度1.07×103kg/m3的位置的过程中，为保持悬浮，一共需吸入重 　 　N的海水。（g取10N/kg）
10、潜水艇是中国海军的战略重器。但是潜水艇在潜行中可能遭遇“海中断崖”，这因为海水在竖直方向上密度急剧变化，使潜水艇掉向海底，这时潜水艇会被巨大的海水压力破坏，造成失事。请你运用所学知识，回答下列问题：
（1）潜水艇遭遇“海中断崖”是由于海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力 （选填“变大”或“变小”）。为避免潜水艇急剧下沉，应该采取的措施是 （选填“向水舱充水”或“水舱向外排水”）；
（2）如果潜水艇总质量为3×103t，体积为3.3×103m3，当它从浮在海面上到潜入海水中时，至少要向水舱充入 m3的海水。当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强是 Pa，如果潜水艇不受控制地下沉，会造成失事，这是由于海水的压强随深度的增大而 （选填“增大”或“减小”）。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
11、(2023·佛山高明区模拟)
核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350 m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103 t。潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103 kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是________。
A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成
B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇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，核潜艇将会________，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，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”)。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明________________________；核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H航速为8 m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为________ N。
12、某潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航进行军事演练（如图所示）。潜航时，不慎全部驶入低密度海水区域，导致浮力 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），使潜艇加速下沉。已知该地的海水密度为1.02×103kg/m3，当仪表显示海水压强为5.1×106Pa时，潜艇距离海面的竖直距离约为 　 　m，此时达到潜艇承受的极限，官兵紧急对舱内的水箱进行 　 　（选填“注水”或“排水”），潜艇最终转危为安。（g取10N/kg）
13、在我国海军建军60周年阅兵式上，中国第一代091级攻击型核潜艇——长征3号核动力潜艇接受了检阅。核潜艇是靠改变 实现上浮和下沉的；若潜水艇的排水量为5000t，它受到的浮力是 N（g取10 N/kg）。当潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中，它在江水中潜行时所受的浮力 在海水中潜行时所受的浮力。（选填“小于”“等于”或“大于”）
14、阅读短文，回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
我军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况，这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创下了同类潜艇深度自拔的新纪录，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)“海中断崖”通常指滑艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变 （选填“大”或“小”），所受的浮力突然 （选填“增大”或“减小”），失去平衡急剧下沉的一种现象。
(2)潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。这是由于海水的压强随深度的增大而 。
(3)“向所有的水柜供气”的目的是 。
(4)实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓，但不会立即停止，这是因为 。
(5)潜水器从刚好浸没开始计时，下潜到返回水面共用时10min，显示器上分别显示全过程深度与时间的图像如图所示，下列分析正确的是__________；
A．1~3min深潜器受到的浮力小于4~6min
B．4~6min，可能处于悬停阶段
C．1~3min，潜水器受力平衡
D．6~8min，潜水器排开水的体积变小
(6)若某型号潜水器体积约，未增加压载铁时总质量为22吨，下潜最大深度可到达3000m。它靠所带的压载铁实现无动力下潜、悬停和上浮。设海水密度均匀，下潜到3000m深度时，至少应加压载铁 t（）；
(7)悬停的潜水器抛掉压载铁，接下来的运动中，潜水器还会受到阻力，且速度越大，阻力也越大，如果深度足够最终潜水器会 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）上浮。
15、综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。
（1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
（2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
16、(2023·广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20 cm、底面积为0.1 m2的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8 cm。已知：ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
(2)浮力秤的重力；
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
【知识点5】气球和飞艇的原理
1、浮力知识在生活中有非常多的应用，下列说法正确的是（　　）
A.民航飞机利用空气的浮力飞上天空
B.漂亮的热气球靠充入密度比空气大的气体来实现升空
C.潜水艇在水中靠改变自身受到的浮力实现上浮和下沉
D.轮船利用“空心”的办法漂浮在水面，受到的浮力等于重力
2、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. 艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B. 浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
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
3、关于浮沉条件的应用，下列说法不正确的是（　　）
A.潜水艇在露出水面之前的上浮过程中所受到的浮力变大
B.测气象用的气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度从下到上逐渐变小
D.轮船从河里开到海里，要浮起来一些，浮力大小不变
4、如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，最高升空可达9050米，超过珠峰，创造了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。若浮空艇在飞行时，体积保持不变。下列说法正确的是（　　）
A.在上升的过程中，浮空艇受到的大气压强变大
B.在上升的过程中，浮空艇受到的浮力大小不变
C.悬停在高空的浮空艇受到的浮力等于自身重力
D.在下降的过程中，浮空艇受到的浮力小于排开空气的重力
5、如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球体积膨胀到一定程度，徐徐升空，则气球内的气体密度 　 　，气球所受浮力 　 　（以上两空填“变大”“变小”或“不变”）；当体积为600m3的热气球悬浮在空中，热气球及吊篮和乘客的总重是 　 　N。（空气密度ρ空＝1.3kg/m3，g＝10N/kg）
6、(2023·佛山模拟)如图甲是小雯看到“天眼”中气球悬吊着维护人员在面板上作业的情景，小雯利用气球和重物进行模拟，如图乙所示。充气前，气球A与重物B的总质量为0.109 kg，充入适量氦气过程中，A体积变大，A所受浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，A通过细线拉着B物体静止在水平地面上，B所受地面支持力的大小_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B所受重力的大小，当A的体积为______ m3时，B对地面的压力恰好为0。(B所受的浮力和细线重力忽略不计，取ρ空气＝1.29 kg/m3，ρ氦气＝0.2 kg/m3，g＝10 N/kg)
【知识点6】测固体的密度
1、苹果是一种智慧之果，它具有传奇般的色彩。下面就让我们来一次有关苹果的探索之旅吧！
（一）测量物体的密度。
如图所示，用天平测得苹果的质量为 g，它受到的重力为 N；若苹果的体积为200cm3，则苹果的密度为 kg/m3；若将该苹果轻放入装满盐水的溢水杯中，静止时，苹果漂浮，溢出盐水的体积为160cm3，则盐水密度为 kg/m3。（g取10N/kg）
（二）科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系。
在苹果中插入铜片和锌片，就能自制成为一个苹果电池。苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度之间有怎样的关系呢？某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
（1）实验时，应保持其他条件不变，只改变 ；
（2）某小组同学测得的实验数据如下表；
分析表格中的数据，你能得到的实验结论是： ；
（3）一只苹果电池的电压比较低，可以将多只苹果电池 联，从而获得较高的电压。
2、如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。则浸没在水中的鹅卵石所受浮力为 N，鹅卵石的密度为 kg/m3，F= N。

3、美丽鸡西是石墨之都，研学小组为了测量石墨的密度，用弹簧测力计测得石墨样品重是4.8N，然后将其逐渐浸入水中，浸没后弹簧测力计示数是2.8N，样品的质量是___________kg，样品的密度为__________。
4、小明在学习浮力时，做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为 N，丙图中弹簧测力计的示数应为 N，物体A的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
5、如图所示，底面积为 S1=50cm2的圆柱形容器中装有适量的水，将一金属球放入底面积为S2=10cm2的长方体塑料盒中，塑料盒竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h1=10cm。若把金属球从塑料盒中取出，放入水中，金属球沉到容器底部，塑料盒仍竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h2=4.6cm。从容器底部将金属球取出，容器中水面下降了 h=0.4cm。g 取 10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1） 塑料盒底部浸入水中深度 h1=10cm时，水对塑料盒底部的压强；
（2） 将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小了多少；
（3） 金属球的密度。

6、小明在家庭实验室里对一方形物块的密度进行探究.
(1)他先将物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度.
(2)他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水(水的密度细针，来测量该物块的密度.其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A.
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图乙所示.
③从水中取出物块，在量筒中倒入90mL 的水.
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标
记A处，此时量筒内剩余水的水面如图丙所示，则量筒内剩余水的体积为　　　　mL，由此可计算出该物块的质量为　　　　g.
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为　　　　kg/m .
(3)小明反思其探究过程，在确认读数准确的情况下，从水中取出物块会带出少量水，导致测得物块的体积　　　　，质量　　　　(均选填“偏大”“偏小”或“不变”).
7、“混放是垃圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯。小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头，同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的。
（1）小吴将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线，发现天平的左盘较高，应将平衡螺母向________调节，直至指针对准分度盘的________刻度线。将水龙头放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时如图甲所示，测得水龙头质量为________g；然后用溢水杯、水、小烧杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度；
（2）小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便。她先用弹簧测力计测出水龙头的重力；然后将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示数减小了2小格，这是因为水龙头受到竖直向________的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙所示为________N；小欣计算出水龙头的密度是________；
（3）同学们对实验进行交流评估，认为________同学测得的密度误差较大，主要原因是________。
8、(2023 枣庄)我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验.
(1)把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的　　　 处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向　　　 旋动平衡螺母，使横梁平衡.
(2)用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为　　　g.
(3)将用细线拴好的大樱桃放入装有60 mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置.根据测量结果可知大樱桃的密度为　 g/cm .
(4)小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒入适量的水，水面到达V 刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到 V 刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度.则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比　　　　(选填“偏大”或“偏小”).
(5)小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是　　　 g/cm .
9、小田学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。
（1）小田把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，再调节 　 　使指针指在分度盘中央。
（2）如图1甲所示用天平测出小石球的质量为 　 　g。
（3）将小石球放入装有40mL水的量筒中，水面上升到图1乙所示的位置，由此可知，小石球的密度为 　 　kg/m3。
（4）在步骤 （3）中，小石球沉底后，表面附着一些小气泡，会造成小石球密度的测量值 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）小田还想知道菜籽油的密度，于是找来了一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量的水和一瓶菜籽油，测量过程如下：
①在烧杯中倒入适量的水，用记号笔记下水面位置如图2甲所示，再把小木块放入水中，用刻度尺量出水面上升的高度h1，如图2乙所示。
②取出小木块，将烧杯中水倒出，并擦干粘在烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记处，再次把小木块放入菜籽油中，如图2丙所示，用刻度尺测量菜籽油液面上升的高度h2。
③木块在水中和菜籽油中浮力关系是F浮水　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）F浮油，菜籽油的密度表达式是 　 （表达式用ρ水、h1、h2表示）。
10、某同学测量物质的密度。
（一）测量牛奶的密度
（1）天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时指针偏右，应向______调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央；
（2）将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图（a）所示，则烧杯和牛奶的质量______g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒中，液面的位置如图（b）所示；
（4）测出烧杯和剩余牛奶的质量；
（5）设计的记录数据的表格如下，表格中▲处应补充的内容是______；
（6）根据测量数据求得牛奶的密度______。
（二）测量瓷勺的密度：该同学清洗餐具时，发现瓷勺沉到水底，于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水（密度为），进行如下操作：
a．用电子秤测量瓷勺的质量；
b．将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量；
c．按照图（c）所示的方式组装，读出电子秤的示数。
回答下列问题：
（1）选用、、、和g中的字母表示图（c）中瓷勺所受的拉力______，瓷勺的密度______；
（2）若图（c）中瓷勺接触杯底并对杯底有压力，会使测得的密度偏______。
11、小明想知道樱桃的密度，于是进行了如下实验，请你将实验补充完整。
（1）小明将天平放在水平桌面上，发现天平指针已指在分度盘的中央，如图甲所示，此时小明应先将游码移至标尺 　 　处，再将平衡螺母向 　 　调节，使天平横梁平衡。
（2）天平调平后，小明将三颗樱桃放入左盘，并通过加减砝码、移动游码使天平恢复了平衡，如图乙所示。将量筒中装入适量水如图丙①所示，将三颗樱桃轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面的位置如图丙②所示，樱桃的密度为 　 　kg/m3。
（3）实验后小明还想测量某种液体的密度（ρ液＞ρ水），他选取了一个平底薄壁透明塑料瓶（瓶盖、瓶壁的体积和质量均忽略不计）、圆柱形透明大容器、一把刻度尺（体积可忽略不计），设计了如图丁的方案，请把他的实验步骤补充完整。
①在瓶内装适量的被测液体密封后，用刻度尺测出瓶内液面的高度为h1；
②将瓶子倒置在盛有水的容器中漂浮，静止后用刻度尺测出 　 　为h2；
③利用以上测量数据可以计算出液体的密度，表达式ρ液＝ （用字母表示，水的密度用ρ水表示）。
【知识点7】测液体的密度
1、如图所示，一个重力为8N，密度为8g/cm3的合金块，悬挂在轻质杠杆的A点，O为支点，OA长10cm，此时合金块浸没在某种液体中。杠杆右边B点吊着重为2N的物体，OB长34cm，杠杆在水平位置平衡。不计绳重及转轴处摩擦，A端受到绳子的拉力为 ；该液体密度为 ，若合金块从液体中取出来，则杠杆的 （选填“A”或“B”）端会下降。（g取10N/kg）
2、小婷同学为了测量一种醋的密度，进行了以下实验。请你完成下列内容：ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）将天平放在水平台上，把游码放在 处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调。
（2）接下来进行以下三项操作：
A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1；
B．将烧杯中的一部分老醋倒入量筒，测出这部分老醋的体积V；
C．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量m2；
以上操作的正确顺序是 （填字母序号）。
（3）由图1可知，老醋的体积为 cm3，老醋的密度为 kg/m3。
（4）小婷同学善于思考：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？于是她又进行了如下实验的探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图2所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2。
通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为 kg/m3。
3、如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢没入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块的质量为 kg，浸没时物体所受浮力为 N，未知液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg）

4、小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。
（1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在 刻度线上。
（2）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为3.6N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为 N。
（3）水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，则可算出酱油的密度为 kg/m3。
5、(2023本溪、辽阳、葫芦岛)小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作：
(1)将天平放在水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处，发
现指针指向分度盘中线左侧，应该向　　　 侧调节平衡螺母，使天平在水平位置平衡.
(2)测量固体的密度
①将石块放在天平的左盘，从大到小向右盘依次加减砝码，当加入最小砝码后，指针指向分度盘的左侧，接下来的操作是　　　　　　　　　，直至天平平衡.
②天平平衡后，右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲，则石块质量为　　　 g;
③将石块放入量筒，水面的位置如图乙，取出石块后，量筒内水的体积为40 mL，则石块的密度为　　　 kg/m ，这样测出的石块密度将偏　　　 .
(3)小毛为测量未知液体的密度，设计了如下两个方案，请利用给定实验器材完成相应的实验步骤：(在两个方案中，你只需选择一个方案作答即可)
方案一：器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺.
①在柱状杯中加入适量的未知液体，使其漂浮在水槽中的水面上，如图丙，测出柱状杯中未知液体的深度h ；
②接下来的操作是：　　　　　　　　　　　　　 为h ；
③未知液体密度的表达式：ρ=　　　 (用所测物理量 h 、h 和水的密度ρ水表示).
方案二：器材有天平(已调平、无砝码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯.
①测出杯中未知液体的深度为h ，将装有未知液体的杯放在天平左盘，水杯放在右盘，天平右端下沉，如图丁所示；
②接下来的操作是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 为h ;
③未知液体密度的表达式：ρ=　　　 (用所测物理量 h 、h 和水的密度ρ水表示).
6、用图1所示的实心陶瓷材质的玩具来估测镇江香醋的密度.
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图２所示，则应将平衡螺母向
　　　 (选填“左”或“右”)端调节．
图1　　 图2　　　　图3　　　　 图4　　　 图5
(2)用天平测量玩具质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图3所示，其质量为　　　 g，体积为　　　　cm .(陶瓷材料的密度为 2.7×10 kg/m )
(3)如图4所示，在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后，用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m =135.2g.
(4)如图5所示，将玩具用细线系住后放入烧杯甲中，在烧杯壁上标记液面的位置.
(5)将玩具取出,　　　　　　　　　　　　　　,测出烧杯乙及剩余香醋的总质量 m =102.8 g.
(6)根据以上实验数据，求得镇江香醋的密度ρ=　　　 g/cm .与真实值相比，用本方案所测出的香醋密度　　　　(选填“偏大”“偏小”或“相同”).
7、下面是小明测量盐水密度的实验。
（1）小明将天平放在 　 　，把游码移至标尺左端 　 　，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡；
（2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示，用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示，则所测盐水的密度是 　 　kg/m3；
（3）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m1；
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 　 　，用天平测出瓶和水的总质量m2；
④木块密度表达式ρ木＝ ；（用字母表示，盐水密度用ρ盐表示）
若测完木块密度后，小明才发现由于天平没调零，每次测量结果都偏大2g，则会导致测得的木块密度 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。2026届中考物理一轮复习 力学：浮力的应用 知识点专练（参考答案）
【知识点1】密度计原理及应用
1、小钰同学看了天宫课堂以后，对在空间站做实验非常感兴趣，她提出的下列设想，其中不可行的是（　　）
A.用温度计测量体温
B.用刻度尺测量长度
C.用弹簧测力计测量拉力
D.用密度计测量液体密度
【答案】D
【解析】在太空中，用温度计测量体温、用刻度尺测量长度和用弹簧测力计测量拉力，都是可以完成的，故A、B、C不符合题意；
用密度计测液体密度是根据密度计在液体中受到的浮力等于排开液体的重力来完成的，而太空中物体几乎不受重力作用，故D不能完成，符合题意。
2、如图，将一支用自制的简易密度计，先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断不正确的是（　　）

A.密度计上a处的刻度数值比b处小
B.密度计底部所受液体的压强相等
C.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
【答案】A
【解析】密度计漂浮，密度计的重力不变，根据可知密度计所受的浮力不变，密度计上a处与液面相平时排开液体的体积小于密度计上b处与液面相平时排开液体的体积，根据可知a处对应的液体密度大于b处对应的液体密度，故密度计上a处的刻度数值比b处大，故A错误；
同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，根据可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差，密度计漂浮，其上表面受到的压力为0，所以下表面受到的压力相等，密度计底面积一定，由可知密度计底部所受液体的压强相等，故B、C正确；
由图知密度计排开液体的体积
又因为浮力相等，由可知则液体的密度
因为容器中的液面相平，根据知甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小，故D正确。
3、某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.乙容器中液体密度大
B.乙容器底部受到的液体压强较小
C.乙容器中密度计受到的浮力较小
D.乙容器对水平桌面的压强较大
【答案】B
【解析】由题图可知，同一密度计在甲、乙液体中漂浮，受到的浮力相同，但排开液体的体积不同，V排甲4、(2023·东莞模拟)小明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，制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中，测量出液面到吸管下端的深度为h，如图所示。则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中，可能正确的是(　　)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】同一支密度计，重力G不变，竖直漂浮在不同液体中，由漂浮条件F浮＝G可知，浮力不变，与浸没液体中的深度无关，故A、B错误；由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得，G＝F＝ρgSh，g、S是定值，ρh的乘积为定值，所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象，故C错误，D正确。
5、如图所示，两个完全相同的烧杯内装有水和盐水，要利用以下各组器材区分哪一杯中装的是盐水，其中无法完成的是(ρ盐水>ρ水)（　　）
A.铅笔和橡皮泥 B.石头和细线 C.天平量筒 D.压强计和刻度尺
【答案】B
【解析】将橡皮泥粘在铅笔的一端，使铅笔直立在液体中，制成一个简易密度计，简易密度计漂浮在液体中，由漂浮条件可知，F浮=G。因为，所以得
密度计浸在两种液体中的浮力相等，排开水的体积越小，即浸入液体中的深度越浅，液体的密度越大，所以浸入深度浅的是盐水，故A不符合题意；
用小石块和细线不能区分，因为无法知道小石块浸没在两种液体中时拉力的大小，无法通过阿基米德原理比较液体密度的大小，故B符合题意；
用天平和量筒，可直接测量液体的质量和体积，据求得密度，可完成探究，故C不符合题意；
用刻度尺量出两种液体的同一深度，将压强计的探头放入两种液体的同一深度，据可知，相同深度，密度越大，压强越大，密度大的液体是盐水，可区分两种液体，故D不符合题意。
6、物理知识在生活中有广泛应用，如图（a）所示的装置是利用 原理工作的；如图（b）所示的装置是利用 的知识；如图（c）所示的装置是利用二力平衡和 原理来判断液体密度大小的。
【答案】连通器 大气压强 阿基米德
【解析】锅炉液位计底部相连，上端开口，是利用连通器原理工作的。
先把酒精或其他药棉在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的气体冷却后气压降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此如图(b)是利用了大气压强的知识。
密度计的设计利用了物体的浮沉条件，让密度计在液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时F浮=G物，物体的重力不变，浮力就不变；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小。因此如图(c)所示的仪器利用二力平衡和阿基米德原理来判断液体密度大小。
7、小明在一段封闭、粗细均匀的玻璃管内装入适量的小铅丸，自制成一支密度计。该密度计竖直漂浮在某液体中，如图A所示。
（1）现在有一把直尺和一对直角三角尺，请你简要写出测量图B玻璃管底面的直径（外直径）d的合理方案（可以画图或文字表达） ；
（2）测出玻璃管和小铅丸的总质量为m，浸入液体中的玻璃管长为h，该液体的密度表达式ρ＝ （提示：密度计处于漂浮状态，根据二力平衡F浮＝G物，F浮＝ρ液gV排，V排＝Sh，G物＝mg）。
【答案】(1)见解析图 (2)
【解析】（1）由于玻璃管底面直径不便于直接测量，可借助于直尺和三角板进行转化，这种方法称为“辅助工具法”，用刻度尺、三角板测量玻璃管底面的直径d，如图所示。
（2）密度计在液体中受到的浮力为
密度计的重力为
密度计在液体中处于漂浮状态，受到的浮力和重力是一对平衡，大小相等，即
解得液体密度为
8、密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：
（1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度______（用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
（2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；
（3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度与水的密度的比值，则数值小的刻线在_______（填“上边”或“下边”），刻线分布_______（填“均匀”或“不均匀”）；
（4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为_______（用、、表示）。
【答案】 （1） （2） （3）上边 不均匀 （4） 不变 （5）
【解析】（1）玻璃管漂浮，根据浮沉条件，有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
（2）由题意及图乙可知，此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮，浮力不变，根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方，则此时排开液体的体积
同理可得
（3）由阿基米德原理可知，液体密度越小，玻璃管浸在液体中的体积越大，故数值小的刻度线在水的密度的上边，同时由（2）可知，浸在液体中的深度差和液体密度不成正比，故刻度线分布不均匀。
（4）管内的液柱是由于受到大气压的作用，如果大气压不变，则液柱的高度将保持不变，即管内外液面高度差不变。
（5）由（4）可知，液体的密度
山顶的气压
9、某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。
【答案】见解析
【解析】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于总重力，即，即
则
，
因，则
若增大，则应增大G总或减小S，因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总重力。
10、小明按照教材中“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液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）ρ水，ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液＝　 　。
（3）小明做了五次实验，获得的数据如上表：小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3），结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的 　 　（选填“上”或“下”）方。
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平测出食油与烧杯的总质量如图甲所示，将部分食油倒入量筒中，如图乙所示，测出剩余食油与烧杯的质量为41.0g，食油的密度是 　 　kg/m3，若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，则食用油密度的测量值相比真实值 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）接着小明再用这个密度计测量，但操作时却出现了图（c）所示的情形，这让他很扫兴，难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：　 　。
【答案】（1）漂浮；（2）＞；ρ水；（3）下；（4）0.81×103；偏大；（5）再向容器中加油或者将容器换成直径细些的。
【解析】（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；
（2）由于吸管在（a）、（b）图中均漂浮，所以，F浮＝G，即在水和另一种液体中受到的浮力相等，由图可知，V排a＞V排b，由 F浮＝ρ液gV排可知，ρ水＜ρ液；
设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件可知，F浮水＝F浮液，即 ρ水gSH＝ρ液gSh，则ρ液ρ水；
（3）根据（2）可知，将上端刻度与下端刻度进行比较，得到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刻线是在1.0刻线的下方且相邻刻线的间距不均匀；
（4）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
烧杯和食用油的总质量为：m1＝50g+20g+1.4g＝71.4g，
如图乙所示，量筒中食用油的体积为：V＝40mL＝40cm3，
烧杯中食用油的质量为：m＝m1﹣m2＝71.4g﹣41.0g＝32.4g；
该食用油的密度为：ρ0.81g/cm3＝0.81×103kg/m3；
若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，导致所测食用油体积偏小；由 可知所测油的密度偏大；
（5）图（c）所示的情形，说明密度计的重力过大，应该使密度计漂浮在液体中，不能沉底，因此不再用这个密度计测量，再向容器中加油或者将容器换成直径细些的，以提高油的深度。
【知识点2】盐水选种的原理
1、在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。如图所示是种子在盐水中的不同状态，下列说法正确的是（　　）
A.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
B.悬浮的种子的密度小于盐水的密度
C.下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力
D.上浮过程中盐水对种子的压强变大
【答案】C
【解析】A．根据物体浮沉条件可知，漂浮的种子受到的浮力大小等于其自身的重力，故A错误；
B．根据物体浮沉条件可知，悬浮的种子的密度等于盐水的密度，故B错误；
C．阿基米德原理F浮＝G排可知，下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C正确；
D．种子在上浮过程中所处的深度不断减小，由p＝ρgh可知，种子受到的液体压强也在不断减小，故D错误。
2、选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙选种的方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，如图所示，但盐水浓度的把握是关键，若盐水浓度过大，可能出现的情形是（　　）
A.有少量次种沉入水底
B.所有种子全部沉入水底
C.有少量良种漂浮于水面
D.次种全部漂浮，良种全部沉底
【答案】C
【解析】（1）良种结实饱满密度较大，次种干瘪虫蛀密度较小，在浓度适当的盐水中，良种沉底次种漂浮，故A、B错误。
（2）若盐水浓度过大，次种全部漂浮，同时还会致使一部分良种漂浮于水面，故D错误，C正确。
3、(2023 巴中)在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示.下列说法正确的是(　　)
A.漂浮的种子受到的浮力小于自身重力
B.种子下沉过程中受到的浮力大于自身重力
C.下沉过程中盐水对种子的压强变大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
【答案】C
4、“选种”是提高农作物产量的重要措施之一.在实际生产中有一种利用浮力选择谷种的方法：将备选的谷种浸在浓度适宜的盐水中，一些谷种会漂浮在盐水表面，一些谷种会沉在盐水底部，从而可选出好谷种.请判断盐水中哪些谷种是好谷种，并说明理由.
【答案】沉在盐水底部的谷种是好谷种；因为将种子放入盐水中后，由于干瘪、虫蛀的种子密度较小，受到的浮力大于自身重力而使种子上浮，直至漂浮于盐水表面；饱满的种子，本身密度较大，质量较大，自身重力大于所受浮力，则种子会下沉，直至沉底，因此沉在盐水底部的是好谷种.
【知识点3】轮船的原理
1、宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。
故选B。
2、2021年7月郑州遭受特大暴雨灾害，在灾害救援中救援人员多次用橡皮艇转移受困人员和物资。下列分析正确的是（　　）
A.橡皮艇漂浮在水面上时浮力大于重力
B.橡皮艇所受浮力与排开液体所受重力相等
C.人员登船过程中船底所受液体压强不变
D.橡皮艇从深水区驶到浅水区的过程浮力变小
【答案】B
【解析】A、橡皮艇漂浮在水面上时浮力等于重力，故A错误；
B、浮力等于排开液体的重力，故橡皮艇所受浮力与排开液体所受重力相等，故B正确；
C、人员登船过程中船会下降，船底的深度增加，由p＝ρgh可知所受液体压强变大，故C错误；
D、漂浮时浮力等于重力，橡皮艇从深水区驶到浅水区的过程都处于漂浮状态，所受浮力都等于重力，重力不变，故浮力不变，故D错误。
3、2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（　　）
A.舰体略上浮，受到浮力不变
B.舰体略上浮，受到浮力变小
C.舰体略下沉，受到浮力不变
D.舰体略下沉，受到浮力变大
【答案】B
【解析】军舰始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，当战斗机从军舰上起飞后，重力变小，所以军舰受到的浮力变小，根据F浮＝ρ液gV排可知舰体略上浮。
故选：B。
【难度】基础题
4、 2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　）
A. 飞行的战机以航母为参照物，是静止的
B. 航母所受浮力变小，会上浮一些
C. 航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D. 航母两侧水域流速大的位置压强大
【答案】B
【解析】以航母为参照物，飞行的战机的位置发生变化，所以飞行的战机是运动的，故A不符合题意；
战斗机从航母上起飞后，航母的重力变小，由于航母处于漂浮状态，航母受到的浮力等于重力，所有航母受到的浮力变小，由阿基米德原理可知，航母排开水的体积变小，故航母会上浮一些，故B符合题意，C不符合题意；
由于流体流速大的位置压强小，所以航母两侧水域流速大的位置压强小，故D不符合题意。
5、《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. 船桨的机械效率大于100%
D. “六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关
【答案】A
【解析】船桨相当于费力杠杆，故A正确；
“六桨课船”受浮力与重力作用，故B错误；
船桨由于要克服阻力做功，机械效率小于100%，故C错误；
运载税银的质量越大，船的总质量越大，船的总重力越大，船漂浮在水面，受到的浮力等于船的总重力，由得，运载税银的质量越大，“六桨课船”浸入水中的体积越大，故D错误。
6、下列说法错误的是（　　）
A.如图甲所示，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，拉着弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终水平平衡，拉力F与其力臂的乘积一直不变
B.如图丙所示，用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压强
C.如图乙所示，军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些
D.如图丁所示，当从管的一端吹气时，A液面下降
【答案】C
【解析】将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以由杠杆的平衡条件知道，拉力F与其力臂的乘积也是不变的，故A正确；
用吸管吸饮料时，用力吸的作用是排出管内空气，使吸管内气压小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故B正确；
军舰不管是在海水中还是在江水中，都处于漂浮状态，浮力始终等于军舰的重力，而军舰的重力不变，所以军舰受到的浮力保持不变；从长江驶入东海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式F浮=ρ液gV排知道，排开液体的体积减小，所以军舰要上浮一些，故C错误；
从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升，故D正确。
7、 “青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是（ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化）（　　）
A. 浮力变大
B. 浮力不变
C. 吃水深度变小
D. 吃水深度不变
【答案】B
【解析】当驱逐舰从海洋驶入长江时，仍然处于漂浮状态，所以，浮力仍然等于重力，故浮力不变，故A不符合题意，B符合题意；
由于
ρ海水＞ρ水
液体密度变小，所以排开水的体积增大，即舰船的吃水深度变大，故C、D不符合题意。
8、甲轮船的满载时的排水量与乙潜水艇浸没时的排水量相等，均为5000t，轮船满载浮在水面上，潜水艇在深海中悬浮，两处海水密度有一定差异，深海中海水的密度更大。比较甲乙，你认为下列说法正确的是（　　）
A.乙潜水艇受到浮力更大
B.甲轮船受到浮力更大
C.乙潜水艇排开海水的体积更大
D.甲轮船排开海水的体积更大
【答案】D
【解析】由题意可知，轮船和潜水艇的排水量相等，根据阿基米德原理可知，轮船和潜水艇受到的浮力也相等，故AB错误；
由F浮=ρ液gV排可知，，由题意可知，两者所受的浮力相等，轮船所处海水的密度小于潜水艇所处液体的密度，因此轮船排开海水的体积大于潜水艇排开海水的体积，故C错误，D正确。
9、如图所示，我国自主研发的多波段云雾观测气象无人艇在黄海海域行驶，据资料显示黄海海域海水密度整体由南向北递减。气象无人艇由北向南行驶过程中，下列说法正确的是（　　）
A.海水由北向南在同一深度处产生的压强不变
B.气象无人艇在海水中受到的浮力变小
C.气象无人艇不能和船只并排行驶，是因为流体流速大的地方压强小
D.气象无人艇在行驶过程中会下沉一些
【答案】C
【解析】A．由题知，黄海海域海水密度整体由北向南递增，根据p＝ρgh可知，海水由北向南在同一深度处产生的压强变大，故A错误；
BD．气象无人艇在海水中漂浮，根据F浮＝G可知气象无人艇所受重力不变，浮力不变，由F浮＝ρgV排可知，黄海海域海水密度整体由北向南递增，排开水的体积要减小，航母将上浮一些，故BD错误；
C．由流体压强和流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。气象无人艇若和船只并排行驶，无人艇若和船只之间的压强要小于外面的压强，从而使无人艇若和船只逐渐靠近，有相撞的危险。故C正确。
10、(2023·陕西)如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12 000吨，吃水深度6.6 m。下列说法正确的是(　　)
A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B.“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
【答案】C
【解析】排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故A错误；“延安”号漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件可知，所受重力等于浮力的大小，故B错误；“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向是竖直向上的，故C正确；若“延安”号与其他舰船近距离同向航行，两舰之间的水流速加快、该处的压强变小，小于两舰外面的压强，产生了一个向内的压力差，将两舰压向中间，易发生两舰相撞事故，故D错误。
11、潜水艇是一种重要的军事舰艇，它在水下航行时，是靠改变自身 来实现上浮或下沉的；轮船是采用“空壳法”控制浮沉，即把密度比水大的钢铁制成空心的，使其能排开更多的水，从而增大其所受 力，使轮船可以浮在水面上。一个体积为 300cm3的物体浮在水面上，它的体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】重力 浮 1
【解析】潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，潜水艇在水中悬浮，受到的重力和浮力相等；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分后，自身的重力减小，潜水艇变轻，受到的浮力不变，则受到的重力小于浮力，所以潜水艇会上浮。由此可知，潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的。
用密度比水大的钢铁制成空心的，它的重力没变，由于体积变大，其排开水的体积变大，由阿基米德原理可知，所受到的浮力变大，当浮力大于重力时，便可以浮在水面上，这是采用空心的方法来增大可以利用的浮力，根据这个道理，人们用密度比水大的钢铁制造了能够浮在水面上的轮船。
根据阿基米德原理可知，物体浮在水面上受的浮力
12、排水量是4000t的轮船在河中航行，船及所装货物共重 N，如果河水的密度是1.0×103kg/m3，则船排开水的体积是 m3，当船从河里开到海里时，它排开水的体积 （选填“变大”“不变”或“变小”）（g取10N/kg）。
【答案】4×107 4000 变小
【解析】根据阿基米德原理得轮船所受浮力为
F浮＝G排＝m排g＝4000×1000kg×10N/kg＝4×107N
因为轮船漂浮在水上，所以船及所装货物的重力为
G＝F浮＝4×107N
根据可得船排开水的体积为
若船从河里到海里，因始终漂浮，则浮力等于重力，故浮力保持不变，但海水密度大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知，排开水的体积变小。
13、2023年1月25日，“中山大学极地”号破冰船在渤海辽东湾执行冰区试航任务，以试验船舶低温航行和破冰能力，航行期间科考队员利用无人机拍摄了“中山大学极地”号的破冰场景，如图所示，该船排水量5852吨，长78.95米、宽17.22米、吃水深度8.16米。
（1）“中山大学极地”号在破冰时，船体前端冲进冰里，冰面因此裂开，说明力可以改变物体的 　 　，同时船的速度 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），船体冲上冰面时，船所受的重力与水对船的浮力 　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
（2）“中山大学极地”号满载在海上航行时受到的浮力为 　 　N，船底受到的液体压强为 　 　Pa。，g取10N/kg）
（3）破冰船上的无人机起飞后，船身受到的浮力 　 　，排开海水的质量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）形状；减小；不是；（2）5.852×107；8.16×104；（3）变小；变小。
【解析】（1）“中山大学极地”号在破冰时，船体前端冲进冰里，冰面因此裂开，冰面的形状发生变化，这说明力可以改变物体的形状；
由于力可以改变物体的运动状态，由于船受到阻力，所以船的速度减小；
当船体冲上冰面时，船受重力、冰的支持力与水对船的浮力，所以船所受的重力与水对船的浮力不是一对平衡力；
（2）“中山大学极地”号满载在海上航行时受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝5852×103kg×10N/kg＝5.852×107N；
船底受到的液体压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8.16m＝8.16×104Pa；
（3）船上的无人机起飞后船自身重力变小，船始终处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，所以船身受到的浮力变小，由阿基米德原理知排开海水的重力减小，根据G＝mg知排开水的质量减小。
14、如图所示是我国国产航母，航母的排水量是6.5万吨，则航母在海水中正常行驶时受到的最大浮力为 N，航母在执行任务时，从航母上起飞了15架歼-15型舰载机，此时航母受到的浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变")，此时航母将 (选填“上浮”或“下沉")一些。(g取10Nkg)
【答案】6.5×108 减小 上浮
【解析】航母在海水中正常行驶时受到的最大浮力等于排开水的重力
航母所受到的浮力为。
航母所受的的浮力大小等于自身的重力，航母在执行任务时，从航母上起飞了15架歼-15型舰载机，此时航母的重力减小了，受到的浮力也将减小，浮力减小，排开水的体积就会减小，因此航母将会上浮一些。
15、扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
（1）资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为，船静止在水中时所受浮力为___________N，排开水的体积为___________；（g取）
（2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强___________；
（3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了___________；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有___________。
【答案】 （1） 6 （2）较小 （3） 漫反射 相对性
【解析】（1）船静止在水中处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，船受到的浮力为
由可知，船排开水的体积
（2）由流体的压强与流速之间的关系可知，流速越大，压强越小。两船较近时，中间流速大，压强较小，船外侧的压强大于内侧的压强，由于内外的压强差，使船外侧和内侧存在压力差，从而两条船会向中间靠拢，存在危险，因此同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离。
（3）平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，是因为光在投影幕上发生了漫反射。
由于运动具有相对性，不同参照物下物体运动状态不同。投影画面向后移动，若以投影画面为参照物，船向前移动。
16、如图所示是我国自主研制的3321型气垫两栖登陆艇。它的质量约为2.0×105kg，底面积约为500m2。（g取10N/kg）求：
（1）它漂浮在海面上时，受到的浮力是多大？
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多大？
【答案】（1）它漂浮在海面上时，受到的浮力是2.0×106N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是 4000Pa。
【解析】（1）登陆艇受到的重力：G＝mg＝2.0×105kg×10N/kg＝2.0×106N，因为登陆艇漂浮在海面上，所以它受到的浮力：F浮＝G＝2.0×106N；
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压力：F＝G＝2.0×106N，
登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强：
。
17、阅读短文，回答问题。
地效翼船
如图甲，地效翼船停在水面像船，起飞后更像飞机，既可以在水中航行，又可以贴近水面飞行。这种海上飞船除了能借助机翼获得升力外，还巧妙地利用了翼地效应。翼地效应即当运动的飞行器掉到距地面（或水面）很近时，气流流过机翼后会向后下方流动，这时地面（或水面）将产生一股向上的反推力，使整个机体的上下压力差增大，升力会陡然增加，阻力减小。如图是我国研制成功的某型号地效翼船H，它的参数如下表一所示。（升阻比是指飞行器在飞行过程中，升力与飞行阻力的比值，当飞行器受到的升力大于或等于总重时才能飞行）
表一：
地效翼船H在海面航行时受到阻力f与速度v的变化关系如下表二所示。（已知海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）
表二：
（1）地效翼船在海面上方飞行时，与海水面脱离接触，大大减小了 ；
（2）下列有关地效翼船的说法中正确的是 ；
A．地效翼船外壳的特种钢板硬度小
B．翼地效应使船获得升力的施力物体是空气
C．地效翼船升空时受到大气压变小
D．地效翼船从长江驶入东海所受浮力变大
（3）地效翼船H满载后停在海面时，受到的浮力为 N，排开海水的体积为 m3；
（4）请在图乙中描点作出地效翼船H在海面航行时受到阻力f与速度v的关系图线 ；当地效翼船H海面以30m/s匀速航行时，发动机提供的牵引力为 N；
（5）当地效翼船H以55m/s的水平速度飞行时，载重为500kg，升阻比为25，则它受到的飞行阻力为 N；
（6）若有6位中学生从岸上登上地效翼船H参观，则地效翼船H排开海水的体积约增加 m3。（已知每位中学生的质量约为60kg）
【答案】 阻力 BC 3.75 0.36
【解析】（1）[1]地效翼船在海面上方飞行时，与海水面脱离接触，不再受到来自海水的阻力，只受空气阻力，大大减小了阻力。
（2）[2]A．地效翼船外壳的特种钢板硬度大，不容易变形，密度小，减轻本身的质量，故A错误；
B．翼地效应使船获得升力是由于机翼的上凸下平，上部空气流速比较快，压强小，下部空气流速慢，压强大，上下表面产生了一定的压力差，所以翼地效应使船获得升力的施力物体是空气，故B正确；
C．地效翼船升空时，高度升高，大气压变小，故C正确；
D．地效翼船从长江驶入东海所受浮力不变，地效翼船依然在海面漂浮，浮力仍然等于重力，地效翼船的重力不变，所以浮力不变，故D错误。
故选BC。
（3）[3]地效翼船H满载后停在海面时，处于漂浮状态，受力平衡，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力
[4]根据可得
（4）[5]根据表二中的数据可知，v=5m/s时，对应的阻力为f=1.0×104N；v=10m/s时，对应的阻力为f=4.0×104N；v=15m/s时，对应的阻力为f=9.0×104N；v=20m/s时，对应的阻力为f=16×104N；v=25m/s时，对应的阻力为f=25×104N。在图乙横坐标对应的是速度v，纵坐标对应的是阻力f，描点连线可得
[6]由题意和图像可知地效翼船在水面航行时受到阻力与航速的平方成正比，设，当v=10m/s时，f=4.0×104N代入式子可得
解得
所以解析式为
当地效翼船H海面以30m/s匀速航行时，代入解析式中得
当地效翼船H海面匀速航行时，牵引力F等于阻力f
（5）[7]地效翼船载重为500kg，此时飞机的升力为
此时升阻比为25，所以飞机受到的阻力为
（6）[8]若有6位中学生从岸上登上地效翼船H参观，每位中学的质量为60kg，则增加中学生的总重力为
地效翼船H在海面漂浮，浮力等于重力，则增加的浮力大小等于增加的重力的大小
根据可知，增加的浮力为
18、2023年12月27日，中国首艘超深水大洋钻探船——“梦想”号在广州顺利完成首次试航。“梦想”号配置世界一流的磁屏蔽实验室和全球首套船载岩心自动传输存储系统，其质量约为33000t，具备海域11000m的钻探能力。估算：（g取10N/kg，海水的密度ρ取1.0×103kg/m3）
（1）“梦想”号漂浮在海面时受到的浮力；
（2）“梦想”号漂浮时排开海水的体积；
（3）当“梦想”号钻杆到达1000m深度时，受到海水的压强。
【答案】（1）“梦想”号漂浮在海面时受到的浮力为3.3×108N；
（2）“梦想”号漂浮时排开海水的体积为3.3×104m3；
（3）当“梦想”号钻杆到达1000m深度时，受到海水的压强1×107Pa。
【解析】（1）“梦想”号在海面上所受浮力：
F浮＝G＝mg＝33000×103×10N/kg＝3.3×108N；
（2）由阿基米德原理可得：F浮＝ρgV排得排开海水的体积：
V排3.3×104m3；
（3）当“梦想”号钻杆到达1000m深度时，受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×1000m＝1×107Pa。
【知识点4】潜水艇的原理
1、潜水艇从水面下100m处上浮到水面下15m处，潜水艇受到的（ ）
A.浮力不变，压强不变
B.浮力不变，压强变小
C.浮力变大，压强不变
D.浮力变大，压强变小
【答案】B
【解析】潜水艇在水下时，其排开水的体积不变。根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于它排开的液体所受的重力，即F浮=ρ液gV排。由于潜水艇排开水的体积V排 不变，则潜水艇所受的浮力不变；潜水艇从水面下100m处上浮到水面下15m处，其深度h减小。根据液体压强的公式p=ρgh，在液体密度ρ和重力常数g都不变的情况下，深度h减小，则液体对潜水艇的压强减小。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2、如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇，当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是（　　）
A.水舱排水；浮力变小；水对它的压强变小
B.水舱充水；浮力变大；水对它的压强变大
C.水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变大
D.水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变小
【答案】C
【解析】潜水艇是靠改变自身重力实现浮沉的，水舱充水，潜水艇重力变大，大于其所受浮力时，潜水艇下潜；水舱排水，潜水艇重力变小，小于其所受浮力时，潜水艇上浮。
潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，排开水海水的体积先变大，后不变，根据F浮＝ρ海水gV排可知，潜水艇所受浮力先变大后不变；
潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，深度不断变大，由p＝ρ海水gh可知，水对它的压强变大。
3、由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是（　　）

A.漂浮时，它受到的浮力大于排开水的重力
B.要使悬浮的“奋斗者”号上浮，应对水舱注水
C.浸没后在水中继续下沉的过程中，它受到海水的向上、向下的压力差变大
D.它能自由的浮沉，是通过改变自身的重力来实现的
【答案】D
【解析】漂浮时，根据阿基米德原理可知，其受到的浮力等于它排开水受到的重力，故A错误；
要使悬浮的“奋斗者”号上浮，则浮力要大于重力，由于排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，浮力不变，只能减小重力，所以应从水舱向外排水，故B错误；
“奋斗者”号潜水器在水面下下潜过程中，排开液体体积不变，液体密度不变，由知，受到水的浮力不变，根据浮力产生的原因可知，下潜的越深，潜水器上下表面受到海水的压力差不变，故C错误；
“奋斗者号”浸没在海水中，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，其受到的浮力不变，在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的，故D正确。
4、在学校举办的“自主创新实验”活动中，创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型，用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气，就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面，从而带动沉船上浮（胶管在水中的体积变化忽略不计），下列分析正确的是（　　）
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”上浮过程中“沉船”底部受到水的压强保持不变
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气，其所受重力等于浮力
【答案】B
【解析】A、由F浮＝ρgV排可知，当浮筒完全浸没入水中，浮筒在下沉过程中所受的浮力不变，故A错误；
B、由F浮＝ρgV排可知，“浮筒”露出水面过程中排开水的体积变小，故受到的浮力变小，故B正确；
C、由p＝ρgh可知，沉船在上浮过程中船底部受到水的压强变小，故C错误；
D、当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气，其所受重力增大，排开水的体积不变，故受到的浮力不变，重力大于浮力，故D错误。
5、中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（　　）
A. 通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B. 在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C. 从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水
D. 从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
【答案】C
【解析】潜艇是通过改变自身重力来实现上浮与下沉的，故A错误；
在水面下匀速下潜过程中，潜艇排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，受到的浮力不变，故B错误；
从长江潜行进入东海时，潜艇排开水的体积不变，而海水密度大于河水密度，根据阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力变大，需要往水仓内注水来增大自身重力，从而使自身重力仍等于受到的浮力，故C正确，D错误。
6、如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮.若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计).下列分析正确的是(　　)
A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小
B.“潜水艇”排开水的重力保持不变
C.“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D.“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
【答案】B
7、下列几幅图片中关于压强、浮力的分析，这些说法正确的是（　　）
A.甲图鸡蛋在浓盐水中静止，若往浓盐水中再加一些盐，鸡蛋再次静止后所受浮力变大
B.乙图是潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程，潜水艇在悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.将一木棒下端缠一些铜丝制成的简易密度计分别放入甲、乙两液体中，静止时液面相平如图丙。甲液体对密度计底部的压强等于乙液体对密度计底部的压强
D.若把丙图中密度计在乙液体的液面以上部分的截掉后，剩余部分在乙液体将下沉
【答案】C
【解析】A、甲图中的鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，说明鸡蛋受到的浮力等于自身重力；再向盐水中撒盐，盐水的密度增大，鸡蛋会上浮最终漂浮，鸡蛋在漂浮时受到的浮力仍然等于其重力，故A错误；
B、由图可知，潜水艇在海中悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮＝ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮，故B错误；
C、同一密度计在甲、乙两溶液中都处于漂浮状态，浮力都等于密度计的重力，密度计的重力相等，所以浮力也相等；密度计上表面受到的液体的压力为0，根据浮力产生的原因可知，两个密度计底部受到的压力相同，受力面积相同，根据p可知，甲液体对密度计底部的压强等于乙液体对密度计底部的压强，故C正确；
D、开始时密度计处于漂浮状态，浮力等于重力，将液面以上部分的截掉后，重力减小，浮力大于重力，密度计上浮最终处于漂浮状态，此时所受浮力等于剩余部分的总重力，故D错误。
8、如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（　　）
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
【答案】C
【解析】A、模型浸没在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣4m3＝1.7N，故A选项正确。
B、模型浸没后继续下沉的过程中，模型排开的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，模型受到的浮力不变，故B选项正确。
C、若要让模型上浮，应使模型受到的浮力大于模型自身的重力，因此模型应往外排水，故C选项错误。
D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，故D选项正确。
9、潜艇的水上排水量是指潜艇于水面正常行驶时排开水的质量，如图所示是某艘潜艇于水面正常行驶的情形，已知其水上排水量为1750t，则该潜艇重 　 　N；收到指令后潜艇下潜入海，从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇所受浮力 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于不同地区的海水密度存在差异，潜艇需要不断调节自身的重力以稳定潜深，体积为2000m3的潜艇从海水密度1.02×103kg/m3的位置驶向海水密度1.07×103kg/m3的位置的过程中，为保持悬浮，一共需吸入重 　 　N的海水。（g取10N/kg）
【答案】1.75×107；变大；1×106。
【解析】潜艇在海上行驶时，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理知该潜艇重力为：
G＝F浮＝G排＝m排g＝1750×103kg×10N/kg＝1.75×107N；
从水面行驶到潜入水下的过程中，潜艇排开水的体积变大，由F浮＝ρgV排知浮力变大；
悬浮时，浮力等于重力，体积为2000m3的潜艇从海水密度1.02×103kg/m3的位置驶向海水密度1.07×103kg/m3的位置的过程中，一共需吸入水的重力为：
ΔG＝ΔF浮＝ρ水大gV潜水艇﹣ρ水小gV潜水艇＝（ρ水大﹣ρ水小）gV潜水艇＝（1.07×103kg/m3﹣1.02×103kg/m3）×10N/kg×2000m3＝1×106N。
10、潜水艇是中国海军的战略重器。但是潜水艇在潜行中可能遭遇“海中断崖”，这因为海水在竖直方向上密度急剧变化，使潜水艇掉向海底，这时潜水艇会被巨大的海水压力破坏，造成失事。请你运用所学知识，回答下列问题：
（1）潜水艇遭遇“海中断崖”是由于海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力 （选填“变大”或“变小”）。为避免潜水艇急剧下沉，应该采取的措施是 （选填“向水舱充水”或“水舱向外排水”）；
（2）如果潜水艇总质量为3×103t，体积为3.3×103m3，当它从浮在海面上到潜入海水中时，至少要向水舱充入 m3的海水。当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强是 Pa，如果潜水艇不受控制地下沉，会造成失事，这是由于海水的压强随深度的增大而 （选填“增大”或“减小”）。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
【答案】(1)变小 变小 (2)水舱向外排水 300 2×106 增大
【解析】（1）根据“海中断崖”现象可知，海水是上层密度大、下层密度小，因此由F浮=ρgV排可知，海中断崖的海水密度变小，会造成潜艇受到的浮力减小，使潜水艇掉向海底。
因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮，避免海中断崖。
（2）潜水艇总重力为
G潜水艇=mg=3×103×103kg×10N/kg=3×107N
潜水艇潜入水中时受到的浮力
F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m3=3.3×107N
要使潜水艇下潜，需要满足
G潜水艇+G水≥F浮
所以至少要向水舱充入海水的重力
G水=F浮-G潜水艇=3.3×107N-3×107N=3×106N
根据G=mg和可得，至少要向水舱充入海水的体积
当潜水艇下潜至200m深度时受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa
根据p=ρgh可知，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，深度增加，压强增大，即海水的压强随深度的增大而增大。
11、(2023·佛山高明区模拟)
核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350 m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103 t。潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103 kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是________。
A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成
B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇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，核潜艇将会________，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，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”)。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明________________________；核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H航速为8 m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为________ N。
【答案】(1)D　(2)下沉　从水舱中向外排水　(3)力的作用是相互的　1.92×106
【解析】(1)核潜艇在水下需要承担较大的压强，所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成，故A错误；核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误；核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同，根据F浮＝ρ液gV排知所受的浮力不相等，故C错误；核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度减小，根据F浮＝ρ液gV排知所受的浮力变小，故D正确。
(2)核潜艇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，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，会造成潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力，所以潜水艇会突然下沉。因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
(3)该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的力，核潜艇就前进了。由题图乙可知，当v2＝100 m2/s2，即航速为10 m/s时，核潜艇受到的阻力f＝3×106 N，当核潜艇H航速为8 m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为f′＝×3×106 N＝1.92×106 N。
12、某潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航进行军事演练（如图所示）。潜航时，不慎全部驶入低密度海水区域，导致浮力 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），使潜艇加速下沉。已知该地的海水密度为1.02×103kg/m3，当仪表显示海水压强为5.1×106Pa时，潜艇距离海面的竖直距离约为 　 　m，此时达到潜艇承受的极限，官兵紧急对舱内的水箱进行 　 　（选填“注水”或“排水”），潜艇最终转危为安。（g取10N/kg）
【答案】减小；500；排水。
【解析】当它从海水密度大的海域进入海水密度小的海域，液体的密度变小，但潜艇的体积不变、排开海水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得潜艇受到的浮力减小；
根据p＝ρ海水gh得潜艇距离海面的竖直距离为：
h500m；
潜艇受到的浮力变小，要使潜艇仍悬浮，需要减小潜艇的自重，让高压水舱排出海水。
13、在我国海军建军60周年阅兵式上，中国第一代091级攻击型核潜艇——长征3号核动力潜艇接受了检阅。核潜艇是靠改变 实现上浮和下沉的；若潜水艇的排水量为5000t，它受到的浮力是 N（g取10 N/kg）。当潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中，它在江水中潜行时所受的浮力 在海水中潜行时所受的浮力。（选填“小于”“等于”或“大于”）
【答案】自身重力 5×107 小于
【解析】潜艇的体积不变，则浸没在水中时排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知，其受到的浮力大小不变，只能靠改变自身重力来实现浮沉。
潜水艇的排水量为5000t，它受到的浮力是
F浮=G排=m排g=5000×103kg×10N/kg=5×107N
潜艇在江水和海水中潜行时排开水的体积不变，但从长江到东海后，水的密度变大，根据F浮=ρ水gV排可知，其受到的浮力变大，即它在江水中潜行时所受的浮力小于在海水中潜行时所受的浮力。
14、阅读短文，回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
我军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况，这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创下了同类潜艇深度自拔的新纪录，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。
(1)“海中断崖”通常指滑艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变 （选填“大”或“小”），所受的浮力突然 （选填“增大”或“减小”），失去平衡急剧下沉的一种现象。
(2)潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。这是由于海水的压强随深度的增大而 。
(3)“向所有的水柜供气”的目的是 。
(4)实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓，但不会立即停止，这是因为 。
(5)潜水器从刚好浸没开始计时，下潜到返回水面共用时10min，显示器上分别显示全过程深度与时间的图像如图所示，下列分析正确的是__________；
A．1~3min深潜器受到的浮力小于4~6min
B．4~6min，可能处于悬停阶段
C．1~3min，潜水器受力平衡
D．6~8min，潜水器排开水的体积变小
(6)若某型号潜水器体积约，未增加压载铁时总质量为22吨，下潜最大深度可到达3000m。它靠所带的压载铁实现无动力下潜、悬停和上浮。设海水密度均匀，下潜到3000m深度时，至少应加压载铁 t（）；
(7)悬停的潜水器抛掉压载铁，接下来的运动中，潜水器还会受到阻力，且速度越大，阻力也越大，如果深度足够最终潜水器会 （选填“加速”、“匀速”或“减速”）上浮。
【答案】(1) 小 减小
(2)增大
(3)排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮
(4)惯性
(5)B
(6)29
(7)匀速
【解析】（1）[1]根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，滑艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变小。
[2]因此由可知，海中断崖的海水密度减小，会造成潜艇受到的浮力减小。
（2）根据可知，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，深度增加，压强增大，即海水的压强随深度的增大而增大。
（3）潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。
（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓，由于潜艇具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以不会立即停止。
（5）潜水器从刚好浸没开始计时，1~3min和4~6min潜水器都是完全浸没，排开水的体积都等于潜水器的体积，又因为液体密度不变，根据排知。1~3min深潜器受到的浮力与4~6min时相等，故A错误；由图知4~6min时，深度不变，可能处于悬停阶段，故B正确；由图知1~3min潜水器下潜的深度与时间不成正比，说明潜水器不是匀速下潜，此时潜水器受力不平衡，故C错误；因为潜水器从刚好浸没开始计时，6~8min时潜水器还在液面以下，潜水器排开水的体积不变，故D错误。故选B。
（6）潜水器完全浸没时受到的浮力
潜水器的重力为
压载铁的重力
压载铁的质量为
（7）悬停的潜水器所受浮力等于重力，抛掉压载铁时重力减小，重力小于浮力，潜水器会加速上浮，由于潜水器还会受到阻力，且速度越大，阻力也越大，当浮力等于阻力与重力之和时，潜水器会匀速上浮。
15、综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。
（1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
（2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
【答案】（1）见解析（2）见解析
【解析】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小，根据，此过程中和不变，所以不变，小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大，变大，变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
（2）使“小潜水艇”上浮的方法：方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气；方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手；方法三：将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
16、(2023·广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20 cm、底面积为0.1 m2的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8 cm。已知：ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
(2)浮力秤的重力；
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
【答案】解：(1)当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－2 m＝800 Pa；
(2)当秤盘中不放物体，排开水的体积为V排＝Sh＝0.1 m2×8×10－2 m＝8×10－3 m3，
浮力秤受到的浮力为F浮＝ρ水V排g＝1×103 kg/m3×8×10－3 m3×10 N/kg＝80 N，
又因为浮力秤漂浮，所以浮力秤的重力为G＝F浮＝80 N；
(3)圆柱体刚好浸没时，这台浮力秤排开水的体积增大量
ΔV排＝0.1 m2×(20×10－2 m－8×10－2 m)＝0.012 m3，
增加的浮力为ΔF浮＝ρ水ΔV排g＝1×103 kg/m3×0.012 m3×10 N/kg＝120 N，
又因为浮力秤漂浮，所以增大的浮力等于增大的重力，即ΔG＝ΔF浮＝120 N，
所以该秤能称出物体的最大质量为Δm＝＝＝12 kg。
答：(1)当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为800 Pa；
(2)浮力秤的重力为80 N；
(3)浮力秤能测物体的最大质量为12 kg。
【知识点5】气球和飞艇的原理
1、浮力知识在生活中有非常多的应用，下列说法正确的是（　　）
A.民航飞机利用空气的浮力飞上天空
B.漂亮的热气球靠充入密度比空气大的气体来实现升空
C.潜水艇在水中靠改变自身受到的浮力实现上浮和下沉
D.轮船利用“空心”的办法漂浮在水面，受到的浮力等于重力
【答案】D
【解析】飞机靠机翼的升力升空，应用的是流体压强与流速的关系，故A错误；
热气球是利用在空气中的浮力来工作的，当充入气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故B错误；
潜水艇浸没在水中时，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，由F浮=ρgV排可知，受浮力不变，通过让水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力来实现在水中上浮或下沉的，故C错误；
轮船利用“空心”的办法增大了浮力，当其漂浮在水面上时，受到的浮力等于重力，故D正确。
2、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. 艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B. 浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
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】B
【解析】艇体整体呈流线型，是为了减小空气阻力的影响，故A正确，不符合题意；
浮空艇在上升过程中，排开空气的体积不变，根据F浮 =ρ空气 gV排 可知，受到的浮力不变，故B错误，符合题意；
缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确，不符合题意；
缆绳应选择密度小、强度大的材料，这样在体积相同时，质量小，便于操作，故D正确，不符合题意。
3、关于浮沉条件的应用，下列说法不正确的是（　　）
A.潜水艇在露出水面之前的上浮过程中所受到的浮力变大
B.测气象用的气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度从下到上逐渐变小
D.轮船从河里开到海里，要浮起来一些，浮力大小不变
【答案】A
【解析】潜水艇在水中，排开水的体积等于物体的体积，即，当潜水艇上浮时不变，不变，根据知，在露出水面之前的上浮过程中受到的浮力不变，故A错误；
气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故B正确；
密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，所以密度计上的刻度从下到上逐渐变小，故C正确；
船不管在河里还是在海里，始终漂浮，浮力等于自身的重力，所以浮力保持不变，海水密度大于河水的密度，根据公式可知排开水的体积减小，故要浮起一些，故D正确。
4、如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，最高升空可达9050米，超过珠峰，创造了浮空艇原位大气科学观测海拔最高的世界纪录。若浮空艇在飞行时，体积保持不变。下列说法正确的是（　　）
A.在上升的过程中，浮空艇受到的大气压强变大
B.在上升的过程中，浮空艇受到的浮力大小不变
C.悬停在高空的浮空艇受到的浮力等于自身重力
D.在下降的过程中，浮空艇受到的浮力小于排开空气的重力
【答案】C
【解析】A、大气压随高度的增加而减小，浮空艇在上升的过程中高度增大，则它受到的大气压强变小，故A错误；
B、海拔越高，空气的密度越小，浮空艇排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知浮空艇上升过程中受到的浮力变小，故B错误；
C、当浮空艇悬浮时，浮空艇受到浮力等于自身重力，故C正确；
D、由阿基米德原理可知，浮空艇在下降过程中受到的浮力等于它排开空气的重力，故D错误。
5、如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球体积膨胀到一定程度，徐徐升空，则气球内的气体密度 　 　，气球所受浮力 　 　（以上两空填“变大”“变小”或“不变”）；当体积为600m3的热气球悬浮在空中，热气球及吊篮和乘客的总重是 　 　N。（空气密度ρ空＝1.3kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】变小；变大；7800。
【解析】（1）热气球内部气体温度升高，其气体体积增大，则气体内的空气密度减小，
又因浮力F＝ρ空气gV排，故浮力变大。
气球在空气中所受浮力：
F浮＝ρ空气gV排＝1.3kg/m3×600m3×10N/kg＝7800N；
（2）在空中悬浮，
F浮＝G总＝7800N；
6、(2023·佛山模拟)如图甲是小雯看到“天眼”中气球悬吊着维护人员在面板上作业的情景，小雯利用气球和重物进行模拟，如图乙所示。充气前，气球A与重物B的总质量为0.109 kg，充入适量氦气过程中，A体积变大，A所受浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，A通过细线拉着B物体静止在水平地面上，B所受地面支持力的大小_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B所受重力的大小，当A的体积为______ m3时，B对地面的压力恰好为0。(B所受的浮力和细线重力忽略不计，取ρ空气＝1.29 kg/m3，ρ氦气＝0.2 kg/m3，g＝10 N/kg)
【答案】变大　小于　0.1
【解析】当充入适量氦气过程中，气球A的体积变大，其排开空气的体积变大，根据F浮＝ρ空气gV排知，A受到的浮力变大。
A通过细线拉着B物体静止在水平地面上，B受力平衡，B受到的重力等于拉力加上支持力，故支持力小于B所受重力的大小。
B所受的浮力和细线重力忽略不计，当B对地面的压力恰好为0时，A受到的浮力与物体和气球以及氦气的总重力恰好平衡，即G＋G氦气＝F浮。根据阿基米德原理可知，mg＋ρ氦气Vg＝ρ空气Vg，则V＝＝＝0.1 m3。
【知识点6】测固体的密度
1、苹果是一种智慧之果，它具有传奇般的色彩。下面就让我们来一次有关苹果的探索之旅吧！
（一）测量物体的密度。
如图所示，用天平测得苹果的质量为 g，它受到的重力为 N；若苹果的体积为200cm3，则苹果的密度为 kg/m3；若将该苹果轻放入装满盐水的溢水杯中，静止时，苹果漂浮，溢出盐水的体积为160cm3，则盐水密度为 kg/m3。（g取10N/kg）
（二）科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系。
在苹果中插入铜片和锌片，就能自制成为一个苹果电池。苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度之间有怎样的关系呢？某实验小组用如图所示的实验器材对该问题进行探究。
（1）实验时，应保持其他条件不变，只改变 ；
（2）某小组同学测得的实验数据如下表；
分析表格中的数据，你能得到的实验结论是： ；
（3）一只苹果电池的电压比较低，可以将多只苹果电池 联，从而获得较高的电压。
【答案】(一)162.4 1.624 0.812×103 1.015×103 (二)(1)电极插入苹果的深度h (2)其他条件不变，电极插入苹果越深，苹果电池的电压越大 (3)串
【解析】(一)如图，天平标尺的分度值为0.2g，苹果的质量为
苹果受到的重力
苹果的密度
苹果漂浮，受到的浮力
盐水的密度
（二）（1）探究苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系，要采用控制变量法，应控制其他因素不变，只改变电极插入苹果的深度h，观察电池电压U的变化情况。
（2）由表中数据可看出，随着电极插入苹果的深度越大，电池的电压越大，故得出结论：其他条件不变，电极插入苹果越深，苹果电池的电压越大。
（3）串联电路的总电压，等于串联电路各部分电压之和，所以，一只苹果电池的电压比较低，可以将多只苹果电池串联，从而获得较高的电压。
2、如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。则浸没在水中的鹅卵石所受浮力为 N，鹅卵石的密度为 kg/m3，F= N。

【答案】0.5 2.8×103 6.9
【解析】浸没在水中的鹅卵石所受浮力
由可得，鹅卵石排开水的体积
因为鹅卵石浸没在水中，所以
鹅卵石质量
鹅卵石的密度
由阿基米德原理可得，溢出水的重力
将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为
3、美丽鸡西是石墨之都，研学小组为了测量石墨的密度，用弹簧测力计测得石墨样品重是4.8N，然后将其逐渐浸入水中，浸没后弹簧测力计示数是2.8N，样品的质量是___________kg，样品的密度为__________。
【答案】 0.48
【解析】根据可知，样品的质量是
浸没后弹簧测力计示数是2.8N，在水中受到的浮力为
根据可知，物体的体积为
样品的密度为
4、小明在学习浮力时，做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为 N，丙图中弹簧测力计的示数应为 N，物体A的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】1 1.5 2×103
【解析】根据称重法
由甲图和乙图可知，物体浸没在水中时，所受的浮力为
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开的液体的重力，小桶的重力为0.5N，则小桶和排开的水的总重力为
即图丙中弹簧测力计的示数为1.5N。
根据阿基米德原理可知，物体排开的水体积即物体的体积为
由图甲可知，物体的重力为
小石块的密度是
5、如图所示，底面积为 S1=50cm2的圆柱形容器中装有适量的水，将一金属球放入底面积为S2=10cm2的长方体塑料盒中，塑料盒竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h1=10cm。若把金属球从塑料盒中取出，放入水中，金属球沉到容器底部，塑料盒仍竖直漂浮在水面上，其底部浸入水中的深度 h2=4.6cm。从容器底部将金属球取出，容器中水面下降了 h=0.4cm。g 取 10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1） 塑料盒底部浸入水中深度 h1=10cm时，水对塑料盒底部的压强；
（2） 将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小了多少；
（3） 金属球的密度。

【答案】（1）；（2）68Pa；（3）
【解析】（1）水对塑料盒底部的压强
（2）分析得，金属球的重力等于塑料盒浮力的变化量，为
从容器底部将金属球取出，容器中水面下降了 h=0.4cm，则球的体积为
所以，将金属球从塑料盒取出后，排开水的总体积减少量为
则将金属球从塑料盒取出后，水面下降高度为
所以将金属球从塑料盒取出后，水对容器底的压强减小量为
（3）由（2）知球的重力为体积为20cm3，重力为0.54N，所以球的质量为
所以球的密度为
6、小明在家庭实验室里对一方形物块的密度进行探究.
(1)他先将物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度.
(2)他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水(水的密度细针，来测量该物块的密度.其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A.
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图乙所示.
③从水中取出物块，在量筒中倒入90mL 的水.
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标
记A处，此时量筒内剩余水的水面如图丙所示，则量筒内剩余水的体积为　　　　mL，由此可计算出该物块的质量为　　　　g.
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为　　　　kg/m .
(3)小明反思其探究过程，在确认读数准确的情况下，从水中取出物块会带出少量水，导致测得物块的体积　　　　，质量　　　　(均选填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】(1)小于 (2)④50 40 ⑤0.8×10 (3)偏大 偏大
【解析】(1)因为物块放在水中处于漂浮状态，由浮沉条件可知，物块的密度小于水的密度；(2)④由图丙可知，剩余水的体积为50 mL，
物块排开水的体积90 mL-50 mL=40 mL=40 cm ,
物块受到的浮力0.4N,
物块的重力
物块的质量　
⑤物块的体积
物块的密度
(3)从水中取出物块会带出少量水，导致加入水的体积变大，从而测得物块的体积和质量均偏大.
7、“混放是垃圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯。小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头，同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的。
（1）小吴将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线，发现天平的左盘较高，应将平衡螺母向________调节，直至指针对准分度盘的________刻度线。将水龙头放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时如图甲所示，测得水龙头质量为________g；然后用溢水杯、水、小烧杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度；
（2）小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便。她先用弹簧测力计测出水龙头的重力；然后将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示数减小了2小格，这是因为水龙头受到竖直向________的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙所示为________N；小欣计算出水龙头的密度是________；
（3）同学们对实验进行交流评估，认为________同学测得的密度误差较大，主要原因是________。
【答案】 （1） 左 中央 181.4 （2） 上 1.4 4.5 （3） 小欣 见解析
【解析】（1）天平的左盘较高，说明天平右端下沉，应将平衡螺母向左调节，直至指针对准分度盘的中央刻度线。
由图甲可知，游码的分度值为0.2g，游码的示数为1.4g，则测得水龙头质量为
（2）将水龙头浸没在水中静止，水龙头会受到水的浮力，方向竖直向上。
由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N。
由题意可知，水龙头放入水中后弹簧测力计的示数减小了2小格，则水龙头的重力为1.8N，水龙头的质量为
根据称重法测浮力可知，水龙头受到浮力为
根据阿基米德原理可知，水龙头的体积等于其排开水的体积，为
水龙头的密度为
（3）在进行实验测量时，仪器越精确，读出的数据越准确，最终的实验结果误差越小。根据两位同学的测量仪器可知，天平的读数比弹簧测力计的读数更准确，即小欣同学根据弹簧测力计的示数得出的水龙头的质量和体积误差较大，因此小欣同学测得的密度误差较大。
8、(2023 枣庄)我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验.
(1)把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的　　　 处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向　　　 旋动平衡螺母，使横梁平衡.
(2)用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为　　　g.
(3)将用细线拴好的大樱桃放入装有60 mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置.根据测量结果可知大樱桃的密度为　 g/cm .
(4)小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒入适量的水，水面到达V 刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到 V 刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度.则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比　　　　(选填“偏大”或“偏小”).
(5)小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是　　　 g/cm .
【答案】(1)零刻度线　左　(2)10.6　(3)1.06　(4)偏小　(5)19.2
9、小田学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。
（1）小田把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，再调节 　 　使指针指在分度盘中央。
（2）如图1甲所示用天平测出小石球的质量为 　 　g。
（3）将小石球放入装有40mL水的量筒中，水面上升到图1乙所示的位置，由此可知，小石球的密度为 　 　kg/m3。
（4）在步骤 （3）中，小石球沉底后，表面附着一些小气泡，会造成小石球密度的测量值 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）小田还想知道菜籽油的密度，于是找来了一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量的水和一瓶菜籽油，测量过程如下：
①在烧杯中倒入适量的水，用记号笔记下水面位置如图2甲所示，再把小木块放入水中，用刻度尺量出水面上升的高度h1，如图2乙所示。
②取出小木块，将烧杯中水倒出，并擦干粘在烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记处，再次把小木块放入菜籽油中，如图2丙所示，用刻度尺测量菜籽油液面上升的高度h2。
③木块在水中和菜籽油中浮力关系是F浮水　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）F浮油，菜籽油的密度表达式是 　 （表达式用ρ水、h1、h2表示）。
【答案】（1）平衡螺母；（2）61.6；（3）2.8×103；（4）偏小；（5）＝；ρ油ρ水。
【解析】（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。
（2）石块的质量m＝50g+10g+1.6g＝61.6g。
（3）石块的体积V＝62mL﹣40mL＝22mL＝22cm3，
石块的密度：ρ2.8g/cm3＝2.8×103kg/m3。
（4）小石块下沉过程中，石块的体积测量值等于气泡的体积和石块的体积之和，故石块体积测量值偏大，故密度测量值偏小。
（5）木块在水中和油中都是漂浮，浮力都等于木块的重力，因而浮力相等，
设容器的底面积是S，水中的排开水的体积：V＝Sh1。
排开菜籽油的体积V'＝Sh2。
根据阿基米德原理有：ρ水gSh1＝ρ油gSh2；
ρ油ρ水。
10、某同学测量物质的密度。
（一）测量牛奶的密度
（1）天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时指针偏右，应向______调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央；
（2）将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图（a）所示，则烧杯和牛奶的质量______g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒中，液面的位置如图（b）所示；
（4）测出烧杯和剩余牛奶的质量；
（5）设计的记录数据的表格如下，表格中▲处应补充的内容是______；
（6）根据测量数据求得牛奶的密度______。
（二）测量瓷勺的密度：该同学清洗餐具时，发现瓷勺沉到水底，于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水（密度为），进行如下操作：
a．用电子秤测量瓷勺的质量；
b．将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量；
c．按照图（c）所示的方式组装，读出电子秤的示数。
回答下列问题：
（1）选用、、、和g中的字母表示图（c）中瓷勺所受的拉力______，瓷勺的密度______；
（2）若图（c）中瓷勺接触杯底并对杯底有压力，会使测得的密度偏______。
【答案】 （一）（1） 左 （2）130.6 （5） 量筒内牛奶的质量 （6） 1.05 （二）（1） （2） 小
【解析】（一）（1）天平在使用前需要调平，将游码移到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时指针偏右，说明右边比较重，应该将平衡螺母向左调节。
（2）由图可知，砝码的质量为130g，游码对应的刻度为0.6g，则烧杯和牛奶的质量
（5）表格中已经记录量筒内牛奶的体积，计算出量筒内牛奶的质量，根据即可算出牛奶的密度，所以表格中应补充的内容是量筒内牛奶的质量。
（6）量筒内牛奶的质量为
由图可知，量筒内牛奶的体积为
牛奶的密度为
（二）（1）瓷勺的重力为
将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量，按照图（c）所示的方式组装，读出电子秤的示数，由于瓷勺受到浮力的作用，物体间力的作用是相互的，瓷勺给水一个竖直向下的力，故电子秤的示数增加，增加的示数是瓷勺排开水的质量，所以瓷勺受到的浮力为
图（c）中瓷勺所受的拉力为
根据可知，瓷勺的体积为
瓷勺的密度为
（2）若图（c）中瓷勺接触杯底并对杯底有压力，则将变大，由可知，测得的密度偏小。
11、小明想知道樱桃的密度，于是进行了如下实验，请你将实验补充完整。
（1）小明将天平放在水平桌面上，发现天平指针已指在分度盘的中央，如图甲所示，此时小明应先将游码移至标尺 　 　处，再将平衡螺母向 　 　调节，使天平横梁平衡。
（2）天平调平后，小明将三颗樱桃放入左盘，并通过加减砝码、移动游码使天平恢复了平衡，如图乙所示。将量筒中装入适量水如图丙①所示，将三颗樱桃轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面的位置如图丙②所示，樱桃的密度为 　 　kg/m3。
（3）实验后小明还想测量某种液体的密度（ρ液＞ρ水），他选取了一个平底薄壁透明塑料瓶（瓶盖、瓶壁的体积和质量均忽略不计）、圆柱形透明大容器、一把刻度尺（体积可忽略不计），设计了如图丁的方案，请把他的实验步骤补充完整。
①在瓶内装适量的被测液体密封后，用刻度尺测出瓶内液面的高度为h1；
②将瓶子倒置在盛有水的容器中漂浮，静止后用刻度尺测出 　 　为h2；
③利用以上测量数据可以计算出液体的密度，表达式ρ液＝ （用字母表示，水的密度用ρ水表示）。
【答案】（1）左端0刻度；右；（2）1.2×103；
（3）瓶内液面到水面的距离；ρ水。
【解析】（1）如图甲所示，发现游码未归零时，天平指针已指在分度盘的中央，则将游码移到标尺零刻度线处时，指针会偏左，所以应将平衡螺母向右调节，天平横梁才能平衡；
（2）由图乙知，三颗樱桃的质量m＝10g+4.4g＝14.4g；
根据图丙可知，三颗樱桃的体积V＝52mL﹣40mL＝12mL＝12cm3，
三颗樱桃的密度ρ1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3；
（3）将瓶子倒置在盛有水的容器中漂浮，静止后用刻度尺测出瓶内液面到水面的距离为h2，则排开水的体积为V＝S（h1+h2）；根据G＝F浮＝ρ液gV排可得：ρ液gSh1＝ρ水gS（h1+h2）；
解得：ρ液ρ水。
【知识点7】测液体的密度
1、如图所示，一个重力为8N，密度为8g/cm3的合金块，悬挂在轻质杠杆的A点，O为支点，OA长10cm，此时合金块浸没在某种液体中。杠杆右边B点吊着重为2N的物体，OB长34cm，杠杆在水平位置平衡。不计绳重及转轴处摩擦，A端受到绳子的拉力为 ；该液体密度为 ，若合金块从液体中取出来，则杠杆的 （选填“A”或“B”）端会下降。（g取10N/kg）
【答案】6.8N 1.2×103kg /m3 A
【解析】根据杠杆的平衡条件可知
合金受到的浮力为
F浮=GA-F2=8N-6.8N=1.2N
合金的体积为
液体密度为
若合金块从液体中取出来，动力、动力臂、阻力臂都不变，阻力增加，则A端下降。
2、小婷同学为了测量一种醋的密度，进行了以下实验。请你完成下列内容：ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）将天平放在水平台上，把游码放在 处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调。
（2）接下来进行以下三项操作：
A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1；
B．将烧杯中的一部分老醋倒入量筒，测出这部分老醋的体积V；
C．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量m2；
以上操作的正确顺序是 （填字母序号）。
（3）由图1可知，老醋的体积为 cm3，老醋的密度为 kg/m3。
（4）小婷同学善于思考：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？于是她又进行了如下实验的探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图2所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2。
通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为 kg/m3。
【答案】(1)标尺左端的零刻线 左 (2)CBA (3)40 (4)等于
【解析】（1）在天平使用中应先把天平放在水平桌面上；将游码移至零刻度处后，然后调节平衡螺母使天平横梁平衡，如果发现指针向右偏，应将平衡螺母向左调，使天平横梁平衡为止。
（2）测量液体的密度时，应该首先测量烧杯和老醋的总质量，把适量的老醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出烧杯和剩余老醋的质量，所以操作的正确顺序是CBA。
（3）由图知，量筒的分度值为2mL，所以量筒中老醋的体积
图中烧杯和老醋的总质量
图中烧杯和剩余老醋的质量
量筒中老醋的质量
所以老醋的密度为
圆柱体浸没在水中，第一组数据浮力
物体对液体的压力
第二组数据浮力
物体对液体的压力
所以
即浮力的大小等于物体对液体压力的大小。
由一、二组数据可得：浮力的大小等于物体对液体压力的大小；由题意可知，物体已浸没水中，，所以圆柱体体积
，
圆柱体的质量，因此圆柱体的密度
。
3、如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢没入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块的质量为 kg，浸没时物体所受浮力为 N，未知液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg）

【答案】1.5 9 0.9×103
【解析】从图乙可知，当浸入液体中的深度h＝0时，物块受到的拉力F0＝15N，这时物块没有浸入液体中，由二力平衡条件可知，物块受到的重力
G＝F0＝15N
所以物块的质量为
从图乙可知，当物块下表面浸入液体中的深度h大于10cm时，物块受到的拉力保持6N不变，根据称重法可知，物块浸没时受到的浮力
F浮＝G﹣F＝15N-6N＝9N
当浸入深度h为10cm时，物块恰好浸没在液体中，则可知正方体物块的边长
L＝h＝10cm＝0.1m
则物块排开液体的体积
V排＝V＝L3＝(0.1m)3＝1×10-3m3
根据F浮＝ρ液gV排可得未知液体的密度
4、小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。
（1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在 刻度线上。
（2）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为3.6N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为 N。
（3）水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，则可算出酱油的密度为 kg/m3。
【答案】(1)零 (2)0.6 1.2×103
【解析】（1）根据弹簧测力计的使用规范可知，在使用弹簧测力计进行测量前，应先对弹簧测力计进行“调零”，即把弹簧测力计的指针调至零刻度线处。
（2）由图可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在弹簧测力计的第三小格处，故此时弹簧测力计的示数为0.6N。
（3）当装有酱油的塑料袋浸没在水中时，根据酱油的受力分析可知，此时酱油的浮力
根据可知，酱油排开水的体积
根据可知，酱油的质量
由于装有酱油的塑料袋是浸没在水中，故酱油的体积等于塑料袋排开水的体积，根据可知，酱油的密度
5、(2023本溪、辽阳、葫芦岛)小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作：
(1)将天平放在水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处，发
现指针指向分度盘中线左侧，应该向　　　 侧调

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