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【浙教版】（新教材）科学八上4.4水的浮力 课时精练（强化）
一、选择题
1．（2025八上·宁波期末）下列情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．太空中的人造卫星
B．上升的热气球
C．航行中的船只
D．下潜的潜水艇
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体或气体的物体受到向上托的力，这就是浮力。
【解答】太空中没有空气，故太空中运行的卫星不受到浮力，故A错误符合题意；空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的；航行中的船只，受到水的向上托起的力，即受到浮力；下潜的潜水艇，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故BCD正确不符合题意。
故选A。
2．（2024九上·温州竞赛）如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中。剪断细线以后，木块上浮至静止。下列说法正确的是(　　)
A．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力
B．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C．整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
D．整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别；重力及其方向；浮力产生的原因
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析：剪断细线前，木块受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力；
（2）根据力的平衡的条件分析水对杯低的压力。
【解答】A、木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A错误。
B、根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B错误。
C、把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量。故C错误。
D、木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故D正确；
故答案为：D。
3．（2024八上·镇海区期中）在盛满不同液体的相同的溢水杯中，放入两个完全相同的小球，如图所示。当小球静止时，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是：（g=10N/kg）
A．甲球受到浮力，乙球不受浮力
B．小球的质量为50g
C．甲杯液体的密度与乙杯液体的密度之比为5∶4
D．乙球受到的浮力小于
【答案】B
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，求出甲杯中小球受到的浮力；根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量，然后可知乙杯中小球的质量。
（2）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系。
【解答】A、甲球处于漂浮状态，乙球沉入杯子的底部，两个小球都受到的浮力，故A错误；
BD、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，甲球受到的浮力F甲=G排甲=0.5N
乙球受到的浮力F乙=G排乙=0.4N
小球在甲杯漂浮，则G甲=G排甲=0.5N
小球的质量m==0.05kg=50g
故B正确，D错误。
C、由F浮=ρ液gV排得，两小球受到的浮力之比F甲∶F乙=ρ甲V排g∶ρ乙V排'g=0.5N∶0.4N=5∶4
两种液体的密度
由图知V排＜V排'
即
则ρ甲∶ρ乙＞5∶4
故C错误。
故答案为：B。
4．如图所示，将两个同样形状的长方体分别以水平与竖直两种方式放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的(　　)
A．上下压强差相等，浮力不等 B．上、下压强差不等，浮力相等
C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因
【解析】【分析】 物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差（浮力实质），根据可求物体上下表面受到水的压强差。
【解答】 长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故B正确，而ACD错误。
故选B。
5．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是(　　)
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。三个杯子的体积相同，可根据阿基米德原理比较浮力大小以及液体的重力大小，再由密度公式比较三种液体的密度大小关系。
【解答】A、由图可知 由 可知，烧杯所受的浮力 ，故A错误；
BCD、根据 可知：烧杯与液体的总重力 由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系 由G=mg可知，液体的质量关系由于三种液体的体积相同，由 可得，；丙进行受力分析可知 由 = mg和 可得：；因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即 所以①式可写为 因为>，所以g< g，则 所以>故 C正确，B、D错误。
故答案为：C。
6．（2025·浙江会考）有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）先假设物体与容器底不是紧密接触，利用阿基米德原理计算物体受到的浮力；
（2）现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力即可。
【解答】根据题意可知，若物体与容器底不是紧密接触，根据阿基米德原理F浮=ρ液
gV排可知，物体受到的浮力为。
现在物体与容器底紧密接触，大气压作用在下表面上的力；
水作用在下表面上的力为；
则该物体所受的浮力为；
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．如图为某新型万吨级导弹驱逐舰(满载排水量达12500吨) 正在海上训练。下列说法正确的是 （　　）
A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下的
B．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变
C．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
D．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.浮力的方向是竖直向上；
B.根据漂浮条件判断驱逐舰受到浮力的变化；
C.排水量是满载时排开水的质量；
D.根据阿基米德原理判断驱逐舰排开水的体积变化，进一步判断浮沉情况。
【解答】 A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的，故A错误；
B.发射导弹后，驱逐舰的重力减小，根据漂浮条件F浮=G舰可知，驱逐舰受到浮力变小，故B错误；
C.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，故C错误；
D.发射导弹后，驱逐舰受到浮力变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，驱逐舰排开水的体积变小，会上浮一些，故D正确。
故选D。
8．（2025·浙江会考）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m（铁块的密度为），木块浮出水面的高度为（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为（图b）；将细绳剪断后（图c），木块浮出水面的高度为，则的大小关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据阿基米德原理及浮沉条件可知a、b、c容器中排开的液体体积大小关系分析解答。
【解答】图a、b中把A、B看做一个整体，它们都漂浮，所以浮力都等于自身的总重力；c图中A下沉，所以A、B受到的总浮力小于它们自身的总重力。所以F浮a=F浮b＞F浮c，
根据F浮=ρ水gV排，知Va排=Vb排＞Vc排，因为，，转化可得，，判断可得。将绳子剪断后，铁块下沉，木块漂浮，则此时木块受到的浮力等于自身重力，铁块受到的浮力小于于自身重力，浮力小于木块和铁块的总重力，则排开水体积小于中排开水的体积，故。
故答案为：C。
9．（2025·浙江会考）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A，B两个实心小球，质量分别为mA、mB， 体积分别为VA、VB， 密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，则（　　）
A．若VA=VB ，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等
B．若VA=VB ，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA∶ρB
C．若mA=mB ，将AB两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等
D．若mA=mB ，将A，B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力比为ρB∶ρ乙
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当VA=VB时，已知ρA＞ρB，根据公式m=ρV可知，mA＞mB，将两球都放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，浮力等于各自的重力。
（2）当AB两球都放入甲中，已知ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，已知VA=VB，两球所受的浮力根据浮力公式计算。
（3）当两球质量相等时，A放入乙中，因为ρA＞ρ乙，所以A在乙中下沉，A在乙中受到的浮力小于其重力；B放入甲中，因为ρ甲＞ρB，所以B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力。
（4）当mA=mB时，A放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA，所以A在甲中漂浮，B球放入乙容器中，因为ρB＞ρ乙，所以B在乙中下沉。
【解答】A、 当VA=VB时，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，浮力等于各自的重力，因为mA>mB，所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故A错误；
B、当VA=VB时，将两球都放入乙容器中，两球都将下沉，两球所受的浮力根据公式F浮=ρ液gV排可知，两球排开液体的体积相同，在同一种液体中，所以静止时两球所受浮力相等，故B错误；
C、若mA=mB时，将A。 B两球分别放入乙、甲容器中，A在乙中下沉，所受浮力小于自身重力，B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，两球所受浮力不相等，故C错误；
D、若mA=mB时，将A。 B两球分别放入甲、乙容器中，A在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，
F浮A=GA=mAg=mBg
B在乙中下沉，所受的浮力
F浮B=ρ乙gVB=ρ乙g
所以静止时两球所受浮力之比为
==
故D正确。
故答案为：D。
10．（2025·温州模拟）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在海水中形成一个类似悬崖的突变水层。如图所示，潜艇在水下航行时，突然从高密度水层进入低密度水层，潜艇会出现迅速下沉的危险情况，危及潜艇安全。下列相关说法正确的是
A．潜艇进入低密度水层时，其所受重力突然变大
B．潜艇进入低密度水层进行自救时，需快速向水舱中补水
C．潜艇进入低密度水层进行自救时，需快速将水舱中的水排出
D．潜艇进入低密度水层进行自救时，其所受浮力一直变大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）本题考查浮力的相关知识，包括浮力的计算公式（）以及物体的浮沉条件（当浮力大于重力时物体上浮，当浮力小于重力时物体下沉）。
（2）潜艇的重力主要由自身结构和水舱内的水的重力组成，浮力则与海水的密度和潜艇排开海水的体积有关。
【解答】A、潜艇进入低密度水层时，其自身的质量不变，根据G=mg，重力不会突然变大，故该选项错误。
B、潜艇进入低密度水层时，浮力变小，重力大于浮力，潜艇会下沉。若快速向水舱中补水，会使潜艇的重力进一步增大，下沉更快，不利于自救，故该选项错误。
C、潜艇进入低密度水层时，浮力变小，重力大于浮力，潜艇会下沉。快速将水舱中的水排出，可减小潜艇的重力，当重力小于浮力时，潜艇可上浮，从而实现自救，故该选项正确。
D、潜艇进入低密度水层进行自救时，在排水过程中，潜艇排开海水的体积不变，但海水密度不变（低密度水层密度不变），根据
，浮力不变，当重力减小到小于浮力时，潜艇上浮，此时浮力还是等于重力（上浮过程中浮力不变），故该选项错误。
故答案为：C。
11．2020年4月23日，“雪龙号”考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢沉入水里的过程中，经历了如图所示的三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没在水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、Fz、F丙，它们的大小关系是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 首先对考察船进行受力分析，然后根据阿基米德原理分析判断出铁锚对考察船的拉力变化即可判断船身受到的浮力变化。
【解答】 对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；
图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，
由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：F甲=G+F1--------------①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F2，
由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：F乙=G+F2-------------②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，
由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得：F丙=G-------------③
铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1=G铁锚-F浮1--------------④
铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2=G铁锚-F浮2--------------⑤
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，
则F1＞F2---------⑥
由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。
故选C。
12．（2025八上·苍南期末）如图，容器内有一密度未知的长方体M，通过粗细可忽略不计的硬质细杆AB固定。打开水阀以稳定的流速注水。当注水时间为时，容器内水面恰好接触到长方体M的底部；当注水时间为时，长方体M恰好全部浸没在水中；继续加水一段时间后停止（水未溢出）。整个过程中细杆AB所受的力的大小F（不考虑方向）与时间t的关系不可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体浸在水中时将受到竖直向上的浮力的作用，且在完全浸没之前，物体受到的浮力随排开液体的体积逐渐变大而变大。物体始终静止，受力平衡。由于不知道物体的密度，所以无法判断物体的状态，若物体的密度大于液体的密度，物体受到的拉力方向向上，则拉力+浮力等于重力；若物体的密度小于液体的密度，则拉力的方向向下，浮力等于拉力加重力。若物体的密度等于液体的密度，最终浸没后浮力等于重力，不再受到拉力。【解答】A、当长方体M的密度大于水的密度，长方体会沉底，即浮力小于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，则细杆AB所受的力变小，当再继续加水时，因为浮力不变，则细杆AB所受的力不变，但细杆AB仍然受力，A可能，故A不符合题意；
B、当长方体M的密度等于水的密度，长方体会悬浮，即浮力等于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，当长方体刚好浸没后浮力等于重力，此时细杆AB所受的力刚好为0，当再继续加水时，因为浮力不变，细杆AB所受的力仍然为0，B可能，故B不符合题意；
CD、当长方体M的密度小于水的密度，长方体会漂浮，即浮力等于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，当物体完全浸没时，受到的浮力大于其重力，因此在时间t2之前，细杆AB所受的力先减小到0，再增加，后保持不变，C可能，D不可能，故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
13．小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S 的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度 h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是 (　　)
A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是ρ水 gS·
B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是
D．此鸭蛋的密度表达式为
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.如图甲，在容器内放入适量水，将塑料小碗轻轻放入水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h1；如图乙，将鸭蛋放在塑料小碗中，装有鸭蛋的塑料小碗仍在水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h2，两次深度之差与底面积的乘积就是鸭蛋漂浮时排开水的体积；已知水的密度和鸭蛋漂浮时排开水的体积，可以得到鸭蛋漂浮排开水的质量，也就是鸭蛋的质量；比较甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出甲、丙两图容器对桌面的压力差；
B.如图丙，将塑料小碗中的鸭蛋放入烧杯中，用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3，h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是鸭蛋浸没时排开水的体积，也就是鸭蛋的体积；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出丙中鸭蛋受到的浮力，根据力的平衡条件求出丙图中容器底对鸭蛋的支持力；
C.由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，根据漂浮条件求出两次塑料小碗受到的浮力差即为乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量；
D.利用可得到鸭蛋密度。
【解答】 A.已知容器的底面积为S，
由图甲乙可知，鸭蛋漂浮时排开水的体积：V排=（h2-h1）S，
鸭蛋漂浮时排开水的质量：m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由漂浮条件和阿基米德原理可得，鸭蛋的质量：m蛋=m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，因此甲、丙两图容器对桌面的压力差：ΔF压=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故A错误；
B.由图甲丙可知，鸭蛋的体积：V蛋=（h3-h1）S，
丙中鸭蛋受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV蛋=ρ水g（h3-h1）S，
丙图中鸭蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力平衡条件可知，丙图中容器底对鸭蛋的支持力：F支=G蛋-F浮=ρ水g（h2-h1）S-ρ水g（h3-h1）S=ρ水g（h2-h3）S，故B错误；
C.因为乙、丙两图中塑料小碗都处于漂浮状态水只对塑料小碗的下表面有压力，所以由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，因为物体漂浮时浮力大小等于自身的重力，比较两图可知，两次塑料小碗受到的浮力差为鸭蛋的重力，所以乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量：ΔF下=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故C正确；
D.鸭蛋的密度：，故D错误。
故选C。
14．（2025八上·宁波期末）诸暨新茅渚埠大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示（g=10N/kg）。下列判断正确的是（　　）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B．构件的边长为4m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N
D．构件的密度为2.5×103kg/m
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
B.当构件完全淹没时下表面到水面的距离为构件的边长；
C.当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；
D.根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2，然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2，将已知数据代入即可求出构件的密度。
【解答】A．根据题意可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，浸没后排开水的体积不变，所以浮力先增大后不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故A错误；
B．根据乙图可知，当下表面到水面的距离h达到2m时浮力保持不变，则此外恰好完全浸没，因此构件边长为2m，故B错误；
C．根据乙图可知，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N，故C错误；
D．构件完全淹没时，排开液体的体积为V排＝2m×2m×2m＝8m3，
则有；
即
代入数据为；
解得：ρ＝2.5×103kg/m3，故D正确。
故选D。
15．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8 N、边长为10 cm的立方体物块M，M 与容器底部非紧密接触。用流速恒为5mL/s的水流向容器内注水，容器中水的深度h 随时间t的变化关系如图乙所示。下列分析中，错误的是(g取10 N/kg)(　　)
A．物块 M 的密度为
B．当t=140s时，物块M 在水中处于漂浮状态
C．当t=140s时，水对容器底部的压力大小为15 N
D．图乙中a 的值为10
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的重力和变长可计算质量和体积，结合密度公式可计算物体的密度。
物体的密度小于液体的密度，可知物体最终将漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
【解答】A、物块M的体积 物块M的质量 物块M 的密度 故A正确，不符合题意；
B、当t=140s时，水的深度为h=12cm，大于立方体物块M的边长，根据浮沉条件可知，物块在水中处于漂浮状态，故B正确，不符合题意；
C、当t=140s时，注入的水的体积 则 所以水对容器底部的压力 ，故C正确，不符合题意；
D、当t=40 s时，物块M 正好处于刚刚开始漂浮的状态，则 根据 可得， 所以深度 所以a的值为8，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
二、填空题
16．（2025八上·拱墅期末）两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面(如图)，则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”，下同)F浮乙；甲容器内液面高度　 　乙容器内液面高度。
【答案】小于；小于
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者排开水的体积大小，从而确定容器内液面的高度大小。
【解答】（1）根据图片可知，橡皮泥在甲中下沉，则浮力F浮甲（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，橡皮泥在甲中排开水的体积小于在乙中排开水的体积，则甲中液面升高量小于乙中液面升高量，因此甲容器内液面高度小于乙容器内液面高度。
17．（2025·金华模拟）如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”，其中标有 W 的是北大西洋“载重线”，标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，则远洋轮船此时受到的浮力为　 　N。北大西洋的海水密度ρ1　 　印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】；大于
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】远洋轮船此时受到的浮力：。
船在漂浮时，浮力等于重力，可知在北大西洋和在印度洋，船受到的浮力相同，由与可知，在北大西洋时，排开的液体体积更小，由可知，北大西洋的海水密度更大，即。
18．电子秤上放有一个盛有一定量水的底面积为100 cm2 的薄壁柱形容器(质量忽略不计)，用细线将底面积相同的A、B两个均匀实心长方体 从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中(A、B均未接触到容器)，整个过程中水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B 浸没时受到的浮力为　 　N，图乙中M的值为　 　(g 取10 N/ kg，忽略水面高度的变化)。
【答案】4；8.6
【知识点】密度公式的应用；力的作用是相互的；重力的大小；阿基米德原理
【解析】【分析】刚开始示数为8kg，根据G=mg可知，水的重力为80N，B浸入水中，受到水的浮力，且在浸没前随着深度增大，排开液体的体积变大，由阿基米德原理可知，B受到的浮力变大，力的作用是相互的，且相互作用力大小相等，可知B对水的压力也逐渐变大，所以电子秤的示数逐渐变大。
B浸没后A浸入水中之前，排开液体的体积不变，可知浮力不变，则压力不变，所以电子秤的示数不变。
继续向下，A排开液体的体积变大，浮力变大，压力变大，示数电子秤示数又逐渐变大，直至A浸没。
【解答】由题图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，由于薄壁容器为柱形，质量不计，即水的质量为8kg，此时B还未浸入水中，所以水对容器底产生的压力为 8kg×10 N/ kg = 80 N；由题图乙可知，当16 s≤t≤26s时，电子秤示数没有发生变化，说明此时 B 浸没在水中而 A 还没有浸入水中，此时电子秤示数为8.4kg，同理可得水对容器底的压力为 10 N/kg=84 N；由于力的作用是相互的，所以对容器底增加的压力就等于 B 受到的浮力，即 B 受到的浮力为 80 N=4 N。
由题图乙可知，从第26 s开始电子秤示数再次增加，说明A 开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度保持不变，且忽略水面高度的变化，所以A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比为 由m=ρV可知，A、B 排开水的质量之比为1：2，由题图乙可知，B 排开水的质量为m排B = 8.4kg-8k g=0.4kg；则A 排开水的质量为 则A 刚好浸没时电子秤的示数为8.4kg+0.2kg=8.6kg，l即 M 的值为8.6。
19．（2025·浙江会考）一根轻质小弹簧原长10cm，两端分别连接在容器底部和物体A上，将水逐渐注入容器，当物体的一半浸入水中时，弹簧长12cm，如图（a）所示。把水倒出，改用密度为的油注入容器，当物体A全部浸入油中时，弹簧长15cm，如图（b）所示。前后两种情况下物体受到的浮力之比为　 　；物体A的密度为　 　。
【答案】5：8；300
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 知道水的密度和油的密度，知道两种情况排开液体的体积关系，利用阿基米德原理求受到的浮力关系；在a图，；在b图，GA+F拉b=F油=ρ油Vg，分别求出拉力的表达式，根据弹簧性质可得两种情况拉力大小关系，据此求出mA与V的比值即A的密度。
【解答】由得，前后两种情况下物体受到的浮力之比
在a图，对于A来说
所以
在b图，对于A来说
所以
由题知，根据弹簧性质知道
所以
即
解得
20．（2025八上·上虞期末）执行巡逻任务的某潜艇（如图所示）正在数百米深的大洋匀速潜航，却突遭海水密度突变造成的“断崖”，潜艇会急速掉向数千米深的海底，海水压强骤增，非常危险。
（1）潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然　 　（选填“变大”或“变小”）造成的，此时应立即　 　（选填“排出水舱中的水”或“打开阀门使水进入水舱”）。
（2）险情解除后该潜艇悬浮待命，排开水的体积为1.6×104米3，此时潜艇受到的浮力为　 　N。（已知ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】（1）变小；排出水舱中的水
（2）1.648×108
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）当潜艇浸没水中时，根据阿基米德原理和浮沉条件分析海水密度的变化，并确定采取的安全措施；
（2）根据阿基米德原理计算潜艇受到的浮力。
【解答】（1）根据题意可知，发生“断崖”险情时，潜艇受到的浮力小于重力。潜艇的重力保持不变，肯定是浮力突然减小所致。由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小造成的。此时应将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
（2）潜艇受到的浮力为。
（1）[1]由题知，发生“断崖”险情时，潜艇会急速掉向数千米深的海底（即潜艇下沉），由浮沉条件可知，此时潜艇受到的浮力小于重力。匀速潜行时，潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小造成的。
[2]潜艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，此时应将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
（2）潜艇受到的浮力为
21．（2025八上·宁波期末）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为，若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。求：
（1）金属块的体积为　 　（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）若，，，求金属块的密度　 　。
【答案】（1）
（2）
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）由图乙和图丙可知圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，从乙到丙，圆筒（含细沙）和金属块的总重力不变，则它们所受总浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知它们排开水的体积不变，从而可得后来注入水的体积，结合图甲情形得出金属块的体积；
（2）在图丙中，圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，根据F浮=G和F浮=G排=m排g=ρ液gV排可得金属块的质量，根据密度公式求金属块的密度。
【解答】 （1）由图乙和图丙可知圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态。从乙到丙，圆筒（含细沙）和金属块的总重力不变，则它们所受总浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知它们排开水的体积不变，则后来注入水的体积：
V注=S容h注=4Sh1，
假设MN到容器底的高度为H，结合图甲情形有：
V金+4SH+4Sh1=4SH+（4S-S）（h2+h1），
则金属块的体积：V金=3Sh2-Sh1；
（2）在图丙中，圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，
根据F浮=G和F浮=G排=m排g=ρ液gV排可得，
金属块的质量：m金=Δm排=ρ水ΔV排=ρ水（Sh1+Sh2+3Sh2-Sh1）=4ρ水Sh2，
若h1=0.07m，h2=0.03m，ρ水=1.0×103kg/m3，
根据公式可知，金属块的密度。
（1）由图甲可知，圆筒浸入水中的深度为h，圆筒的横截面积为S，长方体容器的底面积为4S，由图丙可知，金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，体积的变化量为ΔV=S容h2
即ΔV筒+V金=S容h2
即S（h1+h2）+V金=4Sh2
所以金属块的体积为V金=3Sh2-Sh1
（2）原来圆筒处于漂浮，浮力等于重力，即G筒=F浮=ρ水gSh①
将金属块和圆筒看成整体，处于漂浮状态，浮力等于重力，即G筒+G金=F浮总=ρ水g[S（h+h1+h2）+V金]②
②-①得到G金=4ρ水gSh2
则金属块的密度
22．（2025八下·杭州开学考）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。图甲中测力计的读数为1.6N。
（1）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为　 　G。
（2）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力=　 　N。
（3）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为，则与的大小关系为　 　。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越　 　。
【答案】（1）<
（2）0.6
（3）>
（4）大
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，沉底；
（2）甲图弹簧测力计的分度值，然后根据指针位置读出即可由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；
（3）由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；然后与F丙比较即可；
（4）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
【解答】（1）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力与其重力G的大小关系为。
（2）由图甲读出，由图丙读出，由称重法可知，它受到的浮力为
（3）由图丁读出，由称重法可知，它受到的浮力为
由此可知。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，最终漂浮在水面上。由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
（1）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力与其重力G的大小关系为。
（2）由图甲读出，由图丙读出，由称重法可知，它受到的浮力为
（3）由图丁读出，由称重法可知，它受到的浮力为
由此可知。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，最终漂浮在水面上。由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
三、实验与探究题
23．小明设计实验对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与改进，并最终设计出测量空气浮力大小的方法。
（1）如图甲所示，将一个带阀门的篮球放在天平左盘上，阀门连接未充气的气球且处于关闭状态，在右盘加砝码，移动游码至天平平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是　 　。
（2）为了测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻. 的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力. 的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到其体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R 所受压力. 与篮球对左侧托盘的压力. 的关系如图丁所示。请计算篮球所受的空气浮力。
【答案】（1）随着气球体积变大，排开空气体积变大，受到空气浮力也变大，气球对篮球有一个向上的拉力，篮球对左盘的压力减小
（2）解：R与定值电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，
当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A时，
根据串联电路的规律及欧姆定律，；
由图丙知，F1B=309N；
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，
根据串联电路的规律及欧姆定律得到：；
由图丙知，F2B=300N；
由图丁知，FB=50FA，
故，
，
托盘A所受压力的变化量：，
篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，
由阿基米德原理可知，即篮球所受的浮力为。
【知识点】阿基米德原理；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理分析；
（2）分析电路的连接，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A时，根据串联电路的规律及欧姆定律得出R大小，由图丙知，力敏电阻R所受压力大小；
同理，当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A时可得出R大小，从而由图丙知，力敏电阻R所受压力大小；
由图丁找出FB与FA的关系，进而得出力敏电阻R所受压力FB的变化量，进而得出篮球所受的浮力。
【解答】 （1）打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。
24．某学习小组的同学们利用自制的“浮漂器”成功验证了阿基米德原理。他们选用溢水杯、泡沫块、托盘、粗铁丝、细铁丝等材料制作“浮漂器”，“浮漂器”的支撑杆由粗铁丝制成，下托盘由细铁丝制成。
①将“浮漂器”置于装有适量水的溢水杯中，取一小球放在上托盘，在支撑杆上标出水位刻度线。
②将小球改放在下托盘，并向上托盘中加砝码，同时用空烧杯接收溢出的水，直到水位刻度线与水面相平。
③取下砝码，把烧杯中的水全部倒入上托盘，水面与水位刻度线相平。
由步骤①知，浮漂器漂浮，则 G球；由步骤②知，浮漂器仍漂浮，则. 由步骤①+=
②得出小球所受浮力F浮球=G砝码，由步骤②
③得出烧杯中水的重力=因此， 即小球所受浮力等于其排开的水受到的重力，从而验证了阿基米德原理。
（1）泡沫块是制作“浮漂器”的关键要素之一。确定泡沫块的高度时，应考虑的因素有____(多选，填字母)。
A．支撑杆的高度 B．托盘的质量 C．溢水杯的质量
D．泡沫块的密度 E．液体的密度
（2）步骤①中将“浮漂器”置于溢水杯中时，判断杯中水为“适量”的依据是　 　。
（3）有同学认为，往上托盘“加砝码”的操作存在缺陷，改进方法有　 　(写出一种)。
【答案】（1）A；B；D；E
（2）泡沫块可以浸没在水中，且水面刚好和溢水口齐平
（3）加细食盐
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）泡沫块高度与泡沫块所受浮力有关，浮力大于托盘重力和自身重力之和，能够上浮说明其密度小于液体密度；
（2）溢水杯中要盛满水，当在上托盘中放入小石块后，马上有水溢出，避免对实验结果产生影响，据此分析杯中水为“适量”的依据；
（3）砝码有最小重量，食盐颗粒的最小重量较砝码更小，故更精确。
【解答】 （1）支撑杆的高度会影响“浮漂器”的重心，越高重心，越不稳，所以支撑杆的高度不能太高，即需要考虑支撑杆的高度，故A正确；
泡沫块高度与泡沫块所受浮力有关，而其浮力应大于托盘质量，故B正确；
浮漂器能上浮，说明其所受浮力还得大于自身重力，即泡沫块的密度小于液体的密度，故DE正确；
又因为溢水杯在泡沫块的外部，溢水杯静止不动，所以C不影响泡沫块的高度。
故选ABDE。
（2）为避免对实验结果产生影响，判断杯中水为“适量”的依据是将小石块放入上托盘时，有少量水溢出（或水位刚好达到溢水口处）；
（3）砝码有最小重量，食盐颗粒的最小重量较砝码更小，故更精确。
25．（2025八上·上虞期末）某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、小石块和水、细线（体积忽略不计）。
（1）实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若　 　成立（用已测得的物理量表示），则可以验证阿基米德原理。
（3）组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为FA和FB，则它们的大小关系是FA　 　FB（选填“>”、“＜”或“=”）。
（4）比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是___________。
A．确保测力计固定，从而获得更稳定的读数
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便
C．能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较
【答案】（1）减小
（2）F1-F3=F4-F2
（3）=
（4）A；B；C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ浮gV排分析铁块受到浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析测力计的示数变化；
（2）称重法求浮力，排开液体重力等于排开液体与小桶总重与小桶重之差求得；
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B变化量等于排开液体的重力，若阿基米德原理成立分析二者的大小关系；
（4）根据题干信息优点是器材生活化，测力计固定读数稳定，而且能够同时观察测力计示数，便于比较大小，得出相关结论。
【解答】（1） 根据阿基米德原理F浮=ρ浮gV排可知， 步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，则物体所受浮力逐渐增大。由F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数减小。
（2）根据图片可知，浮力F浮=G-F拉=F1-F3，排开液体重力G排=G总-G桶=F4-F2。根据阿基米德原理F浮=G排可知，若阿基米德原理成立，测力计示数关系应为F1-F3=F4-F2；
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B的变化量等于排开液体的重力。根据阿基米德原理F浮=G排可以知道，二者大小是相等的，即FA=FB。
（4）A．小虞改进实验中弹簧测力计被固定，从而获得更稳定的读数，故A符合题意；
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便，故B符合题意；
C．物体逐步浸入与液体被排出同步发生，两个测力计示数同时发生变化，且变化量相等，更能明显地观察，便于比较，故C符合题意。
故选ABC。
（1）步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，根据阿基米德原理，则物体所受浮力逐渐增大，由称重法测浮力可知，弹簧测力计的示数减小。
（2）浮力大小等于物体重力与物体浸在液体中时测力计示数之差F1-F3，排开液体重力等于排开液体与小桶总重与小桶重之差F4-F2。根据阿基米德原理内容：浸在液体中物体受到浮力，大小等于排开液体的重力，若阿基米德原理成立，测力计示数关系应为F1-F3=F4-F2
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B的变化量等于排开液体的重力。根据阿基米德原理可以知道，二者大小是相等的，即FA=FB。
（4）A．小虞改进实验中弹簧测力计被固定，从而获得更稳定的读数，故A符合题意；
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便，属于小虞改进实验的优点，故B符合题意；
C．物体逐步浸入与液体被排出同步发生，两个测力计示数同时发生变化，且变化量相等，更能明显地观察，便于比较，故C符合题意。
故选ABC。
26．（2025·路桥模拟）某科学兴趣小组决定利用物体漂浮时，浮力等于重力的原理开展“制作双量程浮力秤”的项目活动。
[制作]小组同学利用身边常见的材料，将大塑料瓶B瓶底和小塑料瓶A的瓶口嵌合密封。瓶盖打开后水可以进入到小塑料瓶A内但无法进入到两个塑料瓶之间，最后将重铁环粘在大塑料瓶底部，如图所示。
[标定]①小组同学制作好浮力秤后，闭合瓶盖，将制作好的浮力秤漂浮在水中，此时液面对应的刻度线标为a，记为0刻度。
②继续往塑料瓶A和B内加水，当塑料瓶内水的体积为500mL时，浮力秤排开水的体积达到最大，此时液面对应的刻度线标为b。
③在 ab之间分成50等份，并在每等分刻度上标记相应质量数值。
④将瓶盖打开，将水倒入塑料瓶A、B之间，再用同样的方法在另一侧瓶壁标定刻度线与相应质量数值。
[调试、改进]
评价等级 优秀 合格 待改进
指标一 最小刻度误差小于2g 最小刻度误差在2g-5g之间 最小刻度误差大于5g
指标二 取放固体和液体都很方便 取放液体方便，固体不方便 取放固体和液体都不方便
请回答下列问题：
（1）设计环节，重铁环的作用是　 　。
（2）制作环节，步骤②中刻度b对应的质量为　 　g，步骤④标记的刻度是浮力秤的　 　(选填“大”或“小”)量程
（3）调试时， “指标一”被评价为优秀，但“指标二”由于测量固体质量的时候，取放不方便而被评价为合格，请针对“指标二”提出一条可行的改进方法：　 　。
【答案】（1）使浮力秤竖直漂浮
（2）500；小
（3）瓶上放轻质托盘(合理答案酌情给分)
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）塑料瓶密度较小，会横向漂浮在水面上，为了使其数值漂浮在水面上，可在最底下放置配重。
（2）根据质量等于密度与体积的乘积计算质量，即可知b处的刻度。
（3）固体体积大、不便于取放，可以在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘，用于放置固体。
【解答】（1）铁环的重力较大，能使浮力秤在水中处于竖直漂浮状态。
（2）b刻度处水的体积为500mL，由可知，水的质量为500g，所以对应的质量为500g。
打开瓶盖，水进入A中，整个装置最大排开水的体积减小，由阿基米德原理可知，最大浮力减小，可知最大测量值减小，为小量程。
（3）为了便于取放颗粒较大的固体，可在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘。
27．某学校举行了潜艇制作大赛，如图甲、乙所示为参赛选手的作品，比赛相关信息如下：
〔制作要求〕①生活舱和水舱独立分开；②生活舱体积大于水舱。
〔比赛任务〕①完成从水面下潜到指定位置悬浮；②完成从水底上浮到指定位置悬浮。
〔制作材料〕带盖的饮用水瓶(380 mL)4个、500g配重物、注射器、塑料管、热熔胶、剪刀、刻刀、透明胶等。
（1）A组同学的参赛作品如图甲所示，请根据制作要求分析，该作品　 　(填“符合”或“不符合”)参赛要求。
（2）B组同学的参赛作品如图乙所示，生活舱(可加配重不进水)为2个饮用水瓶，水舱为1个饮用水瓶(均未裁剪)，潜艇自重为100g。在实践中，B组同学发现，即使加入所有配重，无论怎么抽拉注射器，潜艇始终漂浮，无法下沉至水底。请通过计算说明原因。(饮用水瓶厚度不计，塑料软管、热熔胶体积均忽略不计，g 取10 N/ kg)
（3）B组同学经过思考，想要通过改变生活舱的体积来对潜艇进行改进，你认为若想要完成比赛，生活舱的体积范围应为　 　(潜艇自重变化忽略不计)。
（4）C组同学选择用一个饮用水瓶制作，其作品及轮廓如图丙所示，在完成任务时，潜艇经过的几个位置如图丁所示(潜艇用图丙中的轮廓图表示)。O点开始向水舱中注水，潜艇开始下沉；A点开始向外排水；B点潜艇顶端恰好到达水
【答案】（1）不符合
（2）解：潜艇浸没在水中时
水舱装满水时水的质量 ×380cm=380g=0.38kg；
根据阿基米德原理可得，其受到的浮力
潜艇的总重力 0.1kg+0.38kg)×10 N/ kg=9.8 N，
比较可知F浮>G总，潜艇无法下沉。
（3）380~600 cm3
（4）
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据生活舱体积大于水舱要求分析；
（2）根据F浮=ρ水gV排求出潜水艇完全浸没在水中受到的浮力与水舱装满水时潜水艇的总重力比较即可判断；
（3）根据总重力确定浮力，据此计算生活舱的体积；
（4）当潜水艇整个在水下时，浮力最大，而由于排开水的体积不变，所以只要未露出水面，浮力就不变；露出水面的过程浮力在变小；漂浮在水中时浮力最小，浮力等于重力。
【解答】 （1）制作要求是①生活舱和水舱独立分开：②生活舱体体积大于水舱；由图2可知生活舱体积小于水仓，故甲组同学参赛作品是不符合参赛要求的；
（3）如果潜艇自重变化忽略不计，要使潜艇能悬浮或下沉，受到的最大浮力
此时潜艇排开水的体积最大，
此时生活舱的最大体积
如果水舱不装水，潜艇恰好悬浮在水中时受到的浮力
此时潜艇排开水的体积最小，
此时生活舱的最小体积 220 cm3，
而生活舱体积应大于水舱，则生活舱的最小体积为 380 cm3，
则生活舱的体积范围应为 380~600 cm3。
（4） 从A到B过程中，潜水艇还未露出水面，故排开水的体积不变，浮力不变；B点开始露出水面，从B到C过程中排开水的体积变小，浮力变小，由于潜水艇顶部是圆弧形的，若潜水艇匀速露出水面，则排开水的体积减小得会越来越快，直到圆弧部分全部露出水面；从C到D过程则是排开水的体积均匀减小，所以浮力也是均匀减小，D点处于静止，之后浮力不再变化，浮力等于潜水艇自身重力。 如下图所示：
四、综合题
28．Argo浮标在水中一直呈漂浮状态，广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。它的结构如图所示，由坚硬壳体和下方可伸缩油囊两部分组成；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，壳体上浮一些(油囊排开水的体积等于注入油的体积，油囊自身体积忽略不计)；当油囊中的油全部被抽回壳体内时，壳体下沉一些。已知浮标的总质量为55kg，其中含油24 kg，浮标壳体体积为0.04 m3，油的密度为 海水密度取 g取 10 N/ kg。
（1）Argo浮标壳体的沉浮是通过改变　 　(填“浮标重力”或“油囊排开水的体积”)来实现的。
（2）该浮标漂浮在水面上受到的浮力是多少
（3）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，壳体最终露出水面的体积为多少
【答案】（1）油囊排开水的体积
（2）已知浮标总质量m=55 kg，浮标总重力G= mg=55 kg×10 N/ kg=550 N；该浮标漂浮在水面上受到的浮力F浮=G=550 N。
（3）由 可得，油囊的体积
由阿基米德原理 可得，
整个 浮 标 排 开 水 的 体 积
由于油囊是浸没在水中的，
则
所以外壳浸入水中的体积
则浮标最终露出水面的体积
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 （1）当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，根据F浮=ρ水gV排可知壳体所受的浮力的变化情况，而壳体的重力不变，故壳体上浮一些，据此分析：
（2）已知浮标总质量，利用G=mg可求重力；已知浮标漂浮，根据漂浮条件即可求出浮力；
（3）已知油的质量和密度，根据可求油的体积，即油囊体积；
根据阿基米德原理可求排开液体的体积，浮标露出的体积等于浮标壳体体积减去浮标排开液体的体积减去油囊体积的差。
【解答】 （1）当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，根据F浮=ρ水gV排可知壳体所受的浮力变大，而壳体的重力不变，故壳体上浮一些，浮标壳体的沉浮是通过改变油囊排开水的体积来实现的。
29．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h 的关系图像。(g取10 N/ kg)求：
（1）圆柱体的重力。
（2）圆柱体浸没时受到的浮力。
（3）圆柱体的密度。
【答案】（1）当 h=0 时，弹簧测力计示数为12 N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，
（2）题图乙中h=7cm时，圆柱体刚好浸没在水中，此时圆柱体受到的拉力 F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12 N-4 N=8 N。
（3）圆柱体完全浸入水中时，根据 得V物= 圆柱体的质量 1.2kg；圆柱体的密度
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）物体未浸在水中时，只受到重力和拉力，可知最大拉力即为物体的重力。
（2）由二力平衡可知，浮力等于重力减拉力，可知拉力最小时，有最大的浮力。
（3）根据（1）中所得物体的重力结合G=mg计算物体的质量，由（1）所得最大浮力结合阿基米德原理计算物体的体积，再由密度公式计算物体的密度。
30．（2025七下·宁波期末）如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。烧杯竖直放置在水平桌面上。现匀速向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。(整个过程中，弹簧每受到1N的力，长度变化1cm；弹簧浮力不计；计算过程中g取10N/kg。)
求：
（1）物体在t2时刻所受到的浮力。
（2）物体的密度。
（3）弹簧恢复到原长时水位高度。
【答案】（1）0-t1时，加水的水逐步淹没弹簧，t1时恰好淹没，此时对物体进行受力分析，
此时弹簧被压缩了4cm。
t1-t2这段时间内，弹簧逐渐由压缩状态转化为拉伸状态，图时物体恰好浸没在水中，可知此时
由图乙可知，水位升高了15m，弹簧由压缩转化为拉伸，长度变化量为
可知t2时，弹簧拉长了10cm-4cm=6cm，可知此时的弹力2为6N，由此可知，物体在t2时受到的浮力为。
（2）物体浸没时，排开液体的体积等于物体的体积，可知物体的体积为
物体的密度为。
（3）物体的底面积为
由（1）可知，弹簧的原长为：L0=5cm+4cm=9cm，根据题意恢复至原长时，浮力弹簧对物体没有力的作用，此时物体受到的浮力等于重力等于4N，由阿基米德原理可知，此时物体排开液体的体积为
物体浸入水的深度为
可知弹簧恢复原长时，水面高度为。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，物体t2时拉伸弹簧，浮力等于重力加拉力。
（2）根据阿基米德原理计算物体的体积，由密度公式计算物体的密度。
（3）弹簧恢复原长，即不受弹力，由力的作用是相互的可知，弹簧对物体也没有力的作用，此时物体受到的力只有重力和浮力，可知此时浮力等于重力。
31．如图所示，一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部，小球浸没在水中保持静止，细线对小球的拉力为 F。已知小球受到的重力G=8 N，小球的体积为 水的密度为1.0×103kg/m3，g取10 N/ kg。
（1）求小球所受的浮力。
（2）画出小球的受力示意图。
（3）求细线对小球的拉力F。
【答案】（1）小球浸没在水中时，排开水的体积等于小球的体积，则小球浸没在水中时排开水的体积为 则小球受到的浮力为
（2）
（3）由于小球处于静止状态，即平衡状态，则细线对小球的拉力 2 N
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）小球浸没，排开液体的体积等于小球的体积，结合阿基米德原理计算小球受到的浮力。
（2）浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下，根据密度公式计算小球的密度，结合沉浮条件判断小球的状态，从而确定拉力的方向。
物体的密度小于液体的密度时，物体处于漂浮状态；物体的密度等于液体的密度，物体将悬浮；物体的密度大于液体的密度，物体将下沉。
（3）小球静止，受力平衡，根据平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上，计算拉力大小。
【解答】(2)小球的密度，小于水的密度，若没有细绳的拉力，小球将上浮，可知绳子给小球竖直向下的拉力，浸没在水中的小球，受到竖直向下的重力G、细线对它的拉力F和竖直向上的浮力 F浮，作用点在小球的重心，且小球在这三个力的作用下处于静止状态，则小球的受力示意图如图所示。
32．（2025八上·宁波期末）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为，体积为，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。，g取，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积V/ 不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？
【答案】（1）解：根据题意可知，4颗浮子受到的总浮力
（2）解：不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡，
则四个浮子的重；
鱼饵的重力；
鱼钩的重力；
铅坠的重力；
铅坠所受浮力；
鱼饵受到的浮力；
故鱼饵受到的支持力为
（3）解：当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得，总浮力为
可得
解得：n=3颗。
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据F浮=ρ水gV排求出浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力；
（2）对浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体进行受力分析，根据阿基米德原理和力的平衡关系求出鱼饵受到的支持力；
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态，根据力的平衡关系求出水面下浸没的浮子个数。
（1）由可知，4颗浮子受到的总浮力
（2）不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡，则四个浮子的重力
鱼饵的重力
鱼钩的重力
铅坠的重力
铅坠所受浮力
鱼饵受到的浮力
故鱼饵受到的支持力为
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得，总浮力为
可得
解得n=3颗。
1 / 1【浙教版】（新教材）科学八上4.4水的浮力 课时精练（强化）
一、选择题
1．（2025八上·宁波期末）下列情景中没有受到浮力的物体是（　　）
A．太空中的人造卫星
B．上升的热气球
C．航行中的船只
D．下潜的潜水艇
2．（2024九上·温州竞赛）如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中。剪断细线以后，木块上浮至静止。下列说法正确的是(　　)
A．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力
B．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C．整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
D．整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
3．（2024八上·镇海区期中）在盛满不同液体的相同的溢水杯中，放入两个完全相同的小球，如图所示。当小球静止时，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是：（g=10N/kg）
A．甲球受到浮力，乙球不受浮力
B．小球的质量为50g
C．甲杯液体的密度与乙杯液体的密度之比为5∶4
D．乙球受到的浮力小于
4．如图所示，将两个同样形状的长方体分别以水平与竖直两种方式放置在盛水的容器中，则两个长方体所受到的(　　)
A．上下压强差相等，浮力不等 B．上、下压强差不等，浮力相等
C．上下压强差不等，浮力不等 D．上下压强差相等，浮力相等
5．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示。则下列说法正确的是(　　)
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
6．（2025·浙江会考）有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为（　　）
A． B．
C． D．
7．如图为某新型万吨级导弹驱逐舰(满载排水量达12500吨) 正在海上训练。下列说法正确的是 （　　）
A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下的
B．发射导弹后，驱逐舰所受浮力不变
C．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
D．发射导弹后，驱逐舰会上浮一些
8．（2025·浙江会考）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m（铁块的密度为），木块浮出水面的高度为（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为（图b）；将细绳剪断后（图c），木块浮出水面的高度为，则的大小关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．（2025·浙江会考）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A，B两个实心小球，质量分别为mA、mB， 体积分别为VA、VB， 密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，则（　　）
A．若VA=VB ，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等
B．若VA=VB ，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA∶ρB
C．若mA=mB ，将AB两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等
D．若mA=mB ，将A，B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力比为ρB∶ρ乙
10．（2025·温州模拟）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在海水中形成一个类似悬崖的突变水层。如图所示，潜艇在水下航行时，突然从高密度水层进入低密度水层，潜艇会出现迅速下沉的危险情况，危及潜艇安全。下列相关说法正确的是
A．潜艇进入低密度水层时，其所受重力突然变大
B．潜艇进入低密度水层进行自救时，需快速向水舱中补水
C．潜艇进入低密度水层进行自救时，需快速将水舱中的水排出
D．潜艇进入低密度水层进行自救时，其所受浮力一直变大
11．2020年4月23日，“雪龙号”考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢沉入水里的过程中，经历了如图所示的三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没在水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、Fz、F丙，它们的大小关系是(　　)
A． B．
C． D．
12．（2025八上·苍南期末）如图，容器内有一密度未知的长方体M，通过粗细可忽略不计的硬质细杆AB固定。打开水阀以稳定的流速注水。当注水时间为时，容器内水面恰好接触到长方体M的底部；当注水时间为时，长方体M恰好全部浸没在水中；继续加水一段时间后停止（水未溢出）。整个过程中细杆AB所受的力的大小F（不考虑方向）与时间t的关系不可能是（　　）
A． B．
C． D．
13．小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S 的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度 h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到容器底的竖直高度h3。水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是 (　　)
A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是ρ水 gS·
B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是
D．此鸭蛋的密度表达式为
14．（2025八上·宁波期末）诸暨新茅渚埠大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示（g=10N/kg）。下列判断正确的是（　　）
A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
B．构件的边长为4m
C．构件所受的最大浮力为1.2×105N
D．构件的密度为2.5×103kg/m
15．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8 N、边长为10 cm的立方体物块M，M 与容器底部非紧密接触。用流速恒为5mL/s的水流向容器内注水，容器中水的深度h 随时间t的变化关系如图乙所示。下列分析中，错误的是(g取10 N/kg)(　　)
A．物块 M 的密度为
B．当t=140s时，物块M 在水中处于漂浮状态
C．当t=140s时，水对容器底部的压力大小为15 N
D．图乙中a 的值为10
二、填空题
16．（2025八上·拱墅期末）两个相同的烧杯甲和乙，装有等量的水，用两块相同的橡皮泥，一块捏成实心，一块捏成碗状，分别放入烧杯中至静止，一块沉于水底，一块浮于水面(如图)，则两块橡皮泥受到的浮力F浮甲　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”，下同)F浮乙；甲容器内液面高度　 　乙容器内液面高度。
17．（2025·金华模拟）如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”，其中标有 W 的是北大西洋“载重线”，标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg，则远洋轮船此时受到的浮力为　 　N。北大西洋的海水密度ρ1　 　印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18．电子秤上放有一个盛有一定量水的底面积为100 cm2 的薄壁柱形容器(质量忽略不计)，用细线将底面积相同的A、B两个均匀实心长方体 从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中(A、B均未接触到容器)，整个过程中水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B 浸没时受到的浮力为　 　N，图乙中M的值为　 　(g 取10 N/ kg，忽略水面高度的变化)。
19．（2025·浙江会考）一根轻质小弹簧原长10cm，两端分别连接在容器底部和物体A上，将水逐渐注入容器，当物体的一半浸入水中时，弹簧长12cm，如图（a）所示。把水倒出，改用密度为的油注入容器，当物体A全部浸入油中时，弹簧长15cm，如图（b）所示。前后两种情况下物体受到的浮力之比为　 　；物体A的密度为　 　。
20．（2025八上·上虞期末）执行巡逻任务的某潜艇（如图所示）正在数百米深的大洋匀速潜航，却突遭海水密度突变造成的“断崖”，潜艇会急速掉向数千米深的海底，海水压强骤增，非常危险。
（1）潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然　 　（选填“变大”或“变小”）造成的，此时应立即　 　（选填“排出水舱中的水”或“打开阀门使水进入水舱”）。
（2）险情解除后该潜艇悬浮待命，排开水的体积为1.6×104米3，此时潜艇受到的浮力为　 　N。（已知ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
21．（2025八上·宁波期末）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为，若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。求：
（1）金属块的体积为　 　（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）若，，，求金属块的密度　 　。
22．（2025八下·杭州开学考）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。图甲中测力计的读数为1.6N。
（1）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为　 　G。
（2）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力=　 　N。
（3）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为，则与的大小关系为　 　。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越　 　。
三、实验与探究题
23．小明设计实验对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与改进，并最终设计出测量空气浮力大小的方法。
（1）如图甲所示，将一个带阀门的篮球放在天平左盘上，阀门连接未充气的气球且处于关闭状态，在右盘加砝码，移动游码至天平平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是　 　。
（2）为了测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻. 的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力. 的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到其体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R 所受压力. 与篮球对左侧托盘的压力. 的关系如图丁所示。请计算篮球所受的空气浮力。
24．某学习小组的同学们利用自制的“浮漂器”成功验证了阿基米德原理。他们选用溢水杯、泡沫块、托盘、粗铁丝、细铁丝等材料制作“浮漂器”，“浮漂器”的支撑杆由粗铁丝制成，下托盘由细铁丝制成。
①将“浮漂器”置于装有适量水的溢水杯中，取一小球放在上托盘，在支撑杆上标出水位刻度线。
②将小球改放在下托盘，并向上托盘中加砝码，同时用空烧杯接收溢出的水，直到水位刻度线与水面相平。
③取下砝码，把烧杯中的水全部倒入上托盘，水面与水位刻度线相平。
由步骤①知，浮漂器漂浮，则 G球；由步骤②知，浮漂器仍漂浮，则. 由步骤①+=
②得出小球所受浮力F浮球=G砝码，由步骤②
③得出烧杯中水的重力=因此， 即小球所受浮力等于其排开的水受到的重力，从而验证了阿基米德原理。
（1）泡沫块是制作“浮漂器”的关键要素之一。确定泡沫块的高度时，应考虑的因素有____(多选，填字母)。
A．支撑杆的高度 B．托盘的质量 C．溢水杯的质量
D．泡沫块的密度 E．液体的密度
（2）步骤①中将“浮漂器”置于溢水杯中时，判断杯中水为“适量”的依据是　 　。
（3）有同学认为，往上托盘“加砝码”的操作存在缺陷，改进方法有　 　(写出一种)。
25．（2025八上·上虞期末）某科学小组为验证阿基米德原理，选用相关器材进行实验。器材如下：弹簧测力计、溢水杯、小水桶、小石块和水、细线（体积忽略不计）。
（1）实验步骤如图1所示，步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图1中的甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若　 　成立（用已测得的物理量表示），则可以验证阿基米德原理。
（3）组员小虞利用升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、吸管和裁剪的饮料瓶组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）等对实验进行改进，装置如图2所示。调节升降台使溢水杯上升，重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，弹簧测力计A、B的示数变化量分别为FA和FB，则它们的大小关系是FA　 　FB（选填“>”、“＜”或“=”）。
（4）比较上述两个实验方案，小虞改进实验的优点是___________。
A．确保测力计固定，从而获得更稳定的读数
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便
C．能同步观察测力计A、B示数的变化，便于比较
26．（2025·路桥模拟）某科学兴趣小组决定利用物体漂浮时，浮力等于重力的原理开展“制作双量程浮力秤”的项目活动。
[制作]小组同学利用身边常见的材料，将大塑料瓶B瓶底和小塑料瓶A的瓶口嵌合密封。瓶盖打开后水可以进入到小塑料瓶A内但无法进入到两个塑料瓶之间，最后将重铁环粘在大塑料瓶底部，如图所示。
[标定]①小组同学制作好浮力秤后，闭合瓶盖，将制作好的浮力秤漂浮在水中，此时液面对应的刻度线标为a，记为0刻度。
②继续往塑料瓶A和B内加水，当塑料瓶内水的体积为500mL时，浮力秤排开水的体积达到最大，此时液面对应的刻度线标为b。
③在 ab之间分成50等份，并在每等分刻度上标记相应质量数值。
④将瓶盖打开，将水倒入塑料瓶A、B之间，再用同样的方法在另一侧瓶壁标定刻度线与相应质量数值。
[调试、改进]
评价等级 优秀 合格 待改进
指标一 最小刻度误差小于2g 最小刻度误差在2g-5g之间 最小刻度误差大于5g
指标二 取放固体和液体都很方便 取放液体方便，固体不方便 取放固体和液体都不方便
请回答下列问题：
（1）设计环节，重铁环的作用是　 　。
（2）制作环节，步骤②中刻度b对应的质量为　 　g，步骤④标记的刻度是浮力秤的　 　(选填“大”或“小”)量程
（3）调试时， “指标一”被评价为优秀，但“指标二”由于测量固体质量的时候，取放不方便而被评价为合格，请针对“指标二”提出一条可行的改进方法：　 　。
27．某学校举行了潜艇制作大赛，如图甲、乙所示为参赛选手的作品，比赛相关信息如下：
〔制作要求〕①生活舱和水舱独立分开；②生活舱体积大于水舱。
〔比赛任务〕①完成从水面下潜到指定位置悬浮；②完成从水底上浮到指定位置悬浮。
〔制作材料〕带盖的饮用水瓶(380 mL)4个、500g配重物、注射器、塑料管、热熔胶、剪刀、刻刀、透明胶等。
（1）A组同学的参赛作品如图甲所示，请根据制作要求分析，该作品　 　(填“符合”或“不符合”)参赛要求。
（2）B组同学的参赛作品如图乙所示，生活舱(可加配重不进水)为2个饮用水瓶，水舱为1个饮用水瓶(均未裁剪)，潜艇自重为100g。在实践中，B组同学发现，即使加入所有配重，无论怎么抽拉注射器，潜艇始终漂浮，无法下沉至水底。请通过计算说明原因。(饮用水瓶厚度不计，塑料软管、热熔胶体积均忽略不计，g 取10 N/ kg)
（3）B组同学经过思考，想要通过改变生活舱的体积来对潜艇进行改进，你认为若想要完成比赛，生活舱的体积范围应为　 　(潜艇自重变化忽略不计)。
（4）C组同学选择用一个饮用水瓶制作，其作品及轮廓如图丙所示，在完成任务时，潜艇经过的几个位置如图丁所示(潜艇用图丙中的轮廓图表示)。O点开始向水舱中注水，潜艇开始下沉；A点开始向外排水；B点潜艇顶端恰好到达水
四、综合题
28．Argo浮标在水中一直呈漂浮状态，广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。它的结构如图所示，由坚硬壳体和下方可伸缩油囊两部分组成；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，壳体上浮一些(油囊排开水的体积等于注入油的体积，油囊自身体积忽略不计)；当油囊中的油全部被抽回壳体内时，壳体下沉一些。已知浮标的总质量为55kg，其中含油24 kg，浮标壳体体积为0.04 m3，油的密度为 海水密度取 g取 10 N/ kg。
（1）Argo浮标壳体的沉浮是通过改变　 　(填“浮标重力”或“油囊排开水的体积”)来实现的。
（2）该浮标漂浮在水面上受到的浮力是多少
（3）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，壳体最终露出水面的体积为多少
29．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸入到水中某一深度处。如图乙是整个过程中，弹簧测力计的示数 F与圆柱体下降距离h 的关系图像。(g取10 N/ kg)求：
（1）圆柱体的重力。
（2）圆柱体浸没时受到的浮力。
（3）圆柱体的密度。
30．（2025七下·宁波期末）如图甲所示，高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。烧杯竖直放置在水平桌面上。现匀速向烧杯中缓缓加水，水位高度H随时间变化如图乙所示。(整个过程中，弹簧每受到1N的力，长度变化1cm；弹簧浮力不计；计算过程中g取10N/kg。)
求：
（1）物体在t2时刻所受到的浮力。
（2）物体的密度。
（3）弹簧恢复到原长时水位高度。
31．如图所示，一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部，小球浸没在水中保持静止，细线对小球的拉力为 F。已知小球受到的重力G=8 N，小球的体积为 水的密度为1.0×103kg/m3，g取10 N/ kg。
（1）求小球所受的浮力。
（2）画出小球的受力示意图。
（3）求细线对小球的拉力F。
32．（2025八上·宁波期末）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为，体积为，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。，g取，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积V/ 不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸在液体或气体的物体受到向上托的力，这就是浮力。
【解答】太空中没有空气，故太空中运行的卫星不受到浮力，故A错误符合题意；空中上升的热气球受到空气的浮力而升空的；航行中的船只，受到水的向上托起的力，即受到浮力；下潜的潜水艇，受到水的向上托起的力，即受到浮力，故BCD正确不符合题意。
故选A。
2．【答案】D
【知识点】平衡力的辨别；重力及其方向；浮力产生的原因
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析：剪断细线前，木块受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力；
（2）根据力的平衡的条件分析水对杯低的压力。
【解答】A、木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A错误。
B、根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B错误。
C、把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量。故C错误。
D、木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故D正确；
故答案为：D。
3．【答案】B
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理：物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，求出甲杯中小球受到的浮力；根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量，然后可知乙杯中小球的质量。
（2）根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系，找出两种液体的密度关系。
【解答】A、甲球处于漂浮状态，乙球沉入杯子的底部，两个小球都受到的浮力，故A错误；
BD、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，甲球受到的浮力F甲=G排甲=0.5N
乙球受到的浮力F乙=G排乙=0.4N
小球在甲杯漂浮，则G甲=G排甲=0.5N
小球的质量m==0.05kg=50g
故B正确，D错误。
C、由F浮=ρ液gV排得，两小球受到的浮力之比F甲∶F乙=ρ甲V排g∶ρ乙V排'g=0.5N∶0.4N=5∶4
两种液体的密度
由图知V排＜V排'
即
则ρ甲∶ρ乙＞5∶4
故C错误。
故答案为：B。
4．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因
【解析】【分析】 物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差（浮力实质），根据可求物体上下表面受到水的压强差。
【解答】 长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：，竖直放置比水平放置上下表面积小，所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
故B正确，而ACD错误。
故选B。
5．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。三个杯子的体积相同，可根据阿基米德原理比较浮力大小以及液体的重力大小，再由密度公式比较三种液体的密度大小关系。
【解答】A、由图可知 由 可知，烧杯所受的浮力 ，故A错误；
BCD、根据 可知：烧杯与液体的总重力 由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系 由G=mg可知，液体的质量关系由于三种液体的体积相同，由 可得，；丙进行受力分析可知 由 = mg和 可得：；因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即 所以①式可写为 因为>，所以g< g，则 所以>故 C正确，B、D错误。
故答案为：C。
6．【答案】D
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）先假设物体与容器底不是紧密接触，利用阿基米德原理计算物体受到的浮力；
（2）现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力即可。
【解答】根据题意可知，若物体与容器底不是紧密接触，根据阿基米德原理F浮=ρ液
gV排可知，物体受到的浮力为。
现在物体与容器底紧密接触，大气压作用在下表面上的力；
水作用在下表面上的力为；
则该物体所受的浮力为；
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.浮力的方向是竖直向上；
B.根据漂浮条件判断驱逐舰受到浮力的变化；
C.排水量是满载时排开水的质量；
D.根据阿基米德原理判断驱逐舰排开水的体积变化，进一步判断浮沉情况。
【解答】 A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的，故A错误；
B.发射导弹后，驱逐舰的重力减小，根据漂浮条件F浮=G舰可知，驱逐舰受到浮力变小，故B错误；
C.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，故C错误；
D.发射导弹后，驱逐舰受到浮力变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，驱逐舰排开水的体积变小，会上浮一些，故D正确。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据阿基米德原理及浮沉条件可知a、b、c容器中排开的液体体积大小关系分析解答。
【解答】图a、b中把A、B看做一个整体，它们都漂浮，所以浮力都等于自身的总重力；c图中A下沉，所以A、B受到的总浮力小于它们自身的总重力。所以F浮a=F浮b＞F浮c，
根据F浮=ρ水gV排，知Va排=Vb排＞Vc排，因为，，转化可得，，判断可得。将绳子剪断后，铁块下沉，木块漂浮，则此时木块受到的浮力等于自身重力，铁块受到的浮力小于于自身重力，浮力小于木块和铁块的总重力，则排开水体积小于中排开水的体积，故。
故答案为：C。
9．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当VA=VB时，已知ρA＞ρB，根据公式m=ρV可知，mA＞mB，将两球都放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，浮力等于各自的重力。
（2）当AB两球都放入甲中，已知ρ甲＞ρA＞ρB，所以两球都将漂浮，已知VA=VB，两球所受的浮力根据浮力公式计算。
（3）当两球质量相等时，A放入乙中，因为ρA＞ρ乙，所以A在乙中下沉，A在乙中受到的浮力小于其重力；B放入甲中，因为ρ甲＞ρB，所以B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力。
（4）当mA=mB时，A放入甲容器中，因为ρ甲＞ρA，所以A在甲中漂浮，B球放入乙容器中，因为ρB＞ρ乙，所以B在乙中下沉。
【解答】A、 当VA=VB时，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，浮力等于各自的重力，因为mA>mB，所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故A错误；
B、当VA=VB时，将两球都放入乙容器中，两球都将下沉，两球所受的浮力根据公式F浮=ρ液gV排可知，两球排开液体的体积相同，在同一种液体中，所以静止时两球所受浮力相等，故B错误；
C、若mA=mB时，将A。 B两球分别放入乙、甲容器中，A在乙中下沉，所受浮力小于自身重力，B在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，两球所受浮力不相等，故C错误；
D、若mA=mB时，将A。 B两球分别放入甲、乙容器中，A在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，
F浮A=GA=mAg=mBg
B在乙中下沉，所受的浮力
F浮B=ρ乙gVB=ρ乙g
所以静止时两球所受浮力之比为
==
故D正确。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）本题考查浮力的相关知识，包括浮力的计算公式（）以及物体的浮沉条件（当浮力大于重力时物体上浮，当浮力小于重力时物体下沉）。
（2）潜艇的重力主要由自身结构和水舱内的水的重力组成，浮力则与海水的密度和潜艇排开海水的体积有关。
【解答】A、潜艇进入低密度水层时，其自身的质量不变，根据G=mg，重力不会突然变大，故该选项错误。
B、潜艇进入低密度水层时，浮力变小，重力大于浮力，潜艇会下沉。若快速向水舱中补水，会使潜艇的重力进一步增大，下沉更快，不利于自救，故该选项错误。
C、潜艇进入低密度水层时，浮力变小，重力大于浮力，潜艇会下沉。快速将水舱中的水排出，可减小潜艇的重力，当重力小于浮力时，潜艇可上浮，从而实现自救，故该选项正确。
D、潜艇进入低密度水层进行自救时，在排水过程中，潜艇排开海水的体积不变，但海水密度不变（低密度水层密度不变），根据
，浮力不变，当重力减小到小于浮力时，潜艇上浮，此时浮力还是等于重力（上浮过程中浮力不变），故该选项错误。
故答案为：C。
11．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 首先对考察船进行受力分析，然后根据阿基米德原理分析判断出铁锚对考察船的拉力变化即可判断船身受到的浮力变化。
【解答】 对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；
图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，
由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：F甲=G+F1--------------①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F2，
由于考察船处于平衡状态，根据受力平衡可得：F乙=G+F2-------------②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船的没有拉力，
由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得：F丙=G-------------③
铁锚部分浸入水中时，根据受力平衡可得：F1=G铁锚-F浮1--------------④
铁锚完全浸没水中但未触底；根据受力平衡可得：F2=G铁锚-F浮2--------------⑤
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2，
则F1＞F2---------⑥
由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。
故选C。
12．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体浸在水中时将受到竖直向上的浮力的作用，且在完全浸没之前，物体受到的浮力随排开液体的体积逐渐变大而变大。物体始终静止，受力平衡。由于不知道物体的密度，所以无法判断物体的状态，若物体的密度大于液体的密度，物体受到的拉力方向向上，则拉力+浮力等于重力；若物体的密度小于液体的密度，则拉力的方向向下，浮力等于拉力加重力。若物体的密度等于液体的密度，最终浸没后浮力等于重力，不再受到拉力。【解答】A、当长方体M的密度大于水的密度，长方体会沉底，即浮力小于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，则细杆AB所受的力变小，当再继续加水时，因为浮力不变，则细杆AB所受的力不变，但细杆AB仍然受力，A可能，故A不符合题意；
B、当长方体M的密度等于水的密度，长方体会悬浮，即浮力等于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，当长方体刚好浸没后浮力等于重力，此时细杆AB所受的力刚好为0，当再继续加水时，因为浮力不变，细杆AB所受的力仍然为0，B可能，故B不符合题意；
CD、当长方体M的密度小于水的密度，长方体会漂浮，即浮力等于重力，时间为t1前，长方体不受浮力，则细杆AB所受的力不变，时间为t1~t2之前，随长方体浸在水中体积的增加，浮力变大，当物体完全浸没时，受到的浮力大于其重力，因此在时间t2之前，细杆AB所受的力先减小到0，再增加，后保持不变，C可能，D不可能，故C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
13．【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.如图甲，在容器内放入适量水，将塑料小碗轻轻放入水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h1；如图乙，将鸭蛋放在塑料小碗中，装有鸭蛋的塑料小碗仍在水中漂浮，用刻度尺测出此时容器内水的深度为h2，两次深度之差与底面积的乘积就是鸭蛋漂浮时排开水的体积；已知水的密度和鸭蛋漂浮时排开水的体积，可以得到鸭蛋漂浮排开水的质量，也就是鸭蛋的质量；比较甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等求出甲、丙两图容器对桌面的压力差；
B.如图丙，将塑料小碗中的鸭蛋放入烧杯中，用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3，h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是鸭蛋浸没时排开水的体积，也就是鸭蛋的体积；根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出丙中鸭蛋受到的浮力，根据力的平衡条件求出丙图中容器底对鸭蛋的支持力；
C.由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，根据漂浮条件求出两次塑料小碗受到的浮力差即为乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量；
D.利用可得到鸭蛋密度。
【解答】 A.已知容器的底面积为S，
由图甲乙可知，鸭蛋漂浮时排开水的体积：V排=（h2-h1）S，
鸭蛋漂浮时排开水的质量：m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由漂浮条件和阿基米德原理可得，鸭蛋的质量：m蛋=m排=ρ水V排=ρ水（h2-h1）S，
由甲、丙两图可知，丙图中的总质量比甲图中的总质量多了一个鸭蛋的质量，因此甲、丙两图容器对桌面的压力差：ΔF压=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故A错误；
B.由图甲丙可知，鸭蛋的体积：V蛋=（h3-h1）S，
丙中鸭蛋受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV蛋=ρ水g（h3-h1）S，
丙图中鸭蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力，由力平衡条件可知，丙图中容器底对鸭蛋的支持力：F支=G蛋-F浮=ρ水g（h2-h1）S-ρ水g（h3-h1）S=ρ水g（h2-h3）S，故B错误；
C.因为乙、丙两图中塑料小碗都处于漂浮状态水只对塑料小碗的下表面有压力，所以由浮力产生的原因可知，乙、丙两图中水对塑料小碗压力等于塑料小碗受到的浮力，因为物体漂浮时浮力大小等于自身的重力，比较两图可知，两次塑料小碗受到的浮力差为鸭蛋的重力，所以乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量：ΔF下=G蛋=m蛋g=ρ水g（h2-h1）S，故C正确；
D.鸭蛋的密度：，故D错误。
故选C。
14．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 A.先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
B.当构件完全淹没时下表面到水面的距离为构件的边长；
C.当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；
D.根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2，然后将密度和体积代入可得ρ水gV排=ρgV-F2，将已知数据代入即可求出构件的密度。
【解答】A．根据题意可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，浸没后排开水的体积不变，所以浮力先增大后不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②，故A错误；
B．根据乙图可知，当下表面到水面的距离h达到2m时浮力保持不变，则此外恰好完全浸没，因此构件边长为2m，故B错误；
C．根据乙图可知，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N，故C错误；
D．构件完全淹没时，排开液体的体积为V排＝2m×2m×2m＝8m3，
则有；
即
代入数据为；
解得：ρ＝2.5×103kg/m3，故D正确。
故选D。
15．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的重力和变长可计算质量和体积，结合密度公式可计算物体的密度。
物体的密度小于液体的密度，可知物体最终将漂浮在水面上，此时浮力等于重力。
【解答】A、物块M的体积 物块M的质量 物块M 的密度 故A正确，不符合题意；
B、当t=140s时，水的深度为h=12cm，大于立方体物块M的边长，根据浮沉条件可知，物块在水中处于漂浮状态，故B正确，不符合题意；
C、当t=140s时，注入的水的体积 则 所以水对容器底部的压力 ，故C正确，不符合题意；
D、当t=40 s时，物块M 正好处于刚刚开始漂浮的状态，则 根据 可得， 所以深度 所以a的值为8，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
16．【答案】小于；小于
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较二者排开水的体积大小，从而确定容器内液面的高度大小。
【解答】（1）根据图片可知，橡皮泥在甲中下沉，则浮力F浮甲（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，橡皮泥在甲中排开水的体积小于在乙中排开水的体积，则甲中液面升高量小于乙中液面升高量，因此甲容器内液面高度小于乙容器内液面高度。
17．【答案】；大于
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】远洋轮船此时受到的浮力：。
船在漂浮时，浮力等于重力，可知在北大西洋和在印度洋，船受到的浮力相同，由与可知，在北大西洋时，排开的液体体积更小，由可知，北大西洋的海水密度更大，即。
18．【答案】4；8.6
【知识点】密度公式的应用；力的作用是相互的；重力的大小；阿基米德原理
【解析】【分析】刚开始示数为8kg，根据G=mg可知，水的重力为80N，B浸入水中，受到水的浮力，且在浸没前随着深度增大，排开液体的体积变大，由阿基米德原理可知，B受到的浮力变大，力的作用是相互的，且相互作用力大小相等，可知B对水的压力也逐渐变大，所以电子秤的示数逐渐变大。
B浸没后A浸入水中之前，排开液体的体积不变，可知浮力不变，则压力不变，所以电子秤的示数不变。
继续向下，A排开液体的体积变大，浮力变大，压力变大，示数电子秤示数又逐渐变大，直至A浸没。
【解答】由题图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，由于薄壁容器为柱形，质量不计，即水的质量为8kg，此时B还未浸入水中，所以水对容器底产生的压力为 8kg×10 N/ kg = 80 N；由题图乙可知，当16 s≤t≤26s时，电子秤示数没有发生变化，说明此时 B 浸没在水中而 A 还没有浸入水中，此时电子秤示数为8.4kg，同理可得水对容器底的压力为 10 N/kg=84 N；由于力的作用是相互的，所以对容器底增加的压力就等于 B 受到的浮力，即 B 受到的浮力为 80 N=4 N。
由题图乙可知，从第26 s开始电子秤示数再次增加，说明A 开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度保持不变，且忽略水面高度的变化，所以A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比为 由m=ρV可知，A、B 排开水的质量之比为1：2，由题图乙可知，B 排开水的质量为m排B = 8.4kg-8k g=0.4kg；则A 排开水的质量为 则A 刚好浸没时电子秤的示数为8.4kg+0.2kg=8.6kg，l即 M 的值为8.6。
19．【答案】5：8；300
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 知道水的密度和油的密度，知道两种情况排开液体的体积关系，利用阿基米德原理求受到的浮力关系；在a图，；在b图，GA+F拉b=F油=ρ油Vg，分别求出拉力的表达式，根据弹簧性质可得两种情况拉力大小关系，据此求出mA与V的比值即A的密度。
【解答】由得，前后两种情况下物体受到的浮力之比
在a图，对于A来说
所以
在b图，对于A来说
所以
由题知，根据弹簧性质知道
所以
即
解得
20．【答案】（1）变小；排出水舱中的水
（2）1.648×108
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）当潜艇浸没水中时，根据阿基米德原理和浮沉条件分析海水密度的变化，并确定采取的安全措施；
（2）根据阿基米德原理计算潜艇受到的浮力。
【解答】（1）根据题意可知，发生“断崖”险情时，潜艇受到的浮力小于重力。潜艇的重力保持不变，肯定是浮力突然减小所致。由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小造成的。此时应将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
（2）潜艇受到的浮力为。
（1）[1]由题知，发生“断崖”险情时，潜艇会急速掉向数千米深的海底（即潜艇下沉），由浮沉条件可知，此时潜艇受到的浮力小于重力。匀速潜行时，潜艇的重力不可能突然增大，则只能是潜艇受到的浮力突然减小，由于潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小造成的。
[2]潜艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，此时应将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
（2）潜艇受到的浮力为
21．【答案】（1）
（2）
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）由图乙和图丙可知圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，从乙到丙，圆筒（含细沙）和金属块的总重力不变，则它们所受总浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知它们排开水的体积不变，从而可得后来注入水的体积，结合图甲情形得出金属块的体积；
（2）在图丙中，圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，根据F浮=G和F浮=G排=m排g=ρ液gV排可得金属块的质量，根据密度公式求金属块的密度。
【解答】 （1）由图乙和图丙可知圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态。从乙到丙，圆筒（含细沙）和金属块的总重力不变，则它们所受总浮力不变，由F浮=ρ液gV排可知它们排开水的体积不变，则后来注入水的体积：
V注=S容h注=4Sh1，
假设MN到容器底的高度为H，结合图甲情形有：
V金+4SH+4Sh1=4SH+（4S-S）（h2+h1），
则金属块的体积：V金=3Sh2-Sh1；
（2）在图丙中，圆筒（含细沙）和金属块处于漂浮状态，
根据F浮=G和F浮=G排=m排g=ρ液gV排可得，
金属块的质量：m金=Δm排=ρ水ΔV排=ρ水（Sh1+Sh2+3Sh2-Sh1）=4ρ水Sh2，
若h1=0.07m，h2=0.03m，ρ水=1.0×103kg/m3，
根据公式可知，金属块的密度。
（1）由图甲可知，圆筒浸入水中的深度为h，圆筒的横截面积为S，长方体容器的底面积为4S，由图丙可知，金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，体积的变化量为ΔV=S容h2
即ΔV筒+V金=S容h2
即S（h1+h2）+V金=4Sh2
所以金属块的体积为V金=3Sh2-Sh1
（2）原来圆筒处于漂浮，浮力等于重力，即G筒=F浮=ρ水gSh①
将金属块和圆筒看成整体，处于漂浮状态，浮力等于重力，即G筒+G金=F浮总=ρ水g[S（h+h1+h2）+V金]②
②-①得到G金=4ρ水gSh2
则金属块的密度
22．【答案】（1）<
（2）0.6
（3）>
（4）大
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，沉底；
（2）甲图弹簧测力计的分度值，然后根据指针位置读出即可由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；
（3）由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；然后与F丙比较即可；
（4）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
【解答】（1）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力与其重力G的大小关系为。
（2）由图甲读出，由图丙读出，由称重法可知，它受到的浮力为
（3）由图丁读出，由称重法可知，它受到的浮力为
由此可知。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，最终漂浮在水面上。由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
（1）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力与其重力G的大小关系为。
（2）由图甲读出，由图丙读出，由称重法可知，它受到的浮力为
（3）由图丁读出，由称重法可知，它受到的浮力为
由此可知。
（4）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，最终漂浮在水面上。由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
23．【答案】（1）随着气球体积变大，排开空气体积变大，受到空气浮力也变大，气球对篮球有一个向上的拉力，篮球对左盘的压力减小
（2）解：R与定值电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，
当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A时，
根据串联电路的规律及欧姆定律，；
由图丙知，F1B=309N；
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，
根据串联电路的规律及欧姆定律得到：；
由图丙知，F2B=300N；
由图丁知，FB=50FA，
故，
，
托盘A所受压力的变化量：，
篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，
由阿基米德原理可知，即篮球所受的浮力为。
【知识点】阿基米德原理；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理分析；
（2）分析电路的连接，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A时，根据串联电路的规律及欧姆定律得出R大小，由图丙知，力敏电阻R所受压力大小；
同理，当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A时可得出R大小，从而由图丙知，力敏电阻R所受压力大小；
由图丁找出FB与FA的关系，进而得出力敏电阻R所受压力FB的变化量，进而得出篮球所受的浮力。
【解答】 （1）打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。
24．【答案】（1）A；B；D；E
（2）泡沫块可以浸没在水中，且水面刚好和溢水口齐平
（3）加细食盐
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）泡沫块高度与泡沫块所受浮力有关，浮力大于托盘重力和自身重力之和，能够上浮说明其密度小于液体密度；
（2）溢水杯中要盛满水，当在上托盘中放入小石块后，马上有水溢出，避免对实验结果产生影响，据此分析杯中水为“适量”的依据；
（3）砝码有最小重量，食盐颗粒的最小重量较砝码更小，故更精确。
【解答】 （1）支撑杆的高度会影响“浮漂器”的重心，越高重心，越不稳，所以支撑杆的高度不能太高，即需要考虑支撑杆的高度，故A正确；
泡沫块高度与泡沫块所受浮力有关，而其浮力应大于托盘质量，故B正确；
浮漂器能上浮，说明其所受浮力还得大于自身重力，即泡沫块的密度小于液体的密度，故DE正确；
又因为溢水杯在泡沫块的外部，溢水杯静止不动，所以C不影响泡沫块的高度。
故选ABDE。
（2）为避免对实验结果产生影响，判断杯中水为“适量”的依据是将小石块放入上托盘时，有少量水溢出（或水位刚好达到溢水口处）；
（3）砝码有最小重量，食盐颗粒的最小重量较砝码更小，故更精确。
25．【答案】（1）减小
（2）F1-F3=F4-F2
（3）=
（4）A；B；C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ浮gV排分析铁块受到浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析测力计的示数变化；
（2）称重法求浮力，排开液体重力等于排开液体与小桶总重与小桶重之差求得；
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B变化量等于排开液体的重力，若阿基米德原理成立分析二者的大小关系；
（4）根据题干信息优点是器材生活化，测力计固定读数稳定，而且能够同时观察测力计示数，便于比较大小，得出相关结论。
【解答】（1） 根据阿基米德原理F浮=ρ浮gV排可知， 步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，则物体所受浮力逐渐增大。由F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数减小。
（2）根据图片可知，浮力F浮=G-F拉=F1-F3，排开液体重力G排=G总-G桶=F4-F2。根据阿基米德原理F浮=G排可知，若阿基米德原理成立，测力计示数关系应为F1-F3=F4-F2；
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B的变化量等于排开液体的重力。根据阿基米德原理F浮=G排可以知道，二者大小是相等的，即FA=FB。
（4）A．小虞改进实验中弹簧测力计被固定，从而获得更稳定的读数，故A符合题意；
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便，故B符合题意；
C．物体逐步浸入与液体被排出同步发生，两个测力计示数同时发生变化，且变化量相等，更能明显地观察，便于比较，故C符合题意。
故选ABC。
（1）步骤丁中，随着铁块浸入水中的体积越来越大，根据阿基米德原理，则物体所受浮力逐渐增大，由称重法测浮力可知，弹簧测力计的示数减小。
（2）浮力大小等于物体重力与物体浸在液体中时测力计示数之差F1-F3，排开液体重力等于排开液体与小桶总重与小桶重之差F4-F2。根据阿基米德原理内容：浸在液体中物体受到浮力，大小等于排开液体的重力，若阿基米德原理成立，测力计示数关系应为F1-F3=F4-F2
（3）测力计A示数变化量等于物体受到的浮力，B的变化量等于排开液体的重力。根据阿基米德原理可以知道，二者大小是相等的，即FA=FB。
（4）A．小虞改进实验中弹簧测力计被固定，从而获得更稳定的读数，故A符合题意；
B．选用日常物品作为实验器材，操作更加方便，属于小虞改进实验的优点，故B符合题意；
C．物体逐步浸入与液体被排出同步发生，两个测力计示数同时发生变化，且变化量相等，更能明显地观察，便于比较，故C符合题意。
故选ABC。
26．【答案】（1）使浮力秤竖直漂浮
（2）500；小
（3）瓶上放轻质托盘(合理答案酌情给分)
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）塑料瓶密度较小，会横向漂浮在水面上，为了使其数值漂浮在水面上，可在最底下放置配重。
（2）根据质量等于密度与体积的乘积计算质量，即可知b处的刻度。
（3）固体体积大、不便于取放，可以在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘，用于放置固体。
【解答】（1）铁环的重力较大，能使浮力秤在水中处于竖直漂浮状态。
（2）b刻度处水的体积为500mL，由可知，水的质量为500g，所以对应的质量为500g。
打开瓶盖，水进入A中，整个装置最大排开水的体积减小，由阿基米德原理可知，最大浮力减小，可知最大测量值减小，为小量程。
（3）为了便于取放颗粒较大的固体，可在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘。
27．【答案】（1）不符合
（2）解：潜艇浸没在水中时
水舱装满水时水的质量 ×380cm=380g=0.38kg；
根据阿基米德原理可得，其受到的浮力
潜艇的总重力 0.1kg+0.38kg)×10 N/ kg=9.8 N，
比较可知F浮>G总，潜艇无法下沉。
（3）380~600 cm3
（4）
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据生活舱体积大于水舱要求分析；
（2）根据F浮=ρ水gV排求出潜水艇完全浸没在水中受到的浮力与水舱装满水时潜水艇的总重力比较即可判断；
（3）根据总重力确定浮力，据此计算生活舱的体积；
（4）当潜水艇整个在水下时，浮力最大，而由于排开水的体积不变，所以只要未露出水面，浮力就不变；露出水面的过程浮力在变小；漂浮在水中时浮力最小，浮力等于重力。
【解答】 （1）制作要求是①生活舱和水舱独立分开：②生活舱体体积大于水舱；由图2可知生活舱体积小于水仓，故甲组同学参赛作品是不符合参赛要求的；
（3）如果潜艇自重变化忽略不计，要使潜艇能悬浮或下沉，受到的最大浮力
此时潜艇排开水的体积最大，
此时生活舱的最大体积
如果水舱不装水，潜艇恰好悬浮在水中时受到的浮力
此时潜艇排开水的体积最小，
此时生活舱的最小体积 220 cm3，
而生活舱体积应大于水舱，则生活舱的最小体积为 380 cm3，
则生活舱的体积范围应为 380~600 cm3。
（4） 从A到B过程中，潜水艇还未露出水面，故排开水的体积不变，浮力不变；B点开始露出水面，从B到C过程中排开水的体积变小，浮力变小，由于潜水艇顶部是圆弧形的，若潜水艇匀速露出水面，则排开水的体积减小得会越来越快，直到圆弧部分全部露出水面；从C到D过程则是排开水的体积均匀减小，所以浮力也是均匀减小，D点处于静止，之后浮力不再变化，浮力等于潜水艇自身重力。 如下图所示：
28．【答案】（1）油囊排开水的体积
（2）已知浮标总质量m=55 kg，浮标总重力G= mg=55 kg×10 N/ kg=550 N；该浮标漂浮在水面上受到的浮力F浮=G=550 N。
（3）由 可得，油囊的体积
由阿基米德原理 可得，
整个 浮 标 排 开 水 的 体 积
由于油囊是浸没在水中的，
则
所以外壳浸入水中的体积
则浮标最终露出水面的体积
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】 （1）当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，根据F浮=ρ水gV排可知壳体所受的浮力的变化情况，而壳体的重力不变，故壳体上浮一些，据此分析：
（2）已知浮标总质量，利用G=mg可求重力；已知浮标漂浮，根据漂浮条件即可求出浮力；
（3）已知油的质量和密度，根据可求油的体积，即油囊体积；
根据阿基米德原理可求排开液体的体积，浮标露出的体积等于浮标壳体体积减去浮标排开液体的体积减去油囊体积的差。
【解答】 （1）当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊增大，油囊排开水的体积增大，根据F浮=ρ水gV排可知壳体所受的浮力变大，而壳体的重力不变，故壳体上浮一些，浮标壳体的沉浮是通过改变油囊排开水的体积来实现的。
29．【答案】（1）当 h=0 时，弹簧测力计示数为12 N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，
（2）题图乙中h=7cm时，圆柱体刚好浸没在水中，此时圆柱体受到的拉力 F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12 N-4 N=8 N。
（3）圆柱体完全浸入水中时，根据 得V物= 圆柱体的质量 1.2kg；圆柱体的密度
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）物体未浸在水中时，只受到重力和拉力，可知最大拉力即为物体的重力。
（2）由二力平衡可知，浮力等于重力减拉力，可知拉力最小时，有最大的浮力。
（3）根据（1）中所得物体的重力结合G=mg计算物体的质量，由（1）所得最大浮力结合阿基米德原理计算物体的体积，再由密度公式计算物体的密度。
30．【答案】（1）0-t1时，加水的水逐步淹没弹簧，t1时恰好淹没，此时对物体进行受力分析，
此时弹簧被压缩了4cm。
t1-t2这段时间内，弹簧逐渐由压缩状态转化为拉伸状态，图时物体恰好浸没在水中，可知此时
由图乙可知，水位升高了15m，弹簧由压缩转化为拉伸，长度变化量为
可知t2时，弹簧拉长了10cm-4cm=6cm，可知此时的弹力2为6N，由此可知，物体在t2时受到的浮力为。
（2）物体浸没时，排开液体的体积等于物体的体积，可知物体的体积为
物体的密度为。
（3）物体的底面积为
由（1）可知，弹簧的原长为：L0=5cm+4cm=9cm，根据题意恢复至原长时，浮力弹簧对物体没有力的作用，此时物体受到的浮力等于重力等于4N，由阿基米德原理可知，此时物体排开液体的体积为
物体浸入水的深度为
可知弹簧恢复原长时，水面高度为。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，物体t2时拉伸弹簧，浮力等于重力加拉力。
（2）根据阿基米德原理计算物体的体积，由密度公式计算物体的密度。
（3）弹簧恢复原长，即不受弹力，由力的作用是相互的可知，弹簧对物体也没有力的作用，此时物体受到的力只有重力和浮力，可知此时浮力等于重力。
31．【答案】（1）小球浸没在水中时，排开水的体积等于小球的体积，则小球浸没在水中时排开水的体积为 则小球受到的浮力为
（2）
（3）由于小球处于静止状态，即平衡状态，则细线对小球的拉力 2 N
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）小球浸没，排开液体的体积等于小球的体积，结合阿基米德原理计算小球受到的浮力。
（2）浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下，根据密度公式计算小球的密度，结合沉浮条件判断小球的状态，从而确定拉力的方向。
物体的密度小于液体的密度时，物体处于漂浮状态；物体的密度等于液体的密度，物体将悬浮；物体的密度大于液体的密度，物体将下沉。
（3）小球静止，受力平衡，根据平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上，计算拉力大小。
【解答】(2)小球的密度，小于水的密度，若没有细绳的拉力，小球将上浮，可知绳子给小球竖直向下的拉力，浸没在水中的小球，受到竖直向下的重力G、细线对它的拉力F和竖直向上的浮力 F浮，作用点在小球的重心，且小球在这三个力的作用下处于静止状态，则小球的受力示意图如图所示。
32．【答案】（1）解：根据题意可知，4颗浮子受到的总浮力
（2）解：不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡，
则四个浮子的重；
鱼饵的重力；
鱼钩的重力；
铅坠的重力；
铅坠所受浮力；
鱼饵受到的浮力；
故鱼饵受到的支持力为
（3）解：当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得，总浮力为
可得
解得：n=3颗。
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据F浮=ρ水gV排求出浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力；
（2）对浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体进行受力分析，根据阿基米德原理和力的平衡关系求出鱼饵受到的支持力；
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态，根据力的平衡关系求出水面下浸没的浮子个数。
（1）由可知，4颗浮子受到的总浮力
（2）不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡，则四个浮子的重力
鱼饵的重力
鱼钩的重力
铅坠的重力
铅坠所受浮力
鱼饵受到的浮力
故鱼饵受到的支持力为
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得，总浮力为
可得
解得n=3颗。
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