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【精准提分】浙教版八年级科学上册·期末真题分类汇编
专题09 浮力
01 浮力产生的原因
1．（2024秋 宁波校级期末）下列有关力的说法中正确的是（　　）
A．摩擦力总是阻碍物体运动的
B．物体所受重力的方向始终竖直向下
C．两个物体只有接触才能产生力的作用
D．漂在液面上的物体才受浮力的作用
2．（2024秋 西湖区期末）某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2024秋 桐乡市校级期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（　　）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零
D．a，b塞受到的浮力均为零
4．（2024秋 镇海区校级期末）容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示，现在再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则小球所受浮力 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”），小球的位置会 　 　 （填“上升一些”、“不降一些”或“不变”）。
02 阿基米德原理
5．（2024秋 嘉兴期末）将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是（　　）
A．11牛 B．7牛 C．4牛 D．3牛
6．（2024秋 嵊州市期末）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。下列说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层中悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变
7．（2024秋 鄞州区校级期末）某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹（如图所示），则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为（　　）
A． B． C． D．
8．（2024秋 慈溪市期末）用图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题。
（1）根据图中数据可知，实验中物块受到的浮力大小是　 　N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会
　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为　 　N。（已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
9．（2024秋 南湖区期末）肺活量是身体机能的重要指标之一，它是指一个人做最大吸气后，再做最大呼气所呼出气体的体积，单位是毫升（mL）。如图是一种测定肺活量的实用方法，图中的A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）。测量时，小嘉同学吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。已知：圆筒质量为200g，横截面积为200cm2，筒底浮出水面的高度为H为16cm，大气压强为1.0×105Pa。
初中学生肺活量标准对照表
等第 男生 女生
优秀 3700﹣3940mL 2800﹣2900mL
良好 3200﹣3450mL 2500﹣2650mL
及格 2000﹣3080mL 1500﹣2400mL
（1）请求出此时开口薄壁圆筒排开水的体积。
（2）请通过计算来判断小嘉同学（男生）的肺活量指标等第。
10．（2024秋 海曙区期末）一立方体木块的体积为1000cm3，把它放入水中有的体积露出水面。（g取10N/kg）
（1）此时，木块所受的浮力多大？
（2）用一根细绳拉住木块，把它固定在水中，如图甲所示。则绳子对木块的拉力是多大？
（3）在木块下面挂一合金块，使得它们恰好悬浮在水中，如图乙所示。若合金块的密度为2.6×103kg/m3，则合金块的体积是多少？
03 浮力大小的计算
11．（2024秋 钱塘区校级期末）如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积为20cm2，杯子的底面积为100cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．该物体的质量为0.3kg
B．当物体有一半露出水面时，受到的浮力为2N
C．该物体上表面离开水面到物体整个露出水面用时1s
D．该物体的体积为4×10﹣4m3
12．（2024秋 海曙区期末）下列说法中正确的是（　　）
A．金属块在水中受到浮力，在空气中不受到浮力
B．只有在水中上浮的物体才受到浮力，下沉的物体不受到浮力
C．漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体不再受到浮力
D．悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的
13．（2023秋 南湖区期末）如图所示，在容器中放一个上、下表面积均为10cm2、高为6cm、体积为100cm3的均匀、对称的石鼓，其下表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　）
A．0N B．0.4N C．0.6N D．1.0N
（第13题图） （第14题图）
14．（2024秋 绍兴期末）杭州湾大桥目前是世界上最长的跨海桥，桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。其中反映浮力随h变化图线的是
　 　（填“①”“②”），该物体的密度为 　 　 ，沉入水中后浮力为 　 　 N。
15．（2024秋 宁波期末）如图所示，图甲的弹簧测力计下面挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的变化关系图像。
（1）圆柱体的重力为　 　 N。
（2）圆柱体所受的最大浮力为　 　 N。
（3）请解释圆柱体下降高度5cm～6cm时，弹簧秤示数不发生变化的原因　 　 。
16．（2024秋 淳安县期末）浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg，油的总质量为20kg，油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算：
（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积；
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力；
（3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。
17．（2024秋 金华期末）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，通过计算完成下列问题。
（1）物体A浸没在水中时受到的浮力。
（2）物体B浸没在水中时受到的浮力。
（3）物体B的密度。
18．（2024秋 滨江区期末）如图甲所示是小敏研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。（g取10N/kg）
（1）完全浸没时，A受到水的浮力为 　 　 N。
（2）物体A的体积为多少？
（3）小敏换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像，则该液体密度为多少？
19．（2024秋 缙云县期末）“福建号”航空母舰于2024年12月3日完成了第5次试航，其满载排水量为8万吨。（海水的密度取近似值1.0×103kg/m3）。请回答：
（1）当战斗机返回停在甲板上，福建舰受到的浮力将　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）“福建舰”满载时受到的浮力大小。
（3）“福建舰”满载时排开海水的体积。
20．（2024秋 嵊州市期末）如图为太阳能热水器自动供水装置的模拟器，圆柱形容器的底面积为200cm2，环形柱体A为重6N、底面积50cm2、高20cm的圆柱体，且能沿固定杆在竖直方向自由移动，当注水至一定深度时，柱体A开始上浮，直至压力传感器B受到1.5N压力时，进水口自动关闭，注水结束。不计柱体A与杆的摩擦。
（1）柱体A刚要开始上浮时受到的浮力大小为　 　 牛。
（2）柱体A漂浮时，A下表面离水面的距离为　 　 厘米。
（3）注水结束时，柱体A的上表面离容器底部45cm，此时容器内水的体积为多少厘米3？
04 浮力的利用
21．（2024秋 定海区校级期末）小实在完成学校项目化作业时，初步制作了一个防洪屋模型，在模拟洪水过程中，其状态如图所示。在调试过程中，小实发现防洪屋模型开始上浮时水位线超过了基座，出现了房子部分被淹的现象。为使水位刚超过基座时房子就能开始上浮，下列措施不可行的是（　　）
A．只减小房子质量 B．只减小基座质量
C．只增大房子体积 D．只增大基座体积
22．（2024秋 宁波期末）小宁将桔子放入水中，静止后如图甲；将该桔子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙；剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中桔子吸水）。下列说法正确的是（　　）
A．剥去的桔子皮前后桔子的密度不变
B．图甲中桔子所受浮力大于自身重力
C．图丙容器对桌面的压强最大
D．图甲中的桔子排开液体的体积最大
23．（2024秋 金华期末）救生衣（图甲）是水域工作者的安全保证。人落入水中受到的浮力略小于重力，穿上救生衣可防止溺水。救生衣填充材料的承载力（材料完全浸没时所受浮力与重力之差）是衡量救生衣的一项重要指标，科研人员对密度为0.04g/cm3，质量为80g木棉纤维样品的承载力开展了相关测试。
测试一：将样品逐渐浸入水中，测绘出其体积与水深的变化关系如图乙。
测试二：将样品完全浸没于水，其质量与浸没时间的关系如下表。
浸没时间（min） 0 5 10 15 20
质量（g） 80 84 85.6 86.64 87.12
（1）当人落入水中时，及时穿上救生衣，主要通过增大 　 　 来增大浮力，使落水者浮在水面上等候救援；
（2）请计算该木棉纤维在深度为0.5m的水中浸没5min后的承载力 　 　 。
24．（2024秋 杭州期末）科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料，制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动，如图。
（1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变
　 　 （填“自身重力”或“浮力”）。
（2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓　 　（填“注入”或“排出”）气体。
（3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处（a漂浮，b悬浮，c沉底）时，受到的浮力相同的是 　 　 。
25．（2024秋 淳安县期末）某校开展了“自制潜水艇”项目挑战赛。
【明确问题】设计制作能自由浮潜的潜水艇。
【设计方案】小金设计的潜水艇如图所示。
【实施计划】
①小金选取了3个550mL的带瓶盖的矿泉水瓶，300mL注射器和配套的塑料软管，用胶水按图组装潜水艇（瓶子本身及连接部分的质量、体积不计）。
②为了确保潜水艇密封性良好，小金使用了150g的密封胶泥密封了连接处（胶泥体积不计），并对气密性进行了检验。
③为确保潜水艇能平稳下潜，小金在两边的生活舱里各加了500克的配重。
【检验产品】小金利用评价量规测试本组的自制潜水艇。
评价指标 作品等级
合格 待改进
功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱 生活舱和水舱没有独立分开
平稳性 上浮和下潜过程都能保持水平 上浮或下潜过程中不能保持水平
浮潜情况 能实现上浮和下沉 不能上浮或下沉
（1）为验证水舱和针筒之间气密性，小金的操作是堵住两边进出水口，向外拉动注射器活塞，然后松手，观察到 　 　 ，表明气密性好。
（2）将潜水艇放置在水面上，要使潜水艇下潜，应 　 　 。（选填“向外拉动活塞”或“向内推动活塞”）
（3）依据评价量规，小金自制的潜水艇在“功能舱分区设计”评价指标项的作品等级为 　 　 。
（4）依据评价量规，小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标项应确定为哪个等级并说明理由：　 　 。
26．（2024秋 东阳市期末）在科学课上同学们开展“制作浮沉子”项目化学习活动，与老师讨论并一起制定了评价量表（如表）。小东用矿泉水瓶和药剂小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图甲所示），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内，拧紧瓶盖使其密封，用手挤压使矿泉水瓶发生形变“浮沉子”便会下沉（如图乙所示），松手恢复原状后“浮沉子”即上浮。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
活动材料 材料便宜且易得 材料便宜但不易获取 材料昂贵且不易获取
装置稳定性 ？ 保持竖直偶尔会倾倒 经常会倾倒
调试效果 轻轻一按便能下沉 用力一按才能下沉 用力一按也不能下沉
（1）评价量表中“？”应该填写的内容是 　 　 。
（2）分析下列与“浮沉子”原理相同的工具是 　 　 。
A.密度计 B.潜水艇 C.轮船
（3）当“浮沉子”悬浮在水中时，“浮沉子”受到的浮力　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）“浮沉子”的重力。
（4）小东发现自己的作品在“调试效果”中被评为“合格”等级，如果要达到“优秀”等级，请你结合浮沉子的工作原理，提出改进建议是 　 　 。
27．（2025春 象山县校级期末）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。
05 探究影响浮力大小因素的实验
28．（2024秋 上城区期末）小尚在学习“阿基米德原理”时，想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。
（1）在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力G木。若要验证F浮是否等于G排，只需验证　 　 ，又因为G水＝m水g，所以只需验证m木是否等于m排，实验步骤如图甲：
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m水/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g
木块 60 48 108
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力F浮与物体排开的液体所受重力G排的大小关系是　 　 ；
（3）小城认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到　 　 ，即可得到F浮＝G排；
（4）小城的实验方案，不适用验证（　 　 ）是否满足“F浮是否等于G排”。
A．悬浮在液体中的物体
B．在液体中沉底的物体
29．（2024秋 金华期末）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力F拉的大小，实验过程中保持钟罩内温度不变。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。
（1）为使实验现象更明显，小明应选择体积 　 　 （选填“较大”或“较小”）的金属球。
（2）小明用公式F浮＝G﹣F拉计算金属球在钟罩内受到空气的浮力，公式中G表示金属球受到的重力，重力G的测量方法是 　 　 。
（3）用气泵向玻璃钟罩内缓慢压入空气，若观察到 　 　 （填实验现象），说明金属球受到空气的浮力。
（4）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代金属球重复上述实验。请预测，当钟罩内气体密度变小时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由 　 　 。
30．（2024秋 绍兴期末）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积 V V V V V
弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.3 1.8 1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　 　 （选填“越小”、“越大”或“不变”）。
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！
为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！
这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　 　 （“正确”、“错误”或“不确定”）的。
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N 空杯重G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N 石块排开水所受的重力G重/N
2.0 1.0 1.4 1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　 　。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　 　 。
31．（2024秋 绍兴期末）小明同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）图b中，物体A所受浮力大小为 　 　 ；
（2）小明做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论：　 　 ；
（3）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察测力计示数，记下F1和F2的值；
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 　 　 ；
②若实验结果为 　 　 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
32．（2024秋 西湖区期末）小科在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了以下猜想：
猜想一：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。
猜想二：浮力大小与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小科先后将该一长方体金属块平放、侧放和竖放系在弹簧测力计上，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图甲所示，比较弹簧测力计示数大小。小科上述操作是想验证猜想 　 　 。
（2）图乙中金属块在步骤②中所受浮力为 　 　 N。
（3）观察实验①、③、④可得出金属块受到的浮力大小与 　 　 有关。
（4）用图乙中数据可计算出该金属块的体积为 　 　 cm3。
33．（2024秋 椒江区期末）小科研究“浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力的关系”时，选用弹簧测力计、量筒、细线、金属块等器材，实验步骤如下：
步骤一：在弹簧测力计下端用细线悬挂金属块，读取并记录测力计示数为F1如图甲。
步骤二：在量筒中盛适量的水，读取并记录水的体积为V1如图乙。
步骤三：将金属块完全浸没在量筒的水中，读取并记录金属块与水的总体积V2和弹簧测力计的示数F2，如图丙。
（1）对实验数据处理后，若满足　 　关系，则可证明阿基米德原理成立。
（2）为了使实验得到的结论更具普遍性，还应该进行的实验是 　 　 。
（3）根据实验获得的结论，小科进一步猜想：1牛的水无法产生大于1牛的浮力。为验证猜想是否正确，他利用两只相同的一次性塑料杯、沙子设计了如图丁所示的实验，发现装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的另一只塑料杯中。请你分析小科的猜想是否正确，并说明理由。　 　。
34．（2024秋 绍兴期末）学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：
①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。
②确定零刻度线。在瓶盖上系一块质量适当的石块，使瓶身竖直浮于水中，调整石块的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。
③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。
【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
（1）图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为 　 　 克。
（2）在方案设计步骤②中，通过调整石块的质量来使零刻度线恰好与液面相平，操作过于复杂，你有什么好的建议 　 　 。
【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
（3）小组同学标注刻度线时，将指标一评为优秀，你是否赞同该划分方法并说明理由　 　。
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，可以做哪些优化 　 　 （写出一点即可）。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过200克 最大量程在100﹣200克 最大量程小于100克
06 物体的浮沉条件及其应用
35．（2024秋 上城区期末）“我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力 B．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力 D．西红柿的密度大于茄子的密度
36．（2024秋 镇海区校级期末）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中。小球静止后状态如图所示，关于三个容器中小球受到的浮力大小判断正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＜F丙＜F乙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
37．（2024秋 绍兴期末）如图所示，魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错误的是（　　）
A．魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
B．魔法水母下沉时受到的液体压强变大
C．用力挤压矿泉水瓶时，魔法水母内的空气体积变大
D．魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等
38．（2024秋 苍南县校级期末）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t1时，容器内水面恰好接触到长方体M的底部；当注水时间为t2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．
39．（2024秋 杭州期末）体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小，GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小，ρA、ρB、ρC为甲、乙、丙液体的密度。下列判断正确的是（　　）
A．ρA＜ρB＜ρC B．FC＝GC C．GA＜GB＜GC D．FA＝FB＞FC
40．（2024秋 鄞州区校级期末）小芸和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼（如图），袋内约有的体积是封闭的空气。小芸回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重，那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是（　　）
A． B． C． D．
41．（2024秋 海曙区期末）同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（　　）
A．甲容器中液体的密度较大
B．乙容器底部受到液体的压力较大
C．甲容器中物块排开液体的重力较大
D．乙容器对水平面的压强较小
42．（2024秋 杭州校级期末）如图为伽利略彩球温度计，观察发现里面的小球在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小东感到好奇，也进行了研究制作。
【原理分析】彩球温度计中的特殊液体密度随温度的变化而变化，导致小球浮沉状态发生变化，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等。
【项目研究】小东用a、b、c三个体积不变的小球和特殊液体制成简易“温度计”，用以研究液体密度与温度的关系。
【观察记录】在15℃、19℃、23℃时，a、b、c小球浮沉状态如图所示：
【信息处理】结合上述信息，请你帮小东分析以下问题：
（1）小球c对应的温度标记应是 　 　 （选填：“15℃”“19℃”或“23℃”）。
（2）液体温度在15℃～23℃范围内，b球所受浮力与液体温度关系的图像正确的是 　 　 。
（3）实验可得出的结论是 　 　 。
（4）环境温度为25℃时，请推测并在图4中画出三个小球的浮沉状态。
43．（2024秋 杭州校级期末）某浮标由坚硬壳体及下方可伸缩油囊构成（油囊质量忽略不计）。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；当油囊中的油全部被抽回壳体内时油囊体积忽略不计。已知浮标壳体质量为35kg，油的总质量为20kg，当向油囊中注12kg油时，浮标悬浮于水中。油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）油囊中注入12kg时，浮标所受浮力；
（2）浮标壳体体积。
44．（2024秋 黄岩区期末）探究小组针对潜水艇的制作，开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】
（1）为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程（图乙），小组同学的操作是　 　 （填“向外拉动”或“向内推动”）注射器活塞，从而排出水舱内的水，实现上浮；
（2）若某潜水艇模型的总体积是650cm3，所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉，水舱内水量至少达到多少牛？请通过计算说明理由；
（3）下表是项目小组制定的评价表：
自制潜水艇评价量表
级别内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、 悬浮、漂浮，但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果，对照量表内容，对“浮沉情况”这一指标级别进行评价　 　 。
45．（2024秋 西湖区期末）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区时急剧下降的过程称为“掉深”，如图是某潜水艇“掉深”过程的示意图。已知该潜水艇的体积约为5×103m3，高密度区海水密度约为1.07×103kg/m3，低密度区海水密度约为1.02×103kg/m3，不考虑深度对海水密度的影响。求：
（1）潜水艇是靠改变 　 　 来实现上浮和下沉的。
（2）该潜水艇在高密度海水区海面下某一深度行驶时，所受到的浮力是多少？
（3）该潜水艇从高密度海水区进入低密度海水区时需快速 　 　 （选填“进水”或“排水”），才能确保潜水艇不“掉深”。
46．（2024秋 东阳市期末）在青少年科技创新大赛中，小东的发明作品《浮力秤》参加展评，作品可方便称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为20cm2，总长为20cm，透明大筒足够深，盘中不放物体时，小筒浸入水中长度为10cm，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少牛？
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少克？
（3）请你提出一种能增大称量范围的方法：　 　 。
07 浮力大小的比较
47．（2024秋 温州期末）游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　）
A．减少了人的重力
B．减少了空气对人的阻力
C．增大了人排开水的体积
D．增大了人的密度
48．（2024秋 淳安县期末）课堂上，老师做了如图甲所示实验，然后将烧杯右边垫高，出现如图乙所示的现象。下列对实验的分析，不正确的是（　　）
A．重锤受到的重力方向是竖直向下的
B．乒乓球先后两次受到的浮力大小相等
C．乒乓球受到的浮力方向是竖直向上的
D．甲图中乒乓球受到的浮力与其重力大小相等
49．（2024秋 东阳市期末）小东在家清洗水果时，发现放在盆中的苹果会浮在水面，而梨沉在盆底，如图所示。用所学的科学知识对此现象作出一些分析，其中一定正确的是（　　）
A．苹果的密度大于梨的密度
B．苹果受到的浮力小于它受到的重力
C．若苹果和梨受到的浮力相等，则苹果的体积一定小于梨的体积
D．若苹果和梨的质量相等，则苹果受到的浮力一定大于梨受到的浮力
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【精准提分】浙教版八年级科学上册·期末真题分类汇编
专题09 浮力
一．浮力产生的原因（共4小题）
1．（2024秋 宁波校级期末）下列有关力的说法中正确的是（　　）
A．摩擦力总是阻碍物体运动的
B．物体所受重力的方向始终竖直向下
C．两个物体只有接触才能产生力的作用
D．漂在液面上的物体才受浮力的作用
【答案】B
【分析】（1）摩擦力是阻碍物体相对运动的力，不一定是阻碍物体运动的力；
（2）重力的方向永远是竖直向下的；
（3）两个物体不一定相互接触才能产生力的作用，如磁力；
（4）浸在液体中的物体都受到向上的浮力。
【解答】解：A、摩擦力是阻碍物体相对运动的力，当摩擦力的方向和物体运动方向相同时，摩擦力是物体前进的动力；当摩擦力的方向和物体运动方向相反时，摩擦力是阻碍物体运动的力，故A错误；
B、物体所受重力的方向始终竖直向下，正确；
C、两个物体并不一定相互接触也能产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉时并不一定要相互接触，故C错误；
D、浸没在液体中的物体，液体对其上下表面也会存在压力差，产生向上的浮力作用，故D错误。
故选：B。
2．（2024秋 西湖区期末）某中学为庆祝科技节开幕，将宣传标语挂在气球下，并用绳子固定于地面，如图为风吹来时的情景，能正确表示气球此时所受浮力方向的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；浮力的方向是竖直向上的。
【解答】解：气球受到的浮力方向是竖直向上的，故D正确。
故选：D。
3．（2024秋 桐乡市校级期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（　　）
A．a受到的浮力大
B．a，b受到的浮力相等
C．只有a塞受到的浮力为零
D．a，b塞受到的浮力均为零
【答案】C
【分析】浮力产生的实质是：液体对物体上下表面的压力不同，上下表面的压力差即为浮力。
【解答】解：根据图示可知，a木塞在瓶底，a木塞底部不接触液体，即底部不受液体压力的作用，故a木塞不受浮力；b木塞在侧壁，一部分下表面和上表面浸在水中，故b木塞受到的浮力不为零。
故选：C。
4．（2024秋 镇海区校级期末）容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示，现在再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则小球所受浮力 　不变　 （填“变大”、“变小”或“不变”），小球的位置会 　上升一些　 （填“上升一些”、“不降一些”或“不变”）。
【答案】不变；上升一些。
【分析】浮力的本质是液体在物体表面的压力差，只要是物体下表面除了液体不与其他物体接触，浮力就等于排开液体重力；
铁球受到的浮力有一部分是油提供，据此分析判断．
【解答】解：首先铁球受到的浮力等于重力（漂浮），这个浮力全部由它排开水银获得，当加入油后，铁球受到的浮力不变，还是等于它受到的重力（悬浮），但这个浮力由它排开水银和排开油获得，大小等于它排开水银的重力和排开油的重力之和，可见，加入油后，水银提供的浮力变小了，也就是它排开水银的体积变小了，铁球就会上升一些。
故答案为：不变；上升一些。
二．阿基米德原理（共6小题）
5．（2024秋 嘉兴期末）将重为7牛的金属块浸没在水中，它排开水的重力是4牛，此时该金属块在水中受到的浮力是（　　）
A．11牛 B．7牛 C．4牛 D．3牛
【答案】C
【分析】根据阿基米德原理知，浮力等于排开水的重力。
【解答】解：排开水的重力是4牛，阿基米德原理可知该金属块在水中受到的浮力F浮＝G排＝4N。
故选：C。
6．（2024秋 嵊州市期末）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。下列说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层中悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遇“掉深”进行自救时，需快速排出潜艇水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程，所受浮力不变
【答案】C
【分析】（1）当潜艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力，当潜艇遇到海水断崖时，潜艇所处的海水密度突然变小；根据F浮＝ρ液gV排判断出浮力的变化，当重力大于浮力时，会急剧向下掉；
（2）根据浮沉条件分析上浮的方法。
【解答】解：A、潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误；
B、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，因此所受的浮力变小，故B错误；
C、潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确；
D、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，故D错误。
故选：C。
7．（2024秋 鄞州区校级期末）某同学把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中运动轨迹（如图所示），则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】由图可知，鸭蛋排开盐水的体积变化情况，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排分析鸭蛋受到浮力的变化情况。
【解答】解：鸭蛋在下沉到刚好浸没在盐水的过程中，排开盐水的体积变大；
鸭蛋继续下沉，再上浮到上表面刚接触水面的过程中，排开盐水的体积不变（等于鸭蛋的体积）；
当鸭蛋上浮至漂浮的过程中，排开盐水的体积减小，
因为盐水的密度不变，则由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，鸭蛋在整个过程中受到的浮力先增大，再不变，再减小，最后漂浮时又保持不变（等于鸭蛋的重力），故A符合题意。
故选：A。
8．（2024秋 慈溪市期末）用图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题。
（1）根据图中数据可知，实验中物块受到的浮力大小是 　0.5　 N。
（2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 　偏小　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 　1.6　 N。（已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
【答案】（1）0.5；（2）偏小；（3）1.6。
【分析】（1）根据称重法，F浮＝G﹣F示，可计算物块浸没在水中时受到的浮力；（2）根据物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重即可分析判断；
（3）根据F浮＝ρ水gV排求出物块浸没在水中时排开水的体积，即物块的体积，然后根据F浮＝ρ水gV排求出物块浸没在酒精中时受到的浮力；根据称重法F浮＝G﹣F示即可求出测力计示数。
V排＝5×10﹣5m3；
【解答】解：（1）由左图知：物体的重力G＝F1＝2N，由右图知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F3＝1.5N，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N；
（2）根据实验数据可得出：物块浸没在水中时受到的浮力F浮，物块排开水所受的重力G排，实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水G排变小。
物块浸没在水中时受到的浮力F浮，是根据称重法得出的；溢水杯未装满水，对于F3的测量结果没有影响；所以，测出的浮力F浮不变；
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，排开水的重力会偏小；
（3）根据F浮＝ρ水gV排可知：
物块体积V＝V排水5×10﹣5m3，
则物块浸没在酒精中时受到的浮力；
F浮′＝ρ酒精gV排′＝0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.4N，
所以若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小为：F3＝G﹣F浮′＝2N﹣0.4N＝1.6N。
故答案为：（1）0.5；（2）偏小；（3）1.6。
9．（2024秋 南湖区期末）肺活量是身体机能的重要指标之一，它是指一个人做最大吸气后，再做最大呼气所呼出气体的体积，单位是毫升（mL）。如图是一种测定肺活量的实用方法，图中的A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）。测量时，小嘉同学吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。已知：圆筒质量为200g，横截面积为200cm2，筒底浮出水面的高度为H为16cm，大气压强为1.0×105Pa。
初中学生肺活量标准对照表
等第 男生 女生
优秀 3700﹣3940mL 2800﹣2900mL
良好 3200﹣3450mL 2500﹣2650mL
及格 2000﹣3080mL 1500﹣2400mL
（1）请求出此时开口薄壁圆筒排开水的体积。
（2）请通过计算来判断小嘉同学（男生）的肺活量指标等第。
【答案】（1）请求出此时开口薄壁圆筒排开水的体积是200cm3；
（2）小嘉同学（男生）的肺活量是良好等级。
【分析】（1）根据小筒漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理计算排开液体的体积；
（2）根据圆柱体的体积公式计算气体的体积，据此分析。
【解答】解：（1）吹气后圆筒漂浮在水面上，根据浮沉条件知，F浮＝G＝mg；
根据阿基米德原理知，F浮＝G排＝ρgV排；
即ρ水gV排＝mg；
所以薄壁圆筒排开水的体积；
（2）此时A中气体的体积；
小嘉同学的肺活量在3200﹣3450mL之间，所以属于良好等级。
答：（1）请求出此时开口薄壁圆筒排开水的体积是200cm3；
（2）小嘉同学（男生）的肺活量是良好等级。
10．（2024秋 海曙区期末）一立方体木块的体积为1000cm3，把它放入水中有的体积露出水面。（g取10N/kg）
（1）此时，木块所受的浮力多大？
（2）用一根细绳拉住木块，把它固定在水中，如图甲所示。则绳子对木块的拉力是多大？
（3）在木块下面挂一合金块，使得它们恰好悬浮在水中，如图乙所示。若合金块的密度为2.6×103kg/m3，则合金块的体积是多少？
【答案】（1）木块所受的浮力为6N；
（2）绳子对木块的拉力是4N；
（3）合金块的体积是2.5×10﹣4m3
【分析】（1）根据木块排开水的体积和阿基米德原理，求出木块受到的浮力；
（2）根据物体浮沉条件求出木块的重力；知道木块的体积（浸没水中排开水的体积），利用阿基米德原理求木块受到的浮力；木块重加上绳子的拉力等于木块受到的浮力，据此求绳子的拉力；
（3）在木块下面挂一合金块，使得它们恰好悬浮在水中，则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同；对合金块受力分析，根据力的平衡、阿基米德原理求出合金块的体积。
【解答】解：（1）木块排开水的体积为V排＝（1）V1000cm3＝600cm3＝0.6×10﹣3m3，
木块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10﹣3m3＝6N；
（2）木块漂浮时，受到的浮力与自身的重力相等，所以木块的重力为：G＝F浮＝6N；
木块浸没时受到的浮力：F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N；
由于G木+F拉＝F'浮，则F拉＝F'浮﹣G＝10N﹣6N＝4N；
（3）在木块下面挂一合金块，使得它们恰好悬浮在水中，则合金块对木块的拉力与绳子的拉力相同，即F＝4N；
合金块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力的作用，则：G合金＝F浮合金+F，即：ρ合金gV合金＝ρ水gV合金+F，代入数据：
2.6×103kg/m3×10N/kg×V合金＝1×103kg/m3×10N/kg×V合金+4N，解得：V合金＝2.5×10﹣4m3。
答：（1）木块所受的浮力为6N；
（2）绳子对木块的拉力是4N；
（3）合金块的体积是2.5×10﹣4m3。
三．浮力大小的计算（共10小题）
11．（2024秋 钱塘区校级期末）如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积为20cm2，杯子的底面积为100cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．该物体的质量为0.3kg
B．当物体有一半露出水面时，受到的浮力为2N
C．该物体上表面离开水面到物体整个露出水面用时1s
D．该物体的体积为4×10﹣4m3
【答案】C
【分析】（1）根据物体的重力计算出其质量；
（2）由图像可知物体浸没在水中受到的浮力，根据阿基米德公式可知物体有一半露出水面时受到的浮力大小；
（3）由图像可知，t＝2s时长方体上表面到达水面，t＝3s时长方体下表面离开水面，从而可知该物体上表面离开水面到物体整个露出水面所用时间；
（4）根据排开水的体积得知物体的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排计算长方体物体的体积。
【解答】解：A．由图像可知，物体的重力G＝5N，物体的质量为：，故A错误；
B．由图像可知，物体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N，根据阿基米德公式可知，当物体有一半露出水面时，排开液体体积为浸没时的一半，所以浮力为浸没时受到浮力的一半，即为1N，故B错误；
C．由图像可知，t＝2s时长方体上表面到达水面，t＝3s时长方体下表面离开水面，所以该物体上表面离开水面到物体整个露出水面用时1s，故C正确；
D．由F浮＝ρ水gV排可知，物体浸没时排开水的体积即长方体的体积为：，故D错误。
故选：C。
12．（2024秋 海曙区期末）下列说法中正确的是（　　）
A．金属块在水中受到浮力，在空气中不受到浮力
B．只有在水中上浮的物体才受到浮力，下沉的物体不受到浮力
C．漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体不再受到浮力
D．悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的
【答案】D
【分析】（1）浸在液体（或气体）中的物体，若受到的重力大于浮力，物体下沉；若受到的重力小于浮力，物体上浮；若受到的重力等于浮力，物体悬浮；
（2）浮力产生的实质：浸在液体中的物体，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解：
A、浸在液体（或气体）中的物体都要受到浮力，因此金属块在水中受到浮力，在空气中也受到浮力，故A错误；
B、在液体中上浮和下沉的物体也受到浮力，物体之所以上浮，是因为它受到的重力小于浮力，故B错误；
C、漂浮在液面的物体受到浮力，沉没在水底的物体也受到浮力，物体之所以下沉，是因为受到的重力大于浮力，故C错误；
D、悬浮在汽油中的物体所受的浮力等于其重力，漂浮在水上时受到的浮力等于其重力，因此悬浮在汽油中的物体所受的浮力和它漂浮在水上时受到的浮力是相等的，故D正确。
故选：D。
13．（2023秋 南湖区期末）如图所示，在容器中放一个上、下表面积均为10cm2、高为6cm、体积为100cm3的均匀、对称的石鼓，其下表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　）
A．0N B．0.4N C．0.6N D．1.0N
【答案】B
【分析】根据浮力产生的原因是浸入液体中的物体上面和下面受到水的压力不同产生的，由于液体的压强随着深度的增大而增大，物体在液体中上下部分受到的压力不同，同等面积的情况下，下面的压力大于上面的压力，就产生了向上的托力即浮力，本题中石鼓下面与容器底部紧密接触，底部不受液体的压强，就没有浮力，故体积V1＝S底h＝10cm2×6cm＝60cm3部分体积不受浮力，由此进行计算。
【解答】解：由浮力产生的原因是物体在液体总上下面的压力差，石鼓下面与容器底部紧密接触，底部没有液体的压强，就没有液体的压力，故体积V1＝S底h＝10cm2×6cm＝60cm3的部分体积不受浮力
物体受浮力部分的体积V′＝V﹣V1＝100cm3﹣60cm3＝40cm3
所以，石鼓受到水的浮力
F浮＝V′ρ水g＝40×10﹣6m3×1.0×103kg/m3×10N/kg＝0.4N
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
14．（2024秋 绍兴期末）杭州湾大桥目前是世界上最长的跨海桥，桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。其中反映浮力随h变化图线的是 　②　 （填“①”“②”），该物体的密度为 　2×103kg/m3 ，沉入水中后浮力为 　8×104 N。
【答案】②；2×103kg/m3；8×104。
【分析】（1）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，而钢丝绳的拉力等于构件的重力减去浮力，即钢丝绳对构件拉力先减小后不变，找出符合浮力变化的图象；
（2）构件浸没在水中排开水的体积等于构件的体积，根据F浮＝ρ水gV排求出构件浸没在水中所受浮力；
（3）根据图乙可知当构件全部淹没时，构件受到的浮力与拉力的关系，根据所受的拉力与浮力大小之和等于物体的重力求出物体的重力，再根据G＝mg求出构件的质量；根据密度公式求出构件的密度。
【解答】解：由图甲可知，正方体构件在浸没之前排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大，当正方体构件浸没后排开水的体积不变，浮力不变，故正方体构件受到的浮力先增大后不变，则图乙中反映正方体构件所受浮力变化的图像是②，反映拉力随深度变化的图线是①；
当正方体构件浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积：V排＝V＝（2m）3＝8m3，
构件浸没在水中所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N；
由图乙可知，当构件浸没后所受的拉力等于浮力，所以构件浸没后，在缓缓沉入的过程中，所受的拉力与浮力大小之和等于构件的重力，
即G＝F拉+F浮＝2×8×104N＝1.6×105N，
由G＝mg可知，构件的质量：m1.6×104kg，
物体的密度：ρ2×103kg/m3。
故答案为：②；2×103kg/m3；8×104。
15．（2024秋 宁波期末）如图所示，图甲的弹簧测力计下面挂一个圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的变化关系图像。
（1）圆柱体的重力为　9　 N。
（2）圆柱体所受的最大浮力为　5　 N。
（3）请解释圆柱体下降高度5cm～6cm时，弹簧秤示数不发生变化的原因　圆柱体已完全浸没，V排不变，浮力不变　 。
【答案】（1）9；（2）5；（3）圆柱体已完全浸没，V排不变，浮力不变
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F′可知，当物体在空中受到的浮力为0时，弹簧测力计的示数最大，即为圆柱体的重力；
（2）圆柱体所受的浮力越大，弹簧测力计的示数越小，当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大；
（3）根据阿基米德原理分析浮力的变化。
【解答】解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，G＝F拉＝9N；
（2）由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，此时受到的浮力最大，圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝9N﹣4N＝5N；
（3）圆柱体下降高度5cm～6cm时，圆柱体全部浸入水中，水的密度不变，圆柱体排开的水的体积不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，圆柱体受到的浮力不变，圆柱体的重力不变，所以弹簧秤示数不发生变化。
故答案为：（1）9；（2）5；（3）圆柱体已完全浸没，V排不变，浮力不变。
16．（2024秋 淳安县期末）浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40kg，油的总质量为20kg，油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3。当柱塞泵向油囊中压入8kg油时，浮标悬浮于水中。请计算：
（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积；
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力；
（3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。
【答案】（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积是0.01m3；
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力为600N；
（3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积为0.05m3。
【分析】（1）根据ρ结合质量计算体积；
（2）根据悬浮时浮力等于重力分析；
（3）根据悬浮时浮力大小，结合阿基米德原理计算体积，得出上部封闭壳体浸入水中的体积。
【解答】解：（1）当向油囊中压入m＝8kg油时，根据ρ知，油囊体积
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力F浮＝（m壳+m油）g＝（40kg+20kg）×10N/kg＝600N；
（3）浮标悬浮时，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，
浮标连同油囊排开水的总体积为；
浮标上部封闭壳体浸入水中的体积为V＝0.06m3﹣0.01m3＝0.05m3。
答：（1）当向油囊中压入8kg油时，油囊的体积是0.01m3；
（2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力为600N；
（3）浮标上部封闭壳体浸入水中的体积为0.05m3。
17．（2024秋 金华期末）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，通过计算完成下列问题。
（1）物体A浸没在水中时受到的浮力。
（2）物体B浸没在水中时受到的浮力。
（3）物体B的密度。
【答案】（1）物体A浸没在水中时受到的浮力5N；
（2）物体B浸没在水中时受到的浮力20N；
（3）物体B的密度为0.75×103kg/m3。
【分析】（1）称重法求浮力；
（2）用阿基米德原理求B的浮力；
（3）先求出二者整体的体积，用阿基米德原理求出浮力，再分析受力，求得B的重力，进而求出B的密度。
【解答】解：（1）由图乙可知，拉出水面后，物体重力G＝10N，F浮＝G﹣F＝10N﹣5N＝5N；
（2）由于B完全浸没，根据阿基米德原理可得：
（3）浸没时物体A的体积：
VA＝V排5×10﹣4m3＝500cm3，
图丙中：AB的为整体分析，AB整体体积为：V总＝2000cm3+500cm3＝2500cm3＝25×10﹣4m3，
整体受到的浮力：F浮总＝ρ水gV总＝1×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣4m3＝25N，
根据悬浮条件可知：F浮总＝GA+GB，GB＝G浮总﹣GA＝25N﹣10N＝15N，
所以B的质量：mB1.5kg，
物体B的密度：ρB0.75×103kg/m3.
故答案为：（1）物体A浸没在水中时受到的浮力5N；
（2）物体B浸没在水中时受到的浮力20N；
（3）物体B的密度为0.75×103kg/m3。
18．（2024秋 滨江区期末）如图甲所示是小敏研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。（g取10N/kg）
（1）完全浸没时，A受到水的浮力为 　2　 N。
（2）物体A的体积为多少？
（3）小敏换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像，则该液体密度为多少？
【答案】（1）2；
（2）物体A的体积为2×10﹣4m3；
（3）该液体密度为0.8×103kg/m3。
【分析】（1）根据图乙读出物体的重力和物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体A受到水的浮力；
（2）根据阿基米德原理可求出物体A的体积；
（3）根据图乙读出物体浸没在未知液体中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体A受到未知液体的浮力，且物体浸没在未知液体中时其排开液体的体积与之前排开水的体积相同，根据阿基米德原理求出该液体的密度。
【解答】解：（1）由图乙可知，当h＝0时，弹簧测力计的示数为3N，即物体A的重力G＝3N，
由图乙可知，物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F＝1N，
则物体A受到水的浮力为：F浮＝G﹣F＝3N﹣1N＝2N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积为：
V＝V排2×10﹣4m3；
（3）由图乙可知，物体完全浸没在未知液体中时弹簧测力计的示数F'＝1.4N，
物体A浸没在未知液体中受到的浮力为：F浮′＝G﹣F'＝3N﹣1.4N＝1.6N，
由F浮＝ρ液gV排可知，该液体密度为：
ρ液0.8×103kg/m3。
答：（1）2；
（2）物体A的体积为2×10﹣4m3；
（3）该液体密度为0.8×103kg/m3。
19．（2024秋 缙云县期末）“福建号”航空母舰于2024年12月3日完成了第5次试航，其满载排水量为8万吨。（海水的密度取近似值1.0×103kg/m3）。请回答：
（1）当战斗机返回停在甲板上，福建舰受到的浮力将　增大　 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）“福建舰”满载时受到的浮力大小。
（3）“福建舰”满载时排开海水的体积。
【答案】（1）增大；
（2）“福建舰”满载时受到的浮力为8×108N；
（3）“福建舰”满载时，排开海水的体积是8×104m3。
【分析】（1）“福建舰”漂浮在海面上，根据物体的漂浮可知“福建舰”受到的浮力等于自身的总重力；
（2）根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g求出“福建舰”满载时受到的浮力大小；
（3）根据F浮＝ρ液gV排求出“福建舰”满载时，排开海水的体积。
【解答】解：（1）“福建舰”漂浮在海面上，根据物体的漂浮可知，“福建舰”受到的浮力等于自身的总重力，
当战斗机返回停在甲板上，“福建舰”依然漂浮在海面上，由于“福建舰”的总重力增大，所以“福建舰”受到的浮力将增大；
（2）“福建舰”满载时受到的浮力大小：F浮＝G排＝m排g＝8×104×1000kg×10N/kg＝8×108N；
（3）由F浮＝ρ液gV排可知，“福建舰”满载时，排开海水的体积：V排8×104m3。
答：（1）增大；
（2）“福建舰”满载时受到的浮力为8×108N；
（3）“福建舰”满载时，排开海水的体积是8×104m3。
20．（2024秋 嵊州市期末）如图为太阳能热水器自动供水装置的模拟器，圆柱形容器的底面积为200cm2，环形柱体A为重6N、底面积50cm2、高20cm的圆柱体，且能沿固定杆在竖直方向自由移动，当注水至一定深度时，柱体A开始上浮，直至压力传感器B受到1.5N压力时，进水口自动关闭，注水结束。不计柱体A与杆的摩擦。
（1）柱体A刚要开始上浮时受到的浮力大小为　6　 牛。
（2）柱体A漂浮时，A下表面离水面的距离为　12　 厘米。
（3）注水结束时，柱体A的上表面离容器底部45cm，此时容器内水的体积为多少厘米3？
【答案】（1）6；
（2）12；
（3）此时容器内水的体积7250cm3。
【分析】（1）柱体A刚要开始上浮时，柱体A刚好漂浮，由物体的漂浮条件可知此时A受到的浮力，
（2）根据F浮＝ρ液gV排求A排开水的体积，根据V＝Sh求柱体A刚要开始上浮时浸入水的深度；
（3）注水结束时，A受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用，根据力的平衡条件得到A受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求A排开水的体积，根据V＝Sh求柱体A浸入水中的深度，此时容器中水的深度等于A浸入的深度与A上升的高度之和，据此计算体积。
【解答】解：（1）柱体A刚要开始上浮时，柱体A刚好漂浮，由物体的漂浮条件可知，
此时A受到的浮力：F浮＝G＝6N，
（2）A排开水的体积：V排6×10﹣4m3，
A浸入水中的深度：；
（3）注水结束时，A受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用，处于平衡状态，
根据力的平衡条件可得，此时A受到的浮力：F′浮＝G+F压＝6N+1.5N＝7.5N，
此时A排开水的体积：，＝750cm3；
A浸入水中的深度：，
此时容器中水的深度：h水＝h'A+h升＝15cm+45cm﹣20cm＝40cm＝0.4m
容器底受到水的压强：容器中水的体积为V''＝Sh﹣V'排＝200cm2×40cm﹣750cm3＝7250cm3；
故答案为：（1）6；
（2）12；
（3）此时容器内水的体积7250cm3。
四．浮力的利用（共7小题）
21．（2024秋 定海区校级期末）小实在完成学校项目化作业时，初步制作了一个防洪屋模型，在模拟洪水过程中，其状态如图所示。在调试过程中，小实发现防洪屋模型开始上浮时水位线超过了基座，出现了房子部分被淹的现象。为使水位刚超过基座时房子就能开始上浮，下列措施不可行的是（　　）
A．只减小房子质量 B．只减小基座质量
C．只增大房子体积 D．只增大基座体积
【答案】C
【分析】根据物体的浮沉条件及浮力公式F浮＝ρ液gV排进行分析。
【解答】解：为使水位刚超过基座时房子就能开始上浮，需要浮力大于重力。
A．小实只减小房子质量不改变体积，因为质量减小重力减小，但浮力不变，浮力大于重力，故A可行；
B．小实只减小基座质量不改变体积，因为质量减小重力减小，但浮力不变，浮力大于重力，故B可行；
C．小实增大了房子体积但是房子质量不变，基座体积不变，由于水位刚超过基座时房子才开始上浮，故浮力不变，故C不可行；
D．小实增大基座的体积但是基座的质量不变，浮力变大，浮力大于重力，故D可行。
故选：C。
22．（2024秋 宁波期末）小宁将桔子放入水中，静止后如图甲；将该桔子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙；剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中桔子吸水）。下列说法正确的是（　　）
A．剥去的桔子皮前后桔子的密度不变
B．图甲中桔子所受浮力大于自身重力
C．图丙容器对桌面的压强最大
D．图甲中的桔子排开液体的体积最大
【答案】D
【分析】A、甲图中桔子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中桔子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中桔子下沉，ρ丙＞ρ水，据此得出三种状态下桔子的密度关系；
B、甲图中，桔子漂浮，桔子所受浮力等于自身重力；
C、根据总重力分析压力，结合底面积分析压强；
D、甲、乙两图中，桔子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中桔子的重力较大，故甲图中桔子所受的浮力较大，根据阿基米德原理分析排开液体的体积。
【解答】解：A、甲图中桔子漂浮，ρ甲＜ρ水，乙中桔子悬浮，ρ乙＝ρ水，丙中桔子下沉，ρ丙＞ρ水，
故三种状态下橙子的密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故A错误；
B、甲图中，橙子漂浮，桔子所受浮力等于自身重力，故B错误；
C、由于桔子去掉的越来越多，质量减小，故丙质量最小，总重力最小，对桌面的压力最小，而受力面积相同，故丙对桌面的压强最小，故C错误；
D、甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受的浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据阿基米德原理知，图甲中的桔子排开液体的体积最大，故D正确。
故选：D。
23．（2024秋 金华期末）救生衣（图甲）是水域工作者的安全保证。人落入水中受到的浮力略小于重力，穿上救生衣可防止溺水。救生衣填充材料的承载力（材料完全浸没时所受浮力与重力之差）是衡量救生衣的一项重要指标，科研人员对密度为0.04g/cm3，质量为80g木棉纤维样品的承载力开展了相关测试。
测试一：将样品逐渐浸入水中，测绘出其体积与水深的变化关系如图乙。
测试二：将样品完全浸没于水，其质量与浸没时间的关系如下表。
浸没时间（min） 0 5 10 15 20
质量（g） 80 84 85.6 86.64 87.12
（1）当人落入水中时，及时穿上救生衣，主要通过增大 　排开水的体积　 来增大浮力，使落水者浮在水面上等候救援；
（2）请计算该木棉纤维在深度为0.5m的水中浸没5min后的承载力 　8.16N　 。
【答案】（1）排开水的体积；（2）8.16N。
【分析】（1）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关；
（2）根据表格数据知浸没5分钟后木棉纤维的质量，由G＝mg算出总重力，由F浮＝ρ水gV排算出该木棉纤维受到的浮力，由F＝F浮﹣G算出木棉纤维在深度为0.5米的水中浸没5分钟后的承载力。
【解答】解：（1）穿上救生衣，可以增大排开液体的体积，从而增大浮力，使落水者浮在水面上；
（2）根据表格数据知浸没5分钟后木棉纤维的质量为m＝84g＝0.084kg，
浸没5分钟后的棉纤维的重力为：G＝mg＝0.084kg×10N/kg＝0.84N，
由图乙知木棉纤维在深度为0.5米的水中体积为900cm3，
木棉纤维受到的浮力为：，
则此时木棉纤维的承载力F＝F浮﹣G＝9N﹣0.84N＝8.16N。
故答案为：（1）排开水的体积；（2）8.16N。
24．（2024秋 杭州期末）科学项目化小组用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等材料，制作了一只潜水艇模型并进行了展示活动，如图所示。
（1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变 　自身重力　 （填“自身重力”或“浮力”）。
（2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓 　排出　 （填“注入”或“排出”）气体。
（3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处（a漂浮，b悬浮，c沉底）时，受到的浮力相同的是 　b、c　 。
【答案】（1）自身重力；（2）排出；（3）b、c。
【分析】潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、下沉和悬浮的。
物体受到的浮力与排开液体的体积和液体的密度有关。
【解答】解：（1）潜水艇模型要实现上浮和下沉的原理是改变自身重力。
（2）如果潜水艇从a处到达b处，需通过“进排气管”为水仓排出气体，减小自身的重力，潜水艇下沉至b处。
（3）该潜水艇在同一水缸内分别处于a、b、c处时，排开水的体积不变，浮力不变，b和c全部浸没在水中，浮力相同。
故答案为：（1）自身重力；（2）排出；（3）b、c。
25．（2024秋 淳安县期末）某校开展了“自制潜水艇”项目挑战赛。
【明确问题】设计制作能自由浮潜的潜水艇。
【设计方案】小金设计的潜水艇如图所示。
【实施计划】
①小金选取了3个550mL的带瓶盖的矿泉水瓶，300mL注射器和配套的塑料软管，用胶水按图组装潜水艇（瓶子本身及连接部分的质量、体积不计）。
②为了确保潜水艇密封性良好，小金使用了150g的密封胶泥密封了连接处（胶泥体积不计），并对气密性进行了检验。
③为确保潜水艇能平稳下潜，小金在两边的生活舱里各加了500克的配重。
【检验产品】小金利用评价量规测试本组的自制潜水艇。
评价指标 作品等级
合格 待改进
功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱 生活舱和水舱没有独立分开
平稳性 上浮和下潜过程都能保持水平 上浮或下潜过程中不能保持水平
浮潜情况 能实现上浮和下沉 不能上浮或下沉
根据上述内容回答下列问题：
（1）为验证水舱和针筒之间气密性，小金的操作是堵住两边进出水口，向外拉动注射器活塞，然后松手，观察到 　活塞被压回到原处　 ，表明气密性好。
（2）将潜水艇放置在水面上，要使潜水艇下潜，应 　向外拉动活塞　 。（选填“向外拉动活塞”或“向内推动活塞”）
（3）依据评价量规，小金自制的潜水艇在“功能舱分区设计”评价指标项的作品等级为 　合格　 。
（4）依据评价量规，小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标项应确定为哪个等级并说明理由：　待改进；该潜艇所受最大浮力为16.5N，最大重力为14.5N，重力小于浮力，潜水
艇无法下沉　 。
【答案】（1）活塞被压回到原处；（2）向外拉动活塞；（3）合格；（4）待改进，该潜艇所受最大浮力为16.5N，最大重力为14.5N，重力小于浮力，潜艇无法下沉。
【分析】（1）器材气密性检查：在密闭的前提下不漏气，则气密性好；
（2）潜水艇靠改变自身的重力实现沉浮的，向外拉动活塞，水舱吸水重力增大，潜水艇下沉；
（3）自制器材的等级的评价量规，根据题目信息分析对应即可；
（4）通过F浮＝ρ水gV排计算浮力大小和潜水艇重力大小，进行比较，便可给评价指标项确定等级。
【解答】解：（1）为验证水舱和针筒之间气密性，小金的操作是堵住两边进出水口，使针筒密闭，向外拉动注射器活塞，然后松手，观察到活塞被压回到原处，表明气密性好。
（2）当增加水舱的水量，让水舱的水和潜水艇自身的总重力大于潜水艇所受的浮力时，潜水艇就会下潜，所以可以向外拉动注射器活塞，抽出水舱内的一部分空气，从而让水舱吸水，实现潜水艇下潜。
（3）根据图示可知，小金自制的潜水艇生活舱和水舱独立分开，生活舱大于水舱，在“功能舱分区设计”中作品等级为合格。
（4）水舱中水的质量为：
m水＝ρ水V水＝1g/cm3×300cm3＝300g；
潜水艇的总质量为：
m总＝m水+m胶+m配＝300g+150g+1000g＝1450g＝1.45kg；
潜水艇的总重力为：
G总＝m总g＝1.45kg×10N/kg＝14.5N；
潜水艇排开水的体积为：
V排＝3×550mL＝1650mL＝1650cm3＝1.65×10﹣3m3；
潜水艇浸没时受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.65×10﹣3m3＝16.5N＞14.5N
所以潜水艇无法下沉，小金自制的潜水艇在“浮潜情况”评价指标为待改进。
故答案为：（1）活塞被压回到原处；（2）向外拉动活塞；（3）合格；（4）待改进，该潜艇所受最大浮力为16.5N，最大重力为14.5N，重力小于浮力，潜艇无法下沉。
26．（2024秋 东阳市期末）在科学课上同学们开展“制作浮沉子”项目化学习活动，与老师讨论并一起制定了评价量表（如表）。小东用矿泉水瓶和药剂小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图甲所示），他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内，拧紧瓶盖使其密封，用手挤压使矿泉水瓶发生形变“浮沉子”便会下沉（如图乙所示），松手恢复原状后“浮沉子”即上浮。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
活动材料 材料便宜且易得 材料便宜但不易获取 材料昂贵且不易获取
装置稳定性 ？ 保持竖直偶尔会倾倒 经常会倾倒
调试效果 轻轻一按便能下沉 用力一按才能下沉 用力一按也不能下沉
（1）评价量表中“？”应该填写的内容是 　始终竖直不倾倒　 。
（2）分析下列与“浮沉子”原理相同的工具是 　B　 。
A.密度计
B.潜水艇
C.轮船
（3）当“浮沉子”悬浮在水中时，“浮沉子”受到的浮力 　大于　 （填“大于”、“等于”或“小于”）“浮沉子”的重力。
（4）小东发现自己的作品在“调试效果”中被评为“合格”等级，如果要达到“优秀”等级，请你结合浮沉子的工作原理，提出改进建议是 　抽出瓶内部分气体　 。
【答案】（1）始终竖直不倾倒；
（2）B；
（3）大于；
（4）抽出瓶内部分气体。
【分析】（1）根据表格中的其他等级分析；
（2）根据水进入后改变重力分析；
（3）物体的浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮；
（4）在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。
【解答】解：（1）装置的稳定性是看是否竖直，故评价量表中“？”应该填写的内容是始终竖直不倾倒；
（2）浮沉子通过挤压使得水进入到瓶内改变自重实现浮沉的，故与潜水艇原理相同；
（3）当“浮沉子”悬浮在水中时，根据浮沉条件知，“浮沉子”受到的浮力等于“浮沉子”的重力与进入瓶内的水的总重力，故大于“浮沉子”的重力；
（4）在气体质量一定时，气体体积越小压强越大，用力一按才能下沉，说明瓶内气体较多，进入的水较少，故改为轻轻一按便能下沉，需要抽出瓶内部分气体。
故答案为：（1）始终竖直不倾倒；（2）B；
（3）大于；
（4）抽出瓶内部分气体。
27．（2025春 象山县校级期末）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）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，则小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小；小玻璃瓶浸没在水中，其排开水的体积不变，根据 F浮＝ρ水gV排可知，小玻璃瓶受到的浮力不变，而小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小，此时小玻璃瓶受到的浮力大于其总重力，所以小玻璃瓶上浮；
（2）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。
【分析】（1）“小潜水艇”上浮是因为其受到的浮力大于重力，据此结合阿基米德原理、大气压强和力与运动的关系分析解答；
（2）由（1）知，使瓶内气压减小，可以使小玻璃瓶内的部分水排出，从而使其所受浮力变大，进而可以让“小潜水艇”上浮，据此解答。
【解答】解：（1）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，则小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小；小玻璃瓶浸没在水中，其排开水的体积不变，根据 F浮＝ρ水gV排可知，小玻璃瓶受到的浮力不变，而小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小，此时小玻璃瓶受到的浮力大于其总重力，所以小玻璃瓶上浮。
（2）由（1）知，使瓶内气压减小，可以使小玻璃瓶内的部分水排出，从而使其所受浮力变大，进而可以让“小潜水艇”上浮，
因此使“小潜水艇”上浮的方法有：
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。
答：（1）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，则小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小；小玻璃瓶浸没在水中，其排开水的体积不变，根据 F浮＝ρ水gV排可知，小玻璃瓶受到的浮力不变，而小玻璃瓶和瓶内水的总重力变小，此时小玻璃瓶受到的浮力大于其总重力，所以小玻璃瓶上浮；
（2）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。
五．探究影响浮力大小因素的实验（共7小题）
28．（2024秋 上城区期末）小尚在学习“阿基米德原理”时，想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。
（1）在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力G木。若要验证F浮是否等于G排，只需验证　G木是否等于G排 ，又因为G水＝m水g，所以只需验证m木是否等于m排，实验步骤如图甲：
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m水/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g
木块 60 48 108
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力F浮与物体排开的液体所受重力G排的大小关系是　F浮＝G排 ；
（3）小城认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到　电子秤的示数不变　 ，即可得到F浮＝G排；
（4）小城的实验方案，不适用验证（　B　 ）是否满足“F浮是否等于G排”。
A．悬浮在液体中的物体
B．在液体中沉底的物体
【答案】（1）G木是否等于G排；
（2）F浮＝G排；
（3）电子秤的示数不变；
（4）B。
【分析】（1）木块漂浮在漂浮，由沉浮条件可知，木块的重力等于木块受到的浮力，要验证F浮是否等于G排，据此分析；
（2）已知烧杯和水的总质量和烧杯的质量，据此得出排开水的质量；分析表中数据得出结论；
（3）由漂浮的特点结合阿基米德原理可推出木块排开水的质量等于木块的质量，据此分析；
（4）由沉浮条件结合阿基米德原理分析。
【解答】解：（1）木块漂浮在水中时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，木块的重力等于木块受到的浮力，由等量代换可知，要验证F浮是否等于G排，只需要验证木块的重力等于木块排开的液体的重力，即G木＝G排；
（2）分析表格中的实验数据发现，烧杯和水的总质量为108g，烧杯的质量为48g，则排开水的质量m水＝108g﹣48g＝60g；所以木块的质量等于排开水的质量，故木块的重力等于木块排开的液体的重力，由等量代换可知，漂浮在液体中的物体所受的浮力等于物体排开的液体所受重力；
（3）由于漂浮在液体中的物体的重力等于物体排开的液体的重力，所以木块轻轻放入溢水杯，木块排开水的重力等于木块的重力，即木块排开水的质量等于木块的质量，所以会观察到溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，电子秤的示数保持不变，故若观察到电子秤的示数保持不变，即可得到F浮＝G排；
（4）由A．由浮沉条件可知，悬浮在液体中的物体所受浮力等于物体的重力，将物体放入装满液体的溢水杯中，排开的液体会溢出到小烧杯中，拿走小烧杯后，电子秤示数不变，说明物体的重力和排开液体的重力大小相等，则悬浮物体的质量等于排开液体的质量。故可以通过“m物等于m排”间接验证F浮＝G排，故A不符合题意；B．由沉浮条件可知，下沉的物体受到的浮力小于物体的重力，由阿基米德原理可知，下沉的物体受到的浮力等于排开液体的重力，所以下沉的物体的重力大于排开液体的重力，则下沉的物体的质量大于排开液体的质量。故下沉的物体不能通过“m物等于m排”间接验证F浮＝G排。故B符合题意。
故选B。
故答案为：（1）G木是否等于G排；
（2）F浮＝G排；
（3）电子秤的示数不变；
（4）B。
29．（2024秋 金华期末）在学习了浮力的相关知识后，某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图所示装置进行实验，拉力传感器能显示拉力F拉的大小，实验过程中保持钟罩内温度不变。已知相同条件下，气体密度越大，气压越大。
（1）为使实验现象更明显，小明应选择体积 　较大　 （选填“较大”或“较小”）的金属球。
（2）小明用公式F浮＝G﹣F拉计算金属球在钟罩内受到空气的浮力，公式中G表示金属球受到的重力，重力G的测量方法是 　为防止气体浮力对测量重量的影响，应尽快把玻璃罩内的空气抽出，通过拉力传感器的示数，测出金属球的重力　 。
（3）用气泵向玻璃钟罩内缓慢压入空气，若观察到 　拉力传感器的示数减小　 （填实验现象），说明金属球受到空气的浮力。
（4）同组的小红取一气球装入少量水，吹鼓后扎紧，替代金属球重复上述实验。请预测，当钟罩内气体密度变小时，拉力传感器示数可能出现的变化，并说明理由。 　根据阿基米德原理F＝ρgV可知，浮力受到两个因素的影响：变小的空气密度，变大的排开空气体积。如气体密度变小和排开气体体积增大使得气体对金属球的浮力增大，拉力传感器示数变小；如气体密度减小和排开排开气体体积增大使得金属球受到的浮力减小，拉力传感器示数变大；若气体密度变小和排开气体体积使得金属球受到的浮力基本不变，则拉力传感器示数不变。　
【答案】（1）较大；（2）为防止气体浮力对测量重量的影响，应尽快把玻璃罩内的空气抽出，通过拉力传感器的示数，测出金属球的重力；（3）拉力传感器示数减小
（4）见解析
【分析】（1）由影响浮力大小的因素说明；
（2）测量金属球的重力时，玻璃钟罩内空气的密度影响测量结果；
（3）力传感器的示数F＝G﹣F浮，由影响浮力大小的因素说明观察到的现象；
（4）由阿基米德原理可知气球所受的浮力与玻璃钟罩内空气的密度和气球排开液体的体积有关，据此分析说明。
【解答】解：（1）根据阿基米德原理F＝ρgV可知，当气体的密度一定时，排开气体体积越大，受到气体的浮力越大，力传感器的示数变化越大，实验现象越明显。
（2）为了减小测量误差，应近可能将罩内空气完全抽出，通过力传感器的示数可知重力的大小。
（3）用气泵向玻璃钟罩内缓慢压入空气，玻璃钟罩内的气体密度变大，金属球排开气体的体积一定，由阿基米德原理F浮＝V排ρg可知，金属球受到的浮力变大，由力传感器的示数F＝G﹣F浮可知，力传感器的示数会变小，所以若观察到力传感器示数减小，就说明了金属球受到空气的浮力。
（4）气球内有部分水。当罩内空气减小时，气压减小，此时气球膨胀，体积变大。根据阿基米德原理F＝ρgV可知，浮力受到两个因素的影响：变小的空气密度，变大的排开空气体积。如气体密度变小和排开气体体积增大使得气体对金属球的浮力增大，拉力传感器示数变小；如气体密度减小和排开排开气体体积增大使得金属球受到的浮力减小，拉力传感器示数变大；若气体密度变小和排开气体体积使得金属球受到气体的浮力基本不变，则拉力传感器示数不变。
故答案为：（1）较大；（2）为防止气体浮力对测量重量的影响，应尽快把玻璃罩内的空气抽出，通过拉力传感器的示数，测出金属球的重力；（3）拉力传感器示数减小
（4）见解析
30．（2024秋 绍兴期末）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积 V V V V V
弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.3 1.8 1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　越大　 （选填“越小”、“越大”或“不变”）。
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！
为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！
这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　正确　 （“正确”、“错误”或“不确定”）的。
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N 空杯重G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N 石块排开水所受的重力G重/N
2.0 1.0 1.4 1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　相等　 。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）物体浸没在液体中受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力F浮作用，由平衡条件可知：F浮＝G﹣F，分析表中数据，根据物体浸入水中的体积与物体受到的浮力间的关系，可得出结论；
（2）向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，盐水密度越来越大，根据实验现象得出结论；
（3）（4）表二中物体的重力为2.0N，减去石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，就是浮力的大小，再与G排进行比较，可得出二者的大小关系；
（5）液体的密度也会对浮力造成影响，因此，为了使实验的结论更具普遍性，应换用几种不同的液体进行实验；
【解答】解：（1）由图表中数据可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大。
（2）先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，即盐水密度越来越大，发现鸡蛋竟然能浮在液面上，这个实验说明，浮力的大小与液体的密度有关，因此小军的猜想是正确的；
（3）根据称重法F浮＝G﹣F拉，可依次求出每次物体浸入时所受的浮力，则所受浮力＝2.0N﹣1.4N＝0.6N，
石块排开水所受的重力G排＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，
（4）比较可以看出，二者的大小是相同的，即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。
（5）为了保证数据的可靠性与结论的普遍性，我们应该换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
故答案为：（1）越大；（2）正确；（3）0.6；0.6；（4）相等；（5）换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
31．（2024秋 绍兴期末）小明同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）图b中，物体A所受浮力大小为 　1N　 ；
（2）小明做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论：　液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大　 ；
（3）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察测力计示数，记下F1和F2的值；
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 　确保物体排开液体的体积相等　 ；
②若实验结果为 　F1＝F2 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
【答案】（1）1N；
（2）液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）确保物体排开液体的体积相等；F1＝F2。
【分析】（1）根据称重法，可得物体A所受浮力大小；
（2）液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（3）利用控制变量法进行分析。
【解答】解：（1）根据称重法，可得图b中，物体A所受浮力大小为F浮＝G﹣F＝6N﹣5N＝1N；
（2）图a、b、c中液体的密度不变，物体排开液体的体积变大，弹簧测力计的示数变小，则受到的浮力变大，说明液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
（3）两次实验均将长方体浸入水中至中线，目的是为了保证物体排开液体的体积相同。
若两次弹簧测力计的示数不变，即F1＝F2，则说明物体受到的浮力不变，可得结论为：物体所受浮力大小与深度无关的结论。
故答案为：（1）1N；
（2）液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大；
（3）确保物体排开液体的体积相等；F1＝F2。
32．（2024秋 西湖区期末）小科在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了以下猜想：
猜想一：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。
猜想二：浮力大小与物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小科先后将该一长方体金属块平放、侧放和竖放系在弹簧测力计上，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，如图甲所示，比较弹簧测力计示数大小。小科上述操作是想验证猜想 　一　 。
（2）图乙中金属块在步骤②中所受浮力为 　1.4　 N。
（3）观察实验①、③、④可得出金属块受到的浮力大小与 　液体的密度　 有关。
（4）用图乙中数据可计算出该金属块的体积为 　200　 cm3。
【答案】（1）一；（2）1.4；（3）液体的密度；（4）200。
【分析】（1）图甲中控制排开液体的体积和液体的种类相同，改变长方体金属块浸入水中的深度；
（2）在图乙中金属块在步骤②中所受的浮力由称重法求出；
（3）图①、③、④中金属在空气中的重力已知，浸没在水中和盐水中弹簧测量计的示数已知，由称重法可知受到的浮力，即金属块排开液体的体积相同，只改变密度，观察浮力的大小；
（4）由①、③可知，金属块浸没在水中时受到的浮力，水的密度可知，排开水的体积等于金属块的体积。
【解答】解：（1）图甲中控制排开液体的体积和液体的种类相同，只改变长方体金属块浸入水中的深度，由此可知探究的是浮力大小与物体浸入液体中的深度的有关，即猜想一；
（2）在图乙中金属块在步骤②中所受的浮力F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（3）图①、③、④中金属在空气中的重力已知，浸没在水中和盐水中弹簧测量计的示数已知，由称重法可知受到的浮力，即金属块排开液体的体积相同，只改变液体密度，物体受到浮力的大小不同，由此可知；金属块受到的浮力大小与液体的密度有关；
（4）由①、③可知，金属块浸没在水中时受到的浮力F浮1＝G﹣F1＝4.8N﹣2.8N＝2N，
金属块的体积等于排开水的体积。V2×10﹣4m3＝200cm3。
故答案为：（1）一；（2）1.4；（3）液体的密度；（4）200。
33．（2024秋 椒江区期末）小科研究“浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力的关系”时，选用弹簧测力计、量筒、细线、金属块等器材，实验步骤如下：
步骤一：在弹簧测力计下端用细线悬挂金属块，读取并记录测力计示数为F1如图甲。
步骤二：在量筒中盛适量的水，读取并记录水的体积为V1如图乙。
步骤三：将金属块完全浸没在量筒的水中，读取并记录金属块与水的总体积V2和弹簧测力计的示数F2，如图丙。
（1）对实验数据处理后，若满足 　F1﹣F2＝ρ水（V2﹣V1）g　 关系，则可证明阿基米德原理成立。
（2）为了使实验得到的结论更具普遍性，还应该进行的实验是 　换用不同的固体和液体继续试验　 。
（3）根据实验获得的结论，小科进一步猜想：1牛的水无法产生大于1牛的浮力。为验证猜想是否正确，他利用两只相同的一次性塑料杯、沙子设计了如图丁所示的实验，发现装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的另一只塑料杯中。请你分析小科的猜想是否正确，并说明理由。 　不正确，装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的塑料杯中，此时杯子漂浮，浮力等于杯子与沙子的总重力2牛，而杯外水重仅1牛，说明1牛的水可以产生大于1牛的浮力　 。
【答案】（1）F1﹣F2＝ρ水（V2﹣V1）g；（2）换用不同的固体和液体继续试验；（3）不正确，装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的塑料杯中，此时杯子漂浮，浮力等于杯子与沙子的总重力2牛，而杯外水重仅1牛，说明1牛的水可以产生大于1牛的浮力。
【分析】（1）研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时：利用称重法测量金属块受到的浮力，利用排水法得出金属块排开水的体积，再根据密度公式和重力公式求出排开水的重，通过比较得出结论；
（2）为使实验结论具有普遍性，需换用不同的固体和液体继续试验；
（3）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力分析。
【解答】解：（1）“验证阿基米德原理”的实验，目的是研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系；
物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数，即F浮＝F1﹣F2；
根据m＝ρV和G＝mg可得，金属块排开水所受重力的表达式为G排＝m排g＝ρ水V排g＝ρ水（V2﹣V1）g；
所以把浮力大小与金属块排开水所受重力G排＝ρ水（V2﹣V1）g进行比较；
（2）为使实验结论具有普遍性，需换用不同的固体和液体继续试验；
（3）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。在该实验中，装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的塑料杯中，此时杯子漂浮，浮力等于杯子与沙子的总重力2牛，而杯外水重仅1牛，说明1牛的水可以产生大于1牛的浮力，所以小科的猜想错误。故答案为：（1）F1﹣F2＝ρ水（V2﹣V1）g；（2）换用不同的固体和液体继续试验；（3）不正确，装有2牛沙子的塑料杯能漂浮在装有1牛水的塑料杯中，此时杯子漂浮，浮力等于杯子与沙子的总重力2牛，而杯外水重仅1牛，说明1牛的水可以产生大于1牛的浮力。
34．（2024秋 绍兴期末）学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下：
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求，设计如下方案：
①截去矿泉水瓶的瓶底，在瓶身的圆柱体部分标注刻度，并将秤盘粘于瓶上。
②确定零刻度线。在瓶盖上系一块质量适当的石块，使瓶身竖直浮于水中，调整石块的质量，使秤盘上未放置物体时，零刻度线恰好与液面相平。
③将待测物体置于秤盘上，读出液面对应刻度值即为物体质量。
【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
（1）图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为 　120　 克。
（2）在方案设计步骤②中，通过调整石块的质量来使零刻度线恰好与液面相平，操作过于复杂，你有什么好的建议 　可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可　
【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
（3）小组同学标注刻度线时，将指标一评为优秀，你是否赞同该划分方法并说明理由 　赞同，ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的　 。
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，可以做哪些优化 　换用直径更大的瓶子　 （写出一点即可）。
简易浮力秤项目评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 刻度均匀 刻度不均匀 没有刻度
指标二 最大量程超过200克 最大量程在100﹣200克 最大量程小于100克
【答案】（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
【分析】（1）根据漂浮时浮力等于物体的重力及阿基米德原理即可求出该刻度对应的质量；
（2）根据先挂石块，后标刻度的方法进行；
（3）根据漂浮条件和阿基米德原理分析；
（4）根据浮沉条件和阿基米德原理结合增大浮力的方法分析解答。
【解答】解：（1）由题意得：V排＝Sh＝20cm2×6cm＝120cm3＝1.2×10﹣4cm3，所以矿泉水瓶达到刻度“6”处时受到的浮力为：
F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.2×10﹣4cm3×10N/kg＝1.2N；
因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.12kg＝120g；
（2）先标上刻度，后调节石块很难恰好满足要求，可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞成这种观点，浮力秤处于漂浮状态，增加物体的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因为ρ水、g、S三者为常量，故ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）小组同学想把指标二也评为优秀，需要增大浮力，因而可以换用更粗的瓶子排开更多的水，增大浮力来增大测量范围。
故答案为：（1）120；
（2）可以先挂较大的石块，只要浸入的柱体部分，标出0刻度即可。
（3）赞同；ΔF浮与Δh成正比，Δm与Δh成正比，所以浮力秤刻度线时均匀划分的；
（4）换用直径更大的瓶子。
六．物体的浮沉条件及其应用（共12小题）
35．（2024秋 上城区期末）“我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】D
【分析】（1）根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
（2）根据阿基米德原理分析判断浮力大小关系；
（3）根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系；
（4）根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小。
【解答】解：A、由图可知，茄子漂浮在水面，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B、放入茄子和西红柿后，排开水的体积无法比较，根据F浮＝ρ液V排g可知，茄子受到的浮力与西红柿受到的浮力无法比较，故B错误；
C、由阿基米德原理可知，西红柿受到的浮力等于它排开水的重力，由图可知，西红柿沉在水底，由物体的下沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力，故C错误；
D、由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以西红柿的密度大于茄子的密度，故D正确。
故选：D。
36．（2024秋 镇海区校级期末）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中。小球静止后状态如图所示，关于三个容器中小球受到的浮力大小判断正确的是（　　）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＜F丙＜F乙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
【答案】D
【分析】当物体下沉时，浮力小于其重力；当物体漂浮或悬浮时，浮力等于自身的重力。
【解答】解：由图知，小球在甲容器中下沉，浮力小于其重力；
小球在乙容器中漂浮，在丙容器中悬浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等，
已知三个完全相同的小球，则其重力相等；所以小球受到的浮力大小关系是F甲＜F乙＝F丙。
故选：D。
37．（2024秋 绍兴期末）如图所示，魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错误的是（　　）
A．魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的
B．魔法水母下沉时受到的液体压强变大
C．用力挤压矿泉水瓶时，魔法水母内的空气体积变大
D．魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等
【答案】C
【分析】（1）根据p＝ρgh分析魔法水母下沉时受到的液体压强的变化；
（2）浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉，浮力等于重力，物体悬浮；
（3）气体质量一定时，气体体积越小压强越大。
【解答】解：ACD、挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入魔法水母中，魔法水母的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；
松开手，魔法水母内水面上的空气体积增大，压强减小，魔法水母里面被压缩的空气把水压出来，此时魔法水母的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当浮力等于重力，就会悬浮在水中，故C错误，D正确；
魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，魔法水母上浮时它所受到的重力减小，浮力不变，故A正确；
B、魔法水母下沉时，深度增加，根据p＝ρgh知受到的液体压强变大，故B正确。
故选：C。
38．（2024秋 苍南县校级期末）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t1时，容器内水面恰好接触到长方体M的底部；当注水时间为t2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
【分析】根据阿基米德原理分析浮力变化，根据物体的浮沉分析杆子的作用力的变化，据此分析解答。
【解答】解：开始加水，没有浸入，故不受浮力，拉力等于重力，当注水时间为t1时，容器内水面恰好接触到长方体M的底部；开始受到浮力，且浮力变大，故拉力减小，但由于不知道浮沉，
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之间，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之间，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之间，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，在时间t2之后就不再改变了，故C可能，D不可能，故C不符合题意，D符合题意。
故选：D。
39．（2024秋 杭州期末）体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小，GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小，ρA、ρB、ρC为甲、乙、丙液体的密度。下列判断正确的是（　　）
A．ρA＜ρB＜ρC B．FC＝GC C．GA＜GB＜GC D．FA＝FB＞FC
【答案】D
【分析】根据浮沉条件分析物体密度与液体密度的关系得出结论；
根据G＝mg＝ρVg可知3个球的重力大小关系，结合浮沉条件分析浮力的大小关系。
【解答】解：体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同液体中，设物体的密度均为ρ物，已知甲、乙、丙液体的密度分别为ρA、ρB、ρC；
A、由图知，A球在甲液体中漂浮，说明物体的密度小于甲液体的密度，即ρ物＜ρA；B球在乙液体中悬浮，说明物体的密度等于乙液体的密度，即ρ物＝ρB；C球在丙液体中沉底，说明物体的密度大于丙液体的密度，即ρ物＞ρC，由此可知ρC＜ρB＜ρA，即ρA＞ρB＞ρC，故A错误；
BCD、体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体，根据G＝mg＝ρVg可知它们的重力相等（设为G物），
左边两个小球分别处于漂浮和悬浮状态，则由浮沉条件可知其受到的浮力FA＝G物、FB＝G物；最右边的小球沉底，其受到的浮力小于重力，即FC＜G物，所以可知FA＝FB＞FC，故BC错误，D正确。
故选：D。
40．（2024秋 鄞州区校级期末）小芸和妈妈一起上街到夜市买了一袋观赏鱼（如图），袋内约有的体积是封闭的空气。小芸回到家后将没有打开塑料袋的观赏鱼直接放入家里的鱼缸中。若不计塑料袋的自重，那么这个装着水和鱼的塑料袋在鱼缸的水中所处的状态是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】不计塑料袋自重，体积也忽略不计，将其浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积，根据阿基米德原理得出排开的水重，与塑料袋的总重比较，由浮沉条件判断所处的状态。
【解答】解：根据题意可知，塑料袋和鱼缸中的水均为淡水，且轻薄塑料袋的重力可忽略不计；
由图知，热带鱼悬浮在袋内的水中，则热带鱼的密度等于水的密度；
将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，即此时内外液面应相平，故B正确。
故选：B。
41．（2024秋 海曙区期末）同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（　　）
A．甲容器中液体的密度较大
B．乙容器底部受到液体的压力较大
C．甲容器中物块排开液体的重力较大
D．乙容器对水平面的压强较小
【答案】B
【分析】（1）根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系；
（2）根据p＝ρ液gh得出容器底受到压强的关系，然后利用p分析容器底部受到液体的压力关系；
（3）根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系；
（4）乙液体的密度较大，由m＝ρV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，底面积相同，根据p得出容器对桌面的压强的关系。
【解答】解：
A、物体在甲液体中悬浮，则ρ甲＝ρ物，在乙液体中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知乙液体的密度较大，故A错误；
B、由A知，乙液体的密度较大，深度相同，由p＝ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，由F＝pS可知，乙容器底部受到液体的压力较大，故B正确；
C、物体在甲液体中悬浮，则F浮甲＝G排甲＝G；在乙液体中漂浮，则F浮乙＝G排乙＝G，所以G排甲＝G排乙，故C错误；
D、甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由图知，乙液体的体积较大，且乙液体的密度较大，由m＝ρV可知，乙液体的质量较大，则乙液体的重力较大，
容器对水平面的压力等于总重力，而G总＝G容器+G物+G液体，则甲容器的总重力小，对水平桌面的压力较小，由p可知，甲容器对水平面的压强较小，故D错误。
故选：B。
42．（2024秋 杭州校级期末）如图为伽利略彩球温度计，观察发现里面的小球在一天中不同时刻所处的位置会发生变化。小东感到好奇，也进行了研究制作。
【原理分析】彩球温度计中的特殊液体密度随温度的变化而变化，导致小球浮沉状态发生变化，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等。
【项目研究】小东用a、b、c三个体积不变的小球和特殊液体制成简易“温度计”，用以研究液体密度与温度的关系。
【观察记录】在15℃、19℃、23℃时，a、b、c小球浮沉状态如图所示：
【信息处理】结合上述信息，请你帮小东分析以下问题：
（1）小球c对应的温度标记应是 　15℃　 （选填：“15℃”“19℃”或“23℃”）。
（2）液体温度在15℃～23℃范围内，b球所受浮力与液体温度关系的图像正确的是 　C　 。
（3）实验可得出的结论是 　液体的密度随温度的升高而减小　 。
（4）环境温度为25℃时，请推测并在图4中画出三个小球的浮沉状态。
【答案】（1）15℃；（2）C；（3）液体的密度随温度的升高而减小；（4）图见解答。
【分析】（1）由题知，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等，据此判断出小球c对应的温度；
（2）液体温度从15℃升高到23℃过程中，b球由漂浮变为悬浮，再下沉，且b球的重力不变，由物体的浮沉条件可知b球受到浮力的变化，据此判断图像；
（3）由物体的浮沉条件可知液体温度升高时b球受到浮力的变化以及V排的变化，再根据F浮＝ρ液gV排分析液体密度的变化，从而可知液体的密度随温度变化的规律；
（4）根据（3）的结论，利用阿基米德原理和浮沉条件进行推测。
【解答】解：（1）图1中环境温度（即液体温度）为15℃，且小球c悬浮，由题知，当小球悬浮时，挂牌温度与液体温度相等，所以小球c对应的温度应标记为15℃；
（2）由图可知，液体温度从15℃升高到23℃过程中，b球由漂浮变为悬浮，再下沉，且b球的重力不变，由浮沉条件可知b球的浮力先不变，再减小，故C图符合题意；
（3）当液体温度升高时，小球b先漂浮，再悬浮，这一过程中b球的浮力不变，但浸入液体中的体积逐渐增大，由F浮＝ρ液gV排可知液体的密度变小；b球由悬浮到沉底过程中，根据浮沉条件可知其受到的浮力减小，但浸没后V排不变，根据F浮＝ρ液gV排可知液体的密度变小，所以实验可得出的结论是液体的密度随温度的升高而减小；
（4）由（3）可知，液体的密度随温度的升高而减小，且环境温度为23℃时，小球a悬浮，则当环境温度升高为25℃时，液体密度变小，根据F浮＝ρ液gV排可知小球a所受浮力变小，浮力小于其重力，所以小球a应沉底，此时b、c两球也是沉底的，如下图所示：
。
故答案为：（1）15℃；（2）C；（3）液体的密度随温度的升高而减小；（4）图见解答。
43．（2024秋 杭州校级期末）某浮标由坚硬壳体及下方可伸缩油囊构成（油囊质量忽略不计）。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；当油囊中的油全部被抽回壳体内时油囊体积忽略不计。已知浮标壳体质量为35kg，油的总质量为20kg，当向油囊中注12kg油时，浮标悬浮于水中。油的密度为0.8×103kg/m3，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）油囊中注入12kg时，浮标所受浮力；
（2）浮标壳体体积。
【答案】（1）油囊中注入12kg时，浮标所受浮力为550N；
（2）浮标壳体体积为0.04m3。
【分析】（1）物体悬浮时，浮力等于自身的重力，据此可求浮标所受浮力；
（2）知道浮标受到的浮力，根据阿基米德原理求出浮标排开水对体积，由于浮标处于悬浮状态，浮标的总体积等于排开水的体积；知道油囊中注入油的质量和密度，利用密度公式求出油囊中注入油的体积；浮标的总体积减去油囊中注入油的即为浮标壳体体积。
【解答】解：（1）当向油囊中注12kg油时，浮标悬浮于水中，由沉浮条件可知，浮标所受浮力等于浮标的重力，则浮标所受浮力：
F浮＝G总＝m总g＝（35kg+20kg）×10N/kg＝550N；
（2）由F浮＝ρ液gV排可知，浮标排开水对体积为：
；
向油囊中注12kg油时，油囊的体积为：
，
则浮标壳体体积为：
。
答：（1）油囊中注入12kg时，浮标所受浮力为550N；
（2）浮标壳体体积为0.04m3。
44．（2024秋 黄岩区期末）探究小组针对潜水艇的制作，开展项目化学习。
【项目设计】利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】
（1）为使潜水艇模型完成从B到A的上浮过程（图乙），小组同学的操作是　向内推动　 （填“向外拉动”或“向内推动”）注射器活塞，从而排出水舱内的水，实现上浮；
（2）若某潜水艇模型的总体积是650cm3，所用材料的总质量是0.5kg。要实现模型下沉，水舱内水量至少达到多少牛？请通过计算说明理由；
（3）下表是项目小组制定的评价表：
自制潜水艇评价量表
级别内容 优秀 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目小组对某潜水艇模型测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇模型位于水槽底部。请你根据测试结果，对照量表内容，对“浮沉情况”这一指标级别进行评价　注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，此时重力最小，说明不能实现上浮，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进　 。
【答案】（1）向内推动；
（2）水舱内水量至少为1.5N；
（3）注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，此时重力最小，说明不能实现上浮，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
【分析】（1）潜水艇是通过改变自身重力从而实现上浮、下潜或者悬浮的；
（2）根据阿基米德原理和物体的沉浮条件进行解答；
（3）根据表格的项目进行评价。
【解答】解：（1）为实验潜水艇的上浮，小组同学的操作是：推动活塞，向潜水艇打气，排出水舱内的水，潜水艇浮力大于重力时实现上浮，漂浮在水面上时，浮力等于重力；
（2）潜水艇模型完全浸没后受到的浮力为：；
潜水艇模型的重力为：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，要实现模型下沉，潜水艇模型受到的浮力不大于物体的总重力，F浮≤G，水舱内水量的重力至少为：G水＝F浮﹣G＝6.5N﹣5N＝1.5N；
（3）注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，此时重力最小，说明不能实现上浮，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
故答案为：（1）向内推动；
（2）水舱内水量至少为1.5N；
（3）注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，此时重力最小，说明不能实现上浮，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
45．（2024秋 西湖区期末）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区时急剧下降的过程称为“掉深”，如图是某潜水艇“掉深”过程的示意图。已知该潜水艇的体积约为5×103m3，高密度区海水密度约为1.07×103kg/m3，低密度区海水密度约为1.02×103kg/m3，不考虑深度对海水密度的影响。求：
（1）潜水艇是靠改变 　自身重力　 来实现上浮和下沉的。
（2）该潜水艇在高密度海水区海面下某一深度行驶时，所受到的浮力是多少？
（3）该潜水艇从高密度海水区进入低密度海水区时需快速 　排水　 （选填“进水”或“排水”），才能确保潜水艇不“掉深”。
【答案】（1）自身重力；（2）所受到的浮力是5.35×107N；（3）排水。
【分析】（1）潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的；
（2）根据F浮＝ρ液gV排求该潜水艇在高密度海水区海面下某一深度行驶时，所受到的浮力；
（3）潜水艇在高密度海水区和低密度海水区，均浸没在海水中，排开海水的体积相同，由于高密度区海水密度大于低密度区海水密度，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水艇在高密度海水区和低密度海水区所受浮力的关系，从而可知该潜水艇从高密度海水区进入低密度海水区时所受浮力的变化，结合潜水艇的原理可知应采取的措施。
【解答】解：（1）潜水艇在水下航行时，排开液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知，它所受的浮力不变，其上浮和下沉，是通过改变自身重力来实现的；
（2）该潜水艇在高密度海水区海面下某一深度行驶时，所受到的浮力：
F浮＝ρ液gV排＝1.07×103kg/m3×10N/kg×5×103m3＝5.35×107N；
（3）潜水艇在高密度海水区和低密度海水区，均浸没在海水中，排开海水的体积相同，由于高密度区海水密度大于低密度区海水密度，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水艇在高密度海水区所受的浮力大于它在低密度海水区所受的浮力，即该潜水艇从高密度海水区进入低密度海水区时所受浮力变小，此时应快速排水，减小潜艇重力，防止潜艇“掉深”。
故答案为：（1）自身重力；（2）所受到的浮力是5.35×107N；（3）排水。
46．（2024秋 东阳市期末）在青少年科技创新大赛中，小东的发明作品《浮力秤》参加展评，作品可方便称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为20cm2，总长为20cm，透明大筒足够深，盘中不放物体时，小筒浸入水中长度为10cm，问：
（1）小筒和秤盘的总重力是多少牛？
（2）该秤能称出物体的最大质量是多少克？
（3）请你提出一种能增大称量范围的方法：　应增大透明大筒中液体的密度　 。
【答案】（1）小筒和秤盘的总重力是2N；
（2）能称出物体的最大质量是0.2kg；
（3）应增大透明大筒中液体的密度。
【分析】（1）小筒和秤盘是漂浮在水面上，故它们的总重力等于受到的浮力，故只要根据F浮＝ρ液gV排求出浮力，即为小筒和秤盘的总重力。
（2）该秤的原理是利用了漂浮时物体所受浮力等于重力，故该秤能测出物体质量的前提是小筒能漂浮在水面上。所以当小筒整个浸入水中时，所能秤出物体质量是最大的。此时物体和小筒秤盘的总重力等于小筒所受的浮力。
（3）若想增大该浮力秤的最大测量值，应使浮力秤受到的浮力增大。
【解答】解：（1）小筒底面积为20cm2，小筒浸入水中的长度为10cm，故小筒排开水的体积为V排＝Sh＝20cm2×10cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故G筒＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
（2）该秤测物体的最大质量时，就是V排＝V筒＝Sh＝20cm2×20cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，
此时物体和小筒秤盘的总重力G＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，
故此时物体的重力为G物＝G﹣G筒＝，4N﹣2N＝2N
此时物体的质量为m物0.2kg；
（3）若想增大该浮力秤的最大测量值，应使浮力秤受到的浮力增大；浮力秤小筒形状不变，排开水的最大体积不变，由阿基米德原理可知：要增大浮力，应增大透明大筒中液体的密度。
答：（1）小筒和秤盘的总重力是2N；
（2）能称出物体的最大质量是0.2kg；
（3）应增大透明大筒中液体的密度。
七．浮力大小的比较（共3小题）
47．（2024秋 温州期末）游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以获得更大的浮力，使人上浮防止溺水，如图所示。手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是（　　）
A．减少了人的重力
B．减少了空气对人的阻力
C．增大了人排开水的体积
D．增大了人的密度
【答案】C
【分析】根据阿基米德原理分析。
【解答】解：根据阿基米德原理知，浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，游泳时，将露出水面的双手浸入水中可以使得排开液体的体积更大，液体密度不变，可以获得更大的浮力。
故选：C。
48．（2024秋 淳安县期末）课堂上，老师做了如图甲所示实验，然后将烧杯右边垫高，出现如图乙所

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