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八年级科学期末专题复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是 （　　）
A． B．
C． D．
2．“天宫课堂”上，乒乓球并没有像在地球上时一样浮在水面，而是停留在了水中。下列有关该现象的解释，最准确的是 (　　)
A．乒乓球没有排开水，水对球没有浮力
B．太空中失重状态下，排开的水所受重力为零，浮力消失
C．太空中失重状态下，排开的水的密度减小到零，浮力消失
D．乒乓球的质量为零，重力为零
3．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为 F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为 F1 和F2，下列说法不正确的是 (　　)
A．长方体所有表面都受到液体压力
B．长方体相对的侧面所受液体的压力相互平衡
C．F1、F2和F浮的大小关系是
D．若长方体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2之差不变
4．如图所示，把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，下列判断正确的是（　　）
A．密度计在甲液中受到的浮力较大
B．密度计在乙液中受到的浮力较大
C．甲种液体的密度较大
D．密度计B处的刻度值应大于A 的处的刻度值
5．水平桌面上有一盛有水的容器，质量分布均匀的木块用细线系住浸没在水中，如图甲所示。“胜哥”将细线剪断后，木块最终漂浮在水面上，且有五分之二的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是 (　　)
A．甲、乙两图中木块受到的浮力相等
B．甲、乙两图中容器底部受到的水的压强相等
C．甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力
D．若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走，则木块静止时，仍有剩余木块体积的五分之二露出水面
6．如图，“胜哥”将一个苹果和橙子放入水中，苹果漂浮，橙子下沉至底部。若苹果的质量、体积和受到的浮力为m1、V1和F1，橙子的质量、体积和受到的浮力为m2、V2和F2。下列说法正确的是（　　）
A．若 则F1一定小于F2 B．若 则F1一定大于F2
C．若 则F1可能大于F2 D．若V1>V2， 则F1一定大于 F2
7．我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练．如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片．当飞机飞回航母后（　　）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将沉下一些，所受浮力增大
C．航母将沉下一些，所受浮力减小
D．航母始终漂浮，所受浮力不变
8．如图所示，木块漂浮在水面上，木块上置有铁块而保持平衡。然后，“胜哥”把木块用一轻而短的细线与铁块相连，并将铁块投入水中，则(　 　)
A．铁块与木块将一起沉入水底
B．木块仍漂浮在水面上，但水面高度略有上升
C．木块仍漂浮在水面上，但水面高度略有下降
D．木块排开水的体积变小，水面高度不变
9．“胜哥”将一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，细木棍浸入液体里的情况如图所示，则细木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，“胜哥”将装满水的溢水杯放在水平桌面上，把一块质量为m、体积为V 的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住，当物块甲在水中静止时排开水的体积为 则下列说法中，正确的是(　　 )
A．物块甲受到的浮力一定等于 mg
B．物块甲受到的浮力一定等于
C．小烧杯中水的重力一定等于 mg
D．小烧杯中水的重力一定等于ρ水 gV排
11．如图所示，“胜哥”将两只盛满水的同一规格的溢水杯放在天平的两盘中时天平平衡。将一个木块放在右盘的溢水杯中，木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平 (　　)
A．右边上移 B．保持平衡 C．右边下移 D．无法确定
12．由两种物质制成、直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2 且 已知实心球能在水中悬浮，则（）
A． B．
C． D．
13．如图所示，潜艇在海面下可根据需要实现上浮或下潜(但始终未露出海面)。下潜时，潜艇受到的重力为G1、浮力为F1；上浮时，潜艇受到的重力为G2、浮力为F2。下列关系式中，正确的是 (　　)
A．F1>G1，F2＜G2 B．F1＜G1，F2>G2
C．F1＜F2，G1=G2 D．
14．放在水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，“胜哥”轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水。下列判断中，正确的是(g 取10 N/ kg)(　　)
A．小球所受浮力可能等于 1N B．小球的质量可能小于100g
C．小球的体积一定等于100 cm3 D．水对烧杯底的压强一定增大
二、填空题
15．分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图所示。
（1）根据试管　 　(填序号)，分析员就可以直接知道血液的密度。
（2）若试管3和试管4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力相等，则两滴血液需满足的条件是　 　。
16．浮子式密度计：因为 液体密度不同，密度计排开液体的体积就　 　，液面对应密度计的位置就　 　。
17．“胜哥”把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，他先将一个重为15N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3)
（1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力　 　它的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2）全部鹅卵石捞出放置在桶内时，水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会　 　(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
18．为了测量盐水的密度，“胜哥”进行了如下操作：①向容器中倒入适量的盐水，将容器缓慢地放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图甲所示，测出容器下表面到水面的距离为h1；②从容器中取出一部分盐水，放入另一个放在水平桌面上的完全相同的容器中，如图乙所示，测量出容器内盐水深度为h0；③容器再次处于竖直漂浮状态，如图丙所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。则盐水的密度 　 　(用h1、h2、h0、ρ水表示)。
19．“胜哥”将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是　 　(用F甲、Fz、F丙表示)。
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会　 　(填“上升”“下降”或“不变”)。
三、实验与探究题
20．小科通过视频号“胜哥课程”学习“探究浮力大小的相关因素”后，与小组同学反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示，其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
（1）实验选材：在选择A、B两个弹簧测力计时，小组同学经过简单的讨论后，认为应选择规格　 　(选填“相同”或“不相同”)的弹簧测力计。
（2）实验证据：同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A 的示数变化量△FA 和弹簧测力计B的示数变化量△FB，则阿基米德原理成立的证据是　 　。
21．科学课上同学们利用装有水的透明大桶、剪去底部的塑料瓶、50g钩码4个、金属块、刻度尺、记号笔等器材设计了一个“浮力秤”(如图所示)。
Ⅰ.将装有金属块的去底塑料瓶头朝下放入大桶内，使其漂浮，用记号笔将质量的刻度标在塑料瓶壁上。具体做法：①标定“0g”刻度，将塑料瓶漂浮在透明大桶的水里，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“0 g”刻度；②标定“50g ”刻度，在①操作后，往塑料瓶内加入50g钩码一个，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“50g”刻度；③依次类推，分别标定刻度“100g”“150g”“200g”。
Ⅱ.用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离(如图中“0g”刻度线到瓶底的距离为10.40 cm)，记在表格中。
实验次序 刻度线 刻度线到瓶底的距离/cm
1 0g 10.40
2 50g 8.70
3 100g 7.01
4 150g 5.29
5 200g 3.60
Ⅲ.为了进一步完善作品，同学们制定了如表所示的评价量表。
自制“浮力秤”评价量表(部分)
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 有刻 度 线 且 均匀(±0.05 cm 属于正常误差) 有刻度线但不均匀 没有刻度线
指标二 每隔 1 cm 的两条刻度线代表的质量差小于 20g 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差在20g到50g之间 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差大于50g
（1）“浮力秤”中金属块的作用是　 　。
（2）根据评价量表，同学们的“浮力秤”在“指标一”中应被评为　 　(填“优秀”“良好”或“待改进”)，理由是　 　。
（3）根据表中实验1和2 中的数据估算出塑料瓶的底面积为　 　。(结果精确到0.1，g 取10 N/ kg)
（4）分析表中数据可知，“浮力秤”的最大刻度应标为　 　g。(结果精确到整数)
（5）同学们制作的“浮力秤”在“指标二”中被评为良好，想要达到优秀，你的改进建议是　 　(写出一条)。
四、综合题
22． “胜哥”将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=9N.将物块的全部浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数F2=5N， 如图所示， 已知水的密度ρ=1.0 g取10N/ kg。求：
（1）物块受到的浮力
（2）物块浸没在水中的体积
（3）物体的密度
23．“胜哥”设计了如图所示的装置测量密度比水小的一塑料块密度，用测力计测出长方体塑料块的重力（如图甲），在底部固定有滑轮的容器中装适量的水（如图乙），用一根细线穿过滑轮将塑料块与测力计连接起来，竖直匀速向上拉测力计，F与时间的关系（如图丙）。求：
（1）塑料块受到的最大浮力是多少
（2）塑料块的密度是是多少
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】C
10．【答案】D
11．【答案】B
12．【答案】D
13．【答案】B
14．【答案】A
15．【答案】（1）2
（2）重力相等
16．【答案】不同；不同
17．【答案】（1）小于
（2）上升
18．【答案】
19．【答案】（1）
（2）上升
20．【答案】（1）相同
（2）△FA=△FB
21．【答案】（1）使“浮力秤”能保持竖直漂浮
（2）优秀；由表格数据可知，每相邻的两条刻度线间隔的长度几乎相等，误差在正常范围内
（3）29.4 cm3
（4）306
（5）换用横截面积更小的塑料瓶
22．【答案】（1）解：根据题意可知，该物块受到的浮力：F浮=G-F拉=9N-5N=4N。
（2）解：物块浸没在水中的体积。
（3）解：该物体的密度。
23．【答案】（1）由图甲可知，塑料块的重力G=4N，由图丙可知，塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得，塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
（2）塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
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八年级科学期末专题复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向始终竖直向上进行判断。
【解答】浮力的方向竖直向上。
故答案为：C。
2．“天宫课堂”上，乒乓球并没有像在地球上时一样浮在水面，而是停留在了水中。下列有关该现象的解释，最准确的是 (　　)
A．乒乓球没有排开水，水对球没有浮力
B．太空中失重状态下，排开的水所受重力为零，浮力消失
C．太空中失重状态下，排开的水的密度减小到零，浮力消失
D．乒乓球的质量为零，重力为零
【答案】B
【知识点】质量及其特性；重力的大小；浮力产生的原因
【解析】【分析】质量指的是所含物质的多少，其大小与物体的位置、状态等无关。
【解答】质量的是物质的属性，与物体的位置无关，可知乒乓球在太空中的质量与在地球上的质量相同。重力与物体的位置有关，在太空中乒乓球不受重力，对水也没有压力，由相互作用力的原理可知，水也没有给乒乓球浮力。
故答案为：B。
3．如图所示，有一个重力为G的长方体浸没在液体中，其受到的浮力为 F浮，液体对长方体向下和向上的压力分别为 F1 和F2，下列说法不正确的是 (　　)
A．长方体所有表面都受到液体压力
B．长方体相对的侧面所受液体的压力相互平衡
C．F1、F2和F浮的大小关系是
D．若长方体浸没于更深的位置，与图示位置相比，F1、F2之差不变
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】浮力指的是物体在液体中上下表面受到的压力差可知浮力等于液体原力不同的面，深度不同，所以受到的压力不同。
【解答】A、因为液体内部向各个方向都有压强，所以长方体所有表面都受到液体的压力，故A正确，不符合题意；
B、根据同一液体相同深度处向各个方向的压强相等可知，长方体两个相对的侧面，面积相等，相同深度处所受液体的压强相等，故所受压力相等，且方向相反、作用在同一条直线上、均作用在长方体上，所以是一对平衡力，故B正确，不符合题意；
C、根据浮力产生的原因可知，浮力等于液体对物体上下表面的压力差，长方体受到的浮力为 故C错误，符合题意；
D、若长方体浸没于更深的位置，因为上下表面所处的深度的差不变，所以受到的压强差不变，又因为受力面积不变，所以受到的压力差不变，即F1、F2之差不变，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
4．如图所示，把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，下列判断正确的是（　　）
A．密度计在甲液中受到的浮力较大
B．密度计在乙液中受到的浮力较大
C．甲种液体的密度较大
D．密度计B处的刻度值应大于A 的处的刻度值
【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】 AB.根据物体的漂浮条件比较密度计受到浮力大小；
C.根据图片比较密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；
D.根据图片确定A、B两点时排开液体体积大小，再根据阿基米德原理比较二者对应密度大小即可。
【解答】 AB.根据题意可知，同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，则它受到的浮力都等于自身重力。因为密度计的重力不变，所以二者大小相等，故AB错误；
C.根据图片可知，密度计排开液体的体积V排甲＜V排乙，而二者受到的浮力相等，
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，液体的密度ρ甲＞ρ乙，故C正确；
D.B的位置靠上，则B点时排开液体的体积较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，此时液体密度较小，即B点液体密度小，B点液体密度大，故D错误。
故选C。
5．水平桌面上有一盛有水的容器，质量分布均匀的木块用细线系住浸没在水中，如图甲所示。“胜哥”将细线剪断后，木块最终漂浮在水面上，且有五分之二的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是 (　　)
A．甲、乙两图中木块受到的浮力相等
B．甲、乙两图中容器底部受到的水的压强相等
C．甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力
D．若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走，则木块静止时，仍有剩余木块体积的五分之二露出水面
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.比较两图中木块排开水的体积的大小关系，利用F浮=ρ水gV排分析比较甲、乙两图中木块受到的浮力关系；
B.首先判断将细线剪断，木块最终漂浮在水面上时水面的变化，然后利用p=ρ水gh分析比较甲、乙两图中容器底部受到的液体压强关系；
C.容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和；
D.由图可知，木块漂浮说明木块的密度小于水的密度，截取浸在水中部分后，木块的密度不变，据此判断木块静止时，剩余木块露出水面的体积。
【解答】 A.由图可知，甲图中木块排开水的体积大于乙图中木块排开水的体积，水的密度一定，根据F浮=ρ水gV排可知，甲图中木块受到的浮力大于乙图中木块受到的浮力。故A错误；
B.将细线剪断，木块最终漂浮在水面上时，容器内的水面下降，根据p=ρ水gh可知，甲图中容器底部受到的液体压强大于乙图中容器底部受到液体的压强。故B错误；
C.因为容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体以及木块的重力之和，所以甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力。故C错误；
D.若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走，只是改变了木块的质量和体积，没有改变木块的密度，所以剩余部分仍然有露出水面。故D正确。
故选D。
6．如图，“胜哥”将一个苹果和橙子放入水中，苹果漂浮，橙子下沉至底部。若苹果的质量、体积和受到的浮力为m1、V1和F1，橙子的质量、体积和受到的浮力为m2、V2和F2。下列说法正确的是（　　）
A．若 则F1一定小于F2 B．若 则F1一定大于F2
C．若 则F1可能大于F2 D．若V1>V2， 则F1一定大于 F2
【答案】B
【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）根据浮沉条件分别判断出所受浮力与重力的关系，即可比较；
（2）根据物体所处状态判断出排开液体的体积关系，利用阿基米德原理即可判断浮力大小。
【解答】 （1）由于苹果漂浮，橙子沉底，则根据浮沉条件可知：
则F1=G1=m1g，G2=m2g＞F2，
A.若m1＞m2，则F1＞F2，故A错误；
B.若m1=m2，则F1＞F2，故B正确；
（2）由于苹果漂浮，橙子沉底，则：V排1＜V1，V排2=V2，
由于都是浸在水中，根据F浮=ρ水gV排可知：
C.若V1=V2，因苹果有一部分露出水面，所以V排1＜V排2，则F1＜F2，故C错误；
D.若V1＞V2，则V排1与V排2的大小不能比较，所以F1不一定大于F2，故D错误。
故选B。
7．我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练．如图所示是中国航母“辽宁”号训练时的图片．当飞机飞回航母后（　　）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将沉下一些，所受浮力增大
C．航母将沉下一些，所受浮力减小
D．航母始终漂浮，所受浮力不变
【答案】B
【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）当物体漂浮在水面上时，它受到的浮力等于重力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当液体密度不变时，浮力越大，V排越大。
【解答】航母在水面上漂浮，那么它受到的浮力等于重力；
当飞机飞回航母后，航母的重力增大，那么它受到的浮力也增大；
根据F浮=ρ液gV排可知，这时航母排开水的体积增大，即下沉一些，
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．如图所示，木块漂浮在水面上，木块上置有铁块而保持平衡。然后，“胜哥”把木块用一轻而短的细线与铁块相连，并将铁块投入水中，则(　 　)
A．铁块与木块将一起沉入水底
B．木块仍漂浮在水面上，但水面高度略有上升
C．木块仍漂浮在水面上，但水面高度略有下降
D．木块排开水的体积变小，水面高度不变
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据漂浮条件比较二者受到浮力大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开液体体积大小，进而判断水面的高度变化。
【解答】将铁块和木块看作一个整体，当铁块叠放在木块上时，它们处于漂浮状态，说明平均密度小于水的密度。
把木块用一轻而短的细线与铁块相连，并将铁块投入水中， 由于平均密度小于水的密度，因此二者仍然为漂浮状态。
比较可知，二者受到的浮力之和不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，二者排开水的总体积不变，因此水面高度不变。
原来排开水的体积等于木块排开水的体积，后来排开水的体积等于木块排开水的体积和铁块体积之和，因此木块排开水的体积变小。
故选D。
9．“胜哥”将一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，细木棍浸入液体里的情况如图所示，则细木棍在三种液体里受到的浮力 F 的大小及三种液体密度ρ之间的关系，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】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】由图可知，在三种液体中，细目棍均属于漂浮状态，浮力等于重力，可知浮力大小相同。
甲中排开液体的体积最小，丙中最大，由可知，甲液体的密度最大，丙密度最小。
故答案为：C。
10．如图所示，“胜哥”将装满水的溢水杯放在水平桌面上，把一块质量为m、体积为V 的物块甲轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小烧杯接住，当物块甲在水中静止时排开水的体积为 则下列说法中，正确的是(　　 )
A．物块甲受到的浮力一定等于 mg
B．物块甲受到的浮力一定等于
C．小烧杯中水的重力一定等于 mg
D．小烧杯中水的重力一定等于ρ水 gV排
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；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】A、物块甲的状态题中未说明，若为漂浮或悬浮，则浮力等于重力等于mg，若甲下沉，则浮力小于重力，故A错误；
B、甲不一定浸没，则排开水的体积不一定等于甲的体积，故B错误；
CD、由阿基米德原理可知，物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力，可知浮力一定等于 ρ水 gV排 ，但不一定等于物体的重力，故C错误，D正确。
故答案为：D。
11．如图所示，“胜哥”将两只盛满水的同一规格的溢水杯放在天平的两盘中时天平平衡。将一个木块放在右盘的溢水杯中，木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平 (　　)
A．右边上移 B．保持平衡 C．右边下移 D．无法确定
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据沉浮状态和阿基米德原理进行分析。
【解答】木块漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理可知，物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力，即右盘增加的木块的重力等于排开水的重力，所以右盘的总重力不变，即右盘受到的总压力不变，可知天平仍能平衡。
故答案为：B。
12．由两种物质制成、直径相同的两个半球组成一个实心球，如图所示，这两种物质的密度分别为ρ1、ρ2 且 已知实心球能在水中悬浮，则（）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 根据物体的悬浮条件，利用密度的公式列出等式，再进行整理，即可得出它们之间的密度关系。
【解答】 由于两种物质各占一半体积，则两种物质的体积相等为V，由得：
物质的质量为m1=ρ1V，m2=ρ2V，
则实心球的质量m球=m1+m2=ρ1V+ρ2V=（ρ1+ρ2）V，
实心球的体积为V球=2V，
则球的密度；
由于实心球完全浸入静水中能保持悬浮状态，则ρ球=ρ水，
所以（ρ1+ρ2）=ρ水，即ρ1+ρ2=2ρ水。
故选D。
13．如图所示，潜艇在海面下可根据需要实现上浮或下潜(但始终未露出海面)。下潜时，潜艇受到的重力为G1、浮力为F1；上浮时，潜艇受到的重力为G2、浮力为F2。下列关系式中，正确的是 (　　)
A．F1>G1，F2＜G2 B．F1＜G1，F2>G2
C．F1＜F2，G1=G2 D．
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】未露出海面，根据F浮=ρ海水gV排可知，在海水密度、排开水的体积不变时，所受浮力不变；
潜艇通过改变自身重力的大小来改变F浮与G的关系，实现下潜和上浮。
【解答】 在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；
可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排出压力舱”减小自重，F2＞G2，潜水艇上浮，F1＜G1，潜水艇下沉，由于F浮=F1=F2，则G1＞G2，故B正确。
故选B。
14．放在水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，“胜哥”轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水。下列判断中，正确的是(g 取10 N/ kg)(　　)
A．小球所受浮力可能等于 1N B．小球的质量可能小于100g
C．小球的体积一定等于100 cm3 D．水对烧杯底的压强一定增大
【答案】A
【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）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球漂浮可以求出小球的质量；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（2）假设烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大；水深不变，利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化；
（3）假设烧杯原来没有装满水，排开水的质量比100g大，其他物理量将发生变化。
【解答】①假设烧杯原来装满水，小球漂浮在水面上，则小球所受浮力F浮=G排=m排g=0.1kg×10 N/ kg=1N，因 所以小球的质量==100g，排开水的体积 ②假设烧杯原来装满水，小球沉入水底，小球所受浮力F浮==g=0.1 kg×10 N/ kg=1 N，l因 小球的质量m球>m排=100g，排开水的体积 放入小球后水深不变，对容器底的压强不变。
③假设烧杯原来没有装满水，则排开水的质量大于100g，小球受到的浮力大于1N，小球的质量大于100g、体积大于100 cm3，放入小球后水深增加，容器底受到的压强变大。
综上可知，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
二、填空题
15．分析员常用如下方法检验血液的密度：先在几个试管内分别装入已知不同密度的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液，如图所示。
（1）根据试管　 　(填序号)，分析员就可以直接知道血液的密度。
（2）若试管3和试管4中两滴漂浮程度不同的血液受到的浮力相等，则两滴血液需满足的条件是　 　。
【答案】（1）2
（2）重力相等
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）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。
（2）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】（1）由图可知 ，试管2中血液悬浮在液体中，此时血液的密度等于2中液体的密度，可知试管2可以直接知道血液的密度。
（2）3和4中血液均漂浮，浮力等于重力，可知要使浮力相同，等血液的重力应相同。
16．浮子式密度计：因为 液体密度不同，密度计排开液体的体积就　 　，液面对应密度计的位置就　 　。
【答案】不同；不同
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理
【解析】【分析】浮子式密度计的工作原理基于阿基米德原理 以及物体的漂浮条件。当密度计在不同密度的液体中漂浮时，浮力始终等于其重力。
【解答】因为密度计漂浮时F浮=G，根据，液体密度不同时，为了保持浮力不变，密度计排开液体的体积就不同。
由于密度计排开液体的体积不同，密度计浸入液体的深度不同，液面对应密度计的位置就不同。
17．“胜哥”把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，他先将一个重为15N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3)
（1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力　 　它的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2）全部鹅卵石捞出放置在桶内时，水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会　 　(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】（1）小于
（2）上升
【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）物体下沉时，所受的浮力小于自身的重力；
（2）根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系，根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化，进而判断出水池水面高度的变化。
【解答】 （1）根据物体的浮沉条件可知，某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力小于它的重力；
（2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2=G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。
18．为了测量盐水的密度，“胜哥”进行了如下操作：①向容器中倒入适量的盐水，将容器缓慢地放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图甲所示，测出容器下表面到水面的距离为h1；②从容器中取出一部分盐水，放入另一个放在水平桌面上的完全相同的容器中，如图乙所示，测量出容器内盐水深度为h0；③容器再次处于竖直漂浮状态，如图丙所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。则盐水的密度 　 　(用h1、h2、h0、ρ水表示)。
【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 漂浮时物体受到的浮力等于重力，设容器底面积为S，根据阿基米德原理可知图丁和己容器受到的浮力，两次浮力之差即为图戊所示容器内液体的重力，根据重力公式计算图戊所示容器内液体的质量，根据体积公式和密度公式计算液体的密度。
【解答】图甲容器漂浮时受到的浮力等于重力，设容器底面积为s，
图丙容器再次处于竖直漂浮状态时，
则图乙容器内盐水的重力
质量
盐水密度
19．“胜哥”将三块完全相同的冰分别放入盛有水的三个容器中，如图甲所示为冰块与容器底部有接触且挤压的情景，如图乙所示为冰块漂浮在水中的情景，如图丙所示为冰块系上轻质绳子且绳子绷紧的情景。
（1）三种情况下，冰块所受到的浮力的大小情况是　 　(用F甲、Fz、F丙表示)。
（2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面与刚开始时相比，会　 　(填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】（1）
（2）上升
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 （1）根据冰的受力状况，由阿基米德原理求出冰在不同情况时所排开水的体积，从而比较水面的高度变化；
（2）根据冰在水中的受力状况，分析冰在未熔化和熔化至浮于水面时的受力情况，比较不同情况排开水的体积，据此解题。
【解答】 （1）由题意可知，图甲中冰块受到了容器底的支持力，且冰块静止，
由力的平衡条件可得F浮甲+F支=G冰，所以图甲中冰块受到的浮力：F甲=G冰-F支，
图乙中冰自由在水中时，处于漂浮状态，此时冰块受到的浮力为：F乙=G冰，
图丙中冰块系上轻质绳子，绳子绷紧时，冰块还受到竖直向下的拉力，
则冰块受到的浮力为：F丙=G冰+F拉，
所以F丙＞F乙＞F甲；
（2）由题可知，图甲中，冰熔化前，F浮+F支=G冰，则F浮=ρ水V排g＜G冰，-------①
冰化水后，G冰=G冰化水，即：G冰=ρ冰V冰g=ρ水V冰化水g，------②
由①②可得：ρ水V排g＜ρ水V冰化水g，
则V排＜V冰化水，
即：冰熔化为水的体积大于排开水的体积，
所以冰熔化后，水面将上升。
三、实验与探究题
20．小科通过视频号“胜哥课程”学习“探究浮力大小的相关因素”后，与小组同学反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示，其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
（1）实验选材：在选择A、B两个弹簧测力计时，小组同学经过简单的讨论后，认为应选择规格　 　(选填“相同”或“不相同”)的弹簧测力计。
（2）实验证据：同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A 的示数变化量△FA 和弹簧测力计B的示数变化量△FB，则阿基米德原理成立的证据是　 　。
【答案】（1）相同
（2）△FA=△FB
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据A、B两个弹簧测力计在实验中的作用分析；
（2）根据实验中两个弹簧测力计的示数变化量与浮力、排开液体的重力的关系分析。
【解答】（1） 在探究浮力大小的实验中，选择A、B两个弹簧测力计时，应选择相同规格的弹簧测力计。实验需要比较A、B的示数变化量（ΔFA和ΔFB），如果规格不同，可能导致测量误差或无法直接比较数据。
（2） 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。实验中：
1. 弹簧测力计A的示数变化量ΔFA表示物体受到的浮力（F浮 = G - FA示数，ΔFA即为浮力的增加量）。
2. 弹簧测力计B的示数变化量ΔFB表示排开液体所受的重力（即溢出的水的重力）。
若阿基米德原理成立，则应有 ΔFA = ΔFB，即浮力的增加量等于排开液体所受重力的增加量。
21．科学课上同学们利用装有水的透明大桶、剪去底部的塑料瓶、50g钩码4个、金属块、刻度尺、记号笔等器材设计了一个“浮力秤”(如图所示)。
Ⅰ.将装有金属块的去底塑料瓶头朝下放入大桶内，使其漂浮，用记号笔将质量的刻度标在塑料瓶壁上。具体做法：①标定“0g”刻度，将塑料瓶漂浮在透明大桶的水里，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“0 g”刻度；②标定“50g ”刻度，在①操作后，往塑料瓶内加入50g钩码一个，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“50g”刻度；③依次类推，分别标定刻度“100g”“150g”“200g”。
Ⅱ.用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离(如图中“0g”刻度线到瓶底的距离为10.40 cm)，记在表格中。
实验次序 刻度线 刻度线到瓶底的距离/cm
1 0g 10.40
2 50g 8.70
3 100g 7.01
4 150g 5.29
5 200g 3.60
Ⅲ.为了进一步完善作品，同学们制定了如表所示的评价量表。
自制“浮力秤”评价量表(部分)
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 有刻 度 线 且 均匀(±0.05 cm 属于正常误差) 有刻度线但不均匀 没有刻度线
指标二 每隔 1 cm 的两条刻度线代表的质量差小于 20g 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差在20g到50g之间 每隔 1 cm的两条刻度线代表的质量差大于50g
（1）“浮力秤”中金属块的作用是　 　。
（2）根据评价量表，同学们的“浮力秤”在“指标一”中应被评为　 　(填“优秀”“良好”或“待改进”)，理由是　 　。
（3）根据表中实验1和2 中的数据估算出塑料瓶的底面积为　 　。(结果精确到0.1，g 取10 N/ kg)
（4）分析表中数据可知，“浮力秤”的最大刻度应标为　 　g。(结果精确到整数)
（5）同学们制作的“浮力秤”在“指标二”中被评为良好，想要达到优秀，你的改进建议是　 　(写出一条)。
【答案】（1）使“浮力秤”能保持竖直漂浮
（2）优秀；由表格数据可知，每相邻的两条刻度线间隔的长度几乎相等，误差在正常范围内
（3）29.4 cm3
（4）306
（5）换用横截面积更小的塑料瓶
【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）从空饮料瓶受到的重力和石块受到的重力比较，从而可知如果没有石块，整套装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪斜；
（2）有表格数据可知，每相邻的两条刻度线间隔相等的长度；
（3）根据阿基米德原理解答；
（4）根据质量和刻度的比值进行计算；
（5）用横截面积更小的塑料瓶，每隔1cm的两条刻度线代表的质量越小。
【解答】 （1）“浮力秤”中金属块可以降低“浮力秤”的重心，使浮力秤能保持竖直漂浮；
（2）由表格数据可知，每相邻的两条刻度线间隔相等的长度，因此在“指标一”中应被评为优秀；
（3）对比实验1和2的数据可知，两次“浮力秤”的总重力变化量为：
ΔG=Δmg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
浮力的变化量为ΔF=ρ水gΔV排，由于“浮力秤”始终漂浮，所以ΔF=ΔG，
即ρ水gΔV排=0.5N。
那么，
塑料瓶底面积为：；
（4） 根据每50g质量对应的刻度为1.70cm，进行计算，浮力秤的最大刻度： ；
（5）根据题意，若要达到优秀，需要增加两条刻度线代表的质量差值，即增加高度，因此可以换用横截面积更小、更长的瓶子或换用密度更小、更长的瓶子。
四、综合题
22． “胜哥”将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=9N.将物块的全部浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数F2=5N， 如图所示， 已知水的密度ρ=1.0 g取10N/ kg。求：
（1）物块受到的浮力
（2）物块浸没在水中的体积
（3）物体的密度
【答案】（1）解：根据题意可知，该物块受到的浮力：F浮=G-F拉=9N-5N=4N。
（2）解：物块浸没在水中的体积。
（3）解：该物体的密度。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据称量法F浮=G-F拉计算物块受到的浮力；
（2）根据阿基米德原理计算物块浸没在水中的体积；
（3）根据公式计算物体的密度。
23．“胜哥”设计了如图所示的装置测量密度比水小的一塑料块密度，用测力计测出长方体塑料块的重力（如图甲），在底部固定有滑轮的容器中装适量的水（如图乙），用一根细线穿过滑轮将塑料块与测力计连接起来，竖直匀速向上拉测力计，F与时间的关系（如图丙）。求：
（1）塑料块受到的最大浮力是多少
（2）塑料块的密度是是多少
【答案】（1）由图甲可知，塑料块的重力G=4N，由图丙可知，塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得，塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
（2）塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）由力的平衡条件，根据F浮=G+F求出塑料块受到的最大浮力；
（2）再根据F浮=ρ水gV排求出排开水的体积，即塑料块的体积，再根据密度公示求出塑料块的密度。
【解答】（1）由图甲可知，塑料块的重力G=4N，由图丙可知，塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得，塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
（2）塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
（1）由图甲可知，塑料块的重力G=4N，由图丙可知，塑料块浸没在水中时测力计的示数F=4N
由力的平衡条件可得，塑料块受到的最大浮力F浮大=F+G=4N+4N=8N
（2）塑料块的体积
塑料块的质量
塑料块的密度
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