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2025-2026学年八年级物理下学期《浮力》单元试卷
一．选择题（共10小题，每题3分，共30分）
1．以下有关浮力的说法正确的是（　　）
A．物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反
B．只有浸没在液体中的物体才受到浮力
C．将一块石块扔在水中，其沉底时一定不受浮力
D．物体受到浮力的作用时，液体对物体向上的压力小于向下的压力
2．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　）
A．金属块a浸没在水中，受到浮力的大小必为0.3N
B．利用甲、乙，可以得出同一物体浸入水中深度越深，所受浮力越小的结论
C．利用乙、丙，可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论
D．利用丙、丁，可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
3．三个体积相同，由不同材料制成的实心球，放入水中，静止后的状态如图所示，这三个球中，所受浮力最大的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．无法判断
4．有a、b、c三个小球，a与b质量相等，b与c体积相同；它们在水中静止时如图所示。设三个小球在水中受到的浮力大小分别为Fa、Fb和Fc，则它们的大小关系是（　　）
A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＜Fb＜Fc C．Fa＝Fb＝Fc D．Fa＝Fb＞Fc
5．如图甲所示，水平桌面上有一高度为12cm，底面积100cm2的轻质薄壁圆柱形平底烧杯，将质量为500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，此时金属块下表面刚好接触水面。将金属块缓慢下移至刚好浸没，如图乙所示，此时烧杯对水平桌面的压强增大了200Pa，弹簧测力计的示数为2.5N。下列说法正确的是（　　）
A．金属块的密度是5g/cm3
B．烧杯中溢出水的重力为0.5N
C．乙图中金属块受到的浮力为1N
D．烧杯底部对水平桌面的压强为1250Pa
6．如图甲，弹簧测力计悬挂一圆柱体，从离水面上某一高度开始缓慢下降，直至圆柱体全部浸入水中，圆柱体一直未接触容器壁和底。整个过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示，不计液面高度的变化。下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体受到的重力是8N
B．圆柱体浸没时受到的浮力是4N
C．圆柱体的高度是9cm
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
7．如图所示，两个质量、底面积相同的容器A、B中盛有不同液体。现将两个完全相同的物块甲、乙分别放入两容器中，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，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙受到的浮力大小关系是F甲＞F乙
B．甲、乙下表面所受的压力大小关系是F甲下＞F乙下
C．A、B两烧杯底部受到的液体压强大小关系是pA＞pB
D．A、B两烧杯对桌面的压强大小关系是p'A＞p'B
8．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有三种不同的液体，将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断不正确的是（　　）
A．物体A受的浮力F甲浮＝F乙浮＝F丙浮
B．容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙
C．液体的密度ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．液体对容器底的压强p甲＜p乙＝p丙
9．关于浮力的应用，下列说法正确的是（　　）
A．轮船在码头装载货物时，浮力大小不变
B．水面下的潜水艇吸水下沉时，浮力大小不变
C．同一密度计测密度越大的液体时浮力越大
D．热气球是通过增大气球的体积来实现上浮的
10．如图甲所示，木块A的重力为12N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好有三分之二的体积浸入水中（不考虑木块A吸水）；若将合金块B取下放入水中，如图乙所示，B沉底，木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为3N。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中A受到的浮力为12N
B．木块A的密度为0.67×103kg/m3
C．从图甲到图乙，水对A底部的压力变化了3N
D．合金块B的密度为4×103kg/m3
二．填空题（共5小题，每空1分，共16分）
11．（3分）如图，用细线将重为8N的石湾陶瓷工艺品挂在弹簧测力计下，当其浸没在水中静止时，测力计的示数为3N，则工艺品受到浮力的大小为　 　 N，方向　 　 ；若剪断细线，工艺品将　 　 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。
12．（3分）为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系，运用了体积相同，密度不同的A、B、C三个圆柱体，用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在a图中物体A所受浮力大小为 　 　 N，比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的密度 　 　 关，比较序号 　 　 的三次实验，可得出浮力大小与液体密度的关系，e图中浓盐水的密度为 　 　 g/cm3。
13．（3分）“深海勇士号”载人潜水器是我国自主研发的深海考古潜水器。当潜水器浸没在海水中，浮力方向　 　 ；当它继续下潜时受到的浮力　 　 （选填“变大”“不变”或“变小”，下同），压强　 　 。
14．（3分）利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用　 　 （选填“新”或“旧”）笔芯。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小　 　 。已知水的密度ρ1＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是　 　 （填“C”或“D”）。
15．（4分）小华利用如图甲所示的弹簧测力计和一个小桶制成“密度秤”，测出空桶重力为0.8N，装满水时为2.8N，若装满某种液体时，总重力为3.2N，则这种液体的密度为　 　 kg/m3；此“密度秤”的最大测量值是　 　 g/cm3，该密度计的刻度是　 　 （填“均匀”或“不均匀”）的。通过分析小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是　 　 。
三．作图题（共1小题，共3分）
16．（3分）如图所示，一烧杯放在斜面上静止时，画出小球受到的浮力F浮和重力G的示意图。
四．实验探究题（共2小题）
17．（7分）小宇利用弹簧测力计，高10cm的圆柱体，烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关，他的操作步骤及测带数据如图所示。
（1）甲、乙两次实验，可知物体所受重力大小是　 　 N，浸在乙中所受浮力大小是　 　 N；
（2）根据图甲、乙、丙、丁可知，物体受到的浮力与　 　 有关，与物体浸没在液体中的深度　 　 ；
（3）由实验数据可算出：圆柱体的体积为　 　 m3，图戊中盐水的密度为　 　 kg/m3。若实验时圆柱体在液体中触底了，那么测量的液体密度与真实值相比　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）小宇同学深入分析实验数据后认为利用实验数据还可以计算液体压强，图乙中圆柱体下表面受到水的压强是　 　 Pa。
18．（7分）某实验小组按照如图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　 　 N；
（2）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小　 　 它排开液体所受的重力；若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮　 　 G排（两空均选填“大于”、小于”或“等于”）；
（3）另一组实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸没在水中，其他步骤正确，则　 　 （填“仍能”或“不能”）得出与（2）相同的结论；
（4）某小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）进行探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验，装置如图1所示；
①向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐变小，B的示数逐渐变大，且A、B示数的变化量　 　 ；（填“相等”或“不相等”）
②小组同学更换相关物体或者液体多次实验，目的是使实验结论更具有普遍性。
（5）小组同学想测一个木块的密度，请帮助他们把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力，示数为F1；
②把一石块系在木块下，用测力计吊着木块和石块。只把石块浸没在水中。静止时测力计的示数为F2；
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中（如图2所示），静止时测力计示数为F3；
④木块密度表达式：ρ木＝　 　 （用ρ水和测得的物理量表示，不考虑木块吸水）。
五．计算题（共2小题，共21分）
19．（10分）如图所示，用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块，从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中，此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。（g取10N/kg）求：
（1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少？
（2）石块浸没在水中细绳的拉力是多大？
（3）石块的密度有多大？
20．（11分）水平桌面上放置一底面积为200cm2、重为4N的薄壁柱形容器，容器内装有10cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体A借助细线悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为20N。让物体从液面上方逐渐向下移动直到浸没在液体中，如图弹簧测力计示数为16.8N。容器内液体没有溢出，物体未接触容器底，不计细线的体积和质量，求：
（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；
（2）容器内液体的密度；
（3）如图物体浸没时，容器对桌面的压强。
六．科普阅读题（共1小题，共6分）
21．（6分）阅读短文，回答问题：
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行。我国某核潜艇H（图甲）最大下潜深度为350m，完全下潜到海面下的排水量为8.24×103t，已知海水密度为1.03×103kg/m3，江水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。不考虑潜艇的体积变化。
（1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是　 　 。
A、核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成；
B、核潜艇是通过改变自身体积实现浮沉的；
C、核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等；
D、核潜艇由东海海面下，潜行进入长江后所受的浮力变小；
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会　 　 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是　 　 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明　 　 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的平方的关系如图乙所示，当核潜艇H航速为6m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为　 　 N。
（4）该核潜艇H浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.0×103m3，此时核潜艇H的总重量是　 　 N。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C C B D B D B D
一．选择题（共10小题）
1．【答案】A
【分析】（1）浮力的方向总是竖直向上的；
（2）浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用；
（3）浸入液体中物体所受的浮力大小等于浸入液体中物体的上下表面的压力差，所以浮力是浸入液体中的物体下表面所受的液体压力减去上表面所受液体的压力。
【解答】解：A、浮力的方向总是竖直向上的，重力的方向总是竖直向下的，所以物体所受的浮力的方向总是与物体所受重力的方向相反，故A正确。
B、浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用，故B错误。
C、将一块石块扔在水中，其沉底时一定受浮力，故C错误。
D、浸入液体中物体所受的浮力大小等于浸入液体中物体的上下表面的压力差，所以浮力是浸入液体中的物体下表面所受的液体压力减去上表面所受液体的压力，即受到液体向上的压力大于向下的压力，故D错误。
故选：A。
2．【答案】D
【分析】物体浸在水中，根据受力情况可知：F浮＝G﹣F拉，据此分析每个选项。
【解答】解：A、金属块a浸没在水中，受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝1.6N﹣1N＝0.6N，故A错误；
B、根据F浮＝G﹣F拉可知：金属a在甲中受到的浮力为：F浮＝1.6N﹣1.3N＝0.3N，所以利用甲、乙，可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大，所受浮力越大的结论，故B错误；
C、乙和丙中，a和b的体积不同，没有控制变量，所以利用乙、丙，不可以得出在同种液体中，物体密度越大所受浮力越大的结论，故C错误；
D、根据F浮＝G﹣F拉可知：塑料块b在水中受到的浮力大，所以利用丙、丁，可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论，故D正确。
故选：D。
3．【答案】C
【分析】由图可知，甲、乙、丙三个球排开液体的体积大小关系，利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ液V排g比较受浮力的大小关系。
【解答】解：甲、乙、丙是体积相同由不同材料制成的实心球，由图可知，放入水中，静止后甲、乙、丙三个球排开水的体积：V甲＜V乙＜V丙，根据F浮＝ρ液V排g可知，三个球受到的浮力：
F甲＜F乙＜F丙，即浮力最大的为丙球，故C正确。
故选：C。
4．【答案】C
【分析】根据浮沉条件分析质量相等时的浮力，根据阿基米德原理分析体积相等时的浮力。
【解答】解：a与b质量相等，则重力相等，由图可知，a球漂浮，b球悬浮，根据物体的浮沉条件可知，漂浮和悬浮是否浮力等于重力，故浮力相等；
由图可知，b球悬浮，c球沉底，两球都浸没在水中，由于b与c体积相同，所以V排b＝V排c，根据F浮＝ρ水gV排可知，b、c两球受到的浮力Fb＝Fc。因此三个小球在水中受到的浮力大小关系为Fa＝Fb＝Fc，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
5．【答案】B
【分析】（1）由重力公式得到金属块的重力，根据称重法求出金属块浸没在水中时受到的浮力；
由阿基米德原理得到金属块的体积V，由密度公式得到金属块的密度；
（2）比较烧杯里增加的体积和金属块排开水的体积可知溢出烧杯的水的体积，根据G＝mg＝ρVg求出溢出水的重力；
（3）求出烧杯里水的重力，利用力的作用可知烧杯对水平桌面的压力为杯子的重力、杯中水的重力、浮力之和，利用压强公式得到烧杯对水平桌面的压强。
【解答】解：AC、金属块的质量m金＝500g＝0.5kg，则金属块的重力G金＝m金g＝0.5kg×10N/kg＝5N；
乙图中，金属块浸没时测力计的拉力F示＝2.5N，则根据称重法可知：F浮＝ G金﹣F示＝5N﹣2.5N＝2.5N，故C错误；
根据F浮＝ρ水gV排可得金属块的体积：V金＝V排2.5×10﹣4m3＝250cm3，
则金属块的密度：ρ金2g/cm3，故A错误；
B、放入金属块后水面上升的高度为：Δh0.02m＝2cm，
由图甲到图乙可知：排开的水已经让烧杯装满，
则烧杯中溢出水的体积为：V溢＝V排﹣SΔh＝ 250cm3﹣100cm2×2cm＝50cm3＝5×10﹣5m3，
烧杯中溢出水的重力为：G溢＝m溢g＝ρ水V溢g＝1.0×103kg/m3×5×10﹣5m3×10N/kg＝0.5N，故B正确；
D、由图甲到图乙可知图甲中烧杯的水深度为h水＝h﹣Δh＝12cm﹣2cm＝10cm，
水的体积为：V水＝Sh水＝100cm2×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
烧杯里水的重力G水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg＝10N，
烧杯对水平桌面的压力F＝G水+F浮﹣G溢＝10N+2.5N﹣0.5N＝12N，
烧杯底部对水平桌面的压强为p1200Pa，故D错误。
故选：B。
6．【答案】D
【分析】（1）由图像可知，当h≤3cm时，弹簧测力计示数为12N不变，此时圆柱体位于空中，根据二力平衡条件得出物体的重力；
（2）由图像可知，当h≥7cm时，圆柱体完全浸没，弹簧测力计示数为4N不变，此时圆柱体受到的浮力最大，根据称重法求出受到的最大浮力；
（3）根据图像判定圆柱体的高度；
（4）根据G＝mg求出圆柱体的质量，根据F浮＝ρ液gV排求出圆柱体排开水的体积即圆柱体的体积，利用ρ求出圆柱体密度。
【解答】解：A、由图像可知，当h≤3cm时，弹簧测力计示数为12N不变，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可得，圆柱体的重力G＝F拉＝12N，故A错误；
B、由图像可知，当h≥7cm时，圆柱体完全浸没，弹簧测力计示数为4N不变，此时圆柱体受到的浮力最大，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F拉′＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
C、由图可知，在3cm时，浮力开始变化，圆柱体开始接触水面；7cm后，浮力不在变化，说明圆柱体刚好浸入水中，所以圆柱体的高度为7cm﹣3cm＝4cm，故C错误；
D、由G＝mg可得圆柱体的质量：
m1.2kg，由F浮＝ρ液gV排可得圆柱体的体积：
V＝V排8×10﹣4m3，
则圆柱体的密度：ρ1.5×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
7．【答案】B
【分析】（1）根据浮沉条件比较浮力大小；
（2）根据浮力大小结合浮力产生的原因分析压力；
（3）根据浮沉条件分析密度大小，结合液体压强公式p＝ρgh解答；
（4）根据水平面上的压力等于重力，结合密度比较压力，根据压强公式分析解答。
【解答】解：A．根据浮沉条件知，物体漂浮或悬浮时，浮力都等于自身重力，图中的浮力都等于重力，而重力相等，则F甲＝F乙，故A错误；
B．根据浮力产生的原因，F浮＝F下﹣F上，变形得F下＝F浮+F上。已知F甲＝F乙，甲悬浮，上表面完全浸没在液体中，F甲上＞0；乙漂浮，上表面露出液面，F乙上＝0。因此F甲下＝F浮+F甲上＞F乙下＝F浮+0，即F甲下＞F乙下，故B正确；
C．甲悬浮，说明ρA＝ρ物；乙漂浮，说明ρB＞ρ物，因此ρB＞ρA。已知液面深度h相同，根据液体压强公式p＝ρgh，可得pB＞pA，故C错误；
D．根据水平面上的压力等于重力，容器质量、物块重力都相同；ρB＞ρA，且液面相平时，A容器上窄下宽，液体体积容器总容积小于B容器，且甲浸没，V排甲＞V排乙，因此A容器中液体体积VA＜VB，A容器液体的重力小于B容器中的液体，则A容器对桌面的压力小于B容器，受力面积相等，故p′A＜p′B，故D错误。
故选：B。
8．【答案】D
【分析】（1）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力。由图判断出物体排开的液体体积的关系，根据三个物体浮力的关系和阿基米德原理判断出液体密度的关系，由于液体的深度相同，根据p＝ρgh判断出液体对容器底压强关系；
（2）根据图示判断出三个容器中液体体积的关系，根据C可知液体密度的关系，根据m＝ρV判断出液体质量的关系，进而判断出容器对桌面压力的关系。
【解答】解：ACD、根据图示可知，甲悬浮，乙、丙漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F甲浮＝F乙浮＝F丙浮，由图可知，物体排开的液体的体积关系为：V甲＞V乙＞V丙；根据阿基米德原理可知，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，并且液体的深度相同，因此由p＝ρgh可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强：p甲＜p乙＜p丙，故AC正确，D错误；
B、根据图示可知，三个容器中液面的高度相同，甲中物体排开液体的体积最大，丙中物体排开液体的体积最小，所以丙中液体最多，由C知丙液体的密度最大，由m＝ρV知丙液体的质量最大，且三个物体和容器相同，由F＝G＝mg可知，丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙，故B正确。
故选：D。
9．【答案】B
【分析】结合浮沉条件判断即可。
【解答】解：A．根据浮与沉的条件，轮船在码头装载货物时始终处于漂浮状态时受到的浮力等于其总重力，装载货物时总重力增加，浮力增大，故A错误；
B．水面下的潜水艇吸水下沉时，V排不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变，吸水下沉是因自重增大，故B正确；
C．根据浮与沉的条件，密度计在使用时始终处于漂状态，受到的浮力等于其重力，密度计重力不变，受到的浮力不变，故C错误；
D．根据浮与沉的条件可知，热气球通过加热气体减小其密度，使平均密度小于空气密度而上浮，故D错误。
故选：B。
10．【答案】D
【分析】（1）如图乙所示，木块A处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，即F浮＝GA，根据F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA和G＝mg＝ρ木gVA算出木块A的密度；由VA算出木块A的体积；
根据F浮A甲＝ρ水gV排1＝ρ水gVA算出图甲中A受到的浮力；
乙图中木块漂浮，木块A受到的浮力等于其自身的重力，即F浮A乙＝GA算出乙图中受到的浮力，根据浮力产的原因算出图甲、乙中水对A底部的压力，进而算出从图甲到图乙水对A底部压力的变化量；
（2）以A为研究对象，受到竖直向上的浮力作用、竖直向下的重力以及物体B对A竖直向下的压力，根据物体B对A竖直向下的压力大小等于物体B的重力，根据GB＝F浮A甲﹣GA算出物体B的重力；
图乙中以B为研究对象，受到竖直向上的浮力作用F浮B和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB，根据F浮B＝GB﹣F支持算出物体B受到的浮力，由F浮＝ρ水gV排算出物体B的体积，由G＝mg算出物体B的质量，由密度公式算出B物体的密度。
【解答】解：（1）如图乙所示，木块A处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，即F浮＝GA，
根据F浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA和G＝mg＝ρ木gVA知木块A的密度为：ρ木ρ水1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3，故B错误；
木块A的体积为：
VA2.4×10﹣3m3，
图甲中A受到的浮力为：
F浮A甲＝ρ水gV排1＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg2.4×10﹣3m3＝16N，故A错误；
乙图中木块漂浮，木块A受到的浮力等于其自身的重力，即F浮A乙＝GA＝12N，
根据浮力产的原因，图甲、乙中水对A底部的压力都等于A受到的浮力（等于自身的重力），故图甲中水对A底部的压力为16N，图乙中水对A底部的压力为12N，从图甲到图乙，水对A底部的压力变化了：16N﹣12N＝4N，故C错误；
（2）图甲中A受到的浮力为16N，以A为研究对象，受到竖直向上的浮力作用、竖直向下的重力以及物体B对A竖直向下的压力，
物体B对A竖直向下的压力大小等于物体B的重力，物体B的重力为：
GB＝F浮A甲﹣GA＝16N﹣12N＝4N；
图乙中以B为研究对象，受到竖直向上的浮力作用F浮B和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB，
则物体B受到的浮力为：
F浮B＝GB﹣F支持＝4N﹣3N＝1N，
根据F浮＝ρ水gV排知物体B的体积为：
VB1×10﹣4m3，
由G＝mg可得物体B的质量为：
mB0.4kg，
B的密度：ρB4×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
11．【答案】5；竖直向上；下沉。
【分析】根据称重法测浮力得出工艺品受到浮力的大小；浮力的方向竖直向上；根据物体的浮沉条件分析。
【解答】解：根据称重法测浮力，工艺品受到浮力的大小为F浮＝G﹣F示＝8N﹣3N＝5N
浮力的方向始终为竖直向上。
工艺品浸没时受到的浮力小于重力，根据物体的浮沉条件，若剪断细线，工艺品将下沉。
故答案为：5；竖直向上；下沉。
12．【答案】1；无；a、d、e；1.2。
【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，探究任意一个变量时，需控制另外一个量不变；
（2）称重法计算浮力F浮＝G﹣F示；
（3）浮力的大小与物体的密度无关；根据浮力F浮＝G排＝ρ液V排g，可以求得物体排开液体的体积，根据物体浸没在液体中时，排开液体体积相同，可以计算出实验步骤e中浓盐水的密度。
【解答】解：由于A、B、C是三个圆柱体体积相同，都浸没在水中，故排开液体的体积相同，根据称重法，分别计算受到浮力均为1N，故浮力的大小与物体的密度无关；
要得出浮力大小与液体密度的关系，故应改变液体的密度，故a、d、e三个实验符合要求；
实验步骤e中物体所受浮力：F浮e＝G﹣F示e＝4N﹣2.8N＝1.2N，
图a中物体所受浮力：F浮a＝G﹣F示a＝4N﹣3N＝1N，
物体浸没水中排开液体的体积等于物体浸没盐水中排开液体的体积：V水排＝V盐排，即，解得ρ盐水＝1.2g/cm3；。
故答案为：1；无；a、d、e；1.2。
13．【答案】竖直向上；不变；变大。
【分析】浮力的方向竖直向上；当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排判断潜水器受到的浮力变化；当它继续下潜时，所处的深度变大，海水的密度不变，根据p＝ρ液gh判断潜水器受到的压强变化。
【解答】解：当潜水器浸没在海水中，浮力方向是竖直向上的；当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变；当它继续下潜时，所处的深度变大，海水的密度不变，由p＝ρ液gh可知，潜水器受到的压强变大。
故答案为：竖直向上；不变；变大。
14．【答案】旧；相等；D。
【分析】根据新笔芯和旧笔芯的重心分析；物体漂浮时浮力等于重力；笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，根据阿基米德原理公式得出液体密度与笔芯密度的关系式，根据关系式分析对应的位置。
【解答】解：新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中；
笔芯漂浮在水中和酒精中时都漂浮，受到的浮力都等于笔芯自身的重力，故该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小相等。
笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔管的底面积为S，
则V排水＝SH，V排液＝Sh，
根据阿基米德原理可知，ρ水gSH＝ρ液gSh，所以hH，h和ρ液是反比例函数，所以密度计刻度分布不是均匀的，液体的密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小，所以笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9g/cm3的液体中，液面对应的位置可能是D点。
故答案为：旧；相等；D。
15．【答案】1.2×103；2.1；均匀；C。
【分析】（1）计算出水和液体的重力，根据体积相等求出液体密度；
（2）“密度秤”最大称量的密度则为弹簧测力计最大量程处，据此计算对应的密度值；
（3）'空桶时（液体密度为零）弹簧测力计示数等于小桶重力0.8N，且弹簧测力计的拉力与密度成正比，据此分析；
（4）根据F＝ρgV+G桶分析回答。
【解答】解：水的重力G水＝G水总﹣G桶＝2.8N﹣0.8N＝2N，
装满水后水的重力为：
G水＝2.8N﹣0.8N＝2N；
装满液体时的重力为：
G液＝3.2N﹣0.8N＝2.4N；
因桶的容积不变，则有：
，
故液体的密度为：
ρ液ρ水1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3；
弹簧测力计的最大量程为5N，此时总重力Gmax＝5N，液体最大重力G液max＝Gmax﹣G桶＝5N﹣0.8N＝4.2N，
液体最大质量；
桶的容积等于水的容积，即，
则最大密度为：
；
设弹簧测力计的示数为F，液体重力G液＝F﹣G桶，液体密度，即F＝ρgV+G桶，F与ρ成一次函数关系，因此刻度是均匀的；
由F＝ρgV+G桶可知，当F＝G桶＝0.8N时，ρ＝0，F随ρ增大而线性增大，对应图乙中的C图像。
故答案为：1.2×103；2.1；均匀；C。
三．作图题（共1小题）
16．【答案】
【分析】首先对小球进行受力分析，明确小球受到哪些力及各自的方向，然后作出力的示意图。
【解答】解：由图可知，小球漂浮在水面上，受到竖直向下的重力作用和竖直向上的浮力作用处于平衡状态，二力大小相等，作用点画在重心处，如下图所示：
四．实验探究题（共2小题）
17．【答案】（1）2.4；0.4；（2）排开液体的体积；无关；（3）1×10﹣4；1.2×103；偏大；（4）400。
【分析】（1）由图甲可知物体的重力；根据称重法得出浸在乙中所受浮力。
（2）物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大，利用控制变量法分析。
（3）由称重法得出物体浸没在水中和液体中受到的浮力。由F浮＝ρ水gV排得物体的体积，浸没时，排开液体的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ水gV排得出液体密度。若实验时圆柱体在液体中触底了，分析对浮力大小的影响，由ρ可知测量的液体密度的大小变化情况。
（4）乙中浮力等于下表面减上表面压力，上表面未浸入为0，据此得出下表面所受压力大小，根据F＝pS得出压强。
【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力G＝2.4N。
浸在乙中所受浮力：F浮乙＝G﹣F乙＝2.4﹣2N＝0.4N。
（2）甲、乙、丙、丁：液体都是水，排开液体体积变大，浮力变大；丙、丁浸没深度不同浮力相同，说明浮力与排开液体的体积有关，与浸没深度无关。
（3）由甲、丁可知，物体浸没在水中受到的浮力为：F浮1＝G﹣F拉1＝2.4N﹣1.4N＝1N。
由F浮＝ρ水gV排得物体的体积
。
由甲、戊可知，物体浸没时所受浮力为：F浮2＝G﹣F拉2＝2.4N﹣1.2N＝1.2N。
图戊中液体密度ρ1.2×103kg/m3。
若实验时圆柱体在液体中触底了，则烧杯底部会给圆柱体竖直向上的支持力，使弹簧测力计示数变小，从而会导致F浮2变大，由ρ可知，会导致测量的液体密度与真实值偏大。
（4）乙中F浮乙＝0.4N，浮力等于下表面减上表面压力，上表面未浸入、F上＝0，故F下＝F浮＝0.4 N，m2。400Pa。
故答案为：（1）2.4；0.4；（2）排开液体的体积；无关；（3）1×10﹣4；1.2×103；偏大；（4）400。
18．【答案】（1）1.6；
（2）等于；大于；
（3）仍能；
（4）相等；
（5）。
【分析】（1）根据称重法测浮力得出石块受到的浮力大小；
（2）阿基米德原理表明浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢水杯的水没有装满，排开的水不能全部流入小桶，导致测量的G排偏小，据此分析；
（3）只将石块的一部分浸没在水中，排开液体的体积变小，浮力变小，排开液体所受重力也变小，但依然满足F浮＝G排；
（4）弹簧测力计A的示数变化量等于浮力的变化量，弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体重力的变化量，结合阿基米德原理分析；
（5）把木块和石块都浸没在水中与只把石块浸没在水中时的示数差'即为木块受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可得木块体积，根据密度公式和重力公式得出木块的密度。
【解答】解：（1）由图B知石块重力G＝4.0N，由图C知石块浸没在水中时弹簧测力计示数F示＝2.4N，根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F示，则石块受到的浮力F浮＝G﹣F示＝4.0N﹣2.4N＝1.6N；
（2）阿基米德原理表明浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力；若溢水杯的水没有装满，排开的水不能全部流入小桶，导致测量的G排偏小，而F浮测量不受影响，所以会导致本实验测量的F浮大于G排。
（3）只将石块的一部分浸没在水中，排开液体的体积变小，浮力变小，排开液体所受重力也变小，但依然满足F浮＝G排，所以仍能得到与（2）相同的结论。
（4）根据阿基米德原理，重物受到的浮力等于排开液体所受的重力，弹簧测力计A的示数变化量等于浮力的变化量，弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体重力的变化量，所以A、B示数的变化量相等。
（5）把木块和石块都浸没在水中与只把石块浸没在水中时的示数差即为木块受到的浮力，即F浮木＝F2﹣F3；根据F浮＝ρ液gV排，可得木块体积；
又因为G木＝F1＝ρ木gV木，所以。
故答案为：（1）1.6；
（2）等于；大于；
（3）仍能；
（4）相等；
（5）。
五．计算题（共2小题）
19．【答案】（1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N；
（2）石块浸没在水中细绳的拉力是20N；
（3）石块的密度为2×103kg/m3。
【分析】（1）石块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排求出石块浸没在水中时所受的浮力；
（2）根据图乙可知，当t≤5s时细绳的拉力不变，此时石块位于空中，根据二力平衡条件得出石块的重力，利用称重法F浮＝G﹣F′求出石块完全浸没时细绳的拉力；
（3）利用G＝mg求出石块的质量，利用ρ求出石块的密度。
【解答】解：（1）石块浸没在水中时排开水的体积：V排＝V＝0.002m3，
则石块浸没在水中时所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3＝20N；
（2）由图乙可知，当t≤5s时，细绳的拉力为40N不变，此时石块位于空中，
由二力平衡条件可知，石块的重力G＝40N，
由F浮＝G﹣F′可得，石块浸没在水中细绳的拉力：F′＝G﹣F浮＝40N﹣20N＝20N；
（3）由G＝mg可得，石块的质量：m4kg，
则石块的密度：ρ2×103kg/m3。
答：（1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N；
（2）石块浸没在水中细绳的拉力是20N；
（3）石块的密度为2×103kg/m3。
20．【答案】答：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力是3.2N；
（2）容器内液体的密度是0.8×103kg/m3；
（3）如图物体浸没时，容器对桌面的压强1160Pa。
【分析】（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式F浮＝G﹣F计算出浮力的大小；
（2）根据F浮＝ρ液gV排计算出液体的密度；
（3）物体浸没时，圆筒对桌面的压力，等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差（即浮力），根据公式p＝计算出压强。
【解答】解：（1）由图象知，圆柱体完全浸没，此时F＝16.8N；
所以F浮＝G﹣F拉＝20N﹣16.8N＝3.2N，
（2）因为浸没，所以V排＝V物＝400cm3＝4×10﹣4m3
由F浮＝ρ液gV排得：3.2N＝ρ液×10N/kg×4×10﹣4m3；
解得液体的密度ρ液＝0.8×103kg/m3；
（3）液体的体积V液＝Sh＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3
液体的重力G液＝m液g＝ρ液V液g＝0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝16N，
容器对桌面的压力F＝（G液+G容器+G物）﹣F拉＝（16N+4N+20N）﹣16.8N＝23.2N；
受力面积：S＝200cm2＝2×10﹣2m2，
物体浸没时，容器对桌面的压强。
答：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力是3.2N；
（2）容器内液体的密度是0.8×103kg/m3；
（3）如图物体浸没时，容器对桌面的压强1160Pa。
六．科普阅读题（共1小题）
21．【答案】（1）D；（2）下沉；从水舱中向外排水；（3）力的作用是相互的；1.08×106；（4）7.21×107。
【分析】（1）①根据钢的特点分析解答；
②核潜艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的；
③根据F浮＝ρgV排分析解答；
④根据F浮＝ρgV排分析解答浮力的变化；
（2）根据悬浮的条件判断悬浮在水中的潜艇受到的浮力和重力的关系，用压缩空气将水舱里的水排出一部分后重力减小，根据浮力和重力的关系判断物体的运动情况；
（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
根据核潜艇所受的海水的阻力与航速的关系图可知当核潜艇H航速为6m/s时核潜艇H所受的海水阻力；
（4）潜艇浮出海面处于漂浮时，求出排开水的体积，利用阿基米德原理和漂浮条件即可求出艇的总重量。
【解答】解：（1）A、核潜艇在水下需要承担较大的压强，所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成的，故A错误；
B、核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误；
C、核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力不相等，故C错误；
D、核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度减小，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力变小，故D正确；
故选：D；
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，会造成潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力，所以潜水艇会突然下沉；
因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮；
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的力，核潜艇就前进了；
由图乙可知，当风速为100m2/s2时，核潜艇受到的阻力f＝3×106N，
当核潜艇H航速为6m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为f′3×106N＝1.08×106N；
（4）完全下潜到海面下后的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝8.24×103×103kg×10N/kg＝8.24×107N，
则根据阿基米德原理可知：
V＝V排8×103m3；
潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排′＝V﹣V露＝8×103m3﹣1.0×103m3＝7×103m3，
根据漂浮条件和F浮＝ρ液gV排可得，此时潜艇的总重量：
G＝F浮＝ρ海水gV排′＝1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3＝7.21×107N；
故答案为：（1）D；（2）下沉；从水舱中向外排水；（3）力的作用是相互的；1.08×106；（4）7.21×107。
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