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【高频考点】专题16 水的浮力 专题练习
一、选择题
1．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。在手浸入水中的过程中，浮力增大的原因是(　　)
A．减少了人受到的重力 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
2．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。如图所为风吹来时的情景，其中能正确表示气球此时所受浮力的方向的是(　　)
A．B．C． D．
3．小虞把一块铁块 A 放在水面，它会沉入水底；若将这块铁块铸成碗状B，再把它放在水面，它会漂浮在水面上(如图所示)。受到的浮力分别为FA和FB，则它们大小关系是（　　）
A． B． C．FA=FB D．无法判断
4．下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是（　　）
A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤
5．下列物体中，不是利用空气浮力升空的是( )
A．氢气球 B．热气球
C．飞艇 D．火箭
6．如图所示，一个小球顺着溪流漂流而下，小球所受浮力的方向是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
7．小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关”的结论，下列四组实验中，可以作为“物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关”这一结论的证据的是(　　)
①弹簧测力计挂着一铁块，将铁块慢慢浸入水中，在铁块浸没前弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着一铁块，将铁块浸没在水中，继续下移一段距离发现弹簧测力计示数不变
③两块相同的木块，分别以横、竖不同的姿态漂浮在水面上
④质量相同的不同实心物体均漂浮在水面上
A．只有②③ B．只有②④ C．只有②③④ D．①②③④
8．将装满水的水槽放在斜面上，将细绳的一端系上乒乓球、另一端固定在水槽底部，静止后乒乓球的状态最接近(　　)
A．① B．② C．③ D．④
9．如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升的过程。关于该过程中气泡中气体的密度和气泡所受浮力的变化情况，下列叙述中正确的是 (　　)
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大
C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
10．如图所示，使悬挂在弹簧测力计下重10 N 的金属块浸入水中，静止时
弹簧测力计的示数为7 N，此时金属块所受浮力的大小和方向分别为(　　)
A．7 N 竖直向上 B．10 N 竖直向下
C．3 N 竖直向下 D．3 N 竖直向上
11．俗语“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉。关于如图所示的“瓜浮李沉”，下列说法中正确的是（　　）
A．西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力
B．李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C．西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D．李子的平均密度小于西瓜的平均密度
12．质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（　　）
A．三个小球所受的浮力是F甲=F乙>F丙
B．三个小球密度是ρ甲>ρ乙>ρ丙
C．三个小球所受的浮力是F甲>F乙>F丙
D．三个小球所受的浮力是F甲13．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区， “掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处
A．受到浮力大小变小
B．排开液体重力不变
C．受到浮力大小变大
D．排开液体重力变大
14．浙江佛堂浮桥火爆网络，吸引大批游客前来参观。佛堂浮桥由若干只木船连接而成，浮在江面上，可以供路人游客行走参观。大批游客走上浮桥，会导致浮桥所受的浮力以及浮桥底部所受的水的压强如何变化（　　）
A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变大
C．浮力变小，压强变小 D．浮力变大，压强变大
15． 学习了浮力的相关知识后，学校科技节开展了制作潜水艇的比赛，某组同学设计了如图所示的的潜水艇模型。通过注射器可以实现潜水艇从水面下沉至水底，则该潜水艇从刚开始漂浮在水面到下沉至水底的过程中其浮力F随其离水面的高度H变化曲线是(　　)
A． B．
C． D．
二、填空题
16．两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．牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小，品质越差。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她用一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝，制成一支自制密度计，如图所示。
（1）纯牛奶是 　 　 （选填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）
（2）分别将自制密度计浸入牛奶甲和牛奶乙中，静止后如图所示。由图可知品质较高的牛奶为 　 　 （选填“甲”、“乙”或“相同”）
（3）使用中，发现细铁丝容易滑落，于是他取下铁丝，置于玻璃管内，再次测量这一杯牛奶密度（过程中杯内液体总量不变），则测得密度与原来相比 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
18．一圆筒形容器内装有水，圆筒内横截面积为 现将混有石子的冰块放入水中，冰块正好悬浮(如图)，此时发现筒内水面上升4cm，若冰的密度为石块的密度为 ，则石子的体积为　 　。当冰块全部熔化后，水面下降　 　cm。
19．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)但质量不同的小球(小球上标有不同的温度)和密度随温度的升高而减小的液体组成。
（1）善于观察的小甬发现，冬季时四个小球都不沉底。大寒那天气温骤降，则液体对容器底部的压强　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
（2）今年夏季某天，四个小球处于如图所示位置，小甬观察到小球C恰好下沉，说明当时环境温度在　 　(选填“升高”或“降低”)。此时B小球受到的浮力FB浮与D小球受到的浮力FD浮的大小关系为FB浮　 　FD浮(选填“>”、“=”或“<”)。
20．如图所示，水平桌面上，甲、乙两个相同的杯子中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入两个杯子中，待物块静止时，两个杯子中液面恰好相平，甲杯中的物块沉底。甲杯中的物块所受浮力为F甲， 乙杯中的物块所受浮力为F乙，则F甲　 　(填“>”“<”或“=”)F乙；向乙杯中缓慢加入食盐，物块受到的浮力将　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
21．如图是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程，弹簧测力计挂着同一金属块。
(1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。
(2)由图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度　 　（填“有关”或“无关”）。
(3)分析　 　两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
(4)由图中数据可知，金属块的密度是 　 　kg/m3。
22．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一体积为500厘米3实心圆柱体，将圆柱体从盛有适量液体的烧杯上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中某一深度处；图乙是弹簧测力计示数F 与圆柱体浸入深度h变化关系的图像。圆柱体受到的最大浮力是　 　牛，该液体的密度是　 　千克/米3。
三、实验与探究题
23．某学习小组自制“浮力秤”，用来称量物体的质量，如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的，浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g，筒内装入100g的细砂，底面积为20cm2，可浸入水中的最大深度为20cm，秤盘的质量为10g，外筒是足够高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不计。
（1）小筒内装入细沙的作用是　 　。
（2）小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少？此浮力秤的最大称量为多少kg？
（3）如表是“浮力秤”模型评价量表，请对指标一进行评价，并说明理由。　 　。
“浮力秤”模型评价量表
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500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克
24．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。
(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲　 　F丙（填“>”、“=”或“<”）。
(2)然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为　 　牛，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。
25．在跨学科实践课上，某小组同学开展了“制作简易密度计”的项目化学习活动。
【项目实施】
（1）制作步骤：在竹筷的一端紧绕上适量细铅丝，放入水中后，竹筷能竖直漂浮在水面。
标注密度计的刻度
①将密度计放入不同液体中静止时，在密度计液面处标注不同液体的密度值。图甲所示的四幅图中，密度计的刻度(单位：g/cm3)标注正确的是　 　(填字母)。
②为了提高密度计测量的精确度，应该使密度计上相邻两条刻度线之间的距离大一些，请提出一条合理的改进措施：　 　。
（2）【项目拓展】
资料：能测量大于水密度的密度计，人们习惯称为“重表”，能测量小于水密度的密度计，人们习惯称为“轻表”。
图乙是某密度计的结构图，若该密度计为重表，1.0g/cm3刻度线在图乙中的　 　(选填“A”或“B”)处。
26．学校开展制作简易浮力秤项目化学习活动。小王所在的学习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。
【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。
（1）【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，并将秤盘粘于瓶上。
②在瓶盖上系一块质量适当的石块，使水面处于瓶身圆柱部分，且水瓶竖直漂浮，然后用记号笔标记此处为　 　g，然后小王用记号笔在瓶身外侧按一定长度均匀划出刻度线。
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。
（2）【项目测试】根据上述方案，同学们制作了如图所示浮力秤。
图中所示的矿泉水瓶圆柱部分的横截面积为25cm2，最大的有效高度为6cm，则刻度“6”右侧标注的质量值应为　 　克。
（3）【评价优化】如表是简易浮力秤项目的评价量表。
小组同学标注刻度线时，均匀划分的理由是　 　。
（4）小组同学想让指标二达到优秀，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
27．图甲所示水下滑翔机是一种新型的水下机器人，图乙是其部分结构示意图。机身上搭载密封舱和非密舱，两者外壳受压后不易变形；两个舱内有装油囊，其中外油囊外侧通过非密舱开口与外界海水接触。在液压泵的控制下，油在内、外油囊间来回转移，实现水下滑翔机上浮或下潜。
（1）当液压泵给外油囊充油时，水下滑翔机受到的浮力会　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）当用一条缆绳吊着水下滑翔机，从空中缓慢下放至浸没于水面下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图丙所示。求此时水下滑翔机的总体积是多少立方米 (不计水的阻力，假设该过程中内、外油囊体积均不变。)
（3）解开缆绳后，若想使水下滑翔机在水中悬浮，应向外油囊压入多少 kg的煤油 (忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
28．某航海器材厂计划研发一款高性能救生衣，核心材料为不吸水、质量均匀的泡沫块。救生衣的安全性能直接取决于泡沫块的浮沉特性，因此需要通过实验精准测定泡沫块的密度，实验装置和步骤如下：
①图甲：取一个底面积为 S 的圆柱形容器，倒入适量水(密度为ρ水)，液面稳定后高度为 h0；②图乙：将一块泡沫块轻轻放入水中，泡沫块漂浮，液面高度变为h1；
③图丙：向泡沫块上缓慢添加砝码，直至泡沫块恰好完全浸没且未触容器底，此时液面高度为 h2；继续添加少量砝码，泡沫块沉底。
（1）步骤③中，泡沫块从漂浮变为悬浮的过程中，泡沫块受到的浮力　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)；
（2）若步骤③中添加的砝码不慎掉入容器底部(未粘在泡沫块上)，此时泡沫块仍处于漂浮状态，液面高度会　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)h2；
（3）请用表格里的符号(ρ8、S、h0、h1、h2)来表示泡沫块的密度ρ　 　。
四、综合题
29．如图所示，冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是150g，将冰块放入底面积为100cm2，水深20cm的圆形容器中，冰块完全沉入水中。此时容器中的水面上升了1.2cm。(已知： ）求：
（1）此时含有石块的冰块受到的浮力；
（2）此时容器底部受到的水的压力；
（3）当冰完全熔化后，容器水面又下降了0.1cm，求冰块中所含石块的密度。
30．如图所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平，此时绳子对木块拉力F=5N，液体深度h=25cm。从打开容器底部的抽液机匀速外排液开始计时，木块的密度，容器本底部的面积为200cm2。
（1）t=0s时，求木块所受浮力；
（2）容器中的液体密度；
（3）抽液机每秒抽出20g的液体，请画出木块所受浮力随时间变化过程图像。
31．一立方体木块的体积为 ，把它放入水中有1/5的体积露出水面。(g取 10N/Kg)
（1）此时木块所受的浮力多大
（2）此时该木块排开水的重力多大
（3）用一根细绳拉住木块，如图甲所示，则绳子对木块的拉力多大
（4）在木块上面放一块合金，使木块刚好浸末水面，如图乙所示，若合金块的体积为2× 则合金的密度为多少
32．小科设计了一款“球式密度计”(如图甲)，空心小球重0.1牛，体积10厘米3。其原理如图乙所示：向小球中注入一定体积的填充液体，使小球在不同的未知液体中悬浮，通过计算得出未知液体的密度。当注入的填充液体的密度为2.0×103千克/米3，体积为1厘米3时，小球刚好 ·在未知液体中悬浮。(阀门自身质量和厚度忽略不计)
（1）未注入填充液体的空心小球，在该未知液体中处于　 　(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。
（2）求该未知液体的密度。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】浸在液体中的物体受到液体对它向上的力，这个力叫作浮力。浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。阿基米德原理的内容是指浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。公式：F浮＝G排＝m排液 g=ρ液gV排。
【解答】 当手从空气中浸入水中时，原先手在空气中排开的是空气，浸入水中后排开的是水，排开水的体积V排增大，因此浮力增大。
- 人的重力（选项A）和密度（选项D）不会因手浸入水中而改变。
选项A：重力由人的质量和地球引力决定，手浸入水中不会改变重力，选项错误。
选项B：浮力与排开液体的体积有关，与空气阻力无关，选项错误。
选项C：浮力增大的直接原因是排开水的体积增大，因此正确。
选项D：人的密度是物质属性，不会因浸入水中而改变，选项错误。
故正确答案为：C。
2．【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图；浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力是指浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对它向上托的力。浮力的方向为竖直向上。
【解答】题目中气球在风力作用下倾斜，但浮力方向不受风力影响，浮力的方向始终是竖直向上的，与重力方向相反。因此，正确表示浮力方向的选项应为竖直向上的箭头。
故正确答案为D。
3．【答案】A
【知识点】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】AB的重力不变，A下沉，浮力小于重力，B漂浮，浮力等于重力，可知B受到的浮力更大，即FA故答案为：A。
4．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】结合图像和进行分析，排开水的体积等于运动员在水下的体积。
【解答】A、由图可知，从①→②，运动员排开水的体积变大，由可知，运动员受到的浮力变大，故A正确；
B、从②→③、③→④ ， 运动员排开水的体积不变，由可知，运动员受到的浮力不变，故BC错误；
D、从④→⑤，运动员排开水的体积变小，由可知，运动员受到的浮力变小，故D错误。
故答案为：A。
5．【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据图片分析各个选项中的设备的工作原理，然后与浮力比对即可。
【解答】A. 氢气球填充密度比空气小的气体（如氢气或氦气），利用浮力升空，故A不合题意；
B.热气球通过加热空气使其密度降低，从而产生浮力升空，故B不合题意；
C. 飞艇类似于气球，但具有可控制的推进系统，主要依靠浮力升空，故C不合题意；
D. 火箭通过向下喷射高速气体（反作用力）升空，不依赖空气浮力，故D符合题意。
故选D。
6．【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力是由于流体（如水）对浸入其中的物体产生的向上的力，其方向总是竖直向上的。
【解答】浮力的方向始终竖直向上。
故答案为：C。
7．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】阿基米德原理的内容时浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。公式为F浮=G排=m排液g=ρ液gV排，根据阿基米德原理可知，浸入液体中的物体受到的浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度，物体的密度、形状等均无关。
【解答】①弹簧测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，深度改变，排开液体体积也改变，故①不能证明；②弹簧测力计挂着浸没在水中的铁块下移，液体密度和排开液体体积不变，只改变深度，故②可以证明；③两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上，液体密度和排开液体的体积不变，下底面深度不同，故③可以证明；④质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上，根据浮沉条件，浮力等于重力，故三个物体浮力相同，排开液体体积相同，液体密度相同，但不同物体深度不同，故④可以证明。
故正确答案为：C。
8．【答案】B
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向竖直向上进行判断。
【解答】球在水中受到竖直向上的浮力的作用，可知球的状态如图中2号球所示。
故答案为：B。
9．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】物体浸没时，排开液体的体积等于物体的体积。
【解答】由图可知，自下而上，气泡的体积逐渐变大，由可知，气泡的密度在减小；由可知，气泡受到的浮力在逐渐变大。
故答案为：D。
10．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】物体静止，受力平衡，重力竖直向下，浮力和拉力竖直向上，可知浮力等于重力减去拉力。
【解答】金属块的重力为 10 N，将金属块浸入水中，静止时弹簧测力计的示数为7 N，此时金属块受到竖直向上的浮力，由称重法可知，此时金属块受到的浮力为 10 N-7 N=3 N。
故答案为：D。
11．【答案】A
【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。
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。
【解答】A、由图可知，西瓜排开水的体积大于李子排开水的体积，由阿基米德原理可知西瓜受到的浮力更大，故A正确；
B、李子下沉过程中，未浸没前，排开液体的体积变大，由阿基米德原理可知，受到的浮力变大，浸没后排开液体的体积不变，可知浮力不变，故B错误；
C、西瓜漂浮时所受的浮力等于自身重力，故C错误；
D、李子下沉，说明密度大于水的密度，西瓜漂浮，说明密度小于水的密度，可知李子的密度大于西瓜的密度，故D错误。
故答案为：A。
12．【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力是指浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）对它向上托的力。当物体密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体悬浮；当物体密度小于液体密度时，物体上浮。
【解答】 图中甲球漂浮，ρ甲＜ρ水；乙球悬浮，ρ乙=ρ水；丙球下沉，ρ丙＞ρ水，故ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，B错误。根据，因为三个实心小球质量相等，所以V甲＞V乙＞V丙，甲受到的浮力等于甲的重力，乙受到的浮力等于乙的重力，故F甲=F乙，根据F浮=ρ液gV排，
V乙＞V丙，故F乙＞F丙，综上，F甲=F乙＞F丙，A正确，CD错误。
故答案为：A
13．【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】物体排开液体的体积等于物体在水下的体积，利用判断浮力大小变化。
【解答】潜艇排开水的体积不变，进入低密度海水区，海水的密度减小，由可知，潜艇受到的浮力减小；由阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力等于排开液体受到的重力，浮力减小，所以排开液体受到的重力减小。
故答案为：A。
14．【答案】D
【知识点】影响液体压强大小的因素；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体漂浮时，浮力等于重力，重力变小，则浮力减小；液体压强用进行判断。
【解答】大批游客走上浮桥后，浮桥的总重力增大，因为漂浮时，浮桥所受的浮力等于自身的重力，故浮力变大，由阿基米德原理可知，此时浮桥排开水的体积增大，即浮桥的吃水深度增加，又因为液体内部压强随深度的增加而增大，所以浮桥底部所受水的压强变大。
故答案为：D。
15．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化
【解析】【分析】在液体密度一定时，浮力随着排开液体体积的变化而变化。
【解答】由可知，从潜水艇刚开始漂浮到恰好浸没，排开液体的体积逐渐变大，浮力逐渐变大。当潜水艇完全浸没后，继续向下，排开液体的体积不再发生变化，所以浮力不变。
故答案为：B。
16．【答案】小于；小于
【知识点】影响液体压强大小的因素；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的浮沉条件判断两种情况下浮力的大小关系；利用阿基米德原理得出两者排开水的体积关系，从而判断出液面高度的关系。
【解答】两块橡皮泥相同，所以重力G相同。甲中橡皮泥沉于水底，根据物体的浮沉条件，此时浮力F浮甲根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，因为F浮甲17．【答案】（1）乳浊液
（2）甲
（3）偏小
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】（1）溶液、乳浊液和悬浊液的区别；
（2）牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小，品质越差，对应到题目中，密度计会浸没的更少；
（3）铁丝绕在玻璃管下端是为了增加密度计底部的质量，降低重心，使其能竖直漂浮。若将铁丝移到玻璃管内部，整体重心上移，密度计稳定性变差，可能浸入更深；
【解答】（1）乳浊液是小液滴分散在另一种不相溶的液体中，牛奶是脂肪、蛋白质等微小颗粒分散在水中形成的混合物，所以是乳浊液；
（2）图中密度计在甲牛奶中浸入更深，说明甲牛奶的密度更小，掺水更多，品质较差。
（3）铁丝从缠绕在外到放入玻璃管内的过程中，两套装置均为漂浮状态，F浮=F浮'，根据阿基米德原理，V排相等，甲图V排=V铁+V计，而乙图中V排=V计'，则有V铁+V计=V计’，铁丝放入后V计’＞V计，说明密度计V排变大了，浸没更深，液面达到密度计更上面的刻度，则密度更大（也可以使用判断）；
故答案为：（1）乳浊液；（2）甲；（3）偏小；
18．【答案】50；0.375
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）已知圆筒的底面积和水面上升的高度，可以得到冰块和石块排开水的体积；已知混有石块的冰块悬浮在水中，所以浮力等于总重力；已知排开水的体积和水的密度，可以得到受到的浮力，也就得到了总重力，最后得到总质量；
已知冰块、石块的密度及总质量和总体积，列出方程求解石块的体积；
（2）已知冰的质量，可以得到化成水的体积；已知冰的体积和化成水的体积，可以得到减少的体积；已知减少的体积和圆筒的底面积，可以得到水面下降的高度。
【解答】（1）根据题意可知，冰块和石块排开水的体积为V排=S△h=0.02m2×0.04m=8×10-4m3，
那么冰块和石块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N，
因为冰块和石块悬浮，所以它受到的浮力等于重力，即冰块和石块是总重力为G总=F浮=8N，
冰块和石块的总质量为；
设石块的体积为V石，则冰块的体积为8×10-4m3-V石，
石块和冰块的总质量等于石块质量和冰块质量之和，即m总=m石+m冰，
m总=ρ石V石+ρ冰V冰，
即0.8kg=2.5×103kg/m3×V石+0.9×103kg/m3×（8×10-4m3-V石），
解得：V石=5×10-5m3=50cm3；
（2）冰的体积为V冰=V排-V石=8×10-4m3-5×10-5m3=7.5×10-4m3，
冰的质量为m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×7.5×10-4m3=0.675kg，
冰化成水的体积为，
水的体积减小了△V'=V冰-V水=7.5×10-4m3-0.675×10-3m3=0.75×10-4m3，
水面下降了。
19．【答案】（1）不变
（2）升高；=
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据“液体对容器底部的压力等于液体重力和小球重力之和”比较容器底部受到液体压力的变化，再根据判断液体对容器底部压强大小。
（2）①根据浮沉条件判断液体密度大小，进而确定环境温度的变化；
②根据阿基米德原理F浮=ρgV排分析B和D小球受到浮力的大小。
【解答】（1） 大寒那天气温骤降， 则液体密度增大，因此四个小球仍然不沉底。容器上下粗细一致，则液体对容器底部的压力等于液体重力和小球重力之和，因此容器底部受到液体的压力不变。根据公式可知，液体对容器底部的压强不变。
（2）① 小甬观察到小球C恰好下沉， 说明液体密度减小了，根据“ 密度随温度的升高而减小 ”可知，当时环境温度升高。
②小球B和D的体积相同，则二者排开液体的体积相同，根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知，所受浮力相等，即：FB=FD。
20．【答案】<；不变
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】浮力是指浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对它向上托的力。浮力的方向为竖直向上。阿基米德原理的内容为浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式为，浮力的大小与液体的密度和排开水的体积有关，与深度无关。
【解答】甲杯中物块沉底，说明物块的密度大于甲杯中盐水的密度，物块所受浮力小于其重力。乙杯中物块漂浮，说明物块的密度小于乙杯中盐水的密度，物块所受浮力等于其重力。因此，F甲向乙杯中缓慢加入食盐，盐水的密度增大，但物块仍然漂浮，根据漂浮条件，物块所受浮力始终等于其重力，因此物块受到的浮力将不变。
故正确答案为：<；不变。
21．【答案】2；无关；丁、戊；2.4×103
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读数；根据称重法求出浮力的大小；
（2）根据弹簧测力计的示数判定浮力与深度的关系；
（3）探究浮力与液体密度的关系时应控制物体排开的液体的体积不变；
（4）根据阿基米德原理分别表示出物体排开液体的体积即为物体的体积，进一步结合阿基米德原理求得盐水的密度。
【解答】（1根据称重法测浮力，金属块在水中受到的浮力为
F浮=G-F拉=4.8N-2.8N=2N
（2）分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测力计示数相同，物体所受浮力的大小大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
（3）比较图丁、戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示数不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关。
（4）金属块的体积为
金属块的密度
22．【答案】6；1.2×103
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据图片确定圆柱体的重力和完全浸没时测力计的拉力，根据称量法F浮=G-F计算此时它受到的浮力，最后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算该液体的密度。
【解答】 根据图片可知，当圆柱体浸入的深度为0时，测力计的示数为12N，由于此时它不受浮力，则物体的重力等于测力计的拉力，即G=12N；
圆柱体完全浸没后的测力计的拉力F=6N；
故圆柱体受到的最大浮力是F浮=G-F=12N-6N=6N；
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得：6N=ρ液gV排=ρ液×10N/kg×500×10-6m3；
解得：ρ液=1.2×103kg/m3。
23．【答案】（1）降低浮体的重心，使浮体能够竖直稳定地漂浮在水面上
（2）当秤盘不放物体（零刻度状态）时，浮体（小筒+细砂+秤盘）漂浮，浮力等于总重力，总质量为
总重力
根据阿基米德原理，且，可得
将，代入上方公式可得
小筒浸入水中的最大深度为20cm，此时排开水的最大体积
最大浮力
此时浮体（含被测物体）的总质量
所以最大称量的物体质量。
（3）指标一为优秀。当放上质量为m的物体时，有即则，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。
【知识点】重力的大小；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）小筒不能竖直漂浮在水中，加入沙子可以降低其重心，使其竖直漂浮。
（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。零刻度线对应只有小筒时与水面相切的位置，最大称量值对应最大排开液体的体积。
（3）根据物体漂浮时浮力等于重力，结合F浮=ρ液gV排进行分析，结合指标一的评价标准进行判断。
【解答】（1）小筒内所装细沙的作用是降低浮体的重心，使浮体能够竖直稳定地漂浮在水面上，保证浮力秤可以正常工作称量。
（3）评价为优秀，设被测物体质量为m，放入物体后，浮体增加的浮力等于物体重力，即，化简得
其中（水的密度）和S（小筒底面积）都是定值，说明小筒浸入水中增加的深度与物体质量m成正比，因此浮力秤的刻度是均匀的，符合“优秀”标准。
或指标一为优秀。当放上质量为m的物体时，有
即
则，故物体的质量与浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均匀。
（1）小筒内所装细沙的作用是降低浮体的重心，使浮体能够竖直稳定地漂浮在水面上，保证浮力秤可以正常工作称量。
（2）当秤盘不放物体（零刻度状态）时，浮体（小筒+细砂+秤盘）漂浮，浮力等于总重力，总质量为
总重力
根据阿基米德原理，且，可得
将，代入上方公式可得
小筒浸入水中的最大深度为20cm，此时排开水的最大体积
最大浮力
此时浮体（含被测物体）的总质量
所以最大称量的物体质量
（3）评价为优秀，设被测物体质量为m，放入物体后，浮体增加的浮力等于物体重力，即，化简得
其中（水的密度）和S（小筒底面积）都是定值，说明小筒浸入水中增加的深度与物体质量m成正比，因此浮力秤的刻度是均匀的，符合“优秀”标准。
24．【答案】=；1.2；偏大；金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力G测的数值偏大
【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
【解析】【分析】（1）根据和阿基米德原理--物体在水中受到的浮力等于排开液体所受的重力可得出结论。
(2)根据可求浮力，丁中物体静止，拉力等于重力，金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。
【解答】(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力，图乙、丙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和，由于金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到的浮力之差，根据阿基米德原理可知：金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力，所以甲、丙弹簧测力计示数保持不变。
(2)由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图丁G=4.4N，图丙F示=3.2N，则图丙中金属块所受到的浮力约为。
故答案为：1.2N。
金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
25．【答案】（1）B；选用的筷子细一些或加大细铅丝的重量
（2）A
【知识点】设计实验测密度；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）本题考查密度计的工作原理：密度计始终漂浮在液体中，所受浮力等于自身重力（
F浮 =G）。根据阿基米德原理 F浮=ρ 液 gV排，液体密度越大，排开液体的体积越小，密度计浸入液体的深度越浅，因此密度计的刻度特点是上小下大，且刻度不均匀（上疏下密）。
（2）本题考查提高密度计精度的方法：要使相邻刻度线间距变大，需让密度计在液体中浸入深度的变化更明显。根据 V排=Sh（S 为密度计横截面积，h 为浸入深度），在 V排 变化量相同时，S 越小，h
的变化量越大；同时增大密度计总重力，可增大浸入深度的变化幅度，从而放大刻度间距。
（3）本题考查重表与轻表的刻度特点：重表用于测量大于水密度的液体，当液体密度为 1.0g/cm3（水的密度）时，重表在水中的浸入深度比在高密度液体中深，比在低密度液体中浅，因此
1.0g/cm3刻度线位于重表的上方（A 处）。
【解答】(1) ① 密度计的刻度遵循 “上小下大” 的规律：液体密度越大，密度计浸入越浅，刻度越靠下；液体密度越小，浸入越深，刻度越靠上。
A、C：刻度顺序错误（未遵循上小下大）；
D：刻度间距均匀，不符合密度计 “上疏下密” 的特点；
B：刻度上小下大，且上疏下密，标注正确。
故答案为：B。
② 要提高密度计测量的精确度，使相邻刻度线间距更大，可通过减小密度计横截面积或增大总重力实现：选用更细的竹筷（减小横截面积 S），在排开体积变化相同时，浸入深度的变化量更大，刻度间距更宽；
加大铅丝的重量（增大总重力 G），使密度计浸入液体的深度整体增加，放大刻度间距。
(2) 重表用于测量密度大于水的液体，当液体密度为 1.0g/cm3（水的密度）时，重表在水中的浮力等于重力，浸入深度比在高密度液体中深，因此 1.0g/cm3 刻度线位于重表的上方（A 处，B 处为更大密度的刻度）。
故填：A。
故答案为：(1) ①B；②选用的筷子细一些 (或加大铅丝的重量)；
(2) A。
26．【答案】（1）0 (零)
（2）150
（3）因为浮力秤增加的浮力和秤盘上物体的重力相等，根据公式 可得其中ρ水和瓶身横截面积S都是固定值，因此可知增加的深度△h与物体质量m成正比，浮力秤刻度是均匀的
（4）换用直径更大的瓶子
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）浮力秤利用漂浮时浮力等于重力工作，在不放任何物体时，瓶子竖直漂浮的位置是浮力秤的零刻度线，对应质量为 0g。
（2）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；
（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】（1）在瓶身标记的不放任何物体、瓶子自然漂浮的位置，是浮力秤的零刻度，对应质量为0（零）克，作为测量的起始刻度。
（2）由题意得：V排=Sh=25cm2×6cm=150cm3=1.5×10-4cm3，
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/m3×1.5×10-4cm3×10N/kg=1.5N；
因为秤处于漂浮状态所以可得：F浮=G物=m物g，
；
（3）赞成这种观点，因为浮力秤增加的浮力和秤盘上物体的重力相等，根据公式可得其中ρ水和瓶身横截面积S都是固定值，因此可知增加的深度△h与物体质量m成正比，浮力秤刻度是均匀的。
（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。
27．【答案】（1）变大
（2）由图丙可知， 水下滑翔机 的重力为800N，浸没后拉力为100N，浮力为800N-100N=700N，在水下的体积为
（3）悬浮时浮力等于重力，解开缆绳，拉力将变为零，需增大100N的浮力才能悬浮，可知油囊的体积为，煤油的质量为。
【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）由阿基米德原理进行分析。
（2）根据二力平衡进行分析，浮力等于重力减去拉力，再由阿基米德原理计算体积。
（3）减小的拉力由浮力来提供，结合阿基米德原理计算体积变化量，再由密度公式计算煤油的质量。
【解答】（1） 当液压泵给外油囊充油时，油从内油囊转移到外油囊，导致外油囊体积增大，排开海水的体积增加。根据阿基米德原理，浮力与排开液体的体积成正比，因此浮力会变大。
28．【答案】（1）变大
（2）大于
（3）
【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）漂浮时，泡沫块只有部分体积浸入水中；悬浮时，泡沫块完全浸没，排开水的体积 V排 变大。根据阿基米德原理 F浮 =ρ水 gV排 ，水的密度不变，V排 变大，所以浮力变大。
（2）当砝码放在泡沫上时，整体漂浮，排开水的总重力等于泡沫和砝码的总重力。
若砝码掉入容器底部并沉底，砝码的重力大于它单独排开水的重力，因此为了平衡总重力，泡沫需要排开更多的水，导致液面高度比 h2 更高。
（3）漂浮时，泡沫块的重力等于它排开水的重力，因此可以用排开水的体积算出泡沫块的质量。
悬浮时，泡沫块的体积等于它排开水的体积，即容器底面积乘以液面上升的高度差 (h2 h0)。
最后用密度公式 ρ=，即可求出泡沫块的密度。
【解答】(1) 泡沫块从漂浮变为悬浮的过程中，排开水的体积变大，根据 F浮 =ρ水 gV排，浮力变大。
(2) 若砝码掉入容器底部，砝码的重力会直接使容器底部的压力增加，而泡沫块仍漂浮，此时液面高度会大于h2。因为砝码沉底后，其排开的水的体积比它在泡沫上时排开的水的体积小，导致液面上升的高度比原来更多。
(3)泡沫块漂浮时，排开水的体积V排=S(h1 h0)。漂浮时浮力等于重力：G=F浮=ρ水gS(h1 h0)。
泡沫块的质量m==ρ水S(h1 h0)。泡沫块的体积V=S(h2 h0)。
泡沫块的密度ρ==。
故答案为：（1）变大；（2）大于；（3）。
29．【答案】（1）解：冰块完全沉入水中，则容器中水增大的体积等于冰和石块的总体积，
即V总=S△h=100cm2×1.2cm=120cm3=1.2×10-4m3；
则此时冰块受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N。
（2）解：容器底部受到水的压强p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×（0.2m+0.012m）=2120Pa；
则容器底部受到水的压力：F=pS=2120Pa×100×10-4m2=21.2N。
（3）解：冰块熔化前后，石块始终浸没在水中，则它不会引起液面的高度变化，
则水面高度下降应该是冰块熔化所致，
即V冰-V水=△V；
；
；
解得：m冰=90g；
则石块的质量为：m=150g-90g=60g；
石块的体积为：V=120cm3-=20cm3；
则石块的密度为：。
【知识点】密度公式的应用；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）冰块完全沉入水中，则容器中水增大的体积等于冰和石块的总体积，根据V总=S△h计算冰和石块的总体积，根据F浮=ρ液gV排计算冰块受到的浮力。
（2）首先根据p=ρ液gh计算容器底部受到水的压强，然后根据F=pS计算容器底部受到水的压力；
（3）冰块熔化前后，石块始终浸没在水中，则它不会引起液面的高度变化，则水面高度下降应该是冰块熔化所致。根据密度公式利用这个等量关系列式计算出冰块的质量，用总质量减去冰块的质量得到石块的质量。用总体积减去冰块的体积得到石块的体积，最后根据计算石块的密度。
30．【答案】（1）木块的重力为
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，所以t=0s时木块所受浮力为：
（2）容器中的液体密度为
（3）
【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；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据G=mg=ρVg算出木块的重力；
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，由平衡力算出t=0s时木块所受浮力；
（2）根据F浮=ρ液gV排算出容器中的液体密度；
（3）抽液机每秒抽出20g的液体，由密度公式算出每秒抽出液体的体积；
第一阶段：木块从初始浸没到恰好漂浮，F浮由10N变为5N，根据F浮=ρ液gV排算出排开水的体积，进而算出这一阶段的时间；
第二阶段：木块从恰好漂浮到恰好触底，该阶段浮力始终为5N，由V=Sh算出排开水的体积，进而算出这一阶段的时间；
第三阶段：物块从恰好触底到液体完全排尽，F浮由5N变为0N，根据F浮=ρ液gV排算出排开水的体积，进而算出这一阶段的时间。
【解答】（1）木块的重力为
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，所以t=0s时木块所受浮力为：
（2）容器中的液体密度为
（3）抽液机每秒抽出20g的液体，每秒抽出液体的体积为
第一阶段：木块从初始浸没到恰好漂浮，F浮由10N变为5N，即
排开的液体体积
这一阶段的时间为
第二阶段：木块从恰好漂浮到恰好触底，该阶段浮力始终为5N，排开的液体体积
这一阶段的时间为
第三阶段：物块从恰好触底到液体完全排尽，F浮由5N变为0N，排开液体体积为
这一阶段的时间为
如下图所示：
（1）木块的重力为
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，所以t=0s时木块所受浮力为：
（2）容器中的液体密度为
（3）抽液机每秒抽出20g的液体，每秒抽出液体的体积为
第一阶段：木块从初始浸没到恰好漂浮，F浮由10N变为5N，即
排开的液体体积
这一阶段的时间为
第二阶段：木块从恰好漂浮到恰好触底，该阶段浮力始终为5N，排开的液体体积
这一阶段的时间为
第三阶段：物块从恰好触底到液体完全排尽，F浮由5N变为0N，排开液体体积为
这一阶段的时间为
如下图所示：
31．【答案】（1）此时木块所受的浮力。
（2）由阿基米德原理可知，排开水的重力等于物体受到的浮力，即G排液=F浮=16N。
（3）此时木块浸没，受力的浮力为
木块漂浮时，浮力等于重力，可知木块的重力为16N，拉力等于浮力减去木块的重力，则拉力为F=20N-16N=4N。
（4）此时浮力为20N，与木块单独漂浮相比，增大的浮力等于合金块的重力，可知合金块的重力为20N-16N=4N，合金块的密度为。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据计算浮力大小，此时排开液体的体积等于物体体积的四分之五。
（2）根据阿基米德原理可知，物体排开液体所受到的重力等于物体受到的浮力。
（3）根据二力平衡进行分析，此时排开液体的体积等于物体的体积，浸没时的浮力减去木块的重力（漂浮时浮力等于重力）即为绳子的拉力。
（4）根据增大的浮力即为合金块的重力以及密度公式计算合金块密度大小。
32．【答案】（1）漂浮
（2）解：根据题意可知，填充液体的体积为，
则填充液体的质量为 ；
填充液体的重力
那么填充液体后球的总重力G总=G+G球=0.1N+0.02N=0.12N；
因为小球在未知液体中处于悬浮状态，所以 ；
小球排开液体的体积等于自身体积，即；
那么未知液体的密度 。
【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）当浮力等于重力时物体悬浮；当浮力大于重力时，物体漂浮。
（2）根据计算填充液体的质量，根据计算填充液体的重力，根据G总=G+G球计算球的总重力，接下来根据悬浮条件计算球受到的浮力，最后根据计算未知液体的密度。
【解答】（1） 根据题意可知，小球中填充液体后在未知液体中悬浮，此时它受到的浮力等于总重力，那么小球悬浮时受到的浮力肯定大于空心小球的重力，即空心小球在未知液体中处于漂浮状态。
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