北师大版八年级下8.6、物体的浮沉条件 同步练习（有解析）

北师大版八年级下 8.6、物体的浮沉条件
一、单选题
1．如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小 D．放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较大
2．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（　　）
①物体的密度为2.5g/cm3
②t＝1s时，水对杯底的压力为24N
③物体上升的速度为8cm/s
④当物体有一半露出水面时，受到的浮力为1N
A．①② B．①②③ C．①③④ D．③④
3．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B．图乙中盐水的密度是
C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
4．如图甲所示，一轻质钢丝固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7×103kg/m3。下列说法正确的是（　　）
A．木块的重力为10N
B．木块的边长为7cm
C．当F=6N时，木块排开水的体积为0.1m3
D．木块全部浸没在水中受到的浮力为10N
5．如图所示，自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成，其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线，其中一根是空浮在水中时液面重合，另一根是装入1N的钩码时的刻度线，现在自制浮力秤中放入某物体，此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是（　　）
A．加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B．该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C．Q点是装入1N钩码时的刻度线
D．用直径更大的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度
6．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个全相同的烧杯，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入装有不同液体的烧杯中，A在甲杯中沉底，B在乙杯中悬浮，C在丙杯中漂浮，且各杯液面相平。下列判断不正确的是（　　）
A．物体受到的浮力FA浮C．物体下表面受到液体的压力FA>FB=FC D．烧杯对桌面的压强p甲7．同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是（　　）
A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙
C．F甲浮＜F乙浮 D．F甲浮＞F乙浮
8．一个质量可以忽略不计的塑料瓶，装入A液体后密闭。把它分别放在盛有甲、乙两种液体的容器中，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．一定小于，一定大于 B．一定小于，一定大于
C．一定大于，一定小于 D．一定大于，一定小于
9．在如图所示的四个实验装置中，能用来探究流体压强与流速关系的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图，将两个底面积和质量相同的容器置于水平地面上，将同一小球分别放入两个容器中，小球静止时两容器内液面恰好相平。小球受到的浮力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（　　）
A．F甲＝F乙；p甲＜p乙
B．F甲＞F乙；p甲＝p乙
C．F甲＝F乙；p甲＞p乙
D．F甲≤F乙；p甲＝p乙
二、填空题
11．如图所示，一架总质量为 15t 的国产舰载机“歼-15”在“山东号”国产航母上起飞。“歼﹣15”飞离航母后，航母底部受到海水的压强________，航母排开海水的体积_________（两空均选填“变大”、变小”或“不变”）。
12．将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200g的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是______N，从杯中排出水的体积是______cm3，上述过程中水对杯底的压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
13．某同学参与制作简易密度计。首先在一根木棒的一端缠绕一些铜丝，然后将其分别放入盛有不同液体的两个烧杯中。将铜丝缠绕于一端作为配重是为了降低木棒的______ ，从而让它能够竖直的漂浮在液面上。而当密度计漂浮在液面时，所受到的浮力______重力。据下图可判断，简易密度计所受浮力F甲______ F乙，两杯液体的密度ρ甲______ρ乙。（后三空均选填“小于”、“等于”或“大于”）
14．请阅读短文，并回答问题。
“奋斗者”号万米深潜
2020年11月13日，我国“奋斗者”号载人深潜器顺利下潜至万米深的马里亚纳海沟，这意味着我国在深海探测领域的研究迈上了一个新的台阶。普通潜艇活动在300-600m深度，这个深度的水压约为30-60个标准大气压。水深每增加10m，海水水压约增加1个标准大气压。所以在万米深度海水压强非常大，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重，从而控制其下潜或上浮的。但万米深度，水压非常大，深潜器的实际条件无法产生这么大的高压。下能将舱室内的海水排出。为了实现下潜和上浮，“奋斗者”号带了4块压载铁，总质量为2t。当“奋斗者”号准备上浮时，它会抛掉压载铁。压载铁所受重力与其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力。为帮助上浮，奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块，它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差，浮力块的材料为微末级大小的空心玻璃微珠。在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，海面下复杂的水流会冲刷，因此材料还必须耐磨。深潜器需要尽可能降低它的重心，以提高其稳定性，另外也要使自身重力分布均匀，如果重力分布不均匀，在下潜或上浮过程中平衡就会受影响所以要合理放置压载铁、浮力块等物体的位置。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）制作奋斗者号浮力块的材料不具有以下哪个属性______；
A．耐腐蚀性强 B．硬度大 C．抗压能力强 D．密度大
（2）有关“奋斗者”号潜水器的下潜或上浮，下列说法正确的是______；
A．下潜时需要抛弃压载铁
B．上浮时需要抛弃压载铁
C．上浮是靠将水舱中水向外排出实现的
D．下潜是靠将水舱中水向外排出实现的
（3）若浮力块的密度，体积，海水密度，压载铁密度载，g取10N/kg，压载铁四块全部丢掉，且穿着“救生衣”，潜水器能获得的额外浮力共为______N。
15．质量为0.5千克的木块漂浮在水中，木块所排开水的质量为________千克，木块受到的浮力为________牛：若该木块漂浮在酒精中（ρ酒精<ρ水），则木块所排开酒精的质量________0.5千克（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
三、综合题
16．如图所示，甲、乙两个完全相同的烧杯盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是( )
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
B．鸡蛋在甲杯中排开液体的重力大
C．乙杯底部所受液体的压强大
D．甲杯中的液体密度大
理由：______
17．请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。
研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中，我们不仅学习到了具体的物理知识，还接触到了许多物理研究方法，其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，这是用了控制变量法；在研究杠杆的平衡条件时，需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型，这是用了模型法；学习电流的概念时将电流与水流类比，这是用了类比法；耳熟能详的“曹冲称象”， 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同，从而通过称量石块的质量得出了大象的质量，这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量，都是用了转换法。比如通过微小压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小；通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在；根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱；在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等，都用到了转换法。
此外，很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理，利用电流表测电流时，我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的，这就是将电流的测量转化为角度的测量。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析，写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理；( )
（2）如图所示的测量仪器中，将所测量的物理量转化为长度测量的是______。（选填选项前的字母，正确选项多于一个）
A．停表 B．弹簧测力计 C．电压表
D．电能表 E. 水银体温计
18．阅读短文，回答问题
“海翼”水下滑翔机
“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。水下滑翔机是一种新型的水下机器人。水下滑翔机动辄在几千米深的水下活动，为避免被压成“馅饼”，水下滑翔机必须使用轻便耐压的特殊抗压材料。我国研制的“海翼”号7000米级水下滑翔机采用了由轻质碳纤维材料制成的外壳，不仅穿上了“铁布衫”，还成功“瘦身”，为携带更多电池提供了空间。为保证潜得更深、跑得更远，“海翼”的外形设计成流线型，有效减少了阻力，进一步提升了续航时间。我国“海翼”4500水下滑翔机机身长1.9m，直径0.3m，质量为95kg，航行范围为3000km，续航时间为150天。
“海翼”号水下滑翔机与传统水下机器人最大不同就是它没有螺旋桨推进器，由于配备油囊装置，它可以通过改变油囊体积的大小改变滑翔机的浮力，从而实现滑翔机的下潜和上浮，在一对翅膀的帮助下产生水平前进方向上的推力，最终像海豚一样在水下形成W形的运动轨迹。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
（1）“海翼”号水下滑翔机外形设计成流线型，目的是______；其外壳选用轻质碳纤维材料制成，除了考虑材料抗压性外，还因为这些材料的______较小。
（2）“海翼”号水下滑翔机配备油囊装置，可通过改变自身受到的______（选填“压力”“重力”或“浮力”）的大小来实现下潜和上浮。它的浮沉原理与传统潜水艇浮沉的原理______（选填“相同”或“不同”）。
（3）已知“海翼4500”水下滑翔机的体积为0.13m3，海水密度为1×103kg/m3，若g取10N/kg，则其在海面上漂浮时受到的浮力为______N。
19．美国作家海明威在他的作品中说“冰山运动之雄伟壮观，是因为它只有八分之一在水面上。”海明威认为我们看到露出水面的只是冰山一角，冰山的大部分在水面以下。小明为了检验海明威“冰山只有八分之一浮出水面”这一说法，设计并做如下操作。
（1）他让正方体冰块漂浮在平静海面上，忽略冰块在海水中的熔化。正方体冰块的质量为10kg、密度为0.925×103，海水的密度为1.025×103，g取10N/kg。请问：
①正方体冰块受到浮力大小等于_______N。
②冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比等于___________。
③冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于___________。
（2）通过计算，小明发现不管是冰块的高度还是体积，都与海明威的“八分之一”说法不符。小明认为海明威的说法应该有一定的依据。于是，小明通过网络查询到部分冰山形状如图所示。请根据冰山形状图找出能支持海明威“冰山只有八分之一露出水面”这一说法的理由有：______________。（答出一项即可）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
AB．同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即
F浮甲=F浮乙=G
根据阿基米德原理可知，鸡蛋排开的盐水的重力相同，排开的盐水的质量相同，故AB错误；
C．同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则
ρ甲=ρ蛋
在乙杯盐水中漂浮，则
ρ蛋＜ρ乙
因此
ρ甲＜ρ乙
故C正确；
D．两个杯子中液面恰好相平，甲中鸡蛋排开的盐水的体积大，则放入鸡蛋前，甲杯中盐水的体积较小，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
①由图像可知，物体完全露出水面后，绳子的拉力即物体的重力G＝5N，未露出水面时，物体受到的拉力F＝3N，所以浸没时物体受到的浮力
F浮＝G﹣F＝5N﹣3N＝2N
由F浮＝ρ水gV排得物体的体积
V＝V排＝＝2×10-4 m3
物体的质量
m＝＝0.5kg
所以物体的密度
ρ＝＝2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3
所以①正确；
②和③根据图像可得下图：
t＝0s时长方体物体沉在杯底，t＝2s时长方体物体上表面到达水面，t＝3s时长方体物体下表面离开水面；由图像可以知道，物体露出水面的整个过程用时
t′＝3s﹣2s＝1s
因为长方体物体体积
V＝2×10-4 m3＝200cm3
则长方体物体的高度
h＝＝10cm
此时，因为长方体物体离开水面，水面下降高度为
Δh＝＝2cm
以物体上表面为标准，物体露出水面的整个过程向上移动的距离为
s＝h﹣Δh＝10cm﹣2cm＝8cm
所以物体的运动速度
v＝＝8cm/s
则物体从杯底到上表面到达水面时运动的距离
s′＝vt2＝8cm/s×2s＝16cm
则最初水的深度
h′＝s′+h＝16cm+10cm＝26cm＝0.26m
由图像可以知道，当t＝1s时，长方体物体处于浸没状态，水的深度不变，所以水对容器底的压强
p＝ρgh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.26m＝2.6×103Pa
水对容器底的压力
F＝pS杯＝2.6×103Pa×100×10﹣4 m2＝26N
故②错误，③正确；
④当物体有一半露出水面时，物体受到的浮力
F浮′＝ρ水gV′排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5×2×10﹣4 m3＝1N
所以④正确。
综上可知①③④正确。
3．B
【详解】
A．图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为
即浮力小于0.55N，故A错误；
B．由密度的公式可得鸡蛋的密度为
图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，根据物体的沉浮条件，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是，故B正确；
C．图丙中鸡蛋漂浮，根据物体的沉浮条件，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误；
D．根据物体的沉浮条件，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是
故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．如图乙所示，当木块距离下表面为0时，钢丝绳上的拉力竖直向上，且大小等于木块的重力，木块的重力为7N，故A错误；
B．根据图乙可知，早用在钢丝绳上的力为0时，木块下表面距离水面的高度为7cm，并且木块处于漂浮状态，则浮力等于重力，即F浮=G，根据ρ水gV排=ρ物gV木，可知ρ水Sh=ρ物Sa，则正方形木块的边长为
故B错误；
C．当钢丝对木块在竖直方向的作用力F=6N时，正方体在水中受到的浮力为
F浮=G-F=7N-6N=1N
由公式F浮=ρ液gV排可得，木块排开水的体积为
故C错误；
D．木块全部浸没在水中受到的浮力为
故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的稳定性，故A正确，不符合题意；
B．密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时，浮力等于重力，故B正确，不符合题意；
C．根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大，浮力也增大，根据知排开液体的体积增大，浮力秤浸入体积更大，浸入深度更大，所以Q点是装入1N钩码时的刻度线，故C正确，不符合题意；
D．根据题意可得
在一定时，要使变大，应减小S即可，即用直径更小的秤体，可以使PQ间距变大，提高精度，故D错误，符合题意。
选D。
6．C
【详解】
A．三个长方体A、B、C完全相同，其自身重力也相同。A在甲液体中沉底，A受到的浮力小于自身重力；B在乙液体中悬浮，所受浮力等于自身重力；C在丙液体中漂浮，所受浮力等于自身重力。故B、C受到的浮力相等且大于A受到的浮力，即FA浮B．物体A在甲液体中沉底，甲液体密度小于物体A的密度；物体B在乙液体中悬浮，乙液体密度等于物体B的密度；物体C在丙液体中漂浮，丙液体密度大于物体C的密度；而三个物体完全相同，即三个物体密度也相同，所以三种液体的密度关系：ρ甲<ρ乙<ρ丙，所以丙烧杯中液体密度最大，故B正确，不符合题意；
C．物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，B、C两物体所受浮力相等，B物体悬浮，下表面所受压力大于B受到的浮力；C物体上表面受到的压力为零，所以C物体下表面所受压力等于C受到的浮力；所以B物体下表面受到的液体压力大于C物体下表面受到的液体压力，即FB>FC，故C错误，符合题意；
D．烧杯对桌面的压强，烧杯底面积相同，烧杯对桌面的压力等于烧杯、物体和容器中液体的总重力。丙容器中液体最多，液体的密度最大，所以丙容器中液体重力最大；甲、乙两容器中液体体积相同，乙容器中液体密度较大，所以乙容器中液体重力大于甲容器中液体重力，所以丙容器对桌面的压力最大，乙次之，丙最小。所以烧杯对桌面的压强p甲故选C。
7．B
【详解】
C D．密度计在不同的液体中漂浮，故浮力等于重力，同一个重物，故浮力相同，故CD错误；
A B．浮力相同，根据可知，甲的排开液体体积大，故甲的密度小，故A错误；B正确。
故选B。
8．B
【详解】
A．瓶子在两种液体中都是漂浮，则由浮沉条件可知，瓶子在两液体中所受浮力都与重力相等。因塑料瓶质量忽略不计。甲液体中瓶子所受浮力与A液体的重力相等，由F浮=ρ液gV排结合重力公式有
ρ甲gV排甲=ρAgVA
由图知
V排甲>VA
则
ρ甲<ρA ①
故A错误；
C．乙液体中瓶子所受浮力与A液体的重力相等，同理有
ρ乙gV排乙=ρAgVA
由图知
V排乙则有
ρ乙>ρA ②
故C错误；
BD．由①②得出
ρ乙>ρA>ρ甲
即
ρ甲<ρA<ρ乙
故B正确，D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．如图所示的装置，当风从该装置吹过时，其上下表面空气流动速度不同，导致其上下表面产生压强差，使该装置受到向上的力的作用，该力可以通过测力计指针的偏转来反映，所以该装置可以用来探究流体压强与流速关系，故A符合题意；
B．该装置是用弹簧测力计测量物体的重力，故B不符合题意；
C．该装置是托里拆利实验装置，用来测量大气压的值，故Ｃ不符合题意；
Ｄ．该装置是用密度计测量液体密度，故Ｄ不符合题意。
故选Ａ。
10．C
【详解】
由图可知，小球在A液体中漂浮，在B液体中悬浮，且在A、B液体中放入的是同一个小球，根据物体的浮沉条件可知此时小球在A、B液体中所受的浮力都等于小球自身的重力。则两小球所受浮力
F甲=F乙=G球
小球在A液体中悬浮，则ρ球 ρA；小球在B液体中悬浮，则ρ球=ρB，由于是同一小球，密度相同，所以ρA ρB；且小球静止时两容器内液面恰好相平，即深度h相同，根据p=ρgh可知，两种液体对容器底部的压强关系：p甲 p乙。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11． 变小 变小
【详解】
[1][2]“歼﹣15”飞离航母后，航母依然漂浮在水面上，航母的质量变小，重力变小，漂浮时，航母受到的浮力等于重力，因此航母受到的浮力变小，由得，航母排开水的体积变小，航母底部所处的深度变小，由得，航母底部受到海水的压强变小。
12． 2 200 不变
【详解】
[1]因为木块在水中静止后处于漂浮状态，受到的浮力
F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N
[2]木块排开水的体积
V排＝＝2×10-4m3＝200cm3
[3]木块放入水中后，排开的水溢出烧杯，杯内水的深度不变，根据p＝ρgh可知，烧杯底部所受水的压强不变。
13． 重心 等于 等于 小于
【详解】
[1]重心越低，稳度越大，故自制密度计下端缠上适量的铜丝，主要目的是降低重心使密度计能竖直漂浮在液面。
[2]当密度计漂浮在液面时，只受浮力和重力的作用，这两个力是一对平衡力，则密度计所受到的浮力与其重力大小相等。
[3]由图知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，此时
F浮=G
因为两个密度计完全相同，重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即
F甲=F乙
[4]因为甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据
F浮=ρgV排
可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即
ρ甲＜ρ乙
14． D B
【详解】
（1）[1]A．在海水高盐环境下，材料必须耐腐蚀，故A不符合题意；
BC．在万米深度海水压强非常大，为了抗压，深潜器使用了新型钛合金材料，所以浮力块的硬度要大、抗压性强，故BC不符合题意；
D．浮力块是为了产生浮力的，在浮力块的体积一定时，浮力不变，密度越大，重力越大，产生的浮力差越小，故D符合题意。
故选D。
（2）[2]A．下潜时需要重力大于浮力，所以不能抛弃压载铁，故A错误；
B．上浮时需要浮力大于重力，浮力不变，可以减小重力，即抛弃压载铁，故B正确；
CD．奋斗者号是通过压载铁和浮力块实现上浮和下潜的，故CD错误。
故选B。
（3）[3]浮力块的密度，体积，则浮力块的重力为
浮力块产生的浮力为
则浮力块产生的向上的额外浮力为
四块压载块的总质量为
压载块的重力为
压载块的体积为
压载块受到的水的浮力为
则抛掉压载块后获得的额外浮力为
压载铁四块全部丢掉，且穿着“救生衣”，潜水器能获得的额外浮力共为
15． 0.5 4.9 等于
【详解】
[1][2]木块漂浮在水中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力
F浮=G木=m木g=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
根据阿基米德原理得
F浮=G排=m排水g
木块所排开水的质量
[3]该木块漂浮在酒精中，根据漂浮条件得到木块受到的浮力
F′浮=G木
所以
F′浮=F浮
根据阿基米德原理可知，排开水的重力等于排开酒精的重力，所以排开酒精的质量等于排开水的质量，等于0.5kg。
16． C 见解析
【详解】
[1][2]甲烧杯中，鸡蛋悬浮，乙烧杯中鸡蛋漂浮，则有
ρ鸡蛋=ρ甲，ρ鸡蛋<ρ乙
所以
ρ乙>ρ甲
据物体的浮沉条件，还可以得到鸡蛋在两个烧杯中所受的浮力
F浮甲=F浮乙=G鸡蛋
据阿基米德原理F浮=G排知
G排甲=G排乙
两烧杯中液体液面相平，即两液体到杯底的深度相同，据p=ρgh知
p甲所以C选项正确。
17． 见解析 BE
【详解】
（1）[1]大象和船一起漂浮在水面，那么大象和船受到的力为：竖直向下的重力（包括船的重力和大象的重力）和竖直向上浮力，据漂浮条件知，此时的平衡方程为
F浮1=G船+G大象
石块和船一起漂浮在水面，那么石块和船受到的力为：竖直向下的重力（包括船的重力和石块的重力）和竖直向上的浮力，据漂浮条件知，此时的平衡方程为
F浮2=G船+G石块
因为船上装载大象时和装载石块时，船排开水的体积相同，据阿基米德原理知，两次船所受的浮力相同，即
F浮1=F浮2
所以
G船+G大象=G船+G石块
则
G大象=G石块
（2）[2]仪表和电压表都是通过将测量的物理量转化为指针的偏转角度来测量的，而弹簧测力计和水银体温计是通过长度的变化来识别物理量的变化的，而电能表是通过转盘转动的角度来体现物理量的变化的，所以BE选项正确。
18． 减小运动时的阻力 密度 浮力 不同 950
【详解】
（1）[1][2]水下滑翔机“海翼”的外形设计成流线型，能减小运动时受到的阻力；用碳纤维材料制成的外壳可以减小重力，这是利用了碳纤维材料密度小的特点，在体积相同时，密度越小，其质量越轻，则其重力越小。
（2）[3][4]“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，由F浮=ρgV排可知，浮力增大，使浮力大于重力，物体上浮，通过改变自身受到的浮力的大小来实现下潜和上浮；潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的，故“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。
（3）[5]“海翼”4500水下滑翔机在海面漂浮时，根据漂浮条件可得受到的浮力为
F浮=G=mg=95kg×10N/kg=950N
19． 100 4:41 4:41 见详解
【详解】
（1）[1]正方体冰块的重力为
G=mg=10kg×10N/kg=100N
冰块漂浮，其所受浮力大小等于重力大小，为100N。
[2]冰的体积
冰块排开海水的体积
冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比为
[3]冰块为正方体，设其底面积为S，根据V=Sh可知，冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比，为4:41。
（2）[4]冰山在水下的部分形状不确定，水下部分的形状既有上大下小的，也有上小下大的，体积相差较大。
答案第1页，共2页
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