【华师大版】科学八上 核心素养综测 第三章 浮力（含解析）

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核心素养综测 第三章 浮力
一、选择题（每空2分，总计40分）
1． 木雕是我国历史悠久、技艺精湛的雕刻工艺，是我国工艺美术中一项珍贵的艺术遗产。如图所示，这是一名工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻。雕刻过程中不发生变化的是（　　）
A．木头的质量 B．木头的体积 C．木头的密度 D．木头的质量和密度
2． 密度公式ρ＝因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。关于该公式的说法正确的是（　　）
A．由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值一定不同
B．ρ＝是密度的定义式，实质上是密度与物体质量、体积无关
C．同种物质的密度和由该物质组成的物体的质量成正比
D．同种物质的密度和由该物质组成的物体的体积成反比
3． 潜水员由水面下20m深处上浮至水面下10m处的过程中，他受到水的压强和浮力的变化情况是（　　）
A．压强增大，浮力增大 B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变 D．压强减小，浮力不变
4． （2022 山西模拟）如图所示，为避免压坏反射面板，在维修“中国天眼”时，用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起，利用氦气球浮力抵消维修工人自身的大部分体重，减少对反射面板的压力，甚至形成“零重力”，下列对维修过程描述正确的是（ ）
A．“零重力”是指维修工人所受重力为零 B．“零重力”时浮力与总重力大小相等
C．上升时维修工人和球所受的浮力变大 D．下降时维修工人和球排开气体所受重力变小
5． A、B、C三种物质的体积跟质量的关系如图所示，由图可判断三者密度大小关系及水的密度图象所在的区域是（　　）
A．ρA＜ρB＜ρC，且ρ水图象在Ⅰ区域 B．ρC＞ρB＞ρA，且ρ水图象在Ⅲ区域
C．ρA＜ρB＜ρC，且ρ水图象在Ⅱ区域 D．ρA＞ρB＞ρC，且ρ水图象在Ⅳ区域
6． 小明在实验室里测量一块体积较大、形状不规则的矿石的密度。他先用天平称出矿石的质量为200g，接着按图A、B、C的顺序测其体积，下列判断中错误的是（　　）
A．矿石的体积为80cm3 B．浸没的矿石排开的水的质量为120g
C．小明测得矿石的密度为2.5×103kg/m3 D．按图中A、B、C的步骤测得矿石的体积会偏大
7． 装有一定体积水的密闭塑料瓶，静止在A液体中，塑料瓶所受浮力为FA（如图甲）；倒置后静止在B液体中，塑料瓶所受浮力为FB（如图乙）；若不计塑料瓶的质量及瓶壁、瓶盖的体积，则下列判断正确的是（　　）
A．FA＜FB B．FA＞FB C．ρA＜ρB D．ρA＞ρB
8． 如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像(取g＝10N/kg)。根据图像信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34N
B．在t1至t2时间段内金属块在水中受到的浮力逐渐增大
C．该金属块的密度是3.4×103kg/m3
D．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
9．（2023谯城区）如图所示，水平桌面上的甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器内分别装有质量相等的水和盐水，将两个完全相同的实心小球A和B分别放入甲、乙两个容器中，小球静止时液体均未溢出，已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积，盐水、水、小球的密度关系为ρ盐水＞ρ球＞ρ水，下列判断正确的是（ ）
A．放入小球A和B后，甲、乙两容器底受到液体的压力F1＞F2
B．放入小球A和B后，甲、乙两容器底受到液体的压力F1＜F2
C．小球A排开水的质量大于小球B排开盐水的质量
D．小球A排开水的质量等于小球B排开盐水的质量
10．[2022·舟山·嘉兴] 学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是(　 　)
A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升
C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉
11．一只氧气瓶总质量为60kg，刚启用时瓶内氧气密度为ρ，使用1小时后，氧气瓶的总质量变为54kg，瓶内氧气的密度变为原来的三分之二，再使用一段时间，氧气瓶的总质量变为45kg，则此时氧气瓶内氧气的密度为（　　）
A． B． C． D．
12．（2020 丰台区一模）两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有A、B两种不同的液体，将一个小球分别放在两种液体中，静止时小球浸入两种液体的情况如图所示，两容器中液面相平。甲、乙两容器中的液体密度分别为ρ1和ρ2；甲、乙两容器中的液体对小球产生的浮力分别为F1和F2；甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为p1和p2；甲、乙两容器对桌面的压力分别为F1′和F2′．则下列判断中正确的是（ ）
A．ρ1＜ρ2 B．F1＞F2 C．p1＝p2 D．F1′＞F2′
13．（2022春 桂平市期末）一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态（如图所示）。现用手轻轻向上拉一下气球，但气球不露出水面，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是（ ）
A．仍然处于静止状态 B．加速向上运动 C．匀速向上运动 D．加速向下运动
14．如图甲所示，将一实心小球挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.8N。如图乙所示，当把小球的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.3N。若把该物体放入密度为1.3×103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，下列说法正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3）（　　）
A．小球的体积为7.8×10﹣4m3 B．小球的密度为1.1×103kg/m3
C．小球漂浮，受到浮力为7.8 N D．小球沉底，受到浮力为7.5N
15．如图所示，边长为10cm的正方体木块A质量为800g，浸没在底面积为200cm2装有某种液体的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N；剪断细线待木块静止时，液体对容器底的压强为p1，木块露出液面的部分体积为V露1，将露出部分切去并取出，剩余木块静止时，木块又有露出液面的体积为V露2，此时液体对容器底的压强为p2，以下说法不正确的是（　　）
A．木块的密度为0.8g/cm3 B．V露1比V露2多40cm3
C．P2比P1少20Pa D．剪断细线后，木块浸在液体中的体积为800cm3
16．[2022·湖州] 两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则(　 　)
甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B．甲的密度与液体的密度相等
C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变
D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变
17．（2022四会市模拟）用同种铝合金制成质量相等的金属盒和金属球各一个，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，如图甲所示，若把球和盒用细绳相连，放入水里静止后，盒有体积露出水面，此时细绳对球的拉力为20N，如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．盒内最多能装重50N的水 B．这种铝合金的密度为3.0×103kg/m3
C．图甲中球对盒的压力为20N D．图乙中若剪断细绳，盒静止时有一半体积露出水面
18．在测量液体密度的实验中，小明同学利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，并根据实验数据绘制了如图所示的m﹣V图象。下列说法正确的是（　　）
A．液体的体积越大，液体的质量越小 B．液体的质量越大，液体的密度越大
C．量杯质量为40g D．被测液体密度为1.0×103kg/m3
19．在水平桌面上有一个盛有水的容器，将木块用细线系住没入水中，如图1所示；将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图2所示。下列说法正确的是（　　）
木块漂浮后受到的浮力增大
B．木块漂浮后容器底受到水的压力增大
C．图1中，细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2：5
D．木块的密度为0.4×103kg/m3
20．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3），以下说法中（　　）
①该物体前后两次所受浮力之比为9：8 ②该物体前后两次排开液体体积之比为4：3
③该物体的密度为0.9×103kg/m3 ④该物体在煤油中可能沉底或悬浮
A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有②④正确
二、填空题（每空1分，总计20分）
21．鸡尾酒是一种混合饮品，是由两种或两种以上的酒混合而成，有一定的营养价值和欣赏价值。如图是丽丽邀请同学来自家玩时，给同学制做的鸡尾酒，这几种酒之所以能够分层，主要是因为这几种酒的________不同，用吸管将最下面的酒喝掉，这杯鸡尾酒的密度将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．如图所示“蛟龙”号，它完成了世界最深处下潜，“蛟龙”号潜水器与潜水艇原理相同，都是靠改变_________来实现上浮与下沉的。“蛟龙”号潜水器在没入水面下继续下潜时（海水密度不变），它受到的浮力_____，它的上表面受到海水的压强_______（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）
23．已知0.01A型航母满载时的排水量（排水量指航母排开水的质量）约为6.5万吨，它满载时受到的浮力约为________N；当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时，若不计航母质量的变化，其浮力会 _______（变大/不变/变小）。
24．图甲是小勇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关系的实验装置。其中A是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的关系图象如图乙所示。（g取10N/kg）
（1）物体A重为____　N。
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将____。（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）完全浸没时，A受到水的浮力为______N。
（4）物体A的密度为________kg/m3。
25．将一半径为R的正圆球状西瓜的下边一半切去后放入水桶中，半个西瓜刚好悬浮在水中，且最上端与水面齐平，如图所示。已知球体的体积计算公式为V＝πR3（注意：本题中西瓜为半球），圆的面积公式为S＝πR2，水的密度为ρ，则对半个西瓜底部的圆切面S向上的压力为______，水对半个西瓜的浮力为______。水对半个西瓜向下的压力为 _________。（均用π、R、ρ、g等字母表示，不要用V和s）
26．为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为100cm2（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm。则锅形物体的质量为____，体积为_____。（g＝10N/kg）
27．如图所示是我国某型号常规动力潜艇，它具备先进的通讯设备、武器、导航系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能。潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情，潜艇会急速掉向数千米深的海底，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）造成的，此时应立即_______。（选填字母代号）
A．将潜艇水舱中的水全部排出 B．打开阀门使海水进入水舱
28．大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为_________cm，该液体的密度是_________kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，p水＝1.0×103kg/m3，p煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）
三、探究题（每空2分，总计36分）
29．用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量小石块（不吸水）的密度。
（1）测量前，将天平放在水平台上，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向____（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的中线处。
（2）将小石块放在天平左盘，天平平衡时，右盘中放砝码和游码的位置（如图乙）则小石块的质量为 _______。
（3）用细线将小石块拴好，浸没在量筒中的水中（如图丙），实验测得该小石块的密度为______　kg/m3。
（4）小明还想利用溢水杯、小量筒、已测小石块（密度用ρ石表示）、常见生活材料，来测量已配制好的盐水的密度，实验装置如图所示。
A.把不吸水泡沫块轻轻放入溢水杯中使其漂浮在盐水表面，盐水溢出且全部流入小量筒中，读出小量筒中盐水的体积为V1（如图丁）
B.用细线系住已测小石块
①将其轻轻放入溢水杯沉至杯底，盐水溢出且全部流入小量筒，读出小量筒中盐水的体积为V2（图中未画出）
②将其轻轻放在泡沫块上方，使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面，盐水溢出且全部流入小量筒，读出小量筒中盐水的体积为V3（图中未画出）上述步骤的正确排序是______（填“①②”或“②①”）。
C.根据正确实验步骤，可知盐水的密度ρ盐水＝__________（用字母表示），这种方法测得盐水的密度___________（填“偏大”、“偏小”或“保持不变”）。
30．晓明要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯、水等器材进行了如图1所示的探究。
（1）实验结束后，晓明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图2所示。分析图象可知：曲线__________（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度的变化情况。
（2）研究发现：浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的体积__________；全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度__________（均选填“有关”或“无关”）。
（3）该金属圆柱体的质量是___________kg，其密度是______________。
（4）将该金属圆柱体取下后放入水中，将____________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
31．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能竖直的漂浮在液体中，此时吸管受到的浮力______重力（选填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）将吸管放到水中的情景如图1所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图2所示，浸入的长度为h。用p液、p水分别表示液体和水的密度，则p液_______　p水（选填“＝”“＞”或“＜”），h与p水、p液及H的关系式是h＝_______________ 。
（3）小明根据图如图1在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的
______________　（选填“上”或“下”）方，相邻刻度线的间距是________（选填“均匀”或“不均匀”）。
实验次数 1 2 3 4 5
液体密度p（g/cm3） 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度h/（cm） 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了如图3所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：______________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
四、计算题（32题8分，33题6分，34题10分，总计24分）
32．（2023 定海区模拟）把一重为2N，体积为4×10﹣4m3的塑料盒（已密封好）放入装着水的甲容器中，静止时如图甲所示；将该塑料盒倒过来放入装着酒精的乙容器中，静止时如图乙所示。
（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）求塑料盒静止在甲容器时排开水的体积；
（2）塑料盒在甲容器中排开水的重力_______它在乙容器中排开酒精的重力；塑料盒浸入酒精的体积______它浸入水的体积；（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）往塑料盒中放入一铁块，盖好盖子，再次放进乙容器中。如图丙所示，塑料盒刚好能完全浸没在酒精中并处于静止状态，求铁块的重力是多少？
33．如图甲所示，是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆，里面是一个栽培盆，栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动，浮子的顶端可显示水位高低，栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用，从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理图可简化成图乙。已知浮子重为0.02N，横截面积为0.5cm2．请回答下列问题:
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析，若储水盆内所用营养液浓度过高，会导致植物细胞_________
(2)浮子在水中漂浮时，浸入水中的深度是多少
(3）当储水盆内盛有密度比水大的营养液时，营养液对漂浮的浮子底面的压强多大
34．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于_________（填“沉底““悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少？
（4）在0-40s和40s-140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少？
核心素养综测 第三章 浮力 （参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】解：由题意知，一名工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻过程中，木头的质量和体积会变小；密度是物质的一种特性，同种物质，密度相同，所以密度不变，故C正确，ABD错误。
故选：C。
2． 【答案】B
【解析】解：
AB、密度是物质本身的一种性质，决定于物质的种类、状态和温度。不同物质密度一般不同，但个别不同物质密度﹣﹣质量与体积之比相同，如煤油和酒精，密度都是0.8×103kg/m3，故A错误，B正确；
CD、对于同一种物质，在确定的温度和状态下，密度是不变的，即物质的密度大小与质量和体积无关，不能理解为物质的密度与质量成正比或与体积成反比，故CD错误。
故选：B。
3． 【答案】D
【解析】解：（1）潜水员在上浮的过程中，深度越来越小，由液体压强公式p＝ρgh可知，潜水员在上浮的过程中，所受的压强逐渐减小；
（2）由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在潜水员上浮过程中，受到的浮力大小不变。
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【考点】浮力的利用．
【分析】（1）（2）地面附近的物体都受到重力的作用，据此根据物体的浮沉条件分析得出浮力与总重力的关系；
（3）根据阿基米德原理分析维修工人和球受到的浮力、排开气体所受重力的大小变化。
【解答】解：
AB、把气球和维修工人看作是一个整体，整体处于悬浮状态，受到的浮力等于总重力，形成“零重力”，其所受重力不变，故A错误、B正确；
CD、用一个直径固定的氦气球将维修工人吊起，则维修工人和球排开空气的体积不变，根据F浮＝ρ空气gV排可知，无论上升还是下降，维修工人和球所受的浮力大小不变，则球排开气体所受重力不变，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题通过维修“中国天眼”一个特定的场景，考查浮力的利用，熟练掌握物体浮沉条件、阿基米德原理是解题的关键。
5． 【答案】B
【解析】解：由图知：在体积等于V＝10cm3时，C的质量最大，A的质量最小，由公式ρ＝知，C的密度最大，A的密度最小。在体积等于V′＝10cm3，质量m′＝10g时，其密度ρ′＝＝＝1g/cm3＝ρ水，则ρ水图象在Ⅲ区域。故选：B。
6． 【答案】B
【解析】解：A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积：V＝200ml﹣120ml＝80ml＝80cm3，故A正确；
B、浸没的矿石排开的水的体积V排＝V＝80cm3＝80×10﹣6m3，则m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3＝0.08kg，故B错误；
C、矿石的密度ρ＝＝＝2.5×103kg/m3，故C正确；
D、按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度，由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使测得的矿石体积偏大，故D正确。
故选：B。
7． 【答案】C
【解析】解：（1）由图可知：塑料瓶在两种液体上漂浮，则FA＝FB＝G，故AB错误；
（2）由于FA＝FB，由图可知：V排A＞V水＞V排B，所以根据阿基米德原理可知：FA＝ρAV排Ag，FB＝ρBV排Bg，，ρA＜ρB，故C正确，D错误。故选：C。
8． 【答案】D
【解析】D
9． 【答案】B
【解析】【解答】解：CD、两个完全相同的实心小球A和B，其密度、体积、质量、重力均相同；
由题知ρ盐水＞ρ球＞ρ水，由浮沉条件可知，实心小球A在水中沉底，实心小球B在盐水中漂浮；
根据浮沉条件和阿基米德原理可得G排A＝F浮A＜GA＝GB＝F浮B＝G排B，由G＝mg可知，小球A排开水的质量小于小球B排开盐水的质量，故CD错误。
AB、没有放入物体时，圆柱形容器底部受到液体的压力F＝G液＝m液g，而甲、乙容器装有质量相等的水和盐水，所以放入小球前甲、乙容器底受到液体压力相等，即F甲＝F乙。
放入小球后，甲容器底受到液体压力的增加量为ΔF甲＝Δp甲S甲＝ρ水gΔh甲S甲＝ρ水g S甲＝ρ水V排g＝F浮A，同理可得乙容器底受到液体压力的增加量ΔF乙＝F浮B，由于A球受到的浮力小于B球受到的浮力，即F浮A＜F浮B，则ΔF甲＜ΔF乙，所以放入小球后甲、乙容器底受到液体的压力F1＜F2，故A错误、B正确；
故选：B。
10．【答案】D
【解析】[命题考向： 考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、影响水密度的因素。解析：对浸没在水中的，装满水的气球进行受力分析可知：气球受到竖直向下的重力G，薄气球自身的重力忽略不计，故气球的重力G＝m水g＝ρ温水V球g。气球受到竖直向上的浮力F浮，对于浸没在冷水中的气球来说，受到的浮力F浮＝ρ冷水gV排，对于浸没在热水中的气球来说，受到的浮力F浮＝ρ热水gV排，由V排＝V球，ρ冷水>ρ温水>ρ热水可得气球浸没在冷水中受到的浮力大于其重力，会上升，在热水中受到的浮力小于其重力，会下沉。]
故选D
11．【答案】D
【解析】【解答】解：
设氧气瓶的质量为m0，体积为V，
则由 ＝得，原来氧气的密度：＝ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
使用1小时后氧气的密度：＝ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得氧气瓶的质量：m0＝42kg，
总质量为60kg的氧气瓶，瓶内纯氧气的质量为60kg﹣42kg＝18kg时，瓶内氧气密度为 ，
再使用一段时间，氧气瓶的总质量变为45kg，则氧气瓶内氧气的质量为45kg﹣42kg＝3kg，
氧气的体积一定，根据m＝ V可知，氧气密度和氧气质量成正比，
所以，此时瓶内的氧气密度应为原来的，应为 。
故选：D。
12．【答案】D
【解析】【考点】固体压强大小比较；压力及重力与压力的区别．
【分析】（1）当物体漂浮在液体中时，ρ物＜ρ液，当物体悬浮在液体中时，ρ物＝ρ液；
（2）根据浮沉条件判断物体受到的浮力大小；
（3）深度相同，根据液体压强公式p＝ρ液gh即可判断出液体对容器底部压强的大小；
（4）容器对地面的压力等于容器的重力、液体的重力以及小球的重力之和；由图可判断出两液体体积的关系，只需根据密度公式比较液体的质量的大小关系即可得出液体的重力关系。
【解答】解：
A、由于小球漂浮在液体A中，所以ρ球＜ρ1，而小球悬浮在液体B中，所以ρ球＝ρ2，所以ρ1＞ρ2，故A错误；
B、由于小球漂浮在液体A中，所以F1＝G球，而小球悬浮在液体B中，所以F2＝G球，所以F1＝F2，故B错误；
C、由于两容器中液体 深度相同，根据液体压强公式p＝ρ液gh可知密度大的液体对容器底部的压强大，所以p1＞p2，故C错误；
D、由图可知V1＞V2，又因为ρ1＞ρ2，根据m＝ρV可知，m1＞m2，所以G1＞G2，由于容器对地面的压力等于容器的重力、液体的重力以及小球的重力之和，所以F1'＞F2'，故D正确。
故选：D。
13．【答案】B
【解析】【考点】力与运动的关系．
【分析】将气球和铁块作为整体进行研究，轻轻向上拉一下气球，所处的深度减小，根据液体压强公式p＝ρgh知，气球受到的压强减小，气球的体积增大，排开水的体积增大，据此分析气球和铁块排开水的总体积的变化，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排分析气球和铁块受到的总的浮力的变化，最后根据物体的浮沉条件分析判断气球和铁块的运动情况。
【解答】解：将气球和铁块作为整体进行研究，原来金属块和小气球悬浮在水中，F浮＝G；
用手轻轻向上拉一下气球，所处的深度减小，由公式p＝ρgh知，小气球受到水的压强减小，气球的体积变大，所以气球排开水的体积增大，而铁块排开水的体积不变，故气球和体块排开水的总体积增大，由公式F浮＝ρ液gV排知，气球和铁块受到的总的浮力增大，而气球和铁块的总重力不变，使二者所受的总浮力大于总重力，故气球和铁块的运动情况是向上加速运动。
故选：B。
【点评】此题将铁块和小气球连接在一起，使其悬浮在水中，解析时应把两者看成一个整体加以分析；同时还要注意气球的特点（体积可变）。
14．【答案】C
【解析】解：（1）由图甲和题意可知，小球的重力：G＝7.8N，当把小球的浸在水中时，弹簧测力计的示数F示＝5.3N，
此时小球受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝7.8N﹣5.3N＝2.5N；
当小球浸没在水中时，排开水的体积是原来的3倍，
由F浮＝ρ水V排g可知，小球浸没在水中时受到的浮力：F浮′＝3F浮＝3×2.5N＝7.5N，
则小球的体积：
V＝V排水′＝＝＝7.5×10﹣4m3，故A错误；
（2）小球的质量为：
m＝＝＝0.78kg，
小球的密度为：
ρ球＝＝＝1.04×103kg/m3，故B错误；
（3）把该小球放入密度为l.3×103kg/m3且足够多的另一液体，因为ρ球＜ρ液，所以小球在另一液体中稳定时处于漂浮状态，此时所受的浮力：F浮″＝G＝7.8N，故C正确，D错误。
故选：C。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：A、已知正方体木块的边长为a＝10cm，则正方体木块的体积为：V＝a3＝（10cm）3＝1000cm3，
则木块的密度为：＝，故A正确；
BD、由题知木块的重力为：G＝mg＝800×10﹣3kg×10N/kg＝8N，
剪断细线之前，对木块进行受力分析可知其受到浮力、重力以及绳子的拉力作用，由平衡力关系可有：
F浮＝G+F拉＝8N+2N＝10N，
则由F浮＝ 液gV排可知，液体的密度为：＝＝1×103kg/m3
细线剪断后，木块漂浮，则有F浮′＝G＝8N，则此时木块排开液体的体积为：
＝＝800cm3，则木块浸在液体中的体积为800cm3，
V露1＝V﹣V排′＝1000cm3﹣800cm3＝200cm3，
切去露出部分时，由，即相当于切去木块重力的，则剩余木块的重力为：G′＝G＝×8N＝6.4N，
此时，木块仍漂浮，则F浮″＝G′＝6.4N，
则此时木块排开液体的体积为：＝＝6.4×10﹣4m3＝640cm3，则V露2＝V排′﹣V排″＝800cm3﹣640cm3＝160cm3，
则V露1﹣V露2＝200cm3﹣160cm3＝40cm3，故B、D正确；
C、木块浸入液体中的体积的变化为：ΔV＝V排′﹣V排″＝800cm3﹣640cm3＝160cm3，
则液面下降的高度为：＝，
则液体压强的变化量为：△p＝ 液g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣2m＝80Pa，即P2比P1少80Pa，故C不正确。
故选：C。
16．【答案】C
【解析】[命题考向： 考查阿基米德原理、受力分析、液体压强的影响因素。解析：由题意得，甲、乙是边长相同的实心正方体，故两者体积相同，浸没在同一液体中，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，由V甲＝V乙可知两物块受到的浮力相等。由细线处于紧绷可知乙对甲有拉力作用，甲还受重力与水的浮力，对甲进行受力分析可得，F浮＝G甲＋F拉，代入得ρ水gV排＝ρ甲gV甲＋F拉。故ρ水>ρ甲。由整体法可知，容器底部受到的压力等于水的重力加两物块的重力，细线剪断前后物块和水的质量没变，重力大小不变，故容器底部受到的压力不变。细线剪断后，甲物块受到浮力大于重力则上浮，最终浮出水面一部分后漂浮，其排开水的体积减小，容器中水的深度减小，故容器底部受到液体的压强减小。]故选C
17．【答案】C
【解析】解：设金属盒的体积为V盒，金属球的体积为V球，二者的质量为：m（二者质量相等），
（1）根据图甲可知，盒与球处于悬浮，则浮力等于盒和球的总重力；由图乙可知，盒与球处于漂浮，则则浮力等于盒和球的总重力，因此两种情况下盒与球受到的浮力相等；
由F浮＝ 水gV排可知，两次排开水的体积相同，即：V盒＝（1﹣）V盒+V球，所以V球＝V盒；
由于F浮＝G总，则
ρ水gV排＝2mg
ρ水gV盒＝2 铝gV球
ρ铝＝3 水＝3×103kg/m3，故B正确；
（2）对甲乙两种情况，进行受力分析：
由图甲可知：G总＝F浮，即2mg＝ρ水gV盒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
对图乙中金属盒受力分析可得：mg+20N＝ρ水g（1﹣）V盒﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
对图乙中金属球受力分析可得：mg＝20N+ρ水gV球﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③可得：V盒＝6×10﹣3m3，m＝3kg，V球＝1×10﹣3m3；
球对盒的压力：F压＝G球＝mg＝3kg×10N/kg＝30N；故C错误；
（3）当绳子剪断后，金属盒处于漂浮，G＝F浮′，即：mg＝ 水gV排1
所以，V排1＝＝＝3×10﹣3m3；
则金属盒露出水面的体积：V露＝V盒﹣V排1＝6×10﹣3m3﹣3×10﹣3m3＝3×10﹣3m3；
由于V露＝V排1，所以盒静止时有一半体积露出水面，故D正确；
（4）又V空＝V盒﹣V实＝V盒﹣＝6×10﹣3m3﹣＝5×10﹣3m3，
则盒内最多能装的水重为：G水＝ 水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N，故A正确。
故选：C。
18．【答案】D
【解析】解：AB、同种液体的密度相同，其质量与体积的比值为一定值，或者说同种液体的质量与体积成正比，所以液体的体积越大，液体的质量越大，液体的密度与液体的质量无关，故AB错误；
CD．设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，读图可知，
当液体体积为时，液体和杯的总质量m总1＝m1+m杯＝40g，
由m＝ρV可得：ρ×20cm3+m杯＝40g……①，
当液体体积为时，液体和杯的总质量m总2＝m2+m杯＝100g，
可得：ρ×80cm3+m杯＝100g……②，
联立①②可得：ρ＝1g/cm3＝1.0×103kg/m3，m杯＝20g，故C错误，D正确。
故选：D。
19．【答案】C
【解析】解：A、木块漂浮后，V排减小，由F浮＝ρ水gV排可知，浮力变小，故A错误；
B、木块漂浮后，水面下降，由p＝ρ液gh可知，水对容器底部的压强变小，容器底面积不变，由p＝可知，木块漂浮后容器底受到水的压力变小，故B错误；
C、因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以木块的重力：G＝F浮乙＝ρ水gV，
图甲中绳子的拉力：F拉＝F浮甲﹣G＝ρ水gV﹣ρ水gV＝ρ水gV，
则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比：F拉：F浮甲＝ρ水gV：ρ水gV＝2：5，故C正确；
D、图乙中，木块漂浮，根据F浮＝ρ水gV排、G＝mg和ρ＝有：ρ水g（1﹣）V＝ρ木gV，
则木块的密度：ρ木＝＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；故D错误。
故选：C。
20．【答案】A
【解析】【解答】解：①因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力：
F浮盐水＝G排＝G溢水＝m溢水g＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；
物体在煤油中受到的浮力：F浮煤油＝G排＝G溢煤油＝m溢煤油g＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；
故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N：0.64N＝9：8，故①正确；
该物体前后两次排开液体体积之比为：＝＝＝＝3：4，故②错误；
③④由F浮＝ 水V排g得排开水的体积：V排水＝＝＝6×10﹣5m3，
①假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积：V＝V排水＝6×10﹣5m3，
由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积：V排煤油＝V＝6×10﹣5m3，
排开煤油的质量应该为：m排煤油＝ 煤油V排煤油＝0.8×103kg/m3×6×10﹣5m3＝0.048kg＝48g，
因为m排煤油＜64g，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；
②可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G＝F浮＝0.72N，
物体受到煤油的浮力：F浮煤油＝G排＝G溢煤油＝m溢煤油g＝0.064kg×10N/kg＝0.64N
因为F浮煤油＜G，所以物体在煤油中下沉，故D错误。
则物体的体积：V＝V排煤油＝V溢煤油＝＝＝80cm3，
物体的质量：m＝＝＝0.072kg＝72g，
物体的密度： ＝＝＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3，故③正确，④错误。
故选：A。
二、填空题
21．【答案】密度；变小
【解析】解：鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，由于酒的浓度、成分不同，所以密度不同，经过调配后，不同颜色的酒界面分明，密度最大的在最下层，密度最小的在最上面。
由于鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，密度最大的在最下层。密度最小的在最上面，所以用吸管将最下层的酒喝掉，这杯鸡尾酒的平均密度将变小。
故答案为：密度；变小。
22．【答案】自身重力；不变；变大
【解析】解：（1）潜水器的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的；
（2）潜水器在没入水面下继续下潜过程中，ρ液和V排均不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，它受到的浮力不变。
（3）潜水器在下潜的过程中，所处深度h变大，由p＝ρgh可知，潜水器受到水的压强变大；
故答案为：自身重力；不变；变大。
23．【答案】6.5×108；不变
【解析】解：（1）航母满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝6.5×104×103kg×10N/kg＝6.5×108N；
（2）不计航母质量的变化，航母重力不变，当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时，始终处于漂浮状态，浮力等于重力，所以航母所受到的浮力不变。
故答案为：6.5×108；不变。
24．【答案】（1）3；（2）变大；（3）2；（4）1.5×103。
【解析】解：（1）由弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h关系的图象知，当物体A下表面离水面的距离h为0时，测力计示数为3N，即物体的重力为3N；
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，排开水的体积变大，容器中水面升高，容器底部的深度变大，根据p＝ρgh，容器底部的压强将变大；
（3）由图乙知，物体A下表面离水面的距离小于hA时，测力计示数逐渐变小，当物体A下表面离水面的距离大于等于hA时，测力计示数不变，根据F浮＝G﹣F，受到的浮力不变，说明物体完全浸没在水中，完全浸没时，A受到水的浮力为：F浮＝G﹣F＝3N﹣1N＝2N；
（4）由阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV；
故物体的体积：V＝，
物体A的密度为：
ρ＝＝＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.5×103kg/m3。
故答案为：（1）3；（2）变大；（3）2；（4）1.5×103。
25．【答案】ρgπR3；ρgπR3；ρgπR3
【解析】解：（1）半个西瓜底部的圆切面S向上的压强为：p＝ρgR，
对半个西瓜底部的圆切面S向上的压力为：
F＝pS＝ρgR×πR2＝ρgπR3；
（2）水对半个西瓜的浮力为：
F浮＝ρgV排＝ρg××＝ρgπR3；
（3）根据浮力产生的原因知，
水对半个西瓜向下的压力为：
F向下＝F向下﹣F浮＝ρgπR3﹣ρgπR3＝ρgπR3。
故答案为：ρgπR3；ρgπR3；ρgπR3。
26．【答案】0.3kg；200cm3
【解析】解：（1）物体漂浮时浮力等于重力，F浮＝G，即ρ水gV排＝mg，所以m＝ρ水V排＝1×103kg/m3×300×10﹣6m3＝0.3kg。
（2）物体体积V＝V排﹣S△h＝300cm3﹣100cm2×1cm＝200cm3。
故答案为：0.3kg；200cm3。
27．【答案】（1）变小 （2）A
【解析】（1）变小 （2）A
28．【答案】故答案为：6.2；1.29×103。
【解析】【解答】解：刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，如图所示：
根据题干可知：h2﹣h＝3.8cm，h2﹣h1＝2cm，则：h2＝h+3.8cm，h1＝h+1.8cm，
则密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时浸入的体积分别为：
V排水＝Sh1，V排油＝Sh2，V排液＝Sh，
根据漂浮条件和阿基米德原理得可得：G物＝F浮＝F浮1＝F浮2，
即：p液gV排＝p水gV排1＝p煤油gV排2，
所以，p液gSh＝ 水gSh1＝p煤油gSh2，
即：p液h＝1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）＝0.8×103kg/m3×（h+3.8cm），
解得：h＝6.2cm，p液≈1.29×103kg/m3。
故答案为：6.2；1.29×103。
三、探究题
29．【答案】（1）右；（2）52g；（3）2.6×103；（4）①②；ρ石；保持不变。
【解析】解：（1）根据图甲，天平的左盘质量更大，所以平衡螺母向右旋动；
（2）左盘物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码所在位置对应的示数，由图乙可知，小石块的质量为m石＝50g+2g＝52g；
（3）由图丙可知，小石块的体积为V石＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3；
小石块的密度：ρ石＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3；
（4）小石块总会要浸没在水中，则第一个步骤里即将其润湿，将其轻轻放入溢水杯沉至杯底，盐水溢出且全部流入小量筒，读出小量筒中盐水的体积为V2；
将其轻轻放在泡沫块上方，使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面，盐水溢出且全部流入小量筒，读出小量筒中盐水的体积为V3；所以正确的排序是：①②；
根据正确实验步骤，小石块浸入液体中排开液体的体积即为自身体积，即V石＝V2﹣V1，小石块的重力G石＝m石g＝ρ石V石g＝ρ石g（V2﹣V1）；
使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面时，根据阿基米德原理可知，F浮＝ρ盐水g（V3﹣V1）；
又由于处于漂浮状态，浮力等于重力F浮＝G石；
则ρ盐水g（V3﹣V1）＝ρ石g（V2﹣V1），可知盐水的密度：ρ盐水＝ρ石；
这种方法通过阿基米德原理，用到量筒中液体体积测量数据的差值，测得的盐水密度保持不变。
故答案为：（1）右；（2）52g；（3）2.6×103；（4）①②；ρ石；保持不变。
30．【答案】（1）a；（2）有关；无关；（3）0.27；2.7×103kg/m3；（4）下沉
【解析】解：（1）在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大，浸没后排开液体的体积不变，此时浮力大小不变，据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是a；
（2）比较乙、丙、丁中的实验可知，物体排开液体的体积增大，弹簧测力计示数越来越小，由F浮＝G﹣F示知，物体受到的浮力越来越大，所以，浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的体积有关，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；当物体全部浸没在同种液体后，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，此时浮力大小不变，故全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关；
（3）当物体浸在水中的深度为0时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由图b知，重力大小为2.7N；图a中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小，为1.0N；
则物体的质量为：
＝0.27kg；
物体的体积为：
V＝V排＝＝1×10﹣4m3；
物体的密度为：
＝2.7×103kg/m3；
（4）由前述计算可知，金属圆柱体的密度为2.7×103kg/m3，而水的密度为1×103kg/m3，金属圆柱体的密度比水的密度大，因此放入水中时，物体将下沉。
故答案为：（1）a；（2）有关；无关；（3）0.27；2.7×103kg/m3；（4）下沉。
31．【答案】故答案为：（1）等于；（2）＞；；（3）下；不均匀；（4）再向容器中加油或者将容器换成直径细些的。
【解析】【解答】解：
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中；饮料吸管竖直的漂浮在液体中，根据物体漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等；
（2）由于吸管在图1、2图中均漂浮，所以F浮＝G，则在水和另一种液体中受到的浮力相等，F浮＝p液gV排和V排a＞V排b可知，p水＜p液；
设吸管的底面积为S，根据物体漂浮条件可知，F浮水＝F浮液＝G，即：p水gSH＝p液gSh，则：h＝；
由h＝可知：h和p液成反比，所以密度计上的刻度分布是不均匀的；
（3）根据（2）可知，将上端刻度与下端刻度进行比较，得到刻度线的两个特点是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻线是在1.0刻线的下方。
（4）图3所示的情形，说明密度计的重力过大，应该使密度计漂浮在液体中，不能沉底，因此不再用这个密度计测量，再向容器中加油或者将容器换成直径细些的，以增加油的深度。
故答案为：（1）等于；（2）＞；；（3）下；不均匀；（4）再向容器中加油或者将容器换成直径细些的。
四、计算题
32．【答案】（1）2×10﹣4m3；（2）等于；大于；（3）1.2N。
【解析】【考点】阿基米德原理；重力及其方向．
【解答】解：（1）由于塑料盒漂浮在水中，所以F浮1＝G盒＝2N，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，可知排开水的体积为
V排＝＝＝2×10﹣4m3；
（2）由于塑料盒在水中和酒精中都处于漂浮状态，所以浮力都等于塑料盒的重力，故塑料盒在甲容器中排开水的重力等于它在乙容器中排开酒精的重力；阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，浮力一定时，液体密度越大，则排开液体对的体积越小，所以塑料盒浸入酒精的体积大于它浸入水的体积；
（3）由于塑料盒此时完全浸没在酒精中，此时V排＝V盒＝4×10﹣4m3，
所以塑料盒受到的浮力为：F浮2＝V酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝3.2N；
由于此时塑料盒漂浮在酒精中，所以G总＝F浮2＝3.2N，
所以铁中的重力为：G铁＝G总﹣G盒＝3.2N﹣2N＝1.2N。
故答案为：（1）塑料盒静止在甲容器时排开水的体积为2×10﹣4m3；（2）等于；大于；（3）铁块的重力是1.2N。
33．【答案】 ( 1)失水;
(2）浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是0.04m。
( 3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强是400Pa。
【解析】
34．【答案】
【解析】难度 较难 考点 浮沉条件 阿基米德 平衡法
【答案解析】
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