第3节 水的浮力 专题练习1（含解析）

浮力专题练习
一、单选题
1．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
2．下列说法正确的是（　　）
A．潜水艇在水中，下潜越深受到浮力越大
B．热气球匀速上升，浮力大于重力
C．气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
D．同一支密度计漂浮在不同液体中，受到的浮力大小不同
3．轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（　　）
A．逐渐变小 B．保持不变
C．先保持不变，后逐渐变小 D．先逐渐变小，后保持不变
4．先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块重为2牛的木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。则（　　）
A．溢水杯底部受到水的压强增大，小烧杯中水的重力大于2牛
B．溢水杯底部受到水的压强减小，小烧杯中水的重力小于2牛
C．溢水杯底部受到水的压强不变，小烧杯中水的重力等于2牛
D．溢水杯底部受到水的压强增大，小烧杯中水的重力小于2牛
5．三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（　　）
A．F甲=F乙>F丙 B．F甲=F乙C．F甲6．下图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是（　　）
A．图 A 中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B．图 B 中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C．图 C 中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图 D 中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮
7．《死海不死》一文中描述到“将奴录和俘虏扔进海里，屡淹不死”。从物理学角度，下说法正确的是 （　　）
A．海水的咸度很高，人被扔进海时就自然浮起来，沉不下去
B．海水的密度等于人体密度，人被扔进海里后，处于漂浮状态
C．人被扔进海里漂浮在海面时，浮力大于重力，沉不下去
D．人被扔进海里漂浮在海面时，浮力等于重力，沉不下去
8．如图所示，“辽宁号”航空母舰是中国海军配备的第一艘可搭载固定翼飞机的常规动力航空母舰， “辽宁号”航空母舰的服役，标志着中国海军取得了辉煌的成果。当歼-15 舰载机全部飞离航母后，则有（　　）
A．航母将上浮，所受浮力减小 B．航母将下沉，所受浮力增大
C．航母将下沉，所受浮力减小 D．航母始终漂浮，所受浮力不变
9．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)。下列说法不正确的是()
A．图甲中鸡蛋所受浮力小于0.55牛
B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C．图丙中鸡蛋所受浮力等于鸡蛋自身重力
D．图中三种状态下鸡蛋所受浮力的大小关系是F甲10．两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放人某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（　　）
A．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
11．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a，质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（　　）
A．正方体木块的密度为水的
B．在木块匀速下沉过程中，F最大值是
C．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是
D．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F对木块做的功是
12．小科学习了浮力的知识后，设计了一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103kg/m3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料高为40cm，横截面积为0.1m2，其上表面可以作为秤盘。则关于该浮力秤的说法错误的是（　　）
A．正常使用时必须处于漂浮状态
B．零刻度线为离下表面竖直距离为20cm处
C．距离上表面10cm处的刻度对应的质量为10kg
D．测量范围0~40kg
二、填空题
13．如上图甲所示，在一个圆柱形容器底部放一个边长为10cm的正方体物块，向容器中倒水时，容器中水的深度h和物块受到的浮力F浮的关系如图乙所示。当容器中水的深度为12cm，物块的状态为　 　（选填“沉在底部”“悬浮”或“漂浮”），物块的密度为　 　kg/m3。
14．医生给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液测量，需要抽取血液较多。分析人员采用了一个巧妙的方法：先配制浓度不同的硫酸铜溶液，然后分别倒入试管里，在每个试管中滴进一滴血液。
（1）某次分析时，甲乙丙三支试管里的血液静止后如图所示，则　 　试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
（2）甲乙丙试管中相同的三滴血液，受到的浮力最小的是　 　试管中的血液。
15．如图，质量为4x104千克的飞艇静止在空中，飞艇受到的浮力大小为　 　牛，方向　 　。
16．如图所示，将一块橡皮泥放入水中，橡皮泥沉入水底（图甲），取出橡皮泥将其捏成船状，再将其放入水中，橡皮就可以漂浮在水面上（图乙），两次橡皮泥所受的重力 G甲　 　G乙，
两次排开水的体积 V甲　 　V乙，
两次受到的浮力 F甲　 　F乙（前三空均选填“>”“<”或“=”）。
这个实验说明空心法可以　 　浮力。
17． 河道里、海岸边的浮筒可以用来安装航标灯、制作活动码头、打捞水中的物体等。某浮筒产品的规格是：
长×宽×高 500×500×400mm
质量 7kg
空载吃水深度 25~30mm
安全使用吃水深度 250~300mm
承载极限吃水深度 350mm~400mm
（1） 单个浮筒空载时受到的浮力是　 　N 。
（2） 现有500个这样的浮筒做成如图所示的浮桥，则该浮桥在河水中最大承重为　 　kg。
（3） 浮桥空载时分别平放到河水中和海水中，下表面受到的液体压强分别为p海和p河，则p海 　 　 p河。（填“>”“<”或“=”）
18．如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体，则受到浮力最大的物体是　 　 (选填“A”“B”或“C”)；若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是　 　 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
19．利用一根饮料吸管制作一个简易密度计。
（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，在吸管的　 　（选填“上端”或“下端”）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
（2）让这个简易密度计竖直漂浮在不同的液体中，液体的密度越大，它露出液面部分的长度越长，受到的浮力　 　。（选填变大、不变或变小）
（3）通过计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计，下列四种刻度的标示合理的是　 　。
三、实验探究题
20．如图所示，小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验，两个相同的容器中分别装有水和某种液体，请你回答下列有关的问题：
（1）由图中步骤A、B、C可得结论：　 　。
（2）由图中步骤A、C、D可知，当物体浸没在水中并增大所处深度时，浮力的大小将　 　(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
（3）如果在步骤E中不小心使圆锥体接触了容器底而造成拉力减小，则由此所计算出的浮力大小将　 　(填“偏大”或“偏小”)。
（4）F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水面开始缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，能大致反应圆锥体所受水的浮力F浮的大小与物体进入水中的深度h深关系的图象是下列图中的 (填字母)。
A． B．
C． D．
21．某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”， 设计了如下实验步骤和数据记录表格：
铁 块 浸 没 时 弹 簧 测 力 计 的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm3 水和铁块总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N
　 　 　 　 　
①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积，求出铁块排开的水受到的重力。
（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是　 　。补充完整后， 完成实验。分析数据得出结论：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的液体受到的重力。
（2）量筒中不能加太多的水，否则无法直接测出　 　，从而不能得出实验结论。
（3）通过以上实验得出结论不可靠，理由是_________（多选）。
A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其他液体进行实验
C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
四、解答题
22．某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄味塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度，步骤如下：
（1）室温下，将食盐品体慢慢加入水中，充分搅拌，当观察到　 　现象时，所得溶液为饱和溶液。
（2）将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中，鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水，当鸡蛋处于　 　状态时，鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
（3）把鸡蛋从食盐溶液中取出，将总质最为10.5克、底面积为1厘米2的塑料管放入该食盐溶液中，直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米，如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少？
23．弹簧测力计能测力大小，也能“测”物质密度。如图，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，先后在空气中、浸没在水和盐水中测量，读数分别为F1=2.7N、F2=1.7N，F3=1.5N。请求出：
（1）金属块在水中受到的浮力；
（2）金属块的密度；
（3）盐水的密度。
24．如图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的关系实验装置。其中A是底面积为50cm2的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的关系图像如图中实线所示(g取10N/kg)。求：
（1）完全浸没时，物体A受到水的浮力。
（2）物体A的高。
（3）物体A的密度。
（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像，求该液体密度。
五、综合说理题
25．科学课上，老师给同学们展示了一个有趣的玩具“水母精灵”(如图甲)：只要用力挤压塑料瓶，“水母精灵”就会下沉；松开塑料瓶，它就会上浮；控制挤压的力度，它可以停留在瓶子中间。仔细观察发现，“水母精灵”左右两侧各有一个小孔(如图乙)；“水母”头部被分隔成上下两室，上室封闭有空气，两个小孔就在下室的侧壁，水可通过小孔进出下室。结合下图，请运用所学知识解释“水母精灵”能上下浮沉的原因。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】根据对浮力方向的认识判断。
【解答】物体浮力在什么位置，它所受浮力的方向总是与重力的方向相反，即竖直向上，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据浮沉条件判断；
（4）根据漂浮条件判断。
【解答】A.潜水艇在水中下潜时，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断增大，故A错误；
B.热气球匀速上升时，它受到的浮力和重力相互平衡，即二者相等，故B错误；
C.气象探测气球上升时，它受到的浮力大于重力，即ρ空气gV排>ρ内gV，即空气的密度大于气球内气体的密度，故C正确；
D.同一支密度计漂浮在不同液体中，它受到的浮力始终等于自身重力，即浮力保持不变，故D错误。
故选C。
3．【答案】C
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
【解答】轮船的铁锚从水下深处向上提起，在到达水面的过程中，它排开水的体积始终等于自身体积，即保持不变；从开始露出水面到完全露出水面的过程中，它排开水的体积变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，铁锚受到的浮力先不变，后逐渐减小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh分析底部受到压强的变化，根据浮沉条件和阿基米德原理判断水的重力与木块重力的关系。
【解答】原来溢水杯内的水是满的，放入木块后，有水溢出，但是水面的高度h保持不变。根据公式p=ρ液gh可知，溢水杯底部受到水的压强不变。
木块在水面漂浮，根据浮沉条件可知，它受到的浮力等于木块的重力2N。根据阿基米德原理F浮=G排可知，排出水的重力等于木块重力2N，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】C
【解析】【分析】 阿基米德定律的内容是：浸在液体里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体所受到的重力；漂浮时，浮力等于重力；沉底时，浮力小于重力；悬浮时，浮力等于重力；
【解答】 三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止， 甲和乙中，完全浸没，V排=V物；根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，水的密度小于盐水的密度，所以F甲＜F乙；乙和丙中，乙沉底，F乙＜G物；丙中漂浮，F丙=G物；所以F乙＜F丙；所以F甲＜F乙＜F丙；
故答案为： C
6．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析；
（2）根据轮船的漂浮原理判断；
（3）根据漂浮条件判断；
（4）根据气球的升空原理判断。
【解答】A.图 A 中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它所受浮力不变，故A错误；
B.图 B 中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积，故B正确；
C.图 C 中密度计始终漂浮在液面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为它的重力不变，所以它受到的浮力不变，故C错误；
D.图 D 中气球是利用填充气体密度小于空气密度的原理上浮，故D错误。
故选B。
7．【答案】D
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】死海的海水内含有大量的盐分，密度非常大，以至于大于人体的密度，则将人扔进死海后会漂浮在海面上。根据漂浮条件可知，此时人受到的浮力等于重力，自然沉不下去，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．【答案】A
【解析】【分析】根据漂浮条件和根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析即可。
【解答】“辽宁号”航空母舰始终在水面漂浮，则它受到的浮力始终等于自身重力。当舰载机起飞后，航空母舰的重力减小，则它受到的浮力也会减小。根据根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，航空母舰排开水的体积会减小，即它将上浮。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小；
（2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度；
（3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力；
（4）根据浮沉条件比较浮力的大小。【解答】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G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N，即浮力小于0.55N，故A正确不合题意；
B.鸡蛋的密度为：，图乙中，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是1.1×103kg/m3，故B正确不合题意；
C.图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C正确不合题意；
D.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F甲＜F乙=F丙，故D错误符合题意。
故选D。
10．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较受到浮力大小；
（2）对两个物体进行受力分析，确定剪断细线后浮沉状态的变化，再根据浮沉条件比较密度大小；
（3）容器底部受到的压力等于上面的物体重力之和；
（4）根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
【解答】甲和乙的边长相同，则它们的体积相同，排开水的体积相同，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它们受到的浮力相等，故A错误；
甲受到向上的浮力，向下的重力和拉力，即F浮力甲=G甲+F拉，则甲受到的浮力大于重力，那么剪断细线后上浮，则甲的密度小于液体密度，故B错误；
细线剪断前后，容器底部受到的压力都等于液体的重力、甲和乙的重力之和，因此容器底部受到压力不变，故C正确；
剪断细线前，两个物体受到的浮力等于二者的重力之和，剪断细线后，甲在水面漂浮，它受到的浮力等于自身重力。乙受到向上的浮力和拉力，向下的重力，即F浮乙+F拉=G乙，则乙受到的浮力小于重力，那么它们受到的浮力之和会减小。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它们排开液体的体积减小，则水面下降。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，容器底部受到液体压强减小，故D错误。
故选C。
11．【答案】C
【解析】【分析】A.知道立方体木块的边长求出木块的体积；知道木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，利用阿基米德原理木块受到的浮力等于排开水的重，得出F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（V木)＝G木＝ρ木gV木，据此得出木块密度与水的密度关系；
B.利用浮沉条件求出木块漂浮时浮力，利用阿基米德原理求木块全部没入水后中受到的浮力，当木块全部没入水后中匀速下沉过程中，木块受到的导力等于木块重加上手对木块的压力，据此求出手对木块的压力；
C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降a，根据W＝Gh求重力所做的功；
D.知道木块开始下沉到恰好最没的过程中，F匀速下压，力匀速增大，最大为Fmax＝mg，利用W＝FS求F做的功
【解答】A.木块的体积：V木＝a3，由图可知：木块漂浮，F 浮＝G木
∵木块底面深度H为a时，压力为0，则浸没在水中的体积为a×a×a＝a3
∴根据阿基米德原理得：F浮＝ ρ水gV排＝ρ水g（V木)，
则ρ水gV排＝ρ木gV木
ρ水g（a3)＝ρ木ga3
∴ρ木＝ρ水：故A错误。
B.木块漂浮时：F浮＝G木＝ρ水g（a3)，即ρ水ga3＝G木
木块浸没时：F浮＇＝ρ水ga3
∵木块浸没时：F浮＇＝F压+G木
∴手对木块的压力（最大压力)F压＝F浮＇－G木＝G木－G木＝G木＝mg，故B错误。
C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降了a，重力做功为W＝G木h＝mg×a＝mga，故C正确。
D.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F匀速下压，力匀速增大，到浸没时最大为Fmax＝mg，所以F对木块做功是W＇＝×mg×a＝mga，故D错误。
12．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件分析解答；
（2）根据V=Sh求得木料的体积，根据m=ρV求得木料的质量。木料处于漂浮状态，根据F浮=G=mg得出浮力，根据阿基米德原理可得排开水的体积，根据得出木料浸入水中的深度，从而得出浮力秤的0刻度线位置；
（3）当木料浸入的深度为距离上表面10cm处和全部浸没时，分别得出木料排开水的体积，根据阿基米德原理得出浮力秤受到的浮力，根据G物=F′浮-F浮得出物体的重力，根据G=mg得出物体的质量。
（4）当木料完全浸没时，它受到的浮力最大，此时测量的质量最大。再根据（3）中同样的方法计算即可，从而确定测量范围。【解答】A.当木料漂浮在水面上时，它受到的浮力等于重力。当上面放上物体后，总重力增大，则它们受到的总浮力也增大，而前后浮力之差对应的质量就是待测物体的质量，故A正确不合题意；
B.木料的体积：V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3，
木料的质量为：m=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg；
木料处于漂浮状态，浮力等于和重力，即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N，
根据阿基米德原理可知，排开水得体积为：，
此时木料浸入水中的深度：；
因为木料上没有放物体，故浮力秤的0刻度线为离下表面竖直距离20cm处；
故B正确不合题意；
C.当木料浸入的深度为距离上表面10cm处时，
排开水的体积为：V排=S（h-L1）=0.1m2×（0.4m-0.1m）=0.03m3，
浮力秤的浮力为：F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m3=300N，
物体的重力为：G物=F′浮-G=300N-200N=100N，
物体的质量为：；
故C正确不合题意；
D.当木料全部浸没时，排开水的体积为：V″排=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3，
浮力秤的浮力为：F″浮=ρ水gV″排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N，
物体的最大重力为：G′物=F″浮-G=400N-200N=200N，
物体的最大质量为，
则浮力秤的测量范围是在0～20kg，故D错误符合题意。
故选D。
13．【答案】漂浮；800
【解析】【分析】在开始的一段时间内，物体受到的浮力小于重力，随着水深度的增大，它排开水的体积不断增大，它受到的浮力不断增大；当浮力等于重力时，它处于漂浮状态，此时水的深度增大，而物体一同上升，它受到的浮力保持不变。
（1）根据乙图判断浮力的变化规律，进而确定它的浮沉状态；
（2）当物体漂浮时，它受到的浮力等于重力，即F浮=G，然后根据密度公式进行计算即可。
【解答】（1）当水深为12cm时，物体受到的浮力保持8N不变，因此物块处于漂浮状态；
（2）根据乙图可知，物体的重力G=F浮=8N；
正方体物块的体积为：V=（0.1m）3=10-3m3；
那么物块的密度为：。
14．【答案】（1）乙
（2）丙
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件分析判断；
（2）根据浮沉条件解答。
【解答】（1）根据图片可知，甲：血液漂浮，那么ρ液体>ρ血；
乙：血液悬浮，那么ρ液体=ρ血；
丙：血液下沉，那么ρ液体 <ρ血；
因此乙试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
（2）根据图片可知，甲：血液漂浮，那么F浮=G；
乙：血液悬浮，那么F浮=G；
丙：血液下沉，那么F浮因此受到浮力最小的是丙。
15．【答案】4×105；竖直向上
【解析】【分析】当飞艇静止在空中时，根据二力平衡计算出它受到的浮力和方向。
【解答】当飞艇静止在空中时，它受到的重力和浮力是平衡力，即浮力F浮=G=mg= 4x104 kg×10N/kg=4x104 N；因为重力的方向是竖直向下的，所以浮力的方向是竖直向上。
16．【答案】=；<；<；增大
【解析】【分析】根据公式G=mg比较橡皮泥的重力大小，根据浮沉条件比较浮力大小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小，最后根据浮力的大小变化进行解答。
【解答】（1）将橡皮泥捏成船状，只是形状的改变，但是它的质量不变。根据G=mg可知，两次橡皮泥的重力不变，即G甲=G乙；
（2）原来橡皮泥在水里下沉，则浮力F甲（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，排开液体的体积与浮力成正比。因为浮力F甲（4）这个实验说明空心法可以增大浮力。
17．【答案】（1）70
（2）4.65×104
（3）=
【解析】【分析】（1）根据浮沉情况算出单个浮筒空载时受到的浮力；
（2）先求出500个浮筒的体积，利用G=mg求其重力，利用阿基米德原理求浮桥受到的最大浮力，浮桥在河水中的最大承重等于最大浮力减去浮桥的自重，再利用G=mg求浮桥在河水中的最大承载质量；
（3）此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，受到的浮力相等，都等于浮桥的重力；由于F浮=F下表面-F上表面=F下表面，可知浮桥下表面受到的压力相等，由可知下表面受到的压强关系。【解答】（1）浮筒在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力，
所以单个浮筒空载时受到的浮力是：F浮=G=mg=7kg×10N/kg=70N；
（2）浮筒的总体积：V总=500×（500×10-3m×500×10-3m×400×10-3m）=50m3；
浮桥的总重力：G浮桥=500×70N=35000N；
浮桥受到的最大浮力：F浮最大=ρ水V排g=1×103kg/m3×50m3×10N/kg=5×105N；
浮桥在河水中的最大承重：G载最大=F浮最大-G浮桥=5×105N-3500N=4.65×105N；
浮桥在河水中的最大承载质量：；
（3）此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，受到的浮力相等，都等于浮桥的重力；
因为F浮=F下表面-F上表面=F下表面，
所以下表面受到的压力相等，
由可知，下表面受到的压强相等，即p海=p河。
18．【答案】C；乙
【解析】【分析】（1）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排比较浮力的大小；
（2）根据浮沉条件比较物体和液体密度的大小关系，进而比较三个物体的密度大小。
【解答】（1）当三种液体密度相同且三个物体体积相同时，它们排开液体的体积VB（2） 若A、B和C三个物体体积和质量都相同， 根据公式可知，它们的密度相同；
设它们的密度都是ρ，A、B在液体中漂浮，则它们的密度都小于液体密度；C在丙中悬浮，则C的密度等于液体丙的密度。比较可知，液体甲和乙的密度都大于液体丙的密度。
A和B都是漂浮，且质量相等，那么它们受到的浮力等于自身重力，即浮力保持不变；
根据根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，排开液体体积V甲>V乙，那么液体密度ρ甲<ρ乙；
则密度最大的液体是乙。
19．【答案】（1）下端
（2）不变
（3）C
【解析】【分析】（1）物体的重心越低，它就越稳定。在吸管底部加入质量较大的铜丝，那么整个吸管的重心就会下降，此时吸管就能够在水面保持竖直状态；
（2）根据浮沉条件比较密度计受到浮力的大小变化；
（3）首先根据阿基米德原理分析液体密度和排开液体体积的关系，从而确定密度计上刻度的变化规律，然后再计算出密度为0.9、1.0和1.1时浸入水中深度h的比值，从而确定相邻间隔大小的排列规律即可。
【解答】（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
（2）密度计在不同的液体中时，始终处于漂浮状态，那么它受到的浮力始终等于自身重力。因为密度计的重力不变，所以它受到的浮力不变。
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当浮力不变时，液体的密度与V排成反比，即密度越大，V排越小，因此密度计上从上到下，刻度值逐渐变大，即三个密度刻度从上到下依次为0.9、1.0和1.1，故D错误；
因为F浮=F浮';
所以：ρ液gV排=ρ液'gV排'；
ρ液V排=ρ液'V排';
即：。
当密度分别为0.9和1.0时；
；
即；
二者之间的体积差为：；
同理：当密度分别为1.1和1.0时；
；
即；
二者之间的体积差为：；
因为后者小于前者，所以相邻刻度的间距越靠下越小。
故选C。
20．【答案】（1）物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关
（2）不变
（3）偏大
（4）B
【解析】【分析】（1）物体所受浮力的大小与排开液体的密度和排开液体的体积有关，根据步骤A、B、C确定哪个因素不同即可；
（2）由A、C、D可知物体在水中完全浸没时测力计的示数变化，再根据F浮=G-F示确定浮力的变化；
（3）步骤E中不小心使圆锥体接触了容器底而造成拉力减小了，再根据F浮=G-F示确定浮力的变化；
（4）首先分析排开水的体积变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排确定浮力的变化规律。
【解答】（1）由图中步骤A可知圆锥体的重力大小，B、C中物体排开水的体积不同，根据F浮=G-F示可知，B、C中物体受到的浮力大小不同，可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
（2）由图中步骤A、C、D可知，当物体浸没在水中并增大所处深度时，弹簧测力计的示数保持不变，根据F浮=G-F示可知，浮力的大小将不变；
（3）步骤E中不小心使圆锥体接触了容器底而造成拉力减小了，根据F浮=G-F示可知，得到的F浮将偏大；
（4）F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水而开始缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，在完全浸没前，随着深度的增加，它排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力增大；完全浸没后，深度增加，但排开水的体积不变，即浮力不变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
21．【答案】（1）铁块的重力
（2）水和铁块总体积
（3）A；B；C
【解析】【分析】（1）当铁块浸没在水中时，它受到向上的浮力和测力计的拉力，向下的重力，此时F浮=G-F拉，只有先测出铁块的重力，再测量它浸没在水中时的拉力，才能计算出它受到的浮力。
（2）量筒中加入铁块后，如果水面超过量筒的最大刻度，或者水从量筒溢出，那么就无法直接测出水和铁块的总体积，也就不能测出铁块的体积；
（3）在科学研究中，往往需要换用其它的实验器材，反复进行多次实验，从而收集到更多的实验数据，这样得出的结论才更客观，具有普遍意义。
【解答】（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是铁块的重力。（2）量筒中不能加太多的水，否则无法直接测出水和铁块总体积，从而不能得出实验结论。
（3）根据实验过程可知，该实验只利用水进行了一次实验，实验次数太少，应该换用其它液体，进行多次测量实验，同时要补充物体部分进入液体中的情形，从而使实验数据更丰富，结论更可靠，故选A、B、C。
22．【答案】（1）食盐晶体不能继续溶解
（2）悬浮
（3）解：G物=m物g=1.05×10-2千克×10牛/千克=0.105牛
因为塑料管漂浮在液面，所以F浮=G物=0.105牛
塑料管排开液体的体积：V排=Sh=10厘米2×1厘米=10厘米3=10-5米3
根据F浮=ρ盐水gV排得：
盐水的密度：ρ盐水= =1.05×103千克/米3
ρ鸡蛋=ρ盐水=1.05×103千克/米3
答：该新鲜鸡蛋的密度为1.05×103千克/米3
【解析】【分析】（1）如果溶液中出现未溶的固体，那么溶液饱和；否则，无法判断溶液是否饱和；
（2）当浮力大于重力时，物体上浮；当浮力等于重力时，物体悬浮；当浮力小于重力时，物体下沉。
（3）首先根据漂浮条件计算出塑料管受到的浮力，再根据V排=Sh计算出塑料管排开液体的体积，最后根据阿基米德原理 计算出盐水的密度。
【解答】（1）室温下，将食盐品体慢慢加入水中，充分搅拌，当观察到食盐晶体不能继续溶解现象时，所得溶液为饱和溶液。
（2）将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中，鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水，当鸡蛋处于悬浮状态时，鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
23．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【解析】【分析】（1）根据F浮=G-F拉计算金属块在水中受到的浮力；
（2）当金属块完全浸没在水中时，它排开水的体积等于自身体积，即 ，据此计算出金属块的体积，再根据 计算出金属块的质量，最后根据 计算出金属块的密度。
（3）首先根据F浮=G-F拉计算出金属块在盐水中受到的浮力，再根据阿基米德原理的变形式 计算出盐水的密度。
【解答】（1）根据图片可知，金属块的重力G=F1=2.7N；
则金属块在水中受到的浮力： 。
24．【答案】（1）由图可知：当h＝0时，弹簧测力计的示数为6N，即物体A的重力G＝6N，完全浸没在水中时，F浮＝G－F＝6N－2N＝4N。
（2）因为物体完全浸没在水中，所以V＝V排＝ ＝4×10－4m3；所以圆柱体的高h＝ ＝8cm。
（3）物体A的质量m＝ ＝0.6kg，物体A的密度ρ＝ ＝1.5×103kg/m3。
（4）完全浸没在另一种液体中时，F′浮＝G－F′＝6N－2.8N＝3.2N，由F浮＝ρgV排可得：ρ液＝ ＝0.8×103kg/m3。
【解析】【分析】（1）根据图像可知，当深度h=0时，此时物体不受浮力，那么此时的测力计的示数就是物体的重力。当测力计的示数不再减小时，物体完全浸没，据根据F浮力=G-F计算此时物体受到的浮力；
（2）当物体在水中完全浸没时，它的体积等于排开水的体积，即 ，然后根据V=Sh计算圆柱体的高；
（3）首先根据重力公式计算出物体的质量，再根据密度公式计算物体A的密度；
（4）根据图像确定完全浸没在另一种液体中时弹簧测力计的示数，根据F′浮＝G－F′计算出此时它受到的浮力，最后根据阿基米德原理F浮'=ρ液gV排计算该液体的密度。
25．【答案】原理：密闭气体（气体质量一定时）体积越小压强越大，体积越大压强越小物体浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮；
解释：挤压塑料瓶，瓶内上方空气被压缩，将压强传递给水，水通过小孔被压入“水母精灵”下方的水室中，将上方气室里的空气压缩。这时，水室里进入了一些水，使“水母”的重力增加，当重力大于它受到的浮力时，就下沉。松开手，瓶内上方空气体积增大，压强减小，气室内被压缩的空气把水室内的水压出，此时，“水母”的重力小于它所受的浮力，因此上浮。当挤压力度适当，“水母”重力等于它受到的浮力时，便可悬浮（停留）在水中某一位置
【解析】【分析】①密闭气体（气体质量一定时）体积越小压强越大，体积越大压强越小；
②物体浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮，据此分析解答。
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