2023年浙江各地中考一模真题汇编 专题03 浮力
答题卡
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共16小题）（请用2B铅笔填涂）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
[A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D]
16
[A] [B] [C] [D]
二．填空题（共7小题）（请在各试题的答题区内作答）
17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
三．实验探究题（共3小题）（请在各试题的答题区内作答）
24.答：
25.答：
26.答：
四．解答题（共4小题）（请在各试题的答题区内作答）
27.答：
28.答：
29.答：
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2023年浙江各地中考一模真题汇编
专题03 浮力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一．选择题（共16小题）
1．（2023 南湖区一模）095型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关说法正确的是（ ）
A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力大于自身重力
C．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力逐渐变大
D．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大小不变
2．（2023 椒江区一模）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（ ）
A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
3．（2023 柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（ ）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮
4．（2023 湖州一模）将乒乓球压入水底放手后，上升时依次经过甲、乙、丙图示位置，若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则它们之间的关系为（ ）
A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙
5．（2023 海曙区校级一模）小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示，他用弹簧测力计测出石块的重力为G；如图乙，烧杯内水的深度为h；如图丙，将石块浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中，烧杯对桌面的压强
B．该石块的体积为
C．丙图中，烧杯底受到水的压强为ρgh+
D．石块的密度为
6．（2023 温州一模）小明将金鱼装入有水的塑料袋中，扎紧塑料袋，再放入盛水的玻璃缸中，忽略塑料袋质量和体积，将会看到（ ）
A． B．
C． D．
7．（2023 宁波一模）如图甲所示，一个鸡蛋漂浮在盐水中；向盐水中缓慢加入蒸馏水，直到鸡蛋恰好浸没（如图乙所示）；此过程中（ ）
A．鸡蛋排开液体的体积保持不变
B．鸡蛋受到的浮力逐渐增大
C．盐水对烧杯底部的压强逐渐增大
D．烧杯对水平桌面的压力保持不变
8．（2023 鹿城区校级一模）1783年法国蒙格菲尔发明了载人热气球，成功在空中飞行半小时。1852年法国工程师吉法尔发明了飞艇，如图所示，飞艇由巨大的流线型艇体、吊舱、主气囊、副气囊和推进装置组成。主气囊内充满密度比空气小的氦气，副气囊体积不变，内部空气量可调节。主副气囊协同工作，控制飞艇的升降。结合所学知识回答问题。下述操作能实现飞艇由上升状态变为悬停状态的是（ ）
A．将副气囊内的空气排出 B．将空气压缩进副气囊内
C．将吊舱内的配重往外扔 D．将副气囊内的空气加热
9．（2023 鹿城区模拟）如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
10．（2023 宁波模拟）如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，吸管和配重的粗细相同。P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q刻度线的距离相等。则下列分析正确的是（ ）
A．X液体的密度大于水和酒精密度的平均值
B．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
C．X液体的密度小于水和酒精密度的平均值
D．X液体的密度大于、等于水和酒精密度的平均值
11．（2023 金华模拟）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和），鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（ ）
A． B． C． D．
12．（2023 湖州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B．图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C．图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲＝F乙，两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
D．图丁同一鸡蛋浸没在液体中，液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
13．（2023 温岭市模拟）一金属块随神舟十五号从地球到达空间站后，其质量和密度的变化情况是（ ）
A．质量和密度均增大 B．质量不变，密度减少
C．质量和密度均减小 D．质量和密度均不变
14．（2023 龙港市模拟）如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙，重力分别为G甲和G乙，则（ ）
A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙
C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙
15．（2023 临海市模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
16．（2023 桐乡市模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上运动。演示此实验主要用于（ ）
A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件
C．证明大气压强的存在 D．解释浮力产生的原因
二．填空题（共7小题）
17．（2023 婺城区一模）如图甲所示，水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯，烧杯内装有一定量的水，一个底面积4cm2，高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上，露出水面的高度为1cm；现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油，使物块上表面与油面相平，如图乙所示。请分析计算：
（1）图甲中物块所受浮力为 N。
（2）图乙中所加植物油的质量为 g。
18．（2023 丽水一模）2022年2月2日（农历正月初二），在北京冬奥公园迎来了全球首次水下机器人火炬传递活动，彰显了北京奥运的环保理念和科技力量。
（1）活动当天的月相最接近于 ；
A．新月 B．上弦月 C．满月 D．下弦月
（2）火炬传递点火过程中，两个水下机器人悬停水中约9秒，悬停点火过程中，以其中一台机器人为参照物，另一台机器人是 （选填“运动”或“静止”）的；
（3）若水下机器人和火炬的总体积约为0.1立方米，则机器人在水中受到的浮力约为 N。
19．（2023 鄞州区一模）小宁将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止不上浮（如图甲所示），王亚平在“天宫课堂”中演示了浮力消失实验，将乒乓球放到水里以后，乒乓球不再上浮，而是停在水中（如图乙所示）。
（1）图甲中乒乓球静止不上浮的原因是 。
A.乒乓球不受浮力作用
B.乒乓球受到的浮力和重力是一对平衡力
（2）图乙中乒乓球静止不上浮，是因为浮力来源于 力引起的液体在不同深度的压力差。
20．（2023 南湖区一模）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的气体密度 （选填“大于”或“小于”）空气密度：浮空艇上升过程中 对其做功，使其机械能增加。
21．（2023 舟山一模）密度计是测量液体密度的仪器，它始终漂浮在液体上。如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 F乙；两种液体的密度ρ甲 ρ乙（选填“＜”“＝”或“＞”）。
22．（2023 鹿城区校级一模）在制作潜艇模型比赛中，小温用3个500mL的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”向内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）比赛中，小温要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱” （填“向内注水”和“向外排水”）
（2）潜艇悬浮中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底，此时潜艇的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为 。
23．（2023 秀洲区校级模拟）2020年11月10日，中国“奋斗者*号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到深度为10909米的海底，创造了中国载人深潜的新纪录。
（1）马里亚纳海沟深达万米是已知海洋的最深处。它位于板块的消亡边界，是板块之间相互 （选填“碰撞”或“张裂”）形成的。
（2）“奋斗者”号的能量供应依靠上百块单体锂电池。当某个电池的温度升高时，热量会沿着单体锂电池→周围的油→电池箱体一外部的海水方向，通过 的方式来改变内能，缓解电池发热的状况。
（3）“奋斗者“号装配了四块压载铁，总质量将近2吨。当“奋斗者”号完成作业准备上浮时，会抛出部分压载铁，使潜水器所受的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）自身的重力，从而实现上浮回收。
三．实验探究题（共3小题）
24．（2023 义乌市一模）某校“制作浮沉子”项目研究小组，发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来，有待提升改造。
【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水
【制作方案】在两瓶中装入适量的水，把小瓶倒扣入大瓶中，拧紧瓶盖，在大瓶外施加不等的力，小瓶就能在水中上下运动。
【扩展研究】项目组同学发现，浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后，不在施力，小瓶也不会上浮，将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶（规格见表乙）。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系，结果如图丙。
【交流分析】
（1）在实验中，有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮，可通过适当 （选填“增加”或“减少”）小瓶内的水量来解决。
（2）用力捏大瓶时，大瓶内上方气体压强变大，小瓶内气体的压强会 。
（3）结合图丙的探究成果及所学知识，其它条件相同时，下列浮沉子中临界深度最大的是 。
A.B.C.D.
（4）在工业中，浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时，恰好悬浮在水面下，此时瓶内空气柱的长度为3厘米（如图）。若不计瓶中空气质量，水的密度为1克/立方厘米，则小瓶的玻璃瓶密度为 克/立方厘米。
25．（2023 温州一模）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验：
步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。
步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。
步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。
步骤四：比较m1与m2的大小。
（1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法： 。
（2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1 m2。
（3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
26．（2023 拱墅区模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 滨江区一模）某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下：
（1）当金属块下表面刚好接触水面并开始下降，下列图中能正确反映浮力F和小金属块下表面到水面距离h的关系的图象是
。
（2）将小金属块浸没在某种液体时，左边测力计示数为0.8牛，则对应右边的密度值是多少？（写出计算过程）
（3）当弹簧测力计悬挂大金属块浸没在待测液体中进行测量时，请通过计算判断该密度计的量程和精确度（每1N对应的密度变化量）为多少？
28．（2023 淳安县一模）如图甲所示，水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B，B与容器A底部没有紧密贴合，然后慢慢向容器A内注水，当容器A中水面高度为20cm时，停止注水，此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力随着注入水的深度的变化关系如图乙所示。求：
（1）停止注水后，物块B受到的浮力为 N。
（2）图乙中a的值。
（3）长方体容器A的底面积。
29．（2023 余杭区一模）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？
30．（2023 鹿城区校级一模）浮力式水面垃圾清理器是一种可以漂浮在水面上自动收集水面垃圾的装置（如图甲）。项目化学习小组研究制作了一个水面垃圾清理器模型，其主要结构如图乙所示。工作原理为：垃圾清理器静止在水中，打开水泵后，水面上的落叶会随着水流从入水口自动进入收集器，垃圾会留在滤网内，水从排水口流出，从而达到自动清理垃圾的目的。
（1）请你结合压强相关知识对打开底部水泵后水会从入水口进入清理器内进行解释。 。
（2）项目小组制作的垃圾清理器模型漂浮在水面上时入水口恰好与水面相平，试验时却发现水面上的垃圾无法顺利进入收集器，小明想通过增加配重的方式使收集器入水口低于水面2厘米，请通过计算说明需要增加的配重质量为多少？浮条规格为2厘米×2厘米×10厘米。（配重放置在收集器主体内部不产生浮力）
（3）该垃圾清理器模型工作时无法静止在水中，而是会不停地向同一方向移动。请你结合图乙及所学知识解释原因并提出解决方案。
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2023年浙江各地中考一模真题汇编
专题03 浮力（解析版）
一．选择题（共16小题）
1．（2023 南湖区一模）095型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关说法正确的是（ ）
A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力大于自身重力
C．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力逐渐变大
D．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大小不变
【答案】D
【解答】解：A、核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，故A错误；
B、漂浮在水面的核潜艇，所受的浮力等于自身重力，故B错误；
C、浸没在水中的核潜艇上浮时，排开海水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力不变，故C错误；
D、浸没在水中的核潜艇下潜时，排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，核潜艇受到浮力不变，故D正确。
故选：D。
2．（2023 椒江区一模）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（ ）
A．石块的体积 B．排开盐水的重
C．石块的密度 D．盐水的密度
【答案】B
【解答】解：把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，则石块的重力为2.5N，
再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，根据称重法可知石块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；
根据阿基米德原理可知排开盐水的重G排＝F浮＝1N。
由于条件有限，无法计算石块的体积、密度和盐水的密度。
故选：B。
3．（2023 柯桥区一模）生活中鸡蛋放置时间越久越不新鲜，不同新鲜程度的鸡蛋在水中的浮沉情况如图（鸡蛋表面有气孔）下列判断正确的是（ ）
A．新鲜的鸡蛋在水中浮力等于重力
B．三个容器中鸡蛋的浮力越来越大
C．鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮
D．鸡蛋在放置过程中、因体积变大而上浮
【答案】C
【解答】解：A、新鲜的鸡蛋在水中沉入水底，浮力小于重力，故A错误；
B、1、2两图中，鸡蛋排开水的体积相同，3图中，鸡蛋排开水的体积最小，根据阿基米德原理可知，1、2两图中，鸡蛋受到浮力大小相同，3图中，鸡蛋受到浮力最小，故B错误；
CD、鸡蛋下沉时密度大于水的密度，鸡蛋漂浮时，密度小于水的密度，鸡蛋由于呼吸作用导致密度变小而上浮，故C正确、D错误。
故选：C。
4．（2023 湖州一模）将乒乓球压入水底放手后，上升时依次经过甲、乙、丙图示位置，若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则它们之间的关系为（ ）
A．F甲＝F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙
C．F甲＞F乙＞F丙 D．F甲＝F乙＝F丙
【答案】A
【解答】解：根据图示可知，乒乓球在甲、乙中排开的水的体积相同，都大于乒乓球在丙中排开的水的体积，根据由F浮＝ρ水gV排可知，F甲＝F乙＞F丙。
故选：A。
5．（2023 海曙区校级一模）小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示，他用弹簧测力计测出石块的重力为G；如图乙，烧杯内水的深度为h；如图丙，将石块浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中，烧杯对桌面的压强
B．该石块的体积为
C．丙图中，烧杯底受到水的压强为ρgh+
D．石块的密度为
【答案】C
【解答】解：A、由题意得，烧杯中水的质量：m水＝ρV水＝ρSh，
烧杯中水的重力：G水＝m水g＝ρShg，
乙图中，烧杯放在水平桌面上，烧杯对桌面的压力：F乙＝G水+G0＝ρShg+G0，
乙图中，烧杯对桌面的压强：p乙＝＝＝ρhg+，故A错误；
B、由称重法可知，石块受到的浮力：F浮＝G﹣F，
石块浸没在水中，石块的体积：V石块＝V排＝＝，故B错误；
C、丙图中，烧杯底受到水的压力大小：F丙＝G水+F浮＝ρShg+（G﹣F），
烧杯底受到水的压强：p丙＝＝＝ρhg+，故C正确；
D．石块的质量：m石块＝，
石块的密度：ρ石块＝＝＝，故D错误。
故选：C。
6．（2023 温州一模）小明将金鱼装入有水的塑料袋中，扎紧塑料袋，再放入盛水的玻璃缸中，忽略塑料袋质量和体积，将会看到（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：由图知，金鱼悬浮在袋内的水中，金鱼的密度等于水的密度，不计塑料袋质量和体积时，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和金鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态（漂浮状态），即此时袋内外液面应相平，故B正确。
故选：B。
7．（2023 宁波一模）如图甲所示，一个鸡蛋漂浮在盐水中；向盐水中缓慢加入蒸馏水，直到鸡蛋恰好浸没（如图乙所示）；此过程中（ ）
A．鸡蛋排开液体的体积保持不变 B．鸡蛋受到的浮力逐渐增大
C．盐水对烧杯底部的压强逐渐增大 D．烧杯对水平桌面的压力保持不变
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，鸡蛋排开液体的体积变大，故A错误；
B、由甲、乙两图中鸡蛋分别处于漂浮和悬浮状态可知，鸡蛋均处于平衡状态，F浮＝G鸡蛋，所以鸡蛋受到的浮力不变，故B错误；
CD、向盐水中缓慢加入蒸馏水，烧杯中盐水的总重力变大，则烧杯对水平桌面的压力变大，由p＝可知，烧杯对水平桌面的压强变大，由图可知烧杯是规则容器，由于盐水对烧杯底部的压力大小等于盐水和鸡蛋的总重力，根据p＝可得出盐水对烧杯底部的压强逐渐增大，故C正确，D错误。
故选：C。
8．（2023 鹿城区校级一模）1783年法国蒙格菲尔发明了载人热气球，成功在空中飞行半小时。1852年法国工程师吉法尔发明了飞艇，如图所示，飞艇由巨大的流线型艇体、吊舱、主气囊、副气囊和推进装置组成。主气囊内充满密度比空气小的氦气，副气囊体积不变，内部空气量可调节。主副气囊协同工作，控制飞艇的升降。结合所学知识回答问题。下述操作能实现飞艇由上升状态变为悬停状态的是（ ）
A．将副气囊内的空气排出 B．将空气压缩进副气囊内
C．将吊舱内的配重往外扔 D．将副气囊内的空气加热
【答案】B
【解答】解：将副气囊内的空气排出，飞艇所受浮力不变，重力减小，所以飞艇继续上升，故A错误；
B、将空气压缩进副气囊内，飞艇所受的重力增大，增大到等于浮力时，飞艇处于悬停状态，故B正确；
C、将吊舱内的配重往外扔，飞艇所受浮力不变，重力减小，故飞艇继续上升，故C错误；
D、将副气囊内的空气加热，飞艇所受重力不变浮力不变，飞艇继续上升，故D错误。
故选：B。
9．（2023 鹿城区模拟）如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
【答案】A
【解答】解：
运动员从入水到露出水面的过程中，水的密度不变；
①→②是入水过程，排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可知运动员受到水的浮力不断增大；
②→③，③→④，运动员浸没在水中，其排开水的体积不变，所受浮力不变；
④→⑤是露出水面的过程，运动员排开水的体积减小，所受浮力减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．（2023 宁波模拟）如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，吸管和配重的粗细相同。P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q刻度线的距离相等。则下列分析正确的是（ ）
A．X液体的密度大于水和酒精密度的平均值
B．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值
C．X液体的密度小于水和酒精密度的平均值
D．X液体的密度大于、等于水和酒精密度的平均值
【答案】C
【解答】解：因为密度计在使用时始终处于漂浮状态，浮力大小等于重力大小，密度计的重力不变，浮力不变，由阿基米德原理可知，液体密度与密度计浸入液体深度的关系为：ρ液＝＝，则液体的密度越大密度计浸入液体深度小，又水的密度大于酒精的密度，所以P与自制密度计静止于水中时的液面重合，Q与自制密度计静止于酒精中时的液面重合；
由ρ液＝＝可知，所测液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比，液体密度越大，浸入深度越小，所以密度计下端刻度大，并且刻度是不均匀的，上疏下密。当X液体液面位置在PQ中点时，此X液体的密度在水和酒精密度的中点，故此液体密度小于水和酒精密度的平均值，故C正确。
故选：C。
11．（2023 金华模拟）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和），鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解答】解：因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力；
往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F浮＝ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大，则浮力F＞G；
浮出水面后鸡蛋漂浮时，继续加盐，盐水的密度增大，同时鸡蛋露出的体积变大，排开液体的体积减小，浮力逐渐减小，直到所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；
因此，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像应该是开始浮力变大，然后减小，最后不变；由此分析可知：选项A正确，BCD错。故选：A。
12．（2023 湖州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B．图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C．图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲＝F乙，两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
D．图丁同一鸡蛋浸没在液体中，液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
【答案】D
【解答】解：
A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积，从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量，故A错误；
B．图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的，故B错误；
C．图丙中密度计在两种液体中均漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，由于密度计的重力不变，所以浮力关系为F甲＝F乙，由图可知V排甲＞V排乙，由F浮＝ρgV排可得，两种液体的密度ρ甲＜ρ乙，故C错误；
D．根据阿基米德原理可知，浮力与液体的密度、排开液体的体积有关，图丁同一鸡蛋浸没在液体中，排开液体的体积相等，但浓盐水的密度大于水的密度，所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力，即图丁同一鸡蛋浸没在液体中，液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大，故D正确。
故选：D。
13．（2023 温岭市模拟）一金属块随神舟十五号从地球到达空间站后，其质量和密度的变化情况是（ ）
A．质量和密度均增大 B．质量不变，密度减少
C．质量和密度均减小 D．质量和密度均不变
【答案】D
【解答】解：质量和密度是物质的一种特性，同种物质的质量和密度一般是不发生变化的，即使是物体的位置发生了改变，其质量和密度也不会发生改变。金属块随神舟十五号从地球到达太空后，位置虽然发生了改变，但金属块的密度和质量都不会发生变化，故D正确。故选：D。
14．（2023 龙港市模拟）如图所示耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，去皮再次放入水中，发现其沉入水底，若在两种情况下耙耙柑所受的浮力分别为F甲和F乙，重力分别为G甲和G乙，则（ ）
A．F甲＜F乙，G甲＜G乙 B．F甲＞F乙，G甲＞G乙
C．F甲＞F乙，G甲＜G乙 D．F甲＜F乙，G甲＞G乙
【答案】B
【解答】解：耙耙柑放入一杯水中处于漂浮状态，F甲＝G甲；去皮再次放入水中，发现其沉入水底，F乙＜G乙，去皮后，重力减小，G乙＜G甲，所以F甲＞F乙，G甲＞G乙，故B正确，ACD错误。故选：B。
15．（2023 临海市模拟）小金将一个鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水底，如图甲，此时鸡蛋受到的浮力为F甲；逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止，如图乙，此时鸡蛋所受浮力大小为F乙；继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面，如图丙，此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＞F乙＝F丙
C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＜F乙＝F丙
【答案】D
【解答】解：由于图中使用的是同一个鸡蛋，则鸡蛋的重力不变，图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力F甲＜G；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则F乙＝G；图丙中鸡蛋漂浮，则F丙＝G；所以三种状态下浮力的大小关系是：F甲＜F乙＝F丙，故D正确。
故选：D。
16．（2023 桐乡市模拟）取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上运动。演示此实验主要用于（ ）
A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件
C．证明大气压强的存在 D．解释浮力产生的原因
【答案】D
【解答】解：往塑料瓶里注水，乒乓球下表面受到的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，受到的合力方向向下，乒乓球静止不动；用手掌堵住瓶口，乒乓球浸没水中，因为乒乓球受到的浮力（上下表面产生了压力差）大于重力，乒乓球将向上运动，所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因。 故选：D。
二．填空题（共7小题）
17．（2023 婺城区一模）如图甲所示，水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯，烧杯内装有一定量的水，一个底面积4cm2，高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上，露出水面的高度为1cm；现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油，使物块上表面与油面相平，如图乙所示。请分析计算：
（1）图甲中物块所受浮力为 0.36 N。
（2）图乙中所加植物油的质量为 44 g。
【解答】解：（1）甲图中圆柱体排开水的体积：V排＝S柱h1＝4cm2×（10cm﹣1cm）＝36cm3，
物体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×36×10﹣6m3＝0.36N；
（2）由甲图可知，圆柱体漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可知，物体的重力：G物＝F浮＝0.36N；
假设加入植物油的深度为h油，物块上表面与油面相平，
则物体排开油的体积V排油＝Sh油，排开水的体积为V排水＝S（h物﹣h油），
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力F浮′＝ρ油gV排油+ρ水gV排水＝ρ油gSh油+ρ水gS（h物﹣h油），
根据物体的浮沉条件可知，F浮′＝G物＝0.36N，
即ρ油gSh油+ρ水gS（h物﹣h油）＝0.36N，
则0.8×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m2×h油+1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m2×（10×10﹣2m﹣h油）＝0.36N，
解得：h油＝0.05m＝5cm，
加入植物油的体积：V油＝（S容﹣S物）h油＝（15cm2﹣4cm2）×5cm＝55cm3，
由ρ＝可知，加入植物油的质量：m油＝ρ油V油＝0.8g/cm3×55cm3＝44g。
18．（2023 丽水一模）2022年2月2日（农历正月初二），在北京冬奥公园迎来了全球首次水下机器人火炬传递活动，彰显了北京奥运的环保理念和科技力量。
（1）活动当天的月相最接近于 A ；
A．新月 B．上弦月 C．满月 D．下弦月
（2）火炬传递点火过程中，两个水下机器人悬停水中约9秒，悬停点火过程中，以其中一台机器人为参照物，另一台机器人是 静止 （选填“运动”或“静止”）的；
（3）若水下机器人和火炬的总体积约为0.1立方米，则机器人在水中受到的浮力约为 1000 N。
【解答】解：（1）农历正月初二，为新月，故选：A；
（2）两个水下机器人悬停水中约9秒，悬停点火过程中，以其中一台机器人为参照物，另一台机器人是静止的；
（3）水下机器人和火炬的总体积约为V＝0.1m3，则受到的浮力FF浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N。
故答案为：（1）A；（2）静止；（3）1000。
19．（2023 鄞州区一模）小宁将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止不上浮（如图甲所示），王亚平在“天宫课堂”中演示了浮力消失实验，将乒乓球放到水里以后，乒乓球不再上浮，而是停在水中（如图乙所示）。
（1）图甲中乒乓球静止不上浮的原因是 A 。
A.乒乓球不受浮力作用
B.乒乓球受到的浮力和重力是一对平衡力
（2）图乙中乒乓球静止不上浮，是因为浮力来源于 重 力引起的液体在不同深度的压力差。
【解答】解：（1）图中乒乓球静止时，虽然有少量水从瓶口侧面流出，但乒乓球下表面没有受到水的压力，由浮力产生的原因可知此时乒乓球不受浮力作用。
（2）王亚平在“天宫课堂”中演示的浮力消失实验，将乒乓球放到水里以后，乒乓球不再上浮，而是停在水中，这是因为浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差。
故答案为：（1）A；（2）重。
20．（2023 南湖区一模）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的气体密度 小于 （选填“大于”或“小于”）空气密度：浮空艇上升过程中 空气对浮空艇的浮力 对其做功，使其机械能增加。
【解答】解：（1）浮空艇是利用在空气中受到的浮力来工作的，由物体的浮沉条件可知，当艇内气体的密度小于空气的密度时，才可以升空；
（2）浮空艇上升是因为空气对浮空艇的浮力大于重力，所以根据做功的两个必要条件可知，浮空艇上升过程中空气对浮空艇的浮力对其做功，使其机械能增加。
故答案为：小于；空气对浮艇的浮力。
21．（2023 舟山一模）密度计是测量液体密度的仪器，它始终漂浮在液体上。如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲 ＝ F乙；两种液体的密度ρ甲 ＜ ρ乙（选填“＜”“＝”或“＞”）。
【解答】解：由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，
∵同一支密度计的重力不变，
∴密度计在两种液体中所受的浮力相等；故F甲＝F乙；
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，
由题图知V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：＝；＜。
22．（2023 鹿城区校级一模）在制作潜艇模型比赛中，小温用3个500mL的矿泉水瓶黏在一起，两个密封的作“生活舱”，一个瓶身开孔的作“工作舱”。矿泉水瓶质量不计，替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱”内，通过往“工作舱”向内注水和向外排水实现潜艇的上浮、悬浮和下沉。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）比赛中，小温要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，他应该往“工作舱” 向内注水 （填“向内注水”和“向外排水”）
（2）潜艇悬浮中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底，此时潜艇的浮力 不变 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）若金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，则金属螺母重力的取值范围为 10N～15N 。
【解答】（1）要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水，此时潜艇受到的重力应该大于浮力，所以需增大潜艇的重力，他应该往“工作舱”内注水；
（2）潜艇悬浮时，浸没在水中，有小螺母从“工作舱”的小孔中掉落至水底时，潜艇排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知潜艇所受浮力不变；
（3）潜艇悬浮时受到的浮力最大为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×500×10﹣6m3＝15N，
工作舱未装水时，金属螺母重力最大，此时金属螺母重力等于潜艇受到的浮力，金属螺母的重力最大为15N，
工作舱装满水时，金属螺母重力最小，
工作舱装满水时水的重力：G＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3＝5N，
此时金属螺母重力最小为：G金＝F浮﹣G＝15N﹣5N＝10N，
所以金属螺母体积不计，要实现潜艇上浮和下沉，金属螺母重力的取值范围为10N～15N。
故答案为：（1）向内注水；（2）不变；（3）10N～15N。
23．（2023 秀洲区校级模拟）2020年11月10日，中国“奋斗者*号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到深度为10909米的海底，创造了中国载人深潜的新纪录。
（1）马里亚纳海沟深达万米是已知海洋的最深处。它位于板块的消亡边界，是板块之间相互 碰撞 （选填“碰撞”或“张裂”）形成的。
（2）“奋斗者”号的能量供应依靠上百块单体锂电池。当某个电池的温度升高时，热量会沿着单体锂电池→周围的油→电池箱体一外部的海水方向，通过 热传递 的方式来改变内能，缓解电池发热的状况。
（3）“奋斗者“号装配了四块压载铁，总质量将近2吨。当“奋斗者”号完成作业准备上浮时，会抛出部分压载铁，使潜水器所受的浮力 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）自身的重力，从而实现上浮回收。
【解答】解：（1）火山和地震主要发生在板块交界的地带，马里亚纳海沟位于印度洋板块与太平洋的碰撞挤压处，该地区地壳活跃，多火山和地震；
（2）电池的温度升高时，热量会沿着单体锂电池→周围的油→电池箱体→外部的海水方向，通过热传递的方式来改变内能，缓解电池发热的状况；
（3）当“奋斗者”号完成作业准备上浮时，会抛出部分压载铁，潜水器的重力减小，浮力不变（排开海水的体积不变），因浮力大于重力，所以潜水器将上浮。
三．实验探究题（共3小题）
24．（2023 义乌市一模）某校“制作浮沉子”项目研究小组，发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来，有待提升改造。
【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水
【制作方案】在两瓶中装入适量的水，把小瓶倒扣入大瓶中，拧紧瓶盖，在大瓶外施加不等的力，小瓶就能在水中上下运动。
【扩展研究】项目组同学发现，浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后，不在施力，小瓶也不会上浮，将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶（规格见表乙）。研究临界深度h与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系，结果如图丙。
【交流分析】
（1）在实验中，有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮，可通过适当 减少 （选填“增加”或“减少”）小瓶内的水量来解决。
（2）用力捏大瓶时，大瓶内上方气体压强变大，小瓶内气体的压强会 增大 。
（3）结合图丙的探究成果及所学知识，其它条件相同时，下列浮沉子中临界深度最大的是 B 。
A.B. C. D.
（4）在工业中，浮沉子的相关原理被运用到潜艇技术、固液密度测量等方面。若表乙中的B瓶中装入3.8厘米水时，恰好悬浮在水面下，此时瓶内空气柱的长度为3厘米（如图）。若不计瓶中空气质量，水的密度为1克/立方厘米，则小瓶的玻璃瓶密度为 2.5 克/立方厘米。
【解答】解：（1）有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮，即小瓶受到的重力大于浮力，所以需要减少小瓶的重力，即减少小瓶中水的质量。
（2）用力捏大瓶时，大瓶内上方气体压强变大，则大瓶内水受到压强增大，使部分水进入小瓶内，故小瓶内气体的压强会增大；
（3）由丙图可知，临界深度h随小瓶内空气柱长度增大而增大，由选项可知，瓶子的形状、体积相同，B选项中浮沉子中空气柱长度最长，所以B选项中浮沉子的临界深度最大，故B符合题意；
（4）由于B瓶中装入3.8厘米水时，瓶中水的体积：
V＝Sh＝2cm ×3.8cm＝7.6cm3＝7.6×10﹣6m3，
瓶中水的质量：
m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×7.6×10﹣6m3＝7.6×10﹣3kg，
瓶中水和瓶子的重力：
G总＝m总g＝（m水+m瓶）g＝（7.6×10﹣3kg+10×10﹣3kg）×10N/kg＝0.176N，
瓶子恰好悬浮在水中，则浮力等于重力：
F浮＝G总＝0.176N，
由阿基米德原理得排开液体体积：
V排＝＝＝1.76×10﹣5m3，
瓶子的体积：
V瓶＝V排﹣V水＝1.76×10﹣5m3﹣（3.8cm+3cm）×2cm ＝17.6cm3﹣13.6cm3＝4cm3，
瓶子的密度：
ρ瓶＝＝＝2.5g/cm3。
故答案为：（1）减少；（2）增大；（3）B；（4）2.5。
25．（2023 温州一模）为证明空气浮力的存在，科学兴趣小组利用自行车气嘴、矿泉水瓶、细绳、气球等器材进行了如下实验：
步骤一：在矿泉水瓶盖和底部上各钻一个小孔，将两个自行车气嘴分别固定在瓶盖和底部，将气球用细绳与底部的气嘴绑紧，如图甲所示。打开瓶盖，使瓶内外气压一致，再拧紧瓶盖不漏气。
步骤二：关闭气嘴2，打开气嘴1；用气泵向矿泉水瓶充入气体，待手压瓶子感觉较硬时停止充气；用天平称出整个装置的质量为m1。
步骤三：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大；称出整个装置的质量为m2。
步骤四：比较m1与m2的大小。
（1）实验装置的气密性是本实验成功的关键，写出一种检查图甲装置气密性的方法： 用天平称出整个装置的质量为m1保持不变 。
（2）本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1 ＞ m2。
（3）实验中，小组同学发现气球与气嘴2之间漏气，于是设计了如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，观察到 金属球会上升，配重下降 现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
【解答】解：（1）若本实验装置的气密性良好，则用天平称出整个装置的质量为m1保持不变；
（2）在步骤三中：关闭气嘴1，打开气嘴2；让瓶内的高压气体进入气球，至气球停止胀大，则气球受到的浮力变大，称出整个装置的质量为m2。本实验能验证气球在空气中受到浮力，其依据是m1＞m2；
（3）如图乙所示的改进型实验装置：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，空心金属球与的体积明显大于配重的体积，用气泵往密闭玻璃容器内缓慢压入空气，金属球受到空气浮力的作用（比配重受到的浮力大），故观察到金属球会上升，配重下降现象，说明金属球受到空气浮力的作用。
26．（2023 拱墅区模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（g取10N/kg）
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 液体密度 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 1.2×103 kg/m3。
【解答】解：（1）由C与E两图可知，物体浸没在水中和盐水中时，排开液体的体积都等于其自身体积，即物体浸没在水中和盐水中时排开液体的体积相同，液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；
由图A可知，物体的重力为：G＝8N，由图E可知，物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为：F＝5.6N，所以物体浸没在盐水中时所受的浮力为：F浮盐水＝G﹣F＝8N﹣5.6N＝2.4N；
（2）由B、C两个图可知，物体浸入水中的体积逐渐变大，弹簧测力计的示数逐渐变小，根据F浮＝G﹣F可知，物体所受浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（3）由D可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为：F'＝6N，则物体浸没在水中时的浮力：F浮水＝G﹣F'＝8N﹣6N＝2N；
由题意可知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则：
＝
代入数据得：
＝
解得：ρ盐水＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大；（3）1.2×103。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 滨江区一模）某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下：
（1）当金属块下表面刚好接触水面并开始下降，下列图中能正确反映浮力F和小金属块下表面到水面距离h的关系的图象是 C
。
（2）将小金属块浸没在某种液体时，左边测力计示数为0.8牛，则对应右边的密度值是多少？（写出计算过程）
（3）当弹簧测力计悬挂大金属块浸没在待测液体中进行测量时，请通过计算判断该密度计的量程和精确度（每1N对应的密度变化量）为多少？
【解答】解：（1）金属块浸入液体中时受到重力、浮力和拉力，由F浮＝ρ液gV排可知，当排开液体的体积越大，受到的浮力越大，当金属块浸没时，金属块浸入液体的体积不变，受到的浮力不变，故选C；
（2）因为当小金属块未放入液体时，测力计的示数为2N，因此物体的重力为2N；
当小金属块浸没在某种液体时，测力计示数为0.8N时，此时物体受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2N﹣0.8N＝1.2N，
由F浮＝ρ液gV排可知液体的密度：
ρ液＝＝＝3×103kg/m3；
（3）由称重法测量浮力可知，金属块受到的浮力F浮＝G﹣F拉，由阿基米德原理可知，金属块受到的浮力F浮＝ρ液gV排，
所以弹簧测力计的示数F拉与液体密度ρ液的函数关系式是F拉＝G﹣ρ液gV排，
由于金属块的重力G和金属块排开液体的体积V排是一个定值，所以弹簧测力计的示数F拉与液体密度ρ液是一次函数关系，且液体密度ρ液越大，F拉越小；
所以若用大金属块时，当弹簧测力计对大金属块的拉力为0时，液体密度最大，最大液体密度：
ρ液′＝＝＝6.25×103kg/m3；
即当拉力F拉＝5N时，液体密度为0；当拉力F拉＝0N时，液体密度为6.25×103kg/m3，该密度计的量程是0～6.25×103kg/m3；
每相邻1N，密度计上的液体密度相邻ρ液′＝＝＝1.25×103kg/m3。
28．（2023 淳安县一模）如图甲所示，水平放置的一个足够高的长方体容器A中有一个边长为10cm的立方体物块B，B与容器A底部没有紧密贴合，然后慢慢向容器A内注水，当容器A中水面高度为20cm时，停止注水，此时一共向A容器中注水3400g。立方体物块B对容器A底部的压力随着注入水的深度的变化关系如图乙所示。求：
（1）停止注水后，物块B受到的浮力为 6 N。
（2）图乙中a的值。
（3）长方体容器A的底面积。
【解答】解：（1）由图象可知：当容器A中无水时，立方体物块B对容器A底部的压力FB＝GB＝6N；
当h水＝a时，立方体物块B对容器A底部的压力恰好变为0，说明此时物块B刚好处于悬浮或漂浮状态，
则F浮＝GB＝6N；
（2）根据F浮＝ρ水gV排可得，物块M排开水的体积：
V排＝＝＝6×10﹣4m3＝600cm3，
由V排＝SBh浸可得，此时水的深度：a＝h浸＝＝＝6cm，
6cm＜10cm，说明此时物块B刚好处于漂浮状态；
（3）整个过程注入水的总体积为：V水＝＝＝3400cm3，
B恰好漂浮时注入水的体积为：Va＝（SA﹣SB）a，
则有：Va+SA（h﹣a）＝V水，
即：（SA﹣SB）a+SA（h﹣a）＝V水，
所以长方体A的底面积为：
SA＝＝＝200cm2。
29．（2023 余杭区一模）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 漂浮 （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？
【解答】解：
（1）物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；
物块M的质量：m＝＝＝0.8kg；
物块M的密度ρM＝＝＝0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；
即物块的密度小于水的密度，
由图象可知：当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；
则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；
（2）当t＝140s时，注入的水的体积V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，
则G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；
所以液体对底部的压力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N；
（3）当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则F浮＝GM＝8N，
根据F浮＝ρ液gV排可得：
V排＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，
所以深度a＝＝＝8cm。
30．（2023 鹿城区校级一模）浮力式水面垃圾清理器是一种可以漂浮在水面上自动收集水面垃圾的装置（如图甲）。项目化学习小组研究制作了一个水面垃圾清理器模型，其主要结构如图乙所示。工作原理为：垃圾清理器静止在水中，打开水泵后，水面上的落叶会随着水流从入水口自动进入收集器，垃圾会留在滤网内，水从排水口流出，从而达到自动清理垃圾的目的。
（1）请你结合压强相关知识对打开底部水泵后水会从入水口进入清理器内进行解释。 流体在流速大的地方压强小 。
（2）项目小组制作的垃圾清理器模型漂浮在水面上时入水口恰好与水面相平，试验时却发现水面上的垃圾无法顺利进入收集器，小明想通过增加配重的方式使收集器入水口低于水面2厘米，请通过计算说明需要增加的配重质量为多少？浮条规格为2厘米×2厘米×10厘米。（配重放置在收集器主体内部不产生浮力）
（3）该垃圾清理器模型工作时无法静止在水中，而是会不停地向同一方向移动。请你结合图乙及所学知识解释原因并提出解决方案。
【解答】解：（1）打开底部水泵后，入水口水的流速变大，压强变小，水面上的落叶会随着水流从入水口自动进入收集器；
（2）由图可知垃圾清理器模型的上方有4根浮条，收集器入水口低于水面2厘米时，浮条浸入水中的体积的变化量为2cm×2cm×2cm×4＝32cm3，
根据阿基米德原理可知收集器受到的浮力变化量F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×32×10﹣6m3＝0.32N，
则增加的配重的重力G＝F浮＝0.32N，
增加的配重的质量m＝＝＝0.032kg；
（3）根据力的作用是相互的可知垃圾清理器排水时，水对垃圾清理器有反方向的作用力，所以垃圾清理器会不停地向同一方向移动，可以在垃圾清理器的底部设计两个方向相反的排水口，根据二力平衡的条件可知垃圾清理器模型工作时会静止在水中。
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