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1.3 水的浮力（第4课时） 分层练习
科学观念：了解轮船、热气球、密度计、潜水艇的浮沉原理。
科学思维：运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算。
探究实践：通过分析密度计、船艇、热气球等工作原理，理解物体浮沉条件的应用。
态度责任：体会科技发展对社会的影响；初步建立应用科学技术的意识。
01 密度计
1．（2023八上·杭州期中）在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（ ）
A．F甲B．F甲>F乙>F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙
C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲<ρ乙<ρ丙
D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙
【答案】D
【解析】【分析】首先根据浮沉条件比较铅笔受到浮力的大小，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度的大小。
【解答】粘有橡皮泥的铅笔始终在不同液体中漂浮，那么它受到的浮力始终等于自身重力。由于它的重力不变，所以三个浮力大小相等，即F甲＝F乙＝F丙；
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体的体积成反比。因为排开液体的体积V甲ρ乙>ρ丙。
故选D。
2．（2023八上·杭州月考） 两同学在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计放入盛水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．密度计都处于悬浮状态
B．密度计B所受重力较小
C．密度计A所受浮力较小
D．两密度计在水面处的刻度值不同
【答案】C
【解析】【分析】同一个密度计在不同液体中浮力都相同，都等于自身重力。
【解答】A.都处于漂浮状态，A错误；
B和C.浮力都等于自身重力，B排开液体多，浮力较大，B重力较大，B错误，C正确；
D.同一种液体，不同密度计测量值是相同的，D错误；
故答案为：C。
3．（2023八上·东阳期中）密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是（ ）
A．图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度“b”
B．密度计A是比轻计，刻度线“1”在密度计刻度的上端
C．密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端
D．将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是B
【答案】C
【解析】【分析】根据阿基米德原理以及物体沉浮条件的应用进行分析。
【解答】当两只密度计都漂浮在液面上时，A受到的浮力小于B受到的浮力；如果A、B的V排相等，根据阿基米德原理可知，这时A测量的液体密度小于B测量的液体密度，即A为比轻计，B为比重计；因为密度计的刻度从上向下逐渐增大，且比重计的刻度线“1”最小，所以比重计的刻度线“1”在最上端。
故答案为：C。
02 轮船
1．（2024·杭州模拟）小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是（ ）
A．三只小船受到的浮力相等
B．小船受到的浮力大于小船的重力
C．小船所装物体越轻，受到的浮力越大
D．小船所装物体越重，受到的浮力越大
【答案】D
【解析】【分析】小船漂浮，没有放入物体前，三只小船所受浮力相等，都等于自身的重力；
放入物体后，小船仍然漂浮，但放入的物体质量不同、重力不同，三只小船所受浮力也就不同，放入的物体越重，所受浮力越大，因为物体漂浮时浮力等于自身的重力；
根据F浮=ρ液gV排比较浮力的大小。
【解答】三只小船放入物体前后始终漂浮，浮力始终等于各自的重力，放入的物体越重，自身的重力越大，所受的浮力也就越大；放入的物体越轻，自身的重力越小，所受的浮力也就越小，故D正确；
故答案为：D。
2．（2021八上·兰溪月考）假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度（吃水深度指水面到船底的深度）与原来相比，下列说法中正确的是（ ）
A．船受到的重力不变。船的吃水深度也不变
B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力不变，船的吃水深度减小
D．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
【答案】D
【解析】【分析】根据G=mg计算出重力的变化，根据浮沉条件分析船的吃水深度的变化。
【解答】地球的引力减小一般，即g减小一半，根据G=mg可知，船受到的重力减小。
在地球引力减小前后，船始终漂浮在水面上，
则它受到的浮力等于重力，即F浮=G；
ρ水gV排=ρgV；
ρ水V排=ρV；
解得：；
根据上面的式子可知，船排开水的体积不变，
则船的吃水深度不变。
故选D。
3．（2023八上·长兴期末）2022年6月17日上午，我国第三艘航空母舰正式下水。新时代的人民海军已经迈入“三航母时代”。目前，我国第三艘航母“福建舰"正按计划开展系泊试验。
（1）如果“福建舰”试验中从中国南海驶到黄海(航母在行驶过程中的消耗忽略不计)，黄海海水密度大于南海，航母所受的浮力F随航母吃水的深度h变化的关系如图所示，其中正确的是 ；
A． B． C． D．
（2）“福建舰”满载时的排水量为80000吨。求“福建舰”满载时排开海水的体积是多少米3？(海水密度近似取1.0×103千克/米3)
（3）据有关报道，“福建舰”将搭载即将研制成功的歼-35等多型战机等。若每一架歼-35舰载机起飞质量为30吨，则一架歼-35舰载机起飞后，“福建舰”所受到的浮力将减少多少？
【答案】（1）B
（2）福建舰的排水量m排=80000 吨=8.0×107 kg；
福建舰排开水的重力：G排=m排g=8×107 kg×10N/kg=8×108N；
航母漂浮在海面上
则福建舰受到的浮力：F 浮=G排=8×108N；
那么它排开海水的体积： =8.0×104m3 。
（3）m舰载机=30吨=3×104kg
ΔF浮=ΔG=m舰载机g=3×104kg×10N/kg=3×105N
【解析】【分析】（1）根据漂浮条件分析浮力的大小变化；
（2）首先根据G排=m排g计算出满载时排开水的重力，再根据阿基米德原理F浮力=G排计算出航母受到的浮力，最后根据阿基米德原理的变形式 排= 计算航母排开水的体积。
（3）根据漂浮条件可知，舰艇受到的浮力始终等于自身重力，则舰载机起飞后浮力的减小量等于舰载机的重力，据此计算即可。
【解答】（1）“福建舰”试验中从中国南海驶到黄海(航母在行驶过程中的消耗忽略不计)，它始终漂浮在水面上，则它受到的浮力始终等于自身重力。因为福建舰的重力保持不变，所以它受到的浮力保持不变，故选B。
03 潜艇
1．（2023八上·浙江期中）如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B．潜水艇是通过改变浮力大小实现上浮和下沉的
C．从悬浮到漂浮过程中所受浮力逐渐变小
D．潜水艇完全入水后，下沉越深，所受浮力越大
【答案】A
【解析】【分析】ACD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小；
B.根据潜水艇的浮沉方法判断。
【解答】A.潜水艇悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积，根据根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，悬浮时受到的浮力大于漂浮时受到的浮力，故A正确；
B.潜水艇是通过调整水舱内水的重力大小实现浮沉 的，故B错误；
C.从悬浮到漂浮过程中所受浮力逐渐变小，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，潜水艇受到的浮力不变，故C错误；
D.潜水艇完全入水后，下沉越深，而排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不变，故D错误。
故选A。
2．（2023八上·临平月考）小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜水艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置。关于此过程下列说法正确的是（ ）
A．“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B．“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C．“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D．“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
【答案】C
【解析】【分析】浸在液体中的物体会受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力；浮力的大小和液体的密度和排开液体的体积有关，液体的密度越大，排开液体的体积越大，浮力越大；
【解答】A.“潜水艇”下潜过程中浮力变大，因为液体的密度不变，但是排开液体的体积在增大，所以浮力增大，A错误；
B.浮力的方向是竖直向上的，重力的方向是竖直向下的，所以潜水艇”下潜过程中浮力小于重力，B错误；
C.潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力，C正确，因为B位置排开液体的体积更大，所以浮力也越大；
D.潜水艇”在A位置受到的重力等于A位置的浮力，在B位置受到的重力等于B位置的浮力，A位置的浮力小于B位置的浮力，所以A的重力小于B的重力，D错误；
故答案为：C.
04 热气球、气艇
1．（2023八上·德清期末） 2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032米，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要用于同步记录从地表到9000米高空的大气组分数据和水汽传输过程等高空大气环境的综合测试。
（1）已知海拔4300米处的空气密度约为0.8千克/米3。如图甲所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060米3，此时浮空艇受到的浮力大小为多少牛？
（2）如图乙所示“极目一号”Ⅲ型浮空艇内部有三层：上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多)，中间隔板可上下移动，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 (填“上浮”或“下降”)的时候，可以控制中间隔板向下移动排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的内外气压差在安全范围内。
【答案】（1）浮空艇受到的浮力：F浮=ρ空gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N
（2）上浮
【解析】
（1）浮空艇浸没在空气中，受到的浮力大小可以用阿基米德原理进行计算。
（2）浮空艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多)，中间隔板可上下移动，下层是空气。排出空气导致浮空艇重力变小，上浮。冲入空气浮空艇重力变大，下沉。
【解答】（2）氦气密度远小于空气，所以排出空气后，浮空艇内密度大的气体变少，所以重力变小，当重力小于浮力时，浮空艇将上浮一些。
1．C
【详解】因为浮标始终漂浮，故浮力等于重力，浮标重力不变，因此浮力不变；从夏季到冬季，海水温度下降，体积收缩，即海水密度变大。由F浮=ρ液gV排可知，浮标排开海水的体积变小，则露出海面体积变大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】根据题意可知，塑料袋和鱼缸中的水均为淡水，且轻薄塑料袋的重力可忽略不计；由图知，热带鱼悬浮在袋内的水中，则热带鱼的密度等于水的密度；将塑料袋浸入水中，袋内外水的密度相同，只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时，袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力，才能处于静止状态，即此时内外液面应相平，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】航母原来漂浮在水面上，浮力等于重力，飞机飞离航母后，航母总重减小，但仍然漂浮，所以浮力减小；水的密度不变，由公式
航母排开水的体积减小，因此要上浮一些。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】AB．由图可知，甲、乙、丙都处于漂浮状态，受到的浮力等于物体自身的重力，丙乘坐两人重力最大，所受浮力最大，甲重力最小，所受浮力最小，故AB错误；
CD．由F浮=ρ液gV排可得，物体所受浮力越大，排开液体的体积越大，浸入液体中的体积越大，故三者排开水的体积为
故C正确、D错误。
故选C。
5．A
【详解】若从A管充气，瓶内气压增大，大气压将水压出瓶内，水排出烧瓶后，瓶的自身重力减小，但烧瓶的体积不变，由知道，受到的浮力不变，自重小于浮力，将上浮，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B．向内推注射器活塞，试管内气体压强变大，试管内的水将变少，总重力变小，模型将上浮，故B错误；
C．从外拉注射器活塞，试管内气体压强变小，试管内的水将变多，总重力变大，模型会下沉；此时它排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变，故C错误；
D．潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，使瓶内气体减少，气压减小，让水进入瓶中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止抽气，再适当充气，再向外排水使重力等于浮力而悬浮，使潜水艇下潜至更深的位置悬浮，则瓶内气体先减少后增加，应使瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】AB．由题知，浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则F浮=G总，随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小，所以浮冰和北极熊受到的浮力减小，故AB错误；
C．北极熊站在浮冰上，受到的支持力和重力是一对平衡力，二力的大小相等，北极熊的重力不变，所以支持力大小不变，故C错误；
D．设冰熔化过程减少的质量为Δm，则冰减少的体积为
冰块受到的浮力减少量为
ΔF浮=ΔG=Δmg
则排开水的体积减少量为
因为
ρ冰＜ρ水
则
ΔV＞ΔV排
所以浮冰露出水面部分的体积也要减少，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．船沉到水底静止时，由浮沉条件可知船受到的浮力小于船的重力，故A错误；
B．浮筒浸没后，随着深度的增加，它排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知它受到的浮力保持不变，故B错误；
C．把空气压进浮筒后，浮筒中的水被排出，浮筒的重力减小，而浮筒排开水的体积不变，则浮筒受到的浮力不变，此时浮筒受到的浮力大于自身重力而上浮，故C正确；
D．船和浮筒浮在水面时，处于漂浮状态，此时它们受到的浮力等于它们的总重力，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】A．若血滴在硫酸铜溶液中漂浮，则该血液密度比硫酸铜溶液密度小，故A错误；
B．若血滴在硫酸铜溶液中悬浮，则该血液密度等于硫酸铜溶液密度，故B正确；
CD．若血滴在硫酸铜溶液中下沉，在完全浸没前该血滴在硫酸铜溶液中浮力变小，完全浸没后浮力不变，故C、D错误。
故选B。
10．D
【详解】ACD．因为密度计始终漂浮，根据物体的浮沉条件可知，密度计受到的浮力和密度计的重力大小相等，因为密度计的质量不同则密度计的重力不变，即密度计受到的浮力不变，图中密度计在甲液体中排开液体的体积小于密度计在乙液体中的体积，根据，可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，故AC错误，D正确；
B．密度计是根据物体的浮沉条件来工作的，故B错误。
故选D。
11．B
【详解】A．轮船之所以能够浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，故A正确，不符合题意；
B．密度计测液体密度时处于漂浮状态，浮力等于自身重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，液体密度越大，排开液体的体积越小，则左侧容器中液体的密度较小，故B错误，符合题意；
C．气球是利用在空气中受到浮力的作用来工作的，气球内充入了氢气等密度小于空气的气体时可以升空，故C正确，不符合题意；
D．浸没在水中的潜水艇，若从淡水水域进入海水水域，排开液体的体积不变，液体密度变大，由知道，所受的浮力会变大，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．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。
故选D。
13．D
【详解】A．“海洋”的密度大于“河流”，所以第一次实验模拟轮船在水中的情况，故A错误；
BCD．由图可知，AB在水中和盐水中都处于漂浮状态，根据漂浮的条件：浮力和重力相等可知，AB的重力不变、浮力不变，即在水中和盐水中受到的浮力相等，“海洋”的密度大于“河流”，由F浮=ρ液gV排可知，轮船由河流航行到海洋排开液体的体积变小，轮船由河流航行到海洋将上浮，故BC错误，D正确。
故选D。
14． 小于 增大
【详解】（1）[1]根据甲图可知，橡皮泥在水里下沉，那么它受到的浮力小于重力。
（2）[2]乙图中的橡皮泥做成中空的形状，比甲图能够排开更多的水，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，橡皮泥所受的浮力增大。
15． < = =
【详解】[1]由图可知，密度计在两种液体中都处于漂浮状态，由沉浮条件可知，漂浮时物体受到浮力等于自身重力，由阿基米德原理可得
由图可知，密度为ρ1的液体中，密度计排开液体体积更大，所以密度为ρ1的液体密度更小，故ρ1<ρ2。
[2]由于密度计在两种液体中都处于漂浮状态，漂浮时物体受到浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，排开液体的重力都等于密度计的重力，所以排开液体的质量相等，故m1=m2。
[3]由于相同的两个烧杯中分别装有质量相等的液体，则烧杯中液体的重力相等，即液体对烧杯底的压力相同，相同的两个烧杯的底面积也相同，由可知，烧杯底部受到液体的压强相等。
16． 金属丝 越长 不变 A
【详解】（1）[1]根据实验操作可知，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，主要目的是让饮料吸管能竖直的漂浮在液体。
（2）[2][3]密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，由可知，密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长。
（3）[4]因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则
即
则
h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，液体密度越大时，h液变化越小，故A标示合理。
17． 竖直漂浮 > 不能，没有控制排开液体的体积相同 下降
【详解】（1）[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，所以其目的是让密度计竖直漂浮在液体中。
（2）[2]吸管在水和液体中都是漂浮，则它受到的浮力都等于自身重力，即浮力保持不变，根据阿基米德原理可知，液体的密度与排开液体体积成反比，因为排开液体的体积
所以液体密度
（3）[3]浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，探究浮力与液体密度的关系时，必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度。
（4）[4]铜丝置于玻璃管内，会减少铜丝排开水的体积，要想不变，玻璃管将下降。
18． 使量筒内的气压等于外界大气压 4.2N 1.2kg/m3
【详解】解：（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是使量筒内的气压等于外界大气压，便于测量排出空气的体积。
（2）已知把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420mL，此时足球受到的浮力
（3）图甲中，足球漂浮，则足球的重力
图丙中，足球漂浮，则足球的重力
则排出空气的质量
排出空气的体积
所以实验室中空气的密度
答：（1）使量筒内的气压等于外界大气压；
（2）图丙中，足球受到的浮力为4.2N；
（3）实验室中空气的密度为1.2kg/m3。
19． 不变 1 q
【详解】（1）[1]密度计测液体密度时漂浮在液体中，受到的浮力等于自身的重力，所以密度计受到的浮力不变。
（2）[2]在水中时，密度计受到的浮力为
所以ρ1处应标水的密度为1 g/cm3。
[3]密度计受到的浮力不变，根据可知液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，由可知在图丁中，刻度ρ盐水应该在ρ1的下方，即q处。
（3）[4]因为浮力等于重力，因此两次浮力相等，即
解得。
20． 改变自身重力 5.5N 0.05kg
【详解】（1）[1]潜水艇体积不变，即浸没时排开水的体积不变，浮力不变，根据物体沉浮条件可知，该潜水艇模型是靠改变自身的重力实现上浮和下沉的。
（2）[2]该潜水艇模型悬浮时，潜水艇受到的浮力是
（3）[3]如图丙所示，潜水艇模型漂浮时，受到浮力为5N，完全浸没匀速下潜时，受到浮力为5.5N，整个过程中潜艇受到的浮力等于自身的重力。故当潜水艇匀速下潜时吸入水质量是
21． 2N 0.8×103kg/m3 见解析
【详解】解：（1）[1]不加液体时，内筒处于漂浮状态，受到的浮力
F浮=G桶=m桶g=0.2kg×10N/kg=2N
（2）[2]当内筒的18cm刻度与水面相平时，内筒受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2×0.18m=3.6N
小桶的重力
G桶=m桶g=0.2kg×10N/kg=2N
根据漂浮条件可得，小筒内液体的重力
G液=F浮-G桶=3.6N-2N=1.6N
小桶内液体的质量
m液= = =0.16N
小桶内液体的体积为
V液=Sh液=20×10-4m2×0.1m=2×10-4m3
小桶内液体的密度
ρ= = =0.8×103kg/m3
（3）[3]如果要增大该装置的测量范围，需要让内筒在没有放入液体前浸入水中的体积减小，根据F浮=ρ液gV排知要想使排开液体的体积减小，需要增大外筒中液体的密度；或减小内筒的重力使内筒受到的浮力减小，或减小每次倒入液体的深度使内筒的总重力减小，从而减小浮力。
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1.3 水的浮力（第4课时） 分层练习
科学观念：了解轮船、热气球、密度计、潜水艇的浮沉原理。
科学思维：运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算。
探究实践：通过分析密度计、船艇、热气球等工作原理，理解物体浮沉条件的应用。
态度责任：体会科技发展对社会的影响；初步建立应用科学技术的意识。
01 密度计
1．（2023八上·杭州期中）在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中，铅笔静止时的情形如图所示，则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是（ ）
A．F甲F乙>F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙
C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲<ρ乙<ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙
2．（2023八上·杭州月考） 两同学在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计放入盛水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．密度计都处于悬浮状态 B．密度计B所受重力较小
C．密度计A所受浮力较小 D．两密度计在水面处的刻度值不同
3．（2023八上·东阳期中）密度计分为“比重计”和“比轻计”。测量密度大于水的液体时用比重计，比重计的最小刻度线是“1”；测量密度小于水的液体用比轻计，比轻计的最大刻度线是“1”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是（ ）
A．图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度“b”
B．密度计A是比轻计，刻度线“1”在密度计刻度的上端
C．密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端
D．将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是B
02 轮船
1．（2024·杭州模拟）小明在“造船比赛”中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同质量的物体，它们均能漂浮在水面上，如图所示。针对此现象，下列说法正确的是（ ）
A．三只小船受到的浮力相等
B．小船受到的浮力大于小船的重力
C．小船所装物体越轻，受到的浮力越大
D．小船所装物体越重，受到的浮力越大
2．（2022八上·兰溪月考）假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度（吃水深度指水面到船底的深度）与原来相比，下列说法中正确的是（ ）
A．船受到的重力不变。船的吃水深度也不变 B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力不变，船的吃水深度减小 D．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
3．（2023八上·长兴期末）2022年6月17日上午，我国第三艘航空母舰正式下水。新时代的人民海军已经迈入“三航母时代”。目前，我国第三艘航母“福建舰"正按计划开展系泊试验。
（1）如果“福建舰”试验中从中国南海驶到黄海(航母在行驶过程中的消耗忽略不计)，黄海海水密度大于南海，航母所受的浮力F随航母吃水的深度h变化的关系如图所示，其中正确的是 ；
A． B． C． D．
（2）“福建舰”满载时的排水量为80000吨。求“福建舰”满载时排开海水的体积是多少米3？(海水密度近似取1.0×103千克/米3)
（3）据有关报道，“福建舰”将搭载即将研制成功的歼-35等多型战机等。若每一架歼-35舰载机起飞质量为30吨，则一架歼-35舰载机起飞后，“福建舰”所受到的浮力将减少多少？
03 潜艇
1．（2023八上·浙江期中）如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力不相等
B．潜水艇是通过改变浮力大小实现上浮和下沉的
C．从悬浮到漂浮过程中所受浮力逐渐变小
D．潜水艇完全入水后，下沉越深，所受浮力越大
2．（2023八上·临平月考）小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜水艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置。关于此过程下列说法正确的是（ ）
A．“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B．“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C．“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D．“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
04 热气球、气艇
1．（2023八上·德清期末） 2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032米，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要用于同步记录从地表到9000米高空的大气组分数据和水汽传输过程等高空大气环境的综合测试。
（1）已知海拔4300米处的空气密度约为0.8千克/米3。如图甲所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060米3，此时浮空艇受到的浮力大小为多少牛？
（2）如图乙所示“极目一号”Ⅲ型浮空艇内部有三层：上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多)，中间隔板可上下移动，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 (填“上浮”或“下降”)的时候，可以控制中间隔板向下移动排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的内外气压差在安全范围内。
1．近年来，中国为了维护领海主权，在南海放置浮标以监测水位变化，监测发现，从夏季到冬季，海水温度下降，体积收缩。此过程中，若浮标体积保持不变，则浮标受到的（ ）
A．浮力变大，露出体积变小
B．浮力变小，露出体积变大
C．浮力不变，露出体积变大
D．浮力不变，露出体积变小
2．小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示为中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的场景，当飞机飞离航母后（ ）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将下沉一些，所受浮力增大
C．航母将下沉一些，所受浮力减小
D．航母始终处于漂浮状态，所受浮力不变
4．如图是停在岸边的三只赛事龙舟，其规格完全相同，下列有关分析正确的是（ ）
A．三者受到的浮力为F甲=F乙=F丙 B．三者受到的浮力为F甲＜F乙=F丙
C．三者排开水的体积为V甲＜V乙＜V丙 D．三者浸入水中的体积V甲＜V乙＝V丙
5．小青同学制作的潜水艇模型如图所示。通过乳胶管向烧瓶中充气或从烧瓶中吸气，就可以改变烧瓶的浮沉状态。当烧瓶处于如图所示状态时，若向烧瓶中充气，它将会（ ）
A．上浮，受到的浮力不变 B．上浮，受到的浮力增大
C．下沉，受到的浮力不变 D．下沉，受到的浮力变小
第5题图 第6题图
6．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。下列关于潜水艇的说法正确的是（ ）
A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．从外拉注射器活塞，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
7．全球变暖已日益威胁到生物的生存，图示为一对北极熊母子无助地坐在一块不断熔化的浮冰上，若在浮冰熔化过程中，北极熊母子在冰上不动，浮冰始终漂浮，则（ ）
A．浮冰受到的浮力逐渐增大 B．浮冰受到的浮力大小不变
C．北极熊受到的支持力减小 D．浮冰露出水面的体积减小
8．人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底，潜水员用钢索把它们拴在沉船两侧，打捞船上的机器开动，把空气压进浮筒，将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起。下列说法正确的是（ ）
A．船沉到水底静止时，船受到的浮力等于船的重力
B．浮筒浸没后，随着深度的增加，所受的浮力增大
C．把空气压进浮筒后，浮筒受到的浮力大于自身重力
D．船和浮筒浮在水面时，它们受到的浮力大于它们的总重力
9．医生为测量病人血液密度，往往采用以下方法：先在几个试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液。整个测量过程中，血滴与硫酸铜溶液不相溶，血滴的体积和质量不变。下列相关说法正确的是（ ）
A．若血滴在硫酸铜溶液中漂浮，则该血液密度比疏酸铜溶液密度大
B．若血滴在硫酸铜溶液中悬浮，则该血液密度等于硫酸铜溶液密度
C．若血滴在硫酸铜溶液中下沉，则该血滴在硫酸铜溶液中浮力变小
D．若血滴在硫酸铜溶液中沉底，则该血滴在硫酸铜溶液中浮力为零
10．把同一支密度计依次放入甲、乙两种液体中时，如图所示处于静止状态。下列有关说法正确的是（ ）
A．乙液体的密度大于甲液体的密度
B．密度计是利用液体的热胀冷缩来工作的
C．密度计浸在甲，乙两种液体中时，其所受的重力变小
D．密度计在甲，乙两种液体中受到的浮力相等
11．关于浮力知识的应用实例，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中，轮船能漂浮在水面，是因为船体是空心的，大大增加了排水的体积
B．图乙中，若左右两图为同一支密度计，则左侧容器中液体的密度较大
C．图丙中，气球内充入了氢气等密度小于空气的气体，从而实现上浮
D．图丁中，浸没在水中的潜水艇，若从淡水水域进入海水水域，则所受的浮力会变大
12．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
13．小明想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。他将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”。用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”，放在水平桌面上，如图所示。第一次将A、B放在水中，发现A的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下面说法正确的是（ ）
A．第一次实验模拟轮船在海洋中的情况
B．A、B在水中悬浮，在盐水中漂浮
C．A、B在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力
D．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将上浮
14．一块橡皮泥捏成实心球状，轻轻放到烧杯内的水面上，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，再把它捏成碗状，轻轻放到该烧杯内的水面上，橡皮泥漂浮在水面上，如图所示。
（1）图甲中橡皮泥所受浮力 其重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）乙图中的橡皮泥做成中空的形状，比甲图能够排开更多的水，橡皮泥所受的浮力 （选填“增大”、“减小”或“相同”），使密度大于水的橡皮泥在水中静止时能够漂浮水面，利用这个原理，人们用钢铁制造了轮船。
15．如图是一种自制简易密度计，在木棒的一端缠绕一些铜丝。相同的两个烧杯中分别装有质量相等，密度为ρ1，ρ2的液体，将密度计放于这两种液体中，则ρ1 ρ2（选填“<”、“=”或“>”下同）；若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，烧杯底部受到液体的压强分别为p1、p2，则m1 m2，p1 p2。
16．利用一根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，应在吸管的下端塞入一些 作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来；
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 （选填“越长”“越短”或“不变”），受到的浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）通过正确计算，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。图中两种刻度的标示合理的是 （选填“A”或“B”）。
17．小科按照教材中“综合实践活动”的要求，制作简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的玻璃管，在其下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计。缠绕铜丝的目的是使管玻璃能在液体中 ；
（2）将玻璃管放到水中的情景如图a所示，测得漫入的长度为H；放到另一液体樟脑油中的情景如图b所示，浸入的长度为h，用ρ油、ρ水分别表示樟脑油和水的密度，则ρ油 ρ水（填“>”“<”或“=”）
（3）小科做了五次实验，获得的数据如下表：小科根据实验数据在玻璃管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线（单位g/cm3）。小科通过比较上述实验数据，可不可以研究浮力大小与液体密度的关系，并请说明原因 ；
实验次数 1 2 3 4 5
液体密度/g·cm-3 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）实验中，小科发现细铜丝很容易滑落，于是他改变这段铜丝的形状，并把铜丝置于玻璃管内，再次测量同一杯水，玻璃管将 （填“上升”、“下降”或“停在原来深度”）。
18．气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为420毫升。
（1）图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是 。
（2）图丙中，足球受到的浮力？
（3）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度？
19．科学兴趣小组同学在老师指导下，用塑料吸管、橡皮泥和一些小钢珠自制了一个密度计：在吸管底部塞入一段橡皮泥，塞入一些小钢珠后用橡皮泥封住，初步做成了一支简易密度计（如图甲）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：
a.用刻度尺测出吸管的长度L，将其放入盛有380mL水的烧杯中，竖直静止后，在吸管与液面相交处标上刻度ρ1，此时液面上的吸管长度h1（如图乙）；
b.在水中加入适量食盐，测出液面上的吸管长度h2，在吸管与液面相交处标上刻度ρ盐水（如图丙）；
（1）在步骤a到b的过程中，密度计受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）ρ1处应标 g/cm3；在丁图中，刻度ρ盐水应该在 （选填“p”或“q”）点。
（3）小明认为，只需要根据步骤a中已知的L，h1，ρ1，就可以推导出ρ盐水和h2的关系，从而在密度计上标注出盐水的密度值。请你根据已学知识推导出ρ盐水与h2的关系式： （用L，h1，p1，h2来表示ρ盐水）。
20．中国海军装备最先进的战略核潜艇（如图甲），它有先进可靠的新型核反应堆，具有高航速、低噪音的性能，成为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分。如图是小科同学制作的一个潜水艇模型，该潜水艇模型体积550cm3，开始放在水中时会漂浮在水面上，当用注射器将模型中的水舱内的空气抽出，水会被吸入水舱，潜水艇模型就会下沉。（水密度为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）。求：
（1）该潜水艇模型是靠 实现上浮和下沉的；
（2）该潜水艇模型悬浮时，潜水艇受到的浮力是多少？
（3）潜水艇模型从漂浮到匀速下潜所受浮力如图丙所示。当潜水艇匀速下潜时吸入水质量是多少 ？
21．在科技节小发明活动中，小科制作了如图甲所示的液体密度计。往内筒中加入深为10cm的待测液体，当内筒稳定时，便可通过外筒壁上的刻度读出该待测液体的密度。已知内筒的质量为0.2kg，横截面积为20cm2。
（1）不加液体时，通过计算求出该小筒所受的浮力。
（2）向内筒中加入10cm深的某液体，稳定后发现外筒中的水面与内筒的18cm刻度线相平，如图乙所示。通过计算，求出此时与水面相平的外筒上标记的密度值。
（3）如果要增大该装置的测量范围，你的建议是 。
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