2024-2025学年人教版物理八年级下学期 寒假作业-10.3 物体的浮沉条件及应用 （含解析）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年人教版物理八年级下学期 寒假作业-10.3 物体的浮沉条件及应用 （含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-14 10:31:49 | ||
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文档简介
人教版八年级物理下册寒假作业—衔接新课及巩固作业
第10章《浮力》 课时10.3 物体的浮沉条件及应用
1．小明利用家中的器材做了如图所示的实验，水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液，密度分别是ρ甲、ρ乙，同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水甲、乙上，此时两液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．盐水甲和盐水乙的密度关系是ρ甲＞ρ乙
B．鸡蛋所受浮力关系是F浮甲＜F浮乙
C．甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是p甲＝p乙
D．两玻璃杯对桌面的压力F甲＜F乙
2．下列有关现象的分析中正确的是（ ）
A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同
B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力
C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力
D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉
3．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为3.5×104t，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是（ ）
A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
4．检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形，此时硫酸铜溶液深度相同。说法正确的是（ ）
A．检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B．三试管中血液的浮力大小关系是：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙
C．丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D．丙试管对试管架底座的压力最大
5．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小玩具鸭，（c）水中漂浮着一只大玩具鸭。将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的读数（ ）
A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大
6．水平面上的两个相同柱形容器A、B，分别盛有体积相等的同种液体。将甲、乙两支不同的密度计放入液体中，处于如图所示的静止状态，下列判断正确的是（ ）
A．两密度计所受浮力F浮甲＝F浮乙
B．两密度计的质量m甲＜m乙
C．两密度计受到液体向上的压力F向上甲＞F向上乙
D．液体对容器底部的压力FA＝FB
7．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体的密度较大
B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
8．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．茄子的密度小于西红柿的密度
9． 2019年12月17日，中国首艘国产航母“山东舰”正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。结合右图下列说法中正确的是（ ）
A．舰载机逐渐飞离航母后，航母所受浮力逐渐增大
B．舰载机升空后，不再受到重力的作用
C．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
10．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜水艇在a处所受浮力大小为Fa，排开液体重力为Ga，其驶入低密度海水区，“掉深”到b处，此时所受浮力为Fb，排开液体重力为Gb，则下列选项正确的是（ ）
A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．Ga＝Gb D．Fa＞Gb
11．在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，均处于悬浮状态且开口朝下，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．下沉过程中，小瓶所受浮力变小
C．下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D．悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
12．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量
B．图乙潜水艇在海中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．图丙盐水选种时，沉入水底的良种浮力小于重力，浮在水面的次种浮力等于重力
D．图丁加热孔明灯内空气，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯上升
13．如图，关于浮力知识的应用正确的是（ ）
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，同一支密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图D中气球是因填充气体密度大于空气密度，而上浮的
14．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ）
A．甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力
B．乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小
C．丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小
D．丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水
15．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大
B．图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体
C．图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa＝Fb，两种液体的密度ρa＜ρb
二．填空题（共11小题）
16．如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”，可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体，浸有7个体积相同的彩球（分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样），彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时， 彩球浮在液面上（选填“所有”“没有”或“部分”）。
②当环境温度升高时，液体密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），说出理由： 。
17．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 （选填“变大”、“变小”或“不变”），船体受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：
（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；
（b）不同季节，表层海水温度不同；
（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度t（℃） 6 16 26
密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，得出结论： 。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。 。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 。（选填“上方”或“下方”）
19．夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后，冰山会在水中处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为 N。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
20．如图，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 牛，方向为 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
21．中国“蛟龙号”载入潜水器顺利完成下潜任务后回到母船甲板上。如图所示。当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强为 帕（海水的密度值取水的密度值）。“蛟龙号”上浮过程中，从刚露出水面到自主漂浮，受到的浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”），自主漂浮时浮力大小 “蛟龙号”自身重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
22．如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 ，舰底所受海水的压强将 。（中间两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母是 （选填“静止”或“运动”）的。
23．小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。则桔子的密度 芒果的密度，桔子受到的浮力 芒果受到的浮力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
24．从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 ，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 自身重力。
25．“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身（不含铁锚）受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则F甲 F乙，F乙 F丙（前两空均填“＞”“＜”或“＝”），三种情况下船底所受水压强最大的是 （填“甲”“乙”“丙”或“一样大”）。
26．一个苹果的质量为150g、体积为200cm3，用手将其浸没在水中，此时苹果受到的浮力为 N；松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 cm3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
三．实验探究题（共2小题）
27．在“天宫课堂”中，王亚平演示浮力实验，展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象，她用吸管把乒
乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。
（1）外太空处于微重力状态，重力可以忽略不计。在空间站中，水对乒乓球各个方向的压强 （填“相等”或“不相等”），乒乓球 （填“受到”或“不受”）浮力的作用。
（2）在中国科技馆里的同学们做了同样的实验，用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。乒乓球上浮时（露出水面前）所受的浮力 （填“大于”、“小于”或“等于”）所受的重力，乒乓球上浮时（露出水面前）水对容器底部的压强 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
28．综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封：接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g cm﹣3、0.9g cm﹣3、1.0g cm﹣3、1.1g cm﹣3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 g cm﹣3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 （偏大/偏小/无变化）。
四．计算题（共4小题）
29．如图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反相舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达12000t，吃水深度为8m（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为28000kW的燃气轮机，轮机可提供最大为1.5×106N前进的动力。后甲板可降落质量为3t的舰载直升机。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求解下列问题：
（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海圆水体积的变化量。
30．市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量m人＝61.2kg，平均密度，水的密度，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的重力；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
31．我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度ρ海＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
32．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入水中的体积占木块总体积的。
（1）木块下表面所处的深度为0.3m，求木块下表面受到水的压强；
（2）求木块的密度。
五．科普阅读题（共1小题）
33．随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量，来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 ，所受浮力 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩擦阻力），则“奋斗者号”将 。
A.加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.静止
（3）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
第10章《浮力》 课时10.3 物体的浮沉条件及应用
参考答案：
1．小明利用家中的器材做了如图所示的实验，水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液，密度分别是ρ甲、ρ乙，同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水甲、乙上，此时两液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．盐水甲和盐水乙的密度关系是ρ甲＞ρ乙
B．鸡蛋所受浮力关系是F浮甲＜F浮乙
C．甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是p甲＝p乙
D．两玻璃杯对桌面的压力F甲＜F乙
【分析】（1）根据物体浮沉条件，结合图示得出两种液体的密度大小关系；然后利用液体压强公式分析判断液体对容器底的压强关系；
（2）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（3）玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和鸡蛋的总重力。
【解答】解：ABC、同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水，由浮沉条件知道，鸡蛋所受浮力等于重力，所以浮力大小关系为F浮甲＝F浮乙；
由于是同一个鸡蛋，鸡蛋的体积相等，由图可知，鸡蛋排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，即V排甲＞V排乙，浮力相同，根据ρ甲gV排甲＞ρ乙gV排乙可知，甲、乙液体的密度关系为：ρ甲＜ρ乙；两液面相平，则甲、乙液体深度相同，所以根据p＝ρgh可知，甲、乙液体对其容器底部的压强关系是：p甲＜p乙，故ABC错误；
D．根据题意知道两玻璃杯相同，则两玻璃杯重力相等，鸡蛋分别漂浮在液体甲、乙上，此时两液面相平，由于V排甲＞V排乙，故甲液体的体积小于乙液体的体积，即：V甲液＜V乙液；又因为ρ甲＜ρ乙，所以根据ρ和G＝mg知道，乙液体的重力大于甲液体的重力，玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、液体与鸡蛋的重力之和，所以乙玻璃杯对桌面的压力大于甲玻璃杯对桌面的压力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用、密度的大小比较、阿基米德原理的应用等，是一道综合性很强，且难度较大的题目。
2．下列有关现象的分析中正确的是（ ）
A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同
B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力
C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力
D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉
【分析】（1）密度计利用了物体的沉浮条件，是漂浮在液体中，放在密度不同的液体中，所受浮力都等于本身的重力。
（2）灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会上升。
（3）物体在液体中漂浮时，浮力等于重力。
（4）潜水艇的工作原理：物体的浮沉条件，通过改变自身的重力来实现上浮和下潜。
【解答】解：A、同一密度计在不同液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，所受浮力大小等于自身重力，浮力相等，故A错误；
B、孔明灯在升空过程中其重力一定小于浮力，孔明灯受到的合力竖直向上，故B错误；
C、冰山在水面中处于漂浮状态，由二力平衡得，其受到的浮力等于自身重力，故C正确；
D．潜水艇是通过改变自身重力，改变浮沉的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生潜水艇原理、物体的漂浮条件、物体浮沉条件的掌握和运用，分析有关密度计问题时，要好好利用漂浮条件。
3．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为3.5×104t，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是（ ）
A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
【分析】（1）排水量是指船排开水的质量，利用F浮＝G排＝m排g求此军舰受到的浮力；
（2）漂浮时，浮力等于重力。
【解答】解：A．根据阿基米德原理知此军舰满载时能受到的最大浮力：F浮＝G排＝m排g＝3.5×104×103kg×10N/kg＝3.5×108N，故A错误；
B．军舰航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，故B错误；
C．军舰从长江驶入东海后，依处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力不变，所以受到的浮力不变，故C错误；
D．直升机从军舰上飞走后，军舰仍漂浮，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力减小，军舰所受浮力减小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理等知识，是一道基础题，掌握课本知识即可解答。
4．检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形，此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是（ ）
A．检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B．三试管中血液的浮力大小关系是：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙
C．丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D．丙试管对试管架底座的压力最大
【分析】（1）当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中；
（2）根据浮沉条件判断浮力与重力的关系即可得出答案；
（3）根据浮沉条件判断出液体密度的关系，根据公式p＝ρgh判断压强的大小；
（4）由图知甲液体的体积最大，乙、丙液体的体积相同，由G＝mg＝ρgV判断出液体重力的关系，在水平面上容器对水平面的压力等于其自身的重力。
【解答】解：A、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同，故A错误；
B、同一病毒感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F浮甲＝F浮乙＞F浮丙甲，故B正确；
C、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于血液的密度，可知ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由图知液面相平，由公式p＝ρgh可得，p甲＞p乙＞p丙，故C错误；
D、甲液体的密度最大，由图知甲液体的体积最大，乙、丙液体的体积相同，由G＝mg＝ρgV知甲液体的重力最大，甲容器对水平面的压力最大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的应用，属于常考题型，难度不大。
5．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小玩具鸭，（c）水中漂浮着一只大玩具鸭。将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的读数（ ）
A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大
【分析】可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，则鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系。
【解答】解：由于鸭子漂浮，
所以F浮＝G排＝G鸭，
即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力
所以三个玻璃缸的总重相同，
由于G＝mg，
所以三个玻璃缸的总质量相同，
把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多，属于难题。
用好条件“两鱼缸内的水面刚好相平，鸭重等于排开的水重”是本题的关键。
6．水平面上的两个相同柱形容器A、B，分别盛有体积相等的同种液体。将甲、乙两支不同的密度计放入液体中，处于如图所示的静止状态，下列判断正确的是（ ）
A．两密度计所受浮力F浮甲＝F浮乙
B．两密度计的质量m甲＜m乙
C．两密度计受到液体向上的压力F向上甲＞F向上乙
D．液体对容器底部的压力FA＝FB
【分析】密度计的工作原理：漂浮，F浮＝G计。
【解答】解：ABC、已知A、B容器中装有相同体积的同种液体，故液体的密度相同，那么密度计测量的密度值相同，由于甲、乙是不同的密度计，根据阿基米德原理可知，同种液体中V排越大，所受浮力也越大，由图可知B容器液面升高较多，故乙密度计排开的液体的体积加大，则F浮甲＜F浮乙，G甲计＜G乙计，则m甲＜m乙；由于密度计受到的液体向上的压力大小即为浮力大小，则F向上甲小于F向上乙，故AC错误，B正确；
D、根据p＝ρgh可知，液体对容器地面的压强p甲＜p乙，相同的容器，底面积相同，由F＝pS可知，FA＜FB，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查密度计的工作原理、阿基米德原理以及液体压强相关应用，有难度。
7．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体的密度较大
B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
【分析】物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变，据此判断鸡蛋受到的浮力关系；根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知排开盐水的质量关系；根据F浮＝ρgV排可知两盐水的密度关系，两杯中液面相平，根据p＝ρgh可知杯底部所受液体压强关系。
【解答】解：
由图可知，甲中鸡蛋悬浮，乙中鸡蛋漂浮，
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变，
所以，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力相等，故C错误；
由阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知，鸡蛋在甲、乙杯中排开液体的质量相等，故D错误；
因鸡蛋漂浮时排开盐水的体积小于悬浮时排开的体积，
所以，由F浮＝ρgV排的变形式ρ可知，乙杯中盐水的密度较大，
因两杯中液面相平，
所以，由p＝ρgh可知，乙杯底部所受液体的压强较大，故A错误、B错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理以及液体压强公式的应用，利用好漂浮或悬浮时浮力与重力的关系是关键。
8．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．茄子的密度小于西红柿的密度
【分析】（1）根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
（2）根据茄子和西红柿排开水体积的情况，由F浮＝ρ液gV排判断茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系；
（3）根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系；
（4）根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，茄子漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B、由于不知道茄子和西红柿排开水体积的关系，由F浮＝ρ液gV排知不能判断出茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系，故B错误；
C、由阿基米德原理可知，西红柿受到的浮力等于它排开水的重力，由图可知，西红柿沉在水底，由物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力，故C错误；
D、由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用，一定要掌握不同状态下（漂浮、悬浮、沉底）物体所受重力与浮力的大小关系。
9． 2019年12月17日，中国首艘国产航母“山东舰”正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。结合右图下列说法中正确的是（ ）
A．舰载机逐渐飞离航母后，航母所受浮力逐渐增大
B．舰载机升空后，不再受到重力的作用
C．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
【分析】（1）航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，受到的浮力减小；
（2）地球附近的物体都受到地球的吸引——由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力；
（3）物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小相同；
（4）根据舰载机的运动状态判定其是否受到摩擦力；
【解答】解：A、舰载机飞离航母后，航母仍漂浮，受到的浮力等于自重，但自重G减小，所以航母所受浮力将减小，故A正确；
B、舰载机腾空后，仍然受到重力的作用，故B错误；
C、航母航行时，螺旋桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会给螺旋桨一个向前的力，故使航母前进的力的施力物体是水，故C错误；
D、航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了重力、物体间力的作用是相互的、摩擦力以及物体的浮沉条件的应用，属于综合性题目。
10．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜水艇在a处所受浮力大小为Fa，排开液体重力为Ga，其驶入低密度海水区，“掉深”到b处，此时所受浮力为Fb，排开液体重力为Gb，则下列选项正确的是（ ）
A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．Ga＝Gb D．Fa＞Gb
【分析】利用F浮＝G排＝ρ液gV排分析即可。
【解答】解：AB、潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力变小，即Fa＞Fb，故AB错误，D正确；
CD、根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于Fa＞Fb，所以Ga＞Gb，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，难度不大。
11．在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，均处于悬浮状态且开口朝下，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．下沉过程中，小瓶所受浮力变小
C．下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D．悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
【分析】（1）根据小瓶的浮沉情况判断出浮力与重力关系，根据重力的变化判断出小瓶在甲、乙液体中受到浮力的大小，根据小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大可知甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮＝ρ液gV排判断出甲、乙液体密度的关系；
（2）下沉过程中，深度增加，根据p＝ρgh判断出橡皮膜所受液体压强的变化‘；
（3）下沉过程中，深度增加，根据橡皮膜受到的压强变化判断瓶子排开水的体积变化，根据F浮＝ρgV排判断受到的浮力的变化。
【解答】解：AD、小瓶在甲、乙液体中都悬浮，小瓶受到的浮力等于小瓶的重力，同一个小瓶重力一定，所以小瓶在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力，由于小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，所以甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮＝ρ液gV排知甲液体的密度比乙液体的密度大，故AD错误；
BC、下沉过程中，深度增加，根据p＝ρgh知橡皮膜所受液体的压强变大，橡皮膜的形变程度变大，小瓶的排开液体的体积变小，根据F浮＝ρ液gV排知小瓶所受浮力变小，故B正确，C错误。
故选：B。
【点评】此题考查浮沉条件、液体压强特点、阿基米德原理，是一道综合性较强的题目，关键是根据橡皮膜的形变程度判断出受到的液体压强大小关系。
12．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量
B．图乙潜水艇在海中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．图丙盐水选种时，沉入水底的良种浮力小于重力，浮在水面的次种浮力等于重力
D．图丁加热孔明灯内空气，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯上升
【分析】（1）橡皮泥船做成空心的，增大了排开水的体积，从而增大浮力使其漂浮在水面上；
（2）根据F浮＝ρ液gV排分析浮力的大小变化；
（3）根据浮沉条件，物体下沉和沉底时，浮力小于物体重力，漂浮时浮力等于物体重力；
（4）物体密度小于液体（气体）密度，物体上浮，物体密度等于液体（气体）密度，物体悬浮，物体密度大于液体（气体）密度，物体下沉。
【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正确；
B、潜水艇在海中悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮＝ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮，故B错误；
C、由浮沉条件知沉入水底的良种所受浮力小于重力，浮在水面的次种所受浮力等于重力，故C正确；
D、根据物体浮沉条件可知物体密度小于空气密度时，物体会上浮，所以加热孔明灯内空气，当内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯就上升，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，熟练掌握物体浮沉条件、阿基米德原理和潜艇的工作原理即可正确答题，难度适中，适合学生训练，是一道好题。
13．如图，关于浮力知识的应用正确的是（ ）
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，同一支密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图D中气球是因填充气体密度大于空气密度，而上浮的
【分析】（1）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，受到的浮力与液体的密度和物体排开的液体的体积有关；
（2）将物体做成中空的可以通过增大排开液体的体积增大浮力；
（3）密度计是用来测量液体密度的工具，是根据物体漂浮时浮力与重力相等的原理制成的；
（4）浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力，当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时，物体上浮。
【解答】解：A．浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水密度和排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知，所受的浮力不变，故A错误；
B．巨轮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B正确；
C．密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误；
D．气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、增大浮力的方法、物体浮沉条件的理解与掌握，是一道浮力应用的
综合题。
14．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ）
A．甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力
B．乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小
C．丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小
D．丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水
【分析】（1）悬浮时物体的浮力等于自身的重力；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）根据漂浮的条件可判断浮力的变化；
（4）根据潜水艇的浮沉原理分析。
【解答】解：A．甲图，悬浮时处于平衡状态，所受浮力等于其自身重力，故A错误；
B．乙图，C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强小，下方流速小，压强大，因而产生向上的升力，故C错误；
C．丙图，漂浮时浮力等于重力，舰载机起飞后，重力变小，所以浮力变小，故C正确。
D．潜水艇依靠改变自身的重力实现浮沉的，核潜艇在下潜过程中，水舱应该充水增大自身的重力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对浮力的概念、浮力的影响因素、漂浮条件、流体压强与流速关系等的认识，属基础题，难度不大。
15．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大
B．图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体
C．图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa＝Fb，两种液体的密度ρa＜ρb
【分析】（1）阿基米德原理（浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力；
（2）热气球是利用在空气中的浮力来工作的，热气球要上升，则浮力应大于重力，据此分析。
（3）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，液体密度越大，排开液体的体积越多，则浮力越大；
（4）物体受到的浮力一定时，排开液体的体积与液体密度成反比。
【解答】解：A、轮船从长江驶入大海时，始终处于漂浮状态，自身的重力不变，受到的浮力不变，故A错误；
B、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气球里气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故B错误；
C、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，与物体的体积、物体浸入液体中的深度无关，故C错误；
D、同一密度计测量不同的液体的密度时，都处于漂浮状态，受到的浮力始终等于密度计的重力。由F浮＝ρ液gV排可知：露出的体积越大（排开液体的体积越小），液体的密度越大，两种液体的密度ρa＜ρb，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握与应用，是一道较为简单的应用题。
二．填空题（共11小题）
16．如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”，可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体，浸有7个体积相同的彩球（分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样），彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时， 所有 彩球浮在液面上（选填“所有”“没有”或“部分”）。
②当环境温度升高时，液体密度 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说出理由： 浮力大小不变，排开的液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，液体密度变小 。
【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析。
【解答】解：①彩球体积相同，均浸没液体中时所受浮力相同；当环境温度为10℃时，此时液体的密度最大，都大于彩球的密度，所以彩球都漂浮；
②低温彩球最后上浮，说明其重力最大；彩球能上浮，说明温度降低后，其受到浮力变大；彩球体积不随温度变化而变化，由F浮＝ρ液gV排可知，ρ液变大，所以温度降低，液体密度变大，反之，温度升高，液体密度变小。
故答案为：①所有；②变小；浮力大小不变，排开的液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，液体密度变小。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的灵活运用，难度不大。
17．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 下沉 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），船体受到的浮力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】根据轮船始终漂浮，结合浮力等于重力分析浮力，结合阿基米德原理分析浮沉。
【解答】解：轮船始终漂浮，根据漂浮条件知，浮力等于重力，满载天然气后，重力变大，故浮力变大，根据阿基米德原理知，排开液体的体积变大，因而要下沉一些。
故答案为：下沉；变大；变大。
【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于中档题。
18．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：
（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；
（b）不同季节，表层海水温度不同；
（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度t（℃） 6 16 26
密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，得出结论： 表层海水温度越高，海水的密度越小 。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。 轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下 。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 下方 。（选填“上方”或“下方”）
【分析】（1）根据表中海水的温度t、密度ρ的变化数据可得出结论；
（2）当轮船都是漂浮，根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论；
（3）冬季温度低，海水密度小，轮船都是漂浮，根据漂浮条件和F浮＝ρ液gV排分析轮船V排的变化。
【解答】解：（1）分析表中数据可知，当温度不同时海水的密度不同，表层海水的温度越高，海水的密度越小。
（2）（3）轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下，该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。
故答案为：（1）表层海水温度越高，海水的密度越小；（2）轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下；（3）下方。
【点评】本题属于信息给予题，在分析过程中，要用到有关物体漂浮时浮力与重力相等的关系，搞清楚在不同的情况下，轮船受到的浮力不变是解决此题的关键，并要掌握浮力公式，合理的运用，才能得出V排和ρ液之间的关系；此题与实际生活联系密切，体现了学以致用的思想。
19．夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后，冰山会在水中处于 漂浮 状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为 2.06×109 N。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【分析】（1）根据水和冰的密度关系判断出冰的浮沉情况；
（2）根据F浮＝ρ水gV排可得冰山受到的浮力。
【解答】解：因为冰的密度小于海水密度，所以冰山在水中会处于漂浮状态。
这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为：
。
故答案为：2.06×109。
【点评】本题考查了浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道基础题。
20．如图，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 3.92 牛，方向为 竖直向上 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 不变 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】（1）浮力的方向竖直向上，物体漂浮时所受浮力等于自身的重力，根据重力公式计算木块的重力；
（2）漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，根据木块漂浮可判断其浮力是否变化。
【解答】解：（1）漂浮在水面上的木块所受的浮力等于自身的重力，则木块所受的浮力大小为：F＝G＝mg＝0.4kg×9.8N/kg＝3.92N，方向竖直向上；
（2）冰全部融化成水后，木块仍然漂浮，所以受到的浮力仍等于自身重力，则浮力不变。
故答案为：3.92；竖直向上；不变。
【点评】此题考查重力公式、物体浮沉条件及其应用，是一道综合性很强的题目。
21．中国“蛟龙号”载入潜水器顺利完成下潜任务后回到母船甲板上。如图所示。当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强为 2.94×107 帕（海水的密度值取水的密度值）。“蛟龙号”上浮过程中，从刚露出水面到自主漂浮，受到的浮力 变小 （选填“变大”“不变”或“变小”），自主漂浮时浮力大小 等于 “蛟龙号”自身重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【分析】根据液体压强公式可得当“蛟龙号”下潜深度为3000米时潜水器受到的海水压强；
“蛟龙号”上浮过程中，浮力大于自身重力，从刚露出水面到自主漂浮，由F浮＝ρ液gV排可知潜艇露出水面过程中受到的浮力变化，浮力等于重力时，“蛟龙号”自主漂浮。
【解答】解：根据液体压强公式可得当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强；
“蛟龙号”上浮过程中，浮力大于自身重力，从刚露出水面到自主漂浮，由F浮＝ρ液gV排可知潜艇露出水面过程中排开液体的体积变小，其受到的浮力变小，浮力等于重力时，“蛟龙号”自主漂浮；自主漂浮时浮力大小等于“蛟龙号”自身重力。
故答案为：2.94×107；变小；等于。
【点评】本题考查液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用。
22．如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 变小 ，舰底所受海水的压强将 变小 。（中间两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母是 运动 （选填“静止”或“运动”）的。
【分析】流体流速越快的位置压强越小，据此来分析飞机起飞时的受力情况；
漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；飞机飞离航母后，航母上浮，根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化。
【解答】解：①飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，机翼上方空气流速大压强小，机翼下方空气流速小压强大，形成向上的“升力”；
②航母漂浮在水面上，飞机飞离航母后，航母总重力减小，航母所受的浮力等于航母的总重将变小；
③航母所受的浮力变小，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变小，会上浮一些，舰底所处的深度变小，根据p＝ρgh可知，舰底所受海水的压强将变小；
④舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母的位置在发生变化，是运动的。
故答案为：大于；变小；变小；运动。
【点评】本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、液体的压强等多个知识点，有一定的综合性，但总体难度不大。
23．小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。则桔子的密度 小于 芒果的密度，桔子受到的浮力 小于 芒果受到的浮力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力等于其重力，物体密度小于液体的密度；下沉的物体受的浮力小于其重力，物体密度大于液体的密度；
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排判断所受浮力大小。
【解答】解：由图可知，桔子漂浮在水面上，所以桔子的密度小于水的密度，芒果沉在水底，芒果的密度大于水的密度，所以桔子的密度小于芒果的密度。
因为小桔子的体积小于大芒果的体积，小桔子漂浮，大芒果沉底，小桔子排开水的体积小于大芒果排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排可知，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。g
故答案为：小于；小于。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件及其应用，属于基础性题目。
24．从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 变大 ，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 增大 自身重力。
【分析】（1）根据压强公式p＝ρgh进行判断救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变化；
（2）根据F浮＝ρ水gV排可知潜水艇受到的浮力变化。
【解答】解：（1）救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时，海水密度不变，随着深度的增大，由p＝ρgh可知救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变大；
漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知潜水艇受到的浮力变大，下潜时重力要大于浮力，因此奋斗者需要增大自身重力。
故答案为：变大；增大。
【点评】本题主要考查的是学生对浮力、浮沉条件的理解和掌握，综合性较强，难度不大。
25．“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身（不含铁锚）受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则F甲 ＞ F乙，F乙 ＞ F丙（前两空均填“＞”“＜”或“＝”），三种情况下船底所受水压强最大的是 甲 （填“甲”“乙”“丙”或“一样大”）。
【分析】（1）根据阿基米德原理分析判断出铁锚受到浮力的大小关系；首先对考察船进行受力分析，然后根据阿基米德原理分析判断出铁锚对考察船的拉力变化即可判断船身受到的浮力变化。
（2）利用p＝ρgh判断船底所受水压强变化情况。
【解答】解：对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，根据受力平衡可得F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F2，由于考察船处于平衡状态，F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
铁锚部分浸入水中时，F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
铁锚完全浸没水中但未触底，F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理可知F浮1＜F浮2，则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①②③⑥可得F甲＞F乙＞F丙
根据p＝ρgh可知，液体密度相同，深度越大，压强越大，F甲浮力最大，根据F浮＝ρ液gV排可知，所以甲图中船底所处深度最大，压强最大。
故答案为：＞；＞；甲。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键会根据图示得出铁锚排开水的体积关系。
26．一个苹果的质量为150g、体积为200cm3，用手将其浸没在水中，此时苹果受到的浮力为 2 N；松手后苹果将 上浮 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 150 cm3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）苹果浸没时排开水的体积等于苹果的体积；已知排开水的体积、水的密度，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可求出苹果浸没时受到的浮力；
（2）已知苹果的质量，由重力公式可求出苹果的重力；已知苹果受到的浮力、重力，根据物体的浮沉条件可判断苹果在水中的浮沉状态；苹果静止后处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：苹果漂浮时受到的浮力大
小等于苹果的重力；已知苹果漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理可求出苹果静止后浸入水中的体积。
【解答】解：将苹果浸没在水中，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：此时苹果受到的浮力为；由重力公式可知：苹果的重力G＝mg＝150×10﹣3kg×10N/kg＝1.5N；因此时苹果受到的浮力F浮＝2N＞G＝1.5N，根据物体的浮沉条件可知：松手后苹果将上浮；苹果静止后，处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：苹果漂浮时受到的浮力大小等于苹果的重力，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：苹果静止后，浸入水中的体积为。
故答案为：2；上浮；150。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的理解。解题关键是掌握物体的浮沉条件、阿基米德原理。
三．实验探究题（共2小题）
27．在“天宫课堂”中，王亚平演示浮力实验，展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。
（1）外太空处于微重力状态，重力可以忽略不计。在空间站中，水对乒乓球各个方向的压强 相等 （填“相等”或“不相等”），乒乓球 不受 （填“受到”或“不受”）浮力的作用。
（2）在中国科技馆里的同学们做了同样的实验，用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。乒乓球上浮时（露出水面前）所受的浮力 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）所受的重力，乒乓球上浮时（露出水面前）水对容器底部的压强 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差，而太空中处于失重环境。
（2）根据浮沉判断出浮力与重力的关系，根据阿基米德原理分析浮力的大小变化。
【解答】解：（1）浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差，太空中处于失重环境，水的重力几乎消失，所以水对乒乓球各面的压力都接近于零，则杯中浸没在水中的乒乓球不受浮力的作用。
（2）乒乓球露出水面前，受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力；露出水面前，乒乓球排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力不变。
故答案为：（1）相同；不受；（2）大于；不变。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，知道物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积是关键之处。
28．综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封：接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g cm﹣3、0.9g cm﹣3、1.0g cm﹣3、1.1g cm﹣3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 1.0 g cm﹣3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 不相等 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 偏大 （偏大/偏小/无变化）。
【分析】（1）O位置处的刻度值为水的密度；
（2）根据物体在液体中的沉浮条件和阿基米德原理分析；
（3）结合反比例函数关系分析；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，根据吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积判断吸管排开液体体积的变化，然后结合吸管密度计的特点进行解答。
【解答】解：（1）如图甲所示，小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O，O位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3；
（2）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，可得：h；
（3）因为h，ρ水和H已知，h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，相邻两刻度值之间的距离不相等，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，密度变大时h液变化越小；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，
因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，
所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的液体密度值大于实际值。
故答案为：（1）1.0；（2）；（3）不相等；（4）偏大。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析。
四．计算题（共4小题）
29．如图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反相舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达12000t，吃水深度为8m（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为28000kW的燃气轮机，轮机可提供最大为1.5×106N前进的动力。后甲板可降落质量为3t的舰载直升机。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求解下列问题：
（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海圆水体积的变化量。
【分析】（1）根据p＝ρ海水gh计算舰底部受到海水的压强；
（2）先根据ΔF浮＝G直＝m直g求出055型导弹驱逐舰漂浮在海面上增大的浮力；再根据F浮＝ρ海水gΔV排求出排开海水的体积变化量。
【解答】解：（1）舰底部受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m＝8×104Pa；
（2）舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，055型导弹驱逐舰仍漂浮，增大的浮力为：
ΔF浮＝G直＝m直g＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；
根据F浮＝ρ海水gV排可得，排开海水体积的变化量为：
。
答：（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强为8×104Pa；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海水体积的变化量为3m3。
【点评】此题考查了液体压强的计算、功的计算、阿基米德原理，难度不大，属基础题。
30．市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量m人＝61.2kg，平均密度，水的密度，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的重力；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
【分析】（1）根据G＝mg算出该运动员的重力；
（2）由密度公式算出人的体积，由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该运动员在水中受到的浮力；
（3）根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理算出人排开水的体积，人排开水的体积减去人体五分之四的体积就是气囊的体积。
【解答】解：（1）该运动员的重力为G人＝m人g＝61.2kg×10N/kg＝612N；
（2）人的体积为
，
该运动员在水中受到的浮力为
；
（3）人漂浮时，受到的浮力为
F浮′＝G人＝612N，
此时排开水的体积为
，
气囊体积为
。
答：（1）该运动员的重力是612N；
（2）该运动员在水中受到的浮力是480N；
（3）人漂浮时，气囊体积至少0.0132m3，才能确保运动员的安全。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
31．我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度ρ海＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
【分析】（1）根据p＝ρgh求出压强的大小；
（2）根据G＝mg求出潜水器悬浮在海水中时的总重力，潜水器在海水中悬浮时，浮力与重力相等；。
【解答】解：（1）h＝9km＝9000m，
则观察窗受到海水的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9000m＝9×107Pa；
（2）因为“奋斗者”号抛掉0.8t的压载铁悬停，所以，潜水器悬浮在海水中时的总质量为：
m＝20.8t+2t﹣0.8t＝22t＝2.2×104kg，
则潜水器的总重力为：G＝mg＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N，
潜水器在海水中悬浮时，所受浮力是：
F浮＝G＝2.2×105N。
答：（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是9×107Pa；
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是2.2×105N。
【点评】本题考查了压强的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，属于综合题。
32．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入水中的体积占木块总体积的。
（1）木块下表面所处的深度为0.3m，求木块下表面受到水的压强；
（2）求木块的密度。
【分析】（1）已知木块下表面所处的水的深度，根据p＝ρgh求出下表面受到水的压强；
（2）由题意可知，木块漂浮在水面上，根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力；根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积，然后求出物体的体积，根据G＝mg＝ρVg求出木块密度。
【解答】解：（1）木块的下表面受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；
（2）因为木块漂浮在水面上，所以受到的浮力：F浮＝G木＝10N；
由F浮＝ρ水gV排可得，浸入水中的体积即为排开液体的体积：V排1×10﹣3m3；
因为V排V木，所以V木V排1×10﹣3m310﹣3m3；
由G＝mg＝ρVg可得，木块密度；
ρ木0.43×103kg/m3。
答：（1）木块下表面受到水的压强为3000Pa；
（2）木块的密度大小为0.43×103kg/m3。
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式、重力公式、密度公式的理解与掌握，虽知识点多，但都属于基础内容，难度不大。
五．科普阅读题（共1小题）
33．随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量，来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 变大 ，所受浮力 不变 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩
擦阻力），则“奋斗者号”将 C 。
A.加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.静止
（3）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 2 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh分析在“奋斗者号”下潜的过程中受到海水的压强变化；根据F浮＝ρ水gV排判断出浮力的变化；
（2）根据物体浮沉条件判断其运动状态；
（3）对“奋斗者号”受力分析，由平衡条件求铁块的体积。
【解答】解：（1）“奋斗者号”下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大；排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知受到的浮力不变；
（2）若奋斗号应在下潜过程中经过某一密度均匀的海水区域时，抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，奋斗号受到平衡力的作用，它将保持原状态做匀速下沉运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）“奋斗者号”悬浮时，船体受到的浮力为
；
整体所受浮力和重力是平衡力，所以F浮+2F浮铁＝G总+2G铁；
即F浮+2ρ水gV铁＝m总g+2ρ铁gV铁；
代入数据得
解得。
故答案为：（1）变大；不变；
（2）C；
（3）2。
【点评】此题考查压强和浮力的大小变化，物体浮沉条件的应用，属于中档题。
第10章《浮力》 课时10.3 物体的浮沉条件及应用
1．小明利用家中的器材做了如图所示的实验，水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液，密度分别是ρ甲、ρ乙，同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水甲、乙上，此时两液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．盐水甲和盐水乙的密度关系是ρ甲＞ρ乙
B．鸡蛋所受浮力关系是F浮甲＜F浮乙
C．甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是p甲＝p乙
D．两玻璃杯对桌面的压力F甲＜F乙
2．下列有关现象的分析中正确的是（ ）
A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同
B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力
C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力
D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉
3．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为3.5×104t，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是（ ）
A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
4．检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形，此时硫酸铜溶液深度相同。说法正确的是（ ）
A．检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B．三试管中血液的浮力大小关系是：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙
C．丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D．丙试管对试管架底座的压力最大
5．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小玩具鸭，（c）水中漂浮着一只大玩具鸭。将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的读数（ ）
A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大
6．水平面上的两个相同柱形容器A、B，分别盛有体积相等的同种液体。将甲、乙两支不同的密度计放入液体中，处于如图所示的静止状态，下列判断正确的是（ ）
A．两密度计所受浮力F浮甲＝F浮乙
B．两密度计的质量m甲＜m乙
C．两密度计受到液体向上的压力F向上甲＞F向上乙
D．液体对容器底部的压力FA＝FB
7．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体的密度较大
B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
8．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．茄子的密度小于西红柿的密度
9． 2019年12月17日，中国首艘国产航母“山东舰”正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。结合右图下列说法中正确的是（ ）
A．舰载机逐渐飞离航母后，航母所受浮力逐渐增大
B．舰载机升空后，不再受到重力的作用
C．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
10．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜水艇在a处所受浮力大小为Fa，排开液体重力为Ga，其驶入低密度海水区，“掉深”到b处，此时所受浮力为Fb，排开液体重力为Gb，则下列选项正确的是（ ）
A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．Ga＝Gb D．Fa＞Gb
11．在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，均处于悬浮状态且开口朝下，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．下沉过程中，小瓶所受浮力变小
C．下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D．悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
12．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量
B．图乙潜水艇在海中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．图丙盐水选种时，沉入水底的良种浮力小于重力，浮在水面的次种浮力等于重力
D．图丁加热孔明灯内空气，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯上升
13．如图，关于浮力知识的应用正确的是（ ）
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，同一支密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图D中气球是因填充气体密度大于空气密度，而上浮的
14．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ）
A．甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力
B．乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小
C．丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小
D．丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水
15．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大
B．图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体
C．图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa＝Fb，两种液体的密度ρa＜ρb
二．填空题（共11小题）
16．如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”，可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体，浸有7个体积相同的彩球（分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样），彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时， 彩球浮在液面上（选填“所有”“没有”或“部分”）。
②当环境温度升高时，液体密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），说出理由： 。
17．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 （选填“变大”、“变小”或“不变”），船体受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：
（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；
（b）不同季节，表层海水温度不同；
（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度t（℃） 6 16 26
密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，得出结论： 。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。 。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 。（选填“上方”或“下方”）
19．夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后，冰山会在水中处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为 N。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
20．如图，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 牛，方向为 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
21．中国“蛟龙号”载入潜水器顺利完成下潜任务后回到母船甲板上。如图所示。当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强为 帕（海水的密度值取水的密度值）。“蛟龙号”上浮过程中，从刚露出水面到自主漂浮，受到的浮力 （选填“变大”“不变”或“变小”），自主漂浮时浮力大小 “蛟龙号”自身重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
22．如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 ，舰底所受海水的压强将 。（中间两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母是 （选填“静止”或“运动”）的。
23．小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。则桔子的密度 芒果的密度，桔子受到的浮力 芒果受到的浮力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
24．从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 ，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 自身重力。
25．“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身（不含铁锚）受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则F甲 F乙，F乙 F丙（前两空均填“＞”“＜”或“＝”），三种情况下船底所受水压强最大的是 （填“甲”“乙”“丙”或“一样大”）。
26．一个苹果的质量为150g、体积为200cm3，用手将其浸没在水中，此时苹果受到的浮力为 N；松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 cm3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
三．实验探究题（共2小题）
27．在“天宫课堂”中，王亚平演示浮力实验，展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象，她用吸管把乒
乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。
（1）外太空处于微重力状态，重力可以忽略不计。在空间站中，水对乒乓球各个方向的压强 （填“相等”或“不相等”），乒乓球 （填“受到”或“不受”）浮力的作用。
（2）在中国科技馆里的同学们做了同样的实验，用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。乒乓球上浮时（露出水面前）所受的浮力 （填“大于”、“小于”或“等于”）所受的重力，乒乓球上浮时（露出水面前）水对容器底部的压强 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
28．综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封：接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g cm﹣3、0.9g cm﹣3、1.0g cm﹣3、1.1g cm﹣3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 g cm﹣3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 （偏大/偏小/无变化）。
四．计算题（共4小题）
29．如图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反相舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达12000t，吃水深度为8m（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为28000kW的燃气轮机，轮机可提供最大为1.5×106N前进的动力。后甲板可降落质量为3t的舰载直升机。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求解下列问题：
（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海圆水体积的变化量。
30．市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量m人＝61.2kg，平均密度，水的密度，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的重力；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
31．我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度ρ海＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
32．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入水中的体积占木块总体积的。
（1）木块下表面所处的深度为0.3m，求木块下表面受到水的压强；
（2）求木块的密度。
五．科普阅读题（共1小题）
33．随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量，来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 ，所受浮力 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩擦阻力），则“奋斗者号”将 。
A.加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.静止
（3）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
第10章《浮力》 课时10.3 物体的浮沉条件及应用
参考答案：
1．小明利用家中的器材做了如图所示的实验，水平桌面上的两个相同玻璃杯中分别盛有甲、乙两种不同密度的盐水溶液，密度分别是ρ甲、ρ乙，同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水甲、乙上，此时两液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A．盐水甲和盐水乙的密度关系是ρ甲＞ρ乙
B．鸡蛋所受浮力关系是F浮甲＜F浮乙
C．甲、乙盐水对其容器底部的压强关系是p甲＝p乙
D．两玻璃杯对桌面的压力F甲＜F乙
【分析】（1）根据物体浮沉条件，结合图示得出两种液体的密度大小关系；然后利用液体压强公式分析判断液体对容器底的压强关系；
（2）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（3）玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和鸡蛋的总重力。
【解答】解：ABC、同一个鸡蛋分别放入两杯盐水中，它们分别漂浮在盐水，由浮沉条件知道，鸡蛋所受浮力等于重力，所以浮力大小关系为F浮甲＝F浮乙；
由于是同一个鸡蛋，鸡蛋的体积相等，由图可知，鸡蛋排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，即V排甲＞V排乙，浮力相同，根据ρ甲gV排甲＞ρ乙gV排乙可知，甲、乙液体的密度关系为：ρ甲＜ρ乙；两液面相平，则甲、乙液体深度相同，所以根据p＝ρgh可知，甲、乙液体对其容器底部的压强关系是：p甲＜p乙，故ABC错误；
D．根据题意知道两玻璃杯相同，则两玻璃杯重力相等，鸡蛋分别漂浮在液体甲、乙上，此时两液面相平，由于V排甲＞V排乙，故甲液体的体积小于乙液体的体积，即：V甲液＜V乙液；又因为ρ甲＜ρ乙，所以根据ρ和G＝mg知道，乙液体的重力大于甲液体的重力，玻璃杯对桌面的压力等于烧杯、液体与鸡蛋的重力之和，所以乙玻璃杯对桌面的压力大于甲玻璃杯对桌面的压力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用、密度的大小比较、阿基米德原理的应用等，是一道综合性很强，且难度较大的题目。
2．下列有关现象的分析中正确的是（ ）
A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同
B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力
C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力
D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉
【分析】（1）密度计利用了物体的沉浮条件，是漂浮在液体中，放在密度不同的液体中，所受浮力都等于本身的重力。
（2）灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会上升。
（3）物体在液体中漂浮时，浮力等于重力。
（4）潜水艇的工作原理：物体的浮沉条件，通过改变自身的重力来实现上浮和下潜。
【解答】解：A、同一密度计在不同液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，所受浮力大小等于自身重力，浮力相等，故A错误；
B、孔明灯在升空过程中其重力一定小于浮力，孔明灯受到的合力竖直向上，故B错误；
C、冰山在水面中处于漂浮状态，由二力平衡得，其受到的浮力等于自身重力，故C正确；
D．潜水艇是通过改变自身重力，改变浮沉的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生潜水艇原理、物体的漂浮条件、物体浮沉条件的掌握和运用，分析有关密度计问题时，要好好利用漂浮条件。
3．2024年4月23日是中国海军成立75周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为3.5×104t，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是（ ）
A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B．军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C．军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小
【分析】（1）排水量是指船排开水的质量，利用F浮＝G排＝m排g求此军舰受到的浮力；
（2）漂浮时，浮力等于重力。
【解答】解：A．根据阿基米德原理知此军舰满载时能受到的最大浮力：F浮＝G排＝m排g＝3.5×104×103kg×10N/kg＝3.5×108N，故A错误；
B．军舰航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，故B错误；
C．军舰从长江驶入东海后，依处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力不变，所以受到的浮力不变，故C错误；
D．直升机从军舰上飞走后，军舰仍漂浮，受到的浮力等于军舰的总重力，由于军舰的总重力减小，军舰所受浮力减小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理等知识，是一道基础题，掌握课本知识即可解答。
4．检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形，此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是（ ）
A．检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B．三试管中血液的浮力大小关系是：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙
C．丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D．丙试管对试管架底座的压力最大
【分析】（1）当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中；
（2）根据浮沉条件判断浮力与重力的关系即可得出答案；
（3）根据浮沉条件判断出液体密度的关系，根据公式p＝ρgh判断压强的大小；
（4）由图知甲液体的体积最大，乙、丙液体的体积相同，由G＝mg＝ρgV判断出液体重力的关系，在水平面上容器对水平面的压力等于其自身的重力。
【解答】解：A、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同，故A错误；
B、同一病毒感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F浮甲＝F浮乙＞F浮丙甲，故B正确；
C、当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于血液的密度，可知ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，由图知液面相平，由公式p＝ρgh可得，p甲＞p乙＞p丙，故C错误；
D、甲液体的密度最大，由图知甲液体的体积最大，乙、丙液体的体积相同，由G＝mg＝ρgV知甲液体的重力最大，甲容器对水平面的压力最大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的应用，属于常考题型，难度不大。
5．如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小玩具鸭，（c）水中漂浮着一只大玩具鸭。将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的读数（ ）
A．（a）最大 B．（b）最大 C．（c）最大 D．一样大
【分析】可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，则鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系。
【解答】解：由于鸭子漂浮，
所以F浮＝G排＝G鸭，
即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力
所以三个玻璃缸的总重相同，
由于G＝mg，
所以三个玻璃缸的总质量相同，
把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多，属于难题。
用好条件“两鱼缸内的水面刚好相平，鸭重等于排开的水重”是本题的关键。
6．水平面上的两个相同柱形容器A、B，分别盛有体积相等的同种液体。将甲、乙两支不同的密度计放入液体中，处于如图所示的静止状态，下列判断正确的是（ ）
A．两密度计所受浮力F浮甲＝F浮乙
B．两密度计的质量m甲＜m乙
C．两密度计受到液体向上的压力F向上甲＞F向上乙
D．液体对容器底部的压力FA＝FB
【分析】密度计的工作原理：漂浮，F浮＝G计。
【解答】解：ABC、已知A、B容器中装有相同体积的同种液体，故液体的密度相同，那么密度计测量的密度值相同，由于甲、乙是不同的密度计，根据阿基米德原理可知，同种液体中V排越大，所受浮力也越大，由图可知B容器液面升高较多，故乙密度计排开的液体的体积加大，则F浮甲＜F浮乙，G甲计＜G乙计，则m甲＜m乙；由于密度计受到的液体向上的压力大小即为浮力大小，则F向上甲小于F向上乙，故AC错误，B正确；
D、根据p＝ρgh可知，液体对容器地面的压强p甲＜p乙，相同的容器，底面积相同，由F＝pS可知，FA＜FB，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查密度计的工作原理、阿基米德原理以及液体压强相关应用，有难度。
7．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中液体的密度较大
B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
【分析】物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变，据此判断鸡蛋受到的浮力关系；根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知排开盐水的质量关系；根据F浮＝ρgV排可知两盐水的密度关系，两杯中液面相平，根据p＝ρgh可知杯底部所受液体压强关系。
【解答】解：
由图可知，甲中鸡蛋悬浮，乙中鸡蛋漂浮，
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变，
所以，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力相等，故C错误；
由阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知，鸡蛋在甲、乙杯中排开液体的质量相等，故D错误；
因鸡蛋漂浮时排开盐水的体积小于悬浮时排开的体积，
所以，由F浮＝ρgV排的变形式ρ可知，乙杯中盐水的密度较大，
因两杯中液面相平，
所以，由p＝ρgh可知，乙杯底部所受液体的压强较大，故A错误、B错误。
故选：B。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理以及液体压强公式的应用，利用好漂浮或悬浮时浮力与重力的关系是关键。
8．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。她用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．茄子的密度小于西红柿的密度
【分析】（1）根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
（2）根据茄子和西红柿排开水体积的情况，由F浮＝ρ液gV排判断茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系；
（3）根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系；
（4）根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，茄子漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B、由于不知道茄子和西红柿排开水体积的关系，由F浮＝ρ液gV排知不能判断出茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系，故B错误；
C、由阿基米德原理可知，西红柿受到的浮力等于它排开水的重力，由图可知，西红柿沉在水底，由物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力，故C错误；
D、由物体的浮沉条件可知，茄子漂浮在水面，茄子的密度比水的密度小，西红柿沉在水底，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用，一定要掌握不同状态下（漂浮、悬浮、沉底）物体所受重力与浮力的大小关系。
9． 2019年12月17日，中国首艘国产航母“山东舰”正式列装服役，标志着我国海军正式迈入了双航母时代。结合右图下列说法中正确的是（ ）
A．舰载机逐渐飞离航母后，航母所受浮力逐渐增大
B．舰载机升空后，不再受到重力的作用
C．航母航行时，使航母前进的力的施力物体是空气
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
【分析】（1）航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，受到的浮力减小；
（2）地球附近的物体都受到地球的吸引——由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力；
（3）物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小相同；
（4）根据舰载机的运动状态判定其是否受到摩擦力；
【解答】解：A、舰载机飞离航母后，航母仍漂浮，受到的浮力等于自重，但自重G减小，所以航母所受浮力将减小，故A正确；
B、舰载机腾空后，仍然受到重力的作用，故B错误；
C、航母航行时，螺旋桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会给螺旋桨一个向前的力，故使航母前进的力的施力物体是水，故C错误；
D、航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了重力、物体间力的作用是相互的、摩擦力以及物体的浮沉条件的应用，属于综合性题目。
10．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜水艇在a处所受浮力大小为Fa，排开液体重力为Ga，其驶入低密度海水区，“掉深”到b处，此时所受浮力为Fb，排开液体重力为Gb，则下列选项正确的是（ ）
A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．Ga＝Gb D．Fa＞Gb
【分析】利用F浮＝G排＝ρ液gV排分析即可。
【解答】解：AB、潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力变小，即Fa＞Fb，故AB错误，D正确；
CD、根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于Fa＞Fb，所以Ga＞Gb，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，难度不大。
11．在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，均处于悬浮状态且开口朝下，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度比乙液体的密度小
B．下沉过程中，小瓶所受浮力变小
C．下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D．悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
【分析】（1）根据小瓶的浮沉情况判断出浮力与重力关系，根据重力的变化判断出小瓶在甲、乙液体中受到浮力的大小，根据小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大可知甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮＝ρ液gV排判断出甲、乙液体密度的关系；
（2）下沉过程中，深度增加，根据p＝ρgh判断出橡皮膜所受液体压强的变化‘；
（3）下沉过程中，深度增加，根据橡皮膜受到的压强变化判断瓶子排开水的体积变化，根据F浮＝ρgV排判断受到的浮力的变化。
【解答】解：AD、小瓶在甲、乙液体中都悬浮，小瓶受到的浮力等于小瓶的重力，同一个小瓶重力一定，所以小瓶在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力，由于小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，所以甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮＝ρ液gV排知甲液体的密度比乙液体的密度大，故AD错误；
BC、下沉过程中，深度增加，根据p＝ρgh知橡皮膜所受液体的压强变大，橡皮膜的形变程度变大，小瓶的排开液体的体积变小，根据F浮＝ρ液gV排知小瓶所受浮力变小，故B正确，C错误。
故选：B。
【点评】此题考查浮沉条件、液体压强特点、阿基米德原理，是一道综合性较强的题目，关键是根据橡皮膜的形变程度判断出受到的液体压强大小关系。
12．如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量
B．图乙潜水艇在海中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．图丙盐水选种时，沉入水底的良种浮力小于重力，浮在水面的次种浮力等于重力
D．图丁加热孔明灯内空气，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯上升
【分析】（1）橡皮泥船做成空心的，增大了排开水的体积，从而增大浮力使其漂浮在水面上；
（2）根据F浮＝ρ液gV排分析浮力的大小变化；
（3）根据浮沉条件，物体下沉和沉底时，浮力小于物体重力，漂浮时浮力等于物体重力；
（4）物体密度小于液体（气体）密度，物体上浮，物体密度等于液体（气体）密度，物体悬浮，物体密度大于液体（气体）密度，物体下沉。
【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正确；
B、潜水艇在海中悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮＝ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮，故B错误；
C、由浮沉条件知沉入水底的良种所受浮力小于重力，浮在水面的次种所受浮力等于重力，故C正确；
D、根据物体浮沉条件可知物体密度小于空气密度时，物体会上浮，所以加热孔明灯内空气，当内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯就上升，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，熟练掌握物体浮沉条件、阿基米德原理和潜艇的工作原理即可正确答题，难度适中，适合学生训练，是一道好题。
13．如图，关于浮力知识的应用正确的是（ ）
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，同一支密度计漂浮时受到的浮力就越大
D．图D中气球是因填充气体密度大于空气密度，而上浮的
【分析】（1）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，受到的浮力与液体的密度和物体排开的液体的体积有关；
（2）将物体做成中空的可以通过增大排开液体的体积增大浮力；
（3）密度计是用来测量液体密度的工具，是根据物体漂浮时浮力与重力相等的原理制成的；
（4）浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力，当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时，物体上浮。
【解答】解：A．浸没在水中的潜水艇在下潜过程中，水密度和排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知，所受的浮力不变，故A错误；
B．巨轮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B正确；
C．密度计测液体密度时，都是漂浮的，所以浮力都等于重力，在不同液体中，密度计所受浮力不变，故C错误；
D．气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气体的密度小于空气的密度时，才可以升空，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、增大浮力的方法、物体浮沉条件的理解与掌握，是一道浮力应用的
综合题。
14．中国人自古就有“上天入海”的梦想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析，其中正确的是（ ）
A．甲图，“AS700”飞艇在空中悬浮时所受浮力大于其自身重力
B．乙图，“C919”客机升空时，机翼上方空气的流速小，压强小
C．丙图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航母受的浮力变小
D．丁图，“093”型核潜艇在下潜过程中，水舱应该放水
【分析】（1）悬浮时物体的浮力等于自身的重力；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）根据漂浮的条件可判断浮力的变化；
（4）根据潜水艇的浮沉原理分析。
【解答】解：A．甲图，悬浮时处于平衡状态，所受浮力等于其自身重力，故A错误；
B．乙图，C919客机升空时，机翼上方空气的流速大，压强小，下方流速小，压强大，因而产生向上的升力，故C错误；
C．丙图，漂浮时浮力等于重力，舰载机起飞后，重力变小，所以浮力变小，故C正确。
D．潜水艇依靠改变自身的重力实现浮沉的，核潜艇在下潜过程中，水舱应该充水增大自身的重力，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对浮力的概念、浮力的影响因素、漂浮条件、流体压强与流速关系等的认识，属基础题，难度不大。
15．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，同一艘轮船从长江驶入大海，浮力变大
B．图乙中，热气球中充入的是密度比空气大的气体
C．图丙中，可以说明物体浸没在液体中越深，所受的浮力越大
D．图丁中，同一密度计在两种液体中所受浮力Fa＝Fb，两种液体的密度ρa＜ρb
【分析】（1）阿基米德原理（浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力；
（2）热气球是利用在空气中的浮力来工作的，热气球要上升，则浮力应大于重力，据此分析。
（3）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，液体密度越大，排开液体的体积越多，则浮力越大；
（4）物体受到的浮力一定时，排开液体的体积与液体密度成反比。
【解答】解：A、轮船从长江驶入大海时，始终处于漂浮状态，自身的重力不变，受到的浮力不变，故A错误；
B、气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气球里气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故B错误；
C、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，与物体的体积、物体浸入液体中的深度无关，故C错误；
D、同一密度计测量不同的液体的密度时，都处于漂浮状态，受到的浮力始终等于密度计的重力。由F浮＝ρ液gV排可知：露出的体积越大（排开液体的体积越小），液体的密度越大，两种液体的密度ρa＜ρb，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握与应用，是一道较为简单的应用题。
二．填空题（共11小题）
16．如图中玻璃瓶是一个“伽利略彩球温度计”，可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体，浸有7个体积相同的彩球（分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样），彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃﹣33℃范围内变化时，会有彩球随之上浮或下沉，当所有彩球静止后，浮在上面的彩球中，标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
①当环境温度为10℃时， 所有 彩球浮在液面上（选填“所有”“没有”或“部分”）。
②当环境温度升高时，液体密度 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说出理由： 浮力大小不变，排开的液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，液体密度变小 。
【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析。
【解答】解：①彩球体积相同，均浸没液体中时所受浮力相同；当环境温度为10℃时，此时液体的密度最大，都大于彩球的密度，所以彩球都漂浮；
②低温彩球最后上浮，说明其重力最大；彩球能上浮，说明温度降低后，其受到浮力变大；彩球体积不随温度变化而变化，由F浮＝ρ液gV排可知，ρ液变大，所以温度降低，液体密度变大，反之，温度升高，液体密度变小。
故答案为：①所有；②变小；浮力大小不变，排开的液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，液体密度变小。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的灵活运用，难度不大。
17．如图所示，今年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式，庆贺为17.4万立方米大型LNG（液化天然气）运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会 下沉 （选填“上浮”或“下降”）一些，排开水的体积 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），船体受到的浮力 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】根据轮船始终漂浮，结合浮力等于重力分析浮力，结合阿基米德原理分析浮沉。
【解答】解：轮船始终漂浮，根据漂浮条件知，浮力等于重力，满载天然气后，重力变大，故浮力变大，根据阿基米德原理知，排开液体的体积变大，因而要下沉一些。
故答案为：下沉；变大；变大。
【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于中档题。
18．如图所示，为了航行安全，远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水线”。为了解释这种现象，小明查阅资料后得知：
（a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同；
（b）不同季节，表层海水温度不同；
（c）某一水域，表层海水在不同温度下的密度如下表所示。
某一水域的表层海水
温度t（℃） 6 16 26
密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5
①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，得出结论： 表层海水温度越高，海水的密度越小 。
②结合所学知识及以上信息，指出在不同水域及不同季节轮船满载时的“吃水线”不同的原因，并写出分析过程。 轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下 。
③该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 下方 。（选填“上方”或“下方”）
【分析】（1）根据表中海水的温度t、密度ρ的变化数据可得出结论；
（2）当轮船都是漂浮，根据漂浮条件分析轮船V排的变化情况即可得出结论；
（3）冬季温度低，海水密度小，轮船都是漂浮，根据漂浮条件和F浮＝ρ液gV排分析轮船V排的变化。
【解答】解：（1）分析表中数据可知，当温度不同时海水的密度不同，表层海水的温度越高，海水的密度越小。
（2）（3）轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下，该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。
故答案为：（1）表层海水温度越高，海水的密度越小；（2）轮船始终在水面处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，在不同水域及不同季节轮船满载时受到的浮力大小相等；根据阿基米德原理可知，轮船受到的浮力和液体密度及轮船排开液体的体积有关，F浮＝ρ液gV排，液体的密度越大，轮船排开液体的体积越小，则吃水线越靠下。在同一水域，冬天时气温较低，水的密度较大，轮船排开液体的体积较小，则吃水线靠下；（3）下方。
【点评】本题属于信息给予题，在分析过程中，要用到有关物体漂浮时浮力与重力相等的关系，搞清楚在不同的情况下，轮船受到的浮力不变是解决此题的关键，并要掌握浮力公式，合理的运用，才能得出V排和ρ液之间的关系；此题与实际生活联系密切，体现了学以致用的思想。
19．夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后，冰山会在水中处于 漂浮 状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为 2.06×109 N。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【分析】（1）根据水和冰的密度关系判断出冰的浮沉情况；
（2）根据F浮＝ρ水gV排可得冰山受到的浮力。
【解答】解：因为冰的密度小于海水密度，所以冰山在水中会处于漂浮状态。
这个冰山在水下部分的体积约为2×105m3，则此冰山受到的浮力为：
。
故答案为：2.06×109。
【点评】本题考查了浮沉条件和阿基米德原理的应用，是一道基础题。
20．如图，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为 3.92 牛，方向为 竖直向上 。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将 不变 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】（1）浮力的方向竖直向上，物体漂浮时所受浮力等于自身的重力，根据重力公式计算木块的重力；
（2）漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，根据木块漂浮可判断其浮力是否变化。
【解答】解：（1）漂浮在水面上的木块所受的浮力等于自身的重力，则木块所受的浮力大小为：F＝G＝mg＝0.4kg×9.8N/kg＝3.92N，方向竖直向上；
（2）冰全部融化成水后，木块仍然漂浮，所以受到的浮力仍等于自身重力，则浮力不变。
故答案为：3.92；竖直向上；不变。
【点评】此题考查重力公式、物体浮沉条件及其应用，是一道综合性很强的题目。
21．中国“蛟龙号”载入潜水器顺利完成下潜任务后回到母船甲板上。如图所示。当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强为 2.94×107 帕（海水的密度值取水的密度值）。“蛟龙号”上浮过程中，从刚露出水面到自主漂浮，受到的浮力 变小 （选填“变大”“不变”或“变小”），自主漂浮时浮力大小 等于 “蛟龙号”自身重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【分析】根据液体压强公式可得当“蛟龙号”下潜深度为3000米时潜水器受到的海水压强；
“蛟龙号”上浮过程中，浮力大于自身重力，从刚露出水面到自主漂浮，由F浮＝ρ液gV排可知潜艇露出水面过程中受到的浮力变化，浮力等于重力时，“蛟龙号”自主漂浮。
【解答】解：根据液体压强公式可得当“蛟龙号”下潜深度为3000米时，潜水器受到的海水压强；
“蛟龙号”上浮过程中，浮力大于自身重力，从刚露出水面到自主漂浮，由F浮＝ρ液gV排可知潜艇露出水面过程中排开液体的体积变小，其受到的浮力变小，浮力等于重力时，“蛟龙号”自主漂浮；自主漂浮时浮力大小等于“蛟龙号”自身重力。
故答案为：2.94×107；变小；等于。
【点评】本题考查液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用。
22．如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方空气流速。飞机飞离航母后，航母所受的浮力将 变小 ，舰底所受海水的压强将 变小 。（中间两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母是 运动 （选填“静止”或“运动”）的。
【分析】流体流速越快的位置压强越小，据此来分析飞机起飞时的受力情况；
漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；飞机飞离航母后，航母上浮，根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化。
【解答】解：①飞机起飞时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，机翼上方空气流速大压强小，机翼下方空气流速小压强大，形成向上的“升力”；
②航母漂浮在水面上，飞机飞离航母后，航母总重力减小，航母所受的浮力等于航母的总重将变小；
③航母所受的浮力变小，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变小，会上浮一些，舰底所处的深度变小，根据p＝ρgh可知，舰底所受海水的压强将变小；
④舰载飞机从航母上起飞后，以舰载飞机为参照物，航母的位置在发生变化，是运动的。
故答案为：大于；变小；变小；运动。
【点评】本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、液体的压强等多个知识点，有一定的综合性，但总体难度不大。
23．小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。则桔子的密度 小于 芒果的密度，桔子受到的浮力 小于 芒果受到的浮力。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力等于其重力，物体密度小于液体的密度；下沉的物体受的浮力小于其重力，物体密度大于液体的密度；
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排判断所受浮力大小。
【解答】解：由图可知，桔子漂浮在水面上，所以桔子的密度小于水的密度，芒果沉在水底，芒果的密度大于水的密度，所以桔子的密度小于芒果的密度。
因为小桔子的体积小于大芒果的体积，小桔子漂浮，大芒果沉底，小桔子排开水的体积小于大芒果排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排可知，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力。g
故答案为：小于；小于。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件及其应用，属于基础性题目。
24．从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 变大 ，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 增大 自身重力。
【分析】（1）根据压强公式p＝ρgh进行判断救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变化；
（2）根据F浮＝ρ水gV排可知潜水艇受到的浮力变化。
【解答】解：（1）救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时，海水密度不变，随着深度的增大，由p＝ρgh可知救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变大；
漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ水gV排可知潜水艇受到的浮力变大，下潜时重力要大于浮力，因此奋斗者需要增大自身重力。
故答案为：变大；增大。
【点评】本题主要考查的是学生对浮力、浮沉条件的理解和掌握，综合性较强，难度不大。
25．“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身（不含铁锚）受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，则F甲 ＞ F乙，F乙 ＞ F丙（前两空均填“＞”“＜”或“＝”），三种情况下船底所受水压强最大的是 甲 （填“甲”“乙”“丙”或“一样大”）。
【分析】（1）根据阿基米德原理分析判断出铁锚受到浮力的大小关系；首先对考察船进行受力分析，然后根据阿基米德原理分析判断出铁锚对考察船的拉力变化即可判断船身受到的浮力变化。
（2）利用p＝ρgh判断船底所受水压强变化情况。
【解答】解：对船进行受力分析，因为铁链拉着铁锚缓慢放入水中，所以船和铁锚都处于平衡状态；船受到向上的浮力、向下的重力和铁链对船的拉力；图甲中铁锚部分浸入水中，铁锚对考察船的拉力为F1，根据受力平衡可得F甲＝G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，铁锚对考察船的拉力为F2，由于考察船处于平衡状态，F乙＝G+F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚对考察船没有拉力，由于考察船处于漂浮状态，根据受力平衡可得F丙＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
铁锚部分浸入水中时，F1＝G铁锚﹣F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
铁锚完全浸没水中但未触底，F2＝G铁锚﹣F浮2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理可知F浮1＜F浮2，则F1＞F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①②③⑥可得F甲＞F乙＞F丙
根据p＝ρgh可知，液体密度相同，深度越大，压强越大，F甲浮力最大，根据F浮＝ρ液gV排可知，所以甲图中船底所处深度最大，压强最大。
故答案为：＞；＞；甲。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键会根据图示得出铁锚排开水的体积关系。
26．一个苹果的质量为150g、体积为200cm3，用手将其浸没在水中，此时苹果受到的浮力为 2 N；松手后苹果将 上浮 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 150 cm3。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）苹果浸没时排开水的体积等于苹果的体积；已知排开水的体积、水的密度，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可求出苹果浸没时受到的浮力；
（2）已知苹果的质量，由重力公式可求出苹果的重力；已知苹果受到的浮力、重力，根据物体的浮沉条件可判断苹果在水中的浮沉状态；苹果静止后处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：苹果漂浮时受到的浮力大
小等于苹果的重力；已知苹果漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理可求出苹果静止后浸入水中的体积。
【解答】解：将苹果浸没在水中，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：此时苹果受到的浮力为；由重力公式可知：苹果的重力G＝mg＝150×10﹣3kg×10N/kg＝1.5N；因此时苹果受到的浮力F浮＝2N＞G＝1.5N，根据物体的浮沉条件可知：松手后苹果将上浮；苹果静止后，处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：苹果漂浮时受到的浮力大小等于苹果的重力，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：苹果静止后，浸入水中的体积为。
故答案为：2；上浮；150。
【点评】本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的理解。解题关键是掌握物体的浮沉条件、阿基米德原理。
三．实验探究题（共2小题）
27．在“天宫课堂”中，王亚平演示浮力实验，展示了浸没在水中的乒乓球无法上浮的实验现象，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。
（1）外太空处于微重力状态，重力可以忽略不计。在空间站中，水对乒乓球各个方向的压强 相等 （填“相等”或“不相等”），乒乓球 不受 （填“受到”或“不受”）浮力的作用。
（2）在中国科技馆里的同学们做了同样的实验，用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。乒乓球上浮时（露出水面前）所受的浮力 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）所受的重力，乒乓球上浮时（露出水面前）水对容器底部的压强 不变 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差，而太空中处于失重环境。
（2）根据浮沉判断出浮力与重力的关系，根据阿基米德原理分析浮力的大小变化。
【解答】解：（1）浮力来源于重力引起的液体在不同深度的压力差，太空中处于失重环境，水的重力几乎消失，所以水对乒乓球各面的压力都接近于零，则杯中浸没在水中的乒乓球不受浮力的作用。
（2）乒乓球露出水面前，受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力；露出水面前，乒乓球排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力不变。
故答案为：（1）相同；不受；（2）大于；不变。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，知道物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积是关键之处。
28．综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封：接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g cm﹣3、0.9g cm﹣3、1.0g cm﹣3、1.1g cm﹣3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 1.0 g cm﹣3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 不相等 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 偏大 （偏大/偏小/无变化）。
【分析】（1）O位置处的刻度值为水的密度；
（2）根据物体在液体中的沉浮条件和阿基米德原理分析；
（3）结合反比例函数关系分析；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，根据吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积判断吸管排开液体体积的变化，然后结合吸管密度计的特点进行解答。
【解答】解：（1）如图甲所示，小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O，O位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3；
（2）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，可得：h；
（3）因为h，ρ水和H已知，h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，相邻两刻度值之间的距离不相等，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，密度变大时h液变化越小；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，
因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，
所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的液体密度值大于实际值。
故答案为：（1）1.0；（2）；（3）不相等；（4）偏大。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析。
四．计算题（共4小题）
29．如图所示，这是我国“国之重器”——055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反相舰、对陆打击等多样化的任务。满载排水量达12000t，吃水深度为8m（水面至舰底部的距离）。动力舱配置四台总功率为28000kW的燃气轮机，轮机可提供最大为1.5×106N前进的动力。后甲板可降落质量为3t的舰载直升机。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求解下列问题：
（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海圆水体积的变化量。
【分析】（1）根据p＝ρ海水gh计算舰底部受到海水的压强；
（2）先根据ΔF浮＝G直＝m直g求出055型导弹驱逐舰漂浮在海面上增大的浮力；再根据F浮＝ρ海水gΔV排求出排开海水的体积变化量。
【解答】解：（1）舰底部受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8m＝8×104Pa；
（2）舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，055型导弹驱逐舰仍漂浮，增大的浮力为：
ΔF浮＝G直＝m直g＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；
根据F浮＝ρ海水gV排可得，排开海水体积的变化量为：
。
答：（1）055型导弹驱逐舰满载漂浮在海面上时，舰底部受到海水的压强为8×104Pa；
（2）一架质量为3t的舰载直升机降落在055型导弹驱逐舰后甲板时，驱逐舰排开海水体积的变化量为3m3。
【点评】此题考查了液体压强的计算、功的计算、阿基米德原理，难度不大，属基础题。
30．市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量m人＝61.2kg，平均密度，水的密度，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的重力；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
【分析】（1）根据G＝mg算出该运动员的重力；
（2）由密度公式算出人的体积，由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该运动员在水中受到的浮力；
（3）根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理算出人排开水的体积，人排开水的体积减去人体五分之四的体积就是气囊的体积。
【解答】解：（1）该运动员的重力为G人＝m人g＝61.2kg×10N/kg＝612N；
（2）人的体积为
，
该运动员在水中受到的浮力为
；
（3）人漂浮时，受到的浮力为
F浮′＝G人＝612N，
此时排开水的体积为
，
气囊体积为
。
答：（1）该运动员的重力是612N；
（2）该运动员在水中受到的浮力是480N；
（3）人漂浮时，气囊体积至少0.0132m3，才能确保运动员的安全。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
31．我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度ρ海＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
【分析】（1）根据p＝ρgh求出压强的大小；
（2）根据G＝mg求出潜水器悬浮在海水中时的总重力，潜水器在海水中悬浮时，浮力与重力相等；。
【解答】解：（1）h＝9km＝9000m，
则观察窗受到海水的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9000m＝9×107Pa；
（2）因为“奋斗者”号抛掉0.8t的压载铁悬停，所以，潜水器悬浮在海水中时的总质量为：
m＝20.8t+2t﹣0.8t＝22t＝2.2×104kg，
则潜水器的总重力为：G＝mg＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N，
潜水器在海水中悬浮时，所受浮力是：
F浮＝G＝2.2×105N。
答：（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是9×107Pa；
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是2.2×105N。
【点评】本题考查了压强的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，属于综合题。
32．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入水中的体积占木块总体积的。
（1）木块下表面所处的深度为0.3m，求木块下表面受到水的压强；
（2）求木块的密度。
【分析】（1）已知木块下表面所处的水的深度，根据p＝ρgh求出下表面受到水的压强；
（2）由题意可知，木块漂浮在水面上，根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力；根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积，然后求出物体的体积，根据G＝mg＝ρVg求出木块密度。
【解答】解：（1）木块的下表面受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；
（2）因为木块漂浮在水面上，所以受到的浮力：F浮＝G木＝10N；
由F浮＝ρ水gV排可得，浸入水中的体积即为排开液体的体积：V排1×10﹣3m3；
因为V排V木，所以V木V排1×10﹣3m310﹣3m3；
由G＝mg＝ρVg可得，木块密度；
ρ木0.43×103kg/m3。
答：（1）木块下表面受到水的压强为3000Pa；
（2）木块的密度大小为0.43×103kg/m3。
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式、重力公式、密度公式的理解与掌握，虽知识点多，但都属于基础内容，难度不大。
五．科普阅读题（共1小题）
33．随着我国科技的进步和无数海洋人的努力和探索，“奋斗者号”载人深潜器于2020年11月28日，成功潜入海底10909米，再次向世界展示中国力量！“奋斗者号”两侧配有压载铁，通过改变其数量，来控制“奋斗者号”的下沉、上浮或悬停。（设海水的密度ρ水
（1）若海水的密度均匀，“奋斗者号”在从水面下10米下潜至深度为10000m的过程中，所受海水的压强逐渐 变大 ，所受浮力 不变 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不考虑海水的摩
擦阻力），则“奋斗者号”将 C 。
A.加速下沉
B.减速下沉
C.匀速下沉
D.静止
（3）若“奋斗者号”体积为50m3（不包括压载铁），最大负载时总质量为22吨（不包括压载铁），当抛卸其中部分压载铁，只剩下2块时，可使“奋斗者号”处于悬浮状态，每块铁块的体积为 2 m3，才能使“奋斗者号”最大负载时实现悬浮静止状态。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh分析在“奋斗者号”下潜的过程中受到海水的压强变化；根据F浮＝ρ水gV排判断出浮力的变化；
（2）根据物体浮沉条件判断其运动状态；
（3）对“奋斗者号”受力分析，由平衡条件求铁块的体积。
【解答】解：（1）“奋斗者号”下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大；排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排知受到的浮力不变；
（2）若奋斗号应在下潜过程中经过某一密度均匀的海水区域时，抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，奋斗号受到平衡力的作用，它将保持原状态做匀速下沉运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）“奋斗者号”悬浮时，船体受到的浮力为
；
整体所受浮力和重力是平衡力，所以F浮+2F浮铁＝G总+2G铁；
即F浮+2ρ水gV铁＝m总g+2ρ铁gV铁；
代入数据得
解得。
故答案为：（1）变大；不变；
（2）C；
（3）2。
【点评】此题考查压强和浮力的大小变化，物体浮沉条件的应用，属于中档题。