第10讲 浮力
第1课时 浮力 阿基米德原理
@基础巩固
1.[物理观念]下列物体，没有受到浮力作用的是 ( )
A.下沉到水底的铁球 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.太空中的卫星
2.把一个木块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，此时杯中溢出酒精10 g，若将此木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出水的质量为(ρ木＝0.6×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3) ( )
A.8 g B.10 g C.12 g D.12.5 g
3.如图是用金属块、水、弹簧测力计等器材验证阿基米德原理的过程，下列说法正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) ( )
A.金属块浸没时，排开液体所受的重力为2 N
B.先完成步骤丙再完成步骤乙，会导致直接测得的浮力偏小
C.金属块的密度为4 g/cm3
D.完成步骤丙后，若水槽内剩余10 N的水，则这部分水能产生的最大浮力为10 N4.如图所示，用细杆将重为3 N的正方体小木块压入水中并保持静止，此时木块上表面受到水的压力为7 N，下表面受到水的压力为15 N，则木块受到的浮力大小是 N，浮力的方向是 ，细杆对木块的力的大小是 N.
第4题图 第5题图
5.[中华优秀传统文化]古诗云：“白毛浮绿水，红掌拨清波.”在图中做出白鹅在水面上受到的重力和浮力的示意图(图中黑点为白鹅的重心).
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6.(2025·云南)实验小组“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图所示.
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计的示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计的示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致.分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 .
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N.由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关.
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 .分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体的密度有关.
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究？具体理由是 .
7.[科学思维]学习了阿基米德原理后，小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法.先用弹簧测力计测出金属块所受的重力为0.85 N，再把金属块浸没在水中，静止时，弹簧测力计的示数为0.75 N.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力；
(2)金属块的体积；
(3)金属块的密度.
8.(2025·中山三模)如图是小赵和小郭进行的探究阿基米德原理的实验过程.
(1)由实验 两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝ N.
(2)由步骤A和 可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理.
(3)若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)溢出水所受的重力.
(4)小赵利用实验数据还算得物块的密度为 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(5)小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度.当逐渐调高升降台时，发现随着物块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分浸在水中，则 (选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论.
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9.小明询问老师乒乓球能从水里浮上来(图1)的原因.为了向小明解释，老师制作了一个“不能上浮的乒乓球”.老师剪掉塑料瓶底部，然后去掉塑料瓶瓶盖，将乒乓球放入塑料瓶后向瓶中倒入水，如图2(a)所示，乒乓球未上浮；如图2(b)所示，用手堵住瓶口后，乒乓球迅速上浮.
(1)老师解释道：图2(b)中的乒乓球能上浮是因为受到了水对其的浮力，与图2(a)中乒乓球不同的是，图2(b)中乒乓球的下表面也处于水中，受到了水对其底部向 的压力，乒乓球上、下表面受到水对它的压力不同，即为浮力产生的原因；图2(b)中，乒乓球迅速上浮，说明此时浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力.
(2)为了验证老师的说法，小明准备了如图3所示的装置.他将4个无线压力传感器(图中未画出)固定在一个正方体物块的a、b、c、d四个面的中心(图中已标出)，用轻绳连接弹簧测力计与正方体物块，将物块缓慢浸入水中，传感器将物块四个面所受压力实时传输到计算机中，记录的部分实验数据如下表：
实验序号 物块的重力G/N 弹簧测力计示数/N a面传感器示数Fa/N b面传感器示数Fb/N c面传感器示数Fc/N d面传感器示数Fd/N
1 2.4 1.6 0 0.3 0.8 0.3
2 2.4 0 0.8 1.1 0.8
3 2.4 0.9 0.2 1.0 1.7 1.0
4 2.4 0.9 0.4 1.3 1.9 1.3
①第2次实验时，弹簧测力计的示数如图4所示，为 N，此时物块受到的浮力为 N；
②分析实验数据可以得出：物体在液体中所受浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)液体对它向上与向下的压力差；
③分析实验数据，你还能得到什么结论？ (合理即可).
(3)实验结束后，小明查阅资料了解到桥墩在建造时，需将桥墩底部深深地扎进水底的地层中，这样做的目的是 .
10.[科学探究]“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度，厚度均匀的平底柱形玻璃筒进行如下探究：
(1)将空玻璃筒放入大烧杯内的水中，玻璃筒竖直漂浮，如图甲所示.测得玻璃筒浸入水中的深度为h1.
(2)向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说明：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关；进一步分析还可说明：液体内部压强跟 有关.当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加了h2.
(3)如图乙所示，将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处；将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干，然后放在黏土上B处，继续向玻璃筒中缓慢注水，发现黏土凹陷程度增大，说明压力的作用效果跟 有关.当B处与A处凹陷程度相同时，停止注水，发现玻璃筒内水柱的高度增加了0.5h0.
(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强，其表达式为p＝ (用ρ水、g及测得量符号表示).
第2课时 物体的浮沉条件及应用
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1.[科学态度与责任]在央视播出的思想解读类融媒体片《淬火》中，辽宁舰以硬核姿态出场，在西太平洋某海域与外方战斗机进行实弹对峙！如图所示，当战斗机从辽宁舰上起飞后 ( )
A.舰体略上浮，受到的浮力不变
B.舰体略上浮，受到的浮力变小
C.舰体略下沉，受到的浮力不变
D.舰体略下沉，受到的浮力变大
2.[中华优秀传统文化]妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子，她发现把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上.下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性) ( )
A.饺子下沉过程中，受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
3.[物理学与日常生活](2025·达州)小红在阳台种了几株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮.下列说法正确的是 ( )
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水所受的重力
D.将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
4.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有甲、乙两种液体的容器中，静止后饮料瓶的状态如图所示，饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙.甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则 ( )
A.F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙
B.F浮甲＜F浮乙，ρ甲＜ρ乙
C.F浮甲＝F浮乙，ρ甲＞ρ乙
D.F浮甲＝F浮乙，ρ甲＜ρ乙
5.(2025·齐齐哈尔)某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1 N的实心球.若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是 N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是 N.(已知ρ球＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ盐水＝1.1×103 kg/m3)
6.如图所示，将高为5 cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中，静止时木块在水面上漂浮，下表面到水面的距离为3 cm，排开水所受的重力为3 N.则木块下表面受到水的压强是 Pa，木块受到的浮力是 N，木块的质量是 kg，木块的密度是 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
7.[物理学与工程实践]如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型.潜水艇在水中受到浮力的方向是 的.潜水艇通过改变 来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重.如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m＝ .
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8.如图所示，将一支自制的简易密度计先、后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断不正确的是 ( )
A.密度计上a处的刻度数值比b处小
B.密度计底部所受液体的压强相等
C.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
9.如图所示，水平桌面上两台相同的电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部的压强相等.下列说法正确的是( )
A.液体密度ρ甲＜ρ乙
B.两个小球受到的浮力FA＝FB
C.两台电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体)，左侧电子秤示数变化较大
10.(2025·甘肃)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标示的温度值就是当前环境的温度.如图是这个测温装置的示意图.其中小球3上所标温度值为25 ℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2 ℃，则下列说法正确的是( )
A.27 ℃时，小球2处于漂浮状态
B.小球2在27 ℃时所受的浮力小于在25 ℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23 ℃至 25 ℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
11.(2025·通辽三模改编)探究小组的同学们取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下：(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
①用刻度尺测出密度计的长度是10 cm；
②将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是4 cm；
③将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是2 cm；
④被测液体的密度是 g/cm3.
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12.[科学思维](2025·威海改编)如图甲所示，某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成.侧面为ABCDE；在△ABC中，AB＝8 m，AC＝BC，∠ACB＝90°；在△CDE中，底边DE的高为0.9 m；两个三棱柱棱的长度均为10 m，下方三棱柱体积为6 m3，航海器总重为1.2×106 N.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，三棱柱体积＝三角形面积×棱的长度)
(1)当航海器漂浮在水面上时，排开水的体积为 m3.
(2)航海器误入浅水区搁浅，下方三棱柱一部分陷入泥沙，如图乙所示.为将航海器浮起来，采取了以下措施：卸掉重2×105 N的设备，等待涨潮之后清理下面的泥沙.搁浅位置24 h内，航海器底部到水面的距离H随时间的变化情况如图丙所示.假设航海器整体始终保持水平，则航海器24 h内 (选填“能”或“不能”)浮起来.第10讲 浮力
第1课时 浮力 阿基米德原理
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1.[物理观念]下列物体，没有受到浮力作用的是 ( D )
A.下沉到水底的铁球 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.太空中的卫星
2.把一个木块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，此时杯中溢出酒精10 g，若将此木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出水的质量为(ρ木＝0.6×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3) ( B )
A.8 g B.10 g C.12 g D.12.5 g
3.如图是用金属块、水、弹簧测力计等器材验证阿基米德原理的过程，下列说法正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) ( C )
A.金属块浸没时，排开液体所受的重力为2 N
B.先完成步骤丙再完成步骤乙，会导致直接测得的浮力偏小
C.金属块的密度为4 g/cm3
D.完成步骤丙后，若水槽内剩余10 N的水，则这部分水能产生的最大浮力为10 N4.如图所示，用细杆将重为3 N的正方体小木块压入水中并保持静止，此时木块上表面受到水的压力为7 N，下表面受到水的压力为15 N，则木块受到的浮力大小是 8 N，浮力的方向是 竖直向上 ，细杆对木块的力的大小是 5 N.
第4题图 第5题图
5.[中华优秀传统文化]古诗云：“白毛浮绿水，红掌拨清波.”在图中做出白鹅在水面上受到的重力和浮力的示意图(图中黑点为白鹅的重心).
@能力提升
6.(2025·云南)实验小组“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图所示.
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计的示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 变大 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计的示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致.分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 排开液体的体积 .
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 3.80 N，c、d中物块所受浮力均为 1.40 N.由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 无 关.
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 越大 .分析b、 e、f 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体的密度有关.
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究？具体理由是 不能.因为球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，所以不能探究浮力和深度的关系(答案合理即可) .
7.[科学思维]学习了阿基米德原理后，小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法.先用弹簧测力计测出金属块所受的重力为0.85 N，再把金属块浸没在水中，静止时，弹簧测力计的示数为0.75 N.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力；
(2)金属块的体积；
(3)金属块的密度.
解：(1)金属块浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F＝0.85 N－0.75 N＝0.1 N
(2)金属块浸没在水中时，物体的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理得
V物＝V排＝＝＝1.0×10－5 m3
(3)根据G＝mg得，金属块的质量m＝＝＝0.085 kg
金属块的密度ρ物＝＝＝8.5×103 kg/m3
答：(1)金属块浸没在水中时受到的浮力为0.1 N；
(2)金属块的体积为1.0×10－5 m3；
(3)金属块的密度为8.5×103 kg/m3.
8.(2025·中山三模)如图是小赵和小郭进行的探究阿基米德原理的实验过程.
(1)由实验 BD 两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝ 1.2 N.
(2)由步骤A和 E 可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理.
(3)若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)溢出水所受的重力.
(4)小赵利用实验数据还算得物块的密度为 3.5×103 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(5)小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度.当逐渐调高升降台时，发现随着物块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分浸在水中，则 能 (选填“能”或“不能”)得到与(2)相同的结论.
@拓展培优
9.小明询问老师乒乓球能从水里浮上来(图1)的原因.为了向小明解释，老师制作了一个“不能上浮的乒乓球”.老师剪掉塑料瓶底部，然后去掉塑料瓶瓶盖，将乒乓球放入塑料瓶后向瓶中倒入水，如图2(a)所示，乒乓球未上浮；如图2(b)所示，用手堵住瓶口后，乒乓球迅速上浮.
(1)老师解释道：图2(b)中的乒乓球能上浮是因为受到了水对其的浮力，与图2(a)中乒乓球不同的是，图2(b)中乒乓球的下表面也处于水中，受到了水对其底部向 上 的压力，乒乓球上、下表面受到水对它的压力不同，即为浮力产生的原因；图2(b)中，乒乓球迅速上浮，说明此时浮力 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力.
(2)为了验证老师的说法，小明准备了如图3所示的装置.他将4个无线压力传感器(图中未画出)固定在一个正方体物块的a、b、c、d四个面的中心(图中已标出)，用轻绳连接弹簧测力计与正方体物块，将物块缓慢浸入水中，传感器将物块四个面所受压力实时传输到计算机中，记录的部分实验数据如下表：
实验序号 物块的重力G/N 弹簧测力计示数/N a面传感器示数Fa/N b面传感器示数Fb/N c面传感器示数Fc/N d面传感器示数Fd/N
1 2.4 1.6 0 0.3 0.8 0.3
2 2.4 0 0.8 1.1 0.8
3 2.4 0.9 0.2 1.0 1.7 1.0
4 2.4 0.9 0.4 1.3 1.9 1.3
①第2次实验时，弹簧测力计的示数如图4所示，为 1.30 N，此时物块受到的浮力为 1.1 N；
②分析实验数据可以得出：物体在液体中所受浮力 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)液体对它向上与向下的压力差；
③分析实验数据，你还能得到什么结论？ 物体受到的浮力与物体浸入液体中的深度无关 (合理即可).
(3)实验结束后，小明查阅资料了解到桥墩在建造时，需将桥墩底部深深地扎进水底的地层中，这样做的目的是 使桥墩底部不受水对其向上的压力，桥墩不会受到向上的浮力，更稳固(答案合理即可) .
10.[科学探究]“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度，厚度均匀的平底柱形玻璃筒进行如下探究：
(1)将空玻璃筒放入大烧杯内的水中，玻璃筒竖直漂浮，如图甲所示.测得玻璃筒浸入水中的深度为h1.
(2)向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说明：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟 排开液体的体积 有关；进一步分析还可说明：液体内部压强跟 液体深度 有关.当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加了h2.
(3)如图乙所示，将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处；将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干，然后放在黏土上B处，继续向玻璃筒中缓慢注水，发现黏土凹陷程度增大，说明压力的作用效果跟 压力大小 有关.当B处与A处凹陷程度相同时，停止注水，发现玻璃筒内水柱的高度增加了0.5h0.
(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强，其表达式为p＝ (h1＋1.5h2)ρ水g (用ρ水、g及测得量符号表示).
【解析】(4)当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加了h2，由浮沉条件得，此时玻璃筒内的水所受的重力Gh0＝ΔF浮＝ρ水ΔV排g＝ρ水S筒h2g，由浮沉条件得，玻璃筒所受的重力G筒＝F浮筒＝ρ水V排1g＝ρ水S筒h1g，B处与A处凹陷程度相同，说明艺术品对黏土的压强等于玻璃筒对黏土的压强，此时玻璃筒内装的水的高度h水＝h0＋0.5h0＝1.5h0，则此时玻璃筒内装入的水所受的重力G1.5h0＝1.5Gh0＝1.5ρ水S筒h2g，该艺术品对黏土的压强p＝p玻璃筒＝＝＝＝ρ水h1 g＋1.5ρ水h2g＝(h1＋1.5h2)ρ水g.
第2课时 物体的浮沉条件及应用
@基础巩固
1.[科学态度与责任]在央视播出的思想解读类融媒体片《淬火》中，辽宁舰以硬核姿态出场，在西太平洋某海域与外方战斗机进行实弹对峙！如图所示，当战斗机从辽宁舰上起飞后 ( B )
A.舰体略上浮，受到的浮力不变
B.舰体略上浮，受到的浮力变小
C.舰体略下沉，受到的浮力不变
D.舰体略下沉，受到的浮力变大
2.[中华优秀传统文化]妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子，她发现把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上.下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性) ( C )
A.饺子下沉过程中，受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
3.[物理学与日常生活](2025·达州)小红在阳台种了几株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮.下列说法正确的是 ( A )
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水所受的重力
D.将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
4.一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料，分别放在装有甲、乙两种液体的容器中，静止后饮料瓶的状态如图所示，饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙.甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则 ( C )
A.F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙
B.F浮甲＜F浮乙，ρ甲＜ρ乙
C.F浮甲＝F浮乙，ρ甲＞ρ乙
D.F浮甲＝F浮乙，ρ甲＜ρ乙
5.(2025·齐齐哈尔)某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1 N的实心球.若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是 0.8 N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是 1 N.(已知ρ球＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ盐水＝1.1×103 kg/m3)
【解析】球的体积V球＝＝＝＝1×10－4 m3，因为球的密度大于酒精的密度，所以若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，球沉底，则球受到的浮力F浮＝ρ酒精gV排＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－4 m3＝0.8 N；由题知，球的密度小于盐水的密度，所以若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，球漂浮，则球受到的浮力F浮＝G＝1 N.
6.如图所示，将高为5 cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中，静止时木块在水面上漂浮，下表面到水面的距离为3 cm，排开水所受的重力为3 N.则木块下表面受到水的压强是 300 Pa，木块受到的浮力是 3 N，木块的质量是 0.3 kg，木块的密度是 0.6×103 kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
7.[物理学与工程实践]如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型.潜水艇在水中受到浮力的方向是 竖直向上 的.潜水艇通过改变 自身重力 来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重.如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m＝ V .
@能力提升
8.如图所示，将一支自制的简易密度计先、后放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后竖直立在液体中，两液面相平，下列判断不正确的是 ( A )
A.密度计上a处的刻度数值比b处小
B.密度计底部所受液体的压强相等
C.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
D.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
9.如图所示，水平桌面上两台相同的电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部的压强相等.下列说法正确的是( D )
A.液体密度ρ甲＜ρ乙
B.两个小球受到的浮力FA＝FB
C.两台电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体)，左侧电子秤示数变化较大
【解析】放入小球后，液体深度h甲＜h乙，液体对容器底部的压强相等，根据p＝ρgh可知，液体密度ρ甲＞ρ乙，故A错误；由题图可知，A球在甲液体中沉底，B球在乙液体中漂浮，故VA排＞VB排，且液体密度ρ甲＞ρ乙，根据F浮＝ρ液gV排可知，两小球受到的浮力FA＞FB，故B错误；甲中杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力，可表示为F甲压＝F液压＋F球压＝p甲S底＋F球压，乙中杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力，可表示为F乙压＝F乙液压＝p乙S底，由于液体对容器底部的压强相等，故F甲压＞F乙压，则左侧容器内液体和A球的总重力大于右侧容器内液体和B球的总重力，容器的重力相等，则G左总＞G右总，根据m＝可知，m左总＞m右总，故左侧电子秤的示数更大，故C错误；A球在甲液体中沉底，则ρA＞ρ甲，B球漂浮在乙液体上，则ρB＜ρ乙，故ρA＞ρB，A、B两个小球体积相等，根据G＝mg＝ρVg可知，mA＞mB，故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体)，左侧电子秤示数变化较大，故D正确.
10.(2025·甘肃)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后，想自己动手设计一个粗略测温的装置，他的设计思路如下：在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体，液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球，小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计，当有小球悬浮时，悬浮小球上标示的温度值就是当前环境的温度.如图是这个测温装置的示意图.其中小球3上所标温度值为25 ℃，相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2 ℃，则下列说法正确的是( C )
A.27 ℃时，小球2处于漂浮状态
B.小球2在27 ℃时所受的浮力小于在25 ℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮，2个小球沉底，则环境温度在23 ℃至 25 ℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度，可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
11.(2025·通辽三模改编)探究小组的同学们取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下：(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
①用刻度尺测出密度计的长度是10 cm；
②将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是4 cm；
③将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是2 cm；
④被测液体的密度是 0.75 g/cm3.
@拓展培优
12.[科学思维](2025·威海改编)如图甲所示，某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成.侧面为ABCDE；在△ABC中，AB＝8 m，AC＝BC，∠ACB＝90°；在△CDE中，底边DE的高为0.9 m；两个三棱柱棱的长度均为10 m，下方三棱柱体积为6 m3，航海器总重为1.2×106 N.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，三棱柱体积＝三角形面积×棱的长度)
(1)当航海器漂浮在水面上时，排开水的体积为 120 m3.
(2)航海器误入浅水区搁浅，下方三棱柱一部分陷入泥沙，如图乙所示.为将航海器浮起来，采取了以下措施：卸掉重2×105 N的设备，等待涨潮之后清理下面的泥沙.搁浅位置24 h内，航海器底部到水面的距离H随时间的变化情况如图丙所示.假设航海器整体始终保持水平，则航海器24 h内 不能 (选填“能”或“不能”)浮起来.
【解析】(2)卸掉重2×105 N的设备，航海器剩下的重力G1＝1.2×106 N－2×105 N＝1.0×106 N，由题图丙可知，航海器底部到水面的最大距离为3.9 m，此时排开水的体积最大；上方三棱柱浸在水中的深度h＝3.9 m－0.9 m＝3 m，即CG＝3 m，如图所示，作AB边上的高CI，△ABC中，AB＝8 m，AC＝BC，∠ACB＝90°，所以△ABC为等腰直角三角形，可得CI＝4 m，△ABC与△HCF相似，根据三角形相似有＝，即＝，则HF＝6 m，上方三棱柱排开水的体积V＝(HF×CG)×10 m＝90 m3，清掉泥沙，下方三棱柱排开水的体积V1＝6 m3，航海器所受的最大浮力F浮1＝ρ水g(V＋V1)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(90＋6) m3＝9.6×105 N＜1.0×106 N，即浮力小于重力，所以搁浅位置24 h内，航海器不能浮起来.
