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中考一轮复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，边长为10cm 的立方体物块悬浮在水中，上表面受到5N压力，则下表面所受压力大小和方向正确的是（ ）
A．10N 竖直向上 B．10N 竖直向下
C．15N 竖直向上 D．15N 竖直向下
2．如图所示，底部有一小孔的塑料花盆倒扣在水槽中，“胜哥”发现花盆缓慢下沉直至沉入水槽底部，这个过程中花盆受到的浮力和水槽中液面的高度变化情况是 （ ）
A．浮力变大，液面高度下降 B．浮力变小，液面高度下降
C．浮力变大，液面高度上升 D．浮力变小，液面高度上升
3．科学研究中常用图像来表示两个量(x，y)之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示图像的是 （ ）
A．物体受到的重力与质量的关系
B．溶剂的质量和溶质溶解度的关系
C．匀速直线运动物体的路程与时间的关系
D．物体在水中受到的浮力与其排开液体质量的关系
4．“胜哥”把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中的运动轨迹如图所示，则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为( )
A． B．
C． D．
5．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，“胜哥”将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（ ）
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
6．“胜哥”自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是（ ）
A．木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小
B．木棒漂浮在水面上静止时，密度计的重力等于水对其产生的浮力
C．读数时需用手扶住密度计
D．木棒越细，测量误差越小
7．水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A，在乙容器内倒入部分液体A和水 (液体和水不相溶，且ρA>ρ水)。然后分别在两容器内放入质量相等的冰块，此时甲容器内液面和乙容器内液面恰好相平，如图所示。若冰块全部熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为h1和h2，水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h1'和h2'，则( )
A． B．
C． D．
8．如图所示，苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底，这是因为( )
A．苹果受到的浮力较大 B．苹果的体积较大
C．梨子受到的重力较大 D．梨子的密度较大
9．重5千克的L形容器放在桌面上，底部面积 厘米2 ，上端开口面积 厘米2 ，容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水，放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图，此时容器上壁给小球0.4牛的作用力，容器内水的总高度为 h2以下说法正确的是 （ ）
A．塑料小球的密度是0.8千克/米3
B．此时容器对桌面的压力为171.2牛
C．此时液面到容器底的高度为 厘米
D．若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计)，这两个球将可以悬浮在水中
10．两支底端封闭的相同吸管，装入不同质量的细沙后制成了甲、乙两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示，则甲、乙两支密度计中可能可以测量酒精密度的是 ( )
A．只有甲 B．只有乙
C．甲、乙都可以 D．甲、乙都不可以
二、填空题
11．如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭，甲的质量大于乙的质量。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1' 和p2'。两只玩具鸭受到的浮力分别为 F1和F2，则它们的大小关系为：p1' p2'，F1 F2。
12．密度计是测量液体密度的仪器。如图所示，把两支完全相同的密度计分别漂浮在甲、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“>”) 。
13．如图所示，氢氧化钡溶液中有一漂浮的木块，向烧杯中不断加入稀硫酸
（1）请写出方应方程式 ；
（2）请分析小木块在液体中的V排会如何变化 （填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”）
14．“胜哥”将一个圆柱体A分别竖直放在水和液体甲中，都能漂浮，并且分别有 和 的体积露出液面。
（1）两种情况下，圆柱体A所受浮力之比为 ；
（2）甲液体的密度为 千克/米3
（3）如图，现有一个左右力臂之比为3：1的轻质杠杆。“胜哥”用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B 并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且平衡时，圆柱体A有 的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800Pa，求此时圆柱体B对地面的压强为 Pa。
三、实验与探究题
15．生活现象：“胜哥”在游泳池由深水区向浅水区行走的过程中，发现踩着鹅卵石的脚底会越来越疼。这是为什么呢
问题提出：浮力大小与物体处于水中的深度有什么关系
作出假设：……
方案设计：如图甲所示。实验器材：拉力传感器、圆柱形金属块(重4.0N，底面积为 底部有出水口的容器、水和刻度尺等。
步骤：①将金属块挂在拉力传感器下方再浸没在水中，读取拉力传感器的示数T 和测出圆柱体上表面到水面的距离h 并记录。
②将盛水容器底部出水口阀门 K 打开，随着水面下降，多次读取T 和h 并记录，直到水排完。
〔数据处理〕最后把得到的数据画在坐标图上，得到如图乙所示的图像。
（1）交流分析：步骤②中多次读取 T 和h，其目的是 。
（2）图中C点的坐标是 。(g 取 10 N/ kg，ρ水
（3）得出结论：在物体没有浸没时， 。
（4）扩展应用：根据以上探究，请解释题干中脚底越来越疼的原因：
。
16．“胜哥”要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图甲所示的探究.
（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知物体排开液体的体积越大，所受的浮力 .
（2）实验结束后，“胜哥”绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图乙所示分析图像可知：
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体所受重力为 N，金属圆柱体浸没时受到的浮力为 。
17．为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。
（1）图中 CD段表示的意义是 ；
（2）小科觉得图中 CB 的延长线 BA 段是没有意义的。“胜哥”告诉他，力F为负值时，表明力 F 。
（3） 若A点的坐标为(-a， 0) ， 则a= 。从图象分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的 ；
18．为了能直观地验证阿基米德原理，“胜哥”改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计的挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
（1）首先“胜哥”平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示)，在此过程中，弹簧测力计的示数 F甲 (填“>”“<”或“=”)F丙。
（2）然后“胜哥”再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架，使金属块完全离开水面(如图丁)，可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为 N，此时浮力的测量数值将比真实数值 (填“大”或“小”)，原因是 。
19．“胜哥”煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后会鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。“胜哥”猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”，进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气的质量忽略不计。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G= N。
（2）如图乙所示，“胜哥”将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力 F乙与其重力 G 的大小关系为 F乙 (填“>”“<”或“=”)G。
（3）“胜哥”用弹簧测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，弹簧测力计的示数如图丙所示，则“饺子”受到的浮力
（4）“胜哥”向“饺子”中充入适量空气，使它体积变大，再次浸入水中，弹簧测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为 F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙。
（5）“胜哥”向“饺子”中充入更多的空气，再次浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，“胜哥”验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。
20．“胜哥”想探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋的新鲜程度，他查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小的气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端形成被气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分不断蒸发，气室就会变得越来越大，从而改变鸡蛋的密度。由此，“胜哥”设计了如下实验：
①选取一枚新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处做标记，记为O点(如图所示)。
②将鸡蛋浸没在盛有一定量清水的烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度 H。
③在16天内，每隔2 天观察高度 H 的数值，并记录数据如表所示。
④选取形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。
鸡蛋 储存 时间/天 0 2 4 6 8 10 12 14 16
H/ cm 1.0 1.1 1.3 1.5 1.8 2.2 2.7 3.5 10.5
（1）本实验通过记录O 点距离烧杯底部的高度 H 来反映鸡蛋的新鲜程度，“胜哥”分析表中数据，发现第14~16天，高度 H 发生较大改变，其原因是
。
（2）“胜哥”查阅资料后发现，鸡蛋经过蜂胶液浸泡10s后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶液对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：溶质质量分数分别为1.5%、3%、4.5%和6%的蜂胶液，新鲜鸡蛋若干，记号笔，清水，烧杯若干。
四、综合题
21．如图甲所示，一个薄壁圆柱形容器放在水平地面上，容器重50N，底面积为水的深度h1=36cm，“胜哥”将物块A放入其中，物块A 漂浮在水面上，如图乙所示，此时容器内水的深度当再给物块A 施加一个竖直向下的力F时，物块A 恰好浸没在水中且静止，水未溢出，如图丙所示此时容器内水的深度 g取10N/ kg。求：
（1）图甲中水对容器底部的压强；
（2）图甲中容器对水平地面的压力；
（3）物块A的质量；
（4）力F的大小。
22．如图甲是一款无人水下航行器，其内部装有控制系统、推进系统、摄像模块、电池模块，总质量为10千克，采用全封闭结构。它的底部有一个活塞式浮力系统调节装置(如图乙)，活塞位置可上下调节，从而改变航行器排开水的体积，以实现它在水中的上下运动或停留。某次测试时，航行器竖直上升并停留在水中的某个位置，该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
（1）根据丙图分析，该航行器在0-6秒时动能如何变化
（2）航行器在测试过程中，某时刻tx它排开水的体积是0.01米3时，求它此时受到的浮力为多少
（3）若航行器在水中向上运动时，要考虑受到水的阻力，结合丙图分析，tx时可能处于什么时间段 (填序号)____。
A．“0-6秒” B．“6-15秒”
C．“15-18秒” D．“18秒以后”
23．“胜哥”利用浮力知识制作一个浮力秤。“胜哥”找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示，使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
（1）在这里石块的作用是什么
（2）这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗 为什么
24．如图甲所示为公共厕所的自动冲水装置原理图。浮筒 A 是棱长为0.2m的正方体，质量为4kg，连接AB的是一根体积和质量都不计的硬杆，当从供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，盖片 B 被拉开，水通过排水管流出，冲洗厕所。(ρ水=1.0×103kg/m3，g 取10 N/ kg)请回答下列问题：
（1）浮筒A 浸没时受到的浮力是多大
（2）当水箱的水刚好浸没浮筒A 时，硬杆对浮筒A 的拉力是多大
（3）请在图乙中作出水位上升时浮筒 A 所受浮力F浮的大小随水的深度 h 变化的大致图像。
25．如图甲所示，水平桌面上放置一个底面积为 的容器，容器内装有 的水。“胜哥”将体积为 的物体A 用细线悬挂，并浸没在水中，物体A 的上表面和水面恰好相平，如图乙。柱形容器的厚度忽略不计，容器内液体没有溢出，物体未接触容器壁和容器底。求：(g取10N/ kg)
（1）放入物体后，水对容器底部的压强会 。
（2）图乙中物体A 所受水的浮力的大小。
（3）有人说1N的水可以产生超过1N的浮力，请你结合本题说明，你是否同意这种说法，并通过计算说明理由。
26．“胜哥”在探究物体的浮沉时，发现铁块放入水中后下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，“胜哥”找来了下列器材：弹簧测力计、甲一杯水、细线、铁块 A、塑料块 B和塑料块C(B与A 体积相同，C与A 质量相同)。
（1）“胜哥”按图甲和图乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为 (填表达式)，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
（2）实验时，“胜哥”无意中发现增大铁块浸没在水中的深度的过程中，某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是 。
（3）为探究物体上浮的条件，“胜哥”选择了合适的塑料块，利用现有器材在题(1)中实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是 (填字母)。
②增加的步骤是 。
③当满足 (用测得的物理量表示)时，物体上浮。
27．已建成的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面，向其内部灌水使之沉入海底。
问：当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管会不会上浮，为什么
28．如图所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平，此时绳子对木块拉力F=5N，液体深度h=25cm。从打开容器底部的抽液机匀速外排液开始计时，木块的密度 容器本底部的面积为 200cm2。
（1） t=0s时， 求木块所受浮力
（2）容器中的液体密度
（3）抽液机每秒抽出20g 的液体，请画出木块所受浮力随时间变化过程图像
29．“胜哥”用橡皮泥做“船”浮在水面，并探究橡皮泥“船”的装载能力。“胜哥”将体积为20 cm3的橡皮泥做成一条“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25 g物体，如图所示。查阅资料得知，该橡皮泥的密度为 已知水的密度为 g 取10 N/ kg。
（1）将这块橡皮泥浸没在水中时，受到的浮力为多少
（2）当这条橡皮泥“船”装载的物体最多时，受到的浮力为多少
（3）“胜哥”想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助“胜哥”出一条合理的建议。
30．通过微信公众号“胜哥课程”学习了项目化课程后，小科自制了一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的均质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就制作完成了。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30 cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm ，质量m2为18 g。(g 取 10 N/ kg)
（1）求该仪器的重力。
（2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14 cm，求该液体的密度。
答案解析部分
1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．C 7．C 8．D 9．C 10．A
11．=；＞
12．=；<
13．（1）Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
（2）先变大后变小
14．（1）1： 1
（2）
（3）600
15．（1）得出普遍的规律
（2）4，-0.2
（3）物体受到的浮力随物体浸在水中深度的增加而增大
（4）人往浅水区行走时，浸在水中的深度减小，排开水的体积减小，浮力减小，从而使脚受到的支持力增大，即脚对地面的压力增加，故脚会越来越疼
16．（1）越大
（2）a；2.7；1.0
17．（1）工件完全浸没在油中，浮力不再随深度增加而变化
（2）方向与原来方向相反
（3）400；重力
18．（1）=
（2）1.2；大；金属块完全离开水面时要带出一些水，使弹簧测力计的示数偏大
19．（1）1.6
（2）<
（3）0.6
（4）>
（5）大
20．（1）在第14~16天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象
（2）①选取大小形态相似的鸡蛋5枚，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记，记为O点；
②将5枚鸡蛋分别浸入盛有溶质质量分数为1.5%、3%、4.5%、6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸泡10s后取出；
③待鸡蛋晾干后，依次置于盛有等量清水的A~E五个烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度H。在16天内，每隔2天记录高度H|的数值，计算高度的增加量△H；
④比较在相同时间内，不同浓度蜂胶浸泡过的鸡蛋在清水中的高度增加量△H；
⑤选取大小形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。(合理均可)
21．（1）水对容器底部的压强
（2）水的重力
图甲中容器对水平地面的压力F=50N+144N=194N。
（3）A漂浮，浮力等于重力，A的重力为
A的质量为。
（4）力F使水面深度增高1cm，增大的浮力等于F的大小，故F为
22．（1）动能逐渐变大
（2）
（3）C
23．（1）可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中
（2）设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分横截面积为S，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：ΔF浮=G，
即：ρ水gSh=mg，则：，
因为ρ水、S为定值，所以h与m成正比，即该浮力秤质量的制度是均匀的。
24．（1）浮筒A的体积为VA=a3=（0.2m）3=8×10-3m3；
浮筒A所受的浮力为FA=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
（2）盖片B对A的拉力F拉=pS=5×103Pa×0.8×10-2m2=40N，
由题知，浮筒A受到的浮力FA=GA+F拉，
GA=FA-F拉=80N-40N=40N
（3）
25．（1）增大
（2）解：物体A的体积为800cm3=8×10-4m3，
因为物体A浸没在水中，所以A排开水的体积：V排=V=8×10-4m3，
图乙中物体A所受水的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N。
（3）解：容器内水的体积V水=500cm3，
容器内水的质量：m水=ρ水V水=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg，
容器内水的重力：G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N，
本题中5N的水产生了8N的浮力，
所以说，“1牛的水可以产生超过1牛的浮力”这种说法是正确的。
26．（1）F1-F2
（2）铁块接触到容器底部，受到向上的支持力
（3）B；测出塑料块B的重力G；>G
27．不会上浮；因为沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力产生的原因可以知道，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。
28．（1）木块的重力为：GA=mAg=ρVg=0.5×103kg/m3（0.1m）3×10N/kg=5N；
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，所以t=0s时木块所受浮力为：F浮=GA+F=5N+5N=10N；
（2）根据F浮=ρ液gV排知容器中的液体密度为：3
（3）第一阶段：木块从初始浸没到恰好漂浮，F浮由 10N变为5N
第二阶段：木块从恰好漂浮到恰好触底，该阶段浮力始终为5N
第三阶段：物块从恰好触底到液体完全排尽，F浮由5N变为ON
29．（1）橡皮泥的体积V=20cm3=2×10-5m3，
浸没时V排=V
橡皮泥浸没在水中时所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N。
（2）物体质量m=25g=0.025kg，
物体重力G=mg=0.025kg×10N/kg=0.25N，
橡皮泥“船”重力G船=m船g=ρ橡Vg=1.5×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.3N，
“船”装载最多物体时仍是漂浮状态，则有浮力F浮'=G总=G+G船=0.25N+0.3N=0.55N；
（3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。
30．（1）该仪器的重力
（2）该仪器竖直漂浮在液体中时受到的浮力
该仪器排开液体的体积
由 可知，
液体密度
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中考一轮复习：浮力
一、选择题
1．如图所示，边长为10cm 的立方体物块悬浮在水中，上表面受到5N压力，则下表面所受压力大小和方向正确的是（ ）
A．10N 竖直向上 B．10N 竖直向下
C．15N 竖直向上 D．15N 竖直向下
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差。
【解答】立方体物块的边长为10cm=0.1m，其体积V=(0.1m) 3 =0.001m3。
因为物块悬浮在水中，根据悬浮条件，
浮力。
根据浮力产生的原因，
F浮=F下表面-F上表面，
F下表面=F浮+F上表面=10N+5N=15N
方向竖直向上。
故答案为：C。
2．如图所示，底部有一小孔的塑料花盆倒扣在水槽中，“胜哥”发现花盆缓慢下沉直至沉入水槽底部，这个过程中花盆受到的浮力和水槽中液面的高度变化情况是 （ ）
A．浮力变大，液面高度下降 B．浮力变小，液面高度下降
C．浮力变大，液面高度上升 D．浮力变小，液面高度上升
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 根据浮沉条件比较花盆受到的浮力关系，根据F浮=ρ液gV排判断花盆排开水的体积变化，然后根据公式判断水面的高度变化。
【解答】 根据题意可知，花盆刚好浸没时，花盆排开水的体积等于整个花盆的体积，此时V排最大，则花盆所受的浮力最大。花盆从刚好浸没到沉入水槽底部的过程中，有水进入花盆的内部，花盆排开水的体积减小，根据F浮=ρ液gV排可知花盆受到的浮力减小。花盆排开水的体积减小，根据公式可知，液面高度下降。
故选B。
3．科学研究中常用图像来表示两个量(x，y)之间的关系，以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系不符合如图所示图像的是 （ ）
A．物体受到的重力与质量的关系
B．溶剂的质量和溶质溶解度的关系
C．匀速直线运动物体的路程与时间的关系
D．物体在水中受到的浮力与其排开液体质量的关系
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；重力的大小；浮力大小的计算；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据图片可知， 图像是一条通过原点的直线，表示y与x成正比关系，据此对各个选项分析判断。
【解答】A.根据G=mg可知，物体的重力与质量成正比，故A不合题意；
B.溶质的溶解度在一定温度下是固定不变的，不随溶质质量的变化而变化，故B符合题意；
C.根据s=vt可知， 匀速直线运动物体的路程与时间成正比，故C不合题意；
D.根据F浮=G排=m排g可知， 物体在水中受到的浮力与其排开液体质量成正比，故D不合题意。
故选B。
4．“胜哥”把几个鸭蛋放入配制好的盐水中，其中一个鸭蛋进入盐水中的运动轨迹如图所示，则该鸭蛋在此过程中所受浮力变化的大致曲线为( )
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】由图可知，鸭蛋排开盐水的体积变化情况，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸭蛋受到浮力的变化情况。
【解答】鸭蛋在下沉到刚好浸没在盐水的过程中，排开盐水的体积变大；
鸭蛋继续下沉，再上浮到上表面刚接触水面的过程中，排开盐水的体积不变（等于鸭蛋的体积）；
当鸭蛋上浮至漂浮的过程中，排开盐水的体积减小，因为盐水的密度不变，则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，鸭蛋在整个过程中受到的浮力先增大，再不变，再减小，最后漂浮时又保持不变（等于鸭蛋的重力），故A符合题意。
故选：A。
5．三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体，“胜哥”将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，已知ρ杯>ρ水。则下列说法正确的是（ ）
A．三个烧杯所受浮力相等 B．乙液体的密度最小
C．丙液体的密度比水小 D．三种液体的密度相等
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）判断烧杯排开水的体积，由浮力的公式F浮=ρgV排判断浮力的大小；
（2）根据F浮=G判断判断出烧杯与液体总重力的关系，进一步得出液体的重力关系，再利用G=mg判断出液体质量的关系，最后利用密度公式得出三种液体的密度关系；
（3）对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，然后分别用阿基米德原理的应用、重力公式和密度公式表示浮力和重力，进一步得出丙液体密度与水密度的关系。
【解答】 A、由图可知：V甲排＜V丙排＜V乙排；由F浮=ρgV排可知：烧杯所受的浮力：F乙＞F丙＞F甲，故A错误；
BCD、根据F浮=G可知：烧杯与液体的总重力：G乙＞G丙＞G甲，由于烧杯相同，所以三种液体的重力关系：G乙液＞G丙液＞G甲液，
由G=mg可知，液体的质量关系：m乙液＞m丙液＞m甲液，
由于三种液体的体积相同，由可得，ρ乙液＞ρ丙液＞ρ甲液；
对丙进行受力分析可知：F浮=G杯+G丙液，
由F浮=ρgV排、G=mg和可得：ρ水gV排=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，--------①
因烧杯有一定厚度，且丙液体液面与水面相平，则右边烧杯排开水的总体积等于烧杯自身浸入的体积加上丙液体的体积，即V排=V杯浸+V丙液，
所以①式可写为ρ水gV杯浸+ρ水gV丙液=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液，
因为ρ杯＞ρ水，所以ρ水gV杯浸＜ρ杯gV杯，则ρ水gV丙液＞ρ丙液gV丙液，所以ρ水＞ρ丙液，故C正确，BD错误。
故答案为：C。
6．“胜哥”自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是（ ）
A．木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小
B．木棒漂浮在水面上静止时，密度计的重力等于水对其产生的浮力
C．读数时需用手扶住密度计
D．木棒越细，测量误差越小
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.根据浮沉条件比较密度计的浮力和重力大小，根据阿基米德原理分析液体密度和浸入液体体积的内在关系；
C.根据密度计的使用方法判断；
D.当液体密度变化量相同时，木棒浸入液体的深度变化越多，则测量越准确。
【解答】AB. 木棒漂浮在水面上静止时，根据漂浮条件可知，密度计的重力等于水对其产生的浮力。
根据阿基米德原理可知， 液体的密度与排开液体的体积成反比，即木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小，故AB正确不合题意；
C. 密度计的设计是能够竖直漂浮在液体中，无需用手扶住。用手扶住可能会干扰其自然漂浮状态，导致读数不准确，故C错误符合题意；
D. 木棒越细，密度计的横截面积越小，浸入液体的体积变化对液面高度的变化更敏感（即刻度更密集），这样可以提高测量的分辨率，减小读数误差，故D正确不合题意。
故选C。
7．水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A，在乙容器内倒入部分液体A和水 (液体和水不相溶，且ρA>ρ水)。然后分别在两容器内放入质量相等的冰块，此时甲容器内液面和乙容器内液面恰好相平，如图所示。若冰块全部熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为h1和h2，水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h1'和h2'，则( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）将图乙中漂浮在水和液体A的冰块分为G1、G2；且G1+G2=G冰；由于冰熔化前在甲乙容器里都处于漂浮状态，根据漂浮条件和阿基米德原理得出冰块排开液体的体积V排；冰熔化为水后质量保持不变，据此求出冰块全部熔化的水的体积V水；然后比较V排和V水的大小，即可判断液面的变化情况，并求出液面的变化量；由于冰熔化前甲容器内液面和乙容器内液面恰好相平，根据液面的变化量即可判断冰块全部熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部的高度大小；
（2）由图可知容器里液体A的体积大小；由于液体和水不相溶且ρA＞ρ水，即可判断水和液体A之间的界面距离容器底部的高度。
【解答】1. 分析冰熔化后水面高度h1、h2
① 甲容器，冰块漂浮在液体A上，根据漂浮条件和阿基米德原理：F浮甲=G甲冰，即ρA g V排甲=m甲冰 g，得V排甲=m甲冰/ρA。冰熔化后变成水，质量不变（m水甲=m甲冰），则熔化后水的体积V水甲=m水甲/ρ水=m甲冰/ρ水。由于ρA＞ρ水，故V水甲＞V排甲，即冰熔化后的水体积大于漂浮时排开液体A的体积，甲容器中液面会上升（上升的体积为V水甲-V排甲）。
② 乙容器，冰块漂浮在水层上，同理：F浮乙=G乙冰，即ρ水 g V排乙=m乙冰 g，得V排乙=m乙冰/ρ水。冰熔化后水的体积V水乙=m乙冰/ρ水，故V水乙=V排乙。这意味着冰熔化后的水体积恰好填补了漂浮时排开的水的体积，乙容器中水面（相对于初始水层）不会上升。
③ 对比h1、h2：初始时两容器液面相平。甲容器因冰熔化后总体积增加（V水甲＞V排甲），液面上升；乙容器冰熔化后总体积不变，液面不变。因此，熔化后甲容器的水面高度h1＞乙容器的h2。
2. 分析液体A与水的界面高度h1'、h2'
① 甲容器：初始只有液体A，冰熔化后生成的水密度小于液体A，会浮在液体A上方，形成水层。界面高度h1'对应的是初始液体A的液面高度（因冰熔化生成的水浮在上方，液体A的体积未变，容器横截面积相同，故液体A的液面高度不变，即界面高度等于初始液体A的高度）。
② 乙容器：初始时两容器液面相平，乙容器初始有额外的水层，因此乙容器中初始液体A的体积小于甲容器中液体A的体积（相同液面高度下，乙的液体A被上层水占据部分空间）。冰熔化后，两容器液体A的体积均未改变，容器横截面积相同，体积越小，高度越低。因此，乙容器中液体A与水的界面高度h2'＜甲容器的h1'。
综合判断：h1＞h2，h1'＞h2'。
故选：C。
8．如图所示，苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底，这是因为()
A．苹果受到的浮力较大 B．苹果的体积较大
C．梨子受到的重力较大 D．梨子的密度较大
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件可知：物体密度小于液体密度时，物体会漂浮；当物体密度等于液体密度时物体会悬浮，当物体密度大于液体密度时物体会下沉，据此分析判断。
【解答】因为苹果漂浮在水面，梨子沉到水底，排开水的体积未知则浮力大小无法比较，故A错误；
因为苹果和梨子的质量未知它们的重力和体积无法比较，故BC错误；
因为苹果漂浮在水面上，苹果密度小于水的密度，梨子沉到水底，梨子密度大于水的密度，所以梨子的密度较大，故D正确。
故答案为：D。
9．重5千克的L形容器放在桌面上，底部面积 厘米2 ，上端开口面积 厘米2 ，容器下部分高度为h1=20厘米。倒入12千克水，放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图，此时容器上壁给小球0.4牛的作用力，容器内水的总高度为 h2以下说法正确的是 （ ）
A．塑料小球的密度是0.8千克/米3
B．此时容器对桌面的压力为171.2牛
C．此时液面到容器底的高度为 厘米
D．若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计)，这两个球将可以悬浮在水中
【答案】C
【知识点】压强的变化；液体的压强；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）如图小球静止时处于平衡状态，根据受力平衡求出小球受到的浮力，根据阿基米德原理F浮=G=ρV排g求出球的体积，然后根据G=mg求出球的质量，利用求出小球的密度；
（2）此时容器对桌面的压力等于容器的总重力；
（3）根据求出容器里水的体积，然后求出容器里水和球的总体积，根据底面积即可求出水的深度h2；
（4）若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球（绳子质量不计），根据受力分析即可判断。
【解答】 A、如图小球静止时受重力、浮力和上壁给小球向下的作用力作用，根据受力平衡可得小球受到的浮力：
F浮=G+F=1.6N+0.4N=2N，
由于小球在水中，则根据F浮=ρ水gV排可知小球的体积为：
；
小球的质量：，
则小球的密度：，故A错误；
B、容器的总质量：m总=m容+m水+m=5kg+12kg+0.16kg=17.16kg；
此时容器对桌面的压力：F压=G总=m总g=17.16kg×10N/kg=171.6N，故B错误；
C、根据可得水的体积：；
则，故C正确；
D、若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球（绳子质量不计），则小球和实心铁球受到总重力为G'总=G+G铁=1.6N+0.4N=2N，
小球受到浮力不变，则小球和实心铁球受到浮力之和：F'浮＞F浮=2N，
所以，小球和实心铁球不会下沉，故D错误。
故答案为：C。
10．两支底端封闭的相同吸管，装入不同质量的细沙后制成了甲、乙两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示，则甲、乙两支密度计中可能可以测量酒精密度的是 ( )
A．只有甲 B．只有乙
C．甲、乙都可以 D．甲、乙都不可以
【答案】A
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】根据浮沉条件判断出甲、乙密度计与水的密度的关系。
【解答】因为乙密度计悬浮在水中，故乙密度计的密度等于水的密度，大于酒精的密度，故乙密度计放在酒精中会沉入底部，不能测量酒精的密度，故A正确、BCD错误。
故答案为：A。
二、填空题
11．如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭，甲的质量大于乙的质量。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1' 和p2'。两只玩具鸭受到的浮力分别为 F1和F2，则它们的大小关系为：p1' p2'，F1 F2。
【答案】=；＞
【知识点】液体的压强；浮力产生的原因；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两玻璃缸对桌面的压力关系，然后比较压强关系；
（2）玩具鸭子漂浮时浮力等于重力，根据图示判断出鸭子排开水体积的大小，于是可根据阿基米德原理比较浮力大小关系；
【解答】 （1）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；
由于玩具鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物=F浮=G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由可知，此时缸对桌面的压强相等，即：p1'=p2'；
（2）甲、乙缸装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，
根据阿基米德原理可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2；
12．密度计是测量液体密度的仪器。如图所示，把两支完全相同的密度计分别漂浮在甲、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“>”) 。
【答案】=；<
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
【解答】甲乙密度计均处于漂浮状态，浮力等于重力，甲乙密度计相同，可知甲乙密度计受到的重力相等，即。
由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积更大，由可知，乙液体的密度更大，即。
13．如图所示，氢氧化钡溶液中有一漂浮的木块，向烧杯中不断加入稀硫酸
（1）请写出方应方程式 ；
（2）请分析小木块在液体中的V排会如何变化 （填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”）
【答案】（1）Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
（2）先变大后变小
【知识点】浮力产生的原因；浮力的变化；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）涉及酸碱中和反应以及盐的生成，氢氧化钡属于碱，稀硫酸属于酸，二者发生中和反应，生成硫酸钡沉淀和水。
（2）涉及浮力相关知识，物体漂浮时浮力等于重力，根据阿基米德原理，分析液体密度变化对V排的影响。
【解答】（1）氢氧化钡和稀硫酸发生反应，生成硫酸钡沉淀和水，化学方程式为Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O。
（2）木块漂浮，浮力F浮等于木块重力G，即F浮=G。根据阿基米德原理，可得。反应开始时，氢氧化钡溶液与稀硫酸反应，生成硫酸钡沉淀和水，溶液中溶质减少，密度减小，所以V排变大；当氢氧化钡与稀硫酸恰好完全反应后，继续加入稀硫酸，溶液变成稀硫酸溶液，溶质增多，密度增大，所以V排变小。因此小木块在液体中的V排先变大后变小。
14．“胜哥”将一个圆柱体A分别竖直放在水和液体甲中，都能漂浮，并且分别有 和 的体积露出液面。
（1）两种情况下，圆柱体A所受浮力之比为 ；
（2）甲液体的密度为 千克/米3
（3）如图，现有一个左右力臂之比为3：1的轻质杠杆。“胜哥”用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B 并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且平衡时，圆柱体A有 的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800Pa，求此时圆柱体B对地面的压强为 Pa。
【答案】（1）1： 1
（2）
（3）600
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
（2）根据物体在水和甲液体中受到的浮力相等和阿基米德原理计算甲液体的密度。
（3）根据杠杆平衡条件计算B受到的拉力，再由重力减去拉力计算B受到的支持力，支持力等于B对地的压力，再由压强公式计算压强大小。
【解答】（1）在两种液体中，圆柱体均属于漂浮状态，浮力等于重力，可知两种情况下，圆柱体所示浮力之比为1：1。
（2）甲液体的密度为，代入数据可得。
（3）A在甲液体中漂浮，浮力等于重力，即，代入数据可得
设圆柱体高为h，横截面积为S，圆柱体底面所受液体压强为800Pa， 液体甲对A的压力等于A受到的浮力，即，则
A受到的拉力等于重力减去浮力，B受到的拉力等于重力减去支持力，由杠杆平衡条件可知，则压力为
，可知 此时圆柱体B对地面的压强为。
三、实验与探究题
15．生活现象：“胜哥”在游泳池由深水区向浅水区行走的过程中，发现踩着鹅卵石的脚底会越来越疼。这是为什么呢
问题提出：浮力大小与物体处于水中的深度有什么关系
作出假设：……
方案设计：如图甲所示。实验器材：拉力传感器、圆柱形金属块(重4.0N，底面积为 底部有出水口的容器、水和刻度尺等。
步骤：①将金属块挂在拉力传感器下方再浸没在水中，读取拉力传感器的示数T 和测出圆柱体上表面到水面的距离h 并记录。
②将盛水容器底部出水口阀门 K 打开，随着水面下降，多次读取T 和h 并记录，直到水排完。
〔数据处理〕最后把得到的数据画在坐标图上，得到如图乙所示的图像。
（1）交流分析：步骤②中多次读取 T 和h，其目的是 。
（2）图中C点的坐标是 。(g 取 10 N/ kg，ρ水
（3）得出结论：在物体没有浸没时， 。
（4）扩展应用：根据以上探究，请解释题干中脚底越来越疼的原因：
。
【答案】（1）得出普遍的规律
（2）4，-0.2
（3）物体受到的浮力随物体浸在水中深度的增加而增大
（4）人往浅水区行走时，浸在水中的深度减小，排开水的体积减小，浮力减小，从而使脚受到的支持力增大，即脚对地面的压力增加，故脚会越来越疼
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）重复实验获得多组数据的目的一般为：寻找普遍规律，避免偶然性或取平均值，减小误差。
（2）由二力平衡可知，浮力等于重力将拉力，结合阿基米德原理计算物体的体积，结合体积公式计算物体的竖直高度。
（3）力的作用是相互的，人受到的支持力等于人对地面的压力。
【解答】（1）多次读取 T 和h，可以获得多组数据，从而寻找普遍规律。
（2）由图可知，C点之后拉力不在改变，可知此时物体已经全部露出水面，不在受到浮力，可知拉力等于物体的重力等于4N。由图可知，物体浸没时，拉力为1N，可知浮力为4N-1N=3N，可知物体的竖直高度为，结合图像可知，C的坐标为（4，-0.2）。
（3）由图可知，物体在浸没前，深度变深，拉力减小，浮力等于重力减去拉力，故可得物体受到的浮力随物体浸在水中深度的增加而增大。
（4）人往浅水区行走时，浸在水中的深度减小，排开水的体积减小，由阿基米德原理可知，浮力减小，从而使脚受到的支持力增大，即脚对地面的压力增加，故脚会越来越疼。
16．“胜哥”要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图甲所示的探究.
（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知物体排开液体的体积越大，所受的浮力 .
（2）实验结束后，“胜哥”绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图乙所示分析图像可知：
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体所受重力为 N，金属圆柱体浸没时受到的浮力为 。
【答案】（1）越大
（2）a；2.7；1.0
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】 （1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，结合F浮=G-F拉分析浮力大小和排开液体体积之间的关系；
（2）根据浮力大小和排开液体体积之间的关系判断出哪一条图象是浮力变化的图象，哪一条是拉力变化的图象；
（3）根据拉力变化的图象可知，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力；根据浮力变化的图象可得物体完全浸没时的浮力。
【解答】 （1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据F浮=G-F拉可知，物体重力不变，物体受的浮力会越大；
（2）①因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；
②图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；
由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为1.0N。
17．为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。
（1）图中 CD段表示的意义是 ；
（2）小科觉得图中 CB 的延长线 BA 段是没有意义的。“胜哥”告诉他，力F为负值时，表明力 F 。
（3） 若A点的坐标为(-a， 0) ， 则a= 。从图象分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的 ；
【答案】（1）工件完全浸没在油中，浮力不再随深度增加而变化
（2）方向与原来方向相反
（3）400；重力
【知识点】力与运动的关系；力与图象的结合；浮力大小的计算
【解析】【分析】这道题结合受力平衡和阿基米德原理，通过图像分析外力、浮力与工件状态的关系：
工件下压过程中，h 对应排油体积，F 是向下的压力，当工件完全浸没后，排油体积不变，h 不再随 F 变化；力的正负表示方向，负值与规定的 “竖直向下” 相反；利用图像的一次函数关系，结合漂浮条件（F=0 时，浮力等于重力）计算 a 的值。
【解答】（1）工件下压时，h 增大表示排油体积增大，浮力增大；当 CD 段 h 不再随 F 增大而变化，说明工件已完全浸没在油中，此时排油体积不变，浮力不再随深度增加而变化。
（2）题目中规定 F 是 “竖直向下的力”，力的正负表示方向，因此 F 为负值时，表明力的方向与原来的竖直向下相反。
（3）先确定 CB 段的函数关系：由图可知，B 点（0，0.2）、C 点（600，0.5），斜率为
5×10 4m/N，函数式为h=5×10 4F+0.2。
当h=0时，代入得0=5×10 4F+0.2，解得F= 400 N，即a=400。
当F=0时，工件漂浮，此时浮力等于重力；A 点对应h=0（工件刚要浮出油面），F=-400N 实际是工件漂浮时的 “等效向上力”，大小等于工件的重力。
故答案为：(1) 工件完全浸没在油中，浮力不再随深度增加而变化；(2) 方向与原来方向相反；(3) 400；重力。
18．为了能直观地验证阿基米德原理，“胜哥”改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计的挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一个小桶。铁架台的支架上放置一个溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框和小桶都不接触(水的蒸发可忽略)。
（1）首先“胜哥”平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块浸没在水中，但不与溢水杯底部接触(如图甲、乙、丙所示)，在此过程中，弹簧测力计的示数 F甲 (填“>”“<”或“=”)F丙。
（2）然后“胜哥”再平稳缓慢地降低放有溢水杯的支架，使金属块完全离开水面(如图丁)，可以计算出图丙中金属块所受的浮力约为 N，此时浮力的测量数值将比真实数值 (填“大”或“小”)，原因是 。
【答案】（1）=
（2）1.2；大；金属块完全离开水面时要带出一些水，使弹簧测力计的示数偏大
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）根据阿基米德原理可得出结论；
（2）根据F浮=G-F示可求浮力；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。
【解答】 （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），弹簧测力计示数保持不变，则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力；
（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值，0.2N，图丁G=4.4N，图丙F示=3.2N，
图丙中金属块所受到的浮力约为：F浮=G-F示=4.4N-3.2N=1.2N；
金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据F浮=G-F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。
19．“胜哥”煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后会鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。“胜哥”猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”，进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气的质量忽略不计。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G= N。
（2）如图乙所示，“胜哥”将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力 F乙与其重力 G 的大小关系为 F乙 (填“>”“<”或“=”)G。
（3）“胜哥”用弹簧测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，弹簧测力计的示数如图丙所示，则“饺子”受到的浮力
（4）“胜哥”向“饺子”中充入适量空气，使它体积变大，再次浸入水中，弹簧测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为 F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙。
（5）“胜哥”向“饺子”中充入更多的空气，再次浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，“胜哥”验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。
【答案】（1）1.6
（2）<
（3）0.6
（4）>
（5）大
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）重力的方向竖直向下，在实验前，弹簧测力计应在竖直方向调零；先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；
（2）根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，沉底；
（3）由图丙读出弹簧测力计的示数，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；
（4）由图丁读出弹簧测力计的示数，根据称重法测浮力的大小求得F浮=G-F示；然后与F丙比较即可；
（5）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
【解答】 （1）重力的方向竖直向下，在实验前，弹簧测力计应在竖直方向调零。
由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N，则“饺子”的重力大小G=F示数=1.6N；
（2）根据物体的浮沉条件可知，当物体在液体受到的浮力小于其重力时，物体沉底，因此F乙＜G；
（3）由图丙可知，弹簧测力计的示数为1.0N，即拉力的大小F拉1=1.0N，此时“饺子”受到的浮力：
F丙=G-F拉1=1.6N-1.0N=0.6N；
（4）向“饺子”中充入适量空气，使其体积变大再浸入水中，测力计的示数如图丁所示，拉力大小：F拉2=0.7N，因此此时“饺子”受到的浮力：
F丁=G-F拉2=1.6N-0.7N=0.9N，
F丁与F丙的大小关系为F丁＞F丙；
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开的液体体积更大，最终漂浮，说明浮力等于重力，与之前相比，浮力明显增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
20．“胜哥”想探究能否利用鸡蛋的浮沉状态来判断鸡蛋的新鲜程度，他查阅资料发现：鸡蛋表面有很多微小的气孔，可用于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出，在鸡蛋大头一端形成被气体占据的“气室”。随着储存时间的延长，水分不断蒸发，气室就会变得越来越大，从而改变鸡蛋的密度。由此，“胜哥”设计了如下实验：
①选取一枚新鲜的鸡蛋，用记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处做标记，记为O点(如图所示)。
②将鸡蛋浸没在盛有一定量清水的烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度 H。
③在16天内，每隔2 天观察高度 H 的数值，并记录数据如表所示。
④选取形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。
鸡蛋 储存 时间/天 0 2 4 6 8 10 12 14 16
H/ cm 1.0 1.1 1.3 1.5 1.8 2.2 2.7 3.5 10.5
（1）本实验通过记录O 点距离烧杯底部的高度 H 来反映鸡蛋的新鲜程度，“胜哥”分析表中数据，发现第14~16天，高度 H 发生较大改变，其原因是
。
（2）“胜哥”查阅资料后发现，鸡蛋经过蜂胶液浸泡10s后，其保鲜效果加强。为了探究不同浓度的蜂胶液对鸡蛋的保鲜效果，请你设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：溶质质量分数分别为1.5%、3%、4.5%和6%的蜂胶液，新鲜鸡蛋若干，记号笔，清水，烧杯若干。
【答案】（1）在第14~16天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象
（2）①选取大小形态相似的鸡蛋5枚，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记，记为O点；
②将5枚鸡蛋分别浸入盛有溶质质量分数为1.5%、3%、4.5%、6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸泡10s后取出；
③待鸡蛋晾干后，依次置于盛有等量清水的A~E五个烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度H。在16天内，每隔2天记录高度H|的数值，计算高度的增加量△H；
④比较在相同时间内，不同浓度蜂胶浸泡过的鸡蛋在清水中的高度增加量△H；
⑤选取大小形态相似、新鲜程度相同的若干鸡蛋，进行重复实验。(合理均可)
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）第14～16天时，高度H发生明显变化，说明鸡蛋的密度明显变小，已经小于水的密度。根据浮沉条件可知，此时鸡蛋应该浮出水面，在水面漂浮；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究蜂胶的浓度对鸡蛋保鲜效果的影响时，应该保证其他因素相同而改变蜂胶的浓度。鸡蛋的新鲜程度仍然使用上面实验中测量距离容器底部高度H的方法来判断，注意要选用不同的鸡蛋重复实验，从而使结论更准确，据此设计实验过程即可。
【解答】 （1）分析表中数据，发现14-16天，高度H发生较大改变，其原因是在第14-16天，鸡蛋密度小于水的密度，出现上浮现象；
（2）为了探究不同浓度的蜂胶对鸡蛋的保鲜效果，设计实验方案和实验步懂如下：
①选取大小形态相似的鸡蛋5颗，用防水记号笔在鸡蛋外壳中轴线距小头端3.5cm处标记为0点；
②将5个鸡蛋分别浸入浓度为1.5%、3%、4.5%，6%的蜂胶液和清水的五个烧杯中，各浸10秒钟后取出；
③待鸡蛋晾干后依次置于盛有等量清水的A-E五个烧杯中，记录O点距离烧杯底部的高度H。在20天内，每隔两天，记录高度H的数值，计算高度的增加量ΔH；
④比较在相同时间内，不同浓度蜂胶浸渍过的鸡蛋在清水中高度增加量ΔH；
⑤选取大小形态相似，新鲜程度相同的若干鸡蛋重复实验。
四、综合题
21．如图甲所示，一个薄壁圆柱形容器放在水平地面上，容器重50N，底面积为水的深度h1=36cm，“胜哥”将物块A放入其中，物块A 漂浮在水面上，如图乙所示，此时容器内水的深度当再给物块A 施加一个竖直向下的力F时，物块A 恰好浸没在水中且静止，水未溢出，如图丙所示此时容器内水的深度 g取10N/ kg。求：
（1）图甲中水对容器底部的压强；
（2）图甲中容器对水平地面的压力；
（3）物块A的质量；
（4）力F的大小。
【答案】（1）水对容器底部的压强
（2）水的重力
图甲中容器对水平地面的压力F=50N+144N=194N。
（3）A漂浮，浮力等于重力，A的重力为
A的质量为。
（4）力F使水面深度增高1cm，增大的浮力等于F的大小，故F为
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）液体对容器底部的压强可用进行计算。
（2）甲中容器对底面的压力等于水和容器的总重力。
（3）沉浮条件：物体处于漂浮或悬浮时，浮力等于重力；上浮时，浮力大于重力；下沉时，浮力小于重力。
（4）根据压力等于排开液体受到的重力和阿基米德原理计算F的值。
22．如图甲是一款无人水下航行器，其内部装有控制系统、推进系统、摄像模块、电池模块，总质量为10千克，采用全封闭结构。它的底部有一个活塞式浮力系统调节装置(如图乙)，活塞位置可上下调节，从而改变航行器排开水的体积，以实现它在水中的上下运动或停留。某次测试时，航行器竖直上升并停留在水中的某个位置，该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
（1）根据丙图分析，该航行器在0-6秒时动能如何变化
（2）航行器在测试过程中，某时刻tx它排开水的体积是0.01米3时，求它此时受到的浮力为多少
（3）若航行器在水中向上运动时，要考虑受到水的阻力，结合丙图分析，tx时可能处于什么时间段 (填序号)____。
A．“0-6秒” B．“6-15秒”
C．“15-18秒” D．“18秒以后”
【答案】（1）动能逐渐变大
（2）
（3）C
【知识点】力与运动的关系；浮力大小的计算；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）动能大小与物体的质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大。
（2）根据计算浮力大小。
（3）当动力大于阻力时，物体做加速运动，动力等于阻力时，物体做匀速运动，动力小于阻力时，物体做减速运动。
【解答】（1）由图可知，航行器在0-6秒内速度逐渐变大，而质量不变，可知动能逐渐变大。
（3）航行器的重力为
向上运动时，受到水向下的阻力，向下的重力和向上的浮力，浮力等于重力，可知航行器受到的合力向下，可知航行器将做减速运动，则tx时可能处于15至18秒。
故答案为：C。
23．“胜哥”利用浮力知识制作一个浮力秤。“胜哥”找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示，使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
（1）在这里石块的作用是什么
（2）这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗 为什么
【答案】（1）可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中
（2）设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分横截面积为S，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：ΔF浮=G，
即：ρ水gSh=mg，则：，
因为ρ水、S为定值，所以h与m成正比，即该浮力秤质量的制度是均匀的。
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）从空饮料瓶受到的重力和石块受到的重力比较，从而可知如果没有石块，整套装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪斜；
（2）设被测物体的质量为m，瓶身浸入的深度增加值为h，根据阿基米德原理和物体的漂浮条件得出h与m的关系式，进而判断刻度是否均匀。
【解答】 （1）石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以浮力秤的重心较低，并低于浮力的作用点，如右图所示，当浮力等于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。如果没有石块，整套装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪斜，难以竖直漂浮在水中。所以石块的作用是可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中；
（2）设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分横截面积为S，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：ΔF浮=G，
即：ρ水gSh=mg，则：，因为ρ水、S为定值，所以h与m成正比，即该浮力秤质量的制度是均匀的。
24．如图甲所示为公共厕所的自动冲水装置原理图。浮筒 A 是棱长为0.2m的正方体，质量为4kg，连接AB的是一根体积和质量都不计的硬杆，当从供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，盖片 B 被拉开，水通过排水管流出，冲洗厕所。(ρ水=1.0×103kg/m3，g 取10 N/ kg)请回答下列问题：
（1）浮筒A 浸没时受到的浮力是多大
（2）当水箱的水刚好浸没浮筒A 时，硬杆对浮筒A 的拉力是多大
（3）请在图乙中作出水位上升时浮筒 A 所受浮力F浮的大小随水的深度 h 变化的大致图像。
【答案】（1）浮筒A的体积为VA=a3=（0.2m）3=8×10-3m3；
浮筒A所受的浮力为FA=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
（2）盖片B对A的拉力F拉=pS=5×103Pa×0.8×10-2m2=40N，
由题知，浮筒A受到的浮力FA=GA+F拉，
GA=FA-F拉=80N-40N=40N
（3）
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 （1）由浮筒A是边长为0.2m的正方体可求出其体积；
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，根据F浮=ρ液gV排即可求出浮筒A浸没时受到的浮力；
（2）当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒A受到的浮力等于A的重力加上B对A的拉力，据此求A的重力。
（3）浮力大小与排开液体的体积有关，根据，在浮筒 A 浸没前，随着水位上升，V排逐渐增大，浮力逐渐增大；浮筒 A 浸没后，V排不变，浮力也不变。
【解答】 （3）在浮筒 A 浸没之前，随着水位上升，浮筒 A 排开水的体积V排逐渐增大，根据，浮力逐渐增大；当浮筒 A 浸没后，V排等于浮筒 A 的体积，不再变化，所以浮力保持不变。因此，浮力F浮随水的深度h变化的大致图像是：先随h增大而线性增大，当浮筒 A 浸没后，F浮不随h变化，图像为一条水平直线，
25．如图甲所示，水平桌面上放置一个底面积为 的容器，容器内装有 的水。“胜哥”将体积为 的物体A 用细线悬挂，并浸没在水中，物体A 的上表面和水面恰好相平，如图乙。柱形容器的厚度忽略不计，容器内液体没有溢出，物体未接触容器壁和容器底。求：(g取10N/ kg)
（1）放入物体后，水对容器底部的压强会 。
（2）图乙中物体A 所受水的浮力的大小。
（3）有人说1N的水可以产生超过1N的浮力，请你结合本题说明，你是否同意这种说法，并通过计算说明理由。
【答案】（1）增大
（2）解：物体A的体积为800cm3=8×10-4m3，
因为物体A浸没在水中，所以A排开水的体积：V排=V=8×10-4m3，
图乙中物体A所受水的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N。
（3）解：容器内水的体积V水=500cm3，
容器内水的质量：m水=ρ水V水=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg，
容器内水的重力：G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N，
本题中5N的水产生了8N的浮力，
所以说，“1牛的水可以产生超过1牛的浮力”这种说法是正确的。
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部压强的变化；
（2）A浸没在水中时，排开水体积等于A的体积，根据F浮=ρ液gV排计算A受到的浮力；
（3）根据密度公式计算水的质量，根据重力公式计算水的重力，与水产生的浮力比较，即能判断“1牛的水可以产生超过1牛的浮力”这种说法是否正确。
【解答】 （1）根据题意可知放入物体后，水的深度增加，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对容器底部的压强会增大。
26．“胜哥”在探究物体的浮沉时，发现铁块放入水中后下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，“胜哥”找来了下列器材：弹簧测力计、甲一杯水、细线、铁块 A、塑料块 B和塑料块C(B与A 体积相同，C与A 质量相同)。
（1）“胜哥”按图甲和图乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为 (填表达式)，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
（2）实验时，“胜哥”无意中发现增大铁块浸没在水中的深度的过程中，某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是 。
（3）为探究物体上浮的条件，“胜哥”选择了合适的塑料块，利用现有器材在题(1)中实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是 (填字母)。
②增加的步骤是 。
③当满足 (用测得的物理量表示)时，物体上浮。
【答案】（1）F1-F2
（2）铁块接触到容器底部，受到向上的支持力
（3）B；测出塑料块B的重力G；>G
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据称重法测浮力的大小；
（2）某一时刻测力计的示数会突然变小，是因另外受到一个向上力的作用来分析；
（3）①用塑料块探究物体的上浮条件，就要比较物体浸没时受到的浮力大小与其自身重力的关系，关键在于如何得出密度小于水的塑料块浸没时受到的浮力大小。根据阿基米德原理，浮力大小与物体排开液体的密度和体积两个因素有关，当两个因素都相同时，浮力大小也相同，由此，在①的基础上，可确定选择B塑料块；
③比较B塑料块受到的浮力与其重力的大小即可。
【解答】 （1）根据称重法，铁块受到的浮力大小F=F1-F2；
（2）他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变小，说明铁块受到别外一个向上的力作用，这是因为铁块接触到容器底部，受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了；
（3）①根据题目条件，因B与A体积相同，根据影响浮力大小的因素，所以选用塑料B，其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1-F2；
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G；
③当满足F1-F2＞G条件时，物体上浮。
27．已建成的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示。建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面，向其内部灌水使之沉入海底。
问：当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管会不会上浮，为什么
【答案】不会上浮；因为沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力产生的原因可以知道，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】根据浮力产生的条件进行解答
【解答】不会上浮；因为沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力产生的原因可以知道，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。
28．如图所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平，此时绳子对木块拉力F=5N，液体深度h=25cm。从打开容器底部的抽液机匀速外排液开始计时，木块的密度 容器本底部的面积为 200cm2。
（1） t=0s时， 求木块所受浮力
（2）容器中的液体密度
（3）抽液机每秒抽出20g 的液体，请画出木块所受浮力随时间变化过程图像
【答案】（1）木块的重力为：GA=mAg=ρVg=0.5×103kg/m3（0.1m）3×10N/kg=5N；
此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力，竖直向下的重力，所以t=0s时木块所受浮力为：F浮=GA+F=5N+5N=10N；
（2）根据F浮=ρ液gV排知容器中的液体密度为：3
（3）第一阶段：木块从初始浸没到恰好漂浮，F浮由 10N变为5N
第二阶段：木块从恰好漂浮到恰好触底，该阶段浮力始终为5N
第三阶段：物块从恰好触底到液体完全排尽，F浮由5N变为ON
【知识点】浮力产生的原因；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）浮力的计算与受力分析：浮力公式为，物体的受力平衡需结合重力、拉力和浮力的关系分析。
（2）密度的计算：利用浮力公式变形可求出液体密度。
（3）浮力随时间的变化分析：需结合木块的浮沉状态变化，分析排开液体体积的变化，进而得出浮力的变化。
29．“胜哥”用橡皮泥做“船”浮在水面，并探究橡皮泥“船”的装载能力。“胜哥”将体积为20 cm3的橡皮泥做成一条“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25 g物体，如图所示。查阅资料得知，该橡皮泥的密度为 已知水的密度为 g 取10 N/ kg。
（1）将这块橡皮泥浸没在水中时，受到的浮力为多少
（2）当这条橡皮泥“船”装载的物体最多时，受到的浮力为多少
（3）“胜哥”想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助“胜哥”出一条合理的建议。
【答案】（1）橡皮泥的体积V=20cm3=2×10-5m3，
浸没时V排=V
橡皮泥浸没在水中时所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N。
（2）物体质量m=25g=0.025kg，
物体重力G=mg=0.025kg×10N/kg=0.25N，
橡皮泥“船”重力G船=m船g=ρ橡Vg=1.5×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.3N，
“船”装载最多物体时仍是漂浮状态，则有浮力F浮'=G总=G+G船=0.25N+0.3N=0.55N；
（3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）已知橡皮泥的体积，浸没水中排开水的体积等于橡皮泥的体积，利用阿基米德原理计算浮力；
（2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时，仍为漂浮，由漂浮条件：浮力等于船与物体的总重力，来计算浮力；
（3）从影响浮力的大小因素考虑，只能增大橡皮泥“船”排开水的体积，增大可利用的浮力。
【解答】 （3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力。
30．通过微信公众号“胜哥课程”学习了项目化课程后，小科自制了一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的均质塑料管MN，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就制作完成了。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30 cm，质量m1为3g，塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2；合金块高l2为2cm ，质量m2为18 g。(g 取 10 N/ kg)
（1）求该仪器的重力。
（2）将该仪器竖直漂浮在某液体中，浸没深度为14 cm，求该液体的密度。
【答案】（1）该仪器的重力
（2）该仪器竖直漂浮在液体中时受到的浮力
该仪器排开液体的体积
由 可知，
液体密度
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据G=mg求出该仪器的重力；
（2）根据物体沉浮条件可求出密度计漂浮时受到浮力，根据阿基米德原理可求出液体的密度。
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