10.物体浮沉条件的应用导学案
年级：八 学科：科学
课 题
10.物体浮沉条件的应用
第10次课
教学目标
1、会探究物体的浮沉条件；2、掌握物体浮沉条件的应用。
教学重难点
本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，并与前面的内容构成了完整的浮力知识体系，本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用；要弄清楚浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。
教学（具）准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
课前交流，了解学生上次课的复习情况
知识梳理
1.密度计：只能测定液体的密度，是利用物体漂浮在液面时浮力等于重力（F浮=G）的原理工作的。其刻度值下大上小，并且刻度不均匀。
2.（1）轮船：因为物体在漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船无论是从海洋行驶到江河中，还是从江河行驶到海洋中，其受到的浮力都是不变的。根据浮力公式F浮=ρ液gV排液可知，当同一艘轮船从海洋行驶到江河中时，由于F浮不变，ρ液减小，所以V排液增大，即船身稍下沉些。
（2）轮船装满货物时（即满载时）排开水的质量叫排水量。如果已知轮船的排水量和自重，就可以算出它的最大载货量。轮船装货时，受到三个力的作用，即F浮=G船+G货，由于F浮=G排液=m排液g（m排液为排水量），由此可得G货即最大载货量。
例题精讲
[例题1]一艘潜水艇的体积为6000m3，其内部水箱的容积是2000m3，当它在水下匀速航行时，水箱正好灌满水， （1）此时潜水艇受到的浮力是多少？ （2）当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少？（海水密度为，g=10N/kg）
[解析]（1）当它在水下匀速航行时，水箱灌满水，此时潜水艇受到的浮力，。 （2）水箱内水的重力 则当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力。
[例题2]如图是薄纸制成的下端开口容器，容器的容积为1m3，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为____N，容器（含其内空气）的总重量为______N（空气密度为1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用________方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少______N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度________容器外空气密度（选填“大于”，“等于”，“小于”）。
[解析]①∵
∴容器内空气的重力为
②容器的总重量为
③为了使容器悬浮在空中，根据物体热胀冷缩的性质，需要采用加热使气体膨胀，溢出空气的方法使容器内空气减少；
④容器在空气中受到的浮力为：
要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气为
；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。
[例题3]欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2cm；在水（
ρ水=1.0×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为3cm；在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为________kg/m3。（解题提示：本题可忽略螺母所受浮力）
[解析]土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中，始终处于漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，浮力始终等于重力．也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等．就可以得到关于浮力的两个等式：；。从密度计露出液面高度的变化可以反映出的不同，利用阿基米德原理分别把浮力表示出来，代入关于浮力的两个等式。从此入手即可。 解：土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等． 即：
设密度计平底试管的横截面积为S，长度为L
则：、、
由阿基米德原理得：
∵ ∴ 解得：L=7cm ∵ ∴ 即： 解得： [答案] 点评：此题要抓住两个关键点：①土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中浮力相等；②密度计露出液面高度的变化可以反映出V排的不同。
[例题4]如图是一种简易温度计，当外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变化，导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化，最终使小球重新悬浮在液体的某一深度，指针指示温度值。（小球体积变化可忽略） (1)该温度计的刻度值自下而上变? ?。 (2)若该温度计中小球的体积为3×10－3m3，20℃时容器内液体密度为0.8×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？（g取10N/kg）
为了使温度计更精确，请提出一条改进建议：__________________________________
由于外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变小，导致小球受到的浮力减小，链条拉力减小，则小球会下降，最终使小球重新悬浮液体的深度变大，所以该温度计的刻度值向下的应是变大的，即自下而上指针指示温度值是变小。
（2）小球排开水的体积与小球的体积相等，即V排=V球=3×10-3m3，
则F浮=ρ水V排g=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=24N
（3）该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响，引起小球在液体所处的深度不同，从而判断外界温度的高低；所以小球所处的深度受液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关，所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显，则可以改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 故答案为：（1）小。（2）悬浮在液体中的小球受到的浮力为24N；（3）改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条
[例题5]在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是
ρ1=ρ2＞ρ3。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，体积关系是V甲＞V乙=V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下判断的关系中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙=ρ丙 B．G甲＞G乙＞G丙 C．F1＞F2＞F3 D．p1=p2＞p3
[解析]（1）∵甲下沉，∴ρ甲＞ρ1=ρ2；????????????? ∵丙漂浮，ρ丙＜ρ3，ρ2＞ρ3，∴ρ乙＞ρ丙；∴ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；故A错误。 （2）∵V甲＞V乙，ρ甲＞ρ乙，F浮=ρ液v排g，∴F浮甲＞F浮乙，G甲＞G乙； （3）又∵V乙=V丙，∴V排乙＞V排丙 ∵ρ2＞ρ3，F浮=ρ液v排g，∴F浮乙＞F浮丙 又∵F浮乙=G乙，F浮丙=G丙 ∴G乙＞G丙 所以G甲＞G乙＞G丙；故B正确， F浮甲＞F浮乙＞F浮丙；也就是F1＞F2＞F3；故C正确。 （4）因为甲下沉，乙悬浮，丙漂浮，又因为V甲＞V乙=V丙， ∴V排甲＞V排乙＞V排丙，∴深度关系为hA＞hB＞hC； 三个烧杯里的液体对杯底的压强根据公式P=ρgh可知，P1=ρ1ghA；P2=ρ2ghB；P3=ρ3ghC； ∴P1＞P2＞P3。故D错误。 故选B、C。
当堂检测：
1.一艘远洋客轮从长江驶入东海时，它受到的浮力（ ?）。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
2.某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼（ ）。
A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会漂浮
3.关于物体的沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（ ?）。
A.同一密度计在不同的液体中漂浮时，所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海，吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
4.潜水艇的截面示意图如图所示,它工作时可以从长江潜行到大海,其中海水的密度大于江水的密度,下列说法正确的是(??)
A.开始时要使潜水艇下沉,水舱应向外排水
B.当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇总重大于同体积的水重
C.当它从长江潜行到大海时应向水舱中适当充水
D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
5.如图所示为中国航母“辽宁”号训练时的图片，当舰载战斗机全部飞离“辽宁”号航空母舰后（ ）
A.航母将沉下一些，所受浮力增大 B.航母将浮起一些，所受浮力减小
C.航母将沉下一些，所受浮力减小 D.航母始终漂浮，所受浮力不变
6.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是(??)
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力 B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小 D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
7.如图所示,海监部门在海域防止浮标以监测水文变化,从春季至夏季,海水温度升高,密度变小,此过程中,若浮标体积保持不变,则浮力______，浮标露出海面体积_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
8.在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图甲、乙、丙和丁所示。（两支密度计的重力相同）
（1）观察比较图甲、乙可以判断：液体????（选填“甲”或“乙”）密度大。
（2）观察比较图丙、丁可知，自制密度计????（选填“能”或“不能”）判断出液体甲、乙密度的大小关系，且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是????（选填“均匀”或“不均匀”）的，其中自制刻度计B的刻度线间距较小，其原因是????。
能力拓展提升
9.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙).半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3,则以下判断正确的是(??)
A.F1＞F3＞F2 B.F2＞F3＞F1
C.F3＞F1＞F2 D.F3＞F2＞F1
10.水平桌面上放置两个完全相同的烧杯，烧杯内装有密度不同的液体，将两支完全相同的自制密度计分别放入甲、乙烧杯中，待密度计静止后，两烧杯液面相平（如图所示）。下列说法中，不正确的是（ ）
A.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
B.密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力
C.甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
D.密度计在甲烧杯排开液体的质量等于密度计在乙烧杯排开液体的质量
11.有一密度计,其重力为0.01N,体积为16cm3。此密度计需有一半体积浸入液体中方能竖直地浮在液面上,该密度计可能测量的范围是:最大为_________，最小为______。
12.“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度_____（填“变大”、“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中_____（填字母）球的密度最大。
13.小明利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是_________。
改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图所示。已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出待测液体密度的表达式：ρ=__________。
（3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是______。（选填选项前的字母） A．换大的容器盛放液体做实验????? B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计???????D．适当减小密度计的配重
新思维挑战
14.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们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。
a.在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理。 b.这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么? c.经测量,该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm,当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度(如图所示)。请根据图中标明的长度值,通过计算,在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。（π取3.1,最后结果只保留整数)
课后作业
易错警示指点
15.水平平台上放有个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示，液面刚好相平，则下列推论不正确的是（ ?）。
A.M受到的浮力小于N受到的浮力 B.M的密度大于N的密度
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将M、N同时放入甲液体中静止时，M、N底面受到液体的压力相等
10.物体浮沉条件的应用导学案
年级：八 学科：科学
课 题
10.物体浮沉条件的应用
第10次课
教学目标
1、会探究物体的浮沉条件；2、掌握物体浮沉条件的应用。
教学重难点
本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，并与前面的内容构成了完整的浮力知识体系，本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用；要弄清楚浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。
教学（具）准备
教 学 活 动 设 计
个人修改记录
课前交流，了解学生上次课的复习情况
知识梳理
1.密度计：只能测定液体的密度，是利用物体漂浮在液面时浮力等于重力（F浮=G）的原理工作的。其刻度值下大上小，并且刻度不均匀。
2.（1）轮船：因为物体在漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船无论是从海洋行驶到江河中，还是从江河行驶到海洋中，其受到的浮力都是不变的。根据浮力公式F浮=ρ液gV排液可知，当同一艘轮船从海洋行驶到江河中时，由于F浮不变，ρ液减小，所以V排液增大，即船身稍下沉些。
（2）轮船装满货物时（即满载时）排开水的质量叫排水量。如果已知轮船的排水量和自重，就可以算出它的最大载货量。轮船装货时，受到三个力的作用，即F浮=G船+G货，由于F浮=G排液=m排液g（m排液为排水量），由此可得G货即最大载货量。
例题精讲
[例题1]一艘潜水艇的体积为6000m3，其内部水箱的容积是2000m3，当它在水下匀速航行时，水箱正好灌满水， （1）此时潜水艇受到的浮力是多少？ （2）当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少？（海水密度为，g=10N/kg）
[解析]（1）当它在水下匀速航行时，水箱灌满水，此时潜水艇受到的浮力，。 （2）水箱内水的重力 则当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力。
[例题2]如图是薄纸制成的下端开口容器，容器的容积为1m3，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为____N，容器（含其内空气）的总重量为______N（空气密度为1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用________方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少______N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度________容器外空气密度（选填“大于”，“等于”，“小于”）。
[解析]①∵
∴容器内空气的重力为
②容器的总重量为
③为了使容器悬浮在空中，根据物体热胀冷缩的性质，需要采用加热使气体膨胀，溢出空气的方法使容器内空气减少；
④容器在空气中受到的浮力为：
要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气为
；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。
[例题3]欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2cm；在水（
ρ水=1.0×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为3cm；在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为________kg/m3。（解题提示：本题可忽略螺母所受浮力）
[解析]土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中，始终处于漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，浮力始终等于重力．也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等．就可以得到关于浮力的两个等式：；。从密度计露出液面高度的变化可以反映出的不同，利用阿基米德原理分别把浮力表示出来，代入关于浮力的两个等式。从此入手即可。 解：土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等． 即：
设密度计平底试管的横截面积为S，长度为L
则：、、
由阿基米德原理得：
∵ ∴ 解得：L=7cm ∵ ∴ 即： 解得： [答案] 点评：此题要抓住两个关键点：①土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中浮力相等；②密度计露出液面高度的变化可以反映出V排的不同。
[例题4]如图是一种简易温度计，当外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变化，导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化，最终使小球重新悬浮在液体的某一深度，指针指示温度值。（小球体积变化可忽略） (1)该温度计的刻度值自下而上变? ?。 (2)若该温度计中小球的体积为3×10－3m3，20℃时容器内液体密度为0.8×103kg/m3，则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛？（g取10N/kg）
为了使温度计更精确，请提出一条改进建议：__________________________________
由于外界温度升高时，液体体积膨胀，引起液体密度变小，导致小球受到的浮力减小，链条拉力减小，则小球会下降，最终使小球重新悬浮液体的深度变大，所以该温度计的刻度值向下的应是变大的，即自下而上指针指示温度值是变小。
（2）小球排开水的体积与小球的体积相等，即V排=V球=3×10-3m3，
则F浮=ρ水V排g=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=24N
（3）该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响，引起小球在液体所处的深度不同，从而判断外界温度的高低；所以小球所处的深度受液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关，所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显，则可以改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条。 故答案为：（1）小。（2）悬浮在液体中的小球受到的浮力为24N；（3）改用热胀冷缩更明显的液体，或选用弹性更好更细的金属链条
[例题5]在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是
ρ1=ρ2＞ρ3。将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，体积关系是V甲＞V乙=V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。则以下判断的关系中正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙=ρ丙 B．G甲＞G乙＞G丙 C．F1＞F2＞F3 D．p1=p2＞p3
[解析]（1）∵甲下沉，∴ρ甲＞ρ1=ρ2；????????????? ∵丙漂浮，ρ丙＜ρ3，ρ2＞ρ3，∴ρ乙＞ρ丙；∴ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；故A错误。 （2）∵V甲＞V乙，ρ甲＞ρ乙，F浮=ρ液v排g，∴F浮甲＞F浮乙，G甲＞G乙； （3）又∵V乙=V丙，∴V排乙＞V排丙 ∵ρ2＞ρ3，F浮=ρ液v排g，∴F浮乙＞F浮丙 又∵F浮乙=G乙，F浮丙=G丙 ∴G乙＞G丙 所以G甲＞G乙＞G丙；故B正确， F浮甲＞F浮乙＞F浮丙；也就是F1＞F2＞F3；故C正确。 （4）因为甲下沉，乙悬浮，丙漂浮，又因为V甲＞V乙=V丙， ∴V排甲＞V排乙＞V排丙，∴深度关系为hA＞hB＞hC； 三个烧杯里的液体对杯底的压强根据公式P=ρgh可知，P1=ρ1ghA；P2=ρ2ghB；P3=ρ3ghC； ∴P1＞P2＞P3。故D错误。 故选B、C。
当堂检测：
1.一艘远洋客轮从长江驶入东海时，它受到的浮力（ C?）。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
2.某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼（ B?）。
A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会漂浮
此题答案为：B。解：鱼体内的鱼鳔里面是空气，改变鱼鳔的体积也就改变了排开水的体积（不会改变自身质量），从而达到改变所受浮力大小的目的，而控制自身的浮沉，
AB、鳔膨胀时排开液体的体积变大，浮力变大，即浮力大于重力，会上浮，故A错误，B正确；
CD、鳔收缩时，排开液体的体积变小，鱼所受浮力小于重力会下沉，故CD错误。
故选B。
3.关于物体的沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（ ?）。
A.同一密度计在不同的液体中漂浮时，所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海，吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
选项分析：A项，密度计漂浮，则由物体的沉浮条件知，重力等于浮力，密度计的重力不变，则浮力不变，故A项正确。
B项，轮船从长江驶入东海，由于东海的海水密度大于长江的河水密度，根据F浮=ρ液gV排，浮力不变，排开水的体积减小，知吃水深度变小，故B项错误。
C项，橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变排开水的体积实现漂浮的，故C项错误。
D项，潜水艇在水中，排开水的体积不会改变，它靠从舱内抽入水或抽出水来改变潜水艇的重力，从而实现上浮和下沉，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为A。
4.潜水艇的截面示意图如图所示,它工作时可以从长江潜行到大海,其中海水的密度大于江水的密度,下列说法正确的是(?C?)
A.开始时要使潜水艇下沉,水舱应向外排水
B.当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇总重大于同体积的水重
C.当它从长江潜行到大海时应向水舱中适当充水
D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的
5.如图所示为中国航母“辽宁”号训练时的图片，当舰载战斗机全部飞离“辽宁”号航空母舰后（ B ）
A.航母将沉下一些，所受浮力增大 B.航母将浮起一些，所受浮力减小
C.航母将沉下一些，所受浮力减小 D.航母始终漂浮，所受浮力不变
6.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是(??)
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力 B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小 D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
7.如图所示,海监部门在海域防止浮标以监测水文变化,从春季至夏季,海水温度升高,密度变小,此过程中,若浮标体积保持不变,则浮力_不变_____，浮标露出海面体积__变小_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
8.在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图甲、乙、丙和丁所示。（两支密度计的重力相同）
（1）观察比较图甲、乙可以判断：液体????（选填“甲”或“乙”）密度大。
（2）观察比较图丙、丁可知，自制密度计????（选填“能”或“不能”）判断出液体甲、乙密度的大小关系，且对比密度计A、B可知，它们的刻度线都是????（选填“均匀”或“不均匀”）的，其中自制刻度计B的刻度线间距较小，其原因是????。
解：（1）由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G， 由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＜V乙排， 由阿基米德原理可知：ρ甲＞ρ乙； （2）丙、丁两图通过自制密度计排开液体体积的大小也可以判断液体密度的大小； 由A、B可知，它们的刻度线是不均匀的； 由图知，A、B在甲、乙中排开液体的体积变化相等，由于自制密度计的横截面积较大，所以其刻度线间距较小。 故答案为：（1）甲；（2）能；不均匀；自制密度计B标刻度处的横截面积较大。
能力拓展提升
9.半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙).半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3,则以下判断正确的是(??)
A.F1＞F3＞F2 B.F2＞F3＞F1
C.F3＞F1＞F2 D.F3＞F2＞F1
B.解析:据图中船排开液体的体积关系,结合F浮=ρgV排可以比较出各自情况的浮力大小关系,进而判断即可。
解:据图可以知道,乙图中半载船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小,所以据F浮=ρgV排可以知道,液体的密度是相同的,试题分析：根据阿基m德原理可知，浮力等于排开的液体所受的重力；甲和乙相比，乙的排水量较大，乙的浮力大于甲；甲和丙相比，都是处于漂浮状态，浮力都等于重力，而丙的重力大，所以丙的浮力大于甲；乙和丙相比，乙的排水量较大，所以乙的浮力大于丙；综上所述，可知乙的浮力最大，甲的浮力最小。故乙图中船受浮力最大,其次是丙图,再次是甲图,即浮力大小关系是:F2＞F3＞F1 所以B选项是正确的。
10.水平桌面上放置两个完全相同的烧杯，烧杯内装有密度不同的液体，将两支完全相同的自制密度计分别放入甲、乙烧杯中，待密度计静止后，两烧杯液面相平（如图所示）。下列说法中，不正确的是（ C ）
A.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
B.密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力
C.甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
D.密度计在甲烧杯排开液体的质量等于密度计在乙烧杯排开液体的质量
11.有一密度计,其重力为0.01N,体积为16cm3。此密度计需有一半体积浸入液体中方能竖直地浮在液面上,该密度计可能测量的范围是:最大为__125kg/m3____，最小为_62.5kg/m3_____。
12.“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度_不变____（填“变大”、“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中___C__（填字母）球的密度最大。
13.小明利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是_________。
改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为h1；小明将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为h2，如图所示。已知水的密度为ρ水，利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度，请写出待测液体密度的表达式：ρ=__________。
（3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是______。（选填选项前的字母） A．换大的容器盛放液体做实验????? B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计???????D．适当减小密度计的配重
答案：（1）密度计重心较高(或底端较轻)
（2）当将“密度计”放入盛水的容器时,“密度计”浸入水中的长度为L-h1;
则根据G=mg、F浮=ρ液gV排和物体的漂浮条件可以知道mg=ρ水g（L-h1）S?①
当将“密度计”放入盛待测液体的容器中,假设露出液面高度为h2,
则可以知道,mg=ρ液体g（L-h2）S??????②
联立①②可得:ρ液体=;
（3）因为△V=Sh,所以使h变大,应减小S即可,具体做法是:用更细的吸管，故选B。
新思维挑战
14.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们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。
a.在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理。 b.这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么? c.经测量,该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm,当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度(如图所示)。请根据图中标明的长度值,通过计算,在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。（π取3.1,最后结果只保留整数)
a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．
b、设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分的半径为r，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：
浮秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：△F浮=G，
即：ρ水gπr2h=mg，
可得：h=mρ水πr2 ，
∵ρ水、π、r为定值，
∴h与m成正比，即该测量的刻度或量程是均匀的
c、∵h=mρ水πr2 ，
∴m=ρ水πr2h，其中ρ水=1.0×103kg/m3，r=4.0cm，h1=1cm，h2=2cm，h3=3cm，h4=4cm，
代入以上数据，可得对应1、2、3、4各刻度线的质量值应标记为50g、100g、150g、200g．如下如所示：
课后作业
15.水平平台上放有个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示，液面刚好相平，则下列推论不正确的是（ D?）。
A.M受到的浮力小于N受到的浮力 B.M的密度大于N的密度
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将M、N同时放入甲液体中静止时，M、N底面受到液体的压力相等
