人教版初中物理八年级下册：10.3物体的浮沉条件及应用 学科素质检测（含解析）

人教版初中物理八年级下册
10.3物体的浮沉条件及应用学科素质检测（含解析）
1．两个完全相同的容器放在水平桌面中央，容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。若将一个物体分别轻放入两容器中，其静止后状态如图所示，则此时（　　）
A．液体的密度ρ甲<ρ乙
B．物体在两液体中受到的浮力F浮甲C．容器对桌面的压力F容甲=F容乙
D．液体对容器底部的压力F液甲>F液乙
2．下列关于浮力的说法正确的是（　　）
A．浮力是物体对液体施加的力
B．空气中的物体不受浮力作用
C．浮力是液体(气体)对物体压力的合力
D．漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力大
3．如图所示，将甲、乙两容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为ρ1的液体，乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1，液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2.。已知物体A与物体B的密度之比为2︰3，S乙等于4S甲。则下列判断正确的是（　　）
A．p1＝p2，F1＞F2 B．p1＜p2，6F1＝F2
C．3p1＝p2，12F1＝F2 D．p1＞p2，F1＝4F2
4．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰山东舰入列中国海军，双航母时代来临。山东舰能搭载歼-15飞机 36架。满载时排水量约6.5万吨。下列说法正确的是（　　）
A．山东舰在大海里航行时，所受到的重力和浮力是一对平衡力
B．满载时所受海水的浮力为6.5×108kg
C．山东舰在大海里航行时，以岸为参照物，舰是静止的
D．当飞机飞离母舰时，母舰底部受到海水的压强不变
5．如图甲是测量液体密度的密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值。乙、丙两个相同的烧杯中，盛有A、B两种液体。将两个完全相同的自制密度计分别放入两烧杯中，静止时，两液面高度相同。下列说法中正确的是（　　）
A．丙杯中密度计所受浮力较大
B．密度计的刻度自上而下越来越小
C．自制密度计下端缠上适量的细铜丝主要目的是为了降低其重心
D．A、B两种液体对容器底的压强关系是：pA ＞pB
6．将在淡水中静止的液体密度计放到盐水中静止时，关于密度计下列说法中正确的是（　　）
A．浸入体积变大 B．浸入体积变小
C．受到的浮力变大 D．排开液体的重力变小
7．轮船从黄浦江驶入大海，以下说法正确的是（　　）
A．轮船排开液体体积变大
B．轮船所受液体浮力变大
C．轮船排开液体体积不变
D．轮船所受液体浮力不变
8．中国是少数几个能生产核潜艇的国家，中国的094型核潜艇排水量为，搭载了16枚射程为的“巨浪-2”型战略弹道导弹，是中国二次核反击的中坚力量，是应对核动力航空母舰的最有利武器。对此分析正确的是（ ）
A．核潜艇的核反应堆是利用核聚变来产生能量的
B．该型潜艇浸没在水中后，受到的浮力为
C．核潜艇的动力主要是将核能最终转化为机械能
D．核潜艇浸没在水中后，加速下潜的过程中重力小于浮力
9．如图所示，在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯，杯子底面积为，高为0.1m，杯中装满水，水的质量为300g，将体积为、重为1.8N的小球缓慢的放入水中，当小球静止时，下列判断中正确的是（）（　　）
A．溢出水的体积为 B．水对杯底的压力为3N
C．水对杯底的压强为1500Pa D．小球受到的浮力为1N
10．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉。则（　　）
A．用力捏大瓶，小瓶能实现悬浮
B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变小
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉
11．一块橡皮泥，将它做成中空的碗状，可以漂浮在盛有水的塑料桶中。如果将它揉成团，它会沉入水底。以下说法正确的是（　　）
A．橡皮泥沉底时受到的重力比它漂浮时受到的重力大
B．橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它漂浮时受到的重力
D．橡皮泥沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
12．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图像，分别用a、b两种物质制成体积相等的实心甲、乙和质量相等的实心丙丁四个物体，放入水中静止时。F甲与F乙，F丙与F丁的浮力大小关系(　　)
A．F甲>F乙，F丙F乙，F丙>F丁 D．F甲F丁
13．在物理教学研讨会上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止（如图）。然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了。以下分析正确的是（　　）
A．图中乒乓球静止时仅受到支持力和重力作用
B．图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C．乒乓球上浮过程中，受到的浮力等于受到的重力
D．乒乓球上浮过程中，受到的浮力先不变，后减小
14．将重为6N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g。若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（　　）
A．物体上浮，F浮=3N B．物体悬浮，F浮=6N
C．物体漂浮，F浮=6N D．物体沉在水底，F浮=3N
15．在意大利新冠肺炎疫情持续蔓延的紧张时刻，仅用不到一周的时间，地中海航运集团就与意大利船级社（RINA）合作将一艘豪华客滚渡船改造为海上“方舱医院”。这艘渡船在海水中航行时，当它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，所受浮力F浮大小变化，船身会怎样运动？（　　）
A．F浮变大，船身上浮一些
B．F浮变大，船身下沉一些
C．F浮不变，船身上浮一些
D．F浮不变，船身下沉一些
16．鱼为大家所熟悉，它与物理知识有着密切的联系。下面说法中正确的是（　　）
A．鱼摆动尾部前行，说明物体间力的作用是相互的
B．鱼身体表面有一层粘滑的液体，起润滑作用，以减小游动时水的阻力
C．鱼靠改变自身重力来实现上浮和下潜
D．深海鱼在打捞上岸的过程中，身体内外的压强差过大，导致死亡
17．如图所示，水平桌面上放置质量相等的甲乙两个圆柱形容器，其底面积分别为S甲和S乙，且S甲︰S乙=3︰2（容器壁厚度不计），分别装有a、b两种液体。木块A用细线拴在容器底部且浸没于a液体中，木块B漂浮在b液体中且一半体积露在液面外。已知木块A和B完全相同，此时液面等高且液体对容器底的压力相等，下列判断正确的是（　　）
A．两液体对容器底的压强paB．两木块受的浮力FAC．两容器对桌面的压力F甲D．如果把拉A木块的细线剪断，则A露出液面的体积是总体积的
18．“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。
水下滑翔机是一种新型的水下机器人。“海翼”的外形设计成流线型，使用碳纤维材料做成。由于配备有油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大（可达上千公里）的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。
2017年12月31日，由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓，“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。2018年7月28日，“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。2019年5月16日，在第三届世界智能大会展示“海翼”号水下滑翔机。
(1)如图“海翼”的外形设计成流线型，是为了______（选填“增大”或“减小”）阻力；
(2)在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”可以减小重力，这是因为碳纤维材料密度比较______（选填“大”或“小”）；
(3) “海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积______（选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；
(4) “海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理______。（选填“相同”或“不同”）
19．边长为10cm的立方体物块（）放入圆柱形容器底部，如图1所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力，并绘制了如图2（实线）所示的图像。（g取10N/kg）
(1)在水中，h=12cm时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N。
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa，物体的密度为______kg/m3。
(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。h=12cm时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m3。如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。（选填“>”、“<”或“=”）
20．某型号声呐，质量为。其内部有两个完全相同的空腔，声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖质量和体积均不计，当密封盖浸泡在海水中，将逐渐被海水腐蚀，海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的。此时上下空腔均没有海水进入，如图甲所示；24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入，如图乙所示；再经过24小时后，声时沉入海底，上下空腔均充满海水，如图丙所示。（已知），
(1)图甲中，声呐所受浮力为__N；
(2)声呐整个体积为__m3；
(3)当声呐底部位于海面下深度时（未沉入海底），所受海水的压强为__Pa；
(4)每个空腔的体积为多少m3？______
21．边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10Nkg）
(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
(2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。
22．如图所示，把重为1.6N、体积为110-4m3的一个物块，放入一个底面积为0.04m2的长方体容器中静止，则物体对容器底有压力F压，同时受到容器底对它的支持力F支。F压与F支是一对相互作用力，它们的大小相等。当用手压住物块，在这个容器中加入足够多的水，物块浸没在水中（水始终不会溢出来），g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求：松手后，
（1）物块在水中静止时，______（填“漂浮”或“悬浮”或“沉底”）请通过计算写出你作出判断的理由_______；
（2）当物块在水中静止后，容器中的水深15cm，则容器底受到由水产生的压强是多大______？
（3）物块在水中静止时，物块对容器底的压力是多大______？
23．用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲所示， 则物块的密度为______kg/m3。若将该物块浸没在水中，物块受到的浮力为______N。如图乙所示，把该物块放入盛有装满另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将______；若物 块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为______g/cm3。（g 取 10N/kg）
24．阅读短文，回答问题。
中国核潜艇部队，是中国完全依靠自己的力量，建设的一支能够有效地巩固海防，捍卫国家主权、领土完整与统一的现代化部队。核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇，为当前军事理念中军事核能“三位一体”中海基核力量的主要实现形式。
目前世界上绝大多数潜射导弹都是冷发射的，即先用高压空气将导弹弹出水面后，再点火发射，要经历水中出筒弹道、水中航行弹道及出水弹道三个重要阶段，才能进入大气环境中飞行。导弹发射后，为了稳定潜艇姿态，还要通过补水舱对潜艇进行调整。
(1)当核潜挺在海面上航行时，核潜艇受到的浮力和重力的大小关系是F浮_____（选填“<”“>”或“=”）G；
(2)导弹被高压空气弹出时，潜艇本身产生剧烈的震动，这是因为______________；
(3)导弹发出后，潜艇受到的浮力大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)潜艇要实现上浮，必须靠_______来实现。
25．如图所示，为我国生产的ZTD﹣05履带式水陆两栖突击车，该车体采用了轻质铝合金装甲，可进一步增强在水中的浮渡能力。请完成以下问题(g取10N/kg)：
(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的___________(选填“压力”或“压强”)；
(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受到的浮力是多少N？___________
(3)此时突击车浸入水中的体积为多少m3？___________水密度为1.0×103kg/m3。
26．小明利用砝码盒、边长为0.1m的正方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品测量盐湖中盐水的密度。实验方法如下：（g取10N/kg）
①用刻度尺测出铁皮罐一半高度位置，并作记号；
②在铁皮罐內加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中；
③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中；
④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐怡好浸没在盐水中。问：
(1)铁皮罐的体积为多少m3？
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大？
(3)盐水的密度有多大？
(4)比较③、④步骤中铁皮罐受到的浮力的大小，写出你的依据。
参考答案
1．D
【详解】
AB．物体在甲液体中漂浮，浮力等于重力，甲液体的密度大于物体的密度，即F浮甲=G，ρ甲＞ρ物，物体在乙液体中下沉，浮力小于重力，乙液体的密度小于物体的密度，即F浮乙＜G，ρ乙＜ρ物，故F浮甲＞F浮乙，ρ甲＞ρ乙，故AB不符合题意；
C．因为甲、乙两种不同液体，体积相同，ρ甲>ρ乙，根据m=ρV知m甲>m乙，故G甲>G乙，容器对桌面的压力等于容器重力、液体的重力和物体重力之和，所以
G甲+G+G容>G乙+G+G容
所以F容甲>F容乙，故C不符合题意；
D．液体对容器底部的压力等于液体的重力与物体排开液体的重力之和，因为甲、乙两种不同液体，体积相同，ρ甲>ρ乙，根据m=ρV知m甲>m乙，故G甲>G乙，由A知F浮甲>F浮乙，根据阿基米德原理知：G甲排>G乙排，液体对容器底部的压力
F液甲=G甲+G甲排>F液乙=G乙+G乙排
即F液甲>F液乙，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．浮力是物体受到的液体或气体对它施加的力，故A错误；
B．空气中的物体与液体中的物体一样，都可能受浮力作用，故B错误；
C．浮力实质是物体在液体或气体中上、下表面受到的压力差，即浮力是液体或气体对物体压力的合力，故C正确；
D．如果漂浮在水面的木块排开水的体积比沉在水底的铁球排开水的体积小，那么漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，物体A的密度等于甲容器液体密度，物体B的密度等于乙容器液体密度的一半；物体A与物体B的密度之比为2︰3，ρ1︰ρ1为1︰3，两容器中液面相平，由p=ρgh可知p1︰p2等于1︰3即3p1＝p2；S乙等于4S甲，由F=pS可知12F1＝F2。
故选C。
4．A
【详解】
A．山东舰在大海里航行时，漂浮在海面，受到的重力和浮力是一对大小相等平衡力，故A正确；
B．排水量的重力
根据阿基米德原理可知满载时所受海水的浮力
故B错误；
C．山东舰在大海里航行时，以岸为参照物，山东舰的位置发生了相对变化，舰是运动的，故C错误；
D．当飞机飞离母舰时，自身重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，则母舰上浮，根据p=ρgh可知，底部受到海水的压强减小，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．因为密度计均漂浮，所以浮力等于重力，故A错误；
B．密度计浸入液体的深度越小，即排开体积越小，因为浮力相同，说明被测液体的密度越大，即密度计越靠近下方的刻度，其相应的密度数值越大，故B错误；
C．下端缠绕铜丝是为了降低重心，故C正确；
D．由密度计知，A密度小，B密度大，所以相同深度下pA＜pB，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
密度计的质量一定，实验过程中，密度计始终漂浮，在液体中受力平衡，受到的浮力总是等于重力，由知道，被测液体的密度越大，排开液体的体积越小，浸入液体部分也越小，所以，将在淡水中静止的液体密度计放到盐水中静止时，浸入体积变小，排开液体的重力不变，故只有B正确。
故选B。
7．D
【详解】
在黄浦江和大海中都是漂浮状态，浮力等于重力，不会发生变化；轮船从黄浦江驶入大海，海水密度较大，排开海水的体积变小。
故选D。
8．C
【详解】
A．核潜艇的核反应堆与核电站的原理一样，是利用核裂变来产生能量的，故A错误；
B．该型潜艇浸没在水中后，根据阿基米德原理，受到的浮力等于排出水的重力，即
故B错误；
C．核潜艇的动力主要是将核能最终转化为机械能，即将反应堆产生的热量带到蒸汽发生器，由蒸汽发生器产生的饱和蒸汽驱动汽轮机而提供推进动力，故C正确；
D．重力的方向竖直向下，核潜艇浸没在水中后，加速下潜的过程中重力大于浮力，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．小球的密度
因为，所以，小球放入水中静止时沉入水底，则会全部浸没水中，溢出水的体积为，故A错误；
BC．杯底部受到的水的压强
则水对杯底的压力
故BC错误；
D．小球在水中静止时受到的浮力
故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
A．用力捏大瓶，水进入小瓶，使小瓶重力增大，逐渐下沉，所以小瓶能实现悬浮，故A符合题意；
B．用力捏大瓶，水进入小瓶，小瓶内气体体积变小，密度变大，故B不符合题意；
C．盖上小瓶瓶盖，捏大瓶，水不能进入小瓶，小瓶重力不变，不能下沉，故C不符合题意；
D．打开大瓶瓶盖，与外界大气压相通，捏大瓶时，水中压强不变，水不能进入小瓶，不能使小瓶下沉，故D不符合题意。
故选A。
11．B
【详解】
橡皮泥沉底时受到的重力与它漂浮时受到的重力一样；橡皮泥漂浮时受到的浮力等于重力，它沉底时受到的浮力小于重力，所以漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大，所以漂浮时排开水的体积比它沉底时排开水的体积大。
故选B。
12．A
【详解】
由图像可知
ρa=
ρb=
两种物质制成体积相等的实心甲、乙放入水中静止时，a的密度大于水的密度，甲沉底，b的密度小于水的密度，乙漂浮，甲排水体积大，由F浮=ρ液gV排可知
F甲>F乙
制成质量相等的实心丙丁时，丙的密度大于丁的密度，丙在水中下沉，丁在水中漂浮，所以
F丙故
F丙故选A。
13．D
【详解】
A．静止时，乒乓球受到支持力、重力和浮力，故A错误；
B．静止时，乒乓球受到支持力、重力和浮力，三力平衡，故B错误；
C．选项上浮过程中，乒乓球不是平衡状态，浮力不等于重力，故C错误；
D．乒乓球上浮过程中，在未露出水面时排开水的体积不变，浮力不变，在露出水面的过程中，排开水的体积在逐渐减小，浮力减小，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
由G=mg=ρVg可得物体的密度
该物体的密度与水的密度相同，可知该物体在水中悬浮，受到的浮力等于自身重力，即
F浮=G物=6N
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．C
【详解】
轮船无论是航行在密度较大的水域，还是密度较小的水域上，都处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知
F浮＝G船
且同一轮船的重力不变，所以所受的浮力不变；当它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时，根据公式F浮＝ρgV排可知，排开液体的体积减小，则轮船会上浮一些。
故选C。
16．ABD
【详解】
A．鱼摆动尾部前行，鱼给水一个力，水就会给鱼一个反作用力，使鱼前行，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．鱼身体表面有一层粘滑的液体，起润滑作用，使接触面变光滑，从而减小游动时水的阻力，故B正确；
C．鱼靠改变体内鱼漂的体积大小，从而改变浮力大小来实现上浮和下潜的，故C错误；
D．深海鱼处的深度大，深度水的压强就大，故在打捞上岸的过程中，身体内部的压强差过大，导致死亡，故D正确。
故选ABD。
17．ACD
【分析】
【详解】
A．由题干中液面等高且液体对容器底的压力相等，即
Fa=Fb
则液体对容器底部的压强之比为
所以
paA正确；
B．根据液体压强公式p=ρgh，可知
所以
设A、B两木块的体积为V，则A的排水体积为V，B的排水体积为，所以两木块所受浮力之比为
所以
FA>FB
B错误；
C．木块B漂浮在b液体中且一半体积露在液面外，可列式
FB=GB
所以
解得
ρb:ρ木=2:1
a溶液的体积
Va=S甲h-V
b溶液的体积
设容器的质量为m，则甲容器对地面的压力为
①
乙容器对地面的压力为
②
①﹣②得
即
可知
F甲＜F乙
C正确；
D．因为
ρa︰ρb=2︰3，ρb︰ρ木=2︰1
所以
ρa︰ρ木=4︰3
把拉A木块的细线剪断，木块在a液体中漂浮，设木块浸没的体积为V1，所以
解得
所以露出水面部分占比为，D正确。
故选ACD。
18．减小 小 增大 大于 不同
【分析】
(1)流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
(2)在体积相同时，密度越小的材料，其质量越小；
(3)物体的浮沉条件，浮力大于重力，物体上浮；
(4)潜水艇的原理是靠改变自身的重力来实现浮沉。
【详解】
(1)[1]水下滑翔机“海翼”的外形是仿照鸟类的体型设计建造的，一般设计成流线型，这属于仿生技术，流线型能减小运动时的阻力。
(2)[2]用碳纤维材料制成的“衣服”以减小重力，这是利用了碳纤维材料密度小的特点，在体积相同时，密度越小，其质量越轻，则其重力越小。
(3)[3][4]“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，由F浮=ρgV排可知，浮力增大，使浮力大于重力，物体上浮。
(4)[5]潜水艇靠改变自身的重力来实现浮沉的，故“海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理不同。
19．漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞
【详解】
(1)[1]由图2可知，在水中，当h=8cm时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增大，结合可知，当h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态。
[2]此时，物块受到的浮力为8N，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N。
(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强
[4]物体的质量
物体的密度
(3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h=12cm时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。
[6]根据阿基米德原理可得，液体的密度
[7]物块在水中处于漂浮状态，在另一液体中处于沉底状态，它在水中的位置高于在液体中的位置，所以它在水中的重力势能大于在液体中的重力势能。
20．66
【详解】
(1)[1]图甲中，声呐在海中静止后处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力
(2)[2]根据可得图甲中，声呐浸没在水中的体积
已知声呐在海中静止后露出整个体积的，则声呐整个体积
(3)[3]当声呐底部位于海面下100m深度时所受的海水压强
(4)[4]图乙中，声呐受到的浮力
根据悬浮条件可知
声呐下空腔力的海水重力
根据可知一个空腔的容积
21．(1)见解析；(2) 20N；(3) 4kg
【详解】
(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。
(2)由题意知，圆柱体的底面积为
其高为
h＝10cm＝0.1m
则圆柱体的体积为
正方体容器的底面积
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，则液体的密为
根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为
(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；当注入液体质量m1小于或等于2kg时，液体的底面积为
由可得，容器内液体的深度为
液体对容器底部的压强为
由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，则注入液体后，容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
已知
将①②代入③解得得：
解得
m1＝2.8kg
因为
m1＝2.8kg＞2kg
故应舍去。
当注入液体的质量大于2kg时，即注入液体的深度大于10cm，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即
且根据可得液体的体积为
所以有
则此时液体的深度
此时液体对容器底部的压强为
容器对桌面的压强为
因为
p液：p容＝1：3
所以
代入数据可得m＝4kg。
答：(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
(2)当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N；
(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg。
22．沉底 见解析 1.5×103Pa 0.6N
【详解】
(1)物体浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10?4m3=1N<1.6N
即：F浮(2)容器中的水深15cm，则容器底受到水的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10?2m=1.5×103Pa
容器底受到由水产生的压强是1.5×103Pa。
(3)物块在容器底静止时,其受到的支持力
F支=G?F浮=1.6N?1N=0.6N
又由于压力与支持力是一对相互作用力，所以，物块对容器底部的压力
F压=F支=0.6N
物块对容器底部的压力是0.6N。
答：(1)沉底；物体浸没在水中时，有F浮(2)当物块浸没在水中时，容器中的水深15cm，则容器底受到水的压强是1.5×103Pa；
(3)物块在水中静止时，物块对容器底部的压力是0.6N。
23．1.2×103 0.3 不变 1.2
【详解】
[1]由甲图知，游标的分度值为0.2g，物块的质量为
物块的密度为
[2]因物块的密度大于水的密度，故物块在水中沉底，所受浮力为
[3]该物块放入盛有装满另一种液体的烧杯中，部分液体会溢出，但液体的深度不变，由知，液体对杯底的压强不变。
[4]因物块悬浮于液体中，根据物体沉浮与物体密度的关系知，液体的密度等于物块的密度，即
24．= 物体间力的作用是相互的 不变 减小自重
【详解】
(1)[1]核潜艇在海面上航行时，处于漂浮状态，此时核潜艇受到的浮力与重力的大小关系为。
(2)[2]导弹被高压空气弹出时，潜艇喷出高压气体，由于物体间力的作用是相互的，潜艇本身受力产生剧烈的震动。
(3)[3]导弹发出后，潜艇排开水的体积不变，受到的浮力大小不变。
(4)[4]潜艇要实现上浮，必须靠减小自重来实现。
25．减小 压强 3×105 30
【详解】
(1)发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，深度变小，根据p=ρgh可知，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带增大了受力面积，则在压力一定时，增大受力面积可以减小对地面的压强。
(2)突击车满载时的重力为
由于两栖车在深水中漂浮状态，根据漂浮条件可知，所受浮力等于其重力，即
(3)根据可得，突击车浸入水中的体积为
答：(1)突击车在海面训练过程中，发射多枚炮弹后，车体向上浮起了一些，车体底部受到水的压强将减小；在陆地上行驶时，宽大的履带可以减小车体对地面的压强；
(2)若突击车满载时总质量为30t，则它漂浮水面上时，受到的浮力是3×105N；
(3)此时突击车浸入水中的体积为30m3。
26．(1) 10-3m3；(2)5N；(3)1.2×103kg/m3；(4)见解析
【详解】
(1)由②图可知：一半浸入水中漂浮时受到的浮力
F浮1=ρ水gV排1=ρ水g×V罐
在铁皮罐上加砝码，铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力
F浮2=ρ水gV排2=ρ水gV罐
由于铁皮罐处于漂浮，则
F浮1=G罐，F浮2=G罐+G砝码1
所以
F浮2F浮1=G砝码1
即
ρ水gV罐ρ水gV罐=G砝码1
则
V罐====1×10?3m3
(2)一半浸入水中漂浮时受到的浮力
F浮1=ρ水gV排1=ρ水g×V罐=1.0×103kg/m3×10N/kg××1×10-3m3=5N
由于铁皮罐漂浮在水面上，则
G总=F浮1=5N
(3)将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮，则根据漂浮条件可得
F浮3=G罐+G砝码2
即
ρ盐水gV罐=G罐+G砝码2
则盐水的密度
===1.2kg/
(4)比较③、④步骤可知，两图排开液体的体积V排相同，根据F浮=ρgV排得，当gV排相同时，④步骤得ρ液较大，所以浮力较大。
答：(1)铁皮罐的体积为1×10-3m3。
(2)铁皮罐和沙石的总重为5N。
(3)盐水的密度为1.2×103kg/m3。
(4)见上解析。