強化突破2浮力的應用相關(guān)設(shè)備的原理八年級科學上冊學練測（浙教版）

強化突破2、浮力的應用—相關(guān)設(shè)備的原理一、密度計1．（2022八上·杭州月考）兩個相同的量筒內(nèi)裝有不同的液體甲、乙，將同一支密度計分別放入兩液體中，靜止后液面相平，如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲液體對容器底部的壓力大B．甲液體的密度比乙液體的密度小C．密度計在乙液體中所受的浮力較大D．密度計排開甲液體的質(zhì)量小于乙液體的質(zhì)量【答案】A【解析】密度計在液體中漂浮，那么它受到的浮力始終等于自身重力，即浮力保持不變。根據(jù)圖片可知，排開液體的體積V排甲<V排乙，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，甲的密度大于乙的密度，故B、C錯誤；

根據(jù)液體壓強公式p=ρ液gh可知，甲液體對容器底部的壓強大。根據(jù)F=pS可知，液體對容器底部的壓力更大，故A正確；

根據(jù)F浮=G排=m排g可知，密度計排開液體的質(zhì)量相等，故D錯誤。故選A。2．（2022八上·北侖期中）在一只鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示，則鉛筆分別在三種液體中受到的浮力F的大小和三種液體的密度ρ之間的關(guān)系正確的是（）A．F甲<F乙<F丙，ρ甲<ρ乙<ρ丙B．F甲>F乙>F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙C．F甲=F乙=F丙，ρ甲<ρ乙<ρ丙D．F甲=F乙=F丙，ρ甲>ρ乙>ρ丙【答案】D【解析】（1）該裝置在三種液體中都是漂浮，則它受到的浮力始終等于自身重力。因為裝置的重力保持不變，因此它受到的浮力相等，即F甲=F乙=F丙；

（2）根據(jù)圖片可知，排開液體的體積V甲<V乙<V丙，根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，液體密度ρ甲>ρ乙>ρ丙。故選D。3．（2021八上·杭州期中）如圖所示，自制浮力秤是由輕質(zhì)塑料桶和配重組成，其中P、Q為自制浮力秤上的兩根刻度線，其中一根是空浮在水中時液面重合，另一根是裝入1N的鉤碼時的刻度線，現(xiàn)在自制浮力秤中放入某物體，此時浮力秤靜止于水中的液面到Q、P的距離相等。下列分析不正確的是（）A．加入配重的目的是增加浮力秤的穩(wěn)定性B．該浮力秤靜止在水中時浮力與重力相等C．Q點是裝入1N鉤碼時的刻度線D．用直徑更大的秤體，可以使PQ間距變大，提高精度【答案】D【解析】A.加入配重，會使浮力秤的重心降低到水面以下，從而使它豎直立在水中，即的目的是增加浮力秤的穩(wěn)定性，故A正確不合題意；

B.該浮力秤靜止時，始終在液面漂浮，根據(jù)浮沉條件可知，它在水中時浮力與重力相等，故B正確不合題意；

C.裝入1N砝碼時，浮力秤自身的重力增大，則它受到的浮力增大，根據(jù)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，此時浮力秤的V排會變大，那么水面所在的位置會更靠上，則Q點應該是1N砝碼裝入時的刻度線，故C正確不合題意；

D.浮力秤在水面漂浮，

即F浮力=G；

ρ液gV排=G；

ρ液gSh排=G；

根據(jù)上面的關(guān)系式可知，PQ的間距h與秤體的橫截面積S成反比，即直徑越大，橫截面積越大，而PQ的間距越小，測量精度變小，故D錯誤符合題意。故選D。4．（2021八上·紹興期中）密度計分為“比重計”和“比輕計”。測量密度大于水的液體時用比重計，比重計的最小刻度線是“1”；測量密度小于水的液體用比輕計，比輕計的最大刻度線是“1”。右圖中A、B兩支密度計，一支是比重計，一支是比輕計，它們的外形完全相同，B中配重質(zhì)量大于A。選擇正確的是（）A．圖中刻度“a”大于刻度“b”B．將A，B兩支密度計放入水中，漂浮時露出水面較長的密度計是BC．密度計B是比重計，刻度線“1”在密度計刻度的上端D．密度計A是比重計，刻度線“1”在密度計刻度的下端【答案】C【解析】A.根據(jù)圖片可知，V排a＞V排b；

當密度計漂浮在液面上時，浮力始終等于重力，即浮力保持不變；

根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知，V排越大，液體密度越小，

因此刻度“a”＜刻度“b”；

即在密度計上，最上面的刻度小，最下面的刻度大，故A錯誤；

B.將A、B兩支密度計放入水中，它們都在水面漂浮，

即受到的浮力都等于自身重力；

因為GA＜GB，所以它們受到的浮力FA＜FB；

根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，當液體密度相同時，浮力越大，V排越大；

因此排開水的體積VA＜VB，那么A露出水面的長度較大，故B錯誤；

CD.當兩只密度計都漂浮在液面上時，

A受到的浮力小于B受到的浮力，即FA＜FB；

如果A、B的V排相等，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，這時A測量的液體密度小于B測量的液體密度，

即B為比重計。

因為密度計的刻度從上向下逐漸增大，且比重計的刻度線“1”最小，

所以比重計的刻度線“1”在最上端，故C正確，而D錯誤。故選C。5．將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端（使鉛筆豎直浮在液體中），制成了一個很有用的土儀器。將它分別放到盛有不同液體的杯中，靜止時的情景如圖所示。對于這個土儀器所運用的知識或用途，下列說法中不正確的是（）A．乙圖中的土儀器排開液體體積最小，所受浮力最小B．土儀器的制作運用了物體的漂浮條件C．用它可以比較不同液體密度的大小D．橡皮泥捏黏在鉛筆的一端目的是使土儀器在液體中能處于豎直漂浮狀【答案】A【解析】A.根據(jù)圖片可知，土儀器始終漂浮在液體中，它受到的浮力始終等于自身重力，即浮力保持不變，故A錯誤符合題意；

B.土儀器始終在液體表面漂浮，即運用了漂浮條件，故B正確不合題意；

C.根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當浮力不變時，物體排開液體的體積與液體密度成反比，即根據(jù)土儀器浸入水中體積的大小可以判斷液體密度大小，故C正確不合題意；

D.加入橡皮泥后，整個土儀器的重心會向下移動到水面附近，此時它可以在水中保持豎直狀態(tài)，故D正確不合題意。故選A。6．如圖是三支相同的平底試管內(nèi)裝入等量鐵砂，然后分別放入裝有甲、乙、丙三種不同液體的燒杯中處于靜止狀態(tài)，液面高度相同。下列說法正確的是（）A．試管受到的浮力大小關(guān)系是F甲＞F乙＞F丙B．三種液體的重力大小關(guān)系是G甲＞G乙＞G丙C．三種液體對燒杯底部的壓強大小關(guān)系是p甲＞p乙＞p丙D．三支試管底部所受液體壓強大小關(guān)系是p甲’＝p乙'＝p丙’【答案】D【解析】A.三個試管在液體中都是漂浮，那么它們受到的浮力都等于自身重力。因為試管的重力相等，所以它們受到的浮力相等，即F甲=F乙=F丙，故A錯誤；

B.根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它們受到的浮力相等，三支試管排開液體的體積大小V甲>V乙>V丙，那么液體的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙。根據(jù)G=ρgV可知，液體和試管的重力之和的大?。篏甲總<G乙總<G丙總。根據(jù)G總=G液體+G試管可知，液體的重力G甲<G乙<G丙，故B錯誤；

C.根據(jù)公式p=ρ液gh可知，液面高度h相同，液體的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙，那么燒杯底部受到的壓強p甲<p乙<p丙，故C錯誤；

D.三個試管受到的浮力相等，且上表面的壓力都是零，根據(jù)F浮力=F向上F向下可知，試管底部受到的壓力都相等。根據(jù)公式p=F7．（2022八上·衢州期中）牛奶中摻水量越多，牛奶密度越小，品質(zhì)越差。小麗想通過測定密度來比較二種牛奶品質(zhì)的優(yōu)劣，她用一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細鐵絲，制成一支自制密度計，如圖所示。（1）純牛奶是(選填“溶液”、“懸濁液”或“乳濁液”)（2）分別將自制密度計浸入牛奶甲和牛奶乙中，靜止后如圖所示。由圖可知品質(zhì)較高的牛奶為(選填“甲”、“乙”或“相同”)（3）使用中，發(fā)現(xiàn)細鐵絲容易滑落，于是他取下鐵絲，置于玻璃管內(nèi)，再次測量這一杯牛奶密度（過程中杯內(nèi)液體總量不變），則測得密度與原來相比(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?！敬鸢浮浚?）乳濁液（2）乙（3）偏小【解析】（1）純牛奶為不溶于水的液體，因此為乳濁液；

（2）密度計始終漂浮，則它受到的浮力等于重力，即浮力保持不變。根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，當浮力相同時，密度計在乙中排開液體的體積較小，則乙的密度較大，品質(zhì)較高。

（3）細鐵絲在外面時和在里面時，密度計的總重力不變，根據(jù)F浮力=G總可知，它們受到的總浮力不變。根據(jù)F浮力=ρ液gV排可知，它們排開液體的體積相等。當細鐵絲在外面時，密度計排開液體的體積等于鐵絲的體積與玻璃管排開液體的體積之和；而鐵絲在里面時，只有玻璃管排開液體。比較可知，玻璃管排開液體的體積變大，即液面所對的刻度靠上，即測出密度偏小。8．（2021八上·臨安期中）小陽利用一根吸管制作一個簡易密度計，他用石蠟將下端封閉，并放入適量的細沙，它的長度為L，外直徑為d，總質(zhì)量為m。（1）簡易密度計中放入適量細沙的目的是。（2）如圖甲當把該簡易密度計放入某液體中時，浸入液體中的長度為h，試推導該液體的密度ρ的表達式(用字母表示)。（3）小陽通過正確計算，在吸管上標出對應的刻度線，便制成了一個簡易的吸管密度計。如圖乙四種刻度的標示合理的是。(填字母)【答案】（1）使簡易密度計能豎直立在液體中（2）4m/πd2h（3）C【解析】（1）簡易密度計中放入適量細沙的目的是：使簡易密度計能豎直立在液體中。

（2）密度計是漂浮在液體中，

它排開液體的體積：V排=S?=14πd2?，

根據(jù)漂浮條件可得：F浮液=G=mg，

則：ρ液gV排=mg，

ρ液g×149．小明在學完浮力后認識了密度計，將其放入液體中，當它豎立靜止時，與液面相交的讀數(shù)即為待測液體的密度。（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計分別靜止在水和酒精中，裝水的容器是（選填“甲”或“乙”）。（2）小明將一支玻璃管的下端纏繞了適量細鐵絲，初步做成了一支密度計（如圖丙）；為了給密度計標上刻度，他進行了如下實驗：3；3；①如圖丙所示，小明制作的密度計，你認為刻度0.9應該在點（選填“p”或“q”）。為什么？。②使用中，小明發(fā)現(xiàn)細鐵絲很容易滑落，于是他改變這段細鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內(nèi)，再次測量同一杯水（如圖丁所示），杯中液面將（選填“上升”“下降”或“仍在A處”）?！敬鸢浮浚?）乙（2）p；根據(jù)F浮=ρ液gV排知，在浮力不變時，液體的密度越小，排開液體的體積越大，沒入水中的深度越深，因為ρ水>ρ油，所以V排水<V排油，即密度計放在植物油中時液面的位置在水的密度值刻度線的上方（合理即可）；仍在A處【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，當浮力相等時，物體排開液體的體積與液體密度成反比。根據(jù)圖片可知，排開水的體積V甲>V乙，則液體密度ρ甲<ρ乙，則裝水的容器是乙。

（2）①根據(jù)前面的分析可知，密度計在植物油中排開液體的體積大于在水中的體積，則在植物油中的液面位置肯定比在水中的液面位置靠上，因此0.9應該在1.0的上面即為P點。

②無論細鐵絲在玻璃管外還是罐內(nèi)，它們的總重力保持不變。由于玻璃管始終在水面漂浮，因此它受到的浮力始終等于總重力，即浮力保持不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它排開水的總體積保持不變，因此杯中的液面仍然在A處。10．在學習了浮力的有關(guān)知識后，我們可以解決生活中一些問題：（1）如圖所示兩個密度計a、b。a密度計最上部刻線為1，而b密度計最下部刻線為1，若要測定酒精的密度，則應該使用密度計（選填“a”或“b”或“任意一個”）（2）輪船進港卸下貨物后，吃水深度減少0.4m，如果輪船在水平方向上的平均截面積約為5000m2。那么，卸下貨物的質(zhì)量大約是。（3）一艘潛艇的體積是5000m3，其內(nèi)部水箱體積是1500m3。當它在水下水平航行時，水箱正好灌滿水，此時潛艇受到浮力是N。當水箱中不裝水時，潛艇水平航行時受到浮力是N，此時潛艇艇売有m3體積露出水面外?！敬鸢浮浚?）b（2）2×106kg（3）5×107；3.5×107；1.5×103【解析】（1）a密度計的最上面刻度為1，那么下面的所有刻度都大于1；b密度計的最下面為刻度1，那么上面的所有刻度都小于1,；因為酒精的密度小于1，所以應該使用密度計b；

（2）卸下貨物后輪船底部壓力的減小量為：△F=△pS=103kg/m3×10N/kg×0.4m×5000m2=2×107N；

根據(jù)公式F浮=F下F上可知，

因為輪船上表面受到的壓力為0，

所以輪船受到浮力的減小量△F浮=△F=2×107N；

那么卸下貨物的質(zhì)量為：△m=△Gg=△F浮g=2×107N10N/kg=2×1011．小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計。（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入金屬絲并用石蠟封口，放入水中，吸管豎直漂浮在水面上，吸管所受浮力為F浮1。小明感覺吸管浸入水中的長度偏大，在不改變吸管的前提下，他應（填具體操作），再次將吸管放入水中，吸管仍豎直漂浮在水面上，此時吸管浸入水中的長度為H，吸管所受浮力為F浮2。則F浮1F浮2（選填“＝”、“＞”或“＜”）。（2）再將此吸管放入另一液體中，測得此時吸管浸入液體中的長度為h，此時吸管所受浮力為F浮3。則F浮3F浮2（選填“＝”、“＞”或“＜”），液體密度的表達式為ρ液=。用“ρ水”、“H”和“h”來表達）（3）小明在吸管上標出1.0刻度線（單位g／cm3（上／下）方。【答案】（1）減少金屬絲；＜（2）＝；ρ水H/h（3）上【解析】（1）①吸管浸入水中的長度偏大，即排開水的體積偏大，根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它受到的浮力偏大。根據(jù)漂浮條件可知，浮力等于吸管的重力。在不改變吸管的前提下，應該將減少塞入的金屬絲，將其重力減小。

②再次將吸管放入水中，吸管仍豎直漂浮在水面上，并根據(jù)漂浮條件可知；兩次吸管所受浮力都與重力相等；因為重力減小，浮力也減小，故F浮1＞F浮2；

（2）由于吸管在兩種液體中均漂浮，

所以F浮=G；

因為吸管的重力相等，所以浮力F浮3=F浮2；

設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)物體浮沉條件可知，

即ρ水gSH=ρ液gSh，

液體的密度：ρ液=H12．小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作了簡易密度計。取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。如下圖所示。為了給密度計標上刻度，他進行了如下操作：333；3，將整個飲料吸管均勻標上刻度；3刻度處。（1）如圖甲所示，小明制作的密度計，你認為刻度0.9應該在點（選填“p”或“q”）（2）在實驗步驟c中，小明這樣均勻標示刻度是(選填“正確”、“錯誤”)。（3）若被測液體的密度為ρ液密度計浸入被測液體的深度為h(如圖乙)、自制密度計的質(zhì)量為m，橫截面積為S，用給定的字母推導出ρ液關(guān)于h的關(guān)系式為。（4）小明為了讓簡易密度計做的更精確，想使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，請你為小明設(shè)計一種改進方法：?！敬鸢浮浚?）P（2）錯誤（3）m/Sh（4）換用管徑更細的吸管【解析】（1）密度計始終漂浮在液面上，則它受到的浮力始終等于重力，即浮力保持不變。

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，密度計排開液體的體積與液體密度成反比。

因為酒精的密度小于水的密度，

所以排開液體的體積V排水＜V排酒，

所以密度計放在酒精中，液面的位置在水密度值刻度線的上方，

即刻度0.9應該在p點。

（2）密度計漂浮，它受到的浮力等于重力，

即F浮=G物，

ρ液gV排=mg，

ρ液gSh浸=mg，

解得：?浸=mρ液S，

則密度計處于漂浮狀態(tài)時浸沒的深度與液體密度成反比，

所以密度計刻度不均勻，即小明這樣均勻標示刻度是錯誤的。

（3）自制密度計的質(zhì)量為m，則G=mg，

若被測液體的密度為ρ液，密度計處于漂浮狀態(tài)時，

浮力等于重力，即：F浮=G，

即：ρ液gV排=mg，

ρ液gsh=mg，

二、浮力稱13．（2021八上·寧波期末）如圖甲、乙所示容器中均裝有相同的某種液體，如圖甲所示，將密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊A放入容器中，木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1∶2；如圖乙所示，在木塊上輕放一個物塊B(VA=2VB)，A的上表面剛好與液面相平，則下列說法中正確的是（）A．圓柱形容器中的液體密度是0.9×103kg/m3B．若將乙圖中的物塊B單獨放入此液體中，它將沉到容器底部C．若將乙圖中的物塊B取下放入液體中，容器底部受到的壓強會變大D．物塊B的密度比木塊A的密度大【答案】A【解析】甲圖中，木塊A在液體中漂浮，木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1：3，

則V排=23VA，

漂浮時浮力等于重力，

即F浮力=G；

ρ液gV排=ρ木gVA，

即：ρ液g×23VA=ρ木gVA，

則液體的密度：ρ液=32ρ木=32×0.6×103kg/m3=0.9×103kg/m14．（2021八上·義烏期中）為了測量硬塑料制成的鍋形物體的質(zhì)量和體積，先用一圓柱形容器盛滿水，該容器底面積為100cm2（壁厚度不計）。將鍋形物體開口向上放入容器中，物體漂?。ㄈ鐖D所示），溢出了300cm3的水，然后慢慢翻轉(zhuǎn)使物體浸沒沉底，液面下降了1cm。則鍋形物體的質(zhì)量為，密度為?！窘馕觥浚?）物體漂浮時浮力等于重力，

即F浮=G，

ρ水gV排=mg，

ρ水V排=m，

那么：m=ρ水V排=1×103kg/m3×300×106m3=0.3kg=300g。

（2）當物體浸沒在水中時，它排開水的體積等于自身體積，

即V=V排'=V排S△h=300cm3100cm2×1cm=200cm3。

那么該物體的密度為：ρ=m15．（2021八上·臺州期末）小毛想制作一個浮力秤，他將一個瓶身為圓柱體的空飲料瓶（圖1中零刻度線以上的部分為圓柱體），剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋下系一塊質(zhì)量適當?shù)氖瘔K，然后將其倒置在水桶里，即制成浮力秤。使用時，只要把被測物體投入瓶中，從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質(zhì)量。（1）石塊的作用是。（2）如圖1所示，秤上不放其他物體時，瓶身與水面齊平位置為左側(cè)“0”刻度線的位置，即為浮力秤的“0”刻度。若浮力秤圓柱狀部分的橫截面積為50厘米2，請計算圖中刻度4右邊對應的質(zhì)量應標克。（3）在浮力秤中放入不同質(zhì)量的物體時，其浸入水中深度也不同。若放入物體的質(zhì)量為m，水面到圖1中的左側(cè)“0”刻度線之間距離為h，則圖2中的四個選項里，能正確表示兩者關(guān)系的是?！敬鸢浮浚?）使浮力秤能夠豎直地漂浮在水中（2）200（3）B【解析】（1）石塊受到的重力遠大于空飲料瓶受到的重力，所以放入石塊后浮力秤的重心較低，并低于浮力的作用點，當浮力等于重力時，浮力秤將豎直漂浮在水中。如果沒有石塊，整套裝置的重心將會高于浮力的作用點，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪斜，難以豎直漂浮在水中，所以石塊的作用是可以使浮力秤能夠豎直地漂浮在水中。

（2）設(shè)被測物體的質(zhì)量為m，圓柱狀部分的橫截面積為S，在浮力秤中放入被測物體后，瓶身浸入的深度增加值為h，

則浮力秤再次漂浮時，增大的浮力等于增大的重力，即：△F浮=G物，

即：ρ水gSh=m物g，

所以，m物=ρ水Sh，

圖中刻度4，即h=4cm時，

物體的質(zhì)量m物=ρ水Sh=1.0g/cm3×50cm2×4cm=200g。

（3）根據(jù)m物=ρ水Sh可知：?=m16．（2020八上·濱江期中）有一質(zhì)量m=0.2kg，容積V=2×103m3，橫截面積S=5×103m2的圓筒形薄壁容器B(壁厚忽略不計)，現(xiàn)注入體積為V/3的某種液體A后，將其封閉放入水中，且保持豎直漂浮狀態(tài)，如圖甲所示，此時水對容器B底部的壓強p=3.6×103Pa，(容器B內(nèi)空氣質(zhì)量不計)。則：（1）液體A的密度為；（2）若要使容器B恰好豎直懸浮在水中(如圖乙所示)注入液體A的體積為mL?！敬鸢浮浚?）2.4×103kg/m3（2）750【解析】（1）因容器B在水中漂浮，則F向下=0，

由浮力產(chǎn)生的原因可知，浮力等于物體上下表面受到的液體壓力差，

可得容器B受到的浮力：F浮=F向上=p向上S=3.6×103Pa×5×103m2=18N，

由于容器B在水中漂浮，

由漂浮條件可得F浮=G總=（mA+m筒）g，

即18N=（mA+0.2g）×10N/kg，

解得：mA=1.6kg，

則液體A的密度：ρA=mA13V=1.6kg13×2×10?3m317．（2020八上·余姚期中）小明用裝有適量水的薄壁小試管、螺母和細線制成一個測量小石塊密度的裝置。將此裝置放入水中靜止時，試管露出水面的高度h1為5cm，如圖甲所示；在試管中輕輕放入小石塊，此裝置在水中靜止時，試管露出水面的高度h2為2cm，如圖乙所示。已知小石塊放入試管前后，試管中的液面差h3為2cm。則：（1）小試管所受浮力的方向為；（2）石塊的密度為kg/m3。【答案】（1）豎直向上（2）3×103【解析】（1）小試管所受浮力的方向為豎直向上；

（2）比較甲乙兩圖可知，

兩次受到的浮力之差等于小石塊的重力，

即G=△F浮=ρ水gV排=ρ水g（h1h2）S容=ρ水g×（0.05m0.02m）S容=ρ水gS容×0.03m，

則小石塊的質(zhì)量m=Gg=ρ水gS容×0.03mg=ρ水18．（2019八上·杭州月考）科技小組的同學想利用學到的浮力知識制作一個浮力秤．他們找來一個瓶身為柱狀體的空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋系一塊質(zhì)量適的石塊，然后將其倒置在水桶里，使用時，只要把被測物體投入瓶中，從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質(zhì)量，經(jīng)測量，該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為12cm2(忽略塑料瓶厚度)，當浮力秤中不放被測物體時，水面所對位置為零刻度，如上頁圖所示。(g取10N/kg)（1）如圖所示，浮力秤靜止時，浮力秤所受的重力(填大于、等于、小于)其所受的浮力。（2）浮力秤下懸掛的石塊的作用是。（3）如果浮力秤柱狀體的最大刻度是4cm，那么浮力秤所測的質(zhì)量的最大值是g。（4）這種浮力秤的質(zhì)量刻度是均勻的嗎？答：，請說明理由：?！敬鸢浮浚?）等于（2）可以使浮力秤能夠豎直地漂浮在水中（3）48（4）均勻；浮秤放入物體漂浮時，增大的浮力等于增大的重力：△F浮＝G，即：ρ水gSh＝mg，可得：h＝m/ρ水Sh，∵ρ水、π、r為定值，∴h與m成正比，即該浮力秤質(zhì)量的制度是均勻的【解析】（1）當浮力秤靜止時，它在水面漂浮，那么它受到的浮力和重力相互平衡，即重力等于浮力；

（2）浮力秤下懸掛的石塊的作用是：可以使浮力秤能夠豎直地漂浮在水中。

（3）當最大刻度為4cm時，浮力秤的V排=Sh=12cm2×4cm=48cm3；

因為它在水面漂浮，

那么F浮力=G；、

ρ液gV排=mg；

ρ液V排=m；

1g/cm3×48cm3=m；

解得：m=48g；

（4）浮秤放入物體漂浮時在水面漂浮，

根據(jù)二力平衡的知識可知，它增大的浮力等于增大的重力，

即△F浮＝G；

ρ水gSh＝mg，

可得：h＝m/ρ水Sh；

因為ρ水、S定值，

所以h與m成正比，

即該浮力秤質(zhì)量的制度是均勻的。19．水平桌面上有一個灌滿水的圓柱形容器，現(xiàn)將一個高30cm、底面積200cm2，密度0.8×103kg/m3的實心物體A放入其中，狀態(tài)如圖。與實心物體未放入前比較，圓柱形容器底部受到水的壓強，容器對水平桌面的壓力（前兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”），物體A所受到的浮力大小是N?！敬鸢浮坎蛔?；不變；48【解析】（1）圓柱形容器灌滿水，實心物體放入后，水會溢出，但水面高度不變，

根據(jù)p=ρgh可知，圓柱形容器底部受到水的壓強不變；

（2）圓柱形容器灌滿水，

根據(jù)阿基米德原理F浮=G排可知，實心物體未放入后，溢出水的重力等于實心物體受到的浮力；

而實心物體受到的浮力與實心物體對水的壓力是一對相互作用力，大小相等，

所以實心物體未放入后，容器對桌面的壓力不變；

（3）由圖可知，物體漂浮在水面上，所以物體A所受的浮力：F浮=G=mg=ρVg=ρShg=0.8×103kg/m3×2×102m2×0.3m×10N/kg=48N。20．（2018八上·嘉興月考）小常同學從課外資料中了解到，莊子曾提出：如果水積得不夠多，那么承載大船就沒有力量。也就是說浮力的大小與液體的多少有關(guān)。莊子的說法有道理嗎？（1）小常從實驗室找來了燒杯、木塊（不吸水）、彈簧測力計等器材，研究浮力大小是否和水的多少有關(guān)。他先用彈簧測力計測出木塊的重力（如圖甲）。再將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)（如圖乙）。然后他（填操作），發(fā)現(xiàn)木塊仍然漂浮。經(jīng)分析可知，木塊兩次受到的浮力都為牛。從而得出木塊漂浮時浮力大小與水的多少無關(guān)。（2）小常進一步開展了如圖丙實驗。往兩個形狀相同的塑料盒A、B中各加入10牛的水，再將B盆放入A盆，B盆漂浮。這時B盆所示浮力：F浮=GB盆+10N>10N。繼續(xù)往B盆內(nèi)加30牛水，B盆仍漂浮。小常此實驗的目的是。（3）結(jié)合小常的探究活動，你認為面對前人的觀點，應采取的做法是。A．普通人的觀點可以質(zhì)疑，科學家的觀點不可以質(zhì)疑B．只要多數(shù)人認同的觀點我們就要全盤接受C．可以通過查閱資料、觀察實驗等方法去驗證觀點是否正確D．到目前為止沒人反對的觀點我們就可以放心接受（4）根據(jù)以上探究活動可知，重50牛的水可以產(chǎn)生的浮力。A．一定小于50牛 B．一定大于50牛C．一定等于50牛 D．可以大于50牛（2）探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力（3）C（4）D【解析】（1）用彈簧測力計測出木塊的重力；將木塊放入燒杯內(nèi)的水中，木塊處于漂浮狀態(tài)；然后向燒杯內(nèi)再加入一些水或從燒杯內(nèi)倒出一些水；

由圖甲所示可知，彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，木塊重力為2.5N，木塊漂浮在水上，它受到的浮力等于其重力，為2.5N；

（2）由小常的實驗操作可知，他要探究：探究較少的水能否產(chǎn)生較大的浮力；

（3）對前人的觀點，不論是否有人提出質(zhì)疑，我們都可以提出質(zhì)疑，并可以通過查閱資料、觀察實驗等方法去驗證觀點是否正確，故選AC；

（4）根據(jù)以上探究活動可知，重50牛的水可以產(chǎn)生的浮力可以大于50牛，故選D；21．（2023八上·南潯期末）在科學實踐活動中，某活動小組想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，試著向其中添加物體，發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25g的物體，如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求：（1）將這塊橡皮泥浸沒在水中時所受的浮力為多少？（2）這只橡皮泥“船”裝載最多物體時受到的浮力為多少？【答案】（1）解：已知VF（2）F浮【解析】（1）利用阿基米德原理進行計算。

（2）利用物體漂浮時，浮力等于重力進行計算。22．（2021八上·吳興期中）“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故。某學校科技小組同學張強模仿這一現(xiàn)象制作了一臺“浮力秤”，可以方便的稱量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造是由小筒和秤盤兩部分組成，如圖甲所示，已知小筒底面積為20cm2，高度為20cm，小筒和秤盤總質(zhì)量為100g．（取g=10N/kg）問：（1）如圖甲，當秤不放物體時，“浮力秤”受到的浮力是牛。此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是。（2）如圖乙，在秤盤上放一石塊后，小筒浸入水中的深度為15cm，則該石塊的質(zhì)量是多少？（3）通過實驗，張強同學把“浮力秤”的讀數(shù)均勻的刻在了小筒上，請簡要回答：張強是怎樣確定該“浮力秤”的零刻度線和所能測量的最大質(zhì)量的？【答案】（1）1；5（2）解：在秤盤上放一石塊后，小筒浸入水中深度為15cm，此時小筒受到的浮力為F所以石塊的質(zhì)量為m（3）該“浮力秤”的零刻度線是“秤盤里不放物體漂浮在水面上時，水面到小筒的位置為零刻度線；所測最大質(zhì)量是”放入物體后使小筒下降到水面剛好到達小筒最上端時，秤盤里所放物體的質(zhì)量?！窘馕觥浚?）如圖甲，當秤不放物體時，它受到的浮力等于小桶和秤盤的總重力，

即F浮力=G總=m總g=0.1kg×10N/kg=1N；

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排得到：103kg/m3×10N/kg×20×104m2×h排=1N；

解得：h排=0.05m=5cm。23．科技小組利用學到的浮力知識制作一個浮力秤。他們找來一個空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋處系一塊質(zhì)量適當?shù)男∈瘔K，然后將其倒置在水里，如圖所示．已知該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為50cm2，總重為0.6N。當使瓶中不放被測物體時，水面所對位置為零刻度，再利用適當?shù)姆椒ㄍ瓿煽潭取Ｊ褂脮r，只要把被測物體放入瓶中，從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質(zhì)量。（1）裝置中小石塊的作用是。（2）飲料瓶中放上200克物體后，200克刻度線與零刻度線的距離是多少？【答案】（1）使浮力秤能豎直漂浮在水中（2）物體處于漂浮狀態(tài)，所以F浮=G物=200×103kg×10N/kg=2N；

由F浮=ρ液gV排可得，

此時物體排開水的體積：V排=F浮ρ【解析】（1）沒有石塊時，瓶子躺在水面上重心最低最穩(wěn)定。放入石塊后，瓶子的重心向下移動到石塊附近，這時瓶子豎直漂浮在水面上時重心最低最穩(wěn)定，則石塊的作用是：使浮力秤能豎直漂浮在水中。24．（2019八上·黃巖期末）小黃利用浮力知識設(shè)計了一臺浮力秤。他將一塊底面積為200cm2，高度為為20cm，重24N的長方體塑料塊放入水中做成浮力秤，其上表面可以作為秤盤，如圖所示，問：（1）該浮力秤最多能稱量重為多少牛的物體？（2）請在答題卷圖中標出“0”?？潭染€的位置。【答案】（1）解：浮力稱處于浸沒時，V排液=V秤=S．h=200cm2×20cm=4×103m3∵此時處于漂浮狀態(tài)∴G總=F浮=ρ液gV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×103m3=40NG物=G總G秤=40N24N=16N（2）【解析】（1）解：浮力稱處于浸沒時，V排液=V秤=S．h=200cm2×20cm=4×103m3

∵此時處于漂浮狀態(tài)

∴G總=F浮=ρ液gV排液=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×103m3=40N

G物=G總G秤=40N24N=16N

（2）不放任何物體時，浮力秤處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮=G=24N；

∴V排=F浮三、輪船25．（2022八上·臨海期末）半潛船是專門運輸超大型設(shè)備的船舶。如圖甲所示，半潛船把裝貨甲板潛入水中，使貨物能夠進入裝貨甲板上，然后半潛船上浮至水面，將貨物運走。如圖乙所示為用半潛船運送損壞的艦艇。下列說法中正確的是（）A．圖甲中半潛船處于懸浮狀態(tài)B．圖甲狀態(tài)下的半潛船所受重力大于浮力C．半潛船處于圖甲和圖乙狀態(tài)時所排開水的體積相等D．半潛船從圖甲上浮至圖乙狀態(tài)是靠減少自身重力實現(xiàn)的【答案】D【解析】A.根據(jù)甲圖可知，半潛船的甲板在水面以下，而其它部分在水面以上，因此處于漂浮狀態(tài)，故A錯誤；

B.圖甲中，半潛船漂浮，則它受到的浮力等于重力，故B錯誤；

C.比較甲和乙可知，半潛船浸在水中的體積甲大于乙，故C錯誤；

D.甲和乙中，半潛船的浮力都等于重力。乙中是將貨物拉走后的狀態(tài)，此時半潛船的重力減小，則它是通過減小自身重力實現(xiàn)的，故D正確。故選D。26．如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”海上進行科目訓練的場景。下列說法正確的是（）A．航母能漂浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力B．艦載機飛離航母后，航母所受的浮力增大上浮C．航母是采用“空心”的方法增大了可利用的浮力D．艦載機飛離航母后，航母船身相對于水面會下沉些【答案】C【解析】A.根據(jù)漂浮條件可知，航母能漂浮在海面上是因為它受到的浮力等于它的總重力，故A錯誤；

B.艦載機飛離航母后，航母的重力減小，根據(jù)F浮力=G可知，航母所受的浮力減小上浮，故B錯誤；

C.航母是采用“空心”的方法增大了可利用的浮力，故C正確；

D.艦載機飛離航母后，它受到的浮力減小，根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，它排開水的體積會減小，即航母船身相對于水面會上浮些，故D錯誤。故選C。27．2021年3月23日，巴拿馬籍大型貨輪“長賜號”在蘇伊士運河擱淺，如圖所示。28日海水漲潮、運河水位上升，但“長賜號”仍處于擱淺狀態(tài)，29日“長賜號”脫離運河河底，此時水位還在持續(xù)升高，最終調(diào)轉(zhuǎn)船頭回歸正常航道。28~29日，海水漲潮、運河水位持續(xù)上升過程中，“長賜號”受到的浮力（）A．先變大后不變 B．先不變后變大C．一直變大 D．一直不變【答案】A【解析】“長賜號”脫離運河河底，水位還在持續(xù)升高，它排開水的體積不斷增大，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，這段時間內(nèi)它受到的浮力增大。當浮力等于重力時，它在水面處于漂浮狀態(tài)，隨著水面的升高而升高，此時浮力保持不變。故A正確，而B、C、D錯誤。故選A。28．2020年4月23日，“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務，返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時，經(jīng)歷了如圖所示三種情況：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙（忽略鐵鏈的體積），它們的大小關(guān)系是（）A．F甲=F乙=F丙 B．F甲>F乙=F丙C．F甲>F乙>F丙 D．F甲<F乙<F丙【答案】C【解析】對船進行受力分析，因為鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中，所以船和鐵錨都處于平衡狀態(tài)；船受到向上的浮力、向下的重力和鐵鏈對船的拉力；

圖甲中鐵錨部分浸入水中，鐵錨對考察船的拉力為F1，由于考察船處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：

F甲=G+F1①

圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底，鐵錨對考察船的拉力為F1，由于考察船處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：

F乙=G+F2②

圖丙中由于鐵錨沉底，則鐵錨對考察船的沒有拉力，由于考察船處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可得：

F丙=G③

鐵錨部分浸入水中時，根據(jù)受力平衡可得：F1=G鐵錨F浮1④

鐵錨完全浸沒水中但未觸底；根據(jù)受力平衡可得：F2=G鐵錨F浮2⑤

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知：F浮1＜F浮2⑥

則F1＞F2⑦

由①②③⑥可得：F甲＞F乙＞F丙。故選C。29．（2018八上·義烏月考）如圖所示，一船在某水域作業(yè)時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水。第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在A處。換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底。下列說法正確的是（）A．鐵箱在船上時，船的吃水線在A處下方B．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線仍在A處C．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之下D．鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之上【答案】C【解析】由題意第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在A處。將船和鐵箱看成一個整體，此時受到的浮力等于船和鐵箱的總重力，V排包括鐵箱的體積和船吃水線A以下的部分體積。第二次再放，鐵箱才接觸到水底。此時水底對鐵箱應該有一個支持力，所以船和鐵箱這個整體受到的浮力減小，排開的總體積減小，由于鐵箱排開液體的體積不變，所以船排開液體的體積減小，船的吃水線在A處之下，C選項正確；BD錯誤；當鐵箱在船上時，船和鐵箱的總浮力等于船和鐵箱的總重力，此時鐵箱放在船上，V排由船承擔，所以船的吃水線在A處上方，A錯誤。故選C30．（2022八上·衢州期中）如圖所示為我國第三艘航空母艦“福建艦”。福建艦于2022年6月17日正式下水，福建艦配置電磁彈射和阻攔裝置，其滿載排水量為8×104噸。(海水的密度取近似值為1.0×103kg/m3)（1）當戰(zhàn)斗機返回停在甲板上，“福建艦”受到浮力將(填“增大”“不變”或“減小”)。（2）求“福建艦”滿載時受到的浮力大小；（3）“福建艦”滿載時，排開海水的體積是多少m3？【答案】（1）增大（2）“福建艦”滿載時受到的浮力：F浮力=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N；（3）福建艦”滿載時排開水的體積：V排【解析】（1）當戰(zhàn)斗機停在甲板上時，“福建艦”的重力增大，根據(jù)F浮力=G可知，它受到的浮力增大。四、潛艇31．人們常用“浮筒打撈法”打撈沉船。做法是將幾個灌滿水的浮簡沉到水底并拴在沉船兩旁，把空氣壓進浮簡將浮筒里的水排出，沉船隨著浮筒一起浮起。下列說法正確的是（）A．沉船在河底時，受到的浮力等于其重力B．浮筒充滿氣后，受到的浮力大于其重力C．沉船在水下上浮時，受到的浮力逐漸變小D．船和浮筒浮在水面時，受到的浮力大于其重力【答案】B【解析】A.沉船在河底時，受到的浮力小于其重力，故A錯誤；

B.浮筒充滿氣后，會拉著沉船上浮，則受到的浮力大于其重力，故B正確；

C.沉船在水下上浮時，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力保持不變，故C錯誤；

D.船和浮筒浮在水面時，受到的浮力等于重力，故D錯誤。故選B。32．如圖甲、乙為潛水艇的沉浮示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（）??A．潛水艇的重力大于浮力時，可以停留在任何深度處B．潛水艇與魚的浮沉原理相同C．若在密度逐漸變小的水域下潛時，可能會急速下沉D．乙圖狀態(tài)的潛水艇將會上浮【答案】C【解析】A.潛水艇的重力大于浮力時，它最終在水面漂浮，故A錯誤。

B.魚是靠改變魚鰾的體積大小來改變浮力大小，從而實現(xiàn)上浮和下沉的，而和潛水艇的原理不同，故B錯誤；

C.若在密度逐漸減小的水域下潛時，它受到的浮力會迅速減小，因此可能會急速下沉，故C正確；

D.甲和乙中，潛水艇在水里浸沒，排開水的體積相同，那么它受到的浮力相等。甲中水少，乙中水多，那么甲中潛水艇的重力可能小于浮力而上浮，而乙中潛水艇的重力可能大于浮力而下沉，故D錯誤；故選C。33．（2021八上·普陀期末）海權(quán)握，國則興。建設(shè)一支強大海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓練過程。下列對此潛水艇分析正確的是（）A．懸浮和漂浮時受到的浮力不相等B．潛水艇是通過改變浮力大小實現(xiàn)上浮和下沉的C．上浮過程中所受浮力逐漸變小D．潛水艇完全入水后，下沉越深，所受浮力越大【答案】A【解析】當潛水艇完全浸沒在水中時，它排開海水的體積不變，則它受到的浮力不變。當懸浮時，它受到的浮力等于自身重力和海水重力之和；上浮時，向外排出海水，總重力減小，則懸浮時受到的浮力肯定大于漂浮時受到的浮力，故A正確，B錯誤；

上浮過程中，它排開海水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不變，故C錯誤；

潛水艇完全入水后，當深度增大時，它排開海水的體積不變，則受到的浮力不變，故D錯誤。故選A。34．（2021八上·杭州期中）下列說法正確的是（）A．圖甲中橡皮泥船采用改變自重的辦法來增加載貨量B．圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮Ｃ鏉撊?000m深的海底是通過改變浮力大小來實現(xiàn)的C．圖丙中密度計在兩種液體中所受浮力F甲＝F乙，兩種液體的密度ρ甲＞ρ乙D．圖丁同一雞蛋浸沒在液體中，液體密度越大雞蛋受到的浮力越大【答案】D【解析】.圖甲中橡皮泥船通過“空心”的方法增大受到的浮力，從而增大載貨量，故A錯誤；

B.圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮Ｃ鏉撊?000m深的海底時，它排開水的體積不變，即受到的浮力不變，它通過打開艙門，讓外面的海水進入體內(nèi)從而增大自身重力來實現(xiàn)，故B錯誤；

C.圖丙中密度計在兩種液體中都是漂浮，則它受到的浮力都等于自身重力，即所受浮力F甲＝F乙。根據(jù)圖片可知，密度計在甲中的V排大于在乙中的V排，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，兩種液體的密度ρ甲<ρ乙，故C錯誤；

D.圖丁同一雞蛋浸沒在液體中，它排開液體的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度越大雞蛋受到的浮力越大，故D正確。故選D。35．如圖所示為我國某新型戰(zhàn)略核潛艇，它在海面航行時排水量為8×106千克，那么它排開海水的體積是米3。當向潛艇充入2×106千克海水后潛艇懸浮在100米深的海水中，此時潛艇受到的浮力是牛。（ρ海水取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）【答案】8000；108【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理得到：F浮力=G排；

ρ水gV排=m排g；

ρ水V排=m排；

103kg/m3×V排=8×106kg；

解得：V排=8000m3.

（2）當潛艇在水面漂浮時，它受到的浮力等于重力；

那么潛艇的重力為：G=F浮力=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N。

當潛艇懸浮在海水中時，它受到的浮力F浮力’=G+G海水=8×107N+2×106kg×10N/kg=108N。36．（2020八上·吳興期末）2020年7月11日中國航海日”活動拉開帷幕，明星艦船極地科考破冰船“雪龍2”號輪停靠在上海港國際客運中心碼頭供市民參觀?！把?”號是中國第一艘自主建造的極