人教版八年级下册第十章 浮力10.3 物体的浮沉条件及其应用课后复习题

这是一份人教版八年级下册第十章 浮力10.3 物体的浮沉条件及其应用课后复习题，共22页。试卷主要包含了浮沉条件的应用等内容，欢迎下载使用。
基础
1．（2023春•易县期末）小明在家帮妈妈洗碗时发现，碗可以漂浮在水池里的水面上，也可以让其沉入水底，与漂浮时相比，碗沉入水底时（ ）
A．浮力不变B．浮力变大
C．排开水的体积变小D．排开水的质量不变
2．（2023•吉林三模）下列物体中，利用了空气浮力升空的是（ ）
A．大疆无人机B．探空热气球
C．“长征五号”火箭D．国产C919大型客机
3．（2023•四川）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（ ）
A．物体a的密度较b的大
B．物体b受到的浮力较a的小
C．甲容器底部受到水的压力较乙的小
D．两容器底部受到水的压强相等
4．（2023春•长春期末）一个鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要使其在水中上浮，下列操作可行的是（ ）
A．向容器中加盐B．向容器中加纯水
C．倒出一些纯水D．轻轻摇晃容器
5．（2023•桐柏县二模）战略核潜艇具有较强的威慑力，世界上仅有少数国家拥有战略核潜艇。下列对某一浸在海水中的核潜艇分析不正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力大小相等
B．在水面上静止时浮力和重力大小相等
C．在水面下匀速下潜时，底部受到的液体压强变大
D．在水面下由静止改为加速下潜需往水舱中注水
6．（2023春•双峰县期末）如图，A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中，三个小球的密度分别为ρA、ρB、ρC，则下列说法正确的是（ ）
A．ρA＜ρB＜ρCB．ρA＜ρB＝ρCC．ρA＝ρB＞ρCD．ρA＞ρB＞ρC
7．（2023春•沙坪坝区校级期中）一艘满载的轮船从江水中驶入海水中（ρ江水＜ρ海水），下列说法正确的是（ ）
A．轮船受到的浮力变大
B．轮船排开液体的体积不变
C．轮船的吃水深度变浅
D．轮船底部受到的液体压强变大
8．（2023春•十堰期末）如图所示，下列与浮力有关的事例说法正确的是（ ）
A．图甲中，向杯中不断加盐，鸡蛋将下沉
B．图乙中，舰载机起飞后，航母受到的浮力不变
C．图丙中，潜水艇靠改变浮力来实现上浮和下潜
D．图丁中，同一支密度计静止在不同液体中，A中液体的密度小于B中液体的密度
9．（2023春•涿州市期末）浮沉条件的应用：
（1）密度计是依据 原理制成的。密度计在各种液体中受到的浮力 。
（2）轮船：轮船在不同的水中都处于 状态，但 不同，载重量即为排水量。
（3）潜水艇：靠改变 达到上浮和下沉的目的。
（4）热气球：依靠改变 达到上浮和下降的目的。
10．（2023春•长汀县期末）举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸的工作利用了 原理。万吨级远洋货轮是利用 的方法漂浮在长江上。（选填“空心”或“改变自身重力”）
11．（2023春•紫阳县期末）如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯。点燃孔明灯下端小碟内的松脂后，松脂加热灯内空气，灯内空气密度 ，孔明灯所受的浮力 （两空均选填“变大”、“不变”或“变小”），当浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力时，孔明灯就开始上升了。
12．（2023•成都）如图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其内部有两个气囊，主气囊内充满氦气（密度小于空气），副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时，排出副气囊内的部分空气，使浮空艇受到的重力 浮力，实现上浮。图乙是国产大飞机C919，飞机在空中飞行时，机翼上表面的空气流速大，压强 ，机翼的上下表面形成压力差，使飞机获得升力。
13．（2023•徐州）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 ，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＝ 。
14．（2023•湘潭）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，兴趣小组受此启发，找来一个上端开口的空透明圆筒，底部用细线系一块质量适当的铁块，然后将其静止放置在水中，如图1所示，此时圆筒浸入水中的深度为5cm，水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中，可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后，如图2所示，圆筒浸入水中的深度为10cm，水面与圆筒B点相平。已知圆筒底面积为10cm2，圆筒和铁块总重为0.6N，装置始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。则：
（1）图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 N，它们浸入水中的总体积是 m3，铁块所受到的浮力为 N。
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是 Pa，受到水的压力为 N。
（3）为方便测量，圆筒A点应标上 kg刻度线。
（4）利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为多少？
能力
1．（2023•沙坪坝区校级期中）关于浮力及其应用，下列说法中正确的是（ ）
A．潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的
B．沉底的物体受到的浮力一定比漂浮的物体受到的浮力小
C．悬浮的物体受到的浮力一定小于排开液体受到的重力
D．气象用探测气球里所充气体的密度大于空气的密度
2．（2023秋•宝山区期中）如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小玩具鸭，（c）水中漂浮着一只大玩具鸭。将三个玻璃缸分别放到台秤上称量，则台秤的读数（ ）
A．（a）最大B．（b）最大C．（c）最大D．一样大
3．（2023春•南明区校级期末）在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图所示，由此可知甲比乙（ ）
A．质量大B．重力大
C．密度大D．受到浮力小
4．（2023春•青秀区期中）如图甲所示，把剪去尾部做成筒状的牙膏皮放入水杯里，牙膏皮漂浮在水面；如图乙所示，把此牙膏皮卷成小团放在水杯里，它沉在水底，下列说法正确的是（ ）
A．牙膏皮所受重力变大
B．牙膏皮漂浮时所受浮力比它沉底时所受浮力大
C．牙膏皮沉底时所受浮力等于它的重力
D．牙膏皮沉底时，它排开水的体积比漂浮时大
5．（2023•呼和浩特）体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小，GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小，G排A、G排B、G排C分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是（ ）
A．FA＜FB＜FCB．GA＜GB＜GC
C．G排A＞G排B＝G排CD．FA＝FB＝FC
6．（2023•安徽自主招生）在煮饺子时，将饺子投入沸腾的水中，并用勺子轻轻在锅底推动沉下的饺子，等到水重新沸腾后，加上些凉水继续烧煮一会儿使水再次沸腾，这时煮熟的饺子会浮出水面。熟饺子会浮起来的主要原因是（ ）
A．锅里的水量多了
B．饺子在水里经过烧煮变轻了
C．水温低时水对饺子的浮力小，水温高时水对饺子的浮力大
D．水沸腾后，饺子内的小部分水汽化后变成水蒸气，使饺子体积增大
7．（2023•青岛自主招生）半潜运输船是一种专门从事运输大型海上石油钻井平台、预制桥梁构件等超长超重设备的运输工程船。“半潜”是指其进行装载货物前甲板位于水面以上，装载货物时甲板和部分船身潜入水下，利用浮力减轻货物重力的影响。在同一水域，下列说法正确的是（ ）
A．该船装载货物前和装载货物时，船底受到水的压强相等
B．该船装载货物前和装载货物时，其所受浮力大小相等
C．该船装载货物后静止在水面上，受平衡力作用
D．该船装载的货物浸入水中后重力减小
8．（2023春•合阳县期末）有一块体积为2.7×10﹣5m3、质量为54g的橡皮泥，浸没在水中，橡皮泥受到的浮力为 N；若把这块橡皮泥捏成一只小船，使其漂浮在水面上，橡皮泥受到的浮力为 N；通过以上计算说明可采用 的方法能增大浮力，人们利用这种方法制造了 。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
9．（2023春•淮北期末）密度计是测量液体密度的工具，当它竖立静止时，与液面相交处的刻度值即为待测液体的密度值。如图所示，将同一支密度计先后放在酒精中和水中，当其静止时，密度计在这两种液体中受到的浮力F酒精 （选填“＞”“＝”或“＜”）F水。进一步分析可知，密度计的刻度值分布特点是越往上越 。
10．（2023春•江都区期末）如图甲所示，将塑料袋逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数将 （变大/变小/不变）；当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，弹簧测力计的示数为 。如图乙所示是悬浮在水槽中的简易潜水艇模型，向模型内吹气，潜艇模型将 ，从模型内吸气，潜水艇模型将 （上浮/下沉/保持静止），其受到的浮力大小 （变大/变小/不变）。潜水艇是通过改变 的大小来实现浮与沉的。
11．（2023秋•鼓楼区校级月考）东部战区于2023年4月8﹣10日圆满完成环台岛战备警巡和“联合利剑”演习各项任务，这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告。
（1）如图甲所示，战机在演习中进行空中加油。相对于加油机，战机是 （选填“静止”或“运动”）的；
（2）“山东舰”航母首次参加台海演习，其满载排水量约为65000t，航母满载时所受浮力为 N。图乙所示“歼﹣15”舰载机飞离航母后，航母所受的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡，舰队以纵队而不是并排前行，其中一个原因是为了避免两船过于靠近时由于流速大的地方 ，而发生相撞。
（4）图丁是特种兵装备的特种作战消音靴，能够在作战行动中降低声音的响度避免暴露目标，此消音靴是在 处减弱噪声。
12．（2023•威海）某大学科研团队研制了一款无人潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉。（ρ煤油＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg。ρ海水≈1×103kg/m3）请分析解答下列问题：
（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，B点处于潜航器中间位置。请判断潜航器重心在 点位置附近（选填“A”或“B”）。
（2）将潜航器从空中缓慢下放至水下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图乙所示。求潜航器的体积是多少？（油囊没有充油，不计水的阻力）
（3）解开缆绳后潜航器下潜至海底，此时A点距海平面3000m，A点受到海水的压强是多少？若想使潜航器上浮，至少向油囊压入多少kg的煤油？（忽略煤油因水压导致的体积变化）
基础
1．【答案】C
【分析】（1）下沉时，物体所受的浮力小于自身的重力；物体漂浮时，浮力等于自身的重力；（2）据阿基米德原理分析出排开液体的体积的变化，根据m＝ρ水V排可知排开水的质量的变化情况。
【解答】解：（1）据浮沉条件可知，碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于重力不变，所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，故碗受到的浮力将变小，故AB错误；（2）漂浮时的浮力大于下沉时的浮力，即据V排=F浮ρ水g可知，碗浸没后，排开的水的体积减小，根据m＝ρ水V排可知，排开水的质量变小，故C正确，D错误。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键是知道碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了，碗重力是不变的。
2．【答案】B
【分析】浮力与升力在生活中的应用很广泛，不同的物体升空的原理也不尽相同。氢气球里所充氢气的密度小于空气密度，浮力大于重力而升空；风筝、飞机、鸟等是利用流体压强与流速的关系而产生的升力升空的。
【解答】解：A、大疆无人机利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，故A不符合题意；B、探空热气球是利用空气的浮力升空的，故B符合题意；C、长征五号火箭是通过向下喷射气体，利用气体的反推力升空，故C不符合题意；D、国产C919大型客机利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的，故D不符合题意。
【点评】本题是一道有关浮力、升力的综合性选择题，在解题时要认真分析每一个选项，找出其对应的知识点。
3．【答案】D
【分析】（1）由浮沉条件知，漂浮时ρ物＜ρ液，悬浮时ρ物＝ρ液，据此判断两物体的密度大小关系；（2）根据F浮＝ρ液gV排结合图示判断两物体受到的浮力大小关系；（3）实心物体静止在水中时，两容器中水面相平，根据p＝ρ液gh可知两容器底部受到水的压强大小关系，根据F＝pS可知，两容器底部受到水的压力大小关系。
【解答】解：A、实心物体静止在水中，由图知，a物体漂浮在水中，ρa＜ρ水，b物体悬浮在水中，ρb＝ρ水，所以ρa＜ρb，故A错误；B、a、b的体积相等，由图可知V排a＜V排b，根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮a＜F浮b，故B错误；CD、实心物体静止在水中时，两容器中水面相平，由p＝ρ液gh可知两容器底部受到水的压强大小相等，甲、乙是相同的容器，即两容器底面积相等，由F＝pS知，两容器底部受到水的压力相等。故C错误，D正确。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用，难度适中。
4．【答案】A
【分析】鸡蛋沉没在烧杯里是因为鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重，在水中，鸡蛋重不能改变，要使鸡蛋离开烧杯底，只能增大鸡蛋受到的浮力，而鸡蛋受到的浮力与排开水的体积和水的密度有关，因为鸡蛋的体积（排开水的体积）不变，所以只能增大水的密度，据此判断选择。
【解答】解：A、向杯中加盐，盐溶解后，使水的密度增大，在鸡蛋排开水的体积不变的情况下，根据F浮＝ρ水V排g可知，鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故A正确；BCD、向容器中加纯水、倒出一些纯水、轻轻摇晃容器都不能改变水的密度，也不能改变鸡蛋排开水的体积，根据F浮＝ρ水V排g可知不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故BCD错误。
【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的掌握和运用，分析浮力变化时要同时考虑两个因素（排开液体的体积和液体的密度）。
5．【答案】A
【分析】（1）根据F浮＝ρ液gV排可知所受浮力的变化情况；
（2）物体在两个力的作用下保持平衡，则这两个力是一对平衡力；
（3）液体压强与液体的密度与深度有关，密度越大，深度越深，压强越大；
（4）潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的。
【解答】解：A、悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积，根据F浮＝ρ液gV排可知，悬浮时受到的浮力大，故A错误；B、在水面上静止时处于平衡状态，所受的浮力与自身重力是一对平衡力，则浮力和重力大小相等，故B正确；C、在水面下匀速下潜时，潜水艇所处的深度越来越大，根据公式p＝ρgh可知，潜水艇受到海水的压强变大，故C正确；D、在水面下由静止改为加速下潜，则重力应大于浮力，需往水舱中注水增大重力，故D正确。
【点评】本题考查液体压强的影响因素与物体的浮沉条件及其应用、二力平衡的条件以及阿基米德原理，是一道综合题，难度不大。
6．【答案】A
【分析】由物体的浮沉条件分析回答。
【解答】解：由图可知，A球漂浮，由物体的浮沉条件有：ρA＜ρ水；B球悬浮，由物体的浮沉条件有：ρB＝ρ水；C球沉入容器底部，所以：ρC＞ρ水；所以三个小球的密度ρA＜ρB＜ρC，故A正确，BCD错误。
【点评】本题考查物体浮沉条件的运用。
7．【答案】C
【分析】（1）轮船由江水中驶入海水后，都是处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力；而液体的密度增大，根据公式F浮＝ρ液gV排可知排开水的体积的变化；
（2）由浮力产生的原因可知，轮船受到浮力等于轮船底部受到的液体的压力，轮船在江水和海水中受到的浮力不变，所以轮船底部受到的压力不变，又因为轮船底面积不变，根据公式p=FS可判断轮船底部受到的液体压强的变化。
【解答】解：A、因为满载的轮船无论在江水还是海水中，始终都处于漂浮状态，因此受到的浮力等于轮船的总重力，所以轮船受到的浮力不变，故A错误；
B、根据公式F浮＝ρ液gV排可得V排=F浮ρ液g，轮船受到的浮力不变，江水密度小于海水密度，则轮船排开江水的体积大于排开海水的体积，故B错误；
C、前面选项分析可知轮船排开江水的体积大于排开海水的体积，所以轮船在海水中的吃水深度变浅，故C正确；
D、由浮力产生的原因可知，轮船受到浮力等于轮船底部受到的液体的压力，轮船在江水和海水中受到的浮力不变，所以轮船底部受到的压力不变，又因为轮船底面积不变，根据公式p=FS可知，轮船底部受到的液体压强不变，故D错误。
【点评】本题的难点是确定轮船由江水驶入海水后浮力不变（因为船始终漂浮），这是最容易出错的地方。
8．【答案】D
【分析】（1）分鸡蛋上表面没有露出液面之前、鸡蛋漂浮在液面上静止后两个阶段，利用F浮＝ρgV排和物体漂浮条件分析鸡蛋的浮力变化；
（2）舰载机起飞后，航母自重减小，因航母仍漂浮，航母受到的浮力变小；
（3）根据潜水艇的工作原理，结合阿基米德原理和物体浮沉条件分析解答；
（4）从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系，从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解：A．图中鸡蛋悬浮在水中，则鸡蛋的密度等于水的密度；向图中的杯子中加盐，水的密度变大，大于鸡蛋的密度，鸡蛋将上浮，故A错误；B．舰载机起飞后，航母自重减小，因航母仍漂浮，航母受到的浮力变小，故B错误；C．潜水艇上浮和下潜过程中体积不变，所受浮力不变，靠改变自身重力来实现上浮和下潜，故C错误；D．同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮，则密度计受到的浮力等于重力FA浮＝FB浮＝G，由图知密度计排开液体的体V排A＞V排B，根据F浮＝ρ液gV排可得：ρA＜ρB，故D正确。
【点评】此题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，熟练掌握物体浮沉条件、阿基米德原理和潜艇的工作原理即可正确答题，难度适中，适合学生训练，是一道好题。
9．【答案】（1）漂浮；相等；（2）漂浮；排开水的体积；（3）自身重力；（4）气体的密度。
【分析】（1）同一支密度计是用来测量液体密度的测量仪器，它是根据物体的漂浮条件制成的，由于密度计在不同的液体中总是处于漂浮状态，它所受到的浮力总是等于其自身重力；
（2）轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力；首先判断轮船在不同密度的海水中所受浮力大小，然后利用阿基米德原理分析排水体积是否相等；
（3）潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的；
（4）热气球是通过改变热气球内气体的体积改变气体的密度，从而改变热气球受到空气的浮力与自重的关系实现升降的。
【解答】解：（1）密度计是利用漂浮的原理制成的；因为是同一支密度计在不同种液体中都是处于漂浮状态的，浮力都等于密度计自身的重力，即密度计在各种液体中受到的浮力都相等；
（2）轮船在不同的水中都处于漂浮状态，浮力都等于其自身重力，即所受浮力相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，排水体积不相同；
（3）在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，因为F浮＝ρ水v排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，所以潜水艇受到水的浮力不变；把压缩空气压入潜水艇的压力舱，将海水排出，潜水艇自重G减小，当F浮＞G时，潜水艇上浮；
打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水艇自重G增大，当F浮＜G时，潜水艇下沉；
当F浮＝G时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的；
（4）当给热气球内的气体加热时，气球内的气体膨胀、体积增大、密度减小，当自身所排开空气的重力大于本身的重力，即：F浮＞G，热气球上浮；当停止加热时，气球内的气体温度降低，体积收缩、密度增大，当自身所排开空气的重力小于本身的重力，即：F浮＜G，热气球下降；由此可见，热气球是通过改变气体的密度来实现上升或下降。
【点评】本题考查浮沉条件的应用，难度不大。
10．【答案】连通器；空心。
【分析】（1）上端开口、底部连通的容器叫连通器；船闸是利用连通器的原理使轮船通行的；（2）物体制成空心的，可以增大排开的液体的体积，从而增大浮力。
【解答】解：船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的；
万吨级远洋货轮是利用空心的方法增大排开液体的体积，增大浮力漂浮在长江上。
【点评】本题考查连通器原理以及增大浮力的方法，难度不大。
11．【答案】变小；不变；大于。
【分析】根据F浮＝ρ空气gV排可知灯笼受到的浮力的变化；孔明灯内空气被加热后，灯笼内部的空气受热密度变小，有一部分空气溢出，体积不变，质量减小，根据G＝mg判断出孔明灯重力的变化情况；根据浮沉条件判断孔明灯的状态。
【解答】解：根据F浮＝ρ空气gV排可知灯笼受到的浮力不变；
孔明灯内空气被加热后，灯笼内部的空气受热密度变小，有一部分空气溢出，体积不变，质量变小，根据G＝mg知孔明灯的重力变小，当浮力大于重力时，孔明灯就开始上升了。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，难度不大。
12．【答案】小于；小。
【分析】（1）浮空艇上升时所受浮力大于重力；
（2）根据流体压强与流速的关系可判断机翼上表面的压强大小。
【解答】解：当驻空的浮空艇要上浮时，排出副气囊内的部分空气，飞艇所受浮力不变，重力减小，使浮空艇受到的重力小于浮力，实现上浮；飞机机翼表面呈明显的弧度结构，可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大，压强小，而下方空气流速小，压强大，从而形成向上的升力。
【点评】本题考查物体的浮沉条件，难度不大。
13．【答案】竖直向上；自身重力；ρ水ρ铁V2ρ铁-2ρ水。
【分析】（1）浸在水中的物体受到水的竖直向上托的力叫浮力；
（2）潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的；
【解答】解：（1）潜艇在水中受到的浮力是水对潜艇的作用，它的方向是竖直向上；
（2）潜水艇通过改变自身的重力来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重；
（3）设螺母的质量为m螺母，根据密度公式得，螺母的体积为：V螺母=m螺母ρ铁，螺母受到的浮力为：F浮'＝ρ水V螺母g=ρ水m螺母gρ铁，塑料瓶受到的浮力：F浮＝ρ水Vg，塑料瓶内水的重力：G水＝m水g＝ρ水（12V）g=12ρ水Vg，塑料瓶是轻质薄壁，潜水艇恰能在水中悬浮，F浮+F浮'＝G总＝G水+G螺母，即ρ水Vg+ρ水m螺母gρ铁=12ρ水Vg+m螺母g，解得，m螺母=12ρ水V1-ρ水ρ铁=ρ水ρ铁V2ρ铁-2ρ水。
【点评】本题以潜水艇模型为载体，考查浮沉条件的应用，最后一问难度大。
14．【答案】（1）0.6；6×10﹣5；0.1；（2）1000；1；（3）0；（4）圆筒B点的刻度线对应的质量应为0.05kg。
【分析】（1）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力；
根据V排=F浮ρ水g计算它们浸入水中的总条件；
根据F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒计算圆筒受到的浮力，进一步计算铁块所受到的浮力；
（2）根据p＝ρ水gh计算图2中圆筒底部受到水的压强，根据F＝pS计算受到水的压力；
（3）此时圆筒中没有物体，为方便测量，圆筒A点应标上0kg刻度线；
（4）根据F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒计算图2中圆筒受到的浮力的变化量，进一步计算利用此装置测量时圆筒B点的刻度线对应的质量。
【解答】解：（1）图1中圆筒和铁块处于漂浮状态，受到的总浮力等于总重力，即F浮＝G＝0.6N；
它们浸入水中的总体积：V排=F浮ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10﹣5m3，
圆筒受到的浮力：F浮圆筒＝ρ水gV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×5×10﹣6m3＝0.5N，
铁块所受到的浮力为：F浮铁＝F浮﹣F浮圆筒＝0.6N﹣0.5N＝0.1N；
（2）图2中圆筒底部受到水的压强是：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa，
受到水的压力为：F＝pS＝1000Pa×10×10﹣4m2＝1N；
（3）此时圆筒中没有物体，为方便测量，圆筒A点应标上0kg刻度线；
（4）图2中圆筒受到的浮力：
ΔF浮圆筒＝ρ水gΔV排圆筒＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×（10﹣5）×10﹣6m3＝0.5N，
利用此装置测量时，圆筒B点的刻度线对应的质量应为m=ΔF浮圆筒g=0.5N10N/kg=0.05kg。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的灵活运用，有一定难度。
能力
1．【答案】A
【分析】（1）潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，然后再根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的；（2）浮力的大小取决于排开水的体积大小；（3）浮力等于物体排开液体的重力；
（4）气球内填充的气体密度应该小于空气的密度，才能上升。
【解答】解：A、潜水艇靠自身水舱的吸水和排水来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉，故A正确；B、沉在水底的物体，是因为受到的浮力小于重力而下沉到水底，在与底部没有紧密接触的情况下，浮力的大小取决于排开水的体积大小，所受浮力不一定比漂浮的物体小，故B错误；C、浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力。无论它是漂浮、悬浮、沉底，所受浮力都等于它排开液体的重力，故C错误；D、气象用探测气球需要漂浮在空气中，气球的平均密度不能小于空气的密度，否则它就会下沉，所以气球内填充的气体密度应该小于空气的密度，故D错误。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，分析有关密度问题时，要好好利用漂浮条件。
2．【答案】D
【分析】可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，则鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系。
【解答】解：由于鸭子漂浮，所以F浮＝G排＝G鸭，即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力，所以三个玻璃缸的总重相同，由于G＝mg，所以三个玻璃缸的总质量相同，把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同。故选：D。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多，属于难题。
3．【答案】D
【分析】ABD、由题知，甲浮在水面上，排开水的小于筷子的体积；乙沉在水底，排开水的体积等于筷子的体积；而筷子的体积相同，可知甲、乙筷子排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受浮力关系；由题知，F甲＝G甲，F乙＜G乙，由A推导F甲与F乙的关系，进而得出G甲与G乙的关系，最后得出m甲与m乙的关系；
C、根据甲和乙的浮与沉，判断甲、乙的密度与水的密度关系，得出甲、乙的密度关系。
【解答】解：ABD．甲筷子漂浮，甲排开水的体积V甲＜V，甲筷子的浮力F甲＝G甲，乙筷子沉底，乙筷子的浮力F乙＜G乙，乙排开水的体积V乙＝V，则甲、乙排开水的体积关系V甲＜V乙，由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，即F甲＜F乙，甲、乙重力的关系G甲＜G乙，由G＝mg可知甲、乙质量的关系m甲＜m乙，故D正确，AB不正确；C．甲、乙的体积相等，甲、乙质量的关系m甲＜m乙，由ρ=mV可知甲、乙的密度关系ρ甲＜ρ乙，故C不正确。
【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用，能从甲筷子漂浮在水面上、乙筷子沉入水底得出排开水的体积大小关系是本题的关键。
4．【答案】B
【分析】A、物体所受的重力只与其质量与所在地的g有关；B、物体所受浮力与其排水体积成正比，漂浮的牙膏皮的排水体积比卷成小团的牙膏皮的排水体积大；C、物体所受浮力与重力的方向相反，沉底是因为重力大于浮力；D、参照B。
【解答】解：A、物体所受的重力与其质量与所在地的g有关，只要这两个因素不变，那么物体所受的重力不变，故A错误；B、物体所受浮力与其排水体积成正比，漂浮的牙膏皮的排水体积比卷成小团的牙膏皮的排水体积大，所以漂浮的牙膏皮所受的浮力大于卷成小团的牙膏皮的，且与其所受重力大小相等方向相反，所以能够漂浮在水面，故B正确；C、物体所受浮力与重力的方向相反，浮在水面时F浮＝G，沉入水中时F浮′＜G，故C错误；D、物体受到浮力越大，所需排开体积越多，所以排开液体体积不相同，漂浮时排开液体的体积较大，故D错误。
【点评】漂浮：浮力＞重力；沉底：浮力＜重力，所受浮力与排开水的体积成正比例，唯一不变的就是重力。
5．【答案】B
【分析】（1）根据已知条件可知B、C两物体排开液体的体积相同，大于A排开液体的体积，根据F浮＝ρ液gV排确定三个物体受到的浮力大小；根据阿基米德原理得出三个物体排开液体重力的大小大小关系；
（2）结合三个物体受到的重力大小关系，根据物体的浮沉条件确定三个物体重力大小关系。
【解答】解：（1）体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中，静止时的状态如图所示，可知B、C两物体排开液体的体积相同，大于A排开液体的体积，根据F浮＝ρ液gV排可知三个物体受到的浮力大小为：FA＜FB＝FC ①
根据阿基米德原理，分别表示三个物体排开液体重力的大小G排A＜G排B＝G排C；
（2）根据物体的浮沉条件有FA＝GA②FB＝GB ③FC＜GC ④
由①②③④得出：GA＜GB＜GC。故选：B。
6．【答案】D
【分析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关，又与排开液体的密度有关；物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态。
【解答】解：水的浮力与水温无关，与水量也无关，同时饺子的重量也不会变轻；其上浮的原因是因为饺子内的水受热汽化后形成水蒸气，使饺子膨胀体积变大，故使饺子所受浮力变大；当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮。故选：D。
【点评】本题考查物体的浮沉条件在生活中的应用，要注意根据物体的状态变化分析其浮力、重力等的变化。
7．【答案】C
【分析】（1）根据p＝ρgh可知该船装载货物前和装载货物时船底受到水的压强关系；
（2）根据物体沉浮条件可知该船装载货物前和装载货物时受到的浮力关系；
（3）根据力与运动的关系进行分析。
【解答】解：A、该船装载货物后，船底到水面的深度变大，由p＝ρgh可知船底受到的压强变大，故A错误；BD、船装载货物前后始终漂浮在水面，受到的浮力等于船和货物的重力之和，该船装载的货物浸入水中后重力变大，故船装载货物前受到浮力小于船装载货物后受到浮力，故BD错误；C、该船装载货物后静止在水面上，则船受力平衡，故C正确。
【点评】本题是一道信息给予题，能从题中获取有用的信息，并能结合阿基米德原理、浮沉条件来进行定性的分析是解决该题的关键。
8．【答案】0.27；0.54；空心；轮船。
【分析】（1）橡皮泥浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；（2）知道橡皮泥的质量，根据G＝mg求出重力，橡皮泥小船漂浮时受到的浮力和自身的重力相等；（3）通过以上计算说明增大可用浮力的方法以及应用。
【解答】解：（1）橡皮泥浸没在水中时排开水的体积：V排＝V橡＝2.7×10﹣5m3，
橡皮泥受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10﹣5m3＝0.27N；
（2）橡皮泥的质量：m橡＝54g＝0.054kg，
橡皮泥的重力：G橡＝m橡g＝0.054kg×10N/kg＝0.54N；
橡皮泥受到的浮力：F浮＝G橡＝0.54N；
（3）通过通过以上计算可知，采用空心的办法增大可以利用的浮力，人们利用这种办法制造了轮船。
【点评】本题考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式、物体浮沉条件的应用等，要注意采用空心的办法增大可以利用的浮力。
9．【解答】解：（1）将同一支密度计先后放在酒精中和水中，密度计都漂浮，所受的浮力均重于密度计的重力，因而同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力相等；
（2）根据F浮＝ρ液gV排知，同一支密度计，物体所排开液体的体积越大，液体密度越小，所以越往上排开液体的体积越大，液体密度越小，密度计的示数越小。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。
10．【答案】变小；零；上浮；下沉；不变；自身重力。
【分析】将塑料袋逐渐浸入水中，塑料袋排开水的体积逐渐变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，塑料袋所受的浮力的变化情况，根据F示＝G﹣F浮可知弹簧测力计的示数的变化情况；
当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，根据F浮＝G水＝G排可知，塑料袋中水的重力等于塑料袋所受的浮力，故弹簧测力计的示数为零。
如图乙所示是悬浮在水槽中的简易潜水艇模型，向模型内吹气，模型向外排水，模型的总重力变小，从模型内吸气，模型的总重力变大；排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，模型所受的浮力不变；根据浮沉条件判断模型的状态；潜水艇是通过改变自身重力的大小来实现浮与沉的。
【解答】解：将塑料袋逐渐浸入水中，塑料袋排开水的体积逐渐变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，塑料袋所受的浮力逐渐变大，根据F示＝G﹣F浮可知弹簧测力计的示数将变小；
当塑料袋中的水面与容器中的水面相平时，根据F浮＝G水＝G排可知，塑料袋中水的重力等于塑料袋所受的浮力，故弹簧测力计的示数为零。
如图乙所示是悬浮在水槽中的简易潜水艇模型，向模型内吹气，模型向外排水，模型的总重力变小，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知。模型所受的浮力不变，潜艇模型将上浮，从模型内吸气，模型的总重力变大，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，模型所受的浮力不变，潜水艇模型将下沉，其受到的浮力大小不变。潜水艇是通过改变自身重力的大小来实现浮与沉的。
【点评】本题考查浮沉条件的应用，是一道综合题。
11．【答案】（1）静止；（2）6.5×108；减小；（3）压强小；（4）声源。
【分析】（1）相对于参照物位置变化的物体是运动的，位置不变的物体是静止的；
（2）航母的排水量是指满载时排开水的质量，根据阿基米德原理求航母满载时受到的浮力；
航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，受到的浮力减小；
（3）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；
（4）减弱噪声的途径：在声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声。
【解答】解：（1）以加油机为参照物，战机的位置不发生变化，战机是静止的；
（2）由阿基米德原理可得，该航母满载时所受浮力：F浮＝G排＝m排g＝65000×103kg×10N/kg＝6.5×108N；舰载机飞离航母后，航母仍漂浮，受到的浮力等于自重，但自重G减小，所以航母所受浮力将减小；
（3）海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡，舰队以纵队而不是并排前行，两船之间的水流速快压强小，两侧水流速慢压强大，会形成向内的压强差，容易发生两船相撞；
（4）图丁是特种兵装备的特种作战消音靴，能够在作战行动中降低声音的响度避免暴露目标，此消音靴是在声源处减弱噪声。
【点评】本题考查运动与静止的相对性、阿基米德原理的应用、流体压强与流速的关系。
12．【答案】（1）A；（2）潜航器的体积是0.45m3；（3）A点受到海水的压强是3×107Pa；
若想使潜航器上浮，至少向油囊压入40kg的煤油。
【分析】（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，此时拉力和重力平衡，根据二力平衡条件可知潜航器重心位置；
（2）由图乙可知潜航器的重力和浸没时受到的拉力，根据称重法计算潜航器受到的浮力，根据V＝V排=F浮ρ海水g计算潜航器的体积；
（3）根据液体压强公式p＝ρ海水gh计算A点受到海水的压强；潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，根据G＝mg可得G＝F浮+F浮油，根据阿基米德原理和V=mρ可得G＝F浮+ρ海水gm煤油ρ煤油，代入数据解方程可得煤油的质量。
【解答】解：（1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，此时拉力和重力平衡，根据二力平衡条件可知重力和拉力作用在同一直线上，则重力作用线通过A点，所以潜航器重心在A点位置附近；
（2）由图乙可知潜航器的重力G＝5000N，浸没时受到的拉力F＝500N，
根据称重法可知潜航器受到的浮力：F浮＝G﹣F＝5000N﹣500N＝4500N，
潜航器的体积：V＝V排=F浮ρ海水g=4500N1×103kg/m3×10N/kg=0.45m3；
（3）A点受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×3000m＝3×107Pa；
潜航器刚好上浮时，受到的浮力等于总重力，即G＝F浮+F浮油，
根据阿基米德原理和V=mρ可得G＝F浮+ρ海水gm煤油ρ煤油，
代入数据可得5000N＝4500N+1×103kg/m3×10N/kg×m煤油0.8×103kg/m3，
解方程可得m煤油＝40kg。
【点评】本题考查二力平衡条件、阿基米德原理、称重法、液体压强公式、物体浮沉条件、重力公式、密度公式的灵活运用，综合性强。