2022年上海市中考物理专题练4-浮力

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2022年上海市中考物理专题练4-浮力
一．选择题（共4小题）
1．（2022•长宁区一模）质量相等的甲、乙两只小球，分别漂浮在酒精和水中，且ρ酒精＜ρ水、ρ甲＜ρ乙。则（　　）
A．甲球的体积较小
B．甲球受到的浮力较小
C．两小球排开液体的质量相等
D．两小球排开液体的体积相等
2．（2022•奉贤区一模）将重力为5牛的物体轻轻放入盛满水的容器中，溢出水的重力为3牛，则物体所受的浮力大小为（　　）
A．5牛 B．3牛 C．2牛 D．8牛
3．（2021•黄浦区模拟）小辉把一条胡萝卜放入水中，胡萝卜在水中静止后如图甲所示。小辉把胡萝卜捞起来用刀具挖空胡萝卜，然后再放入水中，挖空的胡萝卜静止后如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是（　　）


A．甲图中胡萝卜受到的浮力小于乙图中胡萝卜受到的浮力
B．甲图中胡萝卜受到的浮力大于乙图中胡萝卜受到的浮力
C．乙图中胡萝卜受到的浮力大于它排开的水所受的重力
D．乙图中胡萝卜受到的浮力大于它所受的重力
4．（2020•上海模拟）如图所示，下列关于煤油、木块和水三种物质密度的大小关系正确的是（　　）

A．煤油＜木块＜水 B．水＜煤油＜木块
C．木块＜水＜煤油 D．水＜木块＜煤油
二．填空题（共8小题）
5．（2021•上海）某物体重2kg，重力大小为 　 　，方向 　 　，将该物体丢入水中排开液体的体积为1×10﹣3立方米，它受到的浮力为 　 　。
6．（2022•奉贤区一模）如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。
①其中，符合浮力“消失”现象的是图 　 　（选填“a”或“b”）。
②请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释：　 　。

7．（2021•上海模拟）重为19.6牛的木块漂浮在水面上，木块所受浮力的大小为　 　牛，方向　 　，木块浸入水中的体积　 　米3。
8．（2021•浦东新区二模）景区中，一辆新能源汽车在行驶时，驾驶员相对于汽车是　 　（选填“运动”或“静止”）的，行车时，车上人员要系好安全带，是因为突然刹车时车内人员由于　 　，会继续向前运动而造成伤害。某游船排开水的体积为10米3，该游船所受浮力的大小为　 　牛。
9．（2021•青浦区二模）体积为1×10﹣3米3的物体，浸没在水中时受到浮力的大小为　 　牛，若物体受到的重力为8牛，其受到重力和浮力的合力大小为　 　牛，方向为竖直　 　。
10．（2021•闵行区二模）装满某液体的密封塑料瓶总重为6牛、体积为5×10﹣4米3，将它浸没在水中时，塑料瓶所受的浮力大小为　 　牛；放手后塑料瓶会　 　（上浮/下沉），在此过程中它所受的浮力大小　 　（变大/不变/变小）。再将塑料瓶从水中取出，用细针在瓶的侧壁扎一小孔，液体没有流出是由于　 　的作用。
11．（2020•杨浦区二模）将质量为1千克的物块A放入装满水的圆柱形容器中，静止时如图所示，放入前后水对容器底部的压力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。物块A受到的浮力为　 　牛，排开水的体积为　 　米3。

12．（2020•闵行区二模）将物块用细线悬挂于测力计下方，如图（a）所示，静止时测力计示数为F1；若将它浸没于水中并保持静止，如图（b）所示，此时测力计的示数为F2，则物块所受浮力大小为　 　、方向　 　。若将物块一半浸入水中时，物块受到重力与浮力的合力大小为　 　。

三．实验探究题（共10小题）
13．（2020•上海）某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。
实验序号
h（厘米）
F1（牛）
F2（牛）
1
1.0
7.7
10.3
2
2.0
7.4
10.6
3
3.0
7.1
10.9
4
4.0
6.8
11.2
5
5.0
6.5
11.5
6
6.0
6.5
11.5
①分析比较实验序号1～4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F1　 　，F2　 　；
②表中实验序号 　 　的数据表明，圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中；
③表中两组数据间F1变化量的大小为△F1，相应的F2变化量的大小为△F2，分析比较实验序号1～6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，△F1与△F2的关系是 　 　。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为 　 　牛。

14．（2022•奉贤区一模）如图所示，在“验证 　 　”的实验中，小顾同学将重力为2.0牛的物体浸没在水中，此时测力计示数为 　 　牛，则物体受到的浮力为 　 　牛，物体排开液体的重力等于 　 　（用ρ水、V1、V2等字母表示）。

15．（2021•崇明区二模）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图中实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。

（1）探究的因素是：浮力大小与物体排开液体体积；选用的图是：　 　（填图中序号）；探究的结果是：物体排开液体体积越大，浮力越大。
（2）探究的因素是：　 　；选用的图是：（a）、（d）、（e）；探究的结果是：　 　。
（3）上述所设计的方案，采用的科学方法是　 　法。
16．（2021•浦东新区模拟）液体密度计常用来测定啤酒、牛奶等液体的密度，从而判定其中的含水量。如图所示是将一支密度计放入牛奶中的情景，请仔细观察图片，回答下列问题。
（1）密度计在牛奶中是　 　的（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），密度计下端装有　 　作为配重。
（2）该密度计的测量范围是　 　克/厘米3，此时的测量值　 　水的密度值（选填“小于”、“大于”或“等于”）。若牛奶的密度越小，说明其中的含水量越　 　（选填“高”或“低”）。
（3）一般测量工具上的刻度是均匀的，但密度计却不均匀，请观察其相邻刻度线间距随刻度值大小的变化可发现：　 　。

17．（2021•宝山区校级一模）为研究物体在液体中受到向上的力与哪些因素有关，小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中，如图所示，此时弹簧测力计的示数为F0，然后逐次向容器中注入液体A，并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究，小明换用液体B重复实验，并将数据记录在表二中。（液体A、B密度分别为ρA、ρB，且ρA＞ρB）
表一（液体A）

表二（液体B）
实验
序号
h
（厘米）
F
（牛）
△F
（牛）

实验
序号
h
（厘米）
F
（牛）
△F
（牛）
1
3.0
8.5
1.5

5
3.0
8.8
1.2
2
6.0
7.0
3.0

6
6.0
7.6
2.4
3
9.0
5.5
4.5

7
9.0
6.4
3.6
4
12.0
5.0
5.0

8
12.0
6.0
4.0
①分析比较实验序号1、2与3（或5、6与7）数据中F和h的关系及相关条件，可得初步结论：
同一物体在同一种液体中，　 　。
②分析比较实验序号1、2与3（或5、6与7）数据中△F和h的关系及相关条件，可得初步结论：
同一物体在同一种液体中，　 　。
③分析比较实验序号1、5（或2、6，或3、7）数据中△F和h的关系及相关条件，可得初步结论是：
同一物体在　 　。
④实验中圆柱体重力为　 　牛，高度为　 　厘米。

18．（2020•杨浦区二模）在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开液体受到的　 　大小是否相等；“测定物质的密度”的实验原理是　 　，实验时，用电子天平测物体的质量，用　 　测物体的体积。
19．（2020•普陀区校级模拟）某实验小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积与什么因素有关。他们选用了若干不同的实心圆柱体和不同液体进行实验（实验时物体均能漂浮在液面），并将物体的密度ρ物、物体的体积V物、液体的密度ρ液，以及物体浸入液体的体积V浸记录在表中。
实验序号
　1
2
3
4
5
6
7
8
ρ物（103千克/米3）
　0.4
　0.4
　0.4
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8

V物（10﹣6米3）
　10
15
20
15
15
15
15
24
　ρ液（103千克/米3）
　0.8
1.0
1.0
1.0
1.2
1.5
1.0
1.2
　V浸（10﹣6米3）
　5
6
8
9
7.5
6
12
　 　
①分析比较实验序号　 　的数据及相关条件，可得出漂浮在液体中的实心物体浸入液体的体积与物体体积　 　（选填“有关”或“无关”）。
②分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：漂浮在不同液体中的实心物体，　 　。
③分析比较实验序号2与4与7的数据及相关条件，可得出的初步结论是：　 　，浸入液体的体积与物体密度成正比。
④实验小组同学又进一步分析了表中物体密度与液体密度的比值、物体体积与浸入液体体积的比值，由此他们推断表中空缺的数据应该是　 　。
20．（2020•青浦区二模）在图中，弹簧测力计的量程为　 　牛，读数为　 　牛。在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的　 　与它排开液体受到的　 　大小是否相等。

21．（2020•松江区二模）某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体露出液面的体积V露与什么因素有关。他们选用了若干不同的实心圆柱体漂浮在不同液体中进行实验，并将物体的密度ρ物，物体的体积V物、液体的密度ρ液，以及物体露出液面的体积V露记录在表中。
实验序号
ρ物（×103千克/米3）
V物（×10﹣6/米3）
ρ液（×103千克/米3）
V露（×10﹣6米3）
1
0.4
10
1.0
6
2
0.4
15
1.0
9
3
0.4
20
1.0
12
4
0.6
15
0.9
5
5
0.6
15
1.2
7.5
6
0.8
15
1.0
3
7
0.8
15
1.5
7
8
0.8
24
1.2
﹣﹣
①分析比较实验序号1与2与3的数据中V露随V物的变化关系及相关条件，可得出：漂浮在液面上的实心物体，当ρ液和ρ物相同时，　 　。
②分析比较实验序号　 　的数据中V露随ρ液的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：漂浮在不同液体中的实心物体，当ρ物和V物相同时，V露随ρ液的增大而增大。
③根据实验序号　 　的数据可以研究V露随ρ物的变化关系。
④实验小组同学又进一步分析了表中1～7的实验数据，发现漂浮在液面上的实心物块，V露与ρ物、V物、ρ液存在一定的定量关系，由此他们推断表中空缺的数据应该是　 　。
22．（2020•松江区模拟）冰块浮在水中时，大部分浸入水中；泡沫块浮在水中时，却只有小部分浸入水中。为探究浮在液体中的物体浸入液体的体积V浸与哪些因素有关，某小组同学用量杯、天平及若干实心物体等器材，分别放在两种液体中进行实验，如图所示。表一记录了他们实验时得到并整理的数据。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
液体的密度ρ液（g/cm3）
1.0
1.0
1.2
物体的密度ρ物（g/cm3）
0.4
0.6
0.6
物体的体积V物（cm3）
50
100
150
50
100
150
50
100
150
浸入的体积V浸（cm3）
20
40
60
30
60
90
25
50
75
表二
ρ物：ρ液
2：5
3：5
1：2
V浸：V物



①分析表一中序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据及相关条件可初步得出：当ρ液和ρ物相同，　 　。
②分析表一中序号　 　的数据及相关条件可初步得出：当ρ液和V物相同，ρ物越大，V浸越大。
③分析表一中序号4与7（或5与8或6与9）的数据及相关条件可初步得出：当　 　，ρ液越大，V浸越小。
④小组同学进一步综合分析表一中的数据有了新发现，他们将经计算得到的数据记录在表二中（未全）。
表二中空缺的数据依次为　 　、　 　、　 　。按表二填写完整后的数据所反映的规律推理：若体积为180cm3、密度为0.5g/cm3的实心物体浮在密度为1.5g/cm3的液体中，则物体浸入液体的体积为　 　
cm3。

四．计算题（共2小题）
23．（2021•金山区二模）体积为2×10﹣3米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F浮。
24．（2021•浦东新区模拟）小林和小徐通过实验研究将物体浸入液体的过程中，容器对水平桌面压力的变化情况。如图18所示，他们将重力分别为30牛、40牛的甲、乙两个柱形物体，先后挂在弹簧测力计下，并将其逐渐浸入放在水平桌面上的同一柱形容器的液体中（液体不溢出）。他们读出测力计示数F，并测得容器对桌面的压力F桌，并根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮，将数据记录在表一、表二中。
实验序号
F（N）
F浮（N）
F桌（N）
1
20
10
60
2
16
14
64
3
12
18
68
4
8
22
72
5
4
22
76
表二 物体乙的重为40N
实验序号
F（N）
F浮（N）
F桌（N）
6
30
10
60
7
25
15
65
8
18
22
72
9
10
30
80
10
8
30

①小林分析比较实验序号　 　后得出结论：不同柱形物体浸入同一柱形容器液体中时，物体所受浮力相同，容器对桌面压力相同。
②分析表一、表二中实验序号5与8的数据与小林得出结论不符的原因　 　。
③小徐分析比较实验序号1、2、3、4（或6、7、8、9）F桌变化量与F浮变化量的关系后得出初步结论：　 　。
④进一步分析表一和表二的数据，可得实验序号10的F桌的大小为　 　牛。

五．综合能力题（共1小题）
25．（2022•长宁区一模）如图所示，某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制，其整个工作过程分为：
a.可调压载水舱注水；
b.匀速下潜；
c.抛掉“下潜压载”后减速；
d.潜水器靠底；
e.抛掉“上浮压载”后加速上浮；
f.匀速上浮阶段；
g.可调压载水舱排水。
潜水器的相关数据如下表，海水密度约为1.0×103千克/米3。
排开水总体积（米3）
21
下潜压载质量（千克）
246
下潜压载体积（米3）
0.031
潜水器总质量（千克）
2.09×105
上浮压载质量（千克）
540
上浮压载体积（米3）
0.068
乘员3人总质量（千克）
224
最大下潜深度（米）
7000
高压气罐内
气体的最大压强（Pa）
1.5×107
①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的 　 　。
A．重力
B．压力
C．压强
②当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量 　 　重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮。
③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时，能否利用排水的方式实现上浮？请根据表格中的数据判断并说明理由。 　 　。

六．解答题（共1小题）
26．（2021•浦东新区模拟）边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示：
求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块下表面受到的水的压强（g取10N/kg）。


2022年上海市中考物理专题练4-浮力
参考答案与试题解析
一．选择题（共4小题）
1．【解答】解：A、甲、乙两只小球的质量相等，由于ρ甲＜ρ乙，根据V=mρ知甲球的体积较大，故A错误；
BCD、质量相等的甲、乙两只小球，分别漂浮在酒精和水中，所以F浮水＝F浮酒＝G物＝mg，即两球受到的浮力相等，由阿基米德原理可知两小球排开液体的质量相等，由于水的密度大于酒精的密度，根据V=mρ知排开水的体积小于排开酒精的体积，故C正确，BD错误。
故选：C。
2．【解答】解：容器中盛满水，所以物体排开水的重力等于溢出水的重力，溢出水的重力为3N，则物体排开水的重力为3N，根据阿基米德原理可知，物体所受浮力F浮＝G排＝3N。
故选：B。
3．【解答】解：
AB、根据甲、乙两图中的液面的高度可知，甲的液面高，乙的液面低，这表明胡萝卜在甲中排开的水的体积大，根据F浮＝ρ液gV排可知，胡萝卜在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力，故A错误，B正确；
C、根据阿基米德原理可知，其受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C错误；
D、乙图中胡萝卜漂浮，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于胡萝卜的重力，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：由图可知，煤油在水的上方，即在水中处于漂浮状态，则煤油的密度要小于水的密度；
木块在煤油中处于下沉状态，则木块的密度要大于煤油的密度；
木块在水中处于漂浮状态，则木块的密度要小于水的密度，所以密度的大小关系为：煤油＜木块＜水，故A正确。
故选：A。
二．填空题（共8小题）
5．【解答】解：
（1）物体所受重力的大小为G＝mg＝2kg×9.8N/kg＝19.6N，重力的方向竖直向下。
（2）由阿基米德原理可得，物体受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3＝9.8N。
故答案为：19.6N；竖直向下；9.8N。
6．【解答】解：
①因为在太空中浮力已经消失，气泡不会向上飘，而是待在水球中不动，符合浮力“消失”现象的是图a；
②液体中的物体受到的浮力产生的原因是液体受到重力的作用后，对物体上下表面有压力差。因此，失重后水中气泡没有受到浮力。
故答案为：①a；②液体中的物体受到的浮力产生的原因是液体受到重力的作用后，对物体上下表面有压力差。
7．【解答】解：（1）木块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，所以木块所受浮力的大小：F浮＝G＝19.6N，木块所受浮力的方向竖直向上；
（2）由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排知浸入水中的体积：
V浸=F浮ρ水g=19.6N1.0×103kg/m3×9.8N/kg=2×10﹣3m3。
故答案为：19.6；竖直向上；2×10﹣3。
8．【解答】解：（1）一辆新能源汽车在行驶时，以汽车为参照物，驾驶员相对汽车没有位置的变化，所以驾驶员相对于汽车是静止的；
（2）行车时，车内人员原来与汽车一起运动，当汽车突然刹车时，车内人员由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，以原来的速度向前运动而造成伤害，所以车上人员要系好安全带；
（3）该游船所受浮力的大小F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3＝1×105N。
故答案为：静止；惯性；1×105。
9．【解答】解：（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3＝9.8N；
（2）若物体受到的重力为8N，
因物体受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上，且G＜F浮，
所以，物体受到重力和浮力的合力：
F合＝F浮﹣G＝9.8N﹣8N＝1.8N，
方向和浮力的方向相同，即竖直向上。
故答案为：9.8；1.8；向上。
10．【解答】解：（1）密封塑料瓶浸没在水中时，排开水的体积：
V排＝V＝5×10﹣4m3，
塑料瓶所受的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣4m3＝4.9N；
由F浮＜G＝6N可知，放手后塑料瓶会下沉，
在放手的过程中，塑料瓶排开水的体积不变，由F浮＝ρ水gV排可知，它所受的浮力大小不变。
（2）再将塑料瓶从水中取出，装满液体的密封塑料瓶内无气压，用细针在瓶的侧壁扎一小孔，
由于外界大气压的作用，瓶中的水不会下降。
故答案为：4.9；下沉；不变；大气压。
11．【解答】解：
（1）原来容器中装满水，放入物块A后，物块漂浮，但水的深度不变，由p＝ρgh可知，放入物块A的前后，水对容器底的压强不变，由F＝pS可知，放入前后水对容器底部的压力不变；
（2）物块A的重力：G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N，
因为物块A漂浮，所以物块A受到的浮力：F浮＝G＝10N；
由F浮＝ρ水gV排可知排开水的体积：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣3m3。
故答案为：不变；10；1×10﹣3。
12．【解答】解：测力计在空气中称量物体时，示数为F1；若将它浸没于水中并保持静止，此时测力计的示数为F2，则浮力的大小为：F浮＝F1﹣F2，浮力的方向是竖直向上的；
若将物块一半浸入水中时，排开的水的体积变为原来的一半，根据阿基米德原理可知，此时受到的浮力为F'浮=F1−F22。
物块受到重力与浮力的合力大小为：G﹣F'浮＝F1−F1−F22=F1+F22。
故答案为：F1﹣F2；竖直向上；F1+F22。
三．实验探究题（共10小题）
13．【解答】解：①分析比较表中实验序号1～4的数据可知，随着圆柱体下降的深度越深，弹簧测力计的示数F1越来越小，台秤的示数F2越来越大，因此可得初步结论：圆柱体在浸入水的过程中，F1减小，F2增大。
②由表可以看出，在序号5、6两次实验中，弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变，说明圆柱体受到的浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，物体排开水的体积不变，则说明物体已全部浸没在水中。
③由表中的实验数据可得，任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量，在5、6两次实验中F1没有发生改变，F2也没有发生改变，因此可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，△F1＝△F2。
取序号3、4两次实验，可得弹簧测力计F1的变化量为△F1＝7.1N﹣6.8N＝0.3N
则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为△F浮＝△F1＝0.3N
圆柱体的底面积为S，圆柱体下降的深度变化量为△h＝4.0cm﹣3.0cm＝1cm＝0.01m
由阿基米德原理可得：
△F浮＝ρ液g△V排＝ρ液gS△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×S×0.01m＝0.3N，
解得：S＝0.003m2；
由表格可知，当物体下降的深度为5cm时，物体已经完全浸没在水中，则有V排＝V＝Sh
圆柱体所受到的浮力为：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.003m2×0.05m＝1.5N，
此时物体继续下降，但是受到的浮力不变，因此当圆柱体处于实验序号6的位置时，圆柱体受到的浮力为1.5N。
故答案为：①减小；增大； ②5、6；③△F1＝△F2；1.5。
14．【解答】解：
此实验为“验证阿基米德原理”的实验；
弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；
根据称重法可知，物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数，即F浮＝G﹣F示＝2.0N﹣1.6N＝0.4N；’
根据ρ=mV和G＝mg可得，物体排开水所受重力的表达式为G排＝m排g＝ρ水V排g＝ρ水（V2﹣V1）g。
故答案为：阿基米德原理；1.6；0.4；ρ水（V2﹣V1）g。
15．【解答】解：
（1）探究物体所受浮力的大小和物体排开液体体积的关系时，需要控制液体的密度和物体所在的深度一定，排开液体的体积不同，故需要对比的是图（a）、（b）、（c）；
（2）选用的图（a）、（d）、（e）对比时，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，所以探究的是物体所受浮力的大小和液体密度的关系；根据图可知，液体的密度不同，浮力不同，液体密度越大，受到的浮力越大，故可以得出结论：物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，浮力越大；
（3）本实验采用了控制变量法。
故答案为：（1）（a）、（b）、（c）；（2）浮力大小与液体密度的关系；物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，浮力越大；（3）控制变量。
16．【解答】解：（1）根据图可知，密度计在牛奶中是漂浮的；为了能使密度计竖直漂浮在液体中，密度计下端装有铅粒作为配重；
（2）由图可知，密度计的测量范围是0.8～1.2g/cm3；此时牛奶的密度为1.05g/cm3，大于水的密度；由于牛奶的密度大于水的密度，若牛奶的密度越小，说明其中的含水量越高；
（3）根据图像可知，相邻刻度线间距随刻度值的增大而减小。
故答案为：（1）漂浮；铅粒；（2）0.8～1.2；大于；高；（3）相邻刻度线间距随刻度值的增大而减小。
17．【解答】解：①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②纵向比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，
根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；
④F0＝G，根据称重法测浮力，△F＝F0﹣F，
故本实验中，圆柱体的重力为：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；
根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，
浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两种情况下，圆柱体已浸没在液体中了，
由阿基米德原理：
1、4两次实验受到的浮力之比为：ρAgSℎ1ρAgSℎ=1.5N5N，则：h=51.5×3cm＝10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。
故答案为：①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④10.0；10。
18．【解答】解：
（1）由阿基米德原理可知，要验证阿基米德原理，就需要验证浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开液体受到的重力大小是否相等。
（2）用天平测量物体的质量m，用量筒测量物体的体积V，根据ρ=mV求出物体的密度，即“测定物质的密度”的实验原理是：ρ=mV。
故答案为：重力；ρ=mV；量筒。
19．【解答】解：①研究漂浮在液体中的实心物体浸入液体的体积与物体体积的关系，要控制物体的密度与液体的密度不变，故分析较实验序号2、3的数据及相关条件，可得出漂浮在液体中的实心物体浸入液体的体积与物体体积有关；
②分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件知：
V浸×ρ液＝9×10﹣6m3×1.0×103kg/m3＝7.5×10﹣6m3×1.2×103kg/m3＝6×10﹣6m3×1.5×103kg/m3＝9×10﹣3kg，乘积为一定值，
可得出的初步结论是：漂浮在不同液体中的实心物体，浸入液体的体积与液体的密度成反比；
③分析比较实验序号2与4与7的数据及相关条件知，当物体的体积相同，
因V浸ρ物=6×10−6m31.0×103kg/m3=9×10−6m30.6×103kg/m3=12×10−6m30.8×103kg/m3，故可得出的初步结论是：漂浮在同一液体中的实心物体，当物体的体积相同时，浸入液体的体积与物体密度成正比；
④表中第1次物体密度与液体密度的比值：
0.4×103kg/m30.8×103kg/m3=12；
物体体积与浸入液体体积的比值：
5×10−6m310×10−6m3=12；
同理，第2次物体密度与液体密度的比值为：
0.41.0=25，
物体体积与浸入液体体积的比值：
615=25，
第3次物体密度与液体密度的比值为：
0.41.0=25；
物体体积与浸入液体体积的比值：
820=25，
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣，
故得出物体密度与液体密度的比值与物体体积与浸入液体体积的比值相等，
根据7、8实验数据，故有：
0.8×103kg/m31.2×103kg/m3=V浸'24×10−6m3，
V浸′＝16×10﹣6 m3。
由此他们推断表中空缺的数据应该是16。
故答案为：①2、3；有关；
②浸入液体的体积与液体的密度成反比；
③漂浮在同一液体中的实心物体，当物体的体积相同时；
④16。
20．【解答】解：
由图知，测力计的量程为0～5N，分度值为0.2N；示数为2N+0.2N＝2.2N；在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
故答案为：0～5；2.2；浮力；重力。
21．【解答】解：①分析比较实验序号1与2与3的数据中V露随V物的变化关系及相关条件可知，物体的密度和液体的密度是相同的，物体都漂浮在液面上，物体的体积越大，物体漏在液面外的体积越大，所以结论为：漂浮在液面上的实心物体，当ρ液和ρ物相同时，露随V物的增大而增大；
②探究V露与ρ液的关系时需要控制物体都处于漂浮状态，物体的密度和物体的体积都相同，改变液体的密度，所以应该分析比较实验序号4与5或6和7的数据，根据数据可知，当ρ物和V物相同时，V露随ρ液的增大而增大；
③研究V露随ρ物的变化关系时，根据控制变量法可知，需要控制物体漂浮，液体的密度不变，物体的体积不变，改变物体的密度，所以需要对比2与6的实验数据；
④根据实验序号1可知：ρ物ρ液=0.4×103kg/m31.0×1033kg/m3=25；V露V物=6×10−6m310×10−6m3=35；

根据实验序号2可知：ρ物ρ液=0.4×103kg/m31.0×1033kg/m3=25；V露V物=9×10−6m315×10−6m3=35；
……
根据实验序号5可知：ρ物ρ液=0.6×103kg/m31.2×103kg/m3=12；V露V物=7.5×10−6m315×10−6m3=12；
……
根据实验序号7可知：ρ物ρ液=0.8×103kg/m31.5×103kg/m3=815；V露V物=7×10−6m315×10−6m3=715；
由此可知，ρ物ρ液=1−V露V物；
第8组数据中：ρ物ρ液=1−V露V物，代入数据得：0.8×103kg/m31.2×103kg/m3=1−V露24×10−6m3，解得：V露＝8×10﹣6m3。
故答案为：①V露随V物的增大而增大；②4与5或6和7；③2与6；④8。
22．【解答】解：
①横向分析表一中序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的数据及相关条件知，物体的体积增大为原来的几倍，浸入的体积也增大为原来的几倍，即可初步得出：当ρ液和ρ物相同，V浸和V物成正比；
②序号1、2、3与4、5、6液体的密度相同，而序号1、4（或2、5或3、6）的物体的体积相同，故分析表一中序号1、4（或2、5或3、6）的数据及相关条件可初步得出：当ρ液和V物相同，ρ物越大，V浸越大；
③分析表一中序号4与7（或5与8或6与9）的数据及相关条件可初步得出：当V物和ρ物相同时，ρ液越大，V浸越小；
④分析表中序号1、2、3或4、5、6或7、8、9数据有：
0.4g/cm31.0g/cm3=20cm350cm3=−−−−−=60cm3150cm3；
0.6g/cm31.0g/cm3=30cm350cm3=−−−−=90cm3150cm3；
0.6g/cm31.2g/cm3=25cm350cm3=−−−−−=75cm3150cm3；
故得出ρ物：ρ液＝V浸：V物；
因ρ物：ρ液分别为2：5、3：5、1：2，
故表二中空缺的数据依次为2：5、3：5、1：2；
因ρ物：ρ液＝V浸：V物，若体积为180cm3、密度为0.5g/cm3的实心物体浮在密度为1.5g/cm3的液体中，则物体浸入液体的体积为：
V浸=ρ物ρ液×V物=0.5g/cm31.5g/cm3×180cm3＝60cm3。
故答案为：
①V浸和V物成正比；②1、4（或2、5或3、6）；③V物和ρ物相同时；④2：5；3：5；1：2；60。
四．计算题（共2小题）
23．【解答】解：
金属块浸没水中，则V排＝V金＝2×10﹣3m3，
金属块受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3×9.8N/kg＝19.6N。
答：金属块受到的浮力为19.6N。
24．【解答】解：①由表中数据1与6或4与8可知，柱形物体浸入液体中，物体所受浮力相同，容器对桌面压力相同；
②分析表一、表二中实验序号5与8的数据，物体接触到了容器底，同时又受到了容器底的支持力，故与小林得出结论不符；
③分析实验序号1、2、3、4或6、7、8、9可知，同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，F桌的变化量等于F浮的变化量；
④进一步分析实验序号1～5或76～10数据可得，同一物体浸入液体中，测力计示数F与容器对桌面的压力F桌之和是相同的，
故当测力计示数F为8N时，F桌的大小为90N﹣8N＝82N。
故答案为：①1、6或4、8；②容器底对物体有向上的支持力；③同一柱形物体浸入同一柱形容器的液体中，F桌的变化量等于F浮的变化量；④82。
五．综合能力题（共1小题）
25．【解答】解：①根据p＝ρgh知深海中水的压强很大，根据F＝pS知潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的压力，故B正确；
②由表格数据知上浮压载的重力为：G＝mg＝540kg×10N/kg＝5400N，
即重力减小量为：ΔG＝G＝5400N，
抛掉上浮压载时减小的浮力为：
ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m3＝680N，
所以潜水器上浮时，抛掉“上浮压载”时潜水器的浮力减小量小于重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮；
（3）潜水器在最大深度处时，受到的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa＞高压气罐内气体的最大压强1.5×107Pa，所以不能利用排水的方式实现上浮。
故答案为：①B；②小于；③潜水器下潜到7000米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮。
六．解答题（共1小题）
26．【解答】解：（1）木块受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（2）木块的体积：
V木＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
∵木块漂浮，
∴G木＝F浮＝6N，
∵G木＝m木g＝ρ木V木g，
∴木块的密度：
ρ木=GgV木=6N10N/kg×1×10−3m3=0.6×103kg/m3；
（3）木块下表面受到的水的压力：
F＝F浮＝6N，
∵S＝0.01m2，
∴木块下表面受到的水的压强：
p=FS=6N0.01m2=600Pa。
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（3）木块下表面受到的水的压强为600Pa。