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备战2023物理新中考二轮复习重难突破（河北专用）专题06 浮力
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重点讲解
重点一、浮力
1.浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。
重点二：阿基米德原理：
（1）影响浮力大小的因素
①浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而跟物体浸入液体中的深度、物体的形状、密度、物体在液体中是否运动等因素无关。
②我们通过探究性的实验发现，浮力大小只决定于被排开液体的重力。
③阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。由于气体充满整个空间，因此气体中的物体体积始终等于排开气体的体积。
（2）对浮力公式的认识F浮 =G排=ρ液V排g
①G排是物体排开液体的重力而不是液体自身的重力。
②ρ液是指液体的密度，而不是物体的密度。
③V排是排开液体的体积，不一定是物体的体积。
重点二、物体的浮沉条件
（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。
①当F浮>G物时，物体上浮；
②当F浮
（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体漂浮；
重点三、漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体的体积是总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
重点四、浮力的利用：
1.轮船工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
排水量：轮船满载时排开水的质量，单位t，由排水量m可计算出：排开液体的体积V排=m/ρ；排开液体的重力G排=mg；轮船受到的浮力F浮=mg，轮船和货物共重G=mg。
2.潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3. 气球和飞艇
4. 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4.密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
（甲中液体密度比乙大）
重点五、浮力计算题方法总结：
1.示数差法：F浮=G－F(用弹簧测力计测浮力)
2.压力差法：F浮= F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)
3.漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力)
4.F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)
真题演练
一．选择题（共6小题）
1．（2021•石家庄模拟）对实验中出现的异常情况分析不合理的是（ ）
A．用托里拆利实验测量大气压时的数值偏小—玻璃管中可能进入了空气
B．用橡皮泥做成的小船能漂浮在水面—橡皮泥所受的浮力大于其所受的重力
C．配置一定溶质质量分数的溶液时，溶质质量分数偏小—烧杯用蒸馏水润洗过
D．CO还原氧化铁时，玻璃管内发生爆炸—加热前可能没有排尽装置内的空气
2．（2021•长沙模拟）如图所示，舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞，下列说法中正确的是（ ）
A．飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中，航母受到的浮力变大
B．飞机在航母甲板上加速飞行时，受力平衡
C．飞机飞离航母前后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
D．飞机飞行时由于机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，从而获得升力
3．（2020•丛台区校级二模）分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个体积相等的小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（ ）（ρ铜＞ρ铁＞ρ水＞ρ木）
A．乙小球一定是空心的
B．甲小球一定是空心的
C．丙小球所受浮力大于乙小球所受浮力
D．丙小球的质量小于乙小球的质量
4．（2020•永年区一模）如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
5．（2020•复兴区模拟）如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球，将球放到盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球的密度小于乙球的密度
B．乙球的密度是1.0×103kg/m3
C．甲球一定漂浮在水面
D．乙球一定漂浮在水面
6．（2020•遵化市模拟）如图所示，小明把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲，向杯中加盐，鸡蛋悬浮如图乙。此变化过程中，鸡蛋质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＝ρ乙
B．鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙
C．鸡蛋受到的浮力F甲＝F乙
D．液体对容器底的压强p甲＞p乙
二．多选题（共4小题）
（多选）7．（2021•新华区模拟）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（ ）
A．两小球所受浮力FA＞FB
B．两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
（多选）8．（2021•河北模拟）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，其静止状态如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．两个烧杯底部所受液体压强相等
C．试管在乙液体中排开的液体密度较大
D．两支试管底部所受液体压强相等
（多选）9．（2020•新华区模拟）如图所示，水平桌面上甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器分别装有质量相等的水和盐水，将两个完全相同的实心小球A和B分别放入两个容器中，小球静止时液体均未溢出。已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积，盐水、水、小球密度的关系为ρ盐＞ρ球＞ρ水．则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A排开水的体积等于小球B排开盐水的体积
B．小球A排开水的质量小于小球B排开盐水的质量
C．放入小球A和B后，甲、乙容器底受到液体的压力F1＜F2
D．放入小球A和B后，甲、乙容器对桌面的压强相等
（多选）10．（2020•遵化市模拟）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中不正确的是（ ）
A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
三．填空题（共1小题）
11．（2021•永年区校级三模）如图所示，一艘货船的排水量为100t，该船满载时受到的浮力为 N，当这艘船从海河驶入渤海，它所受到的浮力将 （选填“增大”、“变小”或“不变”）
四．实验探究题（共11小题）
12．（2021•张家口一模）如图所示，利用一个空心合金圆柱体进行探究“影响浮力大小的因素”实验，圆柱体体积为V，挂在弹簧测力计的下端时如甲图所示。分别按乙图所示使该圆柱体浸在水中不同体积，并浸没在不同液体时，将测力计示数及其受到的浮力有关的实验数据在表格中进行了记录。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，g取10N/kg）
液体的种类
实验序号
圆柱体排开液体的体积（m3）
弹簧测力计示数（N）
圆柱体所受浮力（N）
水
①
15V
1.3
0.2
②
35V
0.9
0.6
③
V
0.5
1
酒精
④
V
0.7
0.8
汽油
⑤
V
0.8
0.7
（1）由甲图可知，合金圆柱体受到的重力为G＝ N。
（2）当圆柱体分别浸在水中不同体积时，通过分析丙图表①、②、③组数据可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟它排开液体的体积成 。
（3）分析比较表中实验序号③、④、⑤数据，得出的结论是：当排开液体的体积一定时，物体所受的浮力的大小与 成正比。
（4）使浸没在酒精中的圆柱体继续下沉至接触到容器底部，测力计的示数开始减小，测力计的示数减小的过程中圆柱体的浮力大小 （选填“有”或“没有”）变化。
（5）已知合金密度ρ金＝2.5×103kg/m3，可知实验中合金圆柱体的空心体积V空＝ cm3。
【拓展】实验完成后，还利用现有仪器对某种液体的密度进行了测量：把该合金圆柱体完全浸在这种液体中时，测力计的示数为0.9N，则该液体的密度为ρ液＝ g/cm3。
13．（2021•长安区模拟）学习浮力相关知识后，小明利用烧瓶、塑料管、软管、双孔塞、玻璃水槽自制了潜水艇模型。
（1）玻璃水槽中装入足量的水。烧瓶内装入适量的水，用双孔塞塞住，在双孔塞上插入一长一短的塑料管，并格长塑料管连接到软管上，软管口伸到水面上。如图所示将烧瓶放入水槽中，使烧瓶在水中刚好处于 （选埴“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态。
（2）通过软管A 时，“潜水艇”上浮。因为此时它的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）浮力。反之，可实现“潜水艇”下沉。
（3）由以上实验过程可知，“潜水艇”是靠改变其 来实现上浮和下沉的。
14．（2021•裕华区模拟）某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做如图所示的实验。将同一物体A逐渐浸没到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数。
（1）由实验可知A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N。
（2）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论： 。
（3）不计烧杯厚度，当A浸没在液体中后，如图丙，烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了 N。
[拓展]小静同学用下面的方法测出了立方体B的密度，具体操作如下：
将边长为10cm的立方体物块B（ρB＜ρ水）放入圆柱形容器底部，如图a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，计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图b（实线）所示。（g取10N/kg）
（4）物块重力为 N。
（5）更换密度为ρ的液体重复上述实验，绘制了如图b（虚线）所示的图像。h＝12cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），则ρ＝ kg/m3。
15．（2021•桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用弹簧测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时， 越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 Pa。
16．（2020•邯郸模拟）
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
（1）小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重 N；
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为 N；
（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为 N；
（4）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，如上表所示，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越 （选填“深”或“浅”）；
（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体 ；
（6）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为 （用题中所给和所测物理量的字母表示）。
17．（2020•新华区二模）小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.1
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝ N。
（3）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa。
（4）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 （选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.2cm）
18．（2020•裕华区校级一模）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（不计细线重，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 （选填“刻度尺”或“秒表”）．
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中．
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
（3）分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数 ；
（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数 ．
（4）从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N，A底部受到的水的压强为 pa．
（5）该圆柱体的密度为 g/cm3．
19．（2020•遵化市二模）小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是 N，玻璃瓶浸没在水中的体积 cm3。
（2）BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关”）。
（3）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中下沉的条件是 。
（4）若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了 Pa。
（5）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
20．（2020•涿州市校级二模）小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为10cm，此时，在与水面相齐的玻璃筒壁处标上质量为“0”的刻度线，如图所示。已知：水槽的底面积为50cm2，高30cm。
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是 N。
（2）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为50cm3的石块，此时该浮力秤的底部在水面下的深度h＝20cm。此时，该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为 kg。
（3）石块的密度是 g/cm3。
（4）若将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了 Pa。
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时，浮力秤上标注的“0”刻度线应该 （填高于、低于或等于）酒精的液面，此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则能够测量的最大物体质量是 kg．（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
21．（2020•河北模拟）小明取一根塑料吸管，在吸管的 （选填“上端”或“下端”）塞入适当的物体作为配重，然后用石蜡将吸管的下端封闭起来，使塑料吸管能竖直的漂浮在液体中，初步做成一支密度计，该简易密度计应用到的物理原理是 条件，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验。
a、将其放入水中，竖立静止，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b、将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c、像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个吸管均匀标上刻度；
（1）如图所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在 点（选填p或q）。
（2）在步骤c中，小明这样均匀标示刻度对不对？ 。
（3）小明用刻度尺测出密度计1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm，则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度为 cm。
【拓展】为了使测量结果更准确，便要使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一些，请写出一种改进方法 。
22．（2020•新华区校级一模）小美在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、
金属块b、大小柱形容器若干、水，密度未知的某种液体，细线等。小美进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
（1）此实验A步骤中，弹簧测力计的示数为2.7N，根据表中数据计算，在步骤D中金属合金块a所受浮力F浮＝ N；与物体未浸入水时相比，水对底部的压力增大了 N，容器对地面的压力增大了 N。
（2）小美根据表格中的数据计算，得出了合金块a的密度为 kg/m3；某种液体的密度是 kg/m3。
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
1.6
1.2
0.7
0.7
1.1
（3）若在步骤D中，拴着金属块a的细绳突然断了，合金块沉底，则与物体未浸入水时相比，水对底部的压力增大了 N，容器对地面的压力增大了 N。
（4）同组的小明只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图甲，此时，烧杯处于 状态。
②将待测金属块b吊在烧杯底部，测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为18cm，如图乙，大圆柱形容器底面积为300cm2，则金属块质量为 g。
③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图丙。已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为 kg/m3．
五．计算题（共2小题）
23．（2020•河北）边长为20cm的薄壁正方体容器（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10N/kg）
（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。
专题练06-浮力
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．【解答】解：
A、若玻璃管中混入少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，由p＝ρgh可知这样测得的大气压强将比实际值偏小，故A正确；
B、橡皮泥能漂浮在水面上是由于它所受的浮力等于重力，故B错误；
C、配制一定溶质质量分数的溶液时，烧杯用蒸馏水润洗过，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小，故C正确。
D、加热前可能没有排尽装置内的空气，一氧化碳与空气的混合气体在加热时发生爆炸，故D正确。
故选：B。
2．【解答】解：A、飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故A错误；
B、飞机在航母甲板上加速飞行时，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故B错误。
C、航载飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故C错误；
D、飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故D正确；
故选：D。
3．【解答】解：
A、乙小球是铜制成，在水中是悬浮，则ρ乙球＝ρ水，由于ρ铜＞ρ水，所以，乙小球一定是空心的，故A正确；
B、甲小球是木头制成，在水中是漂浮，则ρ甲球＜ρ水，由于ρ水＞ρ木．所以，不能判断甲小球是否是空心，故B错误；
C、已知三个小球的体积相等，由图可知：排开水的体积V乙排＝V丙排＝V球，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力F乙浮＝F丙浮，故C错误；
D、由于乙球悬浮、丙球沉底，则根据物体的浮沉条件可知：F乙浮＝G乙，F丙浮＜G丙，由于F乙浮＝F丙浮，所以，G乙＜G丙，则m乙＜m丙，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：浸没在液体或空气中的物体都受到竖直向上的浮力；
氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力；
两球的体积相同（即排开空气的体积相同），根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．【解答】解：由图象可知，m甲＝2g时，V甲＝1cm3；m乙＝1g时，V乙＝2cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲=m甲V甲=2g1cm3=2g/cm3，ρ乙=m乙V乙=1g2cm3=0.5g/cm3＝0.5×103 kg/m3，故B错误；
所以，分别用甲、乙两种物质制成实心球后，甲球的密度大于乙球的密度，故A错误；
由ρ甲＞ρ水可知，甲球一定在盛有足量水的大容器中沉底，故C错误；
由ρ乙＜ρ水可知，乙球一定在盛有足量水的大容器中漂浮，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ鸡蛋，F甲＜G；
在图乙中悬浮，则ρ乙＝ρ鸡蛋，F乙＝G；
所以，液体的密度ρ甲＜ρ乙，故A错误；
鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙，故C错误；
由F浮＝G排＝m排g可知：
鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙，故B正确；
由图可知液体的深度相同，根据p＝ρgh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙，故D错误。
故选：B。
二．多选题（共4小题）
7．【解答】解：
A．由图知，A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力FA＝FB＝G球，故A错误；
B．A球在甲液体中漂浮，则ρA＜ρ甲；B球在乙液体中悬浮，则ρB＝ρ乙，由于小球AB完全相同，即ρA＝ρB，则有ρ甲＞ρ乙，故B正确；
C．因甲液体的密度大于乙液体的密度，且深度相同，则根据公式p＝ρgh可知，两种液体对容器底部的压强p甲＞p乙，故C错误；
D．由C选项可知液体对容器底部的压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由p=FS的变形公式F＝pS 可知，两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故D正确。
故选：BD。
8．【解答】解：
A、由于装入等量铁砂的相同平底试管在两液体中都漂浮，所以试管受到的浮力：F甲＝F乙＝G，故A错误；
BC、由图可知，排开的液体体积V排甲＞V排乙，而F甲＝F乙，
则根据ρ液=F浮gV排可知，ρ甲＜ρ乙，故C正确；
由图可知，放入试管后液面等高，根据p＝ρgh可知，烧杯底部所受压强p甲＜p乙，故B错误；
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，
所以F浮＝F下表面﹣F上表面＝F下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即：F甲＝F乙，
由p=FS可知，试管底部所受液体压强：p甲′＝p乙′，故D正确。
故选：CD。
9．【解答】解：A、由ρ盐＞ρ球＞ρ水可知，球B在盐水中是漂浮，球A在水中是下沉，两个完全相同的实心木球A和B，根据F浮＝ρ液gV排可知，球A排开水的体积大于球B排开盐水的体积，故A错误；
B、球A在水中是下沉，F浮A＜G，球B在盐水中是漂浮，F浮B＝G，
因为是两个完全相同的实心小球A和B，所以F浮A＜F浮B，则m排A＜m排B，
即小球A排开水的质量小于小球B排开盐水的质量，故B正确；
C、由题知，水和盐水的质量相同，重力相同，由于容器为柱状容器，液体对容器底的压力等于其重力，
水中放入物体A后小球下沉，浮力小于重力，即A排开液体的重力小于物体A的重力，盐水中放入物体B后，B处于漂浮状态，浮力等于重力，即B排开液体的重力等于物体B的重力
由题知，两个完全相同的实心球A 和B，则GA＝GB，
所以B排开液体的重力大于A排开液体的重力，则乙容器底受到的压力大，故C正确；
D、两个完全相同的实心球A和B，则GA＝GB，
甲、乙是两个相同的容器，容器中分别装有等质量的水和盐水，容器对水平桌面的压力：F＝G容+G液+G球，
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲＝F乙，
受力面积S甲＜S乙，由p=FS可知，放入球A 和B后，甲、乙两容器对桌面的压强p甲＞p乙，故D错误。
故选：BC。
10．【解答】解：
AB、正方体物块M悬浮在水中，则F浮＝G，
其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合＝F浮，
所以F合＝F下﹣F上＝F浮＝G，故A错误，B正确；
CD、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p＝ρgh可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F＝pS可知，上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误；
故选：ACD。
三．填空题（共1小题）
11．【解答】解：（1）该船满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝100×103kg×9.8N/kg＝9.8×105N；
（2）当这艘船从海河驶入渤海时，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
因这艘船的重力不变，所以，它受到的浮力不变。
故答案为：9.8×105；不变。
四．实验探究题（共11小题）
12．【解答】解：（1）该测力计分度值为0.1N，指针指到1.5N位置，读出此时测力计读数也就是圆柱体重力为1.5N。
（2）根据丙图表①、②、③组数据可知，当圆柱体排开液体的体积分别为15V、35V和V时，圆柱体所受浮力分别为0.2N、0.6N和1N，
故利用表格中数据可分析得出浮力与浸没水中的体积成正比；
（3）分析比较表中实验序号③、④、⑤数据，浸没在水、酒精和汽油三种液体中，圆柱体排开液体的体积都为V，且所受浮力分别为1N、0.8N和0.7N，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，利用表格中数据可分析得出浮力与液体密度成正比；
（4）全部浸没在同种液体中的物体由于排开液体的体积不变，所以受到的浮力大小也不会变化，当物体沉底且测力计示数发生变化时，说明物体接触到容器底部支持力逐渐增大，但是浮力大小并不会发生变化。
（5）利用已知物重G＝1.5N，圆柱体质量m=Gg=1.5N10N/kg=0.15kg，利用密度公式的变形式V=mρ金=0.15kg2.5×103kg/m3=6×10﹣5m3＝60cm3，
根据③可知圆柱体全部浸没水中时受到的浮力为1N，根据阿基米德原理可知物体总体积V总=F浮ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=10﹣4m3＝100cm3，
故空心体积为100cm3﹣60cm3＝40cm3。
【拓展】圆柱体在此液体中所受浮力F浮′＝G﹣F示′＝1.5N﹣0.9N＝0.6N．此时圆柱体排开液体的体积为10﹣4m3，
根据阿基米德原理可知此液体的密度ρ液=F浮'gV排=0.6N10N/kg×10−4m3=0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3。
故答案为：（1）1.5；（2）正比；（3）液体密度；（4）没有；（5）40；【拓展】0.6。
13．【解答】解：（1）由图可知，将烧瓶放入水槽中，使烧瓶在水中刚好处于悬浮状态，此时受力平衡，即浮力等于重力；
（2）当通过软管A向里吹气时，玻璃瓶中空气增加，自重减小，重力小于浮力，可实现“潜水艇”上浮，
当通过软管A向外抽气时，玻璃瓶中空气减少，玻璃瓶中水就会增多、自重增大，由于排开液体体积不变，则玻璃瓶浮力大小不变，重力大于浮力，可实现“潜水艇”下沉。
（3）由以上实验过程可知，“潜水艇”是靠改变其自身重力来实现上浮和下沉的。
故答案为：（1）悬浮；（2）向里吹气；小于；（3）自身重力。
14．【解答】解：（1）解：（1）由甲图知，A物体的重力为6N，A物体浸没时，弹簧测力计的示数为4N，由F浮＝G﹣F得：A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N；
（2）分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮＝G﹣F示，物体受到浮力越大；故结论为：在液体的密度相同时，物体排开的液体的体积越大，受到的浮力越大；
（3）当A浸没在水中后，水给A一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，A也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力△F＝G﹣F＝6N﹣4N＝2N；
（4）由图像可知，水的深度从h＝8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化，因ρ物＜ρ水，所以，物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，
所以，物体的重力G＝F浮＝8N；
（5）物块的体积：V＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，
由图像可知，当h＝12cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′＝7N不变，因F浮′＜G，所以，物体处于沉底状态，因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮′＝ρgV排可得，液体的密度：ρ′=F'浮gV=7N10N/kg×0.001m3=0.7×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）在液体的密度相同时，物体排开的液体的体积越大，受到的浮力越大；（3）2；（4）8；（5）沉底；0.7×103。
15．【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，由丙图可知此时受浮力2N，所以比较甲乙丙可得结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
丙、丁两图中，物体A全部浸入液体中，排开液体的体积相同，但深度不同，由弹簧测力计的示数可知，两图中受到的浮力都是2N，所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；
（2）F浮乙＝G﹣F拉乙＝6N﹣5N＝1N；F浮丙＝G﹣F拉丙＝6N﹣4N＝2N；
V排乙=F浮乙ρ水g；V排丙=F浮丙ρ水g；
故：V排乙V排丙=F浮乙F浮丙=1N2N=1：2；
（3）将金属块浸没在另一种液体中，物体排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排得：V排=F浮ρ液g；
将金属块浸没在另一种液体中，F浮′＝G﹣F拉′＝6N﹣3.8N＝2.2N；
ρ液′=F浮'V排g=F浮'F浮ρ液；
故ρ液ρ液'=F浮F浮'=2N2.2N=10：11
若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据F浮＝G﹣F示可知，测得的浮力将偏大。
当A浸没在水中后，水给A一个向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，则A也会给水一个向下的压力（该压力与浮力大小相等），使得烧杯对桌面的压力增大，则烧杯对桌面的压力增大量△F＝F浮＝G﹣F＝6N﹣4N＝2N；
烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了：△p=△FS=2N100×10−4m2=200Pa；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；无关；（2）1：2；（3）10：11；[拓展]偏大；200。
16．【解答】解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图中弹簧测力计的示数为2N，即桶A重为2N，乙图中弹簧测力计的示数为1.6N，即桶B重为1.6N，
（2）如图丙，小桶A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即F浮＝GA＝2N；
（3）由图丁可知，小桶B和排开的水的总重力为G总＝3.6N，
所以，小桶A排开的水重：G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；
（4）由表格数据可知，桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N，增加量△G沙＝2.8N﹣2.4N＝0.4N；
桶A与水的总重量从4N增加到4.4N，增加量△G水＝4.4N﹣4N＝0.4N；即△G沙＝△G水，
而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N，增加量△G沙＝3.2N﹣2.8N＝0.4N；
桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N，增加量△G水＝4.6N﹣4.4N＝0.2N；即△G沙≠△G水，故错误的是第3次，
随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由F浮＝ρ水gV排可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深。
（5）由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N，该物体排开的液体受到的重力G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；
分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力、
（6）装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，
由于V排水＝SH，V排液＝Sh，根据F浮＝ρ液gV排得：
ρ水gSh1＝ρ液gSh2，所以ρ液=ρ水ℎ1ℎ2。
故答案为：（1）2；（2）2；（3）2；（4）3；深；（5）排开的液体受到的重力；（6）ρ液=ρ水ℎ1ℎ2。
17．【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值是0.1N，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；
（2）由铜块的重力和表中对应的数据，在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝2.7N﹣2.6N＝0.1N；
（3）在步骤E、F中，铜块受到的浮力分别为F浮水＝2.7N﹣2.4N＝0.3N，F浮液＝2.7N﹣2.1N＝0.6N，铜块排开液体的体积都等于铜块本身的体积，故V排水＝V排液，
根据阿基米德原理有，F浮水ρ水g=F浮液ρ液g，所以ρ液=F浮液F浮水•ρ水=0.6N0.3N×1×103kg/m3＝2×103kg/m3；
根据浮力产生的原因，步骤B中铜块下表面受到水的压力等于其受到的浮力F浮＝0.1N，所以步骤B中铜块下表面受到水的压强：
p=FS=0.1N5×10−4m3=200Pa；
（4）缓慢向烧杯内加水，保持铜块下表面所处的位置不变，所以铜块排开水的体积增大，浮力增大，则弹簧测力计的示数减小；
B中铜块排开水的体积V排=F浮ρ水g=0.1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣5m3，
此时铜块进入水的深度h1=V排S=1×10−5m35×10−4m2=0.02m＝2cm，
若铜块不动，当所加水使铜块刚好浸没时，所加水的深度h＝6cm﹣2cm＝4cm，
但在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.2cm，因此当所加水使铜块刚好浸没时，此时拉力减少0.2N，则弹簧的长度缩短0.4cm，因此还应该倒入0.4cm高的水，故水面上升的高度△h＝4cm+0.4cm＝4.4cm＝0.044m，
因此烧杯底部增加压强值△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.044m＝440Pa；
故答案为：（1）2.7；（2）0.1；（3）2×103 ； 200； （4）减小； 440。
18．【解答】解：（1）弹簧测力计测量拉力，物体底面到水面的距离需要使用刻度尺测量；
（3）由表格中数据知，当h＝0时，测力计的示数为9.0N，所以G＝F＝9.0N；
分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；
在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变，则可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关．
（4）由表格中数据知，第三次拉力F＝6.6N，所以A受到的浮力F浮3＝G﹣F＝9.0N﹣6.6N＝2.4N；
h＝4m＝0.04m，
A底部受到的水的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa．
（5）浸没后物体受到的浮力F浮＝9.0N﹣1.8N＝7.2N
由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
圆柱体体积V＝V排=F浮ρ水g；
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排；
圆柱体密度 ρ=mV=GgV物；联立可得ρ=GF浮ρ水=9N7.2N×1.0×103kg/m3＝1.25×103kg/m3＝1.25g/cm3
故答案为：（1）刻度尺；（3）减小；不变；（4）2.4；400；（5）1.25
19．【解答】解：（1）由图丙知，当瓶子浸入深度为0时，弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力，即G＝2.2N；
当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为0.6N，由称重法测浮力，所以受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N；
由阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排，
玻璃瓶浸没在水中的体积：
V排=F浮ρ水g=1.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.6×10﹣4m3＝160cm3；
（2）当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，因受到的浮力大小不变，故BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关；
（3）由甲图知，测力计分度值为0.2N，带盖子的空玻璃瓶的重力为1.4N；
因浸没时瓶子排开水的体积不变，由阿基米德原理，带盖子的空玻璃瓶浸没时受到浮力与（1）中受到的浮力大小相同，仍为1.6N，
在②中，因1.6N＞1.4N，用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
在③中，因2.2N＞1.6N，发现玻璃瓶下沉，故物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中下沉的条件是浮力小于重力；
（4）因玻璃瓶浸没在水中的体积：V排＝160cm3；
圆柱形容器的底面积为100cm2，故当玻璃瓶浸没后，水的深度增加了：
△h=V排S=160cm3100cm2=1.6cm＝0.016m；
水又对容器底的压强增加了：
△p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×0.016m×10N/kg＝160Pa。
（4）空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，
铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，
由题知，图丁中时弹簧测力计示数，即瓶子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，
所以装入水的重力：G水＝G总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，
加入水的体积：
V水=m水ρ水=G水ρ水g=0.9N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10﹣5m3＝90cm3，
铁块的体积：V＝V容积﹣V水＝100cm3﹣90cm3＝10cm3，
所以铁块密度：
ρ=m铁V=G铁gV=0.8N10N/kg×10×10−6m3=8×103kg/m3。
故答案为：（1）1.6； 160；（2）无关；（3）浮力小于重力；（4）160；（5）8×103。
20．【解答】解：（1）不放物体时，浮力秤处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，该装置所受的浮力：
F浮0＝G0＝m0g＝0.2kg×9.8N/kg＝1.96N；
（2）在该装置中放入一个体积为50cm3的石块后，该浮力秤处于漂浮状态，
由F浮＝ρgV排＝ρgSh和G＝mg可得：ρ水gS筒h1＝（m0+m石）g，
该装置与水面所对应位置处的刻度线应标：
m石＝ρ水S筒h1﹣m0＝1.0×103kg/m3×20×10﹣4m2×0.2m﹣0.2kg＝0.2kg；
（3）石块的密度：
ρ石=m石V石=200g50cm3=4g/cm3；
（4）因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，由F浮＝ρgV排和G＝mg可得，图乙中排开水的体积V排=m0+m石ρ水，
将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时排开水的体积V排′=m0ρ水+V石，
则排开水体积的减少量：
△V排＝V排﹣V排′=m0+m石ρ水−（m0ρ水+V石）=m石ρ水−V石=200g1.0g/cm3−50cm3＝150cm3，
则水面下降的高度：
△h=△V排S容=150cm350cm2=3cm，
所以，水对容器底的压强减小了：
△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.03m＝294Pa；
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
则排开酒精的体积：
V排″=F浮0ρ酒精g=1.96N0.8×103kg/m3×9.8N/kg=2.5×10﹣4m3＝250cm3，
此时浸入酒精中的深度：
h2=V排″S筒=250cm320cm2=12.5cm＞10cm，
所以，浮力秤上标注的“0”刻度线应该低于酒精的液面；
此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则酒精的体积：
V酒精＝S容h3﹣V排″＝50cm2×20cm﹣250cm3＝750cm3，
当圆柱形玻璃筒刚与容器底部接触时，该浮力秤排开酒精的体积最大，受到的浮力最大，测量物体的质量最大，
此时容器内酒精的深度：
h4=V酒精S容−S筒=750cm350cm2−20cm2=25cm，
浮力称排开酒精的最大体积：
V排酒精＝S筒h4＝20cm2×25cm＝500cm3，
由F浮＝ρgV排和G＝mg可得：ρ酒精gV排酒精＝（m0+m测）g，
则m测＝ρ酒精V排酒精﹣m0＝0.8×103kg/m3×500×10﹣6m3﹣0.2kg＝0.2kg。
故答案为：（1）1.96；（2）0.2；（3）4；（4）294；（5）低于；0.2。
21．【解答】解：
为了让塑料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端应塞入适当的物体作为配重；
密度计是物体的漂浮条件的实际应用，即利用物体漂浮时浮力与重力相等来工作的；
（1）同一密度计在植物油和水中都处于漂浮状态，浮力都等于密度计的重力，即两种情况密度计受到的浮力相等，因为植物油的密度小于水的密度，由F浮＝ρ液gV排可知排开液体的体积V排油＞V排水，
所以密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在p点。
（2）因为V＝Sh，F浮＝G物，
即：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物＝mg，
所以h浸=mρ液S，
则密度计处于漂浮状态时浸入液体中的深度与液体密度成反比，
所以密度计的刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不对；
（3）根据漂浮条件F浮＝G物和F浮＝ρ液gV排可得：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物，其中S为横截面积，
所以，h浸=Gρ液gS，
已知：h浸油﹣h浸水＝0.8×10﹣2m；
即：Gρ油gS−Gρ水gS=0.8×10﹣2m；
所以，GgS=ρ水ρ油×0.8×10−2mρ水−ρ油=1.0×103kg/m3×0.9×103kg/m3×0.8×10−2m1.0×103kg/m3−0.9×103kg/m3=72kg/m2；
则该密度计浸入水中的深度：h浸水=Gρ水gS=72kg/m21.0×103kg/m3=0.072m＝7.2cm；
【拓展】为使测量结果更准确，应使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，因为△V＝S△h，所以要使△h变大，应减小“密度计”的横截面积S，具体做法是用更细的吸管。
故答案为：下端；物体的漂浮；（1）p；（2）不对；（3）7.2；（4）用更细的吸管。
22．【解答】解：
（1）在步骤D中金属合金块a所受浮力F浮＝G﹣F＝2.7N﹣0.7N＝2N；
当金属合金块a浸没在水中，但是不接触杯底时，水给金属合金块a一个竖直向上的浮力，金属合金块a给水一个等大的相互作用力，加在容器的底部，使水对底部的压力增大，所以容器底部受到的压力增大：△F＝F浮＝2N；
容器对地面的压力增大了：△F′＝G﹣F＝F浮＝2N；
（2）当浸没在水中时，物体所受浮力为2N，
根据阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排得，
排开液体的体积为：V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3，
因为物体全部浸没，
所以V物＝V排＝2×10﹣4m3，
由G＝mg可得，
物体的质量为：m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg，
金属合金a的密度为：ρ金a=mV物=0.27kg2×10−4m3=1.35×103kg/m3，
金属浸没在某液体中浮力：F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣1.1N＝1.6N，
根据阿基米德原理：F浮2′＝ρ液gV排＝ρ液gV物，即1.6N＝ρ液×10N/kg×2×10﹣4m3，
ρ液＝0.8×103kg/m3；
（3）拴着金属块a的细绳突然断了，合金块沉底，水给金属合金块a一个竖直向上的浮力，金属合金块a给水一个等大的相互作用力，加在容器的底部，使水对底部的压力增大，所以容器底部受到的压力增大：△F″＝F浮＝2N；
容器对地面的压力增大了：△F′″＝G＝2.7N；
（4）比较甲、乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，
两图中浮力的变化量：△F浮＝ρ水g△V排＝ρ水g（H2﹣H1）S容；
所以金属块b的重力为：G＝ρ水g（H2﹣H1）S容；
金属块b的质量：m′=Gg=ρ水g(H2−H1)S容g=ρ水（H2﹣H1）S容＝1.0×103kg/m3×（0.18m﹣0.12m）×300×10﹣4m2＝1.8kg＝1800g；
比较乙丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，总浮力不变；
则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量，
金属块b受到的浮力：ρ水gVb排＝ρ水gVb＝ρ水g（h1﹣h2）S烧杯；
所以金属块b的体积为Vb＝（h1﹣h2）S烧杯；
b的密度为：ρ=m'Vb=(H2−H1)ρ水S容(ℎ1−ℎ2)S烧杯=3×(0.18m−0.12m)×1.0×103kg/m30.05m−0.02m=6×103kg/m3；
故答案为：（1）2；2；2；（2）1.35×103；0.8×103；（3）2；2.7；（4）①漂浮；②1800；③6×103。
五．计算题（共2小题）
23．【解答】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：S柱＝200cm2＝0.02m2，
其高为h＝10cm＝0.1m，则圆柱体的体积：V柱＝S柱h＝0.02m2×0.1m＝2×10﹣3m3；
正方体容器的底面积S容＝0.2m×0.2m＝0.04m2；
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为：V液体＝（S容﹣S柱）h＝（0.04m2﹣0.02m2）×0.1m＝2×10﹣3m3；
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，
则液体的密度：
ρ液=mV液体=2kg2×10−3m3=1.0×103kg/m3；
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：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV柱＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
（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，容器内液体的深度：
h′=m1ρ液△S（△S＝S容﹣S柱＝0.04m2﹣0.02m2＝0.02m2），
液体对容器底部的压强：
p1＝ρ液g×m1ρ液△S=m1g0.02m2−−−−−①，
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：F＝140N+m1g，
容器对桌面的压强：
p2=FS容=140N+m1g0.04m2−−−−−②，
已知p1：p2＝1：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
m1g0.02m2140N+m1g0.04m2=1：3，
解得m1＝2.8kg，因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V液+V柱＝S容h′，
且根据ρ=mV可得液体的体积V液=mρ液，
所以mρ液+V柱＝S容h′，
则此时液体的深度h′=mρ液+V柱S容，
此时液体对容器底部的压强：
p液＝ρ液gh′＝ρ液g×mρ液+V柱S容=mg+ρ液gV柱S容，﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
容器对桌面的压强：
p容=FS容=140N+mgS容−−−−−−−−⑤，
已知p液：p容＝1：3，
所以mg+ρ液gV柱S容：140N+mgS容=1：3，
即：（mg+ρ液gV柱）：（140N+mg）＝1：3，
代入数据可得：
（m×10N/kg+1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3）：（140N+m×10N/kg）＝1：3，
解得：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。
重点讲解
重点一、浮力
1.浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。
重点二：阿基米德原理：
（1）影响浮力大小的因素
①浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而跟物体浸入液体中的深度、物体的形状、密度、物体在液体中是否运动等因素无关。
②我们通过探究性的实验发现，浮力大小只决定于被排开液体的重力。
③阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。由于气体充满整个空间，因此气体中的物体体积始终等于排开气体的体积。
（2）对浮力公式的认识F浮 =G排=ρ液V排g
①G排是物体排开液体的重力而不是液体自身的重力。
②ρ液是指液体的密度，而不是物体的密度。
③V排是排开液体的体积，不一定是物体的体积。
重点二、物体的浮沉条件
（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。
①当F浮>G物时，物体上浮；
②当F浮
（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体漂浮；
重点三、漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体的体积是总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
重点四、浮力的利用：
1.轮船工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
排水量：轮船满载时排开水的质量，单位t，由排水量m可计算出：排开液体的体积V排=m/ρ；排开液体的重力G排=mg；轮船受到的浮力F浮=mg，轮船和货物共重G=mg。
2.潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3. 气球和飞艇
4. 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4.密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
（甲中液体密度比乙大）
重点五、浮力计算题方法总结：
1.示数差法：F浮=G－F(用弹簧测力计测浮力)
2.压力差法：F浮= F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)
3.漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力)
4.F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)
真题演练
一．选择题（共6小题）
1．（2021•石家庄模拟）对实验中出现的异常情况分析不合理的是（ ）
A．用托里拆利实验测量大气压时的数值偏小—玻璃管中可能进入了空气
B．用橡皮泥做成的小船能漂浮在水面—橡皮泥所受的浮力大于其所受的重力
C．配置一定溶质质量分数的溶液时，溶质质量分数偏小—烧杯用蒸馏水润洗过
D．CO还原氧化铁时，玻璃管内发生爆炸—加热前可能没有排尽装置内的空气
2．（2021•长沙模拟）如图所示，舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞，下列说法中正确的是（ ）
A．飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中，航母受到的浮力变大
B．飞机在航母甲板上加速飞行时，受力平衡
C．飞机飞离航母前后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
D．飞机飞行时由于机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，从而获得升力
3．（2020•丛台区校级二模）分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个体积相等的小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是（ ）（ρ铜＞ρ铁＞ρ水＞ρ木）
A．乙小球一定是空心的
B．甲小球一定是空心的
C．丙小球所受浮力大于乙小球所受浮力
D．丙小球的质量小于乙小球的质量
4．（2020•永年区一模）如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是（ ）
A．氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B．氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C．氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D．无法确定
5．（2020•复兴区模拟）如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球，将球放到盛有足量水的大容器中，则下列说法正确的是（ ）
A．甲球的密度小于乙球的密度
B．乙球的密度是1.0×103kg/m3
C．甲球一定漂浮在水面
D．乙球一定漂浮在水面
6．（2020•遵化市模拟）如图所示，小明把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲，向杯中加盐，鸡蛋悬浮如图乙。此变化过程中，鸡蛋质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A．液体的密度ρ甲＝ρ乙
B．鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙
C．鸡蛋受到的浮力F甲＝F乙
D．液体对容器底的压强p甲＞p乙
二．多选题（共4小题）
（多选）7．（2021•新华区模拟）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（ ）
A．两小球所受浮力FA＞FB
B．两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
C．两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D．两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙
（多选）8．（2021•河北模拟）在两支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，其静止状态如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．两个烧杯底部所受液体压强相等
C．试管在乙液体中排开的液体密度较大
D．两支试管底部所受液体压强相等
（多选）9．（2020•新华区模拟）如图所示，水平桌面上甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器分别装有质量相等的水和盐水，将两个完全相同的实心小球A和B分别放入两个容器中，小球静止时液体均未溢出。已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积，盐水、水、小球密度的关系为ρ盐＞ρ球＞ρ水．则下列说法中正确的是（ ）
A．小球A排开水的体积等于小球B排开盐水的体积
B．小球A排开水的质量小于小球B排开盐水的质量
C．放入小球A和B后，甲、乙容器底受到液体的压力F1＜F2
D．放入小球A和B后，甲、乙容器对桌面的压强相等
（多选）10．（2020•遵化市模拟）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中不正确的是（ ）
A．M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B．M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C．M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D．M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
三．填空题（共1小题）
11．（2021•永年区校级三模）如图所示，一艘货船的排水量为100t，该船满载时受到的浮力为 N，当这艘船从海河驶入渤海，它所受到的浮力将 （选填“增大”、“变小”或“不变”）
四．实验探究题（共11小题）
12．（2021•张家口一模）如图所示，利用一个空心合金圆柱体进行探究“影响浮力大小的因素”实验，圆柱体体积为V，挂在弹簧测力计的下端时如甲图所示。分别按乙图所示使该圆柱体浸在水中不同体积，并浸没在不同液体时，将测力计示数及其受到的浮力有关的实验数据在表格中进行了记录。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，g取10N/kg）
液体的种类
实验序号
圆柱体排开液体的体积（m3）
弹簧测力计示数（N）
圆柱体所受浮力（N）
水
①
15V
1.3
0.2
②
35V
0.9
0.6
③
V
0.5
1
酒精
④
V
0.7
0.8
汽油
⑤
V
0.8
0.7
（1）由甲图可知，合金圆柱体受到的重力为G＝ N。
（2）当圆柱体分别浸在水中不同体积时，通过分析丙图表①、②、③组数据可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟它排开液体的体积成 。
（3）分析比较表中实验序号③、④、⑤数据，得出的结论是：当排开液体的体积一定时，物体所受的浮力的大小与 成正比。
（4）使浸没在酒精中的圆柱体继续下沉至接触到容器底部，测力计的示数开始减小，测力计的示数减小的过程中圆柱体的浮力大小 （选填“有”或“没有”）变化。
（5）已知合金密度ρ金＝2.5×103kg/m3，可知实验中合金圆柱体的空心体积V空＝ cm3。
【拓展】实验完成后，还利用现有仪器对某种液体的密度进行了测量：把该合金圆柱体完全浸在这种液体中时，测力计的示数为0.9N，则该液体的密度为ρ液＝ g/cm3。
13．（2021•长安区模拟）学习浮力相关知识后，小明利用烧瓶、塑料管、软管、双孔塞、玻璃水槽自制了潜水艇模型。
（1）玻璃水槽中装入足量的水。烧瓶内装入适量的水，用双孔塞塞住，在双孔塞上插入一长一短的塑料管，并格长塑料管连接到软管上，软管口伸到水面上。如图所示将烧瓶放入水槽中，使烧瓶在水中刚好处于 （选埴“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态。
（2）通过软管A 时，“潜水艇”上浮。因为此时它的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）浮力。反之，可实现“潜水艇”下沉。
（3）由以上实验过程可知，“潜水艇”是靠改变其 来实现上浮和下沉的。
14．（2021•裕华区模拟）某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做如图所示的实验。将同一物体A逐渐浸没到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数。
（1）由实验可知A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N。
（2）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论： 。
（3）不计烧杯厚度，当A浸没在液体中后，如图丙，烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了 N。
[拓展]小静同学用下面的方法测出了立方体B的密度，具体操作如下：
将边长为10cm的立方体物块B（ρB＜ρ水）放入圆柱形容器底部，如图a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，计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图b（实线）所示。（g取10N/kg）
（4）物块重力为 N。
（5）更换密度为ρ的液体重复上述实验，绘制了如图b（虚线）所示的图像。h＝12cm时，物块处于 状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），则ρ＝ kg/m3。
15．（2021•桥西区模拟）小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关，将同一物体用弹簧测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中（如图甲、乙、丙、丁），并观察弹簧测力计的示数。
（1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时， 越大，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为 。
（3）小明又将金属块浸没在另一种液体中（如图戊），观察弹簧测力计的示数可知，前后两种液体的密度之比为 。
[拓展]小明在进行丁步骤实验时，物体接触并挤压了容器底部，则他测得的物体浮力比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。若装液体的烧杯底面积为100cm2，不计烧杯厚度，当物体浸没在液体中后，液体未溢出如图丙所示，烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了 Pa。
16．（2020•邯郸模拟）
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B与水的总重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
（1）小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重 N；
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为 N；
（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为 N；
（4）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，如上表所示，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越 （选填“深”或“浅”）；
（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体 ；
（6）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为 （用题中所给和所测物理量的字母表示）。
17．（2020•新华区二模）小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.1
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝ N。
（3）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3，还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa。
（4）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 （选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.2cm）
18．（2020•裕华区校级一模）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（不计细线重，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 （选填“刻度尺”或“秒表”）．
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中．
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
（3）分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数 ；
（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数 ．
（4）从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N，A底部受到的水的压强为 pa．
（5）该圆柱体的密度为 g/cm3．
19．（2020•遵化市二模）小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是 N，玻璃瓶浸没在水中的体积 cm3。
（2）BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”、“无关”）。
（3）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中下沉的条件是 。
（4）若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了 Pa。
（5）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
20．（2020•涿州市校级二模）小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为10cm，此时，在与水面相齐的玻璃筒壁处标上质量为“0”的刻度线，如图所示。已知：水槽的底面积为50cm2，高30cm。
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是 N。
（2）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为50cm3的石块，此时该浮力秤的底部在水面下的深度h＝20cm。此时，该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为 kg。
（3）石块的密度是 g/cm3。
（4）若将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了 Pa。
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时，浮力秤上标注的“0”刻度线应该 （填高于、低于或等于）酒精的液面，此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则能够测量的最大物体质量是 kg．（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
21．（2020•河北模拟）小明取一根塑料吸管，在吸管的 （选填“上端”或“下端”）塞入适当的物体作为配重，然后用石蜡将吸管的下端封闭起来，使塑料吸管能竖直的漂浮在液体中，初步做成一支密度计，该简易密度计应用到的物理原理是 条件，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验。
a、将其放入水中，竖立静止，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b、将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
c、像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个吸管均匀标上刻度；
（1）如图所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在 点（选填p或q）。
（2）在步骤c中，小明这样均匀标示刻度对不对？ 。
（3）小明用刻度尺测出密度计1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm，则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度为 cm。
【拓展】为了使测量结果更准确，便要使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一些，请写出一种改进方法 。
22．（2020•新华区校级一模）小美在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、
金属块b、大小柱形容器若干、水，密度未知的某种液体，细线等。小美进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
（1）此实验A步骤中，弹簧测力计的示数为2.7N，根据表中数据计算，在步骤D中金属合金块a所受浮力F浮＝ N；与物体未浸入水时相比，水对底部的压力增大了 N，容器对地面的压力增大了 N。
（2）小美根据表格中的数据计算，得出了合金块a的密度为 kg/m3；某种液体的密度是 kg/m3。
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
1.6
1.2
0.7
0.7
1.1
（3）若在步骤D中，拴着金属块a的细绳突然断了，合金块沉底，则与物体未浸入水时相比，水对底部的压力增大了 N，容器对地面的压力增大了 N。
（4）同组的小明只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图甲，此时，烧杯处于 状态。
②将待测金属块b吊在烧杯底部，测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为18cm，如图乙，大圆柱形容器底面积为300cm2，则金属块质量为 g。
③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图丙。已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为 kg/m3．
五．计算题（共2小题）
23．（2020•河北）边长为20cm的薄壁正方体容器（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10N/kg）
（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。
专题练06-浮力
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．【解答】解：
A、若玻璃管中混入少量空气，这些空气会对管内水银柱有向下的压强，会导致管内水银柱高度减小，由p＝ρgh可知这样测得的大气压强将比实际值偏小，故A正确；
B、橡皮泥能漂浮在水面上是由于它所受的浮力等于重力，故B错误；
C、配制一定溶质质量分数的溶液时，烧杯用蒸馏水润洗过，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小，故C正确。
D、加热前可能没有排尽装置内的空气，一氧化碳与空气的混合气体在加热时发生爆炸，故D正确。
故选：B。
2．【解答】解：A、飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故A错误；
B、飞机在航母甲板上加速飞行时，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故B错误。
C、航载飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故C错误；
D、飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故D正确；
故选：D。
3．【解答】解：
A、乙小球是铜制成，在水中是悬浮，则ρ乙球＝ρ水，由于ρ铜＞ρ水，所以，乙小球一定是空心的，故A正确；
B、甲小球是木头制成，在水中是漂浮，则ρ甲球＜ρ水，由于ρ水＞ρ木．所以，不能判断甲小球是否是空心，故B错误；
C、已知三个小球的体积相等，由图可知：排开水的体积V乙排＝V丙排＝V球，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知受到水的浮力F乙浮＝F丙浮，故C错误；
D、由于乙球悬浮、丙球沉底，则根据物体的浮沉条件可知：F乙浮＝G乙，F丙浮＜G丙，由于F乙浮＝F丙浮，所以，G乙＜G丙，则m乙＜m丙，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：浸没在液体或空气中的物体都受到竖直向上的浮力；
氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力；
两球的体积相同（即排开空气的体积相同），根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．【解答】解：由图象可知，m甲＝2g时，V甲＝1cm3；m乙＝1g时，V乙＝2cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲=m甲V甲=2g1cm3=2g/cm3，ρ乙=m乙V乙=1g2cm3=0.5g/cm3＝0.5×103 kg/m3，故B错误；
所以，分别用甲、乙两种物质制成实心球后，甲球的密度大于乙球的密度，故A错误；
由ρ甲＞ρ水可知，甲球一定在盛有足量水的大容器中沉底，故C错误；
由ρ乙＜ρ水可知，乙球一定在盛有足量水的大容器中漂浮，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：鸡蛋在甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ鸡蛋，F甲＜G；
在图乙中悬浮，则ρ乙＝ρ鸡蛋，F乙＝G；
所以，液体的密度ρ甲＜ρ乙，故A错误；
鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙，故C错误；
由F浮＝G排＝m排g可知：
鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙，故B正确；
由图可知液体的深度相同，根据p＝ρgh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙，故D错误。
故选：B。
二．多选题（共4小题）
7．【解答】解：
A．由图知，A球在甲液体中漂浮，B球在乙液体中悬浮，且两个完全相同的小球A、B的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力FA＝FB＝G球，故A错误；
B．A球在甲液体中漂浮，则ρA＜ρ甲；B球在乙液体中悬浮，则ρB＝ρ乙，由于小球AB完全相同，即ρA＝ρB，则有ρ甲＞ρ乙，故B正确；
C．因甲液体的密度大于乙液体的密度，且深度相同，则根据公式p＝ρgh可知，两种液体对容器底部的压强p甲＞p乙，故C错误；
D．由C选项可知液体对容器底部的压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由p=FS的变形公式F＝pS 可知，两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故D正确。
故选：BD。
8．【解答】解：
A、由于装入等量铁砂的相同平底试管在两液体中都漂浮，所以试管受到的浮力：F甲＝F乙＝G，故A错误；
BC、由图可知，排开的液体体积V排甲＞V排乙，而F甲＝F乙，
则根据ρ液=F浮gV排可知，ρ甲＜ρ乙，故C正确；
由图可知，放入试管后液面等高，根据p＝ρgh可知，烧杯底部所受压强p甲＜p乙，故B错误；
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，
所以F浮＝F下表面﹣F上表面＝F下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即：F甲＝F乙，
由p=FS可知，试管底部所受液体压强：p甲′＝p乙′，故D正确。
故选：CD。
9．【解答】解：A、由ρ盐＞ρ球＞ρ水可知，球B在盐水中是漂浮，球A在水中是下沉，两个完全相同的实心木球A和B，根据F浮＝ρ液gV排可知，球A排开水的体积大于球B排开盐水的体积，故A错误；
B、球A在水中是下沉，F浮A＜G，球B在盐水中是漂浮，F浮B＝G，
因为是两个完全相同的实心小球A和B，所以F浮A＜F浮B，则m排A＜m排B，
即小球A排开水的质量小于小球B排开盐水的质量，故B正确；
C、由题知，水和盐水的质量相同，重力相同，由于容器为柱状容器，液体对容器底的压力等于其重力，
水中放入物体A后小球下沉，浮力小于重力，即A排开液体的重力小于物体A的重力，盐水中放入物体B后，B处于漂浮状态，浮力等于重力，即B排开液体的重力等于物体B的重力
由题知，两个完全相同的实心球A 和B，则GA＝GB，
所以B排开液体的重力大于A排开液体的重力，则乙容器底受到的压力大，故C正确；
D、两个完全相同的实心球A和B，则GA＝GB，
甲、乙是两个相同的容器，容器中分别装有等质量的水和盐水，容器对水平桌面的压力：F＝G容+G液+G球，
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲＝F乙，
受力面积S甲＜S乙，由p=FS可知，放入球A 和B后，甲、乙两容器对桌面的压强p甲＞p乙，故D错误。
故选：BC。
10．【解答】解：
AB、正方体物块M悬浮在水中，则F浮＝G，
其上表面与水面平行，根据浮力产生的原因可知，M上、下表面受到水压力的合力大小F合＝F浮，
所以F合＝F下﹣F上＝F浮＝G，故A错误，B正确；
CD、由图知，M上表面所处的深度较小，根据p＝ρgh可知，M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强，而上下表面的面积相同，则由F＝pS可知，上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力，所以，M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力，故CD错误；
故选：ACD。
三．填空题（共1小题）
11．【解答】解：（1）该船满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝100×103kg×9.8N/kg＝9.8×105N；
（2）当这艘船从海河驶入渤海时，始终处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
因这艘船的重力不变，所以，它受到的浮力不变。
故答案为：9.8×105；不变。
四．实验探究题（共11小题）
12．【解答】解：（1）该测力计分度值为0.1N，指针指到1.5N位置，读出此时测力计读数也就是圆柱体重力为1.5N。
（2）根据丙图表①、②、③组数据可知，当圆柱体排开液体的体积分别为15V、35V和V时，圆柱体所受浮力分别为0.2N、0.6N和1N，
故利用表格中数据可分析得出浮力与浸没水中的体积成正比；
（3）分析比较表中实验序号③、④、⑤数据，浸没在水、酒精和汽油三种液体中，圆柱体排开液体的体积都为V，且所受浮力分别为1N、0.8N和0.7N，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，利用表格中数据可分析得出浮力与液体密度成正比；
（4）全部浸没在同种液体中的物体由于排开液体的体积不变，所以受到的浮力大小也不会变化，当物体沉底且测力计示数发生变化时，说明物体接触到容器底部支持力逐渐增大，但是浮力大小并不会发生变化。
（5）利用已知物重G＝1.5N，圆柱体质量m=Gg=1.5N10N/kg=0.15kg，利用密度公式的变形式V=mρ金=0.15kg2.5×103kg/m3=6×10﹣5m3＝60cm3，
根据③可知圆柱体全部浸没水中时受到的浮力为1N，根据阿基米德原理可知物体总体积V总=F浮ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=10﹣4m3＝100cm3，
故空心体积为100cm3﹣60cm3＝40cm3。
【拓展】圆柱体在此液体中所受浮力F浮′＝G﹣F示′＝1.5N﹣0.9N＝0.6N．此时圆柱体排开液体的体积为10﹣4m3，
根据阿基米德原理可知此液体的密度ρ液=F浮'gV排=0.6N10N/kg×10−4m3=0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3。
故答案为：（1）1.5；（2）正比；（3）液体密度；（4）没有；（5）40；【拓展】0.6。
13．【解答】解：（1）由图可知，将烧瓶放入水槽中，使烧瓶在水中刚好处于悬浮状态，此时受力平衡，即浮力等于重力；
（2）当通过软管A向里吹气时，玻璃瓶中空气增加，自重减小，重力小于浮力，可实现“潜水艇”上浮，
当通过软管A向外抽气时，玻璃瓶中空气减少，玻璃瓶中水就会增多、自重增大，由于排开液体体积不变，则玻璃瓶浮力大小不变，重力大于浮力，可实现“潜水艇”下沉。
（3）由以上实验过程可知，“潜水艇”是靠改变其自身重力来实现上浮和下沉的。
故答案为：（1）悬浮；（2）向里吹气；小于；（3）自身重力。
14．【解答】解：（1）解：（1）由甲图知，A物体的重力为6N，A物体浸没时，弹簧测力计的示数为4N，由F浮＝G﹣F得：A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N；
（2）分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮＝G﹣F示，物体受到浮力越大；故结论为：在液体的密度相同时，物体排开的液体的体积越大，受到的浮力越大；
（3）当A浸没在水中后，水给A一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，A也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力△F＝G﹣F＝6N﹣4N＝2N；
（4）由图像可知，水的深度从h＝8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化，因ρ物＜ρ水，所以，物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，
所以，物体的重力G＝F浮＝8N；
（5）物块的体积：V＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，
由图像可知，当h＝12cm以后物体在液体中受到的浮力F浮′＝7N不变，因F浮′＜G，所以，物体处于沉底状态，因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮′＝ρgV排可得，液体的密度：ρ′=F'浮gV=7N10N/kg×0.001m3=0.7×103kg/m3。
故答案为：（1）2；（2）在液体的密度相同时，物体排开的液体的体积越大，受到的浮力越大；（3）2；（4）8；（5）沉底；0.7×103。
15．【解答】解：（1）由图甲可知物体的重力为6N，由乙可知此时受浮力1N，由丙图可知此时受浮力2N，所以比较甲乙丙可得结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
丙、丁两图中，物体A全部浸入液体中，排开液体的体积相同，但深度不同，由弹簧测力计的示数可知，两图中受到的浮力都是2N，所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关；
（2）F浮乙＝G﹣F拉乙＝6N﹣5N＝1N；F浮丙＝G﹣F拉丙＝6N﹣4N＝2N；
V排乙=F浮乙ρ水g；V排丙=F浮丙ρ水g；
故：V排乙V排丙=F浮乙F浮丙=1N2N=1：2；
（3）将金属块浸没在另一种液体中，物体排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排得：V排=F浮ρ液g；
将金属块浸没在另一种液体中，F浮′＝G﹣F拉′＝6N﹣3.8N＝2.2N；
ρ液′=F浮'V排g=F浮'F浮ρ液；
故ρ液ρ液'=F浮F浮'=2N2.2N=10：11
若物体接触并挤压了容器底部，由力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的力的作用，测力计的示数将减小，根据F浮＝G﹣F示可知，测得的浮力将偏大。
当A浸没在水中后，水给A一个向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，则A也会给水一个向下的压力（该压力与浮力大小相等），使得烧杯对桌面的压力增大，则烧杯对桌面的压力增大量△F＝F浮＝G﹣F＝6N﹣4N＝2N；
烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了：△p=△FS=2N100×10−4m2=200Pa；
故答案为：（1）物体排开液体的体积；无关；（2）1：2；（3）10：11；[拓展]偏大；200。
16．【解答】解：（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图中弹簧测力计的示数为2N，即桶A重为2N，乙图中弹簧测力计的示数为1.6N，即桶B重为1.6N，
（2）如图丙，小桶A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即F浮＝GA＝2N；
（3）由图丁可知，小桶B和排开的水的总重力为G总＝3.6N，
所以，小桶A排开的水重：G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；
（4）由表格数据可知，桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N，增加量△G沙＝2.8N﹣2.4N＝0.4N；
桶A与水的总重量从4N增加到4.4N，增加量△G水＝4.4N﹣4N＝0.4N；即△G沙＝△G水，
而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N，增加量△G沙＝3.2N﹣2.8N＝0.4N；
桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N，增加量△G水＝4.6N﹣4.4N＝0.2N；即△G沙≠△G水，故错误的是第3次，
随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由F浮＝ρ水gV排可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深。
（5）由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N，该物体排开的液体受到的重力G排＝G总﹣G桶＝3.6N﹣1.6N＝2N；
分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力、
（6）装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，
由于V排水＝SH，V排液＝Sh，根据F浮＝ρ液gV排得：
ρ水gSh1＝ρ液gSh2，所以ρ液=ρ水ℎ1ℎ2。
故答案为：（1）2；（2）2；（3）2；（4）3；深；（5）排开的液体受到的重力；（6）ρ液=ρ水ℎ1ℎ2。
17．【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值是0.1N，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；
（2）由铜块的重力和表中对应的数据，在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝2.7N﹣2.6N＝0.1N；
（3）在步骤E、F中，铜块受到的浮力分别为F浮水＝2.7N﹣2.4N＝0.3N，F浮液＝2.7N﹣2.1N＝0.6N，铜块排开液体的体积都等于铜块本身的体积，故V排水＝V排液，
根据阿基米德原理有，F浮水ρ水g=F浮液ρ液g，所以ρ液=F浮液F浮水•ρ水=0.6N0.3N×1×103kg/m3＝2×103kg/m3；
根据浮力产生的原因，步骤B中铜块下表面受到水的压力等于其受到的浮力F浮＝0.1N，所以步骤B中铜块下表面受到水的压强：
p=FS=0.1N5×10−4m3=200Pa；
（4）缓慢向烧杯内加水，保持铜块下表面所处的位置不变，所以铜块排开水的体积增大，浮力增大，则弹簧测力计的示数减小；
B中铜块排开水的体积V排=F浮ρ水g=0.1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣5m3，
此时铜块进入水的深度h1=V排S=1×10−5m35×10−4m2=0.02m＝2cm，
若铜块不动，当所加水使铜块刚好浸没时，所加水的深度h＝6cm﹣2cm＝4cm，
但在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.2cm，因此当所加水使铜块刚好浸没时，此时拉力减少0.2N，则弹簧的长度缩短0.4cm，因此还应该倒入0.4cm高的水，故水面上升的高度△h＝4cm+0.4cm＝4.4cm＝0.044m，
因此烧杯底部增加压强值△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.044m＝440Pa；
故答案为：（1）2.7；（2）0.1；（3）2×103 ； 200； （4）减小； 440。
18．【解答】解：（1）弹簧测力计测量拉力，物体底面到水面的距离需要使用刻度尺测量；
（3）由表格中数据知，当h＝0时，测力计的示数为9.0N，所以G＝F＝9.0N；
分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；
在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变，则可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关．
（4）由表格中数据知，第三次拉力F＝6.6N，所以A受到的浮力F浮3＝G﹣F＝9.0N﹣6.6N＝2.4N；
h＝4m＝0.04m，
A底部受到的水的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa．
（5）浸没后物体受到的浮力F浮＝9.0N﹣1.8N＝7.2N
由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
圆柱体体积V＝V排=F浮ρ水g；
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排；
圆柱体密度 ρ=mV=GgV物；联立可得ρ=GF浮ρ水=9N7.2N×1.0×103kg/m3＝1.25×103kg/m3＝1.25g/cm3
故答案为：（1）刻度尺；（3）减小；不变；（4）2.4；400；（5）1.25
19．【解答】解：（1）由图丙知，当瓶子浸入深度为0时，弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力，即G＝2.2N；
当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为0.6N，由称重法测浮力，所以受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N；
由阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排，
玻璃瓶浸没在水中的体积：
V排=F浮ρ水g=1.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.6×10﹣4m3＝160cm3；
（2）当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，因受到的浮力大小不变，故BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关；
（3）由甲图知，测力计分度值为0.2N，带盖子的空玻璃瓶的重力为1.4N；
因浸没时瓶子排开水的体积不变，由阿基米德原理，带盖子的空玻璃瓶浸没时受到浮力与（1）中受到的浮力大小相同，仍为1.6N，
在②中，因1.6N＞1.4N，用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
在③中，因2.2N＞1.6N，发现玻璃瓶下沉，故物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中下沉的条件是浮力小于重力；
（4）因玻璃瓶浸没在水中的体积：V排＝160cm3；
圆柱形容器的底面积为100cm2，故当玻璃瓶浸没后，水的深度增加了：
△h=V排S=160cm3100cm2=1.6cm＝0.016m；
水又对容器底的压强增加了：
△p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×0.016m×10N/kg＝160Pa。
（4）空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，
铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，
由题知，图丁中时弹簧测力计示数，即瓶子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，
所以装入水的重力：G水＝G总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，
加入水的体积：
V水=m水ρ水=G水ρ水g=0.9N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10﹣5m3＝90cm3，
铁块的体积：V＝V容积﹣V水＝100cm3﹣90cm3＝10cm3，
所以铁块密度：
ρ=m铁V=G铁gV=0.8N10N/kg×10×10−6m3=8×103kg/m3。
故答案为：（1）1.6； 160；（2）无关；（3）浮力小于重力；（4）160；（5）8×103。
20．【解答】解：（1）不放物体时，浮力秤处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，该装置所受的浮力：
F浮0＝G0＝m0g＝0.2kg×9.8N/kg＝1.96N；
（2）在该装置中放入一个体积为50cm3的石块后，该浮力秤处于漂浮状态，
由F浮＝ρgV排＝ρgSh和G＝mg可得：ρ水gS筒h1＝（m0+m石）g，
该装置与水面所对应位置处的刻度线应标：
m石＝ρ水S筒h1﹣m0＝1.0×103kg/m3×20×10﹣4m2×0.2m﹣0.2kg＝0.2kg；
（3）石块的密度：
ρ石=m石V石=200g50cm3=4g/cm3；
（4）因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，由F浮＝ρgV排和G＝mg可得，图乙中排开水的体积V排=m0+m石ρ水，
将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时排开水的体积V排′=m0ρ水+V石，
则排开水体积的减少量：
△V排＝V排﹣V排′=m0+m石ρ水−（m0ρ水+V石）=m石ρ水−V石=200g1.0g/cm3−50cm3＝150cm3，
则水面下降的高度：
△h=△V排S容=150cm350cm2=3cm，
所以，水对容器底的压强减小了：
△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.03m＝294Pa；
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
则排开酒精的体积：
V排″=F浮0ρ酒精g=1.96N0.8×103kg/m3×9.8N/kg=2.5×10﹣4m3＝250cm3，
此时浸入酒精中的深度：
h2=V排″S筒=250cm320cm2=12.5cm＞10cm，
所以，浮力秤上标注的“0”刻度线应该低于酒精的液面；
此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则酒精的体积：
V酒精＝S容h3﹣V排″＝50cm2×20cm﹣250cm3＝750cm3，
当圆柱形玻璃筒刚与容器底部接触时，该浮力秤排开酒精的体积最大，受到的浮力最大，测量物体的质量最大，
此时容器内酒精的深度：
h4=V酒精S容−S筒=750cm350cm2−20cm2=25cm，
浮力称排开酒精的最大体积：
V排酒精＝S筒h4＝20cm2×25cm＝500cm3，
由F浮＝ρgV排和G＝mg可得：ρ酒精gV排酒精＝（m0+m测）g，
则m测＝ρ酒精V排酒精﹣m0＝0.8×103kg/m3×500×10﹣6m3﹣0.2kg＝0.2kg。
故答案为：（1）1.96；（2）0.2；（3）4；（4）294；（5）低于；0.2。
21．【解答】解：
为了让塑料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端应塞入适当的物体作为配重；
密度计是物体的漂浮条件的实际应用，即利用物体漂浮时浮力与重力相等来工作的；
（1）同一密度计在植物油和水中都处于漂浮状态，浮力都等于密度计的重力，即两种情况密度计受到的浮力相等，因为植物油的密度小于水的密度，由F浮＝ρ液gV排可知排开液体的体积V排油＞V排水，
所以密度计放在植物油中，液面的位置在水密度值刻度线的上方，即刻度0.9应该在p点。
（2）因为V＝Sh，F浮＝G物，
即：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物＝mg，
所以h浸=mρ液S，
则密度计处于漂浮状态时浸入液体中的深度与液体密度成反比，
所以密度计的刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不对；
（3）根据漂浮条件F浮＝G物和F浮＝ρ液gV排可得：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物，其中S为横截面积，
所以，h浸=Gρ液gS，
已知：h浸油﹣h浸水＝0.8×10﹣2m；
即：Gρ油gS−Gρ水gS=0.8×10﹣2m；
所以，GgS=ρ水ρ油×0.8×10−2mρ水−ρ油=1.0×103kg/m3×0.9×103kg/m3×0.8×10−2m1.0×103kg/m3−0.9×103kg/m3=72kg/m2；
则该密度计浸入水中的深度：h浸水=Gρ水gS=72kg/m21.0×103kg/m3=0.072m＝7.2cm；
【拓展】为使测量结果更准确，应使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，因为△V＝S△h，所以要使△h变大，应减小“密度计”的横截面积S，具体做法是用更细的吸管。
故答案为：下端；物体的漂浮；（1）p；（2）不对；（3）7.2；（4）用更细的吸管。
22．【解答】解：
（1）在步骤D中金属合金块a所受浮力F浮＝G﹣F＝2.7N﹣0.7N＝2N；
当金属合金块a浸没在水中，但是不接触杯底时，水给金属合金块a一个竖直向上的浮力，金属合金块a给水一个等大的相互作用力，加在容器的底部，使水对底部的压力增大，所以容器底部受到的压力增大：△F＝F浮＝2N；
容器对地面的压力增大了：△F′＝G﹣F＝F浮＝2N；
（2）当浸没在水中时，物体所受浮力为2N，
根据阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排得，
排开液体的体积为：V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3，
因为物体全部浸没，
所以V物＝V排＝2×10﹣4m3，
由G＝mg可得，
物体的质量为：m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg，
金属合金a的密度为：ρ金a=mV物=0.27kg2×10−4m3=1.35×103kg/m3，
金属浸没在某液体中浮力：F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣1.1N＝1.6N，
根据阿基米德原理：F浮2′＝ρ液gV排＝ρ液gV物，即1.6N＝ρ液×10N/kg×2×10﹣4m3，
ρ液＝0.8×103kg/m3；
（3）拴着金属块a的细绳突然断了，合金块沉底，水给金属合金块a一个竖直向上的浮力，金属合金块a给水一个等大的相互作用力，加在容器的底部，使水对底部的压力增大，所以容器底部受到的压力增大：△F″＝F浮＝2N；
容器对地面的压力增大了：△F′″＝G＝2.7N；
（4）比较甲、乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，
两图中浮力的变化量：△F浮＝ρ水g△V排＝ρ水g（H2﹣H1）S容；
所以金属块b的重力为：G＝ρ水g（H2﹣H1）S容；
金属块b的质量：m′=Gg=ρ水g(H2−H1)S容g=ρ水（H2﹣H1）S容＝1.0×103kg/m3×（0.18m﹣0.12m）×300×10﹣4m2＝1.8kg＝1800g；
比较乙丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，总浮力不变；
则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量，
金属块b受到的浮力：ρ水gVb排＝ρ水gVb＝ρ水g（h1﹣h2）S烧杯；
所以金属块b的体积为Vb＝（h1﹣h2）S烧杯；
b的密度为：ρ=m'Vb=(H2−H1)ρ水S容(ℎ1−ℎ2)S烧杯=3×(0.18m−0.12m)×1.0×103kg/m30.05m−0.02m=6×103kg/m3；
故答案为：（1）2；2；2；（2）1.35×103；0.8×103；（3）2；2.7；（4）①漂浮；②1800；③6×103。
五．计算题（共2小题）
23．【解答】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：S柱＝200cm2＝0.02m2，
其高为h＝10cm＝0.1m，则圆柱体的体积：V柱＝S柱h＝0.02m2×0.1m＝2×10﹣3m3；
正方体容器的底面积S容＝0.2m×0.2m＝0.04m2；
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为：V液体＝（S容﹣S柱）h＝（0.04m2﹣0.02m2）×0.1m＝2×10﹣3m3；
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，
则液体的密度：
ρ液=mV液体=2kg2×10−3m3=1.0×103kg/m3；
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：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV柱＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
（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，容器内液体的深度：
h′=m1ρ液△S（△S＝S容﹣S柱＝0.04m2﹣0.02m2＝0.02m2），
液体对容器底部的压强：
p1＝ρ液g×m1ρ液△S=m1g0.02m2−−−−−①，
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：F＝140N+m1g，
容器对桌面的压强：
p2=FS容=140N+m1g0.04m2−−−−−②，
已知p1：p2＝1：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
m1g0.02m2140N+m1g0.04m2=1：3，
解得m1＝2.8kg，因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V液+V柱＝S容h′，
且根据ρ=mV可得液体的体积V液=mρ液，
所以mρ液+V柱＝S容h′，
则此时液体的深度h′=mρ液+V柱S容，
此时液体对容器底部的压强：
p液＝ρ液gh′＝ρ液g×mρ液+V柱S容=mg+ρ液gV柱S容，﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
容器对桌面的压强：
p容=FS容=140N+mgS容−−−−−−−−⑤，
已知p液：p容＝1：3，
所以mg+ρ液gV柱S容：140N+mgS容=1：3，
即：（mg+ρ液gV柱）：（140N+mg）＝1：3，
代入数据可得：
（m×10N/kg+1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3）：（140N+m×10N/kg）＝1：3，
解得：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。
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