2021年初中科学二轮复习专题23：浮力 (含解析)

这是一份2021年初中科学二轮复习专题23：浮力 (含解析)，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1.下列工业设备或交通工具主要是利用浮力原理的是( )

A. 轮船 B. 船闸 C. 飞机 D. 滑板车
2.两个相同的量筒内装有甲、乙不同的液体，将同一支密度计放入两液体中，静止后液面相平如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 甲液体的密度比乙液体的密度小
C. 密度计在甲液体中所受的浮力小于在乙液体中所受浮力
D. 密度计在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受浮力
3.下列实验现象与结论不对应的是（ ）
A. 砂石的吸热能力比水大
B. 分子之间有引力
C. 声音不能在真空中传播
D. 增大排开水的体积可以增大浮力
4.如图为一架J-15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是（ ）

A. 飞机飞离过程中，航母将下沉
B. 以起飞的飞机为参照物，航母是静止的
C. 飞机在加速升空过程中，惯性增大
D. 飞机飞离过程中，航母受到的浮力减小，底部受到水的压强减小
5.一物体在空气中用弹簧测力计测得它的读数为G，把它浸没在水中后弹簧测力计测得它的读数为1/3G，则这个物体的密度为（ ）
A. 0.33×103千克/米3 B. 0.67×103千克/米3 C. 1.5×103千克/米3 D. 2×103千克/米3
6.金属箔是由密度大于水的材料制成的．小红取一片金属箔做成中空的筒，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将此金属箔揉成团放入水中，金属箔沉入水底．比较前后两种情况，下列说法正确的是（ ）
A. 金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B. 金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C. 金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
D. 金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
7.在进行受力分析时，将多个受力物体当作一个整体进行分析，可以简化过程。如图中甲、乙、丙、丁四图所示，一铁碗与一铁球置于水中，则四种情况中，它们总共所受浮力大小的关系是（ ）
A. F甲＞F乙＞F丙＞F丁 B. F甲=F乙=F丙＞F丁 C. F甲=F乙＞F丙＞F丁 D. F甲=F乙=F丙=F丁
8.半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注 水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时， 排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船 在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为 F1、F2、F3 ， 则以下判断正确的是( )
A. F2＞F3＞F1 B. F1＞F3＞F2 C. F3＞F1＞F2 D. F3＞F2＞F1
9.如图所示，同一物体浸在甲（氯化钠不饱和溶液）中悬浮（图a），浸在乙（硝酸钾不饱和溶液）中漂浮（图b）比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定的是（ ）

A. F甲=F乙；ρ甲=ρ乙 B. F甲=F乙；ρ甲＜ρ乙
C. F甲＜F乙；ρ甲=ρ乙 D. F甲＞F乙；ρ甲＞ρ乙
10.盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作。但如果盐水的浓度太小，则可能（ ）
A. 所有种子都漂浮在水面 B. 只有少量次种漂浮
C. 良种漂浮，而次种下沉 D. 所有种子都不受浮力
11.下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A. 浮力都是由水产生的 B. 在不同的液体中，浮力的方向会不同
C. 只有固体才能受到浮力的作用 D. 浮力的方向与重力的方向相反
12.圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2 ， 则（ ）
A. ρ1＞ρ2 F1＞F2 B. ρ1＜ρ2 F1＜F2 C. ρ1＜ρ2 F1=F2 D. ρ1＞ρ2 F1=F2
13. 对下列四幅图情景描述错误的是（ ）
A. 图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒兵球，球不掉落，表明气体压强与气体流速有关
B. 图乙中纸片不掉落、杯中的水不流出，证明了大气压的存在
C. 图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强
D. 图丁中鱼吐出的气泡在上升未露出水面前，水对气泡的压强不变，浮力不变
14.一小池塘里有一条小船，船上载有石块，如果将船上有石块扔进池水中，池塘的水面将（ ）
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断
二、填空题
15.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为________N，放手后物体将________ （填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为________N．
16.小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为 200g，小筒底面积 50cm2 ， 高 12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中， 当水面距小筒底 10cm 时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

（1）该装置所能测量的物体的最大质量为________g；
（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________（选填“大” 或“小”）；
（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为 m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为 m2 ， 该石块密度的表达式为 ρ石=________（水的密度用 ρ水表示）
17.如图（a）所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放人试管，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h'，如图（b）所示，则h' ________h（填“>”“<”或“一”）。取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图（c）所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为1：5，则新放入的物块密度为________千克/米3。


18.疫情期间学校对每间教室都进行消毒，使用的消毒液为含氯的消毒液，比如84消毒液。
（1）通常的84消毒液含氯量为5%称为原液，消毒时都要对原液进行稀释使用。现需要配制10L消毒液，在稀释过程中，________质量不变。(“溶质”、“溶剂”或“溶液”)
（2）某同学用笔芯和图钉自制的密度计(图甲)，想用它来粗测消毒液的密度，图乙中四种刻度的标示合理的是________
19.小何同学秋游时，看到许多浮标漂浮在西湖面上，他判断，浮标能够漂浮在水面，是由于浮标的密度________（选填“大于”、“小于”、“等于”）水的密度。为了证明自己的观点，他选取了其中一只，测量出浮标的体积为200cm3、露出水面的体积为150cm3 ， 那么该浮标的密度为________。他又突发奇想，如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，即g＝5N/kg，那么浮标受到的浮力变为________，浮标在水的位置将________（“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”）。
20. 2018年12月8日，载人潜水器支持母船﹣﹣“深海一号”顺利下水，这是我国自主设计建造的第一艘大吨位深海载人潜水器专业母船。如图，船长90.2米、型宽16.8米，设计吃水5.8米、型深8.3米，设计续航力超过12000海里，满载时排水量10000吨，可在全球无限航区执行下潜作业。则该船满载时受到的浮力为________牛，浮力的方向是________，卸去船上的货物后船受到的浮力将________（选填“不变”、“变大”、“变小”）。
三、实验探究题
21.小林做电磁铁实验时，将一盛水烧杯放置在电磁铁上，水面上漂浮有一空心铁球。闭合开关S后，电磁铁上端为________极(选填“S”或“N”)。若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则水对烧杯底的压强将 ________(选填“增大”“减小”或“不变”)。根据水面的升降可以判断电磁铁磁性的变化，这种方法就是科学研究中常用的________(选填“控制变量法”“类比法”或“转换法”)。

22.小柯同学对于浮力大小影响因素提出了如下四种猜想：
猜想一：浮力的大小与液体的密度有关； 猜想二：浮力的大小与液体的深度有关；猜想三：浮力的大小与物体的密度有关； 猜想四：浮力的大小与物体的形状有关。
为了验证以上猜想是否正确，小柯选择了空塑料瓶、橡皮泥、烧杯、弹簧秤、水、盐水等实验器材进行探究。他先选择装入部分橡皮泥的塑料瓶，转紧瓶盖后进行如下探究，实验过程如图所示。

（1）小柯比较实验步骤a、 d、e，可以确定猜想一是________（选填“正确”或“错误”）；
（2）比较实验步骤________，小柯认为浮力的大小与液体的深度无关；
（3）要验证猜想三是否正确，可以在塑料瓶中________后再进行探究。
（4）为验证猜想四，小柯将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；再将橡皮泥捏成“碗状”放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力________第二次橡皮泥受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”），所以物体受到的浮力与其形状有关；
②小红不同意小柯得到的结论，她指出小柯的实验过程中只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制________相同。
23.小明同学探究浮力大小与排开水的重力关系的实验过程如下：
①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为 F1；
②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为 F2；
③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为 F3；
④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为 F4。
（1）用 F1、F2、F3、F4 表示，实验中测得石块所受的浮力为________。
（2）得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系后，小明和同学小王对物体浸没前 受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想，于是用相同的长方体重物， 分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：
分析实验序号 1、2、3 或 4、5、6 可以得出的结论是：________。
（3）综合分析两个人的数据，你会发现第(2)小题的结论是不正确的，请你指出相关的实验 序号，并做简要说明来支持你的观点。________。课后，小明和小王才知道，物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。

四、解答题
24.小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）
（1）物体的质量？
（2）物体在水中受到的浮力？
（3）某液体的密度？
25.如果全球持续变暖，在不久的将来，人类可能会面临着大量物种的消失、能源危机及海平面上升等问题。科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对这种变化。“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成的，总质量1000吨。这种漂浮房设有立体农业园，里面有肥沃的土壤，种有蔬菜，养有家禽等，所需的电能由太阳能电池板或风力发电机提供。

（1）从生态学角度分析，“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个________
（2）如果太阳能电池板输出的电压为110伏，供给一盏“220V40W”的白炽灯使用，计灯丝电阻的变化，则白炽灯的实际功率是________瓦。
（3）按照总质量计算，静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多少牛？排开水的体积是多少米3?(g取10牛/千克，ρ水取1.0×103千克/米3)
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析：本题考查的是浮力的应用，用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
解答：轮船受到的浮力等于自身的重力，故轮船能够漂浮在水面上，是利用浮力工作的；
故答案为：A。
2. A
解析：（1）当物体漂浮在液面上时，根据二力平衡的知识可知，它受到的浮力等于自身重力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，液体的密度与排开液体的体积成反比。
据此分析即可。
解答：同一密度计的重力相等，在甲、乙两种液体中保持漂浮状态，那么它受到的浮力F甲=F乙=G，故C、D错误；
观察图片可知，密度计在甲中排开液体的体积小于在乙中排开液体的体积；根据公式F浮=ρ液gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，故A正确，B错误。
故选A。

3. A
解析：（1）根据公式Q=cm△t分析；
（2）分子之间存在相互作用的引力和斥力；
（3）声音的传播需要介质；
（4）根据浮沉条件分析。
解答：A.根据公式Q=cm△t可知，当吸热和质量相同时，吸热能力（比热容）与升高的温度成反比；加热质量相同的水和砂石时，砂石升高的温度更快，所以砂石的吸热能力比水小，故A错误符合题意；
B.将两个铅柱的表面进行打磨，然后将它们用力按在一起，将其中一个悬挂起来，下来的那个铅柱也不会落下，这说明分子之间存在相互作用的引力，故B正确不合题意；
C.将真空罩中的空气慢慢抽出时，听到闹钟的声音越来越小，这说明声音不能在真空中传播，故C正确不合题意；
D.当橡皮泥下沉时，浮力小于重力；当橡皮泥在水面漂浮时，浮力等于重力，二者比较可知，通过增大排开水的体积增大了浮力，故D正确不合题意。
故选D。
4. D
解析：（1）根据浮沉条件判断航母受到浮力的大小变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开水的体积变化；
（2）如果物体相对参照物的位置改变，那么它是运动的；否则，它就是静止的；
（3）惯性的大小只与物体的质量有关；
（4）根据（1）分析的结果得到航母底部深度的变化，再根据公式p=ρ液gh分析船底受到压强的变化。
解答：A.飞机飞离过程中，航母始终在水面漂浮，那么它受到的浮力始终等于重力。因为飞机离开后航母的重力减小，所以它受到的浮力减小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，航母排开水的体积减小，即上浮了，故A错误；
B.以起飞的飞机为参照物，航母相对飞机的位置不断改变，因此它是运动的，故B错误；
C.飞机在加速升空过程中，它的质量保持不变，因此惯性不变，故C错误；
D.根据A中分析可知，飞机飞离过程中，航母受到的浮力减小，航母上浮，那么航母底部的深度减小了，根据公式p=ρ液gh可知，底部受到水的压强减小，故D正确。
故选D。
5. C
解析：当物体在水中保持静止状态时，它受到的浮力、重力和测力计的拉力是平衡力，据此列出受力关系式，然后用密度公式和阿基米德原理将公式拆开，即可计算出物体密度的大小。
解答：当物体在水中保持静止状态时，
它受到的浮力、重力和测力计的拉力是平衡力，即：G=F浮+F；
因为F=13G ，
所以：23G=F浮；
23×ρgV=ρ水gV；
23ρ=ρ水；
解得：ρ=1.5×103kg/m3。
故选C。
6. B
【解析】解答：金属箔是密度大于水,所以金属箔放在水中处于沉底状态。根据物体浮沉条件可知F浮＜G物， ， 金属箔做成中空的筒，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，则有F浮=G物，而金属箔质量不变，重力就不变，所以有金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 ，所以答案选择B。A、C、D错误。
分析：结合物体的浮沉条件研究浮力的变化
7. C
解析：根据物体在水中所处的状态，结合物体的浮沉条件，尝试使用整体法对它们受到的浮力大小进行比较即可。
解答：甲图中铁球放在铁碗中，两物体在水中处于漂浮状态，它们总共所受浮力等于铁碗和铁球的重力，即F甲=G碗+G球----------①
乙图中铁球悬挂在铁碗的下端，把铁球和铁碗当作一个整体，两物体在水中仍然处于漂浮状态，它们总共所受浮力等于铁碗和铁球的重力，即F乙=G碗+G球----------②
丙图中铁碗处于漂浮状态，铁球沉入水底，铁碗受到的浮力等于铁碗的重力，铁球受到的浮力小于铁球的重力（即F浮球＜G球），即总浮力F丙 丁图中铁碗和铁球都沉入水底，则总浮力F丁＜G碗+G球------④；
比较①②③可得：F甲=F乙＞F丙；
丙和丁中，由于球沉底时浮力相等、那么它们受到总浮力的大小取决于铁碗的浮力大小。丙中，铁腕漂浮，丁图铁碗沉底，因此丁中铁腕的浮力小于丙中铁碗的浮力，那么它们受到的总浮力F丙＞F丁。
所以甲、乙、丙、丁四种情况下受到水的浮力关系为：F甲=F乙＞F丙＞F丁 ， 故C正确。
故选：C。
8. A
解析：物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积和液体的密度有关，密度相同时，排开体积越大浮力越大，反之越小；排开体积相同时，密度越大浮力越大，反之越小。
解答：半潜船处于水中，由如图甲、乙、丙三种状态可知，排开液体体积大小关系是V乙>V丙>V甲 ， 所以浮力乙F2的最大甲F1的最小，C选项正确。
故选A
9. B
解析：公式F=ρ液V排g，探究物体所受浮力与溶液的关系。
解答：同一物质在两溶液中，由于浸入液体体积的不同，而木块的所受浮力相等，所以可以得知溶液的密度不同，浸入液体体积越大，说明溶液密度越小。同一物体悬浮和漂浮在液体中时处于平衡状态，因此有F甲═G，F乙═G，也就是F甲═F乙， 又根据F=ρ液gV排， V甲＞V乙， 所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：B
10. B
解析：本题考查物理知识在生产生活中的应用，由浮沉条件可知浸没水中的物体若浮力大于重力，则物体会上浮；若浮力小于重力物体会下沉．故我们可以利用浮沉的条件将可用的种子选出，物体的浮沉条件：浸没液体中的物体，如果浮力大于重力，物体上浮；如果浮力小于重力，物体下沉；如果浮力等于重力，物体悬浮，据此回答。
解答：将种子放入盐水中后，由于干瘪、虫蛀的种子重量较小，故受到的浮力大于重力而使种子上浮，最后漂浮于水面上；而饱满的种子，本身重量较大，故重力大于所受浮力，故种子会下沉；但如果盐水的浓度太低，因为种子排开盐水的体积不变，所以种子受到盐水的浮力减小，所以只有少量次种漂浮；故选B。
11. D
解析：（1）一切液体和气体都可以产生浮力；（2）浮力的方向始终竖直向上；（3）重力方向是竖直向下的；（4）浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力。此题考查了浮力的产生、浮力的方向等，属于基础性题目。
解答：解：A、一切液体和气体都可以产生浮力，故A错误；
B、在不同液体中浮力的方向是相同的，竖直向上的，故B错误；
D、浮力方向竖直向上，重力的方向是竖直向下的，二者方向相反，故D正确；
C、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对其产生的浮力，故C错误。
故答案为：D
12. D
解析：（1）当物体漂浮时，浮力等于重力；
（2）根据公式F浮=ρ液gV排可知，当浮力不变时，液体密度和物体排开液体的体积成正比。
解答：圆柱体在两种液体中都处于漂浮状态，
那么它们的浮力都等于重力，即F1=F2=G；
根据公式F浮=ρ液gV排可知，当浮力不变时，液体密度和物体排开液体的体积成正比。
因为V排1 所以ρ1>ρ2；
故选D。

13. D
【解析】解答：解：
A、从倒置的漏斗口向下吹气，乒乓球顶部空气流速大，压强小，球下方气压大，在压强差的作用下，球掉不下来，故A正确；
B、覆杯实验，装满杯子的水排出了空气，盖上纸片后杯子倒置，在大气压的作用下，杯子里的水流不出来，故B正确；
C、手提袋手柄宽大是为了增大受力面积，减小对手的压强，故C正确；
D、根据P=ρgh可知，当气泡在水中上升的过程中，h变小，压强变小；压强变小后气泡体积变大，根据F浮=ρgV排 ， V排变大所以浮力变大．故D错误．
故选D．
分析：（1）在气体和液体中，流速大的位置压强小；
（2）大气受重力，具有流动性，因此大气存在压强；
（3）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强；
（4）利用压强以及浮力的计算公式，通过气泡深度以及体积的变化．
14. B
解析：原来石块和小船在水面漂浮，后来小船漂浮而石块下沉，比较前后两次它们排开水的体积大小即可。
解答：当石块在小船中时，它们一起处于漂浮状态，
那么它们受到的浮力F浮=G船+G石块；
将石块扔进水中，小船仍然在水面漂浮，
那么它受到的浮力F浮船=G船；
石块在水里下沉，
那么它受到的浮力F浮石块＜G石块；
这时它们受到的总浮力F浮'＜G船+G石块；
因为F浮'＜F浮 ，
根据公式F浮=ρ水gV排可知，它们排开水的体积减小，即池塘的水面下降了。
故选B。
二、填空题
15. 8；上浮；5
【解析】解答：用手将物体全部压入水中时，已知物体排开的水重为8N，由阿基米德原理知：此时物体所受的浮力 ；
放手后，物体受到的浮力8N大于物体的自重5N，因此物体要上浮，最后处于漂浮，则浮力 ．
故答案为：8；上浮；5．
分析：①浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力；
②物体的浮沉条件及其应用是：浮力大于重力，上浮；浮力等于重力，悬浮；浮力小于重力，下沉．
16. （1）300
（2）大
（3）m1ρ水/ m2
解析：（1）首先根据V排=S小h计算出小桶排开水的体积，然后根据阿基米德原理计算出小筒受到的总浮力，接下来根据漂浮条件求出小筒、托盘和所测物体的重力，再减去小筒和托盘的重力，然后即可求出测量物体的最大质量；
（2）放入物体后，小筒排开水的体积和大筒内水面增加的体积相同，根据公式V=Sh判断即可；
（3）将石块放入水中后，大筒的示数其实就是排开水的质量，根据密度公式计算出水的体积，也就是石块的体积，最后根据密度公式计算石块密度即可。
解答：（1）当水面距小筒底10cm时，
那么小筒排开水的体积V排=S小h=50cm2×10cm=500cm3=5×10-4m3；
这时小筒受到的总浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N。
根据漂浮条件可知，小筒的总重力G总=F浮=5N；
根据公式G=mg可知，
小筒的总质量为：m总=G总g =5N10N/kg =0.5kg=500g；
那么可以测量物体的最大质量：m=m总-m小=500g-200g=300g；
（2）当小筒内放入物体时，小筒排开水的体积等于大筒水面增加的体积；
根据公式V=Sh可知，当体积V相同时，底面积S越大，高度h越小；
因为大筒的底面积大于小桶的底面积，
所以小筒水面上升的高度大于大桶水面上升的高度，
即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大；
（3）将此石块沉入水中，石块排开的水的质量m2 ，
那么石块的体积等于排开水的体积，即：V石=V排= m2ρ水 ；
那么石块的密度：ρ石= m石 V石 = m1m2ρ水 = m1ρ水m2 。
17. >；1.25×103
解析：根据试管漂浮、物体下沉，可分别表示出将物块放入后，物块的排水体积、试管的排水体积、容器内液面上升的体积，再利用浮力公式、重力、质量公式将其中的等量关系表示出来，最终找出物体密度与水的密度的关系。
解答：（1）设S1表示试管底面积，S2表示容器底面积，当漂浮时，h0表示试管中液体上升的高度，h1表示试管底部应再下沉的深度，h2表示因试管下沉容器液面上升的高度，
因物块在试管内漂浮，那么F浮1=G物1 ， 即：ρ水gh0S1=m物1g；
因此试管中液体上升的高度h0=m物1 ρ水S1 ，
因试管中放入的物块而使试管受到的浮力会增加，
所以增加量△F浮=G物1 ， 即：ρ水gS1h1=m物1g，
那么试管底部应再下沉的深度 h1=m物1 ρ水S1 ，
容器中因试管放入的物块而使试管受到的浮力会增加，排开的水的体积增大，
则试管在容器中应再排开的水的体积△V2=S2h2 ，
根据阿基米德原理得：△F浮=G物1 ，
即：ρ水gS2h2=m物1g，
则因试管下沉容器液面上升的高度h2= m物1 ρ水S2 ；
此时试管内水面与容器底部的距离为h'=h-（h1-h2）+h0；
即h'=h-（ m物1ρ水S1 -m物1 ρ水S2 ）+ m物1 ρ水S1;

那么：h'=h+ m物1ρ水S2＞h。
（2）当放入试管中的另一物块下沉时，H0表示试管中液体上升的高度，H1表示试管底部应再下沉的深度，H2表示因试管下沉容器液面上升的高度，
试管内的物体下沉，排开水V1=V物=S1H0；
试管在容器中应再排开的水的体积V2=S1H1；
由题意可得：h′=h-（H1-H2）+H0。
因为h′=h，所以H1-H2=H0 ，
因为S2H2=S1H1 ， 已知S2=5S1 ，
则：H2=H15 ① 。
又因为试管仍然漂浮，所以新排开的水重等于新加入的物体重，
即G物=ρ水gV2 ，
则m物=ρ水V2。
物块的密度：ρ物=m物V物=ρ水V2 V1 =ρ水S1H1S1(H1-H2) ②；
①②联立解得：ρ物=1.25×103kg/m3。

18. （1）溶质
（2）C
解析：（1）溶液稀释的过程，其中的溶质质量不变，增大的是溶剂的质量；
（2）密度计始终漂浮在液体表面，它受到的浮力始终等于重力，据此结合阿基米德原理F浮力=ρ液gV排进行分析判断即可。
解答：（1）现需要配制10L消毒液，在稀释过程中，溶质质量不变。
（2）密度计始终漂浮在液体表面，它受到的浮力始终等于重力，
因此它受到的浮力始终相等；
根据阿基米德原理理F浮力=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体的体积成反比，即V排越大，刻度越靠上，液体的密度越小，因此密度计上的刻度从小到下逐渐增大，故D错误；
当液体的密度分别为0.9g/cm3时与在水中时浮力相等，
即F上=F水；
ρ上gV上=ρ水gV排；
ρ上h上S=ρ水h水S；
0.9g/cm3h上=1g/cm3h水；
解得：h上=10h水9；
当液体的密度分别为1.1g/cm3时与在水中时浮力相等，
即F下=F水；
ρ下gV下=ρ水gV排；
ρ下h下S=ρ水h水S；
1.1g/cm3h上=1g/cm3h水；
解得：h下=10h水11；
那么上、下两个间隔的长度为：△h上=10h水9-h水=h水9；
△h下=h水-10h水11=h水11；
因为△h上>△h下 ， 所以密度计上的刻度不均匀，且越靠下越紧密。
故C正确，而A、B错误。
故选C。
19. 等于；0.25×103kg/m3；0.25N；不变
解析：（1）根据物体的浮沉条件判断即可；
（2）浮标漂浮在水面上，浮力等于重力，即F浮=G，然后利用密度公式和F浮=ρ水gV排列出等式求解浮标的密度；
（3）引力变为原来的一半，根据漂浮条件计算这时浮标受到的浮力；最后根据F浮=G判断浮标的V排是否发生变化即可。
解答：（1）根据浮沉条件可知，因为浮标漂浮在水面上，所以浮标的密度小于水的密度；
（2）因为浮标漂浮在水面上，
那么F浮=G；，
ρ水gV排=ρVg；
ρ水V排=ρV；
代入数据得：1.0×103kg/m3×（200-150）×10-6m3=ρ×200×10-6m3；
解得：ρ=0.25×103kg/m3；
（3）如果地球对所有物体的引力都变成原来的一半，
因为漂浮时浮力等于重力，
所以这时它受到的浮力：
F'浮=G'=0.25×103kg/m3×5N/kg×200×10-6m3=0.25N；
质量不变，重力减小，浮力也减小；
由阿基米德原理知：F浮=G；
ρ水gV排=12ρgV；
即：ρ水V排=ρV；
那么地球对所有物体的引力都变成原来的一半时，它排开水的体积不变，即位置不变。
20. 9.8×107；竖直向上；变小
解析：（1）已知轮船的排水量根据利用F浮=G排计算轮船满载时受到的浮力；
（2）根据浮力的方向解答；
（3）当物体漂浮时，它受到的浮力等于自身重力，据此分析轮船浮力的变化。
解答：（1）该轮船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=10000×103kg×9.8N/kg=9.8×107N；
（2）浮力的方向是竖直向上的；
（3）由于轮船处于漂浮状态，所以它受到的浮力等于船和货物的总重力；如果把船上货物卸下一些，总重力减小，则船受到的浮力将变小。
三、实验探究题
21. N；减小；转换法
解析：（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先根据滑片移动分析电流变化，进而确定铁球受到的吸引力的变化，再根据二力平衡分析铁球受到浮力的改变，然后推断液面高度的变化，最后根据液体压强公式分的烧杯底部压强的变化；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种方法叫转换法。
解答：（1）电磁铁线圈上电流向右，右手握住螺线管，四指指尖向右，大拇指指向上端，因此电磁铁的上端为N极；
（2）当铁球静止时，它受到向上的浮力、向下的重力和电磁铁的吸引力，即F浮=G+F吸引。当变阻器的滑片向右滑动时，变阻器的电阻变大，电流变小，磁场变弱，那么铁球受到的吸引力减小，因此铁球受到的浮力减小。根据阿基米德原理可知，铁球排开水的体积变小，那么水面的高度减小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对烧杯底部的压强将减小。
（3） 根据水面的升降可以判断电磁铁磁性的变化，这种方法就是科学研究中常用的转换法。
22. （1）正确
（2）a、c、d
（3）加不同质量的橡皮泥
（4）小于；橡皮泥浸入水中的体积
解析：（1）、（2）利用称重法（F浮=G-F浮）求出浮力，比较浮力的大小得出答案；（3）、（4）运用控制变量法分析得出答案。
解答：解：（1） 实验步骤 d、e中排开液体的体积相同、液体的密度不同、由 实验步骤a、 d、e知Fd=G-F＇=0.4N-0.06A=0.34A，Fe=G-F＇=0.4N-0.02A=0.38A，由此判断猜想一是正确的；
（2）由实验步骤a、c、d知：物体在c、d中受到的浮力都为：F浮=G-F＇=0.4N-0.06A=0.34A，由此得到 浮力的大小与液体的深度无关；
（3）要验证“ 浮力的大小与物体的密度有关 ”，要保证液体的密度不变，只需改变物体的密度，所以 可以在塑料瓶中 加不等量的橡皮泥即可；
（4）①因为“ 橡皮泥下沉至杯底 ”，橡皮泥受到的浮力小于物体的重力； 橡皮泥漂浮在水面时，受到的浮力等于物体的重力，而物体的重力不变，所以 第一次橡皮泥受到的浮力 小于 第二次橡皮泥受到的浮力 ；
②小柯做实验时没有控制橡皮泥浸入水中的探究相同。
故答案为：（1）正确；（2）a、c、d；（3） 加 不同质量的橡皮泥；（4）①小于；②橡皮泥浸入水中的体积。
23. （1）F1–F3（或F4–F2）
（2）物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大
（3）2和4（或者2和5,3和6）
解析：浮力是在液体或气体中的物体受到竖直向上托的力；阿基米德原理是物体受到的浮力等于它排开液体的重力；
解答：（1）浮力是物体在液体中受到的一个向上的力，因此在空气中测得的重力与在溶液中测得示数之差即为浮力；因此浮力为：F1–F3；而阿基米德定理可知，浮力等于排开液体的重力，因此浮力为：F4–F2；故答案为：F1–F3（或F4–F2）；
（2） 对比1、2、3 或 4、5、6 的实验可知，变量是深度，而浮力也在改变；故答案为：物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大；
（3）要证明(2)小题的结论是错误的，设置变量浮力不变时，深度如何变化即可；故答案为：2和4；
故答案为：（1）F1–F3（或F4–F2）；（2）物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而增大；（3）2和4。
四、解答题
24. （1）根据左图可知，物体的重力G=F1=5.4N；
那么物体的质量：m=Gg=5.4N10N/kg=0.54kg。
（2）根据左边两图可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=5.4N-3.4N=2N；
（3）根据左边和右边的图片可知，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮'=G-F拉'=5.4N-3.8N=1.6N；
根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”得到：F浮F浮'=ρ水ρ液；
那么：2N1.6N=1×103kg/m3ρ液；
解得：ρ液体=0.8×103kg/m3。
解析：（1）根据公式m=Gg计算物体的质量；
（2）利用左边两图，根据公式F浮=G-F拉计算物体在水中受到的浮力；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力与液体密度成正比，据此计算出液体的密度。
25. （1）生态系统
（2）10
（3）解：根据二力平衡有：
F浮=G物=m物g
=106kg×10N/kg=107N
由F浮=ρ水gV排得:
排开水的体积：
V排=F浮/(ρ水g)
=107N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1000m3
解析：（1）生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
（2）首先根据公式R=U2P计算出灯丝的电阻，再根据公式P'=U'2R计算灯泡的实际功率；
（3）首先根据二力平衡的知识计算出漂浮房受到的浮力，然后根据阿基米德原理V排=F浮ρ液g计算排开水的体积。
解答：（1）从生态学角度分析，“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个生态系统。
（2）白炽灯的电阻：R=U2P=220V240W=1210Ω；
电压为110V时的实际功率为：P'=U'2R=110V21210Ω=10W；
（3）水上漂浮房在水面上处于漂浮状态，
根据二力平衡的知识得到：F浮=G物=m物g=106kg×10N/kg=107N；
由F浮=ρ水gV排得到，排开水的体积：V排=F浮ρ水g=107N1.0×103kg/m3×10N/kg=1000m3。

实验者
实验序号
物体
重 G(N)
浸入水中
深度 h(cm)
弹簧秤
读数 F/(N)
浮力大小
F 浮/(N)
小王
1
4.8
2.0
4.2
2
4.0
3.6
3
6.0
3.0
小明
4
4.8
3.0
3.6
5
4.0
3.2
6
5.0
2.8