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2. 如图10.3-7所示，一艘核潜艇在一次军事演习中，先悬停在水面下200m处，根据演习指令，需要下潜至300m处悬停，在下潜过程中浮力大小
不变
(选填“变大”“不变”或“变小”)，为完成此下潜过程，需要对水舱进行的操作是充水
(选填“充水”或“排水”)。答案
2. 不变 充水
解析
【分析】
首先根据阿基米德原理分析浮力的变化：浮力大小由液体密度和排开液体的体积决定，核潜艇下潜时排开海水的体积等于自身体积，海水密度不变，所以浮力不变。再结合物体浮沉条件分析水舱操作：潜艇悬停时浮力等于重力，要下潜需让重力大于浮力，因此需要增加自身重力，需对水舱充水。
【解析】
1. 浮力大小判断：
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，核潜艇在下潜过程中，排开海水的体积$V_{排}$等于潜艇的自身体积，始终保持不变，海水的密度$\rho_{液}$也不变，因此浮力$F_{浮}$大小不变。
2. 水舱操作分析：
潜艇悬停时，受到的浮力与自身重力平衡，即$F_{浮}=G$。要完成下潜，需要使潜艇的重力大于浮力（$G＞F_{浮}$），因此需要向水舱中充水，增大潜艇的总重力，从而实现下潜。
【答案】
不变；充水
【知识点】
阿基米德原理；物体浮沉条件
【点评】
本题结合潜艇的工作原理，考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，需要明确浮力和重力的变化对潜艇浮沉状态的影响，是对基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
首先根据阿基米德原理分析浮力的变化：浮力大小由液体密度和排开液体的体积决定，核潜艇下潜时排开海水的体积等于自身体积，海水密度不变，所以浮力不变。再结合物体浮沉条件分析水舱操作：潜艇悬停时浮力等于重力，要下潜需让重力大于浮力，因此需要增加自身重力，需对水舱充水。
【解析】
1. 浮力大小判断：
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，核潜艇在下潜过程中，排开海水的体积$V_{排}$等于潜艇的自身体积，始终保持不变，海水的密度$\rho_{液}$也不变，因此浮力$F_{浮}$大小不变。
2. 水舱操作分析：
潜艇悬停时，受到的浮力与自身重力平衡，即$F_{浮}=G$。要完成下潜，需要使潜艇的重力大于浮力（$G＞F_{浮}$），因此需要向水舱中充水，增大潜艇的总重力，从而实现下潜。
【答案】
不变；充水
【知识点】
阿基米德原理；物体浮沉条件
【点评】
本题结合潜艇的工作原理，考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，需要明确浮力和重力的变化对潜艇浮沉状态的影响，是对基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
3. 自制的简易密度计如图10.3-8所示，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，它会竖直漂浮在液体中，由观察到的现象判断
乙
杯液体的密度大。理由是密度计在甲、乙两杯不同液体中所受浮力相等
，$V_{排甲}\_\_\_\_\_\_V_{排乙}$，所以$\rho_{甲}\_\_\_\_\_\_\rho_{乙}$。(后两空均选填“＞”“＜”或“＝”)答案
3. 乙 相等 $＞$ $＜$
解析
【分析】
首先，密度计在甲、乙两杯液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，所以密度计在两杯液体中受到的浮力相等。接着观察图像，甲中密度计浸入液体的体积更大，即排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$。再根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，当浮力$F_{浮}$和g都相同时，排开液体的体积越大，液体的密度越小，因此可以判断出乙杯液体的密度更大。
【解析】
1. 确定浮力关系：密度计在甲、乙液体中均竖直漂浮，根据漂浮条件$F_{浮}=G$，密度计的重力G不变，所以在两杯液体中所受浮力相等。
2. 判断排开液体体积：由图可知，密度计在甲液体中浸入的深度更大，因此排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$。
3. 比较液体密度：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。因为$F_{浮}$相等，g为定值，$V_{排甲}＞V_{排乙}$，所以$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$，即乙杯液体的密度更大。
【答案】
乙；相等；＞；＜
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，核心是理解密度计的工作原理，需要结合图像准确判断排开液体的体积大小，进而推导液体密度的关系，注重对基础知识的灵活运用。
【难度系数】
0.7
首先，密度计在甲、乙两杯液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，漂浮时物体所受浮力等于自身重力，所以密度计在两杯液体中受到的浮力相等。接着观察图像，甲中密度计浸入液体的体积更大，即排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$。再根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，当浮力$F_{浮}$和g都相同时，排开液体的体积越大，液体的密度越小，因此可以判断出乙杯液体的密度更大。
【解析】
1. 确定浮力关系：密度计在甲、乙液体中均竖直漂浮，根据漂浮条件$F_{浮}=G$，密度计的重力G不变，所以在两杯液体中所受浮力相等。
2. 判断排开液体体积：由图可知，密度计在甲液体中浸入的深度更大，因此排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$。
3. 比较液体密度：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。因为$F_{浮}$相等，g为定值，$V_{排甲}＞V_{排乙}$，所以$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$，即乙杯液体的密度更大。
【答案】
乙；相等；＞；＜
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，核心是理解密度计的工作原理，需要结合图像准确判断排开液体的体积大小，进而推导液体密度的关系，注重对基础知识的灵活运用。
【难度系数】
0.7
4. 关于浮力、浮沉条件，下列说法正确的是(
A.轮船从海里航行到河里所受浮力变小
B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C.阿基米德原理适用于浸在液体中的物体，不适用于浸在气体中的物体
D.将物体浸入某溶液中，若物体恰好悬浮，则说明两者密度相同
D
)。A.轮船从海里航行到河里所受浮力变小
B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C.阿基米德原理适用于浸在液体中的物体，不适用于浸在气体中的物体
D.将物体浸入某溶液中，若物体恰好悬浮，则说明两者密度相同
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合浮力的核心原理（阿基米德原理）和浮沉条件逐一分析每个选项：
1. 分析选项A：轮船在海里和河里均处于漂浮状态，根据漂浮的浮沉条件，浮力等于物体自身重力，轮船重力不变，因此浮力大小不变，可判断A错误。
2. 分析选项B：浸没在液体中的物体，排开液体的体积和液体密度均不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力大小与物体浸没的深度无关，深度增加时浮力不变，故B错误。
3. 分析选项C：阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体（如热气球升空利用的就是该原理），所以C错误。
4. 分析选项D：物体悬浮时，排开液体的体积等于物体体积，且根据浮沉条件，浮力等于重力，即$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，约去$g$和相等的$V$后，可得$\rho_{液}=\rho_{物}$，说明两者密度相同，D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：轮船始终处于漂浮状态，根据漂浮条件$F_{浮}=G_{船}$，轮船的重力不变，因此无论在海里还是河里，所受浮力大小不变，A错误。
选项B：浸没在液体中的物体，排开液体的体积$V_{排}$和液体密度$\rho_{液}$均不变，由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力大小与物体浸没的深度无关，B错误。
选项C：阿基米德原理既适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体（如热气球利用空气浮力升空），C错误。
选项D：物体悬浮时，$V_{排}=V_{物}$，且根据悬浮条件$F_{浮}=G_{物}$，即$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，因$V_{排}=V_{物}$、$g≠0$，可推出$\rho_{液}=\rho_{物}$，说明物体和溶液密度相同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮沉条件
【点评】
本题聚焦浮力的核心知识点，考查对阿基米德原理适用范围、浮沉条件的理解与应用，易错点在于易误判浮力与深度的关系、忽略阿基米德原理对气体的适用性，需准确掌握基础概念才能正确判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合浮力的核心原理（阿基米德原理）和浮沉条件逐一分析每个选项：
1. 分析选项A：轮船在海里和河里均处于漂浮状态，根据漂浮的浮沉条件，浮力等于物体自身重力，轮船重力不变，因此浮力大小不变，可判断A错误。
2. 分析选项B：浸没在液体中的物体，排开液体的体积和液体密度均不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力大小与物体浸没的深度无关，深度增加时浮力不变，故B错误。
3. 分析选项C：阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体（如热气球升空利用的就是该原理），所以C错误。
4. 分析选项D：物体悬浮时，排开液体的体积等于物体体积，且根据浮沉条件，浮力等于重力，即$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，约去$g$和相等的$V$后，可得$\rho_{液}=\rho_{物}$，说明两者密度相同，D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：轮船始终处于漂浮状态，根据漂浮条件$F_{浮}=G_{船}$，轮船的重力不变，因此无论在海里还是河里，所受浮力大小不变，A错误。
选项B：浸没在液体中的物体，排开液体的体积$V_{排}$和液体密度$\rho_{液}$均不变，由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，浮力大小与物体浸没的深度无关，B错误。
选项C：阿基米德原理既适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体（如热气球利用空气浮力升空），C错误。
选项D：物体悬浮时，$V_{排}=V_{物}$，且根据悬浮条件$F_{浮}=G_{物}$，即$\rho_{液}gV_{排}=\rho_{物}gV_{物}$，因$V_{排}=V_{物}$、$g≠0$，可推出$\rho_{液}=\rho_{物}$，说明物体和溶液密度相同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮沉条件
【点评】
本题聚焦浮力的核心知识点，考查对阿基米德原理适用范围、浮沉条件的理解与应用，易错点在于易误判浮力与深度的关系、忽略阿基米德原理对气体的适用性，需准确掌握基础概念才能正确判断。
【难度系数】
0.6
5. “海宝”的形象如图10.3-9所示。小玲的爸爸给她带回一个“海宝”(不吸水)。经测量，她发现该“海宝”的质量为200g，体积为300cm³。下列说法正确的是(
A.将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2N
B.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉
C.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮
D.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
C
)。A.将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2N
B.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉
C.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮
D.将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
答案
5. C
解析
【分析】
要判断“海宝”在水中的浮沉状态，需先根据阿基米德原理计算它浸没在水中时受到的浮力，再计算“海宝”的重力，最后通过比较浮力与重力的大小，结合物体浮沉条件判断其运动状态。具体思路：
1. 利用阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$计算浸没时的浮力（浸没时$V_{排}=V_{物}$）；
2. 利用$G=mg$计算“海宝”的重力；
3. 比较浮力和重力的大小：若$F_{浮}＞G$，物体上浮；$F_{浮}＜G$，物体下沉；$F_{浮}=G$，物体悬浮。
【解析】
1. 计算“海宝”浸没在水中时受到的浮力：
已知$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g=10N/kg$，“海宝”浸没时$V_{排}=V_{物}=300cm^{3}=3×10^{-4}m^{3}$，根据阿基米德原理：
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×3×10^{-4}m^{3}=3N$
2. 计算“海宝”的重力：
“海宝”的质量$m=200g=0.2kg$，根据重力公式：
$G=mg=0.2kg×10N/kg=2N$
3. 比较浮力与重力的大小：
因为$F_{浮}=3N ＞ G=2N$，根据物体浮沉条件，当浮力大于重力时，物体上浮，所以放手后“海宝”将上浮。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】
本题考查浮力计算与物体浮沉条件的综合应用，属于基础题型，解题关键是准确计算浮力和重力，并熟练运用浮沉条件判断物体的运动状态。
【难度系数】
0.7
要判断“海宝”在水中的浮沉状态，需先根据阿基米德原理计算它浸没在水中时受到的浮力，再计算“海宝”的重力，最后通过比较浮力与重力的大小，结合物体浮沉条件判断其运动状态。具体思路：
1. 利用阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$计算浸没时的浮力（浸没时$V_{排}=V_{物}$）；
2. 利用$G=mg$计算“海宝”的重力；
3. 比较浮力和重力的大小：若$F_{浮}＞G$，物体上浮；$F_{浮}＜G$，物体下沉；$F_{浮}=G$，物体悬浮。
【解析】
1. 计算“海宝”浸没在水中时受到的浮力：
已知$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g=10N/kg$，“海宝”浸没时$V_{排}=V_{物}=300cm^{3}=3×10^{-4}m^{3}$，根据阿基米德原理：
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×3×10^{-4}m^{3}=3N$
2. 计算“海宝”的重力：
“海宝”的质量$m=200g=0.2kg$，根据重力公式：
$G=mg=0.2kg×10N/kg=2N$
3. 比较浮力与重力的大小：
因为$F_{浮}=3N ＞ G=2N$，根据物体浮沉条件，当浮力大于重力时，物体上浮，所以放手后“海宝”将上浮。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】
本题考查浮力计算与物体浮沉条件的综合应用，属于基础题型，解题关键是准确计算浮力和重力，并熟练运用浮沉条件判断物体的运动状态。
【难度系数】
0.7
6. “蛟龙号”载人潜水器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”载人潜水器在海水中匀速竖直下潜过程中，下列说法正确的是(
A.“蛟龙号”所受海水的压强增大
B.“蛟龙号”所受的重力小于浮力
C.“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力
D.“蛟龙号”所受的浮力逐渐减小
A
)。A.“蛟龙号”所受海水的压强增大
B.“蛟龙号”所受的重力小于浮力
C.“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力
D.“蛟龙号”所受的浮力逐渐减小
答案
6. A
解析
【分析】
首先明确题目关键条件：“蛟龙号”匀速竖直下潜，说明其处于平衡状态，合力为零。接下来逐个分析选项：
1. 分析选项A：回忆液体压强公式$p = \rho gh$，下潜过程中，海水密度$\rho$不变，$g$为常量，深度$h$不断增大，因此压强会增大，可判断该选项正确。
2. 分析选项B：匀速下潜时，“蛟龙号”受向下的重力、向上的浮力和向上的阻力，根据平衡状态受力特点，重力等于浮力与阻力之和，因此重力大于浮力，可判断该选项错误。
3. 分析选项C：惯性是物体的固有属性，只有大小，不能与力（阻力）比较大小；且匀速下沉是因为合力为零，并非惯性与阻力的关系，可判断该选项错误。
4. 分析选项D：根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，下潜过程中海水密度$\rho_{\mathrm{液}}$不变，$g$为常量，“蛟龙号”排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}$等于自身体积，保持不变，因此浮力不变，可判断该选项错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：根据液体压强公式$ p = \rho gh $，“蛟龙号”下潜过程中，海水密度$ \rho $不变，重力加速度$ g $不变，深度$ h $逐渐增大，所以所受海水的压强增大，该选项正确。
选项B：“蛟龙号”匀速竖直下潜，处于平衡状态，受到向下的重力、向上的浮力和向上的阻力，满足$ G = F_{\mathrm{浮}} + f $，因此重力大于浮力，该选项错误。
选项C：惯性是物体的固有属性，是一种性质，不是力，不能与阻力比较大小；且匀速下沉是因为物体受力平衡，合力为零，与惯性无关，该选项错误。
选项D：根据阿基米德原理$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，“蛟龙号”下潜时排开海水的体积$ V_{\mathrm{排}} $等于自身体积，保持不变，海水密度$ \rho_{\mathrm{液}} $和$ g $均不变，所以浮力大小不变，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
液体压强的影响因素、阿基米德原理、受力平衡分析
【点评】
本题综合考查了液体压强、浮力以及平衡状态的受力分析，需要准确掌握相关物理公式和概念，特别注意惯性是物体的固有属性，不能与力进行大小比较，同时要结合匀速运动的受力特点判断力的大小关系，属于基础综合题。
【难度系数】
0.7
首先明确题目关键条件：“蛟龙号”匀速竖直下潜，说明其处于平衡状态，合力为零。接下来逐个分析选项：
1. 分析选项A：回忆液体压强公式$p = \rho gh$，下潜过程中，海水密度$\rho$不变，$g$为常量，深度$h$不断增大，因此压强会增大，可判断该选项正确。
2. 分析选项B：匀速下潜时，“蛟龙号”受向下的重力、向上的浮力和向上的阻力，根据平衡状态受力特点，重力等于浮力与阻力之和，因此重力大于浮力，可判断该选项错误。
3. 分析选项C：惯性是物体的固有属性，只有大小，不能与力（阻力）比较大小；且匀速下沉是因为合力为零，并非惯性与阻力的关系，可判断该选项错误。
4. 分析选项D：根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，下潜过程中海水密度$\rho_{\mathrm{液}}$不变，$g$为常量，“蛟龙号”排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}$等于自身体积，保持不变，因此浮力不变，可判断该选项错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：根据液体压强公式$ p = \rho gh $，“蛟龙号”下潜过程中，海水密度$ \rho $不变，重力加速度$ g $不变，深度$ h $逐渐增大，所以所受海水的压强增大，该选项正确。
选项B：“蛟龙号”匀速竖直下潜，处于平衡状态，受到向下的重力、向上的浮力和向上的阻力，满足$ G = F_{\mathrm{浮}} + f $，因此重力大于浮力，该选项错误。
选项C：惯性是物体的固有属性，是一种性质，不是力，不能与阻力比较大小；且匀速下沉是因为物体受力平衡，合力为零，与惯性无关，该选项错误。
选项D：根据阿基米德原理$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，“蛟龙号”下潜时排开海水的体积$ V_{\mathrm{排}} $等于自身体积，保持不变，海水密度$ \rho_{\mathrm{液}} $和$ g $均不变，所以浮力大小不变，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
液体压强的影响因素、阿基米德原理、受力平衡分析
【点评】
本题综合考查了液体压强、浮力以及平衡状态的受力分析，需要准确掌握相关物理公式和概念，特别注意惯性是物体的固有属性，不能与力进行大小比较，同时要结合匀速运动的受力特点判断力的大小关系，属于基础综合题。
【难度系数】
0.7
