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11.一个苹果从高处掉入水里，最终漂浮在水面上。苹果在水中减速下降时，所受的浮力苹果受到的重力，苹果最终漂浮在水面上时受到的浮力重力。（均填“大于”“等于”或“小于”）
答案
大于；等于。
解析
解：苹果在水中减速下降时，运动方向竖直向下，减速说明其所受合力方向与运动方向相反，即竖直向上，因此竖直向上的浮力大于竖直向下的重力。
苹果最终漂浮在水面上时，处于静止的平衡状态，竖直方向受力平衡，因此它受到的浮力等于自身的重力。
苹果最终漂浮在水面上时，处于静止的平衡状态，竖直方向受力平衡，因此它受到的浮力等于自身的重力。
12.如图甲所示,将质量为1 kg的物块A放入水中(水的密度为1.0×10³ kg/m³),有五分之三的体积露出水面,则A受到的浮力是 N;A的密度是 kg/m³;如图乙所示,再将物块B放在A的上面,此时物块A恰好浸没在水中,则物块B的质量是 kg。
答案
解：
1. 物块A漂浮在水面上，由漂浮条件可得A受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}} = G_A = m_A g = 1\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 10\ \mathrm{N}$
2. 由题意，A排开水的体积$V_{\mathrm{排}} = (1-\dfrac{3}{5})V_A = \dfrac{2}{5}V_A$
结合阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，以及$G_A = \rho_A g V_A$，可得：
$\rho_A g V_A = \rho_{\mathrm{水}}g · \dfrac{2}{5}V_A$
约去$g$、$V_A$，得A的密度：
$\rho_A = \dfrac{2}{5}\rho_{\mathrm{水}} = 0.4 × 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 = 0.4 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
3. 物块A的体积：
$V_A = \dfrac{m_A}{\rho_A} = \dfrac{1\ \mathrm{kg}}{0.4 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 2.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
A恰好完全浸没时，总浮力：
$F_{\mathrm{浮}}' = \rho_{\mathrm{水}}g V_A = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 25\ \mathrm{N}$
此时A、B整体漂浮，故$F_{\mathrm{浮}}' = G_A + G_B$，则：
$G_B = F_{\mathrm{浮}}' - G_A = 25\ \mathrm{N} - 10\ \mathrm{N} = 15\ \mathrm{N}$
物块B的质量：
$m_B = \dfrac{G_B}{g} = \dfrac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 1.5\ \mathrm{kg}$
答案依次为：$\boldsymbol{10}$；$\boldsymbol{0.4× 10^3}$；$\boldsymbol{1.5}$。
1. 物块A漂浮在水面上，由漂浮条件可得A受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}} = G_A = m_A g = 1\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 10\ \mathrm{N}$
2. 由题意，A排开水的体积$V_{\mathrm{排}} = (1-\dfrac{3}{5})V_A = \dfrac{2}{5}V_A$
结合阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，以及$G_A = \rho_A g V_A$，可得：
$\rho_A g V_A = \rho_{\mathrm{水}}g · \dfrac{2}{5}V_A$
约去$g$、$V_A$，得A的密度：
$\rho_A = \dfrac{2}{5}\rho_{\mathrm{水}} = 0.4 × 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 = 0.4 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
3. 物块A的体积：
$V_A = \dfrac{m_A}{\rho_A} = \dfrac{1\ \mathrm{kg}}{0.4 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 2.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
A恰好完全浸没时，总浮力：
$F_{\mathrm{浮}}' = \rho_{\mathrm{水}}g V_A = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 25\ \mathrm{N}$
此时A、B整体漂浮，故$F_{\mathrm{浮}}' = G_A + G_B$，则：
$G_B = F_{\mathrm{浮}}' - G_A = 25\ \mathrm{N} - 10\ \mathrm{N} = 15\ \mathrm{N}$
物块B的质量：
$m_B = \dfrac{G_B}{g} = \dfrac{15\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 1.5\ \mathrm{kg}$
答案依次为：$\boldsymbol{10}$；$\boldsymbol{0.4× 10^3}$；$\boldsymbol{1.5}$。
13.家庭小实验。
同学们,你们是否好奇过鱼类是如何控制自己在不同水层停留的?今天,我们不需要复杂的机械,只需利用身边的简单材料,就能亲手制作一个神奇的“浮沉子”,探索这个科学奥秘背后的原理。
实验器材 透明塑料瓶一个、小玻璃瓶(口服液瓶)一个、水
操作步骤 A.塑料瓶中装大半瓶水,小玻璃瓶装半瓶水,开口朝下放入塑料瓶,调试水量至小玻璃瓶漂浮；B.拧紧塑料瓶瓶盖,确保密封；C.轻捏塑料瓶,再松开,重复多次
观察现象 捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况：
松开手后小玻璃瓶的运动情况：
实验时适当控制捏塑料瓶的力，（填“可以”或“不可以”）让小玻璃瓶悬浮。
【注意】制作浮沉子时,在小瓶中装入的水要适量,水过少会导致。
【探究1】从浮沉条件的角度解释捏塑料瓶时小玻璃瓶的运动情况。
捏塑料瓶时,大瓶内空气的压强增大,使小瓶（填“充入水”或“排出水”）,浮沉子所受浮力（填“大于”“等于”或“小于”）其所受重力,浮沉子会。
【探究2】从密度变化的角度解释松开手后小玻璃瓶的浮沉情况。
同学们,你们是否好奇过鱼类是如何控制自己在不同水层停留的?今天,我们不需要复杂的机械,只需利用身边的简单材料,就能亲手制作一个神奇的“浮沉子”,探索这个科学奥秘背后的原理。
实验器材 透明塑料瓶一个、小玻璃瓶(口服液瓶)一个、水
操作步骤 A.塑料瓶中装大半瓶水,小玻璃瓶装半瓶水,开口朝下放入塑料瓶,调试水量至小玻璃瓶漂浮；B.拧紧塑料瓶瓶盖,确保密封；C.轻捏塑料瓶,再松开,重复多次
观察现象 捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况：
松开手后小玻璃瓶的运动情况：
实验时适当控制捏塑料瓶的力，（填“可以”或“不可以”）让小玻璃瓶悬浮。
【注意】制作浮沉子时,在小瓶中装入的水要适量,水过少会导致。
【探究1】从浮沉条件的角度解释捏塑料瓶时小玻璃瓶的运动情况。
捏塑料瓶时,大瓶内空气的压强增大,使小瓶（填“充入水”或“排出水”）,浮沉子所受浮力（填“大于”“等于”或“小于”）其所受重力,浮沉子会。
【探究2】从密度变化的角度解释松开手后小玻璃瓶的浮沉情况。
答案
解：
捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况：小玻璃瓶向下下沉
松开手后小玻璃瓶的运动情况：小玻璃瓶向上上浮
可以
制作浮沉子时，在小瓶中装入的水要适量，水过少会导致：小瓶总重力过小，即使挤压塑料瓶使小瓶充入水，小瓶的总重力也始终小于浮力，小瓶无法下沉。
【探究1】捏塑料瓶时，大瓶内空气的压强增大，使小瓶充入水，浮沉子所受浮力小于其所受重力，浮沉子会下沉。
【探究2】松开手后，大塑料瓶内空气体积增大，压强减小，小瓶内的水在内部气压作用下流出，小瓶的总质量减小，小瓶排开水的体积几乎不变，小瓶的平均密度减小，当小瓶的平均密度小于水的密度时，根据物体浮沉规律，小瓶就会上浮。
捏塑料瓶时玻璃小瓶的运动情况：小玻璃瓶向下下沉
松开手后小玻璃瓶的运动情况：小玻璃瓶向上上浮
可以
制作浮沉子时，在小瓶中装入的水要适量，水过少会导致：小瓶总重力过小，即使挤压塑料瓶使小瓶充入水，小瓶的总重力也始终小于浮力，小瓶无法下沉。
【探究1】捏塑料瓶时，大瓶内空气的压强增大，使小瓶充入水，浮沉子所受浮力小于其所受重力，浮沉子会下沉。
【探究2】松开手后，大塑料瓶内空气体积增大，压强减小，小瓶内的水在内部气压作用下流出，小瓶的总质量减小，小瓶排开水的体积几乎不变，小瓶的平均密度减小，当小瓶的平均密度小于水的密度时，根据物体浮沉规律，小瓶就会上浮。
