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13. 物体的浮沉取决于
浮力
和重力
的关系,通过调节浮力和重力的大小关系可以更好地利用浮力服务生活,轮船是利用空心
法,增大了可利用的浮力；飞艇则是改变充入气体的密度
,从而改变了自身重力
的大小。答案
浮力 重力 空心 充入气体的密度 自身重力
解析
【分析】
首先，回忆物体浮沉的核心原理：物体的浮沉是由受到的浮力和自身重力的大小关系决定的，这是解题的基础。接着思考轮船的工作原理，轮船通过做成空心结构，增大排开液体的体积，从而增大可利用的浮力，这是“空心法”的应用。最后分析飞艇的浮沉原理，飞艇的体积基本不变，排开空气的体积不变则浮力大小不变，因此它通过改变充入气体的密度，来改变自身总重力，进而实现浮沉。
【解析】
1. 物体浮沉的根本依据是浮力与重力的大小关系：当浮力大于重力时物体上浮，浮力等于重力时悬浮，浮力小于重力时下沉，因此第一、二空填“浮力”和“重力”。
2. 轮船利用空心法，将钢铁做成空心结构，增大排开液体的体积，根据阿基米德原理，排开液体体积越大浮力越大，从而增大可利用的浮力，第三空填“空心”。
3. 飞艇体积固定，排开空气的体积不变则浮力大小不变，它通过改变充入气体的密度（如充入密度小于空气的氦气），改变自身总质量，进而改变自身重力大小，实现上浮或下沉，因此第四空填“充入气体的密度”，第五空填“自身重力”。
【答案】
浮力 重力 空心 充入气体的密度 自身重力
【知识点】
物体浮沉条件、空心法增大浮力、飞艇浮沉原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基础概念及浮力在生活中的实际应用，需要学生准确记忆浮沉的本质条件，区分轮船和飞艇利用浮力的不同原理，注重基础知识的理解与运用，是对浮力相关核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.8
首先，回忆物体浮沉的核心原理：物体的浮沉是由受到的浮力和自身重力的大小关系决定的，这是解题的基础。接着思考轮船的工作原理，轮船通过做成空心结构，增大排开液体的体积，从而增大可利用的浮力，这是“空心法”的应用。最后分析飞艇的浮沉原理，飞艇的体积基本不变，排开空气的体积不变则浮力大小不变，因此它通过改变充入气体的密度，来改变自身总重力，进而实现浮沉。
【解析】
1. 物体浮沉的根本依据是浮力与重力的大小关系：当浮力大于重力时物体上浮，浮力等于重力时悬浮，浮力小于重力时下沉，因此第一、二空填“浮力”和“重力”。
2. 轮船利用空心法，将钢铁做成空心结构，增大排开液体的体积，根据阿基米德原理，排开液体体积越大浮力越大，从而增大可利用的浮力，第三空填“空心”。
3. 飞艇体积固定，排开空气的体积不变则浮力大小不变，它通过改变充入气体的密度（如充入密度小于空气的氦气），改变自身总质量，进而改变自身重力大小，实现上浮或下沉，因此第四空填“充入气体的密度”，第五空填“自身重力”。
【答案】
浮力 重力 空心 充入气体的密度 自身重力
【知识点】
物体浮沉条件、空心法增大浮力、飞艇浮沉原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基础概念及浮力在生活中的实际应用，需要学生准确记忆浮沉的本质条件，区分轮船和飞艇利用浮力的不同原理，注重基础知识的理解与运用，是对浮力相关核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.8
14. 某实验小组利用弹簧测力计测量小石块受到的重力,如图甲所示,将小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图乙所示,则小石块受到的浮力为
1.4
N,小石块受到浮力的方向为竖直向上
。答案
1.4 竖直向上
解析
【分析】
要解决此题，首先明确称重法测浮力的原理：浸在液体中的物体所受浮力等于物体的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数。先从图中读取小石块的重力和浸没时弹簧测力计的示数，代入公式计算浮力；再回忆浮力的方向相关知识，确定浮力方向。
【解析】
由图甲可知，小石块的重力$ G = 3.8\,\mathrm{N} $；图乙中，小石块浸没在水中时弹簧测力计的示数$ F_{\mathrm{示}} = 2.4\,\mathrm{N} $。
根据称重法测浮力的公式：$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{示}} $，
代入数据计算：$ F_{\mathrm{浮}} = 3.8\,\mathrm{N} - 2.4\,\mathrm{N} = 1.4\,\mathrm{N} $。
根据浮力的特性，浮力的方向为竖直向上。
【答案】
1.4；竖直向上
【知识点】
称重法测浮力、浮力的方向
【点评】
本题属于基础题型，主要考查称重法测浮力的简单计算和浮力方向的识记，只需准确读取弹簧测力计示数，掌握基础知识点即可完成解答。
【难度系数】
0.9
要解决此题，首先明确称重法测浮力的原理：浸在液体中的物体所受浮力等于物体的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数。先从图中读取小石块的重力和浸没时弹簧测力计的示数，代入公式计算浮力；再回忆浮力的方向相关知识，确定浮力方向。
【解析】
由图甲可知，小石块的重力$ G = 3.8\,\mathrm{N} $；图乙中，小石块浸没在水中时弹簧测力计的示数$ F_{\mathrm{示}} = 2.4\,\mathrm{N} $。
根据称重法测浮力的公式：$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{示}} $，
代入数据计算：$ F_{\mathrm{浮}} = 3.8\,\mathrm{N} - 2.4\,\mathrm{N} = 1.4\,\mathrm{N} $。
根据浮力的特性，浮力的方向为竖直向上。
【答案】
1.4；竖直向上
【知识点】
称重法测浮力、浮力的方向
【点评】
本题属于基础题型，主要考查称重法测浮力的简单计算和浮力方向的识记，只需准确读取弹簧测力计示数，掌握基础知识点即可完成解答。
【难度系数】
0.9
15. 医生给患者体检,有时需要测量患者血液的密度。如果用密度计进行血液测量,需要抽取血液较多。分析人员采用了一个巧妙的方法：先配制浓度不同的硫酸铜溶液,再分别倒入试管里,最后在每个试管中滴进一滴血液。
(1)某次分析时,甲、乙、丙三支试管里的血液静止后如图所示,则______试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
(2)甲、乙、丙中相同的三滴血液,受到的浮力最小的是______试管中的血液。
(1)
(2)
(1)某次分析时,甲、乙、丙三支试管里的血液静止后如图所示,则______试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
(2)甲、乙、丙中相同的三滴血液,受到的浮力最小的是______试管中的血液。
(1)
乙
(2)
丙
答案
（1）乙 （2）丙
解析
【分析】
1. 第(1)问：根据物体浮沉条件分析，漂浮时物体密度小于液体密度，悬浮时物体密度等于液体密度，下沉时物体密度大于液体密度。观察三试管中血液的状态，甲中血液漂浮，乙中悬浮，丙中下沉，因此悬浮状态对应的乙试管中硫酸铜溶液密度与血液相同。
2. 第(2)问：根据浮力与重力的关系判断，漂浮和悬浮时，浮力等于物体自身重力；下沉时，浮力小于物体自身重力。三滴血液重力相同，因此下沉的丙试管中血液受到的浮力最小。
【解析】
(1) 根据物体浮沉条件：
甲试管中血液漂浮，可得$\rho_{血}＜\rho_{液甲}$；
乙试管中血液悬浮，可得$\rho_{血}=\rho_{液乙}$；
丙试管中血液下沉，可得$\rho_{血}＞\rho_{液丙}$；
因此乙试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
(2) 已知三滴血液重力相同，即$G_{甲}=G_{乙}=G_{丙}=G$：
甲中血液漂浮，故$F_{浮甲}=G$；
乙中血液悬浮，故$F_{浮乙}=G$；
丙中血液下沉，故$F_{浮丙}＜G$；
由此可知$F_{浮丙}＜F_{浮甲}=F_{浮乙}$，即丙试管中的血液受到的浮力最小。
【答案】
(1) 乙 (2) 丙
【知识点】
浮沉条件应用、浮力大小比较
【点评】
本题借助医学测量血液密度的场景，考查物体浮沉条件的灵活应用，将物理知识与生活实际结合，体现了物理的实用性，同时需要准确理解浮沉状态对应的密度、浮力与重力的关系。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问：根据物体浮沉条件分析，漂浮时物体密度小于液体密度，悬浮时物体密度等于液体密度，下沉时物体密度大于液体密度。观察三试管中血液的状态，甲中血液漂浮，乙中悬浮，丙中下沉，因此悬浮状态对应的乙试管中硫酸铜溶液密度与血液相同。
2. 第(2)问：根据浮力与重力的关系判断，漂浮和悬浮时，浮力等于物体自身重力；下沉时，浮力小于物体自身重力。三滴血液重力相同，因此下沉的丙试管中血液受到的浮力最小。
【解析】
(1) 根据物体浮沉条件：
甲试管中血液漂浮，可得$\rho_{血}＜\rho_{液甲}$；
乙试管中血液悬浮，可得$\rho_{血}=\rho_{液乙}$；
丙试管中血液下沉，可得$\rho_{血}＞\rho_{液丙}$；
因此乙试管的硫酸铜溶液密度与血液相同。
(2) 已知三滴血液重力相同，即$G_{甲}=G_{乙}=G_{丙}=G$：
甲中血液漂浮，故$F_{浮甲}=G$；
乙中血液悬浮，故$F_{浮乙}=G$；
丙中血液下沉，故$F_{浮丙}＜G$；
由此可知$F_{浮丙}＜F_{浮甲}=F_{浮乙}$，即丙试管中的血液受到的浮力最小。
【答案】
(1) 乙 (2) 丙
【知识点】
浮沉条件应用、浮力大小比较
【点评】
本题借助医学测量血液密度的场景，考查物体浮沉条件的灵活应用，将物理知识与生活实际结合，体现了物理的实用性，同时需要准确理解浮沉状态对应的密度、浮力与重力的关系。
【难度系数】
0.7
16. 将一重10N的木块放入一个盛水的烧杯中,当木块静止时,如图所示,则木块受到的浮力为
10
N；若将木块放入盛盐水的烧杯中,待木块静止后,排开盐水的体积为$0.8× 10^{-3}$
$m^3$。($ρ_{盐水}= 1.25g/cm^3,g$取10N/kg)答案
10 $0.8× 10^{-3}$
解析
10 $0.8× 10^{-3}$
17. 小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。则橘子的密度
小于
芒果的密度,橘子受到的浮力小于
芒果受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)答案
小于 小于
解析
【分析】
首先根据物体浮沉条件判断密度关系：漂浮的物体密度小于液体密度，下沉的物体密度大于液体密度，由此可比较橘子和芒果的密度；然后结合浮沉条件和阿基米德原理分析浮力大小：漂浮时浮力等于自身重力，下沉时浮力小于自身重力，再结合排开水的体积关系，判断两者浮力大小。
【解析】
1. 密度比较：
橘子漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可知，橘子的密度小于水的密度，即$\rho_{橘}＜\rho_{水}$；
芒果沉在水底，说明芒果的密度大于水的密度，即$\rho_{芒}＞\rho_{水}$；
因此可得$\rho_{橘}＜\rho_{芒}$。
2. 浮力比较：
橘子漂浮，根据浮沉条件，橘子受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮橘}=G_{橘}$；
芒果下沉，根据浮沉条件，芒果受到的浮力小于自身重力，即$F_{浮芒}＜G_{芒}$；
由图可知，橘子排开水的体积远小于芒果排开水的体积（芒果完全浸没，橘子部分浸没，且芒果体积远大于橘子体积），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在同种液体中，$V_{排橘}＜V_{排芒}$，所以$F_{浮橘}＜F_{浮芒}$。
【答案】
小于；小于
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的综合应用，关键是准确利用浮沉条件判断密度与液体密度的关系，结合排开液体体积分析浮力大小，注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
首先根据物体浮沉条件判断密度关系：漂浮的物体密度小于液体密度，下沉的物体密度大于液体密度，由此可比较橘子和芒果的密度；然后结合浮沉条件和阿基米德原理分析浮力大小：漂浮时浮力等于自身重力，下沉时浮力小于自身重力，再结合排开水的体积关系，判断两者浮力大小。
【解析】
1. 密度比较：
橘子漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可知，橘子的密度小于水的密度，即$\rho_{橘}＜\rho_{水}$；
芒果沉在水底，说明芒果的密度大于水的密度，即$\rho_{芒}＞\rho_{水}$；
因此可得$\rho_{橘}＜\rho_{芒}$。
2. 浮力比较：
橘子漂浮，根据浮沉条件，橘子受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮橘}=G_{橘}$；
芒果下沉，根据浮沉条件，芒果受到的浮力小于自身重力，即$F_{浮芒}＜G_{芒}$；
由图可知，橘子排开水的体积远小于芒果排开水的体积（芒果完全浸没，橘子部分浸没，且芒果体积远大于橘子体积），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在同种液体中，$V_{排橘}＜V_{排芒}$，所以$F_{浮橘}＜F_{浮芒}$。
【答案】
小于；小于
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的综合应用，关键是准确利用浮沉条件判断密度与液体密度的关系，结合排开液体体积分析浮力大小，注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
18. 一艘轮船从大海里驶入河里。(已知海水的密度大于河水的密度,忽略油耗)
(1)它受到的重力
(2)轮船在海里的情形如图甲所示,请在图乙中画出该船在河里时河面的大致位置。
(3)该轮船排开的海水受到的重力为$G_1,$排开的河水受到的重力为$G_2,$则$G_1$
(1)它受到的重力
不变
,浮力不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(2)轮船在海里的情形如图甲所示,请在图乙中画出该船在河里时河面的大致位置。
(3)该轮船排开的海水受到的重力为$G_1,$排开的河水受到的重力为$G_2,$则$G_1$
=
(选填“＞”“＜”或“=”)$G_2。$答案
（1）不变 不变 （2）略 （3）=
解析
（1）不变 不变
（2）（在图乙中，过轮船底部三角形上沿画一条水平线，位置高于图甲中“海面”线）
（3）=
（2）（在图乙中，过轮船底部三角形上沿画一条水平线，位置高于图甲中“海面”线）
（3）=
19. 有三个完全相同的密度计,把它们分别放到甲、乙、丙三种不同的液体里,如图所示,则密度计在三种不同的液体里受到的浮力的大小关系是
一样大
(选填“甲液体中最大”“乙液体中最大”“丙液体中最大”或“一样大”)；甲、乙、丙三种液体,密度最大的是乙
(选填“甲”“乙”或“丙”)。答案
一样大 乙
解析
【分析】
首先明确密度计的工作状态是漂浮，根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于自身重力。由于三个密度计完全相同，重力相等，因此在三种液体中受到的浮力都等于自身重力，所以浮力一样大。再根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在浮力相等时，液体密度与排开液体的体积成反比，观察图像可知乙中密度计排开液体的体积最小，因此乙液体的密度最大。
【解析】
1. 比较浮力大小：
密度计在甲、乙、丙三种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件：$F_{浮}=G$。
因为三个密度计完全相同，其重力$G$相同，所以$F_{浮甲}=F_{浮乙}=F_{浮丙}=G$，即密度计在三种液体中受到的浮力一样大。
2. 比较液体密度大小：
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。
由于$F_{浮}$相同，$g$为常量，因此$V_{排}$越小，$\rho_{液}$越大。
由图可知，密度计在乙液体中排开液体的体积最小，所以乙液体的密度最大。
【答案】
一样大；乙
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、密度计原理
【点评】
本题结合密度计的应用，考查漂浮条件与阿基米德原理的综合运用，需熟练掌握相关原理，并能通过控制变量法分析物理量的关系。
【难度系数】
0.6
首先明确密度计的工作状态是漂浮，根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于自身重力。由于三个密度计完全相同，重力相等，因此在三种液体中受到的浮力都等于自身重力，所以浮力一样大。再根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在浮力相等时，液体密度与排开液体的体积成反比，观察图像可知乙中密度计排开液体的体积最小，因此乙液体的密度最大。
【解析】
1. 比较浮力大小：
密度计在甲、乙、丙三种液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件：$F_{浮}=G$。
因为三个密度计完全相同，其重力$G$相同，所以$F_{浮甲}=F_{浮乙}=F_{浮丙}=G$，即密度计在三种液体中受到的浮力一样大。
2. 比较液体密度大小：
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。
由于$F_{浮}$相同，$g$为常量，因此$V_{排}$越小，$\rho_{液}$越大。
由图可知，密度计在乙液体中排开液体的体积最小，所以乙液体的密度最大。
【答案】
一样大；乙
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、密度计原理
【点评】
本题结合密度计的应用，考查漂浮条件与阿基米德原理的综合运用，需熟练掌握相关原理，并能通过控制变量法分析物理量的关系。
【难度系数】
0.6
