14. 物理学与日常生活 “彩球温度计”是一种家居装饰品，如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度（选填“变大”“变小”或“不变”），小球受到的浮力变大，沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中（填字母）球的密度最大。

14. 变大 C

【分析】
要解决这道题，首先明确液体密度与温度的关系：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，当外界气温降低时，液体质量不变，体积变小，因此密度会变大。再结合小球的浮沉条件：小球上浮的条件是液体密度大于小球密度，且小球体积相同，密度越大的小球，需要更大的液体密度才能上浮，因此位置越靠下的浮起小球，上浮时间越晚，密度越大。观察题图，A在最上方，B在中间，C在B下方，说明C是最后浮起的小球，其密度最大。
【解析】
1. 当外界气温降低时，容器内液体的质量不变，体积变小，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得液体密度变大；
2. 小球体积相同，根据浮沉条件，小球上浮时满足$\rho_{液}＞\rho_{球}$，液体密度越大，能上浮的小球密度越大。题图中A、B、C三个浮起的小球，C的位置最靠下，是最后浮起的，因此C球的密度最大。
【答案】
变大；C
【知识点】
密度与温度、物体浮沉条件
【点评】
本题结合生活中的彩球温度计，考查密度与温度的关系及物体浮沉条件的应用，需要理解液体密度随温度变化的规律，以及浮沉条件中密度的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

15. 易错题 甲、乙两个盛满水的相同水槽静置于水平桌面上，现将材质相同、大小不同的两个玩具鸭分别轻放入水槽中，静止时如图所示。请你判断此时两个水槽的总重$G_{甲}$和$G_{乙}$的大小关系，并说明判断理由。

$G_甲=G_乙$。由于甲、乙水槽相同且都盛满水,则水的总重相同。当两个玩具鸭分别轻放入水槽中,两玩具鸭漂浮,$G_{\mathrm{排甲}}=G_{\mathrm{甲鸭}},G_{\mathrm{排乙}}=G_{\mathrm{乙鸭}}$。水槽的总重$=G_水+G_{\mathrm{水槽}}-G_{\mathrm{排}}+G_{\mathrm{鸭}}=G_水+G_{\mathrm{水槽}}$,所以$G_甲=G_乙$。

【分析】
要判断两个水槽的总重关系，需明确水槽总重的组成：原水槽和水的总重，减去溢出的排开水的重力，再加上玩具鸭的重力。结合漂浮条件和阿基米德原理，可推导得出总重的变化情况。
【解析】
1. 甲、乙是相同的盛满水的水槽，因此原水槽和水的总重相同，记为$ G_{原} = G_{水槽} + G_{水} $。
2. 玩具鸭放入水槽后漂浮，根据物体的漂浮条件：漂浮时浮力等于自身重力，即$ F_{浮} = G_{鸭} $；
3. 根据阿基米德原理：浮力等于排开液体的重力，即$ F_{浮} = G_{排} $；
4. 联立上述两式可得：$ G_{鸭} = G_{排} $，即玩具鸭的重力等于它排开的水的重力。
5. 放入玩具鸭后，水槽的总重为：原总重减去溢出的排开水的重力，再加上玩具鸭的重力，即$ G_{甲} = G_{原} - G_{排甲} + G_{鸭甲} $，$ G_{乙} = G_{原} - G_{排乙} + G_{鸭乙} $；
6. 因为$ G_{鸭甲}=G_{排甲} $，$ G_{鸭乙}=G_{排乙} $，所以$ G_{甲}=G_{原} $，$ G_{乙}=G_{原} $，故$ G_{甲}=G_{乙} $。
【答案】
$ G_{甲}=G_{乙} $
【知识点】
物体漂浮条件、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，关键在于理解漂浮时排开液体的重力等于物体自身重力，因此放入漂浮物体后，水槽总重不变，易因直观认为大玩具鸭使总重更大而出错。
【难度系数】
0.5

上节课已学过物体的浮沉条件,你知道物体的浮沉条件在生产生活中有哪些应用吗?
物体浮沉条件的应用
1. 密度计
(1)工作原理:用密度计测量液体的密度时,它所受的浮力总是它受到的重力。
(2)特点:越靠近上端,密度计的刻度数值越。
(3)规律:液体密度越大,密度计排开液体的体积越,密度计露出液面的体积越。
2. 盐水选种
(1)条件:盐水的要适宜。
(2)现象
①干瘪、虫蛀的种子上浮,原因是浮力重力,其密度小于盐水的密度。
②饱满的种子下沉,原因是浮力重力,其密度大于盐水的密度。
3. 潜水艇
(1)潜水艇是靠改变来实现下沉和上浮的。
(2)潜水艇浸没在水中时,它排开水的体积是不变的,所以潜水艇浸没时所受浮力大小。当潜水艇所受的浮力其所受的重力时,潜水艇处于悬浮状态;要想使潜水艇上浮,应把压缩空气打入压力舱将海水排出一部分,此时潜水艇所受的浮力其所受的重力;若想使潜水艇下沉,应使海水进入压力舱,此时潜水艇所受的浮力其所受的重力。
4. 热气球:热气球的升降与热气球及其内部气体的变化有关。
[注意]要改变物体的沉浮状态,可从两方面入手:(1)改变自身重力;(2)改变物体所受的浮力。

1. (1) 等于
(2) 小
(3) 小 大
2. (1) 浓度
(2)① 大于
② 小于
3. (1) 自身重力
(2) 不变 等于 大于 小于
4. 体积 密度

【分析】
本题考查物体浮沉条件在生产生活中的典型应用，需回忆密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的工作原理，结合浮沉条件（漂浮时浮力等于重力，下沉时浮力小于重力，上浮时浮力大于重力）逐一分析各空。
【解析】
1. 密度计：
(1) 密度计测量液体密度时始终漂浮，根据漂浮条件，所受浮力等于自身重力；
(2) 由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力不变时，液体密度越大，排开液体体积越小，因此密度计刻度越靠近上端（排开体积越大处），数值越小；
(3) 液体密度越大，密度计排开液体体积越小，露出液面的体积越大。
2. 盐水选种：
(1) 需盐水浓度适宜，使不同种子因密度差异呈现不同浮沉状态；
(2) 干瘪种子密度小于盐水密度，浮力大于重力而上浮；饱满种子密度大于盐水密度，浮力小于重力而下沉。
3. 潜水艇：
(1) 潜水艇通过改变压力舱内海水的多少，即改变自身重力实现浮沉；
(2) 浸没时排开水的体积不变，所受浮力大小不变；悬浮时浮力等于重力；上浮时排出海水，重力减小，浮力大于重力；下沉时吸入海水，重力增大，浮力小于重力。
4. 热气球：
热气球升降与自身体积及内部气体密度变化有关，体积变化影响浮力，密度变化影响重力。
【答案】
1. (1) 等于；(2) 小；(3) 小、大
2. (1) 浓度；(2)① 大于；② 小于
3. (1) 自身重力；(2) 不变、等于、大于、小于
4. 体积、密度
【知识点】
物体浮沉条件的应用、密度计原理、潜水艇的浮沉原理
【点评】
本题为物体浮沉条件应用的基础识记类题目，覆盖了常见的四个典型应用场景，侧重考查对各应用原理的理解与记忆，是初中物理浮沉条件章节的核心基础考点。
【难度系数】
0.2