專(zhuān)題10浮力及其應(yīng)用中考新趨勢(shì)中考真題速遞考點(diǎn)1\o"10.1浮力"浮力概念考點(diǎn)2\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理考點(diǎn)3\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用【跨學(xué)科實(shí)踐】1.（2025·天津）在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們制作了如圖所示的“浮力秤”，用來(lái)稱(chēng)量物體的質(zhì)量。圓柱形薄壁外筒足夠高且內(nèi)裝足量的水，帶有秤盤(pán)的圓柱形浮體豎直漂浮在水中，浮體浸入水中的深度為。已知浮體橫截面積為，外筒橫截面積為，水的密度為。（1）浮體和秤盤(pán)的總質(zhì)量為_(kāi)_____；（2）秤盤(pán)中未放物體，在水面位于浮體位置標(biāo)為“0”刻度線；秤盤(pán)中放質(zhì)量為的砝碼，在水面位于浮體的位置標(biāo)為“”刻度線。請(qǐng)推導(dǎo)出這兩條刻度線間的距離的表達(dá)式；（3）為了測(cè)算該“浮力秤”的最大測(cè)量值，先把帶有秤盤(pán)的浮體直立在外筒底部（圖），再向外筒內(nèi)緩慢注水，外筒底部受到水的壓強(qiáng)與注入水質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。當(dāng)外筒底部受到水的壓強(qiáng)至少為時(shí)，此“浮力秤”能夠達(dá)到最大測(cè)量值，該最大測(cè)量值為_(kāi)_____?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】如圖，帶有秤盤(pán)的圓柱形浮體豎直漂浮在水中，浮體浸入水中的深度為，則浮體和秤盤(pán)的總重力為則浮體和秤盤(pán)的總質(zhì)量為【小問(wèn)2詳解】浮力秤始終漂浮，浮力等于重力，則則有解得【小問(wèn)3詳解】從浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的壓強(qiáng)為時(shí)，加入的水的重力為則稱(chēng)量的物體質(zhì)量最大時(shí)，浮力秤深度變化量為結(jié)合（2）中解析式則有解得最大測(cè)量值【中考新考法】2.（2025·河南）（多選）曹沖稱(chēng)象的故事廣為流傳。如圖，稱(chēng)象時(shí)，先讓象站在船上，在船身與水面交界處做上標(biāo)記。讓象上岸后，再將石頭裝入船中，直至船身上的標(biāo)記與水面重合，所裝石頭的質(zhì)量即為大象的質(zhì)量。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中船排開(kāi)水的重力與大象的重力大小相等B.船內(nèi)石頭增多的過(guò)程中船底受到水的壓強(qiáng)變大C.船內(nèi)石頭增多的過(guò)程中船受到的浮力大小不變D.甲圖中船所受浮力與乙圖中船所受浮力大小相等【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)阿基米德原理，甲圖中船和大象整體漂浮，浮力等于船和大象的總重力，因此船排開(kāi)水的重力與船和大象的總重力大小相等，故A錯(cuò)誤；BC．船內(nèi)石頭增多時(shí)，船的總重力增大，因?yàn)榇冀K漂浮，浮力等于重力，所以浮力增大；根據(jù)阿基米德原理可知，排開(kāi)水的體積增大，船會(huì)下沉一些，船底所處的深度增大，根據(jù)p=ρgh可知，船底受到水的壓強(qiáng)變大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由甲乙圖兩圖可知，船排開(kāi)水的體積相同，根據(jù)阿基米德原理可知，甲圖中船所受浮力與乙圖中船所受浮力大小相等，故D正確。故選BD。【結(jié)合生活實(shí)際】3.（2025·山西）小明記錄了如下錯(cuò)題，請(qǐng)你幫助他找出錯(cuò)誤之處、分析錯(cuò)因并寫(xiě)出正確解答過(guò)程。錯(cuò)題記錄錯(cuò)題改正“小小飲料瓶，救命大神器”。如圖所示，消防員示范把空飲料瓶直接擰到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防員在足夠深的水中漂浮時(shí)。僅頭頂能露出水面，此時(shí)他所受浮力為F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，頭部完全露出水面。他和救生衣在水中所受總浮力為F?。設(shè)消防員所受重力為G，救生衣的質(zhì)量忽略不計(jì)。請(qǐng)比較F1和F2的大小關(guān)系。解：消防員未穿救生衣在水中漂浮，根據(jù)二力平衡條件可知F1=G，消防員穿上救生衣后，由于飲料瓶排開(kāi)液體受到浮力，而他自身受到的浮力不變，則總浮力變大，F(xiàn)2>G，所以F2>F1。錯(cuò)誤之處：_____________錯(cuò)因分析：_____________正確解答：_____________【答案】①.他自身受到的浮力不變②.未考慮消防員排開(kāi)水的體積變化③.見(jiàn)解析【解析】【詳解】[1][2][3]消防員未穿救生衣在水中漂浮時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知，消防員穿上救生衣后，他和救生衣整體漂浮在水面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)榫壬碌馁|(zhì)量忽略不計(jì)，根據(jù)二力平衡條件可知，總浮力，所以，因?yàn)榫壬率沟孟绬T自身浸入到水中的體積變小，所以消防員自身受到的浮力變小。【新科技新情境】4.（2025·黑龍江伊春市）如圖，這是一款國(guó)產(chǎn)水陸兩棲汽車(chē)航行技術(shù)測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)。這輛汽車(chē)在水中的最大速度約為8.3km/h。良好的密封技術(shù)和防銹處理，使車(chē)體的吃水深度達(dá)到1.05m，滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量達(dá)到4×103kg。求：（1）如果汽車(chē)用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距離；（2）當(dāng)汽車(chē)在水中航行時(shí)，若車(chē)的底部距水面0.8m，車(chē)底受到水的壓強(qiáng)；（3）汽車(chē)在水中滿(mǎn)載航行時(shí)受到的浮力?！敬鸢浮浚?）（2）8×103Pa（3）4×104N【解析】【小問(wèn)1詳解】航行的距離【小問(wèn)2詳解】車(chē)底受到水的壓強(qiáng)【小問(wèn)3詳解】汽車(chē)在水中滿(mǎn)載航行時(shí)受到的浮力考點(diǎn)1\o"10.1浮力"浮力概念1.（2025·天津）彈簧測(cè)力計(jì)使用：彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)重物，示數(shù)如圖甲所示；把重物浸在水中時(shí)，示數(shù)如圖乙所示。此時(shí)重物受到水的浮力為_(kāi)________N?！敬鸢浮?【解析】由題意可知，甲圖測(cè)量的是重物受到的重力，大小為，乙圖測(cè)量的是重物浸在水中時(shí)受到的拉力，大小為，根據(jù)稱(chēng)重法測(cè)浮力可知，物體受到的浮力。2.（2025·長(zhǎng)沙卷）如圖是探究浮力的大小是否跟物體浸沒(méi)的深度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將彈簧測(cè)力計(jì)在_______方向調(diào)零；（2）乙圖中物體所受浮力為_(kāi)______N；（3）請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷物體所受浮力的大小是否跟物體浸沒(méi)的深度有關(guān)，并說(shuō)明理由。_____________【答案】（1）豎直（2）0.4（3）無(wú)關(guān)，見(jiàn)解析【解析】【小問(wèn)1詳解】本實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是豎直方向的力，故實(shí)驗(yàn)前需要將彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向調(diào)零?！拘?wèn)2詳解】由稱(chēng)重法可知乙圖中物體所受浮力為F浮=G-F乙=1.4N-1.0N=0.4N【小問(wèn)3詳解】由圖丙和圖丁可知，物體浸沒(méi)在不同深度時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，由稱(chēng)重法可知浮力不變，說(shuō)明物體所受浮力的大小跟物體浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)。3.（2025·黑龍江卷）小明在得出浸在液體中的物體受到的浮力大小跟物體本身因素?zé)o關(guān)的結(jié)論后，進(jìn)一步探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”；表一實(shí)驗(yàn)次序液體種類(lèi)物體下表面浸入水中的深度/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N1水02.7222.2341.7461.7………（1）如圖甲所示，小明將裝有適量水的燒杯放在盤(pán)中，用手把空的飲料罐沿豎直方向逐漸按入水中。此過(guò)程中，手感受到飲料罐受到的浮力逐漸增大。小明通過(guò)分析現(xiàn)象提出猜想，浮力大小可能跟物體浸入液體的深度或物體浸在液體中的___________有關(guān)。通過(guò)其他生活經(jīng)驗(yàn)，小明還猜想浮力的大小可能跟液體密度有關(guān)；（2）小明用圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將盛有適量水的容器放置在桌面上，正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，將一個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊（高為）用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下。使鋁塊沿豎直方向逐漸下降，緩慢浸入水中。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持彈簧測(cè)力計(jì)的軸線與鋁塊的豎直軸線在同一直線上。獲取觸底前的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并記錄在表一中；①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鋁塊受到的重力是___________N，第2組實(shí)驗(yàn)中鋁塊受到的浮力是___________N；②分析第1、3、4三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，浮力大小跟物體浸入液體的深度___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；③分析第1、2、3三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：___________；（3）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論，設(shè)計(jì)了用圖丙所示裝置測(cè)量某液體密度的方案：①將3個(gè)空的相同厚底薄壁圓柱形玻璃容器（高為）放入足夠深的水槽中，待穩(wěn)定后，容器A、B、C都保持豎直靜止，測(cè)得容器A、B、C浸入水中的深度均為；②向容器B、C中分別緩慢裝入___________（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等的某液體和水。待穩(wěn)定后，容器A、B、C保持豎直靜止，且未觸底。測(cè)量容器B、C浸入水中的深度，將容器A、B、C浸入水中的深度記錄在表二中；③分析表二中的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算可知，液體的密度___________。表二容器ABC容器浸入水中的深度/cm61211【答案】（1）體積（2）①.2.7②.0.5③.無(wú)關(guān)④.液體密度一定時(shí)，浮力的大小與物體浸在液體中的體積成正比（3）①.體積②.【解析】【小問(wèn)1詳解】用手把空的飲料罐沿豎直方向逐漸按入水中，除了浸入液體的深度發(fā)生了變化，還有物體浸入液體的體積發(fā)生了變化，故浮力大小可能跟物體浸入液體的深度或物體浸在液體中的體積有關(guān)?！拘?wèn)2詳解】[1]根據(jù)第一組數(shù)據(jù)可知，物體下表面浸入水中的深度為0cm，物體懸掛在空氣中，根據(jù)懸掛法測(cè)量鋁塊的重力，故鋁塊的重力為2.7N。[2]第2組實(shí)驗(yàn)中鋁塊受到的浮力是[3]分析第1、3、4三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體浸入液體的深度變大，拉力的大小不變，浮力的大小不變，故浮力大小跟物體浸入液體的深度無(wú)關(guān)。[4]分析第1、2、3三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，液體的密度一定，物體浸入液體的體積變大，物體所受的浮力變大，且物體所受的浮力與物體浸入液體的體積比值是一個(gè)定值，可得出初步結(jié)論液體密度一定時(shí)，浮力的大小與物體浸在液體中的體積成正比。【小問(wèn)3詳解】[1]由于三容器始終漂浮在水面上，浮力始終等于物體所受的重力，若在向容器B、C中分別緩慢裝入等質(zhì)量的不同液體，則容器浸入的深度相同，無(wú)法根據(jù)浮力計(jì)算出待測(cè)液體的密度。[2]由于三容器始終漂浮在水面上，浮力始終等于物體所受的重力，故設(shè)容器的底面積為S，向容器B、C中分別緩慢裝入液體和水的體積為V，容器B浸入的深度變化為則浮力的變化量為B容器的重力變化量為經(jīng)整理可知①同理C浸入的深度的變化量為則浮力的變化量為C容器的重力變化量為經(jīng)整理可知②聯(lián)立①②可知，液體的密度為考點(diǎn)2\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理4.（2025·陜西·B卷）研學(xué)活動(dòng)中，小明撿到一塊石頭。他用電子秤和玻璃杯測(cè)量其密度，測(cè)量過(guò)程如圖所示。下列判斷不正確的是（不計(jì)繩子的質(zhì)量和體積，水的密度為1g/cm3，g取10N/kg）（）A.根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出石頭密度最準(zhǔn)確的測(cè)量值為3.125g/cm3B.從水中取出石頭時(shí)，帶出了1g的水C.從水中取出石頭時(shí)，帶出的水不會(huì)影響密度的測(cè)量值D.石頭沉在水底時(shí)，杯底對(duì)石頭的支持力為0.24N【答案】D【解析】【詳解】A．①②兩步中可得水的質(zhì)量為利用水的質(zhì)量結(jié)合④步可得排水的體積，且排水體積與石頭的體積相等，則石塊的體積為可得出石頭密度最準(zhǔn)確的測(cè)量值為故A正確，不符合題意；B．從水中取出石頭時(shí)，石塊帶出水的質(zhì)量為故B正確，不符合題意；C．從水中取出石頭時(shí)，即使石塊會(huì)帶走水，根據(jù)上述分析可知，不會(huì)影響密度的測(cè)量值，故C正確，不符合題意；D．石頭沉在水底時(shí)，受到的浮力為石塊的重力為杯底對(duì)石頭的支持力為故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5.（2025·北京）某同學(xué)利用一個(gè)圓柱形容器、一個(gè)梨、記號(hào)筆、刻度尺和適量的水測(cè)量醬油的密度，測(cè)量過(guò)程如圖所示，圖中、、、分別是梨放入水、醬油前后液面到容器底的距離。已知水的密度為，則待測(cè)醬油的密度________。（用已知量和測(cè)量量表示）【答案】【解析】【詳解】由圖可知，梨在水中和醬油中均處于漂浮狀態(tài)，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮醬油設(shè)圓柱形容器的橫截面積為S，則梨在水中排開(kāi)水的體積V水排=S(h2-h1)梨在醬油中排開(kāi)醬油的體積V醬油排=S(h4-h3)根據(jù)阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ醬油V醬油排g，ρ水S(h2-h1)g=ρ醬油S(h4-h3)g，ρ水(h2-h1)=ρ醬油(h4-h3)則待測(cè)醬油的密度6.（2025·黑龍江伊春市）小寧同學(xué)把一個(gè)質(zhì)量為50g的木塊放在水中，木塊漂浮時(shí)有的體積露出水面，則這個(gè)木塊受到的浮力是________N，它的密度是________g/cm3?！敬鸢浮竣?0.5②.0.6【解析】【詳解】[1]因?yàn)槟緣K漂浮在水面，則木塊受到的浮力[2]由阿基米德原理，則木塊排開(kāi)水的體積所以木塊的體積則木塊的密度7.（2025·黑龍江卷）某材料不吸收液體，在酒精或鹽水中均不溶解，且不與酒精或鹽水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，用該材料制成重的實(shí)心球。若將球投入足夠多的酒精中，當(dāng)球靜止時(shí)，受到的浮力大小是______；若將球投入足夠多的鹽水中，當(dāng)球靜止時(shí)，受到的浮力大小是______N。（已知，，）【答案】①.0.8②.1【解析】【詳解】[1][2]球的體積為因?yàn)榍虻拿芏却笥诰凭拿芏?，所以若將球投入足夠多的酒精中，?dāng)球靜止時(shí)，球沉底，則球受到的浮力大小球的密度小于鹽水密度，所以若將球投入足夠多的鹽水中，當(dāng)球靜止時(shí)，球漂浮，則受到的浮力大小8.（2025·陜西·A卷）小明想測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)方體物塊的密度，他用細(xì)線提著物塊緩慢放入盛有水的杯中，如圖-1所示，壓力傳感器的示數(shù)隨物塊浸入深度的變化關(guān)系如圖-2所示。整個(gè)過(guò)程中物塊受到浮力的變化情況是________，已知物塊的質(zhì)量為2.4，則物塊的密度為_(kāi)_______。剪斷細(xì)線、當(dāng)物塊靜止后壓力傳感器的示數(shù)為_(kāi)_______N。（水的密度為，g取10）【答案】①.先變大后不變②.③.58【解析】【詳解】[1]當(dāng)物體還未浸沒(méi)時(shí)，隨著浸入的深度增大，物體浸入的體積增大；浮力變大，當(dāng)浸沒(méi)時(shí)，物體所受浮力不變，故浮力的變化情況是先變大后不變。[2]由圖-2可知，物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力則物體的體積則物塊的密度[3]剪斷細(xì)線，當(dāng)物塊靜止時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)就等于原有水（含水杯）的重力加上所受的物塊的重力，由題圖-2可知，原有水及水杯的重力為34N，物塊受到的重力為G=2.4kg×10N/kg=24N則傳感器的示數(shù)為F=34N+24N=58N9.（2025·深圳）如圖是深圳號(hào)在海上航行，田田同學(xué)乘坐了這艘船出海游玩。田田發(fā)現(xiàn)這艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000噸，船上一汽車(chē)用鋼打造，鋼的體積0.1立方米。（已知：鋼的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求：（1）鋼質(zhì)量；（2）求輪船滿(mǎn)載時(shí)所受的浮力；（3）船底面積是1×103m2，求輪船底部受到的壓力?！敬鸢浮浚?）790kg（2）7×108N（3）9×107N【解析】【小問(wèn)1詳解】鋼的質(zhì)量m鋼=ρ鋼V鋼=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg【小問(wèn)2詳解】根據(jù)阿基米德原理可得，輪船滿(mǎn)載時(shí)所受的浮力F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N【小問(wèn)3詳解】輪船底部受到的海水壓強(qiáng)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa輪船底部受到的壓力F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N考點(diǎn)3\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用10.（2025·山東卷）小華在相同氣球內(nèi)裝上不同配重做了兩個(gè)“小魚(yú)”?！靶◆~(yú)”甲的質(zhì)量大于“小魚(yú)”乙的質(zhì)量。注射器可以通過(guò)連接“小魚(yú)”的軟管對(duì)“小魚(yú)”進(jìn)行抽氣和充氣，從而改變“小魚(yú)”的體積。初始時(shí)，兩“小魚(yú)”在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。忽略空氣重力及軟管對(duì)“小魚(yú)”的作用力。“小魚(yú)”所受浮力分別用F甲、F乙表示。下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)甲充氣，甲上浮，再次靜止時(shí)F甲小于F乙B.對(duì)甲抽氣，甲下沉，再次靜止時(shí)F甲一定小于F乙C.對(duì)乙充氣，乙再次靜止時(shí)所受浮力比初始時(shí)的浮力小D.對(duì)乙抽氣，乙再次靜止時(shí)所受浮力可能等于初始時(shí)的浮力【答案】D【解析】【詳解】A．甲在水中懸浮，乙在水中漂浮，由浮沉條件可知，此時(shí)甲、乙所受浮力等于各自重力。則甲所受浮力F甲=m甲g，乙所受浮力F乙=m乙g，因?yàn)閙甲>m乙，所以初始時(shí)F甲>F乙。充氣后，甲的體積增大，排開(kāi)水的體積增大，導(dǎo)致浮力大于重力，因此上浮。再次靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，因此F甲還是大于F乙，故A錯(cuò)誤；B．初始時(shí)甲懸浮，抽氣后體積減小，浮力減小，導(dǎo)致浮力小于重力，因此下沉。若抽出氣體后，甲排開(kāi)水的體積仍大于乙，由阿基米德原理可知，再次靜止時(shí)F甲仍大于F乙，故B錯(cuò)誤；C．初始時(shí)乙漂浮，充氣后體積增大，浮力增大，導(dǎo)致浮力大于重力，因此上浮。再次靜止時(shí)乙會(huì)漂浮重新達(dá)到平衡，此時(shí)F乙'=m乙g?？芍狥乙'=F乙，因此乙再次靜止時(shí)所受浮力與初始時(shí)的浮力相等，故C錯(cuò)誤；D．抽氣后，乙的氣球體積減小，浮力減小，導(dǎo)致浮力小于重力，因此下沉。當(dāng)乙在水中恰好懸浮時(shí)，浮力等于重力，忽略空氣重力及軟管對(duì)“小魚(yú)”的作用力，則重力不變。此時(shí)所受浮力就等于初始時(shí)的浮力，故D正確。故選D。11.（2025·黑龍江伊春市）（多選）某校學(xué)生開(kāi)展了利用塑料吸管制作簡(jiǎn)易密度計(jì)的綜合實(shí)踐活動(dòng)。如圖甲，他們將吸管一端用小木塞密封，并纏繞上適量細(xì)鐵絲，使其能豎直地漂浮在水中，標(biāo)記吸管在水面處的位置a，此時(shí)密度計(jì)受到的浮力是F甲。如圖乙和圖丙，再將此密度計(jì)分別放在密度為ρ1和ρ2的兩種液體中，標(biāo)記吸管在液面處的位置b、c，密度計(jì)受到的浮力是F乙和F丙。下列關(guān)系中正確的是（）A.ρ1＞ρ水，F(xiàn)甲＝F丙 B.ρ2＞ρ水，F(xiàn)甲＝F乙C.ρ1＞ρ2，F(xiàn)丙＜F乙 D.ρ水＞ρ2，F(xiàn)甲＝F乙【答案】AD【解析】【詳解】密度計(jì)在三種液體中均處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)可知，所受的浮力相等即密度計(jì)在乙液體中排開(kāi)液體的體積最小，在丙液體中排開(kāi)液體的體積最大，根據(jù)可知，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。12.（2025·陜西·B卷）小明發(fā)現(xiàn)，向水中加入食鹽能使沉入水底的雞蛋上浮至漂浮，加入的食鹽越多，雞蛋排開(kāi)鹽水的體積就越小。于是提出問(wèn)題：能否利用漂浮的物體排開(kāi)液體的體積與液體密度之間的關(guān)系制成密度計(jì)？小明用大燒杯、金屬絲、刻度尺、食鹽、水、密度已知的不同液體、直桿（輕質(zhì)均勻的圓柱體）等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；（水的密度為1g/cm3）（1）如圖-1，小明將直桿放入水中，直桿傾倒后漂浮在水面上，此時(shí)直桿受到的浮力___________重力；（2）為了讓直桿能立在水中，小明將金屬絲纏繞在直桿的不同位置，分別放入水中，直桿在水中所處的狀態(tài)如圖-2所示。分析①、②、③可知：要使直桿豎直漂浮在水中，應(yīng)在直桿的___________位置纏繞金屬絲；分析③、④、⑤三幅圖可知：當(dāng)金屬絲纏繞的位置一定時(shí)，適當(dāng)___________（選填“增加”或“減少”）金屬絲的纏繞量，直桿更容易豎直漂浮在水中；（3）直桿豎直漂浮在密度不同的液體中時(shí)，浸在液體中的深度也不同。因此，將直桿上液面所對(duì)應(yīng)的位置，標(biāo)注為該液體的密度。則在圖-3中的a點(diǎn)標(biāo)注的密度值為_(kāi)__________g/cm3；（4）將直桿放入密度已知的不同液體中，當(dāng)直桿在液體中穩(wěn)定豎直漂浮時(shí)，在直桿上液面所在的位置做標(biāo)記，并測(cè)量出直桿浸入液面以下部分的長(zhǎng)度H；將數(shù)據(jù)記錄在下表中，并將對(duì)應(yīng)的密度值標(biāo)注在直桿上，制成密度計(jì)；液體密度ρ/（g·cm?3）0.80.91.01.11.2浸入液面以下部分的長(zhǎng)度H/cm15.9514.2212.8011.6410.67分析表中數(shù)據(jù)可知：此密度計(jì)所標(biāo)刻度的位置越靠上，對(duì)應(yīng)液體的密度值越___________（選填“大”或“小”），刻度線分布越___________（選填“疏”或“密”）；（5）如圖-4，是A、B兩支密度計(jì)在水中漂浮時(shí)的情景，若要測(cè)量密度稍小于水的另一種液體的密度，選___________（選填“A”或“B”）密度計(jì)測(cè)量更準(zhǔn)確。（A、B放入另一種液體中，均不會(huì)沉入底部）【答案】（1）等于（2）①.底部②.增加（3）1（4）①.?、?疏（5）B【解析】【小問(wèn)1詳解】如圖-1，直桿傾倒后漂浮在水面上，直桿處于平衡態(tài)，受平衡力，直桿受到了重力和浮力，重力和浮力是平衡力，此時(shí)直桿受到的浮力等于重力?！拘?wèn)2詳解】[1]圖①中部纏繞，直桿并未豎直漂浮在水中，圖②在中下部分纏繞，直桿并未豎直漂浮在水中，在底部纏繞，直桿接近豎直漂浮在水中，故分析①、②、③可知，要使直桿豎直漂浮在水中，應(yīng)在直桿的底部位置纏繞金屬絲。[2]分析③、④、⑤三幅圖可知：當(dāng)金屬絲纏繞的位置一定時(shí)，金屬絲的纏繞量慢慢變大，直桿越來(lái)越接近豎直位置漂浮在水面上，故適當(dāng)增加金屬絲的纏繞量，直桿更容易豎直漂浮在水中?！拘?wèn)3詳解】由于此時(shí)直桿豎直漂浮在水中，故a點(diǎn)標(biāo)注的密度值等于水的密度，為1g/cm3?！拘?wèn)4詳解】[1]分析表中數(shù)據(jù)可知：此密度計(jì)所標(biāo)刻度的位置越靠上，浸入液面以下部分的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)液體的密度值越小。[2]分析表中的數(shù)據(jù)，此密度計(jì)所標(biāo)刻度的位置越靠上，密度在0.8g/cm3和密度在0.9cm3之間，密度之差相差0.1g/cm3，而浸入液面以下部分的長(zhǎng)度為所標(biāo)的刻度的位置越靠下，密度在1.1g/cm3和密度在1.2cm3之間，密度之差相差0.1g/cm3，而浸入液面以下部分的長(zhǎng)度，故此密度計(jì)所標(biāo)刻度的位置越靠上，密度計(jì)越疏。【小問(wèn)5詳解】密度計(jì)的工作原理基于阿基米德浮力原理：密度計(jì)漂浮在液體中時(shí)，其所受浮力等于自身重力等于排開(kāi)液體的重力。密度計(jì)的浸入深度與液體密度成反比，即密度越大，浸入越淺；密度越小，浸入越深。密度計(jì)的精確度取決于其在目標(biāo)密度附近的靈敏度，即密度變化引起的浸入深度變化量。變化量越大，刻度間隔越寬，讀數(shù)越容易分辨，因此更精確。由（4）可知，密度計(jì)所標(biāo)刻度的位置越靠上，密度計(jì)越疏，其測(cè)量越精確。如圖-4中A、B兩支密度計(jì)在水中漂浮時(shí)的情景，A浸入液體中的部分更短，B浸入液體中的部分更長(zhǎng)。若要測(cè)量密度稍小于水的另一種液體的密度，則浸入液面以下的部分會(huì)增加，B的變化量更大，因此B密度計(jì)測(cè)量更準(zhǔn)確。13.（2025·湖北）長(zhǎng)江口二號(hào)古船是用整體打撈技術(shù)提取的寶貴水下文化遺產(chǎn)。如圖甲，打撈船可看作中間開(kāi)著方井的長(zhǎng)方體，俯瞰為回字形結(jié)構(gòu)。如圖乙，將古船及周?chē)嗌撤忾]成總質(zhì)量為8×106kg、體積為6×103m3的箱體，打撈船甲板上的機(jī)械通過(guò)鋼纜將箱體勻速提升至方井中。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，不計(jì)水的阻力和鋼纜質(zhì)量）（1）求箱體的重力。（2）求箱體出水前所受的浮力和鋼纜的總拉力。（3）箱體出水前，打撈船浸入水中的深度為1.5m，如圖丙。箱體部分出水后在方井中靜止時(shí)，鋼纜總拉力為5.3×107N，求此時(shí)打撈船浸入水中的深度。（回字形打撈船上表面陰影部分面積取3.3×103m2）【答案】（1）（2）；（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)公式可知，箱體的重力為【小問(wèn)2詳解】由題意可知，箱體出水前，排開(kāi)水的體積等于箱體的體積，即，根據(jù)阿基米德原理可知，箱體出水前所受的浮力為由題意可知，鋼纜將箱體勻速提升，所以箱體受到向下的重力和受到向上的拉力、浮力是一對(duì)平衡力，即所以鋼纜的總拉力為【小問(wèn)3詳解】對(duì)箱體出水前進(jìn)行受力分析，打撈船和箱體的總浮力和總重力是一對(duì)平衡力，總浮力是箱體出水前的浮力加打撈船的浮力，即根據(jù)阿基米德原理可知，箱體出水前打撈船的浮力為總浮力為總重力為對(duì)箱體部分出水后進(jìn)行受力分析，箱體由于部分出水，使箱體受到浮力減少，打撈船由于浸入深度變化，受到的浮力也發(fā)生變化，所以設(shè)箱體出水后浸入水中的體積為，則此時(shí)受到的浮力為由題意可知，箱體部分出水后在方井中靜止，所以鋼纜的拉力、箱體浮力和箱體重力是一對(duì)平衡力，即則此時(shí)箱體受到的浮力為由題意可知，箱體部分出水后，此時(shí)打撈船和箱體的受到總浮力和其總重力是一對(duì)平衡力，即求出此次打撈船受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理可知，此時(shí)打撈船浸入水中的體積為則此時(shí)打撈船浸入水中的深度為14.（2025·貴州）某次學(xué)校物理社團(tuán)活動(dòng)主題是“制作浮力秤