2023届中考物理解答题专练：物体的浮沉条件及应用
（共9题）
医生给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。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：先配置浓度不同的硫酸铜溶液，然后分别倒入试管里，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。
浮力的应用：
(1) 轮船：采用“ ”的办法增大可利用的浮力。
(2) 潜水艇：靠 的方法实现上浮或下潜。
(3) 气球和飞艇：充的是密度 空气的气体。
热气球：改变 。
鱼：改变 从而改变 。
密度计：。
将新鲜鸡蛋浸没在盛有清水的烧杯中，鸡蛋下沉到杯底。
(1) 从鸡蛋受到的浮力和重力及其鸡蛋的状态可以分析得到 。
A.鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力
B.鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力
C.鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力
(2) 如果要让下沉的鸡蛋上浮，可以采取的措施是 。这样做的依据是 。
如图甲所示是小明在科学实践课上制作的两件作品。请你利用所学的物理知识，对下面有关作品的简单解析进行补充。
(1) 如图乙所示是“听话的笑脸”的内部结构的示意。它的内部是由固定在一起的物体 和圆环 组成。绳子从圆环 上的两个小孔穿过时，必须从物体 的一侧绕过去，使绳子不能沿直线穿过“笑脸”。用力绷紧绳子时，增大了绳子与物体 之间的 力，从而使绳子与物体 之间的 力增大，“笑脸”会很“听话”地停在绳子的某一个位置。绳子松弛时，“笑脸”会沿着绳子下滑。
(2) 在“孔明灯”的底部燃烧燃料，使“灯”内空气的温度升高，并且有部分气体从“灯”的底部溢出，导致“孔明灯”整体的重力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当重力 浮力时，“孔明灯”开始上升（选填“大于”“等于”或“小于”）。
如图所示，一个小船中放有 三个小球，小船和球一起漂浮在水面上，其中 球密度小于水， 球密度等于水， 球密度大于水，小船可以自由的漂浮在水面上。
(1) 只将 球放入水中，液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。
(2) 若将 三球同时从船中取出放入水中，则液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。
如图所示，用酒精灯在一个静止的薄塑料袋下方开口处加热，过了一会塑料袋由静止开始往上运动。
(1) 塑料袋内的空气受热后膨胀，部分空气从开口处排出，根据公式 ，袋内剩余空气的密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2) 画出静止时塑料袋的受力分析图。(塑料袋用“”表示)。
(3) 为什么塑料袋会由静止开始往上运动？请写出合理的依据。
如图为 ， 和 三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。
(1) 若 ， 和 三个物体体积相等，甲，乙和丙三杯中是同种液体，则受到浮力最大的物体是 （填“”“”或“”，下同）；受到重力最大的物体是 。
(2) 若 ， 和 三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是 （“甲”“乙”或“丙”）。
港珠澳大桥是世界最长的跨海大桥，于 年 月 日上午 时正式通车。它由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是 ，，，总质最为 （海水密度取 ， 取 ）
(1) 漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力 。
(2) 在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，其下表面受到海水的压强大小将 （选填“变小”、“不变”或“变大”），沉管所受的浮力将 （在A、B、C、D中选择）。
A.先变大后变小
B.先变大后不变
C.先不变后变大
D.先变小后变大
(3) 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为 ，此时其下表面受到海水的压力等于 。
小乐想制作一个浮力秤，他找来一个瓶身为圆柱体的空饮料瓶（图中零刻度线以上部分为圆柱体），掉瓶底旋紧瓶盖在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，即制成浮力秤使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。（ 取 牛/千克）请回答：
(1) 石块的作用是 。
(2) 如图所示，秤上不放其他物体时，瓶身与水面齐平位置即为浮力秤的零刻度。若浮力秤圆柱状部分的横截面积为 ，请计算图中刻度 对应的右边的质量应标上多少？
(3) 在浮力秤中放入不同质量的物体时，浮力秤浸入水中深度也不同。若放入物体的质量为 ，水面到浮力秤 刻度线之间的距离为 ，则下列四个选项中，能正确表示两者关系的是 。
答案
一、综合应用题（共9题）
1. 【答案】
(1) 乙
(2) 丙
2. 【答案】
(1) 空心
(2) 改变自身重力
(3) 小于
3. 【答案】
(1) B
(2) 在烧杯中加盐；在清水中加盐增大了液体的密度，在排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大
【解析】
(1) 将新鲜鸡蛋浸没在盛有清水的烧杯中，鸡蛋的重力大于浮力，鸡蛋便会下沉到杯底。
(2) 取一些食盐放入烧杯里，液体的密度变大，而排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知浮力变大，当浮力大于重力时，生鸡蛋会逐渐浮起来。
4. 【答案】
(1) 压力；摩擦力
(2) 变小；小于
【解析】
(1) 由图乙结构可知：用力绷紧绳子时，绳子对物体 的压力会增加，绳子与 接触时产生的摩擦力就会变大，在摩擦力的作用下，“笑脸”会很“听话”地停在绳子的某一个位置。
(2) “灯”内空气的温度升高，体积膨胀，排开空气增多，依据阿基米德原理可知，“灯”所受浮力增大；有部分气体从“灯”的底部溢出，导致“孔明灯”整体的重力减小，当重力小于浮力时，“灯”会上升。
5. 【答案】
(1) 不变
(2) 下降
【解析】
(1) 液面升降取决于整体的 ，整体的 取决于整体受到的浮力。
三个小球均放在船中时，整体受到的浮力 。
将 取出，由于 密度小于水，故 漂浮在水面上，所受浮力等于重力，整体的浮力 ，
故整体浮力不变，整体 不变，液面不变。
(2) 将 同时取出， 漂浮， 悬浮， 沉底， 、 所受浮力等于重力， 所受浮力小于重力，故整体浮力 ，整体浮力减小，整体 减小，液面下降。
6. 【答案】
(1) ；变小
(2) 如图所示。
(3) 塑料袋内的空气受热一段时间后，一部分空气被排出，塑料袋及袋内空气受到的总重力 变小，而塑料袋所包围空间受到的空气浮力 ，其中 、 及 不变，则 不变，浮力大于重力，所以塑料袋会由静止开始往上运动。
7. 【答案】
(1) ；
(2) 乙
【解析】
(1) 由图可知，，根据 知，在液体密度相同时，，由于 漂浮，则 ； 漂浮，则 ； 悬浮，则 ；所以，。
(2) 若 ， 和 三个物体体积和质量都相同，则 ；
由图可知： 漂浮，则 ； 漂浮，则 ； 悬浮，则 ；所以，；
由图可知，，
根据 ，可知密度关系是：。
8. 【答案】
(1)
(2) 变大；B
(3) ；
【解析】
(1) 因为沉管灌水前漂浮，所以浮力：。
(2) 由 可知，液体内部的压强随深度的增大而增大，密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强将变大；由 可知，物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，因此在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中，液体的密度不变，排开的液体的体积先变大后不变，因此沉管受到的浮力先变大后不变。
(3) 沉管浸没水中，受到的浮力：；
因为密封沉管浸没在海水中，即处于悬浮状态，则：，
，；
浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差，沉管下表面受到海水的压力：。
9. 【答案】
(1) 使浮力秤能够竖直地漂浮在水中
(2)
(3) B
【解析】
(1) 石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以放入石块后浮力秤的重心较低，如果没有石块，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪斜，难以竖直漂浮在水中，所以石块的作用是可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。
(2) 设被测物体的质量为 ，圆柱状部分的横截面积为 ，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为 ，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力即：，
且：，。
故 ，
所以 ，
图中刻度 ，即 时，
物体的质量 。
(3) 根据 可知：，即 与 成正比，其图象是过原点的一条倾斜直线，所以B图符合。
