小应准备用空饮料瓶做“救生衣”。已知他的质量为60千克，身体的平均密度约等于水的密度，为确保安全，至少要使头部露出水面，头部的体积约占身体总体积的；（不计空饮料瓶的质量和塑料的体积）（1）求小应头部的体积；（2）请你帮小应计算一下，制作“救生衣”至少需要多少个如图所示的空饮料瓶？

1. 校园科技节举行自制潜水器项目比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮。设计要求：

(1) 潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换；
项目化小组讨论结果：为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。

如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将（选填“上浮”或“下沉”）。

(2) 已知该小组同学采用的材料总质量为0.5千克，体积为800厘米³。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积，如表格所示。请根据设计要求，通过计算选择最合适的方案。（g取10N/kg）

方案	工作舱体积/厘米³	水舱体积/厘米³
1	550	250
2	500	300
3	480	320
4	450	350

解答题困难

2. 中国海军装备最先进的战略核潜艇，它有先进可靠的新型核反应堆，具有高航速、低噪音的性能，它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分，为保障国家安全，会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数（设海水与水的密度相同）。请回答：

水下排水量/吨	11500	水下最大航速/节	36
水面排水量/吨	9000	水下巡航速度节	20
艇长/米	135	最大潜深/米	350
艇宽/米	13	1节≈0.5米秒

(1) 核潜艇在水下航行时，所受浮力是多少?

(2) 当核潜艇以表中的排水量在水面航行时，浸入水中的体积是多少?

解答题普通

3. “同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水艇一样运行（如图甲所示），它的质量为1.63ｋｇ，可在水下巡游约40ｍｉｎ。已知ｇ取10N／ｋｇ，水的密度ρ水＝1.0×10³ｋｇ／ｍ³。

(1) “同济飞鱼”在水下巡游时，下沉时浮力将（填“增大”“减小”或“不变”）。

(2) 在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”用绳（绳重力不计）悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升，直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间ｔ变化的图象（不计水的阻力），如图丙所示。

求：①实心物块A重力多大？

②实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？

③实心物块A的密度是多少？

解答题困难

1. 三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的现象，已知乙球下方的弹簧长度等于原长。三个球在液体中受到浮力的大小分别为F_甲、F_乙和F_丙，这三者的大小关系是；这三个球的密度分别为ρ_甲、ρ_乙和ρ_丙，这三者的大小关系是。

解答题困难

2. 如图实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶。下列说法中正确的是（）

A. 实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 B. 物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 C. 物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大 D. 通过计算可知，实验所用物块的密度为2×10³kg/m³

单选题困难

3. 有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和7倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端。然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为，两弹簧测力计的示数之比为。

填空题困难

1. 学习了浮力之后，科学课上同学们利用量筒、水、塑料块（密度小于水）、金属环（密度大于水），细绳等器材开展“固体密度测量方案设计”项目化学习活动。

【原理分析】

已知密度公式 $\text{[math]}$ ，故需测出固体的质量和体积。利用排水法获得固体体积，根据阿基米德原理和二力平衡条件推导得出固体质量，最后计算得出固体密度。

【实验过程】

根据上述原理，同学们测量出了塑料块的密度，实验过程如图甲所示

(1) 根据图甲操作步骤，可以获得塑料块体积为毫升，可是大部分同学对如何得出塑料块的质量存在疑惑，老师告诉同学，只要求出步骤2中塑料块排开水的体积，就能推导得出塑料块的质量，你能写出它的推导过程吗？

(2) 【实验拓展】
测量金属环密度时，利用上述方法，同学们发现并不能测出金属环的质量。经过讨论，发现只需增加步骤5环节（见图乙），就能解决问题。请根据图甲、图乙所测量的数据，计算金属环的密度为 $\text{[math]}$ 。

解答题困难

2. 下面是小科利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验操作情景。

(1) 乙图中橡皮泥不下沉的原因是浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力；

(2) 乙图中橡皮泥受到的浮力为牛；

(3) 由图中信息可知，橡皮泥的密度是kg/m³；

(4) 图乙操作过程中，烧杯内的水有少量进入碗状橡皮泥内部(仍漂浮)，则测得的橡皮泥密度(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

解答题困难

3. 校园科技节举行自制潜水器项目比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮。设计要求：

(1) 潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换；
项目化小组讨论结果：为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积。

如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将（选填“上浮”或“下沉”）。

(2) 已知该小组同学采用的材料总质量为0.5千克，体积为800厘米³。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积，如表格所示。请根据设计要求，通过计算选择最合适的方案。（g取10N/kg）

方案	工作舱体积/厘米³	水舱体积/厘米³
1	550	250
2	500	300
3	480	320
4	450	350

解答题困难

1. 将密度为0.9g/cm³、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（）

A. 冰吸收热量，温度保持不变 B. 水面高度始终保持不变 C. 冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小 D. 水对容器底部的压力最多增大1.0N

单选题困难

2.

三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况：

①乙球下方弹簧长度等于原长，这三个球受到浮力的大小关系是（选填字母）；

A．F_甲＜F_乙＜F_丙 B．F_甲＞F_乙＞F_丙 C．F_甲=F_乙=F_丙

②这三个球的密度大小关系是（选填字母）

A．ρ_甲＜ρ_乙＜ρ_丙B．ρ_甲＞ρ_乙＞ρ_丙C．ρ_甲=ρ_乙=ρ_丙

③其中球（选填“甲”“乙”“丙”）的密度与液体密度相同．

填空题普通

3. 在两个相同的薄壁塑料瓶（质量忽略不计）内分别装人体积相等、密度为ρ_甲和ρ_乙的两种液体后密封，再把它们放入两个装有水的容器中，处于如图所示状态。下列判断正确的是（）

A. ρ_甲>ρ_乙 B. ρ_甲=ρ_乙 C. ρ_甲<ρ_乙 D. 无法确定

单选题普通