某基地引入的单柱半潜式养殖网箱的简化模型如图所示。图中的中央柱形容器是由足够高的镀锌铁皮(不计铁皮体积和质量) 制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉，网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起，网箱的底部悬挂着铸铁块(不与河底接触)，铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。

1. 某基地引入的单柱半潜式养殖网箱的简化模型如图所示。图中的中央柱形容器是由足够高的镀锌铁皮(不计铁皮体积和质量) 制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉，网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起，网箱的底部悬挂着铸铁块(不与河底接触)，铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。

(1) 要使装置下沉，需要在气阀处(填“充气”或“抽气”)，其原因是。

(2) 已知冬天海水的密度比夏天海水的密度大。请判断：当空心圆柱体未进水、整个装置漂浮在海面上时，整个装置露出水面的部分，冬天与夏天比(填“冬天多”“夏天多”或“一样多”) ，原因是。

(3) 已知制作网箱的材料和铸铁块的总重力为3×10⁵N，它们能够排开海水的最大体积为6m³ ，空心圆柱体的横截面积为2m²。海水密度按 $\text{[math]}$ 计算。当进入空心圆柱体内海水的重力为( $\text{[math]}$ 时，已经浸没在海水中的网箱，它的底部在海面以下多少米处? (请列式计算)

【考点】

阿基米德原理; 物体的浮沉条件及其应用;

【答案】

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解答题困难

1. 竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用15根完全相同的竹子制作而成的竹筏，每根竹子质量为8kg，体积为0.1m³ ，忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算：

(1) 不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力是牛。

(2) 不载人时，竹筏浸入水中的体积为多大？

(3) 为安全起见，竹筏最多能有一半体积浸入水中，若竹筏上每人的平均体重为500N，则该竹筏最多能载几人？

解答题困难

2. 小希同学利用细铁丝绕在一支吸管下端制作简易密度计。

(1) 制作中小希发现密度计不能竖直漂浮，在现有器材基础上，改进的方法是。

(2) 密度计制作完成后，小希用它测量纯净水、盐水两种液体如图甲、乙所示，则甲表示的液体是。

(3) 小希制作的密度计刻度如图丙A所示。增加铁丝质量后，请在丙图B密度计中大致标出（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的新的刻度位置。

解答题普通

3. 小明取一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，初步做成一支密度计。为了给密度计标上刻度，他用刻度尺测出密度计的长度为L，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为；小明将该密度计放入待测液体中，密度计露出该液体表面的高度为，如图1所示。

图1 图2

(1) 已知水的密度为ρ_水，利用测量的物理量和ρ_水计算待测液体的密度，请写出待测液体密度的表达式：。

(2) 若将做成的密度计放入密度为0.9g/cm³的植物油中，静止时，液面可能在图2中（选填“A”或“B”）处。

(3) 小红也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是____。（选填选项前的字母） A. 换大的容器盛放液体做实验 B. 换细的吸管制作密度计 C. 换稍长的吸管制作密度计 D. 适当减小密度计的配重

解答题困难