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【精準把脈·聚焦中考】2025年中考科學專項沖刺限時精練
精練15 密度計 浮力秤
01 物體浮沉條件
1、物體的浮沉條件（浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用），由運動和力的關系可知：
（1）當F浮>G物（ρ液>ρ物）時，物體上浮→漂浮（F浮 =G物）。
（2）當F浮=G物（ρ液=ρ物）時，物體懸浮。
（3）當F浮2、物體浮沉的條件與應用
技術上為了實現浮沉總是設法改變重力與浮力的“力量對比”，來達到目的。若保持浮力不變，可改變 ，實現沉浮；若保持重力不變，可改變排開液體（氣體）的體積來實現沉浮。
3、密度計
用來測定液體密度的儀器。它利用 原理：G密度計＝F浮＝ρ液gV排，即ρ液大,V排就小，密度計露出部分大而做成的。
02 浮力秤
制作過程：
1、讓小簡豎立：向小簡底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等；在小筒下方懸掛重物，如小石塊，螺帽等。
2、定刻度：選擇與小簡匹配的透明大筒，刻度可標在大筒上，或小簡壁上。
（1）零刻度：秤盤上不放重物時，水面所在的大筒或小筒位置；
（2）單位刻度：選擇單位質量的物體，如砝碼，或一定體積的水，或硬幣等，當作出例如10 克位置時，將其 10 等分，即1克。（嘗試證明小筒與大筒為圓柱時，刻度是均勻的）；
（3）量程：小筒下沉到一定位置時，標出最大刻度，確定量程。
分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h與G物成線性關系，浮力秤刻度是均勻的。
01 密度計
1．密度計分為“比重計”和“比輕計”。測量密度大于水的液體時用比重計，比重計的最小刻度線是“1”；測量密度小于水的液體用比輕計，比輕計的最大刻度線是“1”。圖中A、B兩支密度計，一支是比重計，一支是比輕計，它們的外形完全相同，B中配重質量大于A。下列有關A、B兩支密度計及刻度線“1”位置的說法正確的是（　　）
A．圖中密度計A上面的刻度值“a”大于刻度“b”
B．密度計A是比輕計，刻度線不均勻，上密下疏
C．密度計B是比重計，刻度線“1”在密度計刻度的上端
D．將A、B兩支密度計放入水中，漂浮時露出水面較長的是B
2．某同學去東錢湖旅游參觀售賣“桂花釀”的酒坊后，打算制作一個基于密度計原理測量酒度數的儀器，如圖（酒的“度數”是體積分數，例如50°的酒表示20℃時，100mL酒中含有50mL酒精，酒精的密度小于水）。
附：20℃時“桂花釀”度數與密度對照表
D/° 30 40 50 60
密度g/mL 0.94 0.92 0.90
下列關于該密度計說法正確的是（　　）
A．若密度計無法在水中直立，則需要減少鉛粒
B．密度計的刻度需要均勻，否則誤差很大
C．密度計在水中的讀數刻度線比酒中的讀數刻度線位置更高
D．標刻度時，須先將它置于水中，待該儀器穩定后，水面與A處相平，此時A處應標注的刻度為0
3．小靈用一根輕質的塑料吸管（重力可忽略），將其下端用石蠟密封后，再塞入適量的小鉛粒（如圖），便制成了一根簡易密度計。為了在吸管上標上合適的刻度值，他將此密度計放入不同已知密度的液體中，獲得如表所示的數據。下列說法錯誤的是（　　）
實驗次序 1 2 3 4 5
液體的密度/（g/cm3） 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
A．由表格數據進行處理分析可知：標在密度計上的刻度值越往下越大
B．由表格數據進行處理分析可知：標在密度計上的刻度線越往下越密
C．換用粗一點的吸管重復實驗，則每次實驗密度計浸入深度變小
D．換用粗一點的吸管重復實驗，則每相鄰兩次實驗密度計浸入深度的差值變大
4．在“制作簡易密度計”的活動中，小實先取了一根粗細均勻的吸管，用石蠟封堵吸管的下端口，再將細銅絲纏繞在吸管下端，制成簡易密度計，結構如圖1所示。將該密度計分別放入水、酒精和糖水中，標出三條間距相等的刻度線，如圖2所示。
（1）小實在吸管下端纏繞細銅絲的目的是 　 　 。
（2）將該密度計分別放入水和酒精中，密度計在水和酒精中受到的浮力分別為F1和F2，則F1　 　 F2（選填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）根據密度計放入水、酒精和糖水中所標記的刻度線，判斷該糖水的密度 　 　 （選填“＞”、“＝”或“＜”）1.2g/cm3。
02 浮力秤
5．項目學習小組利用學到的浮力知識制作了一個浮力秤。
【產品設計】
選取250毫升的塑料瓶（瓶身為圓柱體），剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋處系一塊質量適當的小石塊，使塑料瓶能倒置在水槽里，如圖所示。老師認為在瓶蓋口系一塊質量適當的小石塊的好處是 　 　 。
【標注刻度】
①標定“0”刻度：不放物體時，待浮力秤靜止時，液面所對應瓶子的位置標記為“0”刻度。
②標定最大刻度：已知塑料瓶的體積為250mL，塑料瓶和石塊的總重為1N。每次測量時，向塑料瓶中加入待測液體的體積均為200毫升，請計算該浮力秤能測液體的最大密度值。（請寫出計算過程）
③標定剩余的刻度。
【產品改進】
在展示過程中，發現該浮力秤的稱量范圍過小。為了增大稱量范圍，經小組討論總結出兩種方法：A.換用密度更大的液體；B.減小石塊的質量。請從中選擇一種方法，簡要闡述該方法具有可行性的理由。 　 　 。
6．小金同學在探究浮力的大小與哪些因素有關時，提出了如下猜想：
猜想1：浮力大小與物體排開液體的體積有關。
猜想2：浮力大小與液體的密度有關。
猜想3：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關。
為驗證猜想，他利用彈簧測力計掛圓柱形物體進行實驗，如圖乙中的圖線a為彈簧測力計的示數F與物體下表面浸入水中深度h的關系圖像。
（1）由圖乙圖線a可知，浮力與　 　有關，實驗中，物體受到水產生的最大浮力為 　N。
（2）為了驗證浮力大小與液體的密度的關系，他將水換成酒精（ρ酒精＝0.8g/cm3）重復上述實驗，請你在答題卡相應位置畫出物體在酒精中彈簧測力計的示數F與物體下表面浸入酒精中深度h的關系的大致圖像。
（3）圖丙的浮力秤是利用物體漂浮時F浮＝G原理工作的。當秤盤放上物體時，小筒浸在水中的深度為h，小筒重（包括秤盤）為G0、圓柱形小筒橫截面積為S，水的密度為ρ，則所稱物體的重力為 　 　 （用字母表示）。
7．小樂學了浮力知識后，想制作一個浮力秤，他將一段密度為0.5×103千克/米3且粗細均勻的木料先進行不吸水處理，再將其豎立在水中，如圖所示，這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上表面可以作為秤盤，求。
（1）此木料漂浮在水中時，所受浮力的方向是 　 　 的。
（2）列式計算：求浮力秤上質量為0的刻度線位置距下表面多少厘米？
（3）列式計算：求此浮力秤能稱量的最大物體質量？
1．把同一支密度計依次放入甲、乙兩種液體中時，如圖所示處于靜止狀態。下列有關說法正確的是（　　）
A．乙液體的密度大于甲液體的密度
B．密度計是利用液體的熱脹冷縮來工作的
C．密度計浸在甲、乙兩種液體中時，其所受的重力變小
D．密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力相等
2．兩個相同的量筒內裝有不同的液體甲、乙，將同一支密度計分別放入兩液體中，靜止后液面相平，如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．甲液體對容器底部的壓力大
B．甲液體的密度比乙液體的密度小
C．密度計在乙液體中所受的浮力較大
D．密度計排開甲液體的質量小于乙液體的質量
3．小明按照教材中“綜合實踐活動“的要求制你簡易密度計。根據圖甲在吸管上標出刻度線（單位g/cm3，下同），再利用上述關系式進行計算，標出了0.9、1.0、1.1的刻度線，如圖乙a，b，c，d所示，則標示正確的圖是（　　）
A．a B．b C．c D．d
4．如圖所示，自制浮力秤是由輕質塑料桶和配重組成，其中P、Q為自制浮力秤上的兩根刻度線，其中一根是空浮在水中時液面重合，另一根是裝入1N的鉤碼時的刻度線，現在自制浮力秤中放入某物體，此時浮力秤靜止于水中的液面到Q、P的距離相等。下列分析不正確的是（　　）
A．加入配重的目的是增加浮力秤的穩定性
B．該浮力秤靜止在水中時浮力與重力相等
C．Q點是裝入1N鉤碼時的刻度線
D．用直徑更大的秤體，可以使PQ間距變大，提高精度
5．小寧學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤。他將一段質量為20千克、粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示，這段木料長為50厘米，橫截面積為0.1平方米，其上表面可以作為秤盤，下列說法錯誤的是（　　）
A．浮力秤的密度為0.4×103千克/米3
B．離距下表面20厘米處為零刻度線位置
C．距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為40千克
D．把木料放入鹽水中可以稱量更重的物體
6．將一液體密度計放入盛有水的容器中，隨著密度計浸入水中的體積增大，密度計受到水的浮力
　（選填“增大”、“不變”或“減小”），最終密度計處于漂浮狀態（如圖甲所示）。將該密度計放入裝有另一液體（密度為ρ乙）的容器乙中，靜止后，如圖乙所示。可以判斷：ρ水　 　 ρ乙；若該密度計在兩容器中排開液體的質量分別記為m水、m乙，則m水　 　 m乙（以上兩空均選填“小于”、“等于”或“大于”）。
7．如圖所示，小明同學找來一根粗細均勻、橫截面形狀相同的木棒，在一端釘一根鐵釘，鐵釘上纏一些鐵絲，做成一個簡易密度計，使其豎直漂浮在液體中。根據物體漂浮的特點可知，密度計在甲、乙兩種液體中的浮力 　 　 （選填“相等”或“不相等”）。根據阿基米德原理判斷，甲是 　 　 （選填“水”或“鹽水”）；丙圖中，q點的刻度 　 　 （選填“大于”、“小于”或“等于”）p點的刻度。
8．某校科學興趣小組在學習了“植物體對水的吸收、利用和散失”的知識后，利用食鹽、水、新鮮冬瓜和自制土密度計對植物細胞吸水、失水的原理展開探究．他們將冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度為1.2g/cm3的食鹽水．并在溶液中放置自制土密度計（實驗裝置如圖甲所示），通過觀察一段時間后土密度計浸沒深度的變化，分析研究冬瓜得失水分的狀況。若土密度計在溶液中浸沒的深度隨時間的變化曲線如圖乙所示．請你幫助該興趣小組完成實驗的探究和分析。
（1）實驗過程中，土密度計所受的浮力 　 　 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。根據土密度計浸沒深度的變化情況可知，冬瓜在鹽水中 　 　 （選填“吸水”或“失水”）。
（2）根據圖像數據通過計算可知，一段時間后鹽水的密度是 　 　 g/cm3。
（3）為了提高該實驗中土密度計的精確程度，可以采取的辦法是 　 　 。
9．小寧所在的科技小組準備制作簡易密度計。
（1）取一根粗細均勻的塑料管（塑料管質量忽略不計），在其下端纏繞10g銅絲，初步做成一支密度計，并使其漂浮于水面上，此時密度計受到的浮力為 　 　 N。
（2）若塑料管放到水中的情景如圖所示，此時用記號筆在塑料管上液面位置處畫一個刻度A，再將塑料管放到酒精中，塑料管仍處于漂浮狀態，此時再用記號筆在塑料管上液面位置處畫一刻度B，則刻度B位于 　 　 （填“A上方”“A下方”或“與A重合”）。
（3）小寧發現自制密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小，導致用此密度計測量液體密度時誤差較大，他想了如下改進方案，其中可行的是 　 　 。（多選）
A．換更大的容器盛放待測液體
B．換更細的塑料管制作密度計
C．換更長的塑料管制作密度計
D．適當增大塑料管下端銅絲的質量
10．小科按照教材中“綜合實踐活動”的要求，制作簡易密度計。
（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲，并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能在液體中 　 　 。
（2）將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測得浸入的長度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，浸入的長度為h，用ρ油，ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ油　 　 ρ水（填“＞”、“＜”或“＝”）。
實驗次數 1 2 3 4 5
液體密度ρ/g cm﹣3 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度h/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
（3）小科做了五次實驗，獲得的數據如上表：小科根據實驗數據在吸管上標出0.8、0.9、11.0、1.1、1.2刻度線（單位g/cm3）。小科通過比較上述實驗數據，可不可以研究浮力大小與液體密度的關系，并請說明原因 　 　 。
11．“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故，某學校科技小組同學張強模仿這一現象制作了一臺“浮力秤”，可以方便的稱量物體的質量，其構造是由小筒和秤盤兩部分組成，如圖a所示，已知小筒底面積為20cm2，高度為20cm，小筒和秤盤總質量為100g。（取g＝10N/kg）問：
（1）如圖a，當秤不放物體時，“浮力秤”受到的浮力是多少？此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
（2）如圖b，在秤盤上放一石塊后，小筒浸入水中的深度為15cm，則該石塊的質量是多少？
（3）通過實驗，張強同學把“浮力秤”的讀數均勻的刻在了小筒上，請簡要回答：張強是怎樣確定該“浮力秤”的零刻度線和所能測量的最大質量的？
12．某科創小組進行項目化實踐活動——制作一臺“浮力秤”。小組同學按照設計進行組裝：選擇輕質的圓柱形小筒，在其底部均勻地放上細沙，上端放一個輕質的小秤盤。如圖甲所示，將小筒放在水中，就制成了一個“浮力秤”。
（1）將組裝好的小筒和空秤盤，放入水中，并使它漂浮在水面上。用記號筆在小筒外側水面的位置畫上一個刻度a，標記為 　 　 g；
（2）在秤盤中只放入一個10g的砝碼，用記號筆在小筒外壁水面位置畫上刻度b，標記為10g；在秤盤中只放入一個20g的砝碼，用記號筆在小筒外側水面位置畫上刻度c，標記為20g；如圖乙所示，則a、b、c三個位置正確的是 　 　 （填“A”或“B”）；
（3）用刻度尺測量發現ab＝bc，說明這個浮力秤的刻度是均勻的。接下來分別在每相鄰兩個刻度之間平均分成5等分，就完成了浮力秤的刻度的標記。這個浮力秤的分度值是 　 　 g；
（4）同學們利用制作好的浮力秤來測黃豆的質量：如圖丙所示，將五顆黃豆放在秤盤中，待秤筒穩定后，發現水面對應的位置小于分度值，認為浮力秤的精確度不夠。為提高浮力秤的精確度，小組同學提出的以下改進措施中可行的是 　 　 。
A．用直徑更大的大筒 B．用直徑更小的小筒
C．增大小筒中細沙的質量 D．大筒中換用密度更大的液體
13．學校開展制作簡易浮力秤項目活動。某科學小組的活動過程如下：
【項目要求】制作的浮力秤能較為精確的測出物體的質量。
【方案設計】小組同學根據要求，設計如下方案：
①截去礦泉水瓶的瓶底，在瓶身的圓柱體部分標注刻度，并將秤盤粘于瓶上。
②確定零刻度線。在瓶蓋上系一塊質量適當的石塊，使瓶身豎直浮于水中，調整石塊的質量，使秤盤上未放置物體時，零刻度線恰好與液面相平。
③將待測物體置于秤盤上，讀出液面對應刻度值即為物體質量。
【項目測試】根據上述方案，同學們制作了如圖所示浮力秤。
（1）圖中所示的礦泉水瓶的底面積為20cm2，最大的有效高度為6cm，則刻度“6”右側標注的質量值應為 　 　 克。
（2）在方案設計步驟②中，通過調整石塊的質量來使零刻度線恰好與液面相平，操作過于復雜，你有什么好的建議 　 　
【評價優化】如表是簡易浮力秤項目的評價量表。
（3）小組同學標注刻度線時，將指標一評為優秀，你是否贊同該劃分方法并說明理由 　 　 。
（4）小組同學想把指標二也評為優秀，可以做哪些優化 　 　 （寫出一點即可）。
簡易浮力秤項目評價量表
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 刻度均勻 刻度不均勻 沒有刻度
指標二 最大量程超過200克 最大量程在100﹣200克 最大量程小于100克
14．測量一顆黃豆的質量（大約在0.1g～1g之間），實驗室天平的最小刻度是0.2g。科學項目化小組想到利用浮力相關知識制作一個浮力秤。經過討論確定了以下設計要求：
①測量量程：1g
②最小刻度：0.1g
③能穩定豎直放置在水中使用
④材料簡單，使用方便
【設計方案】
選擇材料：燒杯、水、小托盤、剪刀、橡皮泥、鐵釘、刻度尺、記號筆、雙面膠、質量為1g的小鐵塊、吸管（規格A：較細的普通飲料吸管；規格B：較粗的奶茶吸管）。
【制作步驟】
①選擇輕質的塑料吸管，剪取筆直的20cm一段，上端貼上紙質小托盤；
②在吸管下端插入鐵釘，用橡皮泥塞緊吸管與鐵釘縫隙進行固定和密封；
③燒杯中倒入水，將制作完成的吸管下端放入水中，讓吸管漂浮在水面上，水面與吸管相交處標記0刻度；
④對吸管標定刻度，劃分刻度。
【實施計劃】制作浮力秤實物裝置。
【檢驗作品】用自制的浮力秤測量一粒黃豆的質量，并將測量結果與黃豆真實質量進行比較，分析誤差。
【改進完善】改進方案，提高測量精確度。
【發布成果】根據原型測試和改進的結果，進行批量制造。
請回答以下問題：
（1）制作步驟②中吸管中插入鐵釘的好處是 　 　 。
（2）該浮力秤從下到上刻度變化是 　 　 （填“由小變大”或“由大變小”）。
（3）浮力秤的刻度 　 　 （填“均勻”或“不均勻”）。
（4）為提高浮力秤的精確度，小組提出的以下改進措施中可行的是 　 （填字母，可多選）。
A．用直徑更小的吸管 B．增大吸管中鐵釘的質量
C．燒杯中換用密度更小的液體 D．換用更大的燒杯
15．某學習小組自制“浮力秤”，用來稱量物體的質量，如圖甲所示。它是由浮體和外筒構成的，浮體包括小筒和秤盤。已知小筒的質量為50g，筒內裝入100g的細砂，底面積為20cm2，可浸入水中的最大深度為20cm，秤盤的質量為10g，外筒是足夠高的透明大筒，容器壁厚度可忽略不計。
（1）小筒內裝入細沙的作用是 　 　 。
（2）小筒上的零刻度線距小筒底部的距離h是多少？　 　 。
（3）如表是“浮力秤”模型評價量表，請選擇任意一個指標進行評價，并說明理由 　 　 。
“浮力秤”模型評價量表
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 刻度均勻 刻度不均勻 沒有刻度
指標二 最大量程超過500克 最大量程在300﹣500克 最大量程小于300克
16．如圖是浮力秤結構示意圖，構造如下：兩個底面積不同的圓柱形玻璃容器，大容器底面積是300cm2，高度是21cm，小容器底面積是250cm2，高度是25cm，質量是250g，小容器漂浮于大容器的水中，兩容器壁厚可忽略不計。問。
（1）不放被測物時，小容器受到的浮力為 　 　 牛。
（2）已知該浮力秤的最大V排為21cm×250cm2，請計算該浮力秤測質量的量程。
（3）分析計算12N的水能否完成該浮力秤最大質量的稱量？
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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【精準把脈·聚焦中考】2025年中考科學專項沖刺限時精練
精練15 密度計 浮力秤
01 物體浮沉條件
1、物體的浮沉條件（浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用），由運動和力的關系可知：
（1）當F浮>G物（ρ液>ρ物）時，物體上浮→漂浮（F浮 =G物）。
（2）當F浮=G物（ρ液=ρ物）時，物體懸浮。
（3）當F浮2、物體浮沉的條件與應用
技術上為了實現浮沉總是設法改變重力與浮力的“力量對比”，來達到目的。若保持浮力不變，可改變自身的重力，實現沉浮；若保持重力不變，可改變排開液體（氣體）的體積來實現沉浮。
3、密度計
用來測定液體密度的儀器。它利用漂浮原理：G密度計＝F浮＝ρ液gV排，即ρ液大,V排就小，密度計露出部分大而做成的。
02 浮力秤
制作過程：
1、讓小簡豎立：向小簡底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等；在小筒下方懸掛重物，如小石塊，螺帽等。
2、定刻度：選擇與小簡匹配的透明大筒，刻度可標在大筒上，或小簡壁上。
（1）零刻度：秤盤上不放重物時，水面所在的大筒或小筒位置；
（2）單位刻度：選擇單位質量的物體，如砝碼，或一定體積的水，或硬幣等，當做出例如10 克位置時，將其 10 等分，即1克。（嘗試證明小筒與大筒為圓柱時，刻度是均勻的）；
（3）量程：小筒下沉到一定位置時，標出最大刻度，確定量程。
分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h與G物成線性關系，浮力秤刻度是均勻的。
01 密度計
1．【答案】C
【分析】（1）密度計在不同液體中都漂浮，浮力都等于重力，根據公式F浮＝ρ液gV排通過比較排開液體的體積大小可以比較液體密度的大小；
（2）根據B中配重質量大于A、F浮＝G分可得出結論測量密度大于水的液體時用比重計，比重計的最小刻度線是“1”；測量密度小于水的液體用比輕計，比輕計的最大刻度線是“1”；
（3）不同的密度計在同種液體中都漂浮，浮力等于重力，根據A、B重力的關系，判斷出A、B受到浮力的關系，根據F浮＝ρ液gV排判斷出當液體密度相同時，浮力與排開液體體積的關系，進而判斷出露出液面體積的關系，最后判斷出露出液面長度的關系。
【解答】解：A、同一支密度計在不同液體中都漂浮，浮力都等于重力，重力不變，所以浮力不變，由圖知V排a＞V排b，根據F浮＝ρ液gV排知ρa＜ρb，所以刻度值“a”小于刻度“b”，故A錯誤；
BC、密度計漂浮時，浮力等于其重力，由于B中配重質量大于A，由G＝mg知B中配重重力大于A，所以B受到的浮力大，A受到的浮力小，即FA＜FB；
如果A、B的V排相等，根據F浮＝ρ液gV排可知，這時A測量的液體密度小于B測量的液體密度，即B為比重計，A為比輕計；
因為密度計的刻度從上向下逐漸增大，且比重計的刻度線“1”最小，所以比重計的刻度線“1”在最上端，比輕計的刻度線“1”最大，所以比輕計的刻度線“1”在最下端，故C正確、B錯誤；
D、將A、B兩支密度計放入水中，它們都在水面漂浮，
即受到的浮力都等于自身重力；
因為GA＜GB，所以它們受到的浮力FA＜FB；
根據F浮＝ρ液gV排可知，當液體密度相同時，浮力越大，V排越大；
因此排開液體的體積VA＜VB，
在總體積相同時，B露出液面的體積小，根據V＝Sh知B露出液面的長度較小，故D錯誤。
故選：C。
【點評】此題是一道信息給予題，主要考查學生對阿基米德原理和物體浮沉條件的理解和掌握，關鍵是在認真閱讀材料的基礎上明白密度計的工作原理。
2．【答案】D
【分析】（1）若不能直立，需要增加配重；
（2）根據深度公式h的表達式進行分析，在其它因素均不變的情況下，浸入深度與液體的密度關系；
（3）由題知，酒度數越高，其密度越小，密度計在使用時是漂浮在液體中，由F浮＝G酒精計＝ρ酒gV排，根據水與酒精密度來判斷的V排大小，從而密度計在水中的讀數刻度線與酒中的讀數刻度線位置哪個更低；
（4）根據“度數”的含義進行分析。
【解答】解：A、若密度計無法在水中直立，說明此時配重較小，可以在下端增加增加鉛粒質量，故A錯誤；
B、當密度計漂浮在水面上時，V排＝SH，則有：
F浮＝G物，根據F浮＝ρ液gV排得ρ水gV排水＝G物，
則：ρ水gSH＝G物，
當密度計漂浮在密度為ρ液的液體中時，V排液＝Sh，則有：
F浮液＝G物，即ρ液gV排液＝G物，
則：ρ液gSh＝G物，
所以，ρ液gSh＝ρ水gSH，
則：hH；
由hH可知：h和ρ液成反比，所以，刻度分布不是均勻的，故B錯誤；
C、密度計在水中和酒精中都漂浮，浮力都等于重力，由于水的密度大于酒精的密度，根據F浮＝ρ液gV排得排開水的體積小于排開酒精的體積，由表格數據知，酒度數越高，其密度越小，則水的密度大于酒精的密度，密度計在使用時是漂浮在酒中，由F浮＝G密度計＝ρ液gV排知，密度計在排開的酒精的體積大于排開水的體積，所以密度計在水中的讀數刻度線比酒中的讀數刻度線位置更低，故C錯誤；
D、標刻度時，須先將它置于水中，待該儀器穩定后，水面與A處相平，此時酒精含量為0，所以A處應標注的刻度為0，故D正確。
故選：D。
【點評】本題主要考查了物體沉浮條件和阿基米德原理的應用，難度不大。
3．【答案】D
【分析】（1）分析數據中液體的密度越大時密度計浸入的深度變化即可判斷；
（2）根據液體的密度增大相同時密度計浸入的深度變化量即可判斷；
（3）密度計根據物體漂浮時浮力與重力相等的原理制成的；換用粗一點的吸管重復實驗測量同一種液體密度時，密度計的浮力相同，則密度計排開液體的體積相同，根據V＝Sh即可判斷密度計浸入的深度變化；
（4）每相鄰兩次實驗密度計的液體密度變化相同，根據V＝Sh即可判斷浸入深度的差值變化量。
【解答】解：A、由表格數據中可知：液體的密度越大時密度計浸入的深度越小，則標在密度計上的刻度值越往下越大，故A正確；
B、由表格數據中可知：當液體密度的由0.8g/cm3增加到0.9g/cm3和1.1g/cm3增加到1.2g/cm3，增加量相同，為Δρ＝0.1g/cm3，
由表格數據中可知：密度計浸入深度的變化量分別為，為Δh1＝6.3cm﹣5.6cm＝0.7cm，Δh2＝4.5cm﹣4.2cm＝0.3cm，
則：Δh1＞Δh2，所以，標在密度計上的刻度線越往下越密，故B正確；
C、換用粗一點的吸管重復實驗，測量同一種液體密度時，由于密度計受到的浮力相同，則密度計排開液體的體積相同，由于粗一點的吸管橫截面積大一些，根據V＝Sh可知密度計浸入的深度小一些；則每次實驗密度計浸入深度變小，故C正確；
D、由于每相鄰兩次實驗密度計排開液體的體積變化量相同，由于粗一點的吸管橫截面積大一些，根據V＝Sh可知密度計浸入的深度變化量小一些；則每相鄰兩次實驗密度計浸入深度的差值變小，故D錯誤。
故選：D。
【點評】此題考查了密度計的測量原理，是根據物體漂浮時，浮力與重力相等的特點進行測量的，所以確定密度計在不同液體中受到的浮力不變，是關鍵。
4．【答案】（1）使密度計能夠豎直漂浮在水中；（2）＝；（3）＞。
【分析】（1）密度計在任何一種液體中都沿豎直方向漂浮的；
（2）漂浮時浮力等于重力；
（3）密度計是用來測量液體密度的測量儀器，液體的密度越大，排開液體的體積越小，從而判斷密度計刻度的特點；
【解答】解：（1）在吸管的下端纏繞銅絲，是為了降低重心，使密度計能夠豎直漂浮在水中；
（2）密度計分別放入水和酒精中，都處于漂浮狀態，浮力都等于重力；
（3）測量液體密度時，密度計總是漂浮，它所受的浮力總是等于它受到的重力；
密度計在水中和在被測液體中都是漂浮的，所以浮力相等，F水浮＝F液浮，ρ水gV排水＝ρ液gV排液，ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，密度計浸入液體的深度：h液；因為ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，ρ水h水＝ρ液h液，液體密度和浸入液體的深度成反比，液體密度越大，浸入深度越小，所以密度計下端刻度大，并且刻度是不均勻的，上疏下密，故糖水的密度大于1.2g/cm3。
故答案為：（1）使密度計能夠豎直漂浮在水中；（2）＝；（3）＞。
【點評】本題考查密度計的有關知識，難度不大。
02 浮力秤
5．【答案】【產品設計】使塑料瓶能豎直倒置在水槽里；
【標注刻度】該浮力秤能測液體的最大密度值為0.75g/cm3；
【產品改進】選A：當浮力秤排開液體的最大體積不變，換用密度更大的液體時，浮力稱受到的最大浮力變大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液體質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，可增大稱量范圍；
選B：減小小石塊的質量，塑料瓶和石塊的總重減小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不變時，G液變大，加入液體的質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，能增大稱量范圍。
【分析】（1）在瓶蓋口系一塊質量適當的小石塊，降低了塑料瓶的重心，能使塑料瓶豎直倒置在水槽里；
（2）根據阿基米德原理求出浮力稱受到的最大浮力，根據漂浮條件求出所測液體的重力，根據G＝mg求出液體的最大質量，根據密度公式求所測液體的密度最大值；
（3）根據阿基米德原理和漂浮條件分析增大稱量范圍的方法。
【解答】解：【產品設計】在瓶蓋口系一塊質量適當的小石塊，降低了塑料瓶的重心，這樣能使塑料瓶能豎直倒置在水槽里；
【標注刻度】當V排＝250mL時，浮力稱受到的最大浮力：
，
此時，所測液體的最大重力：G液＝F浮﹣G自＝2.5N﹣1N＝1.5N，
最大質量：，
故所測液體的最大密度值：；
【產品改進】選A：當浮力秤排開液體的最大體積不變，換用密度更大的液體時，浮力稱受到的最大浮力變大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液體質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，可增大稱量范圍；
選B：減小小石塊的質量，塑料瓶和石塊的總重減小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不變時，G液變大，加入液體的質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，能增大稱量范圍。
故答案為：【產品設計】使塑料瓶能豎直倒置在水槽里；
【標注刻度】該浮力秤能測液體的最大密度值為0.75g/cm3；
【產品改進】選A：當浮力秤排開液體的最大體積不變，換用密度更大的液體時，浮力稱受到的最大浮力變大，由G液＝F浮﹣G可知，加入的液體質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，可增大稱量范圍；或選B：減小小石塊的質量，塑料瓶和石塊的總重減小，由G液＝F浮﹣G可知，最大浮力不變時，G液變大，加入液體的質量變大，加入的液體體積不變時，所測液體最大密度也變大，能增大稱量范圍。
【點評】本題考查阿基米德原理、物體漂浮條件和重力、密度公式的應用，難度適中。
6．【答案】（1）物體排開液體的體積；4；（2）；（3）ρghS﹣G0。
【分析】（1）本題目就是考查學生對影響浮力大小因素的掌握，關鍵是學生要利用稱重法分別求出圓柱形物體所受浮力的大小；
（2）觀察物體所受浮力大小與物體密度的關系時，水換成酒精，密度變小，根據水的圖線畫出酒精的圖線；
（3）根據稱重法，圖丙的浮力秤是利用物體漂浮時，其工作原理是物體、秤盤和小筒的總重力等于水對其向上的浮力，即對小筒向上的壓力。
【解答】解：（1）由圖乙圖線a可知，圓柱形物體排開水的體積越大，彈簧測力計的示數F越小，直到其浸沒液體中為止，所以，浮力與物體排開液體的體積有關；
由圖乙知，物體的重力為G＝4.8N，物體浸沒在水中后，彈簧測力計的示數F＝0.8N，物體所受的浮力大小為：F浮＝G﹣F＝4.8N﹣0.8N＝4N；
（2）根據F浮＝ρgV，在物體排開液體的體積一定時，液體的密度越小，受到的浮力越小，又根據稱重法，彈簧測力計的示數F越大。水換成酒精（ρ酒精＝0.8g/cm3）重復上述實驗，物體在酒精中彈簧測力計的示數F比在水中時要大，物體下表面浸入酒精中深度h的關系大致圖像在原圖線的上方，如下圖：
（3）當秤盤放上物體時，物體的重力為G物，小筒重（包括秤盤）為G0，總重力為：G總＝G物+G0，
根據，圓柱形小筒受到向上的浮力為：F＝pS＝ρghS，則G總＝F＝ρghS，解得，所稱物體的重力為：G總＝ρghS﹣G0。
答案為：（1）物體排開液體的體積；4；（2）；（3）ρghS﹣G0。
【點評】本題目考查了學生對浮力的掌握程度，并且考查學生能否靈活應用控制變量法。
7．【答案】（1）豎直向上；
（2）質量為0的刻度線位置距下表面20cm；
（3）浮力秤能稱量的最大物體質量為20kg。
【分析】（1）浮力的方向是豎直向上；
（2）根據m＝ρV算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置；
（3）根據物體沉浮條件和阿基米德原理進行分析。
【解答】解：（1）浮力的方向是豎直向上；
（2）木料的體積V＝Sh＝0.1m2×0.4m＝0.04m3，
由ρ 得木料的質量m0＝ρV＝0.5×103kg/m3×0.04m3＝20kg，
木料處于漂浮狀態，浮力等于重力即F浮＝G木＝m0g＝20kg×10N/kg＝200N，
排開水的體積V排0.02m3，
距離下表面的高度（即浸入的深度）h00.2m＝20cm；
（3）最大稱量即浮力秤完全浸沒時V排＝V＝0.04m3，
浮力秤的最大浮力F′浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝400N，
物體的重力G物＝F′浮﹣G木＝400N﹣200N＝200N，
物體的質量m物20kg。
答：（1）豎直向上；
（2）質量為0的刻度線位置距下表面20cm；
（3）浮力秤能稱量的最大物體質量為20kg。
【點評】本題考查了質量、體積、浮力以及對物體受力分析綜合應用，是一道難題。
8．【答案】D
【分析】（1）同一密度計的質量不變，根據G＝mg可知密度計的重力的變化情況；
密度計在兩種液體中均漂浮，根據F浮＝G密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力的大小關系；
從圖中可知，密度計在乙液體中排開液體的體積較大，根據F浮＝ρ液gV排可知兩液體的密度的大小關系；
（2）密度計是利用物體的漂浮條件來工作的。
【解答】解：ACD、同一密度計的質量不變，根據G＝mg可知密度計的重力不變，故密度計浸在甲、乙兩種液體中時，其所受的重力相同，故C錯誤；
密度計在兩種液體中均漂浮，根據F浮＝G可知密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力相等，故D正確；
從圖中可知，密度計在乙液體中排開液體的體積較大，根據F浮＝ρ液gV排可知，乙液體的密度小于甲液體的密度，故A錯誤；
B、密度計是利用物體的漂浮條件來工作的，故B錯誤。
故選D。
【點評】本題考查浮沉條件和阿基米德原理的應用，是一道基礎題。
9．【答案】A
【分析】（1）密度計都漂浮，受到的浮力都等于密度計受到的重力；根據阿基米德原理可知，物體排開液體的重力的大小關系，從而可知密度計排開液體質量的大小關系；
（2）由圖可以得出密度計排開液體體積的大小關系，再根據阿基米德原理分析液體的密度大小關系；
（3）由p＝ρ液gh判斷液體對容器底的壓強的大小，根據F＝pS得出容器底所受壓力的大小。
【解答】解：
BC、因為密度計漂浮，所以F浮＝G，所以密度計在兩種液體中受到的浮力都等于密度計受到的重力，大小相等；由圖知，密度計排開液體的體積：V甲排＜V乙排，因為F浮＝ρ液gV排相同，所以液體的密度：ρ甲＞ρ乙，故BC錯誤；
A、甲的密度較大，由p＝ρ液gh得，甲液體對容器底的壓強大；相同的量筒，底面積相等，由F＝pS可知，甲液體對容器底的壓力大，故A正確；
D、密度計在兩種液體中受到的浮力相等，則密度計排開液體的重力相等，由G＝mg可知，密度計排開液體的質量也相等，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了阿基米德原理、物體的漂浮條件、液體壓強、壓力公式的應用，利用好密度計漂浮（F浮＝G）是解此類題目的關鍵。
10．【答案】C
【分析】簡易密度計在不同的液體中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根據公式F浮＝ρgV排可得出h與ρ水、ρ液，及H的關系式，從而得出密度計的刻度線的特點。
【解答】解：由于簡易密度計在不同的液體中均漂浮，密度計的重力不變，根據物體的浮沉條件可知，F浮相同；
設吸管的底面積為S，密度計在兩種不同的液體中的深度分別為H、h；根據物體浮沉條件和阿基米德原理可知：ρ1gSH＝ρ2gSh，則：h；由此可知密度計刻度線的兩個特點是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻度線是在1.0刻度線的下方，0.9刻度線在1.0刻度線的上方，且越向上，相鄰刻度線的間距越大，故C正確。
故選：C。
【點評】密度計是物體的沉浮條件的實際應用，要結合阿基米德原理和沉浮條件分析有關問題：放入不同的液體，液體密度越大，排開體積越小，有一定的難度。
11．【答案】D
【分析】（1）密度計的使用原理：密度計在使用時始終處于漂浮狀態，即浮力大小等于重力大小，浮力不變，加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的穩定性；
（2）根據阿基米德原理公式分析解答；
（3）為了使測量結果更準確，使簡易密度計上兩刻度線之間的距離大一些，因為ΔV＝SΔh，所以可知減小S，即可使h變大，據此設計即可。
【解答】解：A、加入配重的目的是降低重心，增加浮力秤的穩定性，故A正確；
B、密度計的原理是利用了物體漂浮在液面時，浮力等于重力，故B正確；
C、根據浮力秤漂浮時浮力等于重力知當裝入1N鉤碼時重力增大，浮力也增大，根據F浮＝ρ液gV排知排開液體的體積增大，所以Q點是裝入1N鉤碼時的刻度線，故C正確；
D、由于ΔV＝V排1﹣V排2＝SΔh，所以，使Δh變大，應減小S即可，所以用直徑更小的秤體，可以使PQ間距變大，提高精度，故D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查了物體浮沉條件、阿基米德原理等，掌握阿基米德原理公式和浮沉條件是關鍵。
12．【答案】C
【分析】（1）首先求出體積，然后根據ρ算出浮力秤的密度；
（2）根據m＝ρV算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置；
（3）算出距離上表面10厘米排開水的質量減去木料的質量就是對應的質量；
（4）利用F浮＝ρgV排即可判斷得出其量程的變化。
【解答】解：A、木料的體積：V＝Sh＝0.1m2×0.5m＝0.05m3，則浮力秤的密度ρ0.4×103kg/m3，故A正確；
B、木料處于漂浮狀態，浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
排開水的體積為：V排00.02m3，
沒入水中的高度：h00.2m＝20cm，
因為物體上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線的位置在距離下表面20cm處；故B正確；
C、距離上表面10厘米處時，排開水的體積為：V排＝S（h﹣L1）＝0.1m2×（0.5m﹣0.1m）＝0.04m3，
浮力秤的浮力為：F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝400N，
物體的重力為：G物＝F′浮﹣F浮＝400N﹣200N＝200N，
物體的質量為：m物20kg，故C錯誤；
D、由于是使用此木料，當完全浸沒于液體中，排開液體的體積不能改變，把木料放入鹽水中，密度變大，根據F浮＝ρ液gV排可知浮力變大，則稱量的物體重力變大，故D正確。
故選：C。
【點評】本題考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理以及漂浮條件的應用，關鍵公式及變形公式的靈活應用，有一定的難度。
13．【答案】增大；大于；等于。
【分析】（1）根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排分析解答；
（2）根據漂浮條件可以判斷密度計在不同的液體中受到浮力的大小關系，由圖可知排開液體的體積大小關系，然后根據阿基米德原理得出等式即可得出液體密度關系；根據阿基米德原理判斷出排開液體的質量的關系。
【解答】解：（1）將一液體密度計放入盛有水的容器中，隨著密度計浸入水中的體積增大，密度計排開水的體積變大，根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知密度計受到水的浮力變大；
（2）當密度計置于水、裝有另一液體的容器中，
因為密度計漂浮，所以F浮1＝G物，F浮2＝G物，
所以F浮1＝F浮2，
即：ρ水gV排1＝ρ乙gV排2，
由圖可知：V排1＜V排2。
根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知：ρ水＞ρ乙；
由于兩次浮力相等，根據阿基米德原理可知兩次排開液體的重力相等，所以兩次排開液體的質量相等，即m水＝m乙。
故答案為：增大；大于；等于。
【點評】本題考查了密度公式和液體壓強公式的應用，有一定的難度。
14．【答案】相等；水；大于。
【分析】密度計在兩種液體中均漂浮，根據F浮＝G可知密度計在甲、乙兩種液體中的浮力的大小關系。
密度計在甲液體中排開液體的體積較大，根據F浮＝ρ液gV排可知兩液體的密度大小關系；
丙圖中，p點的刻度處，密度計排開液體的體積較大，根據F浮＝ρ液gV排可知液體的密度的大小。
【解答】解：密度計在兩種液體中均漂浮，根據F浮＝G可知密度計在甲、乙兩種液體中的浮力相等。
密度計在甲液體中排開液體的體積較大，根據F浮＝ρ液gV排可知甲液體的密度較小，則甲是水；
丙圖中，p點的刻度處，密度計排開液體的體積較大，由F浮＝ρ液V排g知道，液體的密度較小，p點的刻度小于q點的刻度。
故答案為：相等；水；大于。
【點評】本題考查浮沉條件和阿基米德原理的應用，是一道綜合題。
15．【答案】（1）不變；失水；（2）1.125；（3）選用更細的吸管。
【分析】（1）密度計是根據漂浮條件工作的，據此知土密度計所受的浮力的變化；
（2）由圖像知，土密度計算剛放入鹽水中和穩定后浸入的深度，根據漂浮條件和阿基米德原理列式計算穩定后鹽水的密度；
（3）使測量結果更準確，應使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些，根據ΔV＝sh分析。
【解答】解：（1）①實驗過程中，土密度計始終處于漂浮，所受的浮力與密度計重力，而重力不變，所以浮力不變。
②根據圖象可知：土密度計浸沒深度逐漸變大，則V排變大，而浮力不變。由阿基米德原理F浮＝ρ鹽水gV排可知，ρ鹽水變小，即鹽水里的水增加，所以冬瓜在鹽水中失水。
（2）由圖像知，土密度計算剛放入鹽水中時，浸在食鹽水中的深度h＝6cm，此時食鹽水為1.2g/cm3，
由漂浮條件和阿基米德原理有，F浮＝ρ鹽gV排＝ρ鹽gSh＝G計，
即：1.2×103kg/m3×10N/kg×S×6×10﹣2m＝G計 ①
由圖像知，穩定后，土密度浸在食鹽水中的深度h′＝6.4cm，若此時食鹽水密度為ρ鹽′，
所以F浮′＝ρ鹽′gV排′＝ρ鹽′gSh′＝G計，
即：ρ鹽′×10N/kg×S×6.4×10﹣2m＝G計 ②
解①②可得：ρ鹽′＝1.125×103kg/m3＝1.125g/cm3；
（3）為了提高該實驗中土密度計的精確程度，應使土密度計測量時浸沒的深度變化大，根據ΔV＝sh，所以可知減小S，即可使h變大，因此可以減小土密度計橫截面積。
故答案為：（1）不變；失水；（2）1.125；（3）選用更細的吸管。
【點評】解決此類問題要利用物體的漂浮條件和阿基米德原理進行分析解答，關鍵是知道冬瓜失水后水中鹽的質量不變，由于水分的增加，鹽水的密度減小。
16．【答案】（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。
【分析】（1）根據F浮＝G＝mg得出浮力；
（2）密度計漂浮，根據F浮＝G可知密度計所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根據V排可知密度計在酒精中排開液體的體積較大，據此分析；
（3）為了使測量結果更準確，使密度計上相鄰兩刻度線之間的距離大一些，即要求密度計放入某液體時，密度計豎直放入液體的深度變大，根據h可知。
【解答】解：（1）取一根粗細均勻的塑料管（塑料管質量忽略不計），在其下端纏繞10g銅絲，初步做成一支密度計，并使其漂浮于水面上，此時密度計受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N；
（2）密度計漂浮，根據F浮＝G可知密度計所受的浮力相同。酒精的密度小于水的密度，根據V排可知密度計在酒精中排開液體的體積較大，刻度B位于A上方；
（3）密度計漂浮時（設密度計質量m），
F浮＝G，
ρ液gV排＝mg，
V排＝Sh，
ρ液gSh＝mg，
h，
為了使測量結果更準確，使密度計上相鄰兩刻度線之間的距離大一些，即要求密度計放入某液體時，密度計豎直放入液體的深度變大，根據h知ρ液一定時，可以適當增大配重，用更細的吸管，故BD可行。
故答案為：（1）0.1；（2）A上方；（3）BD。
【點評】本題考查浮力的有關知識，是一道綜合題。
17．【答案】（1）漂浮；（2）＞；（3）不可以；沒有控制排開液體的體積相同
【分析】（1）物體的重心越低越穩定，吸管的重心在中間位置，因此漂浮在水面上時它處于躺平狀態。如果在一端塞入金屬絲，那么會使重心向一端移動，從而使吸管豎立時重心最低，保證它在水面漂浮。
（2）首先根據浮沉條件比較浮力的大小，再根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排比較液體密度的大小；
（3）浮力的大小與液體密度和排開液體的體積有關，探究浮力與液體密度的關系時，必須控制排開液體的體積相同而改變液體密度。
【解答】解：（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲，并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能在液體中漂浮；
（2）吸管在水和液體中都是漂浮，則它受到的浮力都等于自身重力，即浮力保持不變。根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液體的密度與排開液體體積成反比；因為排開液體的體積V液＜V水，所以液體密度ρ液＞ρ水；
（3）小科通過比較上述實驗數據，不可以研究浮力大小與液體密度的關系，原因：沒有控制排開液體的體積相同。
故答案為：（1）漂浮；（2）＞；（3）不可以；沒有控制排開液體的體積相同。
【點評】本題考查阿基米德原理，以及物體浮沉條件的應用，難度不大。
18．【答案】（1）當秤不放物體時，“浮力秤”受到的浮力是1N；此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm；
（2）該石塊的質量是0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度線是“秤盤里不放物體漂浮在水面上時，水面到小筒的位置為零刻度線；所測最大質量是”放入物體后使小筒下降到水面剛好到達小筒最上端時，秤盤里所放物體的質量。
【分析】（1）小筒在水中漂浮受到的浮力等于小筒和秤盤總重力；再利用公式F浮＝ρgV排可求小筒排開水的體積，進一步求出小筒浸入水中的深度；
（2）根據小筒浸入的深度求出小筒此時受到的浮力，小筒受到的浮力等于小筒和秤盤以及石塊的總重力，進一步求出石塊的質量；
（3）當不放任何物體時小筒與水面接觸的地方即為0刻線；當放上物體后，水面恰好到達小筒的最上端，此時物體的質量就是所能測量的物體的最大質量。
【解答】解：（1）小筒和秤盤總質量100g＝0.1kg，
當秤不放物體時，“浮力秤”受到的浮力是：F浮1＝G總＝m總g＝0.1kg×10N/kg＝1N；
小筒浸入的深度：h0.05m＝5cm；
（2）在秤盤上放一石塊后，小筒浸入水中的深度為15cm，
此時小筒受到的浮力為F浮2＝3F浮1＝3N；
所以石塊的質量為m石0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度線是“秤盤里不放物體漂浮在水面上時，水面到小筒的位置為零刻度線；
所測最大質量是”放入物體后使小筒下降到水面剛好到達小筒最上端時，秤盤里所放物體的質量。
答：（1）當秤不放物體時，“浮力秤”受到的浮力是1N；此時“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm；
（2）該石塊的質量是0.2kg；
（3）“浮力秤”的零刻度線是“秤盤里不放物體漂浮在水面上時，水面到小筒的位置為零刻度線；所測最大質量是”放入物體后使小筒下降到水面剛好到達小筒最上端時，秤盤里所放物體的質量。
【點評】本題考查浮力、質量等的計算，難點是對零刻度線和最大稱量刻度線的判斷，重點知道物體漂浮時受到浮力等于自身的重力，這是解決本題的關鍵。
19．【答案】（1）0；（2）A；（3）2；（4）B。
【分析】（1）秤盤上是空的，沒有質量，所以漂浮在水面的小筒外側的刻度應標為0g。
（2）秤盤上的質量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度從下往上依次增大。
（3）由題可知，相鄰兩個刻度之間的質量是10 g，把它分成5等份，每等份就是2 g，據此分析。
（4）用直徑更小的小筒，在排開液體體積相同時，浸入水中的高度變化越明顯，精確度就更高。
【解答】解：（1）秤盤上是空的，質量為零，所以漂浮在水面的小筒外側的刻度應標為0 g。
（2）秤盤上的質量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度從下往上依次增大，即從下往上依次為a、b、c三個位置，故選A。
（3）由題可知，相鄰兩個刻度之間的質量是10 g，把它分成5等份，每等份就是2 g，所以這個浮力秤的分度值是2 g。
（4）用直徑更小的小筒，在排開液體體積相同時，浸入水中的高度變化越明顯，精確度就更高。
故選：B。
故答案為：（1）0；（2）A；（3）2；（4）B。
【點評】本題考查浮力的有關知識，是一道綜合題。
20．【答案】（1）120；
（2）可以先掛較大的石塊，只要浸入的柱體部分，標出0刻度即可。
（3）贊同；ΔF浮與Δh成正比，Δm與Δh成正比，所以浮力秤刻度線時均勻劃分的；
（4）換用直徑更大的瓶子。
【分析】（1）根據漂浮時浮力等于物體的重力及阿基米德原理即可求出該刻度對應的質量；
（2）根據先掛石塊，后標刻度的方法進行；
（3）根據漂浮條件和阿基米德原理分析；
（4）根據浮沉條件和阿基米德原理結合增大浮力的方法分析解答。
【解答】解：（1）由題意得：V排＝Sh＝20cm2×6cm＝120cm3＝1.2×10﹣4cm3，所以礦泉水瓶達到刻度“6”處時受到的浮力為：
F浮＝ρ液V排g＝1.0×103 kg/m3×1.2×10﹣4cm3×10N/kg＝1.2N；
因為秤處于漂浮狀態所以可得：F浮＝G物＝m物g，m物0.12kg＝120g；
（2）先標上刻度，后調節石塊很難恰好滿足要求，可以先掛較大的石塊，只要浸入的柱體部分，標出0刻度即可。
（3）贊成這種觀點，浮力秤處于漂浮狀態，增加物體的重力等于浮力秤增加的浮力，即ΔF浮＝ΔG物＝m物g，由阿基米德原理ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gSΔh，因為ρ水、g、S三者為常量，故ΔF浮與Δh成正比，Δm與Δh成正比，所以浮力秤刻度線時均勻劃分的；
（4）小組同學想把指標二也評為優秀，需要增大浮力，因而可以換用更粗的瓶子排開更多的水，增大浮力來增大測量范圍。
故答案為：（1）120；
（2）可以先掛較大的石塊，只要浸入的柱體部分，標出0刻度即可。
（3）贊同；ΔF浮與Δh成正比，Δm與Δh成正比，所以浮力秤刻度線時均勻劃分的；
（4）換用直徑更大的瓶子。
【點評】本題考查了漂浮定律及阿基米德原理。
21．【答案】（1）降低浮力秤的重心，使浮力秤可以豎直漂浮在水中；（2）由小變大；（3）均勻；（4）AC。
【分析】（1）吸管中插入鐵釘并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以豎直漂浮在水中；
（2）（3）浮力秤漂浮時，受到的浮力等于自身的重力，據此分析浮力秤刻度的特點；
（4）要提高浮力秤的精確度，需要在吸管上標注更多的刻度線，分度值更小；浮力秤豎直漂浮于水中，稱量同一物體時其受到的浮力不變，根據F浮＝ρ液gV排進行分析。
【解答】解：
（1）步驟中吸管中插入鐵釘并密封可以使吸管的重心降低，使吸管可以豎直漂浮在水中；
（2）（3）測量物體的質量時，浮力秤總是漂浮，它所受的浮力總是等于它受到的重力，
根據物體的浮沉條件可知：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G＝mg，
則浮力秤浸入液體中的深度為：h浸，
因液體的密度不變，吸管的橫截面積不變，所以h浸與m成正比，故密度計的刻度是均勻的，刻度越往上，說明物體的質量越大，即該浮力秤的刻度特點是上大下小且均勻變化，即從下到上刻度變化是由小變大；
（4）浮力秤豎直漂浮于水中，稱量同一物體時其受到的浮力一定，根據F浮＝ρ水gV排可知V排一定，根據V＝Sh可知橫截面積越小，浸入的深度越大，可以標注的刻度線越多，分度值越小，所以用直徑更小的吸管可以提高浮力秤的精確度，故A正確；
稱量同一物體時其受到的浮力一定，根據F浮＝ρ液gV排可知ρ液越小，V排越大，吸管浸入的深度越大，可以標注的刻度線越多，分度值越小，所以燒杯中換用密度更小的液體也可以提高浮力秤的精確度，故C正確；
故選：AC。
故答案為：（1）降低浮力秤的重心，使浮力秤可以豎直漂浮在水中；（2）由小變大；（3）均勻；（4）AC。
【點評】本題考查了物體的浮沉條件、阿基米德原理、重力公式的綜合應用，難度較大。
22．【答案】（1）讓浮體豎直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度線距小筒底部的距離h是8cm；（3）選指標一：指標一為優秀。
當放上質量為m的物體時，有G秤總+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m總g+m物g＝ρ水gSh則：m物＝ρ水Sh﹣m總，故物體的質量與浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均勻。
選指標二：指標二為待改進。
浮力秤放物體后排開水的最大體積：，此時浮力秤受到浮力為：，
稱量的物體最大重力：G物＝F浮﹣G秤總＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
【分析】（1）小筒內裝入細砂的作用是能讓浮體豎直漂浮在水中；
（2）根據G＝mg和F浮＝G求得浮力大小；
“浮力秤”在水中處于漂浮狀態，受到的浮力等于其重力；
根據阿基米德原理計算浮力秤沒有稱物體時浸入水中的體積，根據體積公式計算小筒浸入水中的深度；
（3）根據浮沉條件和阿基米德原理分析解答。
【解答】解：（1）小筒內裝入細沙的作用是能讓浮體豎直漂浮在水中；
（2）浮力秤的總重力：G秤＝m總g＝（50g+10g+100g）×10N/kg＝0.16kg×10N/kg＝1.6N，
浮力秤在水中處于漂浮狀態，受到的浮力等于自身的重力，即F浮＝G秤＝1.6N；
浮力秤沒有稱物體時浸入水中的體積：V排1.6×10﹣4m3，
小筒浸入水中的深度：h0.08m＝8cm，即零刻度距小筒底部的距離為8cm；
（3）選指標一：指標一為優秀。
當放上質量為m的物體時，有G秤總+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m總g+m物g＝ρ水gSh則：m物＝ρ水Sh﹣m總，故物體的質量與浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均勻。
選指標二：指標二為待改進。
浮力秤放物體后排開水的最大體積：，此時浮力秤受到浮力為：，
稱量的物體最大重力：G物＝F浮﹣G秤總＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
故答案為：（1）讓浮體豎直漂浮在水中；（2）小筒上的零刻度線距小筒底部的距離h是8cm；（3）選指標一：指標一為優秀。
當放上質量為m的物體時，有G秤總+G物＝F浮＝ρ水gV排。
即：m總g+m物g＝ρ水gSh則：m物＝ρ水Sh﹣m總，故物體的質量與浸入的深度成正比，所以浮力秤的刻度是均勻。
選指標二：指標二為待改進。
浮力秤放物體后排開水的最大體積：，此時浮力秤受到浮力為：，
稱量的物體最大重力：G物＝F浮﹣G秤總＝4N﹣1.6N＝2.4N，
m物＝2.4N/10N/kg＝0.24kg＝240g＜300g。
【點評】本題考查阿基米德原理和漂浮條件的應用，是一道難題。
23．【答案】（1）2.5；
（2）該浮力秤測質量的量程為5000g；
（3）12N的水能完成該浮力秤最大質量的稱量。
【分析】（1）不放被測物時處于漂浮狀態，根據浮沉條件和G＝mg算出小容器受到的浮力；
（2）由m排＝ρ液V排算出該浮力秤的V排最大時小容器排開水的質量；而“浮力秤”最大測量值是小容器排開水的質量減去空小容器的質量；
（3）該浮力秤最大質量的稱量時根據V＝Sh求出大容器里水的體積，利用G＝mg＝ρVg求出水的重力，與12N的水比較即可判斷。
【解答】解：（1）小容器漂浮于大容器的水中，不放被測物時，“浮力秤”受到的浮力等于其重力，即F浮＝G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N；
（2）已知該浮力秤的最大V排＝21cm×250cm2＝5250cm3＝5.25×10﹣3m3，
由物體漂浮條件和阿基米德原理可知小容器里的最大總質量：
m總＝m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×5.25×10﹣3m3＝5.25kg＝5250g，
最大測量值m最大＝m總﹣m小＝5250kg﹣250g＝5000g；
（3）該浮力秤最大質量的稱量時大容器里水的體積至少為：
V最少＝（S大﹣S小）h＝（300cm2﹣250cm2）×21cm＝1050cm3＝1.05×10﹣3m3，
則水的重力：G水＝m水g＝ρ水V最少g＝1.0×103kg/m3×1.05×10﹣3m3×10N＝10.5N＜12N，
所以，12N的水能完成該浮力秤最大質量的稱量。
答：（1）2.5；
（2）該浮力秤測質量的量程為5000g；
（3）12N的水能完成該浮力秤最大質量的稱量。
【點評】本題考查了浮沉條件和阿基米德原理的應用，是一道綜合題，有一定的難度。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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