2022年安徽省中考物理专题练6-浮力

一．选择题（共5小题）

1．（2020秋•西湖区期末）如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜（但始终未露出海面）。在下潜时，潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是（ ）

A．F1＞G1，F2＜G2 C．F1＜F2，G1＝G2

B．F1＜G1，F2＞G2 D．F1＝F2，G1＜G2

2．（2021•庐阳区校级一模）同一根密度计放入甲、乙两种液体中，状态如图，下列说法正确的是（ ）

A．甲液体对密度计的浮力大 B．乙液体对密度计的浮力大 C．甲液体对容器底部的压强较大 D．乙液体对容器底部的压强较大

3．（2021•蚌山区校级模拟）如图，在水平桌面上的甲、乙两相同容器装有水，把形状和体积相同的实心小球A、B分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平。则（ ）

A．A球的密度比B球大

B．B球受到的浮力比A球大

C．甲容器底部受到水的压强比乙容器底部受到水的压强大 D．乙容器底部对水平桌面的压力比甲容器底部对水平桌面的压力大

4．（2021•蒙城县模拟）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）

A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等 B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等 C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等 D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等

5．（2021•宣州区校级模拟）某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6厘米，若容器的底面积为10厘米2，则石头的密度为（ ） A．2.0×103千克/米3 C．3.0×103千克/米3 二．填空题（共8小题）

6．（2022•淮北模拟）如图所示，一体积为54cm3的空心铝球，漂浮在水面上，铝球正好有一半浸没在水中，已知铝的密度为2.7×103kg/m3，则铝球空心部分的体积为 cm3。

B．2.5×103千克/米3 D．3.5×103千克/米3

7．（2021•阜阳模拟）如图所示，将一铁块甲（密度为7.8×103kg/m3）放在一长方体木块上；共同放入水中，木块正好浸没在水中，再将铁块拿走，在木块下面系一个铅合金块乙（密度为6.0×103kg/m3），木块也正好浸没在水中，铁块甲和铅合金块乙的质量比为 。

8．（2021•蚌山区校级模拟）先用弹簧测力计测出金属块在空气中的重量，再将金属块浸没在水中，测力计示数如图，则金属块的密度是 kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。

9．（2021•肥西县一模）如图所示，完全相同的a、b两个长方体，长度为h，悬浮在密度为ρ的液体中。若两长方体a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb，则Fa Fb（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

10．（2021•合肥模拟）小敏把体积为200cm3，质量为240g的洋芋全部放入水中时，松手后洋芋将 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。

11．（2021•安徽模拟）用弹簧测力计称一个体积为5×104m3的物体的重力是8N，当它浸

﹣

没在某液体中时，弹簧测力计的示数是4N，则该液体的密度是 kg/m3。 12．（2021•淮上区模拟）将密度为0.6×103kg/m3，体积100cm3的木块放入盐水中，木块有

12

的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为 N，盐水的密度为 kg/m3。

13．（2021•安徽模拟）将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72g酒精从大烧杯中溢出，已知ρ＝0.8×103kg/m3，物块的密度是 kg/m3。 三．实验探究题（共3小题）

14．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：

①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； ②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；

③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。

由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。

酒精

15．（2021•鞍山模拟）李梦游泳时发现，人在水中越往深处走就感觉自己越来越轻，由此他猜想：“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开液体的体积有关”，于是她找来一个金属块、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图1所示的探究。

（1）分析图1中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力就 （选填“越大”或“越小”）。

（2）李梦绘制了弹簧测力计对金属块的拉力和金属块所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图2所示。分析图像可知：描述的是金属块所受浮力的变化情况的图像是 （选填“a”或“b”）；当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 N，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 （选填“有”或“无”）关。 （3）金属块的密度是 kg/m3。

（4）李梦进行实验时发现，弹簧测力计示数保持不变后，示数又突然减小，原因是 。

（5）在上述实验的基础上，请你再增加一个最简便的实验步骤，用来研究浮力大小与液体密度的关系。

16．（2021•安徽模拟）如图所示，超凡同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一长方体挂在弹簧测力计下，在长方体接触容器底之前，分别记下长方体下表面到水面距离h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：

1

2

3

4

5

6

7

h/cm F/N

0 6.5

2 6.0

4 5.5

6 5.0

8 4.5

10 4.5

12 4.5

（1）分析第1次到第5次实验数据，说明物体浸没于液体之前 。 （2）图中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图像为 。

四．计算题（共8小题）

17．（2021•安徽模拟）将边长为10cm的正方体木块放入水中，当其静止时，有的体积露

51

出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一质量为150g的合金块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ（1）图甲中木块所受浮力的大小； （2）木块的密度； （3）图乙中液体的密度。

合金

＝2.5×103kg/m3。求：

18．（2021•蒙城县模拟）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：（g取10N/kg） （1）物体受到水的浮力；

（2）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，物体所受浮力的大小。

19．（2021•安徽三模）有一重为6N、边长为0.1m的正方体物块，轻放入容器内的水中，静止后漂浮于水面，如图甲所示。将物块从水中取出，放入另一种液体中，并在物块表面上放一重2N的石块。静止时，物块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。求： （1）图甲中物块静止时露出水面的体积； （2）图乙中液体的密度。

20．（2021•蜀山区模拟）将底面积为40cm2、质量为0.5kg的长方体A，用细线固定在容器底部，在容器中加水至如图所示的位置，A底部受到水的压强为2.5×103Pa。 （1）画出长方体A受力示意图。 （2）长方体A所受的浮力多大？

（3）剪断细线，当A静止时，它底部的压强变化了多少？

21．（2021•无为市三模）如图甲所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有体积露出水面，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取

51

10N/kg，求：

（1）该物块受到的浮力。 （2）物块的密度。

（3）用压力F向下压物块，如图乙所示，当物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为20：19，则物块浸没时水对容器底部的压强为多少。

22．（2021•蚌山区校级模拟）如图甲所示，一个底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起，现慢慢向容器中加水，如图乙所示，当加入水的深度为9cm，木块A对容器底部的压力刚好为0。已知细绳长度为L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3。

求：

（1）当木块A对容器底部的压力刚好为0，A受到的浮力； （2）木块A的密度；

（3）若继续缓慢向容器中再加水2.7kg后，求细绳对A的拉力大小？（整个过程中无水溢出）

23．（2021•肥西县一模）在探究浮力规律时，实验小组设计了如图所示的实验，用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。已知木块的重力为1.8N，体积为3×104m3，

﹣

且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数1.5N，不计绳重和摩擦，求： （1）木块受到的浮力； （2）液体的密度；

（3）剪断细绳，木块再次静止时，受到的浮力。

24．（2021•霍邱县一模）桌面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器A，内装有一定量的水，将一质量为150g、底面积为100cm2的圆柱形容器B放入A中漂浮在水面上，然后向B中加入某种油后，A、B两容器内油和水的液面相平，B中油的液面高度为10cm，如图所示。继续向B内加油后，A中水面上升了2cm。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，不计圆柱容器B的厚度，g取10N/kg）

（1）求空的容器B漂浮在水面时受到的浮力。

（2）根据A、B两容器内油和水的液面相平时，求这种油的密度。

（3）根据B容器第二次加油后增加的油的质量来计算B容器底部受到油的压强增大了多少？

五．解答题（共1小题）

25．（2020•泉州模拟）如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。

（1）步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。

（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得关于浮力大小的初步结论

①物块浸没前，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力 ； ②物块浸没后，所受的浮力大小与 无关。

2022年安徽省中考物理专题练6-浮力

参与试题解析

一．选择题（共5小题）

1．【解答】解：在海水中，潜水艇所受F浮＝ρ不变，F浮＝F1＝F2；

可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排出压力舱”减小自重，F2＞G2，潜水艇上浮，F1＜G1，潜水艇下沉，由于F浮＝F1＝F2，则G1＞G2，故B正确。 故选：B。

2．【解答】解：AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，故AB错误； CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，由F浮＝ρ

液

海水

gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力

gV排可知：ρ甲＜ρ乙；

深度相同，根据p＝ρgh可知，乙液体对容器底部的压强较大，故D正确，C错误。 故选：D。

3．【解答】解：A、两个小球放入水中后，乙容器中小球漂浮，即乙容器中小球的密度小于水的密度，甲容器中小球悬浮，说明甲容器中小球的密度等于水的密度，所以A小球的密度较大，故A正确；

B、已知两个小球的体积相同，由图可知，甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积，根据公式F浮＝ρ球所受的浮力，故B错误；

C、由于甲、乙两容器中水的深度相同，根据公式p＝pgh可知，两容器底所受水的压强相同，故C错误；

D、由阿基米德原理可知，小球排开水的重力等于自身的浮力，再根据漂浮和悬浮条件可知，小球所受的浮力等于自身的重力，所以两个小球排开水的重力恰好等于自身的重力，因此两容器的总重力相同，即甲、乙容器对水平桌面的压力相等，故D错误。 故选：A。

4．【解答】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上下表面受到水的压力差，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变； 而长方体物块上下表面受到水的压强差：△p=

△𝐹

，竖直放置比水平放置上下表面积小，𝑆水

gV排可知，甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小

所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。 综合上述分析可知，选项BCD错误，A正确。 故选：A。

5．【解答】解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。

𝜌𝑉1冰（1）由V水==0.6cm×10cm2＝6cm3，得：

𝜌水V1−10V1＝6cm3，即：V1＝60cm3。 （2）m1＝ρ

冰

9

V1＝0.9×103kg/m3×60×106m3＝54×103kg＝54g。

﹣

﹣

故m2＝m﹣m1＝g﹣54g＝10g。 （3）由ρ水gV＝mg得V=

𝑚𝑔𝑔

==cm3 3𝜌𝑔1𝑔/𝑐𝑚水V2＝V﹣V1＝cm3﹣60cm3＝4cm3

所以石块的密度ρ石=𝑉2==2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3 34𝑐𝑚2故选：B。

二．填空题（共8小题）

6．【解答】解：一体积为54cm3的空心铝球，漂浮在水面上，铝球正好有一半浸没在水中，则此时受到的浮力为：

54×10

F浮＝ρ水gV排＝1.0×10kg/m×10N/kg×

23

3

−6

𝑚10𝑔

𝑚3

=0.27N；

则铝球的重力为：G＝F浮＝0.27N；

则铝球的质量为：m=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=0.027kg＝27g； 则铝球实心部分的体积为：V实心=

𝑚0.027𝑘𝑔﹣53

==10m＝10cm3； 3𝜌32.7×10𝑘𝑔/𝑚铝𝐺

0.27𝑁

则铝球空心部分的体积为：V空＝V球﹣V实心＝54cm3﹣10cm3＝44cm3。 故答案为：44。

7．【解答】解：甲与木块这个整体漂浮在水面上时，木块刚好完全浸入水中，它们受到的浮力等于甲和木块的重力之和，即：F浮甲＝G甲+G木，由公式F浮＝ρρ

水

水

gV排和G＝mg可得：

gV木＝ρ铁gV甲+G木……①；

乙与木块整体在水中是悬浮的，它们受到的浮力等于乙和木块的重力之和，即：F浮乙＝G

乙

+G木，同理可得：

水

ρg（V木+V乙）＝ρ

水

铅

gV乙+G木……②

铅

由②﹣①可得：ρ

𝜌

铁gV乙＝ρgV乙﹣ρ铁gV甲，

3

7.8×10𝑘𝑔/𝑚339

则：V乙=𝜌−𝜌V甲=V=V， 甲325甲3−1×103𝑘𝑔/𝑚36.0×10𝑘𝑔/𝑚铅水𝑚

根据ρ=𝑉可得铁块甲和铅合金块乙质量比为：m甲：m乙＝ρ

铅

铁

V甲：ρ

铅

V乙＝ρ铁V甲：ρ25

39

V甲＝ρ铁：

39

25

ρ铅＝25ρ铁：39ρ铅＝（25×7.8×103kg/m3）：（39×6.0×103kg/m3）＝5：

6。

故答案为：5：6。

8．【解答】解：金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝8N﹣6N＝2N； 金属块的体积：V＝V排=𝜌𝑔==2×104m3； 31.0×10𝑘𝑔/𝑚×10𝑁/𝑘𝑔

﹣

𝐹

浮2𝑁

水金属块的质量：m=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=0.8kg；

33

金属块的密度：ρ=𝑉=−43=4×10kg/m。 2×10𝑚

𝐺8𝑁

𝑚0.8𝑘𝑔

故答案为：4×103。

9．【解答】解：因为物体a上表面的深度比物体b上表面的深度更深，且表面积也更大， 根据p=、p＝ρgh可得F＝pS＝ρghS得，可知长方体a的上表面受到的压力大于b上表面受到的压力，

又因为两长方体相同，都悬浮在同种液体中，所以受到的浮力相同， 由F浮＝F向上﹣F向下得，a的下表面受到的压力大于b下表面受到的压力。 故答案为：＞。 10．【解答】解：

洋芋全部放入水中（即浸没），排开水的体积等于洋芋的体积， 洋芋受到的浮力： F浮＝ρ

水

𝐹

𝑆gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×106m3＝2N；

﹣

洋芋的重力为：

G＝mg＝240×103kg×10N/kg＝2.4N，

﹣

因为F浮＜G，所以松手后，洋芋下沉。 故答案为：下沉。

11．【解答】解：物体在液体中受到的浮力为： F浮＝G﹣F示＝8N﹣4N＝4N； 物体浸没液体中，排开液体的体积： V排＝V＝5×104m3，

﹣

由F浮＝ρ

𝐹

浮液

gV排可得该液体的密度：

4𝑁

33

ρ液=𝑔𝑉=−43=0.8×10kg/m。 10𝑁/𝑘𝑔×5×10𝑚排故答案为：0.8×103。 12．【解答】解：

由ρ=

𝑚

可得，木块的质量： 𝑉﹣

m＝ρV＝0.6×103kg/m3×100×106m3＝0.06kg； 木块的重力：

G＝mg＝0.06kg×10N/kg＝0.6N； 因为木块漂浮在盐水中，

所以木块受到的浮力：F浮＝G＝0.6N； 由F浮＝ρρ

𝐹

盐水

盐水

gV排可得盐水的密度：

0.6𝑁33

−63=1.2×10kg/m。 110𝑁/𝑘𝑔×2×100×10𝑚

=

浮排𝑔𝑉=

故答案为：0.6；1.2×103。 13．【解答】解：

假设ρ物≥ρ水，且ρ水＞ρ

酒精

＝0.8×103kg/m3，则物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在

液

酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同，根据F浮＝ρV排g可知受到的浮力

水

关系为5：4，而现在根据F浮＝G排＝G溢＝m溢g可知浮力关系为9：8，所以ρ物≥ρ不可行； 假设ρ物≤ρ

酒精

，则物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，这样物体受到的浮力相等，

酒精

都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以ρ物≤ρ不可行；

由此可知，物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底： 因为物体在水中漂浮，

所以F浮水＝G物＝m物g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

由阿基米德原理可得：F浮水＝G排水＝G溢水＝m溢水g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 所以，由①②可得物体的质量：m物＝m溢水＝81g， 因为物体在酒精中下沉，

𝑚

所以物体的体积：V物＝V排酒精=𝜌则物体的密度： ρ=

𝑚𝑣物排酒精酒精=

72𝑔

=90cm3， 30.8𝑔/𝑐𝑚=

物81𝑔

=0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3。 390𝑐𝑚故答案为：0.9×103。 三．实验探究题（共3小题）

14．【解答】解：图甲中弹簧测力计示数为2.6N，即金属球重力G＝2.6N，

由图乙知，弹簧测力计分度值0.2N，金属球浸没在水中时，示数为1.6N， 所以金属球浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F乙＝2.6N﹣1.6N＝1N； 由图丙知，金属球浸没在液体中时，示数为1.8N，

所以金属球浸没在液体中时受到的浮力F浮'＝G﹣F丙＝2.6N﹣1.8N＝0.8N， V排水＝V排液，F浮＞F浮'，由F浮＝ρ故答案为：1；小于。

15．【解答】解：（1）比较乙、丙、丁中的实验可知，物体排开液体的体积增大，弹簧测力计示数越来越小，由F浮＝G﹣F示知，物体受到的浮力越来越大，所以，得出的结论是：物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；

（2）由上面的分析，在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体体积的增大而增大，浸没后排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力大小不变，据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是a；

当物体浸在水中的深度为0时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由图b知，重力大小为：G金＝3.6N；

图a中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小为1.2N；根据图a可知，金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关； （3）当物体完全浸没时，受到的浮力为F浮＝1.2N，

𝐹

液

gV排知，ρ液＜ρ水。

金属块的体积为：V金＝V排=

𝑚

金浮𝜌𝑔水=

1.2𝑁﹣

=1.2×104m3。 31.0×10𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔

3.6𝑁33

−43=3×10kg/m 10𝑁/𝑘𝑔×1.2×10𝑚

金属块的密度为：ρ金=𝑉金=𝑔𝑉𝐺金金=

（4）金属块接触到烧杯底部时，又受到烧杯底对它向上的支持力的作用，且G＝F浮+F

拉

+F支，当G和F浮不变时，因为支持力的作用，测力计的示数将减小；

（5）研究浮力大小与液体密度关系时，要保持物体排开液体的体积不变，根据称重法比较弹簧测力计的示数大小即可，故增加的实验步骤是：换用密度不同的液体，将金属浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与丙图比较得出结论（或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其它能改变水的密度的可溶性物质，观察弹簧测力计示数变化情况）。 故答案为：（1）越大；（2）a；1.2；无；（3）3×103；（4）金属块受到杯底对它的支持力的作用；

（5）换用密度不同的液体，将金属浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与丙图比较得出结论（或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其它能改变水的密度的可溶性物质，观察弹簧测力计示数变化情况）。

16．【解答】解：（1）由表格1~5分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不

同，物体浸入越深，弹簧测力计示数越小，所以，物体受到的浮力随水的深度的增加而增大；

（2）由表格可知：长方体底面在液体中的深度h＝0时，测力计示数为重力的大小，所以物体重力G＝6.5N，浮力为0；

当长方体底面在液体中的深度大于5cm，测力计示数不变为4.5N，即物体已经浸没在液体中，所以，F应是随着h的增大，先减小，后不变，由F浮＝G﹣F可知浮力应是先增大后不变，F浮~h图像，故选D。

故答案为：（1）所受浮力随水深度的增加而增大；（2）D。 四．计算题（共8小题）

17．【解答】解：（1）因为图甲中木块有的体积露出水面，则木块受到的浮力：

51

F浮＝ρ

水

gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1−5）×（0.1m）3＝8N；

1

（2）因为木块漂浮在水面上，所以木块的重力： G＝F浮＝8N； 木块的密度：

33ρ=𝑉=𝑔𝑉=3=0.8×10kg/m；

10𝑁/𝑘𝑔×(0.1𝑚)

𝑚𝐺8𝑁

（3）合金块的重力：

G合金＝m合金g＝150×103kg×10N/kg＝1.5N，

﹣

则合金块和木块的总重力： G总＝G+G合金＝8N+1.5N＝9.5N， 因为整体漂浮，所以F总浮＝G总＝9.5N， 由F浮＝ρρ液=𝑔𝑉𝐹

液

gV排可知，图乙中液体的密度：

9.5𝑁10𝑁/𝑘𝑔×(0.1𝑚)

3总浮排=

=0.95×103kg/m3。

答：（1）图甲中木块所受浮力的大小为8N； （2）木块的密度为0.8×103kg/m3； （3）图乙中液体的密度为0.95×103kg/m3。

18．【解答】解：（1）物体刚好完全浸没在水中，则有：V排＝V物＝（0.1 m）3＝1×103m3，

﹣

物体所受的浮力：F浮＝ρ

水

gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3＝10N；

﹣

（2）由图甲可知，当物体上表面与液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h＝24cm，弹簧伸长的长度：△L＝24cm﹣10cm﹣10cm＝4cm， 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉＝4N，

物体的重力：G物＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N。

当弹簧处于没有发生形变，处于自然状态时，物体漂浮在水面上， 此时物体受到的浮力F浮′＝G物＝6N， 答：（1）物体受到水的浮力为10N； （2）物体所受浮力的大小为6N。

19．【解答】解：（1）物体漂浮在水面上，则F浮＝G＝6N，

根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，则V排=𝜌𝑔==6×104m3， 31.0×10𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔水﹣

𝐹

浮6𝑁

V＝L3＝（0.1m）3＝1×103m3，

﹣

V露＝V﹣V排＝1×103m3﹣6×104m3＝4×104m3；

﹣

﹣

﹣

（2）根据图乙的状态，则F′浮＝G+G石＝6N+2N＝8N， 物块恰好浸没时，排开液体的体积：V排′＝V＝1×103m3，

﹣

由F浮＝ρρ液=

𝐹′

浮液

gV排得，图乙中液体的密度：

8𝑁

=0.8×103kg/m3。 −33

1×10𝑚×10𝑁/𝑘𝑔

﹣

𝑉′𝑔排=

答：（1）图甲中物块静止时露出水面的体积为4×104m3； （2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3。

20．【解答】解：（1）对A进行受力分析，首先A会受到自身的重力G，方向竖直向下；因为A在水中，所以受到水的浮力F浮，方向竖直向上；因长方体A被细线固定在容器底

部，所以还受到细线对他的拉力F，方向竖直向下。根据分析作图。

（2）长方体A在液体中受到水给他左方、右方、前方、后方，下方五个压力，因为同种液体在同一深度压强相等，所以左方、右方、前方、后方所受压力可以抵消。此时物体受到液体对它的合力是底部的压力，即浮力。

由压强公式P=𝑆变形可得F＝PS＝2.5×103Pa×40×104m2＝10N，即长方体A所受到

﹣

𝐹

的浮力大小为10N。

（3）在剪断细线之前，水给A一个竖直向上的浮力，根据力的相互作用可知，A给水一个向下的压力N1＝F浮＝10N，

此时将水作为受力对象，水受到容器底部给它的支持力F1＝G水+N1＝G水+10N，根据作用力与反作用力可知水对底部的压力T1＝F1＝G水+10N；

在绳子剪断后物体处于漂浮状态，水给A一个竖直向上的浮力F浮＝G＝5N，根据力的相互作用可知，A给水一个向下的压力N2＝F浮＝5N，

此时将水作为受力对象，水受到容器底部给它的支持力F2＝G水+N2＝G水+5N，根据作用力与反作用力可知水对底部的压力T2＝F2＝G水+5N；

故底部压力的变化量是△T＝T1﹣T2＝（G水+10N）﹣（G水+5N）＝5N， 则底部变化的压强△P=

△𝑇5𝑁

=−42=1250Pa。 𝑆40×10𝑚

答：（1）长方体A示意图如图：

（2）长方体A所受到的浮力大小为10N。

（3）剪断细线，当A静止时，它底部的压强变化了1250Pa。 21．【解答】解：

（1）正方体物块的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×103m3，

﹣

由正方体物块体积露出水面可知，物体排开水的体积：V排＝（1−）V=

5

1

1

54﹣

×1×103m35＝8×104m3，

﹣

该物块受到的浮力：F浮＝ρ

水

gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m3＝8N；

﹣

（2）因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等， 所以，物块的重力G＝F浮＝8N，

由G＝mg可知，物块的质量：m=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=0.8kg，

𝐺

8𝑁

物块的密度：ρ=

𝑚0.8𝑘𝑔==0.8×103kg/m3； −3𝑉1×10𝑚3

﹣

（3）物块刚好浸没在水中时，排开水的体积：V排′＝V＝1×103m3，

此时物块受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3＝10N，

﹣

因物块对水的压力和水对物块的浮力是一对相互作用力，

所以，物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比：

𝐺水+10𝑁𝐺水+8𝑁

2019

𝐹2𝐹1

=

𝐺水+𝐹浮′𝐺水+𝐹浮=

=，

解得：G水＝30N，

则物块刚好浸没时，水对容器底部的压力：F2＝G水+F浮′＝30N+10N＝40N， 物块浸没时水对容器底部的压强：p=𝑆2==2000Pa。

0.02𝑚2答：（1）该物块受到的浮力为8N。 （2）物块的密度为0.8×103kg/m3。

（3）物块浸没时水对容器底部的压强为2000Pa。 22．【解答】解：（1）已知木块A的底面积S木＝100cm2，

由乙图可知：当木块A对容器底部的压力刚好为0，水的深度为h水＝9cm； 则木块A排开水的体积：

V排＝S木h水＝100cm2×9cm＝900cm3＝9×104m3，

﹣

𝐹40𝑁

木块受到的浮力： F浮＝ρ

水

V排g＝1×103kg/m3×9×104m3×10N/kg＝9N；

﹣

﹣

（2）木块A的体积：V木＝S木h木＝100cm2×12cm＝1200cm3＝1.2×103m3， 由于木块A对容器底部的压力刚好为0，木块A处于漂浮，则G＝F浮＝9N， 由G＝mg＝ρVg可得木块的密度：

33ρ木=𝑔𝑉=−33=0.75×10kg/m； 10𝑁/𝑘𝑔×1.2×10𝑚木𝐺

木9𝑁

（3）木块A对容器底部的压力刚好为0时，由ρ=

𝑚

可得所加水的体积为： 𝑉V水＝S容器h水﹣S木h水＝300cm2×9cm﹣100cm2×9cm＝1800cm3， 此时水的质量为： m水＝ρ

水

V水＝1.0g/cm3×1800cm3＝1800g＝1.8kg，

再次加水后容器中水的总质量为： m总＝m水+m水′＝1.8kg+2.7kg＝4.5kg

再次加水后容器中水的总体积为：

𝑚

V总=

总𝜌=

水4.5𝑘𝑔﹣

=4.5×103m3＝4500cm3； 31.0×10𝑘𝑔/𝑚3

如上图丙中可知，木块下表面以下水的体积（图中红线以下）为： V1＝S容L＝300cm2×8cm＝2400cm3， 则红线以上水的体积为：

V2＝V水2﹣V1＝4500cm3﹣2400cm3＝2100cm3，

设此时木块浸入水的深度为h′，则V2＝（S容﹣S木）h′， 所以，木块浸入水的深度：

𝑉2h′=𝑆−𝑆容2100𝑐𝑚3

=2−100𝑐𝑚2=10.5cm， 300𝑐𝑚木此时木块排开水的体积为：

V排′＝S木h′＝100cm2×10.5cm＝1050cm3＝1.05×103m3，

﹣

此时木块受到的浮力为： F浮′＝ρ

水

V排′g＝1×103kg/m3×1.05×103m3×10N/kg＝10.5N，

﹣

对木块进行受力分析可知，木块受到的浮力等于木块的重力加上细绳对A的拉力， 则细绳对A的拉力为：

F拉＝F浮′﹣G＝10.5N﹣9N＝1.5N。 答：（1）A受到的浮力为9N；

（2）木块A的密度为0.75×103kg/m3； （3）细绳对A的拉力大小为1.5N。

23．【解答】解：（1）由图可知，木块浸没在水中时受到向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，

根据力的平衡可知，浮力等于重力与拉力之和， 则木块受到的浮力：F浮＝G+F拉＝1.8N+1.5N＝3.3N； （2）木块浸没时，排开液体的体积：V排＝V＝3×104m3，

﹣

𝐹

由F浮＝ρ

液

gV排得，液体的密度：ρ液=

浮排𝑔𝑉=

3.3𝑁33

−43=1.1×10kg/m； 10𝑁/𝑘𝑔×3×10𝑚

（3）由题和（1）知，木块完全浸没时所受的浮力大于自身的重力，所以剪断细绳后木块将上浮，最终漂浮在液面上。

即再次静止时，受到的浮力等于木块自身的重力，即F浮′＝G＝1.8N。 答：（1）木块受到的浮力为3.3N； （2）液体的密度为1.1×103kg/m3；

（3）剪断细绳，木块再次静止时，受到的浮力为1.8N。 24．【解答】解：（1）容器B的质量mB＝150g＝0.15kg， 容器B的重力：GB＝mBg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，

首次加油前，容器B漂浮，其受到的浮力：F浮前＝GB＝1.5N；

（2）由题意可知，A、B两容器内油和水的液面相平，B中油的液面高度为10cm， 由不计圆柱容器B的厚度可知，容器B排开水的体积：V排＝V油＝SBh＝100cm2×10cm＝1500cm3＝1×103m3，

﹣

容器B受到的浮力：F浮＝ρ

水

gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×103m3＝10N；

﹣

因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等， 所以，容器B的总重力：G＝F浮＝10N，

由G＝mg可得，容器B的总质量：m=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=1kg＝1000g， 容器B中油的质量：m油＝m﹣mB＝1000g﹣150g＝850g，

𝑚

𝐺

10𝑁

则这种油的密度：ρ油=

油𝑉=

油850𝑔

=0.85g/cm3； 31000𝑐𝑚（3）继续向B内加油，A中水面上升了2 cm，则B排开水的体积增加量 △V排＝SA△h水＝200×104m2×2×102m＝4×104m3

﹣

﹣

﹣

增加油的重力△G油＝△F浮＝△G排＝ρ＝4N；

水

g△V排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×104m3

﹣

△𝐺

油△𝐹4𝑁

B容器底部受到油的压强增大值为：△p=𝑆=𝑆==400Pa。 −4𝐵𝐵100×10𝑚2

答：（1）空的容器B漂浮在水面时受到的浮力为1.5N。 （2）油的密度为0.85×103 kg/m3。

（3）B容器底部受到油的压强增大了400Pa。 五．解答题（共1小题）

25．【解答】解：（1）在CD中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体的体积。 在C中为：3N﹣2.4N＝0.6N，在D中的浮力为：3N﹣1.8N＝1.2N，所以物体所受浮力在

同种液体中，排开液体体积越大，浮力越大。

步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝3N﹣1.8N＝1.2N，步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排＝2.2N﹣1N＝1.2N，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。

（2）①物体未浸入水中时h＝0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G＝3N．在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N，所以物体所受的浮力F浮＝3N﹣1.8N＝1.2N；物块浸没前，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力越大；

②由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变（浸没后），故可得出：浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关。 故答案为：（1）D；E；（2）①越大；②浸没的深度。