2021-2023年四川省中考物理真题专题训练—浮力
1.（2021德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的（ ）
A.潜水器所受海水对它的压强大小不变
B.潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C.潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D.潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
2．（2021遂宁）小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，如右图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是（ ）
A． B．
C. D.
3.（2022四川德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用 、 、 两分别表示三种液体密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4.（2022四川达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（ ）
A. 放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B. 放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C. 放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲
A．变小，下沉、变小 B．变小，下沉、不变
C．不变，悬浮、变小 D．不变，悬浮、不变
6.（2023遂宁）为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则下列说法正确的是（ ）
A. 老张的体积是60cm3
B. 下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C. 气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为300N
D. 手环在水下5m深处时，受到水的压强是5.25×104Pa
7.（2021达州）如图所示，底面积为的圆柱形容器置于水平桌面上，柱形物体被细线拉住静止在水中，该物体下表面受到的压力为22N，上表面受到的压力为10N；剪断细线物体静止后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa。g取，下列判断正确的是
A. 剪断细线后，容器对水平桌面的压强变小
B. 该物体的密度为
C. 剪断细线后，物体静止时所受浮力大小为3N
D. 物体的质量为1kg
8.（2022宜宾）如图甲，弹簧测力计下端用轻质细线系着不吸水的实心圆柱体，圆柱体没没在水中，不与容器壁、容器底接触，现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面，弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间的变化关系如图乙、水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg，圆柱体表面所沾水和细线体积均不计（忽略液面高度变化），下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体的重力大小为2.0N
B. 圆柱体在0～20s内，所受浮力一直减小
C. 圆柱体的密度为5×103kg/m3
D. 圆柱体上表面刚露出水面时，下表面受到水的压强为1000Pa
9.（2022四川达州）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为___________kg/m3，物体下表面所受水的压力为___________N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为___________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
10.（2023遂宁）小刘应用图甲所示器材进行如下探究：升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器，容器底面积为200cm2，内装15cm深的水；将弹簧上端固定在力传感器上，下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为50cm2的长方体石块，石块下表面刚好与水面接触；已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高（全过程水不会溢出），当传感器显示拉力为12N时（不计弹簧自重），与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化了 _____Pa。升降台AB升高的高度为 _____cm。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
11.（2022宜宾）如图，一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球，下端固定在水平地面，细绳在竖直方向被拉紧。氢气球保持静止，O点为氢气球的重心。请在图中画出氢气球的受力示意图。
12.（2023达州）如图所示，一小球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯放置在斜面上，各物体均处于静止状态，请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图（小球的重心已标出）。
13.（2022四川达州）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是___________；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为___________kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮___________G排（选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强___________（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图___________步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮___________G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“>”、“<”或“=”）
14.（2021宜宾）小刚同学用弹簧测力计、几根细线、两个水槽和足量的水，来测量某种液体和小石块的密度，不计小石块质量、体积的变化。他设计了下面的实验方案：
①将适量的水和待测液体分别倒入两个水槽中；
②如图甲，用细线系住小石块，在空气中用弹簧测力计竖直悬挂小石块，读出弹簧测力计示数，记为F1；
③如图乙，小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F2；
④如图丙，小石块浸没在待测液体中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F3；
请根据上述实验，回答下列问题（请用F1、F2、F3、g、这些量来表示）
（1）小石块的重力大小为________；
（2）小石块浸没在水中所受到的浮力大小为________；
（3）小石块浸没在液体中所受到的浮力大小为________；
（4）小石块的体积为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（5）小石块的密度为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（6）待测液体的密度为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（7）本实验中要对液体和小石块的密度进行多次测量，其目的是________（选填“A”或“B”）。
A．使实验结论具有普遍性 B．求平均值减少实验误差
15.（2021达州）课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下：
如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平衡，应向______ 选填“左”“右”调节平衡螺母。
调节水平平衡后，进行以下实验操作：
测得空烧杯的质量；
向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量，如图乙所示 ______ g；
将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V，如图丙所示 ______ ；
待测液体的密度 ______ 。
实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度______ 选填“偏小”“偏大”“不变”，于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块不吸水、不沾水、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：
分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；
将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为；
将金属块浸没在水中未接触烧杯底和烧杯壁，静止时测力计示数记为；
将金属块浸没在待测液体中未接触烧杯底和烧杯壁，静止时测力计示数记为；
待测液体的密度 ______ 用及测得的物理量表示。
16.（2021德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103 kg/m3.一个体积为1000 cm3、重力为6 N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60 cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
17.（2023达州）A、B两个圆柱形容器按如图所示的方式放置在水平地面上，容器的厚度忽略不计，A容器自重300N，底面积为0.6m2，装有深度为20cm的水，B容器底面积为0.8m2。（g取10 N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
（1）求A容器中水的重力；
（2）从A容器中抽出质量为m的水倒入B容器，A容器对B容器A底部刚好无压力，求m的值；
（3）在（2）小题的基础上，向B容器另外加入80kg水（水不溢出），当A容器静止时，求B容器中的水对A容器所做的功。
18.（2023宜宾）如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求：
（1）图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的体积；
（3）木块的密度；
（4）图丙中F的大小。
19.（2022四川乐山）一个边长为10cm，重为8N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有露出水面（如图甲），已知ρ水=1×103kg/m3求：
（1）木块所受的浮力；
（2）木块底部受到的液体压强；
（3）若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中（如图乙），则砝码的重为多少牛？
20.（2022四川德阳）如图甲所示，有一正方体物块A，其密度小于水的密度，把它挂在一轻质弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量ΔL=3cm；物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器，其底面积S=200cm2，如图乙，现在往容器中缓慢注人水，使水面刚好淹没物块A，弹簧长度随之发生变化，变化量ΔL1=2cm，这时容器中的水面距容器底高度是40cm；保持其它条件都不变的情况下，将物块A换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下，其密度大于水的密度，弹簧长度再次变化，变化量ΔL2=6cm。丙图是轻质弹簧受到的弹力F与弹簧的长度变化量ΔL关系。（本题物块A、B对水都没有吸附性，始终保持上下表面与水平面平行；轻质弹簧一直完好无损，受力时只在竖直方向变化；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物块A的质量；
（2）物块B的密度；
（3）容器中水质量和物块B下表面在水中所受到水的压强。
2021-2023年四川省中考物理真题专题训练—浮力参考答案
1.（2021德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的（ ）
A.潜水器所受海水对它的压强大小不变
B.潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C.潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D.潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【答案】D 【解析】根据液体压强公式 ，潜水器下潜过程中，随着深度的增加，海水对潜水器的压强增大，A不符合题意；潜水器浸没在海水中，则潜水器受到海水对它各个方向的压强，B不符合题意；根据阿基米德原理，在物体在液体中受到的浮力为 ，则潜水器下潜过程中由于海水密度不变，潜水艇排开海水体积不变，则潜水艇所受浮力不变，而与所处的深度没有关系，C不符合题意；根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力与物体排开液体所受的重力相等，所以潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力，D符合题意。
2．（2021遂宁）小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，如右图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是（ ）
A． B．
C. D.
【答案】C
【解析】水果A漂浮，有F浮A＝ρ水V排Ag， ρA＜ρ水；水果B悬浮，有F浮B＝ρ水V排Bg， ρB=ρ水；水果C沉底，有F浮C＝ρ水V排Cg， ρC>ρ水；因为三个水果的体积相同，由图看出V排A＜V排B＝V排C，所以三者的浮力大小关系为：F浮A＜F浮B＝F浮C，密度大小关系为：ρA＜ρB＜ρC，故C项正确，ABD项错误。
3.（2022四川德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用 、 、 两分别表示三种液体密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得
由以上三式可知，三种液体的密度关系
故C正确，ABD错误。
故选C。
4.（2022四川达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（ ）
A. 放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B. 放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C. 放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲
【解析】
【详解】AB．三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力相等，由可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由可知，三个容器中液体的密度大小关系为
ρ甲<ρ乙<ρ丙
容器内的液面相平，则液体的深度h相等，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强大小关系为
p'甲
F甲
CD．三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为
F浮甲
未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为
p'甲
p甲
故选C。
5.（2021乐山）用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置（如图实线所示），若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距离后（如图虚线所示），气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将
A．变小，下沉、变小 B．变小，下沉、不变
C．不变，悬浮、变小 D．不变，悬浮、不变
【答案】A
【解析】浮力大小的影响因素是液体密度和排开液体的体积，由于下压较长一段距离后会导致深度变大，液体对气球的压强变大，使气球的体积变小，排开液体的体积变小，浮力变小；气球和铁块总重力没有改变，浮力变小，合力向下而向下运动，所以下沉；因为排开液体的体积变小，所以液体的深度也变小，所以水对容器底部的压强也变小。故选A。
6.（2023遂宁）为防止溺水事故的发生，老张研发出了如图所示的救生手环，并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊，随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg，密度是1.05×103kg/m3，不计手环的质量和体积。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg），则下列说法正确的是（ ）
A. 老张的体积是60cm3
B. 下潜过程中，老张受到的浮力不断变大
C. 气囊完全打开瞬间，老张受到的合力为300N
D. 手环在水下5m深处时，受到水的压强是5.25×104Pa
【答案】C
【解析】A．老张的体积
故A错误；
B．在老张没有完全浸没前，老张排开水的体积变大，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大，完全浸没后，在下潜过程中，老张排开水的体积不变，由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变，故B错误；
C．老张的重力
G老张=m老张g=63kg×10N/kg=630N
气囊完全打开瞬间，老张和气囊浸没在水中受到总浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.06m3+33×10-3m3)=930N
老张受到的合力的大小
F=F浮-G=930N-630N=300N
故C正确；
D．手环在水下5m深处时受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
故D错误
故选C。
7.（2021达州）如图所示，底面积为的圆柱形容器置于水平桌面上，柱形物体被细线拉住静止在水中，该物体下表面受到的压力为22N，上表面受到的压力为10N；剪断细线物体静止后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa。g取，下列判断正确的是
A. 剪断细线后，容器对水平桌面的压强变小
B. 该物体的密度为
C. 剪断细线后，物体静止时所受浮力大小为3N
D. 物体的质量为1kg
【答案】B
【解析】解：A、圆柱形容器对水平桌面的压力，剪断细线前后，、、均不变，根据公式可知，当受力面积S一定时，容器对水平桌面的压强不变，故A错误；
B、细线剪断前，物体浸没在水中，物体受到的浮力为：，由公式求可得：
，
细线剪断后，物体静止时漂浮在水面，此时，水对圆柱形容器底的压力减少量等于物体浮力的减少量，即，由压强公式变形式可得：
，
物体漂浮时的浮力为：，
物体的重力为：，
物体的质量为：，
物体的密度为：，故B正确，C、D错误。
故选：B。
8.（2022宜宾）如图甲，弹簧测力计下端用轻质细线系着不吸水的实心圆柱体，圆柱体没没在水中，不与容器壁、容器底接触，现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面，弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间的变化关系如图乙、水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg，圆柱体表面所沾水和细线体积均不计（忽略液面高度变化），下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体的重力大小为2.0N
B. 圆柱体在0～20s内，所受浮力一直减小
C. 圆柱体的密度为5×103kg/m3
D. 圆柱体上表面刚露出水面时，下表面受到水的压强为1000Pa
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图乙知，当上升高度大于20cm时，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F=2N，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力
G=F=2.0N
故A正确；
B．圆柱体在0～10s内，圆柱体一直浸没水中，排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排知圆柱体所受浮力不变，圆柱体在10～20s内，圆柱体排开水的体积变小，根据F浮=ρ水gV排知圆柱体所受的浮力变小，故B错误；
C．由称重法可知，圆柱体受到的最大浮力
F浮=G-F1=2N-1.6N=0.4N
由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积
圆柱体的密度为
故C正确；
D．由图乙知，当上升高度为10cm时，圆柱体上表面刚刚与水面相平，当上升高度为20cm时，圆柱体下表面刚刚脱离水面，故圆柱体的高度
l=20cm-10cm=10cm
则圆柱体上表面刚好与液面相平时，圆柱体底部所处的深度为
h= l=10cm=0.1m
圆柱体底部受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
故D正确。
故选ACD。
9.（2022四川达州）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为___________kg/m3，物体下表面所受水的压力为___________N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为___________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. ②. 6 ③. 30
【解析】
【详解】[1]由图可知，物体在液体中处于漂浮，则物体所受的浮力为
F浮=G=6N
假设物体的体积为V，根据阿基米德原理可知
解得
物体的质量为
则物体的密度为
[2]根据浮力产生的原因
物体上表面没有受到水的压力，则物体下表面所受水的压力为
[3]物体在压力的作用下刚好浸没水中静止时，物体受到向上的浮力和向下的重力G及向下的压力，则物体此时受的浮力
力作用是相互的，水给物体的浮力为10N，则物体给水的压力也为10N，容器中水的重力
此时水对容器底部的压力为
10.（2023遂宁）小刘应用图甲所示器材进行如下探究：升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器，容器底面积为200cm2，内装15cm深的水；将弹簧上端固定在力传感器上，下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为50cm2的长方体石块，石块下表面刚好与水面接触；已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高（全过程水不会溢出），当传感器显示拉力为12N时（不计弹簧自重），与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化了 _____Pa。升降台AB升高的高度为 _____cm。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】 ①. 400 ②. 20
【解析】如乙图所示，由题可知，升降台AB缓慢升高，当传感器显示拉力为12N时，弹簧伸长量为12cm，此时石块受到的浮力为
根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
因为全过程水不会溢出，则容器中水上升的高度为
则与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化量为
由题意可知，石块浸入在水中部分的高度为
则石块底部到容器底部的距离为
由题可知升降台没有上升前力传感器到容器底的距离为
升降台上升后力传感器到容器底的距离为
则升降台AB升高的高度为
11.（2022宜宾）如图，一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球，下端固定在水平地面，细绳在竖直方向被拉紧。氢气球保持静止，O点为氢气球的重心。请在图中画出氢气球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止的气球受到平衡力作用，分别受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子向下的拉力作用，过氢气球的重心，沿竖直向上画一条带箭头的线段，用F浮表示；沿竖直向下画一条带箭头的线段，用G表示，沿绳子向下画一条带箭头的线段，用符号F绳表示，受力示意如下图：
12.（2023达州）如图所示，一小球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯放置在斜面上，各物体均处于静止状态，请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图（小球的重心已标出）。
【答案】
【解析】小球静止在水面上，受到的重力和浮力是一对平衡力，平衡力大小相等、方向相反，因为重力方向竖直向下，所以浮力的方向竖直向上，小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球重心上；烧杯对斜面的压力，在物体和斜面的接触面上找中点作为力的作用点，画一垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F压，如图所示：
13.（2022四川达州）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是___________；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为___________kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮___________G排（选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强___________（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图___________步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮___________G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】 ①. 丙、甲、丁、乙 ②. 2.8×103 ③. = ④. 一直不变 ⑤. 丁 ⑥. >
【解析】
【详解】（1）为避免石块沾水导致测量石块质量偏大，应先在空气中测出石块的质量，再将石块浸入水中；在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力，在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为：先测空小桶的重力，再测小石块的重力，然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数，最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
（2）由公式F浮=ρ水gV排可得石块的体积
石块的质量
则石块的密度为
（3）由实验步骤甲丁可知，物体浸在液体中时受到的浮力
F浮=2.8N-1.8N=1N
由实验步骤乙丙可知，物体排开液体的重力
G排=2N-1N=1N
所以可得出F浮=G排，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中，容器中的液面始终与溢水口齐平，液面的高度不变，由p=ρgh可知，液体对容器底的压强一直不变。
（5）如果换用密度小于液体密度的物体，物体放入液体中后，物体静止时漂浮，物体所受浮力与其重力大小相等，弹簧测力计的示数将变为0，因此图丁可不使用弹簧测力计。
（6）每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则会导致溢出的水偏少，即G排偏小，而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关，因此会出现F浮>G排。
14.（2021宜宾）小刚同学用弹簧测力计、几根细线、两个水槽和足量的水，来测量某种液体和小石块的密度，不计小石块质量、体积的变化。他设计了下面的实验方案：
①将适量的水和待测液体分别倒入两个水槽中；
②如图甲，用细线系住小石块，在空气中用弹簧测力计竖直悬挂小石块，读出弹簧测力计示数，记为F1；
③如图乙，小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F2；
④如图丙，小石块浸没在待测液体中，用弹簧测力计测出受到的拉力，记为F3；
请根据上述实验，回答下列问题（请用F1、F2、F3、g、这些量来表示）
（1）小石块的重力大小为________；
（2）小石块浸没在水中所受到的浮力大小为________；
（3）小石块浸没在液体中所受到的浮力大小为________；
（4）小石块的体积为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（5）小石块的密度为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（6）待测液体的密度为________（选填“A”、“B”或“C”）；
A． B． C．
（7）本实验中要对液体和小石块的密度进行多次测量，其目的是________（选填“A”或“B”）。
A．使实验结论具有普遍性 B．求平均值减少实验误差
【答案】 ①. F1 ②. F1-F2 ③. F1-F3 ④. B ⑤. A ⑥. C ⑦. B
【解析】
【详解】（1）由图甲可知，在空气中用弹簧测力计竖直悬挂小石块，读出弹簧测力计示数F1，则说明小石块受到的拉力为F1，小石块在空气中静止，受拉力和重力的作用，二力平衡，故小石块的重力大小也为F1。
（2）图乙中，对小石块进行受力分析，小石块受竖直向下的重力、竖直向上的拉力F2和浮力，三力平衡，故小石块浸没在水中所受到的浮力大小为
（3）图丙中，对小石块进行受力分析，小石块受竖直向下的重力、竖直向上的拉力F3和浮力，三力平衡，故小石块浸没在待测液体中所受到的浮力大小为
（4）图乙中，根据可知，小石块排开水的体积为
小石块浸没在水中，故小石块的体积为
故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（5）由上可知，小石块的重力大小为F1，根据可知，小石块的质量为
根据可知，小石块的密度为
故BC不符合题意，A符合题意。
故选A。
（6）图丙中，根据可知，待测液体的密度为
故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（7）实验中对液体和石块的密度进行多次测量目的是为了提高准确度，减小误差。故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
15.（2021达州）课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下：
如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平衡，应向______ 选填“左”“右”调节平衡螺母。
调节水平平衡后，进行以下实验操作：
测得空烧杯的质量；
向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量，如图乙所示 ______ g；
将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V，如图丙所示 ______ ；
待测液体的密度 ______ 。
实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度______ 选填“偏小”“偏大”“不变”，于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块不吸水、不沾水、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：
分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；
将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为；
将金属块浸没在水中未接触烧杯底和烧杯壁，静止时测力计示数记为；
将金属块浸没在待测液体中未接触烧杯底和烧杯壁，静止时测力计示数记为；
待测液体的密度 ______ 用及测得的物理量表示。
【答案】右 30 偏大
【解析】解：由甲图可知，将游码归零后，天平横梁左端下沉，指针偏向分度盘左侧，应向右调节平衡螺母使天平水平平衡；
由乙、丙两图可知，液体和烧杯的总质量，液体体积，液体密度；由于将烧杯中液体全部倒入量筒时，烧杯中有液体残留，使所测体积偏小，在质量一定时，由公式可知，所测液体密度偏大；
当金属块浸没在水和液体中时，，由公式和可得：
由可得：．
故答案为：右；；30；；偏大；．
16.（2021德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103 kg/m3.一个体积为1000 cm3、重力为6 N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60 cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由 可知，液体对容器底部的压强：。
答：液体对容器底部的压强为 。
（2）由阿基米德原理可知，此时物块受到的浮力为。物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、拉力，物体处于静止状态，所以细绳对物体的拉力：。
答：细线对物体的拉力为 。
（3）剪断细绳后，物体将上浮，最终漂浮，漂浮是浮力等于重力，则漂浮是排开液体的体积为。所以物体最终露出液体表面的体积：。
答：剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积为。
17.（2023达州）A、B两个圆柱形容器按如图所示的方式放置在水平地面上，容器的厚度忽略不计，A容器自重300N，底面积为0.6m2，装有深度为20cm的水，B容器底面积为0.8m2。（g取10 N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
（1）求A容器中水的重力；
（2）从A容器中抽出质量为m的水倒入B容器，A容器对B容器A底部刚好无压力，求m的值；
（3）在（2）小题的基础上，向B容器另外加入80kg水（水不溢出），当A容器静止时，求B容器中的水对A容器所做的功。
【答案】（1）； （2）； （3）
【解析】解：（1）容器中水的体积为
容器中水的重力为
（2）从A容器中抽出质量为m的水倒入B容器，A容器对B容器A底部刚好无压力，此时A容器和剩余的水的总重力大小等于它受到的浮力，即
代数可得
解得，m的值为
（3）从A容器中抽出的倒入B容器的水的重力为
A容器和剩下的水的总重力为
B容器另外加入水后，A容器整体漂浮，所浸入的水深不变，B容器水深的增加量为
A容器受到的浮力
B容器中的水对A容器所做的功为
答：（1）A容器中水的重力为；
（2）m的值为；
（3）B容器中的水对A容器所做的功为。
18.（2023宜宾）如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为，g取10N/kg，求：
（1）图乙中木块所受的浮力大小；
（2）木块的体积；
（3）木块的密度；
（4）图丙中F的大小。
【答案】（1）3N；（2）；（3）；（4）2N
【解析】解：（1）因为弹簧测力计的示数是3N，又因为木块漂浮，故G=F浮，所以乙图中木块的浮力为3N。
（2）因为，则木块的体积为
（3）木块的质量
木块的密度
（4）用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平，此时物体排开水的体积
此时时物体受到的浮力
根据可知，竖直向下的力
答: （1）图甲中木块受到浮力的大小为3N 。
（2）木块的体积为0.5×10-3m3。
（3）木块的密度为0.6×103kg/m3 。
（4）竖直向下的力F的大小为2N。
19.（2022四川乐山）一个边长为10cm，重为8N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有露出水面（如图甲），已知ρ水=1×103kg/m3求：
（1）木块所受的浮力；
（2）木块底部受到的液体压强；
（3）若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中（如图乙），则砝码的重为多少牛？
【答案】（1）8N；（2）800Pa；（3）2N
【解析】
【详解】解：（1）重为8N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态，处于平衡态，那么重力和浮力是平衡力，那么木块所受的浮力
（2）木块底部受到的液体压力为
木块底部受到的液体压强
（3）当木块全部浸没时，木块的浮力为
将砝码和木块当成一个整体，这个整体受到了向下的总重力和向上的浮力，故砝码的重为
答：（1）木块所受的浮力为8N；
（2）木块底部受到的液体压强为800Pa；
（3）砝码的重为2N。
20.（2022四川德阳）如图甲所示，有一正方体物块A，其密度小于水的密度，把它挂在一轻质弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量ΔL=3cm；物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器，其底面积S=200cm2，如图乙，现在往容器中缓慢注人水，使水面刚好淹没物块A，弹簧长度随之发生变化，变化量ΔL1=2cm，这时容器中的水面距容器底高度是40cm；保持其它条件都不变的情况下，将物块A换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下，其密度大于水的密度，弹簧长度再次变化，变化量ΔL2=6cm。丙图是轻质弹簧受到的弹力F与弹簧的长度变化量ΔL关系。（本题物块A、B对水都没有吸附性，始终保持上下表面与水平面平行；轻质弹簧一直完好无损，受力时只在竖直方向变化；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物块A的质量；
（2）物块B的密度；
（3）容器中水质量和物块B下表面在水中所受到水的压强。
【答案】（1）0.6kg；（2）2.2×103kg/m3；（3）7kg，1800Pa
【解析】
【详解】解：（1）体物块A挂弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量ΔL=3cm，即弹簧伸长了3cm，由图丙可知，此时弹簧的拉力F拉=6N。当物块A静止时，根据二力平衡可知，物块A的重力为
GA=F拉1=6N
则物块A在质量为
（2）由于物块A的密度小于水，没有弹簧时，应该漂浮在水面上，而根据题意可知，物块A刚好淹没水面以下，说明弹簧对物块A有向下的压力，弹簧缩短了2cm，由丙图可知，物块A受到弹簧向下的压力为4N，此时A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和弹簧竖直向下的压力，根据力平衡知识可知，物块A受到的浮力为
F浮A=G+F压=6N+4N=10N
根据阿基米德原理可知，物块A的体积为
由于正方体物块B与物块A大小相同，所以物块B的体积为
VB =VA=1×10-3m3
将物块A换成正方体物块B挂在弹簧下，由于B密度大于水的密度，所以物块B浸没在水中，受到的浮力与A浸没时受到的浮力相等，大小为
F浮B=F浮A=10N
将物块A换成物块B，弹簧长度再次变化，此时弹簧伸长为6cm，由丙图可知，弹簧对物体向上的拉力F拉2=12N，根据力的平衡知识可知，物块B的重力为
GB=FB浮+F拉2=10N+12N=22N
物块B的质量为
所以物块B的密度为
（3）由乙图可知，容器中水的体积为
容器中水的质量为
由于B是立方体，体积为VB =1×10-3m3，所以B的边长为
图乙时，弹簧缩短2cm，换物块B后，弹簧伸长6cm，所以在此过程中弹簧变化的长度为
l=2cm+6cm=8cm
物块B在水下的深度为
h=l+lB=8cm+10cm=18cm=0.18m
所以物块B下表面在水中所受到水的压强为
答：（1）物块A的质量为0.6kg；
（2）物块B的密度为2.2×103kg/m3；
（3）容器中水的质量为7kg，物块B下表面在水中所受到水的压强为1800Pa。
