2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1．将一底面积为S cm2 的长方体木块用细线栓在空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示。
（1）求木块所受的最大浮力为？
（2）细线对木块的最大拉力为？（设水的密度为ρ0）
2．如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止；当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示．（g=10N/kg）求：
（1）物体浸没在水中受到的浮力F浮；
（2）物体的密度ρ；
（3）若用细线悬挂一个体积不变的木球（ρ木=0.5g/cm3）使二者悬浮，如图丙所示．则木球的体积至少多大？
3．如图甲所示．一根轻质不可伸长的细线，绕过定滑轮（不计摩擦）将均匀柱体A与B相连，B置于水平放置的电子秤的托盘上，A置于足够高的薄壁柱形容器底部，但与容器底部不挤压．逐渐向容器中加水，得到了电子秤的示数m与容器中水深h之间的关系，如图乙所示．已知B的重力为20N，体积为400cm3，容器重为10N，S容=4SA．求：
（1） 柱体B的密度是多少？
（2） 柱体 A的重力是多少？
（3） 水深为15cm时，柱形容器对水平地面的压强是多少？
4．如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）
（1）木块浸没在水中受到的浮力；
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？
5．如图甲所示，一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从水面上方某一高度处匀速下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中．整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h关系如图乙所示．（g＝10N/kg；水的密度约为1.0×103kg/m3）
求：
（1）圆柱体的重力；
（2）当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到的水的压强；
（3）圆柱体的密度．
6．如图所示，放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水，在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块，木块上表面刚好和水面齐平．已知容器底面积为4×10－2m2，木块边长为10cm，小铁块重4N，(g取10N/kg)求：
(1)木块受到的浮力；
(2)木块的密度；
(3)若轻轻拿走铁块，当木块在水面上静止时，容器底部受到水的压强减少了多少？
7．如图所示，一名体重为60kg，双脚与地面接触面积为的工人站在水平面上提升重物．当重物质量为300kg时工人刚好对地面没有压力．其中AO：OB=1:3，g=10N/kg，
,忽略绳重和摩擦．求：
（1）动滑轮的重力；
（2）当提升重物为240kg的铝块时，工人对地面的压强；
（3）当体积为的铝块水下匀速上升时，求滑轮组的机械效率（保留整数）
8．如图所示，将一质量为0.6kg、体积为120cm3的球体A和高度为20cm的圆柱形容器（粗、细两部分高度相同）放在水平地面上．已知容器的下底面积为60cm2，上开口面积为30cm2．现往容器中加入0.84kg的水（容器壁厚度和质量均不计，g=10N/kg），
求：
（1）A的密度；
（2）水对容器底的压力；
（3）若将球体A投入容器中，待液面静止后，容器对水平地面的压强．
9．如图所示，一个圆柱体甲，底面积和体积分别为20cm2和2×10-4m3，将甲放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高)，甲的质量为0.1kg．
（1）求圆柱体甲的密度；
（2）向容器中倒入一定体积的水，待液面稳定后，甲受到大小为0.8N的浮力，求倒入水的体积；
（3）继续向容器中倒入质量为280g的水后甲漂浮，待液面稳定后，求此时水对容器底部的压强 -．
10．如图所示，足够高的圆柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上，A的底面积为5×10﹣2米2，盛有体积为6×10﹣3米3的水，B受到的重力为39.2牛，B的底面积为4×10﹣2米2．
（1）求A中水的质量m水．
（2）求B对水平地面的压强pB．
（3）如果沿水平方向在圆柱体B上方截去一定的厚度，并将其按右图所示用绳子拉着浸没在容器中．此时水对A容器底部的压强变化量等于B对水平地面的压强变化量，求B的密度ρB及绳子最大的拉力F．
11．如图所示，将质量为80g，体积为100cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡L标有“6V 3W”字样，通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F的影响）求：
（1）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少？
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？
12．边长为10cm的正方体木块，漂浮在水面上，露出水面体积与浸在水中的体积比为2：3，如图甲所示；将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2N的小铁块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．求：
(1)图甲中木块所受浮力大小；
(2)图乙中液体的密度；
(3)图乙中木块下表面所受压强的大小．
13．小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置，初步设计如图所示，将两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细线与一压力传感开关相连，吊在水平放置的圆柱形水箱中，已知每个圆柱体重为6N，底面积为50cm2．当水箱储水深度降到10cm，圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10N，其闭合开始加水．（细线质量与体积均忽略不计，g取10N/kg）请求：
（1）刚开始加水时，水箱底部所受水的压强．
（2）圆柱体的密度．
（3）当水箱储水深度达到1.5m时，压力传感开关所受拉力为5N，其断开停止加水，求应设计A、B间细线的长度．
14．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求：
（1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
（2）该金属零件的密度ρ金；
（3）另一种液体的密度ρ液
15．图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为0.3m，容器的底面积为0.04m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3（g取10N/kg）。求：
（1）容器中水的质量；
（2）距容器底部0.1m处A点液体的压强；
（3）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力多大？
16．图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水=1.0×103kg/m3．g=10N/kg）．请解答下列问题：
（1）物体A的体积是多少？
（2）物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？
（3）当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少？（不计电动机内部摩擦）
17．底面积为400cm2、重2N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，用原长为16cm的弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连，向容器内加水至A刚好浸没，如图甲所示，此时弹簧长18cm，A对弹簧的拉力为F1。现打开阀门B缓慢放水，当A对弹簧的作用力大小再次等于F1时关闭阀门B。已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量间的关系如图乙所示。不计弹簧的体积及其所受的浮力。求：
（1）物体A浸没时受到的浮力；
（2）正方体A的密度；
（3）从开始放水到关闭阀门B，放出水的质量。
18．有一足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木圆木可近似看作一个圆柱体，底面积，高5m，密度
未向水池内注水时，圆木对池底的压强为多大？
向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木对池底的压力分别为多大？
当向水池内注水深度达到4m时，圆木受到的浮力又为多大？
参考答案：
1．（1）ρ0gS(h1+h3-h2)；（2）ρ0gS(h3-h2)
【详解】解：（1）向容器中加水直到木块上表面与液面相平时，木块浸没在水中，排开水的体积最大，等于木块的体积，此时木块受到三个力：竖直向下的重力和拉力及竖直向上的浮力作用，处于静止状态，则此时的拉力也最大。设长方体的高度为h，绳子的长度为L，由图乙知，木块浸没时，水的深度为h3，则有
h3=L+h
此为①式；
当木块浸在水的中深度为h1时，水的深度也是h1，此时木块刚好浮起，重力等于所受的浮力；当水的深度为h2时，绳子刚好拉直，木块浸入水中的深度依然为h1，那么
h2=L+h1
此为②式；
解①②两式得，木块的高度
h=h3-h2+h1
木块的体积
V=Sh=S(h3-h2+h1)
木块所受的最大浮力
F浮=ρ0gV排=ρ0gS(h3-h2+h1)
（2）当水的深度为h1时，木块刚好浮起，所受的重力等于浮力。此时，木块底部受到水的压强
p=ρ0gh1
木块底部受到水的压力
F=pS=ρ0gh1S
由于浮力是液体对物体向上和向下压力差形成的，所以，此时木块所受的浮力
F浮1=F
即木块的重力
G=F=ρ0gh1S
木块受到的最大拉力
F拉=F浮-G=ρ0gS(h3-h2+h1)- ρ0gh1S=ρ0gS(h3-h2)
答：（1）木块所受的最大浮力为ρ0gS(h1+h3-h2)；
（2）细线对木块的最大拉力为ρ0gS(h3-h2)。
2．（1）2N；（2）3.0kg/；（3）8.
【分析】（1）由图甲可知物体的重力，知道物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出受到的浮力；（2）根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积，利用求出物体的密度；（3）把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力，根据力的平衡条件得出等式，把和Gmg=代入等式即可求出木球的体积．
【详解】(1)由甲图可知，物体的重力G6N， 由乙图知物体浸没水中时弹簧测力计的示数为4N，则物体受到的浮力：；
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得，物体的体积：V；则物体的密度：；
(3)把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力，由力的平衡条件可得：，把和G代入可得：，则木球的体积：.
3．（1）5×103kg/m3；（2）12N；（3）1750Pa
【分析】（1）知道圆柱体B的重力和体积，根据G=mg求出其质量，根据密度的公式得到B的密度；
（2）A置于足够高的薄壁柱形容器底部时与容器底部不挤压，此时绳子的拉力等于圆柱体A的重力，圆柱体B静止时处于平衡状态时受到竖直向上的支持力、绳子的拉力等于竖直向下的重力，圆柱体B对电子称的压力和电子称对圆柱体B的支持力是一对相互作用力，据此得出它们之间的关系，然后结合h=0时电子秤的示数即可得出A的重力；
（3）由图乙可知，容器内水的深度为12cm以后，电子称的示数不变，且此时电子秤的示数等于圆柱体B的质量，则此时绳子的拉力为零，圆柱体A处于漂浮或悬浮状态；当容器内水的深度恰好为h=12cm时，圆柱体A恰好漂浮，根据阿基米德原理和物体浮沉条件求出容器的底面积；当水深h′=15cm时，圆柱体A处于漂浮或悬浮状态，排开水的重力和自身的重力相等，据此求出容器内水和圆柱体A的重力之和，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等结合压强的公式求出柱形容器对水平地面的压强．
【详解】（1）由G=mg可得，圆柱体B的质量：，
则柱体B的密度：；
（2）因A置于足够高的薄壁柱形容器底部时与容器底部不挤压，所以此时绳子的拉力等于圆柱体A的重力F1=GA--------①
圆柱体B静止时处于平衡状态，受到竖直向上的支持力、绳子的拉力以及竖直向下的重力作用，所以，由平衡条件可得：F支持+F1=GB------------------②
又因圆柱体B对电子称的压力和电子称对圆柱体B的支持力是一对相互作用力，
所以，F压=F支持----------------③
因电子称的示数等于圆柱体B对电子称的压力，所以，由图乙可知，h=0时，电子秤的示数m1=800g=0.8kg，则F压=m1g-------------------④
由①②③④可得：GA=GB-m1g=20N-0.8kg×10N/kg=12N；
（3）由图乙可知，容器内水的深度为12cm以后，电子称的示数不变，且恒为m′=2000g=2kg，因此时电子秤的示数等于圆柱体B的质量，所以，此时绳子的拉力为零，圆柱体A处于漂浮或悬浮状态，当容器内水的深度恰好为h=12cm时，圆柱体A排开水的体积V排A=SAh，因物体漂浮或悬浮时受到的浮力等于自身的重力，由阿基米德原理可得：GA=F浮A=ρ水gV排A=ρ水gSAh，则A的底面积：，
容器的底面积：S容=4SA=4×0.01m2=0.04m2，当水深h′=15cm时，圆柱体A仍然处于漂浮或悬浮状态，排开水的重力和自身的重力相等，所以，容器内水和圆柱体A的重力之和：G水和A=m水和Ag=ρ水S容h′g=1.0×103kg/m3×0.04m2×0.15m×10N/kg=60N，柱形容器对水平地面的压力：F=G水和A+G容=60N+10N=70N，柱形容器对水平地面的压强：．
4．（1）10N；（2）4.0×10-4m3；（3）100Pa
【详解】解：（1）因木块浸没在水中，所以V物=V排，木块浸没在水中时受到的浮力为
（2）木块静止在水面时，由于漂浮，所以有
根据阿基米德原理，排开水的体积为
木块露出水面的体积为
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部深度减小了
容器底部所受水的压强减小了
答：（1）木块浸没在水中受到的浮力为10N；
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积为4.0×10-4m3；
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了100Pa。
5．（1）6N（2）300Pa（3）3×103kg/m3
【分析】（1）由图乙可知，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计的示数，即为圆柱体的重力；
（2）由图乙可知圆柱体开始浸入水和刚好完全浸没时圆柱体下降高度，两者的差值即为圆柱体的高度即为刚好浸没时下表面所处的深度，根据求出下表面受到的水的压强；
（3）由图乙可知，圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数，根据求出圆柱体受到的浮力，根据阿基米德原理求出圆柱体排开水的体积即为自身的体积，根据
和求出圆柱体的密度．
【详解】（1）由图乙可知，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计的示数F＝6N，
则圆柱体的重力；
（2）由图乙可知，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面所处的深度： ，
则下表面受到的水的压强： ；
（3）由图乙可知，圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数F′＝4N，则圆柱体完全浸没后受到的浮力：，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得，圆柱体的体积：，
由 可求，圆柱体的质量：，
则圆柱体密度： ．
答：（1）6N（2）300Pa（3）3×103kg/m3
【点睛】本题考查了液体压强公式、称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式和密度公式的应用，从图乙中读出有用的信息是关键．
6．(1)10 N；(2)0.6×103kg/m3；(3)100 Pa．
【分析】（1）知道木块的边长求出木块的体积，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力．
（2）根据漂浮条件求出木块和铁块的总重力，求出木块的重力，求出木块的质量，知道木块的质量和体积，根据密度公式求出木块的密度．
（3）拿走铁块，木块受到的浮力减小了和铁块等重的浮力，求出减少浮力排开水的体积，知道容器的底面积，求出水降低的高度，求出容器底受到水的压强减小的量．
【详解】（1）木块的体积：，
铁块放在木块上，木块恰好浸没在水中，木块受到了浮力：
．
（2）木块和铁块整体漂浮在水面上，木块和铁块的总重等于木块受到的浮力，
所以木块的重：，
木块的质量：，
木块的密度：．
（3）铁块拿走，木块排开水的体积减小，木块受到的浮力减小，减小的量等于铁块的重力，所以木块受到浮力减小量为：，
解得：，
水下降的高度为；，
容器底部受到水的压强减少量：．
7．（1）600N；
（2）2500Pa；
（3）74%．
【分析】（1）滑轮组的动滑轮绕2段绳，已知工人的质量，根据G=mg求工人的其重力，同理求出质量为300kg的重物的重力；当重物质量为300kg时工人刚好对地面没有压力，判断绳子对工人的拉力大小，根据力的相互性分析工人对绳子的拉力大小，即作用在杠杆B端的力，根据杠杆的平衡条件求出作用在杠杆A端的力，根据力的相互性确定杠杆A端对绳子的拉力大小，即作用在滑轮组上的拉力，因忽略绳重和摩擦，根据拉力和重力的关系求出动滑轮的重力；
（2）根据G=mg求出240kg的铝块的重力，因忽略绳重和摩擦，根据拉力和重力的关系求出作用在滑轮组上的力，根据力的相互性得出作用在A端的力大小F′A，由杠杆的平衡条件求出作用在杠杆B端的力大小，根据力的相互性可知绳子对工人的拉力大小，根据力的平衡，求出此时地面对工人的支持力，根据力的相互性，得出工人对地面的压力，根据压强的公式求出工人对地面的压强；
（3）根据G=mg=ρ铝Vg求出体积为0.1m3的铝块的重力，由阿基米德原理求出体积为0.1m3的铝块在水下受到的浮力，根据W有=（G铝-F浮）h求出将水中的铝块提升h（未露出水面）时，所做的有用功，若不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力，根据W额=G动h求出所做的额外功，根据W总=W有+W额求出所做的总功，根据机械效率的公式得到滑轮组机械效率．
【详解】（1）滑轮组的动滑轮绕2段绳，质量为60kg的工人，其重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，当重物质量为300kg，重物的重力：G物=m物g=300kg×10N/kg=3000N，当重物质量为300kg时，工人刚好对地面没有压力，即绳子对工人的拉力大小等于工人的重力为600N，根据力的作用相互性得到工人对绳子的拉力为600N，即作用在杠杆B端的力为：FB=600N，根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，故作用在杠杆A端的力：，根据力的作用相互性，杠杆A端对绳子的拉力为1800N，即作用在滑轮组上的拉力F=1800N，因忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力：G动=2F-G物=2×1800N-3000N=600N；
（2）240kg的铝块的重力：G铝=m铝g=240kg×10N/kg=2400N，因忽略绳重和摩擦，作用在滑轮组上的力：，根据力作用的相互性，作用在A端的力大小F′A，由杠杆的平衡条件：，，根据力的作用的相互性，绳子对工人的拉力T=500N，由力的平衡，故此时地面对工人的支持力：F支=G-T=600N-500N=100N，根据力的作用的相互性，工人对地面的压力：F人=F支=100N，工人双脚与地面接触面积为0.04m2，即受力面积S=0.04m2，工人对地面的压强：；
（3）铝块的重力为：G′铝=mg=ρ铝Vg=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=2700N，
由阿基米德原理，体积为0.1m3的铝块在水下受到的浮力：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N，
将水中的铝块提升h（未露出水面）时，所做的有用功为：W有=（G′铝-F浮）h=（2700N-1000N）×h=1700N×h；
若不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力，所做的额外功为：W额=G动h=600N×h；
所做的总功为：W总=W有+W额=1700N×h+600N×h=2300N×h；
滑轮组机械效率为：．
答：（1）动滑轮的重力为600N；
（2）当提升重物为240kg的铝块时，工人对地面的压强为2500Pa；
（3）当体积为0.1m3的铝块水下匀速上升时，滑轮组的机械效率为74%．
8．（1）5g/cm3
（2）10.8N
（3）2300Pa
【详解】（1）根据密度公式可以计算球的密度：
（2）粗、细两部分高度相同且均为圆柱形，容器的下底面积为60cm2，上开口面积为30cm2，粗细两部分高度均为10cm，所以容器粗的部分的容积: V粗＝S底×h=600cm3；容器细的部分的容积: V细＝S底×h=300cm3，所以容器的总体积为900cm3，倒入0.84kg=840g的水对应的体积为：
，所以当倒入后细部分的高度为：
，所以液体总高度为：h粗+h细=18cm=0.18m
则水对容器底的压力为:
F=PS=ρghS=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m×60×10-4m2=10.8N
（3）因为V球=120cm3 、V容=900cm3、V水=840cm3，ρ球＞ρ水，所以将球体A投入容器中球将沉底，待液面静止后，容器溢出水的体积为：V球-（V容-V水）=60cm3，其质量为60g
所以此时容器的总质量为：m球+m水-m排水=600g＋840g-60g=1380g
所以F压=G总=1.38kg×10N/kg=13.8N，则容器对地面压强：
【点睛】注意最后一问中，球投入容器时，要判断溢出水的体积为多少，进而得出容器内水和球的总质量，水平面上的物体对其压力等于重力，即G=F，则P=F/S,进行求解即可．
9． 0.5g/cm3 120cm3 1000 Pa
【详解】（1）圆柱体甲的密度为：＝0.5103kg/m3＝0.5g/cm3；
（2）当甲受到的浮力：F浮1＝0.8N时，甲排开水的体积为：V排1＝＝810-5m3＝80cm3，甲浸入水中的深度：h水＝＝4cm，倒入水的体积：V加水＝（S容S甲）h水＝（510-3104cm220cm2）4cm＝120cm3；（3）继续向容器中倒入质量为280g的水后，容器中水的总体积为：V水总＝120cm3＝400cm3，甲漂浮时，所受浮力：F浮2＝G甲＝m甲g＝0.1kg×10N/kg＝1N，甲漂浮时，排开水的体积：V排2＝＝110-4m3＝100cm3，甲漂浮时，水的总体积和物体排开水的体积之和为：V总＝ V水总 V排2＝400cm3100 cm3＝500cm3，容器中水的深度： ＝＝10cm＝0.1m，水对容器底部的压强：p＝水gh水＝0.1m＝1000Pa.
10． 6kg 980Pa B的密度为0.8×103kg/m3，绳子最大的拉力为9.8N
【详解】（1）A中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg；（2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，B对水平地面的压强：pB＝＝980Pa；（3）沿水平方向在圆柱形B上方截去的厚度为△h后，由G＝mg和ρ＝可得，截取部分的重力：△G＝△mg＝ρB△Vg＝ρBSB△hg，B对水平地面的压强变化量：△pB＝＝ρBg△h，将B浸没在容器A中后，水面上升的高度：△hA＝＝＝0.8△h，水对A容器底部的压强变化量：△pA＝ρ水g△h＝ρ水g×0.8△h＝0.8ρ水g△h，因水对A容器底部的压强变化量等于B对水平地面的压强变化量，所以，ρBg△h＝0.8ρ水g△h，则B的密度：ρB＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3；由G＝mg＝ρVg可得，B的体积：VB＝＝5×10﹣3m3，因VB＜V水，所以，物体B可以完全浸没在水中，容器内物体静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F处于平衡状态，由力的平衡条件可得：F浮＝△G+F，则绳子的拉力：F＝F浮﹣△G＝ρ水g△V﹣ρB△Vg＝（ρ水﹣ρB）g△V，当△V＝VB即B完全放入容器中时，绳子的拉力最大，所以，F大＝（ρ水﹣ρB）gVB＝（ρ水﹣0.8ρ水）gVB＝0.2ρ水gVB＝0.2×1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣3m3＝9.8N．
【点睛】（1）知道水的体积和密度，利用m＝ρV求水的质量；（2）B对水平地面的压力等于B的重力，利用压强公式求B对水平地面的压强；（3）沿水平方向在圆柱形B上方截去一定的厚度后，根据G＝mg和ρ＝ 表示出截取部分的重力，根据p＝表示出B对水平地面的压强变化量；将B浸没在容器A中后，根据V＝Sh求出水面上升的高度，利用p＝ρgh求出水对A容器底部的压强变化量，根据水对A容器底部的压强变化量等于B对水平地面的压强变化量得出等式即可求出B的密度，根据G＝mg＝ρVg求出B的体积，然后判断出B可以完全浸没在水中；容器内物体静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F处于平衡状态，根据阿基米德原理和G＝mg＝ρVg表示出绳子的拉力，判断出B完全放入容器中时绳子的拉力最大，然后代入数据得出答案．
11．（1）20cm3；（2）1.92W；（3）0.05N
【详解】（1）小球的密度为：
可见小球的密度小于水的密度，所以，断开开关时，铁制小球静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，则小球受到的浮力：
由可得，小球排开水的体积：
则小球露出水面的体积为：
；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时，小球受到的浮力为：
因小球悬停静止时，处于平衡状态，由力的平衡条件可得：
则螺线管对铁制小球的作用力：
根据表格可知，此时电路中的电流为0.4A；
根据可得，灯泡的电阻：
所以此时小灯泡消耗的功率为：；
（3）当小灯泡正常发光时，电路中的电流：
根据表格可知，此时螺线管对铁制小球的作用力，此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，由力的平衡条件可得：，
则小球受到的支持力：
，
因小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力，二力大小相等，所以小球对容器底的压力为：．
【点睛】考查了电功率的相关计算，浮沉条件和阿基米德原理的应用，多力平衡的分析，综合性较强，步骤较多，注意从整体把握题意，理清思路．涉及电功率的计算时，牢记和，在纯电阻电路中两公式可以直接使用，计算稍显简单．
12．（1）6N；（2）0.8×103kg/m3；（3）800Pa
【详解】(1)由题可知，木块的体积：
，
露出水面体积与浸在水中的体积比为2：3，则
由阿基米德原理可得：
；
(2)木块的重力：
，
木块表面上放一重2N的铁块，当它静止时，，即
，
液体的密度：
．
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强：
．
答：(1)图甲中木块受的浮力为6N；
(2)图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa．
13．（1）1×103Pa；（2）1.5×103kg/m3；（3）1.3m．
【详解】（1）根据计算刚开始加水时，即水深为10cm时，水箱底部所受水的压强为：
；
（2）圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10N，将两个圆柱体看作一个整体，此时受到受向上的浮力、拉力和向下的总重力，三个力平衡，可得：，
此时圆柱体B受的浮力：
由得，圆柱体B浸在水中的体积为：
圆柱体B一半浸在水中，则圆柱体B的体积为：
；
由得，圆柱体密度为：
；
（3）根据压力传感开关所受拉力为5N，得此时AB受到的总浮力：
根据得，AB浸入水中的总体积为：
，
AB浸入水中的总深度：
当水深为h1=10cm时，B浸入水中的深度：
所以AB浸入水中增加的深度为：
得AB间细线的长度为：
．
点睛：除了压强公式、阿基米德原理的应用外，第三问的解答是个难点，要求绳子的长度，思路为：根据压力传感器开关所受拉力的变化，可得浮力的变化，根据阿基米德原理可得出的变化，再结合圆柱体的底面积得出浸入水中深度的变化，最后用两次液面的差减去此深度的变化即为绳子的长度．
14．（1）1N；（2）2.7×103kg/m3；（3）0.8×103kg/m3．
【详解】（1）在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N，即物体的重为2.7N，浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．根据称重法测量浮力的原理得浮力为：
；
（2）根据得零件和体积为：
根据得零件的密度为：
；
（3）把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，根据称重法测量浮力的原理得此时的浮力又为：
根据得另一种液体的密度为：
．
15．（1）12kg；（2）2000Pa；（3）4N。
【详解】(1)根据题意知道，容器中水的体积是
由知道水的质量是
(2)因为容器内水深为0.3m，所以距容器底部0.1m处A点液体的压强是
(3)设塑料球的体积为V′，则其在该容器中完全浸没在水中时受到的浮力是
塑料球的重力是
又因为用了16N的力恰好使塑料球完全浸没在水中，此时对塑料球受力是
即
整理可得
代入数据得
解得塑料球的体积是V′=2×10-3 m3。
由可知塑料球的质量是
所以塑料球的重力是
答：(1)容器中水的质量12kg。
(2)距容器底部0.1m处A点液体的压强。
(3)把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力4N。
【点睛】本题考查的是密度公式、液体压强公式及阿基米德原理的综合运算，是一道综合题，考查
的知识点较多，但难度不大。
16．（1）1m3；（2）85.7%；（3）6Ω．
【详解】（1）根据图乙知，前30s时，拉力为；40s以后拉力为；30s到40s时，拉力逐渐增大．
根据题中情境可以判断：前30s时，物体浸没在水面下，浮力最大，所以拉力最小；30s到40s时物体逐渐拉出水面，浮力变小，所以拉力变大；40s以后拉力最大且不变，说明物体已离开水面，此时拉力即为物体的重．
根据称重法测量浮力的原理，得到物体浸没时的浮力为：
，
根据阿基米德原理得，物体的体积为：
．
（2）不计摩擦、水的阻力及绳重时，水面下时的效率为80%，即：
解得：
离开水面后，机械效率为：
．
（3）由图知，两段绳子承担物重，所以电动机的拉力为：
，
根据得，电动机的输出功率为：
，
电动机的输入功率为：
，
电动机的发热功率为：
，
根据得，线圈的电阻为：
．
点睛：在涉及机械效率的相关计算，在不计摩擦和绳重时，牢记效率的两个思路：一是，二是．
17．（1）10N；（2）0.7×103kg/m3；（3）3.4kg
【详解】解：（1）物体A刚好浸没，物体A受到的浮力
（2）弹簧伸长量为
18cm-16=2cm
由乙图知此时正方体A对弹簧的拉力为
F1=3N
A受到的拉力
F拉=F1=3N
则A的重力
G=F浮-F拉=10N-3N=7N
由G=mg得，A的质量是
所以，A的密度为
（3）当A对弹簧的作用力大小再次等于F1时，即A对弹簧的压力为
F压=F1=3N
A受到的支持力
N=F压=3N
则
浮力的大小为
浮力之比是
由此可知，深度为
深度的变化为
弹簧由18cm缩短为14cm，即
Δh=4cm
所以，放出水的体积为
放出水的质量
答：（1）物体A浸没时受到的浮力10N；
（2）正方体A的密度0.7×103kg/m3；
（3）从开始放水到关闭阀门B，放出水的质量3.4kg。
18． ； ；
【详解】（1）圆木的体积为：
圆木的重为：
圆木对池底的压强为：
（2）水位达到1m时，，
圆木受到的浮力：
圆木对池底的压力：
（3）当圆木对池底的压力为0时，
，
即，
解得水深，
当水位达到4m时，圆木静止时漂浮在水面上，
圆木受到的浮力：
．
