四川省2024届中考物理备考之真题模拟题精选精编 -考点11 浮力、阿基米德原理
一、单选题
1．（2023·四川甘孜·中考真题）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（ ）
A．物体a的密度较b的大 B．物体b受到的浮力较a的小
C．甲容器底部受到水的压力较乙的小 D．两容器底部受到水的压强相等
2．（2023·四川眉山·中考真题）水平桌面上放置装有适量水的烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球，B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中，溢出水的质量，如图甲所示；再放入B球，又溢出水的质量，如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
①A球受到的浮力大小为
②B球受到的浮力大小为
③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压强相等
④图乙中，放入B球前后，烧杯对桌面的压力大小不变
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
3．（2023·四川遂宁·中考真题）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
4．（2023·四川广元·中考真题）我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍；如果一架舰载机飞离后，“福建舰”排开的海水体积减少。则下列描述中正确的是（ ）（海水的密度取，g取10N/kg）
A．“福建舰”静止在海面时，水面下15m处海水的压强为
B．“福建舰”满载时，受到的浮力大小为8万吨
C．飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
D．满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
5．（2023·四川成都·模拟预测）课上老师演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球（直径略大于瓶口直径）放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图甲所示；然后用瓶盖堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，最终浮在水面上静止，如图乙所示。关于以上现象，下列分析错误的是（ ）
A．图甲中，乒乓球没有受到水的浮力作用
B．图甲中，乒乓球受到的支持力与受到的重力和水的压力平衡
C．图乙中，乒乓球受到重力、浮力和水的压力的作用
D．图乙中，乒乓球受到水竖直向上的压力和重力的作用
6．（2023·四川成都·模拟预测）小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B．由甲、乙、戊三图实验，可探究浮力大小与液体密度的关系
C．由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大
D．再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体密度的关系
二、多选题
7．（2023·四川泸州·中考真题）小明在探究沉与浮的条件时，用一根细线连接A、B两个物体，放在盛水的烧杯中，处于悬浮状态，如图甲所示。剪断细线后，A物体处于漂浮状态，B物体沉到烧杯底部，如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为p1、p2，水对烧杯底部的压强变化为Δp，甲图中细线的拉力为F，乙图中B物体对烧杯底部的压强为pB。已知B物体的重力为G，体积为V，烧杯的底面积为S，水的密度为ρ。以下关系式正确的有（ ）
A．p1＞p2 B．F＝G﹣ρgV
C． D．
三、填空题
8．（2023·四川内江·中考真题）浸在液体中的物体受到的浮力，方向是 ，浮力的大小等于它排开的液体所受到的 力。
9．（2023·四川绵阳·中考真题）甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球，完全浸入水中后由静止释放，最后情况如图所示，则受浮力最小的是 球，重力最大的是 球。（选填“甲”“乙”或“丙”）
10．（2023·四川遂宁·中考真题）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．（2023·四川达州·中考真题）某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题，B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯，总重力为30N，与桌面的接触面积为25cm2，A物体重力为50N，体积为1.25×10-3m3，当物体A浸没在水中匀速上升时，该装置的机械效率为75%，则物体完全拉出水面后（物体不吸水、不沾水），B容器对水平桌面的压强变化了 Pa，该装置的机械效率变为 。（不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
12．（2023·四川乐山·模拟预测）如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N，当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N。则物体浸没在水中时受到的浮力为 N，物体的密度为 kg/m3。（；g=10N/kg）
13．（2023·四川广安·二模）如图甲所示用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中。图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像，则物块浸没在水中时受到的浮力为 N；当上表面恰好与水面相平时，下表面受到水的压强为 Pa。（忽略液面高度变化）
14．（2023·黑龙江大庆·一模）如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
四、作图题
15．（2023·四川达州·中考真题）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）。
五、实验题
16．（2023·四川乐山·中考真题）如图是某实验小组的同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
（1）从图中可知物块的重力为 N；
（2）比较D和E，可以得出：浮力大小与 有关；
（3）比较 和 可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关；
（4）本实验采用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（5）该小组的同学根据阿基米德原理计算出了上述实验中所用物块的密度：
①物块完全浸没于水中所受浮力为 N；
②物块密度为 kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
17．（2023·四川德阳·中考真题）小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 N；
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 有关；
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3）
18．（2023·四川攀枝花·中考真题）小岩同学在学习了盐水选种的知识后，设计了如下的实验来测量种子和盐水的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻度线处，发现指针位置偏向分度盘左侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 移动；
（2）取一颗种子，用调节好的天平测出其质量如图甲所示，则种子的质量为 g；
（3）在量筒中倒入的盐水；
（4）将该种子缓慢放入量筒中，发现种子漂浮在液面上，量筒中液面的高度如图乙所示，则盐水的密度为 ；
（5）用细长针将种子缓慢压入盐水中直至完全浸没，量筒中液面的高度如图丙所示，则种子的密度为 。
19．（2023·四川遂宁·二模）学校物理兴趣小组的同学做了如下的科学探究实验，如图所示：
a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示；
b．移动弹簧测力计使物体向下移动4cm，弹簧测力计的示数如图乙所示；
c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动4cm，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为4N。
（1）图乙中弹簧测力计的示数为 N；
（2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大 N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积 （选填“有关”或“无关”）；
（3）图乙中液体对容器底压力为F乙，图丙中液体对容器底的压力为F丙，则F乙 F丙；
（4）该物体的密度为 kg/m3。
六、综合题
20．（2023·四川达州·中考真题）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。
七、计算题
21．（2023·四川雅安·中考真题）一棱长为的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中，容器重为10N，底面积为。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上，物体刚好浸没于水中静止，如图所示（，g取10N/kg）。求：
（1）物块下表面受到水的压强；
（2）物块受到的浮力；
（3）容器底部对水平地面的压强。
22．（2023·四川攀枝花·中考真题）如图所示，甲、乙两容器放置在同一水平桌面上，容器中装有一定量的水，且容器甲中的液面低于容器乙中的液面；容器乙底部有一阀门S，打开后能够将容器乙中的水全部放出。体积相同的小球A、B用不可伸长的轻质细绳通过两滑轮连接后，分别置于甲、乙容器中。小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此时轻绳刚好伸直，对小球的拉力为零。现打开阀门S，使容器乙中的水缓慢减少，当小球B露出水面部分的体积为其总体积的五分之四时，小球A开始上浮。连接小球A、B的轻绳始终处于竖直状态，忽略细绳与滑轮之间的摩擦，容器乙中的水足够深，求：
（1）小球A、B的质量之比；
（2）小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值。
23．（2023·四川巴中·中考真题）某兴趣小组在做浮力相关实验时，将力传感器固定在铁架台上，底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上，装有深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水，整个过程无水溢出。请回答下列问题：
（1）求A的质量；
（2）当升降台上升高度为时，A浸入水中深度为，求此时A受到的浮力；
（3）求A的密度。
24．（2023·四川泸州·中考真题）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=50cm2，高hB=25cm，g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3。
（1）当B对模型底面压力F1=2.5N时，模型内水深h1为多少cm？
（2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm？
（3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低5cm，在B的上方加上与B同材质同底面积的圆柱体C，则圆柱体C的高度h3应为多少cm？
25．（2023·四川宜宾·中考真题）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。
26．（2023·四川广安·中考真题）“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm，底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8cm，已知：，g=10N/kg。求：
（1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
（2）浮力秤的重力；
（3）浮力秤能测物体的最大质量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．甲图中a物体漂浮根据物体的浮沉条件可知；乙图中b物体悬浮，根据物体的浮沉条件可知，则，故A不符合题意；
B．根据可知，b物体浸在水中的体积多，排开水的体积大，则b物体受到的浮力大，故B不符合题意；
CD．由可知，水的密度相同，深度相同，则水对容器底部的压强相等，据可知，水对容器底部的压力大小相等，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】依题意得，烧杯未放入甲球时，水未装满，则A排开水的质量大于30g，由阿基米德原理得，A球受到的浮力大小为
②B球受到的浮力大小为
③图甲中，放入A球后，水的深度增大，对烧杯底部的压强增大；④图乙中，放入B球前后，烧杯的总重力不变,对桌面的压力等于烧杯的总重力，则对桌面压力大小不变，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．C
【详解】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。
4．C
【详解】A．“福建舰”静止在海面时，水面下15m处海水的压强为
故A错误；
B．辽宁舰满载并静止在水面上时，受到的浮力大小等于排开水的重力，即
故B错误；
C．当舰载机飞离航母后总重力减小，故排开水的体积减小，减小排开液体的重力等于舰载机的重力，即
由得，舰载机的质量是
故C正确；
D．“福建舰”漂浮时，重力等于浮力
满载时，“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
故D错误。
故选C。
5．C
【详解】AB．图甲中，乒乓球在瓶底静止，因为只有上部分有液体，乒乓球没有受到液体对球向上的压力，故没有受到浮力。乒乓球受到重力、上部液体的压力和支持力，且重力与压力的合力与支持力相等。故AB正确，不符合题意；
CD．图乙中，乒乓球处于漂浮状态，浮力等于重力，浮力也是液体对其向上的压力。故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选：C。
6．D
【详解】A．由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为
故A错误；
B．探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；
C．由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；
D．探究浮力大小与物体密度的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的密度，故增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体密度的关系，故D正确。
故选D。
7．BC
【详解】A．甲、乙图中烧杯对水平桌面的压力不变，都等于烧杯的总重力，受力面积不变，由 知道，甲、乙两图烧杯对桌面的压强不变，即
p1＝p2
故A错误；
B．甲图中B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，所以细线的拉力
F＝G﹣F浮＝G﹣ρgV
故B正确；
C．甲、乙图浮力的减小量为
排开水的体积减小量为
液面高度的减小量为
水对烧杯底部的压强变化为
故C正确；
D．乙图中B物体对烧杯底部的压强为
由于无法算出B的底面积，所以不能算出B物体对烧杯底部的压强，故D错误。
故选BC。
8． 竖直向上 重
【详解】[1][2]根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到一个竖直向上的力的作用，这个力叫做浮力，浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
9． 甲 丙
【详解】[1][2]由图可知，三个球排开水的体积
因为
可知，三个球受到的浮力
即甲球受到的浮力最小；由图可知，甲漂浮，乙悬浮，丙沉底，则
所以
即丙球的重力最大。
10． 400 20
【详解】[1]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
[2]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． 5000 80%
【详解】[1]当物体浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力为
物体完全提出水后，玻璃杯底对地面的压力变化量为
根据可得，玻璃杯对地面变化的压强为
[2]由图知，拉力作用在动滑轮的轴上，使用时费力但省距离，且n=2，则拉力端移动距离，不计绳重、、摩擦和水的阻力，当物体A浸没在水中匀速上升时，该滑轮的机械效率为
即
解得F=100N。
对动滑轮进行受力分析，动滑轮受到向上的拉力F、二股绳子的向下的拉力（每股绳子的拉力等于）、自身的重力G动，即
所以动滑轮的重力为
物体A完全提出水面后，动滑轮受到向上的拉力F、二股绳子的向下的拉力（每股绳子的拉力等于GA）、动滑轮的重力，则拉力为
拉力端移动距离，此时动滑轮的机械效率为
12． 2
【详解】[1]由题意得，物体浸没水中时受到的浮力
F浮=G-F拉=6N-4N=2N
[2]据阿基米德原理知，物体的体积
物体的质量
物体的密度
13． 8 400
【详解】[1]由图像可知，当h≤3cm时，弹簧测力计示数F＝12N不变，此时物块处于空气中，由二力平衡条件可知，物块的重力为
当h≥7cm时，弹簧测力计示数F′=4N不变，此时物块完全浸没，则物块浸没在水中时受到的浮力为
[2]由图像可知，当物块上表面恰好与水面相平时，下表面所处的深度为
则下表面受到水的压强为
14． 2 1.2×103
【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的示数为4.8N，则金属块的重为4.8N，根据称重法测浮力，由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为
[2]根据阿基米德原理，金属块在水中和液体中都处于浸没状态，排开液体的体积都等于物体的体积，所以金属块排开液体的体积为
根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力
由阿基米德原理可得另一种液体的密度
15．
【详解】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：
16． 4.8 液体的密度 C D 控制变量法 0.6 8×103
【详解】（1）由题图A可知，弹簧测力计的示数为4.8N，该物块的重力G物=4.8N。
（2）比较D和E可知，排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，故可以得出浮力大小与液体的密度有关。
（3）要想得出当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关，应控制排开波体的体积和密度不变，只改变深度，故应比较C和D两图。
（4）本实验中要探究浮力的大小与多个因素的关系，采用的物理方法是控制变量法。
（5）①由A、C两图可知，物块完全浸没于水中所受浮力为F浮=4.8N-4.2N=0.6N；
②由浮力公式F浮=ρ液V排g得，物块的体积V=V排==0.6×10-4m3，
物块的质量m==0.48kg，物块密度为ρ物==8×103kg/m3。
17． 4 液体的密度 1.1×103
【详解】（1）[1]由图甲和图乙可知，物块受到的浮力大小为
F浮=G-F=6N-2N=4N
（2）[2]由图乙和图丙可知，浸入液体中的深度相同，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力的大小与液体的密度有关。
（3）[3]物块在盐水中受到的浮力
F浮盐=G-F盐=6N-1.6N=4.4N
物块的体积
盐水的密度为
18． 右 8.8 1.1 0.88
【详解】（1）[1]指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）[2]由图甲可知，种子的质量为
m=5g+3.8g=8.8g
（4）[3]由图乙可知，总体积是
38mL=38cm3
种子排开盐水的体积
V排=38cm3-30cm3=8cm3
种子漂浮在液面上，种子的浮力
F浮=G=mg=0.0088kg×10N/kg=0.088N
由阿基米德原理得到盐水的密度
（5）[4]用细长针将种子缓慢压入盐水中直至完全浸没，量筒中液面的高度如图丙所示，种子和盐水的总体积
40mL=40cm3
种子的体积
V=40cm3-30cm3=10cm3
种子的密度
19． 4.4 0.4 有关 <
【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为4.4N。
（2）[2]移动弹簧测力计使物体向下移动4cm，图乙弹簧测力计示数为4.4N。继续移动弹簧测力计使物体再向下移动4cm，物体刚好浸没水中，图丙弹簧测力计示数为4N。图乙到图丙浮力的增加量等于示数的减少量，为4.4N-4N=0.4N。
[3]由于图乙中，物体排开液体体积为物体体积的半，图丙中，物体排开体积为物体的体积，所以，排开体积越大，浮力越大，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）[4]图丙中物体排开液体体积比图乙大，故液面比图乙的高，图丙的深度大于图乙，液体密度相同，图丙容器底部的压强大于图乙的压强，容器的底面积相同，所以
F乙＜ F丙
（4）[5]从图乙到图丙可知，当物体排开液体体积为物体体积一半时，浮力为0.4N，推出完全浸没时物体的浮力为0.8N。因此，物体的重力为
全部浸没水中，根据浮力计算出物体体积为
物体密度为
20．（1）； （2）； （3）
【详解】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。
21．（1）2000Pa；（2）80N；（3）4.9×103Pa
【详解】解：（1）根据题意可知，水对物块下表面的压强为
（2）物块排开水的体积
物块受到的浮力为
（3）水的体积
水的质量
水的重力为
物块处于平衡状态，竖直方向上三力平衡，即有
所以
容器底部对水平地面的压力为
容器底部对水平地面的压强
答：（1）物块下表面受到水的压强为2000Pa；
（2）物块受到的浮力为80N；
（3）容器底部对水平地面的压强为4.9×103Pa。
22．（1）13∶5；（2）1∶5
【详解】解：（1）小球A沉在容器甲的底部，小球B有一半浸在水中，此时轻绳刚好伸直，对小球的拉力为零。小球B有一半浸在水中时，设小球A、B的体积为V，即，处于漂浮状态，受重力和浮力的作用
根据二力平衡、阿基米德原理有
可得
小球B有体积露出水面时，受重力、浮力和拉力的作用，则
此时，小球受到重力、浮力和拉力的作用，则
解得
（2）小球B完全露出水面时，绳子拉力最大，受重力和拉力的作用，则
此时，小球A受到重力、浮力和拉力的作用，则
即
解得
露出水面部分的体积
则露出水面部分的体积与其总体积之比为
答：（1）小球A、B的质量之比13∶5；
（2）小球A能露出水面部分的体积与其总体积之比的最大值为1∶5。
23．（1）1.2kg；（2）2N；（3）1.5×103kg/m3
【详解】解：（1）当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力，所以A的质量为
（2）当时，物体排开液体的体积为
此时A受到的浮力为
（3）当浸没时，排开液体的体积为
液体上升的高度为
物体的高度为
物体的体积为
A的密度为
答：（1）A的质量为1.2kg；
（2）当升降台上升高度为时，A浸入水中深度为，此时A受到的浮力为2N；
（3）A的密度为1.5×103kg/m3。
24．（1）10cm；（2）19cm；（3）12.5cm
【详解】解：（1）当模型内水深h0=15cm时，B排开水的体积
V0=SBh0=50cm2×15cm=750cm3
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力
GB=F0浮=ρ水gV0=1×103kg/m3×10N/kg×750×10-6m3=7.5N
由G=mg可知，B的质量
B的体积
VB=SBhB=50cm2×25cm=1250cm3
则B的密度
由力的平衡条件可知，当B对模型底面压力，F1=2.5N时，B受到的浮力
F1浮=GB-F1=7.5N-2.5N=5N
由F浮=ρ液gV排可知，B排开水的体积
由V=Sh可知，B浸入水中的深度
（2）刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为2N，由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力
F2浮=GB+F2=7.5N+2N=9.5N
由F浮=ρ液gV排可知，B排开水的体积
由V=Sh可知，B浸入水中的深度
（3）由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离
hA=hB-h2=25cm-19cm=6cm
警戒水位需要比原设计低5cm时，A到水面的距离
hA'=hA+5cm=6m+5cm=11cm
则BC整体排开水的深度
hBC=h3+hB-hA'=h3+25cm-11cm=h3+14cm
BC整体排开水的体积
VBC=SBhBC=50cm2×(h3+14cm)=(50h3+700)cm3
此时BC整体受到的浮力
F浮=ρ水gVBC=1×103kg/m3×10N/kg×(50h3+700)×10-6m3
BC整体的体积
V=SB(h3+hB)=50cm2×(h3+25cm)=(50h3+1250)cm3
由密度公式和G=mg可知，BC整体的重力
G=mg=ρBVg=0.6×103kg/m3×10N/kg×(50h3+1250)×10-6m3
由力的平衡条件可知，浮力
F浮=G+F
即
1×103kg/m3×10N/kg×(50h3+700)×10-6m3=0.6×103kg/m3×10N/kg×(50h3+1250)×10-6m3+2N
解得h3=12.5cm。
答：（1）模型内水深h1为10cm；
（2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为19cm；
（3）圆柱体C的高度h3应为12.5cm。
25．（1）3N；（2）；（3）；（4）2N
【详解】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。
26．（1）800Pa；（2）80N；（3）12kg
【详解】解（1）如图，由题可知，当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为
（2）由题可知，浮力秤静止在水中时排开水的体积为
根据阿基米德原理，浮力秤静止在水中时受到的浮力为
因为浮力秤静止在水中时是漂浮状态，则重力等于浮力为80N。
（3）当浮力秤上表面刚刚和水面相平时，能够受到最大浮力为
所以能够测出物体的最大重力为
则浮力秤能测物体的最大质量为
答：（1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为800Pa；
（2）浮力秤的重力为80N；
（3）浮力秤能测物体的最大质量为12kg。
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