2022年中考物理复习之专题突破训练：浮力

这是一份2022年中考物理复习之专题突破训练：浮力，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2022中考复习物理专练：浮力
一、单选题
1．如图所示，A、B静止在水中，两物体受到的浮力（　　）

A．受到的浮力一定相等 B．A受到的浮力较大
C．B的密度较大 D．B的重力较大
2．绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（　　）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．变为零
3．2021年12月9日，神州十三号的航天员给我们示在轨工作生活场景的同时，也做了多个实验。如图所示是乒乓球在水中浮力消失的实验，对这个现象的解释最准确的说法是（　　）

A．乒乓球的质量为零，重力为零
B．乒乓球没有排开水，水对球没有压力
C．太空中尖重状态下，水的密度小到零
D．太空中失重状态下，排开的水重力为零，浮力消失
4．如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（　　）

A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
5．水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同的液体，将 A、B 两个质量相等的实心物体（VB=2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器液面相平。物体受到的浮力分别为 FA和 FB，液体密度分别为ρ甲和ρ乙，下列大小关系正确的是（　　）


A．FA＞FB，ρ甲＞ρ乙 B．FA=FB，ρ甲=ρ乙
C．FA=FB，ρ甲＞ρ乙 D．FA＜FB，ρ甲＜ρ乙
6．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3，以下说法中（　　）
①该物体前后两次所受浮力之比为9∶8
②该物体前后两次排开液体体积之比为4∶3
③该物体的密度为0.9×103kg/m3
④该物体在煤油中可能沉底或悬浮
A．只有①③正确 B．只有②③正确
C．只有①④正确 D．只有②④正确
7．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了（　　）

A．大气存在压强
B．连通器原理
C．液体的压强与液体的密度和深度有关
D．浮力产生的原因是液体（或气体）对浸在其中的物体上下两个表面存在压力差
8．如图所示，地面上某圆柱形容器内装有水，水的质量为m水，容器底面积为40cm2。将物体B放入容器水中浸没时，B受到的浮力为F1，容器对地面的压力为3N；使用杠杆提起物体B，当杠杆C端挂质量为mA的物体时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B刚好有体积露出水面，此时容器对地面的压力为1.6N，物体B受到的浮力为F2，容器内液面下降了0.5cm。设物体B的密度为，已知：OD∶OC＝1∶2，（g取10N/kg）。下列结果正确的是（　　）

A．F1＝0.6N；m水＝100g B．F2＝0.8N；m水＝100g
C．mA＝70g；＝5×103kg/m3 D．mA＝70g；＝2.5×103kg/m3
9．如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙，并将甲乙两物块用细线捆在一起放入水中，则捆绑后的物体在水中（　　）

A．漂浮 B．悬浮 C．沉底 D．无法判断
10．如图中，将两个形状，大小完全相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处使杠杆平衡，再将两重物同时分别浸没在水中，则下列说法中正确的是（　　）

A．杠杆一定保持平衡 B．杠杆可能保持平衡
C．杠杆不能平衡，A端下沉 D．杠杆不能平衡，B端下沉
二、多选题
11．图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．圆柱体受到的重力是12N
B．圆柱体受到的最大浮力是4N
C．圆柱体的密度
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下面受到水的压强为400Pa
12．甲、乙两个相同的烧杯中，装有体积相同的不同液体，将同一个鸡蛋先后放入两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中下沉到杯底，在乙烧杯中处于悬浮状态，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．鸡蛋在乙烧杯中所受浮力等于重力
B．鸡蛋在甲、乙两个烧杯中所受浮力大小相同
C．鸡蛋在甲烧杯中排开的液体质量大
D．液体对乙烧杯底部的压强大
13．如图所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中（水未溢出），观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断，下列说法正确的是（　　）

A．铁块受到的浮力变大 B．弹簧测力计的示数变小
C．桌面受到的压力变小 D．水对容器底部的压强变大
14．如图所示在一矿泉水瓶中装入适量的水，水中有一实心金属球A 沉入水底，此时金属球A受到的浮力是0.1N，若将另一个与A体积相同质量为8g的实心小球B投入瓶中，当B球静止时，下列说法正确的是（　　）

A．小球B静止后漂浮在水面 B．小球B受的浮力大于金属球A受的浮力
C．金属球A受到的压强变大，浮力不变 D．金属球A的密度大于小球B的密度
15．如图所示，底面积为S且粗细均匀的玻璃管、底厚且平，竖立于水中静止时，其浸入水中的深度为h1；若将玻璃管竖立于液体A中，静止时其浸入液体A中的深度为h2；再向玻璃管中放入一石块，静止时其浸入液体A中的深度为h3。下列说法正确的是（　　）

A．水和液体A的密度关系为ρ水>ρA B．玻璃管的重力为G0=ρ水gSh1
C．液体A的密度为 D．石块的重力为
三、填空题
16．一艘轮船的排水量为25000吨，满载时受到的浮力为 ______。满载时船在密度不同的海域漂浮时受到的浮力 ______（填“相同”或“不同” ）。（g取10N/kg）
17．如图，小明自制了一个潜艇模型，为了让悬浮在水中的潜艇上浮，小明应该______（选填“向右拉”、“向左推”）注射器。在潜艇露出水面前，潜艇所受浮力______，潜艇上表面所受液体压强______（以上两空均选填“变大”、“变小”、“不变”）。

18．如图所示，把体积为1000cm3的木块A（木块不吸水）放入盛有水的容器中，再在A的上方放一个质量为300g的物体B，静止后，木块有四分之三的体积浸入水中，则木块A排开水的质量为__________g；这时用一根细线将A与B连接在一起，再次放入水中，静止后，木块A恰好有一半的体积露出水面，此时细线产生的拉力大小为__________N。

19．在底面积为S2的柱形水槽中放有部分水，在水面上浮着一块横截面积为S1的柱状物块。物块浸入水中的深度为h，如图（a）所示。沿物块上下面中心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为S0，物块平衡后如图（b）所示，与图（a）比较，水面下降的高度为______；将镂下的部分压在物块上，平衡后如图（c）所示，与图（a）比较，物块下端下降的高度为______。

四、实验题
20．小李在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，实心圆柱体金属块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。


（1）小李进行了如图所示的实验，由A图可知该金属块的重力为__________N，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中；
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9

（2）分析比较实验步骤A、D和__________可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，得出结论当液体密度一定时，__________越大，浮力越大；
（4）分析实验数据，金属块浸没在水中时受到的浮力是__________N，F图中液体的密度为__________kg/m3；
（5）小李还想知道石块在水中所受浮力的大小等于什么，于是做了如图所示“甲、乙、丙、丁”四步操作进行探究：

①以上操作的合理顺序是__________（只填“步骤代号”）；
②小李通过一次实验，得出的结论F浮=G排，同学们认为他的做法不合理，理由是__________；
③小李利用测量数据，计算出了石块的密度ρ石=__________kg/m3。
五、计算题
21．弹簧测力计拉着一金属球放在容器底部，如图甲所示。用弹簧测力计将其从底部匀速拉出水面的过程中，弹簧测力计的示数随时间变化的图像如图乙所示，根据图像信息。 ，取求：
（1）金属球浸没在水中受到的浮力；
（2）金属球的密度。

22．如图甲所示，A、B为质量分布均匀的正方体物块，物块A的边长为10cm，物块B的边长未知。A、B中间用轻质弹簧相连，弹簧原长为5cm，物块B静止在底面积为200cm²的装有水的柱形容器中。弹簧的体积和质量忽略不计，其弹力大小和其形变量的关系如图乙所示。现用力将物块A从水中缓慢提起，当物块A的上表面恰好与水面平齐时，此时物块B对容器底部的压强为500Pa，且弹簧恰好恢复原长；当物块A刚好完全被拉出水面时，物块B对容器底的压力恰好为0。整个过程忽略水的阻力。求：
（1）物块A未露出水面时所受的浮力；
（2）物块B的密度；
（3）物块A、B全部拉出后，水对容器底部的压强。

23．如图所示，将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，（g＝10N/kg）求：
（1）木球的密度；
（2）木球浸没在水中受到的浮力
（3）细线对木球的拉力；
（4）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积多大？

24．如图甲所示，竖直细杆（不计细杆的重力和体积）a的一端连接在力传感器A上，另一端与圆柱体物块C固定，并将C置于轻质水箱（质量不计）中，水箱放在力传感器B上，在原来水箱中装满水，水箱的底面积为400cm2。打开水龙头，将水箱中的水以100cm3/s的速度放出，力传感器A受力情况和放水时间的关系如乙图像所示，力传感器B受力情况和放水时间的关系如丙图所示。放水1 min，刚好将水箱中的水放完。（g取10N/kg）求：（解答要有必要的过程）
（1）物块C的重力；
（2）物块C的密度；
（3）乙图中的b值；
（4）初始装满水时，水对水箱底部的压强。


参考答案：
1．C
详解：
ABD．物体A漂浮，其浮力大小等于其重力大小；物体B悬浮，其浮力大小也等于其重力大小，而AB两物体的重力未知，所以其浮力大小和重力大小均无法比较，故ABD不符合题意；
C．物体A漂浮，由浮沉条件可知，ρA<ρ水；物体B悬浮，由浮沉条件可知，ρB=ρ水，则ρA<ρB，故C符合题意。
故选C。
2．C
详解：
绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，剪断绳子前后，铁块排开水的体积不变，水的密度保持不变，所以铁块受到的浮力保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3．D
详解：
A．质量是物质的基本属性，不随位置的改变而改变，所以乒乓球的质量不为零。故A错误，不符合题意；
B．乒乓球放入水中后，挤走一部分水，所以并不是没有排开水，故B错误，不符合题意；
C．密度是物质的属性，不随位置改变，所以水的密度不会因为失重变为零，故C错误，不符合题意；
D．太空中完全失重状态下，重力消失，而浮力就等于物体排开水的重力，所以浮力也就消失了。故D正确，符合题意。
故选D。
4．C
详解：
由题知，体积相等的铅球、铁球、铝球都完全浸入水中，由于物体浸没水中时，排开水的体积
V排＝V物
所以铅球、铁板和铝块排开水的体积相同，由F浮＝ρ液gV排可知：铅球、铁球、铝球受的浮力一样大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．C
详解：
A、B两个实心物体，由于质量相等，则其重力也相等，即
GA=GB
甲图中物体A漂浮，则浮力等于重力，即
FA=GA
乙图中物体B悬浮，则浮力等于重力，即
FB=GB
所以
FA=FB
根据题意知道，VB=2VA，则比较甲乙图知道
VA排＜VB排
由于浮力相同，由F浮=ρ液gV排知道
ρ甲＞ρ乙
故C正确。
故选C。
6．A
详解：
①因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力

物体在煤油中受到的浮力

故该物体前后两次所受浮力之比为，故①正确；
②该物体前后两次排开液体体积之比为

故②错误；
③④由得排开水的体积

假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积

由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积：

排开煤油的质量应该为

因为，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；
可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力

物体受到煤油的浮力

因此，
所以物体在煤油中下沉，故④错误。
则物体的体积

物体的质量

物体的密度

故③正确，④错误。
故选A。
7．D
详解：
开始乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体，只受到大气压的作用，向上的大气压强小于向下的压强的作用，乒乓球不能上浮。用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，则其下面也受到液体压强的作用，且向上的压强大于向下的压强，因为液体压强随深度的增加而增大，于是产生一个向上的压力差，这便产生了浮力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．D
详解：
设容器和水的总重力为G，作用在D端绳子的拉力为FD，根据题意可得，
G+GB=3N……①
G+GB-FD=1.6N……②
把①式入②式解得FD=1.4N，根据杠杆的平衡条件可得
FD·OD=GA·OC
则物体A的重力为


所以A物体的质量为

因为物体B刚好有体积露出水面，容器内液面下降了0.5cm，则B的体积
VB=4×0.5cm×40cm2=80cm3
F1=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N

右图中B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用，即
GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N
则

则B物体的密度为

综上所述ABC错误，D正确。
故选D。
9．C
详解：
由密度公式根据上图可知甲物体的密度

乙物体的密度

当将体积相等的甲、乙捆在一起后，根据
G=mg=( mb+ma)g
捆绑后的物体的重力为

根据阿基米德原理，捆绑后的物体浸没在水中受到的浮力

因捆绑后的物体的重力大于浸没时的浮力，由物体的浮沉条件，则捆绑后的物体在水中下沉，最后沉底，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．C
详解：
没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件可得
GA×LA＝GB×LB
并且根据图示可知
LA＜LB
根据题意可知，体积相同，浸入水中时，对杠杆的拉力
F＝G﹣F浮
因为体积相等，所以AB都浸没在水中受到的浮力相等，即
F浮A＝F浮B
则力与力臂的乘积
杠杆A端
(GA﹣F浮A)×LA＝GA×LA﹣F浮A×LA
杠杆B端
(GB﹣F浮B)×LB＝GB×LB﹣F浮B×LB
因为
LA＜LB，F浮A＝F浮B
所以
GA×LA﹣F浮A×LA＞GB×LB﹣F浮B×LB
故杠杆不能平衡，A端将下沉。故ABD错误，C正确。
故选C。
11．ACD
详解：
为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图：

A．由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知圆柱体受到的重力

故A正确；
B．由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力

故B错误；
C．图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力

圆柱体排开液体的体积

因为此时圆柱体浸没在水中

物体的质量

圆柱体密度

故C正确；
D．下降高度3cm时，下表面接触水面，下降7cm时，圆柱体刚好浸没水中，圆柱体下表面距水面距离
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04=400Pa
故D正确；
故选ACD。
12．AD
详解：
由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于下沉和悬浮状态。根据浮沉条件得到
ρ液甲＜ρ鸡蛋，ρ液乙=ρ鸡蛋
由此可得
ρ液甲＜ρ液乙
A．鸡蛋在乙烧杯中处于悬浮状态，所受浮力等于重力，故A正确；
B．由于体积相同的鸡蛋浸没液体中，排开液体的体积相同，由F浮=ρ液V排g可知鸡蛋受到的浮力
F浮甲＜F浮乙
故B错误；
C．由于体积相同的鸡蛋浸没液体中，排开液体的体积相同，由m=ρ液V可知排开液体的质量关系
m排甲＜m排乙
故C错误；
D．由图可知，液体深度相同，由p=ρgh可知，烧杯底受到液体的压强
p液甲＜p液乙
故D正确。
故选AD。
13．ABD
详解：
A．铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开水的体积增大，因此铁块受到的浮力变大，故A正确；
B．由F示=G-F浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以测力计的示数变小，故B正确；
C．整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大，故C错误；
D．铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开水的体积增大，水面升高，即水的深度增大，由p=ρgh可知，水对容器底的压强变大，故D正确。
故选ABD。
14．ACD
详解：
A．A球的体积为

实心小球B密度为

B的密度小于水的密度，故物体B漂浮在水面上，故A正确；
B．A沉底，B漂浮，且A、B小球的体积相同，故A排开水的体积大于B球，故A的浮力大于B球所受到的浮力，故B错误；
C．由于B球放进去后，水的高度升高，A 球的深度变大，根据可知，深度变大，密度不变，金属球A受到的压强变大，排开液体的体积不变，故浮力不变，故C正确；
D．金属球A沉底，说明A球的密度大于水的密度，而小球B的密度小于水的密度，故A球的密度大于B球的密度，故D正确。
故选ACD。
15．BCD
详解：
B．由图可知，玻璃管在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即
F浮=G0
又根据阿基米德原理，可知

所以玻璃管的重力为

故B正确；
C．玻璃管在液体A中也处于漂浮状态，浮力等于重力，即

所以

则

故C正确；
A．因为h1>h2，所以，故A错误；
D．再向玻璃管中放入一石块，玻璃管的总重为
G总=G0+G石
玻璃管在液体A中处于漂浮状态，浮力等于总重力，即

则石块的重力为

故D正确。
故选BCD。
16．          相同
详解：
[1]船满载时受到的浮力

[2]满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力都等于测量船的重力，而测量船在密度不同的海域，质量不变、重力不变，所以受到的浮力相同。
17．     向左推     不变     变小
详解：
[1]潜艇是根据改变自身的重力实现上浮和下沉的。为了让悬浮在水中的潜艇上浮，需减小潜艇自身的重力，即要排出模型中的水，所以向左推注射器，把模型中的水排出。
[2]在潜艇露出水面前，潜艇排开水的体积不变，根据F浮=ρ水gV排可知，潜艇所受浮力不变。
[3]潜艇在上浮过程中（未露出水面前），潜艇上表面在水中所处的深度变小，根据p=ρ水gh可知，潜艇上表面受到液体的压强变小。
18．     750     0.5
详解：
[1]木块受到的浮力

由阿基米德原理可知木块A排开水的重力
G排=F浮=7.5N
木块A排开水的质量为

[2]左图中A和B的整体处于漂浮状态，AB的重力之和等于浮力，则
GA+GB=F浮=7.5N
即
GA+mBg=7.5N
所以A的重力
GA=7.5N-0.3kg×10N/kg=4.5N
右图中，木块恰好有一半的体积露出水面，此时木块受到的浮力

此时A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力，即
F浮′=GA+F拉
所以细线产生的拉力
F拉=F浮′-GA=5N-4.5N=0.5N
19．         
详解：
[1]因为物体漂浮，所以
        ①
由阿基米德原理知道
        ②
由①②知道

且此比值不变，故镂空前后，物块浸入水中的深度h不变；镂空后，排开水的体积减少了S0h，所以，水面下降了

[2]压上去后，物体重量跟原来一样，故排水体积也跟原来一样为S1h；在水中的深度

深度跟原来图a比较，物块下端下降了

20．     2.7     E     排开液体体积     1          丁甲丙乙     实验次数太少，结论具有偶然性    
详解：
（1）[1]如甲图所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，故物体重力为2.7N。
（2）[2]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，根据控制变量法，应保持排开液体的体积与密度相同，改变物体浸没的深度，故实验步骤A、D、E符合实验要求。
（3）[3]分析实验步骤A、B、C、D，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据控制变量法，可得出结论为当液体密度一定时，排开液体的体积越大，浮力越大。
（4）[4]根据实验步骤A、D金属块浸没在水中时受到的浮力为

[5]浸没时金属块的体积等于排开水的体积，即

根据实验步骤A、F金属块浸没在液体中时受到的浮力为

F图中液体的密度为

（5）①[6]为了防止容器沾水影响测量排开水的重力，应先测空桶的重力，再测石块的重力，然后测出浸没在水中的拉力，最后测出排开水与桶的总重力，故合理的顺序为丁、甲、丙、乙。
②[7]一次实验得结论，偶然性较大，结论不具备普遍性，应变改实验条件，多次实验。
③[8]石块的质量为

石块浸没在水中受到的浮力为

石块的体积为

石块的密度为

21．（1）2N；（2）
详解：
解：（1）由图乙知，金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数，金属球露出水面后弹簧测力计的拉力，则金属球的重力

则金属球浸没在水中受到的浮力

（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，金属球的体积

由可得金属球的质量：

则金属球的密度：

答：（1）金属球浸没在水中受到的浮力为；
（2）金属球的密度为。
22．（1）10N；（2）1.5×103kg/m3；（3）2000Pa
详解：
解：（1）A的体积
VA=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
物块A未露出水面时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
（2）A恰好未露出水面，此时B对容器底部的压强为500Pa，且弹簧恰好恢复原长，此时物体B在竖直方向上受到水对其向上的浮力F浮′、容器对其向上的支持力FB，以及向下的重力GB，即
GB=FB+F浮′①
GB=ρBgLB3②
F浮=ρ水gLB3③
FB=pBSB=pBLB2④
联立①②③④解得

当A刚好被拉出水面时，此时液面下降的高度为

则弹簧被拉长5cm，由丙图可知弹簧的弹力F弹=5N，B对容器底的压强恰好为0，此时B对容器底的压力为0，此时物体B在竖直方向上受到弹簧向上的弹力F弹、水对其向上的浮力F浮′，以及向下的重力GB，即
GB=F弹+F浮′
GB-F浮′=(ρB-ρ水)gLB3=5N
代入LB可得

代入数据可求得
ρB−ρ水＝0.5×103kg/m3
故：物体B的密度为
ρB=0.5×103kg/m3+1×103kg/m3=1.5×103kg/m3
（3）B的边长

原来水的深度为
h=LA+L+LB=0.1m+0.05m+0.05m+0.1m=0.3m
物块A、B全部拉出后，水面下降的高度

此时水的深度为

物块A、B全部拉出后，水对容器底部的压强

答：（1）物块A未露出水面时所受的浮力是10N；
（2）物块B的密度是1.5×103kg/m3；
（3）物块A、B全部拉出后，水对容器底部的压强是2000Pa。
23．（1）0.6×103kg/m3；（2）10N；（3）4N；（4）0.4×10-3m3
详解：
解：（1）体积为重6N的木球的密度为

（2）木球浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
（2）根据力的平衡，细线对木球的拉力
F=F浮-G=10N-6N=4N
（4）木球静止时，F浮′=G，即
ρ水gV排′=G

木球处于静止时，木球露出水面的体积
V露=V-V排′=1.0×10-3m3-0.6×10-3m3=0.4×10-3m3
答：（1）木球的密度为0.6×103kg/m3；
（2）木球浸没在水中受到的浮力为10N；
（3）细线对木球的拉力为4N；
（4）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积为0.4×10-3m3。
24．（1）15N；（2）；（3）10；（4）
详解：
解：（1）根据乙图可知，0～5s力传感器受到的力为10N，保持不变，说明5s水面刚好下降到C的上表面，之后水位逐渐下降，圆柱体物块C排开水的体积逐渐变小，由阿基米德原理，圆柱体物块C受到的浮力变小；由图乙可知， 圆柱体物块C在5～bs时间内，力传感器A受到的力变小至0，因圆柱体物块C的重力保持不变，故可知0～5s，力传感器受到细杆竖直向上的压力。放水1min，即60s，刚好将水箱中的水放完，由图乙可知，第50s开始力传感器A受到的竖直向下的拉力大小不变为15N，说明第50s时水位刚好下降到圆柱体物块C下表面，其不再受到浮力的作用，故可知圆柱体物块C的重力为
GC=15N
（2）根据图乙可知，圆柱体物块C浸没在水中时，力传感器受到的竖直向上的压力为10N，由力的平衡结合阿基米德原理有

物块C的体积为

物块C的密度为

（3）由图丙可知，第20s时，水位刚好下降到水箱M处时，如下所示：

此时力传感器B受到的压力为50N，即水箱内剩余水的重力及C受到的浮力之和为50N，从20s～60s流出水的体积为

这部分水的重力为

即

解之得出圆柱体C自M处到C下表面的对应部分排开水的体积为

圆柱体C自M处到C上表面的对应部分排开水的体积为

因物块C的横截面积不变，可知

当物块C受到的浮力等于重力时，细杆对力传感器A的作用力为0，根据阿基米德原理有


此时物块C排开水的体积为

即物块C露出水面的体积占总体积的

由图丙知，水面从N处下降到M处所用时间为
20s-5s=15s
即水面下降的高度为C圆柱体高的的时间为15s，故水面从圆柱体C的项端下降到C的圆柱体高的处的时间为

此时，细杆对力传感器A的作用力为0，即乙图中的b等于10。
（4）根据图丙知，水位从M处下降到C的下底面所用时间为30s，流出的水量为
V流3=30s×100cm3/s=3000cm3
因

故有


故

可知

从水位自C的下表面到水全部流出，由图丙知用时10s，流出的水量为
V流4=10s×100cm3/s=1000cm3
故水位自C的下表面到水箱底部的高度为

圆柱体C的高度为
h=h1+h2=15cm+10cm=25cm
圆柱体C的横截面积为

设水箱上半部分的底面积为S容上，水位在15秒内流出的水量为
V流2=1500cm3
故有
(S容上-S柱)×h1=V流2
即
(S容上-100cm2)×15 cm =1500cm3
S容上=200cm2
可知水箱顶部到圆柱体C顶端的高度

故初始装满水时，水的深度为
h总=h上+ h下+h=2.5cm+2.5cm+25cm=30cm=0.3m
初始装满水时，水对水箱底部的压强

答：（1）物块C的重力为15N；
（2）物块C的密度为；
（3）乙图中的b值为10；
（4）初始装满水时，水对水箱底部的压强为。