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中考物理二轮复习重点计算压轴题专题02 浮力综合（压轴）计算（含解析）
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这是一份中考物理二轮复习重点计算压轴题专题02 浮力综合（压轴）计算（含解析），共14页。试卷主要包含了7N等内容，欢迎下载使用。
第二部分 新课标16类中考重点计算压轴难题
专题02 浮力综合（压轴）计算（共14道题）
1. （2022山东泰安）两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且；两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和，质量分别为和，受到的浮力分别为和，、两处的液体压强分别为和。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有①③④正确
【答案】D
【解析】①由图可知，a在甲中悬浮，b在乙中漂浮，所以
，
又，所以
故①正确；
②由题意可知，ab两小球体积相同，由①可知。根据
m=ρV
ma=ρaV
mb=ρbV
所以，故②错误；
③由图可知，a全部浸没液体甲中，b浸没液体的一半。根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开水液体所受到的重力，图中b排开液体体积是a排开液体体积的一半，，根据
F浮=ρ液gV排
Fa=ρ甲gVa
Fb=ρ乙gVb
所以，故③正确；
④由图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且，两容器内、两点到容器底部的距离相等。根据液体压强公式
p=ρgh
pc=ρ甲gh甲
pd=ρ乙gh乙
可得，故④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.（2022内蒙古赤峰）放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水，其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示，此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后（盐的体积忽略不计），发现小球1依然静止在烧杯底，小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1′、F2′。整个过程温度不变，可推断出（ ）
A. F1′>F1，F2′>F2，F1′
C. F1′>F1，F2′=F2，F1′
【解析】由题可知，实心小球是用同种材料制作的，即小球密度ρ相等； 由图可知，小球1的体积比2小，即V1＜V2
由 可知
由可知
根据小球1沉底，小球2漂浮可知此时
结合物体的浮沉条件可知
由于盐水只有一杯是饱和的，所以密度较大的右侧烧杯内为饱和盐水； 向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后（盐的体积忽略不计），左侧不饱和盐水的密度ρ盐1增大，根据，小球1 受到的浮力会增大，即
由于小球1依然静止在烧杯底，说明增大后的浮力
右侧烧杯中的饱和盐水加入盐之后ρ盐2不变，所以小球2受到的浮力不变，即
所以
即
故选C。
3.（2022湖北武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（ ）
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】A．图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0，故图甲下表面的压力为
图乙中，物体浸没，则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中，上表面的压力大于0，故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N，故A正确，A不符合题意；
B． 丙图中，物体所受的浮力为
乙图中，物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理，图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知，故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知，故B错误，B符合题意；
C．圆柱体在乙和甲中都浸没，排开液体体积相同，且与圆柱体体积相同。在图乙中，圆柱体所受的浮力为1N，则圆柱体的体积为
图丙中，圆柱体所受的浮力为1.1N，则盐水的密度是
故C正确，C不符合题意；
C． 圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确，D不符合题意。故选B。
4. （2022湖南株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是 N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是 N。
【答案】 1.4 0.4
【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力
G＝F＝1.4N
由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
5. （2022辽宁大连）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲 m乙（选填“>”、“=”或“<”）；乙液体的密度ρ乙= （用已知条件所给的字母表示）。
【答案】 >
【解析】小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，即G球=F浮甲=m甲g ①
小球放入乙液体中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有
G球>F浮乙=m乙g ②
由①②可知m甲>m乙
小球的密度为ρ0，小球的重力为
G球=mg=ρ0Vg ③
由①③可得出小球的体积为
再将小球放入乙液体中，小球静止时（排开液体的体积等于小球的体积），已知溢出液体的质量为m乙，乙液体的密度
6. （2022湖南怀化）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为 N，其排开液体的重力为 N。
【答案】 1 1
【解析】第一个图中，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力
第二个图中，物体受到重力、浮力和拉力，三力平衡
物体受到的浮力
由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，所以，其排开液体的重力为
7．（2022四川达州）（3分）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】0.6×103；6；30。
【解析】（1）由于物体处于漂浮，则F浮＝G，根据阿基米德原理可知：
F浮＝ρ水g×V物＝ρ物gV物，ρ物＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（2）木块漂浮，受到的浮力为：F浮＝G＝6N；
根据浮力产生的原因可知，水对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等，所以下表面受到的压力为6N；
（3）水的重力为：G水＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
若物体在压力的作用下刚好浸没水中，此时物块多排开了V物的体积的水；
由于F浮＝ρ水g×V物＝6N，则ΔF浮＝ρ水g×V物＝4N；
所以物体受到的浮力为：F'浮＝F浮+ΔF浮＝6N+4N＝10N；
物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力，所以压力的大小为：
F＝F'浮﹣G＝10N﹣6N＝4N；
对水和物体整体分析：整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、容器底面竖直向上的支持力的大小，所以容器底面竖直向上的支持力的大小为：
F'＝G水+G+F＝20N+6N+4N＝30N；
由于物体间力的作用是相互的，所以水对容器底部的压力为30N。
8. （2022黑龙江大庆）如图所示，将一体积为的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将一体积为的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为，因为，说明木块最终在液体中处于漂浮状态，木块受力平衡，则此时木块浮力等于重力大小，即。根据阿基米德原理可得
得出木块密度与液体密度关系为
若将木块从中间锯掉一半，密度不变，木块依然处于漂浮状态，此时浮力依然等于重力大小
此时木块体积变成原来一半，为，则排开液体的体积为
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
9. （2022广西百色）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为 N，物体的体积为 m3。（水=1.0×103kg/m3）
【答案】 2
【解析】由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得
由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为
10. （2022安徽）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ：
（1）物块的质量m；
（2）物块的体积V；
（3）物块的密度ρ。
【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【解析】（1）由图甲可知，物体的重力
G=F1=3.0N
所以物体的质量为
（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出
物体浸没时
V=V排=1.0×10-4m3
（3）物块的密度为
11. （2022山东烟台）在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？
（2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？
（3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。
【答案】（1）（2）（3）见解析
【解析】（1）已知
根据阿基米德原理可知
（2）已知橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
故橡皮泥的重力为
物体的质量为
物体的重力为
对整体进行受力分析，这只橡皮泥“船”装载最多物体时，浮力为
（3）如果要提高橡皮泥“船”的装载能力，根据阿基米德原理
我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。
12. （2022湖北随州）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
【答案】（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg
【解析】
（1）由得
（2）由阿基米德原理得
（3）浮空艇受4个力而平衡
所以为
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍
13. （2022湖南湘西）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，水的密度，g取。求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
【答案】（1）1.5N；（2）2.5N
【解析】（1）苹果的质量，则苹果的重力
苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力
F1=G=1.5N
（2）苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，则苹果的体积
苹果浸没在水中时受到的浮力
14. （2022湖北恩施州）小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池，池内装有长2m、宽1m、深0.5m的水。求：（g取10N/kg）
（1）水对池底产生的压强；
（2）水对池底产生的压力；
（3）将重50N、体积为6×10-3m3的某物体浸没在水中后放手，判断它的浮沉情况。
【答案】（1）5×103Pa；（2）104N；（3）上浮
【解析】（1）水池底受到水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
（2）池底的面积
S=ab=2m×1m=2m2
由，可得，池底受到水的压力
F=pS=5×103Pa×2m2=104N
（3）物体全部浸入水中时
V排=V=6×10-3m3
此时物体受到的浮力
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
物体重G=50N，因为F浮˃G，所以放手后物体将上浮。
第二部分 新课标16类中考重点计算压轴难题
专题02 浮力综合（压轴）计算（共14道题）
1. （2022山东泰安）两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且；两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和，质量分别为和，受到的浮力分别为和，、两处的液体压强分别为和。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有①④正确 D. 只有①③④正确
【答案】D
【解析】①由图可知，a在甲中悬浮，b在乙中漂浮，所以
，
又，所以
故①正确；
②由题意可知，ab两小球体积相同，由①可知。根据
m=ρV
ma=ρaV
mb=ρbV
所以，故②错误；
③由图可知，a全部浸没液体甲中，b浸没液体的一半。根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开水液体所受到的重力，图中b排开液体体积是a排开液体体积的一半，，根据
F浮=ρ液gV排
Fa=ρ甲gVa
Fb=ρ乙gVb
所以，故③正确；
④由图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且，两容器内、两点到容器底部的距离相等。根据液体压强公式
p=ρgh
pc=ρ甲gh甲
pd=ρ乙gh乙
可得，故④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.（2022内蒙古赤峰）放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水，其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示，此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后（盐的体积忽略不计），发现小球1依然静止在烧杯底，小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1′、F2′。整个过程温度不变，可推断出（ ）
A. F1′>F1，F2′>F2，F1′
C. F1′>F1，F2′=F2，F1′
【解析】由题可知，实心小球是用同种材料制作的，即小球密度ρ相等； 由图可知，小球1的体积比2小，即V1＜V2
由 可知
由可知
根据小球1沉底，小球2漂浮可知此时
结合物体的浮沉条件可知
由于盐水只有一杯是饱和的，所以密度较大的右侧烧杯内为饱和盐水； 向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后（盐的体积忽略不计），左侧不饱和盐水的密度ρ盐1增大，根据，小球1 受到的浮力会增大，即
由于小球1依然静止在烧杯底，说明增大后的浮力
右侧烧杯中的饱和盐水加入盐之后ρ盐2不变，所以小球2受到的浮力不变，即
所以
即
故选C。
3.（2022湖北武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（ ）
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】A．图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0，故图甲下表面的压力为
图乙中，物体浸没，则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中，上表面的压力大于0，故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N，故A正确，A不符合题意；
B． 丙图中，物体所受的浮力为
乙图中，物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理，图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知，故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知，故B错误，B符合题意；
C．圆柱体在乙和甲中都浸没，排开液体体积相同，且与圆柱体体积相同。在图乙中，圆柱体所受的浮力为1N，则圆柱体的体积为
图丙中，圆柱体所受的浮力为1.1N，则盐水的密度是
故C正确，C不符合题意；
C． 圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确，D不符合题意。故选B。
4. （2022湖南株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是 N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是 N。
【答案】 1.4 0.4
【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力
G＝F＝1.4N
由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N
5. （2022辽宁大连）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲 m乙（选填“>”、“=”或“<”）；乙液体的密度ρ乙= （用已知条件所给的字母表示）。
【答案】 >
【解析】小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，即G球=F浮甲=m甲g ①
小球放入乙液体中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有
G球>F浮乙=m乙g ②
由①②可知m甲>m乙
小球的密度为ρ0，小球的重力为
G球=mg=ρ0Vg ③
由①③可得出小球的体积为
再将小球放入乙液体中，小球静止时（排开液体的体积等于小球的体积），已知溢出液体的质量为m乙，乙液体的密度
6. （2022湖南怀化）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为 N，其排开液体的重力为 N。
【答案】 1 1
【解析】第一个图中，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力
第二个图中，物体受到重力、浮力和拉力，三力平衡
物体受到的浮力
由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，所以，其排开液体的重力为
7．（2022四川达州）（3分）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】0.6×103；6；30。
【解析】（1）由于物体处于漂浮，则F浮＝G，根据阿基米德原理可知：
F浮＝ρ水g×V物＝ρ物gV物，ρ物＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（2）木块漂浮，受到的浮力为：F浮＝G＝6N；
根据浮力产生的原因可知，水对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等，所以下表面受到的压力为6N；
（3）水的重力为：G水＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
若物体在压力的作用下刚好浸没水中，此时物块多排开了V物的体积的水；
由于F浮＝ρ水g×V物＝6N，则ΔF浮＝ρ水g×V物＝4N；
所以物体受到的浮力为：F'浮＝F浮+ΔF浮＝6N+4N＝10N；
物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力，所以压力的大小为：
F＝F'浮﹣G＝10N﹣6N＝4N；
对水和物体整体分析：整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、容器底面竖直向上的支持力的大小，所以容器底面竖直向上的支持力的大小为：
F'＝G水+G+F＝20N+6N+4N＝30N；
由于物体间力的作用是相互的，所以水对容器底部的压力为30N。
8. （2022黑龙江大庆）如图所示，将一体积为的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将一体积为的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为，因为，说明木块最终在液体中处于漂浮状态，木块受力平衡，则此时木块浮力等于重力大小，即。根据阿基米德原理可得
得出木块密度与液体密度关系为
若将木块从中间锯掉一半，密度不变，木块依然处于漂浮状态，此时浮力依然等于重力大小
此时木块体积变成原来一半，为，则排开液体的体积为
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
9. （2022广西百色）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为 N，物体的体积为 m3。（水=1.0×103kg/m3）
【答案】 2
【解析】由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得
由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为
10. （2022安徽）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ：
（1）物块的质量m；
（2）物块的体积V；
（3）物块的密度ρ。
【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3
【解析】（1）由图甲可知，物体的重力
G=F1=3.0N
所以物体的质量为
（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出
物体浸没时
V=V排=1.0×10-4m3
（3）物块的密度为
11. （2022山东烟台）在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？
（2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？
（3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。
【答案】（1）（2）（3）见解析
【解析】（1）已知
根据阿基米德原理可知
（2）已知橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
故橡皮泥的重力为
物体的质量为
物体的重力为
对整体进行受力分析，这只橡皮泥“船”装载最多物体时，浮力为
（3）如果要提高橡皮泥“船”的装载能力，根据阿基米德原理
我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。
12. （2022湖北随州）2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
【答案】（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg
【解析】
（1）由得
（2）由阿基米德原理得
（3）浮空艇受4个力而平衡
所以为
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍
13. （2022湖南湘西）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，水的密度，g取。求：
（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；
（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
【答案】（1）1.5N；（2）2.5N
【解析】（1）苹果的质量，则苹果的重力
苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力
F1=G=1.5N
（2）苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，则苹果的体积
苹果浸没在水中时受到的浮力
14. （2022湖北恩施州）小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池，池内装有长2m、宽1m、深0.5m的水。求：（g取10N/kg）
（1）水对池底产生的压强；
（2）水对池底产生的压力；
（3）将重50N、体积为6×10-3m3的某物体浸没在水中后放手，判断它的浮沉情况。
【答案】（1）5×103Pa；（2）104N；（3）上浮
【解析】（1）水池底受到水的压强
p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
（2）池底的面积
S=ab=2m×1m=2m2
由，可得，池底受到水的压力
F=pS=5×103Pa×2m2=104N
（3）物体全部浸入水中时
V排=V=6×10-3m3
此时物体受到的浮力
F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
物体重G=50N，因为F浮˃G，所以放手后物体将上浮。
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