专题08 浮力（培优 专题专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案

这是一份专题08 浮力（培优 专题专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案，共31页。
1．【新情境+深海探测・奋斗者号潜水器考察浮沉条件】载人潜水器和潜艇都是人类探索深海的装置。如图所示，“奋斗者”号主要依靠改变自身搭载的载重片，达到沉浮的目的。当“奋斗者”号在深海某位置悬停工作时，下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会下沉
B．“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会上浮
C．“奋斗者”号持续下潜时，受到的海水压强不变
D．“奋斗者”号持续下潜时，受到的浮力变大
【答案】B
【详解】AB．“奋斗者”号在深海某位置悬停工作时，浮力等于重力；“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后重力减小，当浮力大于重力时，“奋斗者”号会上浮，故A错误，B正确；
C．根据，持续下潜时深度不断增加，海水密度不变，因此受到的海水压强变大，故C错误；
D．持续下潜时，潜水器完全浸没在海水中，排开海水的体积等于自身体积，保持不变，海水密度不变，根据，可知受到的浮力不变，故D错误。
故选B。
2．【新情境+古代科技・天工开物考察运动、惯性、压强、浮力】以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性的作用
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“六桨客船”中，客船从海水进入河水，浮力变小，船体要上浮一些
【答案】C
【详解】A．物体运动状态不变是指速度大小和运动方向都不变，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，运动方向不断改变，因此运动状态不断改变，故A错误；
B．惯性是物体本身固有的性质，不是外界施加的力，不能说“受到惯性的作用”，故B错误；
C．根据压强规律，压力一定时，减小受力面积可以增大压强。耧下端的“鐵尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；
D．客船始终漂浮，漂浮时浮力等于船的总重力，客船从海水进入河水，总重力不变，因此浮力不变，故D错误。
故选C。
3．【新情境+实践活动・简易密度计考察漂浮与浮力】某校开展利用塑料吸管制作简易密度计的实践活动。如图甲，将吸管一端用小木塞密封，并缠绕上适量细铁丝，使其能竖直地漂浮在水中，标记吸管在水面处的位置a，此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙、丙，再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，标记吸管在液面处的位置b、c，密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
【答案】A
【详解】密度计在三种液体中均处于漂浮状态，根据可知，密度计所受的浮力相等，即
由图可知，密度计在乙液体中排开液体的体积最小，在丙液体中排开液体的体积最大，根据可知，液体密度大小关系为，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．【新情境+历史故事・曹冲称象考察浮力与浮沉】曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强变小
C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
【答案】D
【详解】A．根据阿基米德原理，甲图中船和大象整体漂浮，浮力等于船和大象的总重力，因此船排开水的重力与船和大象的总重力大小相等，即船排开水的重力大于大象的重力，故A错误；
B．船内石头增多时，船的总重力增大，根据阿基米德原理可知，排开水的体积增大，船会下沉一些，船底所处的深度增大，根据可知，船底受到水的压强变大，故B错误；
C．船内石头增多时，船的总重力增大，因为船始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力增大，故C错误；
D．由甲乙图两图可知，船排开水的体积相同，根据阿基米德原理可知，甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等，故D正确。
故选D。
5．【新情境+国防科技・福建舰考察浮力、压强、运动】如图所示，我国完全自主设计建造的“福建舰”排水量可达8万吨。某次，“福建舰”沿水平直线匀速航行，g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．“福建舰”满载时所受浮力为8×107N
B．“福建舰”从上海码头驶向深海时会上浮一些，所受浮力变大
C．“福建舰”以54km/h的航行速度匀速直线航行10min的航行距离为8km
D．当舰载机起飞后，“福建舰”舰底受到的海水压强变小
【答案】D
【详解】A．“福建舰”满载时在海里所受浮力约为，故A错误；
B．“福建舰”从上海码头驶向深海时，始终漂浮，浮力等于重力，重力不变，则所受浮力不变，根据可知，液体密度增大，则排开液体的体积减少，所以航母会上浮一些，故B错误；
C．由可知，“福建舰”以54km/h的航行速度匀速直线航行10min的航行距离为，故C错误；
D．“福建舰”始终漂浮，浮力等于重力，当舰船上的舰载机起飞后，重力变小，则浮力变小，根据可知，浮力减小，则舰底会上浮一些，浸入液体的深度变小，由可知，舰底受到的海水压强变小，故D正确。
故选D。
6．【新情境+实验装置・自动储水箱考察浮力、压强】图甲是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零：水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深h关系的图像如图乙。以下说法中正确的是（ ）
A．浮筒的底面积为
B．时，水对箱底的压强为3000Pa
C．h从0.4m到0.6m的过程中，浮筒排开水的重力保持不变
D．h从0.1m到0.4m的过程中，水对浮筒底部的压强保持不变
【答案】D
【详解】A．水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零，由图乙可知浮力为2.5N，排开水的体积
浮筒的底面积为
故A错误；
B．时，水对箱底的压强为
故B错误；
C．由图乙可知，h从0.4m到0.6m的过程中，浮筒受到的浮力增大，由阿基米德原理可知排开水的重力增大，故C错误；
D．由图乙可知，h从0.1m到0.4m的过程中，浮筒所受浮力不变，处于漂浮状态，由
可知浮筒底部受到的压力不变，底面积不变，由可知水对浮筒底部的压强保持不变，故D正确。
故选D。
7．【新情境+科技大赛・赛车模型考察流体压强与浮力】在科技创新大赛中，小文设计了赛车模型，为了使赛车在快速行驶时增大压力，从而增大摩擦力，小伟想在尾翼处安装上气流偏导器，你认为______（A或B）款气流偏导器更合适，在设计的气象探测气球携带探空仪（体积不计），若探空仪在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之______（变大，变小，不变）
【答案】 A 变小
【详解】[1]“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当赛车高速行驶时，偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加赛车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故应选A。
[2]工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，由可知，气球所受浮力随之变小。
8．【新情境+历史航海・郑和宝船考察浮力变化】据史料记载：“郑和宝船，七下西洋”。如图所示，“郑和宝船”约合138米长、56米宽，排水量为5000吨，则郑和宝船满载时受到的浮力为_________N，船靠岸卸货后，所受的浮力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变小
【详解】[1]轮船满载时排开水的质量
根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，即
[2]轮船始终漂浮在水面，漂浮时浮力等于船和货物的总重力。卸货后船的总重力减小，因此受到的浮力变小。
9．【新情境+工艺摆件・纯铜马摆件考察密度与体积】2026年是中国农历马年，小明的爸爸买了一个纯铜制马摆件，如图所示。为测出该摆件的体积，小明把该摆件完全浸入盛满水的容器中，刚好溢出500 g的水。（铜的密度为，水的密度为 ），则该摆件的体积为________，若该摆件是实心的，摆件的质量为________g。
【答案】 500 4450
【详解】[1]根据阿基米德原理，摆件完全浸入盛满水的容器中时，溢出水的体积等于摆件的体积。已知溢出水的质量，水的密度为，则溢出水的体积（摆件的体积）为
[2]已知摆件为纯铜制作，铜的密度为，摆件的体积为，若该摆件是实心的，则摆件的质量
10．【新情境+水培种植・浮箱考察浮力、重力、密度计算】浮箱可用于水上平台中水培植物的种植，小天自制了一个质量为400g的浮箱，并进行了一系列的测试。如图甲所示，在一个足够高的容器中注入16kg的水，再将浮箱放入其中，整个过程浮箱保持竖直，接着往浮箱内放入11N的营养液，此时容器内水的深度为35cm，浮箱受到的浮力为___________N。如图乙所示，用双手按住浮箱上端使它与容器底部接触，此时容器内水的深度为40cm，此时水面正好到达浮箱的最上端。为保证浮箱不会进水，浮箱上端距水面的距离要不低于2cm，则图甲装有11N营养液的浮箱最多还能加入___________kg的水培植物。
【答案】 15 2.3
【详解】[1]浮箱的重力
甲中浮箱处于漂浮状态，其受到的浮力为
[2]由阿基米德原理可知，甲中排开水的体积为
容器中水的体积
则容器的底面积
如图乙，用双手按住浮箱上端使它与容器底部接触，此时容器内水的深度为40cm，根据体积关系可得
代入数据可得
解得浮箱的底面积
由题知，为保证浮箱不会进水，浮箱上端距水面的距离要不低于2cm，此时浮箱排开水的体积
根据阿基米德原理可知此时浮箱所受的浮力
此时浮箱仍处于漂浮状态，则此时浮箱的总重力
则最多还能加入水培植物的重力
则最多还能加入水培植物的质量
11．【新情境+高空探测・极目一号浮空艇考察浮力与密度】图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。（取）
(1)浮空艇形似“大白鲸”，外壳是白色的，这样可以反射光，使艇内气体升温不会过快。内部充的是密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）空气的氦气；
(2)若浮空艇体积为，从科考基地（当地空气密度约为）即将升空时，所受浮力为______N；
(3)小明利用气球和重物模拟浮空艇下降的工作原理。如图乙所示，重物包含有定滑轮和电动装置，细线一端连接气球，另一端通过滑轮连接电动装置。充入适量氢气后气球的总质量为，体积为。当重物和气球静止时，地面对的支持力______（选填“大于”“等于”或“小于”）的重力。若要使气球下降，处的拉力至少大于______N。（所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计，当地空气密度为）
【答案】(1)小于
(2)
(3) 小于 21.8
【详解】（1）浮空艇内部充的是密度小于空气的氦气，使得自身的浮力大于重力，从而实现浮空。
（2）即将升空时，浮空艇所受浮力为
（3）[1]当重物和气球静止时，重物A在细线竖直向上的拉力、自身竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力的作用下保持平衡，根据力的平衡条件可知，地面对的支持力小于的重力。
[2]气球受重力、拉力和浮力，气球的重力为
气球所受浮力为
则若要使气球下降，处的拉力至少为
12．【新情境+学科实践・电子秤测浮力考察浮力与密度】根据下列学科实践活动，回答问题。小丽在帮妈妈利用厨房电子秤配特定浓度糖水做面包时，发现在使用瓷勺搅拌糖水过程中，电子秤的示数在不停地变化，这引起了她浓厚的兴趣。她首先了解到电子秤是利用压力传感器工作的，它将压力转换为质量显示。于是，便如下猜想：
猜想一：增加的质量就是金属块的质量大小；
猜想二：增加的质量是金属块排开水的质量；
为排除不规则形状带来的干扰，小丽找到一个长方体金属块来探寻“示数不停变化”的原因。如图所示，将装有适量水的烧杯放在水平电子秤上，读数为220g，再将细线系住的金属块缓慢浸入水中（不接触容器），电子秤读数随之逐渐增大然后稳定在230g，随后松手金属块沉入水底（细线质量、体积均不计）。
（1）对比几次测量数据，小丽很快否定了猜想一，并算出金属块质量；
（2）观察图①到④可知浮力大小与______有关，长方体金属块所受浮力越大，电子秤读数越______（选填：“大”或“小”）；为验证猜想二，她将烧杯一侧垫高，放在电子秤上，装水至杯口，并在杯口处放置好接水用小烧杯，若猜想正确，此时将金属块缓慢浸没到水中的过程中，电子秤示数将______（选填：“变大”或“不变”或“变小”），并可以测量小烧杯中水的质量加以验证；
（3）小丽还意外收获了利用电子秤快速测量固体密度的方法，此金属块密度为______kg/m3；
（4）推理应用：如图所示两个相同烧杯装等量的水，分别把A、B两实心球浸没在水中（A球用细线固定，B球用细线吊着，两细线均产生有拉力），放在电子秤上后示数分别为m1和m2，如果A和B质量相同，则m1______m2。如果A和B体积相同，则m1______m2。
【答案】 排开液体的体积 大 不变 > ρ乙​，故A错误，B正确；
C．由图可知甲图排开液体的体积小，而两容器中液面相平，则甲容器中液体的体积大，甲容器中液体密度较大，则甲容器中液体质量更大，总重力更大，物体的重力相同，所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力，根据可知甲容器对桌面产生的压强大，即两容器对桌面产生的压强不相等，故C错误；
D．两容器内液面恰好相平，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据液体压强公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D错误。
故选B。
4．（2025·山东泰安·中考真题）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有适量等质量的水。甲烧杯中，静止在杯底的铁块，通过细线与浸没在水中的木球相连，此时甲烧杯对桌面的压力为；乙烧杯放入相同的铁块，与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中，静止时乙烧杯对桌面的压力为；剪断木球下端的细线后，甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中，水的质量保持不变，细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A．只有①③正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有②④正确
【答案】B
【详解】①②设水的重力为，铁块的重力为，木球与铁球体积均为，甲烧杯对桌面的压力为
静止时乙烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变，则水的重力不变，铁块的重力不变，又由于，则，故①正确，②错误；
③④剪断木球下端的细线后，由于，木球最终漂浮在水面上，但仍然在杯中，则此时甲烧杯对桌面的压力为
由①②分析可知，甲烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变，则水的重力不变，铁块的重力不变，木球的重力不变，则，故③错误，④正确。
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．（2025·四川南充·中考真题）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10cm，水深为20cm，弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，弹簧未超过弹性限度）（ ）
A．水对物块底部的压强为2000Pa
B．弹簧的原长为5m
C．此时弹簧对物块的压力为20N
D．物块的密度为3×103kg/m3
【答案】D
【详解】A．水对物块底部的压强为
故A不符合题意；
B．由图乙可知，弹簧的弹力大小F为0N时，弹簧的长度为，则弹簧的原长为，故B不符合题意；
C．根据图乙利用数学知识解得弹簧的弹力大小F与长度L的函数解析式为。图甲中弹簧长度为
弹簧长度大于弹簧原长，所以弹簧被拉伸，弹簧对物块的力是拉力，将弹簧长度代入解析式可得弹簧的弹力，则此时弹簧对物块的拉力为20N，故C不符合题意；
D．物块受到的浮力为
根据力的平衡条件，物块重力为
则物块的密度为
故D符合题意。
故选D。
6．（2025·山东东营·中考真题）如图甲所示，用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示（忽略液面的变化，g取10N/kg），下列说法中正确的是（ ）
①圆柱体浸没时受到的浮力是2N
②圆柱体受到的重力是3N
③圆柱体的密度是
④圆柱体的底面积是
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】A
【详解】①②由图乙可知，当时，弹簧测力计示数为，且在提升圆柱体时示数保持不变，此过程中圆柱体完全浸没在水中；当时，弹簧测力计的示数为，且示数保持不变，此时圆柱体位于空中，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力
圆柱体完全浸没时受到的浮力
故①正确，②错误；
③圆柱体的质量
圆柱体的体积等于完全浸没时排开水的体积
则圆柱体的密度
故③正确；
④由图乙可知，圆柱体从开始露出水面到完全离开水面，则圆柱体的高度
则圆柱体的底面积
故④错误；
综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
7．（2025·四川广元·中考真题）如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示，时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．为0时，水对容器底部的压强是2×103Pa
B．0-t1时间段，力传感器示数F1为14.0N
C．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100Pa
D．横杆向上运动的速度为1cm/s
【答案】D
【详解】由题可知，0-t1时间段，物块M浸没在水中，t1- t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面；因为t1- t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小，由可知，液体密度不变，其受到的浮力一直在减小，t1- t3时间段内，力传感器示数先减小后增大，说明t1- t2时间段内，物块M受到的浮力大于其重力，有
t2时刻，物块M受到的浮力等于其重力，所以力传感器示数为零，t2- t3时间段内，物块M受到的浮力小于其重力，有
A．为0时，水的深度为
水对容器底部的压强
故A错误；
B．由题可知，t3之后物体已经离开水中，此时力传感器示数等于物体的重力，所以长方体物块M的重力为4.0N，则长方体物块M的质量为
则长方体物块M的体积为
0-t1时间段，长方体物块M处于浸没状态，此时受到的浮力为
力传感器示数为
故B错误；
C．t为0时，容器内的体积为水和物块M的总体积，则容器内的总体积为
t3时，物块M刚好离开水面，容器内的体积只有水的体积，体积为
此时水的深度为
此时容器底部受到的压强
t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量
故C错误；
D．由题可知，横杆匀速缓慢向上移动，时间段为6s；t2时刻，物块M受到的浮力等于其重力，受到的浮力为
此时排开液体的体积为
t2时刻，水和物块M浸入水中的总体积为
物块M的高度为
t2时刻，水面的高度为
水面上方物块M的高度为
细杆与物块M连接部分的高度为
t3时刻，细杆与物块M连接部分的高度为
则细杆移动的距离为
横杆移动的距离与细杆移动的距离相同，则横杆向上运动的速度为
故D正确。
故选D。
8．（2025·北京·中考真题）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（ ）
A．控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为
B．控制棒受到的浮力的变化量最大为
C．力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水
D．缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高
【答案】D
【详解】A．由题意，控制棒始终浸在水中，控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最大，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态，受平衡力，则
控制棒的重力不变，受到的浮力最大，则此时拉力最小为。由，则此时排开水的体积
故A错误；
B．当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最小，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最小，由
此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程，控制棒排开水的体积变化量最大，水的密度不变，由，则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时，浮力
最高水位时浮力
则浮力的最大变化量
故B错误；
C．由题意，最低水位时拉力为，此时控制棒受拉力最大，水泵启动进水。最高水位时拉力为，此时控制棒受拉力最小，水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量，所以进水时水位是净上升的，因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后（拉力已达到），开始用水，水位下降，拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中，水箱并未进水（水泵未启动），但拉力确实处于和之间。因此，拉力在和之间时，可能是正在进水（拉力从减小到），也可能正在用水（拉力从增大到），故C错误；
D．缩短悬挂控制棒的细线，因为、的触发条件不变，控制棒受重力不变，由，则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L，控制棒长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时，控制棒浸入，设浸入深度为，则，则，
则
因为、、、、都不变，所以不变，则水位高度
缩短细线，、、不变，减小，增大。同理，最高水位也会增大。所以，缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高，故D正确。
故选D。
9．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，水平地面上有一个底面积为的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是，g取，下列说法中（ ）
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是
③剪断绳子，待物块B静止后受到的浮力为10N
④剪断绳子，待物块B静止后，容器内水面下降了3cm
A．只有②④正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
【答案】A
【详解】①正方体物块B的体积
因为物块B浸没在水中，则排开水的体积
所以物块B受到的浮力
故①错误；
②因物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、绳子的拉力作用而处于平衡状态，所以由物块受到的合力为零可得，物块B的重力
由可得，物块B的质量
则物块B的密度
故②正确；
③因为可知，剪断绳子，待物块静止后处于漂浮状态，此时物块受到的浮力
故③错误
④物块漂浮时受到的浮力
由可得，物块漂浮时排开水的体积
由可得，水面下降的深度为
故④正确。
综上可知，只有②④正确，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
10．（2025·北京·中考真题）某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示）
【答案】
【详解】由图可知，梨在水中和酱油中均处于漂浮状态，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮酱油
设圆柱形容器的横截面积为S，则梨在水中排开水的体积V水排=S(h2-h1)
梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S(h4-h3)
根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g，ρ水S(h2-h1)g=ρ酱油S(h4-h3)g，ρ水(h2-h1)=ρ酱油(h4-h3)
则待测酱油的密度
11．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是______；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是______N。（已知，，）
【答案】 0.8 1
【详解】[1][2]球的体积为
因为球的密度大于酒精的密度，所以若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，球沉底，则球受到的浮力大小
球的密度小于盐水密度，所以若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，球漂浮，则受到的浮力大小
12．（2025·江苏无锡·中考真题）2025年5月18日，我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”批生产首架机成功完成验证任务，具备交付使用条件。AG600最大起飞质量为53.5t，若实施海上救援，以500km/h的速度飞行，3h到达事发海域，飞行距离为___________km，漂浮在海面上时排开的海水的体积最大为___________m3（海水密度取1.0×103kg/m3）。执行灭火任务时，20s完成汲水12t，随后飞往火场灭火，若某次灭火需要用水600t，取水点离火场44km，飞机以220km/h的速度飞行，从取水点汲水开始计时，洒水用时不计，任务完成后重新回到取水点，共耗时___________s。
【答案】1500 53.5 73000
【详解】[1]飞机以500km/h的速度飞行，3h到达事发海域，飞行距离为
[2]AG600最大起飞质量为53.5t，飞机漂浮在海面上，根据物体漂浮条件
排开海水的体积
[3]执行灭火任务时，20s完成汲水12t，某次灭火需要用水600t，汲水次数为
汲水总时间
取水点离火场44km，飞机以220km/h的速度飞行，单程飞行时间
所以从取水点汲水开始计时，到任务完成后重新回到取水点共耗时
13．（2026·江苏无锡·一模）某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内质量为m的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动注水。当水箱内水位降低到最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关水箱进水，此时控制棒受到的浮力为______（用字母表示）；当水位上升时，力传感器的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），当力传感器所受拉力等于时，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若换用一根形状完全相同但密度更大的控制棒，将会使水箱中的最高水位______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 变小 升高
【详解】[1]对控制棒受力分析，控制棒静止，满足平衡关系
控制棒重力G=mg，此时拉力为，因此浮力
[2]水位上升时，控制棒浸入水中的体积变大，根据阿基米德原理，浮力变大；由拉力
可知，拉力变小，因此力传感器的示数变小。
[3]停止注水的条件是拉力减小到，即满足
变形得
换用形状相同、密度更大的控制棒后，控制棒重力更大，因此需要更大的浮力才能让拉力降到，更大的浮力对应更大的排开水体积，即需要更高的水位才能触发停止，因此水箱最高水位升高。
14．（2025·辽宁·中考真题）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76 kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20 cm、底面积，柱形容器底面积。容器中的水面与注水前相比升高了________cm，圆柱体的密度为________。（，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触）
【答案】 19.6 0.73
【详解】[1]由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的
注水的体积：
容器中的水面与注水前相比升高了
[2]圆柱体浸入水中的深度：h=19.6cm-8cm+3cm=14.6cm
圆柱体漂浮，由物体的浮沉条件得，即
可得
圆柱体的密度
15．（2026·江苏南京·一模）如图所示，水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，且两容器中液面恰好相平。
(1)甲、乙液体对容器底的压强分别为和，排开液体的质量分别为和，两容器对水平桌面的压力分别为和，则它们的大小关系为：__________，__________，__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。
(2)已知甲液体为水，现将甲液体中的正方体A从正方体B上方取下放入水中，此时正方体A沉底，正方体B有露出水面，则液体乙的密度__________，正方体A的密度__________。
【答案】(1) 小于 等于 小于
(2) 1.35
【详解】（1）[2]将A、B两正方体视作一个整体，该整体在两液体中都处于漂浮状态，，所以该整体在两液体中受到的浮力相等，由阿基米德原理知，排开液体受到的重力相等，则排开液体的质量相等，即。
[3]由图知，，，因为，所以，由可知，两液体的密度关系是；放入正方体前，甲液体的体积小于乙液体的体积，根据可得，甲液体的重力小于乙液体的重力；容器对水平桌面的压力，因容器受到重力相同，且A、B两正方体受到的重力不变，甲液体受到的重力较小，所以，装甲液体的容器对水平桌面的压力较小，即。
[1]由于两个容器中液面相平，甲液体密度较小，根据可得，甲、乙液体对容器底的压强关系为。
（2）[1]若甲液体为水，则A和B的总重力为
AB整体在两种液体中受到的浮力相等，故乙液体的密度为
[2]取下A后，正方体B有露出水面，处于漂浮状态，则B的重为
A的重力为
A的质量为
则A的密度为
16．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，质量为0.3kg的薄壁长方体容器甲放置在水平地面上，里面装有10cm深的水。另有密度大于水，且完全相同的实心长方体A、B置于水平地面上，已知。（，g取10N/kg）
(1)长方体容器甲的重力为______N。
(2)水对容器底部的压强为______Pa。
(3)将A以不同底面朝下的方式放入长方体容器中，稳定后，在A对容器底部有压力作用的所有方式中，A对容器底部的最小压强为；再将B按照A的方式放入水中，且置于A上方。在这两次放入后，水对容器底部的压强分别为和。则放入B后，容器对桌面的压力为______N。
【答案】(1)3 (2)1000 (3)45.4
【详解】（1）由可得容器甲的重力
（2）由液体压强公式，可得水对容器底部的压强
（3）由公式可知，A对容器底部的压强最小时，受力面积最大，故应该是平放。由于此时的高度L＜8cm，小于水的深度，且A对容器底有压强，所以A浸没。水对容器底部的压强为1240Pa；根据可得
水的深度增大了2.4cm，根据体积关系有
解得，当B按照A的方式叠放在A上方，总高度是10cm，小于水的深度，故B物体也是浸没的。此时压强1400Pa，根据可得，此时水的深度为
水的深度又增加了
由于完全相同的AB，不溢出时，水面增加的高度相同，此时大小不同，说明有水溢出，且溢出水的体积为
已知A对容器底部的最小压强为750Pa；A的体积为
当A浸没时，排开水的体积等于A的体积，即
A所受浮力为
根据公式可得，，
代入数据解得A的重力为
因为物块A、B完全相同，所以
剩余水的体积为
剩余水的质量为
剩余水的重力为
故放入B后，容器对桌面的压力大小为
17．（2026·陕西西安·二模）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验。
(1)如图-1，小明把一个空饮料罐缓慢按入水中时，用力逐渐变大，表明饮料罐所受浮力逐渐_______；
(2)如图-2，由实验步骤①和②可得，物体受到的浮力是_______N；
(3)如图-2，由实验步骤①②③④可初步得出：物体所受浮力大小与_______有关；由实验步骤①④⑤可得出：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力越_______；
(4)小明又找来溢水杯和电子秤，他将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用手提着这个物体缓慢浸入溢水杯中，如图-3所示，从物体底部进入水中一直到浸没的过程，电子秤的示数将_______。
【答案】(1)变大
(2)0.7
(3)排开液体的体积 大
(4)不变
【详解】（1）将一个空饮料罐按入水中，空饮料罐对水压力和水对空饮料罐的浮力是一对相互作用力，感觉用力越来越大，说明物体所受浮力也在逐渐变大。
（2）根据称重法，由实验步骤①②可得，物体受到的浮力
（3）[1]分析比较①②③④可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]分析比较①④⑤可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，即受到的浮力越大，故可得出：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力越大。
（4）物体未放入时，电子秤示数
物体放入后，电子秤示数
由阿基米德原理可知，
所以，即物体放入后，电子秤示数不变。
18．（2026·河南郑州·一模）随着我国“奋斗者”号等深海探测器的多次成功下潜，小明对浮力产生了浓厚的兴趣。为了探究浮力的大小究竟跟哪些因素有关，小明在实验室利用圆柱体金属块、弹簧测力计等器材进行了模拟实验，如图所示。
(1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是________N。
(2)分析______三图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
(3)小明想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片________的改变，忽视了__________对浮力大小的影响。
(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是________。
A． B． C． D．
(5)通过图中提供的实验数据计算得出，圆柱体的体积为_________，盐水的密度为_________（，g取10N/kg）。
【答案】(1)2
(2)甲丁戊
(3) 小于 形状 物体排开液体的体积
(4)D
(5)
【详解】（1）由甲图可知弹簧测力计分度值为0.2N，金属块重力；金属块浸没在水中时拉力，根据称重法，金属块浸没在水中时受到的浮力
（2）探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体密度，因此选甲、丁、戊三图进行分析，丁中金属块浸没在水、戊中浸没在盐水，排开体积相同，液体密度不同。
（3）[1]第一次铁片下沉时浮力小于重力，第二次漂浮时浮力等于重力，所以第一次所受浮力小于第二次所受浮力。
[2][3]形状的改变致使铁片排开液体的体积发生了变化，因此，小明只关注形状的变化，忽视了物体排开液体的体积的变化，结论自然不可靠。
（4）圆柱体下表面到水面距离h增大时：未完全浸没时，h越大，排开液体的体积越大，浮力越大，弹簧测力计示数，因此F逐渐减小；完全浸没后，h增大，排开液体的体积不变，浮力不变，因此F保持不变。规律为：F从等于重力开始，先减小后不变，故选D。
（5）[1][2]金属块浸没水中时，金属块的体积
由图戊可知，金属块浸没盐水中时，金属块受到的浮力
则盐水的密度
19．（2025·江苏南通·中考真题）小海同学在地质博物馆看到一块火山石，讲解员说，它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩，俗称浮石，具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石，感觉到很“轻”，他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想，他购买了火山石进行实验，步骤如下：
①用调节好的电子秤，测出空烧杯的质量m₁；
②测出火山石的质量m₂；
③将火山石浸没在水中数小时后取出，将其表面擦干，测出它的质量m₃，
④再将火山石浸没在装满水的容器中，用烧杯接住溢出的水，测出烧杯和溢出水的总质量m₄
(1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点，可用来制造___________（写出一个即可）。
(2)分析___________（填写序号）两个步骤中的数据可知，小海的猜想是___________（选填“正确”或“错误”）的。
(3)火山石的密度为___________g/cm³，俗称“浮”石的原因是___________。
(4)实验中，若只进行①②④操作步骤，密度测量值偏___________，理由___________。
(5)你认为不同的火山石，密度一定相同吗？请判断并说出理由。___________。
【答案】(1)建筑物外墙
(2) ②③ 正确
(3) 0.5 见解析
(4) 大 见详解
(5)见详解
【详解】（1）火山石具有保温、隔热、吸音的特点，可用来制造建筑物外墙，使建筑内部保持一定温度。
（2）[1][2]分析②③两个步骤中的数据可知，火山石浸没在水中数小时后质量变大，说明火山石吸水，火山石内部可能具有多孔的结构，则小海的猜想是正确的。
（3）[1]火山石的质量，火山石排开水的质量
火山石排开水的体积
火山石浸没在水中，火山石体积等于排开水的体积
火山石的密度
[2]火山石的密度小于水的密度，所以火山石能浮在水面上，被称为“浮”石。
（4）[1][2]火山石吸水，若没有先浸水饱和，部分水被吸入孔隙中，导致溢出水的体积偏小，因此测量出的体积偏小，密度偏大。
（5）不同的火山石，密度不一定相同，理由：火山石的形成条件不同，会导致孔隙率不同，从而密度不同。
20．（2025·山东德州·中考真题）王莲是一种大型浮叶草本，叶片布满气室、边缘向上卷起，具有粗壮的叶脉支撑结构，因而能产生巨大的浮力，植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见，工作人员将一泡沫板置于叶片上方（泡沫板和叶片的面积视为相等）。如图所示，一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为1.4m2，其浸入水中的最大安全深度为5cm。（叶片及泡沫板质量均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
(1)该游客体验时，泡沫板对叶片的压强；
(2)叶片所能承载的最大重力。
【详解】（1）在水平面上，泡沫板对叶片的压力等于游客重力（忽略泡沫板自重）
则压强
（2）叶片浸入水中深度 时，浮力最大，静止时等于叶片能承载的最大总重力（包括游客、泡沫板等）。
由题可知
由阿基米德原理，可得
由于漂浮，则叶片能承受的最大总重力
21．（2025·青海西宁·中考真题）小西所在的兴趣小组，想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水，放在冰箱中凝固成冰，再将冰块磨制成体积为的正方体，投入装有适量水的容器中进行实验和分析（实验过程中不考虑冰的熔化、、、g取）。
(1)请计算冰块的重力；
(2)请计算冰块所受的浮力；
(3)请计算冰块露出水面的体积与水下体积之比；
(4)假设冰块全部熔化后，请通过计算说明液面升降情况（不考虑温度、蒸发等影响）。
【详解】（1）冰块的质量为
则冰块的重力
（2）冰的密度小于水的密度，根据物体的浮沉条件，冰块静止时漂浮，则冰块所受的浮力
（3）冰块静止时漂浮，浮力等于重力，则有，可得水下体积为
则露出水面的体积为
则冰块露出水面的体积与水下体积之比
（4）冰块未熔化时排开水的体积为
冰块熔化后质量不变，得到的水的体积为
故最终液面不升也不降。
22．（2025·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，柱形容器的质量，底面积，静置于水平桌面，其底部放置边长的正方体物块。向容器中慢慢注入水，当水的深度时，物块与容器之间恰好无弹力，取，水的密度。
(1)求水的深度时，物块受到的浮力；
(2)求物块的密度；
(3)求水的深度时，容器对桌面的压强；
(4)若注水前，将物块用轻质弹簧悬挂，使物块与容器之间恰好无弹力，如图乙所示。已知该弹簧弹力大小跟其伸长量（或压缩量）之间的关系如图丙所示，向容器中慢慢注入水，直到水面与物块上表面平齐，求水面与物块上表面平齐时水的深度。
【详解】（1）物块排开水的体积
根据阿基米德原理，可得物块受到的浮力
（2）当时，物块与容器无弹力，物块漂浮，，由G=mg得物块质量
物块体积
物块的密度
（3）水的体积
水的质量
容器对桌面压力
容器对桌面的压强
（4）未加水前弹簧拉力等于方块重力，为8 N，可从图丙读出其伸长量为。
当水面与物块上表面平齐时，物块排开水体积
物块受到的浮力
弹簧弹力
此时弹力方向向下，由图丙知时，弹簧压缩量。
物块边长，所以水面与物块上表面平齐时水的深度
23．（2025·山东泰安·中考真题）依据战国时期竹节柄青铜汲酒器（图甲）工作原理，项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器，该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成，结构示意图如图乙所示，汲液器质量为66g，3D打印所用材料的密度为，且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程：①将汲液器竖直压入液体中，液体由底部小孔进入，空气由上部小孔排出；②堵住上部小孔，缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止；③松开上部小孔，液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中，壁厚忽略不计。g取10N/kg，。求：
(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积（假设打印过程材料无损耗）；
(2)步骤②中汲液器在空中静止时，手对汲液器的拉力为3.72N，忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后，容器内液体的深度为6cm，求该液体的密度；
(3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积：将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭，用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中，当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，所施加的力为3.24N，忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积，求的大小。
【详解】（1）3D打印该汲液器所消耗材料的体积
（2）汲液器的重力G器=mg=66×10-3kg×10N/kg=0.66N
汲液器在空中静止时，受到竖直向下的总重力和竖直向上的拉力，两个力是平衡力，则汲液器和液体的总重力G总=F=3.72N
液体的重力G液=G总-G器=3.72N-0.66N=3.06N
容器内液体的体积V液=Sh=50cm2×6cm=300cm3=3×10-4m3
该液体的密度
（3）当汲液器刚好全部浸没入水中静止时，处于平衡状态，受到浮力、压力和重力是平衡力，则浮力F浮=G器+F压=0.66N+3.24N=3.9N
汲液器排开液体的体积
汲液器内部空腔的总容积V容=V排-V=3.9×10-4m3-55×10-6m3=3.35×10-4m3
24．（2025·甘肃兰州·中考真题）图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的大钢筒，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮筒灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg，体积为200cm3，B的质量为0.6kg，体积为2000cm3，圆柱形容器的底面积为1000cm2。求：
(1)图乙中B受到的浮力；
(2)B空心部分的体积；
(3)乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Δp。
【详解】（1）由阿基米德原理得图乙中模型B受到的浮力为
（2）图乙中，以A、B整体为研究对象，受到重力G、浮力F浮和容器底的支持力F支，且根据力的相互作用知
整体受到的浮力为
整体受到的重力为
由于三力平衡，所以，B中充入的水的重力为
由和，根据题意知道，B空心部分的体积等于B中充入的水的，即
（3）图丙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力F，处于漂浮状态，则浮力为
排开水的总体积为
则变化的体积为
液面变化的高度为
水对容器底的压强变化量为
25．（2025·山东威海·中考真题）如图甲所示，某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成。侧面为ABCDE；在△ABC中，AB=8m，AC=BC，；在中，底边DE的高为0.9m；两个三棱柱棱的长度均为10m，下方三棱柱体积为6m3，航海器总重（，g取10N/kg，三棱柱体积=三角形面积×棱的长度）
(1)当航海器漂浮在水面上，求排开水的体积。
(2)航海器误入浅水区搁浅，下方三棱柱一部分陷入泥沙，如图乙所示。
为将航海器浮起来，采取了以下措施：卸掉重2×105N的设备，等待涨潮之后清理下面的泥沙。搁浅位置24小时内，航海器底部到水面的距离H随时间变化情况如图丙所示。假设航海器整体始终保持水平，请通过计算判断航海器是否能浮起来？
【详解】（1）航海器漂浮在水面上，根据浮沉条件可知浮力与重力大小相等，即
排开水的体积为
（2）卸掉重2×105N的设备，航海器剩下的重力为
由图丙可知航海器底部到水面的最大距离为，此时排开水的体积最大；上方三棱柱浸在水中的深度为
即CG=3m，如上图所示，作AB边上的高CD，△ABC中，AB=8m，AC=BC，△ABC为等腰三角形，等腰三角形底边上的高为底边的中线，则AD=BD=4m，则△CDB为等腰三角形，则CD=4m，△ABC与△ECF相似，根据三角形相似有，即
则，上方三棱柱排开水的体积为
代入数据得，清掉泥沙，下方三棱柱排开水的体积为，航海器所受最大浮力为
浮力小于重力，所以搁浅位置24小时内，航海器不能浮起来。
26．（2025·四川达州·中考真题）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
(1)密度计在水中所受浮力大小；
(2)饮料密度；
(3)小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
【答案】(1)0.05N
(2)
(3)
【详解】（1）密度计在水中漂浮，则所受浮力
（2）密度计在水中和饮料中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，设密度计横截面积为，根据则有
解得饮料密度。
（3）甲中密度计排水体积为
则塑料管横截面积为
甲丙中密度计均漂浮，浮力等于重力，则，则丙中加入的饮料重力为
则加入的饮料体积为
加入的饮料和配重总体积为
则配重体积为
丁中配重和塑料管整体漂浮，则浮力为0.05N，则排开饮料的总体积为
则塑料管排开饮料的体积为
则塑料管浸入的深度为
则此时塑料管底部受到的液体压强
27．（2025·吉林长春·中考真题）三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示，船在船闸中要经过五个闸室，实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示，用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器，每个容器内的底面积均为，隔板上均安装了闸门和阀门（体积均忽略不计），用重为6N、底面积为的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下：将船闸模型放在水平桌面上，关闭所有阀门、闸门后，向一级闸室内倒入适量的水，木块放入水中静止后，漂浮在水面上。打开阀门，当一、二级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入二级闸室。关闭和，打开阀门，当二、三级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入三级闸室。
(1)船闸利用了___________原理。当闸室内水位下降时，水对闸室底部的压强将___________。
(2)按照以上“工作过程”，木块进入三级闸室后，为避免其触底，要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量（，取，写出必要的文字说明及推导过程）。
【答案】(1) 连通器 减小
(2)
【详解】（1）[1]打开底部的阀门时,船闸与上游(或下游)上端开口，且底部连通，是一个连通器，水静止时水面相平，再打开闸门，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。
[2]当闸室内水位下降时，水的深度减小，根据可知水对闸室底部的压强减小。
（2）木块底部距离容器底的距离，此时木块漂浮，则
由得木块浸入水中深度
三级闸室的最低水深
由题意，则一级闸室底部受压力
一级闸室的水重
倒入一级闸室水的最小质量