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【专题】2024年中考物理二轮复习题型专练专题12浮力中“漂浮体”相关液面变化问题专题突破
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这是一份【专题】2024年中考物理二轮复习题型专练专题12浮力中“漂浮体”相关液面变化问题专题突破，共18页。
图1 漂浮体模型 图2 外施力模型
图3 外绳拉物模型 图4 内绳拉物模型
题型一 漂浮体模型
（1）物体所受浮力变化量与增减的物体重力之间的关系
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
（2）增减物重与液体对容器底压力变化量之间关系
结论：增减物重等于液体对容器底压力变化量。
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
（3）增减物重与容器对桌面的压力变化量之间关系
结论：增减物重等于容器对桌面的压力变化量。
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
[考点训练]
1．如图所示，空心小木盒分别放入和吊上相同的铜块，然后把它们放入水中，则下列判断正确的是（ ）
A．把铜块由甲图放置改为乙图放置，容器里的水面升高
B．把铜块由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面升高
C．把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都不变
D．把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都降低
2．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知，圆柱体重力是 N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；圆柱体浸没时排开水的重力是 N；圆柱体的体积是 cm3；圆柱体的长度是 cm。
3．如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的4倍。开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，B在容器底部(未与容器底部紧密接触)，A、B之间的绳子绷直，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，A上端绳子的拉力是F，F随A上升的距离h变化的图象如图乙所示，除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子不会被拉断，绳的质量和体积忽略不计，则正方体A的体积为 _cm3； 整个过程中水对容器底部压强的最小值是 Pa。
4．A和B都是密度为的某种合金制成的两个小球，A球的质量为；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时如图所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中(g取)。则木块的密度为 ，如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，所受重力和浮力的合力的大小为 N。
5．如图甲是小王同学探究影响物体浮力大小因素的实验装置。小王同学用弹簧测力计将物体A缓慢浸入水中（水未溢出），根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图像，如图乙所示。
（1）物体A浸没前，弹簧测力计的示数F随A向下运动距离的增加而 （选填“增大”或“减小”）说明浮力与 （选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关；
（2）物体A浸没后，所受的浮力为 N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。若小王同学在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，这样计算出的浮力值 （选填“偏大”、“不变” 或“偏小”）；
（3）结合实验数据，物体A的密度为 kg /m3。本实验中先测金属圆柱体的重力，再放入水中测浮力。若改变操作先后顺序，物体A的密度的测量结果 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
（4）若图甲中薄壁容器的底面积为20cm2，则圆柱体A的底面积为 cm2；
（5）如果将盛水的柱形容器换成梯形容器，如图丙所示，再将A物体按上述操作进行实验，则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量随h的变化图像是图中的 （选填 “A”、“B”或“C”）。
A. B. C.
6．如图甲所示，盛有水的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积为100cm2，现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块A从容器底部缓慢竖直向上提起，弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙。求：
（1）物块A浸没在水中受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量。
7．如图甲所示，盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上，弹簧测力计下悬挂一个圆柱体，从水面开始缓慢浸入水中，直至触底，水始终未溢出。这个过程中，测力计示数F与圆柱体下表面到水面距离h关系的图像如图乙所示。求：
（1）圆柱体受到的重力；
（2）圆柱体受到的最大浮力；
（3）圆柱体的体积；
（4）圆柱体沉底后上表面受到的水的压强。
8．在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水，现将一质量为100g的密闭空心铁盒A放入水中，空心铁盒有一半体积露出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时，铁盒恰好浸没水中，如图甲所示，当把它们倒置在水中时，A有的体积露出水面，如图乙所示。
（1）图乙的液面与图甲相比，液面会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（2）小磁铁B的密度是多少 ？
9．（2012广东）如图所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中；
①依据表中数据，在方格纸中画出F与h关系的图像；
②分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F ；（均填“增大”“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N；
（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。
10．（2012广东）如图所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中；
①依据表中数据，在方格纸中画出F与h关系的图像；
②分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F ；（均填“增大”“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N；
（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。
11．小华做了一个能悬浮在水中的铝金鱼，铝金鱼在空中重1.25N（g=10N/kg，ρ水=1.0×103Kg/m3，ρ铝=2.5×103kg/m3）求：
（1）铝金鱼的体积；
（2）铝金鱼内部空心的体积；
（3）将铝金鱼放入一个圆柱形缸中，鱼缸内水面升高了1cm，求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少？
12．有甲、乙两个圆柱形容器，底面积均为400cm2，甲容器内盛有水，乙容器内盛有水银，液体深度均为12cm．现将两个完全相同的正立方体物块，分别缓慢放入甲、乙容器中，物块的边长为10cm，质量为2kg，液体没有溢出，待稳定后，（g取10N/kg，水银的密度为13.6×103kg/m3）问：
（1）物块的密度为多少？
（2）甲、乙容器中物块受到的浮力分别是多少？
（3）乙容器中水银对容器底的压强增加了多少？
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
参考答案：
1．C
【详解】以铜块与空心小木盒组成的整体为研究对象，两种情况下物体都是漂浮，所以浮力都等于重力，因此浮力大小相同，由阿基米德原理可知，排开水的体积也相同，所以把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都不变，故C正确，ABD错误。
故选C。
2． 12 8 8 800 4
【详解】[1]由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=12N。
[2]由图乙可知，当h=7cm后，弹簧测力计的示数不变，始终为4N，说明此时圆柱体已经浸没在水中，根据称重法可得，圆柱体受到的浮力为
F浮=G-F拉=12N-4N=8N
[3]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，所以圆柱体浸没时排开水的重力为
G排=F浮=8N
[4]由于圆柱体浸没在水中时，受到的浮力为8N，所以根据公式可得，圆柱体排开液体的体积，即圆柱体的体积为
[5]根据图乙可知，当圆柱体下降的高度为3cm时，此时圆柱体的下表面刚开始接触水面，当圆柱体下降的高度为7cm时，圆柱体恰好完全浸没在水中，所以圆柱体的长度为
L=7cm-3cm=4cm
3． 1×10-3 2.2×103
【详解】[1]由图乙AB段知道，此过程是物体A出水面的过程，BC段中物体B处于浸没状态，CD段此过程是物体B出水面的过程，由称重法知道，在A点时
(GA +GB)-(FA浮 +FB浮 )=FA =25N
在B点时
(GA +GB)- FB浮=FB =35N
由以上两式解得FA浮 =10N；由知道，物体A的体积
[2]由图乙知道，从B到C的过程中拉力的大小不变，由此可知，B点是物体A的下表面刚好离开水面的时候，C点是物体B的上表面刚好到达水面的时候。据此可知，此时水的深度
h′=13.5cm+10cm=23.5cm=0.235m
由于在D处时物体B受到的浮力为FB浮′，在D点时
(GA +GB)-FB浮′=FD =41N
由以上各式解得FB浮′=4N，则
正方体的边长
根据题意知道，容器内部底面积为
S容 =4S正 =4L2 =4×(0.1m)2 =4×10-2 m2
VB露=VB -VB排′=1×10-3 m3 -4×10-4 m3 =6×10-4 m3
从C处到D处时液面下降的高度
水的最小深度
水对容器底部最小压强
4． 4.8
【详解】[1]甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为，设甲和乙的体积均为，根据密度公式可知，A球的体积
A球的重力为
乙的重力为
由图可知，木块甲和A球的整体处于漂浮状态，则
由阿基米德原理和重力公式可得
即
解得，木块的密度
[2]由图可知，木块乙和B球的整体处于悬浮状态，则
同理可得
解得，B球的质量
B球的重力
如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球下沉，则B球所受的浮力为
则B球所受重力和浮力的合力的大小为
5． 减小 排开液体体积 1 无关 偏大 偏小 20 B
【详解】（1）[1][2]物体A浸没前， 物体A向下运动距离的增加，排开液体的体积增大，根据可知，浮力的大小增大，弹簧测力计的示数变小；说明浮力的大小与排开液体体积有关。
（2）[3][4][5]物体A浸没后，所受的浮力为
物体A浸没后，弹簧测力计的示数不变，说明浮力的大小不变，故说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没的深度无关；若小王同学在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，浸没后，弹簧测力计的示数偏小，弹簧测力计的示数偏大。
（3）[6][7]物体A的重力为1.2N，物体A的质量为
物体A的体积为
物体A的密度为
物体A的密度为
物体A的重力偏大，则偏小，则偏大，则偏小。
（4）[8]圆柱体A的底面积为
（5）[9]如图丙，下宽上窄，物体A慢慢浸入水中时，高度变化是越来越大，水对容器底部的压强增加量也是变大，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
6．（1）2N；（2）2.8×103kg/m3；（3）200Pa
【详解】解：（1）由图乙知，物块A在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=3.6N，物块A露出水面后弹簧测力计的拉力F2=5.6N，则物块A的重力为
G=F2=5.6N
物块A浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F1=5.6N-3.6N=2N
（2）因物体浸没时排开液体水的体积和自身的体积相等，由可得，物块A的体积为
由G=mg可得，物块A的质量为
则物块A的密度为
（3）从开始提到物块A完全离开水面时，水面高度变化量为
水对容器底部压强的变化量为
答：（1）物块A浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）物块A的密度为2.8×103kg/m3；
（3）物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量为200Pa。
7．（1）1.6N；（2）1N；（3）10﹣4m3；（4）1.6×103Pa
【详解】解：（1）当下表面还未浸入水中时，测力计的示数为1.6N，此时弹簧拉力和物体重力为一对平衡力，故圆柱体受到的重力为1.6N。
（2）从图中可知圆柱体全部浸没后测力计的示数为0.6N，故圆柱体受到的最大浮力
（3）根据阿基米德原理，物体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积，由 可得
（4）从图乙中可知，圆柱体刚浸没时下表面距离水面5cm，则圆柱体的高度为5cm，圆柱体沉底后下表面到水面距离为21cm，此时上表面的深度为
由得，圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为
答：（1）圆柱体受到的重力为1.6N。
（2）圆柱体受到的最大浮力为1N。
（3）圆柱体的体积为10﹣4m3。
（4）圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为1.6×103Pa。
8． 不变 5×103kg/m3
【详解】解：（1）在甲、乙两图中，AB组成的整体都处于漂浮状态，则浮力等于总重力，所以F甲浮＝F浮乙；根据F浮＝ρ水gV排知，整体排开水的体积相等，则液面高度相等，即图乙的液面与图甲相比液面会不变。
（2）设空心铁盒的体积为VA，小磁铁B的质量为mB，体积为VB，只将空心铁盒A放入水中时，有一半浮出水面，则
B放上后，铁盒恰好浸没在水中，如图甲，则
ρ水gVA＝mAg+mBg
B倒置在水中，A有的体积露出水面，如图乙，则
可得
mB＝mA
得A的平均密度，则小磁铁B的密度是
答：（1）液面不变；
（2）小磁铁B的密度是5×103kg/m3。
9． 刻度尺 减小 不变 2.4 900
【详解】（1）[1]需要测量物体下表面到水面的距离，故需要使用刻度尺测量。
（2）①[2]根据实验数据作出图像如下
②[3][4]在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。
③[5]由实验次序1知，物体的重力为G=9N，实验次序3中弹簧测力计的示数为F=6.6N，所以此时物体A受到的浮力为
F浮=G－F=9N－6.6N=2.4N
（3）[6]物体完全浸没时排开水的体积为
V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3
排开水的深度为
增加的压强为
p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
10． 刻度尺 减小 不变 2.4 900
【详解】（1）[1]需要测量物体下表面到水面的距离，故需要使用刻度尺测量。
（2）①[2]根据实验数据作出图像如下
②[3][4]在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。
③[5]由实验次序1知，物体的重力为G=9N，实验次序3中弹簧测力计的示数为F=6.6N，所以此时物体A受到的浮力为
F浮=G－F=9N－6.6N=2.4N
（3）[6]物体完全浸没时排开水的体积为
V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3
排开水的深度为
增加的压强为
p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
11．（1）1.25×10﹣4m3；（2）7.5×10﹣5m3；（3）100Pa
【详解】解：（1）铝金鱼在水中悬浮时浮力等于重力，铝金鱼的体积等于排开水的体积为
V=
（2）金属铝的质量为
金属铝的体积为
铝金鱼内空心体积
（3）水对鱼缸内底面增加的压强为
答：（1）铝金鱼的总体积1.25×10﹣4m3；
（2）铝金鱼内部空心的体积7.5×10﹣5m3；
（3）鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了100Pa。
12．（1）2×103kg/m3；（2）10N，20N；（3）500Pa
【详解】解：（1）根据题意可知，正方体物块的体积为
V=(0.1m)3=0.001m3
物块的密度为
（2）由于ρ物>ρ水，则物块在水中下沉，物块排开水的体积为
V排=V=0.001m3
甲容器中物块受到的浮力为
F浮甲=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
因为ρ物<ρ水银，所以乙容器中物块漂浮，受到的浮力为
F浮乙=G=mg=2kg×10N/kg=20N
（3）乙容器中放入物块后对容器底的压力增加值为
乙容器中水银对容器底的压强增加值为
答：（1）物块的密度为2×103kg/m3；
（2）甲、乙容器中物块受到的浮力分别是10N，20N；
（3）乙容器中水银对容器底的压强增加了500Pa。
图1 漂浮体模型 图2 外施力模型
图3 外绳拉物模型 图4 内绳拉物模型
题型一 漂浮体模型
（1）物体所受浮力变化量与增减的物体重力之间的关系
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
（2）增减物重与液体对容器底压力变化量之间关系
结论：增减物重等于液体对容器底压力变化量。
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
（3）增减物重与容器对桌面的压力变化量之间关系
结论：增减物重等于容器对桌面的压力变化量。
注意：外施力模型，外绳子拉物模型分析方式相似。
[考点训练]
1．如图所示，空心小木盒分别放入和吊上相同的铜块，然后把它们放入水中，则下列判断正确的是（ ）
A．把铜块由甲图放置改为乙图放置，容器里的水面升高
B．把铜块由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面升高
C．把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都不变
D．把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都降低
2．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知，圆柱体重力是 N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；圆柱体浸没时排开水的重力是 N；圆柱体的体积是 cm3；圆柱体的长度是 cm。
3．如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的4倍。开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，B在容器底部(未与容器底部紧密接触)，A、B之间的绳子绷直，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，A上端绳子的拉力是F，F随A上升的距离h变化的图象如图乙所示，除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子不会被拉断，绳的质量和体积忽略不计，则正方体A的体积为 _cm3； 整个过程中水对容器底部压强的最小值是 Pa。
4．A和B都是密度为的某种合金制成的两个小球，A球的质量为；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为。若用细线把球和木块系住，则在水中平衡时如图所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中(g取)。则木块的密度为 ，如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球静止后，所受重力和浮力的合力的大小为 N。
5．如图甲是小王同学探究影响物体浮力大小因素的实验装置。小王同学用弹簧测力计将物体A缓慢浸入水中（水未溢出），根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图像，如图乙所示。
（1）物体A浸没前，弹簧测力计的示数F随A向下运动距离的增加而 （选填“增大”或“减小”）说明浮力与 （选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关；
（2）物体A浸没后，所受的浮力为 N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）。若小王同学在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，这样计算出的浮力值 （选填“偏大”、“不变” 或“偏小”）；
（3）结合实验数据，物体A的密度为 kg /m3。本实验中先测金属圆柱体的重力，再放入水中测浮力。若改变操作先后顺序，物体A的密度的测量结果 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
（4）若图甲中薄壁容器的底面积为20cm2，则圆柱体A的底面积为 cm2；
（5）如果将盛水的柱形容器换成梯形容器，如图丙所示，再将A物体按上述操作进行实验，则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量随h的变化图像是图中的 （选填 “A”、“B”或“C”）。
A. B. C.
6．如图甲所示，盛有水的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积为100cm2，现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块A从容器底部缓慢竖直向上提起，弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙。求：
（1）物块A浸没在水中受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量。
7．如图甲所示，盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上，弹簧测力计下悬挂一个圆柱体，从水面开始缓慢浸入水中，直至触底，水始终未溢出。这个过程中，测力计示数F与圆柱体下表面到水面距离h关系的图像如图乙所示。求：
（1）圆柱体受到的重力；
（2）圆柱体受到的最大浮力；
（3）圆柱体的体积；
（4）圆柱体沉底后上表面受到的水的压强。
8．在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水，现将一质量为100g的密闭空心铁盒A放入水中，空心铁盒有一半体积露出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时，铁盒恰好浸没水中，如图甲所示，当把它们倒置在水中时，A有的体积露出水面，如图乙所示。
（1）图乙的液面与图甲相比，液面会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（2）小磁铁B的密度是多少 ？
9．（2012广东）如图所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中；
①依据表中数据，在方格纸中画出F与h关系的图像；
②分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F ；（均填“增大”“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N；
（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。
10．（2012广东）如图所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 ；
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在下面的表格中；
①依据表中数据，在方格纸中画出F与h关系的图像；
②分析表中数据、观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F ；（均填“增大”“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N；
（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。
11．小华做了一个能悬浮在水中的铝金鱼，铝金鱼在空中重1.25N（g=10N/kg，ρ水=1.0×103Kg/m3，ρ铝=2.5×103kg/m3）求：
（1）铝金鱼的体积；
（2）铝金鱼内部空心的体积；
（3）将铝金鱼放入一个圆柱形缸中，鱼缸内水面升高了1cm，求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少？
12．有甲、乙两个圆柱形容器，底面积均为400cm2，甲容器内盛有水，乙容器内盛有水银，液体深度均为12cm．现将两个完全相同的正立方体物块，分别缓慢放入甲、乙容器中，物块的边长为10cm，质量为2kg，液体没有溢出，待稳定后，（g取10N/kg，水银的密度为13.6×103kg/m3）问：
（1）物块的密度为多少？
（2）甲、乙容器中物块受到的浮力分别是多少？
（3）乙容器中水银对容器底的压强增加了多少？
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
参考答案：
1．C
【详解】以铜块与空心小木盒组成的整体为研究对象，两种情况下物体都是漂浮，所以浮力都等于重力，因此浮力大小相同，由阿基米德原理可知，排开水的体积也相同，所以把铜块由甲图放置改为乙图放置，或由乙图放置改为甲图放置，容器里的水面都不变，故C正确，ABD错误。
故选C。
2． 12 8 8 800 4
【详解】[1]由图乙可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=12N。
[2]由图乙可知，当h=7cm后，弹簧测力计的示数不变，始终为4N，说明此时圆柱体已经浸没在水中，根据称重法可得，圆柱体受到的浮力为
F浮=G-F拉=12N-4N=8N
[3]根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，所以圆柱体浸没时排开水的重力为
G排=F浮=8N
[4]由于圆柱体浸没在水中时，受到的浮力为8N，所以根据公式可得，圆柱体排开液体的体积，即圆柱体的体积为
[5]根据图乙可知，当圆柱体下降的高度为3cm时，此时圆柱体的下表面刚开始接触水面，当圆柱体下降的高度为7cm时，圆柱体恰好完全浸没在水中，所以圆柱体的长度为
L=7cm-3cm=4cm
3． 1×10-3 2.2×103
【详解】[1]由图乙AB段知道，此过程是物体A出水面的过程，BC段中物体B处于浸没状态，CD段此过程是物体B出水面的过程，由称重法知道，在A点时
(GA +GB)-(FA浮 +FB浮 )=FA =25N
在B点时
(GA +GB)- FB浮=FB =35N
由以上两式解得FA浮 =10N；由知道，物体A的体积
[2]由图乙知道，从B到C的过程中拉力的大小不变，由此可知，B点是物体A的下表面刚好离开水面的时候，C点是物体B的上表面刚好到达水面的时候。据此可知，此时水的深度
h′=13.5cm+10cm=23.5cm=0.235m
由于在D处时物体B受到的浮力为FB浮′，在D点时
(GA +GB)-FB浮′=FD =41N
由以上各式解得FB浮′=4N，则
正方体的边长
根据题意知道，容器内部底面积为
S容 =4S正 =4L2 =4×(0.1m)2 =4×10-2 m2
VB露=VB -VB排′=1×10-3 m3 -4×10-4 m3 =6×10-4 m3
从C处到D处时液面下降的高度
水的最小深度
水对容器底部最小压强
4． 4.8
【详解】[1]甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为，设甲和乙的体积均为，根据密度公式可知，A球的体积
A球的重力为
乙的重力为
由图可知，木块甲和A球的整体处于漂浮状态，则
由阿基米德原理和重力公式可得
即
解得，木块的密度
[2]由图可知，木块乙和B球的整体处于悬浮状态，则
同理可得
解得，B球的质量
B球的重力
如果剪断木块乙和B球之间的细线，B球下沉，则B球所受的浮力为
则B球所受重力和浮力的合力的大小为
5． 减小 排开液体体积 1 无关 偏大 偏小 20 B
【详解】（1）[1][2]物体A浸没前， 物体A向下运动距离的增加，排开液体的体积增大，根据可知，浮力的大小增大，弹簧测力计的示数变小；说明浮力的大小与排开液体体积有关。
（2）[3][4][5]物体A浸没后，所受的浮力为
物体A浸没后，弹簧测力计的示数不变，说明浮力的大小不变，故说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没的深度无关；若小王同学在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上，该同学没有调零而直接进行测量，浸没后，弹簧测力计的示数偏小，弹簧测力计的示数偏大。
（3）[6][7]物体A的重力为1.2N，物体A的质量为
物体A的体积为
物体A的密度为
物体A的密度为
物体A的重力偏大，则偏小，则偏大，则偏小。
（4）[8]圆柱体A的底面积为
（5）[9]如图丙，下宽上窄，物体A慢慢浸入水中时，高度变化是越来越大，水对容器底部的压强增加量也是变大，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
6．（1）2N；（2）2.8×103kg/m3；（3）200Pa
【详解】解：（1）由图乙知，物块A在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=3.6N，物块A露出水面后弹簧测力计的拉力F2=5.6N，则物块A的重力为
G=F2=5.6N
物块A浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F1=5.6N-3.6N=2N
（2）因物体浸没时排开液体水的体积和自身的体积相等，由可得，物块A的体积为
由G=mg可得，物块A的质量为
则物块A的密度为
（3）从开始提到物块A完全离开水面时，水面高度变化量为
水对容器底部压强的变化量为
答：（1）物块A浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）物块A的密度为2.8×103kg/m3；
（3）物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量为200Pa。
7．（1）1.6N；（2）1N；（3）10﹣4m3；（4）1.6×103Pa
【详解】解：（1）当下表面还未浸入水中时，测力计的示数为1.6N，此时弹簧拉力和物体重力为一对平衡力，故圆柱体受到的重力为1.6N。
（2）从图中可知圆柱体全部浸没后测力计的示数为0.6N，故圆柱体受到的最大浮力
（3）根据阿基米德原理，物体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积，由 可得
（4）从图乙中可知，圆柱体刚浸没时下表面距离水面5cm，则圆柱体的高度为5cm，圆柱体沉底后下表面到水面距离为21cm，此时上表面的深度为
由得，圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为
答：（1）圆柱体受到的重力为1.6N。
（2）圆柱体受到的最大浮力为1N。
（3）圆柱体的体积为10﹣4m3。
（4）圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为1.6×103Pa。
8． 不变 5×103kg/m3
【详解】解：（1）在甲、乙两图中，AB组成的整体都处于漂浮状态，则浮力等于总重力，所以F甲浮＝F浮乙；根据F浮＝ρ水gV排知，整体排开水的体积相等，则液面高度相等，即图乙的液面与图甲相比液面会不变。
（2）设空心铁盒的体积为VA，小磁铁B的质量为mB，体积为VB，只将空心铁盒A放入水中时，有一半浮出水面，则
B放上后，铁盒恰好浸没在水中，如图甲，则
ρ水gVA＝mAg+mBg
B倒置在水中，A有的体积露出水面，如图乙，则
可得
mB＝mA
得A的平均密度，则小磁铁B的密度是
答：（1）液面不变；
（2）小磁铁B的密度是5×103kg/m3。
9． 刻度尺 减小 不变 2.4 900
【详解】（1）[1]需要测量物体下表面到水面的距离，故需要使用刻度尺测量。
（2）①[2]根据实验数据作出图像如下
②[3][4]在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。
③[5]由实验次序1知，物体的重力为G=9N，实验次序3中弹簧测力计的示数为F=6.6N，所以此时物体A受到的浮力为
F浮=G－F=9N－6.6N=2.4N
（3）[6]物体完全浸没时排开水的体积为
V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3
排开水的深度为
增加的压强为
p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
10． 刻度尺 减小 不变 2.4 900
【详解】（1）[1]需要测量物体下表面到水面的距离，故需要使用刻度尺测量。
（2）①[2]根据实验数据作出图像如下
②[3][4]在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。
③[5]由实验次序1知，物体的重力为G=9N，实验次序3中弹簧测力计的示数为F=6.6N，所以此时物体A受到的浮力为
F浮=G－F=9N－6.6N=2.4N
（3）[6]物体完全浸没时排开水的体积为
V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3
排开水的深度为
增加的压强为
p=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
11．（1）1.25×10﹣4m3；（2）7.5×10﹣5m3；（3）100Pa
【详解】解：（1）铝金鱼在水中悬浮时浮力等于重力，铝金鱼的体积等于排开水的体积为
V=
（2）金属铝的质量为
金属铝的体积为
铝金鱼内空心体积
（3）水对鱼缸内底面增加的压强为
答：（1）铝金鱼的总体积1.25×10﹣4m3；
（2）铝金鱼内部空心的体积7.5×10﹣5m3；
（3）鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了100Pa。
12．（1）2×103kg/m3；（2）10N，20N；（3）500Pa
【详解】解：（1）根据题意可知，正方体物块的体积为
V=(0.1m)3=0.001m3
物块的密度为
（2）由于ρ物>ρ水，则物块在水中下沉，物块排开水的体积为
V排=V=0.001m3
甲容器中物块受到的浮力为
F浮甲=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
因为ρ物<ρ水银，所以乙容器中物块漂浮，受到的浮力为
F浮乙=G=mg=2kg×10N/kg=20N
（3）乙容器中放入物块后对容器底的压力增加值为
乙容器中水银对容器底的压强增加值为
答：（1）物块的密度为2×103kg/m3；
（2）甲、乙容器中物块受到的浮力分别是10N，20N；
（3）乙容器中水银对容器底的压强增加了500Pa。
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