中考物理一轮复习（全国通用）专题11浮力试题含解析答案

这是一份中考物理一轮复习（全国通用）专题11浮力试题含解析答案，共32页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水。则一定不受浮力的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
2．一个氢气球被风吹向一边，对于此气球所受浮力的示意图，正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图，一边长为10cm的实心正方体悬浮在某液体中，已知h1＝10cm，其上表面受到液体向下的压力F1＝8N，则以下说法正确的是（ ）
A．正方体的密度为0.8×103g/cm3
B．正方体受到的重力为10N
C．正方体受到的浮力8N
D．正方体下表面受到液体的压强为2×103Pa
4．在一个底面积为 150cm2足够深的容器内有一定量的水，将一个高14cm、横截面积 50cm2的圆柱形实心塑料块挂在一条橡皮筋上，此时圆柱体的下表面刚好与水面接触，如图，当每次向容器中注入100g 水时，橡皮筋收缩 0.2cm，要想把圆柱体刚好淹没，需要向容器中注入水的质量为（ ）
A．2000gB．200gC．1750gD．1800g
5．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（ ）
A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
6．将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时合金球受到池底对它的支持力为3N，若已知合金球和木球体积之比为1∶4，则（ ）
A．合金球所受浮力为3N
B．合金球的重力为3N
C．合金球的密度为3×103kg/m3
D．绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差4N
7．如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（ ）
A．a的密度是0.4×103kg/m3B．a、b的重力之比为5:3
C．a、b的体积之比为5:2D． b的密度是0.8×103kg/m3
8．在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．小球A的密度大于小球B的密度
C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等
D．球A受到的浮力比球B大
9．某同学在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成一个简易密度计（未标刻度），先后将该密度计分别放入甲、乙两种液体中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L1和L2表示（如图所示），在两种液体中受到的浮力分别为F1和F2，两种液体的密度分别为ρ1和ρ2，则下列判断正确的是（ ）
A．F1ρ2D．ρ1=ρ2
10．如图所示，水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（ ）
A．正在下潜的是甲艇B．没露出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同
C．没露出水面前，上浮潜艇所受的浮力不断增大D．正在下潜的潜艇所受的水的压强不变
二、填空题
11．小新用弹簧测力器挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力器示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示，则圆柱体的重力为 N，圆柱体的高是 cm。
12．如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后F不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体 有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为 N。

13．弹簧秤下吊着重为的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为，该物体受到的浮力大小为 ；若金属块上表面所受水的压力为，则金属块下表面所受水的压力为 。
14．一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是 kg/m3，球体的密度是 kg/m3。（g取10N/kg）
15．如图是小聪同学利用水。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，金属块的重力是 N，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 。（取）
16．如图所示是广益中学某厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为500cm2，高为0.2m，盖片B的面积为50cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.4m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg），当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对水箱底部的压强是 Pa，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是 N，浮筒A的质量是 kg。
17．如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为 N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm，未知液体的密度为 kg/m3．（g取10N/kg）
18．如图所示，水平桌面放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体。现将A、B两个小球用细线连着放入甲容器中后，状态如图甲所示，剪断绳后放在乙容器中，A漂浮、B沉底，如图乙所示（不计细绳质量和体积），两容器液面恰好相平。则甲容器中液体密度ρ甲与乙容器中液体密度ρ乙的关系：ρ甲 ρ乙。A、B两球在甲容器中受到总浮力F甲与A、B两球在乙容器中受到总浮力F乙的关系：F甲 F乙。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
19．如图甲所示，质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm（ρA<ρ水），足够高的柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水，若将A水平切去高度为h的部分，并将切去部分竖直缓慢放入B中，水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是 g/cm3；当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，然后向B中缓慢加水，当加入水的质量为2200g时，水中柱体仍保持直立，水对容器底的压强为 Pa。
三、实验题
20．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N。
（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与 有关。
（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 （选填“①”或“②”）。
（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是 。
21．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 ；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 G排（选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 （选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮 G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“>”、“<”或“=”）
22．完成下列两个有关浮力的实验探究题。
（1）探究浮力的大小跟哪些因素有关时的部分操作及装置，静止时测力计指针的位置如图所示。
①图乙中测力计的示数为 N，由如图甲、乙、丙所示实验可得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟 有关；
②由如图丙、丁所示实验得出的结论是：物体排开液体体积相等时，浮力大小与 有关；
③由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 kg/m3。
（2）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
①先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N；
②把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 （填字母代号）两个步骤测出；
③由以上步骤可初步得出结论：没在水中的物体所受浮力的大小等于 ；
④为了得到更普遍得结论，下列继续进行的操作中不合理的是 ；
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
⑤另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作都正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
23．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行 。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力 。
（3）以下选项中若 成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A． B． C．
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐 ，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 （多选）。
A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C．能同步观察测力A、B示数的变化
四、计算题
24．如图所示，A、B两物体用细线相连浸没水中，两物体恰好悬浮，细线的质量、体积忽略不计。已知物体A的体积为1000cm3，物体B的体积为100cm3，物体B的质量为0.5 kg。求：（g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3）
（1）物体B受到的浮力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体A受到的重力；
（4）细线剪断后，物体A静止时，浸入水中的体积。
五、综合题
25．如图甲所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段长为15cm的细线与木块相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）。现向容器中缓慢加水，直到装满容器，如图乙所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图丙。求：
（1）图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于 状态；
（2）该木块完全浸没在水中受到的浮力为多少N？ ；
（3）该木块的密度为多少？
（4）请在图丁中作出在此过程中木块所受浮力F浮随水位h变化的大致图像。
26．2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 N；
（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 N；
（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 （填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
参考答案：
1．C
【详解】
AD．由图可知，水对A、D物体上、下表面都产生了压力差，故A、D物体都受浮力的作用，故AD不符合题意；
B．B物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对B物体上、下表面产生了向上的压力差，故B物体一定受浮力的作用，故B不符合题意；
C．C物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对C物体上、下表面没有产生向上的压力差，故C物体一定不受浮力的作用，故C符合题意。
故选C。
2．B
【详解】静止的气球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、水平向左风的作用力以及沿绳子向下的拉力作用，但浮力的方向总是竖直向上的。
故选B。
3．C
【详解】A．其上表面受到液体向下的压强
则液体的密度为
故A错误；
B C D．正方体下表面所受的压强为
则D错误；
下表面所受的压力为
则浮力为
故C正确；
由于物体悬浮，故浮力等于重力，故正方体的重力为8N，故B错误。
故选C。
4．A
【详解】由题意可知，每加100g水，则每次加水的体积
一次加水后，橡皮筋收缩0.2cm，则加入的水要填充圆柱体底部与水面间的空间，这个空间的体积为
其余的水的体积为
这些水要填充圆柱体侧壁与容器侧壁间的空间，这些水的高度（圆柱体被淹没的高度）为
则14cm高的圆柱体恰好被淹没，应该加水的次数为
需加水的质量为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N，根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力
故A错误；
B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的体积；甲、乙两图中物体排开水的体积不同，故B错误；
C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、丙两图中物体排开水的体积不同，故C错误；
D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变浸入液体的密度；丙、丁两图可以完成该探究，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】AB．合金球和木球体积之比为1∶4，则
V木=4V合金
把细线剪断前，木球和合金球漂浮，总浮力等于总重力，此时木球露出水面的体积为它自身体积的，则
G木+G合金=F合金浮+F木浮
由阿基米德原理知道
即
-----①
细线剪断后，木球漂浮，浮力等于重力，木球露出水面的体积为自身体积的，则
-----②
合金球沉入容器底，受向下的重力、向上的支持力和浮力，由力的平衡条件知道
G合金=F支+F合金浮=3N+ρ水gV合金------③
②式+③式可得
G木+G合金=3N+3ρ水gV合金------④
联立①④解得
V合金=3×10-4m3
将V合金=3×10-4m3分别代入③式解得合金球的重力
G合金=6N
合金球所受浮力
F合金浮=ρ水gV合金=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N
故A正确，B错误；
C．由知道，合金球的密度
故C错误；
D．由①知道，细线剪断前受到的总浮力
F浮总=4ρ水gV合金=4×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=12N
由②③知道，细线剪断后受到的总浮力
F浮总′=2ρ水gV合金+（G合金-F支）=2×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3+（6N-3N）=9N
故绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差
12N-9N=3N
故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A．由题意知，当a在甲烧杯中静止时，a有五分之二的体积露出水面，漂浮在水面上，根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
可得
ρagVa=ρ水gV排
因为a有五分之二的体积露出水面，则排开水的体积为
a的密度为
ρa=0.6ρ水=0.6×103kg/m3
故A错误；
BC．由图甲可得
由图乙可知
由图丙可知
通过上面三个式子联立可得Va:Vb=5:2，进而求得Ga:Gb=3:2，故B错误，C正确；
D．因为b悬浮在水中，根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
因为b完全浸没在水中，可得
ρbgVb=ρ水gVb
则
ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．由图可知，液体的质量相同，V甲大于V乙，甲液体的密度小于乙液体的密度，故A错误；
B．小球的质量相同，小球的体积大小关系未知，无法判定A和B的密度的大小关系，故B错误；
C．小球的质量相同，液体的质量相同，则两烧杯中液体和小球的总重力相同，液体对杯底的压力等于液体和小球的重力，则压力相同，由于底面积相同，根据可知，甲、乙烧杯底受到的液体压强相等，故C正确；
D．A球在液体中悬浮，浮力等于重力，B球在液体中漂浮，浮力等于重力，两个小球的质量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】密度计依据漂浮时浮力等于重力的原理工作，如图密度计两次漂浮在液面上，浮力都等于自重，所以两次受到的浮力相等，即F1=F2。由图可知，甲液体中的密度计排开液体的体积大于甲液体中的密度计排开液体的体积，即。根据可知，两个密度计受的浮力相同， ，则，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．B
【详解】A．潜水艇是通过改变水舱中水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于重力，所以水舱中水少时潜水艇上浮，所以图甲是上浮时的情景，图乙是下潜时的情景，故A错误；
B．浸没在水中的潜艇，排开水的体积就是潜艇本身的体积，在没露出水面前，两艘完全相同的潜艇排开水的体积相同，根据可知，两艘潜艇所受的浮力相同，故B正确；
C．根据可知，没露出水面前，排开液体的体积不变，则浮力不变，故C错误；
D．根据可知，正在下潜的潜艇深度不断增大，则受到水的压强也不断增大，故D错误。
故选B。
11． 2 10
【详解】[1]由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡，圆柱体的重力为2N。
[2]由图，提升10cm到20cm过程中，物体从恰好浸没到完全出水，所以圆柱体的高是
H=20cm-10cm=10cm
12． 排开液体的体积 6
【详解】[1]将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，则F浮=G-F，当圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积变大，由F减小可知，受到的浮力变大，这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=9N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力
G=F=9N
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=3N，则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F′=9N-3N=6N
13． 8 27.6
【详解】[1]该物体受到的浮力大小为
F浮=G-F拉=17.8N-9.8N=8N
[2]因为
F浮=F下-F上
所以金属块下表面所受到的压力
F下=F浮+F上=8N+19.6N=27.6N
14．
【详解】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是
①
②
正方体和球体受到的浮力分别是
③
④
由①③知道
⑤
由②④知道
⑥
又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得

解得正方体的密度是
[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即
故解得球体的密度是
15． 4.8 2
【详解】[1] 根据图中信息可知，金属块的重力是即为弹簧测力计的示数，分度值为0.2N，故读数为4.8N。
[2] 金属块在水中受到的浮力是
故金属块在水中受到的浮力是。
[3] 根据排开液体的体积相同，则排开水的体积为
故所测液体的密度是
故液体的密度为。
16． 6000 30 7
【详解】[1]当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深
水对水箱底部的压强
[2]根据可得，水对盖片B的压力
[3]杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即
当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力
因为浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即
所以浮筒A的重力
则质浮筒A的质量
17． 15 10 0.9×103
【详解】物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力G与拉力F，由于物块处于平衡状态，所以有G=F，而由图乙知，当h=0cm时，F=15N，故物块受到的重力G=15N；
物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是F+F浮=G，根据阿基米德原理知，在物块浸没前，F浮随h增大而增大，则拉力F将减小；而在物块浸没后，F浮保持不变，拉力F将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时的拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮=G-F=15N-6N=9N，又物块的体积为V=h3=(10cm)3=10-3m3，由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液体的密度为．
18． 大于 大于
【详解】[1]由图可知，A、B两球排开液体的总体积
V排甲=VA+VB
V排乙所以
V排甲>V排乙
已知甲、乙两个完全相同的容器，两容器中液面恰好相平，则
V甲+V排甲=V乙+V排乙
所以液体的体积关系为
V甲即甲容器中液体的体积较小；已知容器中的液体质量相等，根据可知
ρ甲>ρ乙
[2]图甲中，A、B两球处于悬浮状态，A、B两球在甲容器中受到总浮力
F甲=GA+GB
图乙中，A处于漂浮，B是沉底，A受到的浮力
F浮A=GA
B受到的浮力
F浮BA、B两球在乙容器中受到总浮力
F乙=F浮A+F浮B所以
F甲>F乙
19． 0.5
【详解】[1]由图乙可知，将A水平切去高度为h1=30cm时，放入水中时恰好漂浮，浸在水中深度为h水1=15cm，设A的底面积为SA，A的密度为ρA，则A水平切取的体积为VA1=SAh1，质量为，重力为，由阿基米德原理可知，物块受到的浮力为
根据漂浮的条件可得
解得
[2]由乙图可知，当h≤30cm时，h水随h变化的图像是直线，故设
h水=kh+b
将h0=0，h水0=10cm代入得
10cm=k×0+b ①
将h1=30cm，h水1=15cm代入得
15cm=k×30cm+b ②
联立①②解得：，b=10cm。因此当h≤30cm时，有
由题意可知，当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，A剩余部分对水平桌面的压强为
水对容器底部的压强为，则有
即
代入数据解得
故不符合题意，应舍去，因此在h≤30cm范围内不存在当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等的情况。所以当h>30cm时，h水2=15cm不变，A剩余部分对水平桌面的压强为
水对容器底部的压强为，则有
即
代入数据解得
符合题意。容器原来有水的深度为h水0=10cm，水深增加为
容器内物块排开水的体积为
A的底面积为
切取的物块的体积为，质量为，重力为，设当容器中加水至h水3时，容器中物块所受浮力为
物块刚好漂浮，则，所以
则h水3为
则水深需再次增加量为
所需加水的体积为
实际加水：m=2200g，加水的体积为
因为V>V水3，所以物块漂浮，实际水面的深度为
由液体压强公式可得，水对容器底的压强为
20． 1 液体密度 ② 控制变量法
【详解】（1）[1]由图，物体重力为4.2N，浸没在水中时，测力计示数3.2N，浮力为
F浮=4.2N-3.2N=1N
（2）[2]分析图A、C、D，均完全浸没，水和酒精密度不同，测力计示数不同，浮力不同，所以物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。
（3）[3]当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），排开液体体积先增大后不变，根据F浮=ρgV排，浮力先增大后不变，所以为②。
（4）[4]存在多个变量，所以采用了控制变量法。
21． 丙、甲、丁、乙 2.8×103 = 一直不变 丁 >
【详解】（1）[1]为避免石块沾水导致测量石块质量偏大，应先在空气中测出石块的质量，再将石块浸入水中；在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力，在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为：先测空小桶的重力，再测小石块的重力，然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数，最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
（2）[2]由公式F浮=ρ水gV排可得石块的体积
石块的质量
则石块的密度为
（3）[3]由实验步骤甲丁可知，物体浸在液体中时受到的浮力
F浮=2.8N-1.8N=1N
由实验步骤乙丙可知，物体排开液体的重力
G排=2N-1N=1N
所以可得出F浮=G排，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
（4）[4]图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中，容器中的液面始终与溢水口齐平，液面的高度不变，由p=ρgh可知，液体对容器底的压强一直不变。
（5）[5]如果换用密度小于液体密度的物体，物体放入液体中后，物体静止时漂浮，物体所受浮力与其重力大小相等，弹簧测力计的示数将变为0，因此图丁可不使用弹簧测力计。
（6）[6]每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则会导致溢出的水偏少，即G排偏小，而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关，因此会出现F浮>G排。
22． 3.6 物体排开液体的体积 液体密度 1.1×103 3.8 1.4 AD 排开水的重力 A 能
【详解】（1）①[1]由图乙所示测力计可知，其分度值为0.2N，示数为3.6N。
[2]由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，在液体密度相同的情况下，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
②[3]由图丙、丁所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，在物体排开液体体积相同的情况下，物体受到的浮力与液体密度有关。
③[4]由图丙知，物体浸没水中，弹簧测力计的示数为3N，由甲、丙所示实验可知，物体浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F丙=5N-3N=2N
图丁中，物体浸没在盐水中，弹簧测力计的示数为2.8N，由图甲、丁所示实验可知，物体浸没在盐水中受到的浮力
F浮′=G-F丁=5N-2.8N=2.2N
由阿基米德原理得物体的体积
因此，盐水的密度
（2）①[5]由图B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.8N，故物体的重力是3.8N。
②[6]由图BC可得，石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为2.4N，由称重法测浮力可知，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为
F浮1=G石-F示=3.8N-2.4N=1.4N
[7]由图A、D两个步骤知，空小桶的重力为1.2N，小桶和石块排开水的重力为2.6N，石块排开的水与桶的总重力减去桶的重力等于物体排开液体的重力。所以由A、D两个步骤可测出石块排开水的重力。
③[8]排开液体的重力
G排=G桶水-G桶=2.6N-1.2N=1.4N
由上面的分析知，石块浸没水中受到的浮力为1.4N，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
④[9]本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律；
A．测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，此操作不合理，故A符合题意；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，此操作合理，故B不符合题意；
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，此操作合理，故C不符合题意。
故选A。
⑤[10]只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，但排开水的重力仍等于石块所爱的浮力，仍能得出得到与（3）相同的结论。
23． 调零 F1-F3 B 变小 变大 相等 BC
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前要先对它进行调零，不然会影响测量。
（2）[2]因为浮力和测力计示数和等于重力，所以物体受到的浮力为
F浮=F1-F3
（3）[3]排开液体所受重力
G排=F4-F2
根据阿基米德原理，浮力等于排开液体所受重力，故F1-F3= F4-F2，故选B。
（4）[4][5][6]向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入继满水的溢水杯中，物体排开液体体积变大，浮力变大，所以A的示数逐渐变小，塑料袋中水增加，B的示数逐渐增大，因为AB示数变化量都等于排开液体的重力，所以变化量相等。
（5）[7]A．A的示数和浮力之和等于重力，故A不符合题意；
B．塑料袋在生活中常见，测力计不用手提，固定了，示数更稳定，故B符合题意；
C．由图可知，能同步观察测力A、B示数的变化，便于比较，故C符合题意。
故选BC。
24．（1）1N；（2）4N；（3）6N；（4）6×10﹣4m3
【详解】解：（1）据题意，B浸没在水中，则物体B受到的浮力
F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N
（2）B物体的重力
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N
细线对物体B的拉力
F拉B＝GB﹣F浮B＝5N﹣1N＝4N
（3）因为物体间力的作用是相互的，所以细线对物体B的拉力和B对细线的拉力大小相等，即
F拉A＝F拉B＝4N
A浸没在水中时受到的浮力
F浮A＝ρ水gV排A＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N
对物体A受力分析知
GAF拉A＝F浮A
故物体A受到的重力
GA＝F浮A﹣F拉A＝10N﹣4N＝6N
（4）因为物体A浸没在水中时的浮力大于其重力，所以剪断细线后，物体A会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以
F浮A′＝GA＝6N
由F浮＝ρ水gV排得，此时物体A浸入水中的体积
答：（1）物体B受到的浮力1N；
（2）细线对物体B的拉力4N；
（3）物体A受到的重力6N；
（4）细线剪断后，物体A静止时，浸入水中的体积6×10-4m3。
25． 漂浮 10N
【详解】（1）[1]没有加水时，物体的重力等于支持力，当向容器中缓慢加水，浮力变大，浮力小于重力，故容器底对物体有支持力，绳子对物体没有拉力，再慢慢加水，浮力等于重力，支持力为零，绳子的拉力也为零，此时物体漂浮，再加水时，浮力大于重力，绳子有拉力，故在A点时，是物体漂浮，浮力等于重力，且绳子的拉力为零。
（2）[2]该木块的体积为
物块完全浸没在水中受到的浮力为
故物块完全浸没在水中受到的浮力为10N。
（3）[3]木块的重力为
木块的质量为
木块的密度
故木块的密度为。
（4）[4]物体的重力为6N，故在A点时，物体漂浮，浮力等于重力，故为6N，此时物体排开液体的体积为
此时水的深度为
那么在0~6cm时，浮力为
故那么在0~6cm时，浮力与水的深度成正比，且当h为零时，浮力为零，h=6cm时，浮力为6N；
当浮力大于6N时，绳子慢慢拉直，绳子的拉力为零，这个过程中，物体一直漂浮，故浮力等于重力，大小不变，而绳子的长度为15cm，故接下来的15cm，此时水面的高度为21cm，浮力不变；当h＞21cm时，绳子慢慢有拉力，此时的浮力与深度的关系式为
最终全部浸没，浮力为10N，漂浮时，物体浸没6cm，物体有4cm露出，那么再增加4cm的水，物体就浸没了，故当h=25cm时，浮力为10N；继续加水，根据可知，浮力不变，故图像如下图所示：
26． 2.63×104 7.25×104 上浮
【详解】（1）[1]由知道，浮空艇受到重力的大小约为
（2）[2]由知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
（3）[3]由于氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。