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专题10 浮力
知识点一：浮力
一、浮力
1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。
“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。
2.浮力的方向：竖直向上。
无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
3.浮力的施力物体与施力物体
（1）浮力的施力物体：液体（或气体）。
（2）浮力的受力物体：浸在液体（或气体）中的物体。
4.浮力的测量-称重法
（1）称重法测浮力的原理
将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图所示，弹簧测力计拉力为F ，物体重力为G，则F浮=G-F 。因此，只要测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F ，即可由F浮=G-F 求出物体在液体中时所受浮力的大小。
（2）称重法测浮力的步骤
①用弹簧测力计测出物体的重力G；
②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F ；
③物体在液体中所受浮力F浮=G-F 。
步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。
5.浮力产生的原因
我们以浸在液体中的长方体为研究对象探究浮力产生的原因。浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体对其的压力，如表所示。
位置 深度 压强 压力 图示
前、后六个面 相等 相等 F向后、F向前是一对平衡力，合力为零
左、右六个面 相等 相等 F向左、F向右是一对平衡力，合力为零
上、下两个面 上表面深度小于下表面深度 上表面所受压强小于下表面所受压强 F向下（F1）知识点二：阿基米德原理
一、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
【总结归纳】计算浮力大小的四种方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G
知识点三：物体沉浮的条件及应用
一、物体沉浮的条件
1.液体中常见的三种浮沉现象
（1）物体上浮，最终漂浮在液面上；
（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；
（3）物体下沉，最终沉入底部。
2.物体的沉浮条件
（1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系
状态 物体浸没在液体中 物体部分浸在液体中
上浮 悬浮 下沉 漂浮
条件 F浮>G F浮=G F浮示意图
3.实心物体的沉浮条件分析汇总
上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
运动状态 向上运动 静止在液面上 静止在液体内任意深度处 向下运动 静止在容器的底部
条件 F浮>G物 F浮=G物 F浮=G物 F浮ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液<ρ物
V排与V物的关系 V排=V物（露出水面前） V排示意图
二、浮力的应用
1.增大和减小浮力的方法
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。
（1）增大浮力的方法：
增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）；
增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。
（2）减小浮力的方法：
减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）；
减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。
2.浮力的应用实例
应用 原理 特点 应用解读
轮船 采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力 轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小） 沉浮状态 始终漂浮
满足条件 物体的漂浮条件：F浮=G
排水量 满载时排开水的质量：m排=m船+m货
载货量 满载时货物的质量：m货=m排-m船
潜水艇 靠改变自身重力，实现上浮和下沉 浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮G。 注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。 上浮 通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件
下潜 通过吸水使G变大，F浮气球和飞艇 气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降 F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地 上浮 充入密度小的气体，F浮>G
下降 排出密度小的气体，F浮一．探究浮力大小与哪些因素有关
1．（2023 重庆二模）小开要探究“影响浮力大小的因素”，图1是他的实验过程。
（1）图1B中，物体受到的浮力为 N：由图1A、B、C三图可知，浮力大小与 有关；由图1A、 三图可知，浮力大小与浸没深度无关；
（2）由图1A、D、E三图可知，浮力大小与 有关；还可以算出盐水的密度为 g/cm3；
（3）小开受上面实验的启发，制作了一个测质量的装置，如图2甲。刻度标在底面积为100cm2透明薄壁柱形容器外壁，先加水至“0g”刻线处，再将被测物体放入水中漂浮时，水位处对应的刻度值即为被测物体的质量。则“0g”刻线上方1cm处对应的刻度值为 g；
（4）利用该装置还可测量物体密度：将物体A放入水中，如图2乙所示，静止时示数为m1；然后将物体B放在A上方，如图2丙所示，静止时示数为m2；最后将物体B放入水中，如图2丁所示，静止时示数为m3，则物体B的密度ρB＝ （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
（5）小南发现该装置测量质量误差较大，为提高准确度，请你提出一条可行的改进方案： 。
考点二．阿基米德原理的应用
2．（2023 娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
3．（2023 渝中区校级三模）如图所示，天花板下一质量不计的细杆与A的上表面相连，A是底面积为150cm2、高为10cm的长方体，A的下表面刚好与高为20cm的液面相平，此时杆对A的作用力为30N。将A沿竖直方向切掉总体积的后，并将切掉的部分放入底面积为320cm2的柱形容器中浸没，水面上升一定高度h'后静止，此时容器对桌面的压力改变量为ΔF固，水对杯底的压力改变量为ΔF液。（容器中水足够多且没有水溢出）。以下说法正确的是（ ）
①物体A的密度为2g/cm3
②液面上升的高度h'为1.5cm
③题目中ΔF固：ΔF液为13：8
④切掉部分沉底后对杯底的压力为6N
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
4．（2023 南安市模拟）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5。那么（ ）
A．A、B所受的重力之比为5：2
B．A、B所受的浮力之比为1：2
C．细线对A的拉力大小为1N
D．B对容器底部的压力为零
5．（2023 内蒙古）如图所示，物块A重为3N，将物块A总体积的三分之二浸在足够深的水中静止时，弹簧测力计的示数F＝0.5N。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）物块A的体积；
（2）若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中，物块A静止时所受浮力的大小。
6．（2023 武侯区校级三模）五一劳动节期间，小陈同学借助压力传感开关设计了一款向水箱注水的自动控制简易装置。装置示意图如图所示。其外壳是敞口的长方体容器，容器底面积S0＝6×10﹣2m2，距容器底面h0处固定一支撑板，圆柱体放在支撑板的正中央。长方体的左下角有智能注水口，水能够匀速注入长方体容器内部，当圆柱体刚好浮起时才会离开支撑板。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当液面刚好上升到与压力传感器底面相平时，停止注水，此时压力传感器对圆柱体有28N的竖直向下的压力，注水体积为2×10﹣2m3。已知h0＝0.1m，圆柱体底面积S＝2×10﹣2m2，圆柱体重12N，支撑板的厚度不计，g取10N/kg。求：
（1）当圆柱体刚好浮起时，注入水的体积；
（2）当圆柱体仍在支撑板上时，圆柱体上表面到压力传感器的距离；
（3）当水刚好到达支撑板时，继续注水的体积为V，直至液面刚好上升到压力传感器时停止注水，这段过程中容器底受到的压强p与注水体积V（单位cm3）的函数关系式。
7．（2023 涡阳县二模）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。
考点三．物体的浮沉条件及其应用
8．（2023 淄博）将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（ ）
A．在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力
B．从位置1至位置2的过程中，受到的浮力逐渐变大
C．从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大
D．在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
9．（2023 襄阳）把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在A液体中正方体受到浮力最大
B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C．三种液体中的B密度最大
D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种
10．（2023 德州）水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，让同学们进行区分，聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计，先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．密度计在乙液体中受到的浮力更大
B．甲液体是浓盐水
C．两液体对容器底的压强相等
D．乙容器对桌面的压力更大
11．（2023 郴州）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
12．（2023 四川）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（ ）
A．物体a的密度较b的大
B．物体b受到的浮力较a的小
C．甲容器底部受到水的压力较乙的小
D．两容器底部受到水的压强相等
13．（2023 凉山州）如图所示，两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时，A球悬浮，B球漂浮，h1＜h2，且两种液体对容器底的压强相等，下列说法正确的是（ ）
A．两个小球受到的重力：GA＜GB
B．两个小球受到的浮力：FA浮＞FB浮
C．两种液体的密度：ρ甲＜ρ乙
D．两个容器对桌面的压强：p甲＞p乙
14．（2023 高新区校级二模）如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B，当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A．烧杯中水的密度变大
B．烧杯内液面不发生变化
C．杯底受到液体的压强变小
D．物块B受到的浮力变大
15．（2023 洛阳一模）将两个完全相同的长方体木块分别放入盛有不同液体的甲、乙两容器中，待木块静止时，两容器中的液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中的液体密度小于乙容器中的液体密度
B．木块在乙容器内排开液体的质量较大
C．甲、乙两容器底部受到液体的压强相等
D．甲、乙两容器中木块所受浮力相等
16．（2023 沙坪坝区校级二模）如图甲，盛有水的柱形容器放置在水平桌面上，木块用细线固定在容器底部且浸没，细线对木块的拉力为4N。将细线剪断，木块最终漂浮且有的体积露出水面，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
B．木块密度为0.4g/cm3
C．乙图中容器对桌面的压力小于甲图
D．乙图中水对容器底的压力比甲图小4N
17．（2023 苏州）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。
制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 g/cm3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 （偏大/偏小/无变化）；
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将 。
18．（2023 长春）物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“O”，在大容器的水面位置标出初始水位线。
（1）请在图中画出圆筒受到的重力的示意图。（图中的O点为圆筒的重心）
（2）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中应选择 作为圆筒的配重颗粒。
（3）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量、体积忽略不计，金属块始终不触底）如图乙所示，与图甲相比圆筒所受的浮力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。分别测出圆筒静止后水面到“O”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该金属块的密度表达式为ρ金属＝ （用h1、h2和ρ水表示）。
19．（2023 大安市校级模拟）小金在学习浮力时认识了密度计，接下来是他对密度计的学习和研究的过程。
（1）他将同一支密度计放在水和酒精中静止如图甲、乙所示），则密度计受到的浮力 （选填“相等”或“不相等”）；图 （选填“甲”或“乙”）中的液体是水。
（2）接着小金将支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，自制了一支密度计。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
①小金制作的密度计如图丙所示，则刻度值0.9g/cm3在 （选填“p”或“q”）点。
②在使用过程中，小金发现细铜丝易滑落，于是他改变这段细铜丝的形状，并把细铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体的密度（如图丁所示），测量过程中杯内液体总量没有变化，则杯中液面将 （选填“上升”“下降”或“仍在A处”）。若仍按照原来的刻度读数，测得的密度值将面 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
20．（2023 青岛）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，一艘起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？
（2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是多少？
（3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是多少？
一．选择题（共15小题）
1．（2023 宁化县模拟）如图，用细线将木块底部与容器底面相连，木块浸没在密度可改变的盐水中.盐水的密度始终大于木块的密度.下列表示木块受到的浮力F1、盐水对容器底部的压强p1、细线对木块的拉力F2、容器对桌面的压强p2随盐水密度ρ变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023 青羊区校级模拟）由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是（ ）
A．漂浮时，它受到的浮力大于排开水的重力
B．它能自由的浮沉，是通过改变自身的重力来实现的
C．要使悬浮的“奋斗者”号上浮，应对水舱注水
D．浸没后在水中继续下沉的过程中，它受到的压强大小不变
3．（2023 武陟县一模）如图所示，甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，现将完全相同的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮，此时两容器中液面相平．液体对甲容器底部的压强为p1、物体A受到的浮力为F1，液体对乙容器底部的压强为p2、物体B受到的浮力为F2。则下列判断正确的是（ ）
A．p1＝p2，F1＞F2 B．p1＞p2，F1＜F2
C．p1＝p2，F1＝F2 D．p1＜p2，F1＝F2
4．（2023 海淀区校级模拟）在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。若不计水的阻力，则下面计算出的石料有关物理量错误的是（ ）
A．石料的质量为250kg
B．浸没水中后受到的浮力为1000N
C．石料的密度为1.5×103kg/m3
D．当石料浸没水中后，所受浮力不变
5．（2023 福州模拟）如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升
B．图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大
C．图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
D．图丁所示，潜水艇下沉过程中，重力不变，浮力变小
6．（2023 宜兴市校级模拟）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，容器内水面高度相同。若甲容器内只有水；乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上；丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是（ ）
A．如果向乙容器中加盐水，木块静止时受到的浮力变大
B．三个容器对桌面压强一样大的
C．如果将小球分成大小两块，小球仍悬浮在水中
D．丙容器中的水对容器底部压强最大
7．（2023 天元区一模）如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大
B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小
D．此时甲杯底受到盐水的压强比乙要大
8．（2023 开江县模拟）一塑料球的密度ρ水＞ρ塑＞ρ油＝0.8×103kg/m3，把塑料球分别放到装有足量水的杯子中和装有足量油的杯子里，分别受到的浮力为6.3N和5.6N，则塑料球的密度为（ ）
A．0.88×103kg/m3 B．0.90×103kg/m3
C．0.95×103kg/m3 D．0.85×103kg/m3
9．（2023 东西湖区模拟）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N，若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为3.2×103kg/m3
B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N
C．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D．实验丁中，容器底部受到物体A的压力等于0.3N
10．（2023 海安市模拟）如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底。则碗沉入水底时（ ）
A．比漂浮在水面上时的重力大
B．容器对桌面的压强变大了
C．比漂浮时所受的浮力大
D．容器底部受到水的压强变小了
11．（2023 子洲县校级模拟）如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排水量达22.8万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6320名游客。下列相关说法正确的是（g取10N/kg，ρ海水＝1×103kg/m3）（ ）
A．满载时船底受到海水的压强为3×104Pa
B．满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力为6×105N
C．满载时船受到的浮力为2.28×109N
D．当游客下船后船受到的浮力保持不变
12．（2023 广饶县校级模拟）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．A密度最大
B．A受到的浮力最大
C．三个容器对桌面的压强一样
D．丙容器底部受到水的压力最大
13．（2023 中山市模拟）如图，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ）
A．A球的密度大于B球的密度
B．A球受到的浮力大于B球受到的浮力
C．放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强
D．放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
14．（2023 菏泽模拟）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内，刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏，空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此时水的深度降为h2，已知水的密度为ρ0。则所制作的浮沉子（ ）
A．质量为ρ0（h1﹣h2）S
B．质量为ρ0（h2﹣h0）S
C．材料的密度为 ρ0
D．材料的密度为 ρ0
15．（2023 宜兴市模拟）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体重力为20N
B．物体浸没时受到的浮力为20N
C．物体的密度为3×103kg/m3
D．匀速下放物体，从刚好与水面接触到浸没的过程中下表面受到的液体压强大小不变
二．实验探究题（共3小题）
16．（2023 南关区校级三模）信息科技小组的同学利用力传感器（力传感器可感知并测出拉力或压力的大小）对“浮力大小的影响因素”进行探究。操作如下：
（1）如图所示，将力传感器固定在铁架台上，圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连。
（2）装有水的薄壁柱形容器B置于升降台上（容器足够高），让升降台逐渐升高，随着圆柱体A逐渐浸入水中，传感器的示数逐渐变小，当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小到8N，这说明物体所受的浮力大小与 有关。
（3）为探究浮力的大小与液体密度的关系，小组同学将容器内的水换成密度为1.2×103kg/m3的液体，再次使升降台逐渐升高，直到圆柱体A刚好浸没，传感器的示数一直减小到6N。圆柱体A浸入液体的过程中，容器底部所受的压强逐渐 。
（4）对比（2）（3）可以得出：物体所受浮力的大小与 有关。
（5）分析题中信息可知，当圆柱体A分别浸没在水中和液体中时，容器底部增加的压力之比为 ，圆柱体A的密度为 kg/m3。（取g＝10N/kg）
17．（2023 泗县模拟）小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请根据他的实验，回答下列问题。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）小明通过比较乙与丙初步得出浮力的大小与深度有关，但他通过比较 两实验否定了自己的结论，进而得出物体受到的浮力大小与 有关。
（2）通过比较丙与戊两实验可知，物体受到的浮力大小还与 有关。
【拓展】综合分析上述实验可以得出：盐水的密度是 kg/m3。
18．（2023 抚州一模）【探究名称】“浮力的大小跟哪些因素有关”
【猜想与假设】
猜想一：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关。
猜想二：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小跟液体的密度有关。
【设计实验并进行实验】
小明同学先对弹簧测力计进行调零，然后用调好的弹簧测力计测出金属块的重，再将金属块缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），弹簧测力计的示数如图所示。
【分析与论证】
（1）分析实验步骤A、B、C、D可验证猜想 是正确的。分析实验步骤 可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关，步骤F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
【拓展】
（3）善于思考的小明同学利用家里的电子秤来测量泡沫块受到的浮力，其实验步骤如下：
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图甲所示），电子秤的示数m1为2kg；
②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图乙所示），电子秤示数m2为2.2kg；
③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体，使物体浸没在水中（如图丙所示），电子秤的示数为1.4kg。
根据实验数据得在图丙中泡沫块受到的浮力为 N，泡沫块的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
三．计算题（共2小题）
19．（2023 吉安模拟）我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平，小明在观看了相关纪录片后，自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示。甲、乙物体由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10﹣5m3，求：（ρ海水取1.03×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）在10000m深处，海水对深潜器的压强大小。
（2）乙物体所受浮力的大小。
（3）细线对乙物体拉力的大小。
20．（2023 叶集区校级模拟）如图所示，边长是10cm的正方体木块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中，如图甲所示；把细线剪断待A和B静止后，木块A漂浮在水面上，露出水面的高度是5cm，已知木块A和金属球B的体积相等，求：（g取10N/kg）
（1）木块A漂浮时水对木块A底部的压强；
（2）木块A的密度；
（3）乙图中金属球对容器底部的压力。
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专题10 浮力
知识点一：浮力
一、浮力
1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。
“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。
2.浮力的方向：竖直向上。
无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。
3.浮力的施力物体与施力物体
（1）浮力的施力物体：液体（或气体）。
（2）浮力的受力物体：浸在液体（或气体）中的物体。
4.浮力的测量-称重法
（1）称重法测浮力的原理
将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图所示，弹簧测力计拉力为F ，物体重力为G，则F浮=G-F 。因此，只要测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F ，即可由F浮=G-F 求出物体在液体中时所受浮力的大小。
（2）称重法测浮力的步骤
①用弹簧测力计测出物体的重力G；
②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F ；
③物体在液体中所受浮力F浮=G-F 。
步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。
5.浮力产生的原因
我们以浸在液体中的长方体为研究对象探究浮力产生的原因。浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体对其的压力，如表所示。
位置 深度 压强 压力 图示
前、后六个面 相等 相等 F向后、F向前是一对平衡力，合力为零
左、右六个面 相等 相等 F向左、F向右是一对平衡力，合力为零
上、下两个面 上表面深度小于下表面深度 上表面所受压强小于下表面所受压强 F向下（F1）知识点二：阿基米德原理
一、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
【总结归纳】计算浮力大小的四种方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G
知识点三：物体沉浮的条件及应用
一、物体沉浮的条件
1.液体中常见的三种浮沉现象
（1）物体上浮，最终漂浮在液面上；
（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；
（3）物体下沉，最终沉入底部。
2.物体的沉浮条件
（1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系
状态 物体浸没在液体中 物体部分浸在液体中
上浮 悬浮 下沉 漂浮
条件 F浮>G F浮=G F浮示意图
3.实心物体的沉浮条件分析汇总
上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
运动状态 向上运动 静止在液面上 静止在液体内任意深度处 向下运动 静止在容器的底部
条件 F浮>G物 F浮=G物 F浮=G物 F浮ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液<ρ物
V排与V物的关系 V排=V物（露出水面前） V排示意图
二、浮力的应用
1.增大和减小浮力的方法
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。
（1）增大浮力的方法：
增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）；
增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。
（2）减小浮力的方法：
减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）；
减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。
2.浮力的应用实例
应用 原理 特点 应用解读
轮船 采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力 轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小） 沉浮状态 始终漂浮
满足条件 物体的漂浮条件：F浮=G
排水量 满载时排开水的质量：m排=m船+m货
载货量 满载时货物的质量：m货=m排-m船
潜水艇 靠改变自身重力，实现上浮和下沉 浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮G。 注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。 上浮 通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件
下潜 通过吸水使G变大，F浮气球和飞艇 气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降 F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地 上浮 充入密度小的气体，F浮>G
下降 排出密度小的气体，F浮一．探究浮力大小与哪些因素有关
1．（2023 重庆二模）小开要探究“影响浮力大小的因素”，图1是他的实验过程。
（1）图1B中，物体受到的浮力为 N：由图1A、B、C三图可知，浮力大小与 有关；由图1A、 三图可知，浮力大小与浸没深度无关；
（2）由图1A、D、E三图可知，浮力大小与 有关；还可以算出盐水的密度为 g/cm3；
（3）小开受上面实验的启发，制作了一个测质量的装置，如图2甲。刻度标在底面积为100cm2透明薄壁柱形容器外壁，先加水至“0g”刻线处，再将被测物体放入水中漂浮时，水位处对应的刻度值即为被测物体的质量。则“0g”刻线上方1cm处对应的刻度值为 g；
（4）利用该装置还可测量物体密度：将物体A放入水中，如图2乙所示，静止时示数为m1；然后将物体B放在A上方，如图2丙所示，静止时示数为m2；最后将物体B放入水中，如图2丁所示，静止时示数为m3，则物体B的密度ρB＝ （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
（5）小南发现该装置测量质量误差较大，为提高准确度，请你提出一条可行的改进方案： 。
【解答】解：（1）由图A可知，物体的重力是4N，由图B知道，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N，根据称量法知道，此时物体在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣FC＝4N﹣2.6N＝1.4N；
由B、C两图知道，液体的密度相同，排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力也不同，故由A、B、C三图知道，浮力大小与排开液体的体积有关；
要探究浮力大小与浸没深度的关系，需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同，改变深度，故图A、C、D符合题意；
（2）由D、E两图知道，排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力也不同，故由A、D、E三图知道，浮力大小与液体的密度有关。
由D图知道，物体受到水的浮力：
F浮水＝G﹣FD＝4N﹣2N＝2N＝ρ水V排g，
由E图知道，物体受到盐水的浮力：
F浮盐水＝G﹣FE＝4N﹣1.8N＝2.2N＝ρ盐水V排g，
由以上两式解得：
；
（3）物体放入水中漂浮时，S＝100cm2＝10﹣2m2，则物体受到的浮力：
，
由G＝mg 知道，此时“0g”刻线上方1cm处对应的刻度值：
m0.1kg＝100g；
（4）由图乙可知，物体A的质量为m1，由图丙可知，物体A和B总质量为m2，则物体B的质量为m2﹣m1，由图丙可知，物体B的体积为增加的水的体积，即
，
则物体B的密度为：
；
（5）为了使测量结果更准确，可以减小容器的底面积，测量时液面变化更明显，测量更准确。
故答案为：（1）1.4；排开液体的体积；C、D；
（2）液体的密度；1.1；
（3）100；
（4）；
（5）减小容器的底面积。
考点二．阿基米德原理的应用
2．（2023 娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100cm2
③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8×103kg/m3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【解答】解：①由题意和图象可知，当容器中水的深度在6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力G＝F浮＝6N，故①错误；
②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N，
由F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积V＝V排1×10﹣3m3＝1000cm3．
由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为6cm+（16﹣12）cm＝10cm；
木块的底面积S100cm2．故②正确；
③木块刚好浸没时，h＝16cm＝0.16m，
液体对容器底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa，故③正确；
④木块的重力G＝6N，木块的质量m0.6kg；
V＝1×10﹣3m3；
ρ0.6×103kg/m3；故④错误。
综上所述，②③正确。
故选：B。
3．（2023 渝中区校级三模）如图所示，天花板下一质量不计的细杆与A的上表面相连，A是底面积为150cm2、高为10cm的长方体，A的下表面刚好与高为20cm的液面相平，此时杆对A的作用力为30N。将A沿竖直方向切掉总体积的后，并将切掉的部分放入底面积为320cm2的柱形容器中浸没，水面上升一定高度h'后静止，此时容器对桌面的压力改变量为ΔF固，水对杯底的压力改变量为ΔF液。（容器中水足够多且没有水溢出）。以下说法正确的是（ ）
①物体A的密度为2g/cm3
②液面上升的高度h'为1.5cm
③题目中ΔF固：ΔF液为13：8
④切掉部分沉底后对杯底的压力为6N
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【解答】解：①由图可知，此时物体A的下表面刚好与高为20cm的液面相平，A静止，物体A受重力和杆的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，即物体A的重力为：
GA＝FA＝30N，
物体A的质量为：
mA3kg＝3000g，
物体A的体积为：
VA＝SAhA＝150cm2×10cm＝1500cm3，
物体A的密度为：
ρA2g/cm3，
故①正确；
②因为ρA＞ρ水，故A切去的部分会沉入水底，A切去的体积为：
V切300cm3，
剩余部分的底面积为：
SA'＝（1）SA120cm2，
物体A整体排开水的体积为：
ΔV排＝V切+SA'h'，
即：320cm2×h'＝300cm3+120cm2×h'，
解得：h'＝1.5cm，
故②正确；
③A物体剩余的部分浸入水中的体积为：
V排＝SA'h'＝120cm2×1.5cm＝180cm3＝1.8×10﹣4m3，
A物体剩余的部分受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3＝1.8N，
A切去的部分受到的重力为：
G切GA30N＝6N，
容器对桌面的压力改变量为切去部分的重力加上物块所受的浮力，所以：
ΔF固＝F浮+G切＝1.8N+6N＝7.8N，
水对杯底的压力改变量为：
ΔF液＝Δp液S容＝ρ水gh'S容＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣2m×320×10﹣4m2＝4.8N，
容器对桌面的压力改变量与水对杯底的压力改变量之比为：
，
故③正确；
④A切去的部分受到的浮力为：
F浮切＝ρ水gV切排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3＝3N，
切掉部分沉底后对杯底的压力为：
F压＝G切﹣F浮切＝6N﹣3N＝3N，
故④错误，
故A正确，BCD错误。
故选A。
4．（2023 南安市模拟）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5。那么（ ）
A．A、B所受的重力之比为5：2
B．A、B所受的浮力之比为1：2
C．细线对A的拉力大小为1N
D．B对容器底部的压力为零
【解答】解：
A、由题知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1，
由G＝mg＝ρVg可得A、B所受的重力之比：
GA：GB＝ρAVAg：ρBVBg＝ρA：ρB＝2：5，故A错误；
B、已知A、B的体积相同，设均为V，A有四分之一体积露出水面，则A排开水的体积V排AV，B排开水的体积V排B＝V，
则A、B所受的浮力之比：
F浮A：F浮B＝ρ水V排Ag：ρ水V排BgV：V＝3：4，故B错误；
C、由题知，B受到的浮力F浮B＝8N，
因F浮A：F浮B＝3：4，
则A受到的浮力：F浮AF浮B8N＝6N，
A受到向上的浮力、向下的重力和拉力，
由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小：
F拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N，故C错误；
D、因为GA：GB＝2：5，且GA＝4N，
所以GBGA4N＝10N，
B对容器底部的压力：F压＝F浮B+F拉﹣GB＝8N+2N﹣10N＝0N，故D正确。
故选：D。
5．（2023 内蒙古）如图所示，物块A重为3N，将物块A总体积的三分之二浸在足够深的水中静止时，弹簧测力计的示数F＝0.5N。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）物块A的体积；
（2）若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中，物块A静止时所受浮力的大小。
【解答】解：（1）物块三分之二体积浸在水中静止时，由物块受平衡力可知：物块所受的浮力F浮＝G﹣F1＝3N﹣0.5N＝2.5N，
由阿基米德原理可知，物块排开水的体积为：
V排2.5×10﹣4m3，
因为：V排V物，所以物块A的体积V物V排2.5×10﹣4m3＝3.75×10﹣4m3；
（2）若物块A浸没在水中，所受浮力F浮1＝ρ水gV排’＝ρ水gV物＝1×103kg/m3×10N/kg×3.75×10﹣4m3＝3.75N，
因F浮1＞G，所以静止时物块处于漂浮状态，由二力平衡得F浮2＝G＝3N。
答：（1）物块A的体积为3.75×10﹣4m3；
（2）物块A静止时所受浮力为3N。
6．（2023 武侯区校级三模）五一劳动节期间，小陈同学借助压力传感开关设计了一款向水箱注水的自动控制简易装置。装置示意图如图所示。其外壳是敞口的长方体容器，容器底面积S0＝6×10﹣2m2，距容器底面h0处固定一支撑板，圆柱体放在支撑板的正中央。长方体的左下角有智能注水口，水能够匀速注入长方体容器内部，当圆柱体刚好浮起时才会离开支撑板。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当液面刚好上升到与压力传感器底面相平时，停止注水，此时压力传感器对圆柱体有28N的竖直向下的压力，注水体积为2×10﹣2m3。已知h0＝0.1m，圆柱体底面积S＝2×10﹣2m2，圆柱体重12N，支撑板的厚度不计，g取10N/kg。求：
（1）当圆柱体刚好浮起时，注入水的体积；
（2）当圆柱体仍在支撑板上时，圆柱体上表面到压力传感器的距离；
（3）当水刚好到达支撑板时，继续注水的体积为V，直至液面刚好上升到压力传感器时停止注水，这段过程中容器底受到的压强p与注水体积V（单位cm3）的函数关系式。
【解答】解：（1）当圆柱刚好漂浮时，F浮1＝G＝12N，
此时，水面距离支撑板的深度
水面距离容器底的深度 h水1＝h1+h0＝0.06m+0.1m＝0.16m
水面以下的总体积
注水体积 8.4×10﹣3m3；
（2）当液面刚好上升到与压力传感器底面相平时，圆柱刚好完全浸没，压力传感器对圆柱体有28N的竖直向下的压力，
圆柱体受到浮力 F浮2＝G+F压＝12N+28N＝40N，
圆柱的体积 ，
圆柱的高 ，
水面以下的总体积2.4×10﹣2m3，
水面距离容器底的深度 ，
当圆柱体仍在支撑板上时，圆柱体上表面到压力传感器的距离h＝h水2﹣h0﹣h圆柱＝0.4m﹣0.1m﹣0.2m＝0.1m；
（3）当水刚好到达支撑板时到圆柱体刚好漂浮
水面到达支撑板深度 h1cmm，
水面到达容器底的深度h水3＝h0+h1＝0.1mm＝＝（0.1+2.5×10﹣5V）m
容器底受到的压强p＝ρ水gh水3＝ρ水g（0.1+2.5×10﹣5V）Pa＝（1000+0.25V）Pa。
答：（1）当圆柱体刚好浮起时，注入水的体积为8.4×10﹣3m3；
（2）当圆柱体仍在支撑板上时，圆柱体上表面到压力传感器的距离为0.1m；
（3）当水刚好到达支撑板时，继续注水的体积为V，直至液面刚好上升到压力传感器时停止注水，这段过程中容器底受到的压强p与注水体积V的函数关系式为（1000+0.25V）Pa。
7．（2023 涡阳县二模）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。
【解答】解：（1）物体浸没在水中时物体的体积：
V＝V排1×10﹣3m3；
（2）物体受到重力、拉力和浮力，物体的重力：
G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N
物体的质量：
m0.6kg，
物体的密度：
ρ0.6×103kg/m3；
（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，静止时，漂浮，此时物体受到的浮力：
F浮＝G＝6N。
漂浮时排开水的体积：
V排′6×10﹣4m3，
液面下降的深度为：
Δh0.08m，
容器底部所受液体压强减小了：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa。
答：（1）物体的体积是1×10﹣3m3；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度是0.6×103kg/m3；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了800Pa。
考点三．物体的浮沉条件及其应用
8．（2023 淄博）将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（ ）
A．在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力
B．从位置1至位置2的过程中，受到的浮力逐渐变大
C．从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大
D．在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【解答】解：A、根据题意可知，球在位置1时没有处于静止状态，还处于上升的状态，所以球不处于悬浮状态，浮力会大于自身的重力，故A错误；
B、由图可知，球从位置1至位置2的过程中，球排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，球在这个过程中受到的浮力不变，故B错误；
C、从位置1至位置2的过程中，球所处的深度减小，根据p＝ρgh可知，球受到水的压强逐渐减小，故C错误；
D、由图可知，球在位置3比在位置1排开水的体积更小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，球在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力，故D正确。
故选：D。
9．（2023 襄阳）把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在A液体中正方体受到浮力最大
B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C．三种液体中的B密度最大
D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种
【解答】解：A、根据图示可知，正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的，故A错误；
BCD、由图中可以看出，物体排开液体的体积最小的是在A中，其次是B、C；因为所受浮力相等，根据公式F浮＝ρgV排可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小，所以液体密度最小的是C，其次是B，液体密度最大的是A；正方体漂浮，正方体的密度小于液体的密度，所以三种液体中C液体密度最接近正方体的密度，故B正确、CD错误。
故选：B。
10．（2023 德州）水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，让同学们进行区分，聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计，先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．密度计在乙液体中受到的浮力更大
B．甲液体是浓盐水
C．两液体对容器底的压强相等
D．乙容器对桌面的压力更大
【解答】解：A、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，所以F甲＝F乙＝G，故A错误；
B、由图知密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，由于浮力相等，根据F浮＝ρ液V排g可知：ρ甲＜ρ乙，乙液体是浓盐水，故B错误；
C、由题知，两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，两杯子的底面积相同，则其中液体的深度相同，分别放入简易密度计后，对液体深度的影响不大，液体的密度影响较大，根据p＝ρgh可知，乙杯底部所受液体的压强较大，故C错误；
D、两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，根据m＝ρV可知，乙中液体的质量大，根据G＝mg可知，乙中液体的重力大；密度计、烧杯的重力相同，则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力，甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力，故D正确。
故选：D。
11．（2023 郴州）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【解答】解：
A．根据题意可知，甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A处于漂浮状态，A排开液体的体积小于物体的体积，B处于悬浮状态，B排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据m＝ρV得到A的质量大于B的质量，根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力；
由图可知，A处于漂浮状态，A受到的浮力等于其重力，A的密度小于甲液体的密度；B处于悬浮状态，B受到的浮力等于其重力，B的密度等于乙液体的密度；因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故A正确；
B、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故B错误；
C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时两容器中的液面保持相平，根据p＝ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，故C错误；
D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，由m＝ρV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量，根据G＝mg可知，甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，A的重力大于B的重力，甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力，两个杯子是相同的，重力相同，所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，故D错误。
故选：A。
12．（2023 四川）如图所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（ ）
A．物体a的密度较b的大
B．物体b受到的浮力较a的小
C．甲容器底部受到水的压力较乙的小
D．两容器底部受到水的压强相等
【解答】解：
A、实心物体静止在水中，由图知，a物体漂浮在水中，ρa＜ρ水，b物体悬浮在水中，ρb＝ρ水，所以ρa＜ρb，故A错误；
B、a、b的体积相等，由图可知V排a＜V排b，根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮a＜F浮b，故B错误；
CD、实心物体静止在水中时，两容器中水面相平，由p＝ρ液gh可知两容器底部受到水的压强大小相等，
甲、乙是相同的容器，即两容器底面积相等，由F＝pS知，两容器底部受到水的压力相等。故C错误，D正确。
故选：D。
13．（2023 凉山州）如图所示，两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时，A球悬浮，B球漂浮，h1＜h2，且两种液体对容器底的压强相等，下列说法正确的是（ ）
A．两个小球受到的重力：GA＜GB
B．两个小球受到的浮力：FA浮＞FB浮
C．两种液体的密度：ρ甲＜ρ乙
D．两个容器对桌面的压强：p甲＞p乙
【解答】解：
C．根据题意可知，两种液体对容器底的压强相等，由题知，h1＜h2，由p＝ρgh可知，两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙，故C错误；
B．A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为V排甲＞V排乙，由阿基米德原理F＝ρ液gV排可知，两个小球的浮力关系为：FA浮＞FB浮，故B正确；
A．因为A小球在甲液体中悬浮，根据物体浮沉条件可知，GA＝F浮A；B小球漂浮在乙液体中，根据物体浮沉条件可知，受到的重力GB＝F浮B，所以两个小球的重力关系为GA＞GB，故A错误；
D．两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F＝pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等；又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和，由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙，由于两个容器底面积相等，根据p可知，两个容器对桌面的压强关系为：p甲＝p乙，故D错误。
故选：B。
14．（2023 高新区校级二模）如图所示，水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中，漂浮着冰块A，悬浮着物块B，当冰块A完全熔化后，下列分析正确的是（ ）
A．烧杯中水的密度变大
B．烧杯内液面不发生变化
C．杯底受到液体的压强变小
D．物块B受到的浮力变大
【解答】解：A、冰化成水后，由于水的密度要小于盐水的密度，混合后，盐水的密度变小，故A错误；
B、冰块漂浮，则F浮＝G排＝G冰，即：m排＝m冰，则V排；冰块全部熔化成水后质量不变，
水的体积为：V水；，由于水的密度小于盐水的密度，
所以，V水＞V排，即液面会上升，故B错误；
C、根据力的相互作用，杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力，冰熔化后，悬浮的物块沉底，容器底部受到的压力等于盐水的重力和物块B受到的浮力，由于此时浮力减小，故液体对杯底的压力减小，压强也减小，故C正确；
D、冰化成水后，盐水的密度变小，由阿基米德原理可知物块B受到的浮力变小，故D错误。
故选：C。
15．（2023 洛阳一模）将两个完全相同的长方体木块分别放入盛有不同液体的甲、乙两容器中，待木块静止时，两容器中的液面相平，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中的液体密度小于乙容器中的液体密度
B．木块在乙容器内排开液体的质量较大
C．甲、乙两容器底部受到液体的压强相等
D．甲、乙两容器中木块所受浮力相等
【解答】解：D、两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，故D正确；
B、木块受到的浮力相同，根据阿基米德原理，所以排开液体重力相等，根据m可知，木块排开液体质量也相等，故B错误；
AC、两木块浮力相等，但甲液体中木块浸入的体积小于乙液体中木块浸入的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，根据p＝ρgh可知，甲容器底部受到的液体压强大，故AC错误。
故选：D。
16．（2023 沙坪坝区校级二模）如图甲，盛有水的柱形容器放置在水平桌面上，木块用细线固定在容器底部且浸没，细线对木块的拉力为4N。将细线剪断，木块最终漂浮且有的体积露出水面，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
B．木块密度为0.4g/cm3
C．乙图中容器对桌面的压力小于甲图
D．乙图中水对容器底的压力比甲图小4N
【解答】解：A．乙图容器内水的深度小，根据液体压强p＝ρgh可知，甲中水对容器底部的压强大于乙，故A错误；
B．图乙中，木块漂浮，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，重力的大小计算公式G＝mg，密度的计算公式可得：
，
则木块的密度：
，
故B错误；
C．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，容器和容器内的水、木块的总重力不变，对桌面的压力仍等于总重力，故甲图中容器对水面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，故C错误；
D．图甲中，木块用细线固定在容器底部且浸没，对木块进行受力分析，则木块所受浮力：
F浮甲＝F拉+G，F浮甲＝ρ水gV木，
图乙中，木块漂浮，对木块进行受力分析，则木块所受浮力：
F浮乙＝G，，
因此有，
则有F浮甲＝ρ水gV木＝10N，
两图中水对容器底的压力差等于图甲和图乙浮力之差：
，
故D正确。
故选：D。
17．（2023 苏州）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。
制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 g/cm3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 （偏大/偏小/无变化）；
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将 。
【解答】解：（1）如图甲所示，小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O，O位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3；
（2）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，可得：h；
（3）因为h，ρ水和H已知，h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，相邻两刻度值之间的距离不相等，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，密度变大时h液变化越小；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，
因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，
所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的液体密度值大于实际值；
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，密度计放入某液体中时，密度计竖直浸入液体的深度变大，O位置会上升，密度计上两条刻度线之间的距离也会变大，测量结果更准确。
故答案为：（1）1.0；（2）；（3）不相等；（4）偏大；（5）提高。
18．（2023 长春）物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“O”，在大容器的水面位置标出初始水位线。
（1）请在图中画出圆筒受到的重力的示意图。（图中的O点为圆筒的重心）
（2）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中应选择 作为圆筒的配重颗粒。
（3）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后（细线的质量、体积忽略不计，金属块始终不触底）如图乙所示，与图甲相比圆筒所受的浮力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。分别测出圆筒静止后水面到“O”点和到初始水位线的距离h1和h2，则该金属块的密度表达式为ρ金属＝ （用h1、h2和ρ水表示）。
【解答】解：（1）从圆筒的重心沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段，由G表示，如下图所示：
；
（2）要使圆筒静止后竖直漂浮在水面，选择质量较大的物体放到圆筒中，相同体积的沙粒和泡沫粒相比，沙粒的质量较大，故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒；
（3）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，由图乙可知，V排增大，根据F浮＝ρ液gV排可知，与图甲相比圆筒所受的浮力变大；
设圆筒浸入水中的深度为h，圆筒的横截面积为S，大容器的横截面积S容＝5S，金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，体积的变化量为：
ΔV＝S容h2，
ΔV筒+V金＝S容h2，
Sh1+V金＝S容h2，
金属块的体积为：
V金＝5Sh2﹣Sh1；
原来圆筒处于漂浮，浮力等于重力，即G筒＝F浮＝ρ水gSh……①，
将金属块和圆筒看成整体，处于漂浮状态，浮力等于重力，即G筒+G金＝F浮总＝ρ水gS（h+h1）+ρ水gV金……②，
②﹣①得：
G金＝ρ水gSh1+ρ水gV金＝5ρ水gSh2，
则金属块的密度为：
ρ金属ρ水。
故答案为：（1）见解答图；（2）沙粒；（3）变大；ρ水。
19．（2023 大安市校级模拟）小金在学习浮力时认识了密度计，接下来是他对密度计的学习和研究的过程。
（1）他将同一支密度计放在水和酒精中静止如图甲、乙所示），则密度计受到的浮力 （选填“相等”或“不相等”）；图 （选填“甲”或“乙”）中的液体是水。
（2）接着小金将支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，自制了一支密度计。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；
①小金制作的密度计如图丙所示，则刻度值0.9g/cm3在 （选填“p”或“q”）点。
②在使用过程中，小金发现细铜丝易滑落，于是他改变这段细铜丝的形状，并把细铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体的密度（如图丁所示），测量过程中杯内液体总量没有变化，则杯中液面将 （选填“上升”“下降”或“仍在A处”）。若仍按照原来的刻度读数，测得的密度值将面 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【解答】解：（1）密度计在水、酒精中均处于漂浮状态，所受浮力都等于自身重力，即：F浮1＝F浮2，
由阿基米德原理得：ρ水gV排1＝ρ酒精gV排2，
因为ρ酒精＝0.8×103kg/m3＜ρ水＝1×103kg/m3，
可知：V排水＜V排酒精．则由图可知：装水的容器是乙；
（2）①因为V排水＜V排植物油，所以密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方，
即刻度0.9应该在p点；
②把铁丝置于玻璃管内，再次测量同一杯液体密度时，密度计的重力不变，根据漂浮条件可知，受到的浮力不变；
因为液体的密度不变，浮力大小不变，由阿基米德原理F浮＝ρgV排可知，排开水的体积不变，所以图乙杯中的液面不变。密度计排开液体的总体积一定，由于铁丝在玻璃管外时要排开一部分液体，所以铁丝在玻璃管内时，玻璃管浸入水中的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知，在浮力一定时，测得的液体密度值与甲相比，要偏小。
故答案为：（1）相等；乙；（2）①p；②仍在A处；偏小。
20．（2023 青岛）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，一艘起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？
（2）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是多少？
（3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强是多少？
【解答】解：（1）船漂浮时浮力等于重力，起重船自身质量m1＝10000t，要吊装的重物质量m2＝1000t，则起重船带着重物一起漂浮在水面上时所受浮力为：
F浮＝G＝（m1+m2）g＝（10000×103kg+1000×103kg）×10N/kg＝1.1×108N，
排开水的体积为：
V排1.1×104m3；
（2）起重机将该重物匀速提升了30m过程中做的有用功为：
W有＝Gh＝m2gh＝1000×103kg×10N/kg×30m＝3×108J，
则起重机的机械效率是为：
η100%＝40%；
（3）由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力GC＝200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面，
则C的下表面距离舱底的深度：h00.1m；
由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N，
F压＝F浮大﹣GC，所以F浮大＝F压+GC＝300N+200N＝500N，
此时C浸没在水中，由阿基米德原理可得：VC＝V排大0.05m3，
C的横截面积：SC0.025m2，
当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力，
根据阿基米德原理可得，V排0.02m3，
C浸在水中的深度：h10.8m，
此时水舱中水的深度：h＝h0+h1＝0.1m+0.8m＝0.9m，
水对舱底的压强：P＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m＝9×103Pa。
一．选择题（共15小题）
1．（2023 宁化县模拟）如图，用细线将木块底部与容器底面相连，木块浸没在密度可改变的盐水中.盐水的密度始终大于木块的密度.下列表示木块受到的浮力F1、盐水对容器底部的压强p1、细线对木块的拉力F2、容器对桌面的压强p2随盐水密度ρ变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、因为木块浸没在盐水中，由阿基米德原理可知，木块受到的浮力F1＝ρgV排＝ρgV，由此可知，F1与ρ成正比例函数关系，故A错误；
B、盐水对容器底部压强p1＝ρgh，可知p1与ρ成正比，故B错误；
C、细线对木块的拉力F2＝F1﹣G＝ρgV﹣G，由此可知，F2与ρ成一次函数关系，故C正确；
D、容器对桌面的压力等于容器、盐水及木块的重力之和，所以容器对桌面的压强为：
p2，
由此可知，p2与ρ成一次函数关系，故D错误。
故选：C。
2．（2023 青羊区校级模拟）由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是（ ）
A．漂浮时，它受到的浮力大于排开水的重力
B．它能自由的浮沉，是通过改变自身的重力来实现的
C．要使悬浮的“奋斗者”号上浮，应对水舱注水
D．浸没后在水中继续下沉的过程中，它受到的压强大小不变
【解答】解：A．由浮沉条件可知，“奋斗者号”漂浮时受到的浮力等于它的重力，故A错误；
B．“奋斗者号”浸没在海水中，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，其受到的浮力不变，在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的，故B正确；
C．要使悬浮的“奋斗者”号上浮，则浮力要大于重力，由于排开水的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，浮力不变，只能减小重力，所以应从水舱向外排水，故C错误；
D．浸没后在水中继续下沉的过程中，水的密度不变，深度增大，由p＝ρgh可知，它受到水的压强变大，故D错误。
故选：B。
3．（2023 武陟县一模）如图所示，甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，现将完全相同的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮，此时两容器中液面相平．液体对甲容器底部的压强为p1、物体A受到的浮力为F1，液体对乙容器底部的压强为p2、物体B受到的浮力为F2。则下列判断正确的是（ ）
A．p1＝p2，F1＞F2 B．p1＞p2，F1＜F2
C．p1＝p2，F1＝F2 D．p1＜p2，F1＝F2
【解答】解：A在甲液体中悬浮，A受到的浮力等于物体A重；B在乙液体中漂浮，B受到的浮力等于物体B重；AB完全相同、质量相同、重力相同，A和B受到的浮力相等，即F1＝F2；
A在甲液体中悬浮，ρ甲＝ρA，B在乙液体中漂浮，ρ乙＞ρB，AB完全相同、密度相同，则ρ甲＜ρ乙；
h相同，根据p＝ρgh可知，对容器底部的压强：p1＜p2。
故选：D。
4．（2023 海淀区校级模拟）在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。若不计水的阻力，则下面计算出的石料有关物理量错误的是（ ）
A．石料的质量为250kg
B．浸没水中后受到的浮力为1000N
C．石料的密度为1.5×103kg/m3
D．当石料浸没水中后，所受浮力不变
【解答】解：
A、由图象知，AB段拉力大小不变，此时物体未接触水面，根据测力计的示数可得物体的重力G＝F＝2500N，则m250kg，所以A说法正确，不符合题意；
B、BC段拉力示数逐渐减小，说明物体慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在C点恰好完全浸没，此时测力计的示数为1500N，所以：
F浮＝G﹣F＝2500N﹣1500N＝1000N，所以B说法正确，不符合题意；
C、根据V＝V排0.1m3
ρ2.5×103kg/m3，所以C错误，符合题意；
D、当石料浸没水中后，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排，受到的浮力不变，所以D正确，不符合题意。
故选：C。
5．（2023 福州模拟）如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升
B．图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大
C．图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力
D．图丁所示，潜水艇下沉过程中，重力不变，浮力变小
【解答】解：A．孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，使浮力大于自身重力，孔明灯向上升，故A正确；
B．轮船始终漂浮在液面上，浮力始终等于轮船的总重，总重力不变，浮力不变，故B错误；
C．良种沉底，所受浮力小于自身的重力，次种漂浮在液面上，浮力等于自身重力，故C错误；
D．停在水中的潜水艇，在下沉时，排开液体体积不变，浮力不变，是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，当潜水艇下沉过程中，水舱吸水，重力增加，故D错误。
故选：A。
6．（2023 宜兴市校级模拟）如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器，容器内水面高度相同。若甲容器内只有水；乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上；丙容器中有一个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是（ ）
A．如果向乙容器中加盐水，木块静止时受到的浮力变大
B．三个容器对桌面压强一样大的
C．如果将小球分成大小两块，小球仍悬浮在水中
D．丙容器中的水对容器底部压强最大
【解答】解：
A、木块漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水后，液体密度增大，木块将上浮一些，但木块静止后仍然漂浮在液面上，所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变，故A错误；
B、在甲容器中，甲容器对于桌面的压力F甲＝G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
在乙容器中，由于木块漂浮，所以F浮木＝G木＝G排，
则乙容器对桌面的压力F乙＝G水′+G木+G杯＝G水′+G排+G杯，
因为G水′+G排＝G水，所以F乙＝G水′+G排+G杯＝G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
在丙容器中，由于小球悬浮，所以F浮球＝G球＝G排′，
则丙容器对桌面的压力F丙＝G水″+G球+G杯＝G水″+G排′+G杯，
因为G水″+G排′＝G水，所以F丙＝G水″+G排′+G杯＝G水+G杯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
所以F甲＝F乙＝F丙，因为容器的底面积相同，由p可知三个容器对桌面压强一样大，故B正确；
C、空心小球悬浮，分开后可能是实心的，就会下沉，故C错误；
D、三个容器水面高度相同，根据p＝ρgh可知水对容器底的压强相等，故D错误。
故选：B。
7．（2023 天元区一模）如图，甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水，放在同一水平面上，将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大
B．乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大
C．甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小
D．此时甲杯底受到盐水的压强比乙要大
【解答】解：
AB、将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两杯盐水中，由图可知：鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲＝F浮乙＝G；根据阿基米德原理可知F浮＝G排，所以鸡蛋排开盐水的重力相同，排开盐水的质量也相同，故AB错误；
C、质量、体积均相同的鸡蛋，则鸡蛋的密度相同，鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则ρ甲＝ρ蛋；在乙杯盐水中漂浮，则ρ蛋＜ρ乙，因此ρ甲＜ρ乙，故C正确；
D、因为ρ甲＜ρ乙，且h甲＝h乙，所以根据液体压强公式p＝ρ液gh可知此时甲杯底受到盐水的压强比乙要小，故D错误。
故选：C。
8．（2023 开江县模拟）一塑料球的密度ρ水＞ρ塑＞ρ油＝0.8×103kg/m3，把塑料球分别放到装有足量水的杯子中和装有足量油的杯子里，分别受到的浮力为6.3N和5.6N，则塑料球的密度为（ ）
A．0.88×103kg/m3 B．0.90×103kg/m3
C．0.95×103kg/m3 D．0.85×103kg/m3
【解答】解：已知ρ水＞ρ塑，则塑料球在水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，故G＝F＝6.3N，
塑料球的质量：m0.63kg，
已知ρ塑＞ρ油，则塑料球在油中处于沉底状态，受到的浮力F浮＝ρ油gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×V排＝5.6N，
塑料球的体积V＝V排＝7×10﹣4m3，
塑料球的密度：ρ0.9×103kg/m3。
故选：B。
9．（2023 东西湖区模拟）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N，若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ）
A．物体A的密度为3.2×103kg/m3
B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N
C．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D．实验丁中，容器底部受到物体A的压力等于0.3N
【解答】解：A、比较甲和丙两图可知，物体A受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝4N﹣2.8N＝1.2N，
物体A的体积：V10﹣4m3
物体A的密度：4×103kg/cm3，故A错误。
B、在实验乙中，物体受到的浮力F浮′＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝1N，
物体A受到的拉力F拉＝G﹣F浮′＝4N﹣1N＝3N，故B错误。
C、实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小：3N﹣2.8N＝0.2N，故C错误。
D、实验丁中容器底部受到物体A的压力：F压＝G﹣F浮﹣F拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，故D正确。
故选：D。
10．（2023 海安市模拟）如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底。则碗沉入水底时（ ）
A．比漂浮在水面上时的重力大
B．容器对桌面的压强变大了
C．比漂浮时所受的浮力大
D．容器底部受到水的压强变小了
【解答】解：
A、碗沉入水底时与漂浮在水面上时，其质量不变，则重力不变，故A错误；
B、容器对桌面的压力等于容器的总重力，由于容器的总重力不变，底面积不变，则由p可知容器对桌面的压强不变，故B错误；
C、碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于碗的重力不变，所以碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力，即浮力变小，故C错误；
D、据C可知，碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力，由V排可知，碗浸没后，排开水的体积减小，水面会下降；根据p＝ρgh可知容器底受到水的压强变小，故D正确。
故选：D。
11．（2023 子洲县校级模拟）如图所示是世界上最大的豪华渡轮之一“海洋魅力”号，长361m，宽66m，满载时排水量达22.8万吨，满载时吃水深度达30m，可以搭载6320名游客。下列相关说法正确的是（g取10N/kg，ρ海水＝1×103kg/m3）（ ）
A．满载时船底受到海水的压强为3×104Pa
B．满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力为6×105N
C．满载时船受到的浮力为2.28×109N
D．当游客下船后船受到的浮力保持不变
【解答】解：A、满载时船底受到的海水压强为：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa，故A错误；
B、由p可得，满载时船底平均每0.5m2面积上受到海水的压力：
F＝pS＝3×105Pa×0.5m2＝1.5×105N，故B错误；
C、船受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝22.8×104×103kg×10N/kg＝2.28×109N，故C正确；
D、当客人下船后，船的总重力减小，但船始终漂浮在水面上，浮力等于总重力，总重力减小，因此船受到的浮力变小，故D错误。
故选：C。
12．（2023 广饶县校级模拟）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．A密度最大
B．A受到的浮力最大
C．三个容器对桌面的压强一样
D．丙容器底部受到水的压力最大
【解答】解：由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
AB、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故B错误；
由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，根据ρ可知，三个物体的密度大小关系为：ρA＜ρB＜ρC，故A错误；
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，容器的底面积相同，根据p可知容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙，故C正确；
D、三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρ水gh可知，容器底受到水的压强关系为p甲′＝p乙′＝p丙′，容器的底面积相同，根据F＝pS可知，容器底部受到水的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙，故D错误。
故选：C。
13．（2023 中山市模拟）如图，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法正确的是（ ）
A．A球的密度大于B球的密度
B．A球受到的浮力大于B球受到的浮力
C．放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强
D．放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强
【解答】解：A、将A放入水中，A漂浮，A球的密度小于水的密度，B球放入水中，B沉入容器底部，B球的密度大于水的密度，所以A的密度小于B的密度，故A错误；
B、已知两个小球的质量相同，重力相同，A球漂浮，浮力等于重力，即F浮A＝G，B球沉底，浮力小于重力，F浮B＜G，所以A受到的浮力大于B受到的浮力，故B正确；
C、由B知，A受到的浮力大于B受到的浮力，根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积，A的液面升高的多，根据p＝ρgh知放入A后比放入B后水对容器底的压强大，故C错误；
D、因为AB的质量相等，放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等，根据p知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等，故D错误。
故选：B。
14．（2023 菏泽模拟）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内，刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏，空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此时水的深度降为h2，已知水的密度为ρ0。则所制作的浮沉子（ ）
A．质量为ρ0（h1﹣h2）S
B．质量为ρ0（h2﹣h0）S
C．材料的密度为 ρ0
D．材料的密度为 ρ0
【解答】解：AB、浮沉子放入前，水的体积为：V水＝h0S，浮沉子悬浮后，总体积为V浮沉子+水＝h1S，则排开水的体积和浮沉子体积相等，即V排＝V浮沉子＝V浮沉子+水﹣V水＝h1S﹣h0S＝（h1﹣h0）S；
依据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排g＝ρ水（h1﹣h0）Sg；
由浮沉条件可知，悬浮时，F浮＝G浮沉子，则浮沉子的质量m浮沉子ρ水（h1 h0）S＝ρ0（h1﹣h0）S，故AB错误；
CD、浮沉子渗水后，沉底后水深为h2，则浮沉子外壳排开水的体积为V排′＝（h2﹣h0）S＝V浮沉子壳；
依据密度公式可得，浮沉子材料的密度ρρ0，故C错误，D正确。
故选：D。
15．（2023 宜兴市模拟）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体重力为20N
B．物体浸没时受到的浮力为20N
C．物体的密度为3×103kg/m3
D．匀速下放物体，从刚好与水面接触到浸没的过程中下表面受到的液体压强大小不变
【解答】解：A．根据图象可知，物体下表面刚好与水面接触时，即浸入水中深度为0，则物体重力的大小等于测力计示数，即为30N，故A错误；
B．根据图示可知，当物体下表面浸入水中深度达到4cm时物体浸没在水中，之后浮力不再变化，即F＝20N，则F浮＝G﹣F＝30N﹣20N＝10N，故B错误；
C．由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排1×10﹣3m3，
由G＝mg可得，物体的质量：m3kg，
则物体的密度：ρ3×103kg/m3，故C正确；
D．从刚好与水面接触到浸没的过程中，下表面所处的深度变大，根据p＝ρgh可得下表面受到的液体压强变大，故D错误。
故选：C。
二．实验探究题（共3小题）
16．（2023 南关区校级三模）信息科技小组的同学利用力传感器（力传感器可感知并测出拉力或压力的大小）对“浮力大小的影响因素”进行探究。操作如下：
（1）如图所示，将力传感器固定在铁架台上，圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连。
（2）装有水的薄壁柱形容器B置于升降台上（容器足够高），让升降台逐渐升高，随着圆柱体A逐渐浸入水中，传感器的示数逐渐变小，当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小到8N，这说明物体所受的浮力大小与 有关。
（3）为探究浮力的大小与液体密度的关系，小组同学将容器内的水换成密度为1.2×103kg/m3的液体，再次使升降台逐渐升高，直到圆柱体A刚好浸没，传感器的示数一直减小到6N。圆柱体A浸入液体的过程中，容器底部所受的压强逐渐 。
（4）对比（2）（3）可以得出：物体所受浮力的大小与 有关。
（5）分析题中信息可知，当圆柱体A分别浸没在水中和液体中时，容器底部增加的压力之比为 ，圆柱体A的密度为 kg/m3。（取g＝10N/kg）
【解答】解：（2）由题知，随着圆柱体A逐渐浸入水中，进入水中的体积增大，传感器的示数逐渐变小，根据F浮＝G﹣F知，瓶子受到的浮力增大，说明物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
（3）圆柱体A浸入液体的过程中，圆柱体A排开水的体积增大，液面升高，根据p＝ρgh得，容器底部所受的压强逐渐变大；
（4）对比（2）（3），其它条件不变，物体所受浮力的变化是由液体密度引起的，可得出的结论是：物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
（5）根据p＝ρgh、p得，；
圆柱体A完全浸没水中后受到水的浮力：F浮水＝G﹣F水，圆柱体A完全浸没液体中后受到液体的浮力：F浮液＝G﹣F液，
因为物体浸没时排开水和液体的体积与自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得，圆柱体A的体积：
V＝V排水＝V排液，即，代入数据解得，G＝18N，
V＝V排水1×10﹣3m3，
圆柱体A的质量为：m1.8kg，
则圆柱体A密度为：ρ1.8×103kg/m3。
故答案为：（2）排开液体的体积；（3）变大；（4）液体密度（5）5：6；1.8×103。
17．（2023 泗县模拟）小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请根据他的实验，回答下列问题。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）小明通过比较乙与丙初步得出浮力的大小与深度有关，但他通过比较 两实验否定了自己的结论，进而得出物体受到的浮力大小与 有关。
（2）通过比较丙与戊两实验可知，物体受到的浮力大小还与 有关。
【拓展】综合分析上述实验可以得出：盐水的密度是 kg/m3。
【解答】解：（1）甲图中，弹簧测力计示数即为物体重力的大小，即G＝4N；
A物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝G﹣F丙＝4N﹣3N＝1N；
比较丙、丁两图能够说明物体浸没在同种液体中，浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计示数相同，故得出结论：所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；因此他通过比较丙丁两图否定了自己的结论；
比较乙、丙两图可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，说明所受浮力大小与排开液体的体积有关；
（2）由丙与戊两实验可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，则浮力越大，可知浮力大小还与液体的密度有关；
【拓展】已经求得A物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝1N，
由甲、戊两图可知，物体在盐水中的浮力F浮′＝G﹣F戊＝4N﹣2.8N＝1.2N，
由F浮＝ρ水gV排得：
物体排开水的体积V排1×10﹣4m3，
由F浮＝ρ水gV排得：
盐水的密度：ρ盐1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）丙、丁；排开液体的体积；（2）液体的密度；【拓展】1.2×103。
18．（2023 抚州一模）【探究名称】“浮力的大小跟哪些因素有关”
【猜想与假设】
猜想一：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度有关。
猜想二：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
猜想三：浮力的大小跟液体的密度有关。
【设计实验并进行实验】
小明同学先对弹簧测力计进行调零，然后用调好的弹簧测力计测出金属块的重，再将金属块缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），弹簧测力计的示数如图所示。
【分析与论证】
（1）分析实验步骤A、B、C、D可验证猜想 是正确的。分析实验步骤 可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（2）分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关，步骤F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
【拓展】
（3）善于思考的小明同学利用家里的电子秤来测量泡沫块受到的浮力，其实验步骤如下：
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图甲所示），电子秤的示数m1为2kg；
②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图乙所示），电子秤示数m2为2.2kg；
③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体，使物体浸没在水中（如图丙所示），电子秤的示数为1.4kg。
根据实验数据得在图丙中泡沫块受到的浮力为 N，泡沫块的密度为 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【解答】解：（1）分析比较A、B、C、D可知，B、C、D物体排开水的体不同，B、C、D中测力计示数不同，由称重法F浮＝G﹣F示，浮力不同，故浮力大小与物体排开液体的体积有关；可验证猜想二是正确的。
研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的体积和密度相同，故分析比较实验步骤A和D、E，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（2）分析实验步骤A、E、F可知，E、F排开液体的体积相同，但液体的密度不同，由称重法，E、F中物体受到的浮力不同，浮力的大小还与排开液体的密度有关。
分析实验数据可知，因F中测力计示数较大，由称重法，F图中受到的浮力较小，根据阿基米德原理F浮＝ρgV排，F图中，液体密度小于水的密度；
（3）由甲、乙两图可知，由甲图到乙图增加的质量即为泡沫块的质量，
所以m＝m2﹣m1＝2.2kg﹣2kg＝0.2kg；
因为泡沫块漂浮在水面上，
所以：F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；
由乙、丙两图可知，丙图中容器比乙图中容器多受一个向上的F的拉力，在拉力F的作用下，丙图中电子秤的读数减小，
即F＝Δmg＝（m2﹣m3）g＝（2.2kg﹣1.4kg）×10N/kg＝8N，
对于丙图中泡沫块有：
F浮＝F+G＝2N+8N＝10N
根据阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排
又因为泡沫块完全浸没，所以：
V＝V排1×10﹣3m3，
泡沫块的密度ρ0.2×103kg/m3。
故答案为：（1）二；D、E；无关；（2）液体密度；小于；（3）2；0.2×103。
三．计算题（共2小题）
19．（2023 吉安模拟）我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平，小明在观看了相关纪录片后，自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示。甲、乙物体由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10﹣5m3，求：（ρ海水取1.03×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）在10000m深处，海水对深潜器的压强大小。
（2）乙物体所受浮力的大小。
（3）细线对乙物体拉力的大小。
【解答】解：（1）海水对深潜器的压强p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa。
（2）乙浸没在水中，排开水的体积与其自身体积相等，则乙所受浮力F浮乙＝ρ水gV乙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣5m3＝0.25N。
（3）乙静止时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子拉力的作用，由力的平衡条件可知，细线对乙物体的拉力F拉＝G乙﹣F浮乙＝m乙g﹣F浮乙＝0.2kg×10N/kg﹣0.25N＝1.75N。
20．（2023 叶集区校级模拟）如图所示，边长是10cm的正方体木块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中，如图甲所示；把细线剪断待A和B静止后，木块A漂浮在水面上，露出水面的高度是5cm，已知木块A和金属球B的体积相等，求：（g取10N/kg）
（1）木块A漂浮时水对木块A底部的压强；
（2）木块A的密度；
（3）乙图中金属球对容器底部的压力。
【解答】解：（1）木块的边长是10cm，即0.1m，木块漂浮时，露出水面的高度是5cm，木块底部到水面的距离为：h＝10cm﹣5cm＝5cm＝0.05m；
水对木块底部的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）根据阿基米德原理可知，木块漂浮时受到的浮力为：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.05×0.1×0.1）m3＝5N；
根据浮沉条件可知，木块漂浮时，浮力等于重力，木块受到的重力为：G＝F浮＝5N；
木块质量为：；
木块密度为：；
（3）木块全部浸入水中，根据阿基米德原理可知，甲图中木块受到的浮力为：F浮′＝ρgV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N；
A处于静止状态，受力平衡，对木块A受力分析可知，木块A受竖直向下的重力，细线向下的拉力，竖直向上的浮力，则木块和金属球之间的拉力为：F＝F浮′﹣G＝10N﹣5N＝5N；
木块和金属球的体积相等，则金属球受到的浮力为：F金＝F浮′＝10N；
对金属球受力分析可知，金属球受竖直向下的重力，竖直向上的浮力，细线向上的拉力，则金属球受到的重力为：G金＝F金+F＝10N+5N＝15N；
对乙图中金属球进行受力分析可知，此时金属球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向上的支持力，而浮力和重力不变，所以容器对金属球的支持力大小等于甲图中细线对金属球的拉力大小，为5N，所以金属球对容器底部的压力
F压＝5N。
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