广东省2024年中考物理一轮复习考点梳理学案 第18讲　浮力（含解析）

第18讲　浮力
命题分析　
广东省近五年中考物理命题分析
考点 2023 2022 2021 2020 2019
浮力产生的原因 ___ ___ ___ ___ 省题22
浮力的测量 ___ ___ ___ ___ 省题13
阿基米德原理 省题18 省题21 省题7 省题7、21 ___
【课程标准】
2．2.9　通过实验，认识浮力。探究并了解浮力的大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理。
4．2.4　探究浮力大小与哪些因素有关。
例　用水、盐水、金属块、弹簧测力计等，探究金属块所受浮力与哪些因素有关。
考点一　浮力的产生及其测量
1．浮力的施力物体(浸在液体中的物体)：液体。
2．浮力的方向总是竖直向上的。
3．产生原因：浸入在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，即F浮＝F下表面－F上表面。
4．测浮力的方法：用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中时的示数F，则F浮＝G－F。
(1)浮力的方向一定与重力方向相反。(　√　)
(2)从井中打水时，总觉得水桶在水中比离开水面时轻，因为桶在水中受到水的浮力作用。(　√　)
(3)浮力是由液体、气体对物体向下和向上的压力差产生。(　√　)
例1　(2019·广东改编)如图所示，海底上有一块体积为100 m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为____ N。
答案　0
解析　浮力产生的原因是上、下表面的压力差，即F浮＝F向上－F向下，而当可燃冰的底部与海底紧密相连时，与海水没有接触，F向上＝0，其受到海水的浮力为0。
例2　将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如图所示，乒乓球保持静止状态，则乒乓球(　　)
A．仍受水的浮力
B．不受水的浮力，也不受水对它的压力
C．不受水的浮力，但受水对它的压力
D．无法判断
答案　C
例3　将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的(　　)
A．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差相等
B．向上、向下压强差不等，向上、向下压力差不等
C．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差不等
D．向上、向下压强差相等，向上、向下压力差相等
答案　A
解析　同一长方体水平与竖直放置在水中静止，重力和浮力二力平衡，说明受到水的浮力不变，而浮力等于物体上、下表面受到水的压力差，所以长方体上、下表面受到水的压力差相等；而长方体上、下表面受到水的压强差Δp＝，竖直放置比水平放置上、下表面积小，所以长方体上、下表面受到水的压强差不相等。故选A。
易错提醒　 易错点1：浸在液体中的物体不一定能受到浮力，如桥墩、打入河床的木桩、拦河大坝等，因其底部与河床紧密贴合，水对其向上的压力为零，故物体不受向上的浮力。 易错点2：同一物体浸没在液体中不同深度，液体对物体向上和向下的压力差不变，所以浮力不变。
考点二　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的重力。
2．公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
3．阿基米德原理适用于液体和气体。
4．浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积(物体浸在液体中的体积)有关，跟物体的密度、质量、体积等因素无关。
(1)浮力的大小与物体浸没的深度有关，深度越深，所受浮力越大。(　×　)
(2)物体所受的浮力只与物体的体积有关。(　×　)
(3)浸在液体中的物体受到向上的浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。(　√　)
(4)体积大的物体受到的浮力一定大于体积小的物体受到的浮力。(　×　)
(5)浸入水中的铜块在下沉中的速度越来越大是由于浮力越来越大造成的。(　×　)
例4　(2023·梅州一模)如图所示，两个相同的烧杯中装有不同的液体，把同种材料制成的小球甲和乙分别放入后均处于沉底状态，两液体液面相平，已知甲、乙两小球排开液体的重力相等，则甲、乙所受浮力相比(　　)
A．甲所受浮力较大 B．乙所受浮力较大
C．甲、乙所受浮力一样大 D．两个小球均和容器底部接触，所以都不受浮力
答案　C
例5　(2020·深圳)如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是(　　)
A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙
B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C．铁块受到的浮力F浮＝F2－F1
D．小烧杯中水的重力G＝F1－F2
答案　D
解析　甲、乙液面相平，且液体均为水，根据p＝ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F＝pS可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲＝F乙，故B错误。F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力)，F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力F浮＝F1－F2，故C错误。根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)G＝F浮＝F1－F2，故D正确。
例6　(2023·武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为20 cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力为1.2 N、密度为4×103 kg/m3的金属块。初始时，金属块有的体积浸在水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零)，提绳竖直向上的拉力为T1；提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹簧测力计的示数为F2，提绳竖直向上的拉力为T2，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是(　　)
A．金属块体积为300 cm3 B．F1－F2＝0.18 N
C．p＝150 Pa D．T2＝T1
答案　D
解析　金属块的质量m金＝＝＝0.12 kg，
根据ρ＝可得金属块的体积V金＝＝＝3×10－5 m3＝30 cm3，故A错误；
初始时，金属块有的体积浸在水中，受重力G金、浮力F浮和弹簧测力计的拉力F1的作用，
此时排开水的体积V排＝V金＝×3×10－5 m3＝6×10－6 m3，
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－6 m3＝0.06 N，
根据受力平衡可得G金＝F浮＋F1，
所以，F1＝G金－F浮＝1.2 N－0.06 N＝1.14 N；
当金属块浸没在水中，受重力G金、浮力F浮′和弹簧测力计的拉力F2的作用，
则排开水的体积V排′＝V金＝3×10－5 m3，
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－5 m3＝0.3 N，
根据受力平衡可得G金＝F浮′＋F2，所以，F2＝G金－F浮′＝1.2 N－0.3 N＝0.9 N；
则F1－F2＝1.14 N－0.9 N＝0.24 N，故B错误；
初始时，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，当金属块浸没在水中，G溢＝F浮′－F浮＝0.3 N－0.06 N＝0.24 N，
由于水对小桶底部的压力F＝G溢＝0.24 N，则水对小桶底部的压强p＝＝＝120 Pa，故C错误；
当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零)，提绳竖直向上的拉力T1＝G杯＋G水＋G排＝G杯＋G水＋F浮＝G杯＋G水＋0.06 N；当金属块刚好浸没在水中时，提绳竖直向上的拉力T2＝G杯＋G水－G溢＋G排′＝G杯＋G水－G溢＋F浮′＝G杯＋G水－0.24 N＋0.3 N＝G杯＋G水＋0.06 N，所以T1＝T2，故D正确。
实验一　探究浮力大小与哪些因素有关
实验原理　称重法(F浮＝G－F)
实验器材　弹簧测力计、圆筒容器、圆柱体、细绳、盐水
实验步骤　(1)用细绳系好圆柱体并挂在弹簧测力计下，将圆柱体浸在水中的体积逐渐增大，观察弹簧测力计的示数是否变化；
(2)将圆柱体慢慢浸没在水中，分别停留在不同深度的位置，观察弹簧测力计的示数是否变化；
(3)将容器里的液体换成盐水，将圆柱体浸没在盐水中，观察弹簧测力计的示数并与步骤(2)对比。
实验结论　物体在液体中所受浮力的大小，跟物体的密度、物体的体积、物体浸没的深度等无关，跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
思维点拨　浮力和深度的关系图象，如图线a；拉力和深度的关系图象，如图线b。
例7　(2023·揭阳普宁市模拟改编)小明进行探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验。(g取10 N/kg，水的密度ρ水＝1×103 kg/m3)
[设计与进行实验]
实验器材：弹簧测力计、底面积为10 cm2的实心圆柱体金属块、大烧杯若干个、水、密度未知的某种液体、细线等。
小明进行了如图所示的实验，并记录实验数据，如表所示。
实验步骤 A B C D E F
弹簧测力计的示数/N 3.8 3.6 3.5 3.5 3.4
(1)实验前，手应该拿住弹簧测力计的________(选填“拉环”或“刻度盘”)对弹簧测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上进行调零。
(2)金属块的重力为________ N，在实验步骤C中金属块所受到的浮力是________ N。
[分析与论证]
(3)分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力的大小跟____________有关。
(4)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力的大小跟________________________有关。
(5)分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力的大小跟________________________无关。
[交流与讨论]
(6)(图象分析)如图所示，是其中一位同学绘制的当金属块浸入水中时弹簧测力计的示数随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图象，其中正确的是________。
[重难设问]
(7)根据表格中的数据，可以计算出金属块的密度为____ kg/m3，某种液体的密度为____ kg/m3。
(8)他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、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”再放入盛水的烧杯中，让它漂在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。
②小明得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是________________________________________________________________________。
[探究新问题]
(9)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了一个实验：取两个容积不同的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计)，甲杯中装入50 g水，乙杯中装入100 g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中，这时甲杯中水产生的浮力为________ N；这个实验说明，液体________(选填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮力。
答案　(1)拉环　竖直　(2)4　0.4　(3)液体的密度　(4)物体排开液体的体积　(5)物体浸没在液体中的深度　(6)B　(7)8×103　1.2×103　(8)①小于　②没有控制物体排开液体的体积相同　(9)1　能
实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
实验装置　弹簧测力计、小石块、细绳、溢水杯、小桶、水
实验步骤　(1)先测出小石块的重力G石和空桶的重力G桶；
(2)石块浸没水中时弹簧测力计的示数F；
(3)测出小桶、溢出水的总重力G总；
(4)计算出小石块受到的浮力：F浮＝G石－F；计算出小石块排开水的重力：G排＝G总－G桶。
实验结论　浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，即F浮＝G排。
注意事项　(1)小石块浸入溢水杯前，溢水杯必须“装满水”，保证小石块排开的水全部溢出。
(2)使实验结论具有普遍性的做法：改变实验条件多做几次实验，例如由浸没改为部分浸入，换用不同的液体、不同的固体等。
思维点拨　实验中，排开水的重力往往略小于浮力的原因：
(1)小石块放入溢水杯前，溢水杯中的水未装满；
(2)实验过程中，会有少部分水流到溢水杯的杯壁上，小石块排开的水不能全部流入小桶中；
(3)如果先测量小桶和排开水的总重力，再测量空桶重力，造成所排开水的重力偏小。
例8　小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
[设计与进行实验]
(1)实验步骤如图甲所示，a、b、c、d中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________。
(2)小李利用三个不同物体m、n、k进行实验探究，请补全表头和所缺数据。
物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N __________________ 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N
m 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 _______
n 2 1.4 ________ 0.6 1.2 0.6
k 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
[分析与论证]
(3)分析表中物体m、n的实验数据，小李得出的结论是：________________________________。
(4)小李在探究物体k所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体k排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：___________________。
[交流与评估]
(5)实验中将物块逐渐浸入溢水杯的过程中(未浸没)，物块受到的浮力________，溢水杯杯底受到水的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)若实验先测物块浸在液体中的拉力，再测物块重力，所测浮力偏________；若先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力，所测排开液体的重力偏________。
(7)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材，装置如图乙所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________，弹簧测力计B的示数逐渐________，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________ΔFB(选填“＞”“＝”或“＜”)。
(8)针对两种实验方案，小张实验装置的优点是________(填字母序号)。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
答案　(1)F1－F3　(2)浮力F浮/N　0.5　0.6　(3)物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力　(4)将物体k浸入水中之前，溢水杯中没有加满水(或排开的水没有全部流入小桶)　(5)变大　不变　(6)大　小　(7)变小　变大　＝　(8)B
考点一　浮力的产生及其测量
1.(从生活到物理)如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头(　　)
A．受到水的压力，没有受到水的浮力
B．受到水的压力，也受到水的浮力
C．没有受到水的压力，但受到水的浮力
D．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力
答案　A
解析　洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A正确，B、C、D错误。
2.(科学思维)如图所示，物体静止在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，下列说法正确的是(　　)
A．F1与F2是一对相互作用力
B．F2与F1的差等于物体的重力
C．由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力
D．因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离，所以F1＞F2
答案　B
解析　物体静止在水中，物体受到三个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2；此时物体受力平衡，则G＝F2－F1；F2与F1的差等于物体的重力；由于液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知，F2＞F1，所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力。故选B。
3.(教材素材)如图所示，将一长方体物体浸没在水中静止，物体上表面受到的压力为5 N，下表面受到的压力为13 N，则该物体受到的浮力为________ N；这个物体的体积为________ m3；若将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
答案　8　8×10－4　不变
考点二　阿基米德原理
4.(2022·广州)两个量筒均装有20 mL的水，往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1 g/cm3，g取10 N/kg，则(　　)
A．甲的体积为40 cm3
B．甲受到的浮力为0.4 N
C．乙排开水的体积小于20 mL
D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
答案　B
解析　量筒中装有20 mL的水，放入甲后，甲没有全部浸没在水中，量筒的示数为60 mL，甲排开的水的体积为V排甲＝60 mL－20 mL＝40 mL＝40 cm3＝4×10－5 m3，甲的体积要大于40 cm3；根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力为F浮甲＝ρ水gV排甲＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×4×10－5 m3＝0.4 N，故A错误，B正确；量筒中装有20 mL的水，放入乙后，乙浸没，量筒的示数为70 mL，乙的体积即排开的水的体积为V乙＝V排乙＝70 mL－20 mL＝50 mL＝50 cm3＝5×10－5 m3；根据阿基米德原理可知，乙受到的浮力为F浮乙＝ρ水gV排乙＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×5×10－5 m3＝0.5 N，大于甲受到的浮力，故C、D错误。
5．(物理概念)(2023·内江)浸在液体中的物体受到的浮力，方向是________，浮力的大小等于它排开的液体所受到的________力。
答案　竖直向上　重
解析　根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到一个竖直向上的力的作用，这个力叫做浮力，浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
6.(科学思维)如图，某小组探究“阿基米德原理”，观察到侧放的大烧杯中水没有满到溢水口，则(　　)
A．大烧杯中的水只要足够浸没物体就可以了
B．这会让物体重力大小的测量值偏小
C．这会让浮力大小的测量值偏小
D．这会让物体排开液体重力大小的测量值偏小
答案　D
解析　本实验中，要求侧放的大烧杯中的液体满到溢水口，物体排开的液体才能全部溢出到小桶中，才能得出正确的结论；左图中测力计的示数即为物体的重力大小，不受影响；根据称重法，浮力的测量值等于左图中测力计示数与物块浸没在液体中时测力计的示数之差，没有影响；侧放的大烧杯中水没有满到溢水口，则溢出水的重力偏小。故选D。
7.(科学思维)如图所示，用量程0～5 N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是________ N，未知液体的密度为________ g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读出待测密度值，则此密度计的测量范围是________。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
答案　2　1.2　0～2 g/cm3
解析　物块没有浸入水中时，测力计的示数等于物块的重力，由题图中数据可知，物块重G＝4 N；
由题图可知，物块受到的浮力大小F浮＝G－F示＝4 N－2 N＝2 N；
根据公式F浮＝ρ水gV排得，排开水的体积V排水＝＝＝2×10－4 m3，
同一物块浸没时，排开液体的体积等于排开水的体积，即V排液＝V排水＝2×10－4 m3，
由题图可知，物块完全浸没在未知液体中受到的浮力F浮液＝G－F示′＝4 N－1.6 N＝2.4 N；
根据公式F浮＝ρ液gV排得，未知液体的密度ρ液＝＝＝1.2×103 kg/m3＝1.2 g/cm3。
①当弹簧测力计的示数为F小＝0时，物块浸没在液体中受到的浮力最大，F浮大＝G－F小＝4 N－0＝4 N，
V排＝V排水＝2×10－4 m3，
根据公式F浮＝ρ液gV排得，待测液体的最大密度ρ液大＝＝＝2×103 kg/m3＝2 g/cm3；
②当物块还没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为F示″＝G＝4 N，此时所测液体的密度ρ液小＝0；
所以此密度计的测量范围是0～2 g/cm3。
8．(科学探究)(2023·广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、________和分度值。调零时，弹簧测力计应在________(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
(3)分析图象可知：浸没前，h增加，F浮________；浸没后，h增加，F浮________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象________(选填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：______________________。
答案　(1)量程　竖直　(2)如图所示　(3)变大　不变　(4)不同　(5)不同密度的液体
解析　(1)弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时，应在弹簧测力计所测力的方向上调零，测重力和拉力要在竖直方向，则调零也应在竖直方向。
(2)根据F浮＝G－F；0、2 cm、4 cm、6 cm、8 cm、10 cm时，受到的浮力分别为0、0.2 N、0.4 N、0.6 N、0.6 N、0.6 N；由此在图象上描点画出图象，如答图所示。
(3)根据图象知，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变。
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，相同深度时，排开液体的体积不同，受到的浮力不同；重复上述实验，两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的。
(5)根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因而需要不同密度的液体。
9.(2023·怀化)物理实验室里，同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5 N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)求水对物体浮力大小；
(2)求该物体的体积。
解：(1)由题图知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，物体浸没在水中静止时测力计的示数F示＝2.6 N，则物体受到的浮力F浮＝G－F示＝5 N－2.6 N＝2.4 N。
(2)物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，
由F浮＝ρgV排得，该物体的体积V＝V排＝＝＝2.4×10－4 m3。
答：(1)水对物体浮力大小为2.4 N；
(2)该物体的体积为2.4×10－4 m3。
10.(2023·汕头潮南区模拟)为了给立方体金属工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。收集有关数据并处理获得：工件的下底面与油面的距离为h，力F与h大小关系如图乙所示，小明觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的。老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。
(1)分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将________，油对工件下底面的压强大小将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)若A点的坐标为(－400,0)，则从图象分析可知工件的重力大小是________ N。
(3)工件在C点所受的浮力为________ N，该工件的密度为________ kg/m3，根据阿基米德原理，还可以计算出这种油的密度为________ kg/m3。(g取10 N/kg)
答案　(1)变大　变大　(2)400　(3)1 000　320　0.8×103
解析　(1)随着h的增大，工件排开油的体积也随之增大，根据公式F浮＝ρ油gV排可知工件受到的浮力将变大；随着h的增大，由液体压强公式p＝ρ油gh可知，油对工件下底面的压强也变大。
(2)A点的坐标为(－400,0)，它表示工件的下底面与油面的距离为0时(即工件刚好未接触油面)，工件受到竖直向上的拉力为400 N，则由物体受力平衡可得工件受到的重力G＝F拉＝400 N。
(3)由题图乙知，C点的坐标为(600,0.5)，它表示工件完全浸没时(即该立方体的棱长为0.5 m)，对工件施加的压力为F压＝F＝600 N，此时根据物体受力平衡可得F浮＝G＋F压＝400 N＋600 N＝1 000 N，该立方体的棱长为a＝0.5 m，则体积V＝a3＝(0.5 m)3＝0.125 m3，工件的质量m＝＝＝40 kg，
该工件的密度ρ＝＝＝320 kg/m3；
根据工件完全浸没时，V排＝V＝0.125 m3，
根据F浮＝ρ油gV排可得该油的密度ρ油＝＝＝0.8×103 kg/m3。