2026年辽宁省铁岭市银州区中考物理第二轮复习专题突破：浮力压轴题

**基本信息** 聚焦浮力综合应用，通过选择、填空、计算题系统覆盖浮沉条件、阿基米德原理及力与运动关系，强化科学思维与物理观念的综合运用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择|6题|综合计算为主，涉及漂浮/沉底状态分析、图像结合浮力计算|浮力与密度、压强、力平衡的推导，强调模型建构| |填空|4题|动态过程分析，含浮力与压力、体积变化关系|阿基米德原理与物体状态变化的关联，注重科学推理| |计算|3题|复杂情境应用，如杠杆、图像信息转化、多物体系统|浮力公式与力学综合应用，突出证据与解释的科学探究要素|

2026年辽宁省铁岭市银州区中考物理第二轮复习专题突破：浮力压轴题 一、单选题 1．如图所示，将一个厚底薄壁圆柱形水杯放在方形容器底部。缓慢向容器内注水，当水深为6cm时，水杯刚刚脱离容器底；继续向容器中注水，当水深为12cm时，停止注水。用竹签缓慢向下压水杯，当杯口与水面相平时，水深为13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。已知水杯的底面积为30cm2，容器的底面积为100cm2，，g取10N/kg。则下列结果中正确的是（　　） A．水杯的质量为90g B．水杯的密度为2.5g/cm3 C．水杯沉底后受到的浮力为0.9N D．竹签对水杯的最大压力为1N 2.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。则如下分析不正确的是（    ） A．当h=12cm时，物块M在水中处于漂浮状态 B．当t=140s时，水对容器底部的压力大小是7N C．图乙中a的值是8cm D．40~140s的时间内，浮力对物体做功0.32J 3. 如图1，是某兴趣小组测量物体密度的实验装置。将力传感器（可显示推、拉、压力的大小）固定在铁架台上，底面积为50cm²的实心均匀圆柱体A通过轻质硬杆与力传感器相连，力传感器显示杆对圆柱体A作用力的大小。底面积为的柱形容器B盛有适量的水，放在水平升降台上。升降台上升使圆柱体A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升的高度h的关系如图2所示。圆柱体A始终保持竖直且不吸水，整个过程无水溢出且圆柱体A未触底，杆没入水中的体积忽略不计，g取10N/kg，水的密度为，下列说法正确的是（　　） A．圆柱体A逐渐浸入水中，其底部受到水的压强逐渐变小 B．圆柱体A逐渐浸入水中，其所受浮力逐渐变小 C．圆柱体A浸没在水中时，其所受浮力为2N D．圆柱体A的密度为 4.如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与正方体物块相连。现向底面积为的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．正方体物块质量为 B．正方体物块边长 C．加水到C点时，水对容器底部的压强是 D．当加入的水质量是时，物块恰好所受浮力最大 5.如图甲所示，在烧杯中装满水，A物体分别在小物体B和C的作用下，其上表面恰好与水面相平，A、B之间用质量与体积忽略不计的细绳连接，若将两烧杯如图乙分别放在已调平的托盘天平两边，下列说法中正确的是（　　） A．图甲两个烧杯中A 物体受到的浮力不相等 B．图乙中托盘天平会向左边倾斜 C．图中B的质量大于C的质量 D．图甲若剪断A、B间细绳，左烧杯中水对容器底的压力保持不变 6.如图甲所示，装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上，弹簧测力计拉着实心柱体重物A浸在水中，重物上表面与水面相平，已知重物底面积为S，容器底面积为3S，测力计拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升，传感器所受拉力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙，不计水的阻力。下列说法正确的是（　　） A．重物浸没在水中时所受浮力为3N B．重物的密度为5×103kg/m3 C．水对容器底部的最小压强为3×103Pa D．重物的高度为0.25m 二、填空题 7. 如图所示，甲、乙两个足够高的薄壁轻质容器置于水平地面上，两容器底部用一根细管相连（忽略细管内液体的体积），开始关闭阀门K。甲、乙容器的底面积均为，现有一个密度为，边长为的正方体放置在甲容器底部的中央，向容器甲中加入水，然后打开阀门，稳定时正方体受到的浮力为______；保持阀门打开，现将正方体沿竖直方向切去一部分，并将切下部分水平地平放入乙容器中，乙容器中水对容器底部最大压强可达到______。 8．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。 9．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”）。 10. 柱形水杯的质量M=100g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是_______N。水杯的容积为______cm3；加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功_______。（） 三、计算题 11. 在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器，如图甲所示，其底面积为100cm2。一个重为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，容器底有一个密度为2×103kg/m3的实心金属块B（与容器底部不密合），用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连，细线未拉直，缓慢向容器中注水，细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示，最后A、B两物体在水中静止（细线不可伸长且质量与体积忽略不计），求： （1）注水前，玻璃杯A所受浮力； （2）请通过计算分析说明，物体AB最终在容器中所处的状态； （3）金属块B的重力； （4）从t1时刻到t2时刻，水对容器底的压强变化量为200Pa，则t₁时刻细线所受拉力F是多大。 12.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F将漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示，图乙中当力F为负值时，表明力的方向与原来的方向相反了。 （1）分析图像乙，当工件处于C点时是部分浸入还是浸没状态？你判断的理由是什么？ （2）工件的重力是多少？ （3）工件在D点所对应的状态下受到的浮力是多少？ 13.图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA:OB＝3:1，竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点（不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积）。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为1×10﹣2m2，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装置由力传感器控制开关开始注水，g＝10N/kg。求： （1）物块C的重力。 （2）物块C浸没在水中时受到的浮力。 （3）物块C的横截面积。 （4）当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强。 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年辽宁省铁岭市银州区中考物理第二轮复习专题突破：浮力压轴题 一、单选题 1．如图所示，将一个厚底薄壁圆柱形水杯放在方形容器底部。缓慢向容器内注水，当水深为6cm时，水杯刚刚脱离容器底；继续向容器中注水，当水深为12cm时，停止注水。用竹签缓慢向下压水杯，当杯口与水面相平时，水深为13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。已知水杯的底面积为30cm2，容器的底面积为100cm2，，g取10N/kg。则下列结果中正确的是（　　） A．水杯的质量为90g B．水杯的密度为2.5g/cm3 C．水杯沉底后受到的浮力为0.9N D．竹签对水杯的最大压力为1N 【答案】D 【详解】A．当水深为6cm时，水杯刚脱离容器底，即刚好漂浮，此时 水杯的质量 故A错误； B．当水深为12cm时，水杯仍漂浮，此时容器中水的体积 当水深为11cm时，水杯和水的总体积 水杯的体积 水杯的密度 故B错误； C．当水深为11cm时，水杯沉底，受到的浮力 故C错误； D．当水深为13cm时，杯口与水面相平，此时水杯排开水的体积 受到的浮力 由A可知，水杯的重力 此时竹签对水杯的最大压力 故D正确。 故选D。 2.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。则如下分析不正确的是（    ） A．当h=12cm时，物块M在水中处于漂浮状态 B．当t=140s时，水对容器底部的压力大小是7N C．图乙中a的值是8cm D．40~140s的时间内，浮力对物体做功0.32J 【答案】B 【详解】A．正方体的体积为 正方体物块的密度为 当 此时物体在水中处于漂浮状态，故A正确，不符合题意； B．当t=140s时，注入水的体积为 注入水的重力为 水对容器底部的压力为 故B错误，符合题意； C．由图像知，当时，物体刚好处于漂浮状态，则 则有 即 故a=8cm，故C正确，不符合题意； D．40~140s时段，浮力对物体做功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 如图1，是某兴趣小组测量物体密度的实验装置。将力传感器（可显示推、拉、压力的大小）固定在铁架台上，底面积为50cm²的实心均匀圆柱体A通过轻质硬杆与力传感器相连，力传感器显示杆对圆柱体A作用力的大小。底面积为的柱形容器B盛有适量的水，放在水平升降台上。升降台上升使圆柱体A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升的高度h的关系如图2所示。圆柱体A始终保持竖直且不吸水，整个过程无水溢出且圆柱体A未触底，杆没入水中的体积忽略不计，g取10N/kg，水的密度为，下列说法正确的是（　　） A．圆柱体A逐渐浸入水中，其底部受到水的压强逐渐变小 B．圆柱体A逐渐浸入水中，其所受浮力逐渐变小 C．圆柱体A浸没在水中时，其所受浮力为2N D．圆柱体A的密度为 【答案】D 【详解】A．圆柱体A逐渐浸入水中，其底部所处的深度变大，根据，底部受到水的压强逐渐变大，故A错误； B．圆柱体A逐渐浸入水中，排开水的体积变大，根据，其所受浮力逐渐变大，故B错误； C．由图2可知，当升降台上升的高度时，杆对A的作用力为0，说明此时A漂浮。设水面相对于容器底上升的高度为，则有 解得。所以当升降台上升的高度时，A排开水的体积为 此时A漂浮，则由浮沉条件和阿基米德原理可知A的重力为 由图2可知，A浸没时受到杆的压力为2N，则圆柱体A浸没在水中时受到的浮力为 故C错误； D．A的体积为 则圆柱体A的密度为 故D正确。 故选D。 4.如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与正方体物块相连。现向底面积为的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．正方体物块质量为 B．正方体物块边长 C．加水到C点时，水对容器底部的压强是 D．当加入的水质量是时，物块恰好所受浮力最大 【答案】C 【详解】结合题意，可以分析到乙图中A点为水面恰好到物块下表面时，C点为水面恰好到物块上表面时的情况。 A．物块浸入水中前，传感器对物块的拉力等于物体的重力，传感器示数大小等于物体的重力由乙图可知为4N，故物块的质量 故A错误； B．物块完全浸没时，受到传感器向下6N的压力，物块平衡建立平衡等式 因此物块所受浮力大小为10N，根据阿基米德原理，物块排开液体体积 物块浸没，物体体积等于排开液体体积，因此正方体物块边长为10cm，故B错误； C．A点为水面恰好到物块下表面时，加水质量为1kg，加水的体积为 容器底面积200cm2，故物体下表面到容器底的高度 加水到C点时，水到容器底的深度为物块边长（由B可知）加物体下表面到容器底的高度15cm，故水对容器底部的压强是 故C正确； D．物块恰好所受浮力时为水恰好到物块上表面时，此时水深为15cm（由C可知）物块加水的总体积为 物块体积为1000cm3（由B可知），故加入水的体积为2000cm3，加入水的质量 故D错误。 故选C。 5.如图甲所示，在烧杯中装满水，A物体分别在小物体B和C的作用下，其上表面恰好与水面相平，A、B之间用质量与体积忽略不计的细绳连接，若将两烧杯如图乙分别放在已调平的托盘天平两边，下列说法中正确的是（　　） A．图甲两个烧杯中A 物体受到的浮力不相等 B．图乙中托盘天平会向左边倾斜 C．图中B的质量大于C的质量 D．图甲若剪断A、B间细绳，左烧杯中水对容器底的压力保持不变 【答案】C 【详解】A．两种情况下，甲物块都是完全浸没在水中，排开水的体积相同，根据可知，两个烧杯中 A 物体受到的浮力相等，故A错误； B．由图可知，A、B和A、C都漂浮在水中且上表面恰好与水面相平，根据可知，所以水对烧杯底的压强相等，由图可知，左烧杯的底面积小于右烧杯的底面积，由可知，水对左烧杯的压力小于水对右烧杯的压力，即F左<F右，因为柱形容器对支持面的压力等于液体对容器底的压力和容器的重力之和，由于不知两容器的重力关系，故不能判断两容器对支持面的压力关系，所以图乙中托盘天平是否平衡、向哪倾斜无法判断，故B错误； C．把A和B看做整体，A和B的整体浮力等于A的重力加B的重力；同理，把A和C看做整体，此整体浮力等于A的重力加C的重力；但是AB整体排开水的体积大，所以AB整体受到的浮力大于AC整体受到的浮力，所以B的重大于C的重力，B的质量也大于C的质量，故C正确； D．图甲中，A受竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，B受竖直向上的浮力、拉力有竖直向下的重力作用，若剪断 A、B 间细绳，则A将上浮最终漂浮，B下沉最终沉底，所以水面将下降，根据可知，左烧杯中水对容器底的压强变小，由可知，左烧杯中水对容器底的压力变小，故D错误。 故选C。 6.如图甲所示，装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上，弹簧测力计拉着实心柱体重物A浸在水中，重物上表面与水面相平，已知重物底面积为S，容器底面积为3S，测力计拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升，传感器所受拉力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙，不计水的阻力。下列说法正确的是（　　） A．重物浸没在水中时所受浮力为3N B．重物的密度为5×103kg/m3 C．水对容器底部的最小压强为3×103Pa D．重物的高度为0.25m 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，当重物A浸没在水中时，传感器所受的拉力F1=3N，重物A底部到容器底部的距离h1=0.1m。当A刚好离开水面时，重物A底部到容器底部的距离h2=0.3m，所以重物A的重力为 G=F2=5N 由称重法可知，重物A浸没时在水中受到的浮力为 F浮=G-F1=5N-3N=2N 故A错误； B．根据阿基米德原理可知，重物A的体积为 重物A的质量为 所以重物A的密度为 故B错误； C．当A全部拉出时，水面最低，此时水对容器底部的压强最小。由题意可知，当A刚好离开水面时，重物A底部到容器底部的距离h2=0.3m，所以此时水对容器底部的最小压强为 p=ρ水gh2= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa 故C正确； D．图乙可知，重物A上升的高度为 h3=h2-h1=0.3m-0.1m=0.2m 设重物A的高度为hA，则有 ΔV水=S容h3=(S容-SA)hA 即 3S×0.2m=(3S-S)hA 解得hA=0.3m，故D错误。 故选C。 二、填空题 7. 如图所示，甲、乙两个足够高的薄壁轻质容器置于水平地面上，两容器底部用一根细管相连（忽略细管内液体的体积），开始关闭阀门K。甲、乙容器的底面积均为，现有一个密度为，边长为的正方体放置在甲容器底部的中央，向容器甲中加入水，然后打开阀门，稳定时正方体受到的浮力为______；保持阀门打开，现将正方体沿竖直方向切去一部分，并将切下部分水平地平放入乙容器中，乙容器中水对容器底部最大压强可达到______。 【答案】 4.16 480 【详解】甲、乙容器的底面积均为，正方体边长，正方体底面积 水的总质量，水体积 打开阀门后，连通器原理，甲乙液面相平，假设物体仍处于沉底状态，设最终液面高度为，水的总体积满足 代入数据得 正方体总重力 浮力 故物体仍处于沉底状态，浮力为； 切下部分放入乙容器，切下部分密度 则物体漂浮，浮力等于重力，故排开水体积满足 化简得 设竖直切下部分的厚度为，则： 甲中剩余部分：竖直放置，底面积，高度是10cm，始终沉底（水面高度永远小于8cm漂浮临界值），排开体积。 乙中切下部分：水平平放，高度，密度小于水，漂浮时浸入深度，排开体积（当H≥0.8x时） 总水体积 + 总排开体积 = 甲乙容器总体积： 解得 分析可知，当时，切下部分刚好漂浮，此时排开液体的体积最大，即水最深。代入上式可解得x=6cm，则 乙容器水对底部最大压强 8．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 9．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。 10. 柱形水杯的质量M=100g，外底面积100cm2，高为10cm，漂浮在容器中水面上。向水杯中加水，水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示，未加水时，水杯受到的浮力是_______N。水杯的容积为______cm3；加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功_______。（） 【答案】 1 800 0.045 【详解】[1]水杯漂浮在水面上，故水杯受到的浮力大小与重力大小相等，即 [2]根据题图乙可知，当加入的水质量为800g时，之后h不再减小，说明此时水杯内装满了水，由于水杯漂浮在水面上，继续加水，水会溢出，容器内的水面会升高，当加入的水的质量超过m2时，容器中的水已加满，故h不再发生变化。水杯的容积 [3]水杯加满水后依旧处于漂浮状态，故水杯受到的浮力 该过程中浮力对水杯做的功 三、计算题 11. 在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器，如图甲所示，其底面积为100cm2。一个重为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，容器底有一个密度为2×103kg/m3的实心金属块B（与容器底部不密合），用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连，细线未拉直，缓慢向容器中注水，细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示，最后A、B两物体在水中静止（细线不可伸长且质量与体积忽略不计），求： （1）注水前，玻璃杯A所受浮力； （2）请通过计算分析说明，物体AB最终在容器中所处的状态； （3）金属块B的重力； （4）从t1时刻到t2时刻，水对容器底的压强变化量为200Pa，则t₁时刻细线所受拉力F是多大。 【答案】（1）2.5N；（2）不管再如何加水，玻璃杯A和金属块B通过细线一起漂浮；（3）2.4N；（4）0.4N 【详解】解：（1）玻璃杯A漂浮，根据物质浮沉条件可得，注水前，玻璃杯A所受浮力为 （2）假设水面可以一直上升到与玻璃杯A的最上端相平，根据阿基米德原理可得，则A受到的浮力为 由图乙可知，细线拉力达到1.2N就不再变化，即 所以水面不可能上升到与杯口相平。也就说明，不管再如何加水，玻璃杯A和金属块B通过细线一起漂浮。 （3）金属块B处于静止状态，受重力、浮力、拉力的作用，由题图可知，最大拉力为1.2N，由此可得 由于金属块B完全浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，则有 则金属块B的体积为 金属块B所受的重力为 （4）设从t1时刻到t2时刻，水的深度的变化量为Δh，根据p=ρgh和题意可得 解得 此时玻璃杯A排开水的体积的变化量为 则玻璃杯A受到的浮力的变化量为 由图乙可知，t1时刻到t2时刻，增大的拉力就等于增大的浮力。所以，t1时刻的拉力为 答：（1）注水前，玻璃杯A所受浮力为2.5N； （2）不管再如何加水，玻璃杯A和金属块B通过细线一起漂浮； （3）金属块B的重力为2.4N； （4）则t₁时刻细线所受拉力F是0.4N。 12.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F将漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示，图乙中当力F为负值时，表明力的方向与原来的方向相反了。 （1）分析图像乙，当工件处于C点时是部分浸入还是浸没状态？你判断的理由是什么？ （2）工件的重力是多少？ （3）工件在D点所对应的状态下受到的浮力是多少？ 【答案】（1）浸没状态，判断的理由是：从C到D随着深度的增加，压力的大小没有改变；（2）400N；（3）1000N 【详解】解：（1）图乙中从C到D随着深度的增加，压力的大小没有改变，说明工件处于C点时刚好是浸没状态； （2）分析乙图可知：当h=0时，A点刚好处在两格的位置，即 FA=400N 说明工件受到一个大小与重力相等，方向竖直向上的拉力，故重力 G=400N （3）由（1）可知：工件在D点处受到的浮力与它在C点处受到的浮力相等，即 FD浮=G+FC=400N+600N=1000N 答：（1）工件处于C点时刚好处于浸没状态。判断的理由是：从C到D随着深度的增加，压力的大小没有改变； （2）工件的重力是400N； （3）工件在D点所对应的状态下受到的浮力是1000N。 13.图甲为某自动注水装置的部分结构简图，轻质杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA:OB＝3:1，竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点（不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积）。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，水箱的横截面积为1×10﹣2m2，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装置由力传感器控制开关开始注水，g＝10N/kg。求： （1）物块C的重力。 （2）物块C浸没在水中时受到的浮力。 （3）物块C的横截面积。 （4）当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强。 【答案】（1）2N；（2）10N；（3）5×10﹣3m2；（4）1400Pa 【详解】解：由题意可知，物体C全部露出水面之前，C受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和细杆a对C的压力或拉力作用，在杠杆AOB中，由杠杆平衡条件可得 因为OA＝3OB，所以 由乙可知，F由24N减小到0N过程中，C受到的浮力较大，细杆a对C有压力的作用，即 F由0N增大到2N过程中，C受到的浮力较小，细杆a对C有拉力的作用，即 （1）当排水量为2kg时，C刚好全部露出水面，此时C所受浮力为0N，则C的重力为 （2）（3）排水量从0到1kg的过程中，C完全浸没，C排开水的体积等于C的体积，此时 C所受的浮力为 C的体积为 C的横截面积为 （4）当Fa＝0N时，C刚好漂浮 C浸入水中的体积为 C浸入水中的深度为 1kg水的深度为      此时水箱中水的深度为      则水产生的压强为 答：（1）物块C的重力为2N； （2）物块C浸没在水中时受到的浮力为10N； （3）物块C的横截面积为5×10﹣3m2； （4）当力传感器示数为0时，水箱底部受到水的压强1400Pa。 5 学科网（北京）股份有限公司 $