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专题十 浮力 计算—2026年八年级物理下册高频考点精练（新人教版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．体积为0.5m3的物体浸没在酒精中，求物体所受的浮力F浮（）。
2．体积为的金属块浸没在水中，水，求：
(1)该金属块排开水的体积排；(2)该金属块所受的浮力浮。
3．如图所示的是我国第三艘航母“福建舰”，我国也迎来了三航母时代。其设计满载排水量达到了8.5万吨，最大吃水深度10.5m。（取10N/kg，）
(1)“福建舰”满载时受到水的浮力为多少？(2)“福建舰”满载时最底部受到水的压强为多少？
4．如图甲所示，将的正方体A悬挂在弹簧测力计下，使之静止浸没在水中，此时弹簧测力计示数。请计算：
(1)正方体A的体积；
(2)若将正方体A用质量和体积均忽略不计的细线系在体积与A相同的正方体B下方，使B的上表面刚好和水面齐平，求B的密度。
5．重为8牛的物体，其体积为1×10 3米3，用手把它浸没在水中。求：
①该物体所受浮力F浮的大小；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。
6．2017年朱日和军事演习中的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，履带着地总面积为4m2。（ρ水＝1.0×103kg/m3）问：
（1）该战车在接受检阅时，对水平地面的压强为多少？（不计战车上人的质量）
（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3，则战车受到水的浮力为多大？
7．如图所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，物体的体积为600cm3。拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10N/kg。求：
（1）物体受到水的浮力；
（2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数。
8．放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器，底面积为，容器质量为，内装的水，将一体积为的木块放入水中静止时，有五分之一体积露出水面，如图甲所示；用一根质量和体积都不计的细线把容器底和木块底部的中心连接起来，如图乙所示，求：
(1)木块的重力；
(2)木块浸没在水中静止后细线对木块的拉力；
(3)最终容器对水平桌面的压强。
9．上有“天宫”，下有“龙宫”。据了解，我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站，该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米，排（海）水量为2600吨，将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度是1×103kg/m3，g取10N/kg。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处，求：
(1)该处海水的压强；(2)该空间站在深海中所受浮力的大小。
10．一个底面积为 的圆柱形容器放在水平地面上，装有足够深的水。将一个质量为0.5kg，体积为 的实心小球放入水中，小球静止后沉入水底。（g取 10N/kg）求：
(1)小球受到的重力；(2)小球在水中受到的浮力；(3)小球静止后，水对容器底部增加的压力。
11．如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水深为0.5m，木块的体积为4×10-3m3，质量为2.4kg，求：（，）
(1)木块受到的浮力；(2)细线对木块的拉力。
12．“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m，它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为，海水的密度约为，压载铁的密度约为，。求：
(1)“奋斗者”号下潜到10000m深度时受到海水的压强；
(2)可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力。
13．耐压壳体是潜水艇的主体结构，能承受深水压力，我国自主研制的某载人潜水艇在执行某次下潜任务时，向水舱中充水后下滑到水面下100m处悬停，此时排开水的质量为20t，不考虑水的密度和艇身体积的变化，（g取10N/kg）求：
(1)潜水艇悬停在水面下100m处时，受到水的压强p水；
(2)潜水艇悬停在水面下100m处时，受到的浮力F浮；
(3)潜水艇的体积V艇；
(4)当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇上浮，最终漂浮在水面上时，潜水艇水面以下的体积占总体积的，则水舱中排出水的质量m水。
14．如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积为，容器内装有30cm深的水。质量均匀且不吸水的正方体物块A，上表面中央与足够长的细杆相连，连接处安装有力感应装置，用于记录物块A逐渐浸入水中直到下表面刚好触到容器底过程中细杆上力的变化过程。细杆受到的力F与物块浸入深度的关系图像如图乙所示（忽略细杆重力、液体扰动等其它次要因素）。求：
(1)物块A未浸入水中时，水对容器底的压强；
(2)当细杆上拉力为0时，物块A受到的浮力；
(3)物块A浸没后，水对容器底增加的压强。
15．如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与体积为的实心均匀长方体物块相连，浸没在底面积为装有水的容器中，此时水的深度为。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示。物块始终竖直且不吸水，水的密度是，取。求：
(1)为0时，水对容器底部的压强。
(2)时间段，力传感器的示数。
(3)为0时与时相比，容器底部受到的压强变化量。
(4)t1~t2时间段内，物块受到的浮力______其重力；时间段内，物块受到的浮力______其重力，（均选填“大于”、“等于”、“小于”）。
16．一薄壁柱形容器底面积，内装适量水。将一只薄壁厚底柱形玻璃杯放入水中，玻璃杯漂浮，稳定后水深，玻璃杯露出水面的高度，如图甲所示。然后将金属块用细线吊在玻璃杯底部，稳定后水深，玻璃杯露出水面的高度，如图乙所示。接着剪断细线，金属块沉底，稳定后水深，玻璃杯露出水面的高度为，如图丙所示，已知水的密度，不计细线体积和质量。求：
(1)金属块的质量；(2)金属块的体积；(3)金属块的密度；
(4)如果将金属块放入玻璃杯中，如图丁所示，求玻璃杯露出水面的高度。
17．市面上有一种防溺水手环，如图所示，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四；已知测试人员质量为70kg，人体平均密度约等于水的密度，，取10N/kg，忽略手环体积和自重。
(1)该测试人员浸没时排开水的体积是多少？
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该测试人员受到水的浮力是多少？
(3)人漂浮时，气囊完全充气后体积至少为多大才能确保测试人员的安全？
18． “奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，如图1所示，创造了10909m的中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号配有4块相同的压载铁，如图2所示，假设“奋斗者”号（包括压载铁）的体积为37。当潜水器顶部压载水箱注满海水，此时“奋斗者”号总质量为38t，重力大于浮力，便开始无动力自主下潜。当“奋斗者”号即将抵达预定深度时，先抛掉两块压载铁（“奋斗者”号自身质量和体积相应减小），让“奋斗者”号在深海处于悬浮状态从而进行高效作业。当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，再抛掉另外两块压载铁，潜水器浮力大于重力便开始上浮。假设海水密度均匀，，铁的密度，g取10N/kg。
(1)“奋斗者”号坐底10909m深度处时，其底部所受的海水压强有多大？
(2)求“奋斗者”号（含压载铁）深潜时所受海水的浮力。
(3)每块压载铁的体积是多少立方米？（得数保留两位小数）
19．一长方体物块A与一轻杆相连，轻杆两端与物块和底面积为容器底紧密相连，如图甲所示。现往容器缓慢倒入适量的水，杆受力大小与倒入水的体积关系如图乙所示，求：（，g取10N/kg）
(1)当水的深度时，水对容器底的压强；
(2)物块A的密度为多少（保留两位有效数字）；
(3)加水时杆对容器底的作用力大小。
20．某物理兴趣小组业余时间，利用如图所示的实验装置开展测量物体密度的实验，其中试管横截面积为，长方体容器横截面积为，试管壁粗细均匀且试管壁厚度不计。如图甲所示，将装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，容器内水面到容器底部的距离为30cm。如图乙所示，现将一个不吸水且不溶于水的小物块浸没在该试管水中，发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h，试管底部下降了（图中未画出），且试管底部未接触容器的底部。求：
(1)图甲容器中的水对容器底部的压强；
(2)图乙所示的小试管中的小物块质量的表达式（用、、和水的密度表示）；
(3)已知小试管横截面积与容器横截面积之比为，则小物块的密度为多少？（已知）
21．小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为、。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出和；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出和。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，g和为已知量。
(1)图甲中水对水槽底部的压强为（结果用题中字母表示）；
(2)如图甲、乙所示，请结合表中数据，求摆件的体积（结果用题中字母表示）。
(3)若，，，，且，计算该摆件的密度。（g取10N/kg，）
22．如图所示，工件A（不吸水）放在水平桌面上，A的下底面为边长10cm的正方形，质量为720g，高度不大于9cm，密度为 1.2×103kg/m3。上表面中心有一个长方体凹槽，凹槽的横截面为正方形。B为足够高的圆柱形薄壁水桶，底面积为400cm2，内部装有水，水面距桶底15cm。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)工件A对水平桌面的压强；
(2)静止时水对桶底的压力；
(3)将工件A凹槽朝上，缓慢放入水桶B中，A漂浮在水面上。有两个体积均为14cm3、质量均为80g的相同小球（不吸水），将一个小球轻轻放入凹槽，水面稳定后再放入另一个小球，工件始终保持平稳。在所有水面稳定状态下，水对容器底部的最大压强。
23．如图所示，正方体木块漂浮在水面上，总体积的露出水面，不可伸长的细绳恰好处于伸直状态，已知细绳能承受的最大拉力为，木块边长为，容器底面积为，高为，容器底有一阀门K（g取，）求：
(1)木块的密度；
(2)打开阀门使水流出，在细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积；
(3)关闭阀门前，容器放出水的质量。
(4)细绳断裂后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与细绳断裂前的瞬间相比改变了多少？
(5)细绳断裂后，待木块稳定后打开阀门，继续缓慢排水，直到木块刚好对容器底产生压力时关闭阀门，此时水对容器底的压力。
24．如图甲所示，一不吸水的正方体物块A（边长为0.1m）静止在水平桌面上，现将物块A与一轻质细杆（质量、体积均不计）连接后，将细杆的另一端固定在一容器底部，如图乙所示。容器放在水平桌面上，现向容器内缓慢地加水，物块A对细杆的力与容器内水的深度的关系如图丙所示。（）
(1)由图丙可知，当容器中水的深度在之间时，物块A所受水的浮力随水的深度的增大而______。
(2)求物块A浸没时受到水的浮力和物块A静止在水平桌面上时对水平桌面的压强。
(3)求物块A对细杆的力为2N时，水对物块A下表面的压强。
25．如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心长方体，将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行，此过程无水溢出），使其逐渐浸没在水中某一深度处，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。已知容器的重力为10N，底面积，，g取10N/kg，求：
(1)长方体浸没时受到的浮力。
(2)长方体的密度。
(3)刚浸没水中时，长方体底部受到水的压强。
(4)浸没后相对于浸入前容器对水平面的压强的变化量。
26．如图甲所示，底面积为，质量为的足够高薄壁柱形容器放在水平地面上，容器内放有一体积为的柱形物体A，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系于物体A底部中心和柱形容器中心。现缓慢向容器中加水，水对容器的底部的压强与容器对桌面的压强的关系如图乙所示（水不会溢出）。（，）求：
(1)柱形容器单独放置在水平桌面时，容器对桌面的压强；
(2)当从增大到时，容器内增加水的重力；
(3)若当绳子拉力刚好达到最大值时，将物体A沿竖直方向切去四分之一并取出（剩余部分保持直立），待液面稳定后拉力的大小？
27．元宵节吃元宵是中国的传统习俗，为了探究元宵在水中浮沉的秘密，小翔准备了一杯水和一个电子秤，将水杯放上电子秤后，其示数为，用一根体积忽略不计的细线吊着一颗生元宵，使其浸没在水中（水无溢出），电子秤的示数变为，剪断细线后，生元宵沉底，电子秤示数变为，试求
(1)生元宵的质量；
(2)生元宵的密度；
(3)生元宵煮熟后，会漂浮在水面上，小翔猜想其密度发生了变化。为了测出其密度，小翔拿来了两个底面积为的完全相同的足够高的圆柱形薄壁容器甲和乙，在甲容器中倒入适量的密度为的盐水，乙容器中倒入适量的密度为的酒精，将两个完全相同的熟元宵分别放入两个容器中，测得盐水对甲容器底的压强变化量为，酒精对乙容器底的压强变化量为，试求熟元宵的密度。（水的密度）
28．为了保证鱼缸能不断更换水，科技小组设计了一个鱼缸自动换水装置模型。装置模型如图所示，进水口不间断地向鱼缸中慢慢注水，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为50cm，底面积为浮筒底部用10cm的轻质细杆与鱼缸的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为。当浮筒对轻杆的压力为0时，水的深度为。当阀门打开排出水的过程中，排出量大于流入量。求：
(1)当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到水的压强；
(2)圆形浮筒A的密度；
(3)在自动更换过程中，鱼缸内水的最大深度与最小深度之比。
29．水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N，底面积是，高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体A、B组成，其中圆柱体A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接收到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体A、B的重力分别为、，它们的底面积都是。（）求：
(1)水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强；
(2)A的体积；
(3)若细线2长5cm，当加水至细线1对A的拉力为1N时，细线1末端的拉力传感器突然失控，导致A、B平稳下落（不考虑水波动，A、B不吸水），试求A、B稳定后容器对桌面的压强。
试卷第1页，共3页
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《专题十 浮力 计算—2026年八年级物理下册高频考点精练（新人教版）》参考答案
1．4×103N
【详解】体积为0.5m3的物体浸没在酒精中，则排开酒精的体积为，物体所受的浮力为
2．(1)5
(2)4.9N
【详解】（1）由题意可知，金属块浸没在水中，因此金属块排开水的体积等于金属块体积，所以可以列出
（2）由阿基米德原理
3．(1)
(2)
【详解】（1）根据阿基米德原理，“福建舰”满载时受到的浮力为
（2）舰底深处受到的海水压强为
4．(1)
(2)
【详解】（1）
所以
因为物体浸没，所以
（2）因为A和B体积相同，所以图乙中A和B所受浮力
所以B的重力
B的密度
5．①9.8N；②1.8牛，竖直向上
【详解】解：①由题意可知，物体完全浸没在水中，所以
根据阿基米得原理可得
②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动，在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，合力大小为
合力方向竖直向上。
答：①物体所受浮力F浮的大小为9.8N；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。
6．（1）5.5×104 Pa；（2）2.3×105N
【详解】解：（1）根据题意可知，战车的重力为
G＝mg＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N
当该战车在接受检阅时，对水平地面的压力
F＝G＝2.2×105N
对水平地面的压强
（2）根据阿基米德原理可知，浸在水中的物体受到的浮力等于排开的水的重力，所以战车受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×23 m2＝2.3×105N
答：（1）该战车在接受检阅时，对水平地面的压强为5.5×104 Pa；
（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3，则战车受到水的浮力为2.3×105N。
7．（1）6N；（2）10N
【详解】解：（1）由阿基米德原理，浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg×10N/kg×600×10-6m3＝6N
（2）由力的平衡条件，弹簧测力计的示数
F＝G-F浮＝16N-6N＝10N
答：（1）物体受到水的浮力6N；
（2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数10N。
8．(1)1.6N
(2)0.4N
(3)
【详解】（1）甲图中木块漂浮，静止时受力平衡，重力等于浮力。木块排开水的体积
根据阿基米德原理，木块受到的浮力
木块漂浮，故
（2）木块浸没在水中时，排开水的体积等于木块体积，即
此时木块受到的浮力
木块静止受力平衡，浮力等于重力与拉力之和，即
因此拉力
（3）将容器、水、木块看作整体，容器对桌面的压力等于总重力，即
根据压强公式，代入得
9．(1)
(2)
【详解】（1）该处海水的压强为
（2）该空间站在深海中所受浮力为
10．(1)5N
(2)2N
(3)2N
【详解】（1）已知 ，可得重力
（2）小球沉底，排开水的体积等于小球自身体积
根据阿基米德原理
（3） 放入小球后液面上升，设容器底面积为S，上升高度，水对容器底增加的压强 ，因此增加的压力
11．(1)40N
(2)16N
【详解】（1）由图，木块浸没，木块排开水的体积等于木块体积，则木块受到的浮力
（2）木块的重力
木块静止，对木块受力分析得
所以细线对木块的拉力
12．(1)
(2)
【详解】（1）海水压强为
（2）压载铁的体积
压载铁浸没在海水中，排开海水的体积
压载铁受到的浮力
13．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）潜水艇受到水的压强
（2）由题意得，排开水的质量
根据阿基米德原理，潜水艇受到的浮力
（3）潜水艇悬停时排开水的体积等于艇的体积，由可得
（4）潜水艇漂浮时，水面以下的体积
此时受到的浮力
潜水艇悬停时总重力
漂浮时总重力
则排出水的重力
排出水的质量
14．(1)
3000Pa
(2)
6N
(3)
500Pa
【详解】（1）由题意得，物块A未浸入水中时，水的深度
根据液体压强公式计算水对容器底的压强：
（2）由图乙可知，物块浸入深度为0时，细杆的拉力等于物块重力，即；当细杆拉力为0时，物块竖直方向受力平衡，浮力等于重力，因此物块受到的浮力：
（3）物块完全浸没后，细杆受到向上的力为，说明细杆对物块有向下的压力，此时物块受力平衡，总浮力为：
根据阿基米德原理，物块浸没时排开水的体积：
容器底面积
水面上升的高度：
计算水对容器底增加的压强
15．(1)
(2)6N
(3)
(4) 大于 小于
【详解】（1）为0时，此时水的深度为40cm，水对容器底部的压强
（2）时间段物块完全浸没，排开水的体积
根据阿基米德原理，物块受到的浮力
当时间大于t3后，物块M完全脱离水面，此时力传感器示数等于物块M的重力，即
时间段，物块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力，匀速缓慢向上移动时满足
力传感器的示数
（3）物块完全浸没，物块完全离开水面，排开水体积变化量
水面下降的高度
压强变化量
（4）[1][2]时间段，力传感器对物块的压力，受力满足，因此浮力大于重力；时间段，力传感器对物块的拉力，受力满足，因此浮力小于重力。
16．(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】从步骤甲到乙，求出水上升的高度，从而得出增加的排开水的体积，根据浮沉条件和阿基米德原理求出金属块的质量；从步骤甲到丙，求出水上升的高度，从而得出增加的排开水的体积即金属块的体积，进而求出金属块的密度；根据步骤甲到乙中，玻璃杯排水体积增加量和杯子下降的深度求出杯子的底面积，再根据等于在图丁和图乙中，物体浸没在水中的体积相同，求出图丁中玻璃杯露出水面的高度。
【详解】（1）由题意知，从步骤甲到乙，水深增加量
排水体积增加量
根据浮沉条件可知，故
（2）从步骤甲到丙，水深增加量
金属块的体积等于排水体积增加量
（3）金属块的密度
（4）从步骤甲到步骤乙，玻璃杯排水体积增加量
杯子下降深度，
在图丁和图乙中，物体浸没在水中的体积相同，故
解得。
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）测试人员浸没时，排开水的体积等于自身体积，即
（2）此时排开水的体积为
根据阿基米德原理
（3）人的重力为
人漂浮时，总浮力等于总重力，即
因此气囊需要提供的浮力
由得气囊最小体积为
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）利用液体压强公式计算潜水器底部受到的压强
（2）潜水器完全浸没在海水中，排开海水体积等于潜水器（含压载铁）的总体积，即，浮力为
（3）设每块压载铁体积为V0，抛掉2块压载铁后潜水器悬浮，，已知原总质量
原总体积，抛掉两块后，总重力为
总浮力为
悬浮条件
联立以上3个式子，得每块压载铁体积
19．(1)
500Pa
(2)
0.67g/cm3
(3)
0.5N
【详解】（1），此时水对容器底的压强为
（2）由图乙可知，倒入水的体积不大于时，物块未浸入水中，轻杆的受力等于物块A的重力，可得
当倒入水体积为时，轻杆受力为0，说明此时物块所受浮力等于重力
从倒入体积到，加水体积增量
容器底面积，水面上升高度
根据阿基米德原理，可得此时排开水的体积
设物块A的底面积为，，得
从倒入体积到，加水体积增量
水面上升高度
此时物块A刚好完全浸没，A的总高度
A的体积
A的质量
A的密度
（3）加水时A完全浸没，总浮力
对A受力分析，浮力向上，重力向下，由受力平衡得杆对A的拉力大小
根据力的作用是相互的，杆对容器底的作用力大小等于。
20．(1)
(2)
(3)
【分析】利用得到答案 ；根据试管下降高度以及容器内水面上升高度结合浮沉条件得到质量表达式；最后利用密度公式得到答案。
【详解】（1）由题意得，容器内水的深度
水对容器底部的压强
（2）设放入物块后，容器水面上升高度为，物块体积为，增加的排开水体积为。由题意，放入物块后试管内水面到容器底距离仍为，试管底下降，因此物块体积
试管始终漂浮，增加的浮力等于物块重力，即
整理得
容器内水的体积不变，增加的排开水体积等于容器水面上升对应的体积，即
试管浸入深度的增加量为
因此
联立得
整理得
代入得
因此物块质量
（3）已知 ，即 ，物块体积，根据密度公式 ，代入和得
代入、计算小物块的密度
21．(1)
(2)
(3)
【分析】（1）利用液体压强公式求解。
（2）先通过甲、乙两图中水槽内水的深度变化，结合水槽底面积求出两次排开水的总体积变化量；再结合空盒排开水的体积变化量，从而得到摆件的体积。
（3）先利用漂浮条件，通过甲、乙两图中整体浮力的变化量求出摆件的质量；再结合第（2）问得出的体积公式，利用密度公式求解。
【详解】（1）根据液体压强公式，图甲中水的深度为，因此水对水槽底部的压强为
（2）设水的体积为，摆件体积为，过程中水的体积保持不变。甲图中，水槽总体积为水的体积与空盒排开水的体积之和，因此
整理得
乙图中，水槽总体积为水的体积、空盒排开水的体积与摆件体积之和，因此
整理得
联立两式消去，整理得摆件体积
（3）甲图中，装有摆件的空盒漂浮，总浮力等于总重力，因此
乙图中，空盒漂浮，浮力等于空盒重力，因此
联立得摆件重力
因此摆件质量
由得
代入已知数据计算摆件体积
摆件质量
摆件密度
22．(1)720Pa
(2)60N
(3)1720Pa
【详解】（1）由题意得，工件A的质量
A的底面积
因为工件A放在水平桌面上，所以工件A对水平桌面的压力等于工件的重力，即
工件对桌面的压强
（2）水桶底面积
水深
水对桶底的压强
根据公式可得，水对桶底的压力
（3）单个小球质量
单个小球的重力
将A和两个小球视为整体，则整体总重力
当液面与A的上表面齐平时，A所受浮力最大，此时A排开液体的体积最大，
此时A所受的最大浮力
，所以当两个小球都放入A的凹槽中，待水面稳定后，整体漂浮，浮力等于总重力，即
根据阿基米德原理可得，排开水的总体积
原桶内水的体积
放入物体后总水深
水对容器底的最大压强
23．(1)
(2)
(3)1.5kg
(4)125Pa
(5)32N
【分析】（1）木块漂浮，所以浮力等于重力，结合阿基米德原理和重力公式，建立等式推导木块密度。
（2）细绳断裂前瞬间，木块受重力、浮力和最大拉力，根据受力平衡，结合阿基米德原理计算此时排开水的体积。
（3）先分析初始状态和细绳断裂前瞬间的液面高度变化，结合容器底面积计算放出水的体积，再利用密度公式计算放出水的质量。
（4）先分析细绳断裂前后木块的受力变化，进而得到排开水的体积变化量，结合容器底面积计算液面高度变化量，最后利用液体压强公式计算压强变化量。
（5）先确定木块刚好对容器底产生压力时的排开水的体积，计算此时的液面高度，再利用液体压强公式计算水对容器底的压强，最后结合容器底面积计算水对容器底的压力。
【详解】（1）正方体木块漂浮在水面上，木块的重力等于浮力
即
由题意可知，
则木块的密度
（2）木块的体积
则木块的质量
木块的重力
细绳断裂前一瞬间，木块受到的浮力
此时木块排开水的体积
（3）木块漂浮时排开水的体积
变化前后两次排开水的体积差
绳子不可伸长，木块位置不变，前后两次木块浸入水中的高度差
放出水的体积
放出水的质量
（4）绳子断开后，木块受到的浮力等于其重力，由（3）可知，排开水的体积变化
水面上升高度
压强变化量
（5）木块刚好对容器底产生压力时，木块底部刚好接触容器底，浮力等于重力，此时水的深度h等于木块浸入深度，满足
则水的深度
水对容器底的压强
水对容器底的压力
24．(1)增大
(2)10N，
(3)或
【分析】对图丙进行分析并结合阿基米德原理可知物块受到的浮力大小情况；阿基米德原理、压强公式以及液体压强公式的应用可解答后两问的问题。
【详解】（1）由图丙可知，当容器中水的深度在之间时，物块未浸入水中，此过程中，物块对细杆的力等于物块的重力；当水深在之间时，随着水深增加，物块A排开水的体积逐渐增大，根据阿基米德原理，物块所受浮力随水深增大而增大；当水深等于14cm时，此时物块刚好浸没在水中。
（2）物块A浸没时，排开水的体积
物块A浸没时，受到水的浮力
由图丙可知，未加水时，物块A对细杆的力为7N，则物块A的重为7N。物块A静止在水平桌面上时，对水平桌面的压强
（3）根据题意可知，分两种情况：第一种情况，当物块A受到的重力大于受到的浮力时，物块A对细杆的力为压力，即细杆对物块的力表现为支持力，此时物块A受到的浮力
物块A浸入水中的体积
物块A浸入水中的深度
物块A下表面受到水的压强
第二种情况，当物块A受到的重力小于受到的浮力时，物块A对细杆的力为拉力，即细杆对物块的力表现为拉力，物块A受到的浮力
物块A浸入水中的体积
物块A浸入水中的深度
物块A下表面受到水的压强
25．(1)
8N
(2)
(3)
600Pa
(4)
200Pa
【详解】（1）由图乙可知，当时，物体为悬空状态，即
当拉力时，长方体浸没。由题意可知，长方体浸没受到的浮力为其重力与弹簧测力计的示数之差，则
（2）浸没时，由阿基米德原理得：
长方体质量
长方体密度
（3）由图乙可知，当弹簧测力计开始减小时，即长方体刚浸没水中，长方体开始接触水面时下降高度，完全浸没时下降高度，因此长方体下降高度
水面上升高度为
由液体压强公式得
（4）长方体浸没后，根据力的作用是相互的，容器对水平面增加的压力等于长方体受到的浮力，即
容器底面积
由压强公式得
26．(1)
(2)
(3)
【分析】（1）利用压强公式求解；（2）根据增加水的重力等于容器对桌面压力的变化量分析计算；（3）分析图乙各阶段对应的过程，根据加入水的重力得出加入水的体积，进一步求出A的底面积以及A的高度；由液体压强公式求出水深，得出绳长；根据液体压强公式得出当时水的重力，根据压强公式得出此时容器、水、A的总重力，从而得出A的重力；切去部分后，根据水的体积不变，得出A浸入的深度，再根据阿基米德原理以及力的平衡得出拉力大小。
【详解】（1）容器质量
重力
容器底面积
压强
（2）由图乙，时， ，时， ， 容器对桌面压强变化
容器对桌面压力变化等于增加水的重力
（3）如图乙，刚开始加入水时，A始终接触容器底，当加入一定量的水后，A开始漂浮，直到时，绳子刚好拉直；继续加入水，当时，水面到达A上表面。当从增大到时，加入水的质量为
加入水的体积为
加入水的深度为
A的底面积为
A的高度
当时，水深为
绳子原长为
当时，水的体积为
水的重力为
此时容器对地面的压力等于总重力
A的重力
拉力最大时水体积 ，沿竖直切去 后， 剩余重力
剩余底面积
剩余体积
A的高度不变，绳子长度不变 。设水面高度为 ，浸入深度 ，水的体积满足
代入数据得
解得 ，，所以剩余部分未完全浸没。所受浮力
根据受力分析，待液面稳定后的拉力为
27．(1)
(2)
(3)
【分析】（1）利用总质量减杯和水的质量，直接得到元宵质量。
（2）用电子秤增加的示数反推浮力，是这道题的关键技巧，增加的数量对应的重力，就是元宵受到的浮力。
（3）先通过压强变化量算出液面高度变化，再得到排开液体的体积，元宵在盐水中漂浮，浮力等于重力，在酒精中沉底，排开体积等于元宵体积，联立两式得出密度。
【详解】（1）由图C可知，元宵沉底后，电子秤的示数是杯子、水和元宵的总质量。
，，元宵的质量
（2）由图B可知，用细线吊着元宵浸没在水中时，电子秤示数为。
根据力的作用是相互的，电子秤增加的示数对应的重力，等于元宵受到的浮力
浮力
由阿基米德原理，元宵浸没时，
元宵的密度
（3）容器底面积
盐水密度
酒精密度
对甲容器盐水压强变化量，由，得
排开盐水体积
对乙容器酒精压强变化量，由，得
排开酒精体积
元宵在盐水中，，漂浮，浮力等于重力为
元宵在酒精中，沉底，浮力小于重力，排开体积等于元宵体积
元宵的重力，即
得
28．(1)
(2)
(3)
【分析】（1）已知此时水的深度，可直接利用液体压强公式计算阀门受到水的压强。
（2）当浮筒对轻杆压力为0时，浮筒刚好处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力。先根据水深计算浮筒浸入水中的深度，再利用阿基米德原理算所受浮力，然后利用密度公式求解浮筒的密度。
（3）当阀门关闭时，浮筒对轻杆压力为0时的水深为最小深度的临界点；当浮筒增加的浮力等于阀门受到水的压力时达到打开临界，据此计算水的最大深度。
【详解】（1）浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到水的压强
（2）浮筒浸入水中的深度
此时浮筒对轻杆压力为0，浮筒所受浮力等于自身重力，则浮筒的重力
浮筒总体积
圆形浮筒A的密度
（3）自动换水过程中，浮筒对轻杆压力为0时，阀门关闭，水位最低，即；当进水使水深增加，浮力增加，浮筒增加的浮力等于水对阀门向下的压力时阀门自动打开，此时水的最大深度为
增加的浮力即为阀门受到的向上拉力
阀门受到向下的水压力
平衡时有，则，即。代入数值
解得，因此
深度之比
29．(1)1500Pa
(2)
(3)3650Pa
【分析】（1）已知加水前水的深度，所以可直接利用液体压强公式计算水桶底部受到水的压强。
（2）先对A、B整体进行受力分析，因为整体受到总重力、浮力和拉力，根据受力平衡可求出B受到的浮力；再根据阿基米德原理求出B排开水的体积，结合B一半浸在水中的条件得到B的体积，又因为A、B体积相同，所以可得到A的体积。
（3）先根据A、B整体的受力情况求出此时A受到的浮力，结合阿基米德原理求出A排开水的体积，进而得到A浸入水中的深度；再分析A、B下落稳定后的状态，计算出此时容器内水的深度，判断是否有水溢出，进而求出容器内水的重力；然后对容器、水、A、B整体受力分析，求出容器对桌面的压力，最后根据压强公式计算容器对桌面的压强。
【详解】（1）加水前水箱的水桶内储水高度
水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强
（2）加水前，对A、B整体进行受力分析，该系统处于静止状态，受力平衡，根据力的平衡条件有：
则B受到的浮力
B排开水的体积
因为圆柱体B恰好一半浸在水中，所以B的体积
由题意可知，A、B体积相同，所以A的体积
（3）传感器失控前，细线1对A的拉力时，A、B受到的总浮力
B完全浸没时受到的最大浮力
因为，所以B已完全浸没，A也浸入水中。A受到的浮力
A浸入水中的体积即为A排开水的体积
则A浸入水中的高度
A、B的高度
由题意可知，水上升的高度
则此时水箱的水桶内储水的高度
A、B的总质量
A、B的总体积
A、B的平均密度
所以细线1末端的拉力传感器突然失控，A、B平稳下落后，最终处于漂浮状态，此时A、B受到的浮力
A、B整体排开水的体积
与拉力传感器失控前相比，整体排开水的体积的增加量
水面上升的高度
此时水箱的水桶内储水的高度
所以水没有溢出，水桶内储水的体积
水桶内储水的质量
水桶内储水的重力
则容器整体对桌面的压力
容器的底面积
容器对桌面的压强
答案第1页，共2页
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