广西中考物理5年（2021-2025）真题分类汇编：专题08 浮力（解析版）

专题08浮力

1．（2024·广西·中考真题）【新情境——“智能水位报警器”】一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，

高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将Q放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为

1×103kg/m3，g取10N/kg），求：

（1）圆柱体Q的质量；

（2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力；

（3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智

能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A内部高度

为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，

当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q最终会与传感器接触，当Q露出水面

长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图

中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。

【答案】（1）1.5kg；（2）10N；（3）

【详解】解：（1）圆柱体Q的体积

V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3

m

由可得，圆柱体Q的质量

V

m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg

（2）当注入水的深度为0.1m时，Q排开水的体积

23

V排=Sh水=0.01m×0.1m=0.001m

此时圆柱体Q受到的浮力

333

F浮=ρ水Vg=1×10kg/m×0.001m×10N/kg=10N

当注入水的深度为0.1m时，圆柱体Q受到的浮力大小是10N。

（3）圆柱体Q受到的重力大小

G=mg=1.5kg×10N/kg=15N

圆柱体Q刚好漂浮在水中时，排开水的体积

F浮G15N3

V13300015m

水g水g1.010kg/m10N/kg

此时注水的深度

V0.0015m3

h10.15m

1S001m2

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

33

p1=ρ水gh=1×10kg/m×10N/kg×0.15m=1500Pa

圆柱体Q刚接触压力传感器时，注水的深度

h2=hA-(hQ-h1)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

p2=p1=1500Pa

当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时，注水的深度

h3=hA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m

此时圆柱体Q浸在水中的深度

h4=hQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

33

p3=ρ水gh4=1×10kg/m×10N/kg×0.2m=2000Pa

此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示：

答：（1）圆柱体Q的质量是1.5kg；

（2）当注入水的深度为0.1m时，Q受到的浮力是10N；

（3）此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。

一．浮力

1．（2021·广西梧州·中考真题）小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。

（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想（填序号）。

常识猜想

常识1：大小相同的木块和铁块，木块漂在水面，铁块沉在水猜想1：浮力大小与液体的密度有关

底猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有

常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些关

常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻猜想3：浮力大小与物体的质量有关

（2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图所示。

①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是N；

②通过（填字母）实验步骤，可得猜想2是（选填“正确”或“错误”）；

③通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与有关；

④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于

2N，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，重复以上步骤，发现测力计示数始终小于2N，便认为猜想3是正

确的，小丽在该实验环节中存在的问题是。

【答案】1、22ABC正确液体密度没有测量倒掉一些沙子后瓶子与沙

子的总重力

【详解】（1）[1]轮船从江里驶入海里，轮船会上浮一些，因轮船始终漂浮，且质量不变，故轮船所受

浮力均等于重力不变，而江水与海水的密度不同，且因轮船上浮，故轮船排开水的体积也不同，故可

知物体所受浮力与液体的密度及物体排开液体的体积有关，故符合常识2的是猜想1、2。

（2）[2]由图A可知，物体的重力为G=4N，由图C可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的拉力为

F=2N，故物体浸没在水中所受浮力大小为

F浮=G-F=4N-2N=2N

[3][4]由B、C实验步骤可知，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，

即物体所受浮力越大，故可得猜想2是正确的。

[5]A、C、E实验步骤中，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体所受浮力也不同，故可探

究物体所受浮力大小与液体密度有关。

[6]将瓶子中的沙子倒掉一些后，再将其浸没，此时弹簧测力计的示数减小，但将沙子倒掉后，此时瓶

子与沙子的总重力也减小，故无法判断其所受浮力是否变化，故该实验环节中存在的问题是没有测量

倒掉一些沙子后瓶子与沙子的总重力。

二．阿基米德原理

2．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，

乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（）

A．两个容器对桌面的压强关系：p甲＜p乙

B．水对两个容器底部的压力关系：F甲>F乙

C．如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小

D．如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大

【答案】C

【详解】A．甲容器对桌面的压力为

F甲=G水+G杯+G物块

乙容器对桌面的压力为

F乙=G水+G杯+G小球

物块悬浮，所以

F物块浮=G物块=G物块排

小球漂浮，所以

F小球浮=G小球=G小球排

因为容器内水面高度相同，且底面积相同，所以p甲=p乙，故A错误；

B．由题意可知，水的密度ρ和深度h都相同，根据p=ρgh可得，水对两个容器底部的压强关系为p甲=p

乙，根据F=pS可得，水对容器底部的压力关系为F甲=F乙，故B错误；

C．物块悬浮在甲容器中，ρ物块=ρ水，如果向甲容器中加入酒精，则液体密度减小，由

F浮=pgV排可知，物块受到的浮力变小，故C正确；

D．小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受

到的浮力等于自身的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故D错误。

故选C。

3．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知

酒精植物油浓盐水）（）

A．酒精B．植物油C．纯水D．浓盐水

【答案】D

【详解】A．向杯中加酒精，只能使杯内水的密度减小，使鸡蛋受到的浮力减小，不能使鸡蛋上浮，故

A不符合题意；

B．向杯中加植物油，植物油不溶于水，不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上

浮，故B不符合题意；

C．向杯内加水、不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故C不符合题意；

D．向杯中加盐，盐溶解后，使水的密度增大，在鸡蛋排开水的体积不变的情况下，由F浮=液V排g知道，

鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故D符合题意。

故选D。

4．（2022·广西河池·中考真题）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示

的实验探究。下列说法正确的是（）

A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下

B．石块在水中受到的浮力大小为1.0N

C．石块浸没在水中时，排开水的体积为1.210-4m3

D．丙图中盐水的密度为1.1103kg/m3

【答案】B

【详解】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故

A错误；

B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F拉=1N，则石

块在水中受到的浮力为

F浮=G-F拉=2N-1N=1N

故B正确；

C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为

F浮1N-43

V排==33=110m

水g110kg/m10N/kg

故C错误；

D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数F拉'=0.8N，则石块在盐水

中受到的浮力为

F浮'=G-F拉'=2N-0.8N=1.2N

根据阿基米德原理可知，盐水的密度为

F浮'1.2N33

盐水==-43=1.210kg/m

gV排10N/kg110m

故D错误。

故选B。

5．（2021·广西贵港·中考真题）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟

结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度

为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（）

A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变

B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变

C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大

D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小

【答案】B

【详解】AD．“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，根据pgh可知，密度不变，深度变深，故受到

了压强变大，故A错误；D错误；

BC．根据F浮gV排可知，浸没后，物体的排开液体的体积不变，液体的密度不变，故浮力不变，故

B正确；C错误。

故选B。

6．（2022·广西百色·中考真题）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如

333

图所示，则物体在水中受到的浮力为N，物体的体积为m。（水=1.0×10kg/m）

【答案】2210-4

【详解】[1]由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直

向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得

F浮=GF拉=5.4N-3.4N=2N

[2]由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式F浮液gV排可得，物体的体积为

F浮2N-43

V物=V排==33=210m

水g1.010kg/m10N/kg

7．（2021·广西桂林·中考真题）如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）探空仪在高空

测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之，气球下落。气球球囊（厚度

不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时

气球的体积为（用题中已知物理量表示）。

m

【答案】减小0

空氢

【详解】[1]根据阿基米德原理F浮空gV排可知，气球体积缩小，所受浮力随之减小。

[2]假设气球的体积为V，则气球的总重力

Gm0g氢Vg

气球的浮力为

F浮空gV

因为当气球缓慢下降时，浮力等于重力，则

空gV=m0g氢Vg

则气球的体积

m

V0

空氢

8．（2022·广西柳州·中考真题）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。

（1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。

①他将天平置于桌面，移动游码至标尺左端点，调节平衡螺母使横梁平衡；

②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的

质量为g；

③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为cm3，玻璃

珠的密度为kg/m3；

④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质

量的测量值（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；

（2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略

不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压

大于大气压。方法如下：

i.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1；

ii.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2；

iii.计算空气密度的表达式为ρ=；

由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步

骤：；

用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'=。

m2m1

【答案】水平0刻度26.2102.62103等于测出篮

nV0

m2m1

球的体积V1

nV0V1

【详解】（1）[1][2]天平使用前要放在水平桌面上，将游码移动到0刻度处，然后进行调平衡。

[3]天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，根据天平的使用方法，物体质量等与砝码质量

加上游码指示的刻度数，即25g加1.2g，玻璃珠质量为m26.2g。

[4][5]将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，即玻璃珠的体积为

V35cm325cm310cm3105m3

故玻璃珠的密度为

m26.2g

2.62g/cm32.62103kg/m3

V10cm3

[6]小东按规范操作完成了实验，也就是说天平在使用前是调过平衡的，所以测量出的质量不会受到影

响。

（2）[7]由题意知空气的体积为

V空气=nV0

空气的质量为

空气

m=m2-m1

根据密度公式

m空气m2-m1

空气=

V空气nV0

[8][9]由于皮球受到空气浮力的影响，故可以先测量出皮球的体积V1，故有下式关系

m2g空V1gm1g空nV0g

故可得

m2m1

空

nV0V1

9．（2022·广西·中考真题）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应

向调节平衡螺母，使横梁平衡；

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码

的位置如图甲所示，则吊坠的质量是g；

（3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是kg/m3；

（4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏；

（5）实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请

将实验步骤补充完整。

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁

平衡，记下加水的体积为，如图丁所示；

V1

③，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为V2；

④吊坠密度的表达式为。（用、、表示）

V1V2水

【答案】零刻度线右32.22.3103大将吊坠直接放在左盘烧杯的水中

水(V1V2)

V1

【详解】（1）[1][2]根据托盘天平的使用规则可知，首先把天平放在水平桌面上，然后将游码调到标尺

左端零刻度线处，若发现指针偏向分度盘的左侧，说明左侧较重，所以把平衡螺母向右调节，才能使

天平平衡。

（2）[3]根据托盘天平的读数规则可知，左盘上物体的质量等于右盘砝码的质量与标尺上游码所表示的

示数之和，所以吊坠的质量为

m=20g+10g+2.2g=32.2g

（3）[4]由图可知，该量筒的分度值为2mL，根据液面所在的位置可知，此时量筒的示数为64mL，由

题意可知，吊坠的体积等于量筒中水增加的体积，即吊坠的体积为

V=64mL-50mL=14mL=14cm3

m

根据密度公式可得，该吊坠的密度为

V

m32.2g333

吊坠=2.3g/cm=2.310kg/m

V14cm3

m

（4）[5]使用的砝码有磨损，会导致测量的质量偏大，根据可知，测得的密度值偏大。

V

（5）[6][7]天平是一个等臂杠杆，将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向

右盘的烧杯中加水到处时横梁平衡，记下加水的体积为，此时右侧增加的水的重力等于右侧吊坠

AV1

=

所受到的浮力，即F浮G1，可得

水gV排=m1g水gV1

所以此时V排=V1，又因为吊坠在水中处于浸没状态，所以

V吊坠=V排=V1

将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入

水的体积为V2，此时天平两侧的重力大小相等，所以右侧增加的水的重力等于吊坠的重力，即可得吊

坠的重力为

G吊坠=G2水g(V1V2)

所以吊坠的质量为

G吊坠水g(V1V2)

m吊坠水(VV)

gg12

m

根据密度公式可得，该吊坠的密度为

V

m(VV)

吊坠=水12

V吊坠V1

10．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。

（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是；（填字母代号）

（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应；

（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N；

333

（4）金属块的密度为kg/m；（g取10N/kg，ρ水=1.0×10kg/m）

（5）比较（填字母代号）和（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受

的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。

【答案】FABGCEDH到达溢水杯杯口12.6103ADFH

【详解】（1）[1]验证阿基米德原理实验的合理顺序是，先测量空桶，再测量石头的重力，再用称重法

测量浮力，然后不断改变物体浸入液体中的体积并测量桶和水的总重，故顺序为FABGCEDH。

（2）[2]金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应到达溢水杯的杯口。

（3）[3]金属块浸没在水中时，受到的浮力是

F浮GF=2.6N-1.6N=1N

故浸没时的浮力为1N。

（4）[4]金属块的体积为

F浮1N

V==10-4m3

排g1103kg/m310N/kg

故金属块的质量为

G2.6N

m=0.26kg

g10N/kg

金属块的密度为

m0.26kg

==2.6103kg/m3

V10-4m3

故金属块的密度为2.6103kg/m3。

（5）[5][6]通过AD可知，浸没时物体所受的浮力；通过FH可知排开水的重力，故比较两者的关系即

可。

11．（2021·广西·中考真题）学习了密度知识后，小华用天平和量筒测量食用油的密度。

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺端零刻度线处，发现指针指在分度盘右侧，此时

应将平衡螺母向端调节，使横梁平衡；

（2）称出空烧杯的质量为28g，将适量的食用油倒入烧杯，称出烧杯和食用油的总质量如图甲所示，

则烧杯中食用油的质量为g，接着，将烧杯中的食用油倒入量筒中，示数如图乙所示，则食用油

的密度为g/cm3；

（3）本次实验测得食用油的密度（选填“偏大”或“偏小”），主要原因是；

（4）小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下：

①如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清

零（按电子秤的清零键后，示数显示为零）；

②将系好细线的小物块（不吸收液体）缓慢浸没到待测液体中保持静止（未触底），液体未溢出，如图

丙所示，记下电子秤的示数m1；

③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止（未触底），水未溢出，如图丁所示，记下电子秤

的示数m2；

④则该液体密度的表达式。（已知水的密度为水）

【答案】左左33.20.83偏大烧杯中有残留的食用油，体积偏小

m1水

m2

【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，即游码归零；发现指针

指在分度盘右侧，右侧重，需要将平衡螺母向左侧移动。

（2）[3][4]烧杯和食用油的总质量如图甲所示，游码60g加上游码的示数为1.2g，故烧杯和食用油的总

质量为61.2g，那么烧杯中食用油的质量为

m液m总-m量杯=61.2g-28g=33.2g

则烧杯中食用油的质量为33.2g；食用油的体积为40mL，则食用油的密度为

m33.2g

==0.83g/cm3

V40mL

故食用油的密度为0.83g/cm3。

（3）[5][6]由于从烧杯中倒入量筒中有残留的食用油，故体积偏小，质量是准确的，故密度偏大。

（4）[7]将小物块系在细线上，放入未知液体中，质量增加了m1，则浮力为m1g，根据浮力公式

F浮液gV排可知，排开液体的体积为

F浮m1gm1

V排==

液g液g液

如果放入水中，此时质量增加了m2，则浮力为m2g，同理可以得出排开液体的体积为

F浮m2gm2

V排==

液g水g水

都浸没，体积相等，故可以得出等式

m1m2

=V排=

液水

则液体的密度为

m1水

液=

m2

m

则液体的密度为1水。

m2

12．（2022·广西梧州·中考真题）如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方

体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量

33

x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×10kg/m）求：

（1）正方体的质量；

（2）水对容器底部的压强；

（3）正方体浸在水中的体积。

【答案】（1）2kg；（2）2103Pa；（3）2.8103m3

【详解】解：（1）正方体的质量

G20N

m2kg

g10N/kg

（2）水对容器底部的压强

333

p水gh1.010kg/m10N/kg0.2m210Pa

（3）由图乙，当弹簧的伸长量为4cm时，弹簧产生的弹力F为8N，则正方体所受的浮力

F浮GF20N8N=28N

正方体浸在水中的体积

F浮28N33

V排332.810m

水g1.010kg/m10N/kg

答：（1）正方体的质量为2kg；

（2）水对容器底部的压强为2103Pa；

（3）正方体浸在水中的体积为2.8103m3。

13．（2022·广西柳州·中考真题）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA=4N，

22

底面积为S1=0.02m，高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m的圆形盖片B盖住出

水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，

轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）求A所受浮力的大小F浮。

（2）求A浸入水的深度h1。

（3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使

水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。

（4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为

22

S2'=0.012m试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S=0.22m供选

用）

【答案】（1）4N；（2）0.02m；（3）20N；（4）见解析

【详解】解：（1）由于轻杆对A没有力的作用，此时浮筒A漂浮在水中，A在竖直方向受到重力以及

浮力的作用，是一对平衡力，大小相等，故A所受浮力的大小为

F浮GAmAg=4N

（2）根据阿基米德原理可知，圆筒A排开水的体积即为圆筒A浸入在水中的体积，故有

F浮水gV排=水gVA浸=4N

所以圆筒A浸入在水中的体积为

F浮4N-43

VA浸33=4×10m

水g1×10kg/m×10N/kg

由V=sh可得，A浸入水的深度h1为

-43

V浸4×10m

A

h1=2=0.02m

sA0.02m

（3）当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，设此时的水深为h2，B在竖直方向受到水的

压力F水B以及杆对它的拉力F，则有

F水BF①

此时B受到水的压强为

F水B

p水B水gh2

S2

则B受到水的压力为

F水B水gh2S2②

此时A受到浮力F浮、重力GA和杆对它的拉力F，受力分析可有

③

F浮GAF

根据阿基米德原理，此时A受到的浮力为

④

F浮水gV排水gS1h2l

由①②③④解得

h2=0.2m，F=20N

（4）改进前，初始时水的深度为

h0lh1=0.08m+0.02m=0.1m

那么，改进前一次的排水量为

3322

m0水V0水SS1h2h01.0×10kg/m×0.22m-0.02m×0.2m-0.1m=20kg

改进后，假设当水面升高到某位置时，刚好被拉起使水箱排水，设此时的水深为，在竖直方向

Bh2B

受到水的压力F水B以及杆对它的拉力F，则有

F水BF⑤

此时B受到水的压强为

F

水B

p水B水gh2

S2

则B受到水的压力为

F水B水gh2S2⑥

此时A受到浮力F浮、重力GA和杆对它的拉力F，受力分析可有

⑦

F浮GAF

根据阿基米德原理，此时A受到的浮力为

⑧

F浮水gV排水gS1h2l

由⑤⑥⑦⑧解得，h20.25m

因为

h2l0.17mH

此时，浮筒A是完全浸没在水中，计算出来水对B的压力为F水B30N，即杆的拉力为30N时，B才

会被提起。因为此时A浸没在水中，根据阿基米德原理，A受到的浮力为

332

FA浮水gVA=1×10kg/m×10N/kg×0.02m×0.16m=32N

杆对A的拉力

F杆AFA浮GA=32N-4N=28NF水B=30N

因此，改进后杆对B的拉力不足以使得B起来，故该方案不可行。

答：（1）A所受浮力的大小F浮为4N；

（2）求A浸入水的深度h1为0.02m；

（3）此时杆对B的拉力大小F为20N；

（4）该方案不可行。

14．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧

9

面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB

10

系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，

33

此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×10kg/m，g取10N/kg）

求：

（1）木块A受到的浮力大小；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多

少？

（4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA

断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？

【答案】（1）9N（2）2N（3）4104m3（4）100Pa

【详解】解：（1）由题意知A物体的体积为

333

VA(0.1m)10m

此时A物体浸没在水中的体积为

9333

V排(0.1m)0.910m

A10

根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为

F浮A=水gV排A=9N

（2）物体B的重力为GB3N，B物体的体积为A物体体积的0.1倍

343

VB0.1VA0.1(0.1m)10m

由于物体B完全浸没在水中故

343

V排BVB0.1VA0.1(0.1m)10m

根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为

F浮B=水gV排B=1N

对物体B进行受力分析，受到一个向上TB对合金球B的拉力，一个自身的重力3N，还有一个向上的

浮力1N，在这3个力的作用下物体B处于平衡，故有以下关系

TBF浮BTB1NGB3N

所以

TB2N

（3）由于B受到一个向上TB的拉力，所以B对A也有一个向下大小为TB的拉力2N。对A进行分析，

A受到一个向上大小为9N的浮力，受到一个自身的重力GA，还受到一个向下的大小为2N的拉力，此

时A处于平衡状态，故有关系式

GATBGA2N=F浮A=9N

所以GA=7N，当悬线TA断裂的一瞬间时，对A进行分析，此时A受到自身重力7N，受到B对A的

拉力2N，受到向上的拉力TA（由题意知绳子断掉时，TA为5N），受到向上浮力F'浮A，故有如下关系

式

GATBF'浮ATA7N2N=F'浮A5N

故此时

F'浮A4N

根据阿基米德原理

F'浮A4N=水gV'排A

故

43

V'排A410m

（4）若悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，对A进行分析，此时A受到竖直向下重力

7N，竖直向上浮力7N，故根据阿基米德原理有下式

F''浮AGA7N=水gV''排A

则

43

V''排A=710m

由于容器底面积S0.03m2，根据液面高度变化量

243

hSh0.03mV''排AV'排A310m

故

h=102m

所以压强的变化量为

332

p=水gh=10kg/m10N/kg10m=100Pa

答：（1）木块A受到的浮力大小为9N；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小为2N；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为

4104m3；

（4）容器底受到水的压强改变了100Pa。

15．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，一个底面积为200cm2的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底

部距离为20cm。已知弹簧原长为10cm，且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积

为100cm2的实心长方体A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N；向溢水杯加水，当水

深为16cm时，A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹

力不再发生变化（在弹性限度内）。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg，

33

水1.010kg/m。求：

（1）A的重力；

（2）A的一半浸入水中时A所受的浮力；

（3）A的密度；

（4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。

【答案】（1）2N；（2）4N；（3）0.25×103kg/m3；（4）300Pa

【详解】解：（1）没有加水时，A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力，重力和弹力是平

衡力，由二力平衡条件可知，A的重力

G=F0=2N

（2）A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm，由题意可知，此时弹簧被拉伸，对A产生的弹力

为对A竖直向下拉力，由题意可知，当弹簧长为12cm时，弹簧的拉力

F1=(12cm-10cm)×1N/cm=2N

此时A受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，A