15浮力大小的计算、阿基米德原理的应用、连通器-上海市2023年中考物理二模试题汇编【高频考点】
一．选择题（共2小题）
1．（2023 徐汇区二模）下列工具中，主要利用连通器原理工作的是（ ）
A．订书机 B．抽水机 C．温度计 D．液位计
2．（2023 青浦区二模）下列实例中，主要利用连通器原理工作的是（ ）
A．茶壶 B．密度计 C．吸尘器 D．温度计
二．填空题（共12小题）
3．（2023 嘉定区二模）发声的音叉插入水中会激起水花，说明声音是由于物体 产生的；滚动的足球会在草坪上慢慢停下来，是因为力可以改变物体的 ；体积为1×10﹣3米3的金属球浸没在水中时，其所受浮力的大小为 牛。
4．（2023 静安区二模）重为20牛，体积为2×10﹣4米3的金属块从空中竖直下落，若金属块在下落时受到的空气阻力始终为0.2牛，则金属块在下落过程中所受的合力为 牛；当该金属块浸没在水中后，所受的浮力为 牛，若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛，则金属块下表面受到水的压力为 牛。
5．（2023 黄浦区二模）体积为1×10﹣3米3的物块悬浮在水中时，受到浮力的大小为 牛，方向 ；其所受合力的大小为 牛。
6．（2023 浦东新区二模）体积为1×10﹣3m3的小球浸没在水中，所受浮力为 N。小球的质量为2千克，则小球的重力为 N，重力与浮力的合力为 N。
7．（2023 闵行区二模）某渔船排开水的体积为10米3，它受到浮力的大小为 牛、方向为 。该渔船从湖面A处沿直线到达B处停靠卸货后，再原路返回A处，已知渔船往返的s﹣t图像分别如图（a）和图（b）所示，A、B两处相距7200米。为了确保往返一趟所用时间不超过90分钟，则在B处最多能停留 分钟。
8．（2023 青浦区二模）浸没在水中的物体，处于2m深度处，物体受到水的压强为 Pa，已知物体的体积为0.5×10﹣3m3，它受到浮力的大小为 N，若该物体受到重力的大小为10N，它受到重力与浮力的合力方向为 。
9．（2023 普陀区二模）将重为14.7牛的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），弹簧测力计的示数变化了9.8牛，则物体受到的浮力为 牛，浮力与重力的合力大小为 牛，方向为 。
10．（2023 奉贤区二模）中国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”，满载排水量为8万吨，则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为 N，当航母上的飞机起飞之后，航母受到的浮力大小 ，海水对“福建舰”底部的压强大小 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2023 虹口区二模）体积为1×10﹣3米3的物体，浸没在水中时受到浮力的大小为 牛，若该物体受到的重力为20牛，其受到重力和浮力的合力大小为 牛，方向为竖直 。
12．（2023 虹口区二模）小王在观看“天宫课堂”时，观察到宇航员将两端开口的塑料管插入水槽后，管中水面会上升。于是他在实验室中开展研究，过程如下。
①他先将塑料管甲插入水槽，如图（a）所示，管内外水面相平，这是由于塑料管与水槽构成了一个 。
②他换用塑料管乙、丙进行实验，发现插入水槽后乙、丙两管内水面上升到不同位置，如图（b）所示。比较塑料管乙、丙的粗细和管内水面上升的高度，可得： ，管内外水面高度差越大。
③他在“天宫课堂”中看到的实验现象如图（c）所示，对比图（b）发现：太空中管内水面上升比在地球上显著，丙管中水喷出。为了探究原因，他查阅资料后得知：
（a）液体分子间存在的相互作用力可以形成向上的合力F；
（b）“天宫课堂”的实验处于微重力环境。
请结合上述信息分析造成图（c）所示现象的原因： 。
13．（2023 金山区二模）某潜水器漂浮在水面上时，受到的浮力 水对潜水器向上的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；它下潜过程中，底部受到水的压强将 （选填“增大”、“不变”或“减小”），当排开20m3的水时受到的浮力为 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
14．（2023 崇明区二模）一重为20牛的形状不规则的物体浸没在水中，受到水向下的压力为10牛，水向上的压力为19.8牛，则该物体受到的浮力为 牛，体积为 米3。当该物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为 牛。
三．实验探究题（共2小题）
15．（2023 杨浦区二模）如图所示，一艘小船搁浅在浅水区，小船退行时，由于河底对小船有阻力f，致使船底部有破损的危险。为了找到减少阻力f的方法，小明同学猜想“阻力f可能与小船对河底的压力F有关”，他根据上述情景进行模拟实验，并把实验数据记录在表中。
序号 1 2 3
F（牛） 500 1000 1500
f（牛） 363 730 1103
（1）小船搁浅时，船受到水的浮力 船的重力。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）分析表中数据，可知f与F的关系是： 。
（3）小明认为“卸去船上部分货物后，小船再退行，可避免船只破损”。请根据力学知识及上述信息，试分析该方法的可行性： 。
16．（2023 奉贤区二模）为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时（水没有溢出），弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为80cm2的薄壁柱形容器，容器内装有深度为10cm的水，放在水平桌面上，实心柱体A高H为12cm，并用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。如图所示，将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下，从柱体A接触水面开始，逐渐浸入，且不接触容器底部。将液面到柱体下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、物体受到的浮力F浮记录在表一中。（不计细线的重力）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
h（cm） 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
F浮（N） 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 7.2 A
F（N） 9.0 7.8 6.6 5.4 4.2 3.0 1.8 B
（1）由表中数据可知，物体A的重力为 N。
（2）①分析比较实验序号2～6中F与h的变化关系可得：同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中（在浸没之前）， ；
②当柱体A下表面浸入水中14.0cm深度时，F与h的变化关系是否还满足上述①中结论？并写出原因。 ；
③根据分析，完成实验序号8中表格填写：A 、B ；
（3）若更换一个重力与柱体A相同，底面积为柱体A的一半，高度为10.0cm的圆柱体B，当其下表面浸入水中5.0cm深度时，弹簧测力计示数F大小为 N。
四．计算题（共2小题）
17．（2023 徐汇区二模）如图所示，图为水箱示意图，AO1C和DO2E均为金属杆。其中A端连接按钮M，P为轻质活塞，P与C端通过细绳相连；E端连接浮球，D端连接针阀，针阀能将进水口堵住。已知AO1和CO1两点间水平距离相等，P上表面处的深度为0.1米，浮球排开水的体积为5×10﹣4米3。
（1）求浮球所受浮力F液的大小。
（2）水对活塞P上表面的压强p水。
（3）轻质活塞P即将被拉起时，细绳CP上的拉力为3牛，求此时作用在按锥M上的竖直向下压力F压的大小。
（4）浮球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力相等时，针阀恰好将进水口堵住，放水后水箱中水位下降，浮球的排水体积减小，受到的浮力减小，浮球受到的重力大于浮力，杠杆DE绕O2顺时针转动，针阀被拉起，水从进水口进入水箱。请参考上述描述说明水箱的出水过程。
18．（2023 长宁区二模）某物体排开水的体积为2×10﹣3米3，求物体受到浮力F浮的大小。
15浮力大小的计算、阿基米德原理的应用、连通器-上海市2023年中考物理二模试题汇编【高频考点】
参考答案与试题解析
一．选择题（共2小题）
1．（2023 徐汇区二模）下列工具中，主要利用连通器原理工作的是（ ）
A．订书机 B．抽水机 C．温度计 D．液位计
【答案】D
【解答】解：
A、订书机中主要应用的物理知识有杠杆、压强等，与连通器原理无关，故A不符合题意；
B、抽水机抽水时，通过活塞上移使活塞下方的筒内气压减小，在外界大气压的作用下水被压上来，与连通器原理无关，故B不符合题意；
C、温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的，与连通器原理无关，故C不符合题意；
D、液位计是上端开口、底部连通的容器，是利用连通器原理工作的，故D符合题意。
故选：D。
2．（2023 青浦区二模）下列实例中，主要利用连通器原理工作的是（ ）
A．茶壶 B．密度计 C．吸尘器 D．温度计
【答案】A
【解答】解：A、茶壶的壶嘴和壶身上端开口，底部连通，是利用连通器的原理来工作的，故A符合题意；
B、密度计是利用浮沉条件工作的，与连通器无关，故B不符合题意；
C、用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速大压强小，吸尘器外空气流速小压强大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，利用了流体压强与流速的关系，与连通器无关，故C不符合题意；
D、体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，与连通器无关，故D不符合题意。
故选：A。
二．填空题（共12小题）
3．（2023 嘉定区二模）发声的音叉插入水中会激起水花，说明声音是由于物体 振动 产生的；滚动的足球会在草坪上慢慢停下来，是因为力可以改变物体的 运动状态 ；体积为1×10﹣3米3的金属球浸没在水中时，其所受浮力的大小为 9.8 牛。
【答案】振动；运动状态；9.8。
【解答】解：敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体振动产生的；
滚动的足球会在草坪上慢慢停下来，是由于足球受到了阻力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态；
金属球浸没在水中时，金属球排开水的体积：V排＝V物体＝1×10﹣3m3，
金属球受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物体＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3＝9.8N。
故答案为：
4．（2023 静安区二模）重为20牛，体积为2×10﹣4米3的金属块从空中竖直下落，若金属块在下落时受到的空气阻力始终为0.2牛，则金属块在下落过程中所受的合力为 19.8 牛；当该金属块浸没在水中后，所受的浮力为 1.96 牛，若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛，则金属块下表面受到水的压力为 9.8 牛。
【答案】19.8；1.96；9.8
【解答】解：金属块的重力（竖直向下）为20N，金属块在下落时受到的空气阻力始终为0.2牛，方向竖直向上，
因金属块受到的重力和空气阻力在同一直线上、方向相反，且G＞f，
所以金属块在下落过程中所受的合力为F合＝G﹣f＝20N﹣0.2N＝19.8N；
当该金属块浸没在水中后，所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣4m3＝1.96N；
此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛，根据浮力产生的原因可知F浮＝F下﹣F上，
则金属块下表面受到水的压力为：F下＝F浮+F上＝1.96N+7.84N＝9.8N。
故答案为：19.8；1.96；9.8。
5．（2023 黄浦区二模）体积为1×10﹣3米3的物块悬浮在水中时，受到浮力的大小为 10 牛，方向 竖直向上 ；其所受合力的大小为 0 牛。
【答案】10；竖直向上；0。
【解答】解：根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，悬浮在水中的物块受到的浮力为
由于物体悬浮在水中，则物体受力平衡，故物块受到的浮力和重力大小相等，方向相反，又因为重力的方向竖直向下，则浮力的方向竖直向上。
由题意可知，物体悬浮在水中，则物体受力平衡，即物体的合外力为零，其所受合力的大小为0N。
故答案为：10；竖直向上；0。
6．（2023 浦东新区二模）体积为1×10﹣3m3的小球浸没在水中，所受浮力为 10 N。小球的质量为2千克，则小球的重力为 20 N，重力与浮力的合力为 10 N。
【答案】10；20；10
【解答】解：小球受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
小球的重力为：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，即重力和浮力的方向相反，则合力为：F合＝G﹣F浮＝20N﹣10N＝10N。
故答案为：10；20；10。
7．（2023 闵行区二模）某渔船排开水的体积为10米3，它受到浮力的大小为 1×105 牛、方向为 竖直向上 。该渔船从湖面A处沿直线到达B处停靠卸货后，再原路返回A处，已知渔船往返的s﹣t图像分别如图（a）和图（b）所示，A、B两处相距7200米。为了确保往返一趟所用时间不超过90分钟，则在B处最多能停留 40 分钟。
【答案】1×105；竖直向上；40。
【解答】解：（1）它受到的浮力大小为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m3＝1×105N；方向为竖直向上；
（2）由图（a）知，，
根据v＝得，渔船从湖面A处沿直线到达B处，用的时间为：tAB＝＝1800s＝30min；
由图（b）知，，
根据v＝得，渔船从湖面A处沿直线到达B处，用的时间为：tBA＝＝1200s＝20min；
在B处最多能停留的时间为：t'＝90min﹣tAB﹣tBA＝90min﹣30min﹣20min＝40min。
故答案为：1×105；竖直向上；40。
8．（2023 青浦区二模）浸没在水中的物体，处于2m深度处，物体受到水的压强为 2×104 Pa，已知物体的体积为0.5×10﹣3m3，它受到浮力的大小为 5 N，若该物体受到重力的大小为10N，它受到重力与浮力的合力方向为 竖直向下 。
【答案】2×104；5；竖直向下。
【解答】解：物体受到水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa，
物体完全浸没在水中，物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3×10N/kg＝5N；
若该物体受到重力的大小为10N，则物体受到的合力F合＝G﹣F浮＝10N﹣5N＝5N，
合力的方向与重力的方向相同，即竖直向下。
故答案为：2×104；5；竖直向下。
9．（2023 普陀区二模）将重为14.7牛的物体挂在弹簧测力计下方，并缓慢浸入水中直至浸没（不触底），弹簧测力计的示数变化了9.8牛，则物体受到的浮力为 9.8 牛，浮力与重力的合力大小为 4.9 牛，方向为 竖直向下 。
【答案】9.8；4.9；竖直向下。
【解答】解：（1）根据称重法可知：F浮＝G物﹣F拉＝F1﹣F2＝ΔF＝9.8N；
（2）物体受竖直向下的重力G＝14.7N，竖直向上的浮力F浮＝9.8N，处于平衡状态，
则物体受到的浮力与重力的合力大小为：F＝G﹣F浮＝14.7N﹣9.8N＝4.9N，
方向与较大的重力方向相同，即为竖直向下。
故答案为：9.8；4.9；竖直向下。
10．（2023 奉贤区二模）中国第三艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”，满载排水量为8万吨，则它满载时停泊在海面上受到的浮力大小为 7.84×108 N，当航母上的飞机起飞之后，航母受到的浮力大小 变小 ，海水对“福建舰”底部的压强大小 变小 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】7.84×108；变小；变小。
【解答】解：已知航母满载排水量是8万吨，由阿基米德原理可得，航母受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝80000×103kg×9.8N/kg＝7.84×108N；
当航母上的飞机起飞之后，航母的重力减小，根据漂浮条件可知浮力减小，航母将会上浮一些，船底所处的深度变小，由p＝ρgh可知，船底所受海水的压强变小。
故答案为：7.84×108；变小；变小。
11．（2023 虹口区二模）体积为1×10﹣3米3的物体，浸没在水中时受到浮力的大小为 9.8 牛，若该物体受到的重力为20牛，其受到重力和浮力的合力大小为 10.2 牛，方向为竖直 向下 。
【答案】9.8；10.2；向下。
【解答】解：（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3＝9.8N；
（2）若物体受到的重力为20N，
因物体受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上，且G＞F浮，
所以，物体受到重力和浮力的合力：
F合＝G﹣F浮＝20N﹣9.8N＝10.2N，
方向和重力的方向相同，即竖直向下。
故答案为：9.8；10.2；向下。
12．（2023 虹口区二模）小王在观看“天宫课堂”时，观察到宇航员将两端开口的塑料管插入水槽后，管中水面会上升。于是他在实验室中开展研究，过程如下。
①他先将塑料管甲插入水槽，如图（a）所示，管内外水面相平，这是由于塑料管与水槽构成了一个 连通器 。
②他换用塑料管乙、丙进行实验，发现插入水槽后乙、丙两管内水面上升到不同位置，如图（b）所示。比较塑料管乙、丙的粗细和管内水面上升的高度，可得： 管越细 ，管内外水面高度差越大。
③他在“天宫课堂”中看到的实验现象如图（c）所示，对比图（b）发现：太空中管内水面上升比在地球上显著，丙管中水喷出。为了探究原因，他查阅资料后得知：
（a）液体分子间存在的相互作用力可以形成向上的合力F；
（b）“天宫课堂”的实验处于微重力环境。
请结合上述信息分析造成图（c）所示现象的原因： 液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处于微重力环境，所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。 。
【答案】①连通器；②管越细；③液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处于微重力环境，所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。
【解答】解：①上端开口，下端连通的容器叫连通器，连通器中装有同种液体且不流动时，连通器各容器中液面的高度总是相平的；在图（a）中塑料管与水槽构成了一个连通器。
②在图（b）中，塑料管丙比塑料管乙细，管丙内外水面高度差大，故可得到管越细，管内外水面高度差越大。
③对比图（b）发现：太空中管内水面上升比在地球上显著，丙管中水喷出。结合给出的两个知识点综合可知：液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于天宫课堂”的实验处于微重力环境，所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。
故答案为：①连通器；②管越细；③液体分子间存在相互作用力使水形成向上的合力，当该合力与其重力相等时，液体不再上升，由于“天宫课堂”的实验处于微重力环境，所以液体受到的重力比地球上要小的多，这导致在太空中管内水面上升比在地球上显著。
13．（2023 金山区二模）某潜水器漂浮在水面上时，受到的浮力 等于 水对潜水器向上的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；它下潜过程中，底部受到水的压强将 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），当排开20m3的水时受到的浮力为 2×105 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
【答案】等于；增大；2×105。
【解答】解：（1）因为F浮＝F向上﹣F向下，潜水器漂浮在水面上，水对潜水器向下的压力为零，所以，F浮＝F向上。
（2）潜水器在水中下潜过程中，所处的深度增大，由p＝ρgh可知，底部受到水的压强将增大。
（3）当排开20m3的水时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×20m3＝2×105N。
故答案为：等于；增大；2×105。
14．（2023 崇明区二模）一重为20牛的形状不规则的物体浸没在水中，受到水向下的压力为10牛，水向上的压力为19.8牛，则该物体受到的浮力为 9.8 牛，体积为 1×10﹣3 米3。当该物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为 10.2 牛。
【答案】9.8；1×10﹣3；10.2。
【解答】解：（1）物体浸没在水中受到的浮力为：F浮＝F向上﹣F向下＝19.8N﹣10N＝9.8N；
（2）物体完全浸没，物体体积等于排开液体的体积，
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得，物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3；
（3）物体在水底静止时受到的重力和浮力的合力为：
F合＝G﹣F浮＝20N﹣9.8N＝10.2N。
故答案为：9.8；1×10﹣3；10.2。
三．实验探究题（共2小题）
15．（2023 杨浦区二模）如图所示，一艘小船搁浅在浅水区，小船退行时，由于河底对小船有阻力f，致使船底部有破损的危险。为了找到减少阻力f的方法，小明同学猜想“阻力f可能与小船对河底的压力F有关”，他根据上述情景进行模拟实验，并把实验数据记录在表中。
序号 1 2 3
F（牛） 500 1000 1500
f（牛） 363 730 1103
（1）小船搁浅时，船受到水的浮力 小于 船的重力。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）分析表中数据，可知f与F的关系是： 相同小船，同一水域内搁浅时，f随着F增大而增大 。
（3）小明认为“卸去船上部分货物后，小船再退行，可避免船只破损”。请根据力学知识及上述信息，试分析该方法的可行性： 卸去船上部分货物后，小船受到的总重力减小，对河底的压力减小，阻力就会减小，可避免船只破损 。
【答案】（1）小于；（2）相同小船，同一水域内搁浅时，f随着F增大而增大；（3）卸去船上部分货物后，小船受到的总重力减小，对河底的压力减小，阻力就会减小，可避免船只破损。
【解答】解：（1）搁浅的意思就是船误入水深小于船吃水深度的河床浅处或海滩边无法航行搁浅，此时船受到重力、浮力和河床的支持力，而正常情况下浮力是等于重力的，而且搁浅前后船的重力不变，浮力小于船的重力。
（2）由表格数据可知，随着F的增大，阻力f也随之增大，因此可以得出相同小船，同一水域内搁浅时，f随着F增大而增大。
（3）卸去船上部分货物后，小船受到的总重力减小，对河底的压力减小，阻力就会减小，可避免船只破损。
故答案为：（1）小于；（2）相同小船，同一水域内搁浅时，f随着F增大而增大；（3）卸去船上部分货物后，小船受到的总重力减小，对河底的压力减小，阻力就会减小，可避免船只破损。
16．（2023 奉贤区二模）为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时（水没有溢出），弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为80cm2的薄壁柱形容器，容器内装有深度为10cm的水，放在水平桌面上，实心柱体A高H为12cm，并用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。如图所示，将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下，从柱体A接触水面开始，逐渐浸入，且不接触容器底部。将液面到柱体下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、物体受到的浮力F浮记录在表一中。（不计细线的重力）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
h（cm） 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
F浮（N） 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 7.2 A
F（N） 9.0 7.8 6.6 5.4 4.2 3.0 1.8 B
（1）由表中数据可知，物体A的重力为 9.0 N。
（2）①分析比较实验序号2～6中F与h的变化关系可得：同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中（在浸没之前）， 液面到柱体下表面的距离h越大，弹簧测力计示数F越小 ；
②当柱体A下表面浸入水中14.0cm深度时，F与h的变化关系是否还满足上述①中结论？并写出原因。 不满足；此时柱体A已浸没水中，V物＝V排，F浮不变，与h无关 ；
③根据分析，完成实验序号8中表格填写：A 7.2 、B 1.8 ；
（3）若更换一个重力与柱体A相同，底面积为柱体A的一半，高度为10.0cm的圆柱体B，当其下表面浸入水中5.0cm深度时，弹簧测力计示数F大小为 7.5 N。
【答案】（1）9.0；（2）①液面到柱体下表面的距离h越大，弹簧测力计示数F越小；②不满足；此时柱体A已浸没水中，V物＝V排，F浮不变，与h无关；③A7.2；B1.8；（3）7.5。
【解答】解：（1）由第一次实验知柱体刚刚接触水面，弹簧测力计测量柱体重力大小，重力大小是GA＝9.0N；
（2）①柱体A高H为12cm，从柱体A接触水面开始到液面到柱体下表面深度为12cm时，弹簧测力计示数F逐渐变小，得到的结论：同一柱体逐渐浸入柱形容器内的水中（在浸没之前），液面到柱体下表面越深，弹簧测力计示数越小；
②柱体A高H为12cm，当柱体A下表面浸入水中14.0cm深度时，柱体A已经完全浸没，柱体排开水的体积等于柱体的体积，由阿基米德原理知F浮不变，所以F与h的变化关系不能满足上述①中结论；
③由②知柱体A已经完全浸没，F浮不变，由称重法F浮＝G﹣F知弹簧测力计的示数不变，都等于柱体浸入水中深度为12cm时的浮力与拉力，即A为7.2N，B为1.8N；
（3）由第7次实验知柱体浸没在水中时的浮力为7.2N，
根据F浮＝ρ液gV排知柱体的体积为：
V＝V排＝＝＝7.2×10﹣4m3，
由V＝SH知柱体A的底面积为：
SA＝＝＝6×10﹣3m2，
圆柱体B的底面积为柱体A的一半，即SB＝SA＝×6×10﹣3m2＝3×10﹣3m2，
当其下表面浸入水中5.0cm深度时排开水的体积为：
V排′＝SB×h＝3×10﹣3m2×0.05m＝1.5×10﹣4m3，
此时柱体B受到的浮力为：
F浮B＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3＝1.5N，
B与A的重力相同，都为9.0N，此时弹簧测力计示数F大小为：
F＝GB﹣F浮B＝9.0N﹣1.5N＝7.5N。
故答案为：（1）9.0；（2）①液面到柱体下表面的距离h越大，弹簧测力计示数F越小；②不满足；此时柱体A已浸没水中，V物＝V排，F浮不变，与h无关；③A7.2；B1.8；（3）7.5。
四．计算题（共2小题）
17．（2023 徐汇区二模）如图所示，图为水箱示意图，AO1C和DO2E均为金属杆。其中A端连接按钮M，P为轻质活塞，P与C端通过细绳相连；E端连接浮球，D端连接针阀，针阀能将进水口堵住。已知AO1和CO1两点间水平距离相等，P上表面处的深度为0.1米，浮球排开水的体积为5×10﹣4米3。
（1）求浮球所受浮力F液的大小。
（2）水对活塞P上表面的压强p水。
（3）轻质活塞P即将被拉起时，细绳CP上的拉力为3牛，求此时作用在按锥M上的竖直向下压力F压的大小。
（4）浮球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力相等时，针阀恰好将进水口堵住，放水后水箱中水位下降，浮球的排水体积减小，受到的浮力减小，浮球受到的重力大于浮力，杠杆DE绕O2顺时针转动，针阀被拉起，水从进水口进入水箱。请参考上述描述说明水箱的出水过程。
【答案】（1）浮球所受浮力F液的大小为4.9N。
（2）水对活塞P上表面的压强p水为980Pa。
（3）此时作用在按锥M上的竖直向下压力F压的大小为3N。
（4）轻质活塞P因受到水的压力而将下水口堵住，排水时用力向下按下按钮M，杠杆AC绕O1顺时针转动，细绳对活塞P的拉力大于活塞P受到水的压力，P被细绳拉起，水箱内的水从下水口冲出。
【解答】解：（1）浮球所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣4m3＝4.9N；
（2）P上表面处的深度 为0.1m，则水对活塞P上表面的压强：
p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa；
（3）轻质活塞P即将被拉起时，AC为杠杆，支点是O1，
则杠杆平衡条件可得：F压L1＝F拉L2，
由于AO1和O1C两点间的水平距离相等，即：L1＝L2，
所以，F压＝F拉＝3N；
（4）轻质活塞P因受到水的压力而将下水口堵住，排水时用力向下按下按钮M，杠杆AC绕O1顺时针转动，细绳对活塞P的拉力大于活塞P受到水的压力，P被细绳拉起，水箱内的水从下水口冲出。
答：（1）浮球所受浮力F液的大小为4.9N。
（2）水对活塞P上表面的压强p水为980Pa。
（3）此时作用在按锥M上的竖直向下压力F压的大小为3N。
（4）轻质活塞P因受到水的压力而将下水口堵住，排水时用力向下按下按钮M，杠杆AC绕O1顺时针转动，细绳对活塞P的拉力大于活塞P受到水的压力，P被细绳拉起，水箱内的水从下水口冲出。
18．（2023 长宁区二模）某物体排开水的体积为2×10﹣3米3，求物体受到浮力F浮的大小。
【答案】物体受到的浮力为19.6N。
【解答】解：
物体排开水的体积：V排＝2×10﹣3m3，
物体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3＝19.6N。
答：物体受到的浮力为19.6N。
