第十章 流体的力现象 单元卷
一、单选题
1．测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时，测力计的示数为5牛．若将金属块三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为（ ）
A．5 牛 B．6 牛
C．7 牛 D．8 牛
2．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N。（g取10N/kg）下列说法中正确的是（ ）
A．正方体受到的浮力为13N
B．液体的密度为0.8×103kg/m3
C．正方体上表面所处的深度为5cm
D．液体对物体下表面的压强为2.6×103Pa
3．完全相同的甲、乙两容器，装有相同体积的液体，液面相平，将一蜡块分别放入两容器中，静止时如图所示，关于蜡块受到的浮力和，容器底受到液体的压强和大小说法正确的是（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
4．在国内很多地方，正月十五都要吃汤圆。煮汤圆，人们常用“生沉熟浮”来判断汤圆是否煮熟，完整的汤圆煮熟后会漂起来的原因是 ( )
A．汤圆的重力减小了 B．汤圆的重力不变，浮力增大
C．汤圆的重力和浮力都增大了 D．汤圆的重力和浮力都减小了
5．如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说法正确的是（ ）
A．甲的密度小于乙的密度 B．甲受到的浮力大于乙受到的浮力
C．水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力 D．水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强
6．如图所示，我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行训练。下列说法正确的是（ ）
A．航母漂浮在海面上时，它受到的浮力大于它的总重力
B．舰载机飞离航母后，航母所受的浮力增大
C．舰载机飞离航母后，航母船身相对于海面会下沉一些
D．航母是采用“空心”的方法增大浮力
7．高速列车进站时，人应注意安全，要站在安全线外，是因为人与列车之间的空气（ ）
A．流速减小，压强增大 B．流速减小，压强减小
C．流速增大，压强增大 D．流速增大，压强减小
8．下列与压强有关的事例，解释正确的是（ ）
A．飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越大的原理
B．书包的背带做得宽是为了增大压强
C．吸盘式挂钩是靠大气压“吸”在墙壁上的
D．大气压强随着海拔高度的增加而增大
二、多选题
9．两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．小球A的质量小于小球B的质量
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D．在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
10．在电子秤上放一杯水，电子秤示数为m1，如图所示，用细线悬挂一个金属块浸没在水中，电子秤示数为m2；剪断细线，金属块沉在杯底后，电子秤示数为m3，水的密度为ρ，下列说法正确的是（ ）
A．金属块的重力为m3g B．金属块受到的浮力为(m2-m1)g
C．杯底对金属块的支持力为(m3-m1)g D．金属块的密度为
三、判断题
11．判断下面说法是否正确，正确的填写T，错误的填写F。
克拉玛依冬天过寒流时， 金龙湖湖底的温度大约是 4℃ ( )
12．上升的氢气球不受重力作用。( )
四、填空题
13．“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中 ，潜水艇在海水中潜行时所受的浮力 在江水中潜行时所受的浮力，潜水艇在海水中潜行时所受的重力 在江水中潜行时所受的重力.（两空均填写“大于”、“等于”“小于”）
14．如图所示是轿车车顶的外掀式天窗，若将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，轿车行驶时，就能使车内污浊的空气被“抽出”，其原理是：天窗外空气流速 车内空气流速，使天窗外空气压强 车内空气压强（选填“大于”或“小于”，上同）；“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m的海底，创造了深潜器的世界纪录。潜水器在海水中下潜时受到的浮力方向是 的，它是靠改变自身的 来实现下潜的。
15．一个皮球重2 N浮在水面上，有一半浸入水中，这时皮球所受的浮力为 N，若用力把皮球全部按入水中时，则皮球所受浮力为 N．
16．如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且b管口喷出的水柱更 （填“高”或“低”），原因是b管下端管道横截面积大，水流速 （填“快”或“慢”），压强 （填“大”或“小”）。
17．如图所示，用细线将质量为300g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细线对木块的拉力为1N，则此时木块所受的浮力为 N；剪断细线后当木块再次静止时木块受到的浮力为 N（忽略木块吸水和沾水的影响）。
五、实验题
18．下面是小明同学测量物体密度的实验。
（1）实验原理是 ；
（2）首先，小明利用天平和量筒测合金球密度，做了如下实验：
①把天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的 处，发现指针偏向分度盘中线的左侧如图甲，他应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡；
②如图乙，用天平测出合金球的质量为 g；
③小明将合金球放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，由以上数据可知，该合金球的密度为 ；
（3）接着，小明又测量台球的密度（已知），天平被其他小组借走了，于是他找到如图丁所示盛有水的玻璃容器，并借助保鲜盒、细线和记号笔，设计了如下实验步骤：
①将空保鲜盒放在容器中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置A；
②将台球放入保鲜盒中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置C；
③用细线拴住台球，将台球浸没在水中（保鲜盒仍然漂浮），标记出水面的位置B；
④将保鲜盒和台球取出，向玻璃容器中加水至标记点C；
⑤打开阀门向量筒中放水，待水面下降到B点时，读出量筒中水的体积为，继续向该量筒中放水，待水面下降到A点时，再次读出量筒中水的体积为；
⑥小明测得台球的质量为 g，台球的密度 ；
（4）在步骤③中，从保鲜盒里取出台球，保鲜盒重新漂浮时，盒外壁上粘有水珠，你认为这会使台球密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
19．小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动，如图所示：
(1)小明在学校用天平和量筒测量与探究活动，如图所示：
①将托盘天平置于水平桌面上，游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡；
②将石块放在天平的左盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图a所示，得到石块的质量；
③他在量筒中装入40mL的水，将石块缓慢浸没在水中，如图b所示，得出石块的体积，由密度公式可算出它的密度为 kg/m3。
(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。
①他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图c所示；
②用体积不计的细线系好石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子称示数逐渐增大，观察糖水对杯底的压力，结果说明石块所受浮力大小与 有关。如图d所示位置，石块所受浮力大小为 N。
③他将石块沉入杯底，松开细线，如图e所示，便开始书写探究报告；
④完成探究报告后，他将石块从糖水中慢慢提起细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度 （选填“有关”、“无关”），造成这个结果的主要原因可能是 。
六、综合题
20．2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。
（1）下潜过程中，潜艇受到海水压强的变 （选填“大”或“小”）；
（2）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是多少m？
（3）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不计海水对残骸的阻力，问：残骸的密度有多大？
21．为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻，如图甲是辽宁号航空母舰的图片，总功率1.5×108W，最大舰长304米，舰宽70.5米，飞行甲板长300米、宽70米，最高航速约54km/h。我国独立自主研发的航母舰载飞机—歼-15可成功升降在“辽宁舰”甲板上，每架舰载飞机的质量为5100kg（如图乙所示）。（g=10N/kg、水的密度为1×103kg/m3）问：（写出计算过程。）
（1）该航母训练平台上虽然没有帮助飞机起飞的弹射装置，但飞机跑道前端设计了向上翘起的滑跃式甲板，同时在飞机的尾喷管后安装一块阻挡喷出的气体的挡板，如图丙所示。挡板能起到帮助飞机起飞的作用是因为 的；舰载机为了顺利升空，最好是 （选填“顺风”、“逆风”或“无风”）时起飞；
（2）航空母舰满载时受到的浮力为多少？若在某次巡逻演习中，有4架歼-15立即升空，则航空母舰排开水的体积减小多少m3 ？
（3）在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行，4架歼-15立即升空投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉。如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×l03kg/m3、质量为31.25kg的物体，求水雷的密度 ？（细绳的体积和质量忽略不计）
七、计算题
22．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水= 1×103kg/m3）。 求∶
（1）物块A的密度；
（2）物体A 受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
23．如图甲所示，桌面上有一上窄下宽的轻质薄壁容器，上层的横截面积为120cm2，高5cm，下层横截面积为150cm2，高5cm。用测力计拉着一底面积为100cm2的金属圆柱体A悬于空中（图中未画出），A未浸入时水深4cm。现在用测力计拉着物体从物体底面刚好贴着水面开始缓慢浸入水中。测力计的示数随时间变化图像如图乙所示。求：
（1）金属圆柱体A浸没时所受的浮力；
（2）t1时刻测力计的示数；
（3）t2时刻容器对桌面的压强。
参考答案：
1．C
【详解】当金属块全部浸入水中且未碰到容器底部时，受到的浮力
根据阿基米德原理，若将金属块三分之一浸入水中静止时，受到的浮力
此时测力计的示数为
故选C．
2．B
【详解】A．正方体受到的浮力为
F浮=F2-F1=13N-5N=8N
故A错误；
B．据阿基米德原理，液体的密度
故B正确；
C．正方体上表面所受的压强
则正方体上表面所处的深度
故C错误；
D．液体对物体下表面的压强
故D错误。
故选B。
3．C
【详解】由图可知，蜡块在甲容器中下沉，所以
在乙容器中漂浮
所以
由阿基米德原理可知
由图可以看出
所以，两种液体的密度大小关系是
又因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式，可得液体对容器底部的压强大小关系为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【详解】汤圆在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，因为汤圆受热膨胀，体积增大，根据F浮=ρgV排可知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来。
故选B。
5．C
【详解】A．由图知，甲悬浮在水中，甲的密度等于水的密度，乙漂浮在水中，乙的密度小于水的密度，所以甲的密度大于乙的密度，故A错误；
B．甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知F浮甲=G甲，F浮乙=G乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故B错误；
C．根据浮力产生原因
F浮=F向上-F向下
可得
F向上=F浮+F向下
由于甲悬浮，乙漂浮，则F甲向下＞0，F乙向下=0，又因为浮力相同，所以，F甲向上＞F乙向上，故C正确；
D．由图知，甲下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，根据p=ρgh可知p甲＞p乙，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．当航母漂浮在海面上时，航母所受的浮力等于重力，故A错误；
B．航母所受的浮力等于重力，当舰载机飞离航母后，总重力减小，所以航母所受的浮力减小，故B错误；
C．舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小，海水的密度不变，根据公式，航母浸入海水的体积减小，即航母会上浮一些，故C错误；
D．航母采用了“空心”的方法，增大了排开水的体积，从而增大了浮力，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】BC．根据流体压强与流速的关系可知，流速越大，压强越小；流速越小，压强越大，故BC不符合题意；
AD．人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，故D符合题意，A不符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．飞机的机翼能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速较快，流速越大压强越小，所以上表面压强小于下表面压强，从而产生向上的升力，故A错误；
B．书包的背带做得宽是为了增大受力面积减小压强，故B错误；
C．吸盘式挂钩固定在墙面上，需要先用力挤压吸盘，把盘内气体排出，然后吸盘会被外界的大气压紧压在墙壁上，故C正确；
D．大气压随着海拔的升高而降低，故D错误。
故选C。
9．AD
【详解】A．在乙液体中，A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度，B下沉，则B的密度大于乙液体的密度，所以A的密度小于B的密度；两个小球的体积相同，由
可知A的质量小于B的质量，故A正确；
B．A、B在甲液体中均下沉，则甲液体的密度均小于两个小球的密度；由A知，乙液体的密度大于A的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故B错误；
C．由图知，小球A在甲液体中沉底，则
小球A在乙液体中漂浮，则
所以
故C错误；
D．由
可知
由于A、B在甲液体中都沉底，且两球的体积相同，由
可得，在甲液体中受到的浮力相同，则根据
可知支持力
所以
故D正确。
故选AD。
10．BD
【详解】A．金属块沉在杯底后，电子秤示数为m3，是一杯水和金属块的总重，则金属块的重力为(m3-m1)g，故A错误；
B．悬挂状态下，金属块受到的浮力与金属块向下压力是一对作用力与反作用力，此时金属块受到的浮力为(m2-m1)g，故B正确；
C．金属块沉在杯底后，金属块重力等于杯底对金属块的支持力与水对其向上的浮力之和，可得杯底对金属块的支持力为(m3-m2)g，故C错误。
D．由阿基米德原理公式可知金属块体积为，再由密度公式可得金属块的密度为，故D正确。
故选BD。
11．T
【详解】水的温度在0~4℃之间时，会出现反膨胀现象，一定质量的水，4℃时体积最小，所以4℃的水密度最大，根据浮沉条件可知，密度大的水会下沉，所以，金龙湖湖底的温度大约是 4℃，所以说法正确。
12．错误
【详解】重力是由于地球的吸引而产生的，地球附近的物体都受到重力的作用；上升的氢气球受到空气的浮力、重力的作用，故说法错误。
13． 大于 大于
【详解】潜水艇在海水和江水中排开水的体积是相等，由于海水的密度大江水的密度，所以在海水中所受的浮力大一些；由于在潜行时处于悬浮状态，浮力等于重力，在海水的浮力大，所以在海水中所受的重力也大一些．
14． 大于 小于 竖直向上 重力
【详解】[1][2]汽车开动后，车外的空气要比车内的空气流动快，即天窗外空气流速大于车内空气流速，流速快的地方压强小，天窗外空气的压强小于车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外。
[3]浮力的方向总是竖直向上的。故潜水器下潜时受到的浮力方向是竖直向上的。
[4]在水中，潜水器受到水的浮力和重力的作用，因为，潜水器的体积不变，排开水的体积不变，所以潜水器受到水的浮力不变；把压缩空气压入潜水器的压力舱，将海水排出，潜水器自重G减小，当
时，潜水器上浮；打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水器自重G增大，当
时，潜水器下沉；当
时，潜水器悬浮，可以停留在任何深度；由此可见，潜水器能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。
15． 2N 4N
【详解】∵皮球漂浮，∴F浮=G=2N，∵F浮=ρ液gV排，排开水的体积为球体积的1/2；
∴当全部浸入水中后，排开水的体积等于球的体积，所以受到的浮力为原来的2倍，即F浮′=2F浮=2×2N=4N．
16． 高 慢
大
【详解】[1][2][3]打开止水阀门，水流经该装置时，由于水的流量一定，a管下端管道横截面积小，b管底部管道横截面积大，根据流体压强和流速的关系可知，a管下端水流速大，b管下端水流速小，所以a管下端产生的压强小，b管下端产生的压强大，所以，b管口喷出的水柱更高。
17． 4 3
【详解】[1]木块的质量
m＝300g＝0.3kg
木块受到的重力
G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N
因木块浸没时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子竖直向下的拉力作用处于平衡状态，所以，木块受到的浮力大小为
F浮＝G+F拉＝3N+1N＝4N
[2]剪断细线后当木块再次静止时，木块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，它受到的浮力为
F浮′＝G＝3N
18． 零刻度线 右 57.6 4.8×103 168 1.75 无影响
【详解】（1）[1]测量物体密度时，通过测量物体的质量及体积，据测量出密度。
（2）[2]在调平天平时，应先将游码移到标尺左端的0刻度线处。
[3]由图甲知，分度盘中的指针向左偏，应向右调节平衡螺母，才能让天平平衡。
[4]由图乙知，合金球的质量
m=50g+5g+2.6g=57.6g
[5]由图丙知，合金球及水的总体积
V总=42mL=42cm3
那么合金球的体积
V=V总-V水=42cm3-30cm3=12cm3
合金球的密度
（3）[6]容器中水面从C降至A，排出的水的体积即是台球漂浮时排开水的体积为
V排=168cm3
漂浮时，台球的重力等于此时所受的浮力，即
G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×168×10-6m3=1.68N
台球的质量
[7]容器中水面从B降至A点，排出的水的体积即是台球的体积
V台球=168cm3-72cm3=96cm3
那么台球的密度
（4）[8]保鲜盒外壁沾的水珠来自于容器中的水，使得容器中水面比原来的位置低，但盒外壁沾的水使盒子变重，又增加了排升的水面，两者刚好抵消持平，所以对实验结果无影响。
19． 左 2.67×103kg/m3 排开液体的体积 0.214 有关 放置一段时间后糖水密度分布不均匀
【详解】(1)[1]天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，指针偏向分度盘的右侧，天平的右端下沉，应将平衡螺母向相反的左侧移动。
[2]由图a知小石块的质量
量筒中先装入40mL水，再将石块缓慢浸没在水中，由图b知量筒分度值1mL，所以石块的体积
由密度公式可求出石块密度
(2)[3]石块逐渐浸入糖水中，排开糖水体积逐渐增大，受到糖水浮力增大，因为力的作用是相互的，所以石块对糖水有向下力的作用逐渐增大，所以糖水对杯底压力增大，这说明石块受到的浮力与排开液体的体积有关。
[4]比较分析图c、d中电子秤的读数，从读数越来越大，得出的结论是：在排开液体的密度不变的情况下，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；浮力大小为
[5][6]石块从糖水中慢慢提起，石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，说明石块受到浮力减小，由此说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度有关； 石块离开杯底至露出液面前浸没在糖水中，探究浮力与浸入深度的关系，控制了石块浸入液体体积不变，所以造成得到这个结果的原因可能是放置一段时间后不同深度的糖水密度不同。
20． 大 825m 7.9×103kg/m3
【详解】（1）[1]下潜过程中，深度变大，根据p = ρgh可知，潜艇受到海水压强的变大。
（2）[2]海洋该处的深度
（3）[3]从图中可知残骸的重力为7.9 ×103N，残骸的质量
残骸全部浸没时的拉力为6.8×103N，残骸全部浸没所受浮力
F浮=G-F=7.9×103N- 6.8×103N=1.1×103N
残骸的体积
残骸的密度
21． 力的作用是相互的 逆风 20.4m3 0.8×103kg/m3
【详解】（1）[1]在飞机的尾喷管后安装一块阻挡喷出的气体的挡板，尾喷管向后喷出气体，因为物体间力的作用是相互的，气体对飞机向前的力的作用，能起到帮助飞机起飞的作用。
[2]飞机的机翼通常都做成上凸下平的形状，飞机在长长的跑道上加速滑行时，流过机翼上方的空气速度快，流过机翼下方的空气流速慢，机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力；当飞机滑行的速度达到一定值时，机翼所受的升力大于飞机自身的重力，飞机就起飞了。但航母上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力，所以舰载机为了顺利升空，最好是逆风起飞。
（2）[3]由阿基米德原理可得，航空母舰满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N
在某次巡逻演习中，有4架歼-15立即升空，则根据漂浮条件可知减小的浮力
ΔF浮=G机=m机g
由阿基米德原理可知减小的浮力
ΔF浮=ΔG排=Δm排g
Δm排g=m机g
则排开海水质量的减小量
Δm排=m机=4×5100kg=2.04×104kg
排开海水体积的减小量
（3）[4]物体的体积
在水雷下方悬挂一物体，使水雷悬浮在水中，水雷和物体一起浸没在水中处于静止状态，把水雷和物体看作一个整体，故它们受到的总浮力等于总重力；水雷和物体一起浸没在水中时，排开水的总体积
V排总=V水雷+V物
根据力的平衡条件有
F浮总=G总
ρ水g(V水雷+V物)=(m水雷+m物)g
1.0×103kg/m3×10N/kg×(V水雷+6.25×10-3m3)=(100kg+31.25kg)×10N/kg
解得
V水雷=0.125m3
则水雷的密度
22．（1）0.6103kg/m3；（2）6N；（3）800Pa
【详解】（1）根据题意知道，当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，所以
F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
物块A体积为
V=（0.1m）3=0.001m3
所以物体的密度
（2）由知道，物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
（3）物块A刚好完全浸没水中时，弹簧的拉力
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
由图乙知道，此时弹簧伸长了4cm，当容器中水的深度为30cm时，物块A有 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则弹簧的原长
所以，物块A刚好完全浸没水中弹簧的长度
则浸没时水面的高度为
则水面升高的高度
物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量
答：（1）物块A受到的浮力为6N；
（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为800Pa。
23．（1）8N；（2）22.5N；（2）900Pa
【详解】解：（1）由图像可知，圆柱体A底面刚好贴着水面时，弹簧测力计的示数F=24N，由二力平衡条件可得，圆柱体A的重力为
GA=F=24N
在t2时刻后，弹簧测力计的示数F示2=16N不变，说明圆柱体A浸没，则此时圆柱体A受到的浮力为
F浮=GA-F示2=24N-16N=8N
（2）由图可知，当t1时刻时，图像出现拐点，说明容器下半部分已经装满液体，根据题意可知，水的体积与圆柱体A浸入水中的体积之和等于容器下半部分的容积，即
V水+V排1=S下h下
代入数据得
150cm2×4cm+V排1=150cm2×5cm
解得
V排1=150cm3
此时圆柱体A受到的浮力为
F浮1= ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.5N
根据称重法测浮力可知，测力计的示数为
F示1=GA-F浮1=24N-1.5N=22.5N
（3）由图可知，t2时刻物体恰好浸没，因圆柱体A浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮= ρ水gV排可得，圆柱体A的体积为
容器的容积为
V容=S上h上+S下h下=120cm2×5cm+150cm2×5cm=1350cm3
圆柱体A全部浸入水中时，圆柱体A和水是的总体积为
V总=V水+V=S下h水+VA=150cm2×4cm+800cm3=1400cm3
由于V容
由可得，容器内剩余水的质量为
m水剩=ρ水V水剩=1.0×103kg/m3×5.5×10-4m3=0.55kg
容器内水的重力为
G水剩=m水剩g=0.55kg×10N/kg=5.5N
因圆柱体A对水的压力和水对圆柱体A的浮力是一对相互作用力，且轻质薄壁容器的质量不考虑，所以，容器对桌面的压力为
F压=G水剩+F压′=G水剩+F浮=5.5N+8N=13.5N
则容器对桌面的压强为
答：（1）金属圆柱体A浸没时所受的浮力为8N；
（2）t1时刻测力计的示数22.5N；
（3）t2时刻容器对桌面的压强为900Pa。
