系繩物體的浮力問題-2023年中考物理重點知識專練（原卷版+解析）

第09講系繩物體的浮力問題

類型一：物體下方有繩子

【例1】如圖所示，將一體積為Idn?,密度為0.6xl03kg/m3的正方體木塊，用細(xì)線系在底面積為500cm2

的圓柱形容器的底部，在容器中倒入30cm深的水使木塊完全浸沒時，木塊上表面距水面5cm,下列說法

中正確的是（）

A.木塊下表面受到水的壓強(qiáng)是500Pa

B.細(xì)線對木塊的拉力為6N,方向豎直向下

C.剪斷細(xì)線，待木塊靜止時，容器對桌面的壓強(qiáng)變化了80Pa

D.剪斷細(xì)線，待木塊靜止時，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化了80Pa

1.（2022?福建南平?統(tǒng)考二模）如圖，柱狀容器底面積為200cm2,下方裝有一閥門，細(xì)繩一端固定在容器

底部，另一端與重為7N、邊長為10cm的不吸水正方體木塊相連，往容器內(nèi)倒入水至木塊上表面剛好與

水面相平，拉直的細(xì)繩長為20cm,之后從閥門放出300g的水，則（）

A.放水前，木塊受到水向上的壓力是7N

B.放水前，細(xì)繩的拉力10N

C.放水后，木塊受到的浮力7N

D.放水后，容器底部受到水的壓強(qiáng)為2.85x103Pa

2.（2022?重慶開州??？家荒＃┤鐖D甲所示，底面積200cm2的輕質(zhì)薄壁柱形容器放置于水平桌面上。底面

積lOOcn?,高度16cm的柱體A通過不可伸長的細(xì)線與容器底部相連。向容器中注入某種液體，細(xì)線上拉

力廠與容器中液體深度h的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)液體深度h為30cm時，馬上停止注入液體并切斷細(xì)線，

下列說法中錯誤的是（）

A.液體的密度為0.8g/cm3

B.柱體A的密度為Ofg/cnr5

C.切斷細(xì)線到A靜止時，A上升的高度為10cm

D.切斷細(xì)線，待A靜止后，液體對容器底部的壓強(qiáng)是2240Pa

3.（2022?內(nèi)蒙古通遼?統(tǒng)考一模）在水平桌面上有一個盛有水的容器，木塊用細(xì)線系住沒入水中，如圖甲

所示，將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有，的體積出水面，如圖乙所示，下列說法正確的是

A.甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比是5:3

B.甲、乙兩圖中，水對容器底部的壓強(qiáng)大小相等

C.甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5

D.甲圖中容器對水平桌面的壓力小于乙圖中容器對水平桌面的壓力

4.（2022?安徽馬鞍山??？家荒＃┤鐖D所示，用細(xì)線系著體積為600cm3、密度為Ofg/cnP的長方體木塊，

靜置于水中（水的密度為LOxltPkg/n?）。求：

（1）木塊所受的P浮大小。

（2）細(xì)線對木塊的拉力尸大小。

（3）若木塊上下底的面積均為100cm2,剪斷細(xì)線后，求木塊最終靜止時，其底部所受水的壓強(qiáng)大?。?/p>

塊最終靜止時上下底面與水面平行）。

5.（2022?四川南充?統(tǒng)考二模）放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器（容器質(zhì)量不計）底面積為lOA/,將一

體積為2x10*113木塊放入水中靜止時，有2體積露出水面，如圖甲所示；用一根質(zhì)量和體積不計的細(xì)線把

容器底和木塊底部中心連接起來，如圖乙所示（g=10N/kg,p^=1.0xl03kg/m3）o求：

（1）甲圖中木塊排開水的重力；

（2）木塊的密度；

（3）若把乙圖中的繩子剪斷，待木塊靜止后，水對容器底部減小的壓強(qiáng)是多少？

7777777777777^777777777

甲乙

6.（2022?遼寧沈陽?統(tǒng)考二模）如圖所示，水平桌面上放一個底面積為20cm2的圓柱形容器（厚度忽略不

計），將一個邊長為10cm的正方體物塊用細(xì)線（重力和體積忽略不計）與容器底部連在一起，向容器中注

水，當(dāng)物塊有一半浸沒水中時，細(xì)線長為5cm,物塊受到的拉力為IN。求：（okI.OxKPkg/n?,g取

10N/kg）

（1）物塊受到的浮力；

（2）物塊的密度；

（3）容器底部受到水的壓力。

7.（2022?遼寧沈陽?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖，平底柱形薄容器（體積、質(zhì)量忽略不計）放置在水平桌面上，

容器底面積為200cm2,正方體塑料塊的邊長為10cm,用細(xì)線拉住塑料塊，靜止后塑料塊浸入水中的深度

為6cm,此時細(xì)線被拉直，長為14cm。=1.0X103kg/m3,?0.5X103kg/m3,g取lON/kg）計

算：

（1）塑料塊受到的浮力；

（2）塑料塊所受拉力；

（3）容器對桌面的壓強(qiáng)。

8.（2022?山東日照?統(tǒng)考一模）如圖，柱狀容器下方裝有一閥門，容器底面積為S=200cm2,另有一邊長為

L=10cm的正方體木塊，表面涂有很薄的一層蠟，防止木塊吸水（蠟的質(zhì)量可忽略），現(xiàn)將木塊用細(xì)繩固定

在容器底部，再往容器內(nèi)倒入一定量的水，使木塊上表面剛好與水面相平，繩長L2=20cm,木塊的密度為

p^=0.6xl03kg/m3o求：

（1）圖中水對容器底的壓強(qiáng)？

（2）若從閥門放出機(jī)/=300g的水后，木塊受到的浮力多大？

（3）若從閥門繼續(xù)放出機(jī)2=200g的水后，細(xì)繩的拉力多大？

9.（2022?河北廊坊?校聯(lián)考一模）一邊長為10cm的正方體物塊，用細(xì)線系在底面積為200cm2的圓柱形容

器底部，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，被拉直后的細(xì)線長10cm。當(dāng)物塊一半體積浸入水中時（如圖甲），細(xì)

線拉力為3N；繼續(xù)加水，當(dāng)物塊剛好浸沒時（如圖乙），停止注水，并剪斷細(xì)線，使物塊上浮直至漂浮，

求：（g=10N/kg）o

（1）物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大?。?/p>

（2）物塊密度；

（3）剪斷細(xì)線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強(qiáng)。

10.（2022?北京海淀?北京市師達(dá)中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上，用

細(xì)線將一個小球固定在容器底部，當(dāng)小球完全浸沒在水中靜止時，細(xì)線對小球的拉力為凡已知小球的重

力G=8N,小球的體積為10-3m3,水的密度p=1.0xl03kg/m3,g取10N/kgo求：

（1）小球完全浸沒在水中靜止時，所受浮力的大小;

⑵細(xì)線對小球的拉力F的大小。

11.（2022?重慶?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，木塊用細(xì)繩系在容器的底部，向容器內(nèi)倒入一定量的水，此

時水的深度為20cm,容器底部受到的壓強(qiáng)為Pa；如果當(dāng)木塊的一半體積浸沒在水中時，繩對木塊

的拉力是5N,當(dāng)木塊全部浸沒在水中時，繩對木塊的拉力是30N,則木塊的重力是No

12.（2022.上海?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，重為10牛的物體在細(xì)繩的作用下靜止在水中，物體的體積

為2X10-3米3,物體所受的浮力為牛，方向.當(dāng)剪斷細(xì)線時，物體所受合力的大小

（選填“變大”、“不變”或“變小”）.

類型二：物體上方有繩子

【例2】如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為2N,將一個重力為1.6

N、體積為2xl0/m3的長方體實心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中，則細(xì)線對物體A

的拉力為No當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A靜止時受到的浮力為N,此時臺秤的示數(shù)

為___________-(g=10N/kg)

13.（2022?江蘇無錫.江蘇省錫山高級中學(xué)實驗學(xué)校?？家荒＃┤鐖D所示，兩只完全相同的盛水容器放在臺

秤上，用細(xì)線懸掛質(zhì)量相同的實心鉛球和鋁球（p鈴＞2斜），兩球全部沒入水中，此時容器中水面高度相

同，設(shè)繩的拉力分別為。和72，臺秤的示數(shù)分別為B和則（）

B.Fi<Fz，TJ>T2

C.F1=F2,TI>T2D.F]>F2,TJ<T2

14.（2022?北京海淀?北京市十一學(xué)校?？寄M預(yù)測）甲、乙兩個完全相同的圓柱形容器靜止在水平桌面

上，容器中分別盛有體積相等的A、B兩種液體。如圖所示，將一個長方體物塊用細(xì)繩系好，使其浸沒在

A液體中，繩子對物塊的拉力為T；再用細(xì)鐵絲將同一物塊全部壓入B液體中，鐵絲對物塊的壓力也為

To若A、B液體和物塊的密度分別為外、加、小物塊在A、B液體中所受浮力分別為后、FB,A、B液

體對容器底部的壓強(qiáng)分別為外、PB，甲、乙兩個容器對桌面的壓力分別為尸尹、P乙，則下列判斷中正確的

是（）

A.FA>FBB.PA>PBC.Fip<F乙D.P<PB<PA

15.（2022?湖南長沙?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯（燒杯質(zhì)量不計），已知

水的質(zhì)量為600g,杯的底面積為100cm2,將一個質(zhì)量為800g、體積為lOOOcn?的實心長方體A用細(xì)線系

著，先將其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計，杯內(nèi)水沒有溢出）。下列說法正確的是（）

A.浸入水的過程中，水對容器底壓強(qiáng)變大

B.A的一半浸入水中前后，臺秤的示數(shù)變化了5N

C.若剪斷細(xì)線，A物體下表面受到的壓強(qiáng)先變大后不變

D.若剪斷細(xì)線，待液面靜止后，水對容器底的壓強(qiáng)為1600Pa

16.（2022?廣西?校聯(lián)考一模）如圖甲是壓力傳感器的示意圖。輕質(zhì)杠桿的支點為。，不吸水的實心圓柱體

A通過輕質(zhì)細(xì)線懸于杠桿左端C點，實心圓柱體A上表面與容器中的水面剛好相平，下表面與置于水平桌

面上的薄壁圓柱形容器底部剛好接觸但無擠壓。物體8通過輕質(zhì)細(xì)線懸于杠桿右端。點，置于壓力傳感器

上，壓力傳感器可以顯示2對其支撐面壓力廠的大小，連接杠桿和物體48間的細(xì)線承受的拉力有一定

限度?，F(xiàn)以500cm3/min的速度將圓柱形容器中的水緩緩抽出，lOmin恰能將水全部抽盡，壓力傳感器示數(shù)

產(chǎn)隨時間f變化的圖像如圖乙所示，杠桿始終靜止在水平位置，不計杠桿、細(xì)線的重力，不計細(xì)線的形

變。已知實心圓柱體A的重力是80N,A的高度%=50cm,A的底面積見=lOOcm?；圓柱形容器底面積

S=200cm2,杠桿。C：OD=1：2.求：

（1）r=0min時亥！JA所受到的浮力；

（2）Z=6min時刻圓柱形容器底受到水的壓強(qiáng)；

17.（2022?廣東?校聯(lián)考模擬預(yù)測）巴蜀中學(xué)初2020屆同學(xué)設(shè)計了一款如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿

始終在水平位置保持平衡，。為杠桿的支點，。2=3。4,豎直細(xì)桿。的上端通過力傳感器連在天花板上，

下端連在杠桿的A點，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg,不計杠桿、細(xì)

桿及連接處的重力。當(dāng)圖甲所示的水箱中裝滿水時，水的質(zhì)量為3kg。力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端

受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像：

（1）圖甲所示的水箱裝滿水時，水受到的重力為多少N；

⑵物體M的密度為kg/m3；

（3）當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為B繼續(xù)向水箱中加水，則當(dāng)力傳感器的示

數(shù)大小變?yōu)?尸時，水箱對桌面的壓力為多少N?

18.（2022?福建福州?福建省福州第一中學(xué)校考模擬預(yù)測）如圖，一底面積為400cm2,質(zhì)量為1kg的，厚度

不計，足夠深的圓柱形容器放在水平面上，容器內(nèi)部有一個可開閉的閥門，容器內(nèi)原裝有30cm深的水。

再將重25N,邊長為10cm的正方體M（不吸水）用上端固定的細(xì)線懸掛著浸在水中，物體靜止時，有4/5

的體積浸沒在水中；細(xì)繩能夠承受的最大拉力為20N,打開閥門，當(dāng)細(xì)繩斷的瞬間，立刻關(guān)閉閥門。求:

（1）沒有放入物體時，水對容器底的壓強(qiáng)；

（2）物體浸入水中［時的物體受到的浮力；

（3）從開始放水到細(xì)線斷，水面下降的高度。

19.（2022.上海?校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為

2N,將一個重力為1.6N、體積為2x10-40?的長方體實心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水

中，則細(xì)線對物體A的拉力為No當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A靜止時受到的浮力為

N,此時臺秤的示數(shù)為-（g=10N/kg）

類型三：兩物體之間有繩子

【例3】如圖，甲、乙兩個實心圓柱體，甲的重力為4N,乙的重力為6N,甲的高度為20cm,乙的高度

為10cm,甲、乙的橫截面積均為40cm2,現(xiàn)格甲、乙兩物體間用重力可忽略的細(xì)線串接起來放入容器的水

中，甲有一部分露出面，p^=1.0xl03kg/m3,取10N/kg貝細(xì)繩對乙物體的拉力是N,甲露

出水面部分的高度cm,剪斷中間的細(xì)線后，水對容器底部的壓強(qiáng)將（選填“變

大”、“不變”或“變小”）。

20.（2022?四川雅安?雅安中學(xué)?？家荒＃┤鐖D，體積相同的兩個物體A、B用不可伸長的細(xì)線系住，放入

水中后，A剛好完全漫沒入水中，細(xì)線被拉直。已知A重6N,B受到的浮力為8N,A、B密度之比為

3：5,以下說法中不正確的是（）（p水nl.OxICPkg/nr3）

B匕?

A.B受到的重力為ION

B.細(xì)線對A的拉力為IN

C.A的密度為0.75xl（）3kg/m3

D.B對容器底部的壓力為零

21.（2022?福建泉州?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖，體積相同的兩個物體A、B用不可伸長細(xì)線系住，放入水中

后，A剛好完全浸沒入水中，細(xì)線被拉直。已知A重6N,B受到的浮力為8N,A、B密度之比為3：5。

以下說法中正確的是（）

國

A.B受到的重力為3.6NB.細(xì)線對A的拉力為IN

C.A的密度為0.75xl（）3kg/m3D.B對容器底部的壓力為2N

22.（2022?江蘇蘇州?星海實驗中學(xué)?？家荒＃┤鐖D甲，橫截面積為20cm2的圓筒型容器中裝有適量的水，

將A、B兩個圓柱體物塊懸掛在彈簧測力計上，自圖示位置以lcm/s的速度勻速下降，測力計示數(shù)變化如

圖乙所示。則A、B兩物塊的高度旗、旗分別為（）

F/N

-----------051015202530~

甲乙

A.〃A=4cm,/7B=4cmB.hA=6cm,/?B=4cm

C./?A=5cm,〃B=6cmD.h/>=6cm,/?B=5cm

23.（2022?湖南永州.統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖a所示，一長方體木塊質(zhì)量為0.12kg,高為4.0cm；將木塊平穩(wěn)

地放在水面上，靜止時木塊露出水面的高度為2.0cm,如圖b所示，利用金屬塊和細(xì)線，使木塊浸沒水中

且保持靜止?fàn)顟B(tài).已知水的密度p水=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg,求：

（1）木塊的密度p木

（2）細(xì)線對木塊的拉力F.

24.（2022?四川成者B?樹德中學(xué)校考一模）如圖，甲、乙兩個實心圓柱體，甲的密度小于乙的密度，甲的重

力為4N,乙的重力為6N。甲的高度為20cm,乙的高度為10cm,甲、乙的橫截面積均為40cmz現(xiàn)將甲、

乙兩物體用重力可忽略的細(xì)線串接起來放入容器的水中，此時容器中的水深/zo=5Ocm,甲有一部分浮出水

面，（水的密度pkLOxlCPkg/n?,g取10N/kg）求：

（1）水對容器底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

（2）細(xì)線對乙物體的拉力大小；

（3）甲浮出水面部分的高度。

25.（2022?內(nèi)蒙古包頭.?？既＃┤鐖D甲所示，為了打撈鐵牛，有個名叫懷丙的和尚讓人們用兩艘大船裝

滿泥沙，用鐵索將鐵牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，隨著船逐漸上浮，鐵牛在河底淤泥中被拉了出

來。其模型如圖乙所示，已知物體A是邊長為0.1m的正方體，物體B的底面積為O.CMn?,高為0.5m,質(zhì)

量為10kg,現(xiàn)將AB用細(xì)線連接，細(xì)線拉直但無拉力，此時水深0.5m,容器的底面積為0.12m2,然后沿

水平方向切物體B,切去的高度A/i與細(xì)線的拉力尸拉的關(guān)系如圖丙所示。(已知細(xì)線不伸長)(g=10N/kg,

p^=1.0xl03kg/m3)求：

(1)物體A受到的浮力；

(2)細(xì)線拉直但無拉力時，水對物體A上表面的壓力；

(3)當(dāng)水面下降5cm時，B剩余的重力是多少。

粗木頭

第09講系繩物體的浮力問題

類型一：物體下方有繩子

【例1】如圖所示，將一體積為Idn?,密度為OexltPkg/n?的正方體木塊，用細(xì)線系在

底面積為500cm2的圓柱形容器的底部，在容器中倒入30cm深的水使木塊完全浸沒時，木

塊上表面距水面5cm,下列說法中正確的是（）

A.木塊下表面受到水的壓強(qiáng)是500Pa

B.細(xì)線對木塊的拉力為6N,方向豎直向下

C.剪斷細(xì)線，待木塊靜止時，容器對桌面的壓強(qiáng)變化了80Pa

D.剪斷細(xì)線，待木塊靜止時，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化了80Pa

【答案】D

【詳解】A.木塊的體積為

V^=ldm3=103m3

所以木塊的邊長為

a=Vv=3m3=0.1m

因為木塊上表面距水面5cm,所以木塊下表面距離水面為

h=10cm+5cm=15cm=0.15m

所以木塊下表面受到水的壓強(qiáng)為

p液=pgh=1000kg/m3X10N/kgx0.15m=1500Pa

故A錯誤;

B.木塊在水中受到的浮力為

產(chǎn)浮=P液。4日=P液9丫木=1000kg/m3X10N/kgX1X10-3m3=10N

因為木塊的密度為0.6x103kg/m3,故木塊的質(zhì)量為

TH木=。木，木=0.6X103kg/m3X1X10-3m3=0.6kg

木塊的重力為

G=mg=0.6kgx10N/kg=6N

細(xì)線對木塊的拉力為

F拉=F浮-G=10N-6N=4N

方向豎直向下，故B錯誤；

C.細(xì)線剪斷前后，容器對桌面的壓力不變，受力面積不變，因此剪斷細(xì)線，待木塊靜止

時，容器對桌面的壓強(qiáng)沒有變化，故C錯誤；

D.剪斷細(xì)線，木塊處于靜止時，木塊漂浮，受到的浮力等于木塊的重力，此時木塊受到

的浮力為

F浮'=G=6N

所以此時木塊排開水的體積為

“尸浮，6N._

Kjt=------=--------------5-------------=6X104m3

排P水91000kg/m3x10N/kg

此時木塊露出水面的體積為

334343

VK=V-V#=lX10-m-6X10-m=4x10m

液面下降的高度為

4x10-4m3

△八=丁=8X10-3m

500X10-41n2

剪斷細(xì)線，待木塊靜止時，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化量為

p=p水gRh=1.0X103kg/m3X10N/kgX8X10-3m=80Pa

故D正確。

故選D。

1.(2022?福建南平?統(tǒng)考二模)如圖，柱狀容器底面積為200cm2,下方裝有一閥門，細(xì)繩

一端固定在容器底部，另一端與重為7N、邊長為10cm的不吸水正方體木塊相連，往容

器內(nèi)倒入水至木塊上表面剛好與水面相平，拉直的細(xì)繩長為20cm,之后從閥門放出300g

的水，貝！1()

A.放水前,木塊受到水向上的壓力是7N

B.放水前,細(xì)繩的拉力10N

C.放水后,木塊受到的浮力7N

D.放水后,容器底部受到水的壓強(qiáng)為2.85X103Pa

【答案】C

【詳解】A.放水前，木塊受到水向上的壓強(qiáng)是

p=pgh=lx103kg/m3xlON/kgx10x10-2m=1000Pa

放水前,木塊受到水向上的壓力是

F=pS=1000PaX10X10X10-4m2=10N

故A錯誤;

B.放水前，上表面的壓力為0,故浮力的大小為10N,細(xì)繩的拉力

F拉=尸浮一G=10N-7N=3N

故B錯誤;

C.從閥門放出300g的水，則放出水的體積為

△zn300g

AV=——=——-3=300cm3

Plg/cm

水面下降的深度為

△喉300cm3

10cmx10cm^Cm

SB—S木200cm3—

放水后，排開水的體積為

%=10cmX10cmX(10cm-3cm)=700cm3=7x10-4m3

放水后，木塊受到的浮力

耳孚=pg%=lx103kg/m3x10N/kgx7x10-4m3=7N

故C正確;

D.放水后,容器底部受到水的壓強(qiáng)為

p'=pgh'=lx103kg/m3xlON/kgx(10+20-3)x10-2m=2700Pa

故D錯誤。

故選C。

2.（2022?重慶開州.?？家荒＃┤鐖D甲所示，底面積200cm2的輕質(zhì)薄壁柱形容器放置于水

平桌面上。底面積lOOcn?,高度16cm的柱體A通過不可伸長的細(xì)線與容器底部相連。向

容器中注入某種液體，細(xì)線上拉力廠與容器中液體深度/2的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)液體深度

〃為30cm時，馬上停止注入液體并切斷細(xì)線，下列說法中錯誤的是()

A.液體的密度為0.8g/cn?

B.柱體A的密度為0.6g/cm3

C.切斷細(xì)線到A靜止時，A上升的高度為10cm

D.切斷細(xì)線，待A靜止后，液體對容器底部的壓強(qiáng)是2240Pa

【答案】C

【詳解】AB.由圖乙可知，當(dāng)容器中液體深度hl=24cm時，柱體A恰好浸沒，此時細(xì)線

上拉力為3.2N,此時柱體A排開液體的體積

V=VA=SAhA=100cm2x16cm=1600cm3=1.6x10-3m3

柱體A受到的浮力

F浮=「液gV排=「液gx1.6x10-3m3

因柱體A恰好浸沒時受到豎直向上的浮力、豎直向下重力和細(xì)線的拉力作用處于平衡狀

態(tài)，所以，由柱體A受到的合力為零可得

FJ?=GA+F

即

p液gx1.6x10-3m3=GA+F①

細(xì)繩的長度

L=hl-hA=24cm-16cm=8cm

由圖乙可知，當(dāng)容器中液體深度h2=20cm時，細(xì)線剛好拉直，但柱體仍然漂浮，此時柱

體A排開液體的體積

VSh,=SA(h2-L)=100cm2x(20cm-8cm)=1200cm3=1.2x10-3m3

由物體漂浮條件可得

GA=F浮』p液gV排』p液gxl.2xl0-3m3②

由①②可得

F3.2Na3?

=08X10km

P液=gx4x10-==10N/kgx4xl0-4m3-^=0%/細(xì)

又有

GA=mAg=pAVAg

代入②可得

1.2x10-3m31.2X10-3m34ao

XX10

PA=------------------XP液=1.6X1。.3m303kg/m=0.6X10kg/n?=OEg/cn?

YA

故AB正確，不符合題意;

C.柱形容器內(nèi)液體的體積

V液=5容h-VA=200cm2x30cm-1600cm3=4400cm3

切斷細(xì)線到A靜止時，柱形容器內(nèi)液體的深度

4400cm3+1200cm3

=28cm=0.28m

200cm2

因物體漂浮時，浸沒的深度

h浸=h2-L=20cm-8cm=12cm

所以A上升的高度

△h=h'-h浸-L=28cm-12cm-8cm=8cm

故C錯誤，符合題意；

D.切斷細(xì)線，待A靜止后，液體對容器底部的壓強(qiáng)

p=p液gh'=0.8xl03kg/m3xl0N/kgx0.28m=2240Pa

故D正確，不符合題意。

故選C。

3.（2022?內(nèi)蒙古通遼?統(tǒng)考一模）在水平桌面上有一個盛有水的容器，木塊用細(xì)線系住沒入

水中，如圖甲所示，將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有|的體積出水面，如圖乙所

示，下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比是5:3

B.甲、乙兩圖中，水對容器底部的壓強(qiáng)大小相等

C.甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5

D.甲圖中容器對水平桌面的壓力小于乙圖中容器對水平桌面的壓力

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)題意可知，在甲圖中木塊排開水的體積與乙圖中木塊排開水的體積之比

為5:3,根據(jù)/浮p腋gV辨，可知所受到的浮力之比等于排開水的體積之比為5:3,故A正

確；

B.由圖可知，由于甲、乙兩圖中木塊排開水的體積不同，容器中水面的深度不同，根據(jù)

公式p=2g/z可知，水對容器底部的壓強(qiáng)大小也不相等，故B錯誤；

C.甲圖中繩子的拉力

F尚F甲浮-G

甲圖中物體受到的浮力

F甲衍pfttgV物

乙圖中的浮力

F乙浮=G=|p液gV物

綜上可知

F拉=|p液gV物

所以甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊所受浮力之比為2:5,故C正確；

D.由于甲、乙容器中水的質(zhì)量和木塊的質(zhì)量相同，它們所受的重力也相同，故對水平桌

面的壓力也相同，故D錯誤。

故選AC-

4.（2022?安徽馬鞍山?校考??模）如圖所示，用細(xì)線系著體積為600cm3、密度為Ofg/cn?

的長方體木塊，靜置于水中（水的密度為LOxlCPkg/n?）。求：

（1）木塊所受的產(chǎn)浮大小。

（2）細(xì)線對木塊的拉力廠大小。

（3）若木塊上下底的面積均為lOOcn?,剪斷細(xì)線后，求木塊最終靜止時，其底部所受水

的壓強(qiáng)大小（木塊最終靜止時上下底面與水面平行）。

【答案】（1）6N；（2）2.4N；（3）360Pa

【詳解】（1）由于木塊完全浸沒在水中，所以排開水的體積為

V排=丫木=600cm3=6xl0-4m3

木塊所受的浮力為

F^=p水gV.OX103kg/m3x10N/kgx6x10-4m3=6N

（2）由p=￡可得木塊的質(zhì)量為

m木=「木V木=0.6g/cm3x600cm3=360g=0.36kg

木塊的重力為

G木=01木g=O.36kgxlON/kg=3.6N

對木塊進(jìn)行受力分析可知，木塊受到重力、浮力和拉力的作用，根據(jù)力的平衡可知

F浮=5拉+G

所以，繩子對木塊的拉力為

F拉=F浮-G=6N-3.6N=2.4N

(3)細(xì)線剪斷后，當(dāng)木塊靜止時，木塊處于漂浮狀態(tài)，則

F浮'=G=3.6N

根據(jù)F浮=「水gV排可得木塊排開水的體積為

3.6N

=3.6x104m3

P水91.0X103kg/m3x10N/kg

根據(jù)V=Sh知木塊底部的深度為

v#3.6x10-4m3

h=—=-----T——=0.036m

s100x10-4m2

木塊底部所受水的壓強(qiáng)為

p=p水gh=1.Ox103kg/m3x10N/kgx0.036m=360Pa

答：(1)木塊所受的F浮大小為6N；

(2)細(xì)線對木塊的拉力F大小為2.4N；

(3)木塊底部所受水的壓強(qiáng)為360Pa。

5.(2022?四川南充?統(tǒng)考二模)放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器(容器質(zhì)量不計)底面積

為IO%!?,將一體積為2x10-40?木塊放入水中靜止時，有巳體積露出水面，如圖甲所示；用

一根質(zhì)量和體積不計的細(xì)線把容器底和木塊底部中心連接起來，如圖乙所示(g=10N/kg,〃

^=1.0xl03kg/m3)o求：

(1)甲圖中木塊排開水的重力；

(2)木塊的密度；

(3)若把乙圖中的繩子剪斷，待木塊靜止后，水對容器底部減小的壓強(qiáng)是多少？

7^^^77^7^77

甲乙

【答案】(1)1.6N；(2)0.8xl03kg/m3；(3)4xlO3Pa

【詳解】解：(1)甲圖中木塊處于漂浮狀態(tài)，有［體積露出水面，則

4卜=(1—U木=：煉=：x2x10-4m3=1.6X10-4m3

則木塊排開水的重力為

GNF=F浮=「水gV排=lxl03kg/m3xl0N/kgxl.6xl0-4m3=1.6N

(2)因為木塊處于漂浮狀態(tài)，所以木塊的重力

G^=F^=1.6N

由G=mg可知，木塊的質(zhì)量為

G木1.6N

m=—=0.16kg

910N/kg

則木塊的密度為

0.16kg

=0.8x103kg/m3

2x10-4m3

（3）由題意可知，繩子剪斷，待木塊靜止后，木塊排開水的體積減小量

AV=2x10-4m3-1.6xl0-4m3=4x10-5m3

則水的深度的變化量為

4x10-5m3

=0.4m

S10-4m2

水對容器底部減小的壓強(qiáng)為

Ap=p水gAh=l.Ox103kg/m3x1ON/kgxO.4m=4x103Pa

答：（1）甲圖中木塊排開水的重力為1.6N；

（2）木塊的密度為0.8xl03kg/m3；

（3）若把乙圖中的繩子剪斷，待木塊靜止后，水對容器底部減小的壓強(qiáng)是4xlO3Pa。

6.（2022.遼寧沈陽.統(tǒng)考二模）如圖所示，水平桌面上放一個底面積為20cm2的圓柱形容器

（厚度忽略不計），將一個邊長為10cm的正方體物塊用細(xì)線（重力和體積忽略不計）與容

器底部連在一起，向容器中注水，當(dāng)物塊有一半浸沒水中時，細(xì)線長為5cm,物塊受到的

拉力為1N。求：（p^l.OxlO^g/m3,g取為N/kg）

（1）物塊受到的浮力；

（2）物塊的密度；

（3）容器底部受到水的壓力。

【答案】(1)5N；(2)0.4xl03kg/m3；(3)2N

【詳解】解：(1)物塊的體積

V=1Ocmx1Ocmx10cm=103cm3=lxl0-3m3

物塊有一半浸沒水中，物塊排開水的體積

^=|V=|X103cm3=500cm3

物塊受到的浮力

F浮=2水9%;1X103kg/m3X10N/kgX500X10-6m3=5N

(2)物塊靜止時受到三個力的作用：豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，則物塊的

重力

G=F浮-F拉=5N-1N=4N

物塊的密度

p=—=—=--------—~j——r=0.4x103kg/m3

KVgV10N/kgXlxl0-3m30

(3)水的深度

h=1線+h浸=5cm+5cm=10cm=0.1m

容器底部受到水的壓力

F=pS=p水ghS=1x103kg/m3x1ON/kgxO.1mx20x10-4m2=2N

答：(1)物塊受到的浮力是5N；

(2)物塊的密度是0.4xl03kg/m3；

(3)容器底部受到水的壓力是2N。

7.(2022?遼寧沈陽?統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖，平底柱形薄容器(體積、質(zhì)量忽略不計)放置在

水平桌面上，容器底面積為200cm2,正方體塑料塊的邊長為10cm,用細(xì)線拉住塑料塊，

靜止后塑料塊浸入水中的深度為6cm,此時細(xì)線被拉直，長為14cm。(p水=1.0X

103kg/m3,p塑料=0.5義l()3kg/m3,g取10N/kg)計算：

(1)塑料塊受到的浮力；

(2)塑料塊所受拉力；

(3)容器對桌面的壓強(qiáng)。

【答案】(1)6N；(2)1N；(3)1950Pa

【詳解】解：(1)塑料塊排開水的體積為

223-43

%=ah1—(10cm)x6cm=600cm=6x10m

塑料塊受到的浮力

F浮=p水g嗎E=1.0x103kg/m3xlON/kgx6x10-4013=6N

(2)塑料塊的重力為

G=mg=p塑料gV=0,5x103kg/m3xlON/kgx(0.1m)3=5N

塑料塊受豎直向上的浮力、豎直向下的重力和向下的拉力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)力

的平衡條件可得塑料塊所受拉力為

F拉=/浮一G=6N-5N=1N

（3）水的體積為

喉=S。繩+%i)-V^=200cm2X(14cm+6cm)—600cm3=3400cm3=3.4X10-3m3

水的重力為

G水=m水g=。水^^=1.0x103kg/m3xlON/kgx3,4x10-3m3=34N

容器對桌面的壓力

F=G水+G=34N+5N=39N

容器對桌面的壓強(qiáng)為

F39N

p=—=——T—“4~7=1950Pa

卜S200x10-4m2

答：（1）塑料塊受到的浮力為6N；

（2）塑料塊所受拉力為IN；

（3）容器對桌面的壓強(qiáng)為1950Pa。

8.（2022?山東日照?統(tǒng)考一模）如圖，柱狀容器下方裝有一閥門，容器底面積為

S=200cm2,另有一邊長為L=10cm的正方體木塊，表面涂有很薄的一層蠟，防止木塊吸水

（蠟的質(zhì)量可忽略），現(xiàn)將木塊用細(xì)繩固定在容器底部，再往容器內(nèi)倒入一定量的水，使木

塊上表面剛好與水面相平，繩長L2=20cm,木塊的密度為2ko.6xl（）3kg/m3。求：

Cl）圖中水對容器底的壓強(qiáng)？

（2）若從閥門放出機(jī)/=300g的水后，木塊受到的浮力多大？

（3）若從閥門繼續(xù)放出機(jī)2=200g的水后，細(xì)繩的拉力多大？

【答案】（1）3X103Pa；（2）7N；（3）0

【詳解】解（1）水的深度為

九二Li+L2=1Ocm+20cm=30cm=0.3m

故圖中水對容器底的壓強(qiáng)

p=pgh=lX103kg/m3X1ON/kgX0.3m=3X103Pa

（2）若從閥門放出ml=300g的水后，則放出水的體積為

m300g,

匕=」1=——^=300cm3

Plg/cmJ

則水面下降的高度為

%300cm3

——_____________________—3cm

1S容一S木200cm2-10cmX10cm

則排開液體的體積為

，=S木九=10cmx10cmx(10cm-3cm)=700cm3

木塊受到的浮力

浮3363

F=pgV#=lx10kg/mxlON/kgx700x10-m=7N

(3)若從閥門繼續(xù)放出m2=200g的水后，則放出水的體積為

m2200g,3

V2=—=——^=200cm

Plg/cm

水面再下降的高度為

V200cm3

ho—----2--=---------------------------------=2cm

S容—S木200cm2-10cmX10cm

則排開液體的體積為

U=S木九=10cmX10cmX(10cm-3cm-2cm)=500cm3

木塊受到的浮力

F浮'=P9好;1x103kg/m3xlON/kgx500x10-6m3=5N

木塊的重力為

G=mg=p木Vg=0,6X103kg/m3X(10X10-2m)3X10N/kg=6N

浮力小于重力，會沉底，但是在放水的過程中，當(dāng)浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，

排開液體的體積不變，水和木塊一起下降，故此時繩子的拉力為0N。

答：(1)圖中水對容器底的壓強(qiáng)為3xl03pa；

(2)若從閥門放出ml=300g的水后，木塊受到的浮力

(3)但是在放水的過程中，當(dāng)浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排開液體的體積不

變，水和木塊一起下降，故此時繩子的拉力為0N。

9.(2022?河北廊坊?校聯(lián)考一模)一邊長為10cm的正方體物塊，用細(xì)線系在底面積為

200cm2的圓柱形容器底部，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，被拉直后的細(xì)線長10cm。當(dāng)物塊

一半體積浸入水中時(如圖甲)，細(xì)線拉力為3N；繼續(xù)加水，當(dāng)物塊剛好浸沒時(如圖

乙)，停止注水，并剪斷細(xì)線，使物塊上浮直至漂浮，求：(g=10N/kg)。

(1)物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小；

(2)物塊密度；

(3)剪斷細(xì)線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強(qiáng)。

【答案】(1)5N；(2)0.2xl03kg/m3；(3)1.6xlO3Pa

【詳解】(1)物塊的體積為

V=L3=(O.lm)3=1x10-3m3

物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小為

F浮=「水V排g=pz|c|vg=lxl03kg/m3xixlxl0-3m3xl0N/kg=5N

(2)對甲圖中的物塊受力分析知物塊的重力為

G=F浮-F拉=5N-3N=2N

由公式G=mg得物塊的質(zhì)量為

m物=￡=2N=0.2kg

910N/kg6

物塊的密度為

_7n物_0.2kgCCVICQI/o

p-----------------—0.2x103kg/m3

rv1x10-3m30

⑶當(dāng)物塊剛好浸沒時容器中水的深度為繩子的長度與物塊的邊長之和，即此時水的深度為

h=10cm+10cm=20cm

由公式F浮=pgV排得當(dāng)剪斷細(xì)繩后物塊漂浮時排開的水的體積為

v排‘磊*_________2N_________=2x10-4m3

lxlO3kg/m3xION/kg

當(dāng)剪斷細(xì)繩時，水面下降的高度為

1X10-33-2x10-43

4h=7nnl—0.04m=4cm

S容200X10-47n2

水面下降后水的深度為

h'=h-4h=20cm-4cm=16cm

剪斷細(xì)線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強(qiáng)為

p=p水ghr=1,0x103kg/m3x1ON/kgx16x10-2m=1.6xlO3Pa

答：(1)物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小5N；

(2)物塊密度0.2xl03kg/m3；

⑶剪斷細(xì)線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強(qiáng)L6xlO3Pa。

10.(2022.北京海淀?北京市師達(dá)中學(xué)?？家荒?如圖所示，將一盛有水的圓柱形容器置于

水平桌面上，用細(xì)線將一個小球固定在容器底部，當(dāng)小球完全浸沒在水中靜止時，細(xì)線對

小球的拉力為Fo已知小球的重力G=8N,小球的體積為10-3m3,水的密度

p=l.OxlO3kg/m3,g取lON/kgo求：

(1)小球完全浸沒在水中靜止時，所受浮力的大小;

(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小。

【答案】(1)ION；(2)2N

【詳解】(1)根據(jù)阿基米德原理

F浮=P水g/g=P水9%=1.0x103kg/m3x10N/kgx10-3m3=10N

(2)此時小球處于平衡狀態(tài)，分析小球受力情況，分別受重力，方向豎直向下，浮力，方

向豎直向上，繩子拉力，方向豎直向下，所以

G=F浮+?拉

尸拉=尸浮一G=10N-8N=2N

答：(1)小球完全浸沒在水中靜止時，所受浮力的大小為10No

(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小為2N。

11.(2022?重慶?校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖所示，木塊用細(xì)繩系在容器的底部，向容器內(nèi)倒入

一定量的水，此時水的深度為20cm,容器底部受到的壓強(qiáng)為Pa；如果當(dāng)木塊的一

半體積浸沒在水中時，繩對木塊的拉力是5N,當(dāng)木塊全部浸沒在水中時，繩對木塊的拉力

是30N,則木塊的重力是No

【答案】200020

【詳解】口］由液體壓強(qiáng)p=pgh可得，容器底部受到的壓強(qiáng)為

p=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx20x10-2m=2x103Pa

⑵當(dāng)木塊的一半體積浸沒在水中時，繩對木塊的拉力是5N,則由尸浮=G+F拉可得

1

P水=5N

當(dāng)木塊全部浸沒在水中時，繩對木塊的拉力是30N,則

p水gV-G=30N

聯(lián)立上述兩式可得

1

P水9/=25N

即

2x25N

V==5X10-3m3

1.0X103kg/m3x10N/kg

所以，木塊的重力是

G=p水gV-30N=1.0X103kg/m3XlON/kgx5X10-3m3-30N=20N

12.(2022.上海.校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖所示，重為10牛的物體在細(xì)繩的作用下靜止在水

中，物體的體積為2X10-3米3,物體所受的浮力為牛，方向.當(dāng)剪斷細(xì)線

時，物體所受合力的大小(選填“變大”、“不變”或“變小”).

【答案】19.6豎直向上變大

【詳解】物體所受的浮力為F浮=p液gV排=103Kg/m3x9.8N/Kgx2xl0-3米3=19.6N,方向

豎直向上；剪斷細(xì)線前，物體處于平衡狀態(tài)，合力為零.剪斷細(xì)線時，合力大小為19.6N-

10牛=9.6N,所以，當(dāng)剪斷細(xì)線時，物體所受合力的大小變大.

類型二：物體上方有繩子

【例2】如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，己知燒杯和水的總重為2N,將

一個重力為L6N、體積為2x10-4n?的長方體實心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入

燒杯的水中，則細(xì)線對物體A的拉力為No當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A靜止時

受到的浮力為N,此時臺秤的示數(shù)為。(g=10N/kg)

【詳解】口］根據(jù)F浮=「液且丫排可知，物體A的一半浸入水中時受到的浮力

_1

F浮=p水9,卜=1.0x103kg/m3x10N/kgx-x2x10-4m3=IN

則此時物體A共受到重力、浮力和細(xì)線的拉力作用，且

G=F浮+F拉

則細(xì)線對物體A的拉力為

F拉=61浮=1.6N-1N=O.6N

⑵物體A的質(zhì)量

G1.6N

m=—=————=0.16kg

g10N/kg

物體A的密度

m0.16kg?o

=。一T33

p=———7743=0.8x10kg/m<07k

產(chǎn)V2x10-mE*水

所以當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A在水中漂浮，則

F浮'=G=1.6N

[3]根據(jù)力的作用的相互性可知，物體A對水向下的作用力

F壓=尸浮'=L6N

根據(jù)力的平衡的條件可知，托盤臺秤的示數(shù)等于燒杯和水的