2022年中考物理真题专项题练：浮力(含答案)

2022年中考物理真题专项题练一浮力

1.（2022遵义）094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确

的是（）

A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉

B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大

C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力

D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力

2.（2022潍坊）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号m型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科

院珠峰站附近升空，顺利升至9032m,超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通

过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体

积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（）

A.浮空艇周围的大气压不变B.浮空艇受非平衡力的作用

C.浮空艇所受浮力大小不变D.浮空艇所受浮力大于自身的重力

3.（2022东营）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相

同、密度不同的实心小球A,B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，4＜为，且两种液

体对容器底的压强相等，则（）

两个小球重力：两个小球的浮力：A与字B

A.GA<GBB.K?>

C.两种液体的密度：Ap<PcD.两个容器对桌面的压强：P甲=PL

4.（2022抚顺、葫芦岛）水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器，分别装入密度不同的液体。A、B是

两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细

线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相

等，C、〃两点距容器底高度相等。下列说法正确的是（）

B.C点的压强小于〃点的压强

C.若剪断甲容器中的细线，甲容器对桌面的压力不变

D.若剪断乙容器中的细线，液体对容器底的压强变小

5.（2022东营）池塘中有一块体积为45（）cn?的石头，浸没在水中时受到的浮力为N,（g取

1ON/kg,P水=1.0x1kg/n?）

6.（2022金昌）2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜

深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05Xl（）3kg/m3,罪10N/kg,“海斗一号”在10800米处受到海水的压

强为Pao假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力

（选填“变大”、“变小”或"不变

11

7.（2022抚顺、葫芦岛）如图是我国首艘10万吨级智慧渔业大型工船“国信1号它的排水量为1.3X

105t,满载时排开海水的体积为m3；满载时工船所受的浮力为N；海面下2m深处

海水的压强为Pa（g取10N/kg,1.0X103kg/m3）

8.（2022东营）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”m型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海

拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度（选填“大

于'’或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是O

9.（2022遵义）如图所示，位于水平地面上的甲、乙、丙三个平底容器的底面积均为5X10%2,其中丙是

柱形容器，它们所装水的深度相同。若水对甲、乙容器底的压力分别为尸甲、F&,则尸单尸乙；用弹簧

测力计悬挂一重为4N的物体从水面上方缓慢浸入丙容器的水中，水未溢出容器。当物体静止时，弹簧测力

计的示数为3.5N,此时容器对水平地面的压强与物体未浸入水中时容器对水平地面的压强相比变化了

Pa»（容器厚度均可忽略）

!

10.（2022日照）为了探究铝块在液体中所受浮力的大小跟液体密度的关系，小明将同一铝块用测力计提

着分别浸入水和煤油中，如下图所示。已知水的密度为LOxl（）3kg/m3,煤油的密度为O.8xl（）3kg/m3,

请根据实验做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图。

11.（2022荷泽）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带

祛码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。

m

h

三

-

三

一

三

一

三

一

一

三

一

（i）甲同学的实验过程如下：

①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向

调节平衡螺母使横梁平衡；

②测量矿石质量时，右盘中的硅码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为g;

③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为kg/m3；

(2)乙同学认为水的密度0太通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：

①用弹簧测力计测出矿石重力为G；

②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为尸，矿石在水中受到的浮力尸浮

③矿石密度。=___________(用0*、G和尸表示)。

12.(2022柳州)小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。

T戊

(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祛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/m3o

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V。的空气)。已知皮球充气后如图底所示，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mu

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叱；

iii.计算空气密度的表达式为P=o

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：O

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P'==

13.(2022威海)在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：

实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。

(1)实验步骤如下：(夕水=1.0xl()3kg/m3,g取l()N/kg)

步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N；

步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；

步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为

___________N；

步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为N；

综合分析实验数据可得到的结论是»

实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。

(2)小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液

体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是

表1

液体液体的密度(g/cm3)物体排开液体的体积(cm3)物体状态物体受到的浮力(N)

液体10.85100沉底0.80

液体21.280漂浮0.96

(3)该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)

液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是(写出一种即可)。

4

14.(2022攀枝花)用轻质细线将石块与木块连接后放入水中，静止时木块有《的体积浸入水中，如图甲

所示。若将石块移到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，如图乙所示。若将石块移开，静止时木块

2

有彳的体积露出水面，如图丙所示。已知水的密度为1.0xl()3kg/m3,求：

(1)木块的密度；

(2)石块的密度。

15.(2022烟台)在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮

泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cn?的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加

物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为L5X103kg/m3。已知水的

密度为l.OXlO'kg/W,g取10N/kg,求：

(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？

(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？

(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。

〃/方〃/汴方〃〃〃〃/

16.(2022柳州)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,底面积为

S1=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为Sz=O.Olm。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1=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P=1.0X103kg/m3,g<10N/kgo

(1)求A所受浮力的大小F浮。

(2)求A浸入水的深度hi。

(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Sz'

=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)

供水管

17.(2022荷泽)深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养

殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m②、高20m的镀锌铁皮(不计铁

皮体积)制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的

空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块(不与海底接触)，铸铁块相当于“船

错”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m\

海水的密度按LOXlO,kg/m，计算，gM10N/kgo求：

(1)海面以下15m处海水的压强；

(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度；

(3)该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。

L小气阀

空心圆柱体

养殖网箱

进出水口

铸铁块

甲乙

18.(2022潍坊)图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB可视为绕。点

转动的杠杆，Q4=5cm,6>B=lcm,4端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为50g,8端通

过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为OZcn?。当水箱中无水或水

量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住

进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强%=1.0x155Pa,进水管中水压

〃水uSOxlCTPa。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg,水的密度

夕水=1.0x103kg/n?。刚停止进水时，求：

(1)浮筒所受重力；

(2)进水管中的水对止水阀的压力；

(3)连接杆BD对止水阀的压力；

(4)浮筒排开水的体积。

19.(2022滨州)建造某跨江大桥时，需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起，施工时采用了将桥梁与

水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。

水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯，杯的底面积为lxl(T2m2,将小金属板用细线吊着，然后将其浸

没在烧杯内的水中，杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢

拉出，如图乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况，如图丁坐标图像所示。(g=10N/kg,

p=lxlO3kg/m3)求：

(1)根据实验数据，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少；

(2)小金属板的密度；

(3)当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强。

甲乙丙T

2022年中考物理真题专项题练一浮力参考答案

1.（2022遵义）094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确

的是（）

A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉

B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大

C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力

D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力

【答案】D

2.（2022潍坊）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号ID型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科

院珠峰站附近升空，顺利升至9032m,超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通

过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体

积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（）

B.浮空艇受非平衡力的作用

C.浮空艇所受浮力大小不变D.浮空艇所受浮力大于自身的重力

【答案】D

3.（2022东营）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相

同、密度不同的实心小球A,B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，九<%,且两种液

体对容器底的压强相等，则（）

A.两个小球重力：GA<GBB.两个小球的浮力：与多A>6字B

C.两种液体的密度：外,<4D.两个容器对桌面的压强：P甲=p-乙

【答案】B

4.（2022抚顺、葫芦岛）水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器，分别装入密度不同的液体。A、B是

两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上，木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细

线相连（不计细线和木棍的质量），且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相

等，C、〃两点距容器底高度相等。下列说法正确的是（）

B.C点的压强小于〃点的压强

C.若剪断甲容器中的细线，甲容器对桌面的压力不变

D.若剪断乙容器中的细线，液体对容器底的压强变小

【答案】BCD

5.（2022东营）池塘中有一块体积为45（）cn?的石头，浸没在水中时受到的浮力为N,（g取

1ON/kg,P水=1.0x103kg/m3）

【答案】4.5

6.（2022金昌）2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜

深度纪录。如图所示。若海水密度为L05X103kg/m3,差10N/kg,“海斗一号”在10800米处受到海水的压

强为Pao假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力

（选填“变大”、“变小"或"不变

【答案】①.1.134x108②.不变

7.（2022抚顺、葫芦岛）如图是我国首艘10万吨级智慧渔业大型工船“国信1号它的排水量为L3X

105t,满载时排开海水的体积为m3；满载时工船所受的浮力为N；海面下2m深处

海水的压强为Pa（g取10N/kg,1.0X103kg/m3）

【答案】①.1.3X105②.1.3X109③.2X10"

8.（2022东营）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”m型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海

拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度（选填“大

于"或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是。

【答案】①.小于②.地面

9.（2022遵义）如图所示，位于水平地面上的甲、乙、丙三个平底容器的底面积均为5X10%2,其中丙是

柱形容器，它们所装水的深度相同。若水对甲、乙容器底的压力分别为尸甲、F&则尸甲尸乙；用弹簧

测力计悬挂一重为4N的物体从水面上方缓慢浸入丙容器的水中，水未溢出容器。当物体静止时，弹簧测力

计的示数为3.5N,此时容器对水平地面的压强与物体未浸入水中时容器对水平地面的压强相比变化了

Pa。（容器厚度均可忽略）

!

【答案】①.=（2）.100

10.（2022日照）为了探究铝块在液体中所受浮力的大小跟液体密度的关系，小明将同一铝块用测力计提

着分别浸入水和煤油中，如下图所示。已知水的密度为1.0xl（）3kg/m3,煤油的密度为O.8*l（）3kg/m3,

请根据实验做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图。

11.（2022荷泽）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带

祛码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。

P

3

甲乙

（1）甲同学的实验过程如下:

①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示，他应该向

调节平衡螺母使横梁平衡；

②测量矿石质量时，右盘中的祛码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为g

③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为kg/m3;

（2）乙同学认为水的密度O*通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：

①用弹簧测力计测出矿石重力为G；

②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为凡矿石在水中受到的浮力尸浮

③矿石密度。=（用0水、G和尸表示）。

G

【答案】①.右②.84③.4.2X103④.G-F⑤.--------■。水

G-F

12.（2022柳州）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。

ml

=—

T戊

（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碳码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量

为go

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/m3o

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V。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叱；

iii.计算空气密度的表达式为P=0

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

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P'==

【答案】（1）①水平；零；②26.2；10；③2.62XU）3；④等于；（2）上「1；再往球内打入n'筒空气,

nV0

用电子秤测出其质量叱；与上2。

n'V0

13.（2022威海）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题：

实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。

（1）实验步骤如下：（夕水=1.0x103kg/n^,g取10N/kg）

步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N；

步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；

步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为

__________N；

步骤4：观察量简中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为N；

综合分析实验数据可得到的结论是O

甲乙丙

实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。

（2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液

体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是

表1

液体液体的密度(g/cm3)物体排开液体的体积(cm3)物体状态物体受到的浮力(N)

液体10.85100沉底0.80

液体21.280漂浮0.96

(3)该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)

液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是(写出一种即可)。

【答案】①.0.96②.0.96③.物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力④.没有控

制物体排开液体的体积相同⑤.大于⑥.物体的密度大于液体1的密度，物体在液体中沉底，若

使该物体在液体1中上浮，可以增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度时，即浮力大于物体的

重力时，物体便可上浮。

4

14.(2022攀枝花)用轻质细线将石块与木块连接后放入水中，静止时木块有《的体积浸入水中，如图甲

所示。若将石块移到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，如图乙所示。若将石块移开，静止时木块

有彳的体积露出水面，如图丙所示。已知水的密度为1.0xl()3kg/m3,求：

(1)木块的密度；

(2)石块的密度。

【答案】(1)0.6X103kg/m3;(2)2X103kg/m3

15.(2022烟台)在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮

泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加

物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为l.SXUfkg/m：已知水的

密度为l.OXlO^kg/m',g取10N/kg,求：

(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？

(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？

(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。

<-------

〃〃，〃〃/〃〃〃〃〃〃/

【答案】(1)O.2N(2)0.55N(3)如果要提高橡皮泥“船”的装载能力，根据阿基米德原理

我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。

16.(2022柳州)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G*=4N,底面积为

Si=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为Sz=O.Olm?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1=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P=1.0X103kg/m3,g取10N/kg。

(1)求A所受浮力的大小F浮。

(2)求A浸入水的深度几。

(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SJ

=0.012m二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)

供水管

【答案】解：(1)初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用，说明此时A刚好漂浮,

由物体的漂浮条件可知，此时A所受浮力：FS=GA=4N；

(2)由F^np^gV#可知，A漂浮时排开水的体积：

V»=—^—=--------4M---------=4X10'W=400cm3,

P水g1.OX103kg/m3X10N/kg

由丫=511可知，A浸入水的深度：

hJ排4X1()T3

S10.02m2

(3)设B刚好被拉起时，A浸入水中的深度为h.

由题意可知，B刚好被拉起时，B受到水的压强：

p=P*gh=pg(hit+1),

B受到水的压力：

FH=pS2=Pg(hj»+l)Sz,

杆对A的拉力：

Fs=FPg(ha+1)S2,

A受到的浮力：

F#'=P*gV#'=p*gSihnt,

A受到竖直向下的重力、杆对A的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知：

F»'—GA+F及,

即P水gSih浸=弓人+Pg(h浸+1)S2,

则A浸入水中的深度：

332

_GA+P水g521_4N+1.ox10kg/mX10N/kgX0.01mX0.08m_n1O

h浸=-----------------------------=--------------------------------------------------------------------7-------：—=u.izm,

P水g(S「S2)1.ox103kg/m3X10N/kgX(0.02m-0.01m2)

由题意可知，此时杆对B的拉力：

332

F=Fft=Pg(h«+l)S2=l.0X10kg/mX10N/kgX(0.12m+0.08m)XO.01m=20N；

(4)设增大B的面积后，B刚好被拉起时，A浸入水中的深度为h谈'，

由(3)可知，此时A浸入水中的深度：

1332

,,_GA+P水g$2_4N+1.ox10kg/mX10N/kgX0.012mX0.08m_n17

h浸=----------------------------；~—=---------：----------------------------：---------：—=U.IZm,

p水g(S「S2)1.OX103kg/m3X10N/kgX(0.02m-0.012m2)

所以该方案可以增大一次的排水量，

一次的排水量：

AV=V'-