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1. (2023,泰州)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图10-3-18所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是(
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
D
)。A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
答案
1.D [解析]当模型漂浮于水面时，它受到的浮力等于重力，选项A错误。向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内的水将变少，所受总重力变小，模型将上浮，选项B错误。从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，瓶内的水将变多，所受总重力变大，模型会下沉；此时它排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变，选项C错误。潜水艇下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，使瓶内气体减少，气压减小，让水进入瓶中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止抽气，再适当充气，向外排水使受到的重力等于浮力而悬浮。使潜水艇下潜至更深的位置悬浮，则瓶内气体应先减少后增加，使瓶内的水先增加后减少，选项D正确。
解析
【分析】
首先回忆潜水艇的工作原理：通过改变自身重力实现上浮和下沉，再结合物体浮沉条件、阿基米德原理逐个分析选项：
1. 分析选项A：漂浮的物体满足浮力等于重力，据此判断A的正误；
2. 分析选项B：向瓶中充气时，瓶内压强变大，瓶内水排出，总重力减小，结合浮沉条件判断运动状态；
3. 分析选项C：抽气时瓶内压强变小，水进入瓶中总重力变大，模型下沉，但排开水的体积不变，根据阿基米德原理判断浮力变化；
4. 分析选项D：要让浅处悬浮的模型下潜到更深处悬浮，需先让重力大于浮力（进水增加重力），下潜到目标深度后再让重力等于浮力（排水减小重力），据此判断D的正误。
【解析】
逐个分析选项：
A. 根据物体浮沉条件，漂浮的物体受到的浮力等于自身重力，因此模型漂浮时浮力等于重力，A错误。
B. 向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内的水会被排出，模型总重力变小，此时浮力大于重力，模型将上浮，B错误。
C. 从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，外界水进入瓶内，模型总重力变大，重力大于浮力，模型会下沉；由于不计进排气管体积，模型排开水的体积始终等于自身体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，水的密度和排开水的体积不变，所以浮力不变，C错误。
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮：首先需使模型重力大于浮力，向外抽气使瓶内气压减小，水进入瓶中，瓶内水增加，总重力变大，模型下沉；到达目标深度后，适当充气排出部分水，瓶内水减少，总重力减小，直到重力等于浮力，实现悬浮。因此瓶内的水先增加后减少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；潜水艇工作原理
【点评】
本题考查潜水艇模型的浮沉规律，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理，分析不同操作下模型的重力、浮力变化，理解潜水艇“改变自身重力实现浮沉”的本质是解题核心。
【难度系数】
0.6
首先回忆潜水艇的工作原理：通过改变自身重力实现上浮和下沉，再结合物体浮沉条件、阿基米德原理逐个分析选项：
1. 分析选项A：漂浮的物体满足浮力等于重力，据此判断A的正误；
2. 分析选项B：向瓶中充气时，瓶内压强变大，瓶内水排出，总重力减小，结合浮沉条件判断运动状态；
3. 分析选项C：抽气时瓶内压强变小，水进入瓶中总重力变大，模型下沉，但排开水的体积不变，根据阿基米德原理判断浮力变化；
4. 分析选项D：要让浅处悬浮的模型下潜到更深处悬浮，需先让重力大于浮力（进水增加重力），下潜到目标深度后再让重力等于浮力（排水减小重力），据此判断D的正误。
【解析】
逐个分析选项：
A. 根据物体浮沉条件，漂浮的物体受到的浮力等于自身重力，因此模型漂浮时浮力等于重力，A错误。
B. 向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内的水会被排出，模型总重力变小，此时浮力大于重力，模型将上浮，B错误。
C. 从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，外界水进入瓶内，模型总重力变大，重力大于浮力，模型会下沉；由于不计进排气管体积，模型排开水的体积始终等于自身体积，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，水的密度和排开水的体积不变，所以浮力不变，C错误。
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮：首先需使模型重力大于浮力，向外抽气使瓶内气压减小，水进入瓶中，瓶内水增加，总重力变大，模型下沉；到达目标深度后，适当充气排出部分水，瓶内水减少，总重力减小，直到重力等于浮力，实现悬浮。因此瓶内的水先增加后减少，D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件；阿基米德原理；潜水艇工作原理
【点评】
本题考查潜水艇模型的浮沉规律，需结合物体浮沉条件和阿基米德原理，分析不同操作下模型的重力、浮力变化，理解潜水艇“改变自身重力实现浮沉”的本质是解题核心。
【难度系数】
0.6
2. (2025,眉山)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图10-3-19所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是(
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
B
)。A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
答案
2.B [解析]两容器底部所受液体压强相等，由题图可知甲液体深度小于乙液体，则甲液体密度大于乙液体，选项A错误；又因两容器底面积相同，则两容器底部所受液体压力大小相等，由于液体压力等于液体所受重力和小球所受重力的总和，且两小球所受重力相等，所以液体质量相等，选项B正确；由于两容器所受的总重力相同，所以容器对桌面的压力大小相等，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，选项C错误；小球在甲容器中漂浮，$F_{浮甲}=G_{1}$，小球在乙容器中悬浮，$F_{浮乙}=G_{2}$，$G_{1}=G_{2}$，因此$F_{浮甲}=F_{浮乙}$，选项D错误。
解析
【分析】
首先根据小球的浮沉状态判断浮力大小：漂浮和悬浮时浮力均等于小球重力，因此两球浮力相等，可先排除D选项；接着结合液体压强相等、液体深度不同，利用液体压强公式$ p=\rho gh $判断液体密度大小，排除A选项；再根据容器底部压力$ F=pS $，结合圆柱形容器中液体压力与液体重力、小球重力的关系，推导液体质量的关系；最后分析容器对桌面的总压力，利用固体压强公式判断桌面压强大小，从而确定正确选项。
【解析】
1. 判断液体密度：
已知两容器底部所受液体压强相等，由题图可知甲中液体深度$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，根据液体压强公式$ p = \rho gh $，在压强$ p $相等时，深度$ h $越小，液体密度$ \rho $越大，因此$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $，故选项A错误。
2. 判断液体质量：
两容器底面积$ S $相同，由$ F = pS $可知，两容器底部所受液体压力$ F_{甲} = F_{乙} $。
对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体重力与小球重力之和（小球漂浮或悬浮时，浮力等于自身重力，根据力的作用是相互的，小球对液体的压力等于自身重力），即$ F_{甲} = G_{液甲} + G_{球} $，$ F_{乙} = G_{液乙} + G_{球} $。
因为$ F_{甲}=F_{乙} $，且两小球重力$ G_{球} $相等，所以$ G_{液甲}=G_{液乙} $，由$ G=mg $可知，两容器所装液体的质量相等，故选项B正确。
3. 判断容器对桌面的压强：
容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力，即$ F_{压总} = G_{容器} + G_{液} + G_{球} $。由于两容器相同，$ G_{容器} $相等，且$ G_{液} $、$ G_{球} $均相等，因此总压力$ F_{压甲总}=F_{压乙总} $。
根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $，两容器底面积$ S $相同，所以甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，选项C错误。
4. 判断小球所受浮力：
小球在甲容器中漂浮，根据浮沉条件，浮力等于自身重力，即$ F_{浮甲}=G_{球} $；小球在乙容器中悬浮，浮力也等于自身重力，即$ F_{浮乙}=G_{球} $。因为两小球完全相同，重力$ G_{球} $相等，所以$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $，选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的计算、物体的浮沉条件、压强的大小比较
【点评】
本题综合考查了液体压强、固体压强以及物体浮沉条件的应用，需要结合圆柱形容器的特点分析液体压力与液体重力的关系，对学生的综合分析和逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先根据小球的浮沉状态判断浮力大小：漂浮和悬浮时浮力均等于小球重力，因此两球浮力相等，可先排除D选项；接着结合液体压强相等、液体深度不同，利用液体压强公式$ p=\rho gh $判断液体密度大小，排除A选项；再根据容器底部压力$ F=pS $，结合圆柱形容器中液体压力与液体重力、小球重力的关系，推导液体质量的关系；最后分析容器对桌面的总压力，利用固体压强公式判断桌面压强大小，从而确定正确选项。
【解析】
1. 判断液体密度：
已知两容器底部所受液体压强相等，由题图可知甲中液体深度$ h_{甲} ＜ h_{乙} $，根据液体压强公式$ p = \rho gh $，在压强$ p $相等时，深度$ h $越小，液体密度$ \rho $越大，因此$ \rho_{甲} ＞ \rho_{乙} $，故选项A错误。
2. 判断液体质量：
两容器底面积$ S $相同，由$ F = pS $可知，两容器底部所受液体压力$ F_{甲} = F_{乙} $。
对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体重力与小球重力之和（小球漂浮或悬浮时，浮力等于自身重力，根据力的作用是相互的，小球对液体的压力等于自身重力），即$ F_{甲} = G_{液甲} + G_{球} $，$ F_{乙} = G_{液乙} + G_{球} $。
因为$ F_{甲}=F_{乙} $，且两小球重力$ G_{球} $相等，所以$ G_{液甲}=G_{液乙} $，由$ G=mg $可知，两容器所装液体的质量相等，故选项B正确。
3. 判断容器对桌面的压强：
容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力，即$ F_{压总} = G_{容器} + G_{液} + G_{球} $。由于两容器相同，$ G_{容器} $相等，且$ G_{液} $、$ G_{球} $均相等，因此总压力$ F_{压甲总}=F_{压乙总} $。
根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $，两容器底面积$ S $相同，所以甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，选项C错误。
4. 判断小球所受浮力：
小球在甲容器中漂浮，根据浮沉条件，浮力等于自身重力，即$ F_{浮甲}=G_{球} $；小球在乙容器中悬浮，浮力也等于自身重力，即$ F_{浮乙}=G_{球} $。因为两小球完全相同，重力$ G_{球} $相等，所以$ F_{浮甲}=F_{浮乙} $，选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的计算、物体的浮沉条件、压强的大小比较
【点评】
本题综合考查了液体压强、固体压强以及物体浮沉条件的应用，需要结合圆柱形容器的特点分析液体压力与液体重力的关系，对学生的综合分析和逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
3. (2025,河南)(多选)曹冲称象的故事广为流传。如图10-3-20所示,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是(
A.图10-3-20甲中船排开水所受的重力与大象所受的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.图10-3-20甲中船所受浮力与图10-3-20乙中船所受浮力大小相等
BD
)。A.图10-3-20甲中船排开水所受的重力与大象所受的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.图10-3-20甲中船所受浮力与图10-3-20乙中船所受浮力大小相等
答案
3.BD [解析]题图甲中船和大象整体漂浮，浮力大小等于船和大象所受的总重力，因此船排开水所受的重力与船和大象所受的总重力大小相等，选项A 错误。船内石头增多时，船所受的总重力增大；因为船始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力增大，排开水的体积增大，船底所处的深度增大，船底受到水的压强变大，选项B正确，选项C错误。由题图甲、乙可知，船排开水的体积相同，题图甲中船所受浮力与题图乙中船所受浮力大小相等，选项D 正确。
解析
【分析】
我们可以结合漂浮条件、阿基米德原理以及液体压强的相关知识来逐一分析选项：
1. 对于选项A：甲图中船和大象整体处于漂浮状态，根据漂浮条件，整体受到的浮力等于船和大象的总重力；再根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，所以船排开水的重力等于船和大象的总重力，并非仅等于大象的重力，由此判断A错误。
2. 对于选项B：船内石头增多时，船的总重力增大，因为船始终漂浮，浮力等于总重力，所以浮力增大，船排开水的体积变大，船底浸入水中的深度变大；根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度不变，深度h增大，所以船底受到水的压强变大，由此判断B正确。
3. 对于选项C：船内石头增多，船的总重力变大，由于船漂浮，浮力等于总重力，所以船受到的浮力会随总重力的增大而增大，并非不变，由此判断C错误。
4. 对于选项D：甲乙两图中船身标记与水面重合，说明船排开水的体积相同，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，水的密度和g不变，排开体积$V_{排}$相同，所以两图中船受到的浮力大小相等，由此判断D正确。
【解析】
选项A：题图甲中船和大象整体漂浮，根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}=G_{船}+G_{象}$，再由阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$，可知船排开水所受的重力等于船和大象的总重力，并非仅等于大象的重力，故A错误。
选项B：船内石头增多时，船的总重力$G_{总}$增大，因为船始终漂浮，所以$F_{浮}=G_{总}$，浮力增大；根据$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可知船排开水的体积$V_{排}$增大，船底所处的深度h增大；由液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$不变，h增大，所以船底受到水的压强变大，故B正确。
选项C：船内石头增多，总重力增大，船漂浮时浮力等于总重力，因此船受到的浮力会随总重力的增大而增大，并非不变，故C错误。
选项D：由题图可知，甲、乙中船排开水的体积$V_{排}$相同，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$和g均不变，所以甲、乙中船所受浮力大小相等，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、液体压强的影响因素
【点评】
本题以曹冲称象为背景，考查了浮力和液体压强的相关知识，解题的关键是灵活运用漂浮条件和阿基米德原理，结合液体压强公式分析各选项，同时要注意整体法的应用（分析船和大象的总重力与浮力的关系）。
【难度系数】
0.6
我们可以结合漂浮条件、阿基米德原理以及液体压强的相关知识来逐一分析选项：
1. 对于选项A：甲图中船和大象整体处于漂浮状态，根据漂浮条件，整体受到的浮力等于船和大象的总重力；再根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力，所以船排开水的重力等于船和大象的总重力，并非仅等于大象的重力，由此判断A错误。
2. 对于选项B：船内石头增多时，船的总重力增大，因为船始终漂浮，浮力等于总重力，所以浮力增大，船排开水的体积变大，船底浸入水中的深度变大；根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度不变，深度h增大，所以船底受到水的压强变大，由此判断B正确。
3. 对于选项C：船内石头增多，船的总重力变大，由于船漂浮，浮力等于总重力，所以船受到的浮力会随总重力的增大而增大，并非不变，由此判断C错误。
4. 对于选项D：甲乙两图中船身标记与水面重合，说明船排开水的体积相同，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，水的密度和g不变，排开体积$V_{排}$相同，所以两图中船受到的浮力大小相等，由此判断D正确。
【解析】
选项A：题图甲中船和大象整体漂浮，根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}=G_{船}+G_{象}$，再由阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$，可知船排开水所受的重力等于船和大象的总重力，并非仅等于大象的重力，故A错误。
选项B：船内石头增多时，船的总重力$G_{总}$增大，因为船始终漂浮，所以$F_{浮}=G_{总}$，浮力增大；根据$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可知船排开水的体积$V_{排}$增大，船底所处的深度h增大；由液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$不变，h增大，所以船底受到水的压强变大，故B正确。
选项C：船内石头增多，总重力增大，船漂浮时浮力等于总重力，因此船受到的浮力会随总重力的增大而增大，并非不变，故C错误。
选项D：由题图可知，甲、乙中船排开水的体积$V_{排}$相同，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，$\rho_{水}$和g均不变，所以甲、乙中船所受浮力大小相等，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、液体压强的影响因素
【点评】
本题以曹冲称象为背景，考查了浮力和液体压强的相关知识，解题的关键是灵活运用漂浮条件和阿基米德原理，结合液体压强公式分析各选项，同时要注意整体法的应用（分析船和大象的总重力与浮力的关系）。
【难度系数】
0.6
4. (2025,烟台)如图10-3-21所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是图10-3-22中的(
D
)。答案
4.D [解析]最初没有向碗中加水时，碗受到的浮力大小等于自身所受的重力；当向碗中加水时，碗仍处于漂浮状态，碗受到的浮力大小为碗所受的重力和碗中水所受的重力之和。又因为假设碗里水的质量是缓慢均匀增加的，所以浮力也是匀速增加的，其图像为一条倾斜直线。随着水量增加，碗浸没到水中，处于沉底状态，此时碗受到的浮力小于碗自身所受的重力，即小于最初碗受到的浮力。又因排开水的体积不再变化，碗受到的浮力也不变，选项D符合题意。
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要分三个阶段分析碗的受力和浮力变化：
1. 初始状态：空碗漂浮在水面上，此时浮力等于碗自身的重力，浮力有初始值。
2. 加水阶段：向碗中缓慢均匀加水，碗仍处于漂浮状态，此时浮力等于碗的重力加上碗中水的重力。由于水的质量均匀增加，总重力均匀增大，因此浮力也会随时间均匀增大。
3. 沉底阶段：当碗中水量足够多，碗浸没后沉底，此时碗排开水的体积不再变化，根据阿基米德原理，浮力大小保持不变；且沉底时碗受到的浮力小于空碗漂浮时的浮力，因为沉底时浮力+支持力=碗和水的总重力，而总重力大于空碗重力，且浮力小于空碗重力时碗才会沉底。
结合这三个阶段的浮力变化特点，我们可以对应找到符合的图像。
【解析】
1. 初始状态：空碗漂浮，根据物体漂浮条件，浮力 $ F_{\mathrm{浮}1} = G_{\mathrm{碗}} $，所以图像起点在纵轴正半轴，有初始浮力值。
2. 加水过程：碗始终漂浮，总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{碗}} + G_{\mathrm{水}} $，由于水的质量均匀增加，$ G_{\mathrm{水}} $ 随时间均匀增大，因此 $ G_{\mathrm{总}} $ 均匀增大。根据漂浮条件 $ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{总}} $，浮力随时间均匀增大，对应图像为一段倾斜上升的直线。
3. 碗沉底后：碗排开水的体积 $ V_{\mathrm{排}} $ 等于碗的容积，不再变化，根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} $，浮力大小保持不变；同时，沉底时碗受到的浮力 $ F_{\mathrm{浮}2} ＜ G_{\mathrm{碗}} $，因为沉底时 $ F_{\mathrm{浮}2} + F_{\mathrm{支}} = G_{\mathrm{总}} $，且 $ G_{\mathrm{总}} ＞ G_{\mathrm{碗}} $，若 $ F_{\mathrm{浮}2} ≥ G_{\mathrm{碗}} $，碗不会沉底，所以浮力会骤降到一个比初始浮力小的恒定值，对应图像为骤降后水平的线段。
综上，只有选项D符合上述浮力变化规律。
【答案】
D
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题需分阶段分析碗的状态变化，结合漂浮条件和阿基米德原理判断浮力的变化趋势，关键是明确沉底时浮力与初始漂浮时浮力的大小关系，容易出错的点是忽略沉底后浮力小于空碗漂浮时的浮力这一细节。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要分三个阶段分析碗的受力和浮力变化：
1. 初始状态：空碗漂浮在水面上，此时浮力等于碗自身的重力，浮力有初始值。
2. 加水阶段：向碗中缓慢均匀加水，碗仍处于漂浮状态，此时浮力等于碗的重力加上碗中水的重力。由于水的质量均匀增加，总重力均匀增大，因此浮力也会随时间均匀增大。
3. 沉底阶段：当碗中水量足够多，碗浸没后沉底，此时碗排开水的体积不再变化，根据阿基米德原理，浮力大小保持不变；且沉底时碗受到的浮力小于空碗漂浮时的浮力，因为沉底时浮力+支持力=碗和水的总重力，而总重力大于空碗重力，且浮力小于空碗重力时碗才会沉底。
结合这三个阶段的浮力变化特点，我们可以对应找到符合的图像。
【解析】
1. 初始状态：空碗漂浮，根据物体漂浮条件，浮力 $ F_{\mathrm{浮}1} = G_{\mathrm{碗}} $，所以图像起点在纵轴正半轴，有初始浮力值。
2. 加水过程：碗始终漂浮，总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{碗}} + G_{\mathrm{水}} $，由于水的质量均匀增加，$ G_{\mathrm{水}} $ 随时间均匀增大，因此 $ G_{\mathrm{总}} $ 均匀增大。根据漂浮条件 $ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{总}} $，浮力随时间均匀增大，对应图像为一段倾斜上升的直线。
3. 碗沉底后：碗排开水的体积 $ V_{\mathrm{排}} $ 等于碗的容积，不再变化，根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} $，浮力大小保持不变；同时，沉底时碗受到的浮力 $ F_{\mathrm{浮}2} ＜ G_{\mathrm{碗}} $，因为沉底时 $ F_{\mathrm{浮}2} + F_{\mathrm{支}} = G_{\mathrm{总}} $，且 $ G_{\mathrm{总}} ＞ G_{\mathrm{碗}} $，若 $ F_{\mathrm{浮}2} ≥ G_{\mathrm{碗}} $，碗不会沉底，所以浮力会骤降到一个比初始浮力小的恒定值，对应图像为骤降后水平的线段。
综上，只有选项D符合上述浮力变化规律。
【答案】
D
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题需分阶段分析碗的状态变化，结合漂浮条件和阿基米德原理判断浮力的变化趋势，关键是明确沉底时浮力与初始漂浮时浮力的大小关系，容易出错的点是忽略沉底后浮力小于空碗漂浮时的浮力这一细节。
【难度系数】
0.6
