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8.(2025济南长清区期末)如图所示，把一个苹果用力丢入深水中，苹果会在水中先下落再上升，露出水面到达最高点后再次下落，往复运动后最终漂浮在水面上。苹果在水面下上升时，浮力
大于
重力；最终漂浮在水面上时浮力等于
重力。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)答案
8. 大于 等于
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系：当浸没在液体中的物体向上运动（上浮过程）时，浮力大于重力；当物体漂浮在液面上静止时，受力平衡，浮力等于重力。首先分析苹果在水面下上升的状态，此时苹果浸没在水中向上运动，属于上浮过程，因此浮力大于重力；再分析最终漂浮的状态，苹果静止在水面，受力平衡，浮力等于重力。
【解析】
1. 苹果在水面下上升时，苹果完全浸没在水中且向上运动，根据物体浮沉条件：浸没在液体中的物体，若向上运动（上浮），则浮力大于重力，因此此处填“大于”。
2. 苹果最终漂浮在水面上时，处于静止状态，根据二力平衡原理，苹果受到的浮力与重力大小相等，因此此处填“等于”。
【答案】
大于 等于
【知识点】
物体浮沉条件；漂浮的条件
【点评】
本题考查力学中浮力与重力关系的基础应用，需掌握不同状态下浮力与重力的对应关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系：当浸没在液体中的物体向上运动（上浮过程）时，浮力大于重力；当物体漂浮在液面上静止时，受力平衡，浮力等于重力。首先分析苹果在水面下上升的状态，此时苹果浸没在水中向上运动，属于上浮过程，因此浮力大于重力；再分析最终漂浮的状态，苹果静止在水面，受力平衡，浮力等于重力。
【解析】
1. 苹果在水面下上升时，苹果完全浸没在水中且向上运动，根据物体浮沉条件：浸没在液体中的物体，若向上运动（上浮），则浮力大于重力，因此此处填“大于”。
2. 苹果最终漂浮在水面上时，处于静止状态，根据二力平衡原理，苹果受到的浮力与重力大小相等，因此此处填“等于”。
【答案】
大于 等于
【知识点】
物体浮沉条件；漂浮的条件
【点评】
本题考查力学中浮力与重力关系的基础应用，需掌握不同状态下浮力与重力的对应关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
9. 用手将一重为5 N的物体浸没在装满水的溢水杯中时，杯中溢出了0.8 kg的水，则放手后物体将
（g取10 N/kg）
上浮
（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受的浮力为5
N。（g取10 N/kg）
答案
9. 上浮 5
解析
【分析】要判断放手后物体的状态，需先计算物体浸没时受到的浮力，再与物体重力比较；待物体静止时，根据浮沉条件确定浮力大小。首先利用阿基米德原理，浸没时浮力等于排开液体的重力，计算出浮力后和物体重力对比，判断浮沉；静止时物体漂浮，浮力等于自身重力。
【解析】1. 计算物体浸没时的浮力：根据阿基米德原理，$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.8\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8\ \mathrm{N}$；2. 比较浮力与物体重力：已知物体重力$G=5\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}(8\ \mathrm{N})＞G(5\ \mathrm{N})$，所以放手后物体将上浮；3. 物体静止时处于漂浮状态，根据漂浮条件，此时浮力等于物体重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$。
【答案】上浮 5
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题结合阿基米德原理和物体浮沉条件考查浮力计算，核心是通过比较浸没时浮力与重力判断浮沉，静止时利用漂浮条件求浮力，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算物体浸没时的浮力：根据阿基米德原理，$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.8\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8\ \mathrm{N}$；2. 比较浮力与物体重力：已知物体重力$G=5\ \mathrm{N}$，因为$F_{浮}(8\ \mathrm{N})＞G(5\ \mathrm{N})$，所以放手后物体将上浮；3. 物体静止时处于漂浮状态，根据漂浮条件，此时浮力等于物体重力，即$F_{浮}'=G=5\ \mathrm{N}$。
【答案】上浮 5
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题结合阿基米德原理和物体浮沉条件考查浮力计算，核心是通过比较浸没时浮力与重力判断浮沉，静止时利用漂浮条件求浮力，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
10.将质量为400 g、体积为$5× 10^{-4}\mathrm{m}^3$的物体放入盛水的烧杯中，物体静止时，下列判断正确的是($g$取10 N/kg，$\rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^3\mathrm{ kg/m}^3$)（
A.悬浮，$F_{\mathrm{浮}}=4\mathrm{ N}$
B.漂浮，$F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{ N}$
C.漂浮，$F_{\mathrm{浮}}=4\mathrm{ N}$
D.沉底，$F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{ N}$
C
）A.悬浮，$F_{\mathrm{浮}}=4\mathrm{ N}$
B.漂浮，$F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{ N}$
C.漂浮，$F_{\mathrm{浮}}=4\mathrm{ N}$
D.沉底，$F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{ N}$
答案
10. C
解析
【分析】
要判断物体在水中的浮沉状态，需先计算物体的重力和密度，再与水的密度比较确定浮沉，最后根据浮沉条件计算浮力，进而选出正确选项。具体步骤：1. 将物体质量单位换算为kg，计算重力；2. 利用密度公式计算物体密度；3. 比较物体密度与水的密度，确定浮沉状态；4. 根据漂浮条件得出浮力，匹配选项。
【解析】
1. 计算物体重力：物体质量$ m=400\ \mathrm{g}=0.4\ \mathrm{kg} $，根据$ G=mg $，得$ G=0.4\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=4\ \mathrm{N} $。
2. 计算物体密度：物体体积$ V=5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，根据$ \rho=\frac{m}{V} $，得$ \rho_{\mathrm{物}}=\frac{0.4\ \mathrm{kg}}{5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $。
3. 判断浮沉：因$ \rho_{\mathrm{物}}=0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ＜ \rho_{\mathrm{水}}=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，故物体静止时漂浮。
4. 计算浮力：漂浮时浮力等于重力，即$ F_{\mathrm{浮}}=G=4\ \mathrm{N} $，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、浮力计算
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，核心是通过密度比较判断浮沉，再利用漂浮条件求浮力，属于基础题型，需掌握密度公式和浮沉规律。
【难度系数】
0.6
要判断物体在水中的浮沉状态，需先计算物体的重力和密度，再与水的密度比较确定浮沉，最后根据浮沉条件计算浮力，进而选出正确选项。具体步骤：1. 将物体质量单位换算为kg，计算重力；2. 利用密度公式计算物体密度；3. 比较物体密度与水的密度，确定浮沉状态；4. 根据漂浮条件得出浮力，匹配选项。
【解析】
1. 计算物体重力：物体质量$ m=400\ \mathrm{g}=0.4\ \mathrm{kg} $，根据$ G=mg $，得$ G=0.4\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=4\ \mathrm{N} $。
2. 计算物体密度：物体体积$ V=5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，根据$ \rho=\frac{m}{V} $，得$ \rho_{\mathrm{物}}=\frac{0.4\ \mathrm{kg}}{5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $。
3. 判断浮沉：因$ \rho_{\mathrm{物}}=0.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ＜ \rho_{\mathrm{水}}=1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，故物体静止时漂浮。
4. 计算浮力：漂浮时浮力等于重力，即$ F_{\mathrm{浮}}=G=4\ \mathrm{N} $，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、浮力计算
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，核心是通过密度比较判断浮沉，再利用漂浮条件求浮力，属于基础题型，需掌握密度公式和浮沉规律。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示的是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山融化，海平面升高。下列判断正确的是（
A.冰山所受的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
C
）A.冰山所受的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
答案
11. C
解析
【分析】
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，解题思路：先明确冰山处于漂浮状态，根据漂浮条件判断浮力与重力的关系，结合阿基米德原理分析排开液体的重力与浮力的关系，再分析冰山熔化后重力变化对浮沉状态和排开体积的影响，逐一判断选项。
【解析】
1. 分析选项A：冰山在海水中漂浮，根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于自身重力，即$F_{浮}=G_{冰}$，并非浮力大于重力，A错误。
2. 分析选项B：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，即$F_{浮}=G_{排}$，结合漂浮条件$F_{浮}=G_{冰}$，可得$G_{冰}=G_{排}$，即冰山的重力等于它排开水的重力，B错误。
3. 分析选项C：冰山熔化一部分后，剩余冰的密度仍小于海水的密度，根据浮沉条件，密度小于液体密度的物体会漂浮，所以剩余冰山仍会漂浮在水面上，C正确。
4. 分析选项D：冰山熔化一部分后，自身重力减小，漂浮时$F_{浮}'=G_{冰}'$，结合阿基米德原理$F_{浮}'=\rho_{海水}gV_{排}'$，可得$V_{排}'=\frac{G_{冰}'}{\rho_{海水}g}$，因$G_{冰}'$减小，所以排开水的体积$V_{排}'$变小，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合冰山熔化的实际场景，考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，需准确掌握漂浮状态下的受力关系，以及重力变化对排开体积的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，解题思路：先明确冰山处于漂浮状态，根据漂浮条件判断浮力与重力的关系，结合阿基米德原理分析排开液体的重力与浮力的关系，再分析冰山熔化后重力变化对浮沉状态和排开体积的影响，逐一判断选项。
【解析】
1. 分析选项A：冰山在海水中漂浮，根据物体漂浮条件，漂浮时浮力等于自身重力，即$F_{浮}=G_{冰}$，并非浮力大于重力，A错误。
2. 分析选项B：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，即$F_{浮}=G_{排}$，结合漂浮条件$F_{浮}=G_{冰}$，可得$G_{冰}=G_{排}$，即冰山的重力等于它排开水的重力，B错误。
3. 分析选项C：冰山熔化一部分后，剩余冰的密度仍小于海水的密度，根据浮沉条件，密度小于液体密度的物体会漂浮，所以剩余冰山仍会漂浮在水面上，C正确。
4. 分析选项D：冰山熔化一部分后，自身重力减小，漂浮时$F_{浮}'=G_{冰}'$，结合阿基米德原理$F_{浮}'=\rho_{海水}gV_{排}'$，可得$V_{排}'=\frac{G_{冰}'}{\rho_{海水}g}$，因$G_{冰}'$减小，所以排开水的体积$V_{排}'$变小，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合冰山熔化的实际场景，考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，需准确掌握漂浮状态下的受力关系，以及重力变化对排开体积的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
12. 物理学与社会发展 如图所示的航母的标准排水量为$5×10^4$ t，可同时停放36架舰载机，每架舰载机质量为25 t，g取10 N/kg。求：
(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？
(2)航母在某海域训练，此海域的海水密度为$1.02×10^3$ kg/m³，当36架舰载机全部
飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？(结果保留两位小数)
(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？
(2)航母在某海域训练，此海域的海水密度为$1.02×10^3$ kg/m³，当36架舰载机全部
飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？(结果保留两位小数)答案
12. (1)$5×10^8$ N (2)$882.35\ \mathrm{m}^3$
解析:(1)航母处于漂浮状态,在标准排水量时,航母所受的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}\ g=5×10^7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5×10^8\ \mathrm{N}$。
(2)36架舰载机全部飞离航母后,排开海水的质量减小值$\Delta m_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{舰载机}}=36×2.5×10^4\ \mathrm{kg}=9.0×10^5\ \mathrm{kg}$,
由$\rho=\frac{m}{V}$得,航母排开海水的体积减小
$\Delta V=\frac{\Delta m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{海水}}}=\frac{9.0×10^5\ \mathrm{kg}}{1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}≈882.35\ \mathrm{m}^3$。
解析:(1)航母处于漂浮状态,在标准排水量时,航母所受的浮力$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}\ g=5×10^7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5×10^8\ \mathrm{N}$。
(2)36架舰载机全部飞离航母后,排开海水的质量减小值$\Delta m_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{舰载机}}=36×2.5×10^4\ \mathrm{kg}=9.0×10^5\ \mathrm{kg}$,
由$\rho=\frac{m}{V}$得,航母排开海水的体积减小
$\Delta V=\frac{\Delta m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{海水}}}=\frac{9.0×10^5\ \mathrm{kg}}{1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}≈882.35\ \mathrm{m}^3$。
解析
【分析】
本题考查浮力的应用，解题思路：(1)航母在标准排水量时处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于排开海水的重力，先将标准排水量的质量换算为千克，再利用公式$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g$计算浮力；(2)舰载机飞离航母后，航母总重力减小，减小的重力等于飞离舰载机的总重力，根据阿基米德原理，浮力减小量等于排开海水的重力减小量，因此排开海水的质量减小量等于舰载机总质量，再结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形$\Delta V=\frac{\Delta m}{\rho_{\mathrm{海水}}}$，计算排开海水体积的减少量。
【解析】
(1) 标准排水量$m_{\mathrm{排}}=5×10^4\ \mathrm{t}=5×10^4×10^3\ \mathrm{kg}=5×10^7\ \mathrm{kg}$，航母漂浮，所受浮力等于排开海水的重力：
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=5×10^7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5×10^8\ \mathrm{N}$。
(2) 36架舰载机的总质量：$m_{\mathrm{舰载机}}=36×25\ \mathrm{t}=900\ \mathrm{t}=9×10^5\ \mathrm{kg}$，舰载机飞离后，航母排开海水的质量减小量$\Delta m_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{舰载机}}$，由$\rho=\frac{m}{V}$得，排开海水体积的减少量：
$\Delta V=\frac{\Delta m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{海水}}}=\frac{9×10^5\ \mathrm{kg}}{1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}\approx882.35\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1)$5×10^8$ N；(2)$882.35\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、密度公式
【点评】
本题结合航母的实际场景，考查浮力相关公式的灵活应用，需要理解漂浮时浮力与重力的关系，以及阿基米德原理的内涵，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力的应用，解题思路：(1)航母在标准排水量时处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于排开海水的重力，先将标准排水量的质量换算为千克，再利用公式$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g$计算浮力；(2)舰载机飞离航母后，航母总重力减小，减小的重力等于飞离舰载机的总重力，根据阿基米德原理，浮力减小量等于排开海水的重力减小量，因此排开海水的质量减小量等于舰载机总质量，再结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形$\Delta V=\frac{\Delta m}{\rho_{\mathrm{海水}}}$，计算排开海水体积的减少量。
【解析】
(1) 标准排水量$m_{\mathrm{排}}=5×10^4\ \mathrm{t}=5×10^4×10^3\ \mathrm{kg}=5×10^7\ \mathrm{kg}$，航母漂浮，所受浮力等于排开海水的重力：
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{排}}g=5×10^7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5×10^8\ \mathrm{N}$。
(2) 36架舰载机的总质量：$m_{\mathrm{舰载机}}=36×25\ \mathrm{t}=900\ \mathrm{t}=9×10^5\ \mathrm{kg}$，舰载机飞离后，航母排开海水的质量减小量$\Delta m_{\mathrm{排}}=m_{\mathrm{舰载机}}$，由$\rho=\frac{m}{V}$得，排开海水体积的减少量：
$\Delta V=\frac{\Delta m_{\mathrm{排}}}{\rho_{\mathrm{海水}}}=\frac{9×10^5\ \mathrm{kg}}{1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}\approx882.35\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1)$5×10^8$ N；(2)$882.35\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、密度公式
【点评】
本题结合航母的实际场景，考查浮力相关公式的灵活应用，需要理解漂浮时浮力与重力的关系，以及阿基米德原理的内涵，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
13. 如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4 N,底面积为 100 cm²,弹簧测力计的挂钩上挂着重为 10 N 的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由 16 cm 上升到 20 cm。($\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取 10 N/kg)求:
(1)物块浸没时受到的浮力。
(2)物块浸没后弹簧测力计的示数。
(3)物块未浸入水中和浸没后相比,容器对桌面的压强增加了多少帕？
(1)物块浸没时受到的浮力。
(2)物块浸没后弹簧测力计的示数。
(3)物块未浸入水中和浸没后相比,容器对桌面的压强增加了多少帕？
答案
13. (1)4 N (2)6 N (3)400 Pa
解析:(1)物块浸没水中,所以物体的体积等于排开水的体积$V=V_{\mathrm{排}}=S\Delta h=100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×(0.2\ \mathrm{m}-0.16\ \mathrm{m})=4×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理可知,物块浸没时受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_水\ gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=4\ \mathrm{N}$。
(2)物块浸没后,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力,则弹簧测力计的拉力大小$F_{\mathrm{拉}}=G-F_{\mathrm{浮}}=10\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$。
(3)由$G=mg$和$\rho=\frac{m}{V}$得,容器内水的重力$G_水=mg=\rho_水\ V_水\ g=\rho_水\ Sh_1g=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×0.16\ \mathrm{m}×10\ \mathrm{N/kg}=16\ \mathrm{N}$,
物块未浸入水中前,容器对桌面的压力$F_1=G_{\mathrm{容}}+G_水=4\ \mathrm{N}+16\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$,此时容器对桌面的压强$p_1=\frac{F_1}{S}=\frac{20\ \mathrm{N}}{100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2\ 000\ \mathrm{Pa}$,物块浸没水中后,容器对桌面的压力等于容器的重力、水的重力与物块对水的压力之和,而物块对水的压力等于物块的浮力,所以$F_2=G_{\mathrm{容}}+G_水+F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}+16\ \mathrm{N}+4\ \mathrm{N}=24\ \mathrm{N}$,此时容器对桌面的压强$p_2=\frac{F_2}{S}=\frac{24\ \mathrm{N}}{100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2\ 400\ \mathrm{Pa}$,容器对桌面的压强增加量$\Delta p=p_2-p_1=2\ 400\ \mathrm{Pa}-2\ 000\ \mathrm{Pa}=400\ \mathrm{Pa}$。
解析:(1)物块浸没水中,所以物体的体积等于排开水的体积$V=V_{\mathrm{排}}=S\Delta h=100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×(0.2\ \mathrm{m}-0.16\ \mathrm{m})=4×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理可知,物块浸没时受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_水\ gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×4×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=4\ \mathrm{N}$。
(2)物块浸没后,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力,则弹簧测力计的拉力大小$F_{\mathrm{拉}}=G-F_{\mathrm{浮}}=10\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$。
(3)由$G=mg$和$\rho=\frac{m}{V}$得,容器内水的重力$G_水=mg=\rho_水\ V_水\ g=\rho_水\ Sh_1g=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×0.16\ \mathrm{m}×10\ \mathrm{N/kg}=16\ \mathrm{N}$,
物块未浸入水中前,容器对桌面的压力$F_1=G_{\mathrm{容}}+G_水=4\ \mathrm{N}+16\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$,此时容器对桌面的压强$p_1=\frac{F_1}{S}=\frac{20\ \mathrm{N}}{100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2\ 000\ \mathrm{Pa}$,物块浸没水中后,容器对桌面的压力等于容器的重力、水的重力与物块对水的压力之和,而物块对水的压力等于物块的浮力,所以$F_2=G_{\mathrm{容}}+G_水+F_{\mathrm{浮}}=4\ \mathrm{N}+16\ \mathrm{N}+4\ \mathrm{N}=24\ \mathrm{N}$,此时容器对桌面的压强$p_2=\frac{F_2}{S}=\frac{24\ \mathrm{N}}{100×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2\ 400\ \mathrm{Pa}$,容器对桌面的压强增加量$\Delta p=p_2-p_1=2\ 400\ \mathrm{Pa}-2\ 000\ \mathrm{Pa}=400\ \mathrm{Pa}$。
解析
【分析】
这道题分为三小问，解题思路如下：
1. 求物块浸没时的浮力：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，需先计算物块排开水的体积，即容器中水面上升的体积，用容器底面积乘以水面上升高度，再代入阿基米德公式计算浮力。
2. 求弹簧测力计的示数：物块浸没时受重力、浮力和拉力，受力平衡，拉力等于重力减去浮力。
3. 求容器对桌面的压强增加量：容器对桌面的压力变化源于物块对水的作用力，根据力的相互性，该作用力等于浮力，压力增加量为浮力，再用压力增加量除以容器底面积得到压强增加量。
【解析】
(1) 物块浸没时，排开水的体积等于水面上升的体积：
$V_{\mathrm{排}} = S\Delta h = 100 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 × (0.2\ \mathrm{m} - 0.16\ \mathrm{m}) = 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
根据阿基米德原理，物块受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 4\ \mathrm{N}$
(2) 物块浸没时受力平衡，弹簧测力计的拉力：
$F_{\mathrm{拉}} = G - F_{\mathrm{浮}} = 10\ \mathrm{N} - 4\ \mathrm{N} = 6\ \mathrm{N}$
(3) 容器对桌面的压力增加量等于物块对水的压力，由力的相互性可知该压力等于浮力，即$\Delta F = F_{\mathrm{浮}} = 4\ \mathrm{N}$，则压强增加量：
$\Delta p = \frac{\Delta F}{S} = \frac{4\ \mathrm{N}}{100 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 400\ \mathrm{Pa}$
【答案】
(1) 4 N；(2) 6 N；(3) 400 Pa
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算、压强计算
【点评】
本题是力学综合题，结合了浮力与压强的知识点，需要学生掌握阿基米德原理、受力平衡分析以及压强公式的应用，属于常规中等难度题目。
【难度系数】
0.6
这道题分为三小问，解题思路如下：
1. 求物块浸没时的浮力：根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，需先计算物块排开水的体积，即容器中水面上升的体积，用容器底面积乘以水面上升高度，再代入阿基米德公式计算浮力。
2. 求弹簧测力计的示数：物块浸没时受重力、浮力和拉力，受力平衡，拉力等于重力减去浮力。
3. 求容器对桌面的压强增加量：容器对桌面的压力变化源于物块对水的作用力，根据力的相互性，该作用力等于浮力，压力增加量为浮力，再用压力增加量除以容器底面积得到压强增加量。
【解析】
(1) 物块浸没时，排开水的体积等于水面上升的体积：
$V_{\mathrm{排}} = S\Delta h = 100 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 × (0.2\ \mathrm{m} - 0.16\ \mathrm{m}) = 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
根据阿基米德原理，物块受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 4\ \mathrm{N}$
(2) 物块浸没时受力平衡，弹簧测力计的拉力：
$F_{\mathrm{拉}} = G - F_{\mathrm{浮}} = 10\ \mathrm{N} - 4\ \mathrm{N} = 6\ \mathrm{N}$
(3) 容器对桌面的压力增加量等于物块对水的压力，由力的相互性可知该压力等于浮力，即$\Delta F = F_{\mathrm{浮}} = 4\ \mathrm{N}$，则压强增加量：
$\Delta p = \frac{\Delta F}{S} = \frac{4\ \mathrm{N}}{100 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 400\ \mathrm{Pa}$
【答案】
(1) 4 N；(2) 6 N；(3) 400 Pa
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算、压强计算
【点评】
本题是力学综合题，结合了浮力与压强的知识点，需要学生掌握阿基米德原理、受力平衡分析以及压强公式的应用，属于常规中等难度题目。
【难度系数】
0.6
