专题二十二 浮力的动态分析--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．如图所示，一玻璃容器中装有适量的水，在玻璃容器口下方设有固定的水平金属网，一正方体木块漂浮在水面上。现缓慢匀速向容器中注水，直至加满容器。小明画出了从开始加水到加满容器的过程中，木块所受浮力与注水时间的关系图像，如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2022八上·余姚期末）某科学兴趣小组对物体的浮沉条件进行研究。在一个底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的关系如图所示。则下列叙述错误的是（ ）
A．水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比
B．当容器中水深超过8cm以后，物块处于漂浮状态
C．物块的密度是0.8×103kg/m3
D．当水深为12cm时，将物块取出后，容器底部受到水的压强减小600 Pa
3．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
4．（2023九上·余姚竞赛）如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则（ ）
A．当加水质量为1.6kg时，容器对桌面的压强为1500Pa
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.3kg
C．物体M的密度为0.3×103kg/m3
D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为32N
5．（2020八上·柯桥月考）如图甲所示，高为1m均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．石料受到的重力为900N
B．石料的密度为1.8×103kg/m3
C．如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为2.8×104Pa
D．石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
6．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动，直到距水面上方一定高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34 N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是54 N
C．该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
7．（2022九上·象山月考）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯（可看成柱形）上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是（ ）
A．物体的体积是400cm3
B．物体的密度是2.25×103kg/m3
C．物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D．物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N
8．（2021八上·杭州期中）陪伴了诸暨人整整 26 年的茅渚埠桥已拆除并开始重建。大桥修建时，往往要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随 h 的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
二、填空题
9．（2023八上·临平期中）一个盛有一定量水的底面积为100cm2的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤上，用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体（ρ水<ρA<ρB），从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中（A、B未接触到容器），整个过程水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B完全浸没时受到的浮力为 N，图乙中M的值为 。
10．（2023八上·台州开学考）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则物体的密度为 kg/m3.
11．（2022八上·临海期末）如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知，圆柱体重力为 N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后P不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体 有关。据图分析，该圆柱体下表面下降高名度为9cm时，圆柱体受到的浮力大小为 N．
12．（2022八上·余姚期中）将一个底面积为 0.01 m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示。在整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为 N，木块重力为 N，细线对木块的最大拉力为 N。
13．（2020八上·南浔期末）在弹簧测力计下挂一个正方体，从甲图位置缓缓下降，逐渐浸入某种液体中（物体不溶于液体且不与液体发生反应），乙图是弹簧测力计示数F与物体下降高度ｈ变化关系的图象， 段图象说明浮力大小与排开液体的体积有关，这种液体的密度是 kg/ｍ3。
14．（2019八上·长兴月考）如图1所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水，直到装满容器，如图2所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图3，该木块完全浸没在水中所受的浮力为 牛；木块处于浸没状态的是 (填写字母)；该木块的密度为 。(g取10N／kg)
三、解答题
15．用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N/kg)
（1）圆柱体受的最大浮力。
（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
（3）圆柱体的密度。
16．（2023八上·浙江期中）如图甲所示，工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮（只改变力的方向），一端系在汽车上。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底部距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g=10N/kg。求：
（1）物件的质量。
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力。
（3）物件的密度。
17．（2023八上·南浔期中）如图①所示，有一盛水容器放于地磅上，地磅示数是2000N，一石块在钢丝绳拉力作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸入水中，水未从容器溢出，如图③所示是钢丝绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力，求：
（1）石块全部浸入水中时受到的浮力。
（2）石块的密度。
（3）当石块在水中恰好浸没时地磅的示数。
18．（2019八上·天台月考）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面下方以恒定的速 度上升，直到全部露出水面。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的图象，若不计水的摩擦力，求：(g取10牛／千克)
（1）石料完全浸没在水中，所受到的浮力？
（2）该石料的体积？
（3）该石料的密度。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】在注水过程中，经历了三个过程：在木块没有接触金属网之前、木块接触到金属网后到水面刚到金属网、水面从金属网到加满容器。先后分析排开水的体积变化，利用阿基米德原理分析木块受到的浮力变化。
【解答】在注水过程中，经历了三个过程：
（1）在木块没有接触金属网之前，木块处于漂浮状态，受到的浮力等于木块重力，大小不变。
（2）木块接触到金属网后到水面刚到金属网，由于金属网的束缚，使得木块不能继续上升，随着倒水，木块排开水的体积变大，由F浮=可知，木块受到的浮力变大。
（3）水面从金属网到加满容器，木块浸没水中，排开水的体积不变，由F浮=可知，木块受到的浮力不变。所以，在注水过程中木块所受到的浮力先不变、又增大、最后又不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图中水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的图象为过原点的直线分析解答；
（2）比较物体排开水的深度与物体边长的关系可知，物体在水中的状态；
（3）根据图象可知物体漂浮时的浮力，根据漂浮条件求出物体的重力，利用G=mg求出物体的质量，利用密度公式求物体的密度；
（4）根据阿基米德原理求出物体漂浮时排开水的体积，利用体积公式求出水面下降的深度，根据Δp=ρ水gΔh求出容器底部受到水的压强减小量。【解答】A.由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的图象为过原点的直线，因此物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比，故A正确不合题意；
B.水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，此时水的深度小于物体的边长，因此物块没有浸没在水中，即物块处于漂浮状态，故B正确不合题意；
C.由图象可知，物体漂浮时的浮力为8N，
由物体的漂浮条件可知，物体的重力：G=F浮=8N，
由G=mg可知，物体的质量：，
物块的体积：V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3，
物块的密度：，故C正确不符合题意；
D.当水深为12cm时，物块漂浮，浮力为F浮=8N，
由阿基米德原理可知排开水的体积：，
将物块取出后，水面降低的深度：；
则容器底部受到水的压强减小量：Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故D错误符合题意。
故选D。
3．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）图象中，上方与横轴平行的线段表示金属块在水面以上时受到的拉力，等于金属块的重力；
（2）（3）下方与横轴平行的线段表示金属块在水面以下时受到的拉力。两个拉力之差就是浸没时受到的浮力。利用G=mg求金属块的质量；利用阿基米德原理求金属块的体积，再利用密度公式求金属的密度；
（4）由图象可知：金属块恰好完全浸没时下表面距离水面为0.2m，利用p=ρ液gh即可计算出下表面受到压强的数值。【解答】由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G=F拉1=46N，故A错误；
金属块的质量：；
由图象可知，当h=50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，
受到的浮力：F浮=G-F拉2=46N-26N=20N；
可得金属块体积：，
金属块的密度：，
故B正确、C错误；
金属块刚浸没时下表面距水面距离：h=50cm-30cm=20cm=0.2m，
金属块下底面受到水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa，故D错误。
故选B。
4．【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】C.由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；
设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出M的体积，利用求出物体M的密度；
B.根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
A.每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用求出容器对桌面的压强；
D.加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由B可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和。
【解答】BC.由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），力传感器的示数为F0=6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得F0×OA=GM×OB，则；
设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得ρ水gSh1=2N---①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得FA×OA=FB×OB，则，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮=GM+FB=2N+8N=10N；
由F浮=ρ液gV排可得，所以M的体积：，
物体M的密度：；
由阿基米德原理可得：ρ水gSh=10N-------②
由①和②得：h=5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，
当向水箱中加入质量为1.4kg的水时，受到的浮力为4N，B端受到的力4N-2N=4N，此时杠杆处于平衡状态，则传感器受力不为0N，故B、C错误；
A．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.6kg时，浮力为6N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′=F浮′-GM=6N-2N=4N，
水箱对水平面的压力：F=（m水箱+m水+mM）g+FB′=（0.8kg+1.6kg+0.2kg）×10N/kg+4N=30N，
容器对桌面的压强为：，故A正确；
D.加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由选项B可知此时M受到的浮力是10N，由阿基米德原理可知排开水的重力是10N，
水对水箱底部的压力：F压=G水+G排=m水g+G排=2kg×10N/kg+10N=30N，故D错误。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当石料没有入水时，钢绳的拉力等于石料的重力；
（2）根据乙图确定石料完全浸没时钢绳的拉力，然后根据F浮=G-F拉计算石料受到的浮力，根据计算石料的体积，最后根据计算石料的密度；
（3）首先根据S=计算出石料的底面积，然后根据计算对地面的压强。
（4）当石料沉底后，根据F支持=G-F浮计算池底对石料的支持力。
【解答】A.根据图乙可知，当石料没有入水时，钢绳的拉力为1400N，那么重力G=F=1400N，故A错误；
B.根据图乙可知，石料完全浸没水中时，钢绳的拉力为900N，
那么石料受到的浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；
石料的体积为：；
石料的密度：，故B错误；
C.石料的底面积S=；
石料对地面的压强：，故C正确；
D.石料沉底后池底对石料的支持力：F支持=G-F浮=1400N-500N=900N，故D错误。
故选C。
6．【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此判断出金属块重；
（2）当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），由G=mg算出金属块的质量，由密度公式算出金属块的密度；
（3）根据p=ρgh分析液体产生的压强的变化。【解答】A.当金属块完全露出水面时，金属块不受浮力，此时弹簧测力计的拉力等于金属块的重力，即为图中的CD段，由图像可知，该金属块重力为G=F1=54N，故A错误；
BC.当金属块浸没在水中时，即为图中的AB段，由图像可知，此时绳子的拉力F2=34N，
则浸没在水中时金属块受到的浮力为：F浮=G-F2=54N-34N=20N；
由F浮=ρ水V排g可得金属块的体积：，
由G=mg知金属块的质量为：
金属块的密度为：；
故B错误，C正确；
D.由图知，在t1至t2时间段内，金属块底部所处的深度变小，根据p=ρ液gh可知，金属块底部所受液体的压强逐渐减小，故D错误。
故选C。
7．【答案】D
【知识点】密度公式的应用；压强的大小及其计算；浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由图像可知，物体的重力和物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体排开水的体积，进而求出物体的体积；
（2）根据G=mg求出物体的质量，利用密度公式求物体的密度；
（3）物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出下表面受到水的压力；
（4）根据体积公式表示出物体完全浸没后与最初时相比液面的变化，根据p=ρgh和求出烧杯底部受到水的压力增大量。【解答】A.由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，
此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力：G=F=9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，
则物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F′=9N-5N=4N，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积：，故A正确不合题意；
B.由G=mg可得，
物体的质量：，
该小球的密度：，故B正确不合题意；
C.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可得，下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=F浮=4N+0N=4N，故C正确不合题意；
D.物体完全浸没后与最初时相比液面高度的变化：，
由p=ρgh和可知，烧杯底部受到水的压力增大量：
ΔF=ΔpS容器=ρ水gΔhS容器=ρ水g S容器=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N，故D错误符合题意。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】对于图像甲中，物体放入水中过程受力分析，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力；乙图中随着深度增大，其中①是逐渐变小，②是逐渐增大的，构件慢慢放入水中时，根据阿基米德公式，液体密度、g不变，排开的液体体积逐渐增大，浮力变大，故②是代表浮力F1的图像，直至构件完全浸没，浮力保持不变，此时h=2m，①的浮力逐渐减小应该为拉力F2变化，F2最小为1.6N.
【解答】物体距离水面慢慢进入到完全浸没过程，构件的边长为2m，由于是正方体，故V构件=2m×2m×2m=8m3，完全浸没浮力F1=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×8m3=8×104N，完全浸没时物体受力平衡：F1+F拉=G物，G物=8×104N+1.6×104N=2.4×104N，m物=2.4×103Kg，ρ===3×103Kg/m3；浮力大小随着物体浸没排开液体的体积增大而增大，故时②符合图线；液体压强=ρ液gh，下表面受到江水的压强为p=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×4m=4×104pa，而上表面刚好与水面相平，压强为0，D错误。
故答案为：B。
9．【答案】4N；8.6
【知识点】重力的大小；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】由图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，即水的质量为8kg，此时物体B还没浸入水中，由于轻质薄壁容器为柱形，所以水对容器底产生的压力等于水的重力，由图乙可知，当16s到26s时，电子秤示数不发生变化，说明此时B全部浸没在水中，此时电子秤示数为8.4kg，根据F2=G2=m2g可求出容器对电子秤的压力，由于力的作用是相互的，所以电子秤增加的压力就等于B受到的浮力；从26s电子秤示数增加，说明物体A开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度总保持不变，从而可求出A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比和排开水的质量之比，从而可求出乙图中电子秤的示数。
【解答】由图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，即水的质量为8kg，此时物体B还没浸入水中，由于轻质薄壁容器为柱形，所以水对容器底产生的压力为：F1=G1=m1g=8kgx10N/kg=80N，由图乙可知，当ts在16s到26s时，电子秤示数不再发生变化，说明此时B全部浸没在水中，此时电子秤示数为8.4kg，那么容器对电子秤的压力为：F2=G2=m2g=8.4kgx10N/kg=84N，由于力的作用是相互的，所以电子秤增加的压力就等于B受到的浮力，即B受到的浮力为：F浮B=F2-F1=84N-80N=4N；由图乙可知，从26s电子秤示数增加，说明物体A开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度总保持不变，所以A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比为1：2，排开水的质量之比也为1：2，所以m排A=0.2Kg，所以M的值为8.6。
10．【答案】2.25×103
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据乙图确定物体的重力和浸没时的拉力，根据F浮=G-F拉计算出浮力，根据阿基米德原理计算物体的体积，最后根据计算物体的密度。
【解答】根据图片可知，当浸入深度为零时，此时物体不受浮力，那么测力计的示数等于重力，即G=9N；
当物体完全浸没时，弹簧测力计的示数为5N，则此时受到的浮力F浮=G-F拉=9N-5N=4N；
那么物体的体积；；
则物体的密度：.
11．【答案】12；排开液体的体积；8
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】
（1）弹簧测力计挂着圆柱体在空气中的读数是圆柱体的重力；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体处于平衡状态，据此得出浮力的表达式，分析圆柱体逐渐浸入水中时F减小、圆柱体浸没在水中后F不变的原因得出答案；
（3）根据图乙读出圆柱体在空中时弹簧测力计的示数，根据二力平衡条件得出圆柱体的重力，然后得出圆柱体浸没时弹簧测力计的示数，利用称重法求出该圆柱体浸没在水中时受到的浮力。
【解答】
（1）由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=12N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F=12N；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，则F浮=G-F，
当圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积变大，由F减小可知，受到的浮力变大，圆柱体浸没在水中后，排开水的体积不变，由F不变可知，受到的浮力不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=4N，则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F′=12N-4N=8N。
故答案为：12；排开液体的体积；8。
12．【答案】15；9；6
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由图乙可知，木块恰好漂浮时木块底部受到水的压强，根据求出木块底部受到水向上的压力，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出木块受到的浮力，根据漂浮条件求出木块的重力；
（2）木块浸没时排开水的体积最大，受到的浮力最大，细线对木块的拉力最大，根据图乙读出此时木块底部受到水的压强，根据求出木块底部受到水向上的压力，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出木块受到的最大浮力；
（3）根据二力平衡的知识可知，细线对木块的最大拉力等于最大浮力减去自身的重力。【解答】（1）由图乙可知，在9cm～16cm内，木块处于漂浮状态，此时木块底部受到水的压强p=900Pa，
由可得，木块底部受到水向上的压力：F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N，
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可得，木块受到的浮力：F浮=F向上-F向下=F向上=9N，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木块的重力：G木=F浮=9N；
（2）木块浸没时排开水的体积最大，受到的浮力最大，细线对木块的拉力最大，此时木块下表面所处的深度最大，受到水的压强最大，
由图乙可知，木块上表面与液面相平时，木块底部受到水的压强p′=1500Pa，
此时木块底部受到水向上的压力：F向上′=p向上′S=1500Pa×0.01m2=15N，
木块受到的最大浮力：F浮大=F向上′-F向下=F向上′=15N，
（3）由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力：F拉大=F浮大-G木=15N-9N=6N。
13．【答案】BC；800
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据乙图确定该正方体的重力和完全浸没在液体中时测力计的拉力，然后根据F浮=G-F拉计算出它受到的浮力；根据乙图确定该正方体的高，然后根据V=a3计算出它的体积，最后根据计算液体的密度即可。
【解答】（1）当正方体没有入水时，它受到的浮力为零，此时测力计的示数等于它的重力，即AB段，
那么正方体的重力G=3.5N；
当正方体进入的体积逐渐增大时，它受到的浮力不断增大，而弹簧测力计的示数逐渐减小，即BC段；
因此BC段图像说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
（2）当正方体完全浸没在液体中时，它的V排不变，因此受到的浮力不变；
根据F浮=G-F拉可知，此时测力计的示数不变，即CD段。
那么完全浸没时测力计的拉力F拉=2.5N；
那么此时正方体受到的浮力F浮=G-F拉=3.5N-2.5N=1N；
根据乙图可知，B点时正方体的下表面开始入水，C点时完全浸没，
因此正方体的高h=10cm-5cm=5cm=0.05m；
那么它的体积为：V=h3=（0.05m）3=1.25×10-4m3；
因此液体的密度。
14．【答案】10；BC；0.6×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）首先根据正方体的体积公式V=a3计算出它的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算木块完全浸没时在水中受到的浮力；
（2）水面上升当细线被拉紧后，木块的位置不变，它排开水的体积不断增大，那么它受到的浮力不断增大，根据F=F浮-G可知，细线的拉力F不断增大；当木块完全浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，那么细线的拉力F保持不变；
（3）根据公式F=F浮-G计算出木块的重力，最后根据公式计算木块的密度即可。
【解答】（1）木块的体积为V=a3=（0.1m）3=0.001m3；
该木块完全浸没在水中所受的浮力为F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N；
（2）根据图3可知，AB段细线的拉力不断增大，肯定是木块还没有完全浸没水中；BC段细线的拉力保持不变，说明木块受到的浮力不变，即它完全浸没水中；
（3）木块的重力为：G=F浮-F=10N-4N=6N；
那么木块的密度为：。
15．【答案】（1）由图可知，圆柱体重G=2N。当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F'=1.5N，圆柱体受到的最大浮力：F浮=G-F'=2N-1.4N=0.6N。
（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h=12cm=0.12m，圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：P= =1x103kg/m3x10N/kgx0.12m=1200Pa。
（3）圆柱体的质量：。圆柱体全浸没时圆柱体受到的浮力：。圆柱体的体积：
所以
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】
（1）由F-h图象可知，当h=0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数为圆柱体重；当h≥10m（圆柱体全浸入水），弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力（最大浮力）。
（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为10m，根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强。
（3）上面求出了圆柱体重，利用重力公式求出圆柱体的质量；求出了圆柱体全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利用密度公式求圆柱体的密度。
16．【答案】（1）=220kg
（2）F浮=G-F=2200N-1100N=1100N。
（3）该物体的体积：V=V排===1.1×10 1m3；
则该物体的密度：ρ===2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物件露出水面时，它不受浮力，此时拉力等于重力，即此时拉力最大，据此确定物件的重力，根据 计算物件的质量。
（2）当物体浸没在水中时，它排开水的体积最大，即受到的浮力最大，而此时拉力最小。根据乙图确定最小的拉力，根据F浮=G-F 计算此时物体受到的浮力即可。
（3）首先根据 V=V排= 计算该物件的体积，再根据 计算该物件的密度。
17．【答案】（1）解：根据图③可知，石块的重力G=1400N，完全浸没时受到的拉力为F拉=900N；
那么石块浸没时受到的浮力：F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；
（2）解：由阿基米德原理可知，石块的体积：
V=V排===0.05m3；
石块的质量：m===140kg，
石块的密度：ρ石==2.8×103kg/m3；
（3）解：当石块在水中恰好浸没时，石块对水的压力与石块受到的浮力是一对相互作用力，所以石块在水中恰好浸没时容器对地磅的压力等于石块对水的压力、容器和水的重力之和，即地磅示数为：F=G总+F浮=2000N+500N=2500N。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）石块受力平衡，浮力等于重力减去拉力大小。
（2）由阿基米德原理求解体积大小，由密度公式求解石块密度。
（3） 地磅只受到容器对地磅压力大小，初始压力为2000N，加入石块，石块受浮力和重力，结合浮力产生原理，导致容器对地磅压力大小增加500N，所以最终示数为2500N。
18．【答案】（1）F=G拉=900N-500N=400N
（2）V石=F浮÷(ρ液g）=400N÷（1.0×10 kg/m ×10N/kg）=0.04m
（3）m=G÷g=900N÷10N/kg=90kg
ρ=m/v=90kg÷0.04kg=2.25x103kg/m
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】本题所用到的知识点有重力、质量、阿基米德原理，考察学生结合图形对综合内容的分析能力。
1 / 1专题二十二 浮力的动态分析--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．如图所示，一玻璃容器中装有适量的水，在玻璃容器口下方设有固定的水平金属网，一正方体木块漂浮在水面上。现缓慢匀速向容器中注水，直至加满容器。小明画出了从开始加水到加满容器的过程中，木块所受浮力与注水时间的关系图像，如图所示，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】在注水过程中，经历了三个过程：在木块没有接触金属网之前、木块接触到金属网后到水面刚到金属网、水面从金属网到加满容器。先后分析排开水的体积变化，利用阿基米德原理分析木块受到的浮力变化。
【解答】在注水过程中，经历了三个过程：
（1）在木块没有接触金属网之前，木块处于漂浮状态，受到的浮力等于木块重力，大小不变。
（2）木块接触到金属网后到水面刚到金属网，由于金属网的束缚，使得木块不能继续上升，随着倒水，木块排开水的体积变大，由F浮=可知，木块受到的浮力变大。
（3）水面从金属网到加满容器，木块浸没水中，排开水的体积不变，由F浮=可知，木块受到的浮力不变。所以，在注水过程中木块所受到的浮力先不变、又增大、最后又不变。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
2．（2022八上·余姚期末）某科学兴趣小组对物体的浮沉条件进行研究。在一个底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的关系如图所示。则下列叙述错误的是（ ）
A．水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比
B．当容器中水深超过8cm以后，物块处于漂浮状态
C．物块的密度是0.8×103kg/m3
D．当水深为12cm时，将物块取出后，容器底部受到水的压强减小600 Pa
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图中水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的图象为过原点的直线分析解答；
（2）比较物体排开水的深度与物体边长的关系可知，物体在水中的状态；
（3）根据图象可知物体漂浮时的浮力，根据漂浮条件求出物体的重力，利用G=mg求出物体的质量，利用密度公式求物体的密度；
（4）根据阿基米德原理求出物体漂浮时排开水的体积，利用体积公式求出水面下降的深度，根据Δp=ρ水gΔh求出容器底部受到水的压强减小量。【解答】A.由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的图象为过原点的直线，因此物块受到的浮力与浸入水中的深度成正比，故A正确不合题意；
B.水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，此时水的深度小于物体的边长，因此物块没有浸没在水中，即物块处于漂浮状态，故B正确不合题意；
C.由图象可知，物体漂浮时的浮力为8N，
由物体的漂浮条件可知，物体的重力：G=F浮=8N，
由G=mg可知，物体的质量：，
物块的体积：V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3，
物块的密度：，故C正确不符合题意；
D.当水深为12cm时，物块漂浮，浮力为F浮=8N，
由阿基米德原理可知排开水的体积：，
将物块取出后，水面降低的深度：；
则容器底部受到水的压强减小量：Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故D错误符合题意。
故选D。
3．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属块所受重力大小为26N
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）图象中，上方与横轴平行的线段表示金属块在水面以上时受到的拉力，等于金属块的重力；
（2）（3）下方与横轴平行的线段表示金属块在水面以下时受到的拉力。两个拉力之差就是浸没时受到的浮力。利用G=mg求金属块的质量；利用阿基米德原理求金属块的体积，再利用密度公式求金属的密度；
（4）由图象可知：金属块恰好完全浸没时下表面距离水面为0.2m，利用p=ρ液gh即可计算出下表面受到压强的数值。【解答】由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为46N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G=F拉1=46N，故A错误；
金属块的质量：；
由图象可知，当h=50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，
受到的浮力：F浮=G-F拉2=46N-26N=20N；
可得金属块体积：，
金属块的密度：，
故B正确、C错误；
金属块刚浸没时下表面距水面距离：h=50cm-30cm=20cm=0.2m，
金属块下底面受到水的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa，故D错误。
故选B。
4．（2023九上·余姚竞赛）如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则（ ）
A．当加水质量为1.6kg时，容器对桌面的压强为1500Pa
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.3kg
C．物体M的密度为0.3×103kg/m3
D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为32N
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】C.由图乙可知，水箱中没有水时力传感器的示数，即细杆a的上端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出物体M的重力；
设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，压力传感器的压力为零时受到的浮力等于M的重力，根据阿基米德原理表示出此时M受到的浮力，由图乙可知M完全浸没时压力传感器的示数，根据杠杆的平衡条件求出B点竖直向下的作用力，对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，据此求出此时M受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排求出M的体积，利用求出物体M的密度；
B.根据阿基米德原理表示出M受到的浮力，从而得出每加0.1kg水物体M受到的浮力增加1N，据此求出当传感器示数为0N时加水的质量；
A.每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，据此求出加水质量为1.8kg时受到的浮力，然后求出物体M受到细杆b向下的压力，水箱对水平面的压力等于水箱、水、M的重力之和加上物体M受到细杆b向下的压力，利用求出容器对桌面的压强；
D.加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由B可知此时M受到的浮力，根据阿基米德原理可知排开水的重力，水对水箱底部的压力等于水和排开水的重力之和。
【解答】BC.由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），力传感器的示数为F0=6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得F0×OA=GM×OB，则；
设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得ρ水gSh1=2N---①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得FA×OA=FB×OB，则，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮=GM+FB=2N+8N=10N；
由F浮=ρ液gV排可得，所以M的体积：，
物体M的密度：；
由阿基米德原理可得：ρ水gSh=10N-------②
由①和②得：h=5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，
当向水箱中加入质量为1.4kg的水时，受到的浮力为4N，B端受到的力4N-2N=4N，此时杠杆处于平衡状态，则传感器受力不为0N，故B、C错误；
A．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.6kg时，浮力为6N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′=F浮′-GM=6N-2N=4N，
水箱对水平面的压力：F=（m水箱+m水+mM）g+FB′=（0.8kg+1.6kg+0.2kg）×10N/kg+4N=30N，
容器对桌面的压强为：，故A正确；
D.加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由选项B可知此时M受到的浮力是10N，由阿基米德原理可知排开水的重力是10N，
水对水箱底部的压力：F压=G水+G排=m水g+G排=2kg×10N/kg+10N=30N，故D错误。
故选A。
5．（2020八上·柯桥月考）如图甲所示，高为1m均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．石料受到的重力为900N
B．石料的密度为1.8×103kg/m3
C．如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为2.8×104Pa
D．石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当石料没有入水时，钢绳的拉力等于石料的重力；
（2）根据乙图确定石料完全浸没时钢绳的拉力，然后根据F浮=G-F拉计算石料受到的浮力，根据计算石料的体积，最后根据计算石料的密度；
（3）首先根据S=计算出石料的底面积，然后根据计算对地面的压强。
（4）当石料沉底后，根据F支持=G-F浮计算池底对石料的支持力。
【解答】A.根据图乙可知，当石料没有入水时，钢绳的拉力为1400N，那么重力G=F=1400N，故A错误；
B.根据图乙可知，石料完全浸没水中时，钢绳的拉力为900N，
那么石料受到的浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；
石料的体积为：；
石料的密度：，故B错误；
C.石料的底面积S=；
石料对地面的压强：，故C正确；
D.石料沉底后池底对石料的支持力：F支持=G-F浮=1400N-500N=900N，故D错误。
故选C。
6．（2022八上·杭州期中）如图甲所示，正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上在匀速直线运动，直到距水面上方一定高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．该金属块重力的大小为34 N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是54 N
C．该金属块的密度是2.7×103 kg/m3
D．在t1至t2时间段金属块底部所受液体的压强逐渐增大
【答案】C
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，据此判断出金属块重；
（2）当金属块未露出液面时，拉力等于重力减去浮力，据此求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积（金属块的体积），由G=mg算出金属块的质量，由密度公式算出金属块的密度；
（3）根据p=ρgh分析液体产生的压强的变化。【解答】A.当金属块完全露出水面时，金属块不受浮力，此时弹簧测力计的拉力等于金属块的重力，即为图中的CD段，由图像可知，该金属块重力为G=F1=54N，故A错误；
BC.当金属块浸没在水中时，即为图中的AB段，由图像可知，此时绳子的拉力F2=34N，
则浸没在水中时金属块受到的浮力为：F浮=G-F2=54N-34N=20N；
由F浮=ρ水V排g可得金属块的体积：，
由G=mg知金属块的质量为：
金属块的密度为：；
故B错误，C正确；
D.由图知，在t1至t2时间段内，金属块底部所处的深度变小，根据p=ρ液gh可知，金属块底部所受液体的压强逐渐减小，故D错误。
故选C。
7．（2022九上·象山月考）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯（可看成柱形）上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是（ ）
A．物体的体积是400cm3
B．物体的密度是2.25×103kg/m3
C．物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D．物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N
【答案】D
【知识点】密度公式的应用；压强的大小及其计算；浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由图像可知，物体的重力和物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体排开水的体积，进而求出物体的体积；
（2）根据G=mg求出物体的质量，利用密度公式求物体的密度；
（3）物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出下表面受到水的压力；
（4）根据体积公式表示出物体完全浸没后与最初时相比液面的变化，根据p=ρgh和求出烧杯底部受到水的压力增大量。【解答】A.由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，
此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力：G=F=9N，
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，
则物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F′=9N-5N=4N，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积：，故A正确不合题意；
B.由G=mg可得，
物体的质量：，
该小球的密度：，故B正确不合题意；
C.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可得，下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=F浮=4N+0N=4N，故C正确不合题意；
D.物体完全浸没后与最初时相比液面高度的变化：，
由p=ρgh和可知，烧杯底部受到水的压力增大量：
ΔF=ΔpS容器=ρ水gΔhS容器=ρ水g S容器=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N，故D错误符合题意。
故选D。
8．（2021八上·杭州期中）陪伴了诸暨人整整 26 年的茅渚埠桥已拆除并开始重建。大桥修建时，往往要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离 h逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2随 h 的变化如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件密度为3×103kg/m3
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104Pa
【答案】B
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】对于图像甲中，物体放入水中过程受力分析，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力；乙图中随着深度增大，其中①是逐渐变小，②是逐渐增大的，构件慢慢放入水中时，根据阿基米德公式，液体密度、g不变，排开的液体体积逐渐增大，浮力变大，故②是代表浮力F1的图像，直至构件完全浸没，浮力保持不变，此时h=2m，①的浮力逐渐减小应该为拉力F2变化，F2最小为1.6N.
【解答】物体距离水面慢慢进入到完全浸没过程，构件的边长为2m，由于是正方体，故V构件=2m×2m×2m=8m3，完全浸没浮力F1=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×8m3=8×104N，完全浸没时物体受力平衡：F1+F拉=G物，G物=8×104N+1.6×104N=2.4×104N，m物=2.4×103Kg，ρ===3×103Kg/m3；浮力大小随着物体浸没排开液体的体积增大而增大，故时②符合图线；液体压强=ρ液gh，下表面受到江水的压强为p=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×4m=4×104pa，而上表面刚好与水面相平，压强为0，D错误。
故答案为：B。
二、填空题
9．（2023八上·临平期中）一个盛有一定量水的底面积为100cm2的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤上，用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体（ρ水<ρA<ρB），从如图甲所示位置匀速放入水中，直至A刚好浸没在水中（A、B未接触到容器），整个过程水未溢出，电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。则B完全浸没时受到的浮力为 N，图乙中M的值为 。
【答案】4N；8.6
【知识点】重力的大小；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】由图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，即水的质量为8kg，此时物体B还没浸入水中，由于轻质薄壁容器为柱形，所以水对容器底产生的压力等于水的重力，由图乙可知，当16s到26s时，电子秤示数不发生变化，说明此时B全部浸没在水中，此时电子秤示数为8.4kg，根据F2=G2=m2g可求出容器对电子秤的压力，由于力的作用是相互的，所以电子秤增加的压力就等于B受到的浮力；从26s电子秤示数增加，说明物体A开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度总保持不变，从而可求出A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比和排开水的质量之比，从而可求出乙图中电子秤的示数。
【解答】由图乙可知，当t=0时，电子秤示数为8kg，即水的质量为8kg，此时物体B还没浸入水中，由于轻质薄壁容器为柱形，所以水对容器底产生的压力为：F1=G1=m1g=8kgx10N/kg=80N，由图乙可知，当ts在16s到26s时，电子秤示数不再发生变化，说明此时B全部浸没在水中，此时电子秤示数为8.4kg，那么容器对电子秤的压力为：F2=G2=m2g=8.4kgx10N/kg=84N，由于力的作用是相互的，所以电子秤增加的压力就等于B受到的浮力，即B受到的浮力为：F浮B=F2-F1=84N-80N=4N；由图乙可知，从26s电子秤示数增加，说明物体A开始浸入水中，由于A、B底面积均相同，浸入水中的速度总保持不变，所以A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比为1：2，排开水的质量之比也为1：2，所以m排A=0.2Kg，所以M的值为8.6。
10．（2023八上·台州开学考）弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则物体的密度为 kg/m3.
【答案】2.25×103
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据乙图确定物体的重力和浸没时的拉力，根据F浮=G-F拉计算出浮力，根据阿基米德原理计算物体的体积，最后根据计算物体的密度。
【解答】根据图片可知，当浸入深度为零时，此时物体不受浮力，那么测力计的示数等于重力，即G=9N；
当物体完全浸没时，弹簧测力计的示数为5N，则此时受到的浮力F浮=G-F拉=9N-5N=4N；
那么物体的体积；；
则物体的密度：.
11．（2022八上·临海期末）如图所示，甲为盛水的烧杯，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h的关系如图乙所示。由图可知，圆柱体重力为 N。当圆柱体逐渐浸入水中时F逐渐减小，直到圆柱体浸没在水中后P不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体 有关。据图分析，该圆柱体下表面下降高名度为9cm时，圆柱体受到的浮力大小为 N．
【答案】12；排开液体的体积；8
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】
（1）弹簧测力计挂着圆柱体在空气中的读数是圆柱体的重力；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体处于平衡状态，据此得出浮力的表达式，分析圆柱体逐渐浸入水中时F减小、圆柱体浸没在水中后F不变的原因得出答案；
（3）根据图乙读出圆柱体在空中时弹簧测力计的示数，根据二力平衡条件得出圆柱体的重力，然后得出圆柱体浸没时弹簧测力计的示数，利用称重法求出该圆柱体浸没在水中时受到的浮力。
【解答】
（1）由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F=12N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G=F=12N；
（2）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，圆柱体受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，则F浮=G-F，
当圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积变大，由F减小可知，受到的浮力变大，圆柱体浸没在水中后，排开水的体积不变，由F不变可知，受到的浮力不变，这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=4N，则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F′=12N-4N=8N。
故答案为：12；排开液体的体积；8。
12．（2022八上·余姚期中）将一个底面积为 0.01 m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示。在整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为 N，木块重力为 N，细线对木块的最大拉力为 N。
【答案】15；9；6
【知识点】压强的大小及其计算；浮力产生的原因；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）由图乙可知，木块恰好漂浮时木块底部受到水的压强，根据求出木块底部受到水向上的压力，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出木块受到的浮力，根据漂浮条件求出木块的重力；
（2）木块浸没时排开水的体积最大，受到的浮力最大，细线对木块的拉力最大，根据图乙读出此时木块底部受到水的压强，根据求出木块底部受到水向上的压力，根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下求出木块受到的最大浮力；
（3）根据二力平衡的知识可知，细线对木块的最大拉力等于最大浮力减去自身的重力。【解答】（1）由图乙可知，在9cm～16cm内，木块处于漂浮状态，此时木块底部受到水的压强p=900Pa，
由可得，木块底部受到水向上的压力：F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N，
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可得，木块受到的浮力：F浮=F向上-F向下=F向上=9N，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木块的重力：G木=F浮=9N；
（2）木块浸没时排开水的体积最大，受到的浮力最大，细线对木块的拉力最大，此时木块下表面所处的深度最大，受到水的压强最大，
由图乙可知，木块上表面与液面相平时，木块底部受到水的压强p′=1500Pa，
此时木块底部受到水向上的压力：F向上′=p向上′S=1500Pa×0.01m2=15N，
木块受到的最大浮力：F浮大=F向上′-F向下=F向上′=15N，
（3）由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力：F拉大=F浮大-G木=15N-9N=6N。
13．（2020八上·南浔期末）在弹簧测力计下挂一个正方体，从甲图位置缓缓下降，逐渐浸入某种液体中（物体不溶于液体且不与液体发生反应），乙图是弹簧测力计示数F与物体下降高度ｈ变化关系的图象， 段图象说明浮力大小与排开液体的体积有关，这种液体的密度是 kg/ｍ3。
【答案】BC；800
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】根据乙图确定该正方体的重力和完全浸没在液体中时测力计的拉力，然后根据F浮=G-F拉计算出它受到的浮力；根据乙图确定该正方体的高，然后根据V=a3计算出它的体积，最后根据计算液体的密度即可。
【解答】（1）当正方体没有入水时，它受到的浮力为零，此时测力计的示数等于它的重力，即AB段，
那么正方体的重力G=3.5N；
当正方体进入的体积逐渐增大时，它受到的浮力不断增大，而弹簧测力计的示数逐渐减小，即BC段；
因此BC段图像说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
（2）当正方体完全浸没在液体中时，它的V排不变，因此受到的浮力不变；
根据F浮=G-F拉可知，此时测力计的示数不变，即CD段。
那么完全浸没时测力计的拉力F拉=2.5N；
那么此时正方体受到的浮力F浮=G-F拉=3.5N-2.5N=1N；
根据乙图可知，B点时正方体的下表面开始入水，C点时完全浸没，
因此正方体的高h=10cm-5cm=5cm=0.05m；
那么它的体积为：V=h3=（0.05m）3=1.25×10-4m3；
因此液体的密度。
14．（2019八上·长兴月考）如图1所示，一个边长为10cm的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水，直到装满容器，如图2所示。若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，如图3，该木块完全浸没在水中所受的浮力为 牛；木块处于浸没状态的是 (填写字母)；该木块的密度为 。(g取10N／kg)
【答案】10；BC；0.6×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）首先根据正方体的体积公式V=a3计算出它的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算木块完全浸没时在水中受到的浮力；
（2）水面上升当细线被拉紧后，木块的位置不变，它排开水的体积不断增大，那么它受到的浮力不断增大，根据F=F浮-G可知，细线的拉力F不断增大；当木块完全浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，那么细线的拉力F保持不变；
（3）根据公式F=F浮-G计算出木块的重力，最后根据公式计算木块的密度即可。
【解答】（1）木块的体积为V=a3=（0.1m）3=0.001m3；
该木块完全浸没在水中所受的浮力为F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N；
（2）根据图3可知，AB段细线的拉力不断增大，肯定是木块还没有完全浸没水中；BC段细线的拉力保持不变，说明木块受到的浮力不变，即它完全浸没水中；
（3）木块的重力为：G=F浮-F=10N-4N=6N；
那么木块的密度为：。
三、解答题
15．用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N/kg)
（1）圆柱体受的最大浮力。
（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
（3）圆柱体的密度。
【答案】（1）由图可知，圆柱体重G=2N。当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F'=1.5N，圆柱体受到的最大浮力：F浮=G-F'=2N-1.4N=0.6N。
（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h=12cm=0.12m，圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：P= =1x103kg/m3x10N/kgx0.12m=1200Pa。
（3）圆柱体的质量：。圆柱体全浸没时圆柱体受到的浮力：。圆柱体的体积：
所以
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】
（1）由F-h图象可知，当h=0（圆柱体没有浸入水），弹簧测力计的示数为圆柱体重；当h≥10m（圆柱体全浸入水），弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重；据此求出圆柱体受的浮力（最大浮力）。
（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为10m，根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强。
（3）上面求出了圆柱体重，利用重力公式求出圆柱体的质量；求出了圆柱体全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利用密度公式求圆柱体的密度。
16．（2023八上·浙江期中）如图甲所示，工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮（只改变力的方向），一端系在汽车上。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底部距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g=10N/kg。求：
（1）物件的质量。
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力。
（3）物件的密度。
【答案】（1）=220kg
（2）F浮=G-F=2200N-1100N=1100N。
（3）该物体的体积：V=V排===1.1×10 1m3；
则该物体的密度：ρ===2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物件露出水面时，它不受浮力，此时拉力等于重力，即此时拉力最大，据此确定物件的重力，根据 计算物件的质量。
（2）当物体浸没在水中时，它排开水的体积最大，即受到的浮力最大，而此时拉力最小。根据乙图确定最小的拉力，根据F浮=G-F 计算此时物体受到的浮力即可。
（3）首先根据 V=V排= 计算该物件的体积，再根据 计算该物件的密度。
17．（2023八上·南浔期中）如图①所示，有一盛水容器放于地磅上，地磅示数是2000N，一石块在钢丝绳拉力作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸入水中，水未从容器溢出，如图③所示是钢丝绳拉力随时间t变化的图像，若不计水的阻力，求：
（1）石块全部浸入水中时受到的浮力。
（2）石块的密度。
（3）当石块在水中恰好浸没时地磅的示数。
【答案】（1）解：根据图③可知，石块的重力G=1400N，完全浸没时受到的拉力为F拉=900N；
那么石块浸没时受到的浮力：F浮=G-F拉=1400N-900N=500N；
（2）解：由阿基米德原理可知，石块的体积：
V=V排===0.05m3；
石块的质量：m===140kg，
石块的密度：ρ石==2.8×103kg/m3；
（3）解：当石块在水中恰好浸没时，石块对水的压力与石块受到的浮力是一对相互作用力，所以石块在水中恰好浸没时容器对地磅的压力等于石块对水的压力、容器和水的重力之和，即地磅示数为：F=G总+F浮=2000N+500N=2500N。
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）石块受力平衡，浮力等于重力减去拉力大小。
（2）由阿基米德原理求解体积大小，由密度公式求解石块密度。
（3） 地磅只受到容器对地磅压力大小，初始压力为2000N，加入石块，石块受浮力和重力，结合浮力产生原理，导致容器对地磅压力大小增加500N，所以最终示数为2500N。
18．（2019八上·天台月考）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面下方以恒定的速 度上升，直到全部露出水面。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的图象，若不计水的摩擦力，求：(g取10牛／千克)
（1）石料完全浸没在水中，所受到的浮力？
（2）该石料的体积？
（3）该石料的密度。
【答案】（1）F=G拉=900N-500N=400N
（2）V石=F浮÷(ρ液g）=400N÷（1.0×10 kg/m ×10N/kg）=0.04m
（3）m=G÷g=900N÷10N/kg=90kg
ρ=m/v=90kg÷0.04kg=2.25x103kg/m
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】本题所用到的知识点有重力、质量、阿基米德原理，考察学生结合图形对综合内容的分析能力。
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