2019年中考物理试题分类汇编（五）20浮力图像分析专题.docx

浮力图像分析专题1.（2019德阳，14）在弹簧测力计下挂一个圆柱体M，让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中，弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示，则圆柱体M的底面积为_（水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）2.（2019广东，13）如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为 N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm，未知液体的密度为 kg/m3（g取10N/kg）3.（2019乐山，33）如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3（g=10N/kg，）。4.（2019凉山州，6）一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是（）5.（2019枣庄，22）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g10N/kg，水1.0103kg/m3由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。（2）金属块的密度是 kg/m3。（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量： （写出三个物理量即可，不需要计算结果）6.（2019潍坊，13）2019年4月，中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙”成功完成下潜任务。在某次下潜中，若从“海龙”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙”的形变，下列对“海龙”分析正确的是（）A从开始到结束计时，共用时10minB在13min，受到海水的浮力逐渐变大C在46min，处于匀速直线运动状态D在68min，受到海水的压强逐渐减小7.(2019荆门，21)重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0103kg/m3，则下列说法中正确的是A物块的边长为0.5mB物块在出水前细线的拉力恒为5.0NC物块的密度为1.6103kg/m3D物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0103Pa8.(2019荆门，21)重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0103kg/m3，则下列说法中正确的是A物块的边长为0.5mB物块在出水前细线的拉力恒为5.0NC物块的密度为1.6103kg/m3D物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0103Pa9.（2019 青岛，13）如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属块浸入水中深度 h 的关系图象如图乙所示。下列分析正确的是A.金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小 B.金属块的高度为 h1C.金属块的密度为D.金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加10.（2019兰州，14）如图甲所示，某科技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26NB.金属块的密度为2.3103kg/m3C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103Pa11.（2019巴中，17）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A物体重力为40NB物体浸没时受到的浮力为15NC物体的密度为2.5103kg/m3D物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa12.（2019河北，15）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg）（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知： 。（3）合金块的密度为合金 g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 cm3。13.(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0103kgm3)求:(1)石柱浸没在水中受到的浮力(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强14.上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息（1）当15s时，测力计示数F N。（2）物块A重 N，高度为 cm。（3）当t0时，A受到的浮力为 N，此时A底部受到水的压强大小为 Pa。（4）物块A的密度为多大？15.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0l03kg/m3，混凝土的密度为2.8l03kg/m3，钢铁的密度为7.9l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：（1）060s内混凝土构件在河水里上升的髙度；（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；（3）060s内钢丝绳拉力所做的功；（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？16.（2019鄂州，25）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求：（1）物块完全浸没在水中受到浮力；（2）物块的密度；（3）从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?17.（2019连云港，23）如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。 图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力， g=10 N/kg，求：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；（2）金属块的密度；（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。18.（2019广安，28）如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，g取10Nkg）求：（1）物体的边长；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体的重力。19.（2019重庆B卷，21）如图甲所示,将底面积为100cm2高为10cm的柱形容器，M置于电子称上，逐渐倒人某液体至3cm深，再将系有细绳的圆柱体缓慢向下浸入液体中，液体未溢出，圆往体不吸收液体，整个过程电子秤示数m随液体的深度变化关系图像如图乙所示。若圆柱体A的质量为216g，密度为0.9g/cm3底面积为40cm2，求:（1）容器的重力；（2）液体的密度；（3）在圆柱体浸人液体的过程中，当电子称示数不再变化时液体对容浸人液体前增加了多少?20.（2019河南，21）2019年中考物理试题分类汇编浮力图像分析专题答案1.（2019德阳，14）在弹簧测力计下挂一个圆柱体M，让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中，弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示，则圆柱体M的底面积为_（水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）【答案】2.410-3 m22.（2019广东，13）如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为 N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为 cm，未知液体的密度为 kg/m3（g取10N/kg）【答案】15；10；0.9103。3.（2019乐山，33）如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3（g=10N/kg，）。【答案】1.2；1.21034.（2019凉山州，6）一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是（）【答案】A。5.（2019枣庄，22）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g10N/kg，水1.0103kg/m3由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。（2）金属块的密度是 kg/m3。（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量： （写出三个物理量即可，不需要计算结果）【答案】（1）4；（2）2.25103；（3）金属块的重力G、金属块的质量m、金属块的体积V、金属块的高度h、金属块的底面积S等皆可6.（2019潍坊，13）2019年4月，中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙”成功完成下潜任务。在某次下潜中，若从“海龙”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙”的形变，下列对“海龙”分析正确的是（）A从开始到结束计时，共用时10minB在13min，受到海水的浮力逐渐变大C在46min，处于匀速直线运动状态D在68min，受到海水的压强逐渐减小【答案】AD7.(2019荆门，21)重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0103kg/m3，则下列说法中正确的是A物块的边长为0.5mB物块在出水前细线的拉力恒为5.0NC物块的密度为1.6103kg/m3D物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0103Pa【答案】C8.(2019荆门，21)重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0103kg/m3，则下列说法中正确的是A物块的边长为0.5mB物块在出水前细线的拉力恒为5.0NC物块的密度为1.6103kg/m3D物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0103Pa【答案】C9.（2019 青岛，13）如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属块浸入水中深度 h 的关系图象如图乙所示。下列分析正确的是A.金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小 B.金属块的高度为 h1C.金属块的密度为D.金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加【答案】BCD10.（2019兰州，14）如图甲所示，某科技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26NB.金属块的密度为2.3103kg/m3C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103Pa【答案】B11.（2019巴中，17）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A物体重力为40NB物体浸没时受到的浮力为15NC物体的密度为2.5103kg/m3D物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa【答案】C。12.（2019河北，15）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg）（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知： 。（3）合金块的密度为合金 g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 cm3。【答案】（1）先变大后不变；如上图所示；正比；（2）浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关；（3）4；（4）400。13.(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像,(水的阻力忽略不计，水=1.0103kgm3)求:(1)石柱浸没在水中受到的浮力(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强14.上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息（1）当15s时，测力计示数F N。（2）物块A重 N，高度为 cm。（3）当t0时，A受到的浮力为 N，此时A底部受到水的压强大小为 Pa。（4）物块A的密度为多大？解：由图2可知，05s，弹簧测力计示数不变，此时物块浸没在水中；5s25s，弹簧测力计示数变大，说明物块逐渐露出水面；25s以后，物体全部露出水面，弹簧测力计的示数等于物块重力。（1）由图知，当t15s时，弹簧测力计示数F15N；、（2）在25s后弹簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则物块重GA25N；5s25s，物块逐渐露出水面，即5s时物块的上表面刚好达到水面，25s时物块的下表面刚好离开水面，则可知物块向上移动的距离即为物块的高度，此过程用时t25s5s20s，物块的高度：hvt1cm/s20s20cm；（3）当t0时，物块A浸没水中，受到的浮力：F浮GAF拉25N5N20N；05s，物块上升的高度：hvt1cm/s5s5cm；则由上图可知，当t0时，A底部所处的深度：hAh+h5cm+20cm25cm0.25m，此时A底部受到水的压强：pghA1103kg/m310N/kg0.25m2.5103Pa；（4）物块的质量：mA2.5kg，由F浮水V排g可得物块的体积：VAV排2103m3，物块的密度：A1.25103kg/m3。故答案为：（1）15；（2）25；20；（3）20；2.5103Pa；（4）物块A的密度为1.25103kg/m3。15.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0l03kg/m3，混凝土的密度为2.8l03kg/m3，钢铁的密度为7.9l03kg/m3，g取10N/kg，不计河水的阻力，求：（1）060s内混凝土构件在河水里上升的髙度；（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；（3）060s内钢丝绳拉力所做的功；（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？16.（2019鄂州，25）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求：（1）物块完全浸没在水中受到浮力；（2）物块的密度；（3）从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=15N，此时的物块没有浸入水中，则物块重力G=F最大=8N；物块全部浸入时弹簧测力计的示数F示=4N，受到的浮力：=8N-4N=4N；（2）由得物块的体积：，物块的质量：，；（3）由图乙可知，h1=4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2=10cm过程中，物块的下表面变化的深度h=h2-h1=10cm-4cm=6cm=0.06m，水对物块的下表面的压强变化：=1103kg/m310N/kg0.06m=600Pa。17.（2019连云港，23）如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。 图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力， g=10 N/kg，求：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；（2）金属块的密度；（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。解：（1）由甲图可知，n=2，不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，F=G，当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的t2-t3时刻，从乙图可知，该金属块重力为：G=2F=2108N=216N，当金属块未露出液面时，即为图中的0-t1时刻，则2F+F浮=G，所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-2F=216N-268N=80N；（2）根据F浮=水gV排可得，金属块排开水的体积：V排= =810-3m3，金属块完全浸没在水中，则金属块的体积V=V排=810-3m3，金属块的密度为：金= =2.7103kg/m3；（3）金属块的边长a=0.2m，则受力面积S=a2=（0.2m）2=0.04m2，金属块平放在水平地面时对地面的压强：p= =5.4103Pa。答：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N；（2）金属块的密度2.7103kg/m3；（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面压强5.4103Pa。18.（2019广安，28）如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞