中考物理总复习《浮力的图像问题》专项测试题(附带答案)

中考物理总复习《浮力的图像问题》专项测试题（附带

答案）

学校:班级：姓名：考号：

一.选择题（共10小题）

1.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到

饱和），鸡蛋所受浮力F随时间I变化的图像可能是（）

2.如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。

图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（）

①木块的重力为10N

②木块的底面积为100cm2

③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为l600Pa

④木块的密度为0.8XIO3kg/m3

C.®®D.®®

3.盛满水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全

部浸入水中（如图甲），整个过程中，弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系

如图乙所示。下列说法正确的是（）

B.圆柱体受到的最大浮力是3N

C.圆柱体的密度是1.5Xl（）3kg/m3

D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800Pa

4.如图-1所示，用弹簧测力计缓慢将物体从装有水的烧杯中匀速拉出，烧杯的底面积为

100cm2,拉力F随时间t的变化关系如图-2所示。下列说法正确的是（p水=L0X

103kg/m3,g取ION/kg）（）

图2

A.上升过程中物体所受的浮力不断变小

B.物体浸没在水中受到的浮力为5N

C.物体的密度是2.5Xl（）3kg/m3

D.物体离开水面后，水对烧杯底的压强变化了400Pa

5.为拯救濒危物种中华解，生物学家在放养的中华酗身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶

囊与潜入水中的中华解脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，胶囊受到的浮力

随时间变化的关系为下列图中的（）

6.如图甲所小，物体A是边长为10cm的止方体,硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密

连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，硬杆B受到物体A的作用力F的大小

随水深h变化的图像如图乙所示，不计硬杆B的质量和体积(水的密度为I.0X

103kg/m3,g取10N/kg)。下列判断正确的是()

甲乙

A.硬杆B长为6cm

B.物体A所受的重力为5N

C.当水深h为11cm时，物体A受到的浮力为6N

D.当物体A刚好浸没时，硬杆B对物体A的拉力为I0N

7.水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲，容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正

方体M.现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关

系如图乙。则下列说法正确的是(®g=10N/kg)()

A.M的密度是1.25X103kg/m3

B.注入液体的密度是O.7Xl（）3kg/m3

C.当h=l（）cm时，M对容器底部的压力是2N

D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是1200Pa

8.如图甲所示，底面积为lOOcm?的柱形容器（足够高）放置在水平地面上，圆柱体M的

底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连（轻杆体积忽略不计）。若以

30cm3/s的流量往容器中匀速加水，整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的

关系图象如图乙所示。分析图象可知（）

IfJ

甲

A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面

B.圆柱体M的重力为6N

C.F1的大小为3.6N

D.圆柱体M所受最大浮力为6N

9.如图甲所示，小明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，已知p水=1XlO^kg/n?,g取

10N/kg,则下列说法中正确的是（）

①金属块的高度为0.2m

②金属块所受重力大小为34N

③金属块的密度为2.7X103kg/m3

④金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为54N

A.只有①③B.只有①④C.只有②③D.只有②④

10.建设桥梁的过程中，要向水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Fi、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(p^=lX103kg/m3)o下列判断正确的

是()

甲乙

A.构件的边长为4m

B.构件的密度为3X[03kg/m3

C.构件所受的最大浮力为L6X1()5N

D.构件所受的重力为2X1()5N

二.多选题(共4小题)

(多选)11.如图所示，正方体木块A通过细线与容器甲底部相连，容器甲中水面与A上

表面齐平：容器乙中长方体B与细线相连，水面与B下表面齐平。现同时打开容器甲底

部抽液机和容器乙顶箭放液机，且抽液、放液速度相同，两容器底所受液体压强p随时

间I的部分变化图如图丙所示。木块A密度p=0.6X|()3kg/m3,正方体A边长为10cm,

长方体B的高为10cm.容器甲、乙的底面积为200cm2。下列说法中正确的是()

./Pa

A.容器甲中初始液面深度为26cm

B.液机每秒钟排出水的质量是8g

C.在0〜50s的过程中，木块A所受浮力的变化量为2N

D.物体B的底面积为150cm2

(多选)12.如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部

和正方体形状的物体匕已知物体的边K为10cm.容器的底面积为BOOcn?.弹簧没有

发生形变时的长度为10cm。弹簧的伸长量AL与它所受拉力F的关系如图乙所示。向容

器中加水，直到物体的上表面与液面相平，此时水深24cm,水对容器底部的压力为

Fi,物体受到的浮力为F浮。打开出水口缓慢放水，当弹簧没有形变时关闭出水口，此

时水对容器底部的压力为F2,g=10N/kg,p水=1.0Xl()3kg/m3。下列说法正确的是

()

A.F浮=10N

B.Fi-F2=24N

C.物体受到的重力是14N

D.物体的密度是0.6Xl()3kg/m3

(多选)13.有两个用不同材料制成的实心正方体A、B,已知A重8N,B重4N；A的边

长为4cm,B的边长为8cm。如图甲所示，轻质弹簧将A、B表面的中央连接固定，水平

放置的圆柱形容器内盛有一定量的某种液体，稳定后物体A与容器底部接触（不密合），

B的上表面与液面平行且与液面相距2cm,此时物体A对容器底部的压强为500Pao已

知圆柱形容器的底面积为100cm2；弹簧不受力时长为10cm,在弹性限度内其所受力F

的大小与弹簧形变量Ax的关系如图乙所示。若弹簧的体积忽略不计，g取10N/kg,则

下列说法正确的是（）

//N

Ax/cm

乙

A.物体A、B所受浮力之比为6：1

B.物体A、B所受的浮力之和为11.2N

C.此时弹簧的长度为7.2cm

D.容器内所盛液体的质量为4.58kg

（多选）14.某兴趣小组想用实验室中的力传感器代替弹簧测力计研究物体受力情况，组装

如图甲所示装置，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器

可以显示出细杆上端受到作用力的大小，卜端与边长为a的正方体物块相连.现向底面

积为S的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图

A.物块受到的重力为F2

B.物块的边长a亦可表示为:「2：%

C.当加入的水的质量为a（S-a2）p木+mo时，物块恰好所受浮力最大

D.水箱加水到C点时，水对水箱底部的压强为也_+p木ga

S

三.填空题（共6小题）

15.如图甲所示，某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中，构件受到钢绳的拉力、

水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构;牛刚浸没时，下表面受水的压强为

Pa,该构件的密度为kg/m\（已知江水的密度p水=1.0X103kg/n】3,g

取10N/kg）

甲乙

16.一个盛有水，底面积为lOOcn?的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤上，用纸线将

底面积相同的A、B均匀实心长方体（p水VpAVpB）,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。当t=（）时，水对容器底部的压强为Pa；乙图中

17.一长方体物块与一轻杆相连，轻杆两端与物块和高度足够的容器底紧密相连，如图甲

所示。已知长方体物块的底面积为lOOcnf,容器的底面积为200cm2o现往容器中缓慢

倒入适量的水，杆受力大小与倒入水的体积关系如图乙所示，求：

（1）当加水的体积为lOOOcn?时，水的深度为cm：

（2）当加水的体积为300（）8?时，物块受到的浮力为N：

（3）当加水的体积为34005『时•，水对容器底部的压强为Pao

18.如图中所示。一个底面积为0.04n?的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高

度为0.1m的均匀实心柱体A,向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为

0.1m,电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。实心圆柱体A的密度为

kg/m3：当柱体A对容器底部压力恰好为0时，容器对电子秤的压强为Pa；

停止注水后，将A竖直提高0.01m,A静止时受到向上的拉力为No

19.如图甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2,里面有一个重为

2.5N,底面积为40cnf,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，底部连接有一个体

积为40cm3的实心金属块Bo此时A、B两物体在水中处于静止状态，细线未拉直（B

未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量、体积忽略不计）。向容器中均匀注水，

细线拉力随时间变化的图象如图乙所示（容器足够高）。求：

（1）细线未拉直时，玻璃杯A所受的浮力N；

（2）当加水至H时刻时，水对玻璃杯A底部的压强Pao

（3）实心金属块B的密度kg/m\

20.某物体质量720g,由不吸水的同种材料制成的两个实心圆柱体A、B焊接而成，其中

B底面积为lOOcnf,高为5cm,A底面积为5（）cn~高为2cm,将其静置于水平地面（如

图甲）时对地的压力为N；将它放入柱形容器并向容器中加水，直到将其完

全淹没（如图乙），加入水的质量和深度如丙图所示。当加入水的深度为4cm时，水对

容器底的压强为Pa；加水停止后，用细线将零件向上提起2cm静止，细线

上的拉力为N（g=10N/kg,pA=l.OX103kg/m3）。

21.如图甲所示，圆柱形玻璃杯A、实心柱体B用细线相连放入装水的薄壁柱形容器中处

于静止状态，此时细线拉直（细线不可伸长且质量体积均忽略不计），细线的拉力为

2N,A的重力为6N,物体B的体积为lOOcn?,柱形形容器的底面积为500cm2,在打开

容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙所示。11时

亥IJ,物体B刚好接触容器底且与容器底无挤压。求：

（1）未放水前（如图甲），玻璃杯A受到的浮力为多少？

（2）物体B的密度为多少？

（3）若ti时刻到t2时刻容器底部所受水的压强变化了200Pa,那么容器对桌面的压强变

化了多少？

22.如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底

面积为500cm2,水深为20cm；乙容器中放有底面积为200cm2的圆柱形木块。现打开阀

门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强p水与所注水质量m水的关系如图内所示，

木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。（g=10N/kg）求:

（1）打开阀门前水对甲容器底部的压强；

（2）木块恰好漂浮时所受浮力大小；

（3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升1.5cm,甲容器中水的深度。

23.如图甲所示，底面积为400cm2的薄壁容器中，放有不同材料制成边长为10cm的正方

体A和高度为20cm的长方体B,A、B底面积之比为1：2。A、B间由一根轻质细线（图

中未画出）相连，细线承受的拉力有限，可能会断。A的上表面刚好与水面相平，B与

容器底部接触而无挤压。现在沿竖直方向缓慢匀速拉动A,A上方拉力F随A上升距离

h变化的图象如图乙所示，求：

（1）正方体A浸没在水中时所受浮力；

（2）图乙中ho大小；

（3）整个过程中，绳子承受的最大拉力.

甲乙

24.小明学习了浮力、压强知识后，回家做了如下小实验。如图甲所示，将足够而且装有

30cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是400cm2,用一根轻杆（不

计体积和质量）吊着由A、B两部分组成的工件AB1硬质工件A、B材料相同，中间紧

密连接，均不吸水）。A、B部分为均匀的实心圆柱体，A的底面积为280cm-B的高

度为10cm,用手拿住轻杆，将工件AB从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到刚好

接触容器底部，杆对工件AB的作用力F随工件AB下降高度h的关系如图乙所示。求：

（I）工件AB的总质量为多少kgo

（2）B的底面积为多少cm?。

（3）图中Ho的值为多少cm。

25.小红用传感器设计了如图中所示的力学装置.，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在

柱形容器的底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定（不计细杆B及连接处的质量

和体积），现缓慢地向容器中加水，力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙

所示（P水=1.OX103kg/m3）°求：

（1）正方体A所受重力大小；

（2）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小；

（3）当容器内水的深度为4cm时，力传感器的示数大小为F,继续向容器中加水，当力

传感器的示数大小变为0.2F时，水对容器底部的压强是多少？

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

1.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图所示。往鼓水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到

饱和），鸡蛋所受浮力F随时间［变化的图像可能是（）

H

【分析】鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大；

浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力变化情况。

【解答】解：因为鸡蛋悬浮在盐水中时，根据悬浮条件可知：浮力等于鸡蛋的重力；

往盐水中继续均匀缓慢加盐，盐水密度增大，浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据

公式F浮=pgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大，则浮力F>G；

浮出水面后鸡蛋漂浮时，继续加盐，盐水的密度增大，同时鸡蛋露出的体积变大，排开

液体的体积减小，浮力逐渐减小，直到所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；

因此，鸡蛋受到的浮力F随时间I的变化图像应该是开始浮力变大，然后减小，最后不

变；

由此分析可知：选项A正确，BCD错。

故选：Ao

【点评】本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件，关键知道物体密度大于液体密度

时物体会下沉，物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力，影响浮力的因素有液体密度和

物体排开液体的体积，本题考查的是液体密度对物体所受浮力的影响。

2.如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。

图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（）

①木块的重力为10N

②木块的底面积为100cm2

③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa

④木块的密度为0.8XIO3kg/m3

【分析】①当物体漂浮时，浮力等于重力；

②由图象可知，木块全部浸没时受到的浮力，根据F芬=p水8丫井求出排开水的体积即为

木块的体积；图象得出物体的高度，根据V=Sh计算底面积；

③根据p=pgh计算没没时液体对容器底的压强：

④根据p=T和G=mg求出木块的密度。

【解答】解：①由题意和图象可知，当容器中水的深度在6cm〜12cm时，木块处于漂浮

状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力G=F浮=6N,故①错误；

②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N

1QN

由F浮一p水gV排可知，木块的体积V-V)||--—----------------------------------------------1

33

P水g1.0X10kg/mXlON/kg

X103m3=1000cm3.

由图象知物体在6cm和12・16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为

6cm+(16-12)cm=10cm：

3

木块的底面积S=Y=10003-=lOOcn?.故②正确；

h10cm

③木块刚好浸没时，h=16cin=O16ni

液体对容器底的压强p=pgh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.16m=l600Pa,故③正确；

④木块的重力G=6N,木块的质量m=S=6(=0.6kg；

glON/kg

V=1X1O3m3；

p=Jl=—Q,6^=0.6X103kg/m3；故④错误。

33

VlX10'm

综上所述，②③正确。

故选：Bo

【点评】本题考查浮力图象的分析，属于中档题，综合性较强。

3.盛满水的烧杯，I:方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，膈圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全

部浸入水中（如图甲），整个过程中，弹簧测力计示数F与圆柱体卜.降高度h变化关系

如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.圆柱体受到的重力是6N

B.圆柱体受到的最大浮力是3N

C.圆柱体的密度是L5Xl（）3kg/m3

D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800Pa

【分析】（I）由图像可知，当下降高度hW4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，圆柱体

处于空气中，根据二尢平衡条件得出物体的重力；

（2）由图像可知，当下降高度在8〜10cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计示数

为3N不变，此时圆柱体排开水的体积最大、受到的浮力最大，根据称重法求出物体受

到的最大浮力；

（3）根据G=mg求出圆柱体的质量，知道圆柱体受到的最大浮力，根据F浮np^gV排

求出圆柱体排开水的体积即为圆柱体的体积，利用密度公式求出圆柱体密度；

（4）根据题意和图像得出圆柱体刚浸没时下表面所处的深度，根据p=pgh求出卜表面

受到水的压强。

【解答】解:

A、由图乙可知，当下降高度hW4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时圆柱体处于

空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力：G=F扭=9N,故A错误；

B、由图乙可知，当下降高度在8〜10cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计示数

为3N不变，则圆柱体受到最大的浮力：F浮=G・F=9N-3N=6N,故B错误；

C、圆柱体完全浸没时，排开水的体积等于圆柱体的体积

由F浮=p水gV排可得，圆柱体的体积：V=V排----=--------——----------=

P水glX103kg/mJXlON/kg

6X10-4m3

由公式G=mg可得圆柱体的质量：m=g=吗=O.9kg

g10N/kg

则圆柱体的密度：p物=皿=°'9唬c=1.5Xl()3kg/m3,故C正确。

V6X10-4m3

D、烧杯中盛满水，则圆柱体浸入过程中烧杯内水的深度不变

由图乙知，圆柱体刚好浸没时，下表面所处的深度h=8cm-4cm=4cm=0.04m

此时圆柱体下表面受到水的压强为p=p水gh=LOX103kg/m3X10N/kgX0.04m=400Pa,

故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、重力公式、密度公式、液体压强公

式的综合应用，从图像中获取有用的信息是关键。

4.如图-1所示，用弹簧测力计缓慢将物体从装有水的烧杯中匀速拉出，烧杯的底面积为

100cm2,拉力F随时间I的变化关系如图-2所示。下列说法正确的是(p水=l.0X

103kg/m\g取10N/kg)()

A.上升过程中物体所受的浮力不断变小

B.物体浸没在水中受到的浮力为5N

C.物体的密度是2.5Xl()3kg/m3

D.物体离开水面后，水对烧杯底的压强变化了400Pa

【分析】(1)物体在水中上升过程中测力计的示数先不变、后增大，根据Fi?=G-F示

可知上升过程中物体所受的浮力的变化情况；

(2)由图像可知，露出水面后测力计的拉力，可得物体的重力；未露出水面时，物体受

到的拉力，利用称重法测浮力求浸没时物体受到的浮力；再利用F浮=p水8丫排求物体排

开水的体积，即物体的体积；

（3）利用G=mg求物体的质量，再利用密度公式求物体的密度：

（4）物体离开水面后，排开水的体积变化量等于物体的体积，利用求杯内

水水的深度变化量，再利用公式Ap=P,KgAh求水对杯底的压强变化量。

【解答】解：

A、上升过程中测力计的示数先不变、后增大，根据F浮=G-F示可知，上升过程中物体

所受的浮力先不变、后减小，故A错误；

B、由图像可知，露出水面后测力计的拉力F拄2=5N,物体的重力G=F及2=5N；

未露出水面时，物体受到的拉力F拄i=3N

所以浸没时物体受到的浮力：F浮=G・F技1=5N-3N=2N,故B错误；

C、由F^=p木gV桶得物体的体积：

V=V,11=——=--------------2N---------------=2XIO_4m3；

P水gl.OX103kg/m3XlON/kg

物体的质量：

m=—=————=O.5kg

glON/kg-

物体的密度：

p=^.=—"购一=2.5X103kg/m3,故C正确；

_43

V2X10m

D、物体离开水面后，排开水的体积变化量：

AV^=V=2X10'4m3

杯内水的深度变化量：

2X1Q-V=0（）2m

S100X1o-4m2

水对杯底的压强变化量：

Ap=P4<gAh=1.0Xl03kg/m3X1ON/kgX0.02m=200Pa,故D错误。

故选C。

【点评】本题考查了阿基米德原理、密度公式、液体压强公式、称重法测浮力的应用，

分析拉力随时间的变化关系图像、从中得出相关信息是关键。

5.为拯救濒危物种中华鲍，生物学家在放养的中华铝身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶

囊与潜入水中的中华跳脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，胶囊受到的浮力

【分析】分析题意知：当胶囊未露出液面时，排开水的体积不变，当胶囊露出水面且静

止前，排开水的体积不断变小；静止后排开水的体积不变，由阿基米德原理判断浮力随

时间的变化关系。

【解答】解：当胶囊未露出液面时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理知，该过程

胶囊所受浮力大小不变；

当胶囊露出水面且静止前，排开水的体枳不断变小，由阿基米德原理知该过程中胶囊所

受浮力不断变小；

胶囊露出水面且静止后排开水的体积不变，根据阿基米德原理知，该过程胶囊所受浮力

大小不变。

即ABC错误，D正确

故选：D。

【点评】本题考察学生对浮力大小影响因素的理解，掌握阿基米德原理是解题的关腱。

6.如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密

连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，硬杆B受到物体A的作用力F的大小

随水深h变化的图像如图乙所示，不计硬杆B的质量和体积（水的密度为I.0X

103kg/m3,g取lON/kg)°下列判断正确的是()

甲乙

A.硬杆B长为6cm

B.物体A所受的重力为5N

C.当水深h为11cm时,物体A受到的浮力为6N

D.当物体A刚好浸没时，硬杆B对物体A的拉力为10N

【分析】(1)由图乙可知，当水深在。〜5cm时，杆B受到物体A的作用力不变，该作

用力等于A的重力以及杆的长度：

水深在5cm〜11cm,杆B受到物体A的作用力逐渐变小，原因是物体A受到水的浮力

变大，据此得出硬杆B的长度；

(2)当水深为11cm时，杆B受到物体A的作用力为0,此时物体A受到的重力和浮力

相等处于漂浮状态，先求出此时物体A浸入水中深度，利用V=Sh求出物体A排开水的

体积，再利用F浮=p^gV排求出物体A受到水的浮力，进一步得出物体A的重；

(3)当水深为15cm时，物体A恰好浸没，根据V=a3算出此时排开水的体积，根据F

浮=P水gV持可知此时受到的浮力，浮力减去重力就是硬杆B对物体A的拉力。

【解答】解:A、由题图乙可知，当水深在0〜5cm时，硬杆B受到物体A的作用力不

变，该作用力等于A的重力；水深在5cm〜11cm时，硬杆B受到物体A的作用力逐渐

变小，原因是物体A受到水的浮力变大，据此可知，硬杆B的长度L=5cm,故A错

误；

B、C、当水深为11cm时硬杆B受到物体A的作用力为零，此时物体A受到的重力和浮

力相等，且其处于漂浮状态，此时物体A浸入水中深度为h浸=llcm-5cm=6cm,物体

23

A排开水的体积:V»=SAha=(10cm)X6cm=600cm,物体A受到水的浮力：F淬

=p水gV拌=1.0X103kg/m3X1ON/kgX600X106m3=6N,故C正确；

则物体A的重：G=F.?=6N,故B错误；

3

D、当水深为15cm时，物体A恰好浸没此时排开水的体积Vlt'=VA=(10cm)=

IOOOcm3=lOOOX1O_6m3

由F浮=p水gV打：可知此时物体A受到的浮力为：

F浮'=p水gV排'=l.OX103kg/m3X10N/kgX1000X106m3=ION

则硬杆B对物体A的拉力为：

F拄=F浮'-G=10N-6N=4N,故D错误。

故选：Co

【点评】本题综合考查了阿基米德原理、物体漂浮条件的应用，要求认真审题，从图乙

中获取相关信息是关键。

7.水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲，容器底端放一个边长为10cm的均匀实心正

方体M.现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关

A.M的密度是l.25XI()3kg/m3

B.注入液体的密度是0.7Xl()3kg/m3

C.当h=10cm时，M对容器底部的压力是2N

D.当h=10cm时，液体对容器底部的压强是1200Pa

【分析】(1)由图乙可知，当注入液体深度h=0cm,即还没有注入液体时，正方体M

对容器底部的压力等于M的重力，可求M的重力，再利用6=0^求M的质量，求出M

的体积，再利用密度公式求正方体M的密度；

(2)由图乙可知，当注入液体深度h=5cm,正方体M对容器底部的压力FIE=G-F浮，

据此求此时M受到的浮力，求出此时M排开水的体积，再利用F彳=p液V扑g求液体的

密度：

(3)当h=10cm时，先求出排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，M对容

器底部的压力等于重力减去浮力；

(4)当h=10cm=0.1m时，利用p=pgh求液体对容器底部的压强。

【解答】解:

A、由图乙可知，当注入液体深度h=Ocm,即还没有注入液体时，正方体M对容器底部

的压力FIEI=G=12N

M的质量：

m=—=—^5—=1.2kg

glON/kg

M的体枳：

V=(0.1m)3=0.00Im3

正方体M的密度：

L2k3

pM=a=.S=1.2XIOkg/m\故A错误；

V0.001m3

B、由图乙可知，当注入液体深度h=5cm,正方体M对容器底部的压力F压2=G-F泞

=7N

此时M受到的浮力：

Fjf.=G-F[£2=12N-7N=5N

23

Vl#=(0.1m)X0.05m=0.0005m

由F浮=p液V拉g可得液体的密度：

P/=d-=---------------羿---------=lX103kg/m3,故B错误；

V排g0.0005m3XlON/kg

C、当h=10cm时，排开水的体枳：

V样'=(0.1m)2X0.1m=0.001m3

受到的浮力：

F浮'g=IXIO3kg/m3X0.001m3X1ON/kg=ION

M对容器底部的压力：

F压3=G-F浮'=12N-10N=2N,故C正确；

D、当h=10cm=0/m时，液体对容器底部的压强：

p=pHkgh=IX103kg/m3XO.lmXlON/kg=lOOOPa,故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用，分析

题图、从中得出相关信息是关键。

8.如图甲所示，底面积为lOOcnf的柱形容器（足够高）放置在水平地面上，圆柱体M的

底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连（轻杆体积忽略不计）。若以

30cm%的流量往容器中匀速加水，整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的

关系图象如图乙所示。分析图象可知（）

甲

A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面

B.圆柱体M的重力为6N

C.Fi的大小为3.6N

D.圆柱体M所受最大浮力为6N

【分析】A、由乙图可知，当加水时间为20s时，轻杆的作用力开始减小，说明圆柱体M

开始受浮力作用，即水面刚到达圆柱体M的下表面；

B、当加水32s时，轻杆的作用力是0,说明此时浮力等于圆柱体M的重力，可求出加入

水的体积和圆柱体浸入水的深度，继而求出排开水的体积，根据阿基米德原理公式求出

此时受到的浮力；

C、没加水时，轻杆对圆柱体M的拉力大小等于圆柱体M的重力大小，从而求出Fi；

D、加水50s时，圆柱体M恰好浸没水中，此时受到的浮力最大；先求出从20s到50s

的过程中，加入水的体积以及圆柱体M浸没的深度，继而求出此时排开水的体积，利用

阿基米德原理公式计算出最大浮力。

【解答】解：

A、由乙图可知，当加水时间为20s时，轻杆的作用力开始减小，说明圆柱体M开始受

浮力作用，此时水面刚到达圆柱体M的下表面,故A错误；

B、当加水32s时，轻杆的作用力是0,说明此时浮力等于圆柱体M的重力，从20s到

32s加入水的体枳为

Vi=Q（t2-ti）s=30cm3/sX（32s-20s）=360cm3

圆柱体M浸在水的深度为：

_/_360c_£

uhi=---------——=--------------=6cm

S容-SM(100-40)cm2

圆柱体M排开水的体积为：

V排i=SMhi=40cni2X6cm=240cm3

此时圆柱体M受到的浮力：

33

F浮1=P水gV排i=1.0X10kg/mXl()N/kgX240X[06m3=2,4N

圆柱体M的重力GM=F^.I=2.4N,故B错误；

C、没加水时，轻杆对圆柱体M的拉力方向是竖直向上的，拉力大小等于圆柱体M的重

力大小，即FI=GM=2.4N,故C错误；

D、当加水为50s时，轻杆的作用力不再发生变化，说明圆柱体M恰好浸没水中；从20s

到50s的过程中，加入水的体积为：

V2=Qs=30cm3/sX(50s-20s)=900m5

圆柱体M浸没在水的深度为：

h9=———=——9coen?——=i5cm

2S各-SM(100-40)cm2

圆柱体M排开水的体积为：

Vtn2=SMh2=40cnrX15cm=600cm3

此时圆柱体M受到的最大浮力：

F浮2=p水gV排2=1.0X103kg/m3XlON/kgX600X106m3=6N,故D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查了受力分析、阿基米德原理论应用，解题关键是结合图像找到有

用信息，题目综合性比较强，属于难题。

9.如图甲所示，小明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

将其浸入平静的池水中，弹簧测力U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，已知p>K=lX103kg/m3,g取

10N/kg,则下列说法中正确的是()

①金属块的高度为0.2m

②金属块所受重力大小为34N

③金属块的密度为2.7X103kg/m3

④金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为54N

甲乙

A.只有①@B.只有①④C.只有②③D.只有②④

【分析】（1）忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，根据图象得出金属块恰好完

全浸没时下表面所处的深度，即为金属块的高度；

（2）根据图象可知0〜30cm内弹簧测力计示数不变，此时金属块处于空气中，根据二力

平衡条件得出金属块的重力：

（3）当h=50cmE后，弹簧测力计示数也不变，此时金属块浸没水中,根据称重法求出

金属块浸没时受到的浮力;

（4）物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据F浮=p液gV拉求出金属块的体

积，根据G=mg求出金属块的质量，利用p=§求出金属块的密度。

【解答】解：

（1）忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化

由图象可知，金属块刚没没时底部所处的深度h=50cm-30cm=20cm=0.2m,则金属

块的高度为0.2m,故①正确；

（2）由图象可知，当h为0〜30cm时，弹簧测力计示数为54N,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i=54N；故②错误；

（3）由图象可知，当h250cm,弹簧测力计示数34N不变，此时金属块浸没水中

则金属块浸没时受到的浮力F^.=G-F拄2=54N-34N=20N；故④错误；

（4）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=p/gV持可得，金

属块的体积：

V=V排=——^―=-----------迎5----------------=2X103m3

R水gl.OX103kg/m3XlON/kg

由6=11吧可得，金属块的质量：m=S=工^_=5.4kg

g10N/kg

则金属块的密度：p=^=—=2.7X103kg/m3；故③正确；

V2X10"3m3

由上分析可知①@正确。

故选：Ao

【点评】本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理以及称重法测浮力的应用，分

析图象、得出相关信息是关键。

10.建设桥梁的过程中，要向水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Fi、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(p水=lXl()3kg/m3)。下列判断正确的

是()

甲乙

A.构件的边长为4m

B.构件的密度为3XI()3kg/m3

C.构件所受的最大浮力为I.6X1()5N

D.构件所受的重力为2X1()5N

【分析】(1)由乙图可知当构件完全浸没时，卜.表面到水面的距离为2m,所以构件的边

长为2m；

(2)由乙图可知构件浸入水中的过程中排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知

构件所受浮力Fi变大，钢绳拉力F2变小，构件完全浸没时，所受浮力达到最大，钢绳

拉力最小，由图可知拉力F2的最小值，根据体积公式计算构件的体积，根据阿基米德原

理计算构件完全浸没时受到的浮力，构件的重力等于构件受到分浮力与拉力之和，根据

m=&计算构件的质量，根据密度公式计算构件的密度。

g

【解答】解：A、由乙图可知当构件完全浸没时，下表面到水面的距离为2m,所以构件

的边长为2m,故A错误；

BCD、由乙图可知构件浸入水中的过程中排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可

知构件所受浮力Fi变大，钢绳拉力F2变小，构件完全浸没时，所受浮力达到最大，钢

绳拉力最小，由图可知拉力F2的最小值为1.6X1（35N

构件的体积：V=2mX2mX2m=8m3

构件完全浸没时受到的浮力：Fi=p；KgV=lX103kg/m3xi0N/kgX8m3=8X104N,故c

错误；

则构件的重力：G=FI+F2=8X104N+1.6X105N=2.4X105N,故D错误;

构件的质量：m=g=2.4X,0-MX]04kg

glON/kg

构件的密度：p=a=2-4Xkg=3X103kg/m3,故B正确。

V8m3

故选:Bo

【点评】本撅考杳阿基米德原理、重力公式、密度公式的灵活运用，正确读取图中信息

是解题的关键。

二.多选题（共4小题）

（多选）11.如图所示，正方体木块A通过细线与容器甲底部相连，容器甲中水面与A上

表面齐平：容器乙中长方体B与细线相连，水面与B下表面齐平。现同时打开容器甲底

部抽液机和容器乙顶都放液机，且抽液、放液速度相同，两容器底所受液体压强p随时

间t的部分变化图如图丙所示。木块A密度p—O.6Xl（）3kg/m3,正方体A边长为10cm,

长方体B的高为10cm，容器甲、乙的底面积为200cn?。下列说法中正确的是（）

A.容器甲中初始液面深度为26cm

B.液机每秒钟排出水的质量是8g

C.在0〜50s的过程中，木块A所受浮力的变化量为2N

D.物体B的底面积为I5（）cn?

【分析】（1）打开容器甲底部抽液机，甲容器中的液面高度逐渐降低，根据液体压强公

式可知水对容器底部的压强逐渐减小，由图丙可知容器甲初始水对容器底部的压强为

3000Pa,根据液体压强公式计算容器甲中初始液面深度；

(2)由图丙可知甲中50s内水对容器底部的压强的变化量，根据液体压强公式计算水面

下降的高度，根据密度公式、体积公式计算50s内排出水的质量，要加班计算液机排出

水的速度；

(3)根据体积公式计算甲中A排开水的体积的变化量，根据阿基米德原理计算50s内木

块A所受浮力的变化量；

(4)由图乙可知乙初始水面高度为22.8cm,根据液体压强公式计算初始水对容器底部的

压强，由图丙可知30s时水对两容器底部的压强相等，进一步计算30s时水对容器底部

的压强，然后计算30s内乙中水对容器底部压强的变化量，根据液体压强公式计算乙中

水面升高的高度，根据体积公式计算乙中增加的水的体枳和B浸入水中的体积的和，根

据液机的速度计算30s内乙中水增加的质最，然后计算30s内乙中增加水的体积，再计

算B浸入水中的体积，根据体积公式计算B的底面积。

【解答】解：A、打开容器甲底部抽液机，甲容器中的液面高度逐渐降低，根据液体压强

公式可知水对容器底部的压强逐渐减小，由图丙可知容器甲初始水对容器底部的压强为

3000Pa,则容器甲中初始液面深度：h=」一=--------智粤-----------=0.3m

P水g1.0X103kg/m3XlON/kg

=30cm,故A错误；

B、由图丙可知甲中50s内水对容器底部的压强减小3()(X)Pa-260()Pa=400Pa

水面下降的高度：Ah=Ap=---------------4QQPa-----------------=0.04m=4cm

R水g1.OX103kg/m3XlON/kg

50s内排出水的质量:m=p水(S-SA)Ah=1.0X103kg/m3X(200-10X10)X10-4m2

X0.04m=0.4kg=400g

则液机排出水的速度是驷艮■ngg/s,故B止确；