8.浮力图像模型-【模型与方法】2025年中考物理常见模型与方法强化专训专练

专题8.浮力图像模型（解析版） 1.物体入水拉力图像 甲 乙 2.物体出水拉力图像 3.物体入水拉力图像——拉力与浮力图像平行（物体是正方体） 4.物体入水拉力力像——拉力与浮力图像重叠 5.物体在两种不同液体中的图像 一、物体入水拉力图像 图像信息： ①物体重力________N； ②物体浸没时受到的浮力_______N； ③不考虑液面变化的高度，可以得到物体的高度________cm； ④物体的体积________m3； ⑤物体的密度_________kg/m3。 【典例1】一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图所示，是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像。下列说示正确的是（ ） A.圆柱体受到的重力是8N B.圆柱体受到的最大浮力是4N C.圆柱体的体积为8×10-4m3 D.圆柱体的密度是2.0×103kg/m3 【答案】D 【解析】A.由图像可知，当h=0时，弹簧测力计的示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知， G=F1=12N 故A错误。 B.由图像7~9cm段可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力： F浮=G−F2=12N−4N=8N 故B错误。 C.由B项解答可知，圆柱体受到的最大浮力F浮=8N，由阿基米德原理可得，圆柱体的体积： 故C正确。 D.由A项解答可知，圆柱体的重力G=12N，由公式G=mg可得圆柱体的质量： 圆柱体密度： 故D错误。 故选C。 【变式1】如图甲所示，将一实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面距水面的深度h和弹簧测力计对应的示数F。图乙是根据记录的数据作出的F和h的关系图像，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。由图像可知（　　） A.该圆柱体的高度为8cm B.该圆柱体的横截面积为50cm2 C.该圆柱体刚浸没时，其底部受到水的压强为1×103Pa D.该圆柱体的密度约为1.5×g/cm3 【答案】C 【解析】A.由图甲标示的h值可知，实验中忽略水面的变化。由图乙可知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度： h=10cm=0.1m 即圆柱体的高度为0.1m，故A错误。 B.由图乙可知，深度为0时，金属圆柱体的重力G=8N，当圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数F=2N，圆柱体受到的最大浮力： F浮=G－F=8N－2N=6N 圆柱体的体积： 圆柱体的横截面积： 故B错误。 C.圆柱体刚浸没时底部受到水的压强为： p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa 故C正确。 D.圆柱体的质量： 圆柱体的密度： 故D错误。 故选C。 【变式2】如图是长方体下降浸入水槽的过程中，弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法正确的是（     ） A.长方体重18N B.长方体受到水的浮力方向为竖直向上 C.长方体受到的最大浮力是12N D.h=4cm时，长方体受到的浮力是15N 【答案】D 【点拨】A.由图像知，AB段，下降高度变化，弹簧测力计的示数不变，说明长方体未浸入水中，测力计测量的是长方体的重力，为18N，故A正确。 B.浮力是液体对物体上、下表面的压力差形成的，方向竖直向上，故B正确。 C.BC段下降高度增大，测力计示数变小，说明浮力变大，CD段下降高度变大，测力计示数不变，说明长方体浸没水中，排开水的体积最大，所受的浮力最大，根据称重法，长方体受到的最大浮力： F浮=G－FD=18N－6N=12N 故C正确。 D.由图像知，h =4cm时，测力计的示数为15N，长方体所受的浮力： F浮1=G－F1=18N－15N=3N 故D错误。 故选D。 二、物体出水拉力图像 图像信息： ①物体重力________N； ②物体浸没时受到的浮力_______N； ③物体的体积________m3； ④物体的密度_________kg/m3。 【典例2】如图甲所示，长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做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。根据图像信息，下列判断正确的是（ ） A.该金属块重力的大小为136N B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N C.该金属块的密度是7.8×103kg/m3 D.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大 【答案】C 【解析】A.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，则由图可知，该金属块重力为：G=F拉=156N，故A错误。 B.当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为136N，则浸没在水中的金属块受到的浮力大小为：F浮=G－F拉=156N－136N=20N，故B错误。 C.因为F浮=ρ水gV排，所以金属块排开水的体积（金属块的体积）： 由G=mg可得金属块的质量为： 金属块的密度为： 故C正确。 D.从图可知，在t1至t2时间段内绳子的拉力逐渐变大，由公式F浮=G－F拉可知，金属块受到的浮力逐渐变小，故D错误。 故选C。 【变式1】如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器底接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，则圆柱体受到的最大浮力是________N。 【答案】0.4 【解析】由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F示1=2.0N，此时圆柱体处于空气中不受浮力作用，圆柱体的重力： G=F示1=2.0N 由图乙可知， 圆 柱体上升高度在0~10cm时， 圆柱体浸没水中为露出水面， 此时 弹簧测力计示数F示2=1.6N，根据阿基米德原理可知，此时圆柱体受到的浮力最大，其大小为： F浮最大=G－F示2=2.0N－1.6N=0.4N 【变式2】（2023秋奉化区校级期中）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示，是绳子的拉务F随时间t变化的图像。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）浸没在水中时，金属块受到的浮力； （2）金属块的体积； （3）金属块的密度； （4）如图丙所示，当该金属块完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数为3.8N，则丙图中某液化的密度是多少？ 【解析】（1）由图乙可知，金属块的重力G=5.4N，金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=3.4N，则金属块浸没在水中时受到的浮力： F浮=G－F′=5.4N－3.4N=2N （2）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，金属块的体积： （3）由G= mg可得，金属块的质量： 则金属块的密度： （4）当该金属块完全浸没在某种液体中时，金属块受到的浮力： F浮′=G－F″=5.4N－3.8N=1.6N 则丙图中某液体的密度： 答：浸没在水中时，金属块受到的浮力为2N；（2）金属块的体积为2×10-4m3； （3）金属块的密度为2.7×103kg/m3；（4）丙图中某液体的密度是0.8×103kg/m3。 三、物体入水拉力图像——拉力浮力平行（物体是正方体） 图像信息： ①浮力图像_______，拉力图像_______； ②物体高度_______m； ③物体的体积_______m3； ④物体浸没时受到的浮力________N； ⑤物体的重力________N； ⑥物体的密度_________kg/m3。 【典例3】漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，体积为1m3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.构件重为2.5×104N B.构件的密度为1.5×103kg/m3 C.构件浸没时受的浮力为1.5×104N D.钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线 【答案】A 【解析】ACD.根据题意可知，正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，正方体构件浸入江中的体积逐渐增大，即正方体构件排开水的体积V排逐渐增大，根据F浮=ρ水gV排可知，在正方体构件完全浸入江中前，受到的浮力F1逐渐增大，此过程中正方体受到竖直向上的拉力F2、竖直向上的浮力F1和竖直向下的重力G。由正方体构件从江面被匀速吊入江水中可知构件处于平衡状态，受力平衡，则正方体构件的重力为： G=F1+F2 由于正方体构件受到的重力不变，受到的浮力F1逐渐增大，则由上式可知，钢绳拉力F2逐渐减小。当正方体构件完全浸入江中后，正方体构件排开水的体积V排=V物不变，因此受到的浮力F1不变，则此时钢绳拉力F2也不变，综上分析可知，钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的①图线，浮力F1随h变化的图线是图乙中的②图线。当h=1m时，正方体构件刚好完全浸入江中，由图乙可知，构件完全浸没后构件所受浮力F1=1.0×104N，钢绳拉力F2=1.5×104N，则正方体构件的重力为： G=F1+F2=1.0×104N+1.5×104N=2.5×104N 故A正确，CD错误。 B.由上分析可知，正方体构件的重力G=2.5×104N，正方体构件的体积V物=1m3，正方体构件的质量为： 正方体构件的密度为： 故B错误。 故选A。 【变式1】某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，g取10N/kg。下列选项正确的是（　　） ①浮力F1随h变化的图线是图乙中的2图线 ②构件的重力为2.2×105N ③构件所受的最大浮力为2×105N ④构件的密度为2.5×103kg/m3 A.①②③④都正确 B.只有①②③正确 C.只有③④正确 D.只有①④正确 【答案】D 【详解】①由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②。故①正确。 ④从乙图中可以看出，当构件完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积： V=V排=2m×2m×2m=8m3，F2=1.2×105N 则有： F浮=G－F2，ρ液gV排=ρgV－F2 1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3－1.2×105N ρ=2.5×103kg/m3 故④正确。 ②从乙图中可以看出，当构件完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积： V=2m×2m×2m=8m3，m=ρV=2.5×103kg/m3×8m3=2×104kg 则构件的重力： G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N 故②错误。 ③当构件完全浸没时受到的浮力最大，从乙图中可以看出，构件所受的最大浮力为: G－F2=2×105N－1.2×105 N=8×104N 故③错误。 综上分析可知，选项ABC错误。 D正确。 【变式2】预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），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.构件的密度为3×103kg/m3 B.构件的边长为4m C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 D.构件在④位置时底部受到江水压强为2×104Pa 【答案】A 【解析】ABC.由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②。 从乙图中可以看出，当构件完全浸没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积： V=2m×2m×2m=8m3 构件完全浸没时：V排=V=8m3，F2=1.6×105 N F浮=G－F2，ρ水gV排=ρgV－F2 1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3－1.6×105 N ρ=3×103kg/m3 故A正确，BC错误。 D.构件在④位置时，已经全部浸入水中，水面以下，构件底部深度大于2m，受到江水的压强大于 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa 故D错误。 故选A。 四、物体入水拉力图像——图像重叠（物体是正方体） 图像信息： 图像①表示__________； 图像②表示__________； 重叠部分表示__________； 受力分析：___________________________________________； 巧解物体密度： 【典例4】现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲所示），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化（如图乙所示）。下列选项说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） A.表示正方体构件所受浮力变化的图像是① B.该构件浸没在水中所受浮力为4×104N C.该正方体构件的质量为16吨 D.该构件的密度是1.5×103kg/m3 【答案】C 【详解】A.构件从刚接触水面到完全浸没在水中，构件排开水的体积逐渐增大，受到的浮力逐渐增大，受到的拉力逐渐减小，当构件浸没在水中后，构件受到的浮力和拉力保持不变。根据图像知②表示浮力大小变化，①表示拉力大小变化。故A错误。 B.正方体构件的体积： V=（2m）3=8m3 构件浸没在水中受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（2m）3=8.0×104N 故B错误。 C.当构件浸没在水中，构件受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，这三个力是平衡力，即： G= F浮+F拉 由图可知竖直向上的浮力和竖直向上的拉力大小相等，即： F浮=F拉=8.0×104N 所以构件的重力： G= F浮+F拉=8.0×104N+8.0×104N =1.6×105N 构件的质量： 故C正确。 D.构件的密度： 故D错误。 故选C。 【变式】港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。其中反映浮力随h变化的图线是_______，该物体的重力为________N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】②；1.6×105 【详解】由图甲可知，物体在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大，当物体浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变；因此图乙中反映浮力随h变化的图线是②。 由图乙可知，当物体浸没后所受的拉力等于浮力，即： F=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（2m）3=8.0×104N 物体浸没后，在缓缓沉入的过程中，所受的拉力与浮力大小之和等于物体的重力： G=F＋F浮=8.0×104N+8.0×104N =1.6×105N 五、物体在两种不同的液体中（偏难）（已知：ρ物<ρ水） 图像信息： ①物体最终在水中受到的浮力________N； ②物体最终在液体中受到的浮力_______N； ③为什么浮力不同呢？因为在水里最终是漂浮，浮力等于重力，所以重力是________N；在未知液体中是沉底（浸没），此时V排=V物。 【典例5】边长为10 cm的正方体物块（ρ物<ρ水）放入圆柱形容器底部，如图甲所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测出容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图乙（实线）所示的图象。（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）h=12 cm时，物块处于_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物块重为______N。 （2）未倒水前物块对容器底部的压强为_______Pa，物块的密度为_________kg/m3。 （3）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图乙（虚线）所示的图象。 ①h=12cm时，物块处于_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，液体的密度为_________kg/m3。 ②若液体的密度为ρ液，则ρ 物∶ρ 液=8∶7； ③当h=12cm时，水中物块的重力势能________液体中物块的重力势能。（选填“>”、“<”、“=”） 【答案】（1）漂浮；8；（2）800；0.8×103；（3）沉底；0.7×103；> 【解析】（1）由图像可知，水的深度从h=8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化， 因ρ 物<ρ 水，所以，物体处于漂浮状态；因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力： G=F浮 =8N （2）物块的体积：V=（10cm）3 =1000cm 3 =10-3m 3 物块的密度： （3）①由图象可知，当h=12cm以后物体在液体中受到的浮力F 浮′=7N不变，因F 浮′<G，所以，物体处于沉底状态。 ②因物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F 浮 ′=ρgV 排 可得，液体的密度： 所以，ρ 物 ∶ρ 液 =0.8×10 3 kg/m 3∶0.7×10 3 kg/m 3=8∶7 ③由于液体的密度小于水的密度，所以当h=12cm时，水中物块的重力势能大于液体中物块的重力势能。 【变式】如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块放入圆柱形容器底部．逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），测量容器内液体的深度h，并计算出该物块所对应受到的浮力F浮，绘制了如图乙中实线所示的图像。 （1）物块重为_______N，密度为________ kg/m3，未倒液体前物块对容器底部的压强为________Pa。 （2）在液体A中，当h=12cm时，物块处于_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态。 （3）更换一种液体B重复上述实验，绘制了如图乙中虚线所示的图像。当h=12cm时，物块在液体B中处于_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态．在容器内液体的深度h相同时，液体B对容器底部的压强pB_______（选填“>”、“=”、“<”）液体A对容器底部的压强pA 【答案】（1）9；900；900；（2）漂浮；（3）沉底；< 【解析】（1）由阿基米德原理知：F浮=ρgV排=ρgSh浸，物体受到的浮力与浸没在液体的深度成正比。从乙图中看出，在液体深度在0~8cm时，物块受到的浮力不断增加，在大于8cm后，物块受到的浮力不变，总为9N，物块浸没8cm后，就开始漂浮在液体表面上，状态为漂浮，F浮=G=9N；所以物体的质量m=0.9kg，物体的体积V=103cm3=10-3m3，因此物体的密度；未倒液体前物块对容器的底部的压强。 （2）从上题分析知道，物体在h=8cm时，就处于漂浮，因此当h=12cm时，物块仍处于漂浮状态。 （3）更换一种液体B，从图乙中虚线所示的图像看出，当h=12cm时，液体深度大于物体的高度，此时受浮力不变为8N，小于重力，因此物块在液体B中处于沉底状态。而判断出B液体的密度小于A液体的密度，在容器内液体的深度h相同时，液体对底部的压强p=ρgh，与密度成正比，因此液体B对容器底部的压强pB < 液体A对容器底部的压强pA。 1.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，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，则圆柱体受到的最大浮力是 。 【答案】0.6 N 【解析】从题图中可以看出，当圆柱体浸入水中的深度h为0时，弹簧测力计的示数是物体的重力，为2.0 N。圆柱体受到的浮力最大应为浸没时，此时弹簧测力计的示数是1.4 N，所以物体所受浮力的大小为两次示数的差值，为0.6 N。 2.如图所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑液面升降。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体的重力为12N B.圆柱体所受的最大浮力为4N C.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 D.圆柱体在刚完全浸入水中时排开体积最小 【答案】A 【详解】A.未浸入时，弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，由图可知，圆柱体的重力等于12N，故A正确； B.完全浸没时，圆柱体受到的浮力最大，此时弹簧测力计的示数为4N，由称重法可知，最大浮力为： F浮=G－F=12N－4N=8N 故B错误； C.圆柱体的质量为“ 浸没时，圆柱体的体积等于排开水的体积，即： 圆柱体的密度为： 故C错误； D.完全浸没时，浸入水中的体积等于圆柱体的体积，是最大的，故D错误。 故选A。 3.一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图所示为整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体所受的最大浮力为8N B.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C.圆柱体的重力为9N D.圆柱体的体积为8×10-3m3 【答案】A 【解析】C.由图像可知，当h=0cm时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知： G=F拉=12N 故C错误； A.由图像可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力： F浮=G－F=12N－4N=8N 故A正确； D.物体浸没，由F浮=ρ水gV排得物体排开水的体积，则物体的体积： 故D错误； B.由公式G=mg可求出物体的质量： 则圆柱体密度： 故B错误。 故选A。 4.某地在江面上修建一座大桥，如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法正确的是（　　） ①石料在t=20s时开始浸入水中 ②石料在t=30s时开始浸入水中 ③石料的重力是1400N ④石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N ⑤石料受到的最大浮力是500N A.只有②③④正确 B.只有②④正确 C.只有①③④⑤正确 D.只有①④⑤正确 【答案】C 【解析】①②由图乙可知，在20s~30s，钢绳的拉力逐渐减小，说明石料逐渐浸入水中，所以石料在t=20s时开始浸入水中，故①正确，②错误； ③在0~20s，钢绳的拉力不变，此时石料在水面以上，则石料的重力 G=F1=1400N 故③正确； ④由图乙可知，在30s~120s，石料完全浸没在水中，此时钢丝绳的拉力为900N，故④正确； ⑤当石料完全浸没在水中，受到的浮力最大，根据称重法可得，受到的最大浮力为 F浮=G－F拉小=1400N－900N=500N 故⑤正确。 故选C。 5.一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体所受的最大浮力为8N B.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C.圆柱体的重力为9N D.圆柱体的体积为8×10-3 m3 【答案】A 【解析】AC.由图象可知，当h=0cm时，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示=12N 浸入水中7cm后，圆柱体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力： F浮=G－F´示=12N－4N=8N 故A正确，C错误； BD.物体浸没时受到的浮力为8N，由得物体排开水的体积，则物体的体积： 圆柱体质量为： 则圆柱体的密度为： 故BD错误。 故选A。 6.如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N，容器的底面积为100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，容器内水的深度由16cm上升到20cm，弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力，金属块所受重力的大小________N，金属块的体积为_________m3，浸没后金属块受到的浮力为________N，金属块的密度为________ kg/m3，金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强大小为________ Pa，若物块继续向下移动直至t4时刻，恰好弹簧测力计示数为零，则液体对容器底部的压强t4时刻相比于t2时刻变化了________ Pa。 【答案】10；4×10-4m3；4；2.5×103；2.8×103；0 【解析】由图像可知，开始时金属块处于空气中时，测力计的读数为10N，则金属块重力： G=F1=10N 当金属块浸没后，弹簧测力计的示数6N，则金属块浸没后受到的浮力： F浮=G－F2=10N－6N=4N 由F浮=ρ水gV排可得，金属块的体积： 金属块的密度： 容器中水的体积： V水=Sh=100cm2×16cm=1600cm3=1.6×10-3m3 水的重力： G水=m水g=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10-3m3=16N 金属块浸没在水中后，容器对桌面的压力为容器的重力，由于物体排开水的重力等于水对物体的浮力，所以容器对桌面的压力： F=G容器+G水+F浮=8N+16N+4N=28N 容器对桌面的压强为： 物块从t2时刻继续向下移动直至t4时刻，容器内水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强不变，则液体对容器底部的压强t4时刻相比于t2时刻变化了0Pa。 7.某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B.构件的重力为2.2×105N C.构件所受的最大浮力为1.2×105 N D.构件的密度为2.5×103kg/m3 【答案】D 【解析】A.由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； B.从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积V=8m3，由可得，m=ρV=2.5×103kg/m3×8m3=2×104kg， 则构件的重力： G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N 故B错误。 C.从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误； D.构件完全淹没时，V排=2m×2m×2m=8m3，F2=1.2×105 N；则有： F浮=G－F2 ρ水gV排=ρgV－F2 1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3－1.2×105 N ρ=2.5×103kg/m3 故D正确。 故选D。 8.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像（容器厚度不计，忽略液面变化）求： （1）圆柱体浸没时受到的浮力? （2）圆柱体的密度? （3）圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强? 【答案】（1）6N；（2）1.5×103kg/m3；（3）400Pa 【解析】（1）由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力为： G=F=9N 圆柱体完全浸入水中受到的拉力F′=3N，根据称重法，则圆柱体浸没时受到的浮力为： F浮=G―F′=9N―3N=6N （2）圆柱体完全浸入水中时，其排开水的体积等于圆柱体的体积，根据F浮=ρ水gV排得，圆柱体的体积为： 则圆柱体密度为： （3）由图像可知，不考虑水面变化，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为： h=8cm－4cm=4cm 因此刚浸没时下表面受到的液体压强： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 9.如图甲所示，用弹簧测力计拉着圆柱形物体从水面上方某处缓慢浸入水中，直到把物体放在容器底部后撤去拉力。图乙为弹簧测力计的拉力F随物体移动距离h变化的图像。容器内底面积为100cm2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）圆柱体受到的最大浮力； （2）圆柱体的密度； （3）圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强。（不考虑水面上升） 【答案】（1）4N；（2）1.5×103kg/m3；（3）600Pa 【解析】（1）由图乙可知，移动距离为0~2cm时物体未浸入水中，弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力，为： G=F1=6N 移动距离为2~8cm时，圆柱体的一部分浸入到水中，移动距离大于8cm后圆柱体浸没在水中，此时弹簧测力计读数为： F2=2N 由阿基米德原理可知，圆柱体浸没在水中时排开的液体的体积最大，所受到的浮力最大，此时圆柱体受到弹簧测力计的拉力、自身的重力以及浮力的作用，因为是缓慢浸入水中，所以可以认为圆柱体处于平衡状态，根据力的平衡条件可得最大浮力为： F浮最大=G－F2=6N－2N=4N （2）圆柱体浸没与水中时排出水的体积就等于圆柱体的体积，由阿基米德原理可得圆柱体的体积为： 则圆柱体的密度为： （3）由图乙可知圆柱体的高度为： h=8cm－2cm=6cm=0.06m 则圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa 答：（1）圆柱体受到的最大浮力为4N； （2）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3； （3）圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强为600Pa。 10.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。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）物块浸没在水中受到的浮力和排开水的体积。 （2）物块的密度。 （3）从物块刚好浸没水中到h=10cm的过程中，水对物块下表面的压强变化了多少帕？ 【答案】（1）4N；（2）2×103kg/m3；（3）600Pa 【解析】（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=8N，此时物块未浸入水中，则物块重力： G=F最大=8N 物块浸没时弹簧测力计的示数F示=4N，受到的浮力： F浮=G-F示=8N-4N=4N 由F浮=ρ水gV排得物块的体积为： （2）物块的质量为： 物块的密度为： （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h=10cm的过程中，物块下表面变化的深度为： Δh=h－h1=10cm－4cm=6cm=0.06m 水对物块下表面的压强变化量为 Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa 11.图甲是修建码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）长方体A的高度； （2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。 【答案】（1）1.5m；（2）2×104N 【解析】（1）由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间为 t=15s－10s=5s 根据可得，长方体A的高度为 s=vt=0.3m/s×5s=1.5m （2）由图乙可知，前10s钢缆绳的拉力不变，等于长方体A的重力，此时长方体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则 G=F=3×104N 10~15s，钢缆绳的拉力减小，是A从与水面接触到完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′=1×104N，所以长方体A浸没在水中后受到的浮力为 F浮=G－F′=3×104N－1×104N=2×104N 答：（1）长方体A的高度为1.5m； （2）长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N。 12.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的浮力大小； （2）物块浸没到水中h=10cm时，水对物块下表面的压强是多少Pa？ （3）根据图乙提供的信息，求出物块的质量和体积，进而求出物块的密度是多少？ 【答案】（1）4N；（2）1000Pa；（3）0.8kg；4×10-4m3；2×103kg/m3 【解析】（1）物块完全浸没在水中受到的浮力为： F浮=G－F=8N－4N=4N （2）物块浸没到水中h=10cm时，水对物块下表面的压强是： p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=1000Pa （3）由F浮=ρ水gV排可得物块的体积为： 物块的质量为： 物块的密度是： 答：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力为4N； （2）物块浸没到水中h=10cm时，水对物块下表面的压强是1000Pa； （3）物块的质量为0.8kg；体积为4×10-4m3；物块的密度是2×103kg/m3。 第 1 页 共 25 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8.浮力图像模型（解析版） 1.物体入水拉力图像 甲 乙 2.物体出水拉力图像 3.物体入水拉力图像——拉力与浮力图像平行（物体是正方体） 4.物体入水拉力力像——拉力与浮力图像重叠 5.物体在两种不同液体中的图像 一、物体入水拉力图像 图像信息： ①物体重力________N； ②物体浸没时受到的浮力_______N； ③不考虑液面变化的高度，可以得到物体的高度________cm； ④物体的体积________m3； ⑤物体的密度_________kg/m3。 【典例1】一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图所示，是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像。下列说示正确的是（ ） A.圆柱体受到的重力是8N B.圆柱体受到的最大浮力是4N C.圆柱体的体积为8×10-4m3 D.圆柱体的密度是2.0×103kg/m3 【变式1】如图甲所示，将一实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面距水面的深度h和弹簧测力计对应的示数F。图乙是根据记录的数据作出的F和h的关系图像，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。由图像可知（　　） A.该圆柱体的高度为8cm B.该圆柱体的横截面积为50cm2 C.该圆柱体刚浸没时，其底部受到水的压强为1×103Pa D.该圆柱体的密度约为1.5×g/cm3 【变式2】如图是长方体下降浸入水槽的过程中，弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。下列说法正确的是（     ） A.长方体重18N B.长方体受到水的浮力方向为竖直向上 C.长方体受到的最大浮力是12N D.h=4cm时，长方体受到的浮力是15N 二、物体出水拉力图像 图像信息： ①物体重力________N； ②物体浸没时受到的浮力_______N； ③物体的体积________m3； ④物体的密度_________kg/m3。 【典例2】如图甲所示，长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做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。根据图像信息，下列判断正确的是（ ） A.该金属块重力的大小为136N B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N C.该金属块的密度是7.8×103kg/m3 D.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大 【变式1】如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器底接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，则圆柱体受到的最大浮力是________N。 【变式2】（2023秋奉化区校级期中）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示，是绳子的拉务F随时间t变化的图像。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）浸没在水中时，金属块受到的浮力； （2）金属块的体积； （3）金属块的密度； （4）如图丙所示，当该金属块完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数为3.8N，则丙图中某液化的密度是多少？ 三、物体入水拉力图像——拉力浮力平行（物体是正方体） 图像信息： ①浮力图像_______，拉力图像_______； ②物体高度_______m； ③物体的体积_______m3； ④物体浸没时受到的浮力________N； ⑤物体的重力________N； ⑥物体的密度_________kg/m3。 【典例3】漳州的“马洲大桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，体积为1m3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.构件重为2.5×104N B.构件的密度为1.5×103kg/m3 C.构件浸没时受的浮力为1.5×104N D.钢绳拉力F2随h变化的图线是图乙中的②图线 【变式1】某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，g取10N/kg。下列选项正确的是（　　） ①浮力F1随h变化的图线是图乙中的2图线 ②构件的重力为2.2×105N ③构件所受的最大浮力为2×105N ④构件的密度为2.5×103kg/m3 A.①②③④都正确 B.只有①②③正确 C.只有③④正确 D.只有①④正确 【变式2】预计2019年通车的青山长江大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件。假设一正方体构件从江面被缓缓吊入江水中（如图甲），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.构件的密度为3×103kg/m3 B.构件的边长为4m C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 D.构件在④位置时底部受到江水压强为2×104Pa 四、物体入水拉力图像——图像重叠（物体是正方体） 图像信息： 图像①表示__________； 图像②表示__________； 重叠部分表示__________； 受力分析：___________________________________________； 巧解物体密度： 【典例4】现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲所示），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化（如图乙所示）。下列选项说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） A.表示正方体构件所受浮力变化的图像是① B.该构件浸没在水中所受浮力为4×104N C.该正方体构件的质量为16吨 D.该构件的密度是1.5×103kg/m3 【变式】港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车，大桥在水下施工时，要向水中沉放大量的施工构件。现将边长2m的正方体沉入水中，在下沉过程中，其下表面到水面的距离为h（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮力随着h的增大而变化，如图乙所示。其中反映浮力随h变化的图线是_______，该物体的重力为________N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 五、物体在两种不同的液体中（偏难）（已知：ρ物<ρ水） 图像信息： ①物体最终在水中受到的浮力________N； ②物体最终在液体中受到的浮力_______N； ③为什么浮力不同呢？因为在水里最终是漂浮，浮力等于重力，所以重力是________N；在未知液体中是沉底（浸没），此时V排=V物。 【典例5】边长为10 cm的正方体物块（ρ物<ρ水）放入圆柱形容器底部，如图甲所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测出容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图乙（实线）所示的图象。（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）h=12 cm时，物块处于_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，物块重为______N。 （2）未倒水前物块对容器底部的压强为_______Pa，物块的密度为_________kg/m3。 （3）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图乙（虚线）所示的图象。 ①h=12cm时，物块处于_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态，液体的密度为_________kg/m3。 ②若液体的密度为ρ液，则ρ 物∶ρ 液=8∶7； ③当h=12cm时，水中物块的重力势能________液体中物块的重力势能。（选填“>”、“<”、“=”） 【变式】如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块放入圆柱形容器底部．逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），测量容器内液体的深度h，并计算出该物块所对应受到的浮力F浮，绘制了如图乙中实线所示的图像。 （1）物块重为_______N，密度为________ kg/m3，未倒液体前物块对容器底部的压强为________Pa。 （2）在液体A中，当h=12cm时，物块处于_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态。 （3）更换一种液体B重复上述实验，绘制了如图乙中虚线所示的图像。当h=12cm时，物块在液体B中处于_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态．在容器内液体的深度h相同时，液体B对容器底部的压强pB_______（选填“>”、“=”、“<”）液体A对容器底部的压强pA 1.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，图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，则圆柱体受到的最大浮力是 。 2.如图所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑液面升降。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体的重力为12N B.圆柱体所受的最大浮力为4N C.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 D.圆柱体在刚完全浸入水中时排开体积最小 3.一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图所示为整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体所受的最大浮力为8N B.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C.圆柱体的重力为9N D.圆柱体的体积为8×10-3m3 4.某地在江面上修建一座大桥，如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法正确的是（　　） ①石料在t=20s时开始浸入水中 ②石料在t=30s时开始浸入水中 ③石料的重力是1400N ④石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N ⑤石料受到的最大浮力是500N A.只有②③④正确 B.只有②④正确 C.只有①③④⑤正确 D.只有①④⑤正确 5.一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A.圆柱体所受的最大浮力为8N B.圆柱体的密度为2.5×103kg/m3 C.圆柱体的重力为9N D.圆柱体的体积为8×10-3 m3 6.如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N，容器的底面积为100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，容器内水的深度由16cm上升到20cm，弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力，金属块所受重力的大小________N，金属块的体积为_________m3，浸没后金属块受到的浮力为________N，金属块的密度为________ kg/m3，金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强大小为________ Pa，若物块继续向下移动直至t4时刻，恰好弹簧测力计示数为零，则液体对容器底部的压强t4时刻相比于t2时刻变化了________ Pa。 7.某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B.构件的重力为2.2×105N C.构件所受的最大浮力为1.2×105 N D.构件的密度为2.5×103kg/m3 8.如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸入水中，图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像（容器厚度不计，忽略液面变化）求： （1）圆柱体浸没时受到的浮力? （2）圆柱体的密度? （3）圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强? 9.如图甲所示，用弹簧测力计拉着圆柱形物体从水面上方某处缓慢浸入水中，直到把物体放在容器底部后撤去拉力。图乙为弹簧测力计的拉力F随物体移动距离h变化的图像。容器内底面积为100cm2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）圆柱体受到的最大浮力； （2）圆柱体的密度； （3）圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强。（不考虑水面上升） 10.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。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）物块浸没在水中受到的浮力和排开水的体积。 （2）物块的密度。 （3）从物块刚好浸没水中到h=10cm的过程中，水对物块下表面的压强变化了多少帕？ 11.图甲是修建码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）长方体A的高度； （2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。 12.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的浮力大小； （2）物块浸没到水中h=10cm时，水对物块下表面的压强是多少Pa？ （3）根据图乙提供的信息，求出物块的质量和体积，进而求出物块的密度是多少？ 第 1 页 共 12 页 学科网（北京）股份有限公司 $$