浮力与深度的图像关系（选择填空题）-中考物理一轮复习

专题19浮力与深度的图像关系（选择、填空题）2023届中

考物理一轮复习专题练习

一、单选题

1.（2020•江苏宿迁・统考模拟预测）如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后

竖直上浮的图景，小球在A8段做加速运动，在8c段做匀速运动，①和②是小球经过

的两个位置。则关于小球说法正确的是（）

A.在位置②受到的浮刀等于重力

B.在位置①受到的浮力比位置②受到的浮力大

C.一定受到随速度大小而变化的力作用

D.从B到C的过程中，小球的机械能不变

【答案】Co

【解析】A.在8C段做匀速直线运动，小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和

竖直向下的阻

力，这三个力的大小关系是

所以浮力大于重力，故A错误；

C.小球的浮力、重力都没有变，而在48段和BC段的运动状态发生了变化，在"段

做加速运动，说明此时的浮力大于重力和阻力之和，在段做匀速直线运动，说明此

时的浮力等于重力和阻力之和，所以小球受到的阻力随速度而发生了变化，故C正琼；

D.从B到C的过程中.小球的机械能会转化为内能，机械能减小，故D错误。

2.（2022・湖北恩施・统考模拟预测）港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海

通道，大桥在水卜.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/?（如图甲），钢绳拉力、物体所受浮

力随着/?的增大而变化（如图乙）。下列选项说法正确的是（〃状=1.0x|（）3kg/m3,g=

lON/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4X104N

C.该正方体构件的质量为16吨

D.该构件的密度是1.5xlO3kg/m3

【答案】Co

【解析】A.由图甲可知，正方体构件在浸没之前排开水的体积变大，所以浮力逐渐变

大，当正方体构件浸没后排开水的体枳不变，浮力不变，故正方体构件受到的浮力先增

大后不变，则图乙中反映正方体构件所受浮力变化的图像是②，反映拉力随深度变化的

图线是①，故A错误；

B.当正方体构件浸没在水中时，排开水的体积等于构件的体积

V^=V=（2m）3=8m3

构件浸没在水中所受浮力

F行pzjtgV1.Ox103kg/m3x10N/kgx8m3=8x104N

故B错误；

C.由图乙可知，当构件浸没后所受的拉力等于浮力，所以构件浸没后，在缓缓沉入的

过程中，所受的拉力与浮力大小之和等于构件的重力，即

G=F尸种2x8x104N=1.6x1tfN

由G=〃?g可知，构件的质量

故C正确：

D.构件的密度

故D错误。

3.（2022.福建・校联考模拟预测）将一木块用细线在空的容器底部，开始往容器中缓慢

加水至图甲所示位，木块受到的浮力/随容器中水深力的变化关系如图乙，则木块（）

A.重为8NB.体积为4x10%/

C.密度为O.5xlO，kg/m3D.受到细线的最大拉力为12N

【答案】Co

【解析】A.由图像可知，当容器中水的高度为4cm〜10cm时，木块处于漂浮状态，受

到的浮力和重力相等，因此木块的重力为4N,故A不符合题意；

B.由图像可知，木块全部淹没受到的浮力为8N,由

可得，木块的体积为

故B不符合题意；

C.由

可得，木块的质量为

根据密度的计算公式可得，木块的密度为

故C符合题意；

D.木块完全浸没水中时受到的浮力最大，此时细线对木块向下的拉力最大，受到细线

的最大拉力为

故D不符合题意。

4.（2（）20•山东淄博・统考一模）如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢

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产和圆

柱体下表面到水面距离/?的关系图是（）

【答案】Ao

【解析】金属块逐渐浸入水中的过程中，浸入水中越深，它排开水的体积越大，受到的

浮力越大，弹簧测力计的示数越小；浸没后，它排开水的体积不变，受到的浮力不变，

则弹簧测力计的示数也不变。则弹簧测力计的示数先变小后不变，故A符合题意，BCD

不符合题意。

5.（2021•广东•校联考模拟预测）如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从

盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数”随圆柱体上升

高度/?的关系如图乙所示，下列说法正确的是（g取10N/kg）（）

A.圆柱体的高是5cm

B.圆柱体受到的重力是6N

重5N,某同学将空玻璃瓶缓慢按入水中，当空玻璃瓶浸没在水中后，继续向下压一段

距离，共用时如在此过程中，空玻璃瓶所受浮力随时间变化的图像可能是下图中的

()

【答案】Bo

【解析】空玻璃瓶开始时是漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，此时空玻璃瓶受到的浮

力与其重力相等，即

/严=G=5N

将空玻璃瓶缓慢按入水中到空玻璃瓶刚刚浸没的过程中，排开水的体积逐渐变大，根据

公式产犷=〃次gb肆可知，空玻璃瓶所受浮力逐渐增加；当空玻璃瓶浸没后，继续向下压

一段距离，排开水的体枳不再变化，其受到的浮力保持不变，由分析可知，故B符合题

意、,ACD不符合题意。

8.（2022.湖北武汉.校联考三模）小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因

素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数/与物体浸入水中的深度/?的

关系图像如图乙，从图乙可知（）

A.物体受到的重力为2N

B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N

D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比

【答案】Bo

【解析】A.由图乙可知，当物体没有浸入液体时弹簧测力计示数为4N,此时物体的

重力等于弹簧测力计的示数，故

G桁尸衣尸4N

故A不符合题意；

B.由图乙可知，当物体浸没在液体中时弹簧测力计示数为2N,故物体浸没在水中时受

到的浮力

尸布G物产於2=4N2N=2N

故B符合题意；

C.物体浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积，故

物体的质量

物体的密度

故C不符合题意；

D.由图乙可知，物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正

比，物体完全进入液体后受到的浮力不变，故D不符合题意。

9.（2021♦陕西•校联考模拟预测）如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，

用外力尸缓慢将A压入其中，h表示木块的F表面到液面的距离，下列关于木块所受浮

力产;杯口力的关系图像正确的是（）

【答案】C

【解析】物体浸没前，深度增加的同时排开液体的体积也增加了，所受浮力大小随物体

排开液体的体积的增大而增大；浸没后物体受到的浮力大小不变，故只有C符合题意.

10.（2020.河南信阳•校考一模）将一半径为R的实心金属球，用细线拉着，匀速缓慢地

放入水深为2R的盛水容器中，直至容器底部，水未溢出.下图能反映金属球从水面刚

接触处开始至容器底部过程中，所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是

【答案】C.

【解析】匀速放入水中的时候，沉入水中的深度变化也是匀速的，但是球面的对应半径

先变大再变小，所以球排开水的体积的增加速度先变快，再变慢，所以所受浮力增长速

度也有同样的规律.表现在曲线中是斜率先变大再变小，最后完全沉入水中后就不变了,

又因为金属是球形，所以曲线也应该是平滑的，只有选项C符合题意.

11.(2019.辽宁鞍山・鞍山市田家炳高级中学校考模拟预测)如图甲所示，长方体金属块

在细绳竖直向上拉力作市下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水匝一

定的高度处，图乙是绳子拉力/随时间/变化的图像，取g=10N/kg,下列判断正确的是

甲

乙

A.该金属块重力的大小为34N

B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N

C.。至h时间段，金属块受到的浮力逐渐增大

D.该金属块的密度是3.4xl()3kg/m3

【答案】Bo

【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C。段，从图可知，该金属块重力为

G=F/^54N

故A错误；

B.当金属块未露出液面时，即为图中的48段，从图可知，此时绳子的拉力为34N，

则金属块受到的浮力大小为

后

FGFA?=54N34N=20N

故B正确;

C.从图可知，绳子的拉力在〃至，2时间段内逐渐的变大，则由公式

F炉GF拉

可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小，故C错误；

因为G=〃?g,所以金属块的质量为

金属块的密度为

故D错误。

12.（2022・福建泉州・统考一模）如图中所示，用弹簧测力计吊着一实心金属圆柱体将其

缓慢放入水中（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

的深度力和弹簧利力计对应的示数F,图乙是根据记录数据作出的产和力关系的图像，

g取10N/kgo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8cm2

C.该圆柱体的密度约为l.33g/cn】3

D.撤去弹簧测力计，将圆柱体置于容器底部时圆柱体对容器底部的压强约为3x|（）3pa

【答案】Co

【解析】A.由图乙可知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度

/2=10cm=0.1m

即圆柱体的高度为10cm,故A错误，不符合题意；

B.由图乙可知，当圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数尸=2N,所以圆柱体受到的最大

浮力

F.j?=GF=8N2N=6N

由V=S力知道，圆柱体的横截面积

故B错误，不符合题意；

C.由图乙可知，圆柱体重G=8N,则圆柱体的质量为

圆柱体的密度为

故C正确：

D.撤去弹簧测力计，将圆柱体沉入容器底部，则圆柱体对容器底部的压力为

F=GF产8N6N=2N

圆柱体对容器底部的压强

故D错误。

13.（2021・广东•校联考模拟预测）预计2020年通车依雨城区“大兴二桥”在施工时，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力逐渐增大，构件所受浮力B、钢绳拉力尸2随

力的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（）

A.构件的边长为4m

B.构件的密度为3xl0：kg/m3

C.浮力F/随〃变化的弱线是图乙中的①图线

D.当构件的下表面距江而4m深时，构件上表面受到江水的压强为4xl（）4pa

【答案】Bo

【解析】A.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,

故A错误；

B.构件体积

V=2mx2mx2m=8m3

构件完全淹没时，V,^=y=8m3,尸2=1.6x103,则有

F行G-Fz

，次gV朽pgV-F2

代入数值可得

1x1OJkg/m3x10N/kgx8m3=px10N/kgx8m3-1.6x105N

则片3x|（）3kg/m3,故B正确；

C.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，因此浮力尸/随/?变化的图线是图乙中

的②，故c错误：

D.当力=3m时，构件底部受到江水的压强

p=p水gh=Ix103kg/m3xION/kgx3m=3xl（）4Pa

故D错误。

二、填空题

14.（2020•黑龙江大庆•统考三模）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。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未

与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数E与物块下表面浸入水中深度内的美

系如图乙所示。

（I）由图像可知物块完全浸没在水中受到的浮力是N；

（2）物块从接触水面到刚好浸没的过程中，其下表面受到水的压强________（填”变

大，，“变小，，或,，不变，）。

甲乙

【答案】8变大

【解析】（1）［”由图像可知，当拉力等于10N时，物块刚好浸没在水中，故物块完全浸

没在水中受到的浮力

（2）［2］物块从接触水面到刚好浸没的过程中，由于深度变大，故其下表面受到水的压强

也变大。

【答案】202.32000

则金属块的密度

［3］忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，由图象可知，金属块刚浸没时底部所处

的深度

金属块下底面受到水的玉强

16.（2011•北京西城・统考二模）在弹簧测力计下挂一个金属块A,让A从盛有水的容器

上方离水面某一高度处匀速下降，进入水中，直到全部浸没.如图是这个过程中弹簧测

力计的示数/与A下降的高度/?变化的实验图象.则A的重力为N,金属块A

的密度与下表中的密度相同。

物质名称密度p/(kg-m3)

银10.5x103

铜8.9x103

铁7.9x103

铝2.7x103

【答案】54铝

【解析】由图象可知，金属块在下降过程中分为三个阶段，第一阶段为未接触水

面，此时测力计的示数大小等于金属块的重力，第二阶段为金属块进入水中直至浸没，

在此过程中金属块受到的浮力越来越大，弹簧测力计的示数越来越小：第三阶段为金属

块完全浸没后继续卜降.但浮力不再增大，弹簧测力计示数保持不变。故金属块重54N,

金属块受到的最大浮力为

F浮=GF=54N34N=20N

金属块的体积为

金属块的质量为

金属块的密度为

与表中铝的密度相同。

17.（2021・江苏无锡・统考二模）用弹簧测力计悬挂一实心正方体物块，物块下表面与液

面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速向下放物块，直至浸没并继续匀速向下放（物块

始终未与容器接触）。物块向下放的过程中，弹簧测力计示数尸与物块下表面浸入的深

度人的关系如图乙所示.则物块完全浸没时受到的浮力为N,物块的密度为

__________kg/m3o

【解析】［1］由图可知，物块的重力为8N,浸没时拉力为4N,浸没所受的浮力为

故浸没所受的浮力为4N。

⑵物块的质量为

从〃=0cm时，下表面刚刚接触水面，当/?=5cm时，物块浸没，则物体的深度为5cm,

而物体是正方体，故浸入液体体积等于物块的体积，物块的体积为

物块的密度为

18.（2021・山东济宁・统考一模）如图甲所示，小彤课余时间用弹簧测力计做浮力实验。

她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壁接触，然后将其缓慢

拉HI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，则圆柱体浸没时所受

的浮力为。

【答案】0.6N

【解析】由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数尸

示/=2.2N,此时圆柱体处于空气中，则圆柱体的重力

G=F^/=2.2N

由图乙可知，圆柱体上升高度在。〜10cm时，圆柱体浸没水中，此时弹簧测力计示数产

小"=1.6N,此时圆柱体受到的浮力最大，故圆柱体浸没时所受的浮力为

F浮晟灯GF^2=2.2NI.6N=0.6N

19.(2021・四川乐山・统考一模)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力之间的关系如图所示.则物块

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/m\

(g取10N/kg)

【答案】100.9X103

【解析】［1］由图象可知，〃=()时，物块未浸入液体中，受到的拉力厂与重力G相等

G=Fo=I5N

物块从刚浸入液体到完全浸入，其下表面浸入深度/?=10cmo

⑵浸入深度即正方体物块的边长为10cm,物块的体积

V=(10cm)3=lOOOcm3=lxlO_3m3

物块完全浸入液体时受到的拉力〃Q=6N,受到的浮力

产产G—F『15N—6N=9N

物块排开液体的体积

V^V=lxlO-3m3

由尸弟=〃然丫曲g可得液体的密度

20.(2020・广西南宁・南宁三中校考三模)如图甲为底面积为200cm2的圆柱形容器中盛

有水，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至圆柱体刚好接触底部,

整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体卜.降高度h变叱关系的图像如图乙所示，则圆柱

体受到的重力为N,圆柱体的密度为k£/m\圆柱体全部浸入水中后水的

深度为cm。

【解析】［1］为了便于分析，给线段标上4、B、。、D四个点，如图，根据图象分析如

由图象48段可知，此时物体在空气中，圆柱体受到的重力为

G二尸Q9N

⑵图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力/产3N,则圆

柱体受到的最大浮力

F行GP」=9N3N=6N

由F行p次gV蒂可得，物体的体积

由G=mg可得，物体的质量

则圆柱体的密度

⑶当圆柱体全部浸没时，杯内液体深度的增加量

由图可知，物体从接触水面到浸没在水面下静止时，物体下降了6cm,但同时水面上升

了3cm,此时水的深度为

6cm+3cm=9cm

21.(2019・吉林•二模)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〃(如图甲)，钢绳拉力、物体所受浮力随着〃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No

(p产1.0x103kg/m3,g取1ON/kg)

【答案】②1.6X105

【解析】I”由图甲可知，物体在浸没之前排开水的体积变大，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；所以，物体受到的浮力先增大后不变，则

图乙中反映产浮随h变化的图线是②。

⑵图乙中反映/〃。随人变化的图线是②，则反映尸〃随人变化的图线是①；由图乙可知,

当物体浸没后所受的拉力等于浮力，即

F"F行p.gV产l.Ox103kg/m3x]0N/kgx(2m)3=8.0x104N

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，即

G=F浒Fk2x8.()x104N=l.6x105N

该物体的重力为ISxMpN。

【答案】1596

所以木块的高度：

则木块的体积：

木块全部淹没时受到的浮力最大为：

木块全部淹没时受到的最大浮力为15N。

⑵由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,则木块的重力与水向

上的压力（浮力）平衡，所以木块重力：

则木块重力为9N。

⑶直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线时

木块的最大拉力为：

细线对木块的最大拉力为6N。

23.（2020・江苏无锡・无锡市南长实验中学校考二模）为了给立方体工件表面均匀地涂上

某种油，需要用竖直向下的力尸把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。

收集有关数据并处理获得：工件的下底面与油面的距离为力，力尸与〃的大小关系如图

乙所示。图中8的延长线84段是有意义的，在工件卜.底面到水面距离小于02n的过

程中，需要用一个方向向上（相反）的力作用于工件上。若4点的坐标为（-。，0）,

则。=。从图象分析，。表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的;

若油的密度为0.8g/cm\则物体的密度是g/cn?,

【答案】400重力0.32

【解析】［1］由图可知AC段为一次函数，设为

A:=5xl04m/N

b=0.2m

即

/2=5xIO4m/NxF+O.2n)

当//=0m时

0m=5xlQ4m/NxF+0.2m

解得

F=-400N

即67=400O

⑵当〃=0m时，工件卜表面刚离开水面（即在空中），所以。表示的量就是工件受到的

重力，即G=400N.

⑶由图可知，。点表示工件恰好浸没，此时工件受到竖直向下的重力和压力人竖直向

上的浮力作用处于平衡状态，由工件受到的合力为零可得，工件受到的浮力

由F浮=pgV列网得,物体排开油的体积即物体的体积

由G=〃优〒％可得，物体的密度

24.（2022・重庆・重庆市杨家坪中学校考二模）如图甲所示，柱形容器足够高，其内有水。

圆柱体A重2N、底面积为50cm2、高为12cm。A的底部通过一根原长为10cm的轻质

弹簧（弹簧的体积不计，已知弹簧的长度每变化1cm,弹簧的弹力变化IN）与一个体

积为lOOcnf的实心物体B连接（物体B未与容器底部紧密接触），此时弹簧处「原长,

这时A所受的浮力为No然后向容器注水，注水过程中A所受拉力随注水质量的

变化图像如图乙所示。假设当注水质量为1.6kg时停止注水，将一个体积为300cm3、高

为4.5cm合金块C竖直放置在A上方，静止时C浸入水中的体积为总体积的;，则放

入C前后容器对地面的压强变化量为Pao

【答案】2250

【解析】［1］弹簧处于原长时，A处于平衡状态，故A所受的浮力为

修产G=2N

⑵由图乙可知，注水质最为1.6kg时，A仍有部分露出水面。当注水质量2kg时，弹力

为2.5N,由图可知尸与〃［成正比，故有

解得F=2No

则由题意可知，注水质量为1.6kg时，弹簧伸长加=25］，根据力的平衡条件可得，此

时A受到的浮力

A物体排开水的体积为

则物体A浸入水中的深度

h没0=85h货/=4cm

注水质量为1.6kg时，注水的体积

设容器底面积为S容，则由下面甲、乙两图可知

7注