8.浮力图像模型-2025年中考物理常见模型与方法强化专训专练（全国通用）

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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18NB.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12ND.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