人教版物理八年级下第十章10.2细化知识点同步练习———图像相关的浮力计算（1）
一、单选题
1．（2022八下·芜湖期末）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢上提，直至将圆柱体全部提出水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体上升高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（不考虑烧杯液面变化）（ ）
A．圆柱体受到的重力是0.1N
B．圆柱体受到的最大浮力是0.25N
C．圆柱体的密度是3.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
A不符合题意；
B．圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图乙可知，圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
B不符合题意；
C．根据可知，圆柱体的质量
根据可知，圆柱体浸没时排开水的体积
此时圆柱体排开水的体积等于圆柱体的体积，即
圆柱体的密度为
C符合题意；
D．由图乙可知，当时，弹簧测力计示数开始增大，浮力开始减小，说明圆柱体上表面开始露出水面，当时，弹簧测力计底示数最大，说明圆柱体完全露出水面；过于圆柱体的高度
所以，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面在水中是深度
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的重力和进入液体后测力计的拉力差，计算浮力；利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积，根据物体的质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和深度，可以计算液体压强。
2．（2022八下·乾安期末）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与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．物体重力为40N
B．物体浸没时受到的浮力为15N
C．物体的密度为2.5×103kg/m3
D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．如图，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数F为25N，则圆柱体重G=F=25N；A不符合题意；
B．当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数为15N，浸没时受到的浮力为：F浮=G﹣F′=25N﹣15N=10N；B不符合题意；
C．圆柱体的质量：，
体积：；
则圆柱体的密度：，C符合题意；
D．圆柱体刚浸没时下表面深度：h=4cm=0.04m，此时下表面受到的液体压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】根据测力计对物体的拉力测量重力；利用物体的重力和进入液体后测力计的示数差， 计算浮力，结合液体密度，可以计算排开液体的体积；根据物体的重力计算质量，利用质量和体积的比值， 计算密度；利用液体密度和深度，可以计算液体压强。
3．（2022八下·亳州期末）如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像，结合图像中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块的重力为34N
B．浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是54N
C．圆柱体的底面积是5×10-3m2
D．金属块的密度为1.7×103kg/m3
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】如图所示，AB段拉力不变，表明浮力不变，物体完全在水下，BC段拉力变大，表明浮力变小，物体逐渐露出水面，CD段拉力不变，表明物体完全露出水面。
AB．CD段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的重力为54N，AB段拉力不变，物体完全在水下，根据称重法，浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是
AB不符合题意；
C．浸没时物体排开水的体积等于物体的体积，所以物体的体积为
如图所示，BC段物体逐渐露出水面，高度为
圆柱体的底面积是
C符合题意；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体完全露出水面，拉力等于物体的重力；根据，计算浮力；根据，求出面积；根据，求出密度。
二、多选题
4．（2022八下·大洼期末）如图甲所示，某同学用弹簧测力计挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速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，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属块的底面积为0.01 m2
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为2000Pa
【答案】A,B,D
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】AC．由图象可知，当金属块下底面下降高度在0~30cm时，弹簧测力计示数为46N，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1=46N
由图象可知，当金属块下底面下降高度在50cm之后，弹簧测力计示数26N不变，此时金属块浸没水中，则金属块浸没时受到的浮力F浮=G-F拉2=46N-26N=20N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，金属块的体积
由图可知，金属块从30cm开始浸入水中，到50cm全部浸入水中，金属块的高度h金=50cm-30cm=20cm
金属块的底面积为
A符合题意，C不符合题意；
B．金属块的密度
B符合题意；
D．金属块刚浸没时下表面距水面距离h=50cm-30cm=20cm=0.2m
金属块下底面受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】结合图像信息，根据公式及，求出体积及面积；根据，求出密度；根据p=ρ水gh，求出压强。
5．（2022八下·竞秀期末）将创“世界之最”的沱江特大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示。一正方体构件从江顶被匀速吊入江水中，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的变化关系如图乙所示（g取10N/kg，ρ江水=1.0×103kg/m3）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的②图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为2×104Pa
【答案】B,C,D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】AC．构件排开江水体积越大，构件受到的浮力越大。构件的重力不变，构件受到的浮力越大，构件受到的拉力越小，故图乙中①表示构件受到的拉力F2大小随h的变化关系图，图乙中②表示构件受到的浮力F1大小随h的变化关系图。由图乙得
时，构件受到的浮力刚好达到最大，说明此时构件刚好浸没在江水中，因此构件的边长为2m，A不符合题意，C符合题意；
B．构件浸没在江水中排开江水的体积为
此时构件受到的浮力为
由图得，构件浸没在水中受到的拉力为1.6N×105N，则构件的重力为
由得，构件的质量为
构件的密度为
B符合题意；
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面的深度为
受到江水的压强为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】根据图像数据，确定构件边长及体积，结合公式F浮＝ρ液gV排、F浮=G-F拉及，求出构件密度；根据p＝ρgh，求出压强。
6．（2022八下·成都期末）某大桥施工时，要向河水中沉放施工材料。如图甲，一个不吸水的正方体材料被缓缓吊入水中。在浸入水过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体材料所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略水面变化。下列说法正确的是（ ）
A．钢绳拉力F2随h变化的图线为②图线
B．材料所受的最大浮力为8×104N
C．水对材料下表面最大压强为2×104Pa
D．材料的密度为2.5×103kg/m3
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．随着下表面到水面的距离h逐渐增大，物体排开水的体积变大，正方体材料所受浮力F1逐渐变大，钢绳拉力F2逐渐变小，则钢绳拉力F2随h变化的图线为①图线，正方体材料所受浮力F1随h变化的图线为②图线，A不符合题意；
B．由图乙可知，当下表面到水面的距离h为2m时，物体刚好完全浸没，则正方体的边长为2m，材料的体积
当物体完全浸没后所受浮力最大，浮力为
B符合题意；
C．由乙图可知，物体下表面到水面的距离h最大为4m，水对材料下表面最大压强
C不符合题意；
D．物体浸没后受到的拉力为1.2×105N，则物体重力
物体的密度
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】物体排开水的体积变大，正方体材料所受浮力逐渐变大，拉力变小；根据F浮＝ρ液gV排，求出浮力大小；根据p＝ρgh，求出压强大小；根据，求出密度大小。
三、填空题
7．（2022八下·廉江期末）如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知，圆柱体重力是 N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；圆柱体浸没时排开水的重力是 N；圆柱体的体积是 cm3；圆柱体的长度是 cm。
【答案】12；8；8；800；4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】由图乙可知，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，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=12N。
由图乙可知，当h=7cm后，弹簧测力计的示数不变，始终为4N，说明此时圆柱体已经浸没在水中，根据称重法可得，圆柱体受到的浮力为F浮=G-F拉=12N-4N=8N
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，所以圆柱体浸没时排开水的重力为G排=F浮=8N
由于圆柱体浸没在水中时，受到的浮力为8N，所以根据公式可得，圆柱体排开液体的体积，即圆柱体的体积为
根据图乙可知，当圆柱体下降的高度为3cm时，此时圆柱体的下表面刚开始接触水面，当圆柱体下降的高度为7cm时，圆柱体恰好完全浸没在水中，所以圆柱体的长度为L=7cm-3cm=4cm
【分析】根据测力计对物体的拉力，测量重力；根据物体的重力和进入液体中测力计的拉力差， 计算浮力；物体受到的浮力等于物体排开液体的重力；根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积。
8．（2022八下·江城期末）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 N，物块对容器底部的压力为 N。（提示g=10N/kg）
【答案】1.25×103；7.5；2.5
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图乙可知，当容器内液体的深度时，物块所受的浮力为10N不变，说明物块处于漂浮状态，则物块排开液体的体积为
由 可知，液体的密度为
由图乙结合题意可知，当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还在容器底部，排开液体的体积为
受到的浮力为
物块漂浮时，受到的浮力等于重力，则物块的的重力为
当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还静止在容器底部，物块受到竖直向上的容器底部的支持力、浮力和竖直向下的重力，则容器底部对物块的支持力为
物块对容器底部的压力与容器底部对物块的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故物块对容器底部的压力为2.5N。
【分析】根据浮力和排开液体的体积，计算液体密度；根据物体的重力和物体受到的浮力计算拉力差。
9．（2022八下·北碚期末）如图甲，物体A是边长为10cm的正方体，杆B一端固定在容器底，一端连着A，现缓慢向容器中加水至A浸没为止，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图象如图乙。已知容器底面积为400cm2，不计杆的质量和体积。当h水=9cm时，物体A受到的浮力为 N；当A刚好浸没时，杆对容器底的作用力为 N。
【答案】6；4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】由图乙可知，当水深在0~3cm时，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3cm~9cm，杆B受到A的作用力逐渐变小，原因是物体A受到的浮力变大，由此可知，杆B的长度为3cm，当水深为9cm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，物体此时浸入水中的深度为
物体A排开水的体积为
物体A受到的浮力为
物体A的重力为
当A刚好浸没时，排开水的体积为
物体浸没时受到的浮力为
由于A静止，处于平衡态，竖直方向受到的重力，浮力和杆的拉力是平衡力，杆的拉力为
力的作用是相互的，物体A对杆的力也为4N，杆静止，处于平衡态，物体A对杆的力与容器底对杆的力是一对平衡力，大小相等，所以容器底对杆的力为4N，由力的作用是相互的，可知杆对容器底的作用力为4N。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力的大小；根据二力平衡计算物体的重力；利用物体受到的浮力和重力，计算拉力大小。
四、计算题
10．（2022八下·靖西期末）如图甲所示，用弹簧测力计吊着圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。物体下放过程中，弹簧测力计示数F随物体下降高度变化的关系如图乙所示。求：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体的体积；
（3）若将该物体浸没在某种液体中时，物体所受的浮力为12N，则这种液体的密度是多少kg/m3？
【答案】（1）解：由图乙可知，物体重为15N，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为5N，由称重法可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为10N
（2）解：物体完全浸没在水中时，物体的体积和物体排开水的体积相同，即
答：物体的体积为；
（3）解：由可知，液体的密度
答：若将该物体浸没在某种液体中时，物体所受的浮力为12N，则这种液体的密度是。
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的重力和受到的拉力，可以计算浮力大小；
（2）利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；
（3）利用浮力和排开液体的体积，可以计算液体密度大小。
11．（2022八下·安庆期末）如图甲为盛水的烧杯，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，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，求：（g取10N/kg，不考虑液面的变化）
（1）圆柱体受到的重力是多少？
（2）圆柱体受到的最大浮力是多少？
（3）圆柱体的密度是多少？
（4）当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为多少？
【答案】（1）解：当物体未浸入水中时，物体受到的重力等于弹簧测力计的拉力，由图乙可知，圆柱体受到的重力G=9N。
答：圆柱体受到的重力是9N；
（2）解：当圆柱体完全浸没在水中时，受到弹簧测力计的拉力为3N，所以圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F拉=9N-3N=6N
答：圆柱体受到的最大浮力是6N；
（3）解：由阿基米德原理可知，圆柱体的体积为
圆柱体质量为
圆柱体的密度为
答：圆柱体的密度是；
（4）解：由乙图知，圆柱体高度为h=8cm-4cm=4cm
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面位于水下深度为4cm，下表面受到水的压强为
答：当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物体未浸入水中时，物体受到的重力等于弹簧测力计的拉力 ，可确定重力；
（2）根据公式F浮=G-F拉，可求出浮力；
（3）根据公式F浮＝ρ液gV排及，可求出密度；
（4）根据p＝ρgh，可求出压强。
12．（2022八下·玉林期末）如图甲所示，一个盛有水、底面积为100cm2的圆柱形容器放在水平面上，现用细绳（足够长）系住一圆柱形金属块以0.01m/s的速度匀速落入其水中，图乙是细绳的拉力F随时间变化的图像，从t＝0时刻开始到金属块刚好接触容器底部且水未溢出，若忽略水的阻力、绳重，取g＝10N/kg，。求：
（1）金属块完全浸没时受到的浮力；
（2）金属块的密度；
（3）在金属块下落的整个过程中，水对容器底部的最大压强。
【答案】（1）解：由图像可知，金属块在空气中的重力为
由称重法可知，金属块完全浸没时受到的浮力为
答：金属块完全浸没时受到的浮力为5N
（2）解：金属块浸没在水中时排开水的体积等于金属块的体积，金属块的体积为
金属块的质量为
由可知，金属块的密度为
答：金属块的密度为2.8×103kg/m3
（3）解：金属块从水面落到容器底的时间为
放金属块前水的深度为
放金属块后水面上升的高度为
金属块完全浸没后水最深，水对容器底部的压强最大，水对容器底部的最大压强为
答：在金属块下落的整个过程中，水对容器底部的最大压强为1.3×103pa。
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式F浮=G金-F2，可求出浮力；
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排及，可求出金属块密度；
（3）根据公式h=vt及p＝ρgh，可求出液体压强。
13．（2022八下·临邑期末）如图所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3。A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（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）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。（g取10N/kg）求：
（1）图中玻璃杯A所受浮力的大小；
（2）图中水对玻璃杯A底部的压强大小；
（3）B物体的体积。
【答案】（1）解：柱形玻璃杯A漂浮于水面，处于平衡状态，受到的浮力大小等于重力大小，所以玻璃杯A所受浮力的大小为
答：图中玻璃杯A所受浮力的大小为2.5N；
（2）解：玻璃杯A漂浮，根据浮力产生的原因可知，水对玻璃杯A底部的压力等于浮力，即
则玻璃A底部受到的压强为
答：图中水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa；
（3）解：由图乙可知，t2时刻后，绳子的拉力最大且不变，说明t2时刻整体恰好漂浮，容器底对B没有支持力，物体B处于静止状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，处于平衡状态，拉力最大为1.0N，则有GB=F浮B+F
即
代入数据得
解得B物体的体积VB=1×10-4m3。
答：B物体的体积1×10-4m3。
【知识点】力的合成与应用；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据平衡状态，结合重力计算浮力；
（2）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力，结合浮力关系，计算未知的体积。
14．（2022八下·青羊期末）如图甲所示，一个底面积为的均匀不吸水的实心圆柱体A，其上表面中央与细线相连，底部贴有压力传感器（不计压力传感器的质量和体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。将圆柱体A从水面外缓慢匀速放入水中，图乙是此过程中压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知：时，物体A的下表面刚接触水面。当物体A的下表面刚接触容器底部的同时拉着A的细线断裂。薄壁圆柱形容器的重力为1N，底面积为。圆柱体A没入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，不计细线体积，不考虑液面扰动等次要因素，g取。求：
（1）时A物体底部受到水的压强；
（2）时容器甲中的水的深度为多少；
（3）时容器对桌面的压强。
【答案】（1）解：由图乙可知，当时，物体A刚好完全浸没，物体A底部所受液体压力
则A物体底部所受到的液体压强
答：时A物体底部受到水的压强为2000Pa
（2）解：圆柱体完全浸没时受到的浮力
由阿基米德原理可得，浸没时排开水的体积为
则圆柱体的高度为
圆柱体刚好浸没在水中，物体上表面与液面相平，液面上升的高度
所以圆柱体实际向下移动的距离
圆柱体下降速度为
由图可知，在2s时，物体到达容器底部，则原来容器中水的深度为
则1s时容器甲中的水的深度
答：时容器甲中的水的深度为30cm
（3）解：水的体积
由和可得，水的重力
由图乙可知物体刚到达容器底部时此时容器底对传感器还没有支持力，水对传感器的压力3N，由图乙可知，第3s时物体已经沉底传感器受到的压力为5N，因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和，所以第3s时物体受到的支持力
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态，则物体的重力为
则第3s时容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
答：时容器对桌面的压强4500Pa。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据压力和受力面积的比值，计算压强；
（2）根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；结合体积和底面积计算深度，利用距离和时间的比值， 计算速度；
（3）根据密度和体积的乘积计算质量，结合质量计算重力；根据重力计算压力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强。
15．（2022八下·新都期末）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容＝100cm2，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入100g），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。ρ水＝1g/cm3，常数g＝10N/kg，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。求：
（1）注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离l1；
（2）圆柱体物块的底面积；
（3）当细绳的拉力为1.4N时，求水对物块下表面的压强。
【答案】（1）解：每分钟注入100g水，根据如图乙细绳的拉力大小与注水时间的关系图像可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面，注水质量为400g，由密度公式水的体积
注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离为
答：注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离l1为4cm；
（2）解：物块的重力等于开始时的拉力，即G物=2.4N
则
由图乙可知，第7min时水面刚好与物块的上表面相平，根据力的平衡，则F浮=G物-F=2.4N-0.4N=2N
根据阿基米德原理可知
从第4min到第7min注水质量为300g，根据密度公式可知注水体积
细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直状态，物块位置没有移动，则有V物+V2=S容h物
则
圆柱体物块的底面积
答：圆柱体物块的底面积为4×10-3m2；
（3）解：当细绳拉力为1.4N时，由力的平衡有F浮′=G物-F′=2.4N-1.4N=1N
此时物块还没有浸没，由浮力产生的原因可知水对物块底面的压力F压=F浮′=1N
水对物块下表面的压强
答：当细绳的拉力为1.4N时，水对物块下表面的压强为250Pa。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式及V=Sl，可求出下表面到容器底部的距离 ；
（2）根据公式F浮=G物-F、F浮＝ρ液gV排及V=Sh，可求出底面积；
（3）根据公式 F浮′=G物-F及，可求出压强。
人教版物理八年级下第十章10.2细化知识点同步练习———图像相关的浮力计算（1）
一、单选题
1．（2022八下·芜湖期末）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢上提，直至将圆柱体全部提出水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体上升高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（不考虑烧杯液面变化）（ ）
A．圆柱体受到的重力是0.1N
B．圆柱体受到的最大浮力是0.25N
C．圆柱体的密度是3.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
2．（2022八下·乾安期末）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与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．物体重力为40N
B．物体浸没时受到的浮力为15N
C．物体的密度为2.5×103kg/m3
D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
3．（2022八下·亳州期末）如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像，结合图像中的信息，下列判断正确的是（ ）
A．该金属块的重力为34N
B．浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是54N
C．圆柱体的底面积是5×10-3m2
D．金属块的密度为1.7×103kg/m3
二、多选题
4．（2022八下·大洼期末）如图甲所示，某同学用弹簧测力计挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速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，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属块的底面积为0.01 m2
B．金属块的密度为2.3×103kg/m3
C．金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D．金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为2000Pa
5．（2022八下·竞秀期末）将创“世界之最”的沱江特大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示。一正方体构件从江顶被匀速吊入江水中，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的变化关系如图乙所示（g取10N/kg，ρ江水=1.0×103kg/m3）。下列判断正确的是（ ）
A．构件的边长为4m
B．构件的密度为3×103kg/m
C．浮力F1随h变化的图线是图乙中的②图线
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为2×104Pa
6．（2022八下·成都期末）某大桥施工时，要向河水中沉放施工材料。如图甲，一个不吸水的正方体材料被缓缓吊入水中。在浸入水过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体材料所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略水面变化。下列说法正确的是（ ）
A．钢绳拉力F2随h变化的图线为②图线
B．材料所受的最大浮力为8×104N
C．水对材料下表面最大压强为2×104Pa
D．材料的密度为2.5×103kg/m3
三、填空题
7．（2022八下·廉江期末）如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。分析图像可知，圆柱体重力是 N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；圆柱体浸没时排开水的重力是 N；圆柱体的体积是 cm3；圆柱体的长度是 cm。
8．（2022八下·江城期末）如图甲所示，边长为10cm的正方体实心物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器倒入某种液体，物块受到的浮力F与容器内液体的深度h的关系图像如图乙所示，则该液体的密度为 kg/m3；当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体受到的浮力是 N，物块对容器底部的压力为 N。（提示g=10N/kg）
9．（2022八下·北碚期末）如图甲，物体A是边长为10cm的正方体，杆B一端固定在容器底，一端连着A，现缓慢向容器中加水至A浸没为止，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图象如图乙。已知容器底面积为400cm2，不计杆的质量和体积。当h水=9cm时，物体A受到的浮力为 N；当A刚好浸没时，杆对容器底的作用力为 N。
四、计算题
10．（2022八下·靖西期末）如图甲所示，用弹簧测力计吊着圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。物体下放过程中，弹簧测力计示数F随物体下降高度变化的关系如图乙所示。求：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体的体积；
（3）若将该物体浸没在某种液体中时，物体所受的浮力为12N，则这种液体的密度是多少kg/m3？
11．（2022八下·安庆期末）如图甲为盛水的烧杯，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，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，求：（g取10N/kg，不考虑液面的变化）
（1）圆柱体受到的重力是多少？
（2）圆柱体受到的最大浮力是多少？
（3）圆柱体的密度是多少？
（4）当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为多少？
12．（2022八下·玉林期末）如图甲所示，一个盛有水、底面积为100cm2的圆柱形容器放在水平面上，现用细绳（足够长）系住一圆柱形金属块以0.01m/s的速度匀速落入其水中，图乙是细绳的拉力F随时间变化的图像，从t＝0时刻开始到金属块刚好接触容器底部且水未溢出，若忽略水的阻力、绳重，取g＝10N/kg，。求：
（1）金属块完全浸没时受到的浮力；
（2）金属块的密度；
（3）在金属块下落的整个过程中，水对容器底部的最大压强。
13．（2022八下·临邑期末）如图所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3。A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（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）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。（g取10N/kg）求：
（1）图中玻璃杯A所受浮力的大小；
（2）图中水对玻璃杯A底部的压强大小；
（3）B物体的体积。
14．（2022八下·青羊期末）如图甲所示，一个底面积为的均匀不吸水的实心圆柱体A，其上表面中央与细线相连，底部贴有压力传感器（不计压力传感器的质量和体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。将圆柱体A从水面外缓慢匀速放入水中，图乙是此过程中压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知：时，物体A的下表面刚接触水面。当物体A的下表面刚接触容器底部的同时拉着A的细线断裂。薄壁圆柱形容器的重力为1N，底面积为。圆柱体A没入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，不计细线体积，不考虑液面扰动等次要因素，g取。求：
（1）时A物体底部受到水的压强；
（2）时容器甲中的水的深度为多少；
（3）时容器对桌面的压强。
15．（2022八下·新都期末）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容＝100cm2，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入100g），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。ρ水＝1g/cm3，常数g＝10N/kg，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。求：
（1）注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离l1；
（2）圆柱体物块的底面积；
（3）当细绳的拉力为1.4N时，求水对物块下表面的压强。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．由图象可知，当时，弹簧测力计示数为，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
A不符合题意；
B．圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，由图乙可知，圆柱体受到的拉力，则圆柱体受到的浮力
B不符合题意；
C．根据可知，圆柱体的质量
根据可知，圆柱体浸没时排开水的体积
此时圆柱体排开水的体积等于圆柱体的体积，即
圆柱体的密度为
C符合题意；
D．由图乙可知，当时，弹簧测力计示数开始增大，浮力开始减小，说明圆柱体上表面开始露出水面，当时，弹簧测力计底示数最大，说明圆柱体完全露出水面；过于圆柱体的高度
所以，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面在水中是深度
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的重力和进入液体后测力计的拉力差，计算浮力；利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积，根据物体的质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和深度，可以计算液体压强。
2．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．如图，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数F为25N，则圆柱体重G=F=25N；A不符合题意；
B．当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数为15N，浸没时受到的浮力为：F浮=G﹣F′=25N﹣15N=10N；B不符合题意；
C．圆柱体的质量：，
体积：；
则圆柱体的密度：，C符合题意；
D．圆柱体刚浸没时下表面深度：h=4cm=0.04m，此时下表面受到的液体压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】根据测力计对物体的拉力测量重力；利用物体的重力和进入液体后测力计的示数差， 计算浮力，结合液体密度，可以计算排开液体的体积；根据物体的重力计算质量，利用质量和体积的比值， 计算密度；利用液体密度和深度，可以计算液体压强。
3．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】如图所示，AB段拉力不变，表明浮力不变，物体完全在水下，BC段拉力变大，表明浮力变小，物体逐渐露出水面，CD段拉力不变，表明物体完全露出水面。
AB．CD段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的重力为54N，AB段拉力不变，物体完全在水下，根据称重法，浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是
AB不符合题意；
C．浸没时物体排开水的体积等于物体的体积，所以物体的体积为
如图所示，BC段物体逐渐露出水面，高度为
圆柱体的底面积是
C符合题意；
D．金属块的质量为
金属块的密度为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体完全露出水面，拉力等于物体的重力；根据，计算浮力；根据，求出面积；根据，求出密度。
4．【答案】A,B,D
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】AC．由图象可知，当金属块下底面下降高度在0~30cm时，弹簧测力计示数为46N，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1=46N
由图象可知，当金属块下底面下降高度在50cm之后，弹簧测力计示数26N不变，此时金属块浸没水中，则金属块浸没时受到的浮力F浮=G-F拉2=46N-26N=20N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，金属块的体积
由图可知，金属块从30cm开始浸入水中，到50cm全部浸入水中，金属块的高度h金=50cm-30cm=20cm
金属块的底面积为
A符合题意，C不符合题意；
B．金属块的密度
B符合题意；
D．金属块刚浸没时下表面距水面距离h=50cm-30cm=20cm=0.2m
金属块下底面受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】结合图像信息，根据公式及，求出体积及面积；根据，求出密度；根据p=ρ水gh，求出压强。
5．【答案】B,C,D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】AC．构件排开江水体积越大，构件受到的浮力越大。构件的重力不变，构件受到的浮力越大，构件受到的拉力越小，故图乙中①表示构件受到的拉力F2大小随h的变化关系图，图乙中②表示构件受到的浮力F1大小随h的变化关系图。由图乙得
时，构件受到的浮力刚好达到最大，说明此时构件刚好浸没在江水中，因此构件的边长为2m，A不符合题意，C符合题意；
B．构件浸没在江水中排开江水的体积为
此时构件受到的浮力为
由图得，构件浸没在水中受到的拉力为1.6N×105N，则构件的重力为
由得，构件的质量为
构件的密度为
B符合题意；
D．当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面的深度为
受到江水的压强为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】根据图像数据，确定构件边长及体积，结合公式F浮＝ρ液gV排、F浮=G-F拉及，求出构件密度；根据p＝ρgh，求出压强。
6．【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】A．随着下表面到水面的距离h逐渐增大，物体排开水的体积变大，正方体材料所受浮力F1逐渐变大，钢绳拉力F2逐渐变小，则钢绳拉力F2随h变化的图线为①图线，正方体材料所受浮力F1随h变化的图线为②图线，A不符合题意；
B．由图乙可知，当下表面到水面的距离h为2m时，物体刚好完全浸没，则正方体的边长为2m，材料的体积
当物体完全浸没后所受浮力最大，浮力为
B符合题意；
C．由乙图可知，物体下表面到水面的距离h最大为4m，水对材料下表面最大压强
C不符合题意；
D．物体浸没后受到的拉力为1.2×105N，则物体重力
物体的密度
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】物体排开水的体积变大，正方体材料所受浮力逐渐变大，拉力变小；根据F浮＝ρ液gV排，求出浮力大小；根据p＝ρgh，求出压强大小；根据，求出密度大小。
7．【答案】12；8；8；800；4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】由图乙可知，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，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即G=12N。
由图乙可知，当h=7cm后，弹簧测力计的示数不变，始终为4N，说明此时圆柱体已经浸没在水中，根据称重法可得，圆柱体受到的浮力为F浮=G-F拉=12N-4N=8N
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，所以圆柱体浸没时排开水的重力为G排=F浮=8N
由于圆柱体浸没在水中时，受到的浮力为8N，所以根据公式可得，圆柱体排开液体的体积，即圆柱体的体积为
根据图乙可知，当圆柱体下降的高度为3cm时，此时圆柱体的下表面刚开始接触水面，当圆柱体下降的高度为7cm时，圆柱体恰好完全浸没在水中，所以圆柱体的长度为L=7cm-3cm=4cm
【分析】根据测力计对物体的拉力，测量重力；根据物体的重力和进入液体中测力计的拉力差， 计算浮力；物体受到的浮力等于物体排开液体的重力；根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积。
8．【答案】1.25×103；7.5；2.5
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由图乙可知，当容器内液体的深度时，物块所受的浮力为10N不变，说明物块处于漂浮状态，则物块排开液体的体积为
由 可知，液体的密度为
由图乙结合题意可知，当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还在容器底部，排开液体的体积为
受到的浮力为
物块漂浮时，受到的浮力等于重力，则物块的的重力为
当倒入容器中液体的深度为6cm时，此时物体还没有浮起来，还静止在容器底部，物块受到竖直向上的容器底部的支持力、浮力和竖直向下的重力，则容器底部对物块的支持力为
物块对容器底部的压力与容器底部对物块的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故物块对容器底部的压力为2.5N。
【分析】根据浮力和排开液体的体积，计算液体密度；根据物体的重力和物体受到的浮力计算拉力差。
9．【答案】6；4
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】由图乙可知，当水深在0~3cm时，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3cm~9cm，杆B受到A的作用力逐渐变小，原因是物体A受到的浮力变大，由此可知，杆B的长度为3cm，当水深为9cm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，物体此时浸入水中的深度为
物体A排开水的体积为
物体A受到的浮力为
物体A的重力为
当A刚好浸没时，排开水的体积为
物体浸没时受到的浮力为
由于A静止，处于平衡态，竖直方向受到的重力，浮力和杆的拉力是平衡力，杆的拉力为
力的作用是相互的，物体A对杆的力也为4N，杆静止，处于平衡态，物体A对杆的力与容器底对杆的力是一对平衡力，大小相等，所以容器底对杆的力为4N，由力的作用是相互的，可知杆对容器底的作用力为4N。
【分析】根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力的大小；根据二力平衡计算物体的重力；利用物体受到的浮力和重力，计算拉力大小。
10．【答案】（1）解：由图乙可知，物体重为15N，物体完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为5N，由称重法可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为10N
（2）解：物体完全浸没在水中时，物体的体积和物体排开水的体积相同，即
答：物体的体积为；
（3）解：由可知，液体的密度
答：若将该物体浸没在某种液体中时，物体所受的浮力为12N，则这种液体的密度是。
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的重力和受到的拉力，可以计算浮力大小；
（2）利用浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；
（3）利用浮力和排开液体的体积，可以计算液体密度大小。
11．【答案】（1）解：当物体未浸入水中时，物体受到的重力等于弹簧测力计的拉力，由图乙可知，圆柱体受到的重力G=9N。
答：圆柱体受到的重力是9N；
（2）解：当圆柱体完全浸没在水中时，受到弹簧测力计的拉力为3N，所以圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F拉=9N-3N=6N
答：圆柱体受到的最大浮力是6N；
（3）解：由阿基米德原理可知，圆柱体的体积为
圆柱体质量为
圆柱体的密度为
答：圆柱体的密度是；
（4）解：由乙图知，圆柱体高度为h=8cm-4cm=4cm
当圆柱体刚好全部浸没时，下表面位于水下深度为4cm，下表面受到水的压强为
答：当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）当物体未浸入水中时，物体受到的重力等于弹簧测力计的拉力 ，可确定重力；
（2）根据公式F浮=G-F拉，可求出浮力；
（3）根据公式F浮＝ρ液gV排及，可求出密度；
（4）根据p＝ρgh，可求出压强。
12．【答案】（1）解：由图像可知，金属块在空气中的重力为
由称重法可知，金属块完全浸没时受到的浮力为
答：金属块完全浸没时受到的浮力为5N
（2）解：金属块浸没在水中时排开水的体积等于金属块的体积，金属块的体积为
金属块的质量为
由可知，金属块的密度为
答：金属块的密度为2.8×103kg/m3
（3）解：金属块从水面落到容器底的时间为
放金属块前水的深度为
放金属块后水面上升的高度为
金属块完全浸没后水最深，水对容器底部的压强最大，水对容器底部的最大压强为
答：在金属块下落的整个过程中，水对容器底部的最大压强为1.3×103pa。
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式F浮=G金-F2，可求出浮力；
（2）根据公式F浮＝ρ液gV排及，可求出金属块密度；
（3）根据公式h=vt及p＝ρgh，可求出液体压强。
13．【答案】（1）解：柱形玻璃杯A漂浮于水面，处于平衡状态，受到的浮力大小等于重力大小，所以玻璃杯A所受浮力的大小为
答：图中玻璃杯A所受浮力的大小为2.5N；
（2）解：玻璃杯A漂浮，根据浮力产生的原因可知，水对玻璃杯A底部的压力等于浮力，即
则玻璃A底部受到的压强为
答：图中水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa；
（3）解：由图乙可知，t2时刻后，绳子的拉力最大且不变，说明t2时刻整体恰好漂浮，容器底对B没有支持力，物体B处于静止状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，处于平衡状态，拉力最大为1.0N，则有GB=F浮B+F
即
代入数据得
解得B物体的体积VB=1×10-4m3。
答：B物体的体积1×10-4m3。
【知识点】力的合成与应用；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据平衡状态，结合重力计算浮力；
（2）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力，结合浮力关系，计算未知的体积。
14．【答案】（1）解：由图乙可知，当时，物体A刚好完全浸没，物体A底部所受液体压力
则A物体底部所受到的液体压强
答：时A物体底部受到水的压强为2000Pa
（2）解：圆柱体完全浸没时受到的浮力
由阿基米德原理可得，浸没时排开水的体积为
则圆柱体的高度为
圆柱体刚好浸没在水中，物体上表面与液面相平，液面上升的高度
所以圆柱体实际向下移动的距离
圆柱体下降速度为
由图可知，在2s时，物体到达容器底部，则原来容器中水的深度为
则1s时容器甲中的水的深度
答：时容器甲中的水的深度为30cm
（3）解：水的体积
由和可得，水的重力
由图乙可知物体刚到达容器底部时此时容器底对传感器还没有支持力，水对传感器的压力3N，由图乙可知，第3s时物体已经沉底传感器受到的压力为5N，因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和，所以第3s时物体受到的支持力
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态，则物体的重力为
则第3s时容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强
答：时容器对桌面的压强4500Pa。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据压力和受力面积的比值，计算压强；
（2）根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；结合体积和底面积计算深度，利用距离和时间的比值， 计算速度；
（3）根据密度和体积的乘积计算质量，结合质量计算重力；根据重力计算压力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强。
15．【答案】（1）解：每分钟注入100g水，根据如图乙细绳的拉力大小与注水时间的关系图像可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面，注水质量为400g，由密度公式水的体积
注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离为
答：注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离l1为4cm；
（2）解：物块的重力等于开始时的拉力，即G物=2.4N
则
由图乙可知，第7min时水面刚好与物块的上表面相平，根据力的平衡，则F浮=G物-F=2.4N-0.4N=2N
根据阿基米德原理可知
从第4min到第7min注水质量为300g，根据密度公式可知注水体积
细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直状态，物块位置没有移动，则有V物+V2=S容h物
则
圆柱体物块的底面积
答：圆柱体物块的底面积为4×10-3m2；
（3）解：当细绳拉力为1.4N时，由力的平衡有F浮′=G物-F′=2.4N-1.4N=1N
此时物块还没有浸没，由浮力产生的原因可知水对物块底面的压力F压=F浮′=1N
水对物块下表面的压强
答：当细绳的拉力为1.4N时，水对物块下表面的压强为250Pa。
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据公式及V=Sl，可求出下表面到容器底部的距离 ；
（2）根据公式F浮=G物-F、F浮＝ρ液gV排及V=Sh，可求出底面积；
（3）根据公式 F浮′=G物-F及，可求出压强。
