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1 重为$G$的铝块挂在弹簧测力计下，当它$\frac{1}{2}$的体积浸在水中时，弹簧测力计示数为$F$，则当它浸没在水中时所受的浮力大小为（
A.$F-G$
B.$G+F$
C.$G-F$
D.$2(G-F)$
D
）A.$F-G$
B.$G+F$
C.$G-F$
D.$2(G-F)$
答案
D
解析
【分析】
本题需结合称重法和阿基米德原理解题：第一步，利用称重法计算铝块一半体积浸入水中时的浮力；第二步，根据阿基米德原理中浮力与排开液体体积的正比关系，推导完全浸没时的浮力。
【解析】
根据称重法，当铝块$\frac{1}{2}$体积浸在水中时，所受浮力为：$F_{浮1}=G-F$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，液体密度$\rho_{水}$和$g$不变时，浮力与排开液体体积成正比。铝块浸没在水中时，排开体积是$\frac{1}{2}$体积浸入时的2倍，即$V_{排}'=2V_{排1}$，因此完全浸没时的浮力：$F_{浮}'=2F_{浮1}=2(G-F)$。
【答案】
D
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题考查浮力的基础计算，核心是掌握称重法和阿基米德原理的应用，通过比例关系推导完全浸没时的浮力，属于初中物理浮力模块的基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题需结合称重法和阿基米德原理解题：第一步，利用称重法计算铝块一半体积浸入水中时的浮力；第二步，根据阿基米德原理中浮力与排开液体体积的正比关系，推导完全浸没时的浮力。
【解析】
根据称重法，当铝块$\frac{1}{2}$体积浸在水中时，所受浮力为：$F_{浮1}=G-F$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，液体密度$\rho_{水}$和$g$不变时，浮力与排开液体体积成正比。铝块浸没在水中时，排开体积是$\frac{1}{2}$体积浸入时的2倍，即$V_{排}'=2V_{排1}$，因此完全浸没时的浮力：$F_{浮}'=2F_{浮1}=2(G-F)$。
【答案】
D
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题考查浮力的基础计算，核心是掌握称重法和阿基米德原理的应用，通过比例关系推导完全浸没时的浮力，属于初中物理浮力模块的基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
2 体积是$1\ \mathrm{dm}^3$的正方体浸没在水中，上表面受到水的压力是1 N，则下列说法不正确的是
（
A.正方体所受浮力为9.8 N
B.正方体排开的水所受重力为9.8 N
C.正方体下表面受到水向上的压力为9.8 N
D.正方体下表面受到水向上的压力为10.8 N
（
C
）A.正方体所受浮力为9.8 N
B.正方体排开的水所受重力为9.8 N
C.正方体下表面受到水向上的压力为9.8 N
D.正方体下表面受到水向上的压力为10.8 N
答案
C
解析
【分析】
要解决本题，需结合阿基米德原理和浮力产生的原因（压力差法）分析：首先，正方体浸没在水中时，排开水的体积等于自身体积；其次，利用阿基米德原理计算浮力，浮力大小等于排开液体的重力；最后，根据浮力产生的实质（浮力是物体上下表面受到的压力差，即$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$），计算下表面受到的压力，再逐一判断选项的对错，找出不正确的说法。
【解析】
1. 单位换算：正方体体积$V=1\ \mathrm{dm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，因浸没，故排开水的体积$V_{排}=V=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
2. 计算浮力：根据阿基米德原理，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×9.8\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=9.8\ \mathrm{N}$，故A选项正确；由阿基米德原理可知，$F_{浮}=G_{排}$，即排开的水所受重力为9.8 N，故B选项正确。
3. 计算下表面压力：浮力是上下表面的压力差，即$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$，已知上表面压力$F_{上}=1\ \mathrm{N}$，则下表面受到的向上压力$F_{下}=F_{浮}+F_{上}=9.8\ \mathrm{N}+1\ \mathrm{N}=10.8\ \mathrm{N}$，故C选项错误，D选项正确。
【答案】
C
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、浮力产生的原因
【点评】
本题考查浮力的基础应用，需掌握阿基米德原理和压力差法求浮力，关键是明确浸没时排开体积等于自身体积，注意单位换算，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合阿基米德原理和浮力产生的原因（压力差法）分析：首先，正方体浸没在水中时，排开水的体积等于自身体积；其次，利用阿基米德原理计算浮力，浮力大小等于排开液体的重力；最后，根据浮力产生的实质（浮力是物体上下表面受到的压力差，即$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$），计算下表面受到的压力，再逐一判断选项的对错，找出不正确的说法。
【解析】
1. 单位换算：正方体体积$V=1\ \mathrm{dm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，因浸没，故排开水的体积$V_{排}=V=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
2. 计算浮力：根据阿基米德原理，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×9.8\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=9.8\ \mathrm{N}$，故A选项正确；由阿基米德原理可知，$F_{浮}=G_{排}$，即排开的水所受重力为9.8 N，故B选项正确。
3. 计算下表面压力：浮力是上下表面的压力差，即$F_{浮}=F_{下}-F_{上}$，已知上表面压力$F_{上}=1\ \mathrm{N}$，则下表面受到的向上压力$F_{下}=F_{浮}+F_{上}=9.8\ \mathrm{N}+1\ \mathrm{N}=10.8\ \mathrm{N}$，故C选项错误，D选项正确。
【答案】
C
【知识点】
浮力计算、阿基米德原理、浮力产生的原因
【点评】
本题考查浮力的基础应用，需掌握阿基米德原理和压力差法求浮力，关键是明确浸没时排开体积等于自身体积，注意单位换算，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
3 某同学用物块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(g取10 N/kg) (
A.物块在盐水中受到的浮力大小为0.8 N
B.物块在水中受到的浮力大小为1.2 N
C.物块浸没在水中时,排开水的体积为$1.2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
D.图丙中盐水的密度为$1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D
)A.物块在盐水中受到的浮力大小为0.8 N
B.物块在水中受到的浮力大小为1.2 N
C.物块浸没在水中时,排开水的体积为$1.2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
D.图丙中盐水的密度为$1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
答案
D
解析
【分析】本题考查浮力的相关计算，需掌握称重法测浮力（$F_{浮}=G-F_{拉}$）和阿基米德原理（$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$），且物块浸没时$V_{排}=V_{物}$。先根据甲图确定物块重力，再分别计算水中、盐水中的浮力，结合阿基米德原理逐一分析选项。
【解析】
1. 由图甲可知，物块的重力$G=2\ \mathrm{N}$；
2. 物块在水中时，弹簧测力计示数$F_{水}=1\ \mathrm{N}$，根据称重法，物块在水中的浮力：$F_{浮水}=G-F_{水}=2\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$，故B选项错误；
3. 物块浸没在水中时，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积（即物块体积）：$V_{排}=V_{物}=\frac{F_{浮水}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，故C选项错误；
4. 物块在盐水中时，弹簧测力计示数$F_{盐}=0.8\ \mathrm{N}$，物块在盐水中的浮力：$F_{浮盐}=G-F_{盐}=2\ \mathrm{N}-0.8\ \mathrm{N}=1.2\ \mathrm{N}$，故A选项错误；
5. 物块浸没在盐水中，$V_{排}'=V_{物}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{盐}gV_{排}$，可得盐水密度：$\rho_{盐}=\frac{F_{浮盐}}{gV_{排}}=\frac{1.2\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，故D选项正确。
【答案】D
【知识点】浮力计算、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】本题通过实验探究考查浮力的计算，核心是利用称重法和阿基米德原理，注意物块浸没时排开体积等于自身体积，计算时需准确代入数值。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 由图甲可知，物块的重力$G=2\ \mathrm{N}$；
2. 物块在水中时，弹簧测力计示数$F_{水}=1\ \mathrm{N}$，根据称重法，物块在水中的浮力：$F_{浮水}=G-F_{水}=2\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$，故B选项错误；
3. 物块浸没在水中时，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积（即物块体积）：$V_{排}=V_{物}=\frac{F_{浮水}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，故C选项错误；
4. 物块在盐水中时，弹簧测力计示数$F_{盐}=0.8\ \mathrm{N}$，物块在盐水中的浮力：$F_{浮盐}=G-F_{盐}=2\ \mathrm{N}-0.8\ \mathrm{N}=1.2\ \mathrm{N}$，故A选项错误；
5. 物块浸没在盐水中，$V_{排}'=V_{物}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{盐}gV_{排}$，可得盐水密度：$\rho_{盐}=\frac{F_{浮盐}}{gV_{排}}=\frac{1.2\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，故D选项正确。
【答案】D
【知识点】浮力计算、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】本题通过实验探究考查浮力的计算，核心是利用称重法和阿基米德原理，注意物块浸没时排开体积等于自身体积，计算时需准确代入数值。
【难度系数】0.5
4 如图所示，已知鸡蛋的质量为55 g，体积为50 cm³。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底(图甲)；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮(图乙)；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是(g取10 N/kg) (
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55 N
B.图乙中盐水的密度是$1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是$F_甲＜F_乙＜F_丙$
B
)A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55 N
B.图乙中盐水的密度是$1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是$F_甲＜F_乙＜F_丙$
答案
B
解析
【分析】
本题考查浮力相关知识，需结合物体浮沉条件、密度公式和阿基米德原理分析各选项。先计算鸡蛋的重力和密度，再根据甲（沉底）、乙（悬浮）、丙（漂浮）三种状态的浮沉特点，逐一判断选项正误。
【解析】
首先计算鸡蛋的重力：$G = mg = 0.055\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 0.55\ \mathrm{N}$；鸡蛋的密度：$\rho_{\mathrm{蛋}} = \frac{m}{V} = \frac{55\ \mathrm{g}}{50\ \mathrm{cm}^3} = 1.1\ \mathrm{g/cm}^3 = 1.1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
选项A：图甲中鸡蛋沉底，根据浮沉条件，沉底时浮力小于重力，即$F_{\mathrm{甲}} ＜ G = 0.55\ \mathrm{N}$，故A错误；
选项B：图乙中鸡蛋悬浮，悬浮时液体密度等于物体密度，因此盐水密度$\rho_{\mathrm{盐水}} = \rho_{\mathrm{蛋}} = 1.1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，故B正确；
选项C：图丙中鸡蛋漂浮，漂浮时浮力等于自身重力，即$F_{\mathrm{丙}} = G$，故C错误；
选项D：三种状态下，$F_{\mathrm{甲}} ＜ G$，$F_{\mathrm{乙}} = G$，$F_{\mathrm{丙}} = G$，因此浮力关系为$F_{\mathrm{甲}} ＜ F_{\mathrm{乙}} = F_{\mathrm{丙}}$，故D错误。
综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
浮力、物体浮沉条件、密度计算
【点评】
本题以鸡蛋在不同液体中的浮沉现象为载体，考查浮力核心知识点，需熟练掌握浮沉条件的应用，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力相关知识，需结合物体浮沉条件、密度公式和阿基米德原理分析各选项。先计算鸡蛋的重力和密度，再根据甲（沉底）、乙（悬浮）、丙（漂浮）三种状态的浮沉特点，逐一判断选项正误。
【解析】
首先计算鸡蛋的重力：$G = mg = 0.055\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 0.55\ \mathrm{N}$；鸡蛋的密度：$\rho_{\mathrm{蛋}} = \frac{m}{V} = \frac{55\ \mathrm{g}}{50\ \mathrm{cm}^3} = 1.1\ \mathrm{g/cm}^3 = 1.1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
选项A：图甲中鸡蛋沉底，根据浮沉条件，沉底时浮力小于重力，即$F_{\mathrm{甲}} ＜ G = 0.55\ \mathrm{N}$，故A错误；
选项B：图乙中鸡蛋悬浮，悬浮时液体密度等于物体密度，因此盐水密度$\rho_{\mathrm{盐水}} = \rho_{\mathrm{蛋}} = 1.1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，故B正确；
选项C：图丙中鸡蛋漂浮，漂浮时浮力等于自身重力，即$F_{\mathrm{丙}} = G$，故C错误；
选项D：三种状态下，$F_{\mathrm{甲}} ＜ G$，$F_{\mathrm{乙}} = G$，$F_{\mathrm{丙}} = G$，因此浮力关系为$F_{\mathrm{甲}} ＜ F_{\mathrm{乙}} = F_{\mathrm{丙}}$，故D错误。
综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
浮力、物体浮沉条件、密度计算
【点评】
本题以鸡蛋在不同液体中的浮沉现象为载体，考查浮力核心知识点，需熟练掌握浮沉条件的应用，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
5 如图所示，一弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5 N，弹簧受到物块给它的力大小为3 N，则物块所受的浮力大小（
A.可能为8 N
B.一定为8 N
C.一定为2 N
D.可能为3 N
A
）A.可能为8 N
B.一定为8 N
C.一定为2 N
D.可能为3 N
答案
A
解析
【分析】
要解决此题，需先明确物块的受力情况：物块静止在水中，受力平衡，受重力、浮力、弹簧对它的力。由于弹簧的形变方向不确定，弹簧对物块的力可能向下（弹簧被拉长），也可能向上（弹簧被压缩），结合力的作用相互性，弹簧对物块的力大小等于弹簧受到的物块的力（3N），据此分两种情况计算浮力，再判断选项。
【解析】
物块静止，受力平衡，受力为：重力$ G=5\ \mathrm{N} $，浮力$ F_{\mathrm{浮}} $，弹簧对物块的力$ F_{\mathrm{弹}}=3\ \mathrm{N} $（与弹簧受物块的力是相互作用力，大小相等）。
情况1：弹簧被拉长，弹簧对物块的力向下，根据平衡条件：$ F_{\mathrm{浮}} = G + F_{\mathrm{弹}} = 5\ \mathrm{N} + 3\ \mathrm{N} = 8\ \mathrm{N} $；
情况2：弹簧被压缩，弹簧对物块的力向上，根据平衡条件：$ F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{弹}} = G $，即$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{弹}} = 5\ \mathrm{N} - 3\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $；
因此浮力可能为8N或2N，选项中只有A符合“可能为8N”的描述。
【答案】
A
【知识点】
浮力、受力平衡、弹力
【点评】
本题需考虑弹簧力的方向的两种可能性，避免漏解，考查受力分析与平衡条件的应用，是力学中常见的易错题。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先明确物块的受力情况：物块静止在水中，受力平衡，受重力、浮力、弹簧对它的力。由于弹簧的形变方向不确定，弹簧对物块的力可能向下（弹簧被拉长），也可能向上（弹簧被压缩），结合力的作用相互性，弹簧对物块的力大小等于弹簧受到的物块的力（3N），据此分两种情况计算浮力，再判断选项。
【解析】
物块静止，受力平衡，受力为：重力$ G=5\ \mathrm{N} $，浮力$ F_{\mathrm{浮}} $，弹簧对物块的力$ F_{\mathrm{弹}}=3\ \mathrm{N} $（与弹簧受物块的力是相互作用力，大小相等）。
情况1：弹簧被拉长，弹簧对物块的力向下，根据平衡条件：$ F_{\mathrm{浮}} = G + F_{\mathrm{弹}} = 5\ \mathrm{N} + 3\ \mathrm{N} = 8\ \mathrm{N} $；
情况2：弹簧被压缩，弹簧对物块的力向上，根据平衡条件：$ F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{弹}} = G $，即$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{弹}} = 5\ \mathrm{N} - 3\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $；
因此浮力可能为8N或2N，选项中只有A符合“可能为8N”的描述。
【答案】
A
【知识点】
浮力、受力平衡、弹力
【点评】
本题需考虑弹簧力的方向的两种可能性，避免漏解，考查受力分析与平衡条件的应用，是力学中常见的易错题。
【难度系数】
0.5
6 苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓放入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离$ h $逐渐增大,随着$ h $的增大,正方体构件所受浮力$ F_1 $、钢绳拉力$ F_2 $的变化如图乙所示,下列判断正确的是($ g $取$ 10\ \mathrm{N/kg} $) (
A.构件的棱长为4 m
B.构件的密度为$ 2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $
C.构件所受的最大浮力为$ 1.2×10^5\ \mathrm{N} $
D.浮力$ F_1 $随$ h $变化的图线是图乙中的①图线
B
)A.构件的棱长为4 m
B.构件的密度为$ 2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $
C.构件所受的最大浮力为$ 1.2×10^5\ \mathrm{N} $
D.浮力$ F_1 $随$ h $变化的图线是图乙中的①图线
答案
B
解析
【分析】
首先明确正方体构件沉入江中的过程：未完全浸没时，排开水的体积随下表面到水面的距离$ h $增大而增大，根据阿基米德原理，浮力随$ h $增大而增大；完全浸没后，排开水的体积不变，浮力不变，因此浮力对应图线②，拉力$ F=G-F_{\mathrm{浮}} $，拉力随$ h $增大而减小，对应图线①。据此先判断图线对应关系，再结合图像数据计算构件的棱长、密度、最大浮力等，进而判断选项。
【解析】
1. 判断图线对应物理量：
构件下沉时，未完全浸没阶段，$ V_{\mathrm{排}} $随$ h $增大而增大，由$ F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $知浮力随$ h $增大而增大，对应图线②；拉力$ F=G-F_{\mathrm{浮}} $，初始时浮力小、拉力大，随$ h $增大拉力减小，完全浸没后拉力不变，对应图线①，故D选项错误。
2. 计算构件棱长：
当$ h=2\ \mathrm{m} $时，构件完全浸没，此时下表面到水面的距离等于构件棱长，即棱长$ L=2\ \mathrm{m} $，故A选项错误。
3. 计算最大浮力：
完全浸没时，$ V_{\mathrm{排}}=V=L^3=(2\ \mathrm{m})^3=8\ \mathrm{m}^3 $，最大浮力$ F_{\mathrm{浮max}}=\rho_{\mathrm{水}}gV=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×8\ \mathrm{m}^3=8×10^4\ \mathrm{N} $，故C选项错误。
4. 计算构件密度：
完全浸没时，拉力$ F=1.2×10^5\ \mathrm{N} $，构件重力$ G=F+F_{\mathrm{浮max}}=1.2×10^5\ \mathrm{N}+8×10^4\ \mathrm{N}=2×10^5\ \mathrm{N} $；
构件质量$ m=\frac{G}{g}=\frac{2×10^5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=2×10^4\ \mathrm{kg} $；
构件密度$ \rho=\frac{m}{V}=\frac{2×10^4\ \mathrm{kg}}{8\ \mathrm{m}^3}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，故B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
浮力、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力与拉力、重力的关系，需先明确图线对应的物理量，再利用阿基米德原理和重力、密度公式推导计算，关键是确定构件完全浸没时的$ h $值以得到棱长，逐步分析即可得出结论。
【难度系数】
0.5
首先明确正方体构件沉入江中的过程：未完全浸没时，排开水的体积随下表面到水面的距离$ h $增大而增大，根据阿基米德原理，浮力随$ h $增大而增大；完全浸没后，排开水的体积不变，浮力不变，因此浮力对应图线②，拉力$ F=G-F_{\mathrm{浮}} $，拉力随$ h $增大而减小，对应图线①。据此先判断图线对应关系，再结合图像数据计算构件的棱长、密度、最大浮力等，进而判断选项。
【解析】
1. 判断图线对应物理量：
构件下沉时，未完全浸没阶段，$ V_{\mathrm{排}} $随$ h $增大而增大，由$ F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $知浮力随$ h $增大而增大，对应图线②；拉力$ F=G-F_{\mathrm{浮}} $，初始时浮力小、拉力大，随$ h $增大拉力减小，完全浸没后拉力不变，对应图线①，故D选项错误。
2. 计算构件棱长：
当$ h=2\ \mathrm{m} $时，构件完全浸没，此时下表面到水面的距离等于构件棱长，即棱长$ L=2\ \mathrm{m} $，故A选项错误。
3. 计算最大浮力：
完全浸没时，$ V_{\mathrm{排}}=V=L^3=(2\ \mathrm{m})^3=8\ \mathrm{m}^3 $，最大浮力$ F_{\mathrm{浮max}}=\rho_{\mathrm{水}}gV=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×8\ \mathrm{m}^3=8×10^4\ \mathrm{N} $，故C选项错误。
4. 计算构件密度：
完全浸没时，拉力$ F=1.2×10^5\ \mathrm{N} $，构件重力$ G=F+F_{\mathrm{浮max}}=1.2×10^5\ \mathrm{N}+8×10^4\ \mathrm{N}=2×10^5\ \mathrm{N} $；
构件质量$ m=\frac{G}{g}=\frac{2×10^5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=2×10^4\ \mathrm{kg} $；
构件密度$ \rho=\frac{m}{V}=\frac{2×10^4\ \mathrm{kg}}{8\ \mathrm{m}^3}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，故B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
浮力、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力与拉力、重力的关系，需先明确图线对应的物理量，再利用阿基米德原理和重力、密度公式推导计算，关键是确定构件完全浸没时的$ h $值以得到棱长，逐步分析即可得出结论。
【难度系数】
0.5
7 如图甲所示，当溢水杯盛满密度为$\rho_1$的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体质量为$m_1$；如图乙所示，当溢水杯盛满密度为$\rho_2$的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为$m_2$。则物块的密度为（
A.$\frac{m_2}{m_1}\rho_1$
B.$\frac{m_1}{m_2}\rho_1$
C.$\frac{m_2}{m_1}\rho_2$
D.$\frac{m_1}{m_2}\rho_2$
D
）A.$\frac{m_2}{m_1}\rho_1$
B.$\frac{m_1}{m_2}\rho_1$
C.$\frac{m_2}{m_1}\rho_2$
D.$\frac{m_1}{m_2}\rho_2$
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析：首先观察甲图，物块漂浮时，浮力等于物块重力，而浮力等于排开液体的重力，由此可求出物块的质量；再看乙图，物块沉底时，排开液体的体积等于物块体积，结合排开液体的质量和液体密度求出物块体积；最后用密度公式计算物块密度，即可得出结果。
【解析】
1. 甲图中，物块漂浮，根据漂浮条件：$ F_{浮1} = G_{物} $。根据阿基米德原理，$ F_{浮1} = G_{排1} = m_1g $，因此$ G_{物} = m_1g $，即物块的质量$ m_{物} = m_1 $。
2. 乙图中，物块沉底，此时物块完全浸没，排开液体的体积等于物块体积，即$ V_{物} = V_{排2} $。根据阿基米德原理，$ G_{排2} = m_2g = \rho_2gV_{排2} $，解得$ V_{排2} = \frac{m_2}{\rho_2} $，因此物块体积$ V_{物} = \frac{m_2}{\rho_2} $。
3. 根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，物块的密度：$ \rho_{物} = \frac{m_{物}}{V_{物}} = \frac{m_1}{\frac{m_2}{\rho_2}} = \frac{m_1}{m_2}\rho_2 $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题综合考查浮力与密度的相关知识，需熟练运用漂浮条件和阿基米德原理，区分不同状态下物块的质量和体积的求解方法，是一道典型的浮力应用题，注重对知识点的综合运用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析：首先观察甲图，物块漂浮时，浮力等于物块重力，而浮力等于排开液体的重力，由此可求出物块的质量；再看乙图，物块沉底时，排开液体的体积等于物块体积，结合排开液体的质量和液体密度求出物块体积；最后用密度公式计算物块密度，即可得出结果。
【解析】
1. 甲图中，物块漂浮，根据漂浮条件：$ F_{浮1} = G_{物} $。根据阿基米德原理，$ F_{浮1} = G_{排1} = m_1g $，因此$ G_{物} = m_1g $，即物块的质量$ m_{物} = m_1 $。
2. 乙图中，物块沉底，此时物块完全浸没，排开液体的体积等于物块体积，即$ V_{物} = V_{排2} $。根据阿基米德原理，$ G_{排2} = m_2g = \rho_2gV_{排2} $，解得$ V_{排2} = \frac{m_2}{\rho_2} $，因此物块体积$ V_{物} = \frac{m_2}{\rho_2} $。
3. 根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，物块的密度：$ \rho_{物} = \frac{m_{物}}{V_{物}} = \frac{m_1}{\frac{m_2}{\rho_2}} = \frac{m_1}{m_2}\rho_2 $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题综合考查浮力与密度的相关知识，需熟练运用漂浮条件和阿基米德原理，区分不同状态下物块的质量和体积的求解方法，是一道典型的浮力应用题，注重对知识点的综合运用。
【难度系数】
0.5
