2022年中考物理真题分项汇编（全国通用）专项三压强、浮力综合（解析版）第2期.pdf

《2022年中考物理真题分项汇编（全国通用）专项三压强、浮力综合（解析版）第2期.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考物理真题分项汇编（全国通用）专项三压强、浮力综合（解析版）第2期.pdf（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专项三 压强、浮力综合（解析版）（第 2 期）一、选择题1.（2022 湖南邵阳）图是055型驱逐舰，它是我国未来海军的中坚力量，是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为12000t,吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰，下列分析正确的是（）。A.该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力：B.排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力；C.因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行；D.驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水压强越大【答案】D.【解析】A.驱逐舰在海上航行时，处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，驱逐舰受到的浮力等于重力，故 A错误；B.排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，

2、而不是重力，故 B错误：C.因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰近距离并排航行时，中间部分压强小，两侧压强大，容易把两舰艇往一块压，造成相撞，所以两艘驱逐舰不能近距离并排航行，故 C错误；D.驱逐舰吃水深度越深，即力越大，根 据 后 0 9 可知，舰底受到水的压强越大，故 D正确。故选Do2.（2022 湖北黄冈、孝感、咸宁）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（）oA.在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变；B.在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小；C.在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力;D.在整个过程

3、中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上【答案】Do【解析】A.在 下 沉 过 程 中，革果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故 A 错误；B.在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故 B 错误；C.在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故 C 错误；I）.物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故 D 正确。故选D。3.（2022 河南）两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了 A、B 两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）。A.密度计A 所受

4、浮力较小；B.密度计B 所受重力较小；C.两密度计底部所受水的压强相等；D.两密度计在水面处的刻度值不同【答案】A,【解析】A.根 据 阿 基 米 德 原 理 人 浓 g%*A、B 均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知排 小上可得Rs浮 尸 卜 浮故 A 正确；B.密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为G产G 计因为小；Q A 浮所以故 B 错误；C.A、B 浸没的深度关系为以（品根据液体压强公式工。就可得PAPU故 C 错误；D.密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计漂浮时，在液面处的刻度就是所测液体的密度,A,B 均为密度计，漂浮在水上，所以两密度计在水面处的刻度都是水的密度，故 D 错

5、误。故选限4.（2022 四川达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（）。B.放入小球前，液体对容器底部的压力关系：尸尸尸片尸丙C.放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p申pap囚D.放入小球后，小球所受浮力关系：夕 浮 甲 尸 浮 乙 尸 浮 丙【答案】C。【解析】A B.三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由p=（可得，容器对桌面的压

6、力相等，则容器中液体G的重力相等，由机=一 可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的gm体积最小，由 夕=一 可知，三个容器中液体的密度大小关系为。丙容器内的液面相平，则液体的深度力相等，由液体压强公式0=0的可知，液体对容器底部的压强大小关系为p 甲 天0 西三个容器的底面积相等，由厂招S可知，液体对容器底部的压力大小关系为人 尸 乙（尸 内故AB错误；C D.三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为尸浮甲 尸 浮 乙=尸 浮 内

7、将三个小球分别放入液体中，甲容器中小球沉底，所受浮力小于小球的重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于甲容器是口大底小的容器，液体向下的压力有部分压在侧壁上，使得液体对容器底的压力减小，则可得液体对容器底增加的压力小于小球的重力；乙容器中小球悬浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于乙容器是柱形容器，液体向下的压力全部压在容器的底部，则液体对容器底增加的压力等于小球的重力；丙容器中小球漂浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于丙容器是口小底大

8、的容器，液体向下的压力会使得容器的侧壁增加一部分向下的压力，则液体对容器底增加的压力大于小球的重力。三个容器的底面积相等，由“=）可知，液体对容器底增加的压强Sp甲 bp乙 丙未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为p水p乙 内因此放入小球后，液体对容器底部的压强为未放入时液体产生的压强与增加的压强之和，则放入小球后液体对容器底的压强大小关系为P甲/P丙故 C 正确，D 错误。故选C。5.（2022 湖南常德）两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B 分别放入两容器中，静止时液面等高，如图，则（）。A.A 的重力小于B 的重力；B.A 受的浮

9、力大于B 受到的浮力；C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度；D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等【答案】Bo【解析】C.同种材料制作的实心物体A、B 密度相同，物体A 在甲液体中漂浮，说明甲液体的密度大于物体密度，物体B 在乙液体中悬浮，说明乙液体密度等于物体密度，则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故 C 不符合题意；A B.两相同的容器中装有体积相等的两种液体，放入物体后，静止时液面等高，说明实心物体A、B 排开液体的体积相同，根 据 七 液 g%F，排开液体体积相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则 A 受的浮力大于B 受到的浮力，因为两物体所受浮力都等于重力，则 A 的重

10、力大于B 的重力，故 A 不符合题意，B 符合题意；D.静止时液面等高，所以液体深度相同，根据液体压强p=Qg/l可知，液体深度相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则甲杯中液体的对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强，故 D 不符合题意。故选B。二、填空题6.（2022 湖南岳阳）我 国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强，浮力。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）【答案】变大；不变。【解析】1 奋斗者号在下潜过程，深度变深，据片知，所受水的

11、压强变大。2 下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。7.（2 0 2 2 四川达州）如图所示，盛有2 k g 水的柱形容器置于水平地面上，重为6 N 不吸水的正方体，静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为k g/m3,物体下表面所受水的压力为 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为 N o （g 取 1 0 N/k g,0水=L 0X 1 03k g/m：!）【答案】O.GxIOkg/n?；6；30。【解析】1 由图可知，物体在液体中处于漂浮，则物体所受的浮力为厂片作6N3假

12、设物体的体积为匕根据阿基米德原理可知。水=S 字=6N1 .6N解得 3 3 L血，35P水g-xlO N n?=lxl(y3 m3G 6N 八八物体的质量为m=一=sz:=0.6kgg lON/kg则物体的密度为 =吗g=o.6xlO3kg/m3V lxl0-3m3根据浮力产生的原因可产电上-%下物体上表面没有受到水的压力，则物体下表面所受水的压力为F=%上=4 多=6N 3 物体在压力的作用下刚好浸没水中静止时，物体受到向上的浮 力&.和向下的重力6 及向下的压力广，则物体此时受的浮力F浮=夕 水gVTOxKPkg/n?xlON/kgxlxlOm=10N力 作用是相互的，水给物体的浮力为1

13、 0 N,则物体给水的压力也为1 0 N,容器中水的重力G 水=m豕g=2kg xl（）N/kg=20N此时水对容器底部的压力为/=6孚+G，k=1 0 N +2 0 N =30N。8.（2 0 2 2 青海）我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2 X1 0 k g。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是 N；当它继续下潜时受到的浮力（选 填“变大”“不变”或“变 小 不,压强（选 填“变大”“不变”或 变小不。大 取 1 0 N/k g）【答案】2 X1 0 ；不变；变大。【解析】当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力下浮=加啥2 义1 0 k g X 1 0 N/k g=2 X 1

14、05N 2 当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由 产 0波 g 人 可知，潜水器受到的浮力不变。3 当它继续下潜时，深度变大，海水的密度不变，由 叶 O 劭可知，潜水器受到的压强变大。三、计算题9.（2 0 2 2 湖北宜昌）如图甲所示，我国自行研制的ZBD-0 5两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行时，两者配合可以降低阻力，提高速度，有力增强了我军抢滩登陆的能力，它的部分参数如下表。已知。水 j OXI Ok g/m S,吏1 0 N/k g。则：战车质量2 6t水上最大速度2 5k m/h履带着地总面积4 m之发动机功率H

15、 OOk W（1）尾部滑行板设计成如图乙所示的水翼形状，使其在水中行驶时获得向上的抬升力，它依据的物理学原理是；（2）战车在离岸1 0 km 的距离以最快速度冲击，可以多长时间到达岸边？（3）战车在抢滩登陆接近水平岸滩时，收起尾部滑行板，履带已着地，但仍有4 n?的车体浸在水中，如图丙所示，此时地面对履带的压强是多少？【答案】流体中流速越大的位置，压强越小；0.4 h；5.5 x lO P a【解析】（1）1 尾部滑行板做成上凸下平的形状，当流体经过滑行板时，滑行板上方流速快压强小，滑行板下方流速慢压强大，使得滑行板受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，则滑行板设计所依据的物理原理是流体中

16、流速越大的位置，压强越小。（2）2 战车的最大速度片2 5 km/h,战车以最快速度到达岸边的时间，=一=0.4hv 25k/h(3)3 战车的重力G=mg=26x103版xlO N/依=2.6X1()5N战车受到的浮力尸浮=6 排=0水 g，/1.O X 1 03kg/m:,X 1 0 N/kg X 4 i nM X 1 0 N履带对水平岸滩地面的压力4QF浮=2.6 X 1 05N-4 X 1 0 N=2.2 X 1 05N履带对地面的压力和地面对履带的压力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，则战车履带受到地面的压强P =（=N=5.5 x lO4P a。1 0.（2 0 2 2 湖北武

17、汉）我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。图甲所示为我国“奋斗者”号载人潜水器的海试现场。（1）潜水器的前边固定着一个采样篮，里面放着海底沉积物采样器等工具，采样器是一个下端开口的圆柱形玻璃管。潜水器两侧各连着一只机械手臂，其中一只机械手臂的简化示意图如图乙所示，它由金属杆/反 和可以伸缩的液压杆4 c 组成，C 点为机械手臂和潜水器的连接点。当液压杆伸长或缩短时，会带动金属杆1 6 绕 着。点转动，金属杆8 端就会向上提或向下压采样器；请在图乙中画出水平金属杆的8 端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆1 8 的力的示意图；若。1、宏和力C 的长分别是1 8cm、24 cm 和 3 0

18、cm,班的长是72cm,这只机械手臂的液压杆/C对水平金属杆4 端的拉力是20 0 N,玻璃管水平的圆环形管口和海底沉积物的接触面积是2cm 之 时，则竖直状态下的玻璃管的圆环形管口对海底沉积物产生的压强是多少P a?（不考虑金属杆4 6 和采样器它们受到的重力和浮力）（2）总质量是3 6 t 且处于悬浮状态的潜水器在海底完成作业后，会抛卸吸附在舱外的压载铁再上浮。为了确保舱内作业人员的安全，科学家们在设计“奋斗者”号时，可以让潜水器在不能抛卸压载铁时进行“断臂求生”，即让潜水器在深海抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后再上浮。若某次深海演练抛掉质量是L 8 t。体积是0.3 n?的两只机械手臂和

19、采样篮等物体，则此时潜水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?【答案】（1）如 图,2X 1 0 P a；（2）3.5 7X 1 0 N 1.5 X 1 0%。【解析】（1）水平金属杆的6 端竖直向下压采样器时，根据力的作用是相互的，采样器对杠杆有一个竖直向上的力，其大小为五，故如图所示:该三角形是直角三角形，力。为斜边，根据三角形的面积公式可知，液压杆力C 对水平金属杆力,l；.r A O x O C 1 8cm x 24 cm .端拉力的力臂4=-=1 4.4 cmA C 3 0 cm人 口 、山 一一 l l x L 20 0 N x 1 4.4 cm -金属杆4 骑对米样器的压力K

20、=F =-=-=4 0 NO B 72cmF 4 0 N X l(r W =25 x 1。3kg/圆柱体高度为h=I。，?=0.08m=8cmE 2.5xl()3 m2若圆柱体漂浮在液面上时，液面与圆柱体顶部的距离加2 c m,此时液面上升的高度为A/z,/_(0.08m-0.02m)x 2.5 x 10-3 m21x10 2m20.015m己知。2 一四=180Pa,则 根 据=可知，液体密度为 液=-=-=1.2x 103kg/m3 2.5 x 103kg/m3 仅 gh 10N/kgx0.015m液体密度小于物体密度，故圆柱体不可能漂浮，只能沉底。若圆柱体沉底，但只有部分浸没，液面与圆柱

21、体顶部的距离庐2 c m,此时液面上升的高度为-%(0.08m-0.02m)x 2.5 x 103 m2h、=-=0.015m已知。2 一0=180Pa,则根据如=。液g力可知，液体密度为。液pgM1 80P al O N/kg x 0.01 5m=1.2 x 1 03kg/n?2.5xl O3kg /m3与题意相符，且此时装有液体的体积为%=1 x 1 0-2 m2 x(0.08m-0.02 m)-(0.08m-0.02 m)x 2.5x 1 0-3m2=4.5 xl O m3则容器中液体的质量为砥尸夕液=1.2 X 1()3 kg /n?X 4.5 X 1 (尸m3=0.54kg若圆柱体沉

22、底，且全部浸没，液面与圆柱体顶部的距离大2 c m,此时液面上升的高度为A/?22 x 1 0 1 3l xl 0-2m2=0.02 m已知。2 -0 =1 80P a ,则根据bp=。液g力可知，液体压强为夕 浓2=-1-=0.9 x 1 03kg /m3 30c m=0.3m由杠杆平衡条件耳。=F L可得F拉=十G.LO*C=3N x0.2m =2八N丫LOD 0.3m(3)物体 B 的重力为 GB=mBg=0.5kgxION/kg=5N对物体B进行受力分析得，物体B受到的浮力为心力=G-犀=5N-2N=3N贝|物体B排开水的体积为 Ki：=-：-=3xl0m3tn 0水g.OxlO3kg

23、/m3xlON/kg因为物体B浸没，所以物体B的体积 为%=%卜=3 x 10Tm 3。答：(1)物体A的重力3N；(2)细线对物体B的拉力2N；(3)物 体 B的体积3义10W。13.(2022 四川达州)某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆4?能绕。点无摩擦转动，/。：。庐2：3,物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强与水流时间t 的关系如图乙所示，友时刻装置自动报警，友时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6X10：kg/m3,棱长为0.1m,悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g 取 10

24、N/kg,p*-l-OX 103kg/m3,单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：(1)物体M的重力大小；(2)心时刻杠杆端所受拉力大小；(3)物体N的密度。【答案】(1)60N；(2)30N；(3)1.5X 103kg/m3【解析】(1)由题意可知，物体M 密度为小=6X10：kg/m3,物体M的体积为=(0.Im)I X 10 in1Jfl故由夕二 可得，物体M的质量为尸。*|存6义101kg/n?X 1 X 10 m：=6kg故由R/陪 可得,物体M的重力大小为金尸网*6kgX 10N/kg=60(2)由图乙可知，时刻物体M对压力传感器的压强为叶4000Pa,故由p=*可

25、得，物体MS对压力传感器的压力为尸产0S=4000PaX(0.lm)2=40N因物体M对压力传感器的压力尸与压力传感器对物体M的支持力厂z是一对相互作用力，大小相等，故可知压力传感器对物体M的支持力为/产凡=40N对物体M受力分析可知，物体M受到向下的重力G 向上的压力传感器的支持力，晨和绳子的拉力片，物体M处于受力平衡状态，由力的平衡可得金=/+公解得占端绳子的拉力为诙6-尸产6 0 N-4 0 N=2 0 N杠杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件可得F，X OA=Ft lX OB解得力时刻杠杆/端所受拉力大小 为 尼=当 答 =5七=?*2(=3(3)由图乙可知，随着时间的增加，水塔内的水

26、逐渐减少，。时刻开始，物体N开始露出水面，此时杠杆4 端所受拉力逐渐增大，由杠杆的平衡条件可知，此时杠杆8 端所受拉力也逐渐增大，则物体M对压力传感器的压力逐渐减小，故物体M对压力传感器的压强也逐渐减小，时刻，物体N恰好完全露出水面，此时水面位于物体N的下边缘，杠杆1端所受拉力最大，则此时杠杆6端所受拉力也最大，物体M对压力传感器的压强最小，为 0,打时刻，塔内水流完，此时物体M对压力传感器的压强仍为0,物体N完全露出水面时，此时杠杆4 端所受拉力X .等于物体N的重力6,因此时物体M对压力传感器的压强为零，故可得此时杠杆B端所受拉力户”等于物体M的 重 力%由 杠杆的平衡条件可得G X OA

27、=QX OB解得物体N的重力为GN=GMB=|GM=|X60N=90N由(2)中可得，自时刻杠杆月端所受拉力大小为人=3 0 N,由称重法可得，此时物体N所受浮力为 F f t-O N-S O N=e O N因此时物体N完全浸没在水中，故由尸;尸01 sg%可得，物体N的体积为0kg60N_lxlO3kg/m3xlON/kg=6 x 1 0 m故由夕=.可 得,物 体 N的密度为，”N _ GN _ 90 N匕一既一 lON/kgxGxlO-m，=1.5xl03kg/m 答：(1)物体M的重力大小为6 0 N；(2)力时刻杠杆/端所受拉力大小为3 0 N；(3)物体N的密度为 1.5 X 1

28、03k g/m3,1 4.(2 0 2 2 四川德阳)如图甲所示，有一正方体物块A,其密度小于水的密度，把它挂在一轻质弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量A Z=3 c m；物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器，其底面积92 0 0 c m:如图乙，现在往容器中缓慢注人水，使水面刚好淹没物块A,弹簧长度随之发生变化，变化量A A=2 c m,这时容器中的水面距容器底高度是4 0 c m；保持其它条件都不变的情况下，将物块A换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下，其密度大于水的密度，弹簧长度再次变化，变化量A z=6 c m。丙图是轻质弹簧受到的弹力厂与弹簧的长度变化量/关系。(本题物块A、B

29、对水都没有吸附性，始终保持上下表面与水平面平行；轻质弹簧一直完好无损，受力时只在竖直方向变化；水的密度O X l.O X l o T g/m)求：(1)物块A的质量；(2)物块B的密度；(3)容器中水 质量和物块B下表面在水中所受到水的压强。【答案】(1)0.6 kg；(2)2.2 X 1 03kg/m：，;(3)7 kg,1 8 0 0 P a。【解析】(1)体物块A挂弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量A/=3 c m,即弹簧伸长了 3 c m,由图丙可知，此时弹簧的拉力/拉=6 N。当物块A静止时，根据二力平衡可知，物块A的重力为GFF&i=6 N则物块A在质量 为%=T =I=&g(2

30、)由于物块A的密度小于水，没有弹簧时，应该漂浮在水面上，而根据题意可知，物块A刚好淹没水面以下，说明弹簧对物块A有向下的压力，弹簧缩短J 2 c m,由丙图可知，物块A受到弹簧向下的压力为4 N,此时A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和弹簧竖直向下的压力，根据力平衡知识可知，物块A受到的浮力为尸浮八=自尸，；=6 N+4 N=1 0 N根据阿基米德原理可知，物块A的体积为匕=匕=-要-=lxlO_3m3八 八 排 1.0 xl03kg/m3xl0N/kg由于正方体物块B与物块A大小相同，所以物块B的体积为%=及=1 X 1 0 ：im3将物块A换成正方体物块B 挂在弹簧下，由于B密度大于水的

31、密度，所以物块B浸没在水中，受到的浮力与A浸没时受到的浮力相等，大小为厂浮产尸 产1 0 N将物块A换成物块B,弹簧长度再次变化，此时弹簧伸长为6 c m,由丙图可知，弹簧对物体向上的拉力/*M=1 2 N,根据力的平衡知识可知，物块B的重力为G=/；*+/，2=1 0 N+1 2 N=2 2 N物块B的质量为机B=g22NION/kg2.2kg所以物块B的密度为QB=比=2 2,lOkg(3)由乙图可知，容器中水的体积为匕k=57?匕=200 x IO n?x 0.4m 1 x 1 (T3 m3 =7 x 10-3 m，容器中水的质量为m水=夕水匕K=Lxl03kg/n?x7xl(尸n?=7

32、kg由于B是立方体，体积为1 =1*1 0 一 3,所以B的边长为lB=歹lx IOm，=O.lm=lOcm图乙时，弹簧缩短2 c m,换物块B后，弹簧伸长6 c m,所以在此过程中弹簧变化的长度为7=2 c m-6 c m=8 c m物块B 在水下的深度为A=7+7B=8 c m+1 0 c m=1 8 c m=0.1 8 m所以物块B下表面在水中所受到水的压强为p =P水 g =L0 xl03kg/n?xl0N/kgx0.18m=1800Pa,答：(1)物块A的质量为0.6 kg；(2)物块B的密度为2.2 X 1 0：kg/m 3；(3)容器中水的质量为7 kg,物块B F 表面在水中所

33、受到水的压强为1 8 0 0 P a。1 5.(2 0 2 2 四川成都B)如图所示，放置在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器，高度为打，底面积为S kl O O c m,甲容器内装有水，圆柱形实心物体浸没在水底。物体高度为力2=8 c m,底面积为S=3 0 c m 2,密度为0 2；乙容器内装有质量为如密度为小的某种液体。忽略物体吸附液体等次要因素，己知。水=1.O X l O/g/n f,=1 0 N/kg,(1)求物体浸没水底时所受的浮力大小；(2)将物体从甲容器底部竖直缓慢提升，直到物体上表面高出水面5 c m时停止，求这个过程中，水对容器底部的压强变化量：(3)将物体从甲容器

34、取出后，再缓慢放入乙容器内，为保证液体不会溢出，求乙容器内液体质量)的 取 值 范 围(用。2、。3、h、儿、S、S表示)。a3甲 乙【答案】(1)2.4 N；(2)1 5 0 Pa；(3)当心 之 自 时，m p3(Sfy-当2223 时，m 23s海-pS2kl。【解析】(1)由耳孚=。液匕遥知道，物体浸没水底时所受的浮力大小产 浮=。木P*gSih 1.O X 1 03k g/m3X 1 0 N/k g X3 0 X 1 0 m X8 X 1 0 m=2.4 N(2)由体积关系得，水面下降的距离为A/z=定=3 二x?cm=.5cmS.100cm2由 尸 0水劭知道，水对容器底部的压强变

35、化量为即=夕水 gM =1.0 xl03kg/m3 x 10N/kg xl.5x 10-2m=150Pa(3)若 心 与 小，液体最多时，物体浸没，此时液体体积为匕=5禽 S z 4此时液体质量为吗=夕 3 匕=p3(S%-S2kl)若 0 2 。3,液体最多时，物体漂浮，此时广滓=。物即自=0 g S 2 液体体积 为 匕=S 禽 一；=S R -P2s2fhPi所以，液体质量为*=p N；=P3 S1%-p2s2Hl综合上述分析可得，液体质量血的取值范围为，当0 2 之夕3 时加夕 3 位禽一 5 2%)当乌 夕 3 时m-P3 S%22 s2 2答：(1)物体浸没水底时所受的浮力大小是2

36、.4 ；(2)这个过程中，水对容器底部的压强变化量 是 1 5 0 Pa；(3)乙容器内液体质量加的取值范围是当0 N g,时，mP3(SA-S22)：Z|Pi A时，m p S%-p2 s2 1 6.(2 0 2 2 四 川 乐 山)一个边长为1 0 c m,重为8 N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有:露出水面(如图甲)，已知O Ql Xl O k g/m，求：(1)木块所受的浮力；(2)木块底部受到的液体压强；(3)若在木块上放一祛码使得木块刚好完全浸没水中(如图乙)，则祛码的重为多少牛？【答案】(1)8 N；(2)8 0 0 Pa；(3)2 N。【解析】(1)重为8 N 的正方体

37、木块轻放入水中，处于漂浮状态，处于平衡态，那么重力和浮力是平衡力，那么木块所受的浮力4=G=8 N(2)木块底部受到的液体压力为G 表 面=%+/=8N+ON=8NF _ 8 8N N木块底部受到的液体压强P=（0 x0，m）2=800Pa（3）当木块全部浸没时，木块的浮力为/浮=pg 匕侔=1 x 103kg/m3 x 1 ON/kg x（10 x 10 m 7=1 ON将祛码和木块当成一个整体，这个整体受到了向下的总重力和向上的浮力，故祛码的重为G祛码=6总-G 木=F，浮-G木=10N-8N=2N答：（1）木块所受的浮力为8 N；（2）木块底部受到的液体压强为8 0 0 Pa；（3）祛码

38、的重为2 N。1 7.（2 0 2 2 河北）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为LS Xl O k g/m：边长如图甲所示。另有一高为0.3 5 m、底面积为2 X 1 0 钎的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3 m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取 1 O N/k g）（1）求长方体的质量；（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“0”点为长方体的重心）；（3）求液体的密度；（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部

39、分所受的浮力。【答案】（1）4.5 k g；（2）见解析；（3）1.0 X1 03k g/m3;（4）1 0 N【解析】（1）长方体的密度为L 5 X 1 0：k g/m 3,由甲图可知，长方体的体积为片0.I m X O.I m X O.3m=3X 1 0 Vm根据夕=一 可得，长方体的质量为=P片1.5X 1 O k g/m X3X l（F m=4.5k g（2）长方体受到的重力为G=mg=4.5k g X 1 0 N/k g=45N重力的方向是竖直向下的，作用点为。点，故过。点竖直画线段，在线段的末端标箭头，并标出重力的大小为45N,作图如下：（3）长方体对水平地面的压力等于长方体的重力

40、，将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地.G G 45N 45N.n n n D面 的 压 强 变 化 量 为 竖一。平二鼠 一 呢=O.lmxOm-O.3mx().lm=30Pa由题意可知，液体对容器底部的压强为p =p=3000Pap 3000Pa 1 c s 3 11 3液体的密度为 Pift=诉7 7 1=1。x 10-kg/nrgh ION/kg x 0.3m(4)当容器中液体装满且不溢出时，液体对容器底的压强最大且截取的部分质量最小，如果液体溢出，液体对容器的压强最大，但不满足截取的部分质量最小。所以当液体装满容器时，增加的体积等于截取的长方体的体积,所以有VurS(Aw-A)=2

41、X 1 0 笳 X (0.35m-0.3m)=l X 1 0 3m3由于长方体的密度大于液体密度，所以截取的放入水中后沉底，所以截取的部分排开液体的体积 为 心=七=1 义1 0 针所以截取的部分所受的浮力为尸浮=0；8 g%t=l.O X 1 03k g/m:!X 1 0 N/k g X l X 1 0 m：f=1 0 No答：(1)长方体的质量为4.5k g：(2)见解析；(3)液体的密度为1.0 X 1 0 k g/m；(4)在截取部分所受的浮力为1 0 N 1 8.(20 22 四 川 眉 山)如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0X10%、重力为1 5N 的圆柱形容器，内装有深度为

42、0.1 m、重力为5N 的水，如图甲所标。现将一个体积为1.2 0 X 1 0%:重力为 1.8 N 不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，0次=1.0X 1 0!k g/m3o 求：(1)固体放入水中前，水对容器底的压强；(2)固体放入水中静止后，容器对桌面的压强：(3)固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。甲 乙【答案】(1 5 1 0:,P a；(2)4.36x 1 0%；(3)0.6N【解析】(1)固体放入水中前，水对容器底的压强p=Pg/F1.0X03k g/m：，X 1 0 N/k g X 0.l m=l 03P a(2)如图乙所示，固体放入水中

43、后，水未溢出，故容器对桌面的压力/a=G，k+G 留+G 1=5N+1 5N+1.8 N=21.8 N21.8N固体放入水中静止后，容器对桌面 压强 固 桌=力=50 x0-3m2=4.36 x IO,P。(3)固体放入水中后，固体排开水的体积和固体体积相等，固体受到的浮力F=PgV.O X 1 03k g/m3X 1 0 N/k g X 1.20 X 1 0 !m3=l.2N固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用，由力的平衡条件可得，固体受到的支持力尸支=6 尸 浮=L 8 N-1.2N=0.6N答：(1)固体放入水中前，水对容器底的压强是1 0：P a；(2)固体放入水中

44、静止后，容器对桌面的压强是4.36X 1 0：P a；(3)固体放入水中静止后，容器底对它的支持力是0.6N。1 9.(20 22 贵州黔东南)如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体 M的棱长为1 m,密度为2.8 X 1 03k g/m%f f l 7 50 0 N 的拉力厂将物体M以0.5m/s 的速度匀速提升2m.忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。(。水=L 0 X 1 0：k g/m 3,g 取 1 0 N/k g)求：(1)物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；(2)物体M上表面在水面下0.2m 时，它的下表面受到水的压力；(3)物体M上升后，在未露

45、出水面前，此滑轮组的机械效率。【答案】1X1 04N;（2）1.2X1 04N;（3）8 0%【解析】(1)物体还未露出水面时，排开液体体 积%F=%=lmxlmxlm=ln?还未露出水面时受到的浮力与=夕 液g%卜=1 x 1 O kg/m3 x l()N/kg xlm3=lxlO4N(2)物体M上表面在水面下0.2m 时，它的下表面处水的深度/z=lm+0.21n=1.2m它的下表面受到水的压强，=夕 水8%=1 x 103kg/m3 x l()N/kg x 1.2m=1.2xlO4Pa它的下表面受到水的压力是=S=1.2x IO,Pax(Imx 1m)=1.2x N(3)物体 M 的重力

46、G=/g=夕 物g%=2.8xl03kg/mxlON/kgxln?=2.8xlO4N,W(G G-Fn 2.8X1 04N-1X1 04N ONO/此滑轮组的机械效率=-=-=-=80%。Wn Fnh 3x7500N答：(1)还未露出水面时受到的浮力为IxlO,N;(2)它的下表面受到水的压力为IZxlON；(3)此滑轮组的机械效率为8 0%。20.(20 22 福 建)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离八自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的

47、吸引力少的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程尸随/变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为1 0 c m,重为5 N,容器的底面积为1 0 0 0 c m?,水深为2 5 c m。求：(1)潜水器漂浮时受到的浮力；(2)下沉全过程潜水器重力所做的功；(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。潜水器日J2 5 c m 号 板【答案】(1)5 N；(2)1 J；(3)2 7 0 0 P a【解析】(1)潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力石？=G潜=5 N(2)潜水器的底面积S =1 0

48、 c m x 1 0 c m =1 0 0 c m2=0.0 1 m2由&-液匕#g =P水S禽g能够得出，漂浮时浸入水中的深度h=孚 =-.=0 0 5 m1 x?z KS,g 1.0 X 1 o3 k g /m3 X 0.0 I m2 X 1 O N /k g潜水器下降的距离4 =h-4=0.2 5 m -O.O 5 m =0.2 m潜水器的全力所做的功W=G潜饱=5 N x 0.2 m =1 J(3)潜水器匀速下沉时，/随/的变化关系式为F =F.一G潜=。水gS、=1.0 xl 03k g/m3 x 1 O N/k g x0.0 I m2 x(0.2 5 m-/)-5 N解得尸=(2

49、0-1 0 0/)N依题意，潜水器浸没后加速下沉，/随/的变化关系不变即产=(2 0 _ 1 0 0/)N潜水器沉底静止时，/=0,受到的吸力户=2 0 N,潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重:力，因此潜水器和水的总重G 总等于容器中只装2 5 c m 深的水雨G水,容器的底面积S2=100()cm2=0.1 m2潜水器和水的总重G总=G-水=mg=夕 水 gV=p水 gS1h=1.0 xl03kg/m3 x ION/kg x 0.1m2 x 0.25m=250N潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力/=尸+。总=20N+250N=270N由夕=上 得，容器对铁板的压强，=3 =答二=2700 P a。s S2 0.1 m-答：(1)潜水器漂浮时受到的浮力为5 N；(2)下沉全过程潜水器重力所做的功1 J；(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2 7 0 0 P a。