《2022年中考物理试题分类汇编：浮力、压强综合（解析）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考物理试题分类汇编：浮力、压强综合（解析）.pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022年中考物理试题分类汇编：压强、浮力综合一、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，而
2、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，即人越大，根 据 尸。可 知，舰底受到水的压强越大，故 D正确。故选D。2.（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（）。A.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.在整个过程中，苹果受
3、到浮力的方向总是竖直向上【答案】Do【解析】A.在 下 沉 过 程 中，苹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;D.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 所受浮力较小；B.密度计
4、B 所受重力较小；C.两密度计底部所受水的压强相等；I）.两密度计在水面处的刻度值不同【答案】Ao【解析】A.根据阿基米德原理尸淳=。源 名心A、B 均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知九#布可得用滓 人 浮故 A 正确；B.密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为b 浮=G”因为其浮 、浮所以品&故 B 错误；C.A、B 浸没的深度关系为以 加根据液体压强公式产0 g方可得P P 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 错误。故选A。4.（2022四川达州
5、）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、A.放入小球前，容器内的液体质量关系：加 中 加 乙 勿 再B.放入小球前，液体对容器底部的压力关系：尸 甲=尸 乙=尸 丙C.放入小球后，液体对容器底部的压强关系：。单丙2D.放入小球后，小球所受浮力关系：尸 浮 甲 尸 浮zV/7浮 丙【答案】C【解析】AB.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,FG现容器对水平桌面的压强相等，由p=一 可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力
6、相等，由忆=一5g可得三个容器内液体的质量相等；山图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由0=一 可知，三个V容器中液体的密度大小关系为。中 0乙 0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=。的可知，液体对容器底部的压强大小关系为。甲 乙 丙三个容器的底面积相等，由 吃6可知，液体对容器底部的压力大小关系为尸小尸乙尸内故AB错误；CD.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滓 甲 尸 浮 乙=/浮 内将三个小球分别放入液体中，甲容器
7、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的容器，液体向下的压力会使得容器
8、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，甲 乙 丙未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为户水0工 0 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中P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受的浮力大于B受到的浮力;3c.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体
9、的密度；D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等【答案】B。【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%=夕 液 8%卜，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 的重力大于B 的重力，故 A 不符合题意，B 符合题意；D.静
10、止时液面等高，所以液体深度相同，根据液体压强p =Qg/i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。6.（2022山东临沂）线上教学期间，居家学习的小明进行实验探究：将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水，把两个质量相同的小球分别放入两杯中，两小球静止时如图所示，则（）0A.甲杯中溢出水的体积小 B.乙杯中小球所受浮力大C.甲杯底部受到水的压强小 D.两杯对桌面的压强一样大【答案】D【解析】A B.依题意得，两个小球的质量相等，由6 =m 8 得，重力相等。由图得，甲杯中球处于漂
11、浮状态，受到的浮力等于重力；乙杯中球处于悬浮状态，受到的浮力等于重力，因此两球受到的浮力大小相等；in由阿基米德原理得，两球排开水的重力相同，由6 =但得，两球排开的水的质量相同，山得，两球排开的水的体积相同，故 AB不符合题意；C.两杯水的深度相同，由p =Qg/i得，甲乙杯底受到的水的压强相等，故 C 不符合题意；D.依题意得，未放入球时，两杯水的重力相等，球放入后，两杯水被排出的水的重力相等，所以剩余水的重力相等，两球的重力相等，所以甲中剩余水与球的总重力等于乙中剩余水与球的总重力，塑料杯放在水平桌面上，对水平桌面的压力等于瓶子和瓶内物理体的总重力，所以两杯对桌面的压力相等，两杯与水平桌
12、面的接触面积相等，由P 得，两杯对桌面的压强一样大，故 D 符合题意。故选D。7.（2022山东泰安）两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且。甲乙；两个体积相同的实心小球。和匕在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两 容 器 内 两4点到容器底部的距离相等。设小球和人的密度分别为4 和4，质量分别为？和?b，受到的浮力分别为工和 瑞，c、d两处的液体压强分别为P c 和 P d。下列说法中（）。QP P b？”P c P d液面A.只有正确C.只有正确【答案】D oB.只有正确D.只有正确【解析】由图可知，a 在甲中悬浮，6 在乙中漂浮，所以夕P PL又夕甲。
13、乙，所以2,=n 甲 夕乙8,故正确；由题意可知，助两小球体积相同，由可知心 8,。根 据 炉 0，1m aV叫二 P bV所以 4 恤，故错误；由图可知，a 全部浸没液体甲中，心浸没液体的一半。根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开水液体所受到的重力，图中6 排开液体体积是a 排开液体体积的一半，PQP乙,根据尸浮=。覆 g/推，月=。中 匕，R=P乙gk所以乙 耳，故正确；由图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且夕甲 乙，两容器内。、d两点到容器底部的距离相等。根据液体压强公式片Pc P ni gh 甲P r Pz.ghz.可得Pc%，故正确。故 A B C 不符合题意，
14、D 符合题意。故选D。二、填空题8.（2 0 2 2 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_ _ _ _ _ _ _o （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）5【答案】变大；不变。【解析】1 奋斗者号在下潜过程，深度变深，据 片。颜 知，所受水的压强变大。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。9.（2 0 2 2 四川达州）如图所示，盛有2 kg水的柱形容器置于水平地
15、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 kg/m 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/kg,P4 4=1.0 X 1 03kg/m3）【答案】0.6 U）3 kg/m 3；6：3 0。【解析】口 由图可知，物体在液体中处于漂浮，则物体所受的浮力为尸行生6 N3假设物体的体积为V,根 据 阿 基 米 德 原 理 可 知 丫 =月字=6 Ny=解得35夕 水g5X 1?6 N3 3=lx l0-3m3G 6 N “物体的质量为m
16、 =s z”=0.6 kgg lO N/kg则物体的密度为P=:急3=0.6 x l03kg/m3根据浮力产生的原因居多=%上-句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?=峪 上=耳手=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G 及向下的压力F ,则物体此时受的浮力F浮-夕 水 非n l.O x l O,k g/m x 1 O N/k g x 1 x I O 3m3-1 O N力 作 用 是 相 互 的，水给物体的浮力为I O N,则物体给水的压力也为10N,容器中水的重力G 水=加 水 g =2k g x 1 O N/k g =20
17、N此时水对容器底部的压力为F&=Fn+G/R=1 O N+20N =3 0 N。10.（2022青海）我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2X 10 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”），压强（选 填“变大”“不变”或“变小”）。（g 取 1 O N/k g）【答案】2 X 10）不变；变大。【解析】1 当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力F=G=mg=2 X 10 k g X 10N/k g=2 X 105N 2 当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由尸产。海 可 知，潜水器受到的浮力6不变。3
18、当它继续下潜时，深度变大，海水的密度不变，由 片。的 可 知，潜水器受到的压强变大。11.（2 022四川南充）将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲乙相同烧杯中，稳定后如图所示,甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （选 填“大于”、“小于”或“等于“）乙烧杯溢出的液体质量，此时（选 填“甲”或“乙”）杯底部受到的液体压力较大。【答案】大于；甲。【解析】1甲乙中小球相同重力，甲中小球漂浮，浮 力E等于重力，乙中小球沉底，浮 力K小于重力,则E 每根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体重力，则G阳6排24 1 叫F 2 2甲中小球
19、漂浮，则 月0球乙中小球沉底，则。2。球杯底部受到的液体压强P i =P igh,p2=p2gh,P|2杯 底 部 受 到 的 液 体 压 力=F =p2S,F F 三、计算题12.（2022湖北宜昌）如图甲所示，我国自行研制的Z B D-05两栖步兵战车，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0水=1.o x 10：k g/m 支10N/k g。则：战车质量26t水上最大速度25k m/h履带着地总面积4 m2发动机功率l l O O k W（1）尾部滑行板设计成如图乙
20、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一；（2）战车在离岸1 0 k m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 m 3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？7【答案】流体中流速越大的位置，压强越小；0.4 h；5.5 xl()4 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流速越大的位置，压强越小。(2
21、)2 战车的最大速度片2 5 k m/h,战车以最快速度到达岸边的时间/=上=一 吆 =0.4 hv 25km/h(3)战车的重力G=/g =2 6 x 1()3 版 x l O N/依=2.6XION战车受到的浮力尸浮=%=0,小 心=1.O X 1 03k g/m3X 1 0 N/k g X 4 m3=4 X 1 0 N履带对水平岸滩地面的压力2GF1 2.6 X 1 0sN-4 X 1 0 N=2.2 X 1 03N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 =2 2 x l?N=5 5XW4P A。S 4m21 3.(2 0 2
22、2 湖北武汉)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A B、/和可以伸缩的液压杆力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4?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6 端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆4 6 的力的示意图；若的、8 和1 的长分别是1 8cm、2 4 cm 和
23、30 cm,加的长是7 2 cm,这只机械手臂的液压杆4 C 对水平金属杆/端的拉力是2 0 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2 cm 2 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 8和采样器它们受到的重力和浮力)(2)总质量是36 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0.3m：的两只
24、机械手臂和采样篮等物体，则此时潜水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?8【答案】(1)如 图,2 X 1 0 P a；(2)3.5 7 X 1 0sN,1.5 X 1 04N.【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，其大小为凡故如图所示：采样器勺(2)根据勾股定理可知 AC=yjAO1+OC2=(18cm)2+(24cm)2=V900cm2=30cm该三角形是直角三角形，/C 为斜边，根据三角形的面积公式可知，液压杆/C 对水平金属杆/端拉力的力臂L,=AOxQCAC18cm x 24cm30cm=14.4cm金属杆6 端
25、对采样器的压力耳=F=200Nx 14.4cm=4NNOB 72cmF 40N 0圆环形管口对海底沉积物产生的压强p=匕L=2 X 105PaS 2x10 m(3)潜水器处于悬浮状态，总浮力 为/=G=A H总guBGxKykgxlON/kgMB.GxKyN潜水器抛掉机械手臂等物体后，减小的浮力曹？-1 -0 x 103kg/m3 x 1 ON/kgx0.3m3=3xl03N减小的重力 AG=1.8x103kgx 1 ON/kg=1.8xlO4N潜水器剩下的重力 G=G(i-AG=3.6xl05N_L8xl04N=3.42xl()5N抛掉机械手臂等物体后潜水器受到的浮力F,=F浮-NF咨=3.
26、6 x 105N-3 X 103N=3.57 X 105N抛 掉 机 械 手 臂 等 物 体 后 浮 力 比 重 力 大 学一 G=3.57X1()5N_3.42X105N=1.5X104N。答：(1)见解析，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2 x l()5 p a；潜水器受到的浮力是3.57X1CPN，浮力比重力大ISXION。1 4.(2 0 2 2 湖南长沙)一个不吸收液体的圆柱体重5 N,底面积S =2.5 x 1 0 -3m?。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3 N,已 知 =1.0 x 1()3k g/n?,取 g=1 0 N/k g。9(1)
27、求圆柱体浸没在水中时受到的浮力 浮；(2)将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强0；(3)一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为P 1 再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离由2c m,液体对容器底部 的 压 强 为 已 知 小一0=180Pa,容器底面积邑=l()()c m，求容器中液体的质量。【答案】(1)2N；(2)2000Pa；(3)0.5 4 k g 或 0.7 2k g。【解析】(1)圆柱体重5 N,将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3 N,在水中时受到的浮力为%=G 号=5 N-3N=
28、2N(2)圆柱体重5 N,底面积2.5 x 10-3 m 2,竖直放在水平桌面上，对底部的压力大小等于重力大小,F G 5 N则圆柱体对水平桌面的压强为。=不=不=2 5x0-m?=2 0 0 0 P a(3)将圆柱体浸没在水中，受到的浮力耳孚为2 N,则圆柱体体积为_ F：._ _ _ _ _ _ _ _ 2N_ _ _ _ _ _ _ _“水g l x l 03k g/m?x l ON/k g圆柱体密度为P=2急0k3=25 乂 /圆柱体高度为%=上=2 x lL j11亍=o.O8m =8c mS 2.5 x 10 m-若圆柱体漂浮在液面上时，液面与圆柱体顶部的距离#2c m,此时液面上
29、升的高度为的%(0.08m -0.02m)x 2.5 x 10-3m2 nni.=-z z-=0.01 j mS,l x io-2m2已知P2 Pi=180Pa,则根据如=。液g 4 i可知，液体密度为p/一!一 =-=1.2x 103k g /m3 2.5 x 103k g /m3液 gh 10N/k g x 0.015 m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，液面与圆柱体顶部的距离由2c m,此时液面上升的高度为 4匕 非 _ (0.08m -0.02m)x 2.5 x 10-3m2l x l 0-2m2=0.015 m己知p2-pt=180Pa
30、 ,则根据=液g A 可知，液体密度为10 液=名 产 :nT T =L2 X 103k g /m3 2,5 x 103k g /m3g A%l ON/k g x 0.015 m与题意相符，且此时装有液体的体积为曝=1X1 (T 2 m2 x (0.08m -0.02m)-(0.08m -0.02m)x 2.5 x 10-3m2=4.5 x 1 O m3则容器中液体的质量为砥尸夕液=1.2X 1()3k g/m3 x 4.5 x 10-4m,=0.5 4 k g若圆柱体沉底，且全部浸没，液面与圆柱体顶部的距离力2c m,此时液面上升的高度为一 V 2x 10 Tm32=-S=-7 72l x
31、io _2m2=0.02m已知P 2 P i=180Pa，则根据bp=。液 g A%可知，液体压强为_ _ 180Pa 液 2-g =-10N/k g x 0.02m=0.9 x 103k g /m3 (0.I m)MO N因物体M对压力传感器的压力厂；与压力传感器对物体M的支持力尸支是一对相互作用力，大小相等，故可知压力传感器对物体M的支持力为7,k尸 仄=4 0 N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尸n 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GFF仆FB解得6 端绳子的拉力为存血-尸土=6 0 N-4 0 N=2 0 N杠杆在水平位置平衡时
32、，由杠杆的平衡条件可得EX 0归FM O B解得八时刻杠杆4 端所受拉力大小为FA=FB瑟=|七=|x 20N=30N(3)由图乙可知，随着时间的增加，水塔内的水逐渐减少，白时刻开始，物体N开始露出水面，此时杠杆/端所受拉力逐渐增大，由杠杆的平衡条件可知，此时杠杆6 端所受拉力也逐渐增大，则物体M对压力传12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，仁时刻，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,G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
33、杠杆4 端所受拉力U 等于物体N的重力G,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F K等于物体M的 重 力 由 杠 杆 的 平 衡 条 件 可 得 G X O B解得物体N的重力为GNGMxQB 3OA 23GM=1X60N=90N由(2)中可得，时刻杠杆1 端所受拉力大小为&=3 0 N,由称重法可得，此时物体N所受浮力为尸存=6-杵 9 0 N-3 0 N=6 0 N因此时物体N完全浸没在水中，故由尸产。池 g 心可得，物体N的体枳为60N0kg lxlO3kg/m3 xlON/kg=6 x 1 0 故由P=可得，物体N的密度为-GN _ 9ONJ-匕 gVN 10
34、N/kgx6xl0-3m3=1.5xlO3kg/m 答：(1)物体M的重力大小为6 0 N：(2)小时刻杠杆力端所受拉力大小为3 0 N；(3)物体N的密度为1.5X 103kg/m3o17.(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 =3 c m；物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器，其底面积贷2 0 0 c m 2,如图乙，现在往容器中缓慢注入水，使水面刚好淹没物块A,弹簧长度随之发生变化，变化量A i=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
35、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%=6 c m。丙图是轻质弹簧受到的弹力尸与弹簧的长度变化量/关系。(本题物块A、B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。Q l.O X lO k g/n?)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 k g；(2)2.2 X 1 03k g/m3;(3)7 k g,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
36、长了3 c m,由图丙13可知，此时弹簧的拉力八*=6 N。当物块A静止时，根据二力平衡可知，物块A的重力为i=6 NGA 6 N ，、八则物块A在 质 量 为=-=7XT =0.6 k gg I O N/k g(2)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受到的浮力为厂浮产田尸H；=6N+4N=10N根据阿基米德原理可知，物块A的体积为匕=匕=&=-11
37、-=1 x 1 0.3 m 3A A l。水 g 1.0 x l03k g/m3x l0 N/k g由于正方体物块B与物块A大小相同，所以物块B的体积为称=lX 1 0 m3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，大小为尸浮产厂 浮 尸 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,由内图可知，弹簧对物体向上的拉力拉 z=1 2 N,根据力的平衡知识可知，物块B的重力为6=汽浮+?拉 2=1 0 N+1 2 N=2 2 N物块B的 质 量 为=GB =2 2 N c、sz八=2.2 k
38、 gg I O N/k g所以物块B的密度为夕B=肾=1|聋F =2.2 x l()3 k gr B(3)由乙图可知，容器中水的体积为=5/?-=2(X)x lO m2x O.4 m-lx lO_3m3=7 x l0-3m3容器中水的质量为加水=夕水匕K =L 0 x l0 3 k g/m 3 x 7 x l0 T m 3 =7 k g由于B是立方体，体积为玲=1 X 1 0，：，所以B的边长为lB=小 =V lx lO _3m3=0.lm=1 0 c m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/2 c m 与 c m=8 c m物块 B 在水
39、下的深度为/F 7+7B=8 c n i+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 =2遥=1.0 X 1 k g/m3x lO N/k g x O.1 8 m =l8(X)P a ,答：(1)物块A的质量为0.6 k g；(2)物块B的密度为2.2 X 1 0：k g/m 3；(3)容器中水的质量为7 k g,物块 B下表面在水中所受到水的压强为1 8 0 0 P ao1 8.(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，高度为白，底面积为S W O O c n A 甲容器内装有水，圆柱形实心物体浸没在水底
40、。物体高度为友=8 c m,底面积为=3 0 颔2,密度为。2；乙容器内装有质量为勿，密度为人的某种液体。忽略物体吸附液体等次要因素，己知。水=1.0 X141 0 k g/m,g=1 O N/k g。(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0的取值范围(用。2、小、h、鱼、S、星表示)。甲 乙【答案X 1 )2.4 N；(2 )1 5 0 P a；(3)当2 20 3 时，加 4 丹(裔 一
41、)：当2 2 0 3 时，根。3 s 禽一 P2S2h2。【解析】(1)由/=外 匕|然知道，物体浸没水底时所受的浮力大小F 后。木g S-=1.O X lO k g/mj X 1 O N/k g X 3 0 X1 0 m2X 8 X 1 0 2 m=2.4 N(2)由体积关系得，水面下降的距离为A%=?屋=x；c m=.5cmS1 100cm-由 后 0水的知道，水对容器底部的压强变化量为邸=夕 水 gMuLOxlOkg/n?xl0N/kgxl.5xl(r2m=150Pa(3)若 人 力 心，液体最多时，物体浸没，此时液体体积为K=S 禽-5 2 为此时液体质量为m,=q匕=夕 3(S 禽
42、一邑小)若 液 体 最 多 时，物体漂浮，止匕时尸浮=。物P?,sK=液体体积为匕=S 禽 4 =S/一。2 2%夕 3所以，液体质量为叫=P 3 匕=0 3 s 禽一夕2 s 2 色综合上述分析可得，液体质量m的取值范围为，当夕2 N夕 3 时wW夕 3 (S 禽-5A)当外 0 时 m /S 禽一 P 2s2b答:(l)物体浸没水底时所受的浮力大小是2.4 N；(2)这个过程中，水对容器底部的压强变化量是1 5 0 P a;(3)乙容器内液体质量/的取值范围是当。2 N g,时，加 夕 3(、邑为)：当P 2小 时，m 1 9.(2 0 2 2 四 川 乐 山)一个边长为1 0 c m,重
43、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水 nxi o T g/m：求：(1)木块所受的浮力;15（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 P a：（3）2 N 0【解析】（1）重为8 N 的正方体木块轻放入水中，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/=G=8N（2）木块底部受到的液体压力为0 表 面=%+F,;=8N+0N=8N木块底部受到的液体压强P =(10 xl02m)2800Pa（3）当木块全部浸没时，木块的
44、浮力为F浮=pg%=1x103kg/m3 x 1 ON/kg x(10 xl02m)3=10N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=G总-6木=尸 浮-G木=1 ON-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 P a；（3）祛码的重为2 N。2 0.（2 0 2 2 河北）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为L 5 X l（fk g/m3,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
45、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 0 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（O 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，求截取部分所受的浮力。O.lm【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/,由甲图可知，长方体的体积为0.Im XO.Im XO.3 m=3 X1 0 V16根据0 =7
46、可 得，长方体的质量为 产。后1.5 X 1 0 k g/m!X 3 X 1 0 m-4.5 k g(2)长方体受到的重力为R 砥=4.5 k g X 1 0 N/k g=4 5 N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4 5 N,作图如下:(3)长方体对水平地面的压力等于长方体的重力，将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压AG G 45N 45N强 变 化 量 为=P竖 0平=W一 Z-=3OOOPa5竖 S 平 0.Im x O.lm 0.3mx0.1m由题意可知，液体对容器底部的压强为p=3000Pap 3000Pa,，八,
47、3液体的密度为 液=:一r r =1.0 x10 kg/mgh 10N/kgx0.3m(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 V S(As-A)=2 X1 0 钎 X(0.3 5 m-0.3 m)=1 X 1 0 V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=31乂1 0 所以截取的部分所受的浮力为尸浮=。次 g%=l.O X 1 0:tk g/m;X 1 0 N/k g X 1 X 1
48、 0 V=1 0 N o答：(1)长方体的质量为4.5 k g；(2)见解析；(3)液体的密度为L O Xl O k g/m：；(4)在截取部分所受的浮力为IO N,2 1.(2 0 2 2 四 川 眉 山)如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0 X1 0 7 2、重力为1 5 N 的圆柱形容器，内装有深度为0.1 m、重力为5 N 的水，如图甲所标。现将一个体积为1.2 0 X 1 0%、重力为1.8N 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，P K=1.0 X1 0:ik g/n i3o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，
49、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。【答案】Cl)1 0sp 国(2)4.3 6 x 1 0%；(3)0.6 N o【解析】(1)固体放入水中前，水对容器底的压强17p=P 1.0 X 1 03k g/m3 X 1 O N/k g X 0.1 m=1 03P a(2)如图乙所示，固体放入水中后，水未溢出，故容器对桌面的压力尸 案=6 1 水+G*+G w=5 N+1 5 N+L 8N=2 1.8N固体放入水中静止后，容器对桌面压强P 桌与 _ 2L8N呢-5.0 xl(T3 m2=4.36xl03Pa(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
50、力尸片 0 g%=L O X l O g/m X 1 0 N/k g X 1.2 0 X 1 0 m3=l.2 N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土=俨尸浮=1.8N-1.2 N=0.6 N答：(1)固体放入水中前，水对容器底的压强是1 0 P a：(2)固体放入水中静止后，容器对桌面的压强是 4.3 6 Xl(TP a；(3)固体放入水中静止后，容器底对它的支持力是0.6 N。2 2.(2 0 2 2 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2.8X 1 0:!k g/m