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1、2023年中考物理高频考点突破浮力的综合计算1.如图甲，底面积为200cm2的圆柱形容器中水深为30cm,将一棱长为10cm的正方体物块轻轻放入水中，物块漂浮在水面上，水面上升了 4 c m,如图所示。（p l.O x lO3kg/m3,g取 10N/kg）求：（1）物块未放入水中时，水对容器底部的压强。（2）物块浮在水面上时所受水的浮力。（3）物块的密度。2.如图甲所示，底面积为0.04m2的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为002n?,高度为0.15m。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体
2、的质量的关系图像如图乙所示。g 取 10N/kg,圆柱体不吸该液体。求：（1）圆柱体受到的重力为多少？（2）当圆柱体刚好被浸没时，它受到的浮力是多少？（3）当液体对容器底部的压强与容器对水平桌面的压强之比为1:3时、容器内液体的质量是多少？3.如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具密度秤。其中经防腐处理的合金块重8 N,体积IxIOTm，,秤坨重2 N,秤纽处。到 4 端 长 10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤坨位置，使秤杆AB在水平位置平衡，此时秤蛇悬挂处的刻度值为被测液体密度。g 取 10N/kg,请解答下列问题：（1）创新科技
3、小组在烧杯内装入适量的待测液体，其测量情况如图，测得OC长 30cm。此时秤杆A 端受到绳子的拉力为多大？（2）C 点刻度表示的待测液体密度多大？（3）若烧杯内底面积为1X10?n?,则以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化了多少？4.如图所示，将质量为100g、底面积为lOOcn?的溢水杯中注满水，水的质量为9 0 0 g,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时，从杯中溢出水的质量为75g,（g 取 10N/kg）试计算：（1）木块受到的浮力；（2）木块的密度；（3）放入木块后溢水杯对水平桌面的压强。5.如图甲所示，底面积为200cm2的圆柱形容器内
4、装有适量的水，边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上，木块的下表面距离水面0.06m,求：（g 取 10N/kg）（1）木块受到的浮力是多大？（2）木块的密度是多少？（3）若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，如图乙，则金属块的重力是多少？6.如图所示，底面积为lOOcn?的溢水杯注满水后。将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时漂浮在水面上，溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了 0.7 5 N。其中，g 取 1 0 N/k g。求:(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度;(3)木块下表面受到水的压强。7.中国研发的万米载人潜水器 奋斗者 号，成功下潜到全球海洋最深
5、处。“奋斗者”号总质量为3 6 吨，不考虑海水密度的变化，/1.0 2 x l 0 3 k g/m 3,g 取 1 0 N/k g。则：(1)“奋斗者”号下潜到多少m时，仪表显示潜水器受到海水的压强为7.1 4 x l()7 p a；(2)“奋斗者”号完成任务后，漂浮在海面上，受到的浮力多少N?(3)利用图1所示的起重装置将其匀速竖直吊离水面。起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图2所示，图中巳=2 匕。求力时刻“奋斗者”号受到的浮力大小？(不考虑水的阻力)。图1图28.如图，在足够高的圆柱形容器底部，贴有一个底面为边长为0.1m 正方形的压力传感器(厚度不计)。将一个边长为0.1m 的实
6、心正方体物块放在传感器上，然后缓慢地向容器内倒入某种液体，物块对传感器的压力F 与倒入液体的深度/的关系如下表所示。求：h/m0 0.0 10.0 2 0.0 3 0.0 4F/N6 4.83.62.41.2(1)实心正方体物块的重力；(2)液体的密度；(3)液体深度人 从 0增加到0.0 8m 的过程中，浮力对物块做的功。9.如图甲所示，一个圆柱形容器的底面积为200cm2,然后在容器中装入适量水，现在有一个重为24N、高 为 12cm、底面积为100cm2的物体，用一个弹簧通过细绳将物体悬挂在水面上，并将物体慢慢没入水中，当物体上表面恰好与水面相平时，水的深度为20cm。如图乙所示为弹簧所
7、受拉力户与其伸长量Ax的关系。求：(1)当物体上表面恰好与水面相平时，水对容器底的压强；(2)此时弹簧所受拉力的大小；(3)若打开阀门K 放出水，使物体有四分之三的长度露出水面，问需要放出水的质量和容器对水平地面的压强变化量各为多少？10TTTTTnifnmiinni1020cmAx/cm.0甲乙10.在底面积为S/的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为52、高 为从密度为P 物的圆柱体放入水中，圆柱体静止后漂浮在水面上(图所示)，此时容器中的水深为“。水的密度为P 次。要求：(1)画出圆柱体漂浮在水中时竖直方向受力示意图;(2)求圆柱体在水中漂浮时受到的浮力；(3)求放入圆柱体前，水对容器底部
8、的压力。与11.在底面积为2 0 0 c m 2 圆柱形底部。点处固定一个轻质连杆，连杆的长度为12 c m,将体积 为 l x l 0-3 m 3 的圆柱体物块A固定在连杆的顶端，如图甲所示。点受物块A的 压（拉）力尸与容器中注入水的质量相的关系如图乙，已知点注水的质量为2.4k g,c 点注水质量为 5.4k g,A恰好浸没时，受到轻杆的拉力为5 N,（轻质连杆的质量、体积忽略不计）求：（1）物块A浸没在水中时受到的浮力；（2）物块A的密度；（3）当注水至。点时，容器底部受到水的压强。12 .如图甲所示，水平地面上有一底面积为40 0 c m 2、不计质量的薄壁柱形容器。容器中放有一个用细
9、线与容器底部相连的小木块，质量为6 0 0 g,细线体积忽略不计。如图乙所示，往容器中缓慢加水，直至木块完全没入水中，木块所受的浮力F 浮 与时间，的关系图象如图丙所示，其中4 8 段表示木块离开容器底上升直至细线被拉直的过程（已知g取 10 N/k g）。求：（1）木块浸没在水中时绳子的拉力；（2）木块的密度；（3）剪断绳子，木块静止后水对容器底部压强的变化量。13 .一柱形容器，深度足够，底面积为0.5 0?,盛有适量的水。如图甲所示，现将一个底面积为O.l n?、体积为I n?的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上。如图乙所示，当再给物体A施加一个竖直向下的大小不变的力F 后，直至使物体A
10、恰好浸没于水中时保持静止，此时容器底部受到的压强增大了 l x l O4P a,求：（1）物体A浸没水中静止时容器底部所受的压力增大了多少？（2）物体A浸没水中保持静止时受到的浮力是多少？（3）物体A从漂浮水面到浸没水中静止过程中力厂做的功是多少？14.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=10 0 c m 2,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10 0 g）,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。p次=l g/cm 3,常数g=10 N/k g,物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动
11、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/;（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。15.如图甲所示，足够高的圆柱形容器底面积为50 cm 2,容器内装有一定量的水，容器正上方天花板上有轻质细杆（体积忽略不计），黏合着由两个横截面积不同的实心圆柱体M,N组成的组合，此组合是由不吸水的复合材料构成，且有/?M=15cm o 容器底部有一个出水口，最初水面与的上表面相平，打开阀门放水直到水放完。杆上方有一传感器可显示杆对物体作用力的大小。图乙中坐标记录了杆对物体作用力大小与排出水的体积之间的关系。根据相关信息，求：（1）M 与
12、N的总重力；(2)放水前物体浸在水中的体积；(3)当杆的示数为3 B时，水对容器底的压强。16.如图甲，小宇将一梯形容器放置在水平桌面上，再缓慢加入8 k g 的水至15cm 深。现将一不吸水的合金块缓慢浸入至;体积浸在水中，如图乙所示位置。测出此时细线对合金块的拉力为7 8 N,容器对桌面压强为2350 P a；如图丙所示，再将合金块浸没在水中，水无溢出,测出此时拉力为7 2 N,容器对桌面压强为250 0 P a。求：(1)图甲中水对容器底部的压强；(2)图丙中合金块的浮力大小；(3)松开细线，合金块沉底且无水溢出，不计细线质量，容器对桌面的压强。17.半潜式钻井平台由甲板模块和下船体两部
13、分组成，整体安装时，利用 泰山吊 将甲板模块水平吊起，然后利用拖船将下船体水平拖至甲板模块正下方，再将甲板模块下放安装在下船体上，甲板模块和下船体整体合拢后，“泰山吊”脱离，如图甲所示的“泰山吊 设备采用平行双梁结构，在基座上端等长的前后横梁分别对甲板模块提供大小相等的竖直向上的拉力，前排横梁跨度AC为 125m。现有一半潜式钻井平台要进行吊装合拢作业，其甲板模块质量是 150 0 0 1o(1)若“泰山吊 提升甲板模块的速度为0.2m/m i n,则 l h可以将甲板模块提升多少米？(2)若甲板模块被水平吊起后，其对前排横梁拉力的作用点可等效为8 点，大小为甲板模块重力的一半。已知A 8:B
14、 C=1 2:1 3,则前排横梁对右侧基座的压力较吊起甲板模块前增大了多少？（3）甲板模块水平吊起后，用拖船将钻井平台的下船体水平抛至甲板模块正下方，此时下船体的浮箱有羡露出水面（图乙）；再将甲板模块下方安装在下船体上，整体合拢后，“泰山吊”脱离，此时下船体的浮箱有3三露出水面（图丙），求下船体质量是多少吨？*Z.M18.物件A 是质量均匀的实心、不吸水长方体，另有一圆柱形容器B,其厚度忽略不计,相关数据如表所示。如图甲所示将物件A 放在容器B 的正中央，然后按要求向容器B 中加水，p=1.0 xl03kg/m g 取 10N/kg。底 面 积（cm2）高(cm)质 量（g）物件A308192
15、容器B10015（1）求物件A 的密度。（2）缓慢沿容器壁注入水，当物件A 对容器B 底部的压力刚为0 时，求此时水对容器B底部的压强。（3）如图乙，在（2）的基础上，通过一轻质细线将物件A 竖直向上提升6cm后悬挂起来，待物件A 稳定后（始终竖直），再继续注入水到细线对物体A 拉力为0.42N时，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素，求继续注入水的质量。19.小 何同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B 的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A 固定，不计细杆B 及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B 的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当
16、水深为 1 5c m 时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小尸随水深力 变化的图像如图乙所示 已知容器底面积为30 0 c m 2,求：（1）物体A重力；（2）物体A的密度；（3）当力传感器的示数大小F为。时，容器底部受到水的压强。20.五一劳动节期间，小军将家中的景观鱼缸底部的鹅卵石取出清洗时，他将一个鹅卵石放入鱼缸中,并将高为1 0 c m 正方体木块放入鱼缸水中，木块竖直漂浮在水面上,露出水面5c m,如图甲所示。他再将鹅卵石捞出放在木块上，此时木块露出水面的高度为3 c m,如图乙，他用细线将鹅卵石悬挂于木块底部的中央，木块露出水面的高度为3.8c m,如图丙，鱼缸的底面积为80 0
17、c m 2（不考虑捞石头时带出的水以及绳子的质量和体积）。求：（1）木块漂浮时所受的浮力是多少？（2）图丙中细绳对石块的拉力是多少？（3）剪断丙中的细线，水对鱼缸底部的压强变化了多少？II I 1 L|甲 乙 国参考答案：1.(1)3 X1 03P a；(2)8 N；(3)0.8 X1 03k g/m3【详解】解：(1)物块未放入水中时，水对容器底部的压强为p=p*g=1.0 X 1 03k g/m3X 1 0 N/k gX0.3 m=3 X l()3 p a(2)物块排开水的体积为容 X A/?=2 0 0 x 1 0 -4m2x 0.0 4m=8 x l 0 -4m3物块受到的浮力为F 浮
18、=P 水 gV t t=1.0 X 1 03k g/m3X 1 0 N/k gX8 X 1 0 -4m3=8 N（3）物块漂浮，则物块的重力为G=F 浮=8 N物块的质量为为m=Gg=8 N 1 0 N/k g3=0.8 k g物块的体积为V=(1 0 cm)3=1 0 0 0 cm3=l X 1 0-3m则物体的密度为答：(1)物块未放入水中时，水对容器底部的压强为3 Xl()3 p a。(2)物块浮在水面上时所受水的浮力为8 N。(3)物块的密度为0.8 X I()3 k g/m 3。2.(1)1 60 N；(2)3 0 N；(3)3.5k g【详解】解：(1)由乙图向容器注入液体的质量为
19、0时，圆柱体对容器底部的压力来自与重力，所以圆柱体的重力G =F=1 60 N(2)由题意知，圆柱体的体积为%=%/；=3xl0Tm3当圆柱体刚好被浸没时，液体的体积为由图乙可知，当圆柱体刚好被浸没时，注入液体的质量为3 k g,则液体的密度为根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚好被浸没时，它受到的浮力为%=外逐=/g%=1 x 103kg/m3 x 10 N/kgx3x 10Tms=30 N(3)由(2)知，圆柱体刚好被浸没时注入液体的质量为3 k g,当注入液体的质量叫小于或等于3 k g时，液体的底面积为AS=5容 一S枝=0.04 m2-0.02 m2=0.02 m2ni由夕=可得，容器内
20、液体的深度为_叫AS 外 AS液体对容器底部的压强为/，叫 m】ggf g k丽7 由图乙可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底部的压力为1 60 N,即圆柱体的重力为1 60 N,则注入液体后，容器对水平桌面的压力为F=1 60 N+?g容器对水平桌面的压强为外1=60 N +?%g/已知P t:P 2 =l：3 将代入解得tny-3.2 k g因为仍=3.2 k g 3 k g,故应舍去。当注入液体的质量用大于3 k g时，即注入液体的深度大于1 5cm,因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即曝+%=5眼且根据P y可得液体的体积为所以有詈+%=S容%P浪则此时液体的深度
21、坐+唳h=s容此时液体对容器底部的压强为旦+匕,。浪m2g+PgVfi A =Pgh=%gx =-J。容 J容容器对水平桌面的压强为 J 6 N +s gS容S容口因为P：E=1：3 将代入解得m2=3.5 kg答：(1)圆柱体受到的重力为I60 N；(2)当圆柱体刚好被浸没时，它受到的浮力是3 0 N；(3)当液体对容器底部的压强与容器对水平桌面的压强之比为1:3时，容器内液体的质量是 3.5k g3.(1)6N；(2)2 x l O3k g/m3；(3)2 0 0 P a【详解】解：(1)由杠杆平衡条件可得FA x O A=G舵 x 0C代入数据有FA x l O cm =2 N x 3
22、0 cm解得以=6N(2)由力的平衡条件可知，合金块受到的浮力 字=G金一行=8 N-6N =2 N因为合金块浸没在液体中，所以合金块排开液体的体积=V=l x l O-4m3由耳孚可得，液体的密度p稔=-r =2 x 1 O 3 依/m*展 g%l O N/x l x IO m3(3)由图可知，容器为柱形，合金块放入液体后对容器底增大的压力是由浮力的反作用力引起的，水给合金块向上的浮力，合金块给水向下的压力，合金块放入液体后对容器底增大的压力AF=E?=2 N则增大的压强AAF 2 Np=-7S l x i o2m2=2 0 0 P a答：(1)此时秤杆A 端受到绳子的拉力为6N：(2)C点
23、刻度表示的待测液体密度为2 x 1 0 3 k g/n?：(3)待测液体对烧杯底部压强变化了 2 0 0 P a。4.(1)0.75N；(2)0.6x l 03k g/m3；(3)l O O O P a【详解】解：(1)木块受到的浮力F 行G/jj=m 1 03k gx 1 0 N/k g=0.75N(2)正方体木块的体积V 次=(5x l()-2 m)3=I.25X 1 0-4m3因为木块漂浮，所以G 卡尸桁0.75N因为G行tn木g=p木V木g所以木块的密度谭方(3)因为木块漂浮在水面上，所以结合阿基米德原理可得F桁G忻G木此时溢水杯对桌面的压力F=G#,+G 行(m 样+m 水)=(0.
24、9k g+0.1k g)x l 0N/k g=10N此时溢水杯对桌面的压强丁 O O O P a答：(1)木块受到的浮力为0.7 5N；(2)木块的密度为0.6x 103 k g/n?；(3)放入木块后，溢水杯对桌面的压强为l O O O P a。5.(1)6N；(2)0.6x 103k g/m3；(3)4N【详解】解：(1)木块排开水(浸入水中)的体积V 析 S=0.1 m x O.1 m x O.O 6m=6x 10-4m3由阿基米德原理可得木块受到的浮力F/=p 水 V 4应=1 x 103k g/m3x 6x 10-4m3x 10N/k g=6N(2)木块的体积V=Z.M O.l m)
25、3=l x l O-3m3木块漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可得木块的重力木块的质量G行F 浮=6N区=4示 g 10N/k g0.6k g则木块的密度p.=.O 里二=0.6 x 1 ()3 k g/m3(3)木块全部浸没在水中受到的浮力F行p 木叙方p 水N 1 .O x 103k g/m3x 1 O N/k g x 1 x 10-3m3=1 O N因为木块与金属块一起处于漂浮状态，则F 衍 G+G 铁所以金属块的重力G 行尸涉G 产 10N-6N-4N答：(1)木块受到的浮力为6 N；(2)木块的密度为0.6x l()3k g/m 3；(3)金属块的重力为4 N。6.(1)0.7 5N；
26、(2)600k g/m3；(3)3O O P a【详解】解：(1)由溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了 0.7 5N,即溢出的水的重力为0.7 5N,则小木块排开水的重力6 折0.7 5 2 根据阿基米德原理可得木块所受的浮力F 朽G 伊=0.7 5N(2)正方体木块的体积为V t=(0.05m)3=1.25x 10-4m3因为木块漂浮，所以G 本=/浮=0.7 5N则正方体木块的质量为所以木块的密度为m.=木gG 木 0.75NlON/kg=0.075kgmA.木p x-以-0.075kg 6 0 0 k /m3l.ZSxlO-4!3(3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受
27、到的水的压力为F=尸浮=0.75N木块的底面积为S=(0.05m)2=2.5xl0-3m2木块下表面受到的水的压强:F=0.75N Q()paS 2.5xl0-3m2答：(1)木块受到的浮力为0.75N；(2)木块的密度为600kg/m-(3)木块下表面受到水的压强为300Pa。7.(1)7000m；(2)3.6x105N；(3)1.8xl05N【详 解】解：(1)由p彳可 知，“奋斗者”号下潜的深度7.14xlO7Pah-猴水 g 1.02xl03kg/m3xl0N/kg=7000m(2)“奋斗者 号的总重力G=mg=36x 103kgx 10N/kg=3.6x 105N“奋斗者号完成任务后
28、，漂浮在海面上，受到的浮力FG=3.6X105N(3)由功率的公式得设 在 小f2时刻起重装置对“奋斗者”号 的 拉 力 分 别 为 巳、尸2,“奋斗者”号匀速运动的速度为v,由 图2知，/2时刻后，起吊拉力的功率保持不变，说明起吊拉力不变，可知及时刻“奋斗者”号刚好全部离开水面(不再受到浮力的作用)，时刻，还有一部分浸入海水中，对于“奋斗者 号有Fi+F/=G可得F尸G-F f 2时刻，奋斗者 号刚好全部离开水面，对于“奋斗者”号有&=G 由题意知尸2=2?,由P=Fv可得F2V=2F/V所以F2=2FI由得G=2(G-F 浮 )所以G=3.6X1O-N=1 8X1O5N“2 2答：(1)“
29、奋斗者”号下潜到7 000m 时，仪表显示潜水器受到海水的压强为7.14x l()7 p a；(2)“奋斗者”号完成任务后，漂浮在海面上，受到的浮力3.6X105N；(3)时刻“奋斗者”号受到的浮力大小为1.8X105N,8.(1)6 N；(2)1.2x l 03k g/m3；(3)0.18 J【详解】解：(1)由图表可知当液面高度八=0时，此时传感器上的示数F就是物体的重力,由G 物=F=6N=,%g可得物体的质量 乐=0.6k g物体是正方体，边长为0.1m,故正方体体积咻=(0.1m =10-0?根据密度公式可得物体的密度p烟=Ofkg、=0.6 x 103 kg/m3物/10-3m3(
30、2)从图表中可知，当液面高度/2=0.01m,物体排开液体的体积%=Sl&h=O.Im x 0.Im x 0.0 lm=104in3此时物体受到的浮力尸浮=G-F=6N-4.8N=1.2N=n&%g=0t x lO-n?xlON/kg由上式可的液体的密度为=1.2x103 kg/m3(3)对物体进行分析，物体的密度小于液体的密度，此时物体是漂浮，根据浮力公式%.=G=6N=/?淞 g/物=1.2xl03kg/m3 x lO N/kgx4物可得此正方体在液体中排开的体积/物=5x10 3设此时正方体在液体中漂浮时其在液面以下的高度是/I.尸，故咻 物=5 x l04nr=S底x/i液面下=(0.
31、1m)-x/i液面下由此可得正方体在液体中漂浮时其在液面以下的高度心 面 下=005m故当液面高度为0.08m时，物块被浮力抬高的高度为M=/z-%面下=0.08m-0.05m=0.03m浮力对物块做的功等于物块克服自身重力做的功W=G物 M=6N x 0.03m=0.18J答：(1)实心正方体物块的重力为6N；(2)液体的密度为1.2xl()3kg/m3；(3)浮力对物块做的功0.18J。9.(1)2000Pa；(2)12N；(3)1.8kg,1350Pa【详解】解：(1)物体上表面恰好与水面相平时，水对容器底的压强p=pr),gh=1.0 x1 Okg/m*x 1 ON/kg x 20 x
32、 0.01 m=2000Pa(2)物体的面积V=Sh=100c m2x 12c m=l 200c m3=1.2x 10-3m3此时物体浸没，排开水的体积等于物体的体积，所受的浮力&=夕 水 g%=。水 g V =1.0X 10、k g/m3 X 1 O N/k g X 1.2X 10 3n?=12N物体受到竖直向下的重力及竖直向上的拉力和浮力的作用处于静止，所受的三个力是平衡力。所以弹簧所受的拉力的大小F fii=G-F 行 2 4 N-1 2 N=1 2 N(3)当物体有一3 的长度露出水面，排开水的体积为原来的1;，由阿基米德原理知，此时所44受的浮力弹簧测力计所受的拉力F 拉 =G-F
33、y=2 4 N-3 N=2 1 N由图乙知弹簧的伸长量为6.0 c m。当拉力为1 2 N 时，弹簧的伸长量为1.5 c m。所以物体由浸3没到彳露出水面，弹簧的变化量4Ax=6.0 c m-1.5 c m=4.5 c m此时物体露出水面的高度3 3h,=x 1 2 c m =9c m 4 4放出水的体积匕 我=Ax S 容 +(S 容一S)/q =4.5 c m x 2 0 0 c m 2 +(2 0 0 c m?1 OOc m?)x 9c m =1 80 0 c m 3放出水的质量tn糕=水 力=1 .Og/c m3 x 1 8 0 0 c m=1 80 0 g =1.8k g放出水的重力
34、G 后 m 放炉 1.8k g x 1 ON/k g=1 8N容器对桌面压力的变化量等于排开水的重力与物体对水的压力变化量之和，即F=G/MFGF 浮 尸 1 8N+(1 2 N-3 N)=2 7 N容器对桌面的压强变化量F 2 7 NNp=-_ 7 =1 3 5 0 P aS 容 2 0 0 x 1 0 7 m?答：(1)当物体上表面恰好与水面相平时，水对容器底的压强为2 0 0 0 P a；(2)此时弹簧所受拉力的大小为1 2 N；(3)需要放出水的质量1.8k g,容器对水平地面压强变化量为1 3 5 0 P a。1 0.(1)(2)p 物S ahg；(3)p 水S iH g-p 物S
35、zhg【详解】解：(1)圆柱体漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，处于平衡状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点在圆柱体的重心。作图如下：境礴咽(2)圆柱体的重力G=mg=p 物 S zhg圆柱体漂浮时，所受的浮力等于本身的重力，所以F 浮=G=p 物S zhg(3)圆柱体漂浮时，排开水的体积匕二4%，物S?hg gh。水 g P水g。水容器中水的深度为“时，水及浸入水中的圆柱体的总体积V次 卡S/H放入圆柱体前，水的体积容器是圆柱形，此时，水对容器底部的压力F =仃 水=，姝g =水 8=P 水 x (E -2 -)g =P水S H g-p姻S/gPM答：(1)略；
36、(2)圆柱体在水中漂浮时受到的浮力为p物SJig；(3)放入圆柱体前，水对容器底部的压力为0 次 S/Hg-物$2例。11.(1)ION；(2)0.5g/cm3；(3)2.2x103Pa【详解】解：(1)物块A 浸没在水中所受浮力F 桁 G 忻p 展 gV/=1 x 103kg/m3x 1 ON/kgx 1 x 10-3m3=1 ON(2)分析图乙可知，c 点物块A 恰好浸没，对 A 受力分析得GA+F=F因此得物块A 的重力GA=F 沪F 桁 10N-5N=5N由 G=mg得物块A 的质量1n V lO5NN/kg=O.5kg=5OOg由。=?得物块A 的密度m.500g _.,3pA-=-
37、=0.5g/cmA 匕 1000cm1(3)。点注水的质量为2.4kg,体积为匕 一mP水 2，警：=2.4xl05m3=2400cm3lxlO3kg/m3此时水的高度为,V,2400cm3h=-s-=-z-=12cmS容 200cm-此时水恰好位于物体A F 表面,由点注水到c 点过程中，注入水的质量A/?=/叫一叫=5.4kg-2.4kg=3kg则此时注水的体枳AV=季r=3000cm30k 10 M/m 3圆柱体A 的高度4=V+匕 一 3000。/+1000cmS*20cm2=20cm圆柱体A 的底面枳c匕 1 0 0 0 c m3 2 n A n c 2S.=-=5 0 c m =0
38、.0 0 5 m/iA 2 0 c m注水至b点处时物块A恰好漂浮，则尸A折GA=5N此时物块A排开水的体积.二%_ 5 N0 k g 1 0 k g/m?f ON/k g=5 x W4m,此时物块A浸入水中的深度匕=$0亩1 3S 7 0.0 0 5 m2=0.I m此时水面的高度为h-h?+/?八=0.1 2 m+0.1 m=0.2 2 m则此时容器底面受到水的压强p=p 次gh=lx 1 03k g/m3x 1 0 N/k g x 0.2 2 m=2.2 x 1 03P a答：(1)物块A浸没在水中时受到的浮力为I ON；(2)物块A的密度为0.5 g/c n?；(3)当注水至b点时，容
39、器底部受到水的压强为2.2 x l()3 pa。1 2.(1)4 N：(2)0.6 x 1 03k g/m3；(3)lOOP a【详解】解：(1)木块的质量为?=6 0 0 g=0.6 k g木块的重力G=，g=0.6 k g x 1 0 N/k g=6 N木块浸没在水中，由图丙分析可得浮力尸行1 0 N；木块处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力的作用，所以绳子受到的拉力尸=尸浮-G=1 0 N -6 N=4 N(2)由F,可 陂g V掰，可得木块浸没时排开的水的体积，即木块的体积为.(Q033 1 二/n?kg/m.O N/kL木块的密度(3)剪断绳子后
40、木块漂浮，此时受到的浮力F 浮 =G=6 N由F行p 液 g Y 排,可得木块此时排开液体的体积匕 6f4 3 6N 剪断绳子前后排开体积的变化量 V 版丫排-V IO-W -6 x l04m3=4 x l04m3水面下降的深度A/1(P m3水对容器底压强的变化P-pgh-1 x 1 03k g/m3x 1 ON/k g x O.0 1 m=1 OOP a答：(1)木块浸没在水中时绳子受到的拉力是4 N；(2)木块的密度是0.6 x l()3 k g/m 3；(3)剪断绳子待木块静止后水对容器底压强的变化量是lOOP a o1 3.(1)5XI03N；(2)1X104N；(3)2 x lO4
41、J【详解】解：(1)A 物体浸没水中静止时，由p=g可得，容器底部所受到压力的增大量为AF =ApS =lx lO4P a x O.5 m2=5 x lO3N(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，A 浸没于水中时受到的浮力/=。水 8/=2 水 8匕=Lx l0*k g/m 3 x lN/k g x lm 3=lx l04N(3)物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力、竖直向下力产之和，所以，力厂的大小为F =AF=5X103N因物体A 浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力尸之和，
42、所以，由Fn=G+F可得，物体的重力为G=7-F=lxlO4N-5xl O3N=5 X 103N由A=pgA/z可得，从 A 物体漂浮水面到浸没水中静止过程中水面上升的高度为A,即 1x104Pa,/二-=-；-=1 m 水 g 1x10 kg/m x 1 ON/kg物体A 漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，由/=夕液8%可得，漂浮时物体A 排开水的体积,_ _ G _ 5X103N _n.，K 排-：-=0.5m。水 g P水 g 1x10 kg/m x ON/kg由V=S h可得，物体A 的高度/u 和漂浮时浸入水中的深度h爱 分别为=5 m假5人0.1m2物体A 露出水面的高度为&=4
43、-%=10m-5m=5m则从A 物体漂浮水面到浸没水中静止过程中，力尸向下运动的距离为h=%-A/?=5m-lm=4m力尸做的功为IV=F/?=5xlO3Nx4m=2xlO4J答：(1)物体A 浸没水中静止时容器底部所受的压力增大了 5X1()3N；(2)物体A 浸没水中保持静止时受到的浮力是1X10&N；(3)物体A 从漂浮水面到浸没水中静止过程中力F 做的功是210打。14.(1)4cm；(2)4 x 1 0 250Pa【详解】解：(1)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4 0 0 g,由密度公式水的体
44、积P水怆/cm注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离为匕 _ 400cm3-100cm2=4cm（2）物块的重力等于开始时的拉力，即G 桁2.4N则%=f =l =24kg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 朽 G 断 尸=2.4N-0.4N=2N根据阿基米德原理可知%=匕=-=2xl0m3=200cm物 排 0水 g 1.0 xl03kg/m3xl0N/kg从第4min到第7min注水质量为3 0 0 g,根据密度公式可知注水体积v=joog_=3O O cm.,P*Ig/cnr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 物丫2
45、=S容h物则V+V,_ 200cm3+300cm3S次-100cm2=5cm圆柱体物块的底面积=2 0 5 _,=40cm2 =4x10 3m2物q 5cm（3）当细绳拉力为1.4N时，由力的平衡有F 浮 =G 枷尸=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水对物块下表面的压强1N“4xl0-3m2=250Pa答：(1)注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离。为 4cm；(2)圆柱体物块的底面积为4xl(y3m2；(3)当细绳的拉力为1.4N时，水对物块下表面的压强为250Pa。15.(1)6.6N；(2)8x104m3；(3)1.3xlO3Pa【详
46、解】解：(1)由乙图可知，当水都放完后，杆对物体的力等于M 与 N 的总重力，则 M与 N 的总重力GS-F=6.6N(2)由乙图可知，放水前杆对物体有向下的压力，此时物体受到的浮力?=G+以=6,6N+1.4N=8N放水前物体浸在水中的体积(3)由乙图可知，在 C 点时物体N 恰好全部露出水面，在。点时物体M 恰好全部露出水面，从 C 到。排出水的体积丫 水=450cm,-300cm=150cm3M 的体积VM-V&=S容&-V,k=50cm2 x 15cm-1 50cm=600cm在 C 点时物体受到的浮力8 第 c=。水 gVMulxlOkg/mxlN/kgx60 xl_6m3=6N此时
47、杆对物体拉力Ft=G-F?c=6.6N-6N-0.6N当杆的示数为3 B 时，杆对物体的拉力爆=3 4=3xO.6N=1.8N此时物体受到的浮力Fn=G-F&=6.6N-1.8N=4.8N此时M 浸在水中的深度E.4 X Nh h.=-x 0.1 5 m=0.1 2 m%c 6 NM 下表面到容器底部的深度 =5 0 0 c m3-4 5 0 c m35 0 c m2=0.0 1 m水对容器底的压强p=p水 g(h+.)=1 x l 03k g/m3 x l O N/k g x(0.1 2 m +0.0 1 m)=1.3 x l 0 P a答:(1)M 与 N的总重力为6.6 N,(2)放水前
48、物体浸在水中的体积为8 x l()-4 m 3；(3)水对容器底的压强为1.3 x l O3P a,1 6.(1)1 5 0 0 P a；(2)9 N；(3)4 3 0 0 P a【详解】解：(1)图甲中水对容器的底部的压强P =0 g/7 =1.0 X 1 0 3 k g/m3 X 1 O N/k g x 0.1 5 m =l 5 0 0 P a(2)合金放入水中容器对桌面的压力等于容器和水的总重力与合金对水的浮力。据知F 疗尸乙=(G-F 浮 电-(G-F 浮 乙)=尸浮丙F 浮 z=(2 5 0 0 P a-2 3 5 0 P a)x S丙、乙图中，合金块受到竖直向上的拉力、浮力及竖直向
49、下的重力的作用，处于静止，所以所受的浮力分别为F滓 桁G金 行 7 2 N,F浮 乙=G冷 徐 7 8 N所以有7 8 N-7 2 N=(2 5(X)P a-2 3 5 0 P a)5解得，容器的底面积为S=0.0 4 m2图乙中合金块有;体积浸入水中，图丙中合金块浸没在水中，据阿基米德原理知尸 浮 乙=尸 浮 丙则有F 滓k 1 F (2 5 0 0 P a-2 3 5 0 P a)x 0.0 4 m2解得，图丙中合金块的浮力大小尸浮桁9N(3)图丙中，容器对桌面的压力G+9N=2500Pax0.04m2解得，水及容器的总重力G=91N合金块的重力G 冷折尸浮射72N=9N+72N=81N松
50、开细线，合金沉底后，容器对桌面的压力F=G+G 分衍91N+81 N=172N容器对桌面的压强F 172N mp=-r=4300PaS 0.04m2答：(1)图甲中水对容器底部的压强为1500Pa；(2)图丙中合金块的浮力大小为9N；(3)松开细线，合金块沉底且无水溢出，不计细线质量，容器对桌面的压强为4300Pa。17.(1)12m；(2)3.6X107N；(3)2x10，【详解】解：(1)“泰山吊”提升甲板模块的速度v=0.2m/min=m/s300则 lh 可以将甲板模块提升的高度s=vt=-m/s x 3600s=12m300(2)由题意可知作用在B 点的力FB=；G甲 板=；m,板