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2021年中考物理真题分项汇编（全国通用）专项二压强、浮力综合（第1期）（解析版）
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这是一份2021年中考物理真题分项汇编（全国通用）专项二压强、浮力综合（第1期）（解析版），共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
专项二压强、浮力综合
第1期
一、单选题
1．（2021·湖南长沙市·中考真题）2020年11月13日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”，在某一时间段，“沧海”号在万里深海固定好机位，而“奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号是运动的
C．“奋斗者”号受到海水的压强变小
D．“奋斗者”号受到的浮力变大
【答案】B
【详解】
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过电磁波传递给通信卫星的，故A错误；
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号位置发生了变化，故“奋斗者”号是运动的，故B正确；
C．“奋斗者”号缓缓下降，深度变大，故受到海水的压强变大，故C错误；
D．“奋斗者”号浸没，排开液体的体积不变，故受到的浮力不变，故D错误。
故选B。
2．（2021·湖南衡阳市·中考真题）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（ ）
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105N
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
【答案】C
【详解】
A．潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；
B．潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故B错误；
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为
F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N
故C正确；
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa
故D错误。
故选C。
3．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【答案】A
【详解】
A．向海底下潜过程中，深度增加，根据p=ρgh，受到海水的压强变大，故A正确；
B．海水中水平游动时，深度不变，根据p=ρgh，受到海水的压强不变，故B错误；
CD．对背心进行充气后，排开液体体积变大，根据F浮=ρgV排可知，浮力变大，对背心进行放气后，排开液体体积变小，浮力变小，故CD错误。
故选A。
4．（2021·山东泰安市·中考真题）两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为和，所受浮力分别为和，所受重力分别为和，下表面所受水的压强分别为和，下列说法中（ ）
① ②
③ ④
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①②③正确
【答案】A
【详解】
因为正方体A和B体积相同，所以两个正方体边长相等，又因为正方体A有的体积浸入水中，所以A受到的浮力为
B全部浸入水中，所以B受到的浮力为
所以
又因为A自由漂浮在水中，所以A受到的浮力等于自身的重力，即
B悬浮在水中，所以B受到的浮力也等于自身的重力
所以
根据密度计算公式可得，A的密度为
B因为悬浮在水中，所以密度等于水的密度，即
所以
因为A有的体积浸入水中且正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同，所以A和B浸入水中的深度之比为，根据可得
综上可知，①②正确，③④错误。
故选A。
5．（2021·四川泸州市·中考真题）2021年4月，海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（ ）
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，受到的浮力不变
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理跟家用电风扇原理相同
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
【答案】D
【详解】
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，海南舰的重力减小，由于海南舰漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力变小，故A错误；
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近，故坦克是运动的，故B错误；
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理是电磁感应，跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同，故C错误；
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小，会产生使军舰互相靠近的压力，因此两军舰要保持一定的距离，故D正确。
故选D。
6．（2021·湖北武汉市·中考真题）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g，底面积为50cm2，高为8cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（ ）
A．7.8×102Pa B．8.0×102Pa C．9.8×102Pa D．1.18×103Pa
【答案】C
【详解】
圆柱体的重力
G=m圆柱体g=0.18kg×10N/kg=1.8N
圆柱体浸入水中时，受到的浮力
F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N
此时，容器对水平桌面的压力
F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N
对水平桌面的压强
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．（2021·浙江宁波市·中考真题）将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（ ）
A．冰吸收热量，温度保持不变
B．水面高度始终保持不变
C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小
D．水对容器底部的压力最多增大1.0N
【答案】B
【详解】
A．冰熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确，不符合题意；
B．冰块没有熔化前，物体所受的重力为
此时排开液体的体积为
当冰熔化成水后，质量不变，此时水所占的体积为
则冰化成水，体积变大，底面积相同，故高度变大，故B错误，符合题意；
C．冰块漂浮之后，随着冰的熔化，冰块的质量变小，漂浮时，浮力等于重力，重力变小，故受到的浮力逐渐变小，故C正确，不符合题意；
D．水对容器底部的压力最多增大
故D正确，不符合题意。
故选B。
8．（2021·四川内江市·中考真题）潜艇在国防中起到了重要作用，下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是（ ）
A．潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
B．潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大
C．悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
D．水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
【答案】C
【详解】
A．潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，当排出水时，自身重力减小，浮力不变，则潜水艇将上浮，故A错误；
B．潜水艇下潜过程中，由知道，V排不变，所以浮力不变，故B错误；
C．由浮沉条件知道，悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力，故C正确；
D．由于潜艇下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，由知道，水对潜艇上表面的压强小于下表面的压强，故D错误。
故选C。
9．（2021·重庆中考真题）如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中。下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙的质量之比m甲∶m乙=1∶4
B．甲、乙的密度之比甲∶乙=3∶8
C．甲、乙浸入水中的深度之比h甲∶h乙=4∶3
D．甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲∶F乙=5∶12
【答案】C
【详解】
A．甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，甲对乙的压力
F甲=pS甲
甲的重力
G甲=F甲=pS甲
乙对地面的压力
F乙=pS乙
甲乙的总重力
G总=F乙=pS乙
所以
由G=mg可知甲乙的质量之比
m甲∶m乙=1∶3
故A错误；
B．甲、乙的密度之比
故B错误；
C．正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，处于漂浮状态，所以
F浮乙=G乙
ρ水gV=ρ乙gV
ρ乙=ρ水
甲的密度
ρ甲=ρ乙=×ρ水=ρ水
甲的密度小于水的密度，甲漂浮在水中，所以
F浮甲=G甲
ρ水gV排=ρ甲gV甲
V排甲==V甲
甲、乙浸入水中的深度之比
故C正确；
D．甲乙漂浮，所以浮力之比
F浮甲∶F浮乙= G甲∶G乙=1∶3
故D错误。
故选C。
二、填空题
10．（2021·云南中考真题）如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为__________cm。（）
【答案】变小 4
【详解】
[1]蜡烛未燃烧时，蜡烛和铁块漂浮，点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭，此时蜡烛和铁块悬浮，漂浮和悬浮浮力都等于重力，因为蜡烛燃烧了，所以重力变小，浮力变小，根据力的作用是相互的，蜡烛对水压力减小，水重力不变，所以水对容器底部减小，压强减小。
[2]设蜡的截面积为S，则蜡烛的重力为
G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg
设小铁块的重量为G铁，又因漂浮，故
G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g
则有
ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g
即
0.9×103kg/m3×0.14m×Sg+G铁=1.0×103kg/m3×g×0.13m×S
解得G铁=4Sg，蜡烛熄灭时设烛长为L，因烧到与水面平齐处即被水熄灭，故悬浮，则有
G蜡剩+G铁=G排水′
即
ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg
把G铁=4Sg代入可得
L=0.04m=4cm
11．（2021·四川泸州市·中考真题）2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力______重力（选填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为______Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5g/cm3，假如有9×103kg该材料，其体积为______m3（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）。
【答案】小于 1.03×108 2
【详解】
[1]奋斗者号受竖直向下的重力和竖直向上的浮力加速下潜，则浮力小于重力。
[2]下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强
[3]合金块的密度
合金块的体积
三、计算题
12．（2021·山西中考真题）2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：
（1）火星车静止时，对水平地面的压强。
（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
【答案】（1）1.2´104Pa；（2）1.2´103J
【详解】
解：（1）火星车对地面的压力
火星车对地面的压强
（2）由图乙可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，v=20cm/s=0.2m/s，牵引力
F=f=200N
匀速行驶30s的路程
s=vt=0.2m/s´30s=6m
牵引力做的功
W=Fs=200N´6m=1.2´103J
答：（1）火星车对地面的压强为1.2´104Pa；
（2）牵引力做的功为1.2´103J。
13．（2021·重庆中考真题）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。
表二：试验装置参数
电源电压
4.5V
R接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
【答案】（1）0.075A；（2）；（3）1m
【详解】
解：（1）汽车入水前，R1的阻值为，它两端的电压为
电路中的电流
..
（2）汽车排开水的体积为
汽车受到的浮力
因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为
（3）气囊充气打开时，R1两端电压为3V，此时R2两端电压为
由（1）可知R2接入电路的阻值为
电路中电流为
此时，R1的阻值为
由图可知，R1受到的压力为15N，它受到的压强为
气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度
答：（1）汽车入水前电路中的电流为0.075A；
（2）汽车受到的重力为；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。
14．（2021·湖南邵阳市·中考真题）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度，冰的密度为。请解决下列问题：
（1）水下5米深处海水产生的压强是多少？
（2）浮冰受到的浮力是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。
【答案】（1）；（2）；（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响
【详解】
解：（1）海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，水下5米深处海水产生的压强是
（2）60t的浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等，因此浮冰受到的浮力是
（3）浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等
可求得排水体积为
冰熔化成水，质量不变，熔化成水的体积
海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，则
即浮冰熔化成水与冰排开水的体积相等，即如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。
答：（1）水下5米深处海水产生的压强是；
（2）浮冰受到的浮力是；
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。
15．（2021·山东潍坊市·中考真题）如图甲所示，原长的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量间的关系，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求：
（1）k的值；
（2）正方体的密度；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。
【答案】（1）4.8N/cm；（2）0.6×103kg/m3；（3）5.52×103Pa
【详解】
解：（1）由图，物体放在弹簧上时，弹簧长度为6cm，所以k为
（2）由图，当液体深度h=26cm时，弹簧处于原长16cm，此时物体浸没的深度
l=26cm-16cm=10cm
因为此时有一半浸没，所以正方体棱长20cm，正方体体积
V=(0.2m)3=8×10-3m3
正方体质量
正方体密度
（3）浸没一半时，由阿基米德原理可得
解得ρ液=1.2×103kg/m3，液面与上表面平齐时，有
F浮=G+F弹
即
ρ液gV=G+ F弹
解得F弹=48N，所以弹簧形变量
液面总深度
容器底部所受液体的压强
p=ρ液gh总=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5.52×103Pa
答：（1）k的值4.8N/cm；
（2）正方体的密度0.6×103kg/m3；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强5.52×103Pa。
16．（2021·湖北随州市·中考真题）图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙模型，轻质杠杆AB，支点为O，AO:OB=3:2，在B端用轻绳系着石块P，石块质量m=15kg；在A端用轻绳系着一只木桶Q，木桶以及桶内的水总质量M=40kg；水井边站着提水人阿宝（g取10N/kg）。求：
（1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳AQ的拉力大小；
（2）阿宝缓慢提绳子（绳AQ始终竖直），当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小；
（3）若阿宝的质量为70kg，每只鞋子与地面的接触面积为200cm2，当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强。
【答案】（1）100N；（2）300N；（3）2.5×104Pa
【详解】
解：（1）由题意知，杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡的条件可知，绳AQ的拉力大小为
（2）水桶刚离开水面时，阿宝对绳子的拉力为
（3）当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压力为
当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为
答：（1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳AQ的拉力大小为100N；
（2）阿宝缓慢提绳子（绳AQ始终竖直），当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小为300N；
（3）若阿宝的质量为70kg，每只鞋子与地面的接触面积为200cm2，当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为2.5×104Pa。
17．（2021·新疆中考真题）一端开口的圆柱形容器厚度均匀，容器的内底面积S1=200m2，外底面积S2=250m2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5m，容器口与容器外部液面的高度差h2=8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
【答案】（1）；（2）800Pa；（3）
【详解】
解：（1）外部大气压强是1.0×105Pa，大气接触的是圆柱形容器外底面，外底面积S2=250m2，则根据可知，外部大气对容器底的压力
外部大气对容器底的压力是。
（2）由题意可知，容器口与容器外部液面的高度差
根据液体压强公式可知，容器口处的水产生的压强
容器口处的水产生的压强是800Pa。
（3）观察图，可以把圆柱形容器与容器内的那部分水，看作一个整体，圆柱形容器内的空气，质量可忽略，不计算它的重力，这个整体处于漂浮状态，受到的浮力大小等于重力大小，容器的内底面积S1=200m2，容器内的那部分水的高度
则这部分水的体积
这部分水的质量
这部分水的重力
设圆柱形容器所受的重力是G圆柱形，则这个整体的重力
这个整体还受到外界水的浮力作用，这个整体排开水的体积
根据阿基米德原理，可知这个整体受到的浮力
这个整体受到的浮力大小等于重力大小，则
代入数据可得
解得
圆柱形容器所受的重力是。
答：（1）外部大气对容器底的压力是；
（2）容器口处的水产生的压强是800Pa；
（3）圆柱形容器所受的重力是。
18．（2021·上海中考真题）“蛟龙号”悬停时，上表面深度为7000米，重力为2.2×105N。
（1）蛟龙号悬停时，求F浮；
（2）蛟龙号的p很大相当于手掌上放一辆7×105牛的卡车，手掌面积为0.01m2，求p的估值；
（3）推论p液=ρ液gh；
（4）已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为p′，海水密度为ρ′，上表面深度为h′，能不能说明p′=ρ′gh′，并说明理由。
【答案】（1）2.2105N；（2）7107Pa；（3）见解析；（4）不能，见解析
【详解】
解：（1）由平衡条件得
（2）由压强公式可得，蛟龙号的压强为
（3）在水中想象一个圆柱形的液体柱，有
（4）不能，因为上表面受到的压力可以相等于上方液体柱的重力，这个重力为ρgV，此处的密度应为上方液体柱的平均密度，而不是上方海水的密度（密度不均）。
答：（1）蛟龙号悬停时，F浮为2.2×105N；
（2）p为7×107Pa；
（3）推论p液=ρ液gh，见解析；
（4）不能，见解析。
19．（2021·四川成都市·中考真题）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积，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。，常数，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。
（1）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离；
（2）当细绳的拉力为0.9N时，求水对物块下表面的压强；
（3）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入，），直至9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间分钟的函数关系式。
【答案】（1）4cm；（2）375Pa；（3）p=（150tx+2407）Pa
【详解】
解：（1）分析图象可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为400g，水的深度即为，则
（2）物块的重力等于开始时的拉力，即
则
第7min时水面刚好与物块的上表面相平
从第4min到第7min注水质量为300g，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
代入数据解得
当细绳拉力为0.9N时
即为水对物块底面的压力
（3）从注水时的图象看，第7min至第9min注水质量为200g，注水体积，物块的上表面距容器口距离
容器的高度
由于每分钟注水和注液的体积是相同的，所以第4min时液体刚好接触物块底面。当时
第4min时，，物体密度为
由于，所以继续注液到某一时刻，物块刚好漂浮。此时
物块底面浸入深度
从第4min到这一时刻的注液体积
则注液时间为2.4min，当时
6.4min时，，6.4min至9.4min，物块漂浮并随液面一起上升。这段时间注液体积，假设无液体溢出，液面上升3cm。9.4min时，液体深度为
所以假设成立。当时
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）水对物块下表面的压强为375Pa；
（3）容器底部所受液体压强p与注液时间分钟的函数关系式为p=（150tx+2407Pa）。
20．（2021·重庆中考真题）小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；
（3）材料的密度。
【答案】（1）16N；（2 800Pa；（3）1.6×103 kg/m3
【详解】
（1）由 知道，材料受到的重力
（2）由 知道，材料未放入前容器对水平地面的压强
（3）由平衡条件知道，材料对杠杆的拉力
由平衡条件知道，材料受到的浮力
由知道，材料的体积
故材料的密度
答：（1）材料受到的重力16N；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强800Pa；
（3）材料的密度1.6×103 kg/m3。
21．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为S=200cm2，另有一边长为L1=10cm的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水（蜡的质量可忽略），现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长L2=20cm，木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3。求:
（1）图中水对容器底的压强？
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，木块受到的浮力多大?
（3）若从阀门继续放出m2=200g的水后，细绳的拉力多大?
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
解（1）水的深度为
故图中水对容器底的压强
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，则放出水的体积为
则水面下降的高度为
则排开液体的体积为
木块受到的浮力
（3）若从阀门继续放出m2=200g的水后，则放出水的体积为
水面再下降的高度为
则排开液体的体积为
木块受到的浮力
木块的重力为
浮力小于重力，会沉底，但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为0N。
答：（1）图中水对容器底的压强为；
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，木块受到的浮力
（3）但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为0N。
22．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）一质量为600g，密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中，如图所示，求：
（1）木块所受的浮力大小是多少？
（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少?
【答案】（1）10N；（2）103Pa
【详解】
解（1）由得
木块浸没
根据阿基米德原理得
（2）剪断细线后，由于ρ木＜ρ水，则木块上浮，静止时漂浮，此时
又，则
露出水面的体积为
则
故
答：（1）木块所受的浮力大小是；
（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了。
23．（2021·四川泸州市·中考真题）智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面h0处固定一支撑板C，C的中心有一小圈孔，圆柱体放在支撑板C的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为0.175m时，圆柱体刚好浮起离开支撑板C。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的P点对圆柱体有20N的竖直向下的压力。已知h0=0.1m，小圆孔面积S0=8×10-3m2，圆柱体底面积S=2×10-2m2，圆柱体重I2N，支撑板C的厚度不计，g取10N/kg。求：
（1）注油前，圆柱体对支撑板C的压强；
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积；
（3）圆柱体的高度。
【答案】（1）1000Pa；（2）1.5×10-3；（3）0.2m
【详解】
解：（1）注油前，圆柱体对支撑板的压力等于圆柱体的重力，那么对支撑板的压强
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板时，浸入油中的深度
h2=h1-h0=0.175m-0.1m=0.075m
则浸入油中的体积
V排1=Sh2=2×10-2m2×0.075m=1.5×10-3m3
（3）圆柱体刚好浮起离开支撑板时，所受的浮力等于其重力，即
F浮1=G=12N
据阿基米德原理知，油的密度
停止注油时，圆柱体受到撑杆向下的压力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用处于静止状态，此时所受浮力
F浮2=G+F压=12N+20N=32N
据阿基米德原理知，此圆柱体的体积与排开油的体积相等，那么圆柱体的体积
所以圆柱体的高度
答：（1）注油前，圆柱体对支撑板C的压强为600Pa；
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积为1.5×10-3m3；
（3）圆柱体的高度为0.2m。
专项二压强、浮力综合
第1期
一、单选题
1．（2021·湖南长沙市·中考真题）2020年11月13日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”，在某一时间段，“沧海”号在万里深海固定好机位，而“奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号是运动的
C．“奋斗者”号受到海水的压强变小
D．“奋斗者”号受到的浮力变大
【答案】B
【详解】
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过电磁波传递给通信卫星的，故A错误；
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号位置发生了变化，故“奋斗者”号是运动的，故B正确；
C．“奋斗者”号缓缓下降，深度变大，故受到海水的压强变大，故C错误；
D．“奋斗者”号浸没，排开液体的体积不变，故受到的浮力不变，故D错误。
故选B。
2．（2021·湖南衡阳市·中考真题）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（ ）
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105N
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
【答案】C
【详解】
A．潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；
B．潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故B错误；
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为
F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N
故C正确；
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa
故D错误。
故选C。
3．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（ ）
A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大
B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小
C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大
D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小
【答案】A
【详解】
A．向海底下潜过程中，深度增加，根据p=ρgh，受到海水的压强变大，故A正确；
B．海水中水平游动时，深度不变，根据p=ρgh，受到海水的压强不变，故B错误；
CD．对背心进行充气后，排开液体体积变大，根据F浮=ρgV排可知，浮力变大，对背心进行放气后，排开液体体积变小，浮力变小，故CD错误。
故选A。
4．（2021·山东泰安市·中考真题）两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为和，所受浮力分别为和，所受重力分别为和，下表面所受水的压强分别为和，下列说法中（ ）
① ②
③ ④
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①②③正确
【答案】A
【详解】
因为正方体A和B体积相同，所以两个正方体边长相等，又因为正方体A有的体积浸入水中，所以A受到的浮力为
B全部浸入水中，所以B受到的浮力为
所以
又因为A自由漂浮在水中，所以A受到的浮力等于自身的重力，即
B悬浮在水中，所以B受到的浮力也等于自身的重力
所以
根据密度计算公式可得，A的密度为
B因为悬浮在水中，所以密度等于水的密度，即
所以
因为A有的体积浸入水中且正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同，所以A和B浸入水中的深度之比为，根据可得
综上可知，①②正确，③④错误。
故选A。
5．（2021·四川泸州市·中考真题）2021年4月，海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（ ）
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，受到的浮力不变
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理跟家用电风扇原理相同
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
【答案】D
【详解】
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，海南舰的重力减小，由于海南舰漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力变小，故A错误；
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近，故坦克是运动的，故B错误；
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理是电磁感应，跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同，故C错误；
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小，会产生使军舰互相靠近的压力，因此两军舰要保持一定的距离，故D正确。
故选D。
6．（2021·湖北武汉市·中考真题）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g，底面积为50cm2，高为8cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（ ）
A．7.8×102Pa B．8.0×102Pa C．9.8×102Pa D．1.18×103Pa
【答案】C
【详解】
圆柱体的重力
G=m圆柱体g=0.18kg×10N/kg=1.8N
圆柱体浸入水中时，受到的浮力
F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N
此时，容器对水平桌面的压力
F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N
对水平桌面的压强
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．（2021·浙江宁波市·中考真题）将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（ ）
A．冰吸收热量，温度保持不变
B．水面高度始终保持不变
C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小
D．水对容器底部的压力最多增大1.0N
【答案】B
【详解】
A．冰熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确，不符合题意；
B．冰块没有熔化前，物体所受的重力为
此时排开液体的体积为
当冰熔化成水后，质量不变，此时水所占的体积为
则冰化成水，体积变大，底面积相同，故高度变大，故B错误，符合题意；
C．冰块漂浮之后，随着冰的熔化，冰块的质量变小，漂浮时，浮力等于重力，重力变小，故受到的浮力逐渐变小，故C正确，不符合题意；
D．水对容器底部的压力最多增大
故D正确，不符合题意。
故选B。
8．（2021·四川内江市·中考真题）潜艇在国防中起到了重要作用，下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是（ ）
A．潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
B．潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大
C．悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
D．水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
【答案】C
【详解】
A．潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，当排出水时，自身重力减小，浮力不变，则潜水艇将上浮，故A错误；
B．潜水艇下潜过程中，由知道，V排不变，所以浮力不变，故B错误；
C．由浮沉条件知道，悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力，故C正确；
D．由于潜艇下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，由知道，水对潜艇上表面的压强小于下表面的压强，故D错误。
故选C。
9．（2021·重庆中考真题）如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中。下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙的质量之比m甲∶m乙=1∶4
B．甲、乙的密度之比甲∶乙=3∶8
C．甲、乙浸入水中的深度之比h甲∶h乙=4∶3
D．甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲∶F乙=5∶12
【答案】C
【详解】
A．甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，甲对乙的压力
F甲=pS甲
甲的重力
G甲=F甲=pS甲
乙对地面的压力
F乙=pS乙
甲乙的总重力
G总=F乙=pS乙
所以
由G=mg可知甲乙的质量之比
m甲∶m乙=1∶3
故A错误；
B．甲、乙的密度之比
故B错误；
C．正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，处于漂浮状态，所以
F浮乙=G乙
ρ水gV=ρ乙gV
ρ乙=ρ水
甲的密度
ρ甲=ρ乙=×ρ水=ρ水
甲的密度小于水的密度，甲漂浮在水中，所以
F浮甲=G甲
ρ水gV排=ρ甲gV甲
V排甲==V甲
甲、乙浸入水中的深度之比
故C正确；
D．甲乙漂浮，所以浮力之比
F浮甲∶F浮乙= G甲∶G乙=1∶3
故D错误。
故选C。
二、填空题
10．（2021·云南中考真题）如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为__________cm。（）
【答案】变小 4
【详解】
[1]蜡烛未燃烧时，蜡烛和铁块漂浮，点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭，此时蜡烛和铁块悬浮，漂浮和悬浮浮力都等于重力，因为蜡烛燃烧了，所以重力变小，浮力变小，根据力的作用是相互的，蜡烛对水压力减小，水重力不变，所以水对容器底部减小，压强减小。
[2]设蜡的截面积为S，则蜡烛的重力为
G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg
设小铁块的重量为G铁，又因漂浮，故
G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g
则有
ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g
即
0.9×103kg/m3×0.14m×Sg+G铁=1.0×103kg/m3×g×0.13m×S
解得G铁=4Sg，蜡烛熄灭时设烛长为L，因烧到与水面平齐处即被水熄灭，故悬浮，则有
G蜡剩+G铁=G排水′
即
ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg
把G铁=4Sg代入可得
L=0.04m=4cm
11．（2021·四川泸州市·中考真题）2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力______重力（选填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为______Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5g/cm3，假如有9×103kg该材料，其体积为______m3（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）。
【答案】小于 1.03×108 2
【详解】
[1]奋斗者号受竖直向下的重力和竖直向上的浮力加速下潜，则浮力小于重力。
[2]下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强
[3]合金块的密度
合金块的体积
三、计算题
12．（2021·山西中考真题）2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：
（1）火星车静止时，对水平地面的压强。
（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
【答案】（1）1.2´104Pa；（2）1.2´103J
【详解】
解：（1）火星车对地面的压力
火星车对地面的压强
（2）由图乙可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，v=20cm/s=0.2m/s，牵引力
F=f=200N
匀速行驶30s的路程
s=vt=0.2m/s´30s=6m
牵引力做的功
W=Fs=200N´6m=1.2´103J
答：（1）火星车对地面的压强为1.2´104Pa；
（2）牵引力做的功为1.2´103J。
13．（2021·重庆中考真题）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。
表二：试验装置参数
电源电压
4.5V
R接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
【答案】（1）0.075A；（2）；（3）1m
【详解】
解：（1）汽车入水前，R1的阻值为，它两端的电压为
电路中的电流
..
（2）汽车排开水的体积为
汽车受到的浮力
因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为
（3）气囊充气打开时，R1两端电压为3V，此时R2两端电压为
由（1）可知R2接入电路的阻值为
电路中电流为
此时，R1的阻值为
由图可知，R1受到的压力为15N，它受到的压强为
气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度
答：（1）汽车入水前电路中的电流为0.075A；
（2）汽车受到的重力为；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。
14．（2021·湖南邵阳市·中考真题）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度，冰的密度为。请解决下列问题：
（1）水下5米深处海水产生的压强是多少？
（2）浮冰受到的浮力是多少？
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。
【答案】（1）；（2）；（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响
【详解】
解：（1）海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，水下5米深处海水产生的压强是
（2）60t的浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等，因此浮冰受到的浮力是
（3）浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等
可求得排水体积为
冰熔化成水，质量不变，熔化成水的体积
海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3，则
即浮冰熔化成水与冰排开水的体积相等，即如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。
答：（1）水下5米深处海水产生的压强是；
（2）浮冰受到的浮力是；
（3）如果海面所有浮冰全部熔化后，对海平面水位不会造成影响。
15．（2021·山东潍坊市·中考真题）如图甲所示，原长的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量间的关系，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求：
（1）k的值；
（2）正方体的密度；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。
【答案】（1）4.8N/cm；（2）0.6×103kg/m3；（3）5.52×103Pa
【详解】
解：（1）由图，物体放在弹簧上时，弹簧长度为6cm，所以k为
（2）由图，当液体深度h=26cm时，弹簧处于原长16cm，此时物体浸没的深度
l=26cm-16cm=10cm
因为此时有一半浸没，所以正方体棱长20cm，正方体体积
V=(0.2m)3=8×10-3m3
正方体质量
正方体密度
（3）浸没一半时，由阿基米德原理可得
解得ρ液=1.2×103kg/m3，液面与上表面平齐时，有
F浮=G+F弹
即
ρ液gV=G+ F弹
解得F弹=48N，所以弹簧形变量
液面总深度
容器底部所受液体的压强
p=ρ液gh总=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5.52×103Pa
答：（1）k的值4.8N/cm；
（2）正方体的密度0.6×103kg/m3；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强5.52×103Pa。
16．（2021·湖北随州市·中考真题）图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙模型，轻质杠杆AB，支点为O，AO:OB=3:2，在B端用轻绳系着石块P，石块质量m=15kg；在A端用轻绳系着一只木桶Q，木桶以及桶内的水总质量M=40kg；水井边站着提水人阿宝（g取10N/kg）。求：
（1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳AQ的拉力大小；
（2）阿宝缓慢提绳子（绳AQ始终竖直），当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小；
（3）若阿宝的质量为70kg，每只鞋子与地面的接触面积为200cm2，当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强。
【答案】（1）100N；（2）300N；（3）2.5×104Pa
【详解】
解：（1）由题意知，杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡的条件可知，绳AQ的拉力大小为
（2）水桶刚离开水面时，阿宝对绳子的拉力为
（3）当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压力为
当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为
答：（1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳AQ的拉力大小为100N；
（2）阿宝缓慢提绳子（绳AQ始终竖直），当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小为300N；
（3）若阿宝的质量为70kg，每只鞋子与地面的接触面积为200cm2，当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为2.5×104Pa。
17．（2021·新疆中考真题）一端开口的圆柱形容器厚度均匀，容器的内底面积S1=200m2，外底面积S2=250m2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5m，容器口与容器外部液面的高度差h2=8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
【答案】（1）；（2）800Pa；（3）
【详解】
解：（1）外部大气压强是1.0×105Pa，大气接触的是圆柱形容器外底面，外底面积S2=250m2，则根据可知，外部大气对容器底的压力
外部大气对容器底的压力是。
（2）由题意可知，容器口与容器外部液面的高度差
根据液体压强公式可知，容器口处的水产生的压强
容器口处的水产生的压强是800Pa。
（3）观察图，可以把圆柱形容器与容器内的那部分水，看作一个整体，圆柱形容器内的空气，质量可忽略，不计算它的重力，这个整体处于漂浮状态，受到的浮力大小等于重力大小，容器的内底面积S1=200m2，容器内的那部分水的高度
则这部分水的体积
这部分水的质量
这部分水的重力
设圆柱形容器所受的重力是G圆柱形，则这个整体的重力
这个整体还受到外界水的浮力作用，这个整体排开水的体积
根据阿基米德原理，可知这个整体受到的浮力
这个整体受到的浮力大小等于重力大小，则
代入数据可得
解得
圆柱形容器所受的重力是。
答：（1）外部大气对容器底的压力是；
（2）容器口处的水产生的压强是800Pa；
（3）圆柱形容器所受的重力是。
18．（2021·上海中考真题）“蛟龙号”悬停时，上表面深度为7000米，重力为2.2×105N。
（1）蛟龙号悬停时，求F浮；
（2）蛟龙号的p很大相当于手掌上放一辆7×105牛的卡车，手掌面积为0.01m2，求p的估值；
（3）推论p液=ρ液gh；
（4）已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为p′，海水密度为ρ′，上表面深度为h′，能不能说明p′=ρ′gh′，并说明理由。
【答案】（1）2.2105N；（2）7107Pa；（3）见解析；（4）不能，见解析
【详解】
解：（1）由平衡条件得
（2）由压强公式可得，蛟龙号的压强为
（3）在水中想象一个圆柱形的液体柱，有
（4）不能，因为上表面受到的压力可以相等于上方液体柱的重力，这个重力为ρgV，此处的密度应为上方液体柱的平均密度，而不是上方海水的密度（密度不均）。
答：（1）蛟龙号悬停时，F浮为2.2×105N；
（2）p为7×107Pa；
（3）推论p液=ρ液gh，见解析；
（4）不能，见解析。
19．（2021·四川成都市·中考真题）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积，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。，常数，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。
（1）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离；
（2）当细绳的拉力为0.9N时，求水对物块下表面的压强；
（3）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入，），直至9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间分钟的函数关系式。
【答案】（1）4cm；（2）375Pa；（3）p=（150tx+2407）Pa
【详解】
解：（1）分析图象可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为400g，水的深度即为，则
（2）物块的重力等于开始时的拉力，即
则
第7min时水面刚好与物块的上表面相平
从第4min到第7min注水质量为300g，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
代入数据解得
当细绳拉力为0.9N时
即为水对物块底面的压力
（3）从注水时的图象看，第7min至第9min注水质量为200g，注水体积，物块的上表面距容器口距离
容器的高度
由于每分钟注水和注液的体积是相同的，所以第4min时液体刚好接触物块底面。当时
第4min时，，物体密度为
由于，所以继续注液到某一时刻，物块刚好漂浮。此时
物块底面浸入深度
从第4min到这一时刻的注液体积
则注液时间为2.4min，当时
6.4min时，，6.4min至9.4min，物块漂浮并随液面一起上升。这段时间注液体积，假设无液体溢出，液面上升3cm。9.4min时，液体深度为
所以假设成立。当时
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）水对物块下表面的压强为375Pa；
（3）容器底部所受液体压强p与注液时间分钟的函数关系式为p=（150tx+2407Pa）。
20．（2021·重庆中考真题）小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；
（3）材料的密度。
【答案】（1）16N；（2 800Pa；（3）1.6×103 kg/m3
【详解】
（1）由 知道，材料受到的重力
（2）由 知道，材料未放入前容器对水平地面的压强
（3）由平衡条件知道，材料对杠杆的拉力
由平衡条件知道，材料受到的浮力
由知道，材料的体积
故材料的密度
答：（1）材料受到的重力16N；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强800Pa；
（3）材料的密度1.6×103 kg/m3。
21．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为S=200cm2，另有一边长为L1=10cm的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水（蜡的质量可忽略），现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长L2=20cm，木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3。求:
（1）图中水对容器底的压强？
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，木块受到的浮力多大?
（3）若从阀门继续放出m2=200g的水后，细绳的拉力多大?
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
解（1）水的深度为
故图中水对容器底的压强
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，则放出水的体积为
则水面下降的高度为
则排开液体的体积为
木块受到的浮力
（3）若从阀门继续放出m2=200g的水后，则放出水的体积为
水面再下降的高度为
则排开液体的体积为
木块受到的浮力
木块的重力为
浮力小于重力，会沉底，但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为0N。
答：（1）图中水对容器底的压强为；
（2）若从阀门放出m1=300g的水后，木块受到的浮力
（3）但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为0N。
22．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）一质量为600g，密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中，如图所示，求：
（1）木块所受的浮力大小是多少？
（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少?
【答案】（1）10N；（2）103Pa
【详解】
解（1）由得
木块浸没
根据阿基米德原理得
（2）剪断细线后，由于ρ木＜ρ水，则木块上浮，静止时漂浮，此时
又，则
露出水面的体积为
则
故
答：（1）木块所受的浮力大小是；
（2）将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了。
23．（2021·四川泸州市·中考真题）智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面h0处固定一支撑板C，C的中心有一小圈孔，圆柱体放在支撑板C的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为0.175m时，圆柱体刚好浮起离开支撑板C。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的P点对圆柱体有20N的竖直向下的压力。已知h0=0.1m，小圆孔面积S0=8×10-3m2，圆柱体底面积S=2×10-2m2，圆柱体重I2N，支撑板C的厚度不计，g取10N/kg。求：
（1）注油前，圆柱体对支撑板C的压强；
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积；
（3）圆柱体的高度。
【答案】（1）1000Pa；（2）1.5×10-3；（3）0.2m
【详解】
解：（1）注油前，圆柱体对支撑板的压力等于圆柱体的重力，那么对支撑板的压强
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板时，浸入油中的深度
h2=h1-h0=0.175m-0.1m=0.075m
则浸入油中的体积
V排1=Sh2=2×10-2m2×0.075m=1.5×10-3m3
（3）圆柱体刚好浮起离开支撑板时，所受的浮力等于其重力，即
F浮1=G=12N
据阿基米德原理知，油的密度
停止注油时，圆柱体受到撑杆向下的压力、竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用处于静止状态，此时所受浮力
F浮2=G+F压=12N+20N=32N
据阿基米德原理知，此圆柱体的体积与排开油的体积相等，那么圆柱体的体积
所以圆柱体的高度
答：（1）注油前，圆柱体对支撑板C的压强为600Pa；
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板C时浸入油中的体积为1.5×10-3m3；
（3）圆柱体的高度为0.2m。
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