2025年各省市中考物理试卷分类汇编考点11压强和浮力综合（Word版附解析）

这是一份2025年各省市中考物理试卷分类汇编考点11压强和浮力综合（Word版附解析），共34页。
A受到的浮力大于B受到的浮力 B.甲中的液体密度大于乙中的液体密度
C.两柱形容器对水平桌面的压强相等 D.甲、乙两容器底部受到液体的压强相等
【考点】压强和浮力综合
【答案】B
【解析】（1）物体A在甲液体中漂浮，物体A受到的浮力等于物体重；物体B在乙液体中漂浮，物体B受到的浮力等于物体重；物体A、B是同一个物体，所以物体A、B受到的浮力相等，即F甲=F乙；故A错误；
根据阿基米德原理F浮=G排知，，由于，所以，故B正确；
（2）因为两液体密度，由于两柱形容器液体深度相同，即h相同，根据p=ρgh,所以两容器底部受到液体的压强p甲＞p乙，故D错误；
（3）甲乙的底面积相等，根据p=F/S可知，液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故D错误。
15.（2025·广州15） 图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮简可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门：水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已，东g取；
（1）水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒排开水的重力______，水对箱底产生的压强______（以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）阀门完全关闭时，求：
①水对箱底产生的压强；
②浮筒排开水的体积。
【答案】（1） ①. 不变 ②. 变大
（2） ①. ②.
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒所受浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力，故浮筒排开水的重力不变。
[2]根据可知，深度变深，水对箱底产生的压强变大。
【小问2详解】
[1]水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水对箱底产生的压强
[2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深为0.6m时，浮筒所受的浮力为7.5N，浮筒排开水的体积
24.（2025·兰州24） 图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的大钢筒，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮筒灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg，体积为200cm3，B的质量为0.6kg，体积为2000cm3，圆柱形容器的底面积为1000cm2。求：
（1）图乙中B受到的浮力；
（2）B空心部分的体积；
（3）乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Δp。
【答案】（1）20N （2）1.8×10﹣3m3
（3）160Pa
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
由阿基米德原理得图乙中模型B受到的浮力为
【小问2详解】
图乙中，以A、B整体为研究对象，受到重力G、浮力F浮和容器底的支持力F支，且根据力的相互作用知
整体受到的浮力为整体受到的重力为
由于三力平衡，所以，B中充入的水的重力为
由和，根据题意知道，B空心部分的体积等于B中充入的水的，即
【小问3详解】
图丙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力F，处于漂浮状态，则浮力为
排开水的总体积为
则变化的体积为
液面变化的高度为
水对容器底的压强变化量为
14.（2025·内蒙古14） 某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后，会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下：先向底面积为的长方体水槽中注入深的水；将一个质量为、底面积为的正方体金属块，放入水平放置的玻璃杯中，再将玻璃杯放入水槽中，玻璃杯漂浮在水面上静止，如图所示；然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底，待水面稳定后，分析水面变化。（，，整个过程中没有水溢出）求：
（1）注水后，水对水槽底部的压强；
（2）金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压强；
（3）金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后，水面高度的变化量。
【答案】（1）2000Pa
（2）3000Pa （3）0.02m
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
注水后，水对水槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
【小问2详解】
正方体金属块的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N
金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压力F=G金=30N
对玻璃杯底部的压强
【小问3详解】
正方体金属块的边长
金属块的体积V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3
金属块放在玻璃杯中漂浮时，整体受到的浮力F浮=G总=G杯+G金
金属块放入水中沉底后，整体受到的浮力F′浮=G′总=G′杯+F浮金
浮力的变化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N
水上升的体积
水面高度的变化量
23.（2025·青海23） 如图所示，“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器，具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg，总体积约为4m³。已知海水密度为1.0×kg/m³，g取10N/kg。求：
（1）“悟空”号的重力；
（2）“悟空”号完全潜入海水时，受到的浮力；
（3）“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。
【答案】（1） （2） （3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
根据公式可知，“悟空”号重力为
【小问2详解】
根据阿基米德原理可知，“悟空”号完全潜入海水时，排开液体的体积等于物体的体积，故受到的浮力为
【小问3详解】
根据公式可知，“悟空”号所受海水的压强为
14．（2025•深圳14）如图是深圳号在海上航行，田田同学乘坐了这艘船出海游玩。田田发现这艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000吨，船上一汽车用钢打造，钢的体积0.1立方米。（已知：钢的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3）
求（1）钢的质量；
（2）求轮船满载时所受的浮力；
（3）船底面积是1×103m2，求轮船底部受到的压力。
【考点】压强和浮力综合
【答案】（1）钢的质量为790kg；
（2）轮船满载时所受的浮力为7×108N；
（3）轮船底部受到的压力为9×107N。
【解析】（1）钢的质量：m钢＝ρ钢V钢＝7.9×103kg/m3×0.1m3＝790kg；
（2）根据阿基米德原理可得，轮船满载时所受的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝70000×103kg×10N/kg＝7×108N；
（3）轮船底部受到的海水压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×9m＝9×104Pa，
根据p=FS可得，轮船底部受到的压力：F＝pS＝9×104Pa×1×103m2＝9×107N。
25. （2025·广西25）某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有质地均匀，不吸水的正方体物块A和B，其质量分别为和、边长分别为和，以及内部边长为的正方体玻璃容器。已知水的密度。取。求：
（1）将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强；
（2）往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为时，水对容器底部的压强和注入水的体积；
（3）接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为的水缓慢注入容器。在此过程中，水对物块B所做的功。
【答案】（1）
（2），
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压力为
则物块A对容器底部的压强
【小问2详解】
当水深为时，水对容器底部的压强
注入水的体积为
【小问3详解】
质量为的水体积为
A的体积为
容器的容积为
B的密度为
则B漂浮时受到的浮力为
则B漂浮时排开水的体积为
B漂浮时浸入水中的深度为
因为
所以最终B漂浮；因为
所以水没有溢出，则最终水深为
则B上升的高度为
则水对物块B所做的功
33．（2025•黑龙江33）如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求：
（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。
【考点】压强和浮力综合
【答案】（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。
（2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。
（3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。
【解析】（1）汽车航行的速度v＝7.2km/h＝2m/s，t＝30min＝1800s，
由v=st可得汽车航行的距离：s＝vt＝2m/s×1800s＝3.6×103m。
（2）h＝0.8m，车底受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8×103Pa。
（3）知道汽车在水中满载航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N。
26.（2025·绥化26） 如图所示，水平桌面上有一个圆柱形薄壁容器。容器内竖立一个圆柱形杯子（材料质地均匀），高为0.09m，底面积为。现只向容器内注水，当容器内水的深度为0.06m时，杯子对容器底部的压力刚好为零；接下来同时向容器内和杯中注水，当杯口与容器内的水面相平时，杯中水的体积是杯子容积的一半，且杯子对容器底部的压力也刚好为零。（整个过程中，杯底与容器底部始终接触但不紧密）求：
（1）只向容器内注水，当水的深度为0.06m时，水对容器底部的压强；
（2）空杯子的质量；
（3）该杯子材料密度；
（4）继续向杯子中注水，直至注满，此时杯子对容器底部的压强是多少？
【答案】（1） （2） （3） （4）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
当容器内水的深度为，容器底所受压强
【小问2详解】
解法一：
当容器内水的深度时，杯子排开水的体积
根据阿基米德原理，杯子此时所受的浮力
此时杯子对容器底部的压力刚好为零，即
杯子的质量
解法二：
当容器内水的深度时，杯子对容器底的压力刚好为零，此时杯子漂浮，杯子受到的浮力等于杯子的重力，即
代入数据可得
化简上式可得
杯子的质量
【小问3详解】
解法一：
由题意可知：杯中水的重力等于增加的浮力，即，由此可得
代入数据
解得，杯子中水的体积
当杯口与容器内的水面相平时，杯子排开水的体积
组成杯子的材料的体积
杯子材料的密度
解法二：
杯子的重力
容器内水的深度时，
杯子受到的浮力
当杯口与容器内水面相平时，杯子漂浮，杯子的重力等于杯子受到的浮力，即杯子中注入水的重力
则杯中水的质量
所以杯中水的体积
组成杯子的材料的体积
杯子材料的密度
【小问4详解】
（4）解法一：
杯子注满水后，杯子的总重力
杯子对容器底的压力
注满水时杯子对容器底部的压强
解法二：
继续向杯子中注水直至注满，此时杯子浸没于水中，即，注满水时杯子对容器底部的压强
解法三：
杯子注满水后，对杯子对容器底部的压强等于后来注入的水对容器底产生的压强．
21.（2025·德阳21） 如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求：
（1）物体C的重力；
（2）物体C完全浸没时排开水的体积；
（3）当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。
【答案】（1）5N （2）
（3）或
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
物体C的重力
【小问2详解】
当物体C完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
则物体C完全浸没时排开水的体积
【小问3详解】
当物体C的下端刚好露出水面时，水舱模型内剩余水的体积
C的下端距离水舱模型底部的距离
当力传感器示数为时
①若杆对物体C的压力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
②若杆对物体C的拉力为
对C受力分析，C受到重力、浮力和拉力，则
解得
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
所以当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为或。
7. （2025达州7）小红在阳台种了儿株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是（ ）
A. 番茄密度比水大
B. 番茄在水中受到的浮力较大
C. 番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D. 将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
【答案】A
【考点】压强和浮力综合
【解析】A．番茄在水中下沉，番茄受到的浮力小于自身的重力
番茄沉底时，，说明番茄的密度大于水的密度，即，故A正确；
B．放手后，番茄在水中沉底，浮力小于重力，在盐水中漂浮，浮力等于重力，番茄在盐水中的浮力更大，故B错误；
C．根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，番茄在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C错误；
D．切去露出部分后，番茄仍漂浮，排开盐水的体积减少，液面下降，盐水深度减小，由可知，盐水对容器底部的压强将减小，故D错误。
故选A。
（多选）12．（2025•泸州12）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有ρ甲＜ρ乙＜ρ丙且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度h甲＞h乙＞h丙
B．各容器内液面上升高度h甲＜h乙＜h丙
C．各容器底部受液体压力变化量ΔF甲＞ΔF乙＞ΔF丙
D．各容器底部受液体压力变化量ΔF甲＜ΔF乙＜ΔF丙
【考点】压强和浮力综合
【答案】AC
【解析】 AB、由图可知，完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮，根据漂浮条件F浮＝G可知，小瓶受到的浮力相等。
因为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，V排甲＞V排乙＞V排丙。因为三个容器的底面积相同而形状不同，
甲容器越往上开口越小，乙容器上下粗细相同，丙容器越往上开口越大，可得各容器内液面上升的高度h甲＞h乙＞h丙，故A正确，B错误；
CD、小瓶在三个容器中均漂浮，受到的浮力都等于瓶子的重力，由力的相互作用可知，小瓶对液体的作用力相等，相当于在容器中加等体积、等密度的液体G，
根据容器形状和p＝ρgh，ΔF甲＞G，ΔF乙＝G，ΔF丙＜G，所以ΔF甲＞ΔF乙＞ΔF丙，故C正确，D错误。
故选：AC。
11．（2025•眉山11）水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中，小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A．两容器中的液体密度相等
B．两容器所装液体的质量相等
C．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D．甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
【考点】压强和浮力综合
【答案】B
【解析】A、若两容器底部所受液体压强相等，由图知甲容器中液体的深度小于乙容器中液体的深度，由p＝ρ液gh可知甲容器中液体的密度较大，故A错误；
B、若两容器底部所受液体压强相等，容器的底面积相同，由F＝pS知两容器底部所受液体压力相等，所以甲、乙容器中液体和小球的总重力相同，小球的重力相同，所以液体的重力相同，由G＝mg知甲、乙容器中液体的质量相同，故B正确；
C、甲、乙容器中液体和小球的总重力相同，甲乙容器对桌面的压力相同，容器的底面积相同，由p=FS知甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强，故C错误；
D、因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，即浮力相等，故D错误。
13. （2025·烟台13）科技发展对人类社会进步具有积极意义。下列关于科技应用的原理正确的是（ ）
A. 甲图：拦河坝上窄下宽的设计利用了连通器的原理
B. 乙图：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮
C. 丙图：潜水器主要通过改变自身重力实现上浮和下沉
D. 丁图：飞机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
【答案】BCD
【考点】压强和浮力综合
【解析】A．由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状。故A错误；
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁悬浮列车的车体和轨道间是同名磁极，利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮，故B正确；
C．潜水器在水中时，排开水的体积不变，是靠改变自身重力实现上浮和下潜。当潜水器水舱进水时，潜水器自身重力增加，浮力小于重力，于是就下潜。反之，水舱中水排出时，潜水器重力减轻，浮力大于重力，于是就上浮，故C正确；
D．飞机机翼横截面的上表面弯曲，下表面比较平，飞机前进时，机翼上方的空气流速较大，压强较小；下方的空气流速较小，压强较大，这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。故D正确。
故选BCD。
24. （2025达州24）在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm，配重质量5g。用相关食材调制出一种饮料，将该密度计分别放入水和饮料中，静止时如甲图和乙图（，g取10N/kg）。请计算：
（1）密度计在水中所受浮力大小；
（2）饮料密度；
（3）小组成员突发奇想：将适量饮料倒入甲图密度计内，静止时如丙图。将丙图密度计中饮料全部倒出，用体积、质量均不计的细线将配重悬挂在塑料管底部，放入饮料中，静止时如丁图（配重未接触容器底），此时塑料管底部受到的液体压强是多少？
【答案】（1）0.05N
（2）
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
密度计在水中漂浮，则所受浮力
【小问2详解】
密度计在水中和饮料中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则浮力不变，设密度计横截面积为，根据则有
解得饮料密度。
【小问3详解】
甲中密度计排水体积为
则塑料管横截面积为
甲丙中密度计均漂浮，浮力等于重力，则，则丙中加入的饮料重力为
则加入的饮料体积为
加入的饮料和配重总体积为
则配重体积为
丁中配重和塑料管整体漂浮，则浮力为0.05N，则排开饮料的总体积为
则塑料管排开饮料的体积为
则塑料管浸入的深度为则此时塑料管底部受到的液体压强
25. （2025·广安25）某同学看了我国航空母舰发展简介后对力学产生了浓厚的兴趣。他用底面积为的长方体容器（厚度不计）装一定量的水，将一个重为4N，边长为10cm的正方体A放入容器中处于漂浮状态。如图所示，此时水的深度为18cm。（，g取10N/kg）求：
（1）容器底部受到水的压强；
（2）A漂浮时浸入水中的深度；
（3）若将与A形状体积完全相同的物体B平放在A的正上方，A、B一起向下运动，当静止时一起处于悬浮状态。求A、B一起开始运动到B刚好浸没时，B的重力做的功。（容器足够高，水不溢出，A、B不吸水）
【答案】（1）
（2）4cm （3）1.28J
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
容器底部受到的压强
【小问2详解】
A处于漂浮状态，A受到的浮力
A排开水的体积
A漂浮时浸入水中的深度
【小问3详解】
A、B悬浮时，受到总浮力
AB受到的浮力
由于悬浮时，浮力等于重力，则B受到的重力
B开始运动时，A上表面与B下表面重合，距容器底距离
A、B刚好浸没时，液面上升的高度
B刚好浸没时，下表面距容器底的距离
B开始运动到刚好浸没时运动的距离
B的重力做功
28. （2025·凉山州28）如图甲所示，在上、下截面均为圆形的锥形瓶内，装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒，且粗细均匀，底面积为。现将质量为32g，边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内，水未溢出，如图乙。求：
（1）合金块的重力大小；
（2）合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小；
（3）如图乙，稳定后，合金块对锥形瓶底的压强；
（4）合金块放入锥形瓶前后，水对锥形瓶底的压力变化量。
【答案】（1）0.32N （2）0.08N （3）600Pa （4）0.5N
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
合金块的重力为
【小问2详解】
合金块放入锥形瓶内浸没。排开水的体积与金属块的体积相等为
合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力为
【小问3详解】
图乙中合金块对锥形瓶底的压力为
合金块对锥形瓶底的压强为
【小问4详解】
合金块放入锥形瓶前后，液面上升的高度为
水对锥形瓶底的压强变化为
水对锥形瓶底的压力变化量为
23．（2025•眉山23）“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约2.1×104t，吃水深度可达9m，动力系统中，主机功率13200kW。g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3，求：
（1）“雪龙”号满载时受到的浮力；
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强；
（3）如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以36km/h的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
【考点】压强和浮力综合
【答案】（1）“雪龙”号满载时受到的浮力为2.1×108N；
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强为5.15×104Pa；
（3）主机能提供多大的动力为1.32×106N。
【解析】（1）“雪龙”号满载航行时所受到的浮力为
F浮＝G排＝mg＝2.1×107kg×10N/kg＝2.1×108N；
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×5m＝5.15×104Pa；
（3）主机功率13200kW，速度为
v＝36km/h＝10m/s
由P＝Fv可得，主机能提供多大的动力
F=Pv=13200×103W10m/s=1.32×106N
答：（1）“雪龙”号满载时受到的浮力为2.1×108N；
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强为5.15×104Pa；
（3）主机能提供多大的动力为1.32×106N。
25. （2025·天津25）在跨学科实践活动中，同学们制作了如图所示的“浮力秤”，用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为，外筒横截面积为，水的密度为。
（1）浮体和秤盘的总质量为______；
（2）秤盘中未放物体，在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线；秤盘中放质量为的砝码，在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式；
（3）为了测算该“浮力秤”的最大测量值，先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部（图），再向外筒内缓慢注水，外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时，此“浮力秤”能够达到最大测量值，该最大测量值为______。
【答案】（1）
（2）
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
如图，带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中，浮体浸入水中的深度为，则浮体和秤盘的总重力为
则浮体和秤盘的总质量为
【小问2详解】
浮力秤始终漂浮，浮力等于重力，则
则有
解得
【小问3详解】
从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为时，加入的水的重力为
则称量的物体质量最大时，浮力秤深度变化量为
结合（2）中解析式则有
解得最大测量值
22.（2025·新疆22） 如图甲所示，A、B两个薄壁圆柱形容器下半部用细管（体积不计）水平连通后放在水平地面上，将18kg水经A容器缓慢的注入整个装置的过程中，水对A容器底部的压强p与注入的水的质量m的关系如图乙所示。将一个内部有许多小气泡的冰球投入到A容器中（水未溢出），水面刚稳定时冰球露出水面的体积，此时B容器中水的深度增加了。已知冰的密度为，求：

（1）质量为18kg的水的重力；
（2）当往整个装置中注入水的质量为5kg时，水对B容器底部的压强；
（3）冰球放入A容器中水面刚稳定时，冰球内部气泡的总体积V气。
【答案】（1）180N （2）500Pa
（3）16cm3
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
质量为18kg的水的重力
【小问2详解】
由图像乙可知，当A容器中注水4kg时，水对A容器底的压强为1×103Pa，此时A容器中水的深度
此时A容器中水的体积
A容器底面积
由图像乙可知，当注入水的质量为4~6kg时，水对A容器底部的压强不变，说明A容器此时水面到达细管位置，水流入B容器，当B容器水面到达细管位置时，注入B容器中水的质量
当B容器中注入水的质量为2kg时，即
此时B容器中水的深度与A容器中水的深度相同，则B容器的底面积为A容器底面积的一半，即
当往整个装置中注入水的质量为5kg时，注入B容器中水的质量
此时B容器中水的体积
此时B容器中水的深度
水对B容器底部的压强
【小问3详解】
冰球放入A容器后水面刚稳定时B容器中水的深度增加了0.03m，则A容器中水的深度增加了0.03m，则冰球浸入水中的体积
冰球处于漂浮状态，则所受浮力等于重力，则冰球的重力
冰球的质量
冰球的总体积
冰的体积
冰球内部气泡的总体积
23. （2025·云南23）2024年11月17日，我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列，如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力，有望实现“打穿地壳，进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业，使钻头深入海底钻取岩心。
（1）“梦想”号钻探船上建有高耸的井架，出海执行任务时，要从大桥下通过。只要______（选填“空载”或“满载”）时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
（2）求在水深5000m处海水对钻头的压强。取）
（3）科创小组估测井架质量为，井架与甲板接触面积为，求井架对甲板的压强。
（4）为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题，科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材，制作了如图乙所示的“启航”号实验船，板材不吸水且厚度不计。船底短边，船身高度，，船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验，当装载货物时，吃水深度为。若桥离水面的高度，要实验船始终能安全通过此桥，求旗杆的最大高度。（货物高度始终低于旗杆顶部，）
【答案】（1）空载 （2）
（3）
（4）2.1m
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
船在水中航行时，从大桥下通过，船的高度越低越安全，船空载时，船的整体重力小，排开液体体积小，吃水深度浅，船露出水面高；满载时，整体重力大，排开液体体积大，吃水深度深，船露出水面低；所以只要空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行。
【小问2详解】
在水深5000m处海水对钻头的压强
【小问3详解】
井架对甲板的压力。
井架对甲板的压强
【小问4详解】
当装载货物时，根据阿基米德原理，货物重力
则货物排开液体
，当船吃水深度为时，船浸在水中船头梯形的面积
船浸入水中的体积
船空载时排开水的体积
空载时，船浸在水中船头的梯形的面积
空载时，船浸在水中的梯形的面积
解得，只要船在空载时能通过大桥，就能始终确保安全通行，旗杆的最大高度
13．（2025•重庆13）小渝同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装17cm深的水，则溢水杯对升降台的压强为 1750 Pa；溢水口到杯底的距离20cm，将底面积100cm2、高10cm的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水3.5N，静置一段时间后，水面下降0.5cm并保持不变，再将升降台降低2cm（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 15.5 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化）
【考点】压强和浮力综合有
【答案】1750；15.5。
【解答】（1）溢水杯中水的重力G水＝m水g＝ρ水gV水＝1000kg/m3×10N/kg×200×10﹣4cm2×17×10﹣2m＝34N；
溢水杯对水平升降台的压力F＝1N+34N＝35N，
则溢水杯对升降台的压强p=FS=35N200×10-4m3=1750Pa；
（2）升降台缓慢上升至A刚好浸没时，溢出水的体积为：
V溢＝100cm2×10cm﹣（20cm﹣17cm）×200cm2＝400cm3＝4×10﹣4m3；
溢出水的重力为：
G溢＝ρ水gV溢＝103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
实际溢出水的重力为3.5N，则有4N﹣3.5N＝0.5N的水被圆柱体吸收；
水面下降0.5cm，水量减少0.5cm×（200cm2﹣100cm2）＝50cm3；
升降台降低2cm，水面相对A下降高度为2cm+（100cm2×2cm）/（200cm2﹣100cm2）＝4cm；
此时A浸没在水中的体积为（10cm﹣0.5cm﹣4cm）×100cm2＝550cm3；
A受到的浮力：F浮＝1000kg/m3×10N/kg×550×10﹣6m3＝5.5N；
A吸收水的重力为：50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N；
此时力传感器的示数为20N+0.5N+0.5N﹣5.5N＝15.5N。
故答案为：1750；15.5。
20．（2025•重庆20）2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取ρ水）求：
（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加多少自重才能防止上浮。
【考点】压强和浮力综合
【答案】（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强为2×105Pa；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加3.6×103N的自重才能防止上浮。
【解答】（1）在近海悬浮时所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.2×105N；
（2）距海面20m处的顶部受到海水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20m＝2×105Pa；
（3）“蓝鲸号”在近海悬浮时，F浮＝G＝1.2×105N；
“蓝鲸号”潜行至远海，所受浮力F′浮＝ρ′水gV排＝1.03×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.236×105N；
应增加的自重G′＝F′浮﹣G＝1.236×105N﹣1.2×105N＝3.6×103N。
答：（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N；
（2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强为2×105Pa；
（3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加3.6×103N的自重才能防止上浮。
23. （2025·安徽23）某兴趣小组要测量一实心圆柱体（不吸水且不溶于水）的密度，进行了如下操作：用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，将一盛有水的柱形容器放在水平升降台上，容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方，使容器内的水面与圆柱体下表面恰好不接触，测得容器内水的深度为，如图所示；缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力，测得容器上升的高度为，整个过程没有水溢出，圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为，圆柱体与容器的底面积之比为，，取，不计容器壁厚度。求：
（1）调节升降台前水对容器底部的压强；
（2）调节升降台后圆柱体浸入水中的深度；
（3）圆柱体的密度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
调节升降台前水对容器底部的压强
【小问2详解】
缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力，故圆柱体的位置始终不变。由水的体积不变可得，
所以圆柱体浸入水中的深度
小问3详解】
调节升降台后细线恰好伸直且无拉力，则圆柱体处于漂浮状态，所以，则有，则圆柱体的密度
20. （2025·连云港20）王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）游客双脚站立在地面时对地面的压强。
（2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
（3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
游客双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
双脚站立时，地面的受力面积S=4×10-2m2
游客双脚站立在地面时对地面的压强为
【小问2详解】
莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和，大小为F2=G人+m泡沫g=600N+3kg×10N/kg=630N
莲叶与泡沫接触，受力面积为S2=1.5m2，莲叶受到的压强为
【小问3详解】
当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时，泡沫板和人的总重力为
泡沫板和人的总质量
莲叶能托起人的最大质量
32.（2025•成都32） 假期，小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素，，。
（1）2024年12月，我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航，如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为，船排开海水体积为，求船的质量。
（2）“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放，如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体，图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像，图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动，动力装置未启动。从吊绳拉力为开始，到潜水器刚好浸没为止，求潜水器底部受到海水压强的变化量。
（3）潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前，潜水器静止时与海底接触面积为，对海底压强为。若打捞的物品总质量为，密度为，物品装入绳网悬挂于潜水器外壁，绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物，使潜水器实现无动力悬浮，求抛掉的压载物总质量。（用、、、、、、表示）
【答案】（1）
（2）
（3）
【考点】压强和浮力综合
【小问1详解】
根据阿基米德原理，科考船漂浮时，，由题知，轮船的总重力
轮船所受浮力
因为，所以总质量
则船的质量
【小问2详解】
由图甲拉力变化可知，第5min潜水器开始浸入海水，第6min潜水器浸没。从图乙速度变化可知，前2min空中匀速下降，速度0.1m/s，根据二力平衡原理，潜水器重力