专题11 压强与浮力-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）04期（教师版）

专题11  压强与浮力

一、单选题

1.（2020·山东省临沂市)如图所示，水平桌面上两只相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种不同液体，两个相同的物块在液体中静止时，两烧杯液面相平，则（　　）

A. 甲液体中的物块所受浮力大 B. 乙液体对烧杯底部的压强大

C. 两烧杯对桌面的压强一样大 D. 两物块排开液体的质量一样大

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知，物块在甲、乙液体中分别处于漂浮和悬浮状态。

A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的物块在两杯中受到的浮力相等，都等于它们的重力，不符合题意；

B．根据浮沉条件可知，物体漂浮时

ρ液＞ρ物

物体悬浮时

ρ液=ρ物

所以

ρ液甲＞ρ物，ρ液乙=ρ物

由此可得

ρ液甲＞ρ液乙

两杯中液面相平，根据p=ρgh可知，烧杯底受到液体的压强

p液甲＞p液乙

不符合题意；

C．烧杯中液面相平，甲中物块排开液体的体积较小，甲液体的体积大于乙液体的体积，由于甲液体的密度大于乙液体的密度，甲液体的质量大于乙液体的质量，由G=mg可知甲液体的重力大于乙液体的重力，烧杯相同，物块相同，所以液体、烧杯和物块的总重力的关系为

G总甲＞G总乙

由可知甲杯对桌面的压强较大，故C不符合题意；

D．物块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，物块的重力等于浮力，浮力等于排开液体的重力，所以排开液体的重力等于物块的重力，两个物块重力相等，所以排开液体的重力相等，由G=mg可知两物块排开液体的质量相等，故D符合题意。

故选D。

2.（2020·内蒙古赤峰市)水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙两种不同液体。把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，在甲液体中的小球沉底，在乙液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平。如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. 甲液体的密度大于乙液体的密度

B. 甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强

C. 甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力

D. 盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强

【答案】C

【解析】

【详解】A．小球在甲液体中沉底，小球的密度大于甲液体的密度，小球在乙液体中悬浮，小球的密度等于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故A错误；

B．两个杯中的液面恰好相平，甲液体的密度小于乙液体的密度，由p=ρgh可知甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强，故B错误；

C．小球在甲液体中沉底，小球受到的浮力小于小球的重力，小球在乙液体中悬浮，小球受到的浮力等于小球的重力，所以甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力，故C正确；

D．由图可知，杯子中液体的体积相同，甲液体的密度小于乙液体的密度，由m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，两个小球的质量相等，杯子的质量相等，所以杯子、甲液体和小球的总质量小于杯子、乙液体和小球的总质量，由G=mg可知杯子、甲液体和小球的总重力小于杯子、乙液体和小球的总重力，盛甲液体的杯子对桌面的压力小于盛乙液体的杯子对桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p=可知盛甲液体的杯子对桌面的压强小于盛乙液体的杯子对桌面的压强，故D错误。

故选C。

3.（2020·江苏省南京市)如图所示，两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有质量相等的两种液体，两个相同的小球分别放入容器中，一个漂浮，一个沉底。甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2，容器对桌面的压强分别为p1和p2，下列说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】小球在甲容器中漂浮，所以

F1=G物

在乙容器中沉底，所以

F2＜G物

所以

F1＞F2

容器的质量相等，液体的质量相等，小球的质量相等，容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力，所以容器对桌面的压力相等，甲的受力面积大于乙的受力面积，由可知

p1＜p2

故选D。

二、多选题

4.（2020·辽宁省营口市)水平面上甲、乙两个相同的烧杯分别装有不同的液体，将两个完全相同的小球放入两烧杯中，静止在如图所示的位置，两烧杯液面相平。下列判断正确的是（  ）

A. 甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等

B. 甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度

C. 甲烧杯对水平面的压强大于乙烧杯对水平面的压强

D. 甲烧杯中小球受到的浮力等于乙烧杯中小球受到的浮力

【答案】BCD

【解析】

【详解】ABCD．由图可知，小球在甲烧杯的液体中漂浮，在乙烧杯的液体中悬浮，所以小球在甲烧杯中小球受到的浮力等于乙烧杯中小球受到的浮力，甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度。甲乙两烧杯中液体的深度相等，由 得，甲烧杯底受到液体的压强大于乙烧杯底受到液体的压强。由图可知，甲烧杯液体的体积大于乙烧杯液体的体积，所以甲烧杯液体的质量大于乙烧杯液体的质量，所以加入小球后甲烧杯的总质量大于乙烧杯的总质量，因此甲烧杯的总重力大于乙烧杯的总重力。因为放在水平面上

又因为甲乙两烧杯相同，所以S相同，所以甲烧杯对水平面的压强大于乙烧杯对水平面的压强。故A不符合题意，B、C、D均符合题意。

故选BCD。

5.（2020·辽宁省朝阳市)三个完全相同的容器内，分别装满酒精、水和盐水后（ρ盐水>ρ水>ρ酒精），将a、b、c三个不同的小球放入容器中，小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是（  ）

A. 三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙

B. 三个小球密度关系是ρa>ρb>ρc

C. 若将小球b放入丙杯中，小球b排开液体的体积等于小球b的体积

D. 若将小球c放入甲杯中，小球c排开液体的质量小于小球c的质量

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由于ρ盐水>ρ水>ρ酒精，由 可知，三个容器底部受到的液体压强关系是

由 可知，三个容器底部受到的液体压力关系是

故A正确；

B．由图可知，a球在酒精中处于漂浮状态，所以 ，b球在水中处于悬浮状态，所以 ，c球在盐水中处于沉底状态，所以 ，又因为ρ盐水>ρ水>ρ酒精，所以三个小球的密度关系是 ，故B错误；

C．若将小球b放入丙杯中，因为，所以小球b在丙杯中处于漂浮状态，所以小球b排开液体的体积小于小球b的体积，故C错误；

D．若将小球c放入甲杯中，因为，所以小球c在甲杯中处于沉底状态，浮力小于重力，所以小球c排开液体的质量小于小球c的质量，故D正确。

故选AD。

三、填空题

6.（2020·内蒙古赤峰市)2019年12月17日，我国第二艘航母正式服役，中国进入双航母时代。该航母满载时排水量是67000t，吃水深度（海面到船底的距离）为10m，该航母在海上满载航行时受到的浮力是_____N，此时航母底部受到海水的压强为___ Pa （海水的密度ρ=1.03×103kg/m3，g= 10N/kg）。

【答案】    (1). 6.7×108    (2). 1.03×105

【解析】

【详解】[1]航母处于漂浮状态，所受浮力与航母重力平衡，由于满载排水量为67000t，即

m排=67000t=67×107 kg

所以，航母满载时所受浮力为

F浮=G排=m排g=6.7×107 kg×10N/kg=6.7×108 N

[2]由于吃水深度约为10m（海面到船底的距离），即h=10m，所以，船底受到海水的压强

p=ρgh=1.03×103 kg/m3 ×10N/kg×10m=1.03×105 Pa

7.（2020·辽宁省营口市)水平桌面上有一个盛满水的溢水杯，杯中水的深度为10cm，现将一个不吸水的物块轻轻成入溢水杯中，静止时有72g水溢出，将其捞出擦干后轻轻放入完全相同且盛满酒精的溢水杯中，静止时有64g酒精溢出，则物块在酒精中受到的浮力为______N，物块的密度为______；此时酒精对容器底的压强为______Pa。（，，g取）

【答案】    (1). 0.64    (2). 0.9×103    (3). 800

【解析】

【详解】[1]物体浸入酒精中，排开酒精的质量为64g，则在酒精中所受浮力为

此时排开酒精的体积为

[2]物体浸入水中时，排开水的体积为

则排开水的体积小于排开酒精的体积。

若两个物体都漂浮，则由可知，排开不同液体重力相等且等于物体重力，而物体浸入酒精中，排开酒精的质量为64g，物体浸入水中时，排开水的质量为72g，所以两个物体不可能都漂浮。

若两个物体都完全浸入，则排开液体体积应当相等，而排开水的体积小于排开酒精的体积，所以两个物体不可能都完全浸入。

因为而排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物体在水中漂浮，在酒精中完全浸入，故物体体积等于排开酒精的体积80cm3，物体质量等于在水中漂浮时排开水的质量72g。

所以物体密度为

[3]此时酒精对容器底的压强为

8.（2020·湖北省黄冈市)如图所示是鱼缸中增氧泵增氧原理示意图｡水泵工作时，在______作用下，水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出，水面此时进气管下端口水的流速大，压强____，空气就会通过水泵进气管进入水中形成气泡，与水流一起从出水管口喷出｡喷出的气泡由于____而上浮｡

【答案】    (1). 大气压､    (2). 小    (3). 密度小

【解析】

【详解】[1][2]水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出，流体流速快，压强小，进气管下端口水的流速大，压强小，与进气管口形成压强差，在大气压强的作用下，将空气压入水中。

[3]根据液体沉浮条件，气体密度小，与水流一起从出水管口喷出时，喷出的气泡会上浮。

9.（2020·黑龙江省牡丹江、鸡西地区)生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识．在图（a）中，金属锥的头部尖细锋利，是为了能产生很大的________；在图（b）中，“乳牛自动喂水器”利用的是__________ 原理．在如图（c）中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其 ________ 极小．

【答案】    (1). 压强    (2). 连通器    (3). 密度

【解析】

【详解】[1]由压强可知，压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大，所以，在图（a）中，金属锥的头部尖细锋利，是为了能产生很大的压强；

[2]连通器的特点是：当连通器的同种液体不流动时，各容器的液面总保持相平，在图（b）中，“乳牛自动喂水器”利用的是连通器原理．

[3]密度是单位体积的某种物质的质量，在图（c）中新型材料“气凝胶”被称为“最轻材料”是因为其密度极小。

四、计算题

10.（2020·四川省泸州市)借浮力起重，是我国古代的一个创造。如图所示为某一次起重涉及的物理原理简化示意图。有一个底面积S1= 2m2的圆柱形空金属容器A平放在水平地面上，其内放置一个厚度不计、底面积S2=1.5m2的圆柱形金属容器B，容器B质量m1=500kg，内装有m2 =3×103kg的水。（取g=10N/kg， ρ水=1.0×103kg/m3）

(1)求容器B中的水对容器B底部的压强；

(2)将容器B中的水往外抽到容器A中，当所抽水的质量m3= 600kg时，则容器B内外水的深度差是多少？此时容器B对容器A的压力是多少？

【答案】(1) 2×104Pa； (2) 0.4m；1.1×104N

【解析】

【详解】(1)设容器B中的水对容器A底部的压强为P1，由压强公式可得

(2)设从容器B中抽出600kg的水后，容器B中水的深度为hB，容器A中水的深度为hA，容器B内外深度差为h，由题意

-----------①

-------------②

代入数据,由①②解得

=1.2m，=1.6m

所以

=1.6m-1.2m=0.4m

此时容器B所受的浮力

容器A对容器B的支持力

所以容器B对容器A的压力

11.（2020·山东省青岛市)如图所示，盛有水的圆柱形容器，侧壁上固定了一块水平挡板，挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为100cm3、重力为0.6N的实心小球，此时水对容器底产生的压强为3.0×103Pa。求：

(1)容器中水的深度；

(2)挡板对小球的压力；

(3)撤去挡板，小球静止后，水对容器底压力的变化量。

【答案】(1)0.3m；(2)0.4N；(3)0.4N

【解析】

【详解】(1)根据p=ρgh可得容器中水的深度

(2)小球浸没在水中排开水的体积

则此时小球受到的浮力

小球受到本身重力、水对它的浮力以及挡板施加的压力三个力的作用，则挡板对小球的压力

(3)小球浸没时受到水的浮力大于本省的重力，撤去挡板，小球静止后漂浮在水面，此时受到的浮力等于小球本身的重力，即

水对容器底压力等于水的重力和小球受到的浮力之和，水的重力不变，则水对容器底压力的变化量

答：(1)容器中水的深度是0.3m；

(2)挡板对小球的压力是0.4N；

(3)撤去挡板，小球静止后，水对容器底压力的变化量是0.4N。

12.（2020·湖北省襄阳市)如图所示，一个底面积为2m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为5m3的长方体物体A放入其中，最终物体漂浮于水面上。现在将虚线以上的部分截取走（截走部分的体积等于露出水面体积的一半），待剩余部分再次静止后水面下降了0.3m。则：

(1)容器底部受到压强减少了多少？

(2)容器底部受到的压力减少了多少？

(3)物体A的密度为多少？

【答案】(1)3×103Pa；(2)6×103N；(3)0.4×103kg/m3或0.6×103kg/m3

【解析】

【详解】(1)容器底部受到的压强减少量

(2)容器底部受到的压力减少量

(3)截取走那部分物体的重力

G=ΔF=6×103N

截取走那部分物体的质量

m==600kg

物体处于漂浮状态，浮力等于重力，即

F浮=G

ρ水gV排=ρgV

V排=

截走部分的体积等于露出水面体积的一半，所以

600kg=

ρ=0.4×103kg/m3或ρ=0.6×103kg/m3

答：(1)容器底部受到的压强减少了3×103Pa；

(2)容器底部受到的压力减少了6×103N；

(3)物体A的密度为0.4×103kg/m3或0.6×103kg/m3。

13.（2020·湖北省随州市)盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止，容器和水总重为80N，容器底面积为200cm2，如图甲，现用一根轻质细绳（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示（不考虑水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）。

求：(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小；

(2)物体M的底面积；

(3)物体M的密度；

(4)物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。

【答案】(1) 8N；(2) 8×10−3m2；(3) 3×103kg/m3；(4) 4.4×103Pa

【解析】

【详解】(1)由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大=24N，此时物体M未浸入水中，则物体M的重力

G=F最大=24N

物体M全浸入时弹簧测力计的示数F示=16N，受到的浮力

F浮=G−F示=24N−16N=8N

物体M完全浸没在水中时所受浮力为8N。

(2)由F浮=ρ水gV排得物体M的体积

V排===8×10−4m3

由图乙知物体M的高度h=10cm，物块的底面积

S===8×10−3m2

物体M的底面积8×10−3m2。

(3) 物体M的质量

m== =2.4kg

物体M的密度

ρ物===3×103kg/m3

物体M密度为3×103kg/m3。

(4) 物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压力增加量等于物体M排开水的重力，即物体M受到的浮力，则容器对桌面的压力

F压=G容+水+F浮=80N+8N=88N

容器对桌面的压强

p===4.4×103Pa

容器对桌面的压强为4.4×103Pa。

答：(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小8N；

(2)物体M的底面积为8×10−3m2；

(3)物体M的密度为3×103kg/m3；

(4)物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为4.4×103Pa。