中考物理一轮复习夯实基础过教材专项复习突破2《压强浮力综合题》 (含答案)

专项突破2　压强、浮力综合题

一、选择题

1. (山西)俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下沉．对此现象，下列说法正确的是(　　)

A. 西瓜的密度比李子的密度大

B. 西瓜漂浮时所受浮力大于重力

C. 李子下沉过程中所受水的压强不变

D. 李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变

2. (新疆兵团) 我国自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟，当“蛟龙号”完全浸没，在下潜的过程中，以下说法正确的是(　　)

A. 所受浮力变大，压强变大

B. 所受浮力变大，压强变小

C. 所受浮力不变，压强变大

D. 所受浮力不变，压强不变

3. (玉林崇左)如图所示，是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上，下列分析正确的是(　　)

第3题图

A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力

B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大

C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关

D. 航空母舰的排水量约为7×104 t，表示它空载时排开水的质量约为7×104 t

4. (铁岭改编)甲、乙两个容器分别装有体积相等的A、B两种液体，液体对容器底的压强相等．现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中，静止时如图所示．下列说法不正确的是(　　)

A. A、B液体的密度ρA>ρB

B. 物体在甲、乙两容器中排开液体的质量m排A<m排B

C. 放入物体后两容器底受到液体压强的大小pA<pB

D. 物体在两液体中所受浮力FA＝FB

第4题图               第5题图

5. (黔东南模拟)如图所示，质地均匀的长方体木块，第一次如图甲所示直立浮在水面上，所受浮力为F1，此时水对其底部压强为p1；第二次变为如图乙所示横浮在水面上，所受浮力为F2，此时水对其底部压强为p2；则(　　)

A. F1＝F2，p1>p2      B. F1>F2，p1>p2

C. F1<F2，p1<p2       D. F1＝F2，p1＝p2

6. (河南改编)如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平．两种情况相比，下列判断正确的是(　　)

A. 木块在乙液体中受到的浮力较大

B. 木块在甲液体中受到的浮力较大

C. 甲液体对容器底部的压强较大

D. 盛甲液体的容器对桌面的压强较小

第6题图             第7题图

7. (贺州)把鸡蛋浸入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底(如图甲所示)，再往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙所示)，下列说法正确的是(　　)

A. 液体的密度ρ甲＝ρ乙

B. 鸡蛋排开液体的质量m甲<m乙

C. 鸡蛋受到的浮力F甲＝F乙

D. 液体对杯底的压强p甲＝p乙

8. (广东省卷) 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是(　　)

第8题图

A. 三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙

B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F丙＜F乙

C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙

D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲＞p′乙＝p′丙

9. (淄博)如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，杯中装满不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9 N的液体，乙杯溢出0.8 N的液体．则(　　)

第9题图

A. 小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力

B. 小球重0.9 N，在乙杯中受到的浮力是0.8 N

C. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强

D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强

二、填空题

10. (2018原创题)年4月26日上午，我国首艘国产航母，代号001A型航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行，当航空母舰在拖曳牵引下缓缓移出船坞时，此时以船坞为参照物，航空母舰是________(选填“静止”或“运动”)的．当舰载战斗机飞离航母时，航母所受到的浮力将________，航母底部受到的压强将会________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).

11. (泸州)如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上．现将一体积为2×10－4 m3，质量为0.5 kg的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至12 cm深时，水对容器底的压强是________Pa，金属块受到的浮力是________N，金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底没有紧密接触，ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)．

第11题图       第12题图

12. (2018原创)水平桌面上放置一底面积为50 cm2足够高的柱形薄壁容器，容器内装有16 cm深的某液体．将一体积为200 cm3的物体M悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为8 N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体如图所示的位置，此时弹簧测力计示数为3.5 N，则物体M所受到的浮力为________N，容器底部所受的压强为________Pa.(g取10 N/kg)

13. (广西四市联考)如图所示，水平桌上放置两个底面积不同(S甲<S乙)，高度相同、质量可忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精，此时，甲和乙两容器底对桌面的压强关系为p甲____ p乙．现将两个完全相同、密度为ρ的实心物体分别放入水和酒精中(ρ酒精<ρ<ρ水)，待它们静止后，两物体在液体中受到的浮力关系为F水______F酒精，甲和乙两容器底对桌面的压力关系为F甲′______F乙′.(均选填“>”“<”或“＝”)

第13题图

14. (河源)如图甲所示，用吊车将棱长为1 m的正方体花岗岩石从距水面1 m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．花岗岩石浸没在水中时受到的浮力等于________N；花岗岩石下落到图甲B处(h0＝2 m)时下表面受到水的压强等于__________Pa(g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3，计算结果用科学计数法表示)．

第14题图

三、计算题

15. (贺州)用细线竖直拉着一长方体物块，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中，物块下降过程中，所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示，求：

(1)物块的重力；

(2)物块受到的最大浮力；

(3)当物块刚好完全浸没时，物块下表面受到水的压强．

　第15题图

16. (潍坊)边长为0.1 m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示．将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2 N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．取g＝10 N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3.求：

(1)图甲中木块受到的浮力大小；

(2)图乙中液体的密度；

(3)图乙中木块下表面受到液体的压强．

第16题图

17. (聊城)如图所示，水平地面上有一底面积为1.5×10－2 m2的圆柱形容器，容器中水深40 cm，一个边长为10 cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4 N．(g取10 N/kg)求：

(1)此时容器底受到水的压强和压力；

(2)此时物块受到的浮力和物块的质量；

(3)细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积．

第17题图

18. (莱芜)如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A，容器中水的深度为40 cm时，物块A刚好完全浸没在水中．容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变)，此时关闭阀门B.弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图乙所示．(已知g取10 N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103 kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水)求：

(1)打开阀门前物块A受到的浮力；

(2)物块A的密度；

(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强．

第18题图

19. (重庆B卷)如图甲所示为中国首艘国产航母001A 下水时的情景．某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2 kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6 kg，底面积为0.03 m2，高为0.4 m，如图乙所示．现在向容器中加水，当加水深度为0.1 m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示．继续加水直到深度为0.38 m，然后将一质量为0.9 kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面．求：

(1)图丙中水对容器底的压强为多少帕？

(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？

(3)放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38 m时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？

第19题图

答案

1. D　2. C　3. B　

4. B　【解析】物体在甲中漂浮，所以ρ物<ρA，在乙中悬浮，所以ρ物＝ρA，所以ρA>ρB，A不符合题意；物体在A液体中处于漂浮，所以物体在A中受到的浮力为：FA＝G排A＝G物，物体在B液体中处于悬浮，所以物体在B液体中受到的浮力为：FB＝G排B＝G物，由此可知，FA＝ FB，G排A＝ G排B，m排A＝ m排B，B错误，符合题意，D正确，不符合题意；因为甲容器的底面积大于乙容器的底面积，两容器底受到的压力相等，都等于液体的重量加上物体的重量，由压强公式p＝可知，pA<pB，C不符合题意．故选B.

5. A　【解析】由于木块漂浮在水面上，所以，虽然木块放置不同，但自重不变，所以木块受到水的浮力不变，即F1＝F2；当木块直立浮在水面上时，底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大，所以由p＝ρgh可知，水对其底部压强为p1>p2，A项正确．故选A.

6. D　【解析】对木块受力分析，木块受力平衡，重力等于浮力，故A、B错误；由浮力公式，浮力相等，乙容器的V排较小，则乙容器液体密度较大，由压强公式p＝ρ液gh，高度相同，密度大的对底部压强大，C错误；由容器相同，V排少液面相平，故乙容器液体体积大，且乙液体密度大，则乙的液体重力大，乙容器的总重较大，底面积相同，故对桌面压强较大，甲对桌面压强较小，D正确．故选D.

7. B　【解析】鸡蛋在甲图中下沉，则鸡蛋在甲图中受到的浮力F甲<G，甲液体的密度ρ甲<ρ鸡蛋；鸡蛋在乙图中悬浮，则F乙＝G，ρ乙＝ρ鸡蛋；鸡蛋重力不变，所以F甲<F乙，ρ甲<ρ乙，A、C错误；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于排开液体所受重力，所以G甲<G乙，m甲<m乙，B正确；ρ甲<ρ乙，根据液体压强公式p＝ρgh可知，液面高度相同时，液体密度越大，液体对容器底压强就越大，D错误．故选B.

8. D　

9. B　【解析】由图中的信息可以看出，小球在甲液体中处于漂浮状态，在乙液体中处于沉底状态，在两种液体中都要受到浮力的作用，A错误；根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它所排开液体的重力，因而在甲液体中物体受到的浮力大小为0.9 N，乙液体中受到的浮力大小为0.8 N，B正确；根据物体的浮沉条件可知，ρ甲>ρ球，ρ乙<ρ球，因此ρ甲>ρ乙，V甲＝V乙，由公式m＝ρV可得：m甲>m乙，m杯相等，则两个杯子对水平桌面的压力大小为F1>F2，受力面积相同，由公式p＝，可知p1>p2，C错误；因为ρ甲>ρ乙，h甲＝h乙，由公式p＝ρgh可知，p甲>p乙，D错误．故选B.

10. 运动　变小　变小　【解析】航空母舰缓缓移动的过程中相对于船坞它的位置是变化的，所以以船坞为参照物，航母是运动的；航母在海面上漂浮，由浮沉条件F浮＝G可知，当舰载战斗机飞离航母时，航母的重力变小，所以F浮变小；在同一海域中ρ液不变，由F浮＝ρ液gV排知，当F浮变小时，V排变小，航母底部距离海面距离变小，由p＝ρgh可知航母底部受到的压强变小．

11. 1 200　2　3　【解析】由p＝ρgh可得：p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa；由图可以知道，金属块浸没在水中，根据阿基米德原理可得，金属块所受的浮力：F浮＝ρ水gV＝1×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－4 m3＝2 N；容器对金属块的支持力：F支＝mg－F浮＝0.5 kg×10 N/kg－2 N＝3 N，根据力的作用是相互的：F压＝F支＝3 N.

12. 4.5　4.5×103　【解析】F浮＝G－F拉＝8 N－3.5 N＝4.5 N；由阿基米德原理F浮＝ρ液gV，代入数据，解得ρ液＝＝＝2.25×103 kg/m3，物体浸没在液体中后，液面上升h1＝＝＝4 cm，那么容器中的液体深度为h＝16 cm＋4 cm＝20 cm，由p＝ρ液gh，代入数据，解得容器底部所受的压强p＝ρ液gh＝2.25×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝4.5×103 Pa.

13. >　>　<

14. 1.0×104　3×104　【解析】花岗岩的体积为V＝1 m×1 m×1 m＝1 m3，把花岗岩放入水中排开水的体积为V排＝V＝1 m3，根据阿基米德原理得花岗岩石浸没在水中时受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3＝1.0×104 N；花岗岩下落到B处，下表面距离水面的深度h＝h0＋1 m＝2 m＋1 m＝3 m，下表面受到水的压强p＝ρ液gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3.0×104 Pa.

15. 解：(1)由图可知，h＝0～3 cm时，拉力F1＝10 N

根据二力平衡，物块的重力：G＝F1＝10 N

(2)由图可知，h＝7～9 cm时，拉力F2＝4 N

此时物块全部浸没，物块受到的最大浮力：F浮＝G－F2＝10 N－4 N＝6 N

(3)由图可知，物块从3 cm开始进入水中时，到7 cm刚好完全浸没，则它浸入的深度h＝7 cm－3 cm＝4 cm＝0.04 m

物块下表面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m＝400 Pa

16. 解：(1)由阿基米德原理可得：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg××(0.1 m)3＝6 N；

(2)木块的重力：G木＝F浮＝6 N，木块表面上放一重2 N的石块，当它静止时，F浮′＝G总，即ρ液V木g＝G木＋G石，液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103 kg/m3

(3)图乙中木块下表面受到液体的压强：p＝ρ液gh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1＝800 Pa

17. 解：(1)容器底受到的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m＝4×103 Pa

由p＝得，容器底受到的压力F＝pS＝4×103 Pa×1.5×10－2 m2＝60 N

(2)物块的体积V＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3，由阿基米德原理得F浮＝ρ水g V排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N

F浮＝F拉＋G，物块重力G＝F浮－F拉＝10 N－4 N＝6 N

那么物块质量m＝＝＝0.6 kg

(3)因为F浮>G，所以物块静止时漂浮在水面上，F浮′＝G＝6 N，V排′＝＝＝6×10－4 m3

18. 解：(1)打开阀门前，物块A刚好浸没在水中，物块排开水的体积就是物块的体积，所以V排＝V物＝a3＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3，由阿基米德原理，物块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N

(2)当物块的体积露出水面时，弹簧处于自然状态，即物块漂浮在水面上，由物体的浮沉条件得G物＝G排＝F浮′＝ρ水gV排′＝1×103 kg/m3×10 N/kg××1×10－3 m3＝6 N；所以物块的质量m＝＝＝0.6 kg，所以物块的密度ρ＝＝＝0.6×103 kg/m3

(3)当水深为40 cm时，对物块进行受力分析所以F浮＝G物＋F拉，所以F拉＝F浮－G物＝10 N－6 N＝4 N，由图像知弹簧的伸长量ΔL＝2 cm，所以弹簧的原长L＝40 cm－10 cm－2 cm＝28 cm.当物块的体积露出水面时，弹簧处于自然状态，此时水的深度h＝28 cm＋6 cm＝34 cm，此时水对容器底部产生的压强p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.34 m＝3 400 Pa.

19. 解：(1)p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa

(2)因为模型漂浮，所以浮力与重力相等：F浮＝G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N，

V排＝＝＝2×10－3 m3

(3)航母模型一直处于漂浮状态，所以放入舰载机后，航母模型所受浮力的增加量应等于舰载机的重力：ΔF浮＝G′＝m′g＝0.9 kg×10 N/kg＝9 N

排开水的体积增加量为

ΔV排＝＝＝9×10－4m3＝900 cm3

容器剩余的容积为ΔV＝0.03 m3×(0.4 m－0.38 m)＝6×10－4 m3＝600 cm3<ΔV排

所以放入舰载机后水会溢出

溢出水的体积为V水溢＝900 cm3－600 cm3＝300 cm3

溢出水的质量为m水溢＝ρV水溢＝1 g/cm3×300 cm＝300 g

溢出水的重力为G水溢＝m水溢g＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N

所以放入舰载机后相对水深为0.38 m时，容器对水平面增加的压力为舰载机的重力与溢出水的重力之差，即ΔF＝G机－G水溢＝9 N－3 N＝6 N

容器对水平地面的压强增加了Δp＝＝＝200 Pa