初中物理中考复习 必刷05 压强与浮力综合-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例（原卷版）

必刷05  压强与浮力综合  

   平衡模型

例29．（2019·天水）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：

（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子B的体积为多大？

 物块弹簧模型

例30．（2019·天门）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：

（1）物体受到的水的浮力。

（2）物体的密度。

（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。

连接体模型

例31．(2019·莱芜)如图甲所示，将边长都为10cm的正方体A和B用细线（质量忽略不计）连接在一起，放入水中，A和B恰好悬浮在水中某一位置，此时容器中水的深度为40cm，B下表面距容器底6cm。当把细线轻轻剪断后，物块A上升，物块B下沉，最后A漂浮在水面上静止，且A露出水面的体积是它自身体积的，B沉到容器底后静止（物块B与容器底不会紧密接触），如图乙所示。（A和B都不吸水，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）甲图中物块B下表面受到水的压强；

（2）物块A的密度；

（3）图乙中物块B对容器底部的压强；

（4）物块B从图甲位置下落到图乙位置的过程中重力对物块B做的功。

 液面升降模型

例32．(2019·重庆B)如图甲，将底面积为100cm2、高为10cm的柱形容器M置于电子秤上，逐渐倒入某液体至3cm深；再将系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入液体中，液体未溢出，圆柱体不吸收液体，整个过程电子秤示数m随液体的深度h变化关系图象如图乙。若圆柱体的质量为216g，密度为0.9g/cm3，底面积为40cm2，求：

（1）容器的重力；

（2）液体的密度；

（3）在圆柱体浸入液体的过程中，当电子秤示数不再变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了多少？

1．（2019·孝感）水平桌面上有一容器，底面积为100cm2，容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球，如图甲所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

（1）向容器中注入质量为1.6kg的水时，水深13cm，如图乙所示，求水对容器底的压强；

（2）再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌，直到小球悬浮为止，如图丙所示，求此时盐水的密度ρ1；

（3）继续向容器中加盐并搅拌，某时刻小球静止，将密度计放入盐水中，测得盐水的密度ρ2＝1.2×103kg/m3，求小球浸入盐水的体积。

2．(2019·百色)如图所示，置于水平桌面上的一个上宽下窄、底面积为0.02m2的薄壁容器内装有质量为4kg的液体，一个质量为0.6kg、体积为8×10-4m3的物体放入容器内，物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中，此容器内液体的深度为0.1m，求：

（1）物体受到的重力。

（2）容器内液体的密度。

（3）容器内液体对容器底部的压强。

3．（2019·成都B卷）如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg.水的深度为10cm。实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2，高度为16cm。实心圆柱体B质量为mx克(mx取值不确定),底面积为50cm ，高度为12cm。实心圆柱体A和B均不吸水，已知ρ水=1.0×103kg/m3,常数g取10N/kg。 (1)求容器的底面积。 (2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1 (3)若将圆柱体B竖直放人容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与mx的函数关系式。

4．(2019·杭州)如图所示，将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中，并向容器内加水。（g取10牛/千克）

（1）当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小。

（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时；求图柱体在液面上方和下方的长度之比。

5．(2019·凉山)如图所示，在木块A上放有一铁块B，木块刚好全部浸入水中，已知：木块的体积为100cm3，木块的密度为ρ木＝0.6×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，容器底面积为100cm2．（g＝10N/kg）求：

（1）C点受到的水压强和容器底部受到水的压力；

（2）铁块的质量。

6． (2019·聊城)如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水，（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）水对容器底的压强；

（2）如果将体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？

（3）取出木块，再将体积为100cm3，重1.8N的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？

7． (2019·铜仁)如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h＝20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力G＝7.9N，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹簧测力计的示数F＝6.9N。(g=10N/kg) 求:

(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强p;(3分)

(2)物体浸没时受到水的浮力F浮;(3分)

(3)物体的密度ρ物。(4分)

8． (2019·安徽)将底面积S＝3×10﹣3m2高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3 ，ρ水＝1.0×103kg/m3,。g取l0N/kg）。求： 

（1）水对圆柱体底部的压强p1

（2）圆柱体受到的浮力F浮；

（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。

9．（2019·北部湾）如图甲所示。一个底面积为0.04m2的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高度为0.1m的均匀实心柱体A，向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为0.1m，电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示。求：

（1）容器中水的深度为0.06m时，水对容器底部的压强；

（2）A对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强；

（3）停止注水后，A所受的浮力；

（4）停止注水后，将A竖直提高0.01m，A静止时水对容器底的压强。

10．（2019·怀化）某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为1.25×10-4 m3，质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）正方体受到的重力的大小；

（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小;

（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

11．(2019·通辽)2018年5月13日，中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头，开始海试。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）请问：

（1）航母001A设计排水量6.7×104t，那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）海面下8m处的压强是多少？

（3）一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

12．(2019·自贡)如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力F。

13． (2019·遂宁)如图甲，将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中，物体A漂浮于水面，浸入水中的体积占总体积的，此时水面到杯底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时A上表面与水面刚好相平，如图乙。已知ρ=1.8×103g/m3，g=10N/kg。求：

（1）在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。

（2）甲图中物体A受到的浮力。

（3）物体A的密度。

（4）小球B的体积。

    甲                 乙

14． (2019·咸宁)有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体，它们的边长之比为1:2，其中正方体A的质量mA为1kg。如图甲所示，将它们叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为4:5；将A和B叠放在一起放入水平桌面盛水的容器中，如图乙所示，水面静止时，正方体B有的体积露出水面，已知ρ水=1.0×103kgm3。求：

(1)正方体B的质量mB是多少?

(2)ρA:ρB是多少?

(3)正方体B的密度ρB是多少?

15．(2019·雅安)如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10-3m3，所受重力为8N；B的体积为0.5×10-3m3。（水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）水对正方体A上表面的压强；

（2）物体B的重力；

（3）细线对物体B的拉力。

16．(2019·宜宾)如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时100s，已知河水密度为1.0×l03kg/m3，混凝土的密度为2.8×l03kg/m3，钢铁的密度为7.9×l03kg/m3， g取10N/kg，不计河水的阻力，求：

（1）0～60s内混凝土构件在河水里上升的髙度；

（2）开始提起（t=0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；

（3）0～60s内钢丝绳拉力所做的功；

（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？

17．（2019·安顺）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。

（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。

（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。

（3）阅读后解答：

当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度a，并且合外力与加速度之间关系式为：F＝ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其单位为kg）

通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。

18．(2019·上海)如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水，水的深度为0.08米，容器乙中盛有另一种液体。

①若水的质量为2千克，求容器甲中水的体积V水。

②求容器甲中水对容器底部的压强p水。

③现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196帕，求液体乙的密度ρ液。

19．（2019·绥化）如图，均匀圆柱体A的底面积为6×10﹣3m2，圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10﹣3m2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×103kg/m3，B中盛有1.5kg的水。

（1）若A的体积为4×10﹣3m3，求A对水平地面的压力；

（2）求容器B对水平地面的压强；

（3）现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中（水未溢出），A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。

求：①物体甲的密度

②物体甲在B容器中受到的最大浮力。

20． (2019·宁波)如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题： 

（1）当t=140s时，物块M在水中处于________（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。   

（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？

（3）图乙中a的值是多少?   

（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少?   

21．(2019·北京)将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.6N．将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8N，如图所示，已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

求：（1）物块受到的浮力；

（2）物块浸在水中的体积。

22．（2019·玉林）如图甲所示，圆柱形物体的底面积为0.01m2，高为0.2m，弹簧测力计的示数为20N。如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为0.015m2，高为0.1m，下层的底面积为0.02m2，高为0.2m，物体未浸入时液体的深度为0.15m。当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为10N。（g取10N/kg）

求：（1）物体的质量；

（2）液体的密度；

（3）当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

（4）若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

23．（2019·湘潭）如图1所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息

（1）当15s时，测力计示数F＝　　N。

（2）物块A重　　N，高度为　　cm。

（3）当t＝0时，A受到的浮力为　　N，此时A底部受到水的压强大小为　   　Pa。

（4）物块A的密度为多大？

24．(2019·鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求：

（1）物块完全浸没在水中受到的浮力；

（2）物块的密度；

（3）从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?

25． (2019·常州)某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2×10-3m3，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水中浸泡24小时后,将被海水完全腐蚀。某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的，声呐处于探测状态,如图甲所示，24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图乙所示。再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示。已知ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg，问：

(1)每个空腔能容纳海水的重量有多大?

(2)声呐整个体积有多大?

(3)图甲中，声呐有多重?

(4)图丙中，海底对声呐的支持力有多大?

26．(2019·新疆)港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3。安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103 kg/m3。求：

（1）沉管灌水前的重力；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；

（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。

27．(2019·恩施)如图22所示，容器中水的深度为2m，水面上漂浮着一块体积为1m3的冰。冰的密度为0.9×103kg/m3，水的密度1.0×103kg/m3。求：

（1）杯底受到水的压强；

（2）冰块受到的浮力；

（3）如果冰块全部熔化，试计算判断液面高度变化情况。

28．(2019·盘锦)如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10﹣3m2，装满水后水深0.1m，总质量是0.95kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的质量是0.1kg。求：（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）水对溢水杯底的压力。

（2）木块受到的浮力。

（3）溢水杯对桌面的压力。