1、1 2021 年全国各地中考物理真题分类汇编：13压强压强、浮力综合浮力综合 （解析版） 一、单选题一、单选题 1 （2021浙江嘉兴市浙江嘉兴市中考真题中考真题）如图所示如图所示， ，潜水员正潜没在海水中潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对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（的是（） A向海底下潜过程中，受到海水的压强变大向海底下潜过程中，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海水中水平游动时，受到海水的压强变小 C对背心
2、进行放气后，受到海水的浮力变大对背心进行放气后，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=gh，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=gh，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=gV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。 2 （2021湖南长沙市湖南长沙市中考真题中考真题）2020 年 年 11 月月 13 日日，“奋斗者奋斗者”号载人潜
3、水器在马里亚纳号载人潜水器在马里亚纳 海沟再次成功下潜突破海沟再次成功下潜突破 1 万米万米。 “沧海沧海”号是号是“奋斗者奋斗者”号的号的“御用摄影师御用摄影师”， 在某一时间段在某一时间段， “沧海沧海”号在万里深海固定好机位，而号在万里深海固定好机位，而“奋斗者奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，号从其上方徐徐下降，在这个过程中， 下列说法正确的是（下列说法正确的是（） A“沧海沧海”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相对于相对于“沧海沧海”号，号，“奋斗者奋斗者”号是运动的 号是运动的 C“奋斗者奋斗者”号受到海水的压
4、强变小号受到海水的压强变小 D“奋斗者奋斗者”号受到的浮力变大号受到的浮力变大 2 【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。 3 （2021湖南衡阳市湖南衡阳市中考真题）中考真题）如图所示是某载人潜水器，它可以在如图所示是某载人潜水器，它可以在 4500 米的水下连续 米的水下连续 工作工作。若海
5、水密度约为若海水密度约为 33 1 0 10 k.g/m，潜水器悬浮在海水中时的总质量为潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t。下列说法下列说法 正确的是（正确的是（） A潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力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潜水器在海面下潜水器在海面下 4500 米处作业时，受到的海水压强为米处作业时，受到的海水压强为 6 4.5 10 Pa 【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；
6、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=18103kg10N/kg=1.8105N 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=海水gh=1.0103kg/m310N/kg4500m=4.5107Pa 故 D 错误。 故选 C。 3 4 （2021山东泰安市山东泰安市中考真题中考真题）两个体积相同的实心正方体两个体积相同的实心正方体 A 和 和 B，静止在水槽内如图所静止在水槽内如图所 示位置。正方体示位置。正方体 A 有有 4 5 的体积浸入水中，正方体的体积浸入水中，正方体 A 的下
7、表面和正方体的下表面和正方体 B 的上表面所处的深的上表面所处的深 度相同度相同。设两正方体密度分别为设两正方体密度分别为 A 和和 B ，所受浮力分别为所受浮力分别为 A F和和 B F，所受重力分别为所受重力分别为 A G 和和 B G，下表面所受水的压强分别为，下表面所受水的压强分别为 A p和和 B p，下列说法中（，下列说法中（） AB :4:5 AB :4:9pp AB :1:1FF AB :5:4GG A只有只有正确正确 B只有只有正确正确 C只有只有正确正确 D只有只有正确正确 【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
8、 4 5 的体积浸入 水中，所以 A 受到的浮力为 AA 4 = 5 FgVgV 液排水 B 全部浸入水中，所以 B 受到的浮力为 BB =FgVgV 液排水 所以 AB :4:5FF 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 AA =GF B 悬浮在水中，所以 B 受到的浮力也等于自身的重力 BB =GF 所以 4 ABAB :=4:5GGFF 根据密度计算公式 m V 可得，A 的密度为 A AA A AAA 4 4 5 5 gV mG VgVgV 水 水 B 因为悬浮在水中，所以密度等于水的密度，即 B 水 所以 AB :4:5 因为 A 有 4 5 的体积浸入
9、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4:9，根据pgh可得 AB :4:9pp 综上可知，正确，错误。 故选 A。 5 （2021四川泸州市四川泸州市中考真题中考真题）2021 年 年 4 月月，海南舰在三亚某军港交接入列海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海南舰作为 海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（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
10、止的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； 5 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
11、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湖北武汉市湖北武汉市中考真题中考真题）如图所示如图所示， ，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体圆柱体 质量为质量为 180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为 100g，底面积为，底面积为 50cm2，高，高为为 8cm，容器内盛有质量为，容器内盛有质量为 350g 的水。当圆柱体浸
12、入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧 测力计示数为测力计示数为 1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（，此时容器对水平桌面的压强是（） A7.8102PaB8.0102Pa C9.8102PaD1.18103Pa 【答案】C 【详解】 圆柱体的重力 G=m圆柱体g=0.18kg10N/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+0.350kg10N/kg+0.1kg10N/kg=4.9N 对水平桌面的压强 6
13、2 42 10 Pa 10 m 4.9N 980Pa9.8 50 F p S 故 ABD 不符合题意，C 符合题意。 故选 C。 7 （2021浙江宁波市浙江宁波市中考真题）中考真题）将密度为将密度为 0.9g/cm3、边长为 、边长为 10cm 的立方体冰块，放入盛的立方体冰块，放入盛 有水的柱状容器中，静止时冰块有有水的柱状容器中，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（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，温度保持不变冰吸收热量，温度保持
14、不变 B水面高度始终保持不变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 3 3 =0.9g/cm10cm=0.9kgmV 冰冰 此时排开液体的体积为 2-43-2-2 8 10 m 10 10 m810 10=10 mm=V 排 当冰熔化成水后，质量不变，此时水所占的体积为 3 3 4 3 - 1 1 1k 0.9 / kg 0 0g m =9m m V 水 则冰
15、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 7 -43-4333 1 10 k1g/m10N/kg=1N=9 10 m -80 mFpSg hSg V 故 D 正确，不符合题意。 故选 B。 8 （2021四川内江市四川内江市中考真题中考真题）潜艇在国防中起到了重要作用潜艇在国防中起到了重要作用， ，下列关于潜艇涉及的相关下列关于潜艇涉及的相关 知识正确的是（知识正确的是（） A潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
16、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 =FV g 浮液排 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
17、的深度大于乙下表面的所处的深度，由pgh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重庆中考真题重庆中考真题）如图所示如图所示， ，质量分布均匀的甲质量分布均匀的甲、乙两个正方体叠放在水平地面上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，正方体乙漂浮且有正方体乙漂浮且有 3 10 的体积浸入的体积浸入 水中。
18、下列判断正确的是（水中。下列判断正确的是（） A甲、乙的质量之比甲、乙的质量之比 m甲甲m乙乙=14 B甲、乙的密度之比甲、乙的密度之比甲甲乙乙=38 8 C甲、乙浸入水中的深度之比甲、乙浸入水中的深度之比 h甲甲 h乙 乙=4 3 D甲、乙在水中静止时所受浮力之比甲、乙在水中静止时所受浮力之比 F甲甲 F乙 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 2 2 1 = 4 GGpSSl GGGpSSl 甲甲甲甲甲 甲乙乙乙乙总 1 = 3
19、G G 甲 乙 由 G=mg 可知甲乙的质量之比 m甲m乙=13 故 A 错误； B甲、乙的密度之比 33 3 128 = 313 m VmmVl m mVml V 甲 甲甲甲甲乙乙 乙 乙乙甲乙甲 乙 故 B 错误； C正方体乙漂浮且有 3 10 的体积浸入水中，处于漂浮状态，所以 F浮乙=G乙 水g 3 10 V=乙gV 9 乙= 3 10 水 甲的密度 甲= 8 3 乙= 8 3 3 10 水= 4 5 水 甲的密度小于水的密度，甲漂浮在水中，所以 F浮甲=G甲 水gV排=甲gV甲 V排甲= V 甲 甲 水 = 4 5 V甲 甲、乙浸入水中的深度之比 32 32 4 88814 5 =
20、3 33323 10 V V VhSllSSl V hVSSlll V S 排甲 甲 甲甲排甲甲甲乙乙乙 排乙 乙甲甲乙甲乙排乙 乙 乙 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=13 故 D 错误。 故选 C。 二、填空题二、填空题 10 （2021云南中考真题）云南中考真题）如图所示，水中有一支长如图所示，水中有一支长 14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水 、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水 面的长度为面的长度为 1cm。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强。点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强_（选填（选填 “变大变大”、“变小变小”或或“不变不变
21、”） 。熄灭时蜡烛所剩长度为。熄灭时蜡烛所剩长度为_cm。 （ 33 0.9 10 kg/m 蜡 ） 【答案】变小4 10 【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=蜡V蜡g=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=水V排g=水Sh排g 则有 蜡h蜡Sg+G铁=水Sh排g 即 0.9103kg/m3
22、0.14mSg+G铁=1.0103kg/m3g0.13mS 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 蜡LSg+G铁=水LSg 把 G铁=4Sg 代入可得 L=0.04m=4cm 11 （2021四川泸州市四川泸州市中考真题中考真题）2020 年年 11 月 月 10 日日 8 时时 12 分分，奋斗者号在马里亚纳海沟奋斗者号在马里亚纳海沟 成功坐底，坐底深度为成功坐底，坐底深度为 10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力。奋斗者号在加速下潜过程中浮力_重力（选填重力（选填“大大 于于”“”“等于等于”或或“小于小于”）
23、 ， 下潜到下潜到 1.0104m 深处时受到海水的压强为深处时受到海水的压强为_Pa。 能承受如能承受如 此大的压强此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为该合金密度为 4.5g/cm3，假如有假如有 9103kg 该材料，其体积为该材料，其体积为_m3（g 取取 10N/kg，海水密度取，海水密度取 1.03103kg/m3） 。 【答案】小于1.031082 【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 1.0104m 深处时受到海水的压强 3348 1.03 10 kg/m10N/kg 1.0 1
24、0 m=1.03 10 Pa=pgh 11 3合金块的密度 333 =4.5g/cm4.5 10 kg/m 合金 合金块的体积 3 3 33 9 10 kg 4.5 10 kg/ 2m m = m V 合金 合金 三、计算题三、计算题 12 （2021山西中考真题山西中考真题）2021 年年 5 月月 15 日日， ，“祝融号祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的火星车在火星上留下了属于中国的 第一道印记第一道印记， 如图甲所示如图甲所示。 发射前发射前， 火星车在水平地面上进行测试时火星车在水平地面上进行测试时， 受到的摩擦力为受到的摩擦力为 200N， 其速度其速度 v 与时间与时间 t
25、的关系图像如图乙所示的关系图像如图乙所示。火星车的质量为火星车的质量为 240kg，车轮与地面接触的总面车轮与地面接触的总面 积约为积约为 0.2m2（空气阻力忽略不计，（空气阻力忽略不计，g 取取 10N/kg）求：）求： （1）火星车静止时，对水平地面的压强。）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。）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。 【答案】 （1）1.2104Pa； （2）1.2103J 【详解】 解： （1）火星车对地面的压力 240kg 10N/kg=2400NFGmg 火星车对地面的压强 4 2 2400N 1.2 10 Pa 0.2m
26、 F p S （2）由图乙可知，火星车在 1040s 内做匀速直线运动，v20cm/s0.2m/s，牵引力 Ff200N 匀速行驶 30s 的路程 svt0.2m/s30s6m 12 牵引力做的功 WFs200N6m1.2103J 答： （1）火星车对地面的压强为 1.2104Pa； （2）牵引力做的功为 1.2103J。 13 （2021重庆中考真题重庆中考真题）如图甲所示如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试 验验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊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气囊的触发由图
27、乙所示电路中 a、b 间的电间的电 压来控制压来控制，压敏电阻压敏电阻 R1水平安装在汽车底部水平安装在汽车底部 A 处处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图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，闭合开关的滑片调到合适位置不动，闭合开关 S，电压表的，电压表的 示数为示数为 3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到直到 a、b 间的电压等于或大间的电压等于或大于于 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。时，气囊就充气打
28、开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。 表二：试验装置参数表二：试验装置参数 电源电压电源电压4.5V R 接触水的面积接触水的面积15cm2 长方体水池底面积长方体水池底面积20m2 （1）求汽车入水前电路中的电流；）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）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（水未进入车内） ，求汽车，求汽车 受到的重力；受到的重力； （3）求气囊充气打开时汽车）求气囊充气打开时汽车 A 处浸入水中的深度。处浸入水中的深度。 【答案】 （1）0.075A； （2） 4 1.6 10 N ；
29、 （3）1m 【详解】 13 解： （1）汽车入水前，R1的阻值为20，它两端的电压为 12 4.5V3V1.5VUUU 电路中的电流 1 1 1.5V 0.075A 20 U I R . （2）汽车排开水的体积为 23 20m0.08m1.6mVSh 排 汽车受到的浮力 3334 1.0 10/m10N/1.6m1.6 10 NFGgVkgkg 浮排排 因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为 4 1.6 10 NGF 浮 （3）气囊充气打开时，R1两端电压为 3V，此时 R2两端电压为 21 4.5V3V1.5VUUU 由（1）可知 R2接入电路的阻值为 2 2 3V 40 0.075A
30、U R I 电路中电流为 2 2 1.5V 0.0375A 40 U I R 此时，R1的阻值为 14 1 1 3V 80 0.0375A U R I 由图可知，R1受到的压力为 15N，它受到的压强为 4 32 R 15N 1 10 1.5 10 m F pPa S 气囊充气打开时汽车 A 处浸入水中的深度 4 33 1 10 1m 1 10/m10N/ pPa h gkgkg 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 4 1.6 10 N ； （3）求气囊充气打开时汽车 A 处浸入水中的深度为 1m。 14 （2021湖南邵阳市湖南邵阳市中考真题）中考真
31、题）由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大 面积熔化面积熔化，海面上出现大量浮冰海面上出现大量浮冰，现有一块现有一块 60t 的浮冰漂浮在海面上的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水假设附近海域的海水 密度近似为水的密度密度近似为水的密度 33 1.0 10 kg / m，冰的密度为，冰的密度为 33 0k.9 10g / m。请解决下列问题：。请解决下列问题： （1）水下）水下 5 米深处海水产生的压强是多少？米深处海水产生的压强是多少？ （2）浮冰受到的浮力是多少？）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
32、明是否会对海平面水位造成影响。）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） 4 5a10 P ； （2） 5 6 10 N ； （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】 15 解： （1）海水密度近似为水的密度 1.0103kg/m3，水下 5 米深处海水产生的压强是 343 1.0 10 kg/10N/kg 5m5 1Pam0pgh （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 35 60 10 kg 10N/kg6 10 NFGmg 浮 （3）浮冰漂浮在海面上，其浮力与重力相等 gVgV 海
33、水排冰冰 可求得排水体积为 VVg V g 排 海水 冰冰冰冰 海水 冰熔化成水，质量不变，熔化成水的体积 Vmm V 水冰 水 冰 水 冰 水 水 海水密度近似为水的密度 1.0103kg/m3，则 VV 排水 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 4 5a10 P ； （2）浮冰受到的浮力是 5 6 10 N ； （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山东潍坊市山东潍坊市中考真题）中考真题）如图甲所示，原长如图甲所示，原长 0 16cmx 的弹
34、簧，下端固定在容器的弹簧，下端固定在容器 的底部，上端与一正方体相连，正方体重的底部，上端与一正方体相连，正方体重48NG ，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的 长度长度 x 随液体深度随液体深度 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 于原长于原长。在弹性限度内在弹性限度内，弹簧的弹力弹簧的弹力 F 与其形变量与其形变量x间的关系间的关系Fk x，忽略弹簧的质量忽略弹簧的质量 和体积，和体积，g 取取 10N/kg，求：，求： （1）k 的值；的值； （2）正方体的密度；）正
35、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。）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。 16 【答案】 （1）4.8N/cm； （2）0.6103kg/m3； （3）5.52103Pa 【详解】 解： （1）由图，物体放在弹簧上时，弹簧长度为 6cm，所以 k 为 48N 4.8N/cm 16cm6cm G k x （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=810-3m3 正方体质量 48N 4.
36、8kg 10N/kg G m g 正方体密度 33 33 10 kg/m 8 10 4.8 m kg 0.6 m V （3）浸没一半时，由阿基米德原理可得 2 V gG 液 解得液=1.2103kg/m3，液面与上表面平齐时，有 F浮=G+F弹 即 液gV=G+ F弹 解得 F弹=48N，所以弹簧形变量 17 1 48N 10cm 4.8N/cm F x k 弹 液面总深度 01 16cm10cm20cm46cm0.46mhxxa 总 容器底部所受液体的压强 p=液gh总=1.2103kg/m310N/kg0.46m=5.52103Pa 答： （1）k 的值 4.8N/cm； （2）正方体的密
37、度 0.6103kg/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 5.52103Pa。 16 （2021湖北随州市湖北随州市中考真题）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图甲是天工开物中记载古人利用杠杆从水井提水的 情景情景。现简化成图乙模型现简化成图乙模型，轻质杠杆轻质杠杆 AB，支点为支点为 O，AO:OB=3:2，在在 B 端用轻绳系着石块端用轻绳系着石块 P， 石块质量石块质量 m=15kg；在；在 A 端用轻绳系着一只木桶端用轻绳系着一只木桶 Q，木桶以及桶内的水总质量，木桶以及桶内的水总质量 M=40kg；水；水 井边站着提水人阿宝（井边站
38、着提水人阿宝（g 取取 10N/kg） 。求：。求： （1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳 AQ 的拉力大小；的拉力大小； （2）阿宝缓慢提绳子（绳）阿宝缓慢提绳子（绳 AQ 始终竖直始终竖直） ，当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小；，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）若阿宝的质量为 70kg，每只鞋子与地面的接触面积为，每只鞋子与地面的接触面积为 200cm2，当水桶刚离开水面时，当水桶刚离开水面时 阿宝对地面的压强。阿宝对地面的压强。 【答案】 （1）100N； （2）300N； （3）2.5104Pa 【详解】 解： （1
39、）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 18 P P 2 =15kg 10N/kg100N 3 GOBOBOB FGmg OAOAOA 拉 （2）水桶刚离开水面时，阿宝对绳子的拉力为 M1= -=-40kg 10N/kg-100N=300NFGFMg F 拉拉拉 （3）当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压力为 11 +=+70kg 10N/kg+300N=1000NFGFm g F 拉拉宝宝 当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为 4 42 1000N 2.5 10 Pa 2 200 10 m F p S 答： （1）阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳 AQ 的拉力
40、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 2.5104Pa。 17 （2021新疆中考真题）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， ， 外底面积外底面积 S2=250m2，将圆柱形容器将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示倒扣于水中静止时如图所示。 已知容器内外液面的高度差已知
41、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，容器口与容器外部液面的高度差 h2=8cm，大气压强，大气压强取取 1.0105Pa。求：。求： （1）外部大气对容器底的压力；）外部大气对容器底的压力； （2）容器口处的水产生的压强；）容器口处的水产生的压强； （3）圆柱形容器所受的重力。）圆柱形容器所受的重力。 【答案】 （1） 7 2.5 10 N ； （2）800Pa； （3） 5 1.4 10 N 【详解】 解： （1）外部大气压强是 1.0105Pa，大气接触的是圆柱形容器外底面，外底面积 S2=250m2， 则根据FpS可知，外部大气对容器底的压力 527 2 1.
42、0 10 Pa250m2.5 10 NFpS 大气压 19 外部大气对容器底的压力是 7 2.5 10 N 。 （2）由题意可知，容器口与容器外部液面的高度差 2 8cm0.08mh 根据液体压强公式pgh可知，容器口处的水产生的压强 33 2 1.0 10 kg/m10N/kg 0.08m800Papgh 水 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 21 -8cm
43、-5cm3cm0.03mhhh 则这部分水的体积 23 1 200m0.03m6mVSh 这部分水的质量 3333 1.0 10 kg/m6m6 10 kgmV 水 这部分水的重力 34 6 10 kg 10N/kg6 10 NGmg 设圆柱形容器所受的重力是 G圆柱形，则这个整体的重力 4 6 10 NGGGG 圆柱形圆柱形整体 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 23 22 250m0.08m20mVS h 排 根据阿基米德原理，可知这个整体受到的浮力 3335 1.0 10 kg/m10N/kg 20m2 10 NFgV 浮水排 这个整体受到的浮力大小等于重力大小，则
44、GF 浮整体 代入数据可得 20 45 6 10 N2 10 NG 圆柱形 解得 5 1.4 10 NG 圆柱形 圆柱形容器所受的重力是 5 1.4 10 N 。 答： （1）外部大气对容器底的压力是 7 2.5 10 N ； （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 5 1.4 10 N 。 18 （2021上海中考真题）上海中考真题）“蛟龙号蛟龙号”悬停时，上表面深度为悬停时，上表面深度为 7000 米，重力为 米，重力为 2.2105N。 （1）蛟龙号悬停时，求）蛟龙号悬停时，求 F浮 浮； ； （2）蛟龙号的）蛟龙号的 p 很大相当于手掌上放一辆很大相
45、当于手掌上放一辆 7105牛的卡车，手掌面积为牛的卡车，手掌面积为 0.01m2，求，求 p 的的 估值；估值； （3）推论）推论 p液 液=液液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）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，海水密度为， 上表面深度为上表面深度为 h，能不能说明，能不能说明 p=gh，并说明理由。，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 5 2.2 10 NFG 浮 （2）由压强公式可得，蛟龙号的压强为 5 7
46、 2 7 10 N 7 10 Pa 0.01m F p S （3）在水中想象一个圆柱形的液体柱，有 gVFG pgh SSS 液 液液 （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gV，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 2.2105N； （2）p 为 7107Pa； 21 （3）推论 p液=液gh，见解析； （4）不能，见解析。 19 （2021四川成都市四川成都市中考真题）中考真题）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底 面积面积 2
47、 100cmS 容 ，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，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 中中。以恒定速度向容器中缓慢注水以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入每分钟注入 100g） ，直至注满容器为止直至注满容器为止，细绳的拉力大细绳的拉力大 小与注水时间的关系图像如图乙所示。小与注水时间的关系图像如图乙所示。 3 1g /cm 水 ，常数，常数10N / kgg ，物块不吸水，物块不吸水， 忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。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）求注水前圆柱体物块
48、的下表面到容器底部的距离 1 L； （2）当细绳的拉力为）当细绳的拉力为 0.9N 时，求水对物块下表面的压强；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）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 2 100cm， ， 3 1.5g/cm 液体 ） ，直至，直至 9.4min 时停止。求容器底部所受液体压强时停止。求容器底部所受液体压强 p 与注液时间与注液时间 x t分钟分钟 x 09.4t的函数关系式。的函数关系式。 【答案】 （1）4cm； （2）375Pa； （3）p=（150tx+2407）Pa 【详解】 解： （1）分析
49、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 1 L，则 3 1 3 400g 400cm 1g /cm m V 水 水 3 1 1 2 400cm 4cm 100cm V L S 容 （2）物块的重力等于开始时的拉力，即 2.4NG 物 22 则 0.24kgm 物 第 7min 时水面刚好与物块的上表面相平 2.4N0.4N2NFGF 浮物 433 2 10 m200cm F VV g 水 浮 排排 从第 4min 到第 7min 注水质量为 300g，注水体积 3 2 300cmV ，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
50、 2 VVS h 物物容 代入数据解得 5cmh 物 3 232 200cm 40cm4 10 m 5cm V S h 物 物 物 当细绳拉力为 0.9N 时 1.5NFGF 浮物 即为水对物块底面的压力F压 32 1.5N 375Pa 4 10 m F p S 压 物 （3）从注水时的图象看，第 7min 至第 9min 注水质量为 200g，注水体积 3 3 200cmV ，物 块的上表面距容器口距离 3 3 2cm V L S 容 容器的高度 13 11cmhLhL 物容 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 x 04t时 23 150 Pa
