资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台综合集训三 压强、浮力与密度综合2023-2025年三年中考物理真题分类汇编,分类练习,高效提分!按照物理学科知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况,旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。一.选择题(共16小题)1.(2024 苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )A.加盐可以让鸡蛋悬浮B.鸡蛋悬浮时液体密度大C.鸡蛋悬浮时浮力大D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大2.(2024 达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图象如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )A.A浸没在水中所受浮力为10NB.A的底面积为50cm2C.B的重力为20ND.B的密度为0.75×103kg/m33.(2023 临沂)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( )A.甲容器中的物体所受浮力大B.甲容器中的液体的密度大C.乙容器对水平桌面的压强大D.乙容器底部所受液体的压力大4.(2024 自贡)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( )A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力C.下沉的种子密度比盐水的密度大D.沉底的种子只受到重力和支持力5.(2023 德州)水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,让同学们进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A.密度计在乙液体中受到的浮力更大B.甲液体是浓盐水C.两液体对容器底的压强相等D.乙容器对桌面的压力更大6.(2023 甘孜州)如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )A.物体a的密度较b的大B.物体b受到的浮力较a的小C.甲容器底部受到水的压力较乙的小D.两容器底部受到水的压强相等7.(2023 西宁)如图所示,现有一质量为1.2kg、体积为8×10﹣3m3质地均匀的浮标,用细绳的一端系住浮标,另一端固定在池底。随着水池内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列相关分析中正确的是( )A.浮标的密度为1.5×103kg/m3B.水对池底的压强为9×105PaC.浮标所受的浮力为12ND.细绳对浮标的拉力为68N8.(2023 娄底)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是( )①木块的重力为10N②木块的底面积为100cm2③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa④木块的密度为0.8×103kg/m3A.①② B.②③ C.②④ D.③④9.(2024 黑龙江)将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )A.甲烧杯中液体的密度小B.乙烧杯底部受到液体的压强小C.甲烧杯中小球受到的浮力大D.甲、乙两烧杯对桌面的压力相等10.(2024 临沂)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是( )A.两物块底部受到的压力B.两物块排开液体的质量C.两液体对烧杯底的压强D.两烧杯对桌面的压强11.(2024 兰州)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是( )A.A物体体积大于B物体体积B.甲液体密度大于乙液体密度C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等12.(2023 深圳)如图,某同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示:将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),物体上表面始终保持水平,用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g(如图丙);将物块继续下压,从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N,整个过程水始终未溢出,请问说法正确的是( )A.木块的质量为125gB.木块的密度为0.5g/cm3C.从图丙到图丁,杯底水的压强逐渐增大D.从图丙到图丁,物体上表面受到水的压力增加了0.8N13.(2023 德阳)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小14.(2023 兰州)如图所示,为了测量某金属块B的密度,小彤设计了如图所示的装置,金属块B未放入量筒时,水面位置如图甲所示,将金属块B完全浸没在水中时,水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时,A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g,ρ水=1.0×103kg/m3,绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是( )A.金属块B的密度为8g/cm3B.金属块B的体积为10cm3C.金属块B所受的浮力为0.1ND.细绳对金属块B的拉力为0.8N15.(2023 凉山州)如图所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是( )A.两个小球受到的重力:GA<GBB.两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮C.两种液体的密度:ρ甲<ρ乙D.两个容器对桌面的压强:p甲>p乙16.(2023 广元)我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍;如果一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的海水体积减少4m3。则下列描述中正确的是(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)( )A.“福建舰”静止在海面时,水面下15m处海水的压强为4×105PaB.“福建舰”满载时,受到的浮力大小为8万吨C.飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是4×103kgD.满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是8×103N二.解答题(共2小题)17.(2024 广西)一个不吸水的实心圆柱体Q,底面积为0.01m2,高为0.3m,密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示,现将Q放在容器中,缓慢往容器中注水(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)圆柱体Q的质量;(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力;(3)广西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上涨,为了监测河水水位,某项目小组设计了“智能水位报警器”,如图乙所示。其由A、B两部分组成,A模拟控制器,B模拟河道。其中A内部高度为0.7m,顶部固定着压力传感器,当压力达到某一数值时,报警器会自动报警。在某次注水测试中,当注水到某一深度时,Q开始漂浮,随着注入水的深度增加,Q最终会与传感器接触,当Q露出水面长度为0.1m时,报警器恰好开始报警。请通过计算,分析从开始注水到报警器报警的过程,并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。18.(2025 天津)在跨学科实践活动中,同学们制作了如图1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h0。已知浮体横截面积为S0,外筒横截面积为3S0,水的密度为ρ0。(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m1的砝码,在水面位于浮体的位置标为“m1”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离Δh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2),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3所示。当外筒底部受到水的压强至少为p1时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为 。三.计算题(共32小题)19.(2025 广东)如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船,某次任务中,该船的总质量为4.12×106kg。已知g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,q燃油=4.3×107J/kg。求该船:(1)受到的总重力;(2)静止时排开海水的体积;(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。20.(2023 宜宾)如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)图乙中木块所受的浮力大小;(2)木块的体积;(3)木块的密度;(4)图丙中F的大小。21.(2023 宜昌)如图所示,我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大,也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日,“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟,下潜深度达10909米,前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg,体积为3dm3的深海岩石,固定在采样篮上带出了水面。问:(1)“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船,这种信息传递是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现的。(2)“奋斗者”号坐底时受到的海水压强是多少?(海水密度近似为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(3)带回的岩石密度是多少kg/m3?将它从海底匀速提升至水面,不计水的阻力,采样篮对它做的功是多少J?22.(2025 深圳)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。23.(2024 陕西)如图所示,将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端,使之浸没在水中,当测力计指针静止时,示数为1.7N。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是多少?(2)金属块的体积是多少?24.(2024 自贡)自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,如图甲所示。弹簧测力计的示数F与砖块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化,已知g=10N/kg,,p大气=1.013×105Pa,求:(1)砖块完全浸没在水中时所受浮力的大小。(2)砖块的密度。(3)砖块刚好完全浸没时,其下底面所受的压强。25.(2025 宜宾)某锻造厂利用卷扬机将一圆柱形工件(污垢的质量和体积忽略不计)吊入柱形清洗池中清洗,如图所示。已知工件的质量为90kg,高度为50cm,清洗池底面积为2000cm2,深度为80cm;未放入工件时,清洗液的深度为60cm,密度ρ=0.8×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)工件的重力;(2)工件一半浸入清洗液时,清洗液对工件底部的压强;(3)工件完全浸入清洗液,平衡时绳对工件的拉力为700N,工件的底面积是多少;(4)若工件以1.5cm/s的速度浸入清洗液,则工件从接触液面到刚好完全浸入所用的时间为多少,写出此过程清洗液对清洗池底部的压强随时间变化的关系式。26.(2025 成都)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,ρ海水=ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。(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1。若科考船搭载货物和船员的总质量为9×106kg,船排开海水体积为1×104m3,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2。将潜水器外形视为底面积为27m2的长方体,图3甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像,图3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8.65×105N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S0,对海底压强为p0。若打捞的物品总质量为m1,密度为ρ1,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ρ2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m2。(用S0、p0、m1、ρ1、ρ水、ρ2、g表示)27.(2025 凉山州)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16cm2的圆筒,且粗细均匀,底面积为100cm2。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。28.(2025 南充)某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2,高h1为14cm,上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度h2为6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:(1)物体的重力;(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度;(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量。29.(2025 上海)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕,6176帕。(1)求甲对地面的压力;(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。②金属小球的密度。30.(2024 泰安)古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为700cm2;木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取,不计容器底和容器壁的厚度。求:(1)初始状态下木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。31.(2024 宿迁)科技创新助力中国发展,中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣,想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为0.01m2的圆柱体,放于水平地面的压力传感器上,如图甲所示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器下方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数F和水的深度h,并画出如图丙所示的图像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:(1)圆柱体的质量;(2)圆柱体的密度;(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。32.(2024 聊城)我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨,这么大的货船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理,利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为80cm2,质量为200g,将未知质量的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)玻璃杯底面所受水的压强和压力;(2)铁块的质量;(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为2cm,求待测液体的密度。33.(2024 江西)如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为0.01m2,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为1×10﹣3m3。g取10N/kg,求:(1)木块的密度;(2)木块受到的重力;(3)木块受到的浮力;(4)此时容器对水平桌面的压强。34.(2024 青岛)小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒,上下各有一个带传感器的阀门,总重力为30N。某次水底采样时,向探测器内注水,探测器沉入水底。采样完成后,遥控传感器将两个阀门同时打开,从上阀门注入高压气体,水从下阀门流出,当探测器内水的深度为10cm时,关闭两阀门,探测器连同样品恰能匀速上浮,如图所示。已知样品体积为200cm3,g=10N/kg,,不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积,忽略气体质量和水的阻力。求:(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强;(2)样品的密度。35.(2024 潍坊)如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动,PO:OQ=1:3;P端通过竖直绳连接a,a通过竖直轻杆固定在地面上;b浸没在水中,通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平,打开出水口阀门,轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma=1.5kg、mb=1.08kg,滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计,忽略所有摩擦,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:(1)打开阀门前P端绳对a的拉力;(2)打开阀门前b受到的浮力;(3)b的密度;(4)当b受到的拉力大小为8.4N时,b下表面处的液体压强。36.月球上盖房子,真的遥不可及吗?我国某高校科研团队提出设想:利用月球土壤烧制出月壤砖,为人类在月球上建起科研基地做准备。“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球科研基地时,选取了某种砖块作为建筑材料,钻取了一块圆柱体样品(样品不吸水)。已知g=10N/kg,,求:(1)如图甲所示,利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N,则该样品的质量m;(2)如图乙所示,该样品浸没在水中时受到的浮力F浮;(3)该样品的密度ρ;(4)当该样品上表面距水面4cm处时,样品上表面所受水的压强p;(5)请你为月球基地命名并简单介绍其寓意。37.(2023 绥化)水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水的深度为15cm。如图所示,用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处,再把体积为400cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处,当物体B浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求:(1)物体B受到的浮力。(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强。(3)细线对物体B的拉力及物体B的密度。38.(2023 广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm、底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm。已知:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;(2)浮力秤的重力;(3)浮力秤能测物体的最大质量。39.(2023 聊城)如图所示,是某项目研究小组设计的一自动加水装置,将一重为12N,底面积为1×10﹣2m2的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水,随着水面升高,圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时,由传感器控制进水口开关停止注水,此时传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压强;(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积;(3)停止注水时,圆柱体受到的浮力。40.(2023 青海)如图所示,西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为7.5×106kg(排水量就是西宁舰装满货物时排开水的质量,海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。请你解决以下问题:(1)西宁舰满载时排开水的重力G排;(2)水下5m处舰体受到的压强p;(3)西宁舰满载时受到的浮力F浮;(4)西宁舰满载时,其排开液体的体积V排。41.(2023 重庆)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8×10﹣2m3的桶悬挂在B端,在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。(1)桶装满水时,求水的质量;(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;(3)一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。42.(2023 巴中)某兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感器固定在铁架台上,底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积100cm2的柱形容器B放在水平升降台上,装有20cm深的水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水,整个过程无水溢出。请回答下列问题:(1)求A的质量;(2)当升降台上升高度为8cm时,A浸入水中深度为5cm,求此时A受到的浮力;(3)求A的密度。43.(2023 枣庄)用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)金属块所受的重力;(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。44.(2023 包头)小丽想测一测家中空食品盒在水中漂浮时的装载质量。她将水平桌面上一个高为10cm、底面积为200cm2、重为2N的圆柱形平底空食品盒放入装水的桶中,桶中水足够深,食品盒下表面始终与水面平行,如图所示。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强;(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度;(3)食品盒在水中漂浮时能够装载的最大质量。45.(2023 泰安)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有18N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为2N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为2×10﹣4m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强;(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。46.(2023 安徽)“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了图1所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图2所示,小瓶内空气柱的高度为h,手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为ρ水,g为已知量,求:(1)图2中A所受浮力的大小;(2)图2中A排开水的体积;(3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比。47.(2025 湖北)长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为型地构。如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为8×106kg、体积为6×103m3的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不计水的阻力和钢缆质量)(1)求箱体的重力。(2)求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。(3)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为1.5m,如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时,钢缆总拉力为5.3×107N,求此时打捞船浸入水中的深度。(型打捞船上表面阴影部分面积取3.3×103m2)48.(2024 常州)为实施流花11﹣1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104m3,如图甲所示;②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104m3,如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104m3,ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)导管架受到重力大小。(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小。49.(2025 德阳)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V=0.014m3的水,其底面积S=0.04m2。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m=0.5kg、底面积SC=0.01m2的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V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V抽=0.01m3。已知ρ水=1.0×103kg/m3。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2N时,水对水舱模型底部的压强。50.(2024 长沙)有一个质量为4kg,底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。(1)容器受到的重力是多大?(2)容器对水平地面的压强是多大?(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示。向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为3h0时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)综合集训三 压强、浮力与密度综合参考答案与试题解析一.选择题(共16小题)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案 D D C C D D D B B B A题号 12 13 14 15 16答案 D D A B C一.选择题(共16小题)1.【考点】增大、减小浮力的方法;液体压强的大小比较.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】AB、如图所示状态,此时鸡蛋漂浮,液体的密度大于鸡蛋密度,缓慢向杯中加水使液体的密度等于鸡蛋密度,鸡蛋会悬浮,故AB错误;C、鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力大小等于鸡蛋的重力大小,故C错误;D、加水后杯中液体的总重力变大,杯底面积不变,根据p可知鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大,故D正确。故选:D。2.【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;称重法测量浮力.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】A、根据图像知,拉出水面后,不受浮力时,F=G=10N,浸没时,F=5N;根据称重法知,F浮=G﹣F=10N﹣5N=5N;故A错误;B、浸没时V=V排5×10﹣4m3=500cm3;A从开始露出水面到全部离开,上升的高度为h=20cm﹣10cm=10cm;由于液面下降,物体的高度大于10cm,故A的底面积S50cm2;故B错误;C、B的体积为2000cm3;AB整体V'=2000cm3+500cm3=2500cm3=25×10﹣4m3;整体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣4m3=25N;根据悬浮的条件知,F浮=GA+GB;GB=F浮﹣GA=25N﹣10N=15N;B的密度为ρB0.75×103kg/m3,故C错误,D正确。故选:D。3.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较;密度大小与浮沉的关系.版权所有【专题】应用题;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【解答】AB、根据图示可知,物体在甲中处于悬浮状态,受到的浮力等于自身的重力,液体的密度等于物体的密度;在乙中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,液体的密度大于物体的密度,所以物体在甲、乙中受到的浮力相同,乙容器中液体的密度大于甲容器中液体的密度,故AB错误;C、容器的质量相同,重力相同,液体的重力、物体的重力相同,所以甲、乙两个装置的总重力是相同的,对水平面的压力相同,乙的受力面积小,根据p可知,乙容器对水平桌面的压强大,故C正确;D、根据图示可知,两个容器都是规则形状的,则容器底部受到的压力都等于液体和物体的重力,所以两个容器底部受到的压力大小相同,故D错误。故选:C。4.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;液体压强规律.版权所有【专题】实验题;浮沉的应用;应用能力.【解答】A、种子在上浮过程中所处的深度不断减小,由p=ρgh可知,种子受到的液体压强也在不断减小,故A错误;B、根据物体浮沉条件可知,漂浮的种子受到的浮力大小等于其自身的重力,故B错误;C、根据物体浮沉条件可知,下沉的种子密度比盐水的密度大,故C正确;D、由物体的浮沉条件可知,沉底的种子受到的重力大小大于浮力,所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用,还受容器底对其的支持力,故D错误。故选:C。5.【考点】物体浮沉条件;压力的比较大小;液体压强的大小比较.版权所有【专题】应用题;压强、液体的压强;应用能力.【解答】A、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,故A错误;B、由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知:ρ甲<ρ乙,乙液体是浓盐水,故B错误;C、由前面解答可知ρ甲<ρ乙,且原来两烧杯中液体体积相等,根据m=ρV可知m甲液<m乙液,由G=mg可知G甲液<G乙液;因图中烧杯为柱形容器,且放入密度计之后密度计处于漂浮状态,则此时液体对容器底的压力F=G液+G密度计,又因为同一密度计的重力不变,两液体的重力关系为G甲液<G乙液,则此时两液体对容器底的压力关系为F甲液<F乙液,已知两烧杯的底面积相等,所以根据p可知两液体对容器底的压强关系为p甲液<p乙液,故C错误;D、两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV可知,乙中液体的质量大,根据G=mg可知,乙中液体的重力大;密度计、烧杯的重力相同,则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故D正确。故选:D。6.【考点】物体浮沉条件;压力的比较大小;液体压强的大小比较.版权所有【专题】应用题;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【解答】A、实心物体静止在水中,由图知,a物体漂浮在水中,ρa<ρ水,b物体悬浮在水中,ρb=ρ水,所以ρa<ρb,故A错误;B、a、b的体积相等,由图可知V排a<V排b,根据F浮=ρ液gV排可知,F浮a<F浮b,故B错误;CD、实心物体静止在水中时,两容器中水面相平,由p=ρ液gh可知两容器底部受到水的压强大小相等,甲、乙是相同的容器,即两容器底面积相等,由F=pS知,两容器底部受到水的压力相等。故C错误,D正确。故选:D。7.【考点】浮力中的绳子、弹簧、杆的问题;密度的简单计算;液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】计算题;密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】A、浮标的密度为:ρ1.5×102kg/m3,故A错误;B、水对池底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa,故B错误;C、浮标全部浸没,则V浮标=V排=8×10﹣3m3;浮标受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=80N,故C错误;D、浮标的重力为:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N;浮标受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力的作用,处于平衡状态,则浮标受到竖直向下的拉力为:F=F浮﹣G=80N﹣12N=68N,故D正确。故选:D。8.【考点】阿基米德原理的理解;密度的简单计算;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】①由题意和图象可知,当容器中水的深度在6cm~12cm时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力大小相等,因此木块的重力G=F浮=6N,故①错误;②由图象可知,木块全部浸没时,受到的浮力为10N,由F浮=ρ水gV排可知,木块的体积V=V排1×10﹣3m3=1000cm3.由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变,即浸入深度改变,因而物体的高度为6cm+(16﹣12)cm=10cm;木块的底面积S100cm2.故②正确;③木块刚好浸没时,h=16cm=0.16m,液体对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa,故③正确;④木块的重力G=6N,木块的质量m0.6kg;V=1×10﹣3m3;ρ0.6×103kg/m3;故④错误。综上所述,②③正确。故选:B。9.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;压力的比较大小;液体压强的大小比较;密度大小与浮沉的关系.版权所有【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;浮沉的应用;分析、综合能力.【解答】A、由图甲可知,小球在甲烧杯的液体中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,小球的密度小于甲烧杯中液体的密度,由图乙可知,小球在乙烧杯中悬浮,根据物体的浮沉条件可知,小球的密度等于乙烧杯和液体的密度,由于甲、乙中的小球是完全相同的,所以甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度,故A错误;B、小球静止时两烧杯液面相平,由p=ρgh可知,甲烧杯中液体对烧杯底部的压强大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强,故B正确;C、根据物体的浮沉条件可知,小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力,小球在乙烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力,所以小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球在乙烧杯液体中受到的浮力,故C错误;D、由图甲、乙两图可知,甲烧杯中液体的体积大于乙烧杯中液体的体积,根据ρ可知,甲烧杯中液体的质量大于乙烧杯中液体的质量,根据G=mg可知,甲烧杯中液体的重力大于乙烧杯中液体的重力,由于烧杯对桌面的压力等于烧杯、小球和烧杯中液体的重力之和,所以甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故D错误。故选:B。10.【考点】物体浮沉条件;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较;阿基米德原理的理解;密度大小与浮沉的关系.版权所有【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;分析、综合能力.【解答】B、由图可知,一个物块在液体中漂浮,一个物块在液体中悬浮,根据物体的浮沉条件可知,物块受到的浮力都等于自身的重力,由于两个物块是完全相同的,所以两个物块受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,两个物块排开液体受到的重力相等,根据G=mg可知,两个物块排开液体的质量相等,故B正确;A、由第一幅图可知,物块漂浮在液体中,根据浮力产生的原因可知,物块底部受到液体的压力等于物块受到的浮力,由第二幅图可知,物块悬浮在液体中,根据浮力产生的原因可知,物块底部受到液体的压力等于物块受到的浮力与物块上表面受到液体的压力之和,由于物块受到浮力相等,所以第一幅图中物块底部受到的压力小于第二幅图中物块底部受到的压力,即两物块底部受到的压力不相等,故A错误;C、根据物体的浮沉条件可知,第一幅图中物块的密度小于液体的密度,第二幅图中物块的密度等于液体的密度,所以第一幅图中液体的密度大于第二幅图中液体的密度,而液体的深度相同,所以第一幅图中液体对烧杯底部的压强大于第二幅图中液体对烧杯底部的压强,故C错误;D、由图可知,第一幅图中液体的体积大于第二幅图中液体的体积,由以上分析可知,第一幅图中液体的密度大于第二幅图中液体的密度,由ρ可知,第一幅图中液体的质量大于第二幅图中液体的质量,根据G=mg可知,第一幅图中液体的重力大于第二幅图中液体的重力,由于烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,所以第一幅图中烧杯对桌面的压力大于第二幅图中烧杯对桌面的压力,两个烧杯与桌面的接触面积相等,由p可知,第一幅图中烧杯对桌面的压强大于第二幅图中烧杯对桌面的压强,故D错误。故选:B。11.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;液体压强的大小比较;密度大小与浮沉的关系.版权所有【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【解答】C、因A处于漂浮状态,故FA浮=GA,B处于悬浮状态,故FB浮=GB,物体A、B质量相等,根据G=mg可知,GA=GB,因此A物体所受浮力等于B物体所受浮力,故C错误;D、由题意和图示可知,两液体质量相等,两物体在液体中分别处于漂浮、悬浮状态,甲为柱形容器,则甲液体对容器底的压力F甲=G甲+GA,乙为上小下大的台形容器,因侧壁对液体有向下的压力,会导致液体对容器底的压力增大,则乙液体对容器底的压力F乙>G乙+GB,因G甲=G乙、GA=GB,所以F甲<F乙,而两容器底面积相等,根据p可知液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙,即乙液体对容器底部的压强较大,故D错误;B、液体对容器底部的压强关系为p甲<p乙,且两液体的深度相同,则由p=ρgh可知两液体的密度关系为ρ甲<ρ乙,即甲液体密度小于乙液体密度,故B错误;A、两物体受到的浮力相等,且甲液体密度小于乙液体密度,则由F浮=ρ液gV排可知物体A排开液体的体积较大,即物体A浸在液体中的体积较大,且物体A漂浮(有一部分露出液面),而物体B悬浮,所以可知A物体体积大于B物体体积,故A正确;故选:A。12.【考点】液体压强规律;液体压强的公式及计算;阿基米德原理的理解;密度的简单计算.版权所有【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】AB、将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),则木块的质量为m木=m排=375g﹣300g=75g,故A错误;由甲、丙可知,木块排开水的质量为m排'=425g﹣300g=125g,根据密度公式可知,V木=V排125cm3,则木块的密度为:ρ木0.6g/cm3,故B错误;C、从图丙到图丁,木块完全浸没在水中,V排不变,水的深度不变,根据p=ρgh可知,杯底水的压强不变,故C错误;D、从图丙到图丁过程中,木块完全浸没在水中,V排不变,根据阿基米德原理可知,浮力不变,物块下表面受到水的压力增加了0.8N,根据浮力产生的原因可知,物体上表面受到水的压力应增加0.8N,故D正确。故选:D。13.【考点】物体浮沉条件;液体压强的大小比较;阿基米德原理的理解.版权所有【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【解答】AC、将同一物体先后放入甲、乙两杯盛有不同密度的液体中,当物体静止时,甲杯子中物体处于悬浮状态,ρ物=ρ甲,F甲浮=G;乙杯中物体处于漂浮状态ρ物<ρ乙,F乙浮=G,故ρ物=ρ甲<ρ乙,F甲浮=F乙浮=G,故AC错误;B、两个烧杯的液面相平,且ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强小,故B错误;D、由于静止时,液面相平,V排甲>V排乙,则甲液体的体积V甲小于乙液体的体积V乙,且ρ甲<ρ乙,根据G=mg=ρVg可知甲杯中液体的重力小于乙杯中液体的重力,所以甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小,故D正确。故选:D。14.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;阿基米德原理的理解.版权所有【专题】密度及其应用;浮力;简单机械;应用能力.【解答】B、由图甲和图乙得,金属块B的体积V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,故B正确;C、由于金属块浸没水中,则V排=V=10cm3=1×10﹣5m3,此时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3=0.1N,故C正确;D、由题意知,钩码A和动滑轮的总重力G总=m总g=(220+20)×10﹣3kg×10N/kg=2.4N,由图乙知,绳子股数n=3,绳重与摩擦均不计时,金属块B对绳子自由端的拉力F拉0.8N,根据相互作用力的特点可知,细绳对金属块B的拉力F=F拉=0.8N,故D正确;A、由于金属块浸没水中时,受到平衡力作用,即GB=F+F浮=0.8N+0.1N=0.9N,金属块B的质量mB0.09kg=90g,则金属块B的密度9g/cm3,故A不正确。故选:A。15.【考点】物体浮沉条件;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较.版权所有【专题】应用题;压强、液体的压强;浮沉的应用;分析、综合能力.【解答】C.根据题意可知,两种液体对容器底的压强相等,由题知,h1<h2,由p=ρgh可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,故C错误;B.A小球完全浸没在甲液体中,排开甲液体的体积等于A小球的体积,B小球漂浮在乙液体中,排开乙液体的体积小于B小球的体积,因为两小球体积相等,所以两小球排开液体的体积关系为V排甲>V排乙,由阿基米德原理F=ρ液gV排可知,两个小球的浮力关系为:FA浮>FB浮,故B正确;A.因为A小球在甲液体中悬浮,根据物体浮沉条件可知,GA=F浮A;B小球漂浮在乙液体中,根据物体浮沉条件可知,受到的重力GB=F浮B,所以两个小球的重力关系为GA>GB,故A错误;D.两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据F=pS可知,甲和乙两种液体对容器底的压力相等;又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的,所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和,由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙,由于两个容器底面积相等,根据p可知,两个容器对桌面的压强关系为:p甲=p乙,故D错误。故选:B。16.【考点】液体压强的公式及计算;阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;根据运动状态件判断物体的受力情况.版权所有【专题】计算题;运动和力;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】A、“福建舰”静止在海面时,水面下15m处海水的压强为:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa,故A错误;B、满载时,福建舰漂浮,受到的浮力大小等于其排开水的重力,则浮力为:F浮=G=8×104×103kg×10N/kg=8×108N,故B错误;C、根据阿基米德原理,一架舰载机飞离“福建舰”后,则F浮′=G′,舰载机的重力G机=G﹣G′,则ΔF浮=F浮﹣F浮′=G﹣G′=G机,根据F浮=ρ海gV排和G=mg可得,舰载机的质量:m机ρ海水ΔV排=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg,故C正确;D、福建舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等;牵引力为:F牵=f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N,故D错误。故选:C。二.解答题(共2小题)17.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度公式的变形运用计算质量和体积;液体压强与深度的关系.版权所有【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)根据ρ可知,圆柱体Q的质量为:mQ=ρQVQ=ρQSQh=0.5×103kg/m3×0.01m2×0.3m=1.5kg;(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力为:F浮'=ρ水gV排=ρ水gSQh'=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.1m=10N;(3)当圆柱体Q刚好漂浮时,F浮=GQ=mQg=1.5kg×10N/kg=15N,根据阿基米德原理可知,圆柱体Q浸入水中的深度为:h10.15m,此时Q底部受到水的压强为:p1=ρ水gh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa,Q露出水面的高度为h露=0.3m﹣0.15m=0.15m;继续注水,当圆柱体Q与传感器接触时,注入水的深度为h2=hA﹣h露=0.7m﹣0.15m=0.55m,因圆柱体Q处于漂浮状态,圆柱体Q浸入水中的深度不变,其底部受到水的压强不变;当Q露出水面长度为0.1m时,即Q浸入水中的深度为h3=0.2m,此时Q底部受到水的压强为:p2=ρ水gh3=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,注入水的深度为h4=hA﹣h露'=0.7m﹣0.1m=0.6m,则此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如下图所示:。答:(1)圆柱体Q的质量为1.5kg;(2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力为10N;(3)见解答图。18.【考点】物体浮沉条件.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】(1)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h0,则浮体和秤盘的总重力为G0=F浮0=ρ0gV排0=ρ0gS0h0;则浮体和秤盘的总质量为;(2)浮力秤始终漂浮,浮力等于重力,则ΔF浮=ΔG;则有ΔG=m1g=ρ0gS0Δh,解得;(3)从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为p1时,加入的水的重力为ΔG水=ΔF=ΔpS=(p1﹣ρ0gh0)×3S0;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。故答案为:(1)ρ0S0h0;(2)两条刻度线间的距离Δh的表达式是;(3)此“浮力秤”能够达到最大测量值为。三.计算题(共32小题)19.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;利用物体的浮沉条件求浮力的大小;固体和液体的热值计算;重力的计算.版权所有【专题】比热容、热机、热值;重力、弹力、摩擦力;浮力;浮沉的应用;应用能力.【解答】(1)该船受到的总重力:G总=m总g=4.12×106kg×10N/kg=4.12×107N;(2)船静止时,漂浮在海面上,根据物体的漂浮条件可知,船所受的浮力:F浮=G总=4.12×107N,根据F浮=ρ液gV排可得,该船静止时排开海水的体积:V排4×103m3;(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量:Q放=m燃油q燃油=100kg×4.3×107J/kg=4.3×109J。答:(1)该船受到的总重力为4.12×107N;(2)静止时排开海水的体积为4×103m3;(3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量为4.3×109J。20.【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;利用物体的浮沉条件求浮力的大小;密度的简单计算.版权所有【专题】浮力;浮沉的应用;应用能力.【解答】(1)由图甲可知,木块的重力G=3N;图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮力F浮=G=3N;(2)图乙中木块排开水的体积V排3×10﹣4m3,由题意可知,V排=(1)V木,则V木V排3×10﹣4m3=5×10﹣4m3;(3)木块的质量m0.3kg,木块的密度0.6×103kg/m3;(4)图丙中木块浸没时受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N,此时木块受平衡力,则有F=F浮1﹣G=5N﹣3N=2N。答:(1)图乙中木块所受的浮力大小为3N;(2)木块的体积为5×10﹣4m3;(3)木块的密度为0.6×103kg/m3;(4)图丙中F的大小为2N。21.【考点】液体压强的公式及计算;功的简单计算;电磁波的传播.版权所有【专题】计算题;声现象;密度及其应用;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;应用能力.【解答】(1)“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船,这种信息传递是通过超声波实现的;(2)“奋斗者”号坐底时受到的海水压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa;(3)深海岩石的密度为:2.8×103kg/m3;深海岩石的重力为:G=mg=8.4kg×10N/kg=84N,岩石受到的浮力为:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg=30N,采样篮对它做的功:W=(G﹣F浮)h=(84N﹣30N)×10909m≈5.89×105J。答:(1)超声波;(2)“奋斗者”号坐底时受到的海水压强是1.0909×108Pa;(3)带回的岩石密度是2.8×103kg/m3;将它从海底匀速提升至水面,不计水的阻力,采样篮对它做的功是5.89×105J。22.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度公式的变形运用计算质量和体积;根据F=ps求压力大小;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(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可得,轮船底部受到的压力:F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N。答:(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。23.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;称重法测量浮力.版权所有【专题】浮力;应用能力.【解答】(1)根据称重法可知金属块浸没在水中时,所受浮力F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;(2)金属块的体积V=V排10﹣4m3。答:(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是1N;(2)金属块的体积是10﹣4m3。24.【考点】浮力的图像问题;密度的简单计算;液体压强的公式及计算;称重法测量浮力;利用阿基米德原理进行简单计算;利用阿基米德原理求物体的体积.版权所有【专题】浮力;应用能力.【解答】(1)图象可知,当h为0~40cm时,弹簧测力计示数为54N,此时砖块处于空气中,根据二力平衡条件可知,砖块的重力G=F拉1=54N;由图象可知,深度大于70cm时,弹簧测力计示数24N不变,此时砖块浸没水中,则砖块浸没时受到的浮力F浮=G﹣F拉2=54N﹣24N=30N;(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,砖块的体积:V=V排3×10﹣3m3,砖块的质量:m5.4kg,砖块的密度:ρ1.8×103kg/m3;(3)由图象可知,砖块刚浸没时底部所处的深度:h=70cm﹣40cm=30cm=0.3m,砖块下底面受到水的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,其下底面所受的压强:p=p水+p大气=3000Pa+1.013×105Pa=1.043×105Pa。答:(1)砖块完全浸没在水中时所受浮力的大小是30N;(2)砖块的密度是1.8×103kg/m3;(3)砖块刚好完全浸没时,其下底面所受的压强是1.043×105Pa。25.【考点】重力的计算;力的合成与应用;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算;滑轮组中的相关计算.版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)工件的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N;(2)工件一半浸入清洗液时,浸入的深度h50cm=25cm=0.25m,清洗液对工件底部的压强p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2000Pa;(3)工件完全浸入清洗液,浮力为F浮=G﹣F=900N﹣700N=200N,工件的体积V=V排0.025m3,工件的底面积S0.05m2;(3)工件刚好浸没h浸=h物=50cm,液面上升的高度Δh12.5cm,工件下降的高度h降=h浸﹣Δh=50cm﹣12.5cm=37.5cm,时间t25s,设池底压强为p,经过的时间为t,则V排=S物×(h降+Δh)=S容×Δh,即500cm2×(1.5t+Δh)=2000cm2×Δh,Δh=0.5t,池底的压强p=ρg(h液+Δh)=0.8×103kg/m3×10N/kg×(60+0.5t)×10﹣2=4800+40t,0≤t≤25。答:(1)工件的重力是900N;(2)工件一半浸入清洗液时,清洗液对工件底部的压强是2000Pa;(3)工件完全浸入清洗液,平衡时绳对工件的拉力为700N,工件的底面积是0.05m2;(4)若工件以1.5cm/s的速度浸入清洗液,则工件从接触液面到刚好完全浸入所用的时间为25s,清洗液对清洗池底部的压强随时间变化的关系式是p=4800+40t,0≤t≤25。26.【考点】浮力综合问题的分析与计算;液体压强的变化量问题.版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.【解答】(1)此时船受到的浮力:F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m3=1×108N,由物体的漂浮条件可知,船的总重力:G总=F浮=1×108N,由G=mg可知,船的总质量:m总1×107kg,则船的质量:m船=m总﹣m货与人=1×107kg﹣9×106kg=1×106kg;(2)由图3甲可知,0~5min时,潜水器在空中,此时吊绳的拉力为10×105N,由图3乙可知,此时潜水器做匀速直线运动,处于平衡状态,根据力的平衡条件可知,潜水器的重力:G潜=F1=10×105N,吊绳拉力为8.65×105N时潜水器受到的浮力:F浮潜=G潜﹣F2=10×105N﹣8.65×105N=1.35×105N,由F浮=ρ液gV排可知,此时潜水器排开海水的体积:V排海水13.5m3,由V=Sh可知,此时潜水器底部到水面的深度:h浸0.5m,由图3甲可知,第5min潜水器刚开始浸入海水,到第6min刚好浸没在海水中,此时潜水器下降的高度即为潜水器的高度由图3乙可知此时的速度为0.05m/s,由速度公式可知,潜水器的高度:h=vt=0.05m/s×1×60s=3m,则潜水器底部浸入深度的变化量:Δh=h﹣h浸=3m﹣0.5m=2.5m,潜水器底部受到海水压强的变化量;Δp=ρ海水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa;(3)打捞前,潜水器受到竖直向下的重力、竖直向上浮力和支持力,由p 可知,此时潜水器对海底的压力:F压=p0S0,由力的作用是相互的可知,潜水器受到的支持力:F支=F压=p0S0,由力的平衡条件可知,潜水器和压载物的总重力:G潜压=F浮潜+F支=F浮潜+p0S0,由密度公式可知,物品的体积:V1,由物体的悬浮条件可知,潜水器悬挂物品,抛掉压载物后悬浮时的总重力:G悬总=F浮悬总,由题意可知,G悬总=G潜压﹣G2+G1=F浮潜+p0S0﹣m2g+m1g,F浮悬总=ρ水gV排总=ρ水g(V潜压﹣V2+V1)=ρ水gV潜压﹣ρ水gV2+ρ水gV1=F浮潜﹣ρ水gρ水g,即F浮潜+p0S0﹣m2g+m1g=F浮潜﹣ρ水gρ水g,则m2g﹣ρ水gm1g﹣ρ水gp0S0,整理可知抛掉的压载物总质量:m2。答:(1)船的质量为1×106kg;(2)潜水器底部受到海水压强的变化量为2.5×104Pa;(3)抛掉的压载物总质量m2为。27.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;重力的计算;压强的公式的应用;液体压强的变化量问题.版权所有【专题】运动和力;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(1)合金块的重力:G=mg=32×10﹣3kg×10N/kg=0.32N;(2)合金块的体积:V=L3=(2cm)3=8cm3=8×10﹣6m3,合金浸没在水中,排开水的体积等于它的体积,即:V排=V=8×10﹣6m3,合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣6m3=0.08N;(3)合金块静止时,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,处于平衡状态,由力的平衡条件可知,瓶底对合金块的支持力:F支=G﹣F浮=0.32N﹣0.08N=0.24N,由力的相互性可知,合金块对瓶底的压力:F压=F支=0.24N,合金块对锥形瓶底的压强:p600Pa;(4)合金块放入锥形瓶后,水面高度的变化量:Δh0.5cm=0.005m,水对瓶底的压强变化量:Δp水=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa;根据p可得,水对锥形瓶底的压力变化量:ΔF水=Δp水S底=50Pa×100×10﹣4m2=0.5N。答:(1)合金块的重力为0.32N;(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力为0.08N;(3)稳定后,合金块对锥形瓶底的压强为600Pa;(4)合金块放入锥形瓶前后,水对锥形瓶底的压力变化量为0.5N。28.【考点】浮力中的绳子、弹簧、杆的问题;重力的计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】应用题;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)由乙图可知,物体的重力G=F1=9N;(2)当传感器示数为零时:物体处于漂浮状态,F浮1=G=9N,此时物体排开水的体积:,物体浸在水中的深度;(1分)此时容器中水的深度;h水=h2+h4=0.06m+0.09m=0.15m;(3)当刚好停止加水时,物体完全浸没在水中,排开水的体积:,此时物体受到的浮力:,传感器示数:F2=F浮2﹣G=12N﹣9N=3N;(4)当示数为2N时,若杆为支持力,则物体受到的浮力:F浮3=G﹣F3=9N﹣2N=7N,此时物体浸在水中的深度:,水的质量:;当示数为2N时,若杆为拉力:F浮4=G+F3=9N+2N=11N,此时物体浸在水中的深度:,水的质量:m2=ρ水[S1×h1+S2×(h6+h2﹣h1)﹣S3×h6]=1g/cm3×[500cm2×14cm+300cm2×(11cm+6cm﹣14cm)﹣100cm2×11cm]=6800g。答:(1)物体的重力为9N;(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度为0.15m;(3)当刚好停止加水时,传感器的示数为3N;(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量为5800g或6800g。29.【考点】液体压强的变化量问题;密度的简单计算;根据F=ps求压力大小;压强的公式的应用.版权所有【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)由p可得,甲对地面的压力:F甲=p甲S=3824Pa×0.01m2=38.24N;(2)①两容器相同,小球在液体中和水中都是浸没,排开水的体积和液体的体积相同,取出小球后乙中液体的液面下降0.02m,则放入小球后,水面的高度增加0.02m,放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量:Δp=ρ水gΔh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=196Pa;②由p可得,乙对地面的压力:F乙=p乙S=6176Pa×0.01m2=61.76N;薄壁圆柱形容器的重力忽略不计,则G水=F甲=38.24N,G液+G球=F乙=61.76N;小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,因为受力面积相同,所以两容器对地面的压力相等,即G水+G球=G液,故38.24N+G球=61.76N﹣G球,解得:G球=11.76N,由G=mg可得,小球的质量:m1.2kg,小球的体积:V=V排=SΔh=0.01m2×0.02m=2×10﹣4m3,小球的密度:ρ6×103kg/m3。答:(1)甲对地面的压力为38.24N;(2)①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量为196Pa;②金属小球的密度为6×103kg/m3。30.【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小;密度的简单计算;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(1)初始状态下,木块漂浮,受到的浮力:F浮=G木=1.5N;(2)初始状态下,由题知,V排V木,﹣﹣﹣﹣﹣①由木块漂浮可知,F浮=G木,可得:ρ水gV排=ρ木gV木,﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得木块的密度:ρ木ρ水1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;(3)由题知,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm,即木块漂浮时其浸入水中的深度h浸=3cm,则此时木块露出水面的高度:h露=h木块﹣h浸=5cm﹣3cm=2cm,根据题意,计时周期结束时,容器内水深为h水=H﹣h浸=50cm﹣2cm=48cm,木块底部所处的深度h1=h浸=3cm=0.03m,木块底部受到的水的压强:p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,水的体积与木块排开水的体积之和:V总=Sh水=700cm2×48cm=33600cm3=3.36×10﹣2m3,由F浮=ρ水gV排得木块排开水的体积:V排1.5×10﹣4m3=150cm3,水的体积:V水=V总﹣V排=33600cm3﹣150cm3=33450cm3,由ρ可知水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×33450cm3=33450g=33.45kg。答:(1)初始状态下木块受到的浮力为1.5N;(2)木块的密度为0.6×103kg/m3;(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强为300Pa,容器内水的质量为33.45kg。31.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;重力的计算;压强的公式的应用.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】(1)如图甲所示,示数为100N,则G=100N;质量m10kg;(2)根据浸没后浮力不变,则拉力不变,则圆柱体的高度h=0.2m,体积 V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m3,圆柱体密度为ρ5×103kg/m3。(3)浸没时的浮力理F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N;对底面的压力F=G﹣F浮=100N﹣20N=80N;压强p8000Pa。答:(1)圆柱体的质量为10kg;(2)圆柱体的密度是5×103kg/m3;(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强为8000Pa。32.【考点】物体浮沉条件;根据F=ps求压力大小;液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(1)静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm,则玻璃杯底面所受水的压强:;由p可知玻璃杯底面所受水的压力:F=pS=550Pa×80×10﹣4m2=4.4N;(2)空玻璃杯的重力:G杯=m杯g=200×10﹣3kg×10N/kg=2N;因玻璃杯上表面受到水的压力为零,下表面受到的压力F=4.4N,则由压力差法F浮=F向上﹣F向下可知,玻璃杯受到水的浮力:F浮=F=4.4N,由图甲可知,装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,玻璃杯和铁块的总重力:G总=F浮=4.4N;则铁块的重力:G铁=G总﹣G杯=4.4N﹣2N=2.4N,由G=mg可得铁块的质量:;(3)将空玻璃杯放入待测液体中,空玻璃杯处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,此时玻璃杯受到的浮力:F浮′=G杯=2N;此时玻璃杯排开待测液体的体积:V排=Sh1=80×10﹣4m2×2×10﹣2m=1.6×10﹣4m3,由阿基米德原理可知待测液体的密度:。答:(1)玻璃杯底面所受水的压强为550Pa,所受水的压力为4.4N;(2)铁块的质量为0.24kg;(3)待测液体的密度为1.25×103kg/m3。33.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;重力的计算;压强的公式的应用.版权所有【专题】密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)木块的密度:ρ0.6×103kg/m3;(2)木块受到的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;(3)木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力,即:F浮=G=6N;(4)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力,即:F=G总=m总g=(4kg+0.6kg)×10N/kg=46N,容器对水平桌面的压强:p4600Pa。答:(1)木块的密度为0.6×103kg/m3;(2)木块受到的重力为6N;(3)木块受到的浮力为6N;(4)此时容器对水平桌面的压强为4600Pa。34.【考点】浮力综合问题的分析与计算;密度公式的应用;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(2)探测器连同样品恰能匀速上浮,说明探测器连同样品受到重力的合力与浮力的合力大小相等,即,G探+G水+G样=F浮探+F浮样,G样=F浮探+F浮样﹣G探﹣G水=ρ水gV探+ρ水gV样﹣G探﹣ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3+1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3﹣30N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×0.1m=12N,则样品的密度为:ρ6×103kg/m3。答:(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强为1000Pa;(2)样品的密度为6×103kg/m3。35.【考点】杠杆的平衡条件的计算;密度的简单计算;液体压强的公式及计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】计算题;密度及其应用;运动和力;压强、液体的压强;浮力;简单机械;分析、综合能力.【解答】(1)打开阀门前,由图乙可知,轻杆对a的作用力F为4.8N,此时a受到重力、轻杆对a的作用力F和绳对a的拉力作用,处于平衡状态,根据力的平衡关系可知,Ga=F+F拉,故打开阀门前P端绳对a的拉力为:F拉=Ga﹣F=mag﹣F=1.5kg×10N/kg﹣4.8N=10.2N;(2)由杠杆平衡条件可知,FQ×OQ=F拉×PO,即FQ×3=10.2N×1,解得:FQ=3.4N;由图甲可知,动滑轮绳子股数为2,滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计,忽略所有摩擦,根据FQ(Gb﹣F浮)(mbg﹣F浮)可知,打开阀门前b受到的浮力为:F浮=mbg﹣2FQ=1.08kg×10N/kg﹣2×3.4N=4N;(3)打开阀门前b完全浸没在水中,由F浮=ρ液gV排可知,b的体积为:Vb=V排4×10﹣4m3,则b的密度为:ρb2.7×103kg/m3;(4)由图乙可知,b的高度为hb=50cm﹣10cm=40cm=0.4m,则b的底面积为:Sb1×10﹣3m2;当b受到的拉力大小为8.4N时,根据力的平衡关系可知,b受到的浮力为:F'浮=mbg﹣F'=1.08kg×10N/kg﹣8.4N=2.4N,则b下表面处的液体压强为:P2.4×103Pa。答:(1)打开阀门前P端绳对a的拉力为10.2N;(2)打开阀门前b受到的浮力为4N;(3)b的密度为2.7×103kg/m3;(4)当b受到的拉力大小为8.4N时,b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。月球上盖房子,真的遥不可及吗?我国某高校科研团队提出设想:利用月球土壤烧制出月壤砖,为人类在月球上建起科研基地做准备。36.【考点】利用阿基米德原理测物体的密度;重力的计算;液体压强的公式及计算;称重法测量浮力.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】(1)利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N,则该样品的质量;(2)根据图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数F示=1.2N;F浮=G﹣F示=4.2N﹣1.2N=3N;(3)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,甲中的物体体积V排,由于样品浸没在水中所以V物=V排=3×10﹣4m3;物体的密度ρ;(4)p=ρgh P=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;(5)根据古典神话嫦娥奔月,月球基地命名为嫦娥之家(合理即可)。答:(1)该样品的质量为0.42kg;(2)如图乙所示,该样品浸没在水中时受到的浮力F浮为3N;(3)该样品的密度ρ为1.4×103kg/m3;(4)当该样品上表面距水面4cm处时,样品上表面所受水的压强p为400Pa;(5)命名为嫦娥之家,寓意中国最早在月球的建立基地。37.【考点】液体压强的公式及计算;杠杆的平衡条件的计算;密度的简单计算.版权所有【专题】密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;浮力;简单机械;应用能力.【解答】(1)因为物体B浸没在水中,所以物体B排开水的体积:V排=VB=400cm3,则此时物体B受到的浮力:FB浮=ρ水gVB排=1×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3=4N;(2)由V=Sh可知,容器中水的体积:V水=Sh水0=200cm2×15cm=3000cm3,水和B的总体积:V=V水+VB=3000cm3+400cm3=3400cm3,则此时容器中水的深度:h17cm,水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×17×10﹣2m=1.7×103Pa;(3)物体A的重力:GA=mAg=0.3kg×10N/kg=3N,由杠杆平衡条件可知:F拉×LOD=GA×LOC,解得:F拉GA3N=2N,由力的平衡条件可知,B的重力:GB=F拉+FB浮=2N+4N=6N,由G=mg可知,物体B的质量:mB0.6kg,物体B的密度:ρB1.5×103kg/m3。答:(1)物体B受到的浮力为4N;(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强为1.7×103Pa;(3)细线对物体B的拉力为2N,物体B的密度为1.5×103kg/m3。38.【考点】物体叠放导致液面变化问题;液体压强的公式及计算;阿基米德原理的理解.版权所有【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣2m=800Pa;(2)当秤盘中不放物体,排开水的体积为:V排=Sh=0.1m2×8×10﹣2m=8×10﹣3m3,浮力秤受到的浮力为:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg=80N,又因为浮力秤漂浮,所以浮力秤的重力为:G=F浮=80N;(3)圆柱体刚好浸没时,这台浮力秤排开水的体积增大量:ΔV排=Sh=0.1m2×(20×10﹣2m﹣8×10﹣2m)=0.012m3,增加的浮力为:ΔF浮=ρ水ΔV排g=1×103kg/m3×0.012m3×10N/kg=120N又因为浮力秤漂浮,所以增大的浮力等于增大的重力,即ΔG=ΔF浮=120N,所以该秤能称出物体的最大质量为:Δm12kg。答:(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强为800Pa;(2)浮力秤的重力为80N;(3)浮力秤能测物体的最大质量为12kg。39.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;力的合成与应用;压强的公式的应用.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压力F=G=12N,则圆柱体对水箱底部的压强:p1200Pa;(2)根据物体的浮沉条件可知,当圆柱体刚好浮起时受到的浮力:F浮=G=12N,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,圆柱体浸入水中的体积:V浸=V排1.2×10﹣3m3;(3)停止注水时,圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力,根据力的平衡条件可知,此时圆柱体受到的浮力:F浮′=G+FP=12N+20N=32N。答:(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压强为1200Pa;(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积为1.2×10﹣3m3;(3)停止注水时,圆柱体受到的浮力为32N。40.【考点】利用阿基米德原理求物体的体积;液体压强的公式及计算;阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【解答】(1)西宁舰满载时排开水的重力G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N;(2)水下5m处舰体受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;(3)根据阿基米德原理可知西宁舰满载时受到的浮力F浮=G排=7.5×107N;(4)西宁舰满载时,其排开液体的体积V排7.5×103m3。答:(1)西宁舰满载时排开水的重力G排为7.5×107N;(2)水下5m处舰体受到的压强p为5×104Pa;(3)西宁舰满载时受到的浮力F浮为7.5×107N;(4)西宁舰满载时,其排开液体的体积V排为7.5×103m3。41.【考点】杠杆的平衡条件的计算;密度的简单计算;压强的公式的应用;利用阿基米德原理求物体的体积.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)由ρ可得,桶装满水时水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.8×10﹣2m3=28kg;(2)空桶在井中漂浮时,受到的浮力F浮=G桶=20N,由F浮=ρ水gV排可得,桶排开水的体积:V排2×10﹣3m3;(3)水的重力G水=m水g=28kg×10N/kg=280N,桶和水的总重力G总=G桶+G水=20N+280N=300N,由杠杆平衡条件可得:G拗石×OA=(G总﹣F)×OB,即:120N×3=(300N﹣F)×2,解得作用在此人手上的拉力F=120N;因力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力是竖直向下的,且该拉力大小也为120N,由受力平衡和相互作用力的知识可知,人对地面的压力:F压=F支=G人+F拉=480N+120N=600N,人与地面的受力面积为S=500cm2=5×10﹣2m2,人对地面的压强:p1.2×104Pa。答:(1)桶装满水时水的质量为28kg;(2)空桶在井中漂浮时,桶排开水的体积为2×10﹣3m3;(3)人对地面的压强为1.2×104Pa。42.【考点】浮力的图像问题;密度的简单计算;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力,所以A的质量为mA1.2kg;(2)当A浸入水中深度为5cm时,物体排开液体的体积为V排=SAh浸=40cm2×5cm=200cm3=2×10﹣4m3,此时A受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;(3)当升降台上升高度从5cm到17cm的过程中,物体A排开液体的体积为V排′=40cm2×(17﹣5)cm=480cm3=4.8×10﹣4m3,液体上升的高度为h18cm,物体的高度为hA=12cm+8cm=20cm,物体的体积为VA=SAhA=40cm2×20cm=800cm3=8×10﹣4m3,A的密度为ρA1.5×103kg/m3。答:(1)A的质量为1.2kg;(2)此时A受到的浮力为2N;(3)A的密度为1.5×103kg/m3。43.【考点】浮力的图像问题;重力的计算;液体压强的公式及计算;液体压强的变化量问题.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力.【解答】(1)由题意可得,金属块受到的重力为:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;(2)由题图乙可知,当h=2cm时,金属块排开水的体积V排=20cm3=20×10﹣6m3,根据阿基米德原理可知,此时金属块受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N;弹簧测力计的示数为:F拉=G﹣F浮=4N﹣0.2N=3.8N;(3)由题图乙可知,当h=5cm时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为5cm,此时金属块底部受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣2m=500Pa;(4)金属块的底面积为:S金10cm2;容器的底面积为:S=5S金=5×10cm2=50cm2;增加的压力等于水对金属块的浮力,则:△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.5N;水对容器底部增加的压强为:Δp100Pa。答:(1)金属块的重力为4N;(2)示数为3.8N;(3)水的压强为500Pa;(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了100Pa。44.【考点】压强的公式的应用;阿基米德原理的理解;利用物体的浮沉条件求浮力的大小.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.【解答】(1)空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压力F=G=2N,空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强:p100Pa;(2)根据物体的浮沉条件可知,空食品盒漂浮在水中时受到的浮力:F浮=G=2N,由F浮=ρ液gV排可知,空食品盒排开水的体积:V排2×10﹣4m4,由V=Sh可知,空食品盒浸入水中的深度:h0.01m;(3)当食品盒的上表面刚好与水面相平时,食品盒受到的浮力最大,此时食品盒排开水的体积V排′=Sh′=200cm2×10cm=2000cm3=0.002m3,食品盒受到的最大浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N,根据物体的漂浮条件可知,此时食品盒和装置物体的最大总重力:G总大=F浮′=20N,食品盒能够装载的最大重力:G物大=G总大﹣G=20N﹣2N=18N,由G=mg可知,装置物体的最大质量:m大1.8kg。答:(1)空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强为100Pa;(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度为0.01m;(3)食品盒在水中漂浮时能够装载的最大质量为1.8kg。45.【考点】阿基米德原理的理解;密度的简单计算;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)金属块A上表面受到的水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;(2)甲图中小船受到竖直向下的压力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,则小船受到的浮力为:F浮=G沙+F=18N+2N=20N,小船的体积为:V=V排2×10﹣3m3,乙图中,小船有体积露出水面,小船排开水的体积为:V排′=(1)V=(1)×2×10﹣3m3=1.2×10﹣3m3,此时小船受到的浮力为:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3=12N;乙图中小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,则小船受到金属块A的拉力为:F拉=F浮′=12N,由于物体间力的作用是相互的,所以绳子对A的拉力也为12N,金属块A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、竖直向上的拉力,所以GA=FA浮+F拉′,ρAgVA=ρ水gVA+F拉′,代入数据得ρA×10N/kg×2×10﹣4m3=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3+12N;解得金属块A的密度为:ρA=7×103kg/m3。答:(1)金属块A上表面受到的水的压强为5000Pa;(2)金属块A的密度为7×103kg/m3。46.【考点】阿基米德原理的理解.版权所有【专题】密度及其应用;浮力;浮沉的应用;应用能力.【解答】(1)由图2可知,A处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知,图2中A所受浮力:F浮=G=mg;(2)由F浮=ρ液gV排可知,图2中A排开水的体积:V排;(3)图2中小瓶内空气的体积为V=Sh,由图3可知,A处于悬浮状态,由物体的悬浮条件可知,图3中A所受浮力:F浮'=G=mg,由F浮=ρ液gV排可知,图3中A排开水的体积:V排',因为忽略小瓶自身的体积,所以图3中空气的体积:V'=V排',由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变,由ρ可知,图2和图3中小瓶内空气的密度之比:。答:(1)图2中A所受浮力的大小为mg;(2)图2中A排开水的体积为;(3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比为。47.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;重力的计算;力的合成与应用.版权所有【专题】浮力;分析、综合能力.【解答】(1)总质量为8×106kg的重力为G=mg=8×106kg×10N/kg=8×107N;(2)根据阿基米德原理知,浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×103m3=6×107N;钢缆的总拉力F=G﹣F浮=8×107N﹣6×107N=2×107N;(3)捞船上表面阴影部分面积取3.3×103m2;根据平衡条件知,F+G=F浮=ρ水gV'排;出水前:2×107N+G=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m2×1.5m;出水后:5.3×107N+G=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m2×h;解得:h=2.5m。答:(1)箱体的重力是8×107N。(2)箱体出水前所受的浮力是6×107N;钢缆的总拉力是2×107N。(3)此时打捞船浸入水中的深度是2.5m。48.【考点】物体浮沉条件;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有【专题】浮力;应用能力.【解答】(1)当导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮力等于总重力,由阿基米德原理可知整体受到的浮力为:F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8.8×108N;驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船漂浮,所受浮力等于空驳船的重力,由阿基米德原理可知空驳船受到的浮力为:F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N;则导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差,为G=F浮1﹣F浮2=8.8×108N﹣5.5×108N=3.3×108N。(2)导管架的质量,其密度为,小于海水密度1.1×103kg/m3,则由浮沉条件可知导管架会漂浮,漂浮时,所受浮力等于重力,故导管架最终静止时受到浮力大小为3.3×108N。答:(1)导管架受到重力大小为3.3×108N;(2)导管架最终静止时受到浮力大小为3.3×108N。49.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;重力的计算;液体压强的公式及计算.版权所有【专题】定量思想;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)物体C的重力为:GC=mCg=0.5kg×10N/kg=5N;(2)当物体完全浸没时,由图可知杆对物体C的压力为F=15N,则物体受到的浮力为:F浮=G+F=5N+15N=20N,物体C完全浸没时排开水的体积为:V排2×10﹣3m3;(3)当物体C的下端刚好露出水面,剩余水的体积V剩=V﹣V抽=0.014m3﹣0.01m3=0.004m3;C的下端离水舱模型低部的距离为:h00.1m;当力传感器示数为2N时①若杆对物体C的压力为F1=2N,此时的浮力为:F浮1=G+F1=5N+2N=7N,物体C排开水的体积为:V排17×10﹣4m3;物体C浸在水中的深度为:h10.07m;此时水舱中水的深度:H=h0+h1=0.1m+0.07m=0.17m;剩余的水对舱底的压强:p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa;②若杆对物体C的拉力为F2=2N,此时的浮力为:F浮2=G﹣F2=5N﹣2N=3N,物体C排开水的体积为:V排23×10﹣4m3;物体C浸在水中的深度为:h20.03m;此时水舱中水的深度:H′=h0+h2=0.1m+0.03m=0.13m;剩余的水对舱底的压强:p′=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa;答:(1)物体C的重力为5N;(2)物体C完全浸没时排开水的体积为2×10﹣3m3;(3)当力传感器示数为2N时,水对水舱模型底部的压强为1.7×103Pa或1.3×103Pa。50.【考点】液体压强的公式及计算;重力的计算;压强的公式的应用.版权所有【专题】计算题;压强、液体的压强;应用能力.【解答】(1)容器受到的重力:G=mg=4kg×10N/kg=40N;(2)容器对水平地面的压力等于其重力,即F=G=40N,底面积S=500cm2=0.05m2,容器对水平地面的压强:p800Pa;(3)由题意及图像可知,A、B浸没或漂浮时均有hB=2hA,注水体积由0~3V0的过程中,(S容﹣SA﹣SB)h0=3V0……①;注水体积由3V0~7V0的过程中,(S容﹣SB)h0=7V0﹣3V0……②;注水体积由7V0~12V0的过程中,S容h0=12V0﹣7V0……③;联立①②③解得:SA=SBS容=100cm2,由此可知正方体A边长l=10cm;取出其中一个物体时,ΔV排=S容 Δh=500cm2×2cm=1000cm3=VAVB;①若ρ物≥ρ水,则A、B浸没,由ΔV排=VA可知,取出的物体为A,h0为A的高度,h0=l=10cm,水对容器底部的压强为:p=ρ水g 3h0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m=3000Pa;②若ρ物<ρ水,则A、B漂浮,由ΔV排=VAVB可知,取出的物体为B,由图可知A浸入水中的深度为h0',B浸入水中的深度为2h0',由于ΔV排=SB 2h0',即1000cm3=100cm2×2h0',解得:h0'=5cm,水对容器底部的压强为:p=ρ水g 3h0'=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m=1500Pa。答:(1)容器受到的重力是40N;( 展开更多...... 收起↑ 资源预览