2021年中考物理真題練習-壓強與浮力

2021年中考物理真題專題練習——壓強與浮力

1.（2021威海）如圖所示，將小球壓入水中，在a處靜止釋放，小球始終沿直線向上運動，躍出水面后

最高到達空中c處，小球在6處受到的合力為零且速度最大。請分析小球由a到c的運動過程（水和空氣

的阻力不可忽略），下列說法正確的是（）

A.小球在c處受力平衡B.小球在a處釋放瞬間受力不平衡

C.由a運動到6,小球的機械能增加D.由6運動到c,小球的機械能守恒

2.（2021吉林）下列說法錯誤的是（）

A.船閘是利用連通器原理工作的

B.潛水艇是靠改變自身重力實現(xiàn)上浮和下潛的

C.過山車沿軌道向上運動的過程中重力勢能減小

D.飛機機翼的設計應用了氣體流速越大的位置壓強越小的原理

3.（2021云南）如圖所示，水中有一支長14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭，露出水面的長度為1cm,點燃蠟燭，

至蠟燭熄滅時，水對容器底部產(chǎn)生的壓強（選填“變大”、“變小”或"不變熄滅時蠟燭所剩

長度為emo（PB=0.9X103kg/m3）

4.（2021張家界）中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度約10.9km,創(chuàng)造了

中國載人深潛的新紀錄，在此深度處潛水器受到的壓強為Pa,“奮斗者”號在深海下潛的過程中，

所受浮力的大?。ㄟx填“變大“、“變小”或“不變”）。（假設海水的密度不變?nèi)=1.0xl^kg/m3,

9=10N/kg）

5.（2021寧夏）如圖所示，2020年U月10日8時12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝

成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深處承受的海水壓強約為Pa?！皧^斗者”號可以

承受巨大的海水壓強，安全載人潛入萬米深海，依靠了我國自主研制的新型鈦合金材料，這種材料強度高、

韌性好，密度為4.5Xl（）3kg/m3。與使用鋼鐵相比，在承受相同的海水壓強時，使用這種材料的好處之一是

能增大有效載荷，其原因是o為實現(xiàn)上浮與下潛，“奮斗者”號主要利用電磁鐵在外部吸住一些壓

載鐵或鐵砂。為實現(xiàn)上浮逐步拋掉壓載鐵或鐵砂，使其所受浮力__________重力?！皧^斗者”號利用

（選填“電磁波”或“超聲波”）實現(xiàn)水下通信。（海水的密度約取1.0xl（）3kg/m3、鋼鐵的密

度為7.9xl（）3kg/m3、g取10N/kg）

6.（2021達州）課外興趣小組在“測量某液體密度”的實驗中，實驗步驟如下:

（1）如圖甲所示，把天平放在水平臺上，發(fā)現(xiàn)天平水平平衡時游碼未歸零，將游碼歸零后，為使天平水平平

衡，應向（選填“左”“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母。

（2）調(diào)節(jié)水平平衡后，進行以下實驗操作:

①測得空燒杯的質(zhì)量m。=33.4g；

②向燒杯中倒入適量待測液體，用天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量mi，如圖乙所示m1=g；

③將液體全部倒入量筒中，測出液體體積V,如圖丙所示V=cm3；

3

④待測液體的密度p=kg/mo

（3）實驗結(jié)束后，愛思考的小敏指出，以上實驗過程中，燒杯中會殘留部分液體導致所測密度（選填

“偏小”“偏大”“不變”），于是她提出另一種測量液體密度的方案。實驗器材有彈簧測力計、細線、金

屬塊（不吸水、不沾水）、兩個燒杯、足量的水和待測液體。簡要步驟如下：

①分別往兩個燒杯中倒入適量的水和待測液體；

②將金屬塊掛在彈簧測力計下，靜止時測力計示數(shù)記為Fi；

③將金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯底和燒杯壁），靜止時測力計示數(shù)記為F2；

④將金屬塊浸沒在待測液體中（未接觸燒杯底和燒杯壁），靜止時測力計示數(shù)記為F3；

⑤待測液體的密度P液=（用P水及測得的物理量表示）。

7.（2021寧夏）某同學學習了密度知識后，對測量物質(zhì)的密度產(chǎn)生了濃厚的興趣。

（1）他利用天平和量筒測量土豆的密度。具體過程如下：

①用調(diào)好的天平測量土豆的質(zhì)量，天平平衡時如圖甲所示，則土豆的質(zhì)量是go

②他用一個大燒杯自制溢水杯，將土豆緩慢浸沒在大燒杯中，同時用小桶收集溢出的水，將小桶收集的水

倒入量筒后如圖乙所示，則土豆的密度為kg/m3,測出的土豆密度值__________（選填“偏大”

或“偏小（結(jié)果保留2位小數(shù)）

（2）他想知道胡麻油的密度，于是找來了透明容器、普通玻璃杯A、適量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴

管、記號筆和一個面積為S粗細均勻的玻璃杯B。測量過程如下：

標記1

甲乙丙

①在透明容器中加入適量的水，將A杯放入透明容器中如圖甲所示。

②在B杯中加入適量水，用刻度尺測量出水柱的高度%,并標記水面位置如圖乙所示。

③將B杯中適量的水倒入A杯中，用記號筆標記出A杯與水面相交的位置如圖丙所示，并用刻度尺量出B

杯中剩余水柱的高度4；

④接下來他的操作是：

則胡麻油的密度表達式是：P=o（用測量量和已知量的符號表示，已知水的密度為。水）推導過

程是：?

8.（2021新疆）我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝萬米深處多次成功坐底，標志著我國在載

人深潛領域達到了世界領先水平。

（1）大洋萬米深處的聲音是由物體的產(chǎn)生的，在海水中的傳播速度（填“大于”“小于”或

“等于"）340m/s?！皧^斗者”號的畫面是通過微細光纜傳給海面上的保障船的，說明波可以傳遞信

息。

（2）為保障“奮斗者”號在水下平穩(wěn)運行不易側(cè)翻，應將密度較小的浮力材料安裝在“奮斗者”號的

（填“頂”或“底”）部。“奮斗者”號坐底時可視為懸浮狀態(tài)，當拋掉其艙底外部質(zhì)量為2力、密度為8

XIO/g/n?的壓載鐵后開始加速上升，此時“奮斗者”號受力（填“平衡”或"不平衡”）；當海水的

阻力增大到一定值時，'‘奮斗者”號開始勻速上升，此時其受到的海水的阻力為N（海水的密度取1

X103kg/m3）o

9.（2021云南）某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。

網(wǎng)

（1）彈簧測力計使用前要先進行o

（2）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測力計的示數(shù)分別為R、F。、F3、由圖甲和丁可知

物體受到的浮力o

（3）以下選項中若成立，則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。

A.F1-p2=p3—F4

B.Fl-F3=F4-F2

C.F3-Fz=Fi-F4

（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質(zhì)量忽略不計）

對實驗進行改進，裝置如圖2所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的

示數(shù)逐漸,B的示數(shù)逐漸,且A、B示數(shù)的變化量（選填“相等”或“不相等”）。

（5）比較兩種實驗方案，改進后的優(yōu)點是（多選）

A.測力計A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小

B.實驗器材生活化，測力計固定、示數(shù)更穩(wěn)定

C.能同步觀察測力計A、B示數(shù)的變化

10.（2021吉林）小明想利用天平測量木塊的密度（不考慮木塊吸水），如圖所示，實驗方法如下:

（1）測量前，在調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，應向端調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平

橫梁平衡，然后利用調(diào)好的天平測出木塊的質(zhì)量為18g。

（2）如圖乙所示，在杯子中倒入適量的水，測出杯子和水的總質(zhì)量為g?

（3）如圖丙所示，將一個金屬塊放在木塊上，一起放入杯子中，使木塊恰好浸沒在水中，測出此時的總質(zhì)

量為132g,木塊受到的浮力為N,木塊的密度為g/cn?。㈠取ioN/kg）

11.（2021達州）如圖甲、乙所示，物體M先后浸沒在水和濃鹽水中（P鹽水＞P水），用同一滑輪組從兩種液

體中將物體M勻速提出水面，拉力F和F'隨時間t變化的圖像如圖丙所示。不計繩重、摩擦及水的阻力，

物體M不吸水、不沾水，g=10N/kgo

（1）圖丙中（選填“A”“B”）曲線表示拉力F隨時間t變化的圖像。

（2）求物體M浸沒在水中受到的浮力。

（3）如果物體M浸沒在水中滑輪組的機械效率為％,完全拉出水面滑輪組的機械效率為no,浸沒在濃鹽水中

滑輪組的機械效率為巾，已知no：1=25：24,胴：112=20：19,求物體M浸沒在鹽水中的浮力。

12.(2021東營)如圖是某科技小組設計的打撈裝置示意圖，已知被打撈的合金塊密度為《XloTg/m)體

積為0.01m：每個滑輪重100N,繩重和摩擦均忽略不計。(水的密度P*=L0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)合金塊下表面距水面5m時，求合金塊下表面所受水的壓強。

(2)合金塊未露出水面時，求合金塊受到的浮力。

(3)完全露出水面后，合金塊在5s內(nèi)勻速上升了2m,求人的拉力及其功率。

13.(2021威海)甲、乙、丙三人用圖中所示裝置打撈水中重物。端點為/、8的木棒中點為C,端點為2、

，的木棒中點為E；兩根木棒質(zhì)地均勻，均為圓柱體，重力均為150N；重物的體積為O.Oln?、重力為1200N；

4B、〃是三人對木棒施力的作用點，。與〃之間、后與重物之間均通過輕繩相連，打撈過程中兩根輕繩始

終緊繃，三人用豎直向上的力使兩根木棒始終以相同的速度同步勻速提升重物，最終將重物打撈出水。（不

計輕繩的質(zhì)量及水的阻力，^10N/kg,aK=1.0xl（）3kg/m3）

（1）重物浸沒在水中時受到的浮力大小為多少？

（2）重物浸沒在水中時，打撈過程中輕繩對。點的拉力大小為多少？

（3）若重物浸沒在水中時，被提升的高度為1m,請計算整個裝置在此過程中的機械效率。

14.（2021包頭）如圖（a）為長方體形狀容器的截面圖，左有兩面A4、?？诳梢猿槌觯珺B1、CQ為

輕質(zhì)薄擋板，將容器均勻分割成3個邊長為10cm的正方體密閉容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙

容器中固定一個質(zhì)量為1.7kg的金屬塊，丙容器中有0.5kg鹽。（容器壁厚度和質(zhì)量均不計，P*=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg）求：

（1）求甲容器中，水對容器底部的壓強；

（2）將容器放入裝有4.5L水的水槽中、如圖（b）所示。求容器靜止后露出水面的高度；

（3）將AA、。。抽出，容器下沉浸沒在液體中（設液體混合時，液體體積總量保持不變，鹽全部溶于水

后液體體積保持不變），求容器最終對水槽底部的壓強。

ABCD

陽（b>

15.（2021新疆）一端開口的圓柱形容器厚度均勻，容器的內(nèi)底面積S=200m2,外底面積S=250m2,將圓

柱形容器（內(nèi)有質(zhì)量可忽略的空氣）倒扣于水中靜止時如圖所示。已知容器內(nèi)外液面的高度差加=5m,容器

口與容器外部液面的高度差友=8cm,大氣壓強取LOXloTa。求：

（1）外部大氣對容器底的壓力;

（2）容器口處的水產(chǎn)生的壓強;

（3）圓柱形容器所受重力。

16.（2021海南）為了增強中學生體質(zhì)，進一步加強防溺水教育，學校組織學生進行游泳訓練。（「水=1.0

X103kg/m3.g取10N/kg）求:

（1）小東在一次游泳訓練中，游20m所用的時間為40s,則他游泳的平均速度是多少m/s?

（2）如圖所示，小東手上佩戴的防溺水安全手環(huán)是水上救生設備，攜帶非常方便，手環(huán)里的安全氣囊充氣

后的體積是1.7XlOV,當它完全浸沒在水中時受到的浮力為多少N?

（3）小東質(zhì)量為50kg,他站立在泳池岸上，雙腳與水平地面的總接觸面積是500cm,，他對水平地面的

壓強是多少Pa?

（4）小東在泳池岸上看到池水的深度比實際深度要淺，正如古詩所說“潭清疑水淺”，請用光學知識分析

其中原因。

17.（2021遵義）一艘質(zhì)量為2000t的貨輪沉沒在主航道60nl深的水底。相關部門派出滿載排水量為4000t

的打撈船進行打撈。經(jīng)過現(xiàn)場勘探后得知沉船排開水的體積為1500m3,決定采用浮筒打撈法（利用充滿水

的鋼制浮筒靠自重下沉，在水下充氣將筒內(nèi)水排出，借助浮力將沉船浮出水面)進行打撈。若打撈時所用

鋼制浮筒體積為200m3,浮筒充氣排水后的質(zhì)量為30t。(水的密度為LOX103kgm3,g10N/kg)求：

(1)60m深的水底受到水的壓強；

(2)打撈船滿載時受到的浮力；

(3)要成功打撈沉船，至少需要多少個浮筒？

18.(2021邵陽)由于環(huán)境污染，全球氣候變暖，導致南極洲冰川開始大面積熔化，海面上出現(xiàn)大量浮冰，

現(xiàn)有一塊60t的浮冰漂浮在海面上，假設附近海域的海水密度近似為水的密度1.0xl()3kg/m3,冰的密度

為0.9xl()3kg/n?。請解決下列問題：

(1)水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強是多少？

(2)浮冰受到的浮力是多少？

(3)如果海面所有浮冰全部熔化后，請分析說明是否會對海平面水位造成影響。

2021年中考物理真題專題練習——壓強與浮力參考答案

1.（2021威海）如圖所示，將小球壓入水中，在a處靜止釋放，小球始終沿直線向上運動，躍出水面后

最高到達空中c處，小球在6處受到的合力為零且速度最大。請分析小球由a到c的運動過程（水和空氣

的阻力不可忽略），下列說法正確的是（）

A.小球在c處受力平衡B.小球在a處釋放瞬間受力不平衡

C.由a運動到6,小球的機械能增加D.由6運動到c,小球的機械能守恒

【答案】BC

2.（2021吉林）下列說法錯誤的是（）

A.船閘是利用連通器原理工作的

B.潛水艇是靠改變自身重力實現(xiàn)上浮和下潛的

C.過山車沿軌道向上運動的過程中重力勢能減小

D.飛機機翼的設計應用了氣體流速越大的位置壓強越小的原理

【答案】C

3.（2021云南）如圖所示，水中有一支長14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭，露出水面的長度為1cm,點燃蠟燭，

至蠟燭熄滅時，水對容器底部產(chǎn)生的壓強（選填“變大”、“變小”或“不變熄滅時蠟燭所剩

長度為cm。（P?=0.9X103kg/m3）

【答案】變?。?。

【解析】解：蠟燭漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，點燃蠟燭，至蠟燭熄滅時，蠟燭自身的重力減小，

受到的浮力變小，根據(jù)阿基米德原理公式F滓np演gV推可知，蠟燭排開的水的體積變小，液面會下降，根

據(jù)P=Pgh可知容器底部受到水的壓強變小；

Pu=0.9X103kg/m3=0.9g/cm3,h?=14cm,h排=13cm；

設燭的截面積為S,則蠟燭的重力為G城nmugnpuVugnpwhMSg；

設鐵絲的重量為G佚，又因漂浮，故G好式長=G.*=P*V據(jù)g=p次Shi?g,

則有Ptjh?sSg+G?=P*Sh桂g,

33

0.9g/cmX14cmXSg+Ga=l.0g/cmXSX13cmXg

則G?=0.4g/cm3XSg,

蠟燭熄滅時設燭長為L,因蠟燭燃燒到與水面平齊處即被水熄滅，故此時蠟燭和鐵絲共同處于懸浮狀態(tài)，

則有：G蟠剌+G佚=G#*',

即：PaLSg+G軼=P*LSg

PnLSg+0.4g/cm3XSg=P*LSg

33

t_0-4g/cm_0.4g/cm

L-----------------------------------------.....................-Zcnio

33

P水-P蠟lg/cm-0.8g/cm

4.（2021張家界）中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度約10.9km,創(chuàng)造了

中國載人深潛的新紀錄，在此深度處潛水器受到的壓強為Pa,"奮斗者”號在深海下潛的過程中，

所受浮力的大小（選填“變大“、“變小”或“不變”）。（假設海水的密度不變?nèi)=1.0x103kg/m3,

9=10N/kg)

【答案】1.09x108不變

【解析】解：（1）坐底深度約10.9/cm,即4=10.9fcm=10900m；

338

此深度處潛水器受到的壓強為：p=pgfi=1.0x10kg/mxION/kgx10900m=1.09x10Pao

（2）“奮斗者”號在深海下潛的過程中，由于液體密度不變，排開液體的體積不變，所受浮力的大小不變。

故答案為：1.09x108；不變。

5.（2021寧夏）如圖所示，2020年11月10日8時12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝

成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深處承受的海水壓強約為Pa。“奮斗者”號可以

承受巨大的海水壓強，安全載人潛入萬米深海，依靠了我國自主研制的新型鈦合金材料，這種材料強度高、

韌性好，密度為《SXlO/g/n^與使用鋼鐵相比，在承受相同的海水壓強時，使用這種材料的好處之一是

能增大有效載荷，其原因是o為實現(xiàn)上浮與下潛，“奮斗者”號主要利用電磁鐵在外部吸住一些壓

載鐵或鐵砂。為實現(xiàn)上浮逐步拋掉壓載鐵或鐵砂，使其所受浮力_________重力?！皧^斗者”號利用

（選填“電磁波”或“超聲波”）實現(xiàn)水下通信。（海水的密度約取1.0xl（）3kg/m3、鋼鐵的密

度為7.9xl（）3kg/m，、g取10N/kg）

【答案】①.1.0X108②.新型鈦合金材料比鋼材密度小，質(zhì)量相同時，體積更大③.大

于④.電磁波

6.（2021達州）課外興趣小組在“測量某液體密度”的實驗中，實驗步驟如下:

甲乙丙

（1）如圖甲所示，把天平放在水平臺上，發(fā)現(xiàn)天平水平平衡時游碼未歸零，將游碼歸零后，為使天平水平平

衡,應向（選填“左”“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母。

（2）調(diào)節(jié)水平平衡后，進行以下實驗操作：

①測得空燒杯的質(zhì)量m。=33.4g；

②向燒杯中倒入適量待測液體，用天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量mi，如圖乙所示mi=g；

③將液體全部倒入量筒中，測出液體體積V,如圖丙所示V=cm3；

④待測液體的密度p=kg/m3o

（3）實驗結(jié)束后，愛思考的小敏指出，以上實驗過程中，燒杯中會殘留部分液體導致所測密度（選填

“偏小”“偏大”“不變”）,于是她提出另一種測量液體密度的方案。實驗器材有彈簧測力計、細線、金

屬塊（不吸水、不沾水）、兩個燒杯、足量的水和待測液體。簡要步驟如下：

①分別往兩個燒杯中倒入適量的水和待測液體；

②將金屬塊掛在彈簧測力計下，靜止時測力計示數(shù)記為A；

③將金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯底和燒杯壁），靜止時測力計示數(shù)記為F2；

④將金屬塊浸沒在待測液體中（未接觸燒杯底和燒杯壁），靜止時測力計示數(shù)記為F3；

⑤待測液體的密度「液=（用P水及測得的物理量表示）。

【答案】右66.4301.1X103偏大邛P水

【解析】解：（1）由甲圖可知，將游碼歸零后，天平橫梁左端下沉，指針偏向分度盤左側(cè)，應向右調(diào)節(jié)平衡

螺母使天平水平平衡；

（2）由乙、丙兩圖可知，液體和燒杯的總質(zhì)量=66.4g,液體體積V=30cm3,液體密度p=-^=

663；；^4g=1.lg/cm3=1.1x103kg/m3；由于將燒杯中液體全部倒入量筒時，燒杯中有液體殘留，使所

測體積偏小，在質(zhì)量一定時，由公式P=?可知，所測液體密度偏大；

（3）當金屬塊浸沒在水和液體中時，V排液=V排水=V金，由公式F浮=G—F示和F浮=p液gV排可得:

v-V_「浮水_Fi—F?小

v排液-v排水=布一后I……①

F浮液Vi-Fe

P液=兩二樂3……②

由①②可得：P液=占Jp水.

故答案為：右；66.4；30;1.1x103;偏大；=水.

7.（2021寧夏）某同學學習了密度知識后，對測量物質(zhì)的密度產(chǎn)生了濃厚的興趣。

（1）他利用天平和量筒測量土豆的密度。具體過程如下：

①用調(diào)好的天平測量土豆的質(zhì)量，天平平衡時如圖甲所示，則土豆的質(zhì)量是go

②他用一個大燒杯自制溢水杯，將土豆緩慢浸沒在大燒杯中，同時用小桶收集溢出的水，將小桶收集的水

倒入量筒后如圖乙所示，則土豆的密度為kg/m5,測出的土豆密度值__________（選填“偏大”

或“偏?。ńY(jié)果保留2位小數(shù)）

（2）他想知道胡麻油的密度，于是找來了透明容器、普通玻璃杯A、適量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴

管、記號筆和一個面積為S粗細均勻的玻璃杯B。測量過程如下:

①在透明容器中加入適量的水，將A杯放入透明容器中如圖甲所示。

②在B杯中加入適量水，用刻度尺測量出水柱的高度為,并標記水面位置如圖乙所示。

③將B杯中適量的水倒入A杯中，用記號筆標記出A杯與水面相交的位置如圖丙所示，并用刻度尺量出B

杯中剩余水柱的高度";

④接下來他的操作是：

則胡麻油的密度表達式是：P=o(用測量量和已知量的符號表示，已知水的密度為。水)推導過

程是：。

【答案】①.127.5②.1.27X103③.偏大④.將B中水倒出，將胡麻油裝入杯中，直

至標記處，將A中的水倒出，從B杯中往A杯倒入胡麻油，直至標記2,測出此時B杯中剩余胡麻油的高

度為“⑤.'水［)丁)⑥.

%-4

將B中水倒出，將胡麻油裝入杯中，直至標記處，將A中的水倒出，往A杯

倒入胡麻油，直至標記2,此時根據(jù)排開水的體積相同，故浮力相同，漂浮，液體的重力相

同，故胡麻油和水的質(zhì)量相同,此時水的質(zhì)量為&S(4—%),則胡麻油的質(zhì)量為；

測出此時B杯巾剩余胡麻油的高度為k,則胡麻油的體積為$(%-%)

則胡麻油的密度為

)=巴=P木S

/一"一s(y)--小

故胡麻油的密度為綽為n

4一僅

8.（2021新疆）我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝萬米深處多次成功坐底，標志著我國在載

人深潛領域達到了世界領先水平。

（1）大洋萬米深處的聲音是由物體的產(chǎn)生的，在海水中的傳播速度（填“大于”“小于”或

“等于"）340m/s?！皧^斗者”號的畫面是通過微細光纜傳給海面上的保障船的，說明波可以傳遞信

息。

（2）為保障“奮斗者”號在水下平穩(wěn)運行不易側(cè)翻，應將密度較小的浮力材料安裝在“奮斗者”號的

（填“頂”或“底”）部?！皧^斗者”號坐底時可視為懸浮狀杰，當拋掉其艙底外部質(zhì)量為2人密度為8

XK^kg/d的壓載鐵后開始加速上升，此時“奮斗者”號受力（填“平衡”或"不平衡”）；當海水的

阻力增大到一定值時，“奮斗者”號開始勻速上升，此時其受到的海水的阻力為N（海水的密度取1

X103kg/m3）o

【答案】（1）.振動（2）.大于（3）.光（4）.頂（5）.不平衡（6）.1.75X104

9.（2021云南）某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。

網(wǎng)

（1）彈簧測力計使用前要先進行。

（2）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丁、戊中彈簧測力計的示數(shù)分別為R、F?、F3、F,。由圖甲和丁可知

物體受到的浮力o

（3）以下選項中若成立，則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。

A.Fi—F2=FS—F4

B.Fi—F3=F4—F2

C.F3-Fz=Fi-F<

(4)另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋(質(zhì)量忽略不計)

對實驗進行改進，裝置如圖2所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的

示數(shù)逐漸,B的示數(shù)逐漸,且A、B示數(shù)的變化量(選填“相等”或“不相等”)。

(5)比較兩種實驗方案，改進后的優(yōu)點是(多選)

A.測力計A的示數(shù)就是物體所受浮力的大小

B.實驗器材生活化，測力計固定、示數(shù)更穩(wěn)定

C.能同步觀察測力計A、B示數(shù)的變化

【答案】(1)校零；(2)Fi-F3；(3)B；(4)變??；變大；相等；(5)BC.

【解析】解：(1)彈簧測力計使用前指針要指向零刻度線，如果沒指向零刻度線，需要校零；

(2)由圖甲可知物體的重力6=民，由圖丁可知物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F'=F3,則物體受到的浮力

Fs?=G—F'=Fi-F3；

(3)由圖乙可知空燒杯的重力為F2,由圖戊可知物體浸沒時排開液體與燒杯的總重力為F“則物體浸沒時

排開液體的重力GLFLFZ,

當FS=G排即FLF3=F,-F?可知，物體受到浮力的大小與排開液體所受重力相等；

(4)如圖2所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到

的浮力變大，由稱重法F滓nG-F，可知彈簧測力計A的示數(shù)變小，

重物排開水的體積越大時薄塑料袋內(nèi)水的重力越大，即彈簧測力計B的示數(shù)越大，薄塑料袋的質(zhì)量忽略不

計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數(shù)的變化量相等；

(5)比較兩種實驗方案可知，改進后：

A.由稱重法F^nG-F'可知，彈簧測力計A的示數(shù)等于物體的重力減去受到的浮力，故A錯誤;

B.由圖2的實驗裝置和器材（兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋）可

知，實驗器材生活化，測力計固定、示數(shù)更穩(wěn)定，故B正確；

C.薄塑料袋不計質(zhì)量，能同步觀察測力計A、B示數(shù)的變化，從而得出物體受到浮力的大小與排開液體所受

重力的關系，故C正確。

10.（2021吉林）小明想利用天平測量木塊的密度（不考慮木塊吸水），如圖所示，實驗方法如下：

（1）測量前，在調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，應向端調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平

橫梁平衡，然后利用調(diào)好的天平測出木塊的質(zhì)量為18g。

（2）如圖乙所示，在杯子中倒入適量的水，測出杯子和水的總質(zhì)量為g?

（3）如圖丙所示，將一個金屬塊放在木塊上，一起放入杯子中，使木塊恰好浸沒在水中，測出此時的總質(zhì)

量為132g,木塊受到的浮力為N,木塊的密度為g/cn?。（g取ioN/kg）

【答案】右1020.30.6

11.（2021達州）如圖甲、乙所示，物體M先后浸沒在水和濃鹽水中（P鹽水〉P水），用同一滑輪組從兩種液

體中將物體M勻速提出水面，拉力F和F'隨時間t變化的圖像如圖丙所示。不計繩重、摩擦及水的阻力，

物體M不吸水、不沾水，g=10N/kgo

（1）圖丙中（選填“A”“B”）曲線表示拉力F隨時間t變化的圖像。

（2）求物體M浸沒在水中受到的浮力。

（3）如果物體M浸沒在水中滑輪組的機械效率為in，完全拉出水面滑輪組的機械效率為no,浸沒在濃鹽水中

滑輪組的機械效率為112，已知no：m=25：24,no：n2=20：19,求物體M浸沒在鹽水中的浮力。

【答案】A

【解析】解：(1)當物體M浸沒在液體中時，由F浮=「液8丫排可知，液體的密度越大，物體M受到浮力越大,

因為p甲＜p乙，所以M浸在兩種液體受到的浮力F甲＜F乙，

而浸在液體中的物體受到的浮力F浮=G-FM，所以M在液體中受到的拉力FM甲＞FM乙，

又因為繩自由端的拉力F=T(FM+G動)，

所以拉力F＞F',則圖丙中A曲線表示拉力F隨時間t變化的圖像；

(2)由圖丙可知物體M在完全離開水面時繩自由端的拉力F。=180N,

此時有：F()=T(G+G動)----①

當物體M浸沒在水中時繩自由端受到的拉力FA=150N,令此時物體M在水中受到的拉力為F1，

則有：FA=2(F[+G動)---②

①一②有：G-Fi=2(F0-FA)=2X(180N-150N)=60N

所以物體M浸沒在水中受到的浮力為：F浮=G—F1=6ON；

(3)由于繩重和摩擦不計，貝m=2=苔=[

所以，物體離開水面前，滑輪組的機械效率：%=最=.=甯k姿，

物體離開水面后，滑輪組的機械效率：n°=導益X嬴

所以，皿=—Cx300N—=至，

1]1360Nx(G-60N)24

解得：G=300N,

則動滑輪的重力為：G動=2F。-G=2x180N-300N=60N,

令物體M在濃鹽水中受到的拉力為F2,浮力為F浮'，繩自由端受到的拉力為FB，物體離開濃鹽水前，滑輪

組的機械效率：92=奈=7^-=G；:=?，

2FBFZ+G動G-F浮+G動

北,、,G(G-F浮'+G動)300NX(300N-F滓，+60N)

所以,—=------------=------------------=一20,

112360Nx(G-F浮j360Nx(300N-F/)19

解得：F浮'=72N。

答：(1)A；

(2)物體M浸沒在水中受到的浮力為60N;

(3)物體M浸沒在鹽水中的浮力72NO

12.(2021東營)如圖是某科技小組設計的打撈裝置示意圖，已知被打撈的合金塊密度為4Xl()3kg/m3,體

積為O.Olm：每個滑輪重100N,繩重和摩擦均忽略不計。(水的密度P*=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)合金塊下表面距水面5m時，求合金塊下表面所受水的壓強。

(2)合金塊未露出水面時，求合金塊受到的浮力。

(3)完全露出水面后，合金塊在5s內(nèi)勻速上升了2m,求人的拉力及其功率。

【答案】(1)合金塊下表面所受水的壓強p=P*gh=L0Xl()3kg/m3xi0N/kgX5m=2X104pa；

(2)因為金屬塊浸沒水中，所以金屬塊排開水的體積:

V#=V*=0.01m7；

金屬塊所受的浮力:

363

Fj￥=P*gV?=lX10kg/mX10N/kgX0.01m=100N；

(3)Ap-RT#*=P44V4=2X103kg/m3X4.01m3=40kg,

G4=m^g=40kgX10N/kg=400N,

19

完全露出水面后，人所用拉力F=』至+GG=—(400N+100N)=250N,

n2

繩子自由端移動的距離s=2h=4X2m=4m,

人的拉力做功W=Fs=250NX4m=1000J,

拉力的功率P=>=10°°J=200W。

t5s

答：（1）合金塊下表面所受水的壓強為5Xl（）6pa；

（2）合金塊受到的浮力為100N.

（3）人的拉力為250N,其功率為200W。

13.（2021威海）甲、乙、丙三人用圖中所示裝置打撈水中重物。端點為48的木棒中點為C,端點為〃

〃的木棒中點為E；兩根木棒質(zhì)地均勻，均為圓柱體，重力均為150N；重物的體積為0.0In?、重力為1200N；

4B、〃是三人對木棒施力的作用點，C與，之間、￡與重物之間均通過輕繩相連，打撈過程中兩根輕繩始

終緊繃，三人用豎直向上的力使兩根木棒始終以相同的速度同步勻速提升重物，最終將重物打撈出水。（不

計輕繩的質(zhì)量及水的阻力，葉10N/kg,夕水=1.0xl（）3kg/m3）

（1）重物浸沒在水中時受到的浮力大小為多少？

（2）重物浸沒在水中時，打撈過程中輕繩對〃點的拉力大小為多少？

（3）若重物浸沒在水中時，被提升的高度為1m,請計算整個裝置在此過程中的機械效率。

【答案】(1)100N；(2)625N；(3)78.57%

14.(2021包頭)如圖(a)為長方體形狀容器的截面圖，左有兩面A4、。?？梢猿槌?，8用、CC、為

輕質(zhì)薄擋板，將容器均勻分割成3個邊長為10cm的正方體密閉容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙

容器中固定一個質(zhì)量為1.7kg的金屬塊，丙容器中有0.5kg鹽。(容器壁厚度和質(zhì)量均不計，P*=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg)求：

(1)求甲容器中，水對容器底部的壓強；

(2)將容器放入裝有4.5L水的水槽中、如圖(b)所示。求容器靜止后露出水面的高度；

(3)將A4、。。抽出，容器下沉浸沒在液體中(設液體混合時，液體體積總量保持不變，鹽全部溶于水

后液體體積保持不變)，求容器最終對水槽底部的壓強。

【答案】(1)500Pa；(2)0.01m；(3)200Pa

15.(2021新疆)一端開口的圓柱形容器厚度均勻，容器的內(nèi)底面積S=200m2,外底面積S=250m2,將圓

柱形容器(內(nèi)有質(zhì)量可忽略的空氣)倒扣于水中靜止時如圖所示。已知容器內(nèi)外液面的高度差加=5m,容器

口與容器外部液面的高度差友=8cm,大氣壓強取L0Xl()5pa。求：

(1)外部大氣對容器底的壓力；

(2)容器口處的水產(chǎn)生的壓強；

(3)圓柱形容器所受重力。

【答案】(1)2.5X107N;(2)800Pa；(3)1.4xlO5N

16.(2021海南)為了增強中學生體質(zhì)，進一步加強防溺水教育，學校組織學生進行游泳訓練。(。水=1.0

X103kg/m3,g取10N/kg)求:

(1)小東在一次游泳訓練中，游20m所用的時間為40s,則他游泳的平均速度是多少m/s?

(2)如圖所示，小東手上佩戴的防溺水安全手環(huán)是水上救生設備，攜帶非常方便，手環(huán)里的安全氣囊充氣

后的體積是1.7*10\3,當它完全浸沒在水中時受到的浮力為多少N?

(3)小東質(zhì)量為50kg,他站立在泳池岸上，雙腳與水平地面的總接觸面積是500cm,，他對水平地面的

壓強是多少Pa?

(4)小東在泳池岸上看到池水的深度比實際深度要淺，正如古詩所說“潭清疑水淺”，請用光學知識分析

其中原因。

【答案】(1)().5m/s；(2)170N；(3)104Pa;(4)因為光從水斜射入空氣時發(fā)生了折射，折射光線遠離

法線(折射角大于入射角)，人眼逆著折射光線向水中看去，會感覺水變淺了。

【解析】解：

(1)小東游泳的平均速度：D=：=