【中考物理】2023屆北京市第二輪復習-力學壓強浮力（提升題）含解析

【中考物理】2023屆北京市第二輪復習分類專題一力學壓強浮力

(提升篇)

題型精練

1.(2021海淀一模)如圖所示,把一個盛有水的薄壁容器靜置在水平桌面上,容器重為0.7N,底面

3

積為6×10-n√,容器中水重為5.0N,水面距容器底的距離為0.09m0現(xiàn)將物體A放入水中，

靜止時容器中的水未溢出,已知物體A的質(zhì)量為0.03kg,體積為5×10-5m親水的密度為

3

1.0×IOkg∕r∏3,取g為10N∕kg0求：

Q)物體A未放入水中時,水對容器底的壓強；

(2)物體A在水中靜止時,容器對桌面的壓強；

(3)物體A在水中靜止時,它受到的浮力大小。

2.(2020石景山一模)如圖所示,輕質(zhì)杠桿/8可繞。點轉(zhuǎn)動,當乙物體浸沒在水中時,杠桿恰好

水平平衡,48兩端的細線均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知重為80N的乙物體的體積為

l×10^3π√;質(zhì)量為20kg的甲物體,其底面積為4×102,OB.OA=2:L圓柱形容器的底

233r

面積為4χl()-3m,^∕?=1.0×10kg∕m,p=10N∕kgo求：

Q)乙物體受到的浮力；

(2)杠桿8端受到細線的拉力;

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(3)甲物體對地面的壓強;

(4)乙物體浸沒在水中后,水對容器底增加的壓強。

3.(2019海淀一模)如圖所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上,容器底面積為0.05

ml容器和水總重為30N0木塊A放在水中后處于漂浮狀態(tài),此時A浸在水中的體積為

2.5×W4∏Λ容器中水深為5cm.g取10N∕kg,水的密度為1.0×IO3kg/m'求:

(1)木塊A受到的浮力F浮;

(2)放入木塊A后水對容器底部的壓強p,

(3)放入木塊A后容器對桌面的壓強p桌。

4.(2019西城一模)有一個如圖所示的兩端開口的彎管形容器,從粗端向容器中灌水,在細端用一

個橫截面積是0.01m2的活塞堵住,活塞可在細管內(nèi)無摩擦地滑動。當H=30cm,/7=10cm

時,在活塞上放置一個重力是10N的祛碼,活塞靜止。(g取10N∕kg)

求:Q)水對活塞的壓強;

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(2)活塞的重力。

5.(2021天津中考)水平桌面上有一底面積為5$的圓柱形薄壁容器,容器內(nèi)裝有一定質(zhì)量的水。

將底面積為爭、高為久的柱形杯裝滿水后(杯子材料質(zhì)地均勻),豎直放入水中,靜止后容器中水

的深度為^為,如圖1所示;再將杯中的水全部倒入容器內(nèi),把空杯子豎直正立放入水中,待杯子自

由靜止后,杯底與容器底剛好接觸,且杯子對容器底的壓力為零,容器中水的深度為|力0,如圖2所

示。已知水的密度為Pb,求：

(1)空杯子的質(zhì)量；

(2)該杯子材料的密度。

6.(2022福建中考)如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具,正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵,將

它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中,容器放置在水平鐵板上,不計容器的重力。潛水器啟動

后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離/自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小,改變潛水器與鐵板間

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的吸引力尸的大小。閉合開關前,潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關,潛水器啟動后先勻速下

沉,完全浸入水中后,變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?下沉全過程尸隨/變化的關系保持不變,水

深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm,重為5N,容器的底面積為1000

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Cm2,水深為25cmo∕?=l×10kg∕m,p'=10N∕kg,求：

潛水器

葉一］

25Cm鐵板

(1)潛水器漂浮時受到的浮力。

(2)下沉全過程潛水器重力所做的功。

(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。

2

7.(2022重慶中考A)底面積為150cmx重3N、盛水4cm深且足夠高的薄壁柱形容器

置于水平桌面上,如圖所示,將底面積為50Cm2、質(zhì)量為450g、密度為0.9g/cm?的不吸

水圓柱體用輕質(zhì)細線掛在測力計下,由圖示位置緩慢向下浸入水中直至測力計示數(shù)為O后

33

只取走測力計,再打開閥門K向外放水。求(g=10N∕kg,p7j<=1.0×10kg∕m)

Q)圓柱體的體積;

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(2)圓柱體下降過程中,當其浸入水中的深度為2cm時,測力計的示數(shù);

⑶當放水至容器對桌面的壓強為800Pa時,水對容器底的壓強。

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答案解析

題型精練

1.(2021海淀一模)如圖所示,把一個盛有水的薄壁容器靜置在水平桌面上,容器重為0.7N,

底面積為6χl0-3rυ2,容器中水重為5.0N,水面距容器底的距離為0.09mo現(xiàn)將物體A放

入水中,靜止時容器中的水未溢出,已知物體A的質(zhì)量為0.03kg,體積為5×IO5n√,水的密

度為LOXIO3kg∕rτ∣3,取g為10N∕kgo求：

(1)物體A未放入水中時,水對容器底的壓強；

(2)物體A在水中靜止時,容器對桌面的壓強；

(3)物體A在水中靜止時,它受到的浮力大小。

答案(1)900Pa(2)1000Pa(3)0.3N

解析(1)水對容器底的壓強P=Qg/7=1.0x103kg∕m3×10N∕kg×0.09m=900Pa

(2)物體A受到的重力6^=ZT7AP=0.03kg×10N∕kg=0.3N

容器又寸桌面的壓強夕桌=(=tF=組篙野*=1000Pa

3

(3)物體A的密度OA=詈=5累駕3=0?6χWkg∕m

由于A的密度小于水的密度,A放在水中靜止時,處于漂浮狀態(tài),A受到的浮力F浮

=&=0.3No

2.(2020石景山一模)如圖所示,輕質(zhì)杠桿28可繞。點轉(zhuǎn)動,當乙物體浸沒在水中時,杠桿恰

好水平平衡,A8兩端的細線均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知重為80N的乙物體的體

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積為IxlO-m,質(zhì)量為20kg的甲物體,其底面積為4×10^mlOB-.C4=2：L圓柱形

033

容器的底面積為4χlCf3m?Aλ=l?×l0kg∕m,p=10N∕kgo求：

(1)乙物體受到的浮力；

(2)杠桿8端受到細線的拉力；

(3)甲物體對地面的壓強；

(4)乙物體浸沒在水中后,水對容器底增加的壓強。

答案(1)10N(2)70N(3)1500Pa

(4)2500Pa

333

解析(1)尸浮=外g∣∕排=LOXlO3kg∕m×10N∕kg×l×10^m=10No

(2)乙受力分析圖如圖所示

H

尸浮

由乙

G乙

尸％=G乙-尸浮=80N-ION=70N

FB=FB=7。N。

⑶根據(jù)杠桿平衡條件,可得：

FALAci=FBLOB

FA=F抖=70Nχ2=140N

LAO1

G甲=P?甲g=20kg×10N∕kg=200N

甲受力分析圖如圖所示

3'

K

口甲

FA=FA'

尸壓=6=G甲-8'=200N-140N=60N

63

p=?=θ^2=1.5XIOPa

22

尸Sψ4×10^W

(4)方法一：AT=擦呼=0.25m

、容4?XIUTfl

水對容器底的壓強增大值：

?p=∕?p?/7=1.0×IO3kg∕m3×10N∕kg×0.25m=2500Pa

方法二:因為此容器是柱形容器,所以如卒=前七=2500Pao

?4×ιu“nr

3.(2019海淀一模)如圖所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上,容器底面積為

0.05π√,容器和水總重為30No木塊A放在水中后處于漂浮狀態(tài),此時A浸在水中的體積

為2.5x10"n?,容器中水深為5cmog取10N∕kg,水的密度為l.OxlO?kg∕nR求：

(1)木塊A受到的浮力尸??；

(2)放入木塊A后水對容器底部的壓強p,

(3)放入木塊A后容器對桌面的壓強夕桌。

答案(1)2.5N(2)500Pa(3)650Pa

解析Q)尸浮=癡gl∕排=LOXIO3kg∕m3×10N∕kg×2.5×10-4m3=2.5N

⑵p=∕?5rΛ=l.O×lO3kg∕m3×10N∕kg×O.O5m=5OOPa

⑶因為A漂浮,所以GA=∕?=2.5N

因為桌面水平,所以尸桌=G總+5=30N+2.5N=32.5N

2

夕桌=尸MA=32.5N/0.05m=650Pa

4.(2019西城一模)有一個如圖所示的兩端開口的彎管形容器,從粗端向容器中灌水,在細端

用一個橫截面積是0.01m2的活塞堵住,活塞可在細管內(nèi)無摩擦地滑動。當H=30

cm,/7=10cm時,在活塞上放置一個重力是10N的磋碼,活塞靜止。(g取10N∕kg)

丁老全差活塞

sχ

〃???:?βs-r

-ii?ΞΞ?-L1

求:Q)水對活塞的壓強；

(2)活塞的重力。

答案(1)2x103Pa⑵ION

解析(1)夕水=∕?g∕)水=∕?g(H?∕7)=lχl()3kg∕m3χlθN∕kg×(0.3m-0.1m)=2×103

Pa

(2)G夕水S=2χlθ3Paχ0.01m2=20N

對怯碼和活塞整體進行受力分析,F=G碼+G塞

G塞=FG祛=20N-10N=ION

5.(2021天津中考)水平桌面上有一底面積為550的圓柱形薄壁容器,容器內(nèi)裝有一定質(zhì)量

的水。將底面積為必高為為的柱形杯裝滿水后(杯子材料質(zhì)地均勻),豎直放入水中,靜止

后容器中水的深度為如圖1所示;再將杯中的水全部倒入容器內(nèi)把空杯子豎直正立放入

水中彳寺杯子自由靜止后,杯底與容器底剛好接觸,且杯子對容器底的壓力為零,容器中水的深

度為:為,如圖2所示。已知水的密度為例,求：

(1)空杯子的質(zhì)量；

(2)該杯子材料的密度。

答案(1)∣A)???(2)2自

解析(1)圖2中杯子對容器底的壓力為零,根據(jù)二力平衡,下浮=G=W①

部二.

根據(jù)阿基米德原理得Fg1/排=IR)gSo∕7o②

由①②得m=*PQSOhQ

(2)杯子總體積(杯身材料+杯內(nèi)水):％=50∕?③

杯內(nèi)水倒入容器內(nèi)后,容器內(nèi)水面升高的高度

^h=^ho-ho=^ho④

S=5??-??=4>?⑤

由④⑤得杯內(nèi)水的體積

V水=45x，o=|$/?o⑥

由③⑥得杯子的體積

N=!/總--水=??Λr∣??力0=衿%⑦

杯子材料的密度。=A平迺=2∕?

v手SOho

6.(2022福建中考)如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具,正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁線

將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中,容器放置在水平鐵板上,不計容器的重力。潛水器

啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離/自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小,改變潛水器

與鐵板間的吸引力尸的大小。閉合開關前,潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關,潛水器啟動

后先勻速下沉,完全浸入水中后,變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?下沉全過程尸隨/變化的關

系保持不變,水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10Cm,重為5N,容器的

33

底面積為1Ooc)Cm2,水深為25cmop?=l×10kg∕m,p=10N∕kg,求

潛水器

寸-……日'

25cm鐵板

⑴潛水器漂浮時受到的浮力。

(2)下沉全過程潛水器重力所做的功。

(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。

答案(1)5N(2)1J(3)2700Pa

解析(1)潛水器處于漂浮狀態(tài)時

潛水器受到的浮力尸浮=G潛=5N

(2)潛水器的底面積

￡=10cm×10cm=100cm2=0.01m2

由F浮=P^!/排g=。水Si得,漂浮時浸入水中的深度

歸潟=E??^=0?05E

潛水器下降的距離

h2=h-hγ=0.25m-0.05m=0.2m

潛水器的重力所做的功

於G潛Λ2=5N×0.2m=lJ

(3)潛水器勻速下沉時,尸隨/的變化關系式為

G尸浮-G潛=Q水g$(/7-〃-G潛=LOXlo3kg∕m3×10N∕kg×0.01m2×(0.25m-e-?

N=(20-100^N

依題意,潛水器浸沒后加速下沉,尸隨/的變化關系不變

即F=(20-100∕)N

潛水器沉底靜止時,/=0,受到的吸力F=20N

潛水器漂浮時,潛水器受到的重力等于它排開水的重力

因此潛水器和水的總重G總等于容器中只裝25cm深的水重G水

22

容器的底面積S2=I000cm=0.1m

潛水器和水的總重

G總=G水=∕ng=∕?gl∕=p水gS//=LOXlo3kg∕m3×10N∕kg×0.1m2×0.25m=250

N

潛水器沉底靜止時,容器對鐵板的壓力

尸壓="G總=20N+250N=270N

容器對鐵板的壓強

P號=鍛=2700Pa

2

LS20.1τn

7.(2022重慶中考A)底面積為150cm?重3N、盛水4cm深且足夠高的薄壁柱形

容器置于水平桌面上,如圖所示,將底面積為50Cm2、質(zhì)量為450g、密度為0.9

g/cm3的不吸水圓柱體用輕質(zhì)細線掛在測力計下,由圖示位置緩慢向下浸入水中直至測

力計示數(shù)為0后,只取走測力計,再打開閥門K向外放水。求(g=10N∕kg,Aκ=l?0×103

kg∕m3)

(1)圓柱體的體積；

(2)圓柱體下降過程中,當其浸入水中的深度為2cm時,測力計的示數(shù);

(3)當放水至容器對桌面的壓強為800Pa時,水對容器底的壓強。

答案(1)500cm3(2)3.5N(3)450Pa

解析(1)圓柱體體積：

匕%=J%=500cm3