中考物理一輪復(fù)習(xí)：浮力輕桿加水放水題型（知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)+過(guò)關(guān)練習(xí)）

專題24浮力輕桿加水放水題型

題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題總計(jì)

題數(shù)510001025

一、選擇題（共5小題）：

1.不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)（容器高度足夠）,

桿上端固定不動(dòng)。如圖甲所示，已知物體底面積為80cm:若PA=0.5g/cm）現(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注

入適量的水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是

A.容器底面積為lOOcm?

B.物體恰好浸沒(méi)時(shí)下底面所受到的壓強(qiáng)為1400Pa

C.物體恰好浸沒(méi)時(shí)桿對(duì)物體的力為5.2N

D.當(dāng)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa時(shí)，加水體積為850cm3

2.如圖所示，薄壁圓柱體容器的上半部分和下半部分的底面積分別為20cm2和30cm2,高度都為11cm,

用輕桿連接一個(gè)不吸水的長(zhǎng)方體放入容器中，長(zhǎng)方體的底面積為15cm°、高為10cm,長(zhǎng)方體的下

表面距離容器底部始終保持6cm,現(xiàn)往容器內(nèi)加水，當(dāng)加入0.24kg和0.27kg水時(shí)，桿對(duì)長(zhǎng)方體

的作用力大小相等，（P水=L0X103kg/m3,g取10N/kg）則長(zhǎng)方體的密度為（）

A.0.6g/cm3B.0.7g/cm3C.0.9g/cm3D.1.1g/cm3

3.如圖甲所示為一個(gè)浮力感應(yīng)裝置，豎直細(xì)桿的上端通過(guò)力傳感器連在天花板上，傳感器可以顯示

出細(xì)桿的上端受到作用力的大??；下端與物體M相連，水箱的質(zhì)量為0.8kg,細(xì)桿及連接處的重

力可忽略不計(jì)，向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中

加入水質(zhì)量變化的圖像，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

A.水箱加滿水時(shí)，水受到的重力為60N

B.物體M的密度為0.2g/cn?

C.當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水，力傳感器的示數(shù)變?yōu)镕。，F(xiàn)。大小為1N

D.繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F。時(shí)，水箱對(duì)地面的壓力為39N

4.如圖甲所示,邊長(zhǎng)為10cm的均勻?qū)嵭恼襟w用輕質(zhì)細(xì)桿固定在容器底部，容器內(nèi)底面積為400cm:

現(xiàn)向容器中緩慢加水至正方體剛好浸沒(méi)為止，桿的彈力大小F隨水深h變化的關(guān)系圖像如圖乙所

示，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.桿的長(zhǎng)度為3cm

B.正方體密度為0.Gg/citf5

C.整個(gè)過(guò)程中桿的最大彈力為4N

D.正方體浸沒(méi)后撤去桿，則重新靜止后，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)為1200Pa

5.如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿0AB始終在水平位置保持平衡，0為杠桿的支點(diǎn)，0B=20A,豎直

細(xì)桿a的上端通過(guò)力傳感器相連在天花板上，下端連接杠桿的A點(diǎn)，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠

桿的B點(diǎn)和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm,不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重

力，力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中

水的質(zhì)量變化的圖像，則（）

力傳感器1細(xì)桿a

B,「F

細(xì)桿bAC

4

18

A

12

1

A.物體M的密度為0.6X103kg/m3

B.當(dāng)傳感器示數(shù)為ON時(shí)，加水質(zhì)量為1.4kg

C.當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1900Pa

D.加水質(zhì)量為2kg時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓力為31N

二、填空題（共10小題）：

6.不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不

動(dòng)。如圖所示?，F(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對(duì)容器的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖

乙所示。當(dāng)p=600Pa時(shí)，容器中水的深度為cm；若PA=5g/cm3,當(dāng)注水體積V=820cn?

時(shí)，桿對(duì)A的作用力大小為No

甲乙

7.如圖所示，不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿

上端固定不動(dòng)。容器內(nèi)盛有8cm深的水，物體下表面剛好與水接觸。往容器中緩慢注水，加水過(guò)

程中水沒(méi)有溢出。當(dāng)加500cm,的水時(shí)，輕桿受力為3N,容器底部受到的壓強(qiáng)較注水前變化了4Pi；

當(dāng)加2000cm，的水時(shí)，輕桿受力為2N,容器底部受到的壓強(qiáng)較注水前變化了△p,,且△p1：Ap2

=1：3,則加水前水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為Pa；物塊A的重力為No（水的密度為

1.0X103kg/m3）

8.如圖甲所示底面積為100cm?的圓柱形容器，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿，細(xì)

桿的上端連接著密度為O.gg/cm'的圓柱體A,現(xiàn)向容器中以每秒40cn?的速度注水，同時(shí)開(kāi)始計(jì)

時(shí)，到注滿為止,水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則A的底面積為cm2,

當(dāng)t=40s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體A的作用力大小為No

203045

9.如圖甲所示，底面積為100cm，的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直方

向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?，F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)

控制水以50cm3/s流出，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，水位高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，閥門(mén)未打開(kāi)前

水對(duì)容器底部的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pao當(dāng)t=55s時(shí)，細(xì)桿對(duì)圓柱體

A的作用力大小為No

h/cm

406484

10.如圖幅示，薄壁容器重8N,而上下兩段橫截面積不同的柱形共軸組合而成，上段橫截面積為

400cm2,下段高2cm、橫截面積為ZOOcm）物體A是邊長(zhǎng)為10cm的正方體，桿B豎直放置，上端

連著A,下端固定在容器底端，現(xiàn)向容器中緩慢加水至A浸沒(méi)，桿B受到物體A的作用力F的大

小隨水深h的變化規(guī)律如圖乙所示。忽略桿B的質(zhì)量和體積，桿B的長(zhǎng)度為cm,當(dāng)h=13cm,

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa。

913h/cm

11.在科第節(jié)中，小軍用傳感器澄計(jì)了如圖甲所示的力傳感器裝置，豎直細(xì)桿的上端通過(guò)力傳感器

連在天花板上，力傳感器可以顯示出細(xì)桿的上端受到作用力的大小。下端與物體M相連。水箱的

質(zhì)量為0.8kg,細(xì)桿及連接處的重力可忽略不計(jì)。向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿。圖

乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖像。由圖乙可知水箱加滿水時(shí)，水受到的

重力為N.當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水，力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)镕時(shí)，水箱對(duì)

水平面的壓強(qiáng)5,繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F時(shí)，水箱對(duì)水平面的壓強(qiáng)

為Pz>則Pl：Pz=O

12.如圖甲所示，一個(gè)圓柱形容器置于水平桌面上，容器足夠高且G容=5N,容器內(nèi)放有一個(gè)實(shí)心長(zhǎng)

方體A,底面積SA=200cm,高％=10cm,A底部的中心通過(guò)一段細(xì)桿與容器底部相連，現(xiàn)向容器

內(nèi)緩慢注水，一段時(shí)間后停止注水，已知在注水過(guò)程中，細(xì)桿對(duì)物體的力F隨水深度h的變化關(guān)

系圖象，如圖乙所示，則細(xì)桿的長(zhǎng)度為cm,然后把一個(gè)實(shí)心長(zhǎng)方體B放在A的正上方，水

面上升2cm后恰好與B的上表面相平，如圖丙所示，此時(shí)桿對(duì)物體的力恰好為ON,且PB=3PA，

圖丙中容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa（桿重、體積和形變均不計(jì)）。

13.用質(zhì)量和體積均忽略不計(jì)的相同硬桿把長(zhǎng)方體A和B分別固定后放入水中，B物體剛好浸沒(méi)，

2

如圖甲。其中，A物體密度PA=0.9g/cm3,高度％=10cm,B物體底面積SB=100cm,高度hB=8cm,

重力GB=12N.則硬桿對(duì)B物體的作用力為N.把物體A、B取出，用一根不可伸長(zhǎng)的

輕質(zhì)細(xì)繩連接后，重新放入水中（忽略水量損失），如圖乙；此時(shí)，細(xì)線拉直，水面比甲圖升高

0.5cm,若甲圖中，硬桿對(duì)A的作用力為1.5N,容器底面積為500cm,則乙圖中，B對(duì)容器底部

的壓強(qiáng)為Pao

14.如髀3所示，一重鉆、底面積為lOOcn?的容器放在水平桌面上，容器上部和下部都是正方體，

底部中央固定有一根沿豎直方向的輕桿（輕桿的體積和質(zhì)量均不計(jì)），輕桿的上端連接著密度為

0.Gg/cnf的圓柱體A?，F(xiàn)向容器中加水，控制水以10cn?/s的速度流入，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)直至圓柱體

A浸沒(méi)時(shí)停止加水，水對(duì)容器底的壓力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。則圓柱體A剛好浸沒(méi)

時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa,當(dāng)t=95s時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pao

F/N

▲

12----------------------7

10

15.如圖甲所示，豎直細(xì)桿的下端通過(guò)力傳感器與一底面積為50cm2物體M相連，力傳感器可以顯示

出細(xì)桿的下端受到作用力的大小，此時(shí)物體下底面與水面相平，水深40cm,足夠高的容器質(zhì)量忽

略不計(jì)，容器上部底面積250cm:容器下部底面積為150cm2,現(xiàn)將物體M緩慢下移，圖乙是力傳

感器的示數(shù)大小F隨物體M下降高度h的變化圖象。則物體的質(zhì)量為kg,當(dāng)物體M下降

三、計(jì)算題（共10小題）：

16.如圖甲所示，底面積為100cm?的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計(jì)沿豎直

方向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.7g/cn?的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?，F(xiàn)打開(kāi)閥

門(mén)控制水以50cm3/s流出，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。

水的密度P水=1.0X10%g/m3,gIX10N/kgo求:

（1）當(dāng)t=40s時(shí)，水的深度；

（2）圓柱體A的質(zhì)量；

（3）圓柱體A浸沒(méi)時(shí)細(xì)桿對(duì)它的拉力。

17.如圖甲所示，一個(gè)底面積為200cn?、足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，現(xiàn)將一個(gè)

邊長(zhǎng)為10cm的正方體實(shí)心物體M（不吸水）用不計(jì)體積的輕桿連接固定在天花板上，并置于柱形

容器內(nèi)，若輕桿能承受的最大力為5N?，F(xiàn)在向容器中緩慢勻速注水，注水速度為100cm3/min,輕

桿所受力的大小與注水時(shí)間的變化圖象如圖乙所示。求：

(1)加水前物體M的下表面到容器底的距離;

(2)物體的密度;

(3)當(dāng)輕桿折斷時(shí)停止加水，當(dāng)M靜止后，則M克服重力做功多少焦。

18.如圖甲所示，物體A是邊長(zhǎng)為10cm的正方體，體積可忽略不計(jì)的輕質(zhì)硬桿B一端固定在容器底，

一端連著A,現(xiàn)緩慢向容器中加水至A剛好浸沒(méi)，桿B受到物體A的作用力F隨水深變化的圖像

如圖乙所示。求:

(1)物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力;

(2)物體A的密度;

(3)若加入4.2kg水時(shí)，A物體剛好浸沒(méi)，此時(shí)，取掉硬桿B,把A物體沿豎直方向分成兩部分,

如圖丙；切割后，左邊部分留在水平桌面上，對(duì)桌面最大壓強(qiáng)為Pi，右邊陰影部分放回水中,

放入后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)為P”若P?為6的1.8倍，則陰影部分體積是原本A物體體積的幾

分之幾。

19.小海同學(xué)利用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿C的下端通過(guò)力傳感器固定在實(shí)

心正方體B上，上端與實(shí)心正方體A固定。正方體B的邊長(zhǎng)為10cm,A、B均不吸水。不計(jì)細(xì)桿C

及連接處的質(zhì)量和體積。力傳感器可以顯示出細(xì)桿C的下端受到作用力的大小，現(xiàn)緩慢向容器中

加水，當(dāng)水深為23cm時(shí)正方體A剛好浸沒(méi)，此過(guò)程中B始終未離開(kāi)容器底部。力傳感器的示數(shù)

大小F隨水深h變化的圖象如圖乙所示。(g取10N/kg,P^=1.0X103kg/m3)oSR：

(1)正方體A剛好浸沒(méi)時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；

(2)正方體A的密度；

(3)當(dāng)容器內(nèi)水的深度為16cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F,繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器

的示數(shù)大小再次變?yōu)镕時(shí)，正方體A受到的浮力。

20.小僑學(xué)習(xí)了浮力、壓強(qiáng)知識(shí)后，回家做了如下小實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示將足夠高且裝有20cm深水的

薄壁圓柱形容器放在水平桌面上，容器的底面積是500cm，用一根輕桿(不計(jì)體積和質(zhì)量)吊著,

由A、B兩部分組成的工件AB(硬質(zhì)工件A、B材料相同，中間緊密連接，均不吸水)。A、B部

分為均勻的實(shí)心圓柱體，B的高為10cm,用手拿住輕桿，將AB工件從圖甲中剛接觸水面位置緩

慢豎直下降直到剛好接觸容器底部，桿對(duì)AB工件的作用力F隨AB工件下降高度h的關(guān)系如圖乙

所示。求:

(1)工件AB的總質(zhì)量；

(2)B浸沒(méi)時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);

(3)工件A的底面積四。

甲乙

21.小王學(xué)習(xí)了浮力、壓強(qiáng)知識(shí)后，回家做了如下操作，如圖甲所示將重為5N、底面積為500cm)

有一定高度且裝有20cm深水的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上，用一根輕桿(不計(jì)體積和質(zhì)量)

吊著一個(gè)由AB兩部分組成的工件AB(硬質(zhì)工件A、B材料不同，中間緊密連接，均不吸水)。A、

B部分為均勻的實(shí)心圓柱體，高均為10cm,A的橫截面積為400cm:密度為0.Zg/cn?,B的橫截

面積為200cm)用手拿住輕桿，將AB工件從圖甲中剛接觸水面位置緩慢豎直下降直到接觸容器

底部，桿對(duì)AB工件的作用力F隨AB工件下降高度h的關(guān)系如圖乙所示，負(fù)值表示力的方向相反。

求：

(1)A、B的總重為多少？

(2)當(dāng)h=8cm,水對(duì)容器底部的壓力為多少？

(3)當(dāng)h=15cm,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為多少？

-14

22.如圖1,高度足夠高的圓柱形容器，高處有一個(gè)注水口，以10cn?/s均勻向內(nèi)注水，容器正上方

天花板上，有輕質(zhì)細(xì)桿(體積忽略不計(jì))粘合著由兩個(gè)橫截面積不同的實(shí)心圓柱體組成的組合，

此組合的A、B部分都是密度為0.6g/cnf的不吸水復(fù)合材料構(gòu)成，圖2中坐標(biāo)記錄了從注水開(kāi)始

到注水結(jié)束的Imin內(nèi)，水面高度h的變化情況，根據(jù)相關(guān)信息。求：

(1)由圖象可知在0?8s內(nèi)水面未接觸B,求容器的橫截面積；

(2)組合體B浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大??；

(3)t=58s時(shí)，桿對(duì)圓柱體組合作用力的大小和方向。

圖1圖2

23.如圖甲所示，一個(gè)圓柱形容器置于水平桌面上，容器重G容=5N,容器高h(yuǎn)容=33cm。容器內(nèi)放

入一個(gè)實(shí)心長(zhǎng)方體A,底面積&=200加2、高％=10cm,A底部的中心通過(guò)一段細(xì)繩與容器底部相

連，向容器內(nèi)緩慢注入水，一段時(shí)間后停止了注水，然后把實(shí)心長(zhǎng)方體B放在A的正上方，水面

恰好與B的上表面及容器口相平，如圖乙所示，且PB=3PA已知在整個(gè)過(guò)程中細(xì)線對(duì)物塊的拉力

F隨水深度h的變化關(guān)系圖像如圖丙所示。（繩重、體積和形變均不計(jì)，P水=1.OXlO/g/m'g

=10N/kg。）求：

（1）繩子的長(zhǎng)度；

（2）當(dāng)停止加水，還未加上物體B時(shí)，容器底部對(duì)水平桌面的壓力；

（3）物