備戰(zhàn)2025年中考物理壓軸真題分類匯編挑戰(zhàn)18計算題(壓強與浮力綜合38題)(原卷版+解析)_第1頁
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/中考物理壓軸真題分類匯編(解析版)\o"挑戰(zhàn)05單選題(聲光熱與運動綜合54題)-備戰(zhàn)中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編"挑戰(zhàn)18計算題(壓強與浮力綜合38題)一.固體壓強的計算(共5小題)二.液體壓強的計算(共4小題)三.\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理相關(guān)計算(共12小題)四.\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)一.固體壓強的計算(共5小題)1.(2024·江蘇淮安·中考真題)無人機在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。如圖所示為某型號無人機,整機質(zhì)量為,靜止時兩起落架與地面的總接觸面積為。(g?。?1)畫出無人機所受重力的示意圖(O點為重心);(2)求無人機空載時受到的重力大小;(3)求無人機空載且靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強。2.(2024·新疆·中考真題)如圖所示,某長方體空心磚內(nèi)有若干個柱形圓孔,空心磚的質(zhì)量為1.5kg,空心部分(柱形圓孔)體積占長方體體積的。將其分別平放、側(cè)放、豎放于水平地面上時,空心磚對水平地面的壓強依次為,且,已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為。求:(1)空心磚的重力;(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強;(3)空心磚的材料的密度。3.(2024·北京·中考真題)近年來在東北林區(qū)發(fā)現(xiàn)了越來越多野生東北虎的足跡。生物學家為了估算某只野生東北虎的質(zhì)量,在松軟、平坦且足夠深的雪地上,選取該東北虎四腳著地停留時的腳印,其中的一個腳印如圖甲所示。在方格紙上描繪出腳印的輪廓,如圖乙所示,圖中每個小方格的面積均為,數(shù)出腳印輪廓所圍小方格的個數(shù)(凡大于半格的都算一個格,小于半格的都不算),用數(shù)出的小方格的個數(shù)乘以一個小方格的面積,就大致得出了腳印的面積。測出腳印的深度,在腳印旁邊相同的雪地上放一底面積為的平底容器,在容器中緩緩放入適當?shù)奈矬w,當容器下陷的深度與腳印的深度相同時,測出容器及內(nèi)部物體的總質(zhì)量為30kg。忽略腳趾和腳掌之間空隙的面積,g取10N/kg,求:(1)該東北虎一只腳印的面積;(2)該東北虎的質(zhì)量。4.(2024·吉林·中考真題)質(zhì)量為的新能源汽車停在水平地面上,輪胎與地面接觸的總面積為。求:(1)這輛新能源汽車受到的重力(g取10N/kg);(2)這輛新能源汽車對水平地面的壓強。5.(2024·新疆·中考真題)如圖所示,某長方體空心磚內(nèi)有若干個柱形圓孔,空心磚的質(zhì)量為1.5kg,空心部分(柱形圓孔)體積占長方體體積的。將其分別平放、側(cè)放、豎放于水平地面上時,空心磚對水平地面的壓強依次為,且,已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為。求:(1)空心磚的重力;(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強;(3)空心磚的材料的密度。二.液體壓強的計算(共4小題)6.(2024·四川廣安·中考真題)茶壺幾乎是每家必備的常用器具。學習壓強知識后,小淇想對家中的茶壺進行相關(guān)研究。她測得茶壺的質(zhì)量為600g,底面積為,裝入適量水后將它放在水平桌面上,測得水的深度如圖所示,請你接著她的探究完成如下任務(wù)。(,g?。?)求水對茶壺底的壓強。(2)若水對茶壺底的壓力是茶壺對桌面壓力的0.6倍,則茶壺內(nèi)水的質(zhì)量為多少?(茶壺壁厚度不計)7.(2024·湖南長沙·中考真題)有一個質(zhì)量為4kg,底面積為的足夠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)容器對水平地面的壓強是多大?(3)科技小組利用這個容器來研究物體的浮沉,他們將同種材料制成的不吸水的正方體A和長方體B放在容器中,如圖甲所示,向容器內(nèi)緩慢加水,A、B始終保持豎直,水深h與加水體積V的關(guān)系如圖乙所示。當水深為時,取出其中一個物體,水面下降2cm。當水深為時,水對容器底部的壓強是多少帕?(不考慮取出物體的過程中帶出的水,)8.(2023·山東棗莊·中考真題)用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊,沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中,直至完全浸沒(水未溢出),如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系,如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg,容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)金屬塊所受的重力;(2)金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時,彈簧測力計的示數(shù);(3)金屬塊剛浸沒時,金屬塊底部受到水的壓強;(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較,水對容器底部的壓強增加了多少。

9.(2023·上?!ぶ锌颊骖})甲、乙為兩個相同的薄壁柱形容器,容器高度為0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液體的質(zhì)量為m,底面積為。(1)求甲中水的體積V甲;(2)乙對地面的壓強p乙。(3)若甲中水的深度為0.6m,乙中再加入A液體,使甲乙對地面的壓強相等,求乙液體的密度范圍。

三.\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理相關(guān)計算(共12小題)10.(2024·陜西·中考真題)如圖所示,將一個重為2.7N的實心金屬塊掛在彈簧測力計下端,使之浸沒在水中,當測力計指針靜止時,示數(shù)為1.7N。(g取,水的密度為)(1)金屬塊浸沒在水中時,所受浮力是多少?(2)金屬塊的體積是多少?11.(2024·山東淄博·中考真題)如圖甲所示,水平放置的長方體容器中水深16cm,用細線將沉在容器底的圓柱體物塊豎直向上勻速提升。從物塊剛剛離開容器底到拉出水面的過程中,拉力F與物塊下表面到容器底的距離h的關(guān)系如圖乙所示(細線的質(zhì)量、體積及物塊帶走的水均忽略不計,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)物塊浸沒在水中時受到的浮力;(2)物塊取出后,水對容器底的壓強;(3)容器中水的質(zhì)量。12.(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})某打撈船利用“潛水鐘”模擬打撈作業(yè)。潛水鐘內(nèi)部配備自動充氣裝置,使其始終充滿空氣,水無法進入,以此保證工作人員的安全,潛水鐘上方放置兩個配重和兩個氣囊,將人員送入水下,如圖甲所示;工作人員到達水底后清理被打撈物體周圍的泥沙,并將物體用鋼絲繩掛在潛水鐘內(nèi)部;然后扔掉全部配重,并將氣囊均充滿空氣,潛水鐘、工作人員及物體一起被打撈船豎直向上勻速提升,如圖乙所示。已知:工作人員質(zhì)量為60kg,潛水鐘質(zhì)量為140kg、體積為,每個氣囊充滿空氣后體積均變?yōu)?,每個配重質(zhì)量為1000kg,被打撈物體質(zhì)量為5000kg、體積為。當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計示數(shù)為,外界大氣壓強為,(,g取10N/kg,不計氣囊質(zhì)量及潛水鐘內(nèi)空氣的質(zhì)量,不計水的阻力。)請解答下列問題:(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為多少?(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時,下表面所處水的深度為多少?(3)水下勻速提升潛水鐘時,打撈船需要施加多大的拉力?13.(2024·山東濟寧·中考真題)小明測量某金屬塊的密度時,用托盤天平測量金屬塊的質(zhì)量,平衡時右盤中的砝碼情況和游碼在標尺上的位置如圖(a)所示;用量筒和水測量金屬塊的體積,相關(guān)信息如圖(b)所示。求:(取)(1)金屬塊在水中所受浮力的大?。?2)金屬塊的密度。14.(2024·江蘇宿遷·中考真題)科技創(chuàng)新助力中國發(fā)展,中國橋梁建設(shè)領(lǐng)先世界。小明對橋梁建造產(chǎn)生濃厚的興趣,想探究橋墩對河底壓力與水深度的關(guān)系。他找來底面積為的圓柱體,放于水平地面的壓力傳感器上,如圖甲所示,示數(shù)為100N。考慮不方便測量圓柱體對河底的壓力,于是將圓柱體掛在拉力傳感器下方,緩慢向下放至剛好與容器底部接觸,如圖乙所示。向容器內(nèi)加水,記錄傳感器示數(shù)和水的深度,并畫出如圖丙所示的圖像。(,)求:(1)圓柱體的質(zhì)量;(2)圓柱體的密度;(3)取走拉力傳感器,圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強。15.(2024·青?!ぶ锌颊骖})“飛天”興趣小組在模擬搭建月球科研基地時,選取了某種磚塊作為建筑材料,鉆取了一塊圓柱體樣品(樣品不吸水)。已知g=10N/kg,,求:(1)如圖甲所示,利用彈簧測力計測得樣品重力為4.2N,則該樣品的質(zhì)量m;(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時受到的浮力;(3)該樣品的密度ρ;(4)當該樣品上表面距水面4cm處時,樣品上表面所受水的壓強;(5)請你為月球基地命名并簡單介紹其寓意。16.(2024·山東濱州·中考真題)“水能載舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告訴我們?nèi)嗣癫攀巧鐣闹魅?!習近平總書記在紀念紅軍長征勝利80周年大會上的講話中告誡全黨必須牢記這個道理。習近平總書記說:“老百姓是天,老百姓是地。忘記了人民,脫離了人民,我們就會成為無源之水、無本之木,就會一事無成?!睆奈锢韺W角度來說,浸在水中的物體,當排開水的體積不同時,浮力和壓強會發(fā)生怎樣的變化呢?為了探究這個問題,某小組設(shè)計如下實驗進行探究。如圖甲所示,質(zhì)地均勻的長方體物體,質(zhì)量為1kg,底面積為1×10-2m2,豎直放入水平桌面上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計)內(nèi)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)物體對容器底部的壓強。(2)向容器內(nèi)注入2cm深的水,物體不會傾斜,也沒有浮起,如圖乙所示,求水對容器底部的壓強。(3)現(xiàn)不斷往容器內(nèi)注水,當注水深度為物體高度的一半時,物體對容器底部的壓力剛好為0,如圖丙所示,求物體的密度。(4)在容器內(nèi)繼續(xù)注入適量的水,物體靜止時如圖丁所示,將露出水面的部分切去,待剩余部分再次靜止后,請推理說明水對容器底部壓強的變化量Δp水與容器對桌面壓強的變化量Δp桌的大小有何關(guān)系。17.(2024·四川自貢·中考真題)自貢某初級中學物理科技小組的同學們用彈簧測力計懸掛一實心長方體不吸水磚塊,使其緩慢勻速下降,并將其浸入平靜的游泳池水中,如圖甲所示。彈簧測力計的示數(shù)F與磚塊下底面下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略磚塊浸入水中時游泳池水面高度的變化,已知,,,求:(1)磚塊完全浸沒在水中時所受浮力的大??;(2)磚塊的密度;(3)磚塊剛好完全浸沒時,其下底面所受的壓強。18.(2024·重慶·中考真題)如圖所示,是某型號水下機器人。該機器人可以通過三種方式控制浮沉,第一種是機器人內(nèi)部水艙充放水,水艙的容積為;第二種是利用推進器提供豎直向上的推力,可以在0~30N之間調(diào)節(jié);第三種是在機器人外部加裝不同數(shù)量的浮塊,每個浮塊質(zhì)量均為0.4kg,體積均為。已知該機器人水艙未充水時的質(zhì)量為9.5kg,未裝浮塊時,機器人的總體積為(體積不變,含機械臂)。(1)求150m深處水的壓強;(2)求當機器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒在水中懸停時,的大小;(3)深處水底有一物體(未與水底緊密接觸),其密度均勻且為,體積為,需機器人潛入水中用機械臂抓住物體打撈上來,為確保打撈順利進行,機器人下水前需制定好能讓機器人抓住物體上浮的方案,在調(diào)到30N的情況下,還需如何利用另外兩種方式實現(xiàn)上浮,請通過計算給出一種合理方案。19.(2024·安徽·中考真題)某興趣小組要測量一金屬塊的密度,設(shè)計了如下方案:將裝有適量細沙的薄壁圓筒,緩慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長方體透明薄壁容器中,待圓筒靜止后,在圓筒上對應(yīng)水面的位置標記一點A,并在長方體容器上標出此時的水位線MN(如圖甲所示);然后將待測金屬塊用細線懸掛在圓筒下方,緩慢豎直放入水中,圓筒靜止后(金屬塊不接觸容器底部),在長方體容器上標出此時的水位線PQ(如圖乙所示);再向長方體容器中緩慢注水至圓筒上的A點與MN在同一水平面上(如圖丙所示)。測出PQ與此時水面的距離為,與MN的距離為。若圓筒的底面積為S,長方體容器的底面積為4S,A點到圓筒底部的豎直距離為h,不計細線的質(zhì)量和體積,已知和g。(1)求圖甲中圓筒和細沙總重力G的大?。ㄓ妙}中給定的物理量符號表示);(2)求金屬塊的體積V(用題中給定的物理量符號表示):(3)若求金屬塊的密度。20.(2023·四川巴中·中考真題)某興趣小組在做浮力相關(guān)實驗時,將力傳感器固定在鐵架臺上,底面積為的實心均勻圓柱體A通過輕質(zhì)細線與力傳感器相連,力傳感器的示數(shù)等于細線拉力的大小。底面積的柱形容器B放在水平升降臺上,裝有深的水,如圖甲所示。從某時刻開始讓升降臺上升使A逐漸浸入水中,力傳感器的示數(shù)F與升降臺上升高度h的關(guān)系如圖乙所示。不計細線的伸縮,A始終保持豎直,且不吸水,整個過程無水溢出。請回答下列問題:(1)求A的質(zhì)量;(2)當升降臺上升高度為時,A浸入水中深度為,求此時A受到的浮力;(3)求A的密度。

21.(2023·福建·中考真題)小華利用氦氣球與探空儀了解空氣狀況。如圖甲所示,質(zhì)量為0.4kg的探空儀靜止在水平桌面上,與桌面接觸面積為0.02m2。在室內(nèi)測試時,將探空儀固定在充有氦氣的氣球上,釋放后氦氣球恰好能攜帶探空儀懸浮在空中,如圖乙所示。已知球殼質(zhì)量為0.23kg,球內(nèi)氦氣的密度為0.17kg/m3,室內(nèi)空氣的密度為1.22kg/m3。求:(1)探空儀所受的重力;(2)探空儀對水平桌面的壓強;(3)懸浮時氦氣球的體積(計算浮力時,不計探空儀的體積和球殼的厚度)。

四.\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)22.(2024·山東青島·中考真題)小明設(shè)計了一種水下遙感探測器。探測器的主體是一個邊長為2dm的正方體金屬盒,上下各有一個帶傳感器的閥門,總重力為30N,某次水底采樣時,向探測器內(nèi)注水,探測器沉入水底。采樣完成后,遙控傳感器將兩個閥門同時打開,從上閥門注入高壓氣體,水從下閥門流出,當探測器內(nèi)水的深度為10cm時,關(guān)閉兩閥門,探測器連同樣品恰能勻速上浮,如圖所示,已知樣品體積為,不計金屬盒厚度及閥門和傳感器的體積,忽略氣體質(zhì)量和水的阻力,求:(1)探測器內(nèi)水對金屬盒底部產(chǎn)生的壓強;(2)樣品的密度。23.(2024·山東泰安·中考真題)古代有一種計時器稱為“漏刻”,其計時原理是通過漏壺或箭壺中水量的均勻變化來度量時間。圖甲為我國國家博物館收藏的西漢時期的計時工具青銅漏壺。圖乙為某同學設(shè)計的計時工具箭壺模型,該模型由薄壁圓柱形玻璃容器、長方體木塊(不吸水)和標有刻度的箭尺構(gòu)成,箭尺重力忽略不計,其底部與木塊相連,當向容器內(nèi)均勻注水,可使箭尺和木塊隨水面勻速豎直上升,從而計時。已知容器高為,底面積為;木塊重,高為。初始狀態(tài)下,容器內(nèi)有部分水,剛好使木塊在浮力作用下與容器底部脫離接觸,此時水深為;工作狀態(tài)下,當木塊上升至上表面剛好與容器上沿相平時,一個計時周期結(jié)束。取,,不計容器底和容器壁的厚度。求:(1)初始狀態(tài)下木塊受到的浮力;(2)木塊的密度;(3)計時周期結(jié)束時木塊底部受到的水的壓強和容器內(nèi)水的質(zhì)量。24.(2024·四川樂山·中考真題)如圖所示,實心均勻圓柱體A、底面積均為的薄壁圓柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均為10cm。容器B內(nèi)裝有水,各項參數(shù)如表所示。忽略圓柱體A吸附液體等次要因素,g取。參數(shù)圓柱體A水油質(zhì)量/g9012081密度/()0.610.9深度/cm43(1)求圓柱體A的體積;(2)將A豎直緩慢放入B中,靜止時A漂浮在水面,求此時圓柱體A受到的浮力;(3)將A豎直緩慢放入C中,待A靜止后,求油對容器底部的壓強。25.(2024·江蘇常州·中考真題)為實施流花11-1油田二次開發(fā),中國工程師需要將導(dǎo)管架從陸地工廠運至海洋指定位置。①工程師將導(dǎo)管架裝載在駁船上,靜止時駁船排開海水的體積為,如圖甲所示;②駁船將導(dǎo)管架運至海洋指定位置后,導(dǎo)管架被推入海中,如圖乙所示;③駁船和導(dǎo)管架完全分離后,靜止時空駁船排開海水的體積為,如圖丙所示;已知導(dǎo)管架的體積為,,g?。螅海?)導(dǎo)管架受到重力大??;(2)導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小。26.(2024·廣東深圳·中考真題)“??惶枴笔侵袊灾髟O(shè)計并建造的亞洲首艘浮式生產(chǎn)儲卸型裝置,“海葵一號”漂浮在大海上工作,從空中俯瞰像一朵綻放的葵花。思考樂傲傲同學查閱資料得知:“??惶枴钡馁|(zhì)量是3.7×107kg,滿載時排開海水的質(zhì)量是1.0×108kg(g取10N/kg,海水的密度為1.0×103kg/m3)根據(jù)已知信息求:(1)“??惶枴睗M載時受到的浮力;(2)“海葵一號”一次最多能儲存石油的質(zhì)量;(3)當一架3×104N的直升機停放在“??惶枴钡乃酵C坪上時,直升機與停機坪接觸的面積是0.06m2,請幫助傲傲同學求出直升機對停機坪的壓強。27.(2024·河北·中考真題)A為質(zhì)量分布均勻的長方體物塊,質(zhì)量為300g,邊長如圖甲所示。B為內(nèi)部平滑的圓柱形薄壁容器,底面積為300cm2,高為15cm,如圖乙所示。A、B均靜置于水平地面上。水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求A的密度;(2)圖甲中A對地面的壓強為p1,將A放入B后,B對地面的壓強為p2,且p1:p2=5:2,求B的質(zhì)量;(3)將A放入B后,向B中緩慢加水,在A對B底部的壓力恰好最小的所有情況中,分析并計算水對容器底部的最小壓力。28.(2024·江西·中考真題)如圖所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不計)底面積為,容器內(nèi)盛有質(zhì)量為4kg的水。一實心木塊漂浮在水面上,木塊的質(zhì)量為0.6kg,體積為。g取10N/kg,求:(1)木塊的密度;(2)木塊受到的重力;(3)木塊受到的浮力;(4)此時容器對水平桌面的壓強。29.(2024·山東煙臺·中考真題)為慶祝中國人民解放軍海軍成立75周年,海軍煙臺艦于2024年4月20日至24日期間訪問家鄉(xiāng)煙臺,并同步開展了軍民共建活動。海軍煙臺艦,舷號“538”,屬國產(chǎn)054A型導(dǎo)彈護衛(wèi)艦,艦長134m,最大寬度16m,高度35m,排水量(滿載)約4000t,巡航速度18節(jié)(1節(jié)=1.852km/h),續(xù)航里程4000海里(1海里=1.852km),抗風力大于12級,除極區(qū)外任何海區(qū)均可安全航行。煙臺艦創(chuàng)造了當年護航時間最長、直升機飛行時間最長、編隊人數(shù)最少、訪問國家最多的“四個之最”。(g=10N/kg,海水的密度取kg/m3)求:(1)滿載時煙臺艦所受的浮力約為多大?(2)某次航行中煙臺艦吃水深度為4m,則在艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力為多大?(3)若煙臺艦在某次航行過程中以18節(jié)的巡航速度航行3000海里,其航行時間為多少小時?(結(jié)果保留一位小數(shù))30.(2024·上?!ぶ锌颊骖})如圖1所示,將盛有液體的容器甲、乙兩容器豎直放在水平面上。甲中液體未知,乙中液體為水,容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計。(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為1.2×10-3m2,求甲容器對地面的壓強p甲;(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,求乙中水的體積V水;(3)如圖2所示,若在乙容器中再加入一定水,則此時水的深度為0.2米,將容器乙放進容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此時甲容器中液體的密度。31.(2024·江蘇連云港·中考真題)質(zhì)量為2kg的物體放置在水平桌面上,底面積為,體積為。求:(1)該物體對桌面的壓力。(2)該物體對桌面的壓強。(3)該物體浸沒在水中釋放后,靜止時受到的浮力。32.(2024·重慶·中考真題)如圖甲所示,我國自主建造重為的導(dǎo)管架“?;枴毙枰民g船運輸?shù)街付ㄎ恢?,安裝在超過300m深的海域搭建石油開采平臺。而亞洲最大駁船的最大載重只有,該駁船可看作長200m、寬50m、高14m的規(guī)則長方體,其最大吃水深度為7m。“文沖修造廠”通過加寬駁船解決了超重難題,如圖乙是駁船加寬后的示意圖,加寬后駁船的最大吃水深度不變。()求:(1)水深300m處的壓強;(2)加寬前,駁船空載時排開水的體積;(3)若駁船體積每增加,自重增加,為了安全裝載“?;枴?,駁船總寬度至少應(yīng)增加多少;請你另外設(shè)計一種改裝駁船的方法(只說方法,不計算)。33.(2024·山東聊城·中考真題)我國的智能船舶“明遠”號礦砂船最大載質(zhì)量為40萬噸,這么大的貨船通過國際港口時,工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量載質(zhì)量。物理小組根據(jù)這個原理,利用圓柱形玻璃杯制作出可測量物體質(zhì)量的“浮力秤”。如圖甲所示,玻璃杯底面積為80cm2,質(zhì)量為200g,將未知質(zhì)量的鐵塊放入玻璃杯中,靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)玻璃杯底面所受水的壓強和壓力;(2)鐵塊的質(zhì)量;(3)此裝置還可以作為密度計來測量未知液體的密度。如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,求待測液體的密度。34.(2024·廣西·中考真題)一個不吸水的實心圓柱體Q,底面積為0.01m2,高為0.3m,密度為0.5×103kg/m3。如圖甲所示,現(xiàn)將Q放在容器中,緩慢往容器中注水(水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)圓柱體Q的質(zhì)量;(2)當注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂?。琎受到的浮力;(3)廣西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上漲,為了監(jiān)測河水水位,某項目小組設(shè)計了“智能水位報警器”,如圖乙所示。其由A、B兩部分組成,A模擬控制器,B模擬河道。其中A內(nèi)部高度為0.7m,頂部固定著壓力傳感器,當壓力達到某一數(shù)值時,報警器會自動報警。在某次注水測試中,當注水到某一深度時,Q開始漂浮,隨著注入水的深度增加,Q最終會與傳感器接觸,當Q露出水面長度為0.1m時,報警器恰好開始報警。請通過計算,分析從開始注水到報警器報警的過程,并在丙圖中作出此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線。35.(2024·四川瀘州·中考真題)釣魚是一項戶外運動。圖甲是釣魚常用的一種釣具,其主要由魚鉤、鉛墜、浮漂(7顆相同浮子)構(gòu)成,該釣具各部分參數(shù)如下表所示。假如垂釣時,浸沒在水面下的浮子處于同一豎直線上,漂浮在水面上的浮子處于同一水平線上,為浮子的理想狀態(tài)(忽略魚線彎曲造成的影響,即不計漂浮浮子與浸沒浮子之間的相互作用)。如圖乙所示,某釣魚愛好者在魚塘垂釣時,魚餌的質(zhì)量為,體積為,沉到水底后未與塘底緊密接觸,有4顆浮子浸沒在水下、有3顆浮子漂浮在水面上,且浮子處于理想狀態(tài)。取,,則:名稱1顆浮子鉛墜魚鉤魚線質(zhì)量m/kg不計體積不計不計(1)浸沒在水中的4顆浮子受到的總浮力為多大?(2)當魚餌靜止在水平塘底時,魚餌受到的支持力為多大?(3)當魚餌被全部吃掉,而魚未上鉤,穩(wěn)定后,浮子仍處于理想狀態(tài),水面下浸沒的浮子有多少顆?36.(2024·四川成都·中考真題)科創(chuàng)社的同學設(shè)計并“3D”打印了一艘長方體輪船模型,為了對輪船進行測試,準備了一個薄壁長方體容器置于水平地面,其底面積為1800cm2,裝有深度為9cm的水,如圖甲所示。輪船的質(zhì)量為2.2kg,底面積為800cm2,總高度為16cm,如圖乙所示。輪船的下部有7個長方體水密隔艙(以便輪船漏水時,相互隔離,確保行船安全),每個隔艙的內(nèi)部底面積均為100cm2,高度為10cm;輪船的上部可放置貨物,并通過調(diào)整貨物位置保持輪船不傾斜。忽略液體擾動等次要因素,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求容器中水的質(zhì)量。(2)設(shè)計組的同學從安全角度設(shè)想:在輪船滿載(最大載重)時,假如有2個隔艙漏滿水,穩(wěn)定后輪船依然漂浮,且浸入水中的深度為14cm,求滿載時貨物的質(zhì)量。(3)測試組的同學對輪船進行漏水實驗:將載貨5kg的輪船置于容器中,通過扎孔使4個隔艙漏入一定質(zhì)量的水,然后堵住小孔并保持輪船不傾斜,求此時水對輪船外底部的壓強P與漏入隔艙內(nèi)水的質(zhì)量mx克(0<mx≤4000)之間的關(guān)系式。37.(2023·山東聊城·中考真題)如圖所示,是某項目研究小組設(shè)計的一自動加水裝置,將一重為12N,底面積為的圓柱體放在水箱底部。從進水口注入水,隨著水面升高,圓柱體豎直上浮。當水面上升到傳感器底端P時,由傳感器控制進水口開關(guān)停止注水,此時傳感器底端P對圓柱體有20N的豎直向下的壓力。g取10N/kg,。求:(1)水箱內(nèi)無水時,圓柱體對水箱底部的壓強;(2)圓柱體剛好浮起時浸入水中的體積;(3)停止注水時,圓柱體受到的浮力。

38.(2023·安徽·中考真題)“浮沉子”最早是由科學家笛卡爾設(shè)計的。小華用大塑料瓶(大瓶)和開口小玻璃瓶(小瓶)制作了圖1所示的“浮沉子”;裝有適量水的小瓶開口朝下漂浮在大瓶內(nèi)的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋使其密封,兩瓶內(nèi)均有少量空氣。將小瓶視為圓柱形容器,底面積為S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的體積)。當小瓶漂浮時,簡化的模型如圖2所示,小瓶內(nèi)空氣柱的高度為h。手握大瓶施加適當?shù)膲毫?,使小瓶下沉并恰好懸浮在圖3所示的位置。將倒置的小瓶和小瓶內(nèi)的空氣看成一個整體A,A的質(zhì)量為m,水的密度為,g為已知量,求:(1)圖2中A所受浮力的大??;(2)圖2中A排開水的體積;(3)圖2和圖3中小瓶內(nèi)空氣的密度之比。

中考物理壓軸真題分類匯編(解析版)\o"挑戰(zhàn)05單選題(聲光熱與運動綜合54題)-備戰(zhàn)中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編"挑戰(zhàn)18計算題(壓強與浮力綜合38題)一.固體壓強的計算(共5小題)二.液體壓強的計算(共4小題)三.\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理相關(guān)計算(共12小題)四.\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)一.固體壓強的計算(共5小題)1.(2024·江蘇淮安·中考真題)無人機在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。如圖所示為某型號無人機,整機質(zhì)量為,靜止時兩起落架與地面的總接觸面積為。(g取)(1)畫出無人機所受重力的示意圖(O點為重心);(2)求無人機空載時受到的重力大??;(3)求無人機空載且靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強?!敬鸢浮?1)(2)60N(3)【詳解】(1)重力的方向豎直向下,作用在重心處,作圖如下:(2)無人機空載時受到的重力大小為(3)無人機空載且靜止在水平地面時,對地面產(chǎn)生的壓強為2.(2024·新疆·中考真題)如圖所示,某長方體空心磚內(nèi)有若干個柱形圓孔,空心磚的質(zhì)量為1.5kg,空心部分(柱形圓孔)體積占長方體體積的。將其分別平放、側(cè)放、豎放于水平地面上時,空心磚對水平地面的壓強依次為,且,已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為。求:(1)空心磚的重力;(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強;(3)空心磚的材料的密度。【答案】(1)15N(2)(3)【詳解】(1)根據(jù)題意可知,空心磚的重力為(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強為(3)設(shè)空心磚的長寬高分別為、、,壓力不變,根據(jù)可知已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為,則有②聯(lián)立①②,解得空心磚的體積為則空心磚的材料的密度為3.(2024·北京·中考真題)近年來在東北林區(qū)發(fā)現(xiàn)了越來越多野生東北虎的足跡。生物學家為了估算某只野生東北虎的質(zhì)量,在松軟、平坦且足夠深的雪地上,選取該東北虎四腳著地停留時的腳印,其中的一個腳印如圖甲所示。在方格紙上描繪出腳印的輪廓,如圖乙所示,圖中每個小方格的面積均為,數(shù)出腳印輪廓所圍小方格的個數(shù)(凡大于半格的都算一個格,小于半格的都不算),用數(shù)出的小方格的個數(shù)乘以一個小方格的面積,就大致得出了腳印的面積。測出腳印的深度,在腳印旁邊相同的雪地上放一底面積為的平底容器,在容器中緩緩放入適當?shù)奈矬w,當容器下陷的深度與腳印的深度相同時,測出容器及內(nèi)部物體的總質(zhì)量為30kg。忽略腳趾和腳掌之間空隙的面積,g取10N/kg,求:(1)該東北虎一只腳印的面積;(2)該東北虎的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)135cm2(2)162kg【詳解】(1)由圖乙可知,腳印占用的小方格的數(shù)量為15,因此該東北虎一只腳印的面積約為(2)容器及內(nèi)部物體的總質(zhì)量為30kg時,平底容器對地面的壓力為平底容器對地面的壓強為當容器下陷的深度與腳印的深度相同,則東北虎對地面的壓強與容器對地面的壓強相等,則東北虎對地面的壓力即重力為該東北虎的質(zhì)量4.(2024·吉林·中考真題)質(zhì)量為的新能源汽車停在水平地面上,輪胎與地面接觸的總面積為。求:(1)這輛新能源汽車受到的重力(g取10N/kg);(2)這輛新能源汽車對水平地面的壓強。【答案】(1)1.6×104N;(2)2×105Pa【詳解】解:(1)這輛新能源汽車受到的重力(2)這輛新能源汽車對水平地面的壓力這輛新能源汽車對水平地面的壓強答:(1)這輛新能源汽車受到的重力1.6×104N;(2)這輛新能源汽車對水平地面的壓強2×105Pa。5.(2024·新疆·中考真題)如圖所示,某長方體空心磚內(nèi)有若干個柱形圓孔,空心磚的質(zhì)量為1.5kg,空心部分(柱形圓孔)體積占長方體體積的。將其分別平放、側(cè)放、豎放于水平地面上時,空心磚對水平地面的壓強依次為,且,已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為。求:(1)空心磚的重力;(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強;(3)空心磚的材料的密度。【答案】(1)15N;(2);(3)【詳解】解:(1)空心磚的重力為(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強為(3)設(shè)空心磚的長寬高分別為、、,,壓力不變,根據(jù)可知

①已知空心磚豎放時與水平地面的接觸面積為,則有

②聯(lián)立①②,解得空心磚的體積為則空心磚的材料的密度為答:(1)空心磚的重力為15N;(2)空心磚豎放時對水平地面的壓強為;(3)空心磚的材料的密度為。二.液體壓強的計算(共4小題)6.(2024·四川廣安·中考真題)茶壺幾乎是每家必備的常用器具。學習壓強知識后,小淇想對家中的茶壺進行相關(guān)研究。她測得茶壺的質(zhì)量為600g,底面積為,裝入適量水后將它放在水平桌面上,測得水的深度如圖所示,請你接著她的探究完成如下任務(wù)。(,g取)(1)求水對茶壺底的壓強。(2)若水對茶壺底的壓力是茶壺對桌面壓力的0.6倍,則茶壺內(nèi)水的質(zhì)量為多少?(茶壺壁厚度不計)【答案】(1)1.2×103Pa;(2)1.4kg【詳解】解:(1)水對茶壺底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa(2)由?可得,水對茶壺底的壓力F水?=pS=1.2×103Pa×100×10?4m2=12N由題意可知,茶壺對桌面的壓力茶壺的重力G壺?=m壺g=0.6kg×10N/kg=6N因茶壺對桌面的壓力等于茶壺和水的重力之和,所以,水的重力G水?=F壺??G壺?=20N?6N=14N則水的質(zhì)量答:(1)水對茶壺底的壓強為1.2×103Pa;(2)茶壺內(nèi)水的質(zhì)量為1.4kg。7.(2024·湖南長沙·中考真題)有一個質(zhì)量為4kg,底面積為的足夠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)容器對水平地面的壓強是多大?(3)科技小組利用這個容器來研究物體的浮沉,他們將同種材料制成的不吸水的正方體A和長方體B放在容器中,如圖甲所示,向容器內(nèi)緩慢加水,A、B始終保持豎直,水深h與加水體積V的關(guān)系如圖乙所示。當水深為時,取出其中一個物體,水面下降2cm。當水深為時,水對容器底部的壓強是多少帕?(不考慮取出物體的過程中帶出的水,)【答案】(1)40N;(2)800Pa;(3)①若,3000Pa,②若,1500Pa【詳解】解:(1)容器的重力(2)容器對水平地面的壓力容器對水平地面的壓強(3)由題意及圖像可知,A、B浸沒或漂浮時均有注水體積由的過程中……①注水體積由的過程中……②注水體積由的過程中……③聯(lián)立①②③解得由此可知正方體A邊長,取出其中一個物體時①若,則A、B浸沒,由可知取出的物體為A,為A的高度,,水對容器底部的壓強②若,則A、B漂浮,由可知取出的物體為B由圖可知A浸入水中的深度為,B浸入水中的深度為,由于解得水對容器底部的壓強答:(1)容器受到的重力是40N;(2)容器對水平地面的壓強是800Pa;(3)若,水對容器底部的壓強為3000Pa,若,水對容器底部的壓強為1500Pa。8.(2023·山東棗莊·中考真題)用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊,沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中,直至完全浸沒(水未溢出),如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系,如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg,容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)金屬塊所受的重力;(2)金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時,彈簧測力計的示數(shù);(3)金屬塊剛浸沒時,金屬塊底部受到水的壓強;(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較,水對容器底部的壓強增加了多少。

【答案】(1)4N;(2)3.8N;(3)500Pa;(4)100Pa【詳解】解:(1)由題意可得,金屬塊受到的重力為G=mg=0.4kg×10N/kg=4N(2)由題圖乙可知,當h=2cm時,金屬塊排開水的體積V排=20×10-6m3,此時金屬塊受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N彈簧測力計的示數(shù)為F拉=G-F浮=4N-0.2N=3.8N(3)由題圖乙可知,當h=5cm時,金屬塊剛好浸沒,即金屬塊的高度為5cm,此時金屬塊底部受到水的壓強為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa(4)金屬塊的底面積為容器的底面積為S=5S金=5×10cm2=50cm2增加的壓力等于水對金屬塊的浮力,則△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N水對容器底部增加的壓強為答:(1)金屬塊的重力為4N;(2)示數(shù)為3.8N;(3)水的壓強為500Pa;(4)壓強增加了100Pa。9.(2023·上?!ぶ锌颊骖})甲、乙為兩個相同的薄壁柱形容器,容器高度為0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液體的質(zhì)量為m,底面積為。(1)求甲中水的體積V甲;(2)乙對地面的壓強p乙。(3)若甲中水的深度為0.6m,乙中再加入A液體,使甲乙對地面的壓強相等,求乙液體的密度范圍。

【答案】(1)2×10-3m3;(2);(3)【詳解】解:(1)甲中水的體積(2)輕質(zhì)薄壁柱形容器的重力是忽略不計的,乙對地面的壓力乙對地面的壓強(3)當甲乙對地面的壓強相等時,甲乙對地面的壓力相等,甲、乙為兩個相同的薄壁柱形容器,所以甲乙兩容器內(nèi)液體的重力相等即乙液體的深度越小,密度越大,當乙容器中液體深度為容器高度0.8m時,乙液體的密度最小,故乙液體的最小密度為由圖可知,此時乙液體的深度比水略大,還需再加入A液體才能使甲乙對地面的壓強相等,故乙液體的密度最大為水的密度,所以乙液體的密度范圍為答:(1)甲中水的體積V甲為2×10-3m3;(2)乙對地面的壓強p乙為;(3)乙液體的密度范圍為。三.\o"10.2阿基米德原理"阿基米德原理相關(guān)計算(共12小題)10.(2024·陜西·中考真題)如圖所示,將一個重為2.7N的實心金屬塊掛在彈簧測力計下端,使之浸沒在水中,當測力計指針靜止時,示數(shù)為1.7N。(g取,水的密度為)(1)金屬塊浸沒在水中時,所受浮力是多少?(2)金屬塊的體積是多少?【答案】(1)1.0N(2)【詳解】(1)金屬塊浸沒在水中時,所受浮力是(2)由得金屬塊的體積是11.(2024·山東淄博·中考真題)如圖甲所示,水平放置的長方體容器中水深16cm,用細線將沉在容器底的圓柱體物塊豎直向上勻速提升。從物塊剛剛離開容器底到拉出水面的過程中,拉力F與物塊下表面到容器底的距離h的關(guān)系如圖乙所示(細線的質(zhì)量、體積及物塊帶走的水均忽略不計,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)物塊浸沒在水中時受到的浮力;(2)物塊取出后,水對容器底的壓強;(3)容器中水的質(zhì)量。【答案】(1)5N;(2)1500Pa;(3)7.5kg【詳解】(1)由圖乙可知,當h>15cm時,物塊完全離開水面,物塊受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力,處于二力平衡狀態(tài),則物塊的重力當h<9cm時,物塊完全浸沒在水中,此時拉力F=8N,物塊受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力,處于三力平衡狀態(tài),即因此物塊浸沒在水中時受到的浮力(2)由圖乙可知,當h=15cm時,物塊下表面剛好離開水面,則物塊取出后,容器中水的深度水對容器底的壓強(3)根據(jù)可得,物塊浸沒時排開水的體積物塊浸沒時與物塊取出后相比,水面下降的高度容器的底面積容器中水的體積根據(jù)可得,容器中水的質(zhì)量12.(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})某打撈船利用“潛水鐘”模擬打撈作業(yè)。潛水鐘內(nèi)部配備自動充氣裝置,使其始終充滿空氣,水無法進入,以此保證工作人員的安全,潛水鐘上方放置兩個配重和兩個氣囊,將人員送入水下,如圖甲所示;工作人員到達水底后清理被打撈物體周圍的泥沙,并將物體用鋼絲繩掛在潛水鐘內(nèi)部;然后扔掉全部配重,并將氣囊均充滿空氣,潛水鐘、工作人員及物體一起被打撈船豎直向上勻速提升,如圖乙所示。已知:工作人員質(zhì)量為60kg,潛水鐘質(zhì)量為140kg、體積為,每個氣囊充滿空氣后體積均變?yōu)椋總€配重質(zhì)量為1000kg,被打撈物體質(zhì)量為5000kg、體積為。當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計示數(shù)為,外界大氣壓強為,(,g取10N/kg,不計氣囊質(zhì)量及潛水鐘內(nèi)空氣的質(zhì)量,不計水的阻力。)請解答下列問題:(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為多少?(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時,下表面所處水的深度為多少?(3)水下勻速提升潛水鐘時,打撈船需要施加多大的拉力?【答案】(1)2×104N(2)10m(3)12000N【詳解】(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計示數(shù)為,外界大氣壓強為,下表面受到液體的壓強p=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa下表面所處水的深度為(3)水下勻速提升潛水鐘時,總重力G總=m總g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N總浮力F浮總=ρ水gV排總=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N打撈船需要施加拉力F拉=G總-F浮總=5.2×104N-4×104N=12000N13.(2024·山東濟寧·中考真題)小明測量某金屬塊的密度時,用托盤天平測量金屬塊的質(zhì)量,平衡時右盤中的砝碼情況和游碼在標尺上的位置如圖(a)所示;用量筒和水測量金屬塊的體積,相關(guān)信息如圖(b)所示。求:(取)(1)金屬塊在水中所受浮力的大??;(2)金屬塊的密度?!敬鸢浮?1)0.2N(2)4.33g/cm3【詳解】(1)由圖(b)可知,金屬塊排開水的體積為金屬塊受到的浮力為(2)由圖(a)可知,金屬塊的質(zhì)量為則金屬塊的密度為14.(2024·江蘇宿遷·中考真題)科技創(chuàng)新助力中國發(fā)展,中國橋梁建設(shè)領(lǐng)先世界。小明對橋梁建造產(chǎn)生濃厚的興趣,想探究橋墩對河底壓力與水深度的關(guān)系。他找來底面積為的圓柱體,放于水平地面的壓力傳感器上,如圖甲所示,示數(shù)為100N??紤]不方便測量圓柱體對河底的壓力,于是將圓柱體掛在拉力傳感器下方,緩慢向下放至剛好與容器底部接觸,如圖乙所示。向容器內(nèi)加水,記錄傳感器示數(shù)和水的深度,并畫出如圖丙所示的圖像。(,)求:(1)圓柱體的質(zhì)量;(2)圓柱體的密度;(3)取走拉力傳感器,圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強?!敬鸢浮浚?)10kg;(2)5×103kg/m3;(3)8000Pa【詳解】解:(1)依題意得,圓柱體的重力為100N,由得,圓柱體的質(zhì)量(2)由圖丙得,圓柱體的高度為0.2m,圓柱體的體積為圓柱體的密度(3)圓柱體浸沒在水中,排開水的體積為圓柱體受到的浮力為圓柱體對容器底的壓力此時圓柱體對杯底的壓強答:(1)圓柱體的質(zhì)量10kg;(2)圓柱體的密度5×103kg/m3;(3)取走拉力傳感器,圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強8000Pa。15.(2024·青海·中考真題)“飛天”興趣小組在模擬搭建月球科研基地時,選取了某種磚塊作為建筑材料,鉆取了一塊圓柱體樣品(樣品不吸水)。已知g=10N/kg,,求:(1)如圖甲所示,利用彈簧測力計測得樣品重力為4.2N,則該樣品的質(zhì)量m;(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時受到的浮力;(3)該樣品的密度ρ;(4)當該樣品上表面距水面4cm處時,樣品上表面所受水的壓強;(5)請你為月球基地命名并簡單介紹其寓意。【答案】(1)0.42kg;(2)3N;(3)1.4×103kg/m3;(4)400Pa;(5)見解析【詳解】解:(1)該樣品的質(zhì)量為(2)如圖乙所示,測力計分度值為0.2N,示數(shù)為1.2N。根據(jù)稱重法,該樣品浸沒在水中時受到的浮力為(3)樣品的體積為則該樣品的密度為(4)樣品上表面所受水的壓強為(5)月球基地名字為“飛天”,表達中國人民由來已久的探索太空的夢想。答:(1)如圖甲所示,利用彈簧測力計測得樣品重力為4.2N,則該樣品的質(zhì)量為0.42kg;(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時受到的浮力為3N;(3)該樣品的密度為1.4×103kg/m3;(4)當該樣品上表面距水面4cm處時,樣品上表面所受水的壓強為400Pa;(5)見解答。16.(2024·山東濱州·中考真題)“水能載舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告訴我們?nèi)嗣癫攀巧鐣闹魅?!習近平總書記在紀念紅軍長征勝利80周年大會上的講話中告誡全黨必須牢記這個道理。習近平總書記說:“老百姓是天,老百姓是地。忘記了人民,脫離了人民,我們就會成為無源之水、無本之木,就會一事無成?!睆奈锢韺W角度來說,浸在水中的物體,當排開水的體積不同時,浮力和壓強會發(fā)生怎樣的變化呢?為了探究這個問題,某小組設(shè)計如下實驗進行探究。如圖甲所示,質(zhì)地均勻的長方體物體,質(zhì)量為1kg,底面積為1×10-2m2,豎直放入水平桌面上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計)內(nèi)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)物體對容器底部的壓強。(2)向容器內(nèi)注入2cm深的水,物體不會傾斜,也沒有浮起,如圖乙所示,求水對容器底部的壓強。(3)現(xiàn)不斷往容器內(nèi)注水,當注水深度為物體高度的一半時,物體對容器底部的壓力剛好為0,如圖丙所示,求物體的密度。(4)在容器內(nèi)繼續(xù)注入適量的水,物體靜止時如圖丁所示,將露出水面的部分切去,待剩余部分再次靜止后,請推理說明水對容器底部壓強的變化量Δp水與容器對桌面壓強的變化量Δp桌的大小有何關(guān)系。【答案】(1)1000Pa;(2)200Pa;(3)0.5×103kg/m3;(4)Δp水=Δp桌【詳解】解:(1)無水時,物體對容器底的壓力等于其重力,即F=G=mg=1kg×10N/kg=10N壓強(2)水深度為2cm即0.02m,根據(jù)p=ρgh得水對容器底部的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa(3)當水深為物體高度一半時,壓力為0,則此時浮力等于重力。根據(jù)阿基米德原理,所受浮力為而物體重力為G物=m物g=ρ物V物g根據(jù)二力平衡,浮力等于重力,得到故(4)將物體露出水面部分切去,切去其中一半,即切去質(zhì)量為m=0.5kg。假設(shè)容器底面積為S,則容器對桌面壓強的變化量當物體切去一半后,剩下的一半仍漂浮,故排開液體質(zhì)量與剩余物體質(zhì)量相等,均為0.5kg,即排開液體質(zhì)量也為m=0.5kg;排開液體變化量Δm=0.5kg;則有水面高度變化量則水對容器底部壓強的變化量因此Δp水=Δp桌。答:(1)物體對容器底部的壓強為1000Pa;(2)水對容器底部的壓強為200Pa;(3)物體的密度為0.5×103kg/m3;(4)水對容器底部壓強的變化量Δp水等于容器對桌面壓強的變化量Δp桌。17.(2024·四川自貢·中考真題)自貢某初級中學物理科技小組的同學們用彈簧測力計懸掛一實心長方體不吸水磚塊,使其緩慢勻速下降,并將其浸入平靜的游泳池水中,如圖甲所示。彈簧測力計的示數(shù)F與磚塊下底面下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略磚塊浸入水中時游泳池水面高度的變化,已知,,,求:(1)磚塊完全浸沒在水中時所受浮力的大?。唬?)磚塊的密度;(3)磚塊剛好完全浸沒時,其下底面所受的壓強。【答案】(1)30N;(2);(3)【詳解】解:(1)由圖像知道,當h=0時,彈簧測力計示數(shù)為54N,此時磚塊處于空氣中,由二力平衡條件知道,磚塊的重力由圖像知道,當h=70cm之后,彈簧測力計示數(shù)不變,說明磚塊浸沒水中,受到的浮力(2)由知道,磚塊的質(zhì)量由知道,磚塊體積磚塊的密度(3)不計液面變化,磚塊剛浸沒時下表面距水面距離磚塊下底面受到水的壓強其下底面所受的壓強答:(1)磚塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小是30N;(2)磚塊的密度;(3)磚塊剛好完全浸沒時,其下底面所受的壓強。18.(2024·重慶·中考真題)如圖所示,是某型號水下機器人。該機器人可以通過三種方式控制浮沉,第一種是機器人內(nèi)部水艙充放水,水艙的容積為;第二種是利用推進器提供豎直向上的推力,可以在0~30N之間調(diào)節(jié);第三種是在機器人外部加裝不同數(shù)量的浮塊,每個浮塊質(zhì)量均為0.4kg,體積均為。已知該機器人水艙未充水時的質(zhì)量為9.5kg,未裝浮塊時,機器人的總體積為(體積不變,含機械臂)。(1)求150m深處水的壓強;(2)求當機器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒在水中懸停時,的大??;(3)深處水底有一物體(未與水底緊密接觸),其密度均勻且為,體積為,需機器人潛入水中用機械臂抓住物體打撈上來,為確保打撈順利進行,機器人下水前需制定好能讓機器人抓住物體上浮的方案,在調(diào)到30N的情況下,還需如何利用另外兩種方式實現(xiàn)上浮,請通過計算給出一種合理方案?!敬鸢浮浚?);(2);(3)在F推調(diào)到30N的情況下,還可以將水艙中水排空,并用一個浮塊,即可讓機器人抓住物體上浮【詳解】解:(1)150m深處水的壓強(2)該機器人水艙未充水時的重力為水艙充滿水,水的重力浮力為懸停時,根據(jù)二力平衡,所需推力(3)物體重力物體浮力物體要上浮,需要的拉力將水艙排空,機器人可產(chǎn)生拉力當F推調(diào)為30N時,則還需要的升力由浮塊提供,為每個浮塊重力每個浮塊浮力每個浮塊可產(chǎn)生升力為因此,在F推調(diào)到30N的情況下,還可以將水艙中水排空,并用一個浮塊,即可讓機器人抓住物體上浮。答:(1)150m深處水的壓強是;(2)F推的大小為15N;(3)在F推調(diào)到30N的情況下,還可以將水艙中水排空,并用一個浮塊,即可讓機器人抓住物體上浮。19.(2024·安徽·中考真題)某興趣小組要測量一金屬塊的密度,設(shè)計了如下方案:將裝有適量細沙的薄壁圓筒,緩慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長方體透明薄壁容器中,待圓筒靜止后,在圓筒上對應(yīng)水面的位置標記一點A,并在長方體容器上標出此時的水位線MN(如圖甲所示);然后將待測金屬塊用細線懸掛在圓筒下方,緩慢豎直放入水中,圓筒靜止后(金屬塊不接觸容器底部),在長方體容器上標出此時的水位線PQ(如圖乙所示);再向長方體容器中緩慢注水至圓筒上的A點與MN在同一水平面上(如圖丙所示)。測出PQ與此時水面的距離為,與MN的距離為。若圓筒的底面積為S,長方體容器的底面積為4S,A點到圓筒底部的豎直距離為h,不計細線的質(zhì)量和體積,已知和g。(1)求圖甲中圓筒和細沙總重力G的大小(用題中給定的物理量符號表示);(2)求金屬塊的體積V(用題中給定的物理量符號表示):(3)若求金屬塊的密度?!敬鸢浮浚?)ρ水gSh;(2)3Sh2-Sh1;(3)6×103kg/m3【詳解】解:(1)圖甲中,圓桶所受浮力等于圓桶和沙子的重力G=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh(2)圖乙和圖丙相比,浮力相等,V排相等,A點在水面下的深度相等,所以乙圖中,A點到水面PQ的距離應(yīng)該等于(h1+h2),A點到MN的距離應(yīng)該等于h1,圖乙和圖甲相比ΔV排=ΔV桶浸+V金屬金屬塊的體積V金屬=ΔV排-V桶浸=4Sh2-S(h1+h2)=3Sh2-Sh1(3)由圖甲圖乙可知,金屬塊的重力G金屬=ΔF浮=ρ水g4Sh2金屬塊的質(zhì)量金屬塊的密度答:(1)圖甲中圓筒和細沙總重力G的大小為ρ水gSh;(2)金屬塊的體積V為3Sh2-Sh1;(3)金屬塊的密度6×103kg/m3。20.(2023·四川巴中·中考真題)某興趣小組在做浮力相關(guān)實驗時,將力傳感器固定在鐵架臺上,底面積為的實心均勻圓柱體A通過輕質(zhì)細線與力傳感器相連,力傳感器的示數(shù)等于細線拉力的大小。底面積的柱形容器B放在水平升降臺上,裝有深的水,如圖甲所示。從某時刻開始讓升降臺上升使A逐漸浸入水中,力傳感器的示數(shù)F與升降臺上升高度h的關(guān)系如圖乙所示。不計細線的伸縮,A始終保持豎直,且不吸水,整個過程無水溢出。請回答下列問題:(1)求A的質(zhì)量;(2)當升降臺上升高度為時,A浸入水中深度為,求此時A受到的浮力;(3)求A的密度。

【答案】(1)1.2kg;(2)2N;(3)1.5×103kg/m3【詳解】解:(1)當物體未浸入水中時傳感器的示數(shù)即為A的重力,所以A的質(zhì)量為(2)當時,物體排開液體的體積為此時A受到的浮力為(3)當浸沒時,排開液體的體積為液體上升的高度為物體的高度為物體的體積為A的密度為答:(1)A的質(zhì)量為1.2kg;(2)當升降臺上升高度為時,A浸入水中深度為,此時A受到的浮力為2N;(3)A的密度為1.5×103kg/m3。21.(2023·福建·中考真題)小華利用氦氣球與探空儀了解空氣狀況。如圖甲所示,質(zhì)量為0.4kg的探空儀靜止在水平桌面上,與桌面接觸面積為0.02m2。在室內(nèi)測試時,將探空儀固定在充有氦氣的氣球上,釋放后氦氣球恰好能攜帶探空儀懸浮在空中,如圖乙所示。已知球殼質(zhì)量為0.23kg,球內(nèi)氦氣的密度為0.17kg/m3,室內(nèi)空氣的密度為1.22kg/m3。求:(1)探空儀所受的重力;(2)探空儀對水平桌面的壓強;(3)懸浮時氦氣球的體積(計算浮力時,不計探空儀的體積和球殼的厚度)。

【答案】(1)4N;(2)200Pa;(3)0.6m3【詳解】解:(1)探空儀的重力(2)探空儀對水平桌面的壓力探空儀對水平桌面的壓強(3)氣球懸浮①氦氣球受到浮力②由①和②得到懸浮時氦氣球的體積答:(1)探空儀所受的重力是4N;(2)探空儀對水平桌面的壓強是200Pa;(3)懸浮時氦氣球的體積是0.6m3。四.\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)22.(2024·山東青島·中考真題)小明設(shè)計了一種水下遙感探測器。探測器的主體是一個邊長為2dm的正方體金屬盒,上下各有一個帶傳感器的閥門,總重力為30N,某次水底采樣時,向探測器內(nèi)注水,探測器沉入水底。采樣完成后,遙控傳感器將兩個閥門同時打開,從上閥門注入高壓氣體,水從下閥門流出,當探測器內(nèi)水的深度為10cm時,關(guān)閉兩閥門,探測器連同樣品恰能勻速上浮,如圖所示,已知樣品體積為,不計金屬盒厚度及閥門和傳感器的體積,忽略氣體質(zhì)量和水的阻力,求:(1)探測器內(nèi)水對金屬盒底部產(chǎn)生的壓強;(2)樣品的密度?!敬鸢浮?1)(2)【詳解】(1)當探測器內(nèi)水的深度為10cm時,探測器內(nèi)水對金屬盒底部產(chǎn)生的壓強為(2)關(guān)閉兩閥門,探測器排開水的體積等于探測器的體積,為探測器和樣品整體受到的浮力為探測器內(nèi)部水的重力為探測器連同樣品恰能勻速上浮,則整體處于怕平衡狀態(tài),即代入數(shù)據(jù)可得解得:。23.(2024·山東泰安·中考真題)古代有一種計時器稱為“漏刻”,其計時原理是通過漏壺或箭壺中水量的均勻變化來度量時間。圖甲為我國國家博物館收藏的西漢時期的計時工具青銅漏壺。圖乙為某同學設(shè)計的計時工具箭壺模型,該模型由薄壁圓柱形玻璃容器、長方體木塊(不吸水)和標有刻度的箭尺構(gòu)成,箭尺重力忽略不計,其底部與木塊相連,當向容器內(nèi)均勻注水,可使箭尺和木塊隨水面勻速豎直上升,從而計時。已知容器高為,底面積為;木塊重,高為。初始狀態(tài)下,容器內(nèi)有部分水,剛好使木塊在浮力作用下與容器底部脫離接觸,此時水深為;工作狀態(tài)下,當木塊上升至上表面剛好與容器上沿相平時,一個計時周期結(jié)束。取,,不計容器底和容器壁的厚度。求:(1)初始狀態(tài)下木塊受到的浮力;(2)木塊的密度;(3)計時周期結(jié)束時木塊底部受到的水的壓強和容器內(nèi)水的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)(2)(3),【詳解】(1)初始狀態(tài)下,木塊漂浮,則木塊受到的浮力為(2)木塊重,高為,初始狀態(tài)下水深為,可知①由木塊漂浮可知,則有②由①②式可得木塊的密度為(3)計時周期結(jié)束時,容器內(nèi)水深為木塊底部距水面3cm,則木塊底部受到的水的壓強為木塊漂浮時排開水的體積為則計時周期結(jié)束時水的體積為則容器內(nèi)水的質(zhì)量為24.(2024·四川樂山·中考真題)如圖所示,實心均勻圓柱體A、底面積均為的薄壁圓柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均為10cm。容器B內(nèi)裝有水,各項參數(shù)如表所示。忽略圓柱體A吸附液體等次要因素,g取。參數(shù)圓柱體A水油質(zhì)量/g9012081密度/()0.610.9深度/cm43(1)求圓柱體A的體積;(2)將A豎直緩慢放入B中,靜止時A漂浮在水面,求此時圓柱體A受到的浮力;(3)將A豎直緩慢放入C中,待A靜止后,求油對容器底部的壓強?!敬鸢浮浚?);(2);(3)【詳解】解:(1)根據(jù)題中表格內(nèi)參數(shù)可得圓柱體A的體積為(2)A漂浮在水面,則所受浮力與A的重力相等,即浮力大小為(3)油的體積為圓柱體A的密度小于油的密度,假如A放入油中,靜止時處于漂浮狀態(tài),則所受浮力與A的重力相等,由(2)可得浮力大小為0.9N,則排開油的體積為因為所以A不能漂浮在油中,A在油中沉底,則此時油的深度為油對容器底的壓強為答:(1)圓柱體A的體積;(2)將A豎直緩慢放入B中,靜止時A漂浮在水面,此時圓柱體A受到的浮力;(3)將A豎直緩慢放入C中,待A靜止后,油對容器底部的壓強。25.(2024·江蘇常州·中考真題)為實施流花11-1油田二次開發(fā),中國工程師需要將導(dǎo)管架從陸地工廠運至海洋指定位置。①工程師將導(dǎo)管架裝載在駁船上,靜止時駁船排開海水的體積為,如圖甲所示;②駁船將導(dǎo)管架運至海洋指定位置后,導(dǎo)管架被推入海中,如圖乙所示;③駁船和導(dǎo)管架完全分離后,靜止時空駁船排開海水的體積為,如圖丙所示;已知導(dǎo)管架的體積為,,g取.求:(1)導(dǎo)管架受到重力大??;(2)導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小。【答案】(1);(2)【詳解】解:(1)由甲圖可知導(dǎo)管架和駁船的總重力由丙圖可知空駁船的總重力導(dǎo)管架受到重力大小(2)導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架完全浸沒時受到浮力大小由計算可知,導(dǎo)管架完全浸沒時的浮力大于它自身的重力,因此導(dǎo)管架漂浮在海水中,導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小為。答:(1)導(dǎo)管架受到重力大小為;(2)導(dǎo)管架和駁船完全分離后,導(dǎo)管架最終靜止時受到浮力大小為。26.(2024·廣東深圳·中考真題)“??惶枴笔侵袊灾髟O(shè)計并建造的亞洲首艘浮式生產(chǎn)儲卸型裝置,“??惶枴逼≡诖蠛I瞎ぷ?,從空中俯瞰像一朵綻放的葵花。思考樂傲傲同學查閱資料得知:“??惶枴钡馁|(zhì)量是3.7×107kg,滿載時排開海水的質(zhì)量是1.0×108kg(g取10N/kg,海水的密度為1.0×103kg/m3)根據(jù)已知信息求:(1)“??惶枴睗M載時受到的浮力;(2)“??惶枴币淮巫疃嗄軆Υ媸偷馁|(zhì)量;(3)當一架3×104N的直升機停放在“海葵一號”的水平停機坪上時,直升機與停機坪接觸的面積是0.06m2,請幫助傲傲同學求出直升機對停機坪的壓強?!敬鸢浮浚?)1.0×109N;(2)6.3×107kg;(3)【詳解】解:(1)“海葵一號”滿載時受到的重力“??惶枴逼≡诤C嫔?,根據(jù)二力平衡,“??惶枴睗M載時受到的浮力(2)“海葵一號”一次最多能儲存石油的質(zhì)量(3)直升機在水平停機坪上,對停機坪的壓力直升機對停機坪的壓強答:(1)“??惶枴睗M載時受到的浮力為1.0×109N;(2)“??惶枴币淮巫疃嗄軆Υ媸偷馁|(zhì)量為6.3×107kg;(3)直升機對停機坪的壓強為5×105Pa。27.(2024·河北·中考真題)A為質(zhì)量分布均勻的長方體物塊,質(zhì)量為300g,邊長如圖甲所示。B為內(nèi)部平滑的圓柱形薄壁容器,底面積為300cm2,高為15cm,如圖乙所示。A、B均靜置于水平地面上。水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求A的密度;(2)圖甲中A對地面的壓強為p1,將A放入B后,B對地面的壓強為p2,且p1:p2=5:2,求B的質(zhì)量;(3)將A放入B后,向B中緩慢加水,在A對B底部的壓力恰好最小的所有情況中,分析并計算水對容器底部的最小壓力?!敬鸢浮浚?);(2)0.6kg;(3)【詳解】解:(1)A的密度為(2)A的重力為圖甲中A對地面的壓強為將A放入B后,B對地面的壓強為p2,且p1:p2=5:2,即解得,則B對地面的壓力為則A和B的總質(zhì)量為則B的質(zhì)量為(3)將A放入B后,向B中緩慢加水,因A的密度小于水的密度,當A剛好漂浮,即時,A對B底部的壓力恰好為0;當長方體底面積最大時,水的深度最小,此時水對容器底部的壓力最?。挥蓤D可知,最大底面積為根據(jù)阿基米德原理可知,A浸入水中的深度為則水對容器的壓強為則水對容器底部的最小壓力為答:(1)A的密度為;(2)B的質(zhì)量為0.6kg;(3)水對容器底部的最小壓力為。28.(2024·江西·中考真題)如圖所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不計)底面積為,容器內(nèi)盛有質(zhì)量為4kg的水。一實心木塊漂浮在水面上,木塊的質(zhì)量為0.6kg,體積為。g取10N/kg,求:(1)木塊的密度;(2)木塊受到的重力;(3)木塊受到的浮力;(4)此時容器對水平桌面的壓強。【答案】(1);(2);(3);(4)【詳解】解:(1)根據(jù)題意可知,木塊的密度為(2)根據(jù)題意可知,木塊受到的重力為(3)根據(jù)題意可知,實心木塊漂浮在水面上,則木塊受到的浮力等于木塊的重力,即浮力為(4)根據(jù)可知,此時容器對水平桌面的壓強為答:(1)木塊的密度為;(2)木塊受到的重力為;(3)木塊受到的浮力為;(4)容器對水平桌面的壓強為。29.(2024·山東煙臺·中考真題)為慶祝中國人民解放軍海軍成立75周年,海軍煙臺艦于2024年4月20日至24日期間訪問家鄉(xiāng)煙臺,并同步開展了軍民共建活動。海軍煙臺艦,舷號“538”,屬國產(chǎn)054A型導(dǎo)彈護衛(wèi)艦,艦長134m,最大寬度16m,高度35m,排水量(滿載)約4000t,巡航速度18節(jié)(1節(jié)=1.852km/h),續(xù)航里程4000海里(1海里=1.852km),抗風力大于12級,除極區(qū)外任何海區(qū)均可安全航行。煙臺艦創(chuàng)造了當年護航時間最長、直升機飛行時間最長、編隊人數(shù)最少、訪問國家最多的“四個之最”。(g=10N/kg,海水的密度取kg/m3)求:(1)滿載時煙臺艦所受的浮力約為多大?(2)某次航行中煙臺艦吃水深度為4m,則在艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力為多大?(3)若煙臺艦在某次航行過程中以18節(jié)的巡航速度航行3000海里,其航行時間為多少小時?(結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1);(2);(3)166.7小時【詳解】解:(1)滿載時煙臺艦排水量(滿載)約4000t因為煙臺艦處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于重力,故煙臺艦滿載時所受浮力(2)某次航行中煙臺艦吃水深度為h=4m,煙臺艦吃水深度為4m時的壓強為煙臺艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力(3)煙臺艦的巡航速度航行距離航行時間答:(1)滿載時煙臺艦所受的浮力約4×107N;(2)某次航行中煙臺艦吃水深度為4m,則在艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力為2×104N;(3)若煙臺艦在某次航行過程中以18節(jié)的巡航速度航行3000海里,其航行時間為166.7小時。30.(2024·上海·中考真題)如圖1所示,將盛有液體的容器甲、乙兩容器豎直放在水平面上。甲中液體未知,乙中液體為水,容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計。(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為1.2×10-3m2,求甲容器對地面的壓強p甲;(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,求乙中水的體積V水;(3)如圖2所示,若在乙容器中再加入一定水,則此時水的深度為0.2米,將容器乙放進容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此時甲容器中液體的密度?!敬鸢浮浚?)1×104Pa;(2)1.5×10-3m3;(3)800kg/m3【詳解】解:(1)容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計,則甲容器中液體的重力甲容器對地面的壓力甲容器對地面的壓強(2)乙中水的體積(3)以容器整體為受力分析對象,因為容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計,故G乙=G水,乙容器在甲中漂浮,故G乙=F浮=G排即即答:(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為1.2×10-3m2,甲容器對地面的壓強為1×104Pa;(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,乙中水的體積為1.5×10-3m3;(3)此時甲容器中液體的密度為800kg/m3。31.(2024·江蘇連云港·中考真題)質(zhì)量為2kg的物體放置在水平桌面上,底面積為,體積為。求:(1)該物體對桌面的壓力。(2)該物體對桌面的壓強。(3)該物體浸沒在水中釋放后,靜止時受到的浮力。【答案】(1)20N;(2);(3)20N【詳解】解:(1)該物體對桌面的壓力(2)該物體對桌面的壓強(3)當物體浸沒在水中時

物體靜止時處于漂浮狀態(tài)答:(1)該物體對桌面的壓力為20N;(2)該物體對桌面的壓強為1×103Pa;(3)該物體浸沒在水中釋放后,靜止時受到的浮力為20N。32.(2024·重慶·中考真題)如圖甲所示,我國自主建造重為的導(dǎo)管架“?;枴毙枰民g船運輸?shù)街付ㄎ恢茫惭b在超過300m深的海域搭建石油開采平臺。而亞洲最大駁船的最大載重只有,該駁船可看作長200m、寬50m、高14m的規(guī)則長方體,其最大吃水深度為7m?!拔臎_修造廠”通過加寬駁船解決了超重難題,如圖乙是駁船加寬后的示意圖,加寬后駁船的最大吃水深度不變。()求:(1)水深300m處的壓強;(2)加寬前,駁船空載時排開水的體積;(3)若駁船體積每增加,自重增加,為了安全裝載“?;枴保g船總寬度至少應(yīng)增加多少;請你另外設(shè)計一種改裝駁船的方法(只說方法,不計算)?!敬鸢浮浚?)3×106Pa;(2)4×104m3;(3)10m,將駁船的長度增加【詳解】解:(1)水深300m處的壓強(2)加寬前,最大V排為最大排水量為滿載時所受浮力為因為漂浮,所以則船的重力為空載時,船漂浮,則根據(jù)阿基米德原理,駁船空載時排開水的體積(3)若把導(dǎo)管架“海基二號”放入駁船中,需增加的排開水的體積增加為由題知,若駁船體積每增加,自重增加,則設(shè)寬度的增加量為ΔL,則排水量增加了200m×7m×ΔL自重就增加了200m×14m×ΔL×2.5×103N/m3于是有寬度增加量為由上述方法可知,還可以采用將駁船加長的方法。答:(1)水深300m處的壓強3×106Pa;(2)加寬前,駁船空載時排開水的體積4×104m3;(3)駁船總寬度至少應(yīng)增加10m;改進:將駁船加長。33.(2024·山東聊城·中考真題)我國的智能船舶“明遠”號礦砂船最大載質(zhì)量為40萬噸,這么大的貨船通過國際港口時,工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量載質(zhì)量。物理小組根據(jù)這個原理,利用圓柱形玻璃杯制作出可測量物體質(zhì)量的“浮力秤”。如圖甲所示,玻璃杯底面積為80cm2,質(zhì)量為200g,將未知質(zhì)量的鐵塊放入玻璃杯中,靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)玻璃杯底面所受水的壓強和壓力;(2)鐵塊的質(zhì)量;(3)此裝置還可以作為密度計來測量未知液體的密度。如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,求待測液體的密度。【答案】(1)550Pa,4.4N(2)240g(3)【詳解】(1)玻璃杯底面所受水的壓強為玻璃杯底面所受水的壓力(2)玻璃杯和鐵塊漂浮在水中,受到了浮力和重力,則玻璃杯和鐵塊總重力為則總質(zhì)量為鐵塊的質(zhì)量(3)如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,則排開液體的體積為將空玻璃杯放入待測液體中,此時處于漂浮,故物體所受的重力等于浮力,也等于排開液體所受的重力,即可得經(jīng)整理可知待測液體的密度為34.(2024·廣西·中考真題)一個不吸水的實心圓柱體Q,底面積為0.01m2,高為0.3m,密度為0.5×103kg/m3。如圖甲所示,現(xiàn)將Q放在容器中,緩慢往容器中注水(水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)圓柱體Q的質(zhì)量;(2)當注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂?。?,Q受到的浮力;(3)廣西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上漲,為了監(jiān)測河水水位,某項目小組設(shè)計了“智能水位報警器”,如圖乙所示。其由A、B兩部分組成,A模擬控制器,B模擬河道。其中A內(nèi)部高度為0.7m,頂部固定著壓力傳感器,當壓力達到某一數(shù)值時,報警器會自動報警。在某次注水測試中,當注水到某一深度時,Q開始漂浮,隨著注

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