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中考物理壓軸真題分類匯編(解析版)
挑戰(zhàn)18計(jì)算題(壓強(qiáng)與浮力綜合38題)
A札效型標(biāo)購
--固體壓強(qiáng)的計(jì)算(共5小題)
二.液體壓強(qiáng)的計(jì)算(共4小題)
三.阿基米德原理相關(guān)計(jì)算(共12小題)
四.物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)
一.固體壓強(qiáng)的計(jì)算(共5小題)
1.(2024?江蘇淮安?中考真題)無人機(jī)在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。如圖所示為某型號(hào)無
人機(jī),整機(jī)質(zhì)量為6kg,靜止時(shí)兩起落架與地面的總接觸面積為O.OZn?。(g取10N/kg)
⑴畫出無人機(jī)所受重力的示意圖(。點(diǎn)為重心);
(2)求無人機(jī)空載時(shí)受到的重力大小;
⑶求無人機(jī)空載且靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
2.(2024?新疆?中考真題)如圖所示,某長(zhǎng)方體空心磚內(nèi)有若干個(gè)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(zhǎng)方體體積的;。將其分別平放、側(cè)放、豎放于
水平地面上時(shí),空心磚對(duì)水平地面的壓強(qiáng)依次為PrPz、P3,且Pl:P2:=2:3:6,已知
空心磚豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm,求:
⑴空心磚的重力;
⑵空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
⑶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(xué)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(shí)的腳印,其中的一個(gè)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(gè)小方格的面積均為9cm2,數(shù)出腳印輪廓所圍小方格的個(gè)數(shù)(凡大于半
格的都算一個(gè)格,小于半格的都不算),用數(shù)出的小方格的個(gè)數(shù)乘以一個(gè)小方格的面積,
就大致得出了腳印的面積。測(cè)出腳印的深度,在腳印旁邊相同的雪地上放一底面積為
lOOcn?的平底容器,在容器中緩緩放入適當(dāng)?shù)奈矬w,當(dāng)容器下陷的深度與腳印的深度相
同時(shí),測(cè)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:
⑴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L(zhǎng)6xl()3kg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0.08m2。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(duì)水平地面的壓強(qiáng)。
5.(2024?新疆?中考真題)如圖所示,某長(zhǎng)方體空心磚內(nèi)有若干個(gè)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(zhǎng)方體體積的;。將其分別平放、側(cè)放、豎放于
水平地面上時(shí),空心磚對(duì)水平地面的壓強(qiáng)依次為“、分心,且Pi:P2:P3=2:3:6,已知空
心磚豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm°。求:
(1)空心磚的重力;
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)空心磚的材料的密度。
二.液體壓強(qiáng)的計(jì)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(xué)習(xí)壓強(qiáng)知識(shí)后,小淇想
對(duì)家中的茶壺進(jìn)行相關(guān)研究。她測(cè)得茶壺的質(zhì)量為600g,底面積為lOOcn?,裝入適量水
后將它放在水平桌面上,測(cè)得水的深度如圖所示,請(qǐng)你接著她的探究完成如下任務(wù)。
(/^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水對(duì)茶壺底的壓強(qiáng)。
(2)若水對(duì)茶壺底的壓力是茶壺對(duì)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(jì))
7.(2024?湖南長(zhǎng)沙,中考真題)有一個(gè)質(zhì)量為4kg,底面積為500cm2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(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大?
(3)科技小組利用這個(gè)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(zhǎng)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
〃與加水體積V的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)水深為3%時(shí),取出其中一個(gè)物體,水面下降2cm。
當(dāng)水深為3%時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)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(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)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(shí)
驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度場(chǎng)與其排開水的體積V拼的關(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,P*=l.0xl03kg/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(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
(3)金屬塊剛浸沒時(shí),金屬塊底部受到水的壓強(qiáng);
(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了多少。
乙
9.(2023?上海?中考真題)甲、乙為兩個(gè)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)量為根,底面積為。
(1)求甲中水的體積丫弗
(2)乙對(duì)地面的壓強(qiáng)pz。
(3)若甲中水的深度為0.6m,乙中再加入A液體,使甲乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,求乙液
體的密度范圍。
三.阿基米德原理相關(guān)計(jì)算(共12小題)
10.(2024?陜西?中考真題)如圖所示,將一個(gè)重為2.7N的實(shí)心金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,
使之浸沒在水中,當(dāng)測(cè)力計(jì)指針靜止時(shí),示數(shù)為1.7N。(g取10N/kg,水的密度為
1.0xl03kg/m3)
⑴金屬塊浸沒在水中時(shí),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(zhǎng)方體容器中水深16cm,用細(xì)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,拉力廠與物塊下表面到容器底的距離/I的關(guān)系如圖乙所示(細(xì)線的質(zhì)量、體積及
物塊帶走的水均忽略不計(jì),p^l.0xl03kg/m3,g取10N/kg)。求:
⑴物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力;
(2)物塊取出后,水對(duì)容器底的壓強(qiáng);
⑶容器中水的質(zhì)量。
12.(2024?山東威海?中考真題)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(dòng)
充氣裝置,使其始終充滿空氣,水無法進(jìn)入,以此保證工作人員的安全,潛水鐘上方放
置兩個(gè)配重和兩個(gè)氣囊,將人員送入水下,如圖甲所示;工作人員到達(dá)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)鄢;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2m%每個(gè)氣囊充滿空氣后
體積均變?yōu)镮n?,每個(gè)配重質(zhì)量為1000kg,被打撈物體質(zhì)量為5000kg、體積為In?。
當(dāng)潛水鐘下表面觸碰到水底時(shí)(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計(jì)示數(shù)為2.0xl(ypa,
33
外界大氣壓強(qiáng)為1.0xl()5pa,(p7X=1.0xl0kg/m,g取10N/kg,不計(jì)氣囊質(zhì)量及潛水
鐘內(nèi)空氣的質(zhì)量,不計(jì)水的阻力。)
甲乙
請(qǐng)解答下列問題:
⑴潛水鐘在水底時(shí)受到的浮力為多少?
(2)當(dāng)潛水鐘下表面觸碰到水底時(shí),下表面所處水的深度為多少?
⑶水下勻速提升潛水鐘時(shí),打撈船需要施加多大的拉力?
13.(2024?山東濟(jì)寧?中考真題)小明測(cè)量某金屬塊的密度時(shí),用托盤天平測(cè)量金屬塊的質(zhì)量,
平衡時(shí)右盤中的祛碼情況和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖(a)所示;用量筒和水測(cè)量金屬
塊的體積,相關(guān)信息如圖(b)所示。
(a)(b)
求:(取g=10N/kg)
⑴金屬塊在水中所受浮力的大?。?/p>
(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(duì)橋
梁建造產(chǎn)生濃厚的興趣,想探究橋墩對(duì)河底壓力與水深度的關(guān)系。他找來底面積為
O.Oln?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(cè)量圓柱體對(duì)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)/和水的深度萬,并畫
出如圖丙所示的圖像。(g=10N/kg,夕水=lxl()3kg/m3)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(shí)對(duì)杯底的壓強(qiáng)。
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(shí),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,P水=lxl()3kg/m3,
求:
(1)如圖甲所示,利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得樣品重力為4.2N,則該樣品的質(zhì)量?jī)?yōu);
(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時(shí)受到的浮力
(3)該樣品的密度0
(4)當(dāng)該樣品上表面距水面4cm處時(shí),樣品上表面所受水的壓強(qiáng)P;
(5)請(qǐng)你為月球基地命名并簡(jiǎn)單介紹其寓意。
甲乙
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?/p>
才是社會(huì)的主人!習(xí)近平總書記在紀(jì)念紅軍長(zhǎng)征勝利80周年大會(huì)上的講話中告誡全黨
必須牢記這個(gè)道理。習(xí)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(huì)成為無源之水、無本之木,就會(huì)一事無成。"從物理學(xué)角度來說,浸
在水中的物體,當(dāng)排開水的體積不同時(shí),浮力和壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?為了探究這
個(gè)問題,某小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
如圖甲所示,質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體物體,質(zhì)量為1kg,底面積為lxl0-2m2,豎直放入水平
桌面上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計(jì))內(nèi)(p^l.0xl03kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)物體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。
(2)向容器內(nèi)注入2cm深的水,物體不會(huì)傾斜,也沒有浮起,如圖乙所示,求水對(duì)容
器底部的壓強(qiáng)。
(3)現(xiàn)不斷往容器內(nèi)注水,當(dāng)注水深度為物體高度的一半時(shí),物體對(duì)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(shí)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(qǐng)推理說明水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量Ap次與容器對(duì)桌面壓強(qiáng)
的變化量奠的大小有何關(guān)系。
17.(2024?四川自貢?中考真題)自貢某初級(jí)中學(xué)物理科技小組的同學(xué)們用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一
實(shí)心長(zhǎng)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(cè)力計(jì)的示數(shù)/與磚塊下底面下降高度力的變化關(guān)系如圖乙所示,忽略磚塊浸
入水中時(shí)游泳池水面高度的變化,已知g=10N/kg,=1.0xl03kg/m3,
p大氣=L013xlC)5pa,求:
(1)磚塊完全浸沒在水中時(shí)所受浮力的大??;
(2)磚塊的密度;
(3)磚塊剛好完全浸沒時(shí),其下底面所受的壓強(qiáng)。
史
二
.:
.三
.
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7o
J—
L?
一
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----m
-
-
甲
18.(2024?重慶?中考真題)如圖所示,是某型號(hào)水下機(jī)器人。該機(jī)器人可以通過三種方式控
制浮沉,第一種是機(jī)器人內(nèi)部水艙充放水,水艙的容積為4x10-3n?;第二種是利用推
進(jìn)器提供豎直向上的推力時(shí),??梢栽?~30N之間調(diào)節(jié);第三種是在機(jī)器人外部加
裝不同數(shù)量的浮塊,每個(gè)浮塊質(zhì)量均為0.4kg,體積均為lxl0-3m3。已知該機(jī)器人水艙
未充水時(shí)的質(zhì)量為9.5kg,未裝浮塊時(shí),機(jī)器人的總體積為1.2x10-2m3(體積不變,含
機(jī)械臂)。
(1)求150m深處水的壓強(qiáng);
(2)求當(dāng)機(jī)器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒在水中懸停時(shí),%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2.5xl()3kg/m3,體積為
4x10-3n?,需機(jī)器人潛入水中用機(jī)械臂抓住物體打撈上來,為確保打撈順利進(jìn)行,機(jī)
器人下水前需制定好能讓機(jī)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(shí)現(xiàn)上浮,請(qǐng)通過計(jì)算給出一種合理方案。
19.(2024?安徽?中考真題)某興趣小組要測(cè)量一金屬塊的密度,設(shè)計(jì)了如下方案:將裝有適
量細(xì)沙的薄壁圓筒,緩慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長(zhǎng)方體透明薄壁容器中,
待圓筒靜止后,在圓筒上對(duì)應(yīng)水面的位置標(biāo)記一點(diǎn)A,并在長(zhǎng)方體容器上標(biāo)出此時(shí)的水
位線(如圖甲所示);然后將待測(cè)金屬塊用細(xì)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(zhǎng)方體容器上標(biāo)出此時(shí)的水位線尸。(如
圖乙所示);再向長(zhǎng)方體容器中緩慢注水至圓筒上的A點(diǎn)與MN在同一水平面上(如圖
丙所示)。測(cè)出尸。與此時(shí)水面的距離為Z,與的距離為久。若圓筒的底面積為S,
長(zhǎng)方體容器的底面積為4S,A點(diǎn)到圓筒底部的豎直距離為/z,不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量和體積,
已知。水和go
(1)求圖甲中圓筒和細(xì)沙總重力G的大小(用題中給定的物理量符號(hào)表示);
(2)求金屬塊的體積V(用題中給定的物理量符號(hào)表示):
(3)若九=0.07皿4=0.030「水nl.OxlCPkg/n?求金屬塊的密度夕。
20.(2023?四川巴中,中考真題)某興趣小組在做浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),將力傳感器固定在鐵架臺(tái)
上,底面積為Men?的實(shí)心均勻圓柱體A通過輕質(zhì)細(xì)線與力傳感器相連,力傳感器的示
數(shù)等于細(xì)線拉力的大小。底面積lOOcn?的柱形容器B放在水平升降臺(tái)上,裝有20cm深
的水,如圖甲所示。從某時(shí)刻開始讓升降臺(tái)上升使A逐漸浸入水中,力傳感器的示數(shù)尸
與升降臺(tái)上升高度h的關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)細(xì)線的伸縮,A始終保持豎直,且不吸水,
整個(gè)過程無水溢出。請(qǐng)回答下列問題:
(1)求A的質(zhì)量;
(2)當(dāng)升降臺(tái)上升高度為8cm時(shí),A浸入水中深度為5cm,求此時(shí)A受到的浮力;
(3)求A的密度。
21.(2023?福建?中考真題)小華利用氫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0Q2m2。在室內(nèi)測(cè)試時(shí),將探空
儀固定在充有氫氣的氣球上,釋放后氫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)氨氣的密度為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(duì)水平桌面的壓強(qiáng);
(3)懸浮時(shí)氫氣球的體積(計(jì)算浮力時(shí),不計(jì)探空儀的體積和球殼的厚度)。
探空儀
甲乙
四.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(jì)了一種水下遙感探測(cè)器。探測(cè)器的主體是一個(gè)邊長(zhǎng)
為2dm的正方體金屬盒,上下各有一個(gè)帶傳感器的閥門,總重力為30N,某次水底采
樣時(shí),向探測(cè)器內(nèi)注水,探測(cè)器沉入水底。采樣完成后,遙控傳感器將兩個(gè)閥門同時(shí)打
開,從上閥門注入高壓氣體,水從下閥門流出,當(dāng)探測(cè)器內(nèi)水的深度為10cm時(shí),關(guān)閉
兩閥門,探測(cè)器連同樣品恰能勻速上浮,如圖所示,已知樣品體積為
33
200cm)g=10N/kg,Ax=l.OxlOkg/m,不計(jì)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:
上閥門
下閥門
⑴探測(cè)器內(nèi)水對(duì)金屬盒底部產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(2)樣品的密度。
23.(2024?山東泰安?中考真題)古代有一種計(jì)時(shí)器稱為“漏刻",其計(jì)時(shí)原理是通過漏壺或箭
壺中水量的均勻變化來度量時(shí)間。圖甲為我國國家博物館收藏的西漢時(shí)期的計(jì)時(shí)工具青
銅漏壺。圖乙為某同學(xué)設(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)工具箭壺模型,該模型由薄壁圓柱形玻璃容器、長(zhǎng)方
體木塊(不吸水)和標(biāo)有刻度的箭尺構(gòu)成,箭尺重力忽略不計(jì),其底部與木塊相連,當(dāng)
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(jì)時(shí)。已知容器高為
50cm,底面積為700cm2;木塊重L5N,高為5cm。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(shí)水深為3cm;工作狀態(tài)下,當(dāng)木塊
上升至上表面剛好與容器上沿相平時(shí),一個(gè)計(jì)時(shí)周期結(jié)束。g取10N/kg,
2K=1.0xl()3kg/m3,不計(jì)容器底和容器壁的厚度。求:
,箭尺
玻璃容器
3cm
漏壺箭壺模型t
甲乙
⑴初始狀態(tài)下木塊受到的浮力;
(2)木塊的密度;
⑶計(jì)時(shí)周期結(jié)束時(shí)木塊底部受到的水的壓強(qiáng)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(shí)心均勻圓柱體A、底面積均為30cmz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(xiàng)參數(shù)如表所示。忽略圓柱體A吸附液體等次要因素,g取10N/kg。
參數(shù)圓柱體A水油
質(zhì)量/g9012081
密度/(g/cm3)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(shí)A漂浮在水面,求此時(shí)圓柱體A受到的浮力;
25.(2024?江蘇常州?中考真題)為實(shí)施流花油田二次開發(fā),中國工程師需要將導(dǎo)管架
從陸地工廠運(yùn)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(shí)駁船排開海水的體積為8x1(/m3,如圖甲所
示;
②駁船將導(dǎo)管架運(yùn)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(shí)空駁船排開海水的體積為5xl04m3,如圖丙所示;
己知導(dǎo)管架的體積為3.3xl()4m3,夕海水nl.lxlCfkg/n?,g取10N/kg.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(shí)受到浮力大小。
26.(2024,廣東深圳?中考真題)"??惶?hào)"是中國自主設(shè)計(jì)并建造的亞洲首艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸
型裝置,"??惶?hào)"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(xué)查閱資料得知:"??惶?hào)”的質(zhì)量是3.7x107kg,滿載時(shí)排開海水的質(zhì)量是LOxl08kg
(g取10N/kg,海水的密度為1.0xl03kg/m3)根據(jù)已知信息求:
(1)"??惶?hào)”滿載時(shí)受到的浮力;
(2)"海葵一號(hào)"一次最多能儲(chǔ)存石油的質(zhì)量;
(3)當(dāng)一架3X104N的直升機(jī)停放在"??惶?hào)"的水平停機(jī)坪上時(shí),直升機(jī)與停機(jī)坪接
觸的面積是0.06m2,請(qǐng)幫助傲傲同學(xué)求出直升機(jī)對(duì)停機(jī)坪的壓強(qiáng)。
27.(2024?河北?中考真題)A為質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體物塊,質(zhì)量為300g,邊長(zhǎng)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1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。
(1)求A的密度;
(2)圖甲中A對(duì)地面的壓強(qiáng)為p/,將A放入B后,B對(duì)地面的壓強(qiáng)為P2,且〃m=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(duì)B底部的壓力恰好最小的所有情況中,
分析并計(jì)算水對(duì)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(jì))底面積
為O.Oln?,容器內(nèi)盛有質(zhì)量為4kg的水。一實(shí)心木塊漂浮在水面上,木塊的質(zhì)量為0.6kg,
體積為lxl(T3m3。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(shí)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。
29.(2024?山東煙臺(tái)?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(tái)艦于2024
年4月20日至24日期間訪問家鄉(xiāng)煙臺(tái),并同步開展了軍民共建活動(dòng)。海軍煙臺(tái)艦,舷
號(hào)"538”,屬國產(chǎn)054A型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦,艦長(zhǎng)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(fēng)力大于12級(jí),除極區(qū)外任何海區(qū)均可安全航行。煙臺(tái)艦創(chuàng)造了當(dāng)年護(hù)
航時(shí)間最長(zhǎng)、直升機(jī)飛行時(shí)間最長(zhǎng)、編隊(duì)人數(shù)最少、訪問國家最多的"四個(gè)之最"。
(g=10N/kg,海水的密度取LOxlO^kg/m?)求:
(1)滿載時(shí)煙臺(tái)艦所受的浮力約為多大?
(2)某次航行中煙臺(tái)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(tái)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(shí)間為多
少小時(shí)?(結(jié)果保留一位小數(shù))
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(jì)。
(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為1.2xl0-3m2,求甲容器對(duì)地面的壓強(qiáng)p
用;
(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,求乙中水的體積V次;
(3)如圖2所示,若在乙容器中再加入一定水,則此時(shí)水的深度為0.2米,將容器乙
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2xl(T2m2,
體積為3xl(T3m3。求:(g=10N/kg)
(1)該物體對(duì)桌面的壓力。
(2)該物體對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
(3)該物體浸沒在水中釋放后,靜止時(shí)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3.7x10'N的導(dǎo)管架"?;?hào)"
需要用駁船運(yùn)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(tái)。而亞洲最
大駁船的最大載重只有3x10'N,該駁船可看作長(zhǎng)200m、寬50m、高14m的規(guī)則長(zhǎng)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。(夕海水=L0xl()3kg/n?)求:
(1)水深300m處的壓強(qiáng);
(2)加寬前,駁船空載時(shí)排開水的體積;
(3)若駁船體積每增加自重增加2.5x103N,為了安全裝載"海基二號(hào)",駁船總
寬度至少應(yīng)增加多少;請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一種改裝駁船的方法(只說方法,不計(jì)算)。
導(dǎo)管架
甲乙
33.(2024?山東聊城?中考真題)我國的智能船舶"明遠(yuǎn)”號(hào)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(shí),工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測(cè)量載
質(zhì)量。物理小組根據(jù)這個(gè)原理,利用圓柱形玻璃杯制作出可測(cè)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(shí)玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。p^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)和壓力;
(2)鐵塊的質(zhì)量______;
(3)此裝置還可以作為密度計(jì)來測(cè)量未知液體的密度。如圖乙所示,將空玻璃杯放入待
測(cè)液體中,靜止時(shí)浸入液體中的深度為2cm,求待測(cè)液體的密度o
34.(2024?廣西?中考真題)一個(gè)不吸水的實(shí)心圓柱體Q,底面積為O.OlnA高為0.3m,密
度為0.5xl03kg/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
lxl03kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)圓柱體Q的質(zhì)量;
(2)當(dāng)注入水的深度為0.1m時(shí)(此時(shí)Q未漂浮),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(cè)河水水位,某項(xiàng)目
小組設(shè)計(jì)了"智能水位報(bào)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(dāng)壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),
報(bào)警器會(huì)自動(dòng)報(bào)警。在某次注水測(cè)試中,當(dāng)注水到某一深度時(shí),Q開始漂浮,隨著注入
水的深度增加,Q最終會(huì)與傳感器接觸,當(dāng)Q露出水面長(zhǎng)度為0.1m時(shí),報(bào)警器恰好
開始報(bào)警。請(qǐng)通過計(jì)算,分析從開始注水到報(bào)警器報(bào)警的過程,并在丙圖中作出此過程
Q底部受到水的壓強(qiáng)p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線。
p/xlO3Pa
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
00.10.20.30.40.50.60.7h/m
丙
35.(2024?四川瀘州,中考真題)釣魚是一項(xiàng)戶外運(yùn)動(dòng)。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(shí),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(jì)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(shí),魚餌的質(zhì)量為L(zhǎng)5xlO-3kg,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P水=1.0xK)3kg/m3,g=10N/kg,貝心
名稱1顆浮子鉛墜魚鉤魚線
質(zhì)量m/kg4x1049x10-4xICT*不計(jì)
體積V/n?8x10-71x10-7不計(jì)不計(jì)
(1)浸沒在水中的4顆浮子受到的總浮力為多大?
(2)當(dāng)魚餌靜止在水平塘底時(shí),魚餌受到的支持力為多大?
(3)當(dāng)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(xué)設(shè)計(jì)并"3D”打印了一艘長(zhǎng)方體輪船模型,為了
對(duì)輪船進(jìn)行測(cè)試,準(zhǔn)備了一個(gè)薄壁長(zhǎng)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(gè)長(zhǎng)方體水密隔艙(以便輪船漏水時(shí),相互隔離,
確保行船安全),每個(gè)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(dòng)等次要因素,已知水的密
度p次=L0xl03kg/m3,g取10N/kgo
(1)求容器中水的質(zhì)量。
(2)設(shè)計(jì)組的同學(xué)從安全角度設(shè)想:在輪船滿載(最大載重)時(shí),假如有2個(gè)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(shí)貨物的質(zhì)量。
(3)測(cè)試組的同學(xué)對(duì)輪船進(jìn)行漏水實(shí)驗(yàn):將載貨5kg的輪船置于容器中,通過扎孔使
4個(gè)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(shí)水對(duì)輪船外底部
的壓強(qiáng)P與漏入隔艙內(nèi)水的質(zhì)量?jī)z克(0<mx*000)之間的關(guān)系式。
37.(2023?山東聊城?中考真題)如圖所示,是某項(xiàng)目研究小組設(shè)計(jì)的一自動(dòng)加水裝置,將一
重為12N,底面積為1x10-2m2的圓柱體放在水箱底部。從進(jìn)水口注入水,隨著水面升
高,圓柱體豎直上浮。當(dāng)水面上升到傳感器底端尸時(shí),由傳感器控制進(jìn)水口開關(guān)停止
注水,此時(shí)傳感器底端P對(duì)圓柱體有20N的豎直向下的壓力。g取10N/kg,
33
=1.0xl0kg/mo求:
(1)水箱內(nèi)無水時(shí),圓柱體對(duì)水箱底部的壓強(qiáng);
(2)圓柱體剛好浮起時(shí)浸入水中的體積;
(3)停止注水時(shí),圓柱體受到的浮力。
壓力傳感器
M
nE進(jìn)水口
P
套筒-
圓
柱
體于引出水口
77r
38.(2023?安徽?中考真題)"浮沉子"最早是由科學(xué)家笛卡爾設(shè)計(jì)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?jī)?nèi)的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋使其密封,兩瓶?jī)?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(dāng)小瓶漂浮時(shí),簡(jiǎn)化的
模型如圖2所示,小瓶?jī)?nèi)空氣柱的高度為山手握大瓶施加適當(dāng)?shù)膲毫?,使小瓶下沉?/p>
恰好懸浮在圖3所示的位置。將倒置的小瓶和小瓶?jī)?nèi)的空氣看成一個(gè)整體A,A的質(zhì)量
為機(jī),水的密度為。水,g為己知量,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?jī)?nèi)空氣的密度之比。
大瓶
中考物理壓軸真題分類匯編(解析版)
挑戰(zhàn)18計(jì)算題(壓強(qiáng)與浮力綜合38題)
A札效型標(biāo)購
一.固體壓強(qiáng)的計(jì)算(共5小題)
二.液體壓強(qiáng)的計(jì)算(共4小題)
三.阿基米德原理相關(guān)計(jì)算(共12小題)
四.物體的浮沉條件及應(yīng)用(共17小題)
一.固體壓強(qiáng)的計(jì)算(共5小題)
1.(2024?江蘇淮安?中考真題)無人機(jī)在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。如圖所示為某型號(hào)無
人機(jī),整機(jī)質(zhì)量為6kg,靜止時(shí)兩起落架與地面的總接觸面積為0.02m2。(g取10N/kg)
(1)畫出無人機(jī)所受重力的示意圖(。點(diǎn)為重心);
(2)求無人機(jī)空載時(shí)受到的重力大?。?/p>
⑶求無人機(jī)空載且靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
【答案】(1)
(2)60N
(3)3000Pa
【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(jī)空載時(shí)受到的重力大小為
G=mg=6kgxION/kg=60N
(3)無人機(jī)空載且靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為
FG60N
=3000Pa
y-J-0.02m2
2.(2024?新疆?中考真題)如圖所示,某長(zhǎng)方體空心磚內(nèi)有若干個(gè)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(zhǎng)方體體積的將其分別平放、側(cè)放、豎放于
水平地面上時(shí),空心成對(duì)水平地面的壓強(qiáng)依次為外P?、,且P1:P2:=2:3:6,已知
空心放豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm2。求:
⑴空心磚的重力;
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
⑶空心磚的材料的密度。
【答案】①15N
(2)3000Pa
(3)2g/cm3
【詳解】(1)根據(jù)題意可知,空心磚的重力為
G=mg=1.5kgxl0N/kg=15N
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為
_FG15N
=3000Pa
-50x10"*m2
(3)設(shè)空心磚的長(zhǎng)寬高分別為
。、b、c,R:p?:=2:3:6
F
壓力不變,根據(jù)p=—可知
15N15N15N。一
-------T--:---:---=2:3:o
1],acbe
已知空心磚豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm2,則有
be=50cm2②
聯(lián)立①②,解得空心磚的體積為
V=abc=1000cm3
則空心磚的材料的密度為
_m_1.5xl03g
=2g/cm3
3
材料%料fl-^xl000cm
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(xué)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(shí)的腳印,其中的一個(gè)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(gè)小方格的面積均為9cm2,數(shù)出腳印輪廓所圍小方格的個(gè)數(shù)(凡大于半
格的都算一個(gè)格,小于半格的都不算),用數(shù)出的小方格的個(gè)數(shù)乘以一個(gè)小方格的面積,
就大致得出了腳印的面積。測(cè)出腳印的深度,在腳印旁邊相同的雪地上放一底面積為
lOOcn?的平底容器,在容器中緩緩放入適當(dāng)?shù)奈矬w,當(dāng)容器下陷的深度與腳印的深度相
同時(shí),測(cè)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:
⑴該東北虎一只腳印的面積;
⑵該東北虎的質(zhì)量______O
【答案】⑴135cm2
⑵162kg
【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
S=15x9cm2=135cm2
(2)容器及內(nèi)部物體的總質(zhì)量為30kg時(shí),平底容器對(duì)地面的壓力為
F&=G=mg=30kgx10N/kg=300N
平底容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為
片導(dǎo)而露尸如血
當(dāng)容器下陷的深度與腳印的深度相同,則東北虎對(duì)地面的壓強(qiáng)與容器對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,
則東北虎對(duì)地面的壓力即重力為
42
%=人壓=pS前=3xl0Paxl35xl0^x4m=1620N
該東北虎的質(zhì)量
G虎1620N
m但==-----------=162kg
虎g10N/依
4.(2024?吉林?中考真題)質(zhì)量為1.6x103kg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0.08m,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(duì)水平地面的壓強(qiáng)。
【答案】(1)1.6xlO4N;(2)2xlO5Pa
【詳解】解:(1)這輛新能源汽車受到的重力
G=mg=1.6xl03kgx10N/kg=1.6xlO4N
(2)這輛新能源汽車對(duì)水平地面的壓力
F=G=1.6X104N
這輛新能源汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
F1.6X104NC
p=一=------------=2xlO5Pa
S0.08m2
答:(1)這輛新能源汽車受到的重力L6X104N;
(2)這輛新能源汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)2xl05pa。
5.(2024?新疆?中考真題)如圖所示,某長(zhǎng)方體空心磚內(nèi)有若干個(gè)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(zhǎng)方體體積的;。將其分別平放、側(cè)放、豎放于
水平地面上時(shí),空心磚對(duì)水平地面的壓強(qiáng)依次為R、P2、8,且P1:。2:=2:3:6,已知空
心成豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm2。求:
(1)空心磚的重力;
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)空心磚的材料的密度。
【答案】(1)15N;(2)3000Pa;(3)2g/cm3
【詳解】解:(1)空心磚的重力為
G=mg=1.5kgxlON/kg=15N
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為
FG15N
P3=一=3000Pa
3sS50xl0-4m2
(3)設(shè)空心磚的長(zhǎng)寬高分別為。、b、c,R:P2:必=236,壓力不變,根據(jù)p=(可
知
15N.15N.15N
--r--.---.---=Z.J.O
1—;)acbe①
己知空心磚豎放時(shí)與水平地面的接觸面積為50cm2,則有
be=50cm2②
聯(lián)立①②,解得空心磚的體積為
V=abc=1000cm3
則空心磚的材料的密度為
m1.5xl03g
=2g/cm3
1-1x1000cm3
答:(1)空心磚的重力為15N;
(2)空心磚豎放時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3000Pa;
(3)空心磚的材料的密度為2g/cm3。
--液體壓強(qiáng)的計(jì)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(xué)習(xí)壓強(qiáng)知識(shí)后,小淇想
對(duì)家中的茶壺進(jìn)行相關(guān)研究。她測(cè)得茶壺的質(zhì)量為600g,底面積為100cm"裝入適量水
后將它放在水平桌面上,測(cè)得水的深度如圖所示,請(qǐng)你接著她的探究完成如下任務(wù)。
(「水=1.0xl03kg/m3,g取lON/kg)
(1)求水對(duì)茶壺底的壓強(qiáng)。
(2)若水對(duì)茶壺底的壓力是茶壺對(duì)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(jì))
【答案】(1)1.2xlO3Pa;(2)1.4kg
【詳解】解:(1)水對(duì)茶壺底的壓強(qiáng)
p=pgh=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.12m=1.2xlO3Pa
(2)由p=§可得,水對(duì)茶壺底的壓力
F^=pS=1.2xl03Paxl00xl0-4m2=12N
由題意可知,茶壺對(duì)桌面的壓力
茶壺的重力
G方m為g=O.6kgxlON/kg=6N
因茶壺對(duì)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滬G>=20N-6N=14N
則水的質(zhì)量
14N
-=1Akg
lON/炊
答:(1)水對(duì)茶壺底的壓強(qiáng)為1.2xl03pa;
(2)茶壺內(nèi)水的質(zhì)量為1.4kg。
7.(2024?湖南長(zhǎng)沙?中考真題)有一個(gè)質(zhì)量為4kg,底面積為500cm2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(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大?
(3)科技小組利用這個(gè)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(zhǎng)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
〃與加水體積V的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)水深為3%時(shí),取出其中一個(gè)物體,水面下降2cm。
當(dāng)水深為3%時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少帕?(不考慮取出物體的過程中帶出的水,
Q水=1.0xl03kg/m3)
【答案】(1)40N;(2)800Pa;(3)①若夕物之夕水,3000Pa,②若%水,1500Pa
【詳解】解:(1)容器的重力
G=ag=4kgxl0N/kg=40N
(2)容器對(duì)水平地面的壓力
F=G=40N
容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
F40N
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