专题10 浮力（四）-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（重庆专用）

专题10 浮力（四） 【考情分析】 重庆中考物理《浮力》计算题具有题型多样、综合性强、应用性广等特点。在备考过程中要注重基础知识的掌握和巩固、多做练习题、关注考试动态并注重实验探究能力的培养和提高。 一、考试内容 1.浮力大小的计算：根据阿基米德原理（F浮=ρ液gV排），结合题目给出的液体密度（ρ液）、物体排开液体的体积（V排）或物体的其他物理量（如质量、体积、密度等），计算物体在液体中受到的浮力大小。 2.物体的浮沉条件：结合物体的重力（G物）和受到的浮力（F浮），判断物体在液体中的浮沉状态（漂浮、悬浮、下沉或上浮），并可能涉及到物体密度的计算或比较。 3.称重法求浮力：通过测量物体在空气中的重力和在液体中的视重（弹簧测力计示数），利用公式F浮=G物-F拉（F拉为物体在液体中弹簧测力计的示数）计算浮力。 4.综合应用：将浮力知识与其他物理知识点（如压强、密度、力的平衡等）相结合，进行综合性的计算或分析。 二、解题技巧 1.审题清晰：在解题前，要认真审题，明确题目中的已知条件和求解目标，避免因理解错误而导致解题方向偏离。 2.公式运用准确：在解题过程中，要准确运用浮力、阿基米德原理、称重法等相关的物理公式，确保计算过程无误。 3.单位统一：在计算过程中，要注意单位的统一，避免因单位不一致而导致计算错误。 4.思路灵活：对于综合性较强的题目，要灵活运用多个知识点进行综合分析，寻找解题的突破口。 5.检查验证：在解题完成后，要进行检查验证，确保答案的合理性和正确性。 三、命题趋势 1.综合应用：浮力计算题可能会与其他知识点相结合进行综合考查，如与密度、压强、力的平衡等知识点相结合。 2.实际情境：题目可能会设置实际情境来考查学生的应用能力，如物体在液体中的浮沉情况、液面升降问题等。 3.开放性问题：虽然开放性命题问题容易超标且难以把握程度，但未来可能会适当引入一些开放性问题来考查学生的创新思维和解题能力。 四、备考建议 1.掌握基础知识：熟练掌握浮力的基本原理、计算公式以及物体的浮沉条件等基础知识，并能够准确运用这些知识进行计算和分析。 2.加强练习：通过大量的练习来巩固和提高自己的计算能力和解题技巧。可以选择一些典型的浮力计算题进行练习，并注意总结解题方法和规律。 3.注重理解：在解题过程中要注重理解题目所描述的物理情境和物理过程，明确题目所考查的知识点和能力要求，从而更加准确地进行解答。 4.关注生活应用：将浮力知识与实际生活相结合，关注浮力在日常生活和实验中的应用实例，增强自己的学习兴趣和应用能力。 5.关注考试动态：及时关注中考物理的考试动态和命题趋势，了解考试要求和题型特点，以便更有针对性地进行备考。 【必备基础知识】 一、浮力计算的四种方法 1.称重法——浮力的测量 （1）原理：浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中受到的拉力。 （2）公式：F浮＝G物－F拉 （3）应用条件：须知道物体的重力和物体浸在液体中时受到拉力。 2.压力差法——浮力产生的原因 （1）原理：由浮力产生的原因可知浮力等于物体受到的液体对它向上和向下的压力差。 （2）公式：F浮＝F向上－F向下 （3）应用条件：已知或可求出液体对物体上、下表面的压力。 3.公式法——阿基米德原理 （1）原理：根据阿基米德原理可知浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）公式：F浮＝ρ液gV排 （3）应用条件：已知液体的密度和排开液体的体积。 4.平衡法——物体的浮沉条件 （1）原理：物体漂浮在液面或悬浮在液体中时，应用二力平衡条件可知，物体受到的浮力等于物体受到的重力。 （2）公式：F浮＝G物 （3）应用条件：物体处于漂浮或悬浮状态，并已知或可计算出物体的重力。 二、密度、浮力与压强的综合计算 1.关于密度、浮力与压强的综合题能有效地考查我们的逻辑思维能力及综合分析问题的能力，是各地中考的命题热点,只有掌握密度、浮力、压强等知识才能熟练解答此类问题。所涉及的计算公式有(1)；(2)；(3)；(4)。 2.这类问题一般以物体在液体中的平衡状态为模型，一般的解题基本思路为： (1)明确研究对象,并对物体进行受力分析； (2)在受力分析的基础上,列出力的关系式； (3)在理解题意的基础上，把相关联的阿基米德原理公式或密度、重力、压强的计算公式列出； (4)根据已知条件联立求解未知量。 1．（2024·重庆·中考真题）如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变，含机械臂）。 （1）求150m深处水的压强； （2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 【答案】（1）；（2）；（3）在F推调到30N的情况下，还可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮 【解析】解：（1）150m深处水的压强 （2）该机器人水舱未充水时的重力为 水舱充满水，水的重力 浮力为 悬停时，根据二力平衡，所需推力 （3）物体重力 物体浮力 物体要上浮，需要的拉力 将水舱排空，机器人可产生拉力 当F推调为30N时，则还需要的升力由浮块提供，为 每个浮块重力 每个浮块浮力 每个浮块可产生升力为 因此，在F推调到30N的情况下，还可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮。 答：（1）150m深处水的压强是； （2）F推的大小为15N； （3）在F推调到30N的情况下，还可以将水舱中水排空，并用一个浮块，即可让机器人抓住物体上浮。 2．（2024·重庆·中考真题）如图甲所示，我国自主建造重为的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变。（）求： （1）水深300m处的压强； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积； （3）若驳船体积每增加，自重增加，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少；请你另外设计一种改装驳船的方法（只说方法，不计算）。 【答案】（1）3×106Pa；（2）4×104m3；（3）10m，将驳船的长度增加 【解析】解：（1）水深300m处的压强 （2）加宽前，最大V排为 最大排水量为 满载时所受浮力为 因为漂浮，所以 则船的重力为 空载时，船漂浮，则 根据阿基米德原理，驳船空载时排开水的体积 （3）若把导管架“海基二号”放入驳船中，需增加的排开水的体积增加为 由题知，若驳船体积每增加，自重增加，则设宽度的增加量为ΔL，则排水量增加了 200m×7m×ΔL 自重就增加了 200m×14m×ΔL×2.5×103N/m3 于是有 宽度增加量为 由上述方法可知，还可以采用将驳船加长的方法。 答：（1）水深300m处的压强3×106Pa； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积4×104m3； （3）驳船总宽度至少应增加10m；改进：将驳船加长。 3．（2022·重庆·中考真题）底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求： （1）圆柱体的体积； （2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数； （3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。 【答案】（1）500cm3；（2）3.5N；（3）450Pa 【解析】解：（1）由题意可知，圆柱体的质量为m=450g，密度为ρ=0.9g/cm3，故由可得，圆柱体的体积为 （2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，则其排开水的体积为 V排=S柱h0=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3 故由F浮=ρ液gV排可得，此时圆柱体所受浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N 圆柱体的重力为 G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N 故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为 F=G-F浮=4.5N-1N=3.5N （3）当容器对桌面的压强为p容=800Pa时，由可得，容器对桌面的压力为 F压=p容S容=800Pa×1.5×10-2m2=12N 由受力分析可知，容器对桌面的压力F压等于容器、圆柱体与水的重力之和G总，即 F压=G总=G容+G+G水=12N 解得此时容器内的水的重力为 G水=G总-G容-G=12N-3N-4.5N=4.5N 由G=mg可得，此时水的质量为 由可得，水的体积为 设此时圆柱体下端与容器底端接触，圆柱体浸入水中的深度为h水，可得 S容h水=S柱h水+V水 解得 此时圆柱体排开水的体积为 V′排=S柱h水=50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3 由阿基米德原理可知，此时圆柱体所受浮力为 F′浮=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N 可知此时圆柱体所受浮力小于其重力，则圆柱体在水中处于下沉状态，故假设成立，则此时容器中的水面深度为 h′水=h水=0.045m 故由p=ρgh可得，水对容器底的压强为 p水=ρ水gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa 答：（1）圆柱体的体积为500cm3； （2）测力计的示数为3.5N； （3）水对容器底的压强为450Pa。 4．（2022·重庆·中考真题）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题： （1）求A的质量； （2）求图乙中F1的大小； （3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。 【答案】（1）1.2kg；（2）10N；（3）3400Pa 【解析】解：（1）当升降台上升的高度小于5cm时，A对绳子的拉力等于A的重力，由图乙可知，绳子的拉力F拉=12N，所以物体的重力为 GA=F拉=12N 物体A的质量为 （2）当升降台上升8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，由p=ρgh可知，此时物体A浸在水中的深度为 A排开水的体积为 物体A受到的浮力为 升降台上升高度为8cm时，A物体受到的浮力为2N，所以绳子的拉力位 F1=G-F浮=12N-2N=10N （3）当升降台上升5cm时，乙图像第一次出现拐点，说明物体开始浸入水中；当升降台上升8cm时，乙图像第二次出现拐点，说明溢水杯中的水溢满；在从5cm上升到8cm的过程中，升降台上升了3cm，A浸入水中5cm，说明液面上升了2cm至溢水口，容器中水的深度为 H=23cm+2cm=25cm 此时物体浸入水中的体积为 V浸=V排=2×10-4m3 当升降台从8cm上升至18cm的过程中，水溢出，升降台上升的距离等于物体浸入的深度，为 h2=18cm-8cm=10cm 该过程排开水的体积为 V排2=SA×h2=40cm2×10cm=400cm3 容器中剩余水的体积为 V剩=V-V排2=S容h0-V排2=100cm2×23cm-400cm3=1900cm3 当升降台上升到18cm后，绳子的拉力不再变化，说明物体浸没不再排开液体，容器中最终剩余液体的体积为1900cm3，剩余水的重力为 G剩水=ρ水gV剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×1900×10-6m3=19N 剪断细线后，物体全部浸没在水中，溢水杯对升降台的压力为 F=G剩水+G容+GA=19N+3N+12N=34N 溢水杯对升降台的压强为 答：（1）A的质量为1.2kg； （2）图乙中F1的大小10N； （3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pa。 5．（2021·重庆·中考真题）小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求： （1）材料受到的重力； （2）材料未放入前容器对水平地面的压强； （3）材料的密度。 【答案】（1）16N；（2）2800Pa；（3）1.6×103 kg/m3 【解析】（1）由 知道，材料受到的重力 （2）水的质量 水的重力 材料未放入前容器对水平地面的压力 材料未放入前容器对水平地面的压强 （3）由平衡条件知道，材料对杠杆的拉力 由平衡条件知道，材料受到的浮力 由知道，材料的体积 故材料的密度 答：（1）材料受到的重力16N； （2）材料未放入前容器对水平地面的压强2800Pa； （3）材料的密度1.6×103 kg/m3。 6．（2020·重庆·中考真题）如图，水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm。内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中不计溢水杯厚度，求； （1）木块的质量m； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F； （3）木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p。 【答案】（1）900g （2）54N （3）2.1×103pa 【解析】(1)根据知，木块的质量为 (2)杯底受到水的压强 p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m＝1.8×103Pa 根据知，水对溢水杯底的压力为 F＝pS＝1.8×103Pa×300×10﹣4m3＝54N (3)木块的重力为 G＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N 因为木块的密度小于水的密度，所以木块放入水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即 F浮＝G＝9N 排开水的体积为 水面上升的高度为 所以木块放入水中后有水溢出；根据阿基米德原理和漂浮的条件知，F浮＝G＝G排，所以放入木块后，溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量；溢水杯装满水时的总体积 V水＝Sh＝300cm2×20cm＝6000cm3＝6×10﹣3m3 由可得，溢水杯内装满水的质量 m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg 溢水杯内水的重力为 G水＝m水g＝6kg×10N/kg＝60N 溢水杯装上水后的总重力为 G总＝G水+G容器＝60N+3N＝63N 溢水杯对桌面的压力 F＝G总＝63N 溢水杯对桌面的压强 答：(1)木块的质量m为900g； (2)木块放入前，水对溢水杯底的压力F为54N； (3)木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p为2.1×103pa。 7．（2020·重庆·中考真题）如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有的体积和浸入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度ρ=3.0g/cm3。求： (1)水对容器底部的压强； (2)正方体A受到的浮力大小； (3)解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后(容器中的水未溢出)，容器对桌面的压强。 【答案】(1)1.2×103Pa；(2)6N；(3)2900Pa 【解析】(1)水对容器底部的压强 (2)正方体A受到的浮力大小 (3)水的体积为 由得，水的质量 水的重力 A的质量 A的重力 容器对桌面的压强 答：(1)水对容器底部的压强是； (2)正方体A受到的浮力大小6N； (3) 容器对桌面的压强是。 8．（2024·重庆·二模）如图甲所示，静静受“怀丙打捞铁牛”故事启发，决定模拟“打捞”过程。图乙中长方体重物A陷入淤泥内（下表面与淤泥紧密贴合），质量为200g的小船装有5N沙石后，用细绳将小船和重物A连接，此时细绳刚好伸直，重物A上表面距离水面20cm。A重力为6N、底面积为、高为4cm。卸下沙石的过程中，可借助小船的浮力将重物拉起，细绳的质量和体积忽略不计，求： （1）图乙中，金属块A上表面受到的水的压强； （2）图丙中，卸下全部沙石后，A仍静止不动，求小船受到的浮力和细绳拉力； （3）为实验成功，重新装上一定质量的沙石，若小船的质量不变，至少需要设计多大总体积的小船，才能刚好把物体A从淤泥中拉起（引起的河水液面升降忽略不计）。 【答案】（1）；（2）7N，5N；（3） 【解析】解：（1）金属块A上表面受到水的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa （2）小船的重力 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 由于小船漂浮，则小船所受浮力 F浮=G总=2N+5N=7N 卸下全部沙石后，A仍静止不动，则船排开水的体积不变，小船的浮力不变。但小船总质量变小，所以绳子的拉力变大，绳子的拉力为5N。 （3）金属块A上表面受到的水的压力 F=pS=2×103Pa×30×10-4m2=6N 将A物体拉起的力 F拉=6N+6N=12N 则小船的总重力 G总=2N+12N=14N 则小船排开水的体积 至少需要设计总体积为1.4×10-3m3的小船。 答：（1）图乙中，金属块A上表面受到的水的压强是2×103Pa； （2）小船受到的浮力是7N，细绳拉力是5N； （3）小船的总体积至少为1.4×10-3m3，才能刚好把物体A从淤泥中拉起。 9．（2024·重庆九龙坡·一模）小李同学受“怀丙打捞铁牛”故事启发，利用如图所示装置来模拟“打捞”过程。图甲中金属块A部分陷入淤泥内，质量为200g的小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳的拉力为2N，水面恰好与船的上沿相平（水未进入船内），金属块A上表面距离水面40cm。将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示，此时小船有五分之二体积露出水面。已知金属块A的密度为6×103kg/m3，细绳的质量和体积忽略不计，求： （1）图甲中，金属块A上表面受到的水的压强； （2）图甲中，小船浸在水中的体积； （3）图乙中，金属块A受到的浮力。 【答案】（1）4000Pa；（2）2.2×10﹣3m3；（3）2.24N 【解析】解：（1）金属块A上表面受到的水的压强为 p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4000Pa （2）小船的重力 G船＝m船g＝0.2kg×10N/kg＝2N 小船和沙石的总重力 G＝G船+G沙＝2N+18N＝20N 小船所受的浮力 F浮＝G+F拉＝20N+2N＝22N 根据阿基米德原理可知图甲中，小船浸在水中的体积 （3）图乙中，此时小船排开水的体积 根据阿基米德原理可知小船所受的浮力 F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.32×10﹣3m3＝13.2N 绳子的拉力 F拉′＝F浮′﹣G船＝13.2N﹣2N＝11.2N 金属块A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力的作用，且处于平衡状态，故 GA＝F浮A+F拉′ ρAgVA＝ρ水gVA+F拉′ 代入数据得 6×103kg/m3×10N/kg×VA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×VA+11.2N 解得VA＝2.24×10﹣4m3，F浮A＝2.24N。 答：（1）图甲中，金属块A上表面受到的水的压强为4000Pa； （2）图甲中，小船浸在水中的体积为2.2×10﹣3m3； （3）图乙中，金属块A受到的浮力为2.24N。 10．（2024·重庆·模拟预测）学校物理实验社团为测量某未知液体的密度，设计了如图所示的一套装置：一底面积为的柱形容器、上表面系有轻质细线的长方体物体A，物体A的高度为12cm、质量为2.88kg、密度为。将物体A水平放入容器底。细线的体积和质量忽略不计； （1）求物体A的体积； （2）向容器中缓慢加入未知液体，用细线提起物体A，使其完全浸没在液体中（不接触容器底与壁），细线的拉力为9.6N，求未知液体的密度；     （3）取出物体A，擦干容器和物体A，再将物体A放入容器底，往容器中缓慢注水，当A对容器底部压强为440Pa时，停止注水，求注入水的质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）物体A的体积 （2）物体A的重力 物体A所受的浮力 液体的密度 （3）物体A的底面积 物体A对容器底的压力 此时物体A所受的浮力 物体A排开水的体积 物体A没入水中的深度 水的体积 水的质量 答：（1）求物体A的体积为2.4×10−3m3； （2）未知液体的密度为0.8×103kg/m3； （3）注入水的质量为1kg。 11．（2024·重庆开州·模拟预测）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，其自重10N，底面积为300cm2的溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm的水，现将一体积为1000cm3的正方体铝块缓慢浸没水中，不计溢水杯的厚度。（已知ρ水=1.0×10³kg/m3，ρ铝=2.7×10³kg/m3） 求： （1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强； （2）铝块浸没在水中受到的浮力； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。 【答案】（1）1.0×103Pa；（2）10N；（3）2100Pa 【解析】（1）水对溢水杯底部的压强 p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa （2）因为铝块浸没在水中 V排=V物=1000cm3=1×10-3m3 铝块浸没在水中受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N （3）铝块放入后，溢出水的体积 V溢出=V水+V铝-V溢水杯=300cm2×10cm+1000cm3-300cm2×12cm=400cm3=4×10-4m3 溢出水的重力 G溢出=ρ水V溢出g=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N 放入铝块前，溢水杯内水的质量为 m水=ρ水V水=ρ水S水h水=1.0×103kg/m3×300×10-4m2×0.1m=3kg 放入铝块前，溢水杯内水的重力 G水=m水g=3kg×10N/kg=30N 铝块的重力 G铝=ρ铝V铝g=2.7×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=27N 溢水杯对水平桌面的压力 F=G杯+G水+G铝-G溢出=10N+30N+27N-4N=63N 溢水杯底面积 S=300cm2=3×10-2m2 溢水杯对水平桌面的压强 答：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强为1.0×103Pa； （2）铝块浸没在水中受到的浮力为10N； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强为2100Pa。 12．（2024·重庆·三模）如图甲是“浮筒打捞法”打捞沉船的过程，将空心金属筒灌满水沉到水底，用钢缆把浮筒与沉船拴住，启动打捞船上的压气机，把空气压进简中排出水，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。科技文化节上，小明制作了空心浮简模型A和实心沉船模型B，A、B间用轻质细绳相连，重现了这一过程。水平地面上有一个装有适量水的足够高的圆柱形容器，将模型A和模型B放入容器中，A利用容器中的水自动进行充水，充满水后，B对容器底的压力为6N，如图乙所示。打捞过程中，模型A向容器中排水浮出水面，A、B静止时，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为500cm2，模型A质量为0.4kg，体积为1000cm3，模型B质量为0.6kg，体积为200cm3。求: （1）图乙中模型B受到的浮力； （2）模型A空心部分的体积； （3）图丙与图乙相比，水对容器底的压强变化量。 【答案】（1）2N；（2）800 cm3；（3）120Pa 【解析】解：（1）由知道，图乙中模型B受到的浮力 （2）图乙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力F和容器底的支持力F支，且根据力的相互作用知道 整体受到的浮力 整体受到的重力 由于三力平衡，所以 A中充入的水的重力 由和，根据题意知道，模型A空心部分的体积V空心等于A中充入的水的VA水， 即 （3）模型A的体积为1000cm3，图丙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力F，处于漂浮状态，则浮力 F浮′=GA+GB=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N 排开水的总体积 则变化的体积 ∆V排=VA水+V排′-V排=VA水+V′-(VA+VB)=800cm3+1000cm3-(1000cm3+200cm3)=600cm3 液面变化的高度 水对容器底的压强变化量 ∆p=ρ水g∆h=1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-2m=120Pa 答：（1）图乙中模型B受到的浮力2N； （2）模型A空心部分的体积800 cm3； （3）图丙与图乙相比，水对容器底的压强变化量是120Pa。 13．（2024·重庆·三模）在一个柱形容器底部放一个边长为10cm的正方体物块，然后以100cm3/s的加水速度向容器中加水，并绘制了水对容器底的压强和加水时间t的图像，如图15，（ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）t=8s时，容器内水的深度； （2）物体的密度； （3）加水22s时，水对容器底的压力。 【答案】（1）0.08m；（2）0.8×103kg/m3；（3）30N 【解析】解：（1）由图可知，t=8s时，水对容器底的压强为800Pa，则容器内水的深度 （2）由图可知，前8s，正方体物块处于沉底状态，随着水的增多受到的浮力越来越大，8~22s，正方体物块处于漂浮状态，受到的浮力不变，22s后，容器水满，因此根据浮与沉的条件和浮力产生的原因可知 正方体的质量为 物体的密度 （3）由题意知，正方体物块与容器之间的面积为 容器的底面积为 加水22s时，加水的总体积 V总=22s×100cm3/s=2200cm3 此时正方体物块下水的高度为 水对容器底的压力 答：（1）t=8s时，容器内水的深度为0.08m； （2）物体的密度为0.8×103kg/m3； （3）加水22s时，水对容器底的压力为30N。 14．（2024·重庆·一模）如图所示，“梦想”号是中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船，满载排水量约为41200吨。若取，求： （1） 海底11000米处的海水压强； （2）“梦想”号满载时排开海水的体积。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）海底11000米处的海水压强为 （2）“梦想”号满载时排开海水的体积为 答：（1） 海底11000米处的海水压强为； （2）“梦想”号满载时排开海水的体积为。 15．（2024·重庆永川·一模）一个底面积为200cm2、重为10N的薄壁溢水杯置于水平桌面上，溢水口到杯底的高度为15cm，溢水杯内装有水，用一根上端固定的细绳系住边长为10cm、重为8N的正方体物体并置于溢水杯内，如图所示，此时水的深度为13cm，物体浸入水中的体积与物体的体积之比为1∶5。求： （1）溢水杯底所受水的压强； （2）细绳受到的拉力； （3）剪断细绳，当物体静止后，容器对桌面的压力。 【答案】（1）1300Pa；（2）6N；（3）40N 【解析】解：（1）根据液体压强的公式可知杯底受到水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa （2）由题意可知物体的体积为 V物=10cm×10cm×10cm=103cm3 物体浸入水中的体积与物体的体积之比为1∶5，可知物体排开水的体积是物体的0.2倍，则物体浸入水中时排开液体的体积为 V排=0.2V物=0.2×103cm3=200cm3 根据阿基米德原理，可知物体受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N 对物体受力分析可知其受到重力、浮力与绳的拉力，其中重力方向竖直向下，浮力与拉力的方向竖直向上，因为物体静止，受力平衡，所以可得细绳对物体的拉力为 F拉=G物-F浮=8N-2N=6N 而细绳受到的拉力与绳对物体的拉力是一对相互作用力，所以大小也为6N。 （3）由题意可知物体的质量为 则根据密度公式可得物体的密度为 因为物体的密度小于水的密度，所以物体静止后漂浮在水面上，此时所受的浮力大小等于其重力大小，排开水的体积即物体进入水中的体积为 原来物体浸入水中的体积为200cm3，增加的排开水的体积为 ∆V排=800cm3-200cm3=600cm3 液面升高的高度为 水面原来的高度为13cm，溢水口的高度为15cm，所以会有部分水从溢水口一溢出，物体静止时水面高度为15cm，则可得此时容器中水的体积为 V水=V高-V排=200cm2×15cm-800cm3=2200cm3=2.2×10-3m3 水所受的重力为 G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.2×10-3m3=22N 将物体、水、和溢水杯作为一个整体进行分析，可知容器对桌面的压力的大小等于三者重力大小之和，所以可得容器对桌面的压力为 F压=G杯+G水+G物=10N+22N+8N=40N 答：（1）溢水杯底所受水的压强为1300Pa； （2）细绳受到的拉力为6N； （3）容器对桌面的压力为40N。 16．（23-24九年级下·重庆·期中）如图甲所示，蓝鲸1号是我国研制的世界最先进的深水半潜式钻井平台。在重外的科技节上，小坤同学制作了蓝鲸1号的模型，如图乙所示，该模型底部有2个相同的长方体浮箱，每个浮箱底面积为400cm2，高10cm，每个浮箱内有体积为1800cm3的空心部分，可装水；两个浮箱上共有4根相同的均匀立柱，每根立柱的横截面积为50cm2，高30cm，每根立柱内有体积为1000cm3的空心部分，可用于装载开采的石油：整个模型空重60N。小坤将该模型的2个浮箱全部装满水，放入底面积为2000cm2的薄壁柱形容器中，如图丙所示，模型底部通过4根相同的轻质细绳均匀固定在容器底部，使其保持竖立，此时细绳刚好被拉直。（ρ酒精=0.8×103kg/m3）求： （1）当2个浮箱全部装满水时，整个模型的总重为多少N？ （2）图丙中，模型排开水的体积为多少？ （3）在图丙的基础上，将每根立柱装满酒精，再将浮箱中的水全部排到容器中，最终，每根绳子的拉力为多大？ 【答案】（1）36N；（2）9.6×10-3m3；（3）1N。 【解析】解：（1）每个浮箱内有体积为1800cm3的空心部分，则两个浮箱装满水后水的重力为 则整个模型总重 （2）模型漂浮在水面上，所受浮力等于其总重力。由得，模型排开水的体积为 （3）每个立柱有1000cm3的空心部分，四个相同的均匀立柱共有4000cm3的空心部分，装满酒精后，酒精的总重力 原先模型保持竖立，细绳刚好被拉直。排完水加满酒精，则绳子的拉力 模型底部通过4根相同的轻质细绳，则每根绳子拉力为1N。 答：（1）当2个浮箱全部装满水时，整个模型的总重为36N； （2）图丙中，模型排开水的体积为9.6×10-3m3； （3）每根绳子的拉力为1N。 17．（2024·重庆·一模）如图甲所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中便被拉出来了，其简化模型如图乙所示。已知容器的底面积为0.06m2，容器中装有水，装有适量小石块的直柱体小桶A（足够高）的底面积为0.02m2，边长为0.1m的正方体物体B的质量为4kg，AB间用细线连接，此时不可伸缩的细线刚好被拉直但无拉力，水深40cm。（已知小石块的密度为2.5×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压强； （2）细线刚好被拉直但无拉力时，物体B对容器底的压强； （3）需将多少千克的小石块卸入水中才能使物体B刚好被拉起。 【答案】（1）4000Pa；（2）3000Pa；（3）2.5kg 【解析】解：（1）水对容器底的压强为 （2）物体B的重力为 物体B的体积为 物体B受到的浮力为 则细线刚好被拉直但无拉力时，物体B对容器底的压力为 则物体B对容器底的压强为 （3）假设小桶A及石头的总质量为M，投出去的石头质量为m，在细绳刚好拉直时，小桶A受到的浮力和自身重力相等，则有；物体B刚好被拉起时，绳子的拉力为 假设小桶A受到的浮力变化量为，小桶Ａ此时的浮力为，剩下石块的重力为，由于力的作用是相互的，则有 即 　　　① 由密度公式可得投出石块的体积即水上升的体积，则小桶Ａ浸入水中的深度变化量，则小桶Ａ排开水的体积变化量为 　　　② 联立①②，解得，即扔出去的石头质量至少为。 答：（1）水对容器底的压强为4000Pa； （2）细线刚好被拉直但无拉力时，物体B对容器底的压强为3000Pa； （3）需将2.5千克的小石块卸入水中才能使物体B刚好被拉起。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 浮力（四） 【考情分析】 重庆中考物理《浮力》计算题具有题型多样、综合性强、应用性广等特点。在备考过程中要注重基础知识的掌握和巩固、多做练习题、关注考试动态并注重实验探究能力的培养和提高。 一、考试内容 1.浮力大小的计算：根据阿基米德原理（F浮=ρ液gV排），结合题目给出的液体密度（ρ液）、物体排开液体的体积（V排）或物体的其他物理量（如质量、体积、密度等），计算物体在液体中受到的浮力大小。 2.物体的浮沉条件：结合物体的重力（G物）和受到的浮力（F浮），判断物体在液体中的浮沉状态（漂浮、悬浮、下沉或上浮），并可能涉及到物体密度的计算或比较。 3.称重法求浮力：通过测量物体在空气中的重力和在液体中的视重（弹簧测力计示数），利用公式F浮=G物-F拉（F拉为物体在液体中弹簧测力计的示数）计算浮力。 4.综合应用：将浮力知识与其他物理知识点（如压强、密度、力的平衡等）相结合，进行综合性的计算或分析。 二、解题技巧 1.审题清晰：在解题前，要认真审题，明确题目中的已知条件和求解目标，避免因理解错误而导致解题方向偏离。 2.公式运用准确：在解题过程中，要准确运用浮力、阿基米德原理、称重法等相关的物理公式，确保计算过程无误。 3.单位统一：在计算过程中，要注意单位的统一，避免因单位不一致而导致计算错误。 4.思路灵活：对于综合性较强的题目，要灵活运用多个知识点进行综合分析，寻找解题的突破口。 5.检查验证：在解题完成后，要进行检查验证，确保答案的合理性和正确性。 三、命题趋势 1.综合应用：浮力计算题可能会与其他知识点相结合进行综合考查，如与密度、压强、力的平衡等知识点相结合。 2.实际情境：题目可能会设置实际情境来考查学生的应用能力，如物体在液体中的浮沉情况、液面升降问题等。 3.开放性问题：虽然开放性命题问题容易超标且难以把握程度，但未来可能会适当引入一些开放性问题来考查学生的创新思维和解题能力。 四、备考建议 1.掌握基础知识：熟练掌握浮力的基本原理、计算公式以及物体的浮沉条件等基础知识，并能够准确运用这些知识进行计算和分析。 2.加强练习：通过大量的练习来巩固和提高自己的计算能力和解题技巧。可以选择一些典型的浮力计算题进行练习，并注意总结解题方法和规律。 3.注重理解：在解题过程中要注重理解题目所描述的物理情境和物理过程，明确题目所考查的知识点和能力要求，从而更加准确地进行解答。 4.关注生活应用：将浮力知识与实际生活相结合，关注浮力在日常生活和实验中的应用实例，增强自己的学习兴趣和应用能力。 5.关注考试动态：及时关注中考物理的考试动态和命题趋势，了解考试要求和题型特点，以便更有针对性地进行备考。 【必备基础知识】 一、浮力计算的四种方法 1.称重法——浮力的测量 （1）原理：浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中受到的拉力。 （2）公式：F浮＝G物－F拉 （3）应用条件：须知道物体的重力和物体浸在液体中时受到拉力。 2.压力差法——浮力产生的原因 （1）原理：由浮力产生的原因可知浮力等于物体受到的液体对它向上和向下的压力差。 （2）公式：F浮＝F向上－F向下 （3）应用条件：已知或可求出液体对物体上、下表面的压力。 3.公式法——阿基米德原理 （1）原理：根据阿基米德原理可知浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）公式：F浮＝ρ液gV排 （3）应用条件：已知液体的密度和排开液体的体积。 4.平衡法——物体的浮沉条件 （1）原理：物体漂浮在液面或悬浮在液体中时，应用二力平衡条件可知，物体受到的浮力等于物体受到的重力。 （2）公式：F浮＝G物 （3）应用条件：物体处于漂浮或悬浮状态，并已知或可计算出物体的重力。 二、密度、浮力与压强的综合计算 1.关于密度、浮力与压强的综合题能有效地考查我们的逻辑思维能力及综合分析问题的能力，是各地中考的命题热点,只有掌握密度、浮力、压强等知识才能熟练解答此类问题。所涉及的计算公式有(1)；(2)；(3)；(4)。 2.这类问题一般以物体在液体中的平衡状态为模型，一般的解题基本思路为： (1)明确研究对象,并对物体进行受力分析； (2)在受力分析的基础上,列出力的关系式； (3)在理解题意的基础上，把相关联的阿基米德原理公式或密度、重力、压强的计算公式列出； (4)根据已知条件联立求解未知量。 1．（2024·重庆·中考真题）如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力，可以在0~30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为（体积不变，含机械臂）。 （1）求150m深处水的压强； （2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为，体积为，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 2．（2024·重庆·中考真题）如图甲所示，我国自主建造重为的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置，安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题，如图乙是驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变。（）求： （1）水深300m处的压强； （2）加宽前，驳船空载时排开水的体积； （3）若驳船体积每增加，自重增加，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少；请你另外设计一种改装驳船的方法（只说方法，不计算）。 3．（2022·重庆·中考真题）底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求： （1）圆柱体的体积； （2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数； （3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。 4．（2022·重庆·中考真题）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题： （1）求A的质量； （2）求图乙中F1的大小； （3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。 5．（2021·重庆·中考真题）小军发现一个质量为1.6kg，不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验，重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求： （1）材料受到的重力； （2）材料未放入前容器对水平地面的压强； （3）材料的密度。 6．（2020·重庆·中考真题）如图，水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm。内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中不计溢水杯厚度，求； （1）木块的质量m； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F； （3）木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p。 7．（2020·重庆·中考真题）如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有的体积和浸入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度ρ=3.0g/cm3。求： (1)水对容器底部的压强； (2)正方体A受到的浮力大小； (3)解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后(容器中的水未溢出)，容器对桌面的压强。 8．（2024·重庆·二模）如图甲所示，静静受“怀丙打捞铁牛”故事启发，决定模拟“打捞”过程。图乙中长方体重物A陷入淤泥内（下表面与淤泥紧密贴合），质量为200g的小船装有5N沙石后，用细绳将小船和重物A连接，此时细绳刚好伸直，重物A上表面距离水面20cm。A重力为6N、底面积为、高为4cm。卸下沙石的过程中，可借助小船的浮力将重物拉起，细绳的质量和体积忽略不计，求： （1）图乙中，金属块A上表面受到的水的压强； （2）图丙中，卸下全部沙石后，A仍静止不动，求小船受到的浮力和细绳拉力； （3）为实验成功，重新装上一定质量的沙石，若小船的质量不变，至少需要设计多大总体积的小船，才能刚好把物体A从淤泥中拉起（引起的河水液面升降忽略不计）。 9．（2024·重庆九龙坡·一模）小李同学受“怀丙打捞铁牛”故事启发，利用如图所示装置来模拟“打捞”过程。图甲中金属块A部分陷入淤泥内，质量为200g的小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳的拉力为2N，水面恰好与船的上沿相平（水未进入船内），金属块A上表面距离水面40cm。将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示，此时小船有五分之二体积露出水面。已知金属块A的密度为6×103kg/m3，细绳的质量和体积忽略不计，求： （1）图甲中，金属块A上表面受到的水的压强； （2）图甲中，小船浸在水中的体积； （3）图乙中，金属块A受到的浮力。 10．（2024·重庆·模拟预测）学校物理实验社团为测量某未知液体的密度，设计了如图所示的一套装置：一底面积为的柱形容器、上表面系有轻质细线的长方体物体A，物体A的高度为12cm、质量为2.88kg、密度为。将物体A水平放入容器底。细线的体积和质量忽略不计； （1）求物体A的体积； （2）向容器中缓慢加入未知液体，用细线提起物体A，使其完全浸没在液体中（不接触容器底与壁），细线的拉力为9.6N，求未知液体的密度；     （3）取出物体A，擦干容器和物体A，再将物体A放入容器底，往容器中缓慢注水，当A对容器底部压强为440Pa时，停止注水，求注入水的质量。 11．（2024·重庆开州·模拟预测）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，其自重10N，底面积为300cm2的溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm的水，现将一体积为1000cm3的正方体铝块缓慢浸没水中，不计溢水杯的厚度。（已知ρ水=1.0×10³kg/m3，ρ铝=2.7×10³kg/m3） 求： （1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强； （2）铝块浸没在水中受到的浮力； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。 12．（2024·重庆·三模）如图甲是“浮筒打捞法”打捞沉船的过程，将空心金属筒灌满水沉到水底，用钢缆把浮筒与沉船拴住，启动打捞船上的压气机，把空气压进简中排出水，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。科技文化节上，小明制作了空心浮简模型A和实心沉船模型B，A、B间用轻质细绳相连，重现了这一过程。水平地面上有一个装有适量水的足够高的圆柱形容器，将模型A和模型B放入容器中，A利用容器中的水自动进行充水，充满水后，B对容器底的压力为6N，如图乙所示。打捞过程中，模型A向容器中排水浮出水面，A、B静止时，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为500cm2，模型A质量为0.4kg，体积为1000cm3，模型B质量为0.6kg，体积为200cm3。求: （1）图乙中模型B受到的浮力； （2）模型A空心部分的体积； （3）图丙与图乙相比，水对容器底的压强变化量。 13．（2024·重庆·三模）在一个柱形容器底部放一个边长为10cm的正方体物块，然后以100cm3/s的加水速度向容器中加水，并绘制了水对容器底的压强和加水时间t的图像，如图15，（ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）t=8s时，容器内水的深度； （2）物体的密度； （3）加水22s时，水对容器底的压力。 14．（2024·重庆·一模）如图所示，“梦想”号是中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船，满载排水量约为41200吨。若取，求： （1） 海底11000米处的海水压强； （2）“梦想”号满载时排开海水的体积。 15．（2024·重庆永川·一模）一个底面积为200cm2、重为10N的薄壁溢水杯置于水平桌面上，溢水口到杯底的高度为15cm，溢水杯内装有水，用一根上端固定的细绳系住边长为10cm、重为8N的正方体物体并置于溢水杯内，如图所示，此时水的深度为13cm，物体浸入水中的体积与物体的体积之比为1∶5。求： （1）溢水杯底所受水的压强； （2）细绳受到的拉力； （3）剪断细绳，当物体静止后，容器对桌面的压力。 16．（23-24九年级下·重庆·期中）如图甲所示，蓝鲸1号是我国研制的世界最先进的深水半潜式钻井平台。在重外的科技节上，小坤同学制作了蓝鲸1号的模型，如图乙所示，该模型底部有2个相同的长方体浮箱，每个浮箱底面积为400cm2，高10cm，每个浮箱内有体积为1800cm3的空心部分，可装水；两个浮箱上共有4根相同的均匀立柱，每根立柱的横截面积为50cm2，高30cm，每根立柱内有体积为1000cm3的空心部分，可用于装载开采的石油：整个模型空重60N。小坤将该模型的2个浮箱全部装满水，放入底面积为2000cm2的薄壁柱形容器中，如图丙所示，模型底部通过4根相同的轻质细绳均匀固定在容器底部，使其保持竖立，此时细绳刚好被拉直。（ρ酒精=0.8×103kg/m3）求： （1）当2个浮箱全部装满水时，整个模型的总重为多少N？ （2）图丙中，模型排开水的体积为多少？ （3）在图丙的基础上，将每根立柱装满酒精，再将浮箱中的水全部排到容器中，最终，每根绳子的拉力为多大？ 17．（2024·重庆·一模）如图甲所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中便被拉出来了，其简化模型如图乙所示。已知容器的底面积为0.06m2，容器中装有水，装有适量小石块的直柱体小桶A（足够高）的底面积为0.02m2，边长为0.1m的正方体物体B的质量为4kg，AB间用细线连接，此时不可伸缩的细线刚好被拉直但无拉力，水深40cm。（已知小石块的密度为2.5×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压强； （2）细线刚好被拉直但无拉力时，物体B对容器底的压强； （3）需将多少千克的小石块卸入水中才能使物体B刚好被拉起。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 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