专题突破（05）　压强、浮力的综合计算2025年中考物理一轮复习

专题突破（05）　压强、浮力的综合计算 1．如图所示，水平桌面上有一底面积为50cm2的，质量为200g的圆柱形容器，容器内装有1kg的水，若将一质量为450g的物块(不吸水)放入容器中，物体漂浮在水面上，其浸入水中的体积占总体积的，求： (1)物体的体积； (2)如图乙所示，用力F缓慢压物块，使其恰好完全浸没在水中(水没溢出)，需要的压力是多大？ (3)此时容器对桌面的压强。 2．如图甲，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面，然后在其上表面中央平放一块长15cm、宽5cm的砖块，如图乙所示，静止时方木块刚好全部浸入水中、（g=10N/kg）求： （1）甲图中方木块受到的浮力。 （2）木块的密度。 （3）砖块对木块的压强。 3．如图甲，平底圆柱形容器中有一重力为6N的长方体塑料块M漂浮在水面上静止；如图乙，一根细线绕过滑轮，其两端分别连接M和弹簧测力计，匀速向上拉动弹簧测力计，当M完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为14N。（忽略绳重和摩擦，忽略滑轮与绳的体积影响，g=10N/kg）求： （1）M完全浸没在水中时受到的浮力是多大？ （2）长方体塑料块M的密度是多少kg/m3? （3）若容器的底面积为200cm2，M浸没后液体压强增大了多少Pa? 4．如图甲所示，为了打捞陷于淤泥中的宝箱，海盗们用两艘大船装满泥沙，用铁索将宝箱拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，宝箱在河底淤泥中被拉了来．其模型如图乙所示，已知物体A是边长为0.1m的正方体，物体B的底面积为0.06m2，高为0.8m，质量为15kg，现将AB用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深80cm，容器的底面积为0.12m2，然后沿水平方向切物体B，切去的高度与细线的拉力F拉的关系如图丙所示．（已知细线不伸长，容器足够高）求： （1）物体A受到的浮力； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力； （3）当物体A下底面到容器底距离为时，则B剩余的质量是多少。 5．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当甲物体浸没在水中时，杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知甲物体的质量m甲=0.6kg，体积为V甲=4×10-4m3；乙物体的质量m乙=0.86kg，其底面积S乙=2×10-4m2，AO∶OB=2∶1，圆柱形水容器的底面积S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求： （1）甲物体受到的浮力； （2）杠杆B端受到细线的拉力； （3）乙对地面的压强； （4）若改变支点位置至O1，使乙对地面压力刚好变为0，且杠杆水平平衡，求 AO1∶O1B。 6．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，铁牛在河底淤泥中被拉了出来。为了模拟该情景，如图乙所示一个上宽下窄的容器 A，将物体B 放在下部分的上方，恰好将其盖住， 形成一个密闭空间，模拟铁牛陷入淤泥中，同时消除了大气压的影响。用细绳将容器 C 与物体B 相连，容器 C 中盛有水，在容器 A 的上部分中注水，直到细绳拉直但无拉力，水未进入到下部分，如图丙所示。其中 SA1=320cm2，SB=SA2=40cm2，hA2=3cm， h 水=h 绳=hB=10cm。接下来将水从容器 C 中抽到到容器 A 中，在此的过程中细绳对物体 B 的拉力与抽出水的质量的关系如图丁所示，容器A 中水始终无溢出，F1-F2=14N，m2-m1=0.8kg，（ρ水=1×103kg/m3，容器 C 重力忽略不计）。求： （1）图丙中水对 C 容器底部的压强为多少 Pa？ （2）当物体B 浸没在水中时受到的浮力为多少N？ （3）物体 B 的密度为多少kg/m3？ （4）当物体 B 下表面与容器 A 上部分底面相距 8cm 时，此时从 C 容器中抽出了多少 kg 的水？ 7．如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。求： （1）物体A浸没时受到的浮力； （2）物体A的密度； （3）若加入4.2kg水时，A物体刚好浸没，此时，取掉硬杆B，把A物体沿竖直方向分成两部分，如图丙；切割后，左边部分留在水平桌面上，对桌面最大压强为p1，右边阴影部分放回水中，放入后水对容器底部压强为p2，若p2为p1的1.8倍，则阴影部分体积是原本A物体体积的几分之几。 8．如图所示，体积是1000cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力是4N，此时水的深度是40cm。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）水对容器底的压强； （2）木块受到的浮力； （3）求剪断细线后，木块浸入水中的体积。 9．如图甲，将一个边长为10cm、重力为6N的正方体木块放在一个底面积为300cm2、重力为3N的杯子中，木块下端由一根最大能承受3N拉力、长度为10cm的细绳与杯底相连，绳子的体积和质量不计，杯子足够高且放在水平地面上，厚度不计。 （1）甲图中木块对杯底的压强是多大？ （2）向杯中缓慢倒入水，当木块对杯底压强为400Pa时，求木块受到的浮力是多大？ （3）如图乙，继续向杯中倒水，当绳子刚被拉断的瞬间杯子对地面的压强是多大？    10．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，铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图乙所示，已知物体A是边长为0.1m的正方体，物体B的底面积为0.04m2，高为0.5m，质量为10kg，现将AB用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深50cm，容器的底面积为0.12m2 ，然后沿水平方向切物体B，切去的高度Δh与细线的拉力F拉的关系如图丙所示。（已知细线不伸长）求： （1）物体A受到的浮力； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力； （3）当水面下降5cm时，B剩余的重量是多少。 11．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重，底面积，弹簧测力计的挂钩上挂着重为的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由上升到．求： (1)物块未放入水中时，容器底受到的水的压强； (2)物块受到的浮力； (3)物块浸没水中后，容器对桌面的压强； (4)细线剪断后，容器对桌面的压强。 12．如图所示，将底面积为100cm2的圆柱体放在水平桌面上。当把底面积为80cm2、质量为200g的柱形物体A放在圆柱体的正上方时，圆柱体对桌面压强的变化量为，桌面上还有一个底面积为200cm2、高12cm，内装有某液体的圆柱形容器（容器壁厚和质量均忽略不计），容器中液体深为10cm。当用外力将物体A刚好浸没在液体中时，液体对容器底部压强的变化量为。已知，物体A的密度为0.5×103kg/m3（g取10N/kg，忽略物体吸附液体等次要因素）。求： （1）物体A的高度； （2）容器中液体的密度； （3）若在物体A上放一体积为1×10﹣4m3重物，使得物体A和重物刚好浸没在液体中且保持静止（物体A没有接触到容器底部），求此时桌面受到容器的压强。 13．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一长方体实心物块，将其从水面上方某处匀速下放，在物块下放过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示（该过程中物块未接触到容器底部）。求： （1）物块完全浸没在水中时受到水的浮力； （2）物块的密度； （3）物块刚好浸没时其底部受到水的压强。 14．如图所示，在水平桌面上放置一个体积为20cm3、重为1.8N的小球，小球处于静止状态。旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯（重力忽略不计），高为0.1m，杯中装满水，水重为3N。求： （1）小球对水平桌面的压力； （2）杯中水对杯底的压强； （3）把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面增加的压力。    15．六一儿童节，同学送给小明一个透明密闭容器做的礼物。容器中盛有两种分层的液体，一只小熊悬浮在两种液体的交界处。热爱物理的小明同学找来一个正方体木块A、一个电子台秤、刻度尺、底面积为200cm2的薄壁容器等对两种液体进行了以下探究： ①将密闭容器顶部打开，将液体全部倒入容器中，并将容器放在台秤上，记下容器和液体的总质量； ②用刻度尺测出A木块边长为10cm，并用一根不计质量和体积的细杆固定在A的顶部正中央，再将木块放入容器中，如图所示，此时杆的作用力为0。放入物体A后，台秤的读数增加了1080g，此时，甲液体的深度为10cm，乙液体的深度为6cm，A浸入乙液体的深度为4cm； ③将A提升，使A全部浸入甲液体中，发现台秤读数减小280g，求： (1)物体A的重力； (2)物体A的密度； (3)使A全部浸入甲液体中时，液体对容器底的压强； (4)将物体A上下移动，在保证物体A浸没的情况下，A处在最高点和最低点时杆的作用力之比(A与容器可接触但不挤压)。 16．水平升降台上有一个足够深、底面积为300cm2的柱形容器，容器中水深20cm，则水对容器底部的压强为P1，现将底面积为100cm2、高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端，使A浸入水中，稳定后，A的下表面距水面3cm，此时物体受到的浮力为F1，弹簧测力计的示数为9N。（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm）求： （1）P1和F1的大小为多少？ （2）求物体A的密度为多少？ （3）若在A的下表面距水面3cm时，向容器中再倒入1500cm3的水，则液面上升多少cm？物体受到浮力为多少？ （4）若在A的下表面距水面3cm时，使升降台上升5cm，再次稳定后，此时水对容器底的压力大小为多少N？    17．如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10-3m2，装满水后水深0.1m，总质量是0.95kg．把一个木块(不吸水)轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的质量是0.1kg．求：(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg) (1)水对溢水杯底的压力． (2)木块受到的浮力． (3)溢水杯对桌面的压力． 18．水平桌面上有一容器，底面积为100cm2，容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球，如图甲所示(ρ水=1.0×103kg/m3， g=10N/kg) (1)向容器中注入质量为1.6kg的水时，水深13cm，如图乙所示，求水对容器底的压强 (2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌，直到小球悬浮为止，如图丙所示，求此时盐水密度ρ1 (3)继续向容器中加盐并搅拌，某时刻小球静止，将密度计放入盐水中，测得盐水的密度ρ2=1.2×103kg/m3，求小球浸入盐水的体积 19．如图甲，一个重3N（不计外壁厚度且足够高）的柱形容器，放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根长为10cm轻质无弹性细绳连在一起（不计绳的体积）。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。求： （1）乙图中水对容器底部的压强； （2）木块A的密度为多少kg/m3； （3）当细绳刚拉直（如图丙），停止加水，此时容器对水平桌面的压强为多少Pa？ 20．如图所示是我国MBT2000主战坦克，重48t，高2m，每条履带与地面的接触面积3m2，该坦克具有潜渡功能。（取g=10N/kg）求： （1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大； （2）若坦克在深为5m的河流中潜渡时，半分钟潜行了360m，则坦克潜行的速度为多少； （3）坦克在该河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为2×105N，则该坦克受到的浮力为多大； （4）坦克在该河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)6×10-4m3；(2)1.5N；(3)3.6×103Pa 【详解】(1)因为物体质量为 所以物体的重力为 因为物体漂浮，物体受到的浮力等于重力，所以物体排开水的体积为 因为物体浸入水中的体积占总体积的，所以物体的体积为 (2)物体全部浸没在水中收到的浮力为 需要施加的压力为 (3)此时容器、水和物体的总质量为 此时容器对桌面的压力为 此时容器对桌面的压强为 答：(1)物体的体积为6×10-4m3； (2)如图乙所示，用力F缓慢压物块，使其恰好完全浸没在水中(水没溢出)，需要的压力是1.5N； (3)此时容器对桌面的压强是3.6×103Pa。 2．（1）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）800Pa 【详解】解：（1）由题意可知，甲图中木块排开水的体积 甲图中木块受到的浮力 F浮甲=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N （2）因木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，所以，木块受到的浮力为 F浮甲=G木=m木g 则木块的质量为 木块的密度 （3）木块完全浸没时受到的浮力 F浮=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N 因静止时图乙方木块刚好能全部浸入水中，受到的浮力和它们的重力相等，所以，砖块的重力为 G砖=G总-G木=F浮-F浮甲=10N-6N=4N 受力面积 S=0.1m×0.05m=5×10﹣3m2 砖块放在木块上面时对木块的压强 答：（1）甲图中方木块受到的浮力为6N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3； （3）砖块对木块的压强800Pa。 3．（1）20N；（2）；（3）700Pa 【详解】解：（1）M完全浸没在水中时，物块受到重力、绳子向下的拉力和浮力，处于三力平衡状态，则物块受到的浮力 F浮=G+F=6N+14N=20N （2）物体的体积质量分别为 物体M的密度为 （3）漂浮时 F浮1=G=6N ΔF=ΔG排=F浮-F浮1=20N-6N=14N ∴浸没后液体压强增大量 答：（1）物体完全浸没时受到的浮力为20N。 （2）物体的密度为0.3×103kg/m3。 （3）液体压强增加了700Pa。 4．（1）10N；（2）70N；（3）2kg 【详解】解：(1)物体A的体积 VA==(=0.001m3 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体A受到的浮力为 F浮=液gV排=1.0kg/m310N/kg0.001m3=10N (2)根据题意可知，A的上表面距水面的距离 h上=8010-2m-0.1m=0.7m A的上表面受到的水的压强 P上=水gh上=1.0kg/m310N/kg0.7m=7Pa 由p=可得，A的上表面受到水的压力 F上=p上SA=7Pa(0=70N (3)物体B的重力 GB=mBg=15kg10N/kg=150N 开始时，细线拉直但无拉力，此时物体B处于漂浮状态，由漂浮条件可知，B受到的浮力为 F浮B=GB=150N 由阿基米德原理可得 F浮B=gV排B=水gSBh浸没 则物体B浸入水中的深度 h浸B===0.25m 沿水平方向切物体B，B的重力减小，细线上产生拉力，当拉力增大到一定值时，会拉动A物体向上运动；当物体A下表面到容器底距离为h=0.1m时，而水的体积不变，即水面降低的体积等于物理A下底面水的体积，则有 S容h=Δh(S容-SB) 即 0.12m20.1m=Δh(0.12m2-0.06m2) 得 Δh=0.2m 此时物体B浸入水中的体积 =SB(h浸B-Δh)=0.06m2(0.25m-0.2m)=0.003m3 此时物体B受到的浮力 =g=1.0kg/m310N/kg0.003m3=30N 对物体B 受力分析，其受到重力、浮力和绳的拉力，由力的平衡条件得，物体B剩余的重力 =-F=30N-10N=20N 则物体B切去部分的重力 ΔGB=GB-=150N-20N=130N 切掉B的质量 则B剩余的质量是 答：（1）物体A受到的浮力是10N； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力为70N； （3）当物体A下底面到容器底距离为0.1m时，则B剩余的质量是多少2kg。 5．（1）4N；（2）4N；（3）2.3×104Pa；（4）43∶10。 【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，甲物体浸没在水中时 所受的浮力为 （2）甲的重力为 甲受到绳子拉力、自身重力以及浮力三个力的作用，并保持平衡，根据平衡条件可知，绳子对甲的拉力为 即绳子对A端的拉力为 根据杠杆平衡条件可知，杠杆B端受到细线的拉力为 （3）乙的重力为 绳子对乙的拉力为 乙受到的支持力为 乙对地面的压力为 乙对地面的压强为 （4）若改变支点位置至O1，使乙对地面压力刚好变为0，且杠杆水平平衡，则有，根据 可得，此时 答：（1）甲物体受到的浮力为4N； （2）杠杆B端受到细线的拉力为4N； （3）乙对地面的压强为2.3×104Pa； （4）若改变支点位置至O1，使乙对地面压力刚好变为0，且杠杆水平平衡，AO1∶O1B=43∶10。 6．1000Pa；0N或4N；；1.28kg 【详解】(1)图丙中水对 C 容器底部的压强 (2)物体B恰好盖住下部分的上方， 形成一个密闭空间，下表面没有浸在液体中，此时浮力的大小 物体B的体积 物体B起来离开下部分时，受到的浮力 (3)由题可知，物体B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，则 当物体B离开上部分的底部，则F拉不变 物体 B 的密度 (4)抽出质量m1的水 抽出质量m2的水 两式相减得 因为此过程，容器C中水减少，GC变小，同时容器A增加等体积的水，所以容器A中水深变化 则当物体 B 下表面与容器 A 上部分底面相距 8cm 时，此时从 C 容器中抽出水的体积 抽出水的质量 答：(1)图丙中水对 C 容器底部的压强为； (2)当物体B 浸没在水中时受到的浮力为或； (3)物体 B 的密度为； (4)当物体 B 下表面与容器 A 上部分底面相距 8cm 时，此时从 C 容器中抽出了的水。 7．（1）10N；（2）0.6×103kg/m3；（3） 【详解】解：（1）由题意知，物体A为正方体，其边长为10cm，则A的体积 V=a3=(0.1m)3=0.001m3 A刚浸没时，它排开水的体积等于A的体积，受到的浮力 F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N （2）由图乙知，水深等于3cm时，A刚好浸入水中，水深为9cm时，A对杆B的作用力为0，此时A受到的浮力等于它的重力，A浸入水中的深度 h=h2-h1=9cm-3cm=6cm=0.06m A排开水的体积 V排1=a2h=(0.1m)2×0.06m=0.0006m3 则A的重力 GA=F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0006m3=6N A的质量 A的密度 （3）由图乙知，A浸没时，水深为13cm，水的质量为4.2kg，那么水的体积 设容器的底面积为S，则有 Sh4=V水+V 即 S×0.13m=4.2×10-3m3+0.001m3 解得，容器的底面积 S=0.04m2 切开后，放在水平桌面上的左边部分是长方体，对水平桌面的压强为 p1=ρAghA=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m=600Pa 因p2为p1的1.8倍，故可得 p2=1.8p1=1.8×600Pa=1080Pa 设右边阴影部分的底面积为S右，放入该阴影部分之前，容器中的水的深度为 因A的密度小于水的密度，故右边阴影部分放入水中后，将漂浮在水面，由物体的浮沉条件可得，此时阴影部分所受水的浮力等于其重力，即 F阴=G阴=ρAgS右hA 由阿基米德原理可得，此时阴影部分排开水的体积为 此时水面高度增加量为 可得此时水的深度为 h′=h水+h阴 由p=ρgh可得，此时水对容器底部的压强为 p2=ρ水gh′=1080Pa 解得此时水的深度为 代入解得右边阴影部分的底面积为 那么阴影部分体积与原来A物体的体积的比值 所以阴影部分的体积是原本A物体体积的。 答：（1）物体A浸没时受到的浮力为10N； （2）物体A的密度为0.6×103kg/m3； （3）阴影部分体积是原本A物体体积的。 8．（1）4×103Pa；（2）10N；（3）6×10-4m3 【详解】解：（1）水的深度 h=40cm=0.4m 水对容器底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa （2）木块受到水的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N （3）木块静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和，由力的平衡条件可得，木块的重力 G木=F浮-F=10N-4N=6N 若剪断细线待木块静止后，木块处于漂浮状态，故此时木块受到的浮力 F′浮=G木=6N 木块浸入水中的体积 答：（1）水对容器底的压强是4×103Pa； （2）木块受到的浮力是10N； （3）剪断细线后，木块浸入水中的体积是6×10-4m3。 9．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）如图甲，由题可知木块对杯底的压力等于木块的重力为6N，木块的底面积为 木块对杯底的压强为 （2）当木块对杯底压强为400Pa时，木块对杯底的压力为 则此时木块受到的浮力为 （3）由题可知，当绳子刚被拉断的瞬间，木块受到的浮力为 此时木块浸入在水中的体积即是排开水的体积为 木块下表面到水面的距离为 水面到杯底的高度为 杯子底部受到的压强为 杯子底部受到的压力为 由于绳子对杯子有向上的拉力为3N，所以当绳子刚被拉断的瞬间杯子对地面的压力为 当绳子刚被拉断的瞬间杯子对地面的压强为 答：（1）甲图中木块对杯底的压强是； （2）向杯中缓慢倒入水，当木块对杯底压强为400Pa时，木块受到的浮力是； （3）如图乙，继续向杯中倒水，当绳子刚被拉断的瞬间杯子对地面的压强是。 10．（1）10N；（2）40N；（3）30N 【详解】（1）物体A排开液体的体积 物体A受到的浮力 （2）根据题意可知，A的上表面距水面的距离 A的上表面受到水的压强 A的上表面受到水的压力 （3）物体B的重力 开始时，细线拉直但无拉力，此时物体B处于漂浮状态，由漂浮条件可知，B受到的浮力 由阿基米德原理可知B排开液体的体积 当水面下降5cm时，排开水的变化量 B排开水的体积 B受到的浮力 对物体B受力分析，其受到重力、浮力和绳的拉力，B剩余的重力 答：（1）物体A受到的浮力是10N； （2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力是40N； （3）当水面下降5cm时，B剩余的重量是30N。 11．(1)1.6×103Pa (2)4 (3)2.4×103Pa (4)3×103Pa 【详解】（1）物块未放入水中时容器底受到的水的压强 p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2 m=1.6×103Pa （2）物块的体积 V=V2-V1=S(h2-h1)=100×10-4m2×(20-16)×10-2m=4×10-4m3 物块浸没水中，排开水的体积等于它的体积，受到的浮力 F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N （3）容器内水的体积 V=Sh=100×10-4m2×0.16m=1.6×10-3m3 水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.6×10-3m3=1.6kg 水的重力 G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N 物块浸没水中后，容器对桌面的压力等于容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和，而物体对水的压力等于水对物体的浮力，即 F=G水+G容+F压=G水+G容+F浮=16N+4N+4N=24N 容器对桌面的压强为 （4）细线剪断后，容器对桌面的压力等于容器的重力、水的重力、物体的重力之和，即 F′=G水+G容+G物=16N+4N+10N=30N 容器对桌面的压强 12．（1）0.05m；（2）0.8×103kg/m3；（3）960Pa 【详解】解：（1）物体A的体积 物体A的高度 （2）圆柱体对桌面增大的压力 圆柱体对桌面压强的变化量 由知道，液体对容器底压强的变化量 放入物体A后液面升高的高度 由p=ρ液gh知道，液体密度 （3）若在物体A上放一体积为1×10﹣4m3重物，则物体A和重物的总体积 当物体A和重物刚好浸没在液体中且保持静止时，液体上升的高度 原来容器中液体深为10cm，则现在水深 h′=10cm+2.5cm=12.5cm>12cm 故有液体溢出，溢出液体的体积为 V排=200cm2×（12.5cm﹣12cm)=100cm3=1×10﹣4m3 则溢出液体的重力为 G排液=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=0.8N 重物和物体A的总重力 GA+G重物=F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=4N 容器中液体的重力 G液=mg=ρ液gV=ρ液gS容器h=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×0.1m=16N 容器对桌面的压力为 F=GA+G重物+G液﹣G排液=4N+16N﹣0.8N=19.2N 桌面受到容器的压强 答：（1）物体A的高度为0.05m； （2）容器中液体的密度0.8×103kg/m3； （3）桌面受到容器的压强为960Pa。 13．（1）20N；（2）；（3）900Pa 【详解】解：（1）将物块从水面上方某处匀速下放的过程中，随着物体排开水体积的增大，受到的浮力也逐渐变大，根据称重法可知，弹簧测力计示数逐渐变小，直到物块完全浸没到水中后（物块未接触到容器底部），受到的浮力不再变化，弹簧测力计示数也不再变化。由图乙可知，物块的重力为30N，物块完全浸没到水中后，F示=10N，根据可得，物块受到的浮力为 （2）由可得 解得 由 解得 （3）由图乙可知，物块刚好浸没时，其底部距离液面的高度为 其底部受到水的压强为 答：（1）物块完全浸没在水中时受到水的浮力为20N； （2）物块的密度为； （3）物块刚好浸没时其底部受到水的压强为900Pa。 14．（1）1.8N；（2）1×103Pa；（3）1.6N 【详解】解：（1）小球对水平桌面的压力 F压=G球=1.8N （2）杯中装满水，水深h=0.1m，杯中水对杯底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa （3）小球的质量 小球的密度 因为ρ球＞ρ水，所以，小球沉底，小球在水中静止时受到的浮力 F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N 杯子重力忽略不计，小球没有放入水中时杯子对桌面的压力 F=G水=3N 小球排开水的重力 G排=F浮=0.2N 则小球放入水中时杯子对桌面的压力 F′=G水+G球-G排=3N+1.8N-0.2N=4.6N 当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加值 ΔF=F′-F=4.6N-3N=1.6N 答：（1）小球对水平桌面的压力为1.8N； （2）杯中水对杯底的压强为1×103Pa； （3）把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加了1.6N。 15．(1)10.8N；(2) 1.08×103kg/m3；(3)1560Pa；(4) 1:1 【详解】(1)木块放入容器后，台秤的读数增加了1080g，则物体A的质量为 则物体A的重力为 (2)物体A的体积为 物体A的密度为 (3)将A提升，使A全部浸入甲液体中，发现台秤读数减小为 则杆的拉力为 由和可得，，甲液体的密度为 将木块放入容器中时，杆的作用力为0，则物体A受到的浮力，则 即 解得：，使A全部浸入甲液体中时，乙液体下降的高度为 此时乙液体的深度为 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，此时甲液体的深度为 使A全部浸入甲液体中时，液体对容器底的压强为 (4)当A与容器底部接触但不挤压时，受到的浮力最大，此时杆的作用力为向下的压力，设此时A浸入乙的深度为，则有，即 A浸入甲的深度为 此时物体A受到的浮力 则此时杆的压力为 所以，A处在最高点和最低点时杆的作用力之比为 答：(1)物体A的重力为10.8N； (2)物体A的密度为1.08×103kg/m3； (3)使A全部浸入甲液体中时，液体对容器底的压强为1560Pa； (4)将物体A上下移动，在保证物体A浸没的情况下，A处在最高点和最低点时杆的作用力之比为1:1。 16．（1）2000Pa；3N；（2）0.6×103kg/m3；（3）6cm；6N；（4）66N 【详解】解：（1） p1＝ρ液gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa 当物体A的下表面距水面3cm时 V排＝Sh＝100cm2×3cm＝300cm3＝3×10﹣4m3 所以 F1＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N （2）由于物体A受到三个力的作用，即竖直向下的重力、竖直向上的浮力、弹簧对A的拉力，所以 G物＝F浮+F拉＝3N+9N＝12N 物体的质量 所以 （3）设物体A的下表面距水面3cm时，水的深度为h1cm，则根据容器中水的体积等于容器底距A的下表面的水的体积与A的下表面距水面的水的体积之和，所以 300cm2×（h1﹣3）cm+（300﹣100）cm2×3cm＝300cm2×20cm 解得h1＝21cm，向容器中再倒入1500cm3的水后，物体静止时，设物体A的下表面距水面h2cm，此时A受到的浮力 F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×h2×10﹣4m3＝h2N 弹簧受到的拉力减小了（9﹣12+h2）N，弹簧的长度就缩短了（h2-3）cm，物体A的下表面距容器底的距离为 （21﹣3+h2﹣3）cm＝（15+h2）cm 300cm2×（15+h2）cm+200cm2×h2cm＝6000cm3+1500cm3 解得h2＝6cm，此时水深27cm，所以在A的下表面距水面3cm时，向容器中再倒入1500cm3的水，则液面上升 27cm﹣21cm＝6cm 此时A受到的浮力 F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N （4）在A的下表面距水面3cm时，使升降台上升5cm，静止时，设物体A的下表面距水面的距离为h3cm，此时A受到的浮力 F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×h3×10﹣4m3＝h3N 弹簧受到的拉力减小了（9﹣12+h3）N，弹簧的长度就缩短了（h3﹣3）cm，物体A的下表面距容器底的距离为 18cm﹣5cm+（h3﹣3）cm＝（10+h3）cm 所以 300cm2×（10+h3）cm+200cm2×h3cm＝6000cm3 解得h3＝6cm，此时容器中的水深为22cm，水对容器底的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m＝2.2×103Pa 所以水对容器底的压力 F＝pS＝2.2×103Pa×300×10﹣4m2＝66N 答：（1）水对容器底的压强p1为2000Pa；物体A受到的浮力F1为3N； （2）物体A的密度ρ物为0.6×103kg/m3； （3）液面上升6cm；此时A受到的浮力为6N； （4）水对容器底的压力为66N。 17．(1)8N；(2)1N；(3)9.5N 【详解】(1)水对溢水杯底的压强： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa， 水对溢水杯底的压力： F＝pS＝1000Pa×8×10-3m2＝8N； (2)由阿基米德原理可得木块所受的浮力： F浮＝G排＝m排g＝m溢g＝0.1kg×10N/kg＝1N； (3)因为木块漂浮在水面上，所以 F浮＝G排＝G木， 所以此时溢水杯对桌面的压力： F＝G+G木﹣G排＝G＝mg＝0.95kg×10N/kg＝9.5N． 答：(1)水对溢水杯底的压力为8N； (2)木块受到的浮力为1N； (3)溢水杯对桌面的压力为9.5N． 18．（1）1300Pa；（2）1g/cm3；（3）110cm3 【详解】（1）由液体压强公式可得 ； （2）因为小球悬浮，据浮沉条件可知， ； （3）因为ρ2＞ρ球，所以小球漂浮，所以F浮=G物，可得 ，所以． 19．（1）900Pa；（2）；（3） 【详解】解：（1）乙图中水深为 h=9cm=0.09m 水对容器底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa （2）木块A的体积 VA=SAhA=100cm2×12cm=1200cm3=1.2×10﹣3m3 木块底面积为 S木=100cm2=0.01m2 木块A对容器底部的压力刚好为0，木块的浮力等于自身重力，有 G木=F浮=ρ水V排g=ρ水S木hg=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.09m=9N 则木块的密度 （3）第一次加入水的体积 木块排开水的体积 V排=S木h=100cm2×9cm=900cm3 则容器的底面积 第二次加入水的体积 V水2=S容h绳=300cm2×10cm=3000cm3 第二次加入水的质量 m水2=ρ水V水2=1g/cm3×3000cm3=3000g=3kg 加入水的总质量 m水=m水1+m水2=1.8kg+3kg=4.8kg 容器中水的总重力为 G水=m水g=4.8kg×10N/kg=48N 容器对桌面的压力 F压=G木+G水+G容=9N+48N+3N=60N 容器对桌面的压强 答：（1）乙图中水对容器底部的压强为900Pa； （2）木块的密度为0.75×103kg/m3； （3）容器对桌面的压强为2×103Pa。 20．（1）8×104Pa；（2）12m/s；（3）2.8×105N；（4）2.4×104N 【详解】解：（1）坦克对地面的压力 受力面积 坦克对地面的压强 （2）坦克的速度 （3）坦克对河床的压力 所以浮力为 （4）坦克顶部所处的深度 坦克顶部受到水的压强 舱门受到水的压力 答：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为8×104Pa； （2）坦克潜行的速度为12m/s； （3）坦克受到的浮力为2.8×105N； （4）坦克在该河流中潜渡时，舱门受到水的压力为2.4×104N。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$