12.浮力计算中考及模拟题精选-2025科学中考真题分类精选

浮力计算中考及模拟题精选 一、计算题 1．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）子英同学在青城公园看到，工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。示意图如下，左图为石墩，右图为打捞简图。已知湖深2m，石墩高0.3m，体积0.07m3，密度石=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中，汽车一直向右匀速运动，速度大小为1.5m/s。（不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，水=1.0×103kg/m3）求： (1)上升的过程中，石墩未露出水面前所受的浮力大小； (2)打捞前，石墩上表面受到的水产生的压强； (3)石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车拉力所做的功； (4)整个打捞过程，汽车拉力做功的最大功率。 2．（2024·江苏常州·中考真题）为实施流花11-1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。 ①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为，如图甲所示； ②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示； ③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为，如图丙所示； 已知导管架的体积为，，g取．求： （1）导管架受到重力大小； （2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。 3．（2024·山东滨州·中考真题）“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。 如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： （1）物体对容器底部的压强。 （2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。 （3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。 （4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系。 4．（2024·河北·中考真题）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）求A的密度； （2）图甲中A对地面的压强为p1，将A放入B后，B对地面的压强为p2，且p1:p2=5:2，求B的质量； （3）将A放入B后，向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。 5．（2024·上海·中考真题）如图1所示，将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。 （1）若甲容器中液体质量为1.2kg，受力面积为1.2×10-3m2，求甲容器对地面的压强p甲； （2）若乙容器中水的质量为1.5kg，求乙中水的体积V水； （3）如图2所示，若在乙容器中再加入一定水，则此时水的深度为0.2米，将容器乙放进容器甲中，容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。 6．（2024·四川泸州·中考真题）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为，体积为，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取，，则： 名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线 质量m/kg 不计 体积 不计 不计 （1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？ （2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？ （3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？ 7．（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）。 8．（2024·云南昆明·一模）一轻质细杆与不吸水的正方体物块A连接，另一端固定在质量为1kg，底面积为200cm²的容器底部，如图甲所示。容器放在水平桌面上，现向容器内缓慢地加水，物块A对杆的力F与容器内水的深度h的关系如图乙所示，杆的体积不计。（已知水的密度是1.0×103kg/m3）求： (1)物块A浸没时受到的浮力； (2)物块A的密度； (3)物块A对杆的力F为2N时，容器对桌面的压强。 9．（2024·贵州遵义·模拟预测）学校气象站的雨量筒如图甲所示。雨量筒是测量在某一段时间内降水总量的仪器，主要由承雨漏斗、收集装置组成。但校园内的承雨漏斗常因灰尘、小昆虫等堆积而堵塞，导致雨水无法顺利进入收集装置。现在有一款能自动清除淤泥的仪器——浮力式自动清淤器， 如 图 乙 所 示 。 自 动 清 淤 器 的 工 作 原 理 : 当 承 雨 漏 斗 因 堵 塞 而 导 致 漏 斗 内 水 位 不 断 升 高 ，达到一定高度时，浮体带着底端清淤针一起向上运动清除淤泥， 当 承 雨 漏 斗 内 的 雨 水 流 入 收 集 装 置 , 水位下降，浮体带着清淤针复位。其中限位支架用于限定浮体在竖直方向的移动。请回答下列问题： (1)若一个雨量筒可以盛水0.8kg，则所盛水的重力是多少？（g取10N/kg） (2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面，则雨滴下落的平均速度是多少？ (3)如图乙所示，当承雨漏斗内水位不断升高时，请你分析浮体所受的浮力如何变化？ (4)为使浮体在较小降水量时便上浮，有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。这一做法对降雨量的测量结果有何影响，并说明理由。 10．（2024·云南·模拟预测）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物体A上。已知物体A的棱长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为8cm，在弹性限度内，弹簧长度变化量与弹力F的关系如图乙所示，直到物体A上表面与水面相平，此时水深20cm。求： (1)物体A上表面与液面相平时，物体A受到水的浮力； (2)物体A的密度。 (3)从弹簧自然伸长到物体A上表面与液面相平，水对容器底部的压强变化量。 11．（2024·新疆昌吉·模拟预测）底面积为100cm2，重为3N的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为600cm3，重为2N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为10cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使A恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，g取。求： (1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积； (2)物体B的密度； (3)图乙比图甲中水对容器底部增大的压强。 12．（2024·青海·一模）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字。‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”。以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问： (1)在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大？（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 ） (2)孙悟空在水下1000m处所受的压强为多大？ (3)在海水中将上述棒竖直上提1000m（始终浸没在水中），孙悟空要做多少功？ 13．（2024·广西玉林·一模）现有一带有阀门（关闭）的圆柱形薄壁大容器A（足够高），内装有10cm深的水（如图甲）。若将另一带有阀门（关闭，阀门体积不计）、重力为24N、底面积为800的圆柱形薄壁小容器B（B的体积不计）轻轻放入大容器A的水中，小容器B漂浮，此时水深变为12cm（如图乙）。将底面积为300，高为5cm的均匀柱体M放入小容器中，此时水深为13cm。，求： (1)图甲中大容器A底部受到水的压强； (2)大容器A的底面积； (3)均匀柱体M的重力； (4)在图丙中打开阀门，水向外流，当放出的水的体积为6600时，关闭阀门，再打开阀门，水进入到小容器B中，直到水面不再变化时，求水对大容器A底部产生的压力。 14．（2024·云南楚雄·三模）小明同学利用矿泉水瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在矿泉水瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶口高度差h2=8cm，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h3=4cm。（ρ水=1.0×103kg/m3）求： (1)“浮沉子”所受的浮力。 (2)空玻璃瓶的质量。 (3)挤压矿泉水瓶，当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小玻璃瓶内水对瓶口处压强的变化量。 15．（2024·重庆长寿·模拟预测）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积Sb=50cm2，高hb=25cm（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）； (1)当B对模型底面压力F1=2.5N时，模型内水深h1为多少cm； (2)刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为多少cm? 16．（2024·四川乐山·二模）如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为36cm2，高为12cm，质量为 mA =72g。容器A内装有144g水。均匀实心立方体B的边长都为4cm，质量为mB =54g。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。 (1)求容器A对水平桌面的压强？ (2)若将B缓慢放入容器中，请分析B平衡时的状态，需要多少水？ (3)并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量。 17．（2024·山东威海·一模）要打捞一块陷入海底淤泥的沉船残骸（图甲），先要清理残骸周围的淤泥，使残骸底部与海底不紧密接触，如图乙所示，然后再利用钢缆将残骸从水底竖直向上提起。钢缆对残骸的拉力F随时间t变化的情况如图丙所示，其中在这段时间内，残骸始终以0.2m/s的速度向上运动，第40s时残骸刚好全部出水。残骸完全出水后，钢缆提升残骸的功率为32kW。已知残骸是一个底面积为的实心长方体，海水的密度取，g取10N/kg。 (1)在图甲中画出此时残骸在竖直方向的受力情况． (2)残骸浸没在水中时受到的浮力是多少？ (3)若改用充气浮筒打捞残骸，一个浮筒充满气体后的最大排水量为2200kg，不计浮筒的重力，则至少需要多少个这样的浮筒才能使残骸离开水底？ 18．（2024·四川绵阳·模拟预测）如图所示，正方体金属块C通过不可伸长的轻质细绳与正方体容器B相连，放入水平放置的薄壁圆柱形容器A中，当分别向A、B中注入适量水时，B刚好有一半浸在水中。已知A的底面积为，高度足够高；B的质量为0.2kg，边长为0.2m，B中水的深度为0.05m，C的质量为4kg，边长为0.1m，g取10N/kg，，求： (1)金属块C的密度和B中的水对其内底部的压强； (2)细绳中的拉力大小； (3)缓慢将B中的水全部抽出并注入A中，C脱离A的底部，并最终悬停在水中，此过程中水对C做功。 19．（2024·云南楚雄·二模）某学校卫生间自动冲水水箱（长方体）结构如图所示，水箱内水的深度为40cm；圆柱形浮体的高10cm，重力为1N；浮体下端用一根细绳与塞子相连，细绳的长短可调节，使浮体浸入水中的体积不同，满足不同的排水需求，塞子上表面面积为，塞子的厚度和重力忽略不计。浮体和塞子都只能沿竖直金属杆上下无摩擦移动。当水箱中的水达到一定深度时，塞子在浮体拉力的作用下被拉开，实现自动放水的功能（）。求： (1)水对水箱底的压强； (2)塞子上表面受到水的压力； (3)在水箱水深40cm的情况下，浮体要将塞子拉开，浮体的最小底面积； (4)在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，应该采取怎样的措施？ 20．（2024·吉林长春·一模）如图甲所示为我国某地的一座桥，为了拆除这座桥送去船厂维修，先将其拆为两段，然后将一条驳船开到桥下，等涨潮时，即可借助驳船受到的浮力将桥慢慢顶起。这个过程可以简化为如图乙所示，容器中装有部分水，物块A漂浮在水面上，露出水面的高度为3m，在物块A上方有物块B；向容器中缓慢加水，物块A随水面上升而上升，直至物块A将物块B顶起，如图丙所示，此时物块A露出水面的高度变化了1m。则在这个过程中， (1)在物块A接触物块B之前，随着水位的升高，物块A所受到的浮力大小的变化情况是 ； (2)从物块A与物块B接触，到物块A将物块B完全顶起，物块A底部所受液体压强的大小的变化情况是 ； (3)已知物块A长为23.7m，宽为22m，若物块B是由钢材制成，请通过计算求出物块B的体积。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。（，g取10N/kg）。 参考答案 1．(1)700N (2) (3)1260N (4)2940W 【详解】（1）上升的过程中，石墩未露出水面前所受的浮力 （2）湖深2m，石墩高0.3m，打捞前，石墩上表面距离水面的距离为 受到的水产生的压强 （3）石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车的拉力为 汽车拉力移动的距离为1.7m，汽车拉力所做的功 （4）整个打捞过程，汽车拉力的最大值等于石墩的重力，故汽车拉力做功的最大功率为 2．（1）；（2） 【详解】解：（1）由甲图可知导管架和驳船的总重力 由丙图可知空驳船的总重力 导管架受到重力大小 （2）导管架和驳船完全分离后，导管架完全浸没时受到浮力大小 由计算可知，导管架完全浸没时的浮力大于它自身的重力，因此导管架漂浮在海水中，导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小为。 答：（1）导管架受到重力大小为； （2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小为。 3．（1）1000Pa；（2）200Pa；（3）0.5×103kg/m3；（4）Δp水=Δp桌 【详解】解：（1）无水时，物体对容器底的压力等于其重力，即 F=G=mg=1kg×10N/kg=10N 压强 （2）水深度为2cm即 0.02m，根据p=ρgh得水对容器底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa （3）当水深为物体高度一半时，压力为0，则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理，所受浮力为 而物体重力为 G物=m物g=ρ物V物g 根据二力平衡，浮力等于重力，得到 故 （4）将物体露出水面部分切去，切去其中一半，即切去质量为m=0.5kg。假设容器底面积为S，则容器对桌面压强的变化量 当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体质量相等，均为0.5kg，即排开液体质量也为m=0.5kg；排开液体变化量Δm=0.5kg；则有 水面高度变化量 则水对容器底部压强的变化量 因此Δp水=Δp桌。 答：（1）物体对容器底部的压强为1000Pa； （2）水对容器底部的压强为200Pa； （3）物体的密度为0.5×103kg/m3； （4）水对容器底部压强的变化量Δp水等于容器对桌面压强的变化量Δp桌。 4．（1）；（2）0.6kg；（3） 【详解】解：（1）A的密度为 （2）A的重力为 图甲中A对地面的压强为 将A放入B后，B对地面的压强为p2，且p1:p2=5:2，即 解得，则B对地面的压力为 则A和B的总质量为 则B的质量为 （3）将A放入B后，向B中缓慢加水，因A的密度小于水的密度，当A刚好漂浮，即 时，A对B底部的压力恰好为0；当长方体底面积最大时，水的深度最小，此时水对容器底部的压力最小；由图可知，最大底面积为 根据阿基米德原理可知，A浸入水中的深度为 则水对容器的压强为 则水对容器底部的最小压力为 答：（1）A的密度为； （2）B的质量为0.6kg； （3）水对容器底部的最小压力为。 5．（1）1×104Pa；（2）1.5×10-3m3；（3）800kg/m3 【详解】解：（1）容器的质量和厚度都忽略不计，则甲容器中液体的重力 甲容器对地面的压力 甲容器对地面的压强 （2）乙中水的体积 （3）以容器整体为受力分析对象，因为容器的质量和厚度都忽略不计，故G乙=G水，乙容器在甲中漂浮，故 G乙=F浮=G排 即 即 答：（1）若甲容器中液体质量为1.2kg，受力面积为1.2×10-3m2，甲容器对地面的压强为1×104Pa； （2）若乙容器中水的质量为1.5kg，乙中水的体积为1.5×10-3m3； （3）此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。 6．（1）；（2）；（3）3颗 【详解】解：（1）由知道，4颗浮子受到的总浮力 （2）不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力 鱼饵的重力 鱼钩的重力 铅坠的重力 铅坠所受浮力 鱼饵受到的浮力 故鱼饵受到的支持力为 （3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力 鱼钩、铅坠和浮漂的重力为 根据阿基米德原理可得，总浮力为 可得 解得n=3颗。 答：（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为； （2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为； （3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，水面下浸没的浮子有3颗。 7．（1）3×106Pa；（2）4×104m3；（3）10m，将驳船的长度增加 【详解】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。 8．(1)10N (2)0.7×103kg/m3 (3)1500Pa，1700Pa, 【详解】（1）如图乙所示，4cm时正方体物块A开始进入水中，14cm时完全浸没，所以正方体物块A边长是0.1m，物块A浸没时受到的浮力是 （2）如图乙所示，未加水时，物块A对杆的力为7N，也就是物块A重7N，物块A的质量为 物块A的密度为 （3）容器底部面积为200cm²，合0.02m²，细杆高度为0.04m，物块A下方水的重力是 第一种情况：当重力大于浮力时，浮力为 物块A进入水中体积 物块A进入水中深度 A底面是以上水的重力为 容器重 容器对桌面的压强 第二种情况：当重力小于浮力时，浮力为 物块A进入水中体积 物块A进入水中深度 A底面是以上水的重力为 容器对桌面的压强 9．(1)8N； (2)10m/s； (3)见解析； (4)见解析 【详解】（1）若一个雨量筒可以盛水0.8kg，水的重力 G=mg=0.8kg×10N/kg=8N （2）若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面，下落的平均速度 （3）如图乙所示，当承雨漏斗内水位不断升高时，浮体浸入水中的体积不断增大，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知，受到的浮力增大。 （4）为使浮体在较小降水量时便上浮，有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。相同降水量时，由于承雨漏斗的横截面积减小，接收到的水的体积减小，而下方收集装置的横截面积不变，使得水在收集装置中的深度减小，因而测量的降水量偏小。 10．(1)10N (2)0.6×103kg/m3 (3)600Pa 【详解】（1）物体A上表面与液面相平时，物体A排开水的体积 V排＝VA＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3 物体A受到水的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N （2）由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，则弹簧伸长的长度 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为 F拉＝4N 因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、弹簧拉力作用处于平衡状态，所以，由物块受到的合力为零可得 F浮＝GA+F拉 则物块的重力 GA＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N 由 G＝mg 可得，物块A的质量 物体A的密度 （3）当弹簧自然伸长时，浮力等于重力 F浮＝6N 根据阿基米德原理 F浮＝ρ水gV排 可得 6N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×h×（0.1m）2 解得 h＝0.06m 此时水的深度 H＝h+L0＝0.06m+8cm＝0.14m 容器底部受到水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m＝1400Pa 物体A上表面与液面相平时，水深 h'＝20cm＝0.2m 则容器底部受到水的压强 p'＝ρ水gh'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa 压强的变化量 11．(1) (2) (3)600Pa 【详解】（1）图甲中木块A漂浮在水中，所以A受到的浮力 由公式得木块A浸入水中的体积为 （2）图乙中，A、B共同悬浮，此时整体受到的浮力为 此时整体排开水的体积为 物体B的体积为 物体B的质量为 则B物体的密度为 （3）图乙与图甲相比，水面升高的高度为 图乙比图甲中，水对容器底部增大的压强为 12．(1)， (2) (3) 【详解】（1）棒受到的重力为 棒受到的浮力为 （2）孙悟空在水下1000m处所受的压强为 （3）孙悟空施加的拉力为 孙悟空要做的功为 13．(1)1000Pa (2) (3)12N (4)66N 【详解】（1）由知道，图甲中大容器A底部受到水的压强 （2）由乙图知道，容器B漂浮在水中，此时容器B受到的浮力大小等于小容器B的重力 容器排开的水的体积 大容器A的底面积 （3）在丙图中小容器B和柱体M整体漂浮在水中，根据物体的浮沉条件知道，受到的总浮力 均匀柱体M放入小容器中静止后排开水的体积 受到的总浮力 均匀柱体M的重力 （4）未放水前丙图中水的体积 放出6600的水后，剩余水的体积 关闭阀门，打开阀门，直到水面不再变化时，由连通器原理可知，容器A、B中的水面相平，假设此时柱体M碰到底部，则水深 此时柱体M受到的浮力 由于，则此时柱体M已漂浮，柱体M漂浮时， 水对容器A底部的压强 水对容器A底部的压力 14．(1)0.12N (2)3g (3)400Pa 【详解】（1）“浮沉子”所受的浮力为 （2）瓶子和水都漂浮，浮力等于重力，即 整理得 （3）当“浮沉子”由漂浮变为悬浮时，有水进入到小瓶内，小瓶中水增加的重力等于小瓶子增加的浮力，即 小玻璃瓶内水对瓶口处压强的变化量 15．(1)10cm (2)19cm 【详解】（1）当模型内水深h0=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零，则此时B漂浮，B所受的浮力等于重力，则B的重力为 当B对模型底面压力F1=2.5N时，则说明浮力的大小为 则物体B排开水的体积为 模型内水深h1为 （2）水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体B对压力传感器的压力为2N，由于力的作用是相互的，压力传感器对圆柱体B向下的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门，则此时物体所受的浮力为 此时物体排开水的体积为 模型内水深h2为 16．(1) (2)见解析 (3) 【详解】（1）容器A对水平桌面的压力为 容器A对水平桌面的压强为 （2）B的密度为 假设B漂浮，受到的浮力为 排开水的体积为 B的底面积为 SB=4cm×4cm=16cm2 此时需要的最少水量为 容器内水的体积为 所以B平衡时漂浮。 （3）水面上升的距离为 则B放入前后水对容器底部压强的变化量为 17．(1) (2)2×104N (3)7个 【详解】（1）残骸在竖直方向上受到竖直向下的重力和底部对残骸竖直向上的支持力，下表面不受海水的压力，所以残骸不受浮力，上表面受到海水竖直向下的压力，故作图如下： （2）由图可知，第30s时，物体开始露出水面，到40s完全露出，提升速度为0.2m/s，所以长方体残骸的高为 h=vt=0.2m/s×（40s-30s）=2m 残骸的体积为 V=Sh=1m2×2m=2m3 所以残骸浸没在水中时受到的浮力为 F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N （3）残骸完全出水后，钢缆提升残骸的功率为32kW，速度为0.2m/s，则由 可得，钢缆上的拉力为 由二力平衡可知，残骸的重力为 G=F拉=1.6×105N 一个浮筒充满气体后的最大排水量为2200kg，根据阿基米德原理可知，它受到的最大浮力为 F浮′=G排=m排g=2200kg×10N/kg=2.2×104N 要使残骸离开水底，至少需要这样浮筒的个数为 18．(1)， (2) (3) 【详解】（1）金属块C的体积 C的密度为 B中的水对其内底部的压强 （2）由于B刚好有一半浸在水中，所以B受到的浮力为 B的总质量为 B的总重力为 因为B处于静止状态，所以B受到的竖直向上的浮力与竖直向下的重力和拉力之和相等，则细绳中的拉力大小 （3）C的重力为 当C脱离A的底部，并最终悬停在水中，则B和C整体漂浮在水中，B中的水全部抽出，B和C受到的浮力为 B和C排开水的体积为 B中水没有抽出之前，B和C整体排开水的体积为 容器B排开水的体积减小量为 容器B上升的高度为 水注入容器A中的深度增加量为 物体C上升的高度为 水对C做的功为 19．(1) (2)1N (3) (4)将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少 【详解】（1）水对水箱底的压强为 （2）塞子上表面受到水的压力为 （3）塞子上表面受到水的压力为1N，则浮体要将塞子拉开，绳子对塞子的拉力至少为1N，根据力的相互作用，当浮体恰好拉开塞子时，绳子对浮体向下的拉力为1N。则此时浮体的浮力为 则浮力排开水的体积为 则浮体的最小底面积为 （4）在不改动水箱里任一元件的情况下，要控制水箱冲水的次数，可以将水龙头关小，让水龙头相同时间出水量减少。 20．(1)保持不变 (2)逐渐变大 (3) 【详解】（1）在物块A接触物块B之前，随着水位的升高，物块A始终处于漂浮的状态，漂浮时浮力等于重力，物体A的重力保持不变，物块A所受到的浮力大小保持不变。 （2）从物块A与物块B接触，到物块A将物块B完全顶起，物体A排开液体的体积逐渐变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，物体A浮力变大，又根据浮力的定义，F浮= F向上-F向下，显然物块A上表面受到的液体压力为0，即F向下=0，即F浮= F向上，浮力变大，下表面的压力变大，根据可知，当受力面积一定时，物块A底部压力变大，物块A底部所受液体压强变大。 （3）设物块A的高度为，图乙中物块A露出水面的高度为，物块A露出水面的高度变化为，物块A接触物块B之前，物块A处于漂浮状态，浮力等于重力，可得 ……① 物块A恰好将物块B完全顶起，对AB整体受力分析，可得 ……② 联立①②得 …… ③ 物体B所受的重力为 ……④ 物体B的质量为 ……⑤ 联立③④⑤得 1 学科网（北京）股份有限公司 $$