专项二 压强、浮力综合（第03期）-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编（全国通用）

专项二 压强、浮力综合 1．（2025·宁夏）向装有细沙的气球中吹入适量气体，使其恰好悬浮在水中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．气球悬浮在水中时，所受浮力小于排开的水所受到的重力 B．将气球用细棒压入水底的过程，气球所受水的压强不变 C．将气球用细棒压入水底的过程，气球所受浮力不变 D．将气球用细棒压入水底，撤去细棒后，气球不会上浮 2．（2025·江苏淮安）如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体A、B放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　） A．A受到的浮力大于B受到的浮力 B．图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C．两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D．两个容器底部受到的液体的压强相等 3．（2025·四川广元）如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示，时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列说法正确的是（   ） A．为0时，水对容器底部的压强是2×103Pa B．0-t1时间段，力传感器示数F1为14.0N C．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100Pa D．横杆向上运动的速度为1cm/s 4．（2025·四川巴中）如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越 （选填“大”或“小”）； ②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越 （选填“大”或“小”）； ③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越 （选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 （选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 5．（2025·青海）如图所示，“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器，具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg，总体积约为4m³。已知海水密度为1.0×kg/m³，g取10N/kg。求： (1)“悟空”号的重力； (2)“悟空”号完全潜入海水时，受到的浮力； (3)“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。 6．（2025·内蒙古）某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后，会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下：先向底面积为的长方体水槽中注入深的水；将一个质量为、底面积为的正方体金属块，放入水平放置的玻璃杯中，再将玻璃杯放入水槽中，玻璃杯漂浮在水面上静止，如图所示；然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底，待水面稳定后，分析水面变化。（，，整个过程中没有水溢出）求： (1)注水后，水对水槽底部的压强； (2)金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压强； (3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后，水面高度的变化量。 7．（2025·山东潍坊）如图甲所示，柱形容器的质量，底面积，静置于水平桌面，其底部放置边长的正方体物块。向容器中慢慢注入水，当水的深度时，物块与容器之间恰好无弹力，取，水的密度。 (1)求水的深度时，物块受到的浮力； (2)求物块的密度； (3)求水的深度时，容器对桌面的压强； (4)若注水前，将物块用轻质弹簧悬挂，使物块与容器之间恰好无弹力，如图乙所示。已知该弹簧弹力大小跟其伸长量（或压缩量）之间的关系如图丙所示，向容器中慢慢注入水，直到水面与物块上表面平齐，求水面与物块上表面平齐时水的深度。 8．（2025·黑龙江大庆）小娜同学为了研究浮力产生的原因，设计了如图甲所示的特殊容器，容器由底部相通的A、B两部分组成，容器A底部有一个面积为的圆孔，圆孔距容器B底部10cm，现用一个上下表面均为圆形的木塞（不考虑吸水）堵住圆孔，当向容器A中注水至水深10cm时，木塞未上浮且与容器A底部接触紧密。已知：木塞的参数如图丙所示，，，上表面积，下表面积，木塞质量，水的密度，g取10N/kg。求： (1)图甲中水对木塞上表面的压强； (2)向图甲容器B中注水，当B中水深25cm时（如图乙），木塞受到的浮力； (3)继续向图乙容器B中注水，直至木塞漂浮在水面上，此时木塞排开水的体积。 9．（2025·山东青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为，高为的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。（，）求： (1)浮体A的重力； (2)当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强； (3)当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 10．（2025·四川甘孜）曹冲称象是我国古人运用智慧解决实际问题的经典故事，某校物理兴趣小组通过实验来模拟“称象”的过程，如图所示。在水平桌面上，底面为正方形的薄壁柱形容器A足够高，底面积为；底面为正方形薄壁柱形容器B的质量为50g，底面积为，高为15cm；待测物体C是边长为5cm的实心正方体。测量C的质量时，先在A中注入10cm深的水，然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡，再将C竖直缓慢放入B中，平衡时B又竖直下降了5cm，小组同学在B上做好标记；取出C后，将50g的钩码逐个缓慢放入B中，直至液面再次达到标记处为止。忽略液体搅动、物体吸水等次要因素，，g取。 (1)A中未放入B时，求水对A底部的压强； (2)液面再次达到标记处时，求加入钩码的个数； (3)设C的密度为，请写出将C竖直缓慢放入B中，平衡后水对A底部压强与的关系式。 11．（2025·四川巴中）如图所示，高度为15cm，底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上，质量为150g，高度为10cm，底面积为的圆柱体物块静置于容器中。现用一装置以每分钟的速度向容器中注水，圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求： (1)圆柱体物块的密度； (2)圆柱体物块浸没时，圆柱体物块对容器底的压力； (3)从开始注水到容器注满水的过程中，容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式（函数表达式中可含有分数）。 12．（2025·湖北武汉）“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜，是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜，如图甲所示，它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”，由四千多片超薄三角形铝板组成，这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。 (1)如图乙所示，若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似，也沿直线传播，为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A，假设入射点位置不变，请画出这块铝板被促动器调整后的位置。（保留作图痕迹） (2)如图丙所示，为了不压坏“锅面”，检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下，并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫，采用爬行的方式进行维护作业，这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。 ①如果天眼周围空气的密度为，氦气球内氦气的密度为，那么氦气球受到的浮力为多少N？ ②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作，又不会将铝板压变形，要求他对水平“锅面”的压力在之间，而为了不损伤反射面，又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa，那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时，悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N？最小为多少N？ 13．（2025·甘肃兰州）图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的大钢筒，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮筒灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg，体积为200cm3，B的质量为0.6kg，体积为2000cm3，圆柱形容器的底面积为1000cm2。求： (1)图乙中B受到的浮力； (2)B空心部分的体积； (3)乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Δp。 14．（2025·广东广州）图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知，g取； (1)水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒排开水的重力 ，水对箱底产生的压强 （以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)阀门完全关闭时，求： ①水对箱底产生的压强 ； ②浮筒排开水的体积 。 15．（2025·吉林长春）三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示，船在船闸中要经过五个闸室，实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示，用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器，每个容器内的底面积均为，隔板上均安装了闸门和阀门（体积均忽略不计），用重为6N、底面积为的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下：将船闸模型放在水平桌面上，关闭所有阀门、闸门后，向一级闸室内倒入适量的水，木块放入水中静止后，漂浮在水面上。打开阀门，当一、二级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入二级闸室。关闭和，打开阀门，当二、三级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入三级闸室。 (1)船闸利用了 原理。当闸室内水位下降时，水对闸室底部的压强将 。 (2)按照以上“工作过程”，木块进入三级闸室后，为避免其触底，要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量（，取，写出必要的文字说明及推导过程）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项二 压强、浮力综合 1．（2025·宁夏）向装有细沙的气球中吹入适量气体，使其恰好悬浮在水中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．气球悬浮在水中时，所受浮力小于排开的水所受到的重力 B．将气球用细棒压入水底的过程，气球所受水的压强不变 C．将气球用细棒压入水底的过程，气球所受浮力不变 D．将气球用细棒压入水底，撤去细棒后，气球不会上浮 【答案】D 【解析】A．根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体所受的重力，所以气球悬浮时，浮力等于排开的水的重力，故A错误； B．将气球压入水底过程中，深度增加，根据，气球所受水的压强会增大，故B错误； C．压入水底过程中，气球体积会因水的压强增大而变小，排开水的体积变小，根据，浮力会变小，故C错误； D．开始气球悬浮，受到的浮力与其重力大小相等，气球被压入水底后，体积变小，浮力变小，浮力小于重力，所以撤去细棒后，气球不会上浮，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏淮安）如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体A、B放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　） A．A受到的浮力大于B受到的浮力 B．图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C．两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D．两个容器底部受到的液体的压强相等 【答案】B 【解析】AB．由图可知，完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态，根据漂浮条件，两种情况下的浮力都等于物体的重力，物体完全相同，所以F浮甲​=F浮乙​；由于浮力相等，且物体在甲液体中排开液体的体积小于在乙液体中排开液体的体积，根据可得，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲>ρ乙​，故A错误，B正确； C．由图可知甲图排开液体的体积小，而两容器中液面相平，则甲容器中液体的体积大，甲容器中液体密度较大，则甲容器中液体质量更大，总重力更大，物体的重力相同，所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力，根据可知甲容器对桌面产生的压强大，即两容器对桌面产生的压强不相等，故C错误； D．两容器内液面恰好相平，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据液体压强公式可知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故D错误。 故选B。 3．（2025·四川广元）如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中，此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示，时间段为6s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列说法正确的是（   ） A．为0时，水对容器底部的压强是2×103Pa B．0-t1时间段，力传感器示数F1为14.0N C．t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是100Pa D．横杆向上运动的速度为1cm/s 【答案】D 【解析】由题可知，0-t1时间段，物块M浸没在水中，t1- t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面；因为t1- t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小，由可知，液体密度不变，其受到的浮力一直在减小，t1- t3时间段内，力传感器示数先减小后增大，说明t1- t2时间段内，物块M受到的浮力大于其重力，有 t2时刻，物块M受到的浮力等于其重力，所以力传感器示数为零，t2- t3时间段内，物块M受到的浮力小于其重力，有 A．为0时，水的深度为 水对容器底部的压强 故A错误； B．由题可知，t3之后物体已经离开水中，此时力传感器示数等于物体的重力，所以长方体物块M的重力为4.0N，则长方体物块M的质量为 则长方体物块M的体积为 0-t1时间段，长方体物块M处于浸没状态，此时受到的浮力为 力传感器示数为 故B错误； C．t为0时，容器内的体积为水和物块M的总体积，则容器内的总体积为 t3时，物块M刚好离开水面，容器内的体积只有水的体积，体积为 此时水的深度为 此时容器底部受到的压强 t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量 故C错误； D．由题可知，横杆匀速缓慢向上移动，时间段为6s；t2时刻，物块M受到的浮力等于于其重力，受到的浮力为 此时排开液体的体积为 t2时刻，水和物块M浸入水中的总体积为 物块M的高度为 t2时刻，水面的高度为 水面上方物块M的高度为 细杆与物块M连接部分的高度为 t3时刻，细杆与物块M连接部分的高度为 则细杆移动的距离为 横杆移动的距离与细杆移动的距离相同，则横杆向上运动的速度为 故D正确。 故选D。 4．（2025·四川巴中）如图甲所示是双探头压强计，U形管A、B中装有同种液体，该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验，然后换用密度大于水的某未知液体进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据可知：同种液体中，深度越大，压强越 （选填“大”或“小”）； ②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越 （选填“大”或“小”）； ③根据表中数据，可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材（细金属管与浮筒相通），将浮筒漂浮在水中后，再使其竖直向下移动至浸没时，感受到细金属管对手的作用力越来越 （选填“大”或“小”）；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 （选填“上”或“下”）表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 【答案】(1)大 大 2 (2)大 下 变小 【解析】（1）①[1]分析表中 Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）两次数据，液体种类相同（都是水或都是未知液体），深度越大，U形管的高度差越大，说明同种液体中，深度越大，压强越大。 ②[2]分析表中 Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）两次数据，深度相同（如Ⅰ中探头C深度3cm，Ⅲ 中探头C深度也为3cm），未知液体的密度大于水的密度，未知液体对应的U形管高度差更大，说明深度相同时，液体密度越大，压强越大。 ③[3]根据液体压强公式p=ρgh，在深度h相同时，压强p与液体密度ρ成正比。以深度h=3cm为例，水产生的压强对应的高度差ΔhA1=6格，未知液体产生的压强对应的高度差ΔhA3=12格，说明未知液体的压强是水的2倍。因为p水=ρ水gh，p液=ρ液gh，且p液=2p水，所以 （2）①[1]浮筒漂浮在水中时，浮力等于重力；竖直向下移动至浸没时，排开水的体积增大，浮力增大，所以细金属管对手的作用力（等于浮力与重力的差值）越来越大。 [2]浮筒竖直浸没水中后，下表面所处深度更大，根据液体压强规律，下表面受到的压强大于上表面，所以下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因（上下表面压强差）。 ②[3]让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上探头橡皮膜向下凹，下探头橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，由F浮=ρ水gV排可知，ρ水不变，V排变小，所受浮力变小。 5．（2025·青海）如图所示，“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器，具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg，总体积约为4m³。已知海水密度为1.0×kg/m³，g取10N/kg。求： (1)“悟空”号的重力； (2)“悟空”号完全潜入海水时，受到的浮力； (3)“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）根据公式可知，“悟空”号的重力为 （2）根据阿基米德原理可知，“悟空”号完全潜入海水时，排开液体的体积等于物体的体积，故受到的浮力为 （3）根据公式可知，“悟空”号所受海水的压强为 6．（2025·内蒙古）某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后，会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下：先向底面积为的长方体水槽中注入深的水；将一个质量为、底面积为的正方体金属块，放入水平放置的玻璃杯中，再将玻璃杯放入水槽中，玻璃杯漂浮在水面上静止，如图所示；然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底，待水面稳定后，分析水面变化。（，，整个过程中没有水溢出）求： (1)注水后，水对水槽底部的压强； (2)金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压强； (3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后，水面高度的变化量。 【答案】(1)2000Pa (2)3000Pa (3)0.02m 【解析】（1）注水后，水对水槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）正方体金属块的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N 金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压力F=G金=30N 对玻璃杯底部的压强 （3）正方体金属块的边长 金属块的体积V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3 金属块放在玻璃杯中漂浮时，整体受到的浮力F浮=G总=G杯+G金 金属块放入水中沉底后，整体受到的浮力F′浮=G′总=G′杯+F浮金 浮力的变化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N 水下降的体积 水面高度的变化量 7．（2025·山东潍坊）如图甲所示，柱形容器的质量，底面积，静置于水平桌面，其底部放置边长的正方体物块。向容器中慢慢注入水，当水的深度时，物块与容器之间恰好无弹力，取，水的密度。 (1)求水的深度时，物块受到的浮力； (2)求物块的密度； (3)求水的深度时，容器对桌面的压强； (4)若注水前，将物块用轻质弹簧悬挂，使物块与容器之间恰好无弹力，如图乙所示。已知该弹簧弹力大小跟其伸长量（或压缩量）之间的关系如图丙所示，向容器中慢慢注入水，直到水面与物块上表面平齐，求水面与物块上表面平齐时水的深度。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】（1）物块排开水的体积 根据阿基米德原理，可得物块受到的浮力 （2）当时，物块与容器无弹力，物块漂浮，，由G=mg得物块质量 物块体积 物块的密度 （3）水的体积 水的质量 容器对桌面压力 容器对桌面的压强 （4）未加水前弹簧拉力等于方块重力，为8 N，可从图丙读出其伸长量为。 当水面与物块上表面平齐时，物块排开水体积 物块受到的浮力 弹簧弹力 此时弹力方向向下，由图丙知时，弹簧压缩量。 物块边长，所以水面与物块上表面平齐时水的深度 8．（2025·黑龙江大庆）小娜同学为了研究浮力产生的原因，设计了如图甲所示的特殊容器，容器由底部相通的A、B两部分组成，容器A底部有一个面积为的圆孔，圆孔距容器B底部10cm，现用一个上下表面均为圆形的木塞（不考虑吸水）堵住圆孔，当向容器A中注水至水深10cm时，木塞未上浮且与容器A底部接触紧密。已知：木塞的参数如图丙所示，，，上表面积，下表面积，木塞质量，水的密度，g取10N/kg。求： (1)图甲中水对木塞上表面的压强； (2)向图甲容器B中注水，当B中水深25cm时（如图乙），木塞受到的浮力； (3)继续向图乙容器B中注水，直至木塞漂浮在水面上，此时木塞排开水的体积。 【答案】(1) (2)8.8N (3) 【解析】（1）图甲中木塞上表面所处的深度为 则图甲中水对木塞上表面的压强 （2）如图乙，当B中水深25cm时，木塞上表面受到水的压力为 水对木塞下表面的压强 则木塞下表面受到水的压力为 则木塞受到的浮力 （3）木塞漂浮在水面上时，受到的浮力为 则此时木塞排开水的体积 9．（2025·山东青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为，高为的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。（，）求： (1)浮体A的重力； (2)当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强； (3)当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 【答案】(1)50N (2)1000Pa (3)991kg 【解析】（1）当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力；此时浮体A排开水的体积 浮体A受到的浮力 浮体A的重力 （2）当水位位于a水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为，此时浮体A的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体A向下的拉力，大小为40N，浮体A受到的浮力 浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差，浮体A上底面在水面上，上底面受的压力为0，因此水对浮体A底面的压力为 水对浮体A底面的压强 （3）当水位位于最高水位线b时，轻质细杆对力传感器的作用力大小40N，此时浮体A的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体A向上的压力，大小为40N，浮体A受到的浮力 浮体A浸入液体的体积 浮体A浸入液体的长度 水箱内水的深度 水箱内水的体积 水箱内水的质量 10．（2025·四川甘孜）曹冲称象是我国古人运用智慧解决实际问题的经典故事，某校物理兴趣小组通过实验来模拟“称象”的过程，如图所示。在水平桌面上，底面为正方形的薄壁柱形容器A足够高，底面积为；底面为正方形薄壁柱形容器B的质量为50g，底面积为，高为15cm；待测物体C是边长为5cm的实心正方体。测量C的质量时，先在A中注入10cm深的水，然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡，再将C竖直缓慢放入B中，平衡时B又竖直下降了5cm，小组同学在B上做好标记；取出C后，将50g的钩码逐个缓慢放入B中，直至液面再次达到标记处为止。忽略液体搅动、物体吸水等次要因素，，g取。 (1)A中未放入B时，求水对A底部的压强； (2)液面再次达到标记处时，求加入钩码的个数； (3)设C的密度为，请写出将C竖直缓慢放入B中，平衡后水对A底部压强与的关系式。 【答案】(1) (2)10个 (3)p水=(1050+0.125ρC)Pa 【解析】（1）由题意，已知A中水深 则水对A底部的压强 （2）放入C前后，B均漂浮，物体C放入B中，B下降5cm，A中液面升高，则B排开水的体积增加量 则 解得 则 物体C放入B中，B受到水的浮力增加量 则物体C的重力 则物体C的质量 一个钩码50g，则钩码的个数 （3）先在A中注入10cm深的水，然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡，容器B平衡时处于漂浮状态，由漂浮条件和阿基米德原理可知GB=F浮B=G排 根据重力公式可知容器B排开水的质量m排=mB=50g 此时容器B排开水的体积 容器A中水面上升的高度 此时容器A中水的深度为h′=h+Δh1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m 此时水对A底部的压强为p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa 物体C的体积为VC=(0.05m)3=1.25×10-4m3 C的重力为GC=mCg=ρcgVC 物体C放入B中，A中水面上升的高度为Δh'，则B排开水的体积增加量ΔV'排=SAΔh'，物体C放入B中，B受到的浮力增加量为ΔF'浮=ρ水gΔV'排，B始终处于漂浮状态，即GC=ΔF'浮，则A中水面上升的高度为 最终水对A底部压强11．（2025·四川巴中）如图所示，高度为15cm，底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上，质量为150g，高度为10cm，底面积为的圆柱体物块静置于容器中。现用一装置以每分钟的速度向容器中注水，圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求： (1)圆柱体物块的密度； (2)圆柱体物块浸没时，圆柱体物块对容器底的压力； (3)从开始注水到容器注满水的过程中，容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式（函数表达式中可含有分数）。 【答案】(1)1.5g/cm3 (2)0.5N (3)当0min≤t≤10min时，p=100t 当10min<t≤17.5min时， 【解析】（1）圆柱体物块的体积 物块的质量m=150g，物块的密度 （2）物块浸没时，排开水的体积 根据阿基米德原理，物块受到的浮力 物块的重力 因为物块静止在容器底，受到重力、浮力和容器底的支持力，且G=F浮+F支，所以容器底对物块的支持力 根据力的作用是相互的，物块对容器底的压力 （3）阶段 1：物块未被水淹没（水的深度h≤10cm） 物块的密度ρ=1.5g/cm3>ρ水，初始时物块沉在容器底。注水体积V水=20tcm3，此时水的底面积 水的深度 当时，t=10min 此时注水体积 此阶段压强 阶段 2：物块被水淹没后到容器注满（t>10min） 容器的容积 物块体积V=100cm3，所以需要注水的总体积 注水时间 当t>10min时，水的深度 此阶段压强 综上所述，从开始注水到容器注满水的过程中，容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式 当0≤t≤10min时，p=100t 当10min<t≤17.5min时， 12．（2025·湖北武汉）“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜，是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜，如图甲所示，它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”，由四千多片超薄三角形铝板组成，这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。 (1)如图乙所示，若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似，也沿直线传播，为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A，假设入射点位置不变，请画出这块铝板被促动器调整后的位置。（保留作图痕迹） (2)如图丙所示，为了不压坏“锅面”，检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下，并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫，采用爬行的方式进行维护作业，这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。 ①如果天眼周围空气的密度为，氦气球内氦气的密度为，那么氦气球受到的浮力为多少N？ ②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作，又不会将铝板压变形，要求他对水平“锅面”的压力在之间，而为了不损伤反射面，又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa，那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时，悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N？最小为多少N？ 【答案】(1) (2)①2760N；②最大1776N，最小1721N 【解析】（1）根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 连接入射点和接收装置所在位置A，得到反射光线。 作入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线。 过入射点作垂直于法线的直线，该直线即为铝板调整后的位置，如图所示： （2）①根据阿基米德原理 ②设悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力为G0。已知检修人员对水平“锅面”的压力最大为Fmax=200N “锅面”能承受的最大压强pmax=2000Pa，根据可得，“锅面”能承受的最大压力 则“锅面”能承受的最大压力为180N；氦气球内氦气的重力 检修人员体重G人=750N，氦气球受到的浮力F浮=2760N。 对检修人员、配重、挂绳和气球外壳整体进行受力分析，整体受到竖直向下的总重力G总=G人+G0+G氦气 根据受力平衡可得F浮+F支=G人+G0+G氦气 则配重的重力为G0=F浮+F支−G人−G氦气 “锅面”受到的压力最小为125N，则人受到的最小支持力为125N，则G0有最小值 “锅面”受到的压力最大为180N，则人受到的最大支持力为180N，则G0有最大值 13．（2025·甘肃兰州）图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的大钢筒，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮筒灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg，体积为200cm3，B的质量为0.6kg，体积为2000cm3，圆柱形容器的底面积为1000cm2。求： (1)图乙中B受到的浮力； (2)B空心部分的体积； (3)乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Δp。 【答案】(1)20N (2)1.8×10﹣3m3 (3)160Pa 【解析】（1）由阿基米德原理得图乙中模型B受到的浮力为 （2）图乙中，以A、B整体为研究对象，受到重力G、浮力F浮和容器底的支持力F支，且根据力的相互作用知 整体受到的浮力为 整体受到的重力为 由于三力平衡，所以，B中充入的水的重力为 由和，根据题意知道，B空心部分的体积等于B中充入的水的，即 （3）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，则浮力为 排开水的总体积为 则变化的体积为液面变化的高度为 水对容器底的压强变化量为 14．（2025·广东广州）图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知，g取； (1)水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒排开水的重力 ，水对箱底产生的压强 （以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)阀门完全关闭时，求： ①水对箱底产生的压强 ； ②浮筒排开水的体积 。 【答案】(1)不变 变大 (2) 【解析】（1）[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒所受浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力，故浮筒排开水的重力不变。 [2]根据可知，深度变深，水对箱底产生的压强变大。 （2）[1]水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水对箱底产生的压强 [2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深为0.6m时，浮筒所受的浮力为7.5N，浮筒排开水的体积 15．（2025·吉林长春）三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示，船在船闸中要经过五个闸室，实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示，用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器，每个容器内的底面积均为，隔板上均安装了闸门和阀门（体积均忽略不计），用重为6N、底面积为的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下：将船闸模型放在水平桌面上，关闭所有阀门、闸门后，向一级闸室内倒入适量的水，木块放入水中静止后，漂浮在水面上。打开阀门，当一、二级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入二级闸室。关闭和，打开阀门，当二、三级闸室水面相平后，打开闸门，将木块缓慢推入三级闸室。 (1)船闸利用了 原理。当闸室内水位下降时，水对闸室底部的压强将 。 (2)按照以上“工作过程”，木块进入三级闸室后，为避免其触底，要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量（，取，写出必要的文字说明及推导过程）。 【答案】(1)连通器 减小 (2) 【解析】（1）[1]打开底部的阀门时,船闸与上游(或下游)上端开口，且底部连通，是一个连通器，水静止时水面相平，再打开闸门，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。 [2]当闸室内水位下降时，水的深度减小，根据可知水对闸室底部的压强减小。 （2）木块底部距离容器底的距离，此时木块漂浮，则 由得木块浸入水中深度 三级闸室的最低水深 由题意，则一级闸室底部受压力 一级闸室的水重 倒入一级闸室水的最小质量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $