2026年中考物理一轮复习重点题型突破---专题14 综合计算题2 压强、浮力综合计算

2026-01-06
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 压强,浮力
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.32 MB
发布时间 2026-01-06
更新时间 2026-01-06
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-01-06
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来源 学科网

内容正文:

2026年中考物理一轮复习重点题型突破 专题14 综合计算题2 压强、浮力综合计算 一.选择题(共9小题) 1.如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是(  ) A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B.图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙 2.在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别是ρ甲、ρ乙,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是p甲、p乙,则(  ) A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.p甲<p乙 3.如图所示是某载人潜水器,它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103kg/m3,潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t。下列说法正确的是(  ) A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力 B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的 C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为1.8×105N D.潜水器在海面下4500米处作业时,受到的海水压强为4.5×106Pa 4.质量相等的A、B两实心物块,密度之比ρA:ρB=3:2,分别放入足够多的水中,物块所受浮力分别为FA和FB,当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是(  ) A.1:1 B.2:3 C.ρ水:ρA D.ρ水:ρB 5.测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利,而成功制作测量工其需要科技人员的创造性劳动,小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计(未标刻度)。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮,露出液面的长度用L表示(如图所示),已知酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度,小慧将该密度计放入酒精中,密度计静止时L为6cm,她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线,该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3。小慧将该密度计放入水中,密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线,该刻度线对应的密度值为1.0g/cm3。利用上述数据,可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为(忽略铜丝的体积)(  ) A.9.2cm B.9.6cm C.10cm D.10.4cm 6.如图所示,弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体,圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上,质量为100g,底面积为50cm2,高为8cm,容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时,圆柱体未接触容器,弹簧测力计示数为1.4N,此时容器对水平桌面的压强是(  ) A.7.8×102Pa B.8.0×102Pa C.9.8×102Pa D.1.18×103Pa 7.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时大砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为(  ) A.2250 Pa B.2400 Pa C.2500 Pa D.2750 Pa 8.如图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器置于水平桌面上,柱形物体被细线拉住静止在水中,该物体下表面受到的压力为22N,上表面受到的压力为10N;剪断细线物体静止后,液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa。g取10N/kg,下列判断正确的是(  ) A.剪断细线后,容器对水平桌面的压强变小 B.该物体的密度为0.75×103kg/m3 C.剪断细线后,物体静止时所受浮力大小为3N D.物体的质量为1kg 9.如图所示,质量分布均匀的甲,乙两个正方体叠放在水平地面上,甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍,甲对乙的压强与乙对地面的压强相等,将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置,正方体乙漂浮且有的体积浸入水中,下列判断正确的是(  ) A.甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4 B.甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=3:8 C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲:h乙=4:3 D.甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲:F乙=5:12 二.填空题(共21小题) 10.工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深、压强越    (选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到的水的压强是    Pa(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。 11.在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg,太气压约为760Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图所示,水的密度为1.0×103kg/m3,则经实验测出的h约为   m。 12.中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度约10.9km,创造了中国载人深潜的新纪录,在此深度处潜水器受到的压强为    Pa,“奋斗者”号在深海下潜的过程中,所受浮力的大小    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(假设海水的密度不变取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 13.2021年4月23日,海军三型主战舰艇——长征18号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察。如图所示的大连舰满载排水量达12300t,则其满载时受到的浮力为    N(g取10N/kg);舰载直升机起飞后,大连舰受到的浮力    (选填“变大”、“变小”或“不变”);两只舰艇不能近距离高速并排航行,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越    ,容易相撞。 14.如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块的重力是    N,金属块在水中受到的浮力是    N,所测液体的密度是    kg/m3。(取g=10N/kg) 15.重为0.5N、体积为300cm3的小球浸没在水中受到的浮力为   N,水面下20cm深度处水的压强为   Pa。(g取10N/kg) 16.奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力   重力(填“大于”“等于”或“小于”),下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为   Pa。能承受如此大的压强,归功于我国最新研制的钛合金材料,该合金密度为4.5g/cm3,假如有9×103kg该材料,其体积为   m3(g取10N/kg,海水密度取1.03×103kg/m3). 17.中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练,海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队,如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰,满载时排水量达1.236×107kg,则舰底距水面3m深处受到海水的压强为    Pa。南昌舰满载时排开海水体积为    m3(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3) 18.小彤想测量校园里一小石块的密度,她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块所受的浮力为F浮=   N,小石块密度为    kg/m3。 19.创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(已知水的密度为1.0×103kg/m3); (1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N; (2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N; (3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N;则经计算即可得出小球的密度为    kg/m3,未知液体密度为    kg/m3。 20.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=   cm,上、下两部分横截面积之比S1:S2=   。(g取10N/kg) 21.一个圆柱体质量为0.5kg,底面积为25cm2,高度如图所示为    cm,将其竖立在水平面上,其对水平面的压强为    Pa。 22.奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为1.02×103kg/m3且不变,奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力    (选填“变大”、“变小”或“不变”);则奋斗者号在10000m深处受到的压强是    Pa。(g=10N/kg) 23.如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,则木块底部受到液体压强为    Pa,木块受到的浮力为    N。 24.“奋斗号”是我国自行研制的世界领先深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为10000m,此时潜水器受到的海水压强为    Pa;若“奋斗号”舱门面积约为0.6m2,则舱门所受液体压力为    N(g=l0N/kg,ρ海水≈1.03×103kg/m3)。 25.如图所示,一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水,容器的底面积为40cm2,水对容器底部的压力为    N,容器对桌面的压强为    Pa。(g=10N/kg) 26.用密度为0.4×103kg/m3的泡沫制作长2m、宽1.5m、30cm长方体简易浮桥,浮桥在河水中最大承重为    kg(ρ河水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),此浮桥空载时分别放到海水和河水中,下表面受到的压强分别为p海和p河,则p海   p河(填“>”“<”或“=”)。 27.如图所示,为了倡导绿色出行,某市投放了大量的共享单车,小明在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为3min,他骑行时单车的平均速度是    m/s,若人与车的总质量为70kg,每个轮胎与路面的接触面积约为0.001m2,当他骑行时共享单车对路面的压强是    Pa。 28.如图是小明利用V=2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。 (1)利用刻度尺测量出    的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为    cm2; (2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=   Pa; (3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'=   (用题中出现的物理量符号表示); (4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值    (偏大/偏小/不变)。 29.如图所示,水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1cm,点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,水对容器底部产生的压强    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。熄灭时蜡烛所剩长度为    cm。(ρ蜡=0.9×103kg/m3) 30.如图甲所示,质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm(ρA<ρ水)。足够高的圆柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水。若将A水平切去高度为h的部分,并将切去部分竖直缓慢放入B中,水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是    g/cm3;当切去的高度h为某一值时,A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等,然后向B中缓慢加水,当加入水的质量为2200g时,水中柱体仍保持直立,水对容器底的压强为    Pa。 三.实验探究题(共9小题) 31.学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。 (1)他们设计了如下实验步骤: A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力 B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘 C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板 D.测量吸盘与玻璃板接融面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0×10﹣4m2 E.根据P=,计算出大气压的大小P 你认为合理的实验步骤顺序应该是    (选填“①”或“②”); ①:DBACE ②:BDCAE (2)排好序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为1×105Pa计算,弹簧测力计量程至少要大于    N; (3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧测力计读数是    N,可计算出大气压值为    Pa; (4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是    。(答1条即可) 32.小华按图示的步骤进行探究浮力的实验: ①在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N; ②将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示; ③将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数如图丙所示。 由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为    N,图丙中液体的密度    (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。 33.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。 观察并分别比较图中有关数据可知: (1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为    N。 (2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与    有关。 (3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是    (选填“①”或“②”)。 (4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是    。 34.如图是“探究阿基米德原理”的实验,其步骤如下: (1)如图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N(不计袋子厚度和重力); (2)乙图,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2N,此时水袋所受浮力为    N; (3)丙图,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受浮力    (选填“变小”、“不变”或“变大”); (4)丁图,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0N。由此    (选填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力; (5)设丙图中水袋受到的浮力为F浮,排开水所受到的重力为G排,则F浮   G排(选填“=”或“≠”)。 35.某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,做了如图甲所示实验,图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中,弹篑测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。(实验过程中容器内水足够深且不会溢出,物体A不会接触到容器底部,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) (1)图甲中弹簧测力计示数F为    N; (2)物体A位于h=10cm时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度    (选填“有关”或“无关”); (3)利用图乙数据,可求出物体A的密度为    kg/m3; (4)h从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了    Pa。 36.某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法,并进行了以下实验: 第一步:如图甲所示,用弹簧测力计测量合金块所受的重力,其示数为4N; 第二步:如图乙所示,将该合金块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为3N; 第三步:将该合金块从水中取出并擦干,再浸没到如图丙所示的待测液体中,静止时弹簧测力计示数如图丁所示。 根据以上实验,请回答下列问题: (1)使用弹簧测力计测量前,应观察它的指针是否    若没有,则进行调整; (2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为    N; (3)该合金块的密度为    kg/m3; (4)图丁中弹簧测力计读数是    N,待测液体的密度是    kg/m3。 37.小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。 猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关; 猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关; 猜想c:浮力大小与液体的密度有关。 (1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了    。 A.F浮与G是一对平衡力 B.F浮与G是相互作用力 C.F浮与F拉是相互作用力 D.F浮、F拉和G是一组平衡力 (2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。 由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为    N。 (3)分析图中A步骤与    步骤的数据,可以验证猜想a是错误的。(填出步骤的序号) (4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是    。 A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度 38.小明在验证“阿基米德原理”实验中: (1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=   ,测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=   (用此题中所给字母表示); (2)小明预期要获得的结论是:   (用此题中所给字母表示); (3)在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是    (写出一条即可); (4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是    (选填“能”或“不能”)验证; (5)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m1   m2(选填“>”、“=”、“<”)。 39.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想: ①与物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关:③与液体的密度有关。 (1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:   。 (2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为    N。 (3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度    (选填“有关”或“无关”);分析    三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力    (选填“越大”或“越小”)。 (4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为    kg/m3。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 四.计算题(共21小题) 40.创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答: (1)小科能轻松“吸”到水是利用了    ; (2)图中A点的压强    B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”); (3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?(g=10N/kg) 41.一辆主战坦克,质量为6×104kg,当它静止在水平地面上时,履带与地面接触的总面积为6m2,求: (1)坦克受到的重力(g取10N/kg); (2)坦克对地面的压强。 42.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0×103kg/m3) (1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少? (2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少? (3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少? (4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少? 43.如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为6t,罐体有效容积为8m3,该喷洒车从水源地装满水后,沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地,行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5×104N,车轮与地面的总接触面积为0.4m2,g取10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地: (1)所用的时间。 (2)牵引力所做的功。 (3)对水平地面的压强。 44.水槽的底面积S1=9×10﹣3m2,装有5cm深的水,将其置于水平面上。有一重力是9N,底面积S2=4×10﹣3m2、高L=10cm的圆柱体。如图所示,用弹簧测力计将其由水面位置缓慢放入水槽中,当其刚好接触水槽底部时,弹簧测力计的示数为5.4N。(两接触面之间的水忽略不计,且水没有溢出)求: (1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是多少? (2)整个过程中,圆柱体的重力做功是多少? (3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加多少? (4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是多少? 45.“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则需要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球。 (1)环绕器能将图片信息传回到地球上,主要是因为电磁波能在    中传播的特点。 (2)着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力    火星对它的重力,它的机械能    (选填“增大”、“减少”或“不变”)。 (3)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,共有6个轮子与火星表面接触,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2,如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强。 (4)若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功? 46.如图所示是世界上第一艘飞艇,它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后,长44m,直径11.9m,体积2100m3,形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日,吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发,用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨,以8km/h的速度,飞行了28km。 (1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小    。 (2)充满氢气后气囊受到的浮力是多少?(空气密度取1.29kg/m3) (3)这次飞行,飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少? 47.某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3,密度为3×103kg/m3。每个滑轮的重力为20N,不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)工件浸没在水中时所受的浮力; (2)工件受到的重力; (3)工件在水中上升6m的过程中(工件始终浸没在水中),工人做了多少功。 48.“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲,因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”,质量为240kg,在牵引力的驱使下,30min匀速运动了100m,假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍,已知g火=0.38g,火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,g取10N/kg。求: (1)祝融号所受的阻力; (2)在这段时间内牵引力做的功; (3)同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。 49.如图(a)为长方体形状容器的截面图,左右两面AA1、DD1可以抽出,BB1、CC1为轻质薄挡板,将容器均匀分割成3个边长为10cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水,乙容器中固定一个质量为1.7kg的金属块,丙容器中有0.5kg盐。(容器壁厚度和质量均不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)求甲容器中,水对容器底部的压强; (2)将容器放入装有4.5L水的水槽中,如图(b)所示。求容器静止后露出水面的高度; (3)将AA1、DD1抽出,容器下沉浸没在液体中(设液体混合时,液体体积总量保持不变,盐全部溶于水后液体体积保持不变),求容器最终对水槽底部的压强。 50.一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求: (1)10min内配送车的平均速度。 (2)配送车匀速行驶时的牵引力。 (3)配送车对水平地面的压强。 51.随着生态环境的改善,我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg,若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm2,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求: (1)这只天鹅双脚站立在水平地面时,其对地面的压强是多少? (2)当这只天鹅漂浮在河面时,其浸在河水中的体积是多少? 52.经过三年的紧张施工建设,荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通,如图甲,为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图,水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车,每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m2,当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段,共用时36s;小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍,小汽车通过AB段时,牵引力的功率为P1,通过BC段时,牵引力的功率为P2,g=10N/kg。求: (1)小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大? (2)小汽车的速度v是多少km/h? (3)小汽车通过AB段时,牵引力的功率P1是多少? (4)小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少? 53.如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为0.04kg,其底面积为10cm2,茶水的质量为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度约为1.0×103kg/m3,杯壁厚度不计)。求: (1)茶水对杯底的压强? (2)茶水对杯底的压力? (3)茶杯对水平桌面的压强? 54.电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。 (1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是    ;清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是    (选填“静止”或“运动”)的。 (2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg。 (3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少? 55.“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记,如图甲所示。发射前,火星车在水平地面上进行测试时,受到的摩擦力为200N,其速度v与时间t的关系图象如图乙所示。火星车的质量为240kg,车轮与地面接触的总面积约为0.2m2。(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)求: (1)火星车静止时,对水平地面的压强。 (2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功。 56.总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司,是一家持续创新的全球化企业。如图是这个公司生产的高空作业平台,它重心低,运行高效。求: (1)作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s,它行驶的路程; (2)作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功; (3)质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物,静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.04m2,此时作业平台对水平地面的压强。(取g=10N/kg) 57.图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面,图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的图象如图丙所示。(不考虑绳重,g取10N/kg)求: (1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强; (2)拉力F的功率; (3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。 58.由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,海面上出现大量浮冰,现有一块60t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。请解决下列问题: (1)水下5米深处海水产生的压强是多少? (2)浮冰受到的浮力是多少? (3)如果海面所有浮冰全部熔化后,请分析说明是否会对海平面水位造成影响。 59.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。 60.如图所示,站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动,且OA:OB=1:2,小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg,小新双脚与地面接触面积S=400cm2。当小林施加竖直向下的拉力F1时,小新未被拉动,此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa,小林对地面的压强为p1;当小林施加竖直向下的拉力F2时,小新刚好被拉起,小林对地面的压强为p2,且p1:p2=16:15。不计绳重,杠杆重力和一切摩擦,g取10N/kg。求: (1)小林施加拉力F1时,小新对地面的压力FN; (2)动滑轮重力G动。 参考答案与试题解析 一.选择题(共9小题) 1.【解答】 A、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N,即浮力小于0.55N,故A错误; B、鸡蛋的密度为:ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,鸡蛋悬浮在液体中时,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以盐水的密度是1.1×103kg/m3,故B正确; C、图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误; D、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙=F丙,故D错误。 故选:B。 2.【解答】AB、同一支密度计的重力G一定,由物体漂浮条件可知,密度计漂浮在两种液体中所受浮力大小为:F甲=G,F乙=G,即F甲=F乙,故A、B错误; C、如图所示,密度计排开液体的体积关系为:V排甲<V排乙,由公式F浮=ρ液gV排可知,在浮力大小相同时,液体密度ρ甲>ρ乙,故C正确; D、相同烧杯中放入密度计后液面高度相同时,即烧杯内液体深度相同,且液体密度ρ甲>ρ乙,由液体压强公式p=ρ液gh可知, 液体对烧杯底的压强p甲>p乙,故D错误。 故选:C。 3.【解答】A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误; B、潜水器在海面下4500米处连续作业时,海水的密度和排开海水的体积都不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力的大小不变,所以潜水器的沉浮不是靠改变浮力大小而是靠改变自重的大小,故B错误; C、潜水器悬浮时浮力等于重力。即F浮=G总=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N,故C正确; D、潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到的海水压强约为: p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa,故D错误; 故选:C。 4.【解答】质量相等的A、B两实心物块,密度之比ρA:ρB=3:2,根据ρ=可知,其体积之比为:VA:VB=2:3; A、B两实心物块,分别放入足够多的水中,若两个物体在水中都处于漂浮状态,则受到的浮力等于其重力,根据G=mg可知,物体的重力相同,则浮力相同,即FA:FB=1:1; 若两个静止时,都全部浸入水中,根据F浮=ρ水gV排可知,其浮力之比等于排开的水的体积之比,也等于A、B两实心物块的体积之比,即FA:FB=2:3; 由于A的密度大于B的密度,当A在水中下沉,B在水中漂浮时,则A受到的浮力为:F浮A=ρ水gVA,B受到的浮力为:F浮B=GB=ρBgVB,FA:FB=ρ水gVA:ρBgVB=2ρ水:3ρB;由于ρA:ρB=3:2,则:ρ水gVA:ρBgVB=ρ水:ρA; 综上所述,不可能得到D。 故选:D。 5.【解答】设木棒长度为h,底面积为S,密度计重力为G,小慧将该密度计放入酒精中,密度计静止时L为6cm,ρ酒精=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3, 由F浮酒精=G,可得:ρ酒精gV排酒精=G, 即[(h﹣0.06m)S]×0.8×103kg/m3×10N/kg=G﹣﹣﹣﹣﹣①, 小慧将该密度计放入水中,密度计静止时L为8cm,ρ水=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3, 由F浮水=G,可得: [(h﹣0.08m)S]×1.0×103kg/m3×10N/kg=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②, 由①②可得,h=0.16m; 设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L′, 则[(h﹣L′)S]×1.25×103kg/m3×10N/kg=G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③, 将h=0.16m分别代入②和③,并将②③联立, 解得L=0.096m=9.6cm。 故选:B。 6.【解答】圆柱体、容器和水的总质量: m总=m圆柱体+m容+m水=180g+100g+350g=630g=0.63kg, 圆柱体、容器和水的总重力: G总=m总g=0.63kg×10N/kg=6.3N, 以圆柱体、容器和水为整体,受力分析可知,受到竖直向上支持力、弹簧测力计的拉力和竖直向下的总重力作用处于平衡状态, 由整体受到的合力为零可得:F支持+F拉=G总, 则整体受到的支持:F支持=G总﹣F拉=6.3N﹣1.4N=4.9N, 因容器受到的支持力和容器对桌面的压力是一对相互作用力, 所以,容器对桌面的压力:F压=F支持=4.9N, 容器对水平桌面的压强:p===9.8×102Pa。 故选:C。 7.【解答】设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2, 由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力 F1=p1S1=2000Pa×S1 图丙中砖块对地面压力 F2=p2S2=3000Pa×S2 又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,F1=F2=G1, 即:2000Pa×S1=3000Pa×S2 解得:S2=S1, 将乙丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1, 组合长方体体压强:p===1.2×2000Pa=2400Pa 柱形均匀固体:p=ρgh,由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强p=2400Pa。 故选:B。 8.【解答】A、圆柱形容器对水平桌面的压力F=G容+G物+G水,剪断细线前后,G容、G物、G水均不变,根据公式可知,当受力面积S一定时,容器对水平桌面的压强不变,故A错误; B、细线剪断前,物体浸没在水中,物体受到的浮力为:F浮=F向上﹣F向下=22N﹣10N=12N,由公式F浮=ρ液gV排求可得: V物=V排=, 细线剪断后,物体静止时漂浮在水面,此时,水对圆柱形容器底的压力减少量等于物体浮力的减少量,即△F=△F浮,由压强公式变形式F=pS可得: △F浮=△F=△pS=300Pa×100×10﹣4m2=3N, 物体漂浮时的浮力为:F浮′=F浮﹣△F浮=12N﹣3N=9N, 物体的重力为:G=F浮′=9N, 物体的质量为:, 物体的密度为:,故B正确,C、D错误。 故选:B。 9.【解答】 AB、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,甲对乙的压强: p甲===; 乙对桌面的压强: p乙===, 因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等, 所以=, 则乙的边长是甲的2倍,则:4m甲g=m甲g+m乙g,解得:3m甲=m乙;则甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:3; 甲乙的密度之比:==×=×=×=8:3,故AB错误; C、乙漂浮在水面上,乙的密度小于水的密度; 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G乙=ρ乙gV乙; 由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙; 则:ρ乙gV乙=ρ水gV乙;ρ乙=0.3ρ水, 甲乙的密度之比为8:3,则甲的密度为:ρ甲=ρ乙=×0.3ρ水=0.8ρ水,小于水的密度,所以甲在水中漂浮; 甲、乙在水中处于漂浮状态, 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, 由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=ρ液gL2h浸﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得mg=ρ液gL2h浸,即h浸=, 则甲、乙浸入水中的深度之比: h甲:h乙==×=×=4:3,故C正确; D、甲、乙在水中静止时都处于漂浮状态,浮力等于自身的重力,根据G=mg可知,浮力之比等于质量之比,即浮力之比为:1:3,故D错误。 故选:C。 二.填空题(共21小题) 10.【解答】 (1)因为液体的压强随深度的增加而增大,所以,为了使水坝能承受更大的水压,大坝应设计成上窄下宽的形状; (2)当水深h=100m,坝底受到水的压强: p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1.0×106Pa。 故答案为:大;1.0×106。 11.【解答】由p=ρgh得内外液面高度差:h===0.2m。 故答案为:0.2。 12.【解答】(1)坐底深度约10.9km,即h=10.9km=10900m; 此深度处潜水器受到的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa。 (2)“奋斗者”号在深海下潜的过程中,由于液体密度不变,排开液体的体积不变,所受浮力的大小不变。 故答案为:1.09×108;不变。 13.【解答】满载排水量m排=12300t=1.23×107kg, 由阿基米德原理可得其满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=1.23×107kg×10N/kg=1.23×108N; 舰载直升机起飞后,导弹驱逐舰自重变小,因驱逐舰仍然漂浮,所以根据物体浮沉条件可知,驱逐舰受到的浮力变小; 并排快速前进的两艘舰艇之间距离不能太近,否则容易发生碰撞,其原因是舰艇之间水的流速变大,压强变小,在外部大的压强作用下,导致舰艇相撞。‘故故答案为:1.23×108;变小;小。 14.【解答】(1)由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为4.8N,则金属块的重为4.8N; (2)根据称重法测浮力,由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为:F浮水=G﹣F示乙=4.8N﹣2.8N=2N; (3)根据阿基米德原理,金属块排开水(另一种液体)的体积: V排===2×10﹣4m3, 根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力: F浮液=G﹣F示丙=4.8N﹣2.4N=2.4N, 由阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可得另一种液体的密度: ρ液===1.2×103kg/m3。 故答案为:4.8;2;1.2×103。 15.【解答】(1)小球浸没在水中时排开水的体积: V排=V=300cm3=3×10﹣4m3, 此时小球受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N; (2)水的深度:h=20cm=0.2m, 则水面下20cm深度处水的压强: p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。 故答案为:3;2000。 16.【解答】根据物体的浮沉条件可知,奋斗者号加速下潜过程中,其受到的重力大于浮力; 下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa。 根据ρ=可知,该材料的体积为:V===2m3。 故答案为:小于;1.03×108;2。 17.【解答】(1)舰底受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa; (2)由ρ=可知,南昌舰满载时排开海水体积:V排===1.2×104m3。 故答案为:3.09×104;1.2×104。 18.【解答】(1)小石块所受的浮力为:F浮=G石﹣F示=2.5N﹣1.5N=1N; (2)小石块浸没在水中,小石块的体积为:V石=V排=, 小石块的密度为:。 故答案为:1;2.5×103。 19.【解答】(1)由图甲可知小球的重力大小为:G球=4N,小球浸没在水中时,测力计示数为F示=3N,则: 小球浸没在水中时受到的浮力为:F浮=G球﹣F示=4N﹣3N=1N, 小球的体积为:V球=V排水=, 小球的密度为:; (2)小球浸没在液体中时,测力计示数为F示′=2.8N, 小球浸没在液体中时受到的浮力为:F浮′=G球﹣F示′=4N﹣2.8N=1.2N 小球浸没在液体中时排开液体的体积为:V排液=V球=10﹣4m3, 液体的密度为:。 故答案为:4.0×103;1.2×103。 20.【解答】(1)由乙图可知,当t=0s时,p=1200Pa 液体深度:H===0.15m=15cm; (2)设底面积为S1圆柱形高度为h1,h1对应的压强p1=1200Pa﹣400Pa=800Pa,则h1===0.1m=10cm, 底面积为S2圆柱形高度h′2=15cm﹣10cm=5cm;由于匀速排液,则10﹣20s和20﹣30s排出液体体积相同,且此时底面积均为S2,则10s﹣20s液面下降高度h2为:h2=h′2=×5cm=2.5cm; 由于始终是匀速排液,故0﹣10s和10﹣20s排出的液体体积也相等,则S1h1=S2h2,====1:4。 答案为:15;1:4。 21.【解答】由图知刻度尺的分度值为1mm,圆柱体的高度为3.00cm, 圆柱体对水平面的压力为: F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N, 圆柱体对水平面的压强为: p===2000Pa。 故答案为:3.00;2000。 22.【解答】(1)潜水器在上浮且未浮出水面过程中,排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮=ρ水V排g可知浮力不变; (2)潜水器在10000m深处受到海水的压强是: p=ρ海水gh=1.02×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.02×108Pa。 故答案为:(1)不变;(2)1.02×108。 23.【解答】(1)液面比放入前升高1cm,即h=0.01m,容器底部受到液体的压强变化了80Pa; 由p=ρgh得,液体的密度为:ρ===800kg/m3; 正方体木块的边长为10cm,木块静止时露出液面的高度为2cm,则木块下表面距水面的距离为:h浸=10cm﹣2cm=8cm=0.08m; 则木块底部受到液体压强为p木=ρgh浸=800kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa; (2)木块排开液体的体积为:V排=0.1m×0.1m×0.08m=0.0008m3; 木块受到的浮力为:F浮=ρV排g=800kg/m3×0.0008m3×10N/kg=6.4N。 故答案为:640;6.4。 24.【解答】该潜水器下潜深度为10000m处所受海水的压强为: p=ρgh=1.03×103kg/m3×l0N/kg×10000m=1.03×108Pa, 由p=可知,舱门所受液体压力为: F=pS=1.03×108Pa×0.6m2=6.18×107N。 故答案为:1.03×108;6.18×107。 25.【解答】(1)水对容器底部的压强: p1=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa; 水对容器底部的压力:F1=p1S=1000Pa×40×10﹣4m2=4N; (2)水的重力为: G水=m水g=600×10﹣3kg×10N/kg=6N, 容器对桌面的压力:F2=G容器+G水=2N+6N=8N, 容器对桌面的压强: p2===2000Pa。 故答案为:4;2000。 26.【解答】 (1)泡沫的体积V泡沫=2m×1.5m×30×10﹣2m=0.9m3, 由ρ=可得,泡沫的质量: m泡沫=ρ泡沫V泡沫=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg, 泡沫的重力:G泡沫=m泡沫g=360kg×10N/kg=3600N, 即浮桥的重力为3600N, 浮桥受到的最大浮力:F浮最大=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.9m3×10N/kg=9000N, 浮桥在河水中的最大承重:G载最大=F浮最大﹣G泡沫=9000N﹣3600N=5400N, 浮桥在河水中的最大承载质量:m载最大===540kg; (2)此浮桥空载时分别平放到海水和河水中,受到的浮力相等,都等于浮桥的重力; 因为F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面, 所以下表面受到的压力相等,由p=可知,下表面受到的压强相等,即p海=p河。 故答案为:540;=。 27.【解答】(1)在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为:t=3min=180s, 则单车的平均速度为: v===5m/s; (2)人和车受到的总重力: G=mg=70kg×10N/kg=700N; 骑行时,单车对路面的压力: F=G=700N, 受力面积:S=2×0.001m2=0.002m2, 骑行时,单车对路面的压强: p===3.5×105Pa。 故答案为:5;3.5×105。 28.【解答】(1)注射器带刻度部分的容积为2mL,长度l为10cm,则活塞的横截面积:; (2)大气压:=; (3)由题意知,设外界大气对活塞的压力为F0,筒与筒壁之间的摩擦时,第一次活塞被拉出注射器时,活塞受力情况为:F=F0+f,第二次活塞退回注射器时,活塞受力情况为:F0=F′+f,则外界大气对活塞的压力为F0=,故大气压值为; (4)若筒内空气没有排尽,则所需拉力偏小,在受力面积一定时,所测大气压值就偏小。 故答案为:(1)注射器带刻度部分;0.2;(2)1.05×105;(3);(4)偏小。 29.【解答】蜡烛漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,蜡烛自身的重力减小,受到的浮力变小,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,蜡烛排开的水的体积变小,液面会下降,根据p=ρgh可知容器底部受到水的压强变小; ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,h蜡=14cm,h排=13cm; 设烛的截面积为S,则蜡烛的重力为G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg; 设铁块的重量为G铁,又因漂浮,故G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g, 则有ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g, 0.9g/cm3×14cm×Sg+G铁=1.0g/cm3×S×13cm×g 则G铁=0.4g/cm3×Sg, 蜡烛熄灭时设烛长为L,因蜡烛燃烧到与水面平齐处即被水熄灭,故此时蜡烛和铁块共同处于悬浮状态, 则有:G蜡剩+G铁=G排水′, 即:ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg ρ蜡LSg+0.4g/cm3×Sg=ρ水LSg L===4cm。 故答案为:变小;4。 30.【解答】 (1)由乙图可知,将A水平切去高度为:h1=30cm时,放入水中漂浮,浸在水中深度:h水1=15cm, 设A的底面积为SA,A的密度为ρA,则A水平切取的体积:VA1=SAh1,质量:mA1=SAh1ρA,重力:GA1=SAh1ρAg; 切取的A排开水的体积:V排1=SAh水1,由阿基米德原理可知,物块受到的浮力为:F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSAh水1; 根据漂浮的条件,F浮1=GA1,即ρ水gSAh水1=SAh1ρAg,解得:ρA=ρ水=×1g/cm3=0.5g/cm3; (2)有乙图知,当h≤30cm时,h水随h变化的图像是直线,故设:h水=kh+b, 将h0=0,h水0=10cm代入得:10cm=k×0+b……①; 将h1=30cm,h水1=15cm代入得:15cm=k×30cm+b……②; 解①②联立方程组得:k=,b=10cm, 所以当h≤30cm时,h水=h+10cm; 由题意:当切去的高度h为某一值时,A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等, A剩余部分对水平桌面的压强:pA剩=ρAgh剩=ρAg(hA总﹣h), 水对容器底部的压强:p水=ρ水gh水, 由pA剩=p水知:ρAg(hA总﹣h)=ρ水gh水, =,即:=,解得:h=37.5cm>30cm,不合题意,舍去。 故在h≤30cm范围内不存在:当切去的高度h为某一值时,A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等; 所以当切去的高度h为某一值时,A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等,h>30cm,此时h水2=15cm不变; A剩余部分对水平桌面的压强:pA剩2=ρAgh剩2=ρAg(hA总﹣h2), 水对容器底部的压强:p水2=ρ水gh水2, 由pA剩2=p水2得,ρAg(hA总﹣h2)=ρ水gh水2, 所以,=,即:=,解得h2=40cm>30cm,符合题意; 容器内原来有水的深度:h水0=10cm,水深增加:△h2=h水2﹣h水0=15cm﹣10cm=5cm, 容器内物块排开水的体积:V排2=S容△h2=300cm2×5cm=1500cm3, A的底面积:SA====100cm2; 切取的物块的体积:VA2=SAh2,质量:mA2=SAh2ρA,重力:GA2=SAh2ρAg, 设当容器中加水至h水3时,容器中物块所受浮力:F浮3=ρ水gV排3=ρ水gSAh水3, 物块在水中刚好漂浮,F浮3=GA2,所以,ρ水gSAh水3=SAh2ρAg, h水3=h2=×40cm=20cm, 则水深需再次增加量:△h3=h水3﹣h水2=20cm﹣15cm=5cm, 所需加水的体积:V水3=(S容﹣SA)△h3=(300cm2﹣100cm2)×5cm=1000cm3, 实际加水:m=2200g,加水的体积:V===2200cm3, 因为V>V水3,所以物块漂浮, 实际水面的深度:h总=h水3+=20cm+=24cm=0.24m, 由液体压强计算公式可知,水对容器底的压强: p=ρ水gh总=1×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa。 故答案为:0.5;2400Pa。 三.实验探究题(共9小题) 31.【解答】(1)根据p=可知,要测量大气压强,需要测量大气产生的压力和受力面积,故选用弹簧测力计测,刻度尺测量长度,根据面积公式计算圆面积;故正确步骤应选②; (2)根据F=pS=1×105Pa×1.0×10﹣4m2=10N (3)弹簧测力计读数:最小刻度为0.2N,读数为2.6N; 由杠杆平衡原理可得:吸盘所受拉力为:2.6N×3=7.8N, 由p===7.8×104Pa; (4)用吸盘法测大气压测的结果小于真实值可能的原因:吸盘内的空气无法全部排尽;测量过程中有误差等。(合理即可) 故答案为:(1)②;(2)10;(3)2.6;7.8×104;(4)吸盘内有空气;测量吸盘的直径d有误差等(合理即可)。 32.【解答】图甲中弹簧测力计示数为2.6N,即金属球重力G=2.6N, 由图乙知,弹簧测力计分度值0.2N,金属球浸没在水中时,示数为1.6N, 所以金属球浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F乙=2.6N﹣1.6N=1N; 由图丙知,金属球浸没在液体中时,示数为1.8N, 所以金属球浸没在液体中时受到的浮力F浮'=G﹣F丙=2.6N﹣1.8N=0.8N, V排水=V排液,F浮>F浮',由F浮=ρ液gV排知,ρ液<ρ水。 故答案为:1;小于。 33.【解答】(1)当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:G物=F浮+F拉 F浮=G物﹣F拉=4N﹣3.2N=0.8N (2)分析图A、C、D可知:物体浸没在不同的液体中,V排相同,因此物体所受到的浮力与密度有关。 (3)当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,浮力也不变, 故答案应为图像②。 (4)实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。 34.【解答】(2)将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2N,F浮=G﹣F示可知,此时水袋所受浮力为:F浮=G﹣F示=2N﹣1.2N=0.8N; (3)将水袋逐渐浸入水中时,水袋排开的水的体积变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明水袋受到的浮力变大; (4)当水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0N,说明浮力等于重力,又因为排开水的体积等于袋内水的体积,排开水的重力等于袋内水的重力,得到结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力; (5)由阿基米德原理可知,物体受到的受力大小F浮与它排开水所受重力G排的关系与物体是否浸没无关。 故答案为:(2)0.8;(3)变大;(4)能;(5)=。 35.【解答】 (1)图甲中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数F1=2.4N; (2)物体A位于h=10cm时,物体全部浸没,向水里加入适量的食盐并搅拌,弹簧测力计的示数变小,浮力增大,说明浮力的大小与液体密度有关; (3)由图乙知,物体浸没时测力计的示数为1N,可知此时受到的浮力F浮=G﹣F=3.5N﹣1N=2.5N; 根据F浮=ρ水gV排,可知A物体的体积为V=V排==2.5×10﹣4m3, 物体的密度为ρ====1.4×103kg/m3; (4)h从0增到10cm时,物体全部浸没,水上升的高度△h===0.1m, 水对容器底部的压强增大△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。 故答案为:(1)2.4;(2)有关;(3)1.4×103;(4)1000。 36.【解答】(1)使用弹簧测力计测量前,要注意弹簧测力计测的量程,然后应观察它的指针是否指在零刻度上。 (2)根据题意合金块的重力G=4N,合金块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数F1=3N。 据两次称量求差法 F浮=G﹣F1=4N﹣3N=1N; (3)根据阿基米德原理:F浮=ρ水gV排 合金块浸没在水中时:V=V排==1×10﹣4m3 则合金块密度=4×103kg/m3; (4)由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为F2=3.4N F浮′=G﹣F2=4N﹣3.4N=0.6N 合金快浸没在待测液体中,故V排不变。 =0.6×103kg/m3 故答案为:(1)指在零刻度上;(2)1;(3)4×103;(4)3.4,0.6×103。 37.【解答】(1)由题意知,物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用,在这三个力的作用下保持平衡,所以这三个力平衡,故D正确; (2)测力计分度值为0.2N,由图A可知,物体的重力为2.4N; B中测力计的示数为2N,所以此时受到的浮力为: F浮=G﹣F=2.4N﹣2N=0.4N; (3)C、D两图实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,因测力计示数相同,受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关,可以验证猜想a是错误的; (4)AB、由图A可知物体所受的重力G=2.4N,则m===0.24kg; 根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=2.4N﹣1.4N=1N; 由F浮=ρ液gV排得,V物=V排===1×10﹣4m3; 物体的密度为:ρ===2.4×103kg/m3; C、通过数据无法得知盐水的体积; D、由图AE可知物体在盐水中受到的浮力为: F浮′=G﹣F′=2.4N﹣1.3N=1.1N; 由F浮=ρ液gV排得,ρ盐水===1.1×103kg/m3。 由上可知,不能得出的是C选项。 故答案为:(1)D;(2)0.4;(3)CD;(4)C。 38.【解答】(1)物体的重力是F1,物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2,物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1﹣F2,物体排开水的重力G排=F3﹣F4。 (2)由阿基米德原理知,浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力,故F浮=G排,所以F1﹣F2=F3﹣F4。 (3)如果溢水杯没有装满水,导致铁球排开水的重力大于流入小桶中水的重力,所以铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。 (4)如果实验中物体没有完全浸没水中,物体受到的浮力减小,物体排开水的重力也减小,物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证。 (5)铁球浸没在水中,铁球受到的浮力F 浮=G排,物体间力的作用是相互的,则铁球给水的压力F=F 浮,当铁球浸没在盛满水的溢水杯中,排出水的重力为G排,故电子秤的压力增加了F 浮,又减少了G排,因为F 浮=G排,故电子秤受到的压力不变,故电子秤示数不变,故m1=m2。 故答案为:(1)F1﹣F2;F3﹣F4;(2)F1﹣F2=F3﹣F4;(3)溢水杯中没有装满水;(4)能;(5)=。 39.【解答】(1)先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随着盐水越来越浓,即盐水密度越来越大,发现鸡蛋竟然能浮在液面上,这个实验说明,浮力的大小与液体的密度有关; (2)物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N,图b在水中时弹簧测力计的示数为3.4N,则物体在水中所受浮力F浮=G﹣F=4.8N﹣3.4N=1.4N; (3)a、c、d三次实验中,浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力也相同,因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关; 探究浮力的大小与液体的密度是否有关时,应该控制物体排开的体积相同,液体的密度不同,所以应该比较分析a、b、c三次实验; 由图可知,a、d、e三次实验,弹簧测力计示数不同,受到的浮力不同,即浮力大小与液体的密度有关;且在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大; (4)由图a、c所示实验可知,物体P浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣Fc=4.8N﹣2.8N=2N; 由F浮=ρ水gV排得物体P的体积:V=V排===2×10﹣4m3; 物体P的质量m===0.48kg, 物体P的密度ρ===2.4×103kg/m3。 故答案为:(1)向清水中加盐能使鸡蛋上浮;(2)1.4;(3)无关;a、b、c;越大;(4)2.4×103。 四.计算题(共21小题) 40.【解答】(1)用吸管从瓶子里吸水时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,上升到嘴里,所以使水上升到嘴里的力是大气的压力,故所以小科能轻松“吸”到水是利用了大气压; (2)由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据p=ρ液gh可知,A点压强等于B点压强; (3)杯子和水的总重力:G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N; 杯子对桌面的压力:F=G=2.8N, 杯子对桌面的压强:p===7000Pa。 故答案为:(1)大气压;(2)等于;(3)杯子对桌面的压强为7000Pa。 41.【解答】(1)坦克受到的重力:G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N; (2)坦克对地面的压力:F=G=6×105N, 坦克对地面的压强:p===105Pa。 答:(1)坦克受到的重力为6×105N; (2)坦克对地面的压强为105Pa。 42.【解答】(1)船体受到的海水的压强: p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa; (2)满载时,驱逐舰受到浮力: F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N; (3)由F浮=ρ海水V排g驱逐舰排开海水的体积: V排===7×103m3; (4)驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等。 驱逐舰的重力: G=F浮=7×107N, 牵引力F=f=0.01G=0.01×7×107N=7×105N。 答:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是3×104Pa; (2)驱逐舰满载时,受到的浮力是7×107N; (3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是7×103m3; (4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是7×105N。 43.【解答】(1)路程s=2.7km=2.7×103m, 由速度公式得,洒水车从水源地到目的地所用的时间: t===180s; (2)洒水车沿平直公路匀速运动,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即F牵=f=1.5×104N, 则汽车牵引力所做的功: W=F牵s=1.5×104N×2.7×103m=4.05×107J; (3)洒水车的质量:m车=6t=6×103kg, 由密度公式得,水的质量:m水=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg, 汽车对水平地面的压力: F压=G=(m车+m水)g=(6×103kg+8×103kg)×10N/kg=1.4×105N 汽车对水平地面的压强: p===3.5×105Pa。 答:(1)所用的时间是180s; (2)牵引力所做的功4.05×107J; (3)对水平地面的压强为3.5×105Pa。 44.【解答】(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力: F浮=G﹣F拉=9N﹣5.4N=3.6N; (2)圆柱体下降的距离h=5cm=0.05m, 圆柱体重力做功: W=Gh=9N×0.05m=0.45J; (3)水槽对水平面压力增加量: △F=G=9N, 受力面积S=S1=9×10﹣3m2, 水槽对水平面压强增加量: △p===1000Pa; (4)由F浮=ρ水V排g可得圆柱体排开水的体积: V排===3.6×10﹣4m3, 圆柱体浸入水中的深度: h浸===0.09m, 此时,圆柱体没入水中深度小于圆柱体的高度,圆柱体没有浸没水中,水槽中水的深度h′=h浸=0.09m, 水对水槽底部的压强: p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。 答:(1)圆柱体刚好接触水槽底部时,受到的浮力是3.6N; (2)整个过程中,圆柱体的重力做功是0.45J; (3)圆柱体静止后,撤走弹簧测力计,与放入圆柱体前相比,水槽对水平面的压强增加1000Pa; (4)圆柱体静止后,水对槽底的压强是900Pa。 45.【解答】(1)由于电磁波能在真空中传播,故可将信息从火星传回地球; (2)物体受力平衡时,将保持匀速直线运动状态,当巡视器做匀速直线运动时,它受到的阻力与火星对它的重力二力平衡,大小相等;巡视器着落时,质量不变,速度不变,高度减小,故其动能不变,重力势能减少,即机械能减少; (3)“祝融号”对火星表面的压力为:F=G=mg′=240kg×0.4×10N/kg=960N,火星表面的受力面积:S=6×250cm2=0.15m2, “祝融号”对火星表面的压强为:; (4)“祝融号”行驶的路程为:s=vt=200m/h×0.25h=50m, “祝融号”的动力为:F=f=0.1G=0.1×960N=96N, “祝融号”做的功为:W=Fs=96N×50m=4800J. 答:(1)真空;(2)等于;减少; (3)祝融号”对火星表面的压强为6.4×103Pa; (4)“祝融号”做的功为4800J. 46.【解答】(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄,在前进过程中可以减小空气阻力; (2)充满氢气后气囊受到的浮力:F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3=27090N; (3)由v=可得,飞行所需时间:t===3.5h; 蒸汽机做的功:W=Pt=2.2×103W×3.5×3600s=2.772×107J; 飞艇飞行时,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,则由W=Fs可得,飞行时受到的平均阻力:f=F===990N。 答:(1)空气阻力; (2)充满氢气后气囊受到的浮力是27090N; (3)这次飞行,飞行所需时间为3.5h;蒸汽机做的功为2.772×107J; 飞行时受到的平均阻力为990N。 47.【解答】(1)工件浸没在水中时,排开水的体积V排=V=30dm3=0.03m3, 受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3=300N; (2)根据ρ=可得,工件的质量: m=ρV=3×103kg/m3×0.03m3=90kg; 工件的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N; (3)工件在水中上升受到的拉力F拉=G﹣F浮=900N﹣300N=600N, 绳子移动距离s=2h=2×6m=12m, 工人拉绳子的力F=(F拉+G动)=(600N+20N)=310N, 工人做功W总=Fs=310N×12m=3720J。 答:(1)工件浸没在水中时所受的浮力为300N; (2)工件受到的重力为900N; (3)工件在水中上升6m的过程中(工件始终浸没在水中),工人做了3720J功。 48.【解答】 (1)祝融号在火星上的重力为:G火=mg火=m×0.38g=240kg×0.38×10N/kg=912N; 所受的阻力为:f=0.06G火=0.06×912N=54.72N; (2)祝融号做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故牵引力为:F=f=54.72N; 牵引力做功为:W=Fs=54.72N×100m=5472J; (3)火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,即ρ火=0.01ρ地,V排=V物; 物体在地球大气中受到的浮力为:F地=ρ地V排g地=ρ地V物g地, 在火星大气中受到的浮力为:F火=ρ火V排g火=ρ火V物g火, 故同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为: =====5000:19。 答:(1)祝融号所受的阻力为54.72N; (2)在这段时间内牵引力做的功为5472J; (3)同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000:19。 49.【解答】(1)在正方体甲中,水对容器底的压力F=G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N, 受力面积为:S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2, 水对容器底部的压强为:=; (2)容器漂浮时,容器受到的浮力为:F浮=G总=m总g=2.7kg×10N/kg=27N, 容器浸入水中的体积为:V浸=V排=, 容器的底面积为:S容=30cm×10cm=300cm2=0.03m2, 容器浸入水中的高度为:, 容器露出水面的高度为:h露=h﹣h浸=0.1m﹣0.09m=0.01m; (3)甲中水的体积为:, 容器沉底时,水槽中原有水的质量为:m水′=ρ水V水′=1.0×103kg/m3×4.5×10﹣3m3=4.5kg; 盐水的总质量为:m盐水=m水+m水′+m盐=0.5kg+4.5kg+0.5kg=5.5kg, 盐水的总体积为:V盐水=V水+V水′=0.5×10﹣3m3+4.5×10﹣3m3=5×10﹣3m3, 盐水的密度为:, 容器的重力为:G容=G金=m金g=1.7kg×10N/kg=17N, 容器排开盐水的体积为:V排′=V乙=1000cm3=10﹣3m3, 容器在盐水中受到的浮力为:F浮′=ρ盐水gV排′=1.1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=11N, 容器对水槽底部的压力为:F压=F支=G容﹣F浮′=17N﹣11N=6N, 容器对水槽底部的压强为:=。 答:(1)甲容器中,水对容器底部的压强为500Pa; (2)容器静止后露出水面的高度为0.01m; (3)容器最终对水槽底部的压强为200Pa。 50.【解答】(1)根据图像可知,配送车在10min内通过的路程为1.2km, 10min内配送车的平均速度:v===2m/s; (2)配送车的重力:G=mg=400kg×10N/kg=4000N, 配送车匀速行驶受到的阻力:f=0.05G=0.05×4000N=200N, 由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力:F牵=f=200N; (3)配送车对水平地面的压力:F=G=4000N, 配送车对水平地面的压强:p===1.6×105Pa。 答:(1)10min内配送车的平均速度为2m/s。 (2)配送车匀速行驶时的牵引力为200N。 (3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。 51.【解答】(1)天鹅的重力:G=mg=9kg×10N/kg=90N, 天鹅对地面的压力:F=G=90N, 天鹅对地面的压强:p===2.25×103Pa; (2)因为天鹅漂浮在河面上,所以天鹅受到的浮力:F浮=G=90N, 由F浮=ρ水gV排可得,天鹅浸在河水中的体积:V排===9×10﹣3m3。 答:(1)这只天鹅双脚站立在水平地面时,其对地面的压强是2.25×103Pa; (2)当这只天鹅漂浮在河面时,其浸在河水中的体积是9×10﹣3m3。 52.【解答】(1)小汽车静止在水平地面时对地面的压力为: F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N, 已知轮胎与水平路面总接触面积S=4×0.1m2=0.4m2, 小汽车静止在水平地面时对地面的压强: p===3.75×104Pa; (2)小汽车的速度为: v===m/s=60km/h; (3)公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力: f=0.01G=0.01×1.5×104N=1.5×102N, 因为匀速行驶,所以牵引力: F1=f=1.5×102N, 牵引力F1的功率: P1===F1v=1.5×102N×m/s=2500W; (4)根据v=得BC段的时间为: tBC===12s; 由题知,公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等, 公交车通过BC段时,克服阻力做的额外功: W额外=fsBC=1.5×102N×200m=3×104J; 克服重力做的有用功: W有用=GhCD=1.5×104N×4m=6×104J; 公交车通过BC段时牵引力做的功: WBC=W有用+W额外=3×104J+6×104J=9×104J, 小汽车通过BC段时牵引力的功率P2为: P2===7500W, 小汽车牵引力的功率P1与P2之比为: ==。 答:(1)小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是3.75×104Pa; (2)小汽车的速度v是60km/h; (3)小汽车通过AB段时,牵引力的功率P1是2500W; (4)小汽车牵引力的功率P1与P2之比是1:3。 53.【解答】(1)茶水的深度h=10cm=0.1m, 茶水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa; (2)茶杯底面积为10cm2=1×10﹣3m2, 茶水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×1×10﹣3m2=1N; (3)茶杯和茶水的总重力:G总=m总g=(0.04kg+0.16kg)×10N/kg=2N, 茶杯对水平桌面的压力:F′=G总=2N, 茶杯对水平桌面的压强:p′===2000Pa。 答:(1)茶水对杯底的压强为1000Pa; (2)茶水对杯底的压力为1N; (3)茶杯对水平桌面的压强为2000Pa。 54.【解答】(1)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的; 清扫过程中,驾驶员相对于清扫车的位置没有发生改变,因此驾驶员相对于清扫车是静止的; (2)清扫车停在水平路面上,对水平路面的压力:F压=G=mg=800kg×10N/kg=8000N, 车对路面的压强:p===2×105Pa; (3)由v=可得,清扫车10min内通过的路程:s=vt=5m/s×10×60s=3000m, 由于清扫车做匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力,即F=f=400N, 牵引力做的功:W=Fs=400N×3000m=1.2×106J。 答:(1)通电线圈在磁场中受力转动;静止; (2)车对路面的压强为2×105Pa; (3)牵引力做的功为1.2×106J。 55.【解答】(1)火星车静止时,对水平地面的压力: F=G=mg=240kg×10N/kg=2400N, 对水平地面的压强: p===1.2×104Pa; (2)因火星车做匀速直线运动时处于平衡状态,牵引力和受到的摩擦力是一对平衡力, 所以,牵引力F′=f=200N, 由图乙可知,火星车做匀速直线运动时的速度v=20cm/s=0.2m/s,运动的时间t=40s﹣10s=30s, 由v=可得,火星车匀速直线运动的距离: s=vt=0.2m/s×30s=6m, 牵引力做的功: W=F′s=200N×6m=1.2×103J。 答:(1)火星车静止时,对水平地面的压强为1.2×104Pa; (2)火星车做匀速直线运动时,牵引力做的功为1.2×103J。 56.【解答】(1)由v=可得,作业平台在平直的路面上匀速行驶的路程: s=vt=2m/s×20s=40m; (2)支持力对货物所做的功: W=F支持h=104N×10m=105J; (3)质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物,静止在水平地面上时,对水平地面的压力: F=G总=(m1+m2)g=(3150kg+850kg)×10N/kg=4×104N, 此时作业平台对水平地面的压强: p===1×106Pa。 答:(1)作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s,它行驶的路程为40m; (2)作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功为105J; (3)质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物,静止在水平地面上时,作业平台对水平地面的压强为1×106Pa。 57.【解答】(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压力: F压=G总=(m车+m货物)g=(9.6×103kg+1200kg)×10N/kg=1.08×105N, 受力面积: S=4×0.3m2=1.2m2, 提升货物过程中起重车对水平地面的压强: p===9×104Pa; (2)由图乙可知,滑轮组钢丝绳的有效股数n=3, 由图丙可知,货物在t=10s内上升的高度h=2.5m,则钢丝绳移动的距离: s=nh=3×2.5m=7.5m, 拉力F做的功: W总=Fs=5000N×7.5m=3.75×104J, 拉力F的功率: P===3.75×103W; (3)拉力F在10s内所做的有用功: W有=G货物h=m货物gh=1200kg×10N/kg×2.5m=3×104J, 提升货物过程中滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=80%。 答:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9×104Pa; (2)拉力F的功率为3.75×103W; (3)提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%。 58.【解答】(1)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa; (2)浮冰的重力: G冰=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N; 由于浮冰漂浮: 则:F浮=G冰=6×105N; (3)因为浮冰漂浮于水面上, 所以F浮=ρ水gV排=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变, 所以G水=ρ水gV水=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水, 所以V排=V水, 即:浮冰熔化为水的体积等于浮冰排开水的体积。 所以浮冰全部熔化后,海平面水位不会发生变化。 答:(1)水下5米深处海水产生的压强是5×104Pa; (2)浮冰受到的浮力是6×105N; (3)因为冰漂浮于水面上, 所以F浮=ρ水gV排=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变, 所以G水=ρ水gV水=G冰,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水, 所以V排=V水, 即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。 所以浮冰全部熔化后,海平面水位不会发生变化。 59.【解答】(1)材料受到的重力G=mg=1.6kg×10N/kg=16N; (2)水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg, 水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N, 材料未放入前容器对水平地面的压力F压=G水+G容=20N+8N=28N, 材料未放入前容器对水平地面的压强p===2800Pa; (3)设绳子对圆台体建筑材料的拉力为F1,根据杠杆的平衡条件可知:Fl1=F1l2,即:1.5N×0.4m=F1×0.1m,得出F1=6N, 圆台体建筑材料在水中受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和拉力F1,且处于平衡状态,则G=F浮+F1,得出F浮=G﹣F1=16N﹣6N=10N, 根据阿基米德原理可知,圆台体建筑材料的体积V=V排===10﹣3m3, 材料的密度ρ材料===1.6×103kg/m3。 答:(1)材料受到的重力为16N; (2)材料未放入前容器对水平地面的压强为2800Pa; (3)材料的密度为1.6×103kg/m3。 60.【解答】(1)小林施加拉力F1时,小新对地面的压强为P=2.5×103Pa,由p=可知,小新对地面的压力为: FN=pS=2.5×103Pa×400×10﹣4m2=100N; (2)当小林施加拉力F1时,把小新和动滑轮看作整体进行受力分析, 则有:2FA+FN=G2+G动, 即:FA=(G2+G动﹣FN); 对于小林进行受力分析,有:F1+FN1=G1, 即:F1=G1﹣FN1; 由杠杆平衡条件可知,=, 即:==, 则此时小林对地面的压力:FN1=G1﹣(G2+G动﹣FN); 当小林施加拉力F2时,小新刚好被拉起,把小新和动滑轮看作整体进行受力分析, 则有:2FA'=G2+G动, 即:FA'=(G2+G动); 对于小林进行受力分析,有:F2+FN2=G1, 即:F2=G1﹣FN2; 由杠杆平衡条件可知,=, 即:==, 则此时小林对地面的压力:FN2=G1﹣(G2+G动); 因为小林与地面的接触面积不变,由p=可知,小林对地面的压强之比为: ==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, 又因为p1:p2=16:15, G1=m1g=50kg×10N/kg=500N, G2=m2g=48kg×10N/kg=480N, 将它们代入①式,解得G动=20N。 答:(1)小林施加拉力F1时,小新对地面的压力FN为100N; (2)动滑轮重力G动为20N。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026年中考物理一轮复习重点题型突破---专题14  综合计算题2 压强、浮力综合计算
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