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2026年中考物理第二轮专题训练:
浮力压强综合计算题 专项练习
1.如图甲所示,一底面积为200cm²、重为4N的柱形容器,内装有20cm深的水,静置于水平桌面上,用弹簧测力计吊着圆柱体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中(水未溢出且圆柱体始终未与容器底接触)。圆柱体下放过程中,弹簧测力计示数F随圆柱体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求:
(1)柱形容器内水的重力;
(2)圆柱体的密度;
(3)若圆柱体在水中如乙图C点所指示的位置,此时柱形容器对水平桌面的压强为多少Pa。
2.如图甲所示,物体M(不吸水)是由上下两个大小不同的正方体组成的均匀物体,该物体下部棱长是上部棱长的2倍,用细绳把物体M吊在一个柱形容器上方,容器高度h=30cm,容器的底面积S容=200cm2,现在往容器中加水,容器中加入水的质量m和物体受到细绳的拉力F变化图像如图乙所示(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(除不尽保留分数)。
(1)容器中加满水时,求水对容器底部的压强;
(2)加水到B点时,求物体M受到的浮力;
(3)假设往容器加入水的质量为(g),求从加水开始一直到点,水对容器底部的压强p与加水的质量的表达式。
3.某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,,g取,水龙头处于关闭状态。
(1)a处所受水的压强是多少?
(2)已知水龙头的内部截面积为,则c处水龙头受到水的压力是多少?
4.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知木块的体积为5dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)此时木块所受的浮力是多大;
(2)若绳子断了,木块最终静止时,浸入水中的体积是多大。
5.放在水平面上质量为0.5kg容器内装有质量为1kg的水,若水深,容器底面积。
(1)离容器底8cm处有一个A点,求A处受到水的压强大小;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
6.物理兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感器固定在铁架台上,底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上,装有30cm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,力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水,整个过程无水溢出。请回答下列问题:
(1)A未入水时,求容器底部受到水的压强;
(2)当升降台上升,A浸入水中深度为5cm时,求此时A受到的浮力;
(3)求A的密度。
7.如图所示,水平地面上有一个底面积为的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N。(,取)
(1)画出此时正方体物块的受力示意图;
(2)计算此时容器底受到水的压力;
(3)细线剪断后,计算物块静止时受到的浮力。
8.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。g取10N/kg,求:木块受到的浮力。
9.如图甲所示,一个厚度可忽略不计、底面积为100cm2的圆柱形空杯子,通过一根轻质细杆固定并悬挂于一足够高的圆柱形容器中,容器底面积为200cm2。现通过容器边缘往容器中缓慢注水,细杆对杯子的作用力F与注水质量m的关系如图乙所示。求:
(1)杯子的质量;
(2)杯子的高度;
(3)当细杆的作用力为5N时,取走细杆,待液面重新稳定后,水对容器底部的压强。
10.如图,平底容器放在水平桌面,内装有酒精,容器底面积为0.025m2,一木块漂浮在酒精中,受到浮力为3N。酒精深度为10cm,ρ酒=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)容器底部受到酒精的压强大小;
(2)容器底部受到酒精的压力大小;
(3)木块浸入酒精中的体积;
11.如图所示,C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为。求该飞机:(取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)静止时对水平跑道的压强。
12.平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,质量为600g,边长为10cm的立方体木块A漂浮在水面上,如图甲所示。将合金块B轻放在木块A上,静止后木块A露出水面的高度为2cm,如图乙所示;若将立方体合金块B用细绳系于A的下方,再放入水中,静止时木块A露出水面的高度为3cm,且B未与容器底部接触,如图丙所示。已知,取,求:
(1)图甲状态,木块A露出水面的长度;
(2)图丙状态,绳子对木块A的拉力大小;
(3)合金块B的密度。
13.一只重2N、底面积为50cm2的平底薄壁茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的茶水重12N,茶壶高为15cm,茶壶底受到水的压强是1200Pa。求:(ρ茶水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,薄壁茶壶的厚度忽略不计)求:
(1)茶壶底到水面的距离是多少cm;
(2)茶壶底受到水的压力是多少N;
(3)茶壶对桌面的压强是多少Pa。
14.如图甲所示,A、B分别是质量分布均匀的正方体、圆柱体,将它们置于水平桌面上。已知A的密度为,现在将A沿竖直方向切去宽为L的部分,并将切去部分翻转叠放在B的正上方,切割重叠后A剩余部分对桌面的压强以及B对桌面的压强随切去宽度L的关系如图乙所示,(),求:
(1)A的高度为多少cm;
(2)若将A切去部分叠放在剩余部分上方,A对地面压强变化了500Pa,则切去宽度L为多少cm;
(3)A沿竖直方向切去总体积的1/4,若将A切去部分叠放在A剩余部分上方,此时A对地面的压强为;若将A切去部分叠放在B上方,此时B对地面的压强为,求与的比。
15.“福建舰”是我国第三艘航空母舰,如图所示,该航母满载时排开海水的质量约为8×104t,可搭载60架舰载机。舰载机采用先进的电磁弹射系统,舰载机滑行时受到竖直向上的升力与速度的关系式为F=kv2,其中k=100N·s2/m2。舰载机起飞时所受的重力和升力相等。(ρ海水取1.0×103kg/m3)
(1)当它满载静止在海上时,排开海水的体积为多少?
(2)若某架舰载机因任务需要将质量增加至30.25t,则此架舰载机的重力为多少?起飞速度为多少?
16.在大型体育比赛中,记者们常使用遥控航拍飞行器在高空中进行拍摄,飞行器上搭载了高清相机,利用螺旋桨升至高空,可以随时进行悬停拍摄并智能返航。如图所示,重为12N的飞行器,其四个支脚总底面积为,起飞前安装上重为0.6N的相机,通过计算回答:
(1)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压力?
(2)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压强?
17.如图所示,轻质薄壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。甲底面积为,盛有2kg的水。乙的边长是0.2m,密度(g取10N/kg)。
(1)求水对容器甲底部的压强;
(2)若将一物块A放在乙上表面的中央后,乙对地面压强变化量等于此时乙对地面的压强的一半,求物块A的质量;
(3)若将一物块B分别浸没在容器甲的水中(水不溢出)、放在乙上表面的中央后,水对容器底部的压强增加量、乙对水平地面的压强增加量均为1000Pa,能否根据以上信息求出物块B的密度?若能,请计算出密度值;若不能,请说明理由。
18.如图所示,水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体,甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m,密度为;乙是质量为8kg的圆柱体;丙是边长未知的正方体。(g取10N/kg)
(1)求甲的质量;
(2)若将乙放在甲的上方,求甲对地面压强增加量的最大值;
(3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化如下表所示,求丙的密度。
压强的变化量(Pa)
0
1000
19.如图所示,容器内装有5.6kg的水,容器的底面积为80cm2,(g=10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强。
(2)水对容器底的压力。
20.如图甲所示为中国古代就开始使用的一种名为“酒提子”的计量容器,模型如图乙所示,外底面积为、外高度为,内底面积为、内高为。现将酒提子竖直向下缓慢放入装有20cm深酒的圆柱形酒坛中,如图丙所示,酒坛的内底面积为,内高度为,酒的密度为。g取,求:
(1)酒提子中装酒的最大质量?
(2)当酒提子在打酒的过程中,酒对容器底的最大压强?
(3)若容器中酒的深度为未知量(),将酒提子竖直向下缓慢放入酒中,当酒提子与容器底接触时仍保持竖直,酒对容器底部的压强为p。请写出p与的函数关系式(可分三段来写,至少写出两段,必须写出必要的解题过程,只有结果不给分,忽略酒提子手柄的质量和体积)
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮专题训练:浮力压强综合计算题 专项练习》参考答案
1.(1)40N
(2)2×103kg/m3
(3)2.7×103Pa
【详解】(1)柱形容器内水的体积V水=Sh=200×10-4m2×0.2m=4×10-3m3
柱形容器内水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
柱形容器内水的重力G水=mg=4kg×10N/kg=40N
(2)由图乙可知,当h≤3cm时,弹簧测力计示数为20N不变,圆柱体处于空气中,由二力平衡条件可得,圆柱体的重力G物=F拉=20N
圆柱体的质量
当h≥9cm时,弹簧测力计示数为10N不变,圆柱体完全浸没在水中,此时圆柱体受到的浮力F浮=G物-F拉'=20N-10N=10N
由F浮=ρ液gV排可得圆柱体排开液体的体积即圆柱体的体积
则圆柱体密度
(3)圆柱体在C点时,把圆柱体、容器、水看成一个整体,受竖直向下的重力(G物、G水、G容)、竖直向上的拉力F拉'和竖直向上的支持力F支,则容器对桌面的压力F=F支= G物+G水+G容-F拉'=20N+40N+4N-10N=54N
柱形容器对水平桌面的压强
2.(1)
(2)10N
(3)见解析
【详解】(1)容器中加满水时,水对容器底部的压强
(2)设M上部分正方体的棱长为,则上部分正方体的横截面积为,则下部分正方体的棱长为,下部分正方体的横截面积为。在A点时水面刚好和M下部分的下表面相平,在B点时水面刚好和M下部分的上表面相平,在C点时水面刚好和M上部分的上表面相平。则在AB段加水的质量为
在AB段加水的体积为
则有 ①
BC段加水的质量为
则有 ②
联立①②,解得。则加水到B点时,物体M受到的浮力
(3)从开始加水到A点,即时,水对容器底压强为
加水到A点时,水深度为
从A点到B点,即时,水对容器底压强为
从B点到C点,即时,水对容器底压强为
所以从加水开始一直到点,水对容器底部的压强p与加水的质量的表达式为
3.(1)
(2)52N
【详解】(1)根据题意,a点所处的深度为
a处所受水的压强为
(2)根据题意,c点所处的深度为
c处所受水的压强为
c处水龙头受到水的压力为
4.(1)50N;(2)3×10-3m3
【详解】解:(1)由可得,木块的质量
m=ρ木V=0.6×103kg/m3×5×10−3m3=3kg木块的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N木块被细线系着浸没在水中,则
V排=V=5×10−3m3木块受到的浮力
F浮 = ρ水gV排 = 1.0×103kg/m3×10N/kg ×5×10-3m3= 50N(2)若绳子断了,木块最终静止时处于漂浮状态,则木块受到的浮力
F浮=G=30N由F浮 = ρ水gV排可得,木块排开水的体积
答:(1)此时木块所受的浮力是50N;
(2)若绳子断了,木块最终静止时,浸入水中的体积是3×10−3m3。
5.(1)980Pa
(2)8.82N
(3)2940Pa
【详解】(1)A点在水中的深度
A处受到水的压强
(2)水对容器底的压强
水对容器底的压力
(3)容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,即
容器对桌面的压强
6.(1)3000Pa;(2)2N;(3)
【详解】解:(1)A未入水时,容器底部受到水的压强为
(2)A浸入水中深度为5cm时,A受到的浮力为
(3)由图乙可知,从液面与A接触到A恰好浸没在水中,升降台上升的高度为
h升=17cm-5cm=12cm
则A的高度等于液面上升的高度,则
则A的体积为
A的质量为
A的密度为
答:(1)A未入水时,容器底部受到水的压强为3000Pa;
(2)当升降台上升,A浸入水中深度为5cm时,A受到的浮力为2N;
(3)A的密度为。
7.(1)
(2)80N
(3)5N
【详解】(1)物块浸没在水中,此时受到竖直向下的重力、延细线方向产生向下细线的拉力和竖直向上的浮力的作用,处于静止状态,三个力的作用点画在物体的重心处,如图:
(2)水对容器底的压强为
容器底受到水的压力为
(3)物块浸没在水中时受到的浮力为
因物块浸没在水中,此时受到重力、细线的拉力和浮力的作用,处于静止状态,根据力的平衡关系可知,物块的重力为
细线剪断后,物块最终处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,物块静止时受到的浮力为
8.
【详解】解:木块受到的重力
根据题意可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,即浮力为
答:木块受到的浮力为6N。
9.(1)0.6kg
(2)0.1m
(3)850Pa或1450Pa
【详解】(1)由题意可得,水面到达杯子底部前,杆的拉力等于杯子的重力,即
G杯= F1=6N
则杯子的质量为
(2)由乙图可知,当细杆对杯子向下的弹力为4N时,杯子全部浸没在水中,此时杯子受到的浮力为
F浮=G+F2=6N+4N=10N
杯子的体积为
杯子的高度为
(3)由乙图可知,水面到达杯子底部时,水的质量为1kg,则水的体积为
杯底到容器底的深度为
当细杆的作用力为5N时,分两种情况,第一种是杯子中没有水,第二种是杯子中有水,在第一种情况中,当细杆的拉力为5N时,此时的浮力为
F浮1=G-F3=6N-5N=1N
此时杯子排开水的体积为
此时杯子浸在水中的深度为
此时容器底受到水的压强为
p水=ρ水g(h1+ h水)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.01m+0.05m) =600Pa
水对容器底的压力为
F=pS容=600Pa×200×10-4 m2=12N
取走细杆,待液面重新稳定后,因杯子的重力小于全部浸没时的浮力,所以杯子漂浮在水面,此时水对容器底的压力为
F压= F+F3=12N+5N=17N
此时水对容器底的压强为
第二种情况中杯中水的重力为
G1= F浮+F3-G杯=10N+5N-6N=9N
杯中水的质量为
此时杯子与杯中水的总重力为
G总=G1+G杯=9N+6N=15N> F浮=10N
所以杯子将沉底,此时容器中水的总质量为
m总=m水+m1+ρ水(S容- S杯)h杯=1kg+0.9kg+1.0×103kg/m3×(0.02m2-0.01 m2) ×0.1m=2.9kg
容器中水的体积为
容器中水的深度为
此时水对容器底的压强为
p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.145m =1450Pa
综上,当细杆的作用力为5N时,取走细杆,待液面重新稳定后,水对容器底部的压强为850Pa或1450Pa。
10.(1)800Pa
(2)20N
(3)
【详解】(1)已知酒精密度ρ酒=0.8×103kg/m3,深度
h=10cm=0.1m
酒精对容器底压强
p=ρ酒gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa
(2)已知容器底面积S=0.0025m2,由得,酒精对容器底的压力
F=pS=800Pa×0.025m2=20N
(3)已知木块受到的浮力F浮=3N,由F浮=ρ酒gV排得,木块浸入酒精中的体积
11.(1)
(2)
【详解】(1)飞机受到的重力为
(2)静止时对水平跑道的压强为
12.(1)4cm
(2)1N
(3)2×103kg/m3
【详解】(1)木块A受到的重力
木块A底面积
图甲中木块A受到的浮力
图甲中木块A排开水的体积
图甲中木块A浸入水中的深度
图甲中木块A露出水面的长度
(2)图丙与图甲比较,木块A浸入水中的深度增加了
图丙与图甲比较,木块A排开的水的体积增加了
此时木块A受到浮力的增加量
图丙中,绳子对木块A的拉力
(3)图乙与图甲比较,木块A浸入水中的深度增加了
图乙与图甲比较,木块A排开的水的体积增加了
此时浮力的增加量
合金块B受到的重力
合金块B的质量
图丙中合金块B受到的浮力
合金块B的体积
合金块B的密度
13.(1)12cm
(2)6N
(3)2800Pa
【详解】(1)已知茶壶底受到水的压强p =1200Pa,根据液体压强公式可得茶壶底到水面的距离为
(2)根据压强公式可得茶壶底受到水的压力
(3)茶壶对水平桌面的压力等于茶壶和茶水的总重力,即
茶壶对桌面的压强是
14.(1)10cm
(2)2cm
(3)16∶9
【详解】(1)正方体A沿竖直方向切割后,剩余部分对水平桌面的压强为,设正方体A的边长为,密度为。剩余部分对水平桌面的压强为
由此可见,A剩余部分对桌面的压强不随切去宽度L的变化而变化。由图乙可知,A剩余部分对桌面的压强
A的高度为
(2)A未切割时对地面的压强
将切去部分叠放在剩余部分上方,A对地面的总压力等于A的总重力保持不变。A的重力为
此时A对地面的受力面积变为
A对地面的压强变为
压强变化量
则,
解得
(3)当A沿竖直方向切去总体积的时,切去的宽度
根据(2)推导的公式可知,A沿竖直方向切去总体积的时,若将A切去部分叠放在A剩余部分上方,此时A对地面的压强为
将切去部分叠放在B上方,B对地面的压强
其中为B的重力,为B的底面积,为切去部分的重力。由图乙可知,p-L关系图中斜线表示B对桌面的压强随L的变化关系。
当时,
当时,
切去部分的重力
可得B对地面的压强……①
……②
代入数据,,,
联立①②解得,
当
时,切去部分的重力
此时B对地面的压强
与的比为
15.(1)4×104m3
(2)3.025×105N,55m/s
【详解】(1)航母满载时排开海水的质量约为m=8×104t=8×107kg
根据密度公式知,排开海水的体积为
(2)舰载机受到的重力为G=mg=30.25×103kg×10N/kg=3.025×105N
根据题意可知,舰载机起飞时所受的重力和升力相等,即升力为F=G=3.025×105N
根据F=kv2可得,舰载机起飞速度为
16.(1)12.6N;(2)3.15×104Pa
【详解】解:(1)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压力
F=G总=G1+G2=12N+0.6N=12.6N(2)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压强
答:(1)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压力为12.6N;
(2)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压强为3.15×104Pa。
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为甲是柱形容器,所以水对容器甲底部的压力
则水对容器甲底部的压强
(2)物体乙的质量
把物体A放在物体乙上表面的中央后,乙对地面压强的增加量
此时乙对地面的压强
若将一物块A放在乙上表面的中央后,乙对地面压强变化量等于此时乙对地面的压强的一半,则有
代入数据解得物块A的质量。
(3)把物体B放在容器甲的水中浸没(水不溢出),容器中水增加的高度为
因为水没有溢出,所以物体B的体积
当把物体B放在物体乙上表面的中央,乙对地面的压强增大了1000Pa,则物体B的重力
则物体B的密度为
18.(1);
(2);
(3)
【详解】(1)甲的体积为
甲的质量为
(2)若将乙放在甲的上方,甲对地面压力增加量与乙的重力大小相等
当甲对地面受力面积最小时,对地面压强增加量最大
(3)由表中数据可知,沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,甲、丙对地面压强的变化为0和1000Pa,如果甲沿竖直方向切,根据可知,甲叠加前压强不变,叠加丙切去的部分后,压强会增大,因此甲只能沿水平方向切,且切掉的甲的的重力与叠加的丙的那部分重力相等,才能使甲对地压强不变。即
则
甲的的重力为
如果丙水平切,再叠加甲切掉的的体积,总重量保持原来不变,丙对地压强不变,因此丙只能竖直切,丙变化的压强为
可求得,丙的密度为
19.(1)1×104Pa
(2)80N
【详解】(1)由图可知,该容器内水的深度为
根据液体压强公式,水对容器底的压强大小为
(2)已知容器的底面积为
由压强公式可得,水对容器底的压力
20.(1)405g
(2)
(3)见解析
【详解】(1)酒提子的内体积为
酒提子中酒的最大质量
(2)当液面与酒提子口相平(酒未进入提子内)时,酒对容器底的压强最大,酒提子的外体积为
容器中酒液面上升的高度为
酒液面的最大高度为
酒对容器底最大压强为
(3)酒提子外高为,当酒提子底与容器底接触,若此时液面与提子口刚好相平(酒未进入提子内),酒的高度为,前面已算出酒的液面升高,可知酒原来的高度为。
若,则酒不会进入提子内,原来液面高为,后来液面高为
有
酒对容器底压强为
若原来液面较高,当酒提子底与容器底接触时,液面与提子口刚好相平(酒已进入提子内),则提子本身体积为
液面升高为
所以,当酒提子底与容器底接触时,若液面与提子口刚好相平(酒已进入),酒的高度为10cm,则原来液面高为,当,后来的总液面高度为,酒对容器底压强为
当,因为是竖直向下缓慢放入,中间溢过提子口的酒进入提子内,当酒提子底与容器底接触时,酒的深度都是,酒对容器底压强为
答案第1页,共2页
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