专项二 压强、浮力综合 2026年中考物理真题(1年汇编)(全国通用01期)2026年中考物理真题分类汇编
2026-07-18
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2份
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40页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 压强,浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.40 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58865835.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦压强与浮力综合应用,精选2026年多地中考真题,结合“奋斗者”号、半潜船等科技情境及跨学科实践,突出动态分析与工程思维,适配中考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|9题(含2道多选)|液体压强计算(题1)、浮沉条件(题2)、密度计原理(题3)|结合深海探测器等科技情境,考查受力分析与逻辑推理|
|填空|5题|排水量计算(题10)、吃水线应用(题11)、压强变化量(题14)|联系船舶载重线等实际场景,强化物理观念|
|计算|11题|多过程浮力分析(题4、5)、跨学科实践(题15、21)|设计“珠串浸入”“浮箱种植”等动态问题,体现科学探究与创新应用|
内容正文:
专项二 压强、浮力综合
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
压强、浮力综合
侧重考查阿基米德原理与液体压强公式的联合应用。常以柱状容器为背景,结合物体浮沉状态变化,分析液面高度改变引起的压强差及浮力大小计算,强调受力分析与逻辑推理能力
结合“深海探测器”或“智能浮标”等科技情境,设计多过程动态分析题。要求学生在非标准容器中,利用图像数据推导密度或判断浮沉临界点,体现跨学科实践与工程思维
1.(2026四川眉山)如图是我国的“奋斗者”号全海深载人潜水器,下潜深度已超过万米。关于潜水器下列说法正确的是( )
A.潜水器下潜过程中受到的压强增大
B.潜水器漂浮时受到的浮力大于重力
C.潜水器通过改变自身体积实现下潜
D.潜水器下潜得越深受到的浮力越大
【答案】A
【解析】A.液体压强公式为,潜水器下潜过程中深度不断增大,海水密度不变,因此受到的压强逐渐增大,故A正确;
B.根据浮沉条件,物体漂浮时,受到的浮力等于自身重力,故B错误;
C.潜水器是通过改变自身重力实现下潜和上浮的,故C错误;
D.根据阿基米德原理,潜水器完全浸没后下潜时,排开海水的体积等于自身体积,保持不变,因此浮力大小不变,故D错误。
故选A。
2.(2026甘肃武威)球藻是一种球形藻类,在培养过程中会出现:白天阳光照射时,球藻漂浮在水面上,表面附着有大量气泡;夜间,表面附着气泡的数量和体积明显减小,球藻下沉。对此现象,下列分析正确的是( )
A.白天,温度升高,水的密度变小,会使球藻受到的浮力变大
B.白天,光合作用产生的大量氧气气泡附着在球藻上,使球藻上浮
C.在球藻上浮过程中,附着在球藻上的气泡内部气体压强保持不变
D.夜间,由于呼吸作用消耗气泡中的氧气,球藻密度变小,导致下沉
【答案】B
【解析】AB.温度升高水的密度会减小,根据阿基米德原理,球藻刚开始浸没在水中,本身体积不变,不变,球藻受到的浮力会减小,但因为白天有光照,球藻进行光合作用产生大量氧气,气泡附着在球藻表面,使球藻和气泡整体排开水的体积变大,总浮力大于总重力,因此球藻上浮,最终漂浮,故A错误,B正确;
C.根据液体压强公式,球藻上浮过程中深度减小,上浮过程,水的密度几乎不变,水对气泡的压强减小,气泡膨胀,因此气泡内部的气体压强也会减小,故C错误;
D.夜间无光照,球藻呼吸作用消耗氧气,气泡减少、体积变小,总质量几乎不变,根据,球藻和气泡整体密度变大,密度大于水的密度时下沉,故D错误。
故选B。
3.(2026黑龙江)在跨学科实践活动中,小龙在木棒(不吸收任何液体)的一端缠绕适量的铜丝自制了一个简易密度计。如图所示,水平桌面中央放着甲乙两个相同的烧杯,装有两种不同液体,分别将简易密度计放入两种液体中,静止后处于竖直漂浮状态,两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )
A.密度计上的刻度线,越往上标注的密度值越大
B.甲烧杯中密度计浸入液体体积大,密度计受到的浮力大
C.乙烧杯中密度计浸入液体体积小,该杯中液体的密度小
D.甲、乙两烧杯对比,乙烧杯对桌面的压强较大
【答案】D
【解析】密度计的工作原理是漂浮时浮力等于自身重力,结合阿基米德原理分析各选项:
A.密度计刻度越往上,对应测量液体时密度计浸入的体积越大,浮力不变,由得,液体密度越小,因此越往上标注的密度值越小,故A错误;
B.同一个密度计在甲、乙液体中都漂浮,浮力始终等于密度计自身重力,因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,故B错误;
C.浮力相等,甲中,由得,,乙杯中液体密度更大,故C错误;
D.两烧杯液面相平,,因此乙杯中液体体积更大,且,由
可知,乙液体总重力更大;容器重力、密度计重力都相同,因此乙烧杯总重力更大,底面积相同,根据
乙烧杯对桌面的压强更大,故D正确。
故选D。
4.(2026重庆)为探究浮力大小与排开液体体积的关系,小渝将8颗质量均为20g的相同珠子用轻质细线串成间隔均为0.5cm的珠串挂在拉力传感器下端,每个珠子高1cm。下移传感器,使珠子逐渐浸入底面积20cm2、高12cm,原有水深5.5cm的柱形薄玻璃杯内。当第1颗珠子刚好浸没时,传感器的示数为1.5N,如图所示,整个装置不吸水。下列说法正确的是( )
A.浸入水中的珠子越多,传感器的示数越大
B.第1颗珠子刚浸没时,水对杯底的压强为650Pa
C.第2颗珠子刚浸没时,传感器又向下移动了1.5cm
D.当第1颗珠子刚好触底时,有6颗珠子浸没在水中
【答案】D
【解析】A.浸入水中的珠子越多,排开水的体积越大,根据阿基米德原理 ,珠子受到的浮力越大。传感器示数 ,由于总重力 不变,所以浮力 越大,传感器示数 越小,故A错误;
B.每颗珠子质量
8颗珠子的总重力
第1颗珠子刚浸没时,受到的浮力
单颗珠子体积
初始水的体积
第1颗珠子刚浸没时,水深
此时水对杯底的压强
故B错误;
C.第1颗珠子刚浸没时,水深为 ,珠子串底端距离杯底
第2颗珠子刚浸没时,排开水的体积为 ,此时水深
珠子串底端距离杯底
传感器向下移动的距离为
故C错误;
D.当第1颗珠子刚好触底时,设浸没的珠子数量为 。此时水深 等于浸没部分的珠子串长度。浸没部分的体积为 ,水深
浸没部分的珠串长度为 颗珠子的高度和 个细线的长度之和,即
令 ,则
解得 ,此时水深等于(杯子高度),水未溢出,符合条件,故D正确。
故选D。
5.(2026四川广安)如图甲所示,边长为10 cm的实心正方体物体漂浮在装有一定质量水的圆柱形薄壁容器中。打开阀门放水,容器中剩余水的质量m与剩余水的深度h变化关系图像如图乙所示。忽略物体吸水。水的密度为,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.当h为20 cm时,水对物体底部的压强为2000 Pa
B.容器的底面积为400 cm2
C.h0的值为8
D.物体的密度为
【答案】C
【解析】ABC.由图乙可知,当时,斜率较小,物体沉在容器底;当时,斜率较大,物体漂浮。故当时,物体的底面刚好碰到容器底。
当,漂浮,浸入深度为h0,故①
当时,②
联立两式可得,
故当时,物体浸入深度为,水对物体底部的压强为,故AB错误,C正确;
D.物体漂浮时,物体的重力等于它所受到的浮力,即
则物体的密度为,故D错误。
故选C。
6.(2026四川自贡)如图所示,小亮同学将重1 N,底面积且足够高的薄壁圆柱形水杯B放在水平升降台上,杯内水深为18 cm。将边长为10 cm的正方体A(可吸水)悬挂于力传感器上,静止时力传感器的示数为25 N。升降台缓慢上升至A刚好浸没,水杯B中的水深变为20 cm,此时A吸水饱和;再将升降台降低3 cm,全过程A无水析出。不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化, 取 ,。下列说法正确的是( )
A.正方体A吸水饱和时,吸收的水所受重力为3 N
B.正方体A吸水饱和时,水杯B对升降台的压强为2000 Pa
C.升降台下降3 cm后,正方体A受到的浮力为7 N
D.升降台下降3 cm后,力传感器的示数为25 N
【答案】D
【解析】根据题意已知:水杯底面积
正方体A的重力
初始水的体积
初始水的重力
A.A刚好浸没时,杯内总体积(水+A)为
剩余水体积
吸水体积
吸水重力
故A错误。
B.整体(杯+水+A)受力分析,总重力
A浸没时受平衡力
浮力
得,升降台的支持力
压强
故B错误。
C.升降台下降,A位置不变,设水面相对A下降,可得水深,A浸入深度,由剩余水体积不变,代入数据得
解得 ,因此浸入深度
受到的浮力
故C错误。
D.吸水后A总重力为
力传感器拉力
故D正确。
故选D。
7.(2026四川凉山)如图所示,调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯,烧杯中盛有甲、乙两种液体,分别用细线拉住体积相同的小球A、B浸没在甲、乙两种液体中(细线对两球均有拉力),此时天平平衡,且甲、乙液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.A球的密度一定大于B球的密度
C.若将A球下的细线剪断,A球静止时天平仍然平衡
D.若将A、B两球拿出液体后,天平指针将向右偏
【答案】C
【解析】A球由烧杯底部细线拉住(拉力为内力),左盘对天平的压力为
B球由上方外力细线拉住,右盘对天平的压力为
天平平衡,故 ,即 ……①
已知 ,液面相平、烧杯相同,故 ;由受力关系可知(A浮力大于重力),(B重力大于浮力)。
A.将、 、 ,代入式①得
因 ,故左边 ,得
即 ,故A错误。
B.已知 、、,但无法确定和的大小关系,B错误。
C.剪断A的细线后,A仍然在左盘烧杯中,左盘总重力不变,左盘对天平的压力不变,右盘压力也不变,因此天平仍然平衡,故C正确。
D.拿出两球后,左盘压力,右盘压力 ,因 、,得 ,左盘更重,天平指针向左偏,故D错误。
故选
8.(2026云南)(多选)图甲中所示的半潜船被称为“海上叉车”。船的中间为载货甲板,需要装载货物时,向船内的水舱注水,使甲板潜入水下且低于货物底部,之后将漂浮货物水平拖至甲板正上方,通过排水使船体托起货物缓慢上浮,直至货物离开水面。某小组制作了质量为的半潜船模型a和质量为的货物模型b来模拟装载过程,模型a底部为可注水的长方体空腔,模型b是边长为的质量分布均匀的正方体,如图乙所示。现将两者放入静水中,均静止漂浮在水面上。不考虑水面升降,模型a、b均不吸水,甲板平面始终与水面平行,,。下列说法正确的是( )
A.模型a注水前,受到的浮力为
B.要将模型b拖至模型a上,需向模型a中注水,使甲板至少下降
C.将模型b拖至模型a上后,模型a开始排水,当模型a中剩余水的质量为时,模型b刚好离开水面
D.模型b离开水面后,忽略模型a和b之间残留的水,模型b对模型a的压强为
【答案】AC
【解析】A.模型a注水前静止漂浮,根据漂浮条件,浮力等于自身重力为,故A正确;
B.原漂浮状态下,货物b的浮力等于重力
得,b是边长为的正方体,底面积
因此b浸入水中深度
即b底部在水面下,甲板需要降到水面下至少才能低于b底部。半潜船a的底面积
注水前a漂浮,原吃水深度
a船底到甲板高度为,因此原甲板在水面上方高度为
甲板总下降距离为,故B错误;
C.当b刚好离开水面时,b不受水的浮力,总重力由a的浮力平衡,此时a的最大吃水深度刚好为船底到甲板的高度,总浮力
总质量
剩余水的质量,故C正确;
D.b离开水面后,对a的压力等于b的重力
受力面积为,压强为,故D错误。
故选AC。
9.(2026陕西)(多选)圆柱形容器甲中装有某种液体,放置在水平桌面上。轻质薄壁圆柱形容器乙(重力不计)的底面积为600cm2,装有10cm深的水,此时将乙轻放入甲中,静止后,乙下表面距甲中液体表面的距离为12.5cm,如图-1所示;将一物块(不吸水)轻放入乙中,物块沉底后,乙中水的深度变为12cm,此时乙下表面距甲中液体表面的距离为18.75cm,如图-2所示。已知水的密度,g取10N/kg,下列说法正确的是()
A.图-1中,容器乙受到的浮力等于水的重力 B.容器甲中液体的密度大于水的密度
C.物块受到的浮力为30N D.物块的密度为
【答案】AD
【解析】A.乙为轻质容器,重力不计,放入甲液体后静止漂浮,根据漂浮条件,浮力等于总重力,总重力等于乙内部水的重力,因此容器乙受到的浮力等于水的重力,故A正确;
B.容器乙受到的浮力等于水的重力,即
所以
液体的密度
容器甲中液体的密度小于水的密度,故B错误;
CD.放入物块后,乙仍漂浮,此时浮力
浮力等于水和物块的总重力,所以
乙内部水的重力
物块的重力
物块的体积
物块浸没在水中,物块受到的浮力
物块密度
故D正确,C错误。
故选AD。
10.(2026黑龙江)我国建造的全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸”号,排水量为12 t,它满载时所受浮力大小为________N。某次悬浮作业时,潜水艇底部距离水面20 m,此时潜水艇底部受到水的压强大小为________Pa。(,g取10N/kg)
【答案】
【解析】根据阿基米德原理,漂浮的船满载时,受到的浮力等于排开水的重力,排水量为
因此浮力为
潜水艇距水面20m的底部受到的压强为
11.(2026湖北)吃水线反映的是船身吃水深度。某船身吃水深度如图,此时船底面积上受到水的压力是__________(此水域水的密度取,取)。载重线是船舶满载时在不同水域吃水线的位置。如图国内船舶的载重线标识中,密度最大的水域所对应的载重线是__________(填字母)。
【答案】 5200 X
【解析】由图可知,船底在水中深度,船底受到的液体压强
则船底面积上受到水的压力
轮船始终漂浮,浮力等于总重力,即,保持不变。由可知:液体密度越大,排开水的体积越小,吃水深度越小,即载重线位置越低,图中X线位置最低,对应水域密度最大。
12.(2026四川广安)跨学科实践小组把吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,自制了一个简易密度计。下端缠上铜丝的目的是为了降低密度计的________,使其在液体中保持竖直。将该密度计分别放入甲、乙液体中,静止时两液面等高,如图所示。若甲、乙液体对烧杯底部的压强分别为、,则________(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 重心 <
【解析】用蜡把吸管下端的管口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了通过改变质量的分布来降低密度计的重心,这样可使其在液体中保持竖直。
密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开液体的体积,根据
可知,又因为容器内液面高度相同,由可知,液体对容器底部的压强关系为
13.(2026四川广元)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,分别装有质量相等的a、b两种液体,两个烧杯中的液面高度不同。则两种液体的密度大小关系为________,两烧杯对桌面的压强大小关系为________。(选填“>”“=”或“<”)
【答案】 < =
【解析】已知两种液体质量,从图中可知,甲烧杯中液体体积(烧杯底面积相同,液面越高体积越大),根据密度公式:质量相等时,体积越大,密度越小,因此。
水平桌面上,烧杯对桌面的压力等于总重力,即
两个烧杯完全相同、液体质量相等,因此总重力相等,对桌面的压力相等,且烧杯底面积相同,根据压强公式,可得。
14.(2026四川遂宁)如图甲所示,利用弹簧测力计将位于水槽底部的柱体以1 cm/s的恒定速度竖直提离水面。已知水槽的底面积为,弹簧测力计示数F随时间t关系图像如图乙所示。柱体由浸没到完全露出水面,水槽底部受到水的压强变化量为_______Pa,柱体的高度是_______cm。(忽略柱体带出水的影响,,g取)
【答案】 500/ 25
【解析】由图像可知,柱体浸没时受到的浮力
根据相互作用力的关系可知,柱体对水向下的压力为10N,并通过水作用在水槽的底部。则柱体由浸没到完全露出水面,水槽底部受到的压力减小,水槽底部受到水的压强变化量为
由图像可知,柱体从第40s开始露出水面,到第60s完全离开水面,移动时间为20s,则柱体上升的高度
柱体拉离水面时,容器中水面下降高度
柱体的高度
15.(2026江苏苏州)北宋时期,黄河岸边的铁牛因洪水泛滥而沉入河底,怀丙利用浮船将铁牛成功打捞。
(1)铁牛深陷河底淤泥中(图甲),打捞时先将下部淤泥清除,使铁牛受到更大的________力。然后,将载有沙子的大船停于铁牛上方,用绳索一端捆牢铁牛,另一端固定于船身,将绳索拉紧,把沙子逐渐抛出,一段时间后,船身开始缓慢上浮,继续抛沙,将铁牛逐渐拉离河底至一定高度(图乙)。整个抛沙过程中,船受到浮力大小的变化情况是________。
(2)兴趣小组用船模在大水槽内模拟打捞过程(图丙)。圆柱形船模底面积为40 cm2,内装适量沙子,底部用一根绳子与铁牛相连。在铁牛离开水槽底后被拉起2 cm的过程中,需取出________g沙子。(不考虑水面位置变化)
【答案】(1)浮 先不变后变小 (2)80
【解析】(1)铁牛深陷淤泥时,底部没有水,不受水向上的压力,因此几乎不受浮力;清除下部淤泥后,水进入铁牛底部,铁牛会受到更大的浮力,更容易被拉动。
清除淤泥后,铁牛下方进水,受到更大的浮力。抛沙时,铁牛没被拉起前,绳子拉力增大抵消沙子减少的重力,船的浮力不变;铁牛被拉起后,继续抛沙,船总重力减小,浮力变小,所以变化是先不变后变小。
(2) 铁牛离开水槽底后被拉起,绳子长度不变,且水面位置不变,因此船模会相对于水面向下沉,船模排开水的体积增加
增加的浮力等于取出沙子的重力,即,代入得
则
16.(2026黑龙江绥化)兴趣小组的同学制作了一个简易注水装置如图甲,底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器内装有6kg水,竖直硬细杆(质量、体积忽略不计)上端通过力传感器固定,下端与不吸水且质量分布均匀的长方体物块A相连。打开阀门,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力的大小随排出水的质量变化的关系如图乙所示,当排出水的质量为4kg时,长方体A刚好完全露出水面,力传感器控制开关开始注水。则长方体A的密度为________;从水面刚好与A的上表面相平到力传感器的示数为0时,容器底部受到水的压强变化量为________Pa。
【答案】 1600
【解析】由图乙可得,当排水质量为4kg时,细杆对力传感器向下的拉力大小为,因为此时长方体A刚好全部露出水面,长方体A所受浮力为0,由对长方体A受力分析可得,长方体A的重力为……①
由图乙可得,水箱中的水足够多时,细杆对力传感器的最大推力为,所以,由对长方体A受力分析可得,长方体受到的最大浮力为……②
将①②两式联立展开得,
解得,,所以,长方体A的密度为。已知水箱的底面积为
由题意可得,当长方体全部露出水面时,水箱内剩余水的质量为
则此时水箱中水的深度为
由图乙可知,打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,从长方体A开始露出水面至长方体A全部露出水面,共排出水的质量为
设长方体的高度为,则由题意得关系式为
代入数值
解得
所以,长方体A的横截面积为
由题意得,当力传感器示数为时,长方体A所受浮力大小为
所以,长方体A所排开的水的体积为
所以,长方体A浸入水中的深度为
所以,当力传感器示数为0N时,水箱内水的深度变化量为
则容器底部受到水的压强变化量为
17.(2026内蒙古)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)模型重力
水平桌面上,模型对桌面的压力等于模型自身重力,即压力
根据压强公式得模型对水平桌面的压强
(2)模型沉底时,排开水的体积等于模型体积,即
根据阿基米德原理得模型沉在水底受到的浮力
(3)模型上浮过程中顶部始终未露出水面,因此浮力大小保持不变,已知上浮距离,根据功的计算公式得
18.(2026四川成都)在研究潜艇的跨学科实践活动中,实验小组将质量为,底面积为的长方体形状的薄壁(厚度不计)水槽放在水平桌面上。向水槽中注入适量的水,水的深度为,如图甲所示。
(1)水的密度用表示,求水槽中水的质量(用相关字母表示)。
(2)实验小组选用的潜艇模型如图乙所示。将模型放入水槽,水没有溢出,模型漂浮在水面,水槽中水的深度变为,重力与质量的比值用表示。求水槽对水平桌面的压强(用相关字母表示)。
(3)实验小组开启遥控装置,让水槽中的水缓慢进入潜艇模型,经过一段时间后,停止吸水,关闭阀门,模型静止时仍然漂浮在水面。实验小组发现,水槽中水的深度不变,仍然为!请通过计算论证实验小组的发现是否正确。
【答案】(1) (2)
(3)正确,吸水前模型漂浮,模型受到的浮力为
模型排开水的体积为
水面下的总体积为
水槽中水的深度为
设吸入潜艇模型的水的质量为,则水槽内水减少的体积为
吸水后模型仍漂浮,则吸水后模型受到的浮力为
此时模型排开水的体积为
水面下的总体积为
水槽中水的深度为
即
水槽内水的深度不变,故实验小组的发现正确。
【解析】(1)由题意,水的体积为
则水的质量
(2)模型放入水中,排开水的体积为
模型漂浮,由漂浮条件得模型的重力
水的重力为
水槽的重力为
水槽对水平桌面的压力等于总重力
水槽对水平桌面的压强
(3)略。
19.(2026四川达州)如图甲所示,水平桌面上放置一底面积为,重为的薄壁溢水杯和物块A、B。将物块A放入溢水杯后,进水管以的流速向溢水杯内注水,其水对溢水杯底部的压强随时间的变化关系如图乙所示。14min后停止注水,再将物块B轻放在A上表面正中央,待稳定后(A、B始终竖直)溢水杯对桌面的压强较放置B前增大了400Pa。已知:溢水口距杯底;实心长方体A、B质地均匀且不吸水,底面积相等,A的高度,的体积,(,取),求:
(1)放入物块A前溢水杯对桌面的压强;
(2)物块A的密度;
(3)物块B的重力。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)放入物块A前,空溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯的重力,即,溢水杯底面积
放入物块A前溢水杯对桌面的压强
(2)由图乙,4min时图像的斜率改变,说明4min之前物块A沉在杯底,4min之后物块A漂浮。时水对杯底的压强,根据液体压强公式得,此时水深
注入水的体积
物块A沉在杯底,注入水的体积满足,代入数据得
解得。
物块A的体积
总注入水的体积
4min时A刚好漂浮,水深
排开水的体积
A漂浮,重力等于浮力,则
A的质量
物块A的密度
(3)放上B后,溢水杯对桌面的压强较放置B前增大了400Pa,增大的压力
注入水的体积
溢水杯的容积
注入水的体积与A排开水的体积之和为
若放上B后仍漂浮,浮力等于重力,水面到达溢水口时B排开水的体积
B排开水的重力
增大的压力,
若水溢出,增大的压力仍为4N不变,与题意矛盾,说明A、B整体沉底,根据题图可知,A、B的高度之和小于20cm,完全浸没,溢出的水的体积
溢出水的重力
由得,物块B的重力
20.(2026四川南充)学校科技小组发现了一口深H=5m的水井,设计了一款自动化安全警示装置来实时显示井中水的深度,图甲为结构简图。底面积S为0.1m2,长度d为0.2m的密闭空心浮体内装有一定质量的沙子,并用轻绳与弹簧下端相连接;当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没在水中,此时弹簧的弹力F=0,绳子恰好伸直;若水位下降,浮体也会跟着下降并逐渐露出水面,从而带动指针绕O点转动,稳定时显示盘上指针所指的刻度表示此时剩余水的深度。已测得该弹簧弹力F随浮体下降的距离x的关系如图乙所示(,g取10N/kg,不考虑浮体对水深的影响及轻绳和弹簧的重力,弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求需要的浮体和沙子的总质量m;
(2)当浮体完全露出水面时,显示盘上指针所指位置的示数是多少?
(3)若显示剩余水深为2.9m,求此时水对浮体底部的压强。
【答案】(1)20kg (2)0.8m (3)1000Pa
【解析】(1)当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没,此时弹簧的弹力为0,浮体受到的浮力与重力平衡,浮体受到的浮力为
则浮体和沙子的总重力
总质量
(2) 当浮体完全露出水面时,浮力为0,弹簧的弹力等于浮体和沙子的总重力,即
由图乙可知,弹力与下降距离成正比,比例系数
则此时浮体下降的距离
水面下降的距离等于浮体下降的距离加上浮体的长度,即
显示盘上指针所指位置的示数为剩余水深
(3)若显示剩余水深为2.9m,则水面下降的距离
设此时浮体下降的距离为x',浮体浸入水中的深度为h浸,根据几何关系有
可得
即
此时浮体受到向上的弹力,浮力和自身重力受力平衡,即
可得
代入数据得
解得
此时水对浮体底部的压强
21.(2026四川广元)小明在实验室模拟浮箱种植情境,他将底面积为、足够高的柱形容器置于水平桌面上,A是棱长为的正方体浮箱模型,通过长为4cm的细线连接着底面积为的柱形物体B(B与容器底部未紧密黏合)。先将A、B两物体叠放在容器中央,然后缓慢向容器中注水,注水过程中A、B一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,细线处于自由状态,如图甲所示,此时物体B对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,细线断裂前正方体A所受浮力F与水的深度h的关系如图乙所示,当水的深度为时,细线刚好达到最大拉力1.5N。细线不可伸长,且质量、体积不计。,g取。求:
(1)图甲中水对容器底的压强;
(2)物体B的重力大小;
(3)当向容器中加入6L水时,此时水的深度。
【答案】(1)1200Pa (2)2.7N (3)16.75cm
【解析】(1)图甲中水的深度
则水对容器底的压强
(2)由图乙可知,水深为4cm时A开始受到浮力,说明A下底面初始距离容器底高度为4cm,因此物体B的高度;B完全浸没在水中,B排开水的体积
物体B所受的浮力
对B受力分析,B静止时,重力等于浮力与容器底的支持力之和,支持力等于B对容器底的压力,则物体B的重力
(3)第一阶段:当水深为4cm时,水的体积
第二阶段:由题意可知,A的浮力达到6N后保持不变,说明此时A刚开始漂浮,浮力等于A的重力,即
此时A排开水的体积为
A的底面积为
A漂浮时浸入深度
则A刚开始漂浮时,容器内水的体积为
第三阶段:细线拉直时,容器内水的体积为
此时水的深度
第四阶段:细线拉直后继续加水,当细线达到最大拉力时,B受到的重力,受到向上的合力
所以B仍然沉底。
A受到的浮力为
此时A排开水的体积
此时A浸入深度
此时加入水的体积
此时水的体积仍小于6L,继续加水细线断裂,A漂浮在水面,B仍然沉底,因此从细线刚拉直到加入水的总体积的过程中所加水的体积
水上升的高度为
当向容器中加入6L水时,水的深度
22.(2026四川眉山)如图甲是饮水机自动注水装置的模型简图。柱形水箱底面积为,一根质量和体积不计的竖直硬细杆上端固定在力传感器上,下端与体积为的实心长方体A(不吸水)上表面中心连接。打开进水口水龙头,向水档中缓慢注水,细杆对力传感器作用力的大小F随注入水的质量m变化的关系如图乙所示,当长方体A刚好全部浸没水中时,传感器控制开关停止注水。,,g取10N/kg(不考感进、出水口管内蓄水)。求:
(1)长方体A的质量;
(2)当长方体A刚浸没时,力传感器的示数;
(3)当注入水的质量为6kg时,水箱底部受到水的压强。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)根据密度公式,得长方体A的质量
(2)长方体A的重力
A完全浸没时,
长方体A刚浸没时的浮力
对A受力分析:A受向上的浮力、向下的重力和细杆向下的作用力,力传感器的示数等于细杆作用力的大小,根据力的平衡:
解得:
(3)结合图乙分析:注入水质量 时,水面未到达A的下表面,A不受浮力,力传感器示数不变。
当注入水时,水面刚好到达A下表面,此时水深 满足:
当注入水质量为时,力传感器示数为0,此时
可得排开水的体积:
从注入到水,注入水的体积
设水面上升,则
解得:
可得A的底面积
因此
当注入水质量为时,从注入 到,注入水的质量,
设水面上升,则
解得:
总水深
根据液体压强公式:
23.(2026新疆)如图所示,外底面积为的厚壁容器P漂浮于装有水的柱状容器Q内,容器P的底部到水面的距离为6 cm,此时容器Q中水的深度为20 cm。将一个合金块缓慢放入容器P内,稳定后容器P的底部到水面的距离变为10 cm;再将另一个完全相同的合金块缓慢放入容器P内,稳定后容器Q中水的深度仍为20 cm,整个过程中没有水溢出且容器P的底部保持水平。已知合金块的密度为,水的密度为。求:
(1)容器Q中水的深度为20 cm时,水对容器Q底部的压强;
(2)一个合金块的质量;
(3)容器P材质的密度。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)水对容器Q底部的压强
(2)容器P外底面积
初始时容器P漂浮,容器受到的浮力等于重力,即……①
放入第一个合金后仍漂浮,则……②
①②相减得,金属块的重力
合金质量
代入数值可得,金属块的质量
(3)放入两个合金后,Q水深不变,说明总排开水的体积等于容器P初始排开水的体积
此时P沉底,总排开体积满足
单个合金体积
容器P材质的体积
容器P的质量
则容器P材质的密度
24.(2026福建)小闽设计了一个动物自动饮水机,其结构如图甲所示。蓄水池里的水通过进水管流到饮水槽。在进水口正下方有一自动控制进水装置,内有一开口向下的圆柱形水杯,当饮水槽的水位下降时,水杯会下降使水通过进水口补充到饮水槽中;当饮水槽的水位上升到某高度时,水杯上升堵住进水口停止进水。为防止缺水,在蓄水池底A处装有压敏电阻监控水位,图乙是监控水位的电路,图丙是压敏电阻阻值RF随水深h变化的关系图像。
(1)若蓄水池中的水深为0.3m,求水在A处产生的压强大小;
(2)若图乙中电源电压恒为8.4V,定值电阻,当电压表示数达到7V时发出报警信号提醒加水,求此时蓄水池中的水深;
(3)已知进水口的横截面积为S1,水杯的横截面积为S2、质量为m,若进水口恰好不进水时,杯里气体的长度为d,水管管壁厚度、水杯杯壁厚度及杯内气体质量忽略不计。求此时饮水槽水面到蓄水池水面的高度L;(用物理量符号写出表达式,水的密度用ρ表示)
(4)若增大进水口到蓄水池的高度,请问需要对水杯做出怎样的调整。(提出一种方法即可)
【答案】(1) (2)4cm (3) (4)减小水杯质量m/增大水杯的横截面积S2/增大杯内气体的长度d
【解析】(1)A处产生的压强
(2)图乙中,RF与R0串联,电压表测RF两端电压,当电压表示数达到7V时,由串联电路电压特点可知
根据欧姆定律可知电路中电流
则
由丙图得,当时,水深。
(3)方法一:水杯受力平衡时,设进水口到饮水槽水面的高度为H,进水口处水杯受到液柱产生压力为F1、饮水槽中的液柱对水杯杯底的压力为F2、饮水槽中的液柱对水杯杯内气体的压力为F3,则
进水口处水杯受到液柱产生压力
饮水槽中的液柱对水杯杯底的压力
饮水槽中的液柱对水杯杯内气体的压力
则
由上得
方法二:水杯受力平衡时,设蓄水池的水面到饮水槽水面间液柱对饮水槽水面的压力为F、封闭气体受到的浮力为F浮,则
因,
则
解得
(4)由(3)可知,因此若要增大进水口到蓄水池的高度,可以减小水杯质量m、增大水杯的横截面积S2、增大杯内气体的长度d等。
25.(2026重庆)我国自主设计的“爱达花城号”邮轮于2026年5月正式试航,如图甲所示。该邮轮满载排水量为1.419×108kg。船舷上画有不同海水的“吃水线”,表示船安全航行时最大排水体积的位置,如图乙所示(仅画出了淡水线F,其余线未画出)。淡水密度取1.0×103kg/m3,常见的海水密度如表所示。求:
海水
密度/(kgm-3)( )
冬季海洋(W)
1.030×103
夏季海洋(S)
1.025×103
热带海洋(T)
1.020×103
(1)邮轮在淡水中静止时,水对8m深处船体的压强;
(2)邮轮在淡水中满载航行时排开水的体积;
(3)根据表中的海水密度在图乙的虚线框中画出夏季海洋线S和冬季海洋线W的合理位置,标注吃水线名称并说明依据。
【答案】(1) (2)
(3),根据漂浮条件,邮轮满载时浮力不变,由阿基米德原理可知液体密度越大排开体积越小。 因冬季海水密度大于夏季海水密度大于淡水密度,故冬季吃水线W应在夏季吃水线S的下方,且两者都在淡水线F下方。
【解析】(1)水对8m深处船体的压强
(2)邮轮在淡水中满载航行时排开水的体积
(3)邮轮满载在不同海水中航行时均处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身重力,保持不变。根据阿基米德原理可知,当浮力一定时,液体密度越大,排开液体的体积越小,船的吃水深度越浅,吃水线位置越低。由表格数据可知,海水密度关系为。在图乙的虚线框中,以已有的淡水线F为基准,夏季海洋线S应画在F线的下方,冬季海洋线W应画在S线的下方。从上到下三条线的顺序为F、S、W。
试卷第1页,共3页
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专项二 压强、浮力综合
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
压强、浮力综合
侧重考查阿基米德原理与液体压强公式的联合应用。常以柱状容器为背景,结合物体浮沉状态变化,分析液面高度改变引起的压强差及浮力大小计算,强调受力分析与逻辑推理能力
结合“深海探测器”或“智能浮标”等科技情境,设计多过程动态分析题。要求学生在非标准容器中,利用图像数据推导密度或判断浮沉临界点,体现跨学科实践与工程思维
1.(2026四川眉山)如图是我国的“奋斗者”号全海深载人潜水器,下潜深度已超过万米。关于潜水器下列说法正确的是( )
A.潜水器下潜过程中受到的压强增大
B.潜水器漂浮时受到的浮力大于重力
C.潜水器通过改变自身体积实现下潜
D.潜水器下潜得越深受到的浮力越大
2.(2026甘肃武威)球藻是一种球形藻类,在培养过程中会出现:白天阳光照射时,球藻漂浮在水面上,表面附着有大量气泡;夜间,表面附着气泡的数量和体积明显减小,球藻下沉。对此现象,下列分析正确的是( )
A.白天,温度升高,水的密度变小,会使球藻受到的浮力变大
B.白天,光合作用产生的大量氧气气泡附着在球藻上,使球藻上浮
C.在球藻上浮过程中,附着在球藻上的气泡内部气体压强保持不变
D.夜间,由于呼吸作用消耗气泡中的氧气,球藻密度变小,导致下沉
3.(2026黑龙江)在跨学科实践活动中,小龙在木棒(不吸收任何液体)的一端缠绕适量的铜丝自制了一个简易密度计。如图所示,水平桌面中央放着甲乙两个相同的烧杯,装有两种不同液体,分别将简易密度计放入两种液体中,静止后处于竖直漂浮状态,两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )
A.密度计上的刻度线,越往上标注的密度值越大
B.甲烧杯中密度计浸入液体体积大,密度计受到的浮力大
C.乙烧杯中密度计浸入液体体积小,该杯中液体的密度小
D.甲、乙两烧杯对比,乙烧杯对桌面的压强较大
4.(2026重庆)为探究浮力大小与排开液体体积的关系,小渝将8颗质量均为20g的相同珠子用轻质细线串成间隔均为0.5cm的珠串挂在拉力传感器下端,每个珠子高1cm。下移传感器,使珠子逐渐浸入底面积20cm2、高12cm,原有水深5.5cm的柱形薄玻璃杯内。当第1颗珠子刚好浸没时,传感器的示数为1.5N,如图所示,整个装置不吸水。下列说法正确的是( )
A.浸入水中的珠子越多,传感器的示数越大
B.第1颗珠子刚浸没时,水对杯底的压强为650Pa
C.第2颗珠子刚浸没时,传感器又向下移动了1.5cm
D.当第1颗珠子刚好触底时,有6颗珠子浸没在水中
5.(2026四川广安)如图甲所示,边长为10 cm的实心正方体物体漂浮在装有一定质量水的圆柱形薄壁容器中。打开阀门放水,容器中剩余水的质量m与剩余水的深度h变化关系图像如图乙所示。忽略物体吸水。水的密度为,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.当h为20 cm时,水对物体底部的压强为2000 Pa
B.容器的底面积为400 cm2
C.h0的值为8
D.物体的密度为
6.(2026四川自贡)如图所示,小亮同学将重1 N,底面积且足够高的薄壁圆柱形水杯B放在水平升降台上,杯内水深为18 cm。将边长为10 cm的正方体A(可吸水)悬挂于力传感器上,静止时力传感器的示数为25 N。升降台缓慢上升至A刚好浸没,水杯B中的水深变为20 cm,此时A吸水饱和;再将升降台降低3 cm,全过程A无水析出。不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化, 取 ,。下列说法正确的是( )
A.正方体A吸水饱和时,吸收的水所受重力为3 N
B.正方体A吸水饱和时,水杯B对升降台的压强为2000 Pa
C.升降台下降3 cm后,正方体A受到的浮力为7 N
D.升降台下降3 cm后,力传感器的示数为25 N
7.(2026四川凉山)如图所示,调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯,烧杯中盛有甲、乙两种液体,分别用细线拉住体积相同的小球A、B浸没在甲、乙两种液体中(细线对两球均有拉力),此时天平平衡,且甲、乙液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.A球的密度一定大于B球的密度
C.若将A球下的细线剪断,A球静止时天平仍然平衡
D.若将A、B两球拿出液体后,天平指针将向右偏
8.(2026云南)(多选)图甲中所示的半潜船被称为“海上叉车”。船的中间为载货甲板,需要装载货物时,向船内的水舱注水,使甲板潜入水下且低于货物底部,之后将漂浮货物水平拖至甲板正上方,通过排水使船体托起货物缓慢上浮,直至货物离开水面。某小组制作了质量为的半潜船模型a和质量为的货物模型b来模拟装载过程,模型a底部为可注水的长方体空腔,模型b是边长为的质量分布均匀的正方体,如图乙所示。现将两者放入静水中,均静止漂浮在水面上。不考虑水面升降,模型a、b均不吸水,甲板平面始终与水面平行,,。下列说法正确的是( )
A.模型a注水前,受到的浮力为
B.要将模型b拖至模型a上,需向模型a中注水,使甲板至少下降
C.将模型b拖至模型a上后,模型a开始排水,当模型a中剩余水的质量为时,模型b刚好离开水面
D.模型b离开水面后,忽略模型a和b之间残留的水,模型b对模型a的压强为
9.(2026陕西)(多选)圆柱形容器甲中装有某种液体,放置在水平桌面上。轻质薄壁圆柱形容器乙(重力不计)的底面积为600cm2,装有10cm深的水,此时将乙轻放入甲中,静止后,乙下表面距甲中液体表面的距离为12.5cm,如图-1所示;将一物块(不吸水)轻放入乙中,物块沉底后,乙中水的深度变为12cm,此时乙下表面距甲中液体表面的距离为18.75cm,如图-2所示。已知水的密度,g取10N/kg,下列说法正确的是()
A.图-1中,容器乙受到的浮力等于水的重力 B.容器甲中液体的密度大于水的密度
C.物块受到的浮力为30N D.物块的密度为
10.(2026黑龙江)我国建造的全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸”号,排水量为12 t,它满载时所受浮力大小为________N。某次悬浮作业时,潜水艇底部距离水面20 m,此时潜水艇底部受到水的压强大小为________Pa。(,g取10N/kg)
11.(2026湖北)吃水线反映的是船身吃水深度。某船身吃水深度如图,此时船底面积上受到水的压力是__________(此水域水的密度取,取)。载重线是船舶满载时在不同水域吃水线的位置。如图国内船舶的载重线标识中,密度最大的水域所对应的载重线是__________(填字母)。
12.(2026四川广安)跨学科实践小组把吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,自制了一个简易密度计。下端缠上铜丝的目的是为了降低密度计的________,使其在液体中保持竖直。将该密度计分别放入甲、乙液体中,静止时两液面等高,如图所示。若甲、乙液体对烧杯底部的压强分别为、,则________(选填“>”“<”或“=”)。
13.(2026四川广元)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,分别装有质量相等的a、b两种液体,两个烧杯中的液面高度不同。则两种液体的密度大小关系为________,两烧杯对桌面的压强大小关系为________。(选填“>”“=”或“<”)
14.(2026四川遂宁)如图甲所示,利用弹簧测力计将位于水槽底部的柱体以1 cm/s的恒定速度竖直提离水面。已知水槽的底面积为,弹簧测力计示数F随时间t关系图像如图乙所示。柱体由浸没到完全露出水面,水槽底部受到水的压强变化量为_______Pa,柱体的高度是_______cm。(忽略柱体带出水的影响,,g取)
15.(2026江苏苏州)北宋时期,黄河岸边的铁牛因洪水泛滥而沉入河底,怀丙利用浮船将铁牛成功打捞。
(1)铁牛深陷河底淤泥中(图甲),打捞时先将下部淤泥清除,使铁牛受到更大的________力。然后,将载有沙子的大船停于铁牛上方,用绳索一端捆牢铁牛,另一端固定于船身,将绳索拉紧,把沙子逐渐抛出,一段时间后,船身开始缓慢上浮,继续抛沙,将铁牛逐渐拉离河底至一定高度(图乙)。整个抛沙过程中,船受到浮力大小的变化情况是________。
(2)兴趣小组用船模在大水槽内模拟打捞过程(图丙)。圆柱形船模底面积为40 cm2,内装适量沙子,底部用一根绳子与铁牛相连。在铁牛离开水槽底后被拉起2 cm的过程中,需取出________g沙子。(不考虑水面位置变化)
16.(2026黑龙江绥化)兴趣小组的同学制作了一个简易注水装置如图甲,底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器内装有6kg水,竖直硬细杆(质量、体积忽略不计)上端通过力传感器固定,下端与不吸水且质量分布均匀的长方体物块A相连。打开阀门,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力的大小随排出水的质量变化的关系如图乙所示,当排出水的质量为4kg时,长方体A刚好完全露出水面,力传感器控制开关开始注水。则长方体A的密度为________;从水面刚好与A的上表面相平到力传感器的示数为0时,容器底部受到水的压强变化量为________Pa。
17.(2026内蒙古)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
18.(2026四川成都)在研究潜艇的跨学科实践活动中,实验小组将质量为,底面积为的长方体形状的薄壁(厚度不计)水槽放在水平桌面上。向水槽中注入适量的水,水的深度为,如图甲所示。
(1)水的密度用表示,求水槽中水的质量(用相关字母表示)。
(2)实验小组选用的潜艇模型如图乙所示。将模型放入水槽,水没有溢出,模型漂浮在水面,水槽中水的深度变为,重力与质量的比值用表示。求水槽对水平桌面的压强(用相关字母表示)。
(3)实验小组开启遥控装置,让水槽中的水缓慢进入潜艇模型,经过一段时间后,停止吸水,关闭阀门,模型静止时仍然漂浮在水面。实验小组发现,水槽中水的深度不变,仍然为!请通过计算论证实验小组的发现是否正确。
19.(2026四川达州)如图甲所示,水平桌面上放置一底面积为,重为的薄壁溢水杯和物块A、B。将物块A放入溢水杯后,进水管以的流速向溢水杯内注水,其水对溢水杯底部的压强随时间的变化关系如图乙所示。14min后停止注水,再将物块B轻放在A上表面正中央,待稳定后(A、B始终竖直)溢水杯对桌面的压强较放置B前增大了400Pa。已知:溢水口距杯底;实心长方体A、B质地均匀且不吸水,底面积相等,A的高度,的体积,(,取),求:
(1)放入物块A前溢水杯对桌面的压强;
(2)物块A的密度;
(3)物块B的重力。
20.(2026四川南充)学校科技小组发现了一口深H=5m的水井,设计了一款自动化安全警示装置来实时显示井中水的深度,图甲为结构简图。底面积S为0.1m2,长度d为0.2m的密闭空心浮体内装有一定质量的沙子,并用轻绳与弹簧下端相连接;当水与井口齐平时,浮体刚好全部浸没在水中,此时弹簧的弹力F=0,绳子恰好伸直;若水位下降,浮体也会跟着下降并逐渐露出水面,从而带动指针绕O点转动,稳定时显示盘上指针所指的刻度表示此时剩余水的深度。已测得该弹簧弹力F随浮体下降的距离x的关系如图乙所示(,g取10N/kg,不考虑浮体对水深的影响及轻绳和弹簧的重力,弹簧始终在弹性限度内)。
(1)求需要的浮体和沙子的总质量m;
(2)当浮体完全露出水面时,显示盘上指针所指位置的示数是多少?
(3)若显示剩余水深为2.9m,求此时水对浮体底部的压强。
21.(2026四川广元)小明在实验室模拟浮箱种植情境,他将底面积为、足够高的柱形容器置于水平桌面上,A是棱长为的正方体浮箱模型,通过长为4cm的细线连接着底面积为的柱形物体B(B与容器底部未紧密黏合)。先将A、B两物体叠放在容器中央,然后缓慢向容器中注水,注水过程中A、B一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,细线处于自由状态,如图甲所示,此时物体B对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,细线断裂前正方体A所受浮力F与水的深度h的关系如图乙所示,当水的深度为时,细线刚好达到最大拉力1.5N。细线不可伸长,且质量、体积不计。,g取。求:
(1)图甲中水对容器底的压强;
(2)物体B的重力大小;
(3)当向容器中加入6L水时,此时水的深度。
22.(2026四川眉山)如图甲是饮水机自动注水装置的模型简图。柱形水箱底面积为,一根质量和体积不计的竖直硬细杆上端固定在力传感器上,下端与体积为的实心长方体A(不吸水)上表面中心连接。打开进水口水龙头,向水档中缓慢注水,细杆对力传感器作用力的大小F随注入水的质量m变化的关系如图乙所示,当长方体A刚好全部浸没水中时,传感器控制开关停止注水。,,g取10N/kg(不考感进、出水口管内蓄水)。求:
(1)长方体A的质量;
(2)当长方体A刚浸没时,力传感器的示数;
(3)当注入水的质量为6kg时,水箱底部受到水的压强。
23.(2026新疆)如图所示,外底面积为的厚壁容器P漂浮于装有水的柱状容器Q内,容器P的底部到水面的距离为6 cm,此时容器Q中水的深度为20 cm。将一个合金块缓慢放入容器P内,稳定后容器P的底部到水面的距离变为10 cm;再将另一个完全相同的合金块缓慢放入容器P内,稳定后容器Q中水的深度仍为20 cm,整个过程中没有水溢出且容器P的底部保持水平。已知合金块的密度为,水的密度为。求:
(1)容器Q中水的深度为20 cm时,水对容器Q底部的压强;
(2)一个合金块的质量;
(3)容器P材质的密度。
24.(2026福建)小闽设计了一个动物自动饮水机,其结构如图甲所示。蓄水池里的水通过进水管流到饮水槽。在进水口正下方有一自动控制进水装置,内有一开口向下的圆柱形水杯,当饮水槽的水位下降时,水杯会下降使水通过进水口补充到饮水槽中;当饮水槽的水位上升到某高度时,水杯上升堵住进水口停止进水。为防止缺水,在蓄水池底A处装有压敏电阻监控水位,图乙是监控水位的电路,图丙是压敏电阻阻值RF随水深h变化的关系图像。
(1)若蓄水池中的水深为0.3m,求水在A处产生的压强大小;
(2)若图乙中电源电压恒为8.4V,定值电阻,当电压表示数达到7V时发出报警信号提醒加水,求此时蓄水池中的水深;
(3)已知进水口的横截面积为S1,水杯的横截面积为S2、质量为m,若进水口恰好不进水时,杯里气体的长度为d,水管管壁厚度、水杯杯壁厚度及杯内气体质量忽略不计。求此时饮水槽水面到蓄水池水面的高度L;(用物理量符号写出表达式,水的密度用ρ表示)
(4)若增大进水口到蓄水池的高度,请问需要对水杯做出怎样的调整。(提出一种方法即可)
25.(2026重庆)我国自主设计的“爱达花城号”邮轮于2026年5月正式试航,如图甲所示。该邮轮满载排水量为1.419×108kg。船舷上画有不同海水的“吃水线”,表示船安全航行时最大排水体积的位置,如图乙所示(仅画出了淡水线F,其余线未画出)。淡水密度取1.0×103kg/m3,常见的海水密度如表所示。求:
海水
密度/(kgm-3)( )
冬季海洋(W)
1.030×103
夏季海洋(S)
1.025×103
热带海洋(T)
1.020×103
(1)邮轮在淡水中静止时,水对8m深处船体的压强;
(2)邮轮在淡水中满载航行时排开水的体积;
(3)根据表中的海水密度在图乙的虚线框中画出夏季海洋线S和冬季海洋线W的合理位置,标注吃水线名称并说明依据。
试卷第1页,共3页
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