2024年中考物理突破題培優(yōu)專題壓軸培優(yōu)專題06 注水和排水問題（教師卷）

壓軸培優(yōu)專題06注水和排水問題2024年中考物理【高分·突破】壓軸題培優(yōu)專題精練一、單選題1．相同柱形容器甲、乙底置于水平地面上，容器內裝有完全相同物塊A、B，物塊A與容器底部用一根細繩相連，同時往兩容器內注水，直至水面相平，如圖所示。下列判斷正確的是（）A．此時物塊受到的浮力F浮A＝F浮BB．此時水對物塊底部的壓力F甲＝F乙C．此時容器對地面的壓強p甲＞p乙D．此時水對容器底部的壓力F水甲＝F水乙【答案】D【詳解】A．由圖知A排開水的體積大于B排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理知，此時物塊受到的浮力，故A錯誤；B．由圖知，甲乙容器中A、B兩物體底部所在深度，由得，此時水對AB底部的壓強，而A、B兩物體的底部面積相同，所以由公式可知，其水對物塊底部的壓力分別為所以，故B錯誤；C．A、B物塊完全相同物塊，故，而兩容器液面相平，由圖知A排開水的體積大于B排開水的體積，所以甲容器中水的體積小于乙水中的體積，由可知，甲容器中水的質量小于乙容器中水的質量，故甲乙兩容器對對面的壓強為所以，故C錯誤；D．水面相平，根據(jù)知此時水對容器底部的壓強相等，由知此時水對容器底部的壓力也相等，即，故D正確。故選D。2．圖所示，裝有適量水的水杯放置在水平桌面上，水面上漂浮著一個正方體木塊?，F(xiàn)向杯中注入質量為m的水（水未溢出），待木塊靜止后，與注水前相比，下列說法中正確的是（）

A．木塊下表面所受水的壓強增大B．木塊排開水的質量增大C．杯底所受水的壓力增加量為mgD．水杯對桌面的壓力增加量為mg【答案】D【詳解】AB．加水前后，木塊密度和水的密度保持不變，所以木塊始終漂浮，受到的浮力等于自身的重力，木塊重力不變，所受浮力不變；根據(jù)公式F浮=G排=m排g可知，木塊排開水的質量不變；根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可得浮力不變，則木塊排開水的體積不變，木塊下表面所在水的深度不變，根據(jù)公式p=ρ水gV排可知，木塊下表面所受水的壓強不變，故AB錯誤；C．水杯形狀上寬下窄，增加的水的壓力一部分作用在水杯的側壁上，杯底所受水的壓力增加量小于增加的水的重力mg，故C錯誤；D．水杯對桌面的壓力等于水杯、木塊、水的總重力，所以水杯對桌面的壓力增加量等于加入水的重力mg，故D正確。故選D。3．如圖所示，足夠高的容器內部底面積為，輕質彈簧（不計質量與體積）的下端固定在容器底部，上端與高為4cm，底面積為的長方體A連接，已知彈簧受到的拉力每增加，彈簧長度就伸長?，F(xiàn)向容器內注水，當水的深度為20cm時，彈簧長度恰好為原長，此時物體A有的體積露出水面，則（）

A．物體A的密度為B．水對容器底部的壓力20NC．若向容器中緩慢加水直到A浸沒水中，則彈簧對A的拉力4ND．若向容器中緩慢加水直到A剛浸沒水中，水對容器底部的壓強增加200Pa【答案】D【詳解】A．當A有的體積露出水面，即的體積浸入水中時，彈簧為原長，則說明此時物體漂浮在水面上，受到的浮力與重力相等，物體重力為根據(jù)得，物體A的質量為物體A的密度為故A錯誤；B．水對容器底部的壓強為，由得，水對容器底部的壓力為故B錯誤；C．長方體A的體積為若向容器中緩慢加水直到A完全浸沒，A受豎直向下的重力、豎直向下的拉力及浮力作用，所以，則故C錯誤；D.已知當水的深度為20cm時，彈簧長度恰好為原長，此時物體A有的體積露出水面，長方體A高為4cm，則彈簧長度為由選項C可知彈簧對A的拉力為1N，根據(jù)彈簧受到的拉力每增加，彈簧長度就伸長可知，彈簧伸長，則彈簧總長為則水的深度增加量為水對容器底部的壓強增加量為故D正確。故選D。4．在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為100cm2，將一個重力為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部連接有一個實心金屬塊B，B的密度為2×103kg/m3，細線未拉直，如圖甲所示。然后向容器中注水，細線拉力隨時間變化圖像如圖乙所示（容器無限高，g＝10N/kg），最后A、B兩物體在水中處于靜止狀態(tài)（B未與底部緊密接觸，細線不可伸長且質量體積忽略不計），則下列說法錯誤的是（）A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5NB．注水前，水對玻璃杯A底部的壓強大小625PaC．向容器中注水時，t1時刻到t2時刻加水的體積為50cm3D．B物體的重力為2N【答案】C【詳解】A．由于玻璃杯A處于漂浮，則受到的浮力故A正確,不符合題意；B．玻璃杯A處于漂浮，根據(jù)浮力產生的原因可知：水對玻璃杯A底部的壓力則玻璃杯A底部受到的壓強故B正確，不符合題意；C．由圖乙可知t1時刻到t2時刻浮力的變化為由得玻璃杯A增加的浸沒水中體積水面升高的高度則加水的體積故C錯誤，符合題意；D.物體B處于靜止狀態(tài)，受重力、浮力、拉力，由圖知拉力最大為1.0N，即代入數(shù)據(jù)得解得，B物體的重力故D正確，不符合題意。故選C。5．如圖甲所示，足夠高且質量為10kg的長方體薄壁容器C置于水平地面，不吸水的AB兩物體疊放置于容器內，A為正方體，B為長方體，A、B的高度均為0.1m，緩慢向容器中加水，直到容器中水的深度為0.12m時停止加水，所加水的質量與容器中水的深度關系如圖乙所示，停止加水后，將物體A取走，物體B浸入深度變化了4.5cm，接著向容器中繼續(xù)注水，當水對容器底部的壓強與容器對桌面的壓強之比為1∶2時，再將A物體放入水中（設物體上、下表面始終與水面平行）。關于以上過程，下列說法正確的是（）A．容器C的底面積為800cm2B．長方體B的重力為18NC．第2次加水結束后，容器中水的質量為9.4kgD．將A物體放入水中，當A靜止時，容器底部受到的壓力為110N【答案】C【詳解】A．由圖乙可知，當水的深度為h1=0.06m時，容器內加入水的質量為m水1=1.2kg；當水的深度為h2=0.12m時，容器內加入水的質量為m水2=4.8kg；而當水的深度為h1=0.06m時，加水的質量變化出現(xiàn)轉折點，由于物體B的高度為0.1m，因此轉折點時，物體A、B恰好漂浮，則水的深度由h1增加到h2時，水的深度增加量為容器內水的質量的增加量為根據(jù)可得，增加的水的體積為故容器的底面積為故A錯誤；B．當水的深度為h1=0.06m時，根據(jù)可得，此時水的體積為則物體B浸入水中的體積為則B的底面積為由于A和B漂浮，根據(jù)物體浮沉條件可得，A和B的總重力為則A和B的總質量為原來A和B的整體處于漂浮狀態(tài)，且B浸入水中的深度為0.06m，將物體A取走，物體B浸入深度變化了4.5cm（即B浸入深度減小了4.5cm=0.045m），此時B處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)浮沉條件可得，B的重力為則B的質量為B的重力為故B錯誤；C．因為水對容器底部壓力的受力面積與容器對桌面壓力的受力面積相同，根據(jù)可得，水對容器底部的壓強與容器對桌面的壓強之比等于水對容器底部的壓力與容器對桌面的壓力之比，即代入數(shù)據(jù)解得，m水=9.4kg，即為第2次加水結束后，容器中水的質量。故C正確；D．A的質量為A的密度為A的密度大于水的密度，因此再把A放入水中，A會沉底，則容器底部受到的壓力等于水和A、B的重力之和，即故D錯誤。故選C。二、多選題6．圖所示，裝有適量水的水杯放置在水平桌面上，水中漂浮著一個正方體木塊?，F(xiàn)向杯中注入質量為m的水（水未溢出），待木塊靜止后，與注水前相比，下列說法中正確的是（）

A．木塊下表面所受水的壓強增大 B．木塊排開水的體積保持不變C．杯底所受水的壓力增加量為mg D．水杯對桌面的壓力增加量為mg【答案】BD【詳解】A．由題意可知，未注入水之前，木塊是漂浮在水面上，根據(jù)物體的浮沉條件可知，木塊的密度小于水的密度，即ρ水>ρ木塊。因此注水后，木塊仍處于漂浮狀態(tài)，所受的浮力大小仍等于自身重力大小，重力不變，木塊受到的浮力不變，又因為木塊下表面受到的壓力大小即為浮力大小，因此木塊下表面所受水的壓力不變，木塊的底面積不變，根據(jù)可得，木塊下表面所受水的壓強不變，故A錯誤；B．由A分析可知，注入水后，木塊所受的浮力不變，根據(jù)阿基米德原理可知，木塊排開水的體積不變，故B正確；C．由于杯子上寬下窄，杯壁還承擔一部分液體的重力，因此杯底所受水的壓力增加量小于mg，故C錯誤；D．水杯對桌面的壓力等于水杯的總重力，因此水杯對桌面的壓力增加量等于注入水的重力，即mg，故D正確。故選BD。7．如圖所示，將底面半徑為3R的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高為h，密度為ρ（ρ<ρ水），半徑為R的實心圓柱體木塊豎直放在容器中，然后向容器內注水，則（）A．注水前，木塊對容器底的壓力B．注水前，木塊對容器底的壓強為C．若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的質量至少為D．若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的質量至少為【答案】BC【分析】知道木塊的底面積和高，求出木塊的體積，知道木塊的密度，利用求木塊的質量，利用求木塊的重力，木塊對容器底的壓力等于木塊的重力；知道受力面積，利用壓強公式求木塊對容器底的壓強；若使木塊豎直漂浮，注入水的質量最少，即木塊與容器底接觸且木塊對容器底的壓力恰好為零，此時木塊所受的浮力等于自身的重力；根據(jù)公式可求木塊排開水的體積；從而求出木塊浸入水中的深度；根據(jù)公式可求注入水的體積；根據(jù)公式可求注入水的質量?！驹斀狻緼．木塊的體積由可得，木塊的質量木塊的重力木塊對容器底的壓力故A錯誤；B．木塊對容器底的壓強故B正確；CD．當木塊與容器底接觸且木塊對容器底的壓強恰好為零時，此時注入水的質量最少木塊排開水的體積木塊浸入水中的深度注入水的體積為注入水的質量故C正確、D錯誤。故選BC。8．如圖甲所示，底面積為200cm2的薄壁柱形容器足夠高容器內，重為12N的柱形物體A與一正方體物體B通過一體積不計的輕質彈簧連接，彈簧伸長量與所受拉力成正比。現(xiàn)緩慢向容器中注水至將B浸沒，注水過程中，A對容器底部的壓力與注水深度變化關系如圖乙所示（A、B不吸水），則下列說法中錯誤的是（

）A．物塊B的重力為13NB．物塊A的密度為0.8g/cm3C．彈簧所受拉力變化1N，其伸長量變化0.5cmD．若將A、B位置互換，當A剛好浸沒時，水對容器底部壓強為2700Pa【答案】D【詳解】A．讀圖乙可知，在未注水時，A、B兩物體對容器底部的壓力為25N，這個壓力等于兩個物體的總重。物體A重12N，則物體B重13N。A選項正確，不符合題意；B．讀圖乙可以知道，當水恰好將A浸沒時，兩個物體對容器底部的壓力變?yōu)?0N，則物體A受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理可以計算出結合A重12N，根據(jù)可以計算出A的密度為B選項正確，不符合題意C．讀圖乙可以知道，當深度為10cm時，A物體剛剛浸沒，則A的邊長為LA＝10cm，當深度從10cm到12cm壓力不變，說明此時彈簧長度為L1＝12cm﹣10cm＝2cm當深度為12cm時，B物體剛剛開始浸入水中；從B開始接觸水到B浸沒，容器底部受到的壓力變化了10N，說明B受到的向上的浮力為10N，則B對彈簧的壓力變化了10N，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可得：由于B是正方體，則B的邊長為則B浸沒時，彈簧的長度為L2＝27cm﹣LA﹣LB＝27cm﹣10cm﹣10cm＝7cm所以，彈簧長度的變化量為△L＝L2﹣L1＝7cm﹣2cm＝5cm則當彈簧所受拉力變化1N，其伸長量變化為＝0.5cm故C正確，不符合題意；D．B在上方時，B重13N，B浸沒時容器底部受到的壓力減小了10N，則B浸沒時受到的浮力為10N，此時B對彈簧有向下的壓力。將A、B互換位置后，A在上方，A重12N，A浸沒時受到浮力為15N，此是A對彈簧有向上的拉力。A、B互換前后且二者浸沒時，上方物體對彈簧的力的方向發(fā)生了變化。因此，A、B互換前后，二者全部浸沒時彈簧的長度是不同的（A在下方時，彈簧被壓縮；A在上方時，彈簧被拉伸），而A、B的高度不變，故A、B互換前后，二者全部浸沒時，水深是不同的。A在下方時，水深27cm，根據(jù)液體內部壓強公式計算出此時水對容器底部的壓強為2700Pa，則互換后，水對容器底部的壓強不會等于2700Pa。故D選項錯誤，符合題意。故選D。三、填空題9．如圖所示，在兩端開口的玻璃管一端扎橡皮膜（圖中橡皮膜未畫出），將玻璃管扎膜端豎直插入盛水容器中，可觀察到相對于水平面橡皮膜將（選填“向下凸出”或“向上凹進”）．當玻璃管下端所處深度h為0.1米時，從上端開口處向管內注水，當水注入到深度為厘米時橡皮膜將重新保持平整．如果注入液體為酒精，已知水＞酒精，則注入酒精的深度0.1米時橡皮膜才能重新保持平整（選填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】向上凹進10大于【分析】液體內部向各個方向都存在壓強，同種液體中，壓強的大小隨深度的增加而增大；根據(jù)液體壓強的公式p=ρgh分析水和酒精的深度．【詳解】因為液體內部向各個方向都存在壓強，所以將玻璃管扎膜端豎直插入盛水容器中，液體對橡皮膜有向上的壓強，可觀察到相對于水平面橡皮膜將向上凹進；只有當管內外壓強相等時，橡皮膜才會重新保持平整，由p=ρgh可知在同樣都裝水的情況下，管內注水的深度也應該是0.1m=10cm；如果在管中注入酒精，由p=ρgh可知，壓強相同時，液體的密度越小，其深度必須越大才行，因為水＞酒精，因此注入酒精的深度應該大于0.1m，才能使橡皮膜保持平整．10．不吸水的長方體A固定在體積不計的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內，桿上端固定不動，如圖甲所示．現(xiàn)緩慢向容器內注入適量的水，水對容器底部的壓強P與注水體積V的變化關系如圖乙所示．當P=600Pa時，容器中水的深度為cm；若ρA=0.5g/cm3，當注水體積V=880cm3時，桿對A的作用力大小為N．【答案】65.2【詳解】[1]根據(jù)液體壓強公式p=ρgh,可得[2]由圖乙，當注水體積為600cm3時，水開始接觸物體A，體積為900cm3時，A完全浸沒，此時水的壓強是2100Pa，由液體壓強公式可得此時水的深度A的高：hA=h’-h=0.21m-0.06m=0.15m，容器的底面積：A浸沒在水中水的橫截面積A的橫截面積，SA＝S﹣S′＝100cm2﹣20cm2＝80cm2；當注水體積V=880cm3時，沒有完全浸沒A，由p=ρgh可得此時水的深度：此時物體A受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gS′h″＝1×103kg/m3×10N/kg×0.14×80×10﹣4m3＝11.2N；已知ρA＝0.5g/cm3，小于水的密度，同體積A的浮力大于重力，桿對A的作用力大小為F＝F浮﹣G＝F浮﹣ρAVAg＝11.2N﹣0.5×103kg/m3×10N/kg×15×80×10﹣6m3＝5.2N。11．媽媽送給小露同學一個人造綠松石筆筒作為生日禮物，筆筒呈圓柱體，厚壁且質地均勻，她在清洗該筆筒時還做了以下探究：將筆筒放在另一置于水平桌面的柱形容器中，筆筒底部正中央用一不計質量和體積的細線與容器底相連，如圖甲所示。沿容器壁以50cm3/s勻速緩慢注水（水不溢出），注水時間與水對容器底的壓強關系如圖乙所示。已知筆筒外底底面積為100cm2，外壁高為8cm，則筆筒的質量為g；第32s時，筆筒對容器底的壓力為N。（全程筆筒底部與水面相平）【答案】5003【詳解】[1]由圖乙可知，當注水時間t=5s時，筆筒剛好漂浮，p1=500Pa，此時容器中水深筆筒排開水的體積V排=S筆筒h1=100cm2×5cm=500cm3=5×10-4m3筆筒的重力G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N筆筒的質量[2]容器的底面積繼續(xù)注水，水進入筆筒內，當t=29s時，筆筒和筆筒內水的總重力等于筆筒受到的浮力，筆筒浸沒后，沉到容器底部，再加水，筆筒受到浮力和重力不再變化。P2=1100Pa，此時容器中水深此時注入水的體積V2=50cm3/s×29s=1450cm3筆筒的體積V筆筒=Sh2-V2=150cm2×11cm-1450cm3=200cm3此時筆筒受到的浮力F浮′=ρ水gV筆筒=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N筆筒對容器底的壓力為F=G-F浮′=5N-2N=3N12．如圖所示，一個薄壁柱形容器，放有一個均勻的實心柱體，重力為，現(xiàn)沿容器內壁緩慢注水，當注入的水時，對容器底部的壓力剛好為零，此時所受的浮力的大小為，接著把豎直提高，下表面沒有露出水面，則靜止時水對容器底的壓強減少了?！敬鸢浮?0300【詳解】[1]當注入2kg的水時，A對容器底部的壓力剛好為零，此時A恰好漂浮，則A所受的浮力F浮=GA=30N[2]當注入2kg的水時，由知道，容器內水的體積由知道，A排開水的體積因此時容器內水的深度和A浸沒的深度相等，所以代入數(shù)據(jù)解得SA=0.6S容，接著把A豎直提高時，假設水下降的高度為，由知道解得則A靜止時水對容器底的壓強減少量13．如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定流速向容器內注水，容器中水的深度h隨時間t的變化關系如圖乙所示，則當t=140s時，水對容器底部的壓力大小是N；圖乙中a的值是cm。

【答案】158【詳解】[1][2]如圖可知，當t=140s時，此時容器內注水的總體積為水的質量為水的重力為若物塊完全浸沒在水中時，所受浮力為所以物塊處于漂浮狀態(tài)，當t=140s時，水對容器底部的壓力大小為圖乙中a的值為物體浸沒的深度，物體漂浮時，浮力為根據(jù)可得物塊排開的體積為則物體浸沒的深度為四、綜合題14．如圖甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為100cm2，里面有一個重為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，底部連接有一個體積為40cm3的實心金屬塊B。此時A、B兩物體在水中處于靜止狀態(tài)，細線未拉直（B未與容器底部緊密接觸，細線不可伸長且質量、體積忽略不計）。向容器中均勻注水，細線拉力隨時間變化的圖像如圖乙所示（容器足夠高）。求：

（1）細線未拉直時，玻璃杯A所受的浮力N；（2）當加水至t1時刻時，水對玻璃杯A底部的壓強Pa；（3）實心金屬塊B的密度kg/m3?！敬鸢浮?.57503.5×103【詳解】解：（1）[1]由題意可知，甲中玻璃杯A處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，所以，A受到的浮力（2）[2]由圖乙可知，t1時刻細線拉力根據(jù)平衡力條件可得，玻璃杯A受到的浮力根據(jù)浮力產生的原因可知，水對玻璃杯A底部的壓力則玻璃A底部受到的壓強（3）[3]由圖乙可知，t2時刻以后，細線拉力為1.0N不變，實心金屬塊B被拉起，此時受到豎直向上的浮力由于實心金屬塊B受到平衡力作用，則實心金屬塊B受到重力由得，實心金屬塊B的質量實心金屬塊B的密度答：（1）細線未拉直時，玻璃杯A所受的浮力2.5N；（2）當加水至t1時刻時，水對玻璃杯A底部的壓強750Pa；（3）實心金屬塊B的密度3.5×103kg/m3。五、計算題15．如圖所示，水平桌面上放置甲、乙兩圓柱形容器，兩容器底部用細管相連。甲容器底面積為，水深為20cm；乙容器中放有底面積為的圓柱形木塊?，F(xiàn)打開閥門K緩慢向乙容器中注水，水對乙容器底壓強與所注水質量的關系如圖丙所示，木塊始終豎直，當注入水的質量等于0.5kg時，木塊恰好漂浮。求：（1）打開閥門前甲容器中水的質量；（2）木塊恰好漂浮時所受浮力大??；（3）打開閥門，直到水靜止時，將木塊豎直提升3cm，水對乙容器底部的壓強?！敬鸢浮浚?）10kg；（2）10N；（3）800Pa【詳解】解：（1）水的體積為水的質量為（2）由圖可知，當注入0.5kg的水后，水對容器底部的壓強為，由可知，此時水的深度為此時木塊剛好漂浮，即木塊恰好對容器底部無壓力，則木塊進入水中的高度等于水的深度，故木塊排開水的體積為木塊受到的浮力為（3）將木塊豎直提升3cm，木塊仍然漂浮，所受的浮力等于其重力，浮力不變。即木塊浸在液體中的深度不變，此時水面的高度為水對容器底部的壓強為答：（1）打開閥門前甲容器中水的質量10kg；（2）木塊恰好漂浮時所受浮力為10N；（3）打開閥門，直到水靜止時，將木塊豎直提升3cm，水對乙容器底部的壓強為800Pa。16．如圖甲所示，不吸水的長方體物塊放在底部水平的圓柱形容器中，物塊的質量為，物塊的底面積為，物塊與容器底部用一根質量、體積均忽略不計的細繩相連，當往容器中緩慢注水至如圖乙所示位置，停止注水，此時，物塊上表面距水面12cm，繩子豎直拉直，物塊水平靜止，繩子的拉力為2N。已知，。求：（1）物塊的重力；（2）甲圖中物塊對容器底的壓強；（3）乙圖中物塊受到的浮力；（4）乙圖中物塊下表面受到的壓力。

【答案】（1）2N；（2）400Pa；（3）4N；（4）10N【詳解】解：（1）物塊的重力（2）正方體物塊對容器底的壓力甲圖物塊對容器底的壓強為（3）由圖乙可知，長方體物塊受到重力、繩子的拉力和浮力的作用，根據(jù)力的平衡條件可知，長方體物塊受到的浮力（4）乙圖中水在物體上表面處產生的壓強為由得，水在上表面處產生的壓力為則下表面產生的壓力為答：（1）物塊的重力為2N；（2）物塊對容器底的壓強為400Pa；（3）乙圖中物塊受到的浮力為4N；（4）乙圖中物塊下表面受到的壓力為10N。17．如圖所示是底面積為400cm2的圓柱形容器，一個底面積為100cm2，高為15cm的長方體物塊，豎直放在容器中央，物塊密度為0.8g/cm3，小華向容器中緩慢注水，此過程中物塊始終豎立，水未溢出容器外。（g取10N/kg，水的密度）求：（1）物塊的重力是多少N？（2）在水位到達0.1m時，物塊對容器底部的壓強為多少Pa？（3）當向容器中注入水的體積為6000mL時，物塊所受浮力對物塊做的機械功為多少J？【答案】（1）12N；（2）200Pa；（3）0.72J【詳解】解：（1）由題可知物塊的體積為由可知物塊的質量為物塊的重力為G物=m物g=1.2kg×10N/kg=12N（2）當水位到達h=0.1m=10cm時，物塊排開水的體積為物塊此時受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力和浮力，處于靜止。則物塊受到水豎直向上的浮力為容器底對物塊的支持力為F支=G物-F浮=12N-10N=2N物塊對容器底的壓力為F壓=F支=2N物塊對容器底部的壓強為（3）當注入6000mL水時，水的深度超過物體的高度，則物塊會完全浸沒，由于物塊的密度小于水的密度，則物塊最終漂浮在水面，此時物塊受到的浮力為F浮′=G物=12N由F浮=ρ水gV排可知此時物塊排開水的體積為此時物塊浸在水中的深度為以物塊的底部為水平界線將容器中的水分為上下兩部分，則容器中上半部分水的體積為容器中下半部分水的體積為則容器中下半部分水的深度為由此可知物塊在浮力作用下上升了6cm，則物塊所受浮力對物塊做的機械功為答：（1）物塊的重力是12N；（2）在水位到達0.1m時，物塊對容器底部的壓強為200Pa；（3）當向容器中注入水的體積為6000mL時，物塊所受浮力對物塊做的機械功為0.72J。18．如圖甲所示，一個底面積為0.04m2的薄壁柱形容器放在電子秤上，容器中放著一個高度為0.1m的均勻實心柱體A，向容器中緩慢注水，停止注水后容器中水的深度為0.1m，電子秤的示數(shù)與容器中水的深度關系如圖乙所示。（g取10N/kg）（1）求容器中水的深度為0.06m時，水對容器底部的壓強；（2）求未注水時，A對柱形容器底部的壓強；（3）求停止注水后，A所受浮力。

【答案】（1）600Pa；（2）600Pa；（3）18N【詳解】解：（1）容器中水的深度為0.06m時，水對容器底部的壓強（2）由可得，圖像中，圖像的斜率表示ρS，由圖可知，的斜率小于的斜率，所以，當時，A對容器底部壓力恰好為零，即物體漂浮；由圖乙可知，沒有注入水中，柱形容器的總質量，當時，容器內水的質量為水的體積為由可得，A的底面積為此時A受到的浮力為因為物體A處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即所以未注水時，A對柱形容器底部的壓強為（3）因物體漂浮后再注入水時，A排開水的體積不變，所以，停止注水后，A所受的浮力仍為18N。答：（1）容器中水的深度為0.06m時，水對容器底部的壓強為600Pa；（2）未注水時，A對柱形容器底部的壓強為600Pa；（3）停止注水后，A所受浮力18N。19．如圖所示，將一個底面積為6cm2、高為15cm的長方體實心鐵塊，直立放在水平桌面上的溢水杯底（鐵塊與杯底不密合）。向溢水杯內緩慢注水，當溢水杯中的水面與溢水口相平時水深h=10cm，此時鐵塊立在杯底。已知水的密度，。（1）求鐵塊所受的浮力大小F浮；（2）若僅將鐵塊換為形狀完全相同、質量為80g的物塊，重復上述過程。請通過計算說明物塊在水中能否立在杯底；（3）若將質量為80g的物塊取出，求水對容器底部壓力的變化量ΔF。

【答案】（1）0.6N；（2）物塊在水中能立在杯底；（3）0.6N【詳解】解：（1）鐵塊排開水的體積為V排=Sh=6cm2×10cm=60cm3=6×10-5m3鐵塊所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-5m3=0.6N