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專項(xiàng)二壓強(qiáng)、浮力綜合一、單選題1.(2021·湖南長沙市·中考真題)2020年11月13日,“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝再次成功下潛突破1萬米?!皽婧!碧?hào)是“奮斗者”號(hào)的“御用攝影師”,在某一時(shí)間段,“滄?!碧?hào)在萬里深海固定好機(jī)位,而“奮斗者”號(hào)從其上方徐徐下降,在這個(gè)過程中,下列說法正確的是()A.“滄?!碧?hào)所拍攝的影像信息是通過超聲波傳遞給通信衛(wèi)星的B.相對(duì)于“滄?!碧?hào),“奮斗者”號(hào)是運(yùn)動(dòng)的C.“奮斗者”號(hào)受到海水的壓強(qiáng)變小D.“奮斗者”號(hào)受到的浮力變大【答案】B【詳解】A.“滄?!碧?hào)所拍攝的影像信息是通過電磁波傳遞給通信衛(wèi)星的,故A錯(cuò)誤;B.相對(duì)于“滄?!碧?hào),“奮斗者”號(hào)位置發(fā)生了變化,故“奮斗者”號(hào)是運(yùn)動(dòng)的,故B正確;C.“奮斗者”號(hào)緩緩下降,深度變大,故受到海水的壓強(qiáng)變大,故C錯(cuò)誤;D.“奮斗者”號(hào)浸沒,排開液體的體積不變,故受到的浮力不變,故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2021·湖南衡陽市·中考真題)如圖所示是某載人潛水器,它可以在4500米的水下連續(xù)工作。若海水密度約為,潛水器懸浮在海水中時(shí)的總質(zhì)量為。下列說法正確的是()A.潛水器在海面上漂浮時(shí)浮力大于重力B.潛水器上浮和下潛是靠改變浮力大小實(shí)現(xiàn)的C.潛水器懸浮在海水中時(shí),所受浮力為1.8×105ND.潛水器在海面下4500米處作業(yè)時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為【答案】C【詳解】A.潛水器在海面上漂浮時(shí)浮力等于重力,故A錯(cuò)誤;B.潛水器上浮和下潛是靠改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故B錯(cuò)誤;C.潛水器懸浮在海水中時(shí),所受浮力為F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N故C正確;D.潛水器在海面下4500米處作業(yè)時(shí),受到的海水壓強(qiáng)為p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2021·浙江嘉興市·中考真題)如圖所示,潛水員正潛沒在海水中,他攜帶的氣瓶可以對(duì)身上的背心進(jìn)行充氣或放氣,以改變背心的體積大小來實(shí)現(xiàn)浮沉。下列對(duì)潛水員分析正確的是()A.向海底下潛過程中,受到海水的壓強(qiáng)變大B.海水中水平游動(dòng)時(shí),受到海水的壓強(qiáng)變小C.對(duì)背心進(jìn)行放氣后,受到海水的浮力變大D.對(duì)背心進(jìn)行充氣后,受到海水的浮力變小【答案】A【詳解】A.向海底下潛過程中,深度增加,根據(jù)p=ρgh,受到海水的壓強(qiáng)變大,故A正確;B.海水中水平游動(dòng)時(shí),深度不變,根據(jù)p=ρgh,受到海水的壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;CD.對(duì)背心進(jìn)行充氣后,排開液體體積變大,根據(jù)F浮=ρgV排可知,浮力變大,對(duì)背心進(jìn)行放氣后,排開液體體積變小,浮力變小,故CD錯(cuò)誤。故選A。4.(2021·山東泰安市·中考真題)兩個(gè)體積相同的實(shí)心正方體A和B,靜止在水槽內(nèi)如圖所示位置。正方體A有的體積浸入水中,正方體A的下表面和正方體B的上表面所處的深度相同。設(shè)兩正方體密度分別為和,所受浮力分別為和,所受重力分別為和,下表面所受水的壓強(qiáng)分別為和,下列說法中()①②③④A.只有①②正確 B.只有③④正確C.只有②④正確 D.只有①②③正確【答案】A【詳解】因?yàn)檎襟wA和B體積相同,所以兩個(gè)正方體邊長相等,又因?yàn)檎襟wA有的體積浸入水中,所以A受到的浮力為B全部浸入水中,所以B受到的浮力為所以又因?yàn)锳自由漂浮在水中,所以A受到的浮力等于自身的重力,即B懸浮在水中,所以B受到的浮力也等于自身的重力所以根據(jù)密度計(jì)算公式可得,A的密度為B因?yàn)閼腋≡谒?,所以密度等于水的密度,即所以因?yàn)锳有的體積浸入水中且正方體A的下表面和正方體B的上表面所處的深度相同,所以A和B浸入水中的深度之比為,根據(jù)可得綜上可知,①②正確,③④錯(cuò)誤。故選A。5.(2021·四川瀘州市·中考真題)2021年4月,海南艦在三亞某軍港交接入列。海南艦作為海上大型作戰(zhàn)平臺(tái),備受關(guān)注。下列說法正確的是()A.海南艦在海面靜止時(shí),甲板上的飛機(jī)起飛后,受到的浮力不變B.在加速靠近海島的過程中,船艙內(nèi)的坦克相對(duì)于海島是靜止的C.艦船電力由柴油發(fā)電機(jī)提供,發(fā)電機(jī)原理跟家用電風(fēng)扇原理相同D.因流速大壓強(qiáng)小,兩軍艦在海上并列航行時(shí)要保持一定的距離【答案】D【詳解】A.海南艦在海面靜止時(shí),甲板上的飛機(jī)起飛后,海南艦的重力減小,由于海南艦漂浮在海面上,浮力等于重力,因此受到的浮力變小,故A錯(cuò)誤;B.在加速靠近海島的過程中,船艙內(nèi)的坦克相對(duì)于海島的位置越來越近,故坦克是運(yùn)動(dòng)的,故B錯(cuò)誤;C.艦船電力由柴油發(fā)電機(jī)提供,發(fā)電機(jī)原理是電磁感應(yīng),跟家用電風(fēng)扇原理通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)不相同,故C錯(cuò)誤;D.因流速大壓強(qiáng)小,兩軍艦在海上并列航行時(shí)中間氣體流速大壓強(qiáng)小,會(huì)產(chǎn)生使軍艦互相靠近的壓力,因此兩軍艦要保持一定的距離,故D正確。故選D。6.(2021·湖北武漢市·中考真題)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛著不吸水的圓柱體,圓柱體質(zhì)量為180g。不計(jì)厚度的平底容器置于水平桌面上,質(zhì)量為100g,底面積為50cm2,高為8cm,容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時(shí),圓柱體未接觸容器,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.4N,此時(shí)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是()A.7.8×102Pa B.8.0×102Pa C.9.8×102Pa D.1.18×103Pa【答案】C【詳解】圓柱體的重力G=m圓柱體g=0.18kg×10N/kg=1.8N圓柱體浸入水中時(shí),受到的浮力F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N此時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓力F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。7.(2021·浙江寧波市·中考真題)將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊,放入盛有水的柱狀容器中,靜止時(shí)冰塊有2cm露出水面,如圖所示。對(duì)容器緩慢加熱,直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中,下列判斷與事實(shí)不符的是()A.冰吸收熱量,溫度保持不變B.水面高度始終保持不變C.冰塊漂浮之后,受到的浮力逐漸變小D.水對(duì)容器底部的壓力最多增大1.0N【答案】B【詳解】A.冰熔化時(shí),吸收熱量,溫度保持不變,故A正確,不符合題意;B.冰塊沒有熔化前,物體所受的重力為此時(shí)排開液體的體積為當(dāng)冰熔化成水后,質(zhì)量不變,此時(shí)水所占的體積為則冰化成水,體積變大,底面積相同,故高度變大,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.冰塊漂浮之后,隨著冰的熔化,冰塊的質(zhì)量變小,漂浮時(shí),浮力等于重力,重力變小,故受到的浮力逐漸變小,故C正確,不符合題意;D.水對(duì)容器底部的壓力最多增大故D正確,不符合題意。故選B。8.(2021·四川內(nèi)江市·中考真題)潛艇在國防中起到了重要作用,下列關(guān)于潛艇涉及的相關(guān)知識(shí)正確的是()A.潛艇的浮沉是通過改變自身體積實(shí)現(xiàn)的B.潛艇浸沒在水中越深,受到的浮力越大C.懸浮在水中的潛艇受到的浮力等于自身重力D.水對(duì)潛艇上表面的壓強(qiáng)大于下表面的壓強(qiáng)【答案】C【詳解】A.潛水艇通過排水或進(jìn)水來改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,當(dāng)排出水時(shí),自身重力減小,浮力不變,則潛水艇將上浮,故A錯(cuò)誤;B.潛水艇下潛過程中,由知道,V排不變,所以浮力不變,故B錯(cuò)誤;C.由浮沉條件知道,懸浮在水中的潛艇受到的浮力等于自身重力,故C正確;D.由于潛艇下表面的所處的深度大于乙下表面的所處的深度,由知道,水對(duì)潛艇上表面的壓強(qiáng)小于下表面的壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤。故選C。9.(2021·重慶中考真題)如圖所示,質(zhì)量分布均勻的甲、乙兩個(gè)正方體疊放在水平地面上,甲放在乙的中央。若乙的邊長是甲的2倍,甲對(duì)乙的壓強(qiáng)與乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,將它們分別放入足夠多的水中靜止時(shí)上下表面都處于水平位置,正方體乙漂浮且有的體積浸入水中。下列判斷正確的是()A.甲、乙的質(zhì)量之比m甲∶m乙=1∶4B.甲、乙的密度之比甲∶乙=3∶8C.甲、乙浸入水中的深度之比h甲∶h乙=4∶3D.甲、乙在水中靜止時(shí)所受浮力之比F甲∶F乙=5∶12【答案】C【詳解】A.甲對(duì)乙的壓強(qiáng)與乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,甲對(duì)乙的壓力F甲=pS甲甲的重力G甲=F甲=pS甲乙對(duì)地面的壓力F乙=pS乙甲乙的總重力G總=F乙=pS乙所以由G=mg可知甲乙的質(zhì)量之比m甲∶m乙=1∶3故A錯(cuò)誤;B.甲、乙的密度之比故B錯(cuò)誤;C.正方體乙漂浮且有的體積浸入水中,處于漂浮狀態(tài),所以F浮乙=G乙ρ水gV=ρ乙gVρ乙=ρ水甲的密度ρ甲=ρ乙=×ρ水=ρ水甲的密度小于水的密度,甲漂浮在水中,所以F浮甲=G甲ρ水gV排=ρ甲gV甲V排甲==V甲甲、乙浸入水中的深度之比故C正確;D.甲乙漂浮,所以浮力之比F浮甲∶F浮乙=G甲∶G乙=1∶3故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題10.(2021·云南中考真題)如圖所示,水中有一支長14cm、底部嵌有鐵塊的蠟燭,露出水面的長度為1cm。點(diǎn)燃蠟燭,至蠟燭熄滅時(shí),水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)__________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。熄滅時(shí)蠟燭所剩長度為__________cm。()【答案】變小4【詳解】[1]蠟燭未燃燒時(shí),蠟燭和鐵塊漂浮,點(diǎn)燃蠟燭,直至蠟燭與水面相平、燭焰熄滅,此時(shí)蠟燭和鐵塊懸浮,漂浮和懸浮浮力都等于重力,因?yàn)橄灎T燃燒了,所以重力變小,浮力變小,根據(jù)力的作用是相互的,蠟燭對(duì)水壓力減小,水重力不變,所以水對(duì)容器底部減小,壓強(qiáng)減小。[2]設(shè)蠟的截面積為S,則蠟燭的重力為G蠟=m蠟g=ρ蠟V蠟g=ρ蠟h蠟Sg設(shè)小鐵塊的重量為G鐵,又因漂浮,故G蠟+G鐵=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g則有ρ蠟h蠟Sg+G鐵=ρ水Sh排g即0.9×103kg/m3×0.14m×Sg+G鐵=1.0×103kg/m3×g×0.13m×S解得G鐵=4Sg,蠟燭熄滅時(shí)設(shè)燭長為L,因燒到與水面平齊處即被水熄滅,故懸浮,則有G蠟剩+G鐵=G排水′即ρ蠟LSg+G鐵=ρ水LSg把G鐵=4Sg代入可得L=0.04m=4cm11.(2021·四川瀘州市·中考真題)2020年11月10日8時(shí)12分,奮斗者號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度為10909m。奮斗者號(hào)在加速下潛過程中浮力______重力(選填“大于”“等于”或“小于”),下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為______Pa。能承受如此大的壓強(qiáng),歸功于我國最新研制的鈦合金材料,該合金密度為4.5g/cm3,假如有9×103kg該材料,其體積為______m3(g取10N/kg,海水密度取1.03×103kg/m3)?!敬鸢浮啃∮?.03×1082【詳解】[1]奮斗者號(hào)受豎直向下的重力和豎直向上的浮力加速下潛,則浮力小于重力。[2]下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)[3]合金塊的密度合金塊的體積三、計(jì)算題12.(2021·山西中考真題)2021年5月15日,“祝融號(hào)”火星車在火星上留下了屬于中國的第一道印記,如圖甲所示。發(fā)射前,火星車在水平地面上進(jìn)行測(cè)試時(shí),受到的摩擦力為200N,其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示。火星車的質(zhì)量為240kg,車輪與地面接觸的總面積約為0.2m2(空氣阻力忽略不計(jì),g取10N/kg)求:(1)火星車靜止時(shí),對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。(2)火星車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力做的功?!敬鸢浮浚?)1.2104Pa;(2)1.2103J【詳解】解:(1)火星車對(duì)地面的壓力火星車對(duì)地面的壓強(qiáng)(2)由圖乙可知,火星車在10~40s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),v20cm/s0.2m/s,牽引力Ff200N勻速行駛30s的路程svt0.2m/s30s6m牽引力做的功WFs200N6m1.2103J答:(1)火星車對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2104Pa;(2)牽引力做的功為1.2103J。13.(2021·重慶中考真題)如圖甲所示,小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車落水安全裝置并進(jìn)行了試驗(yàn),在汽車的四個(gè)門板外側(cè)分別安裝一個(gè)氣囊,氣囊的觸發(fā)由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制,壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處,R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗(yàn)時(shí):汽車入水前把R2的滑片調(diào)到合適位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為3V,再把汽車吊入足夠高的長方體水池中緩慢下沉,直到a、b間的電壓等于或大于3V時(shí),氣囊就充氣打開,使汽車漂浮在水中,試驗(yàn)裝置相關(guān)參數(shù)如表二所示。表二:試驗(yàn)裝置參數(shù)電源電壓4.5VR接觸水的面積15cm2長方體水池底面積20m2(1)求汽車入水前電路中的電流;(2)當(dāng)汽車漂浮時(shí),測(cè)得水池的水位比汽車入水前上升了8cm(水未進(jìn)入車內(nèi)),求汽車受到的重力;(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度。【答案】(1)0.075A;(2);(3)1m【詳解】解:(1)汽車入水前,R1的阻值為,它兩端的電壓為電路中的電流..(2)汽車排開水的體積為汽車受到的浮力因?yàn)槠嚻∮谒?,所以汽車受到的重力為?)氣囊充氣打開時(shí),R1兩端電壓為3V,此時(shí)R2兩端電壓為由(1)可知R2接入電路的阻值為電路中電流為此時(shí),R1的阻值為由圖可知,R1受到的壓力為15N,它受到的壓強(qiáng)為氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度答:(1)汽車入水前電路中的電流為0.075A;(2)汽車受到的重力為;(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度為1m。14.(2021·湖南邵陽市·中考真題)由于環(huán)境污染,全球氣候變暖,導(dǎo)致南極洲冰川開始大面積熔化,海面上出現(xiàn)大量浮冰,現(xiàn)有一塊60t的浮冰漂浮在海面上,假設(shè)附近海域的海水密度近似為水的密度,冰的密度為。請(qǐng)解決下列問題:(1)水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)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,請(qǐng)分析說明是否會(huì)對(duì)海平面水位造成影響?!敬鸢浮浚?);(2);(3)如果海面所有浮冰全部熔化后,對(duì)海平面水位不會(huì)造成影響【詳解】解:(1)海水密度近似為水的密度1.0×103kg/m3,水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是(2)60t的浮冰漂浮在海面上,其浮力與重力相等,因此浮冰受到的浮力是(3)浮冰漂浮在海面上,其浮力與重力相等可求得排水體積為冰熔化成水,質(zhì)量不變,熔化成水的體積海水密度近似為水的密度1.0×103kg/m3,則即浮冰熔化成水與冰排開水的體積相等,即如果海面所有浮冰全部熔化后,對(duì)海平面水位不會(huì)造成影響。答:(1)水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是;(2)浮冰受到的浮力是;(3)如果海面所有浮冰全部熔化后,對(duì)海平面水位不會(huì)造成影響。15.(2021·山東濰坊市·中考真題)如圖甲所示,原長的彈簧,下端固定在容器的底部,上端與一正方體相連,正方體重,向容器中慢慢注入某種液體,彈簧的長度x隨液體深度h的變化關(guān)系如圖乙所示,正方體有一半浸沒在液體中時(shí),彈簧恰好處于原長。在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力F與其形變量間的關(guān)系,忽略彈簧的質(zhì)量和體積,g取10N/kg,求:(1)k的值;(2)正方體的密度;(3)正方體上表面剛好與液面相平時(shí),容器底部所受液體的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)4.8N/cm;(2)0.6×103kg/m3;(3)5.52×103Pa【詳解】解:(1)由圖,物體放在彈簧上時(shí),彈簧長度為6cm,所以k為(2)由圖,當(dāng)液體深度h=26cm時(shí),彈簧處于原長16cm,此時(shí)物體浸沒的深度l=26cm-16cm=10cm因?yàn)榇藭r(shí)有一半浸沒,所以正方體棱長20cm,正方體體積V=(0.2m)3=8×10-3m3正方體質(zhì)量正方體密度(3)浸沒一半時(shí),由阿基米德原理可得解得ρ液=1.2×103kg/m3,液面與上表面平齊時(shí),有F浮=G+F彈即ρ液gV=G+F彈解得F彈=48N,所以彈簧形變量液面總深度容器底部所受液體的壓強(qiáng)p=ρ液gh總=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5.52×103Pa答:(1)k的值4.8N/cm;(2)正方體的密度0.6×103kg/m3;(3)正方體上表面剛好與液面相平時(shí),容器底部所受液體的壓強(qiáng)5.52×103Pa。16.(2021·湖北隨州市·中考真題)圖甲是《天工開物》中記載古人利用杠桿從水井提水的情景。現(xiàn)簡(jiǎn)化成圖乙模型,輕質(zhì)杠桿AB,支點(diǎn)為O,AO:OB=3:2,在B端用輕繩系著石塊P,石塊質(zhì)量m=15kg;在A端用輕繩系著一只木桶Q,木桶以及桶內(nèi)的水總質(zhì)量M=40kg;水井邊站著提水人阿寶(g取10N/kg)。求:(1)阿寶不提繩子,杠桿水平平衡時(shí),繩AQ的拉力大小;(2)阿寶緩慢提繩子(繩AQ始終豎直),當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)繩的拉力大?。唬?)若阿寶的質(zhì)量為70kg,每只鞋子與地面的接觸面積為200cm2,當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)地面的壓強(qiáng)。【答案】(1)100N;(2)300N;(3)2.5×104Pa【詳解】解:(1)由題意知,杠桿水平平衡時(shí),根據(jù)杠桿平衡的條件可知,繩AQ的拉力大小為(2)水桶剛離開水面時(shí),阿寶對(duì)繩子的拉力為(3)當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)地面的壓力為當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)地面的壓強(qiáng)為答:(1)阿寶不提繩子,杠桿水平平衡時(shí),繩AQ的拉力大小為100N;(2)阿寶緩慢提繩子(繩AQ始終豎直),當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)繩的拉力大小為300N;(3)若阿寶的質(zhì)量為70kg,每只鞋子與地面的接觸面積為200cm2,當(dāng)水桶剛離開水面時(shí)阿寶對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.5×104Pa。17.(2021·新疆中考真題)一端開口的圓柱形容器厚度均勻,容器的內(nèi)底面積S1=200m2,外底面積S2=250m2,將圓柱形容器(內(nèi)有質(zhì)量可忽略的空氣)倒扣于水中靜止時(shí)如圖所示。已知容器內(nèi)外液面的高度差h1=5m,容器口與容器外部液面的高度差h2=8cm,大氣壓強(qiáng)取1.0×105Pa。求:(1)外部大氣對(duì)容器底的壓力;(2)容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng);(3)圓柱形容器所受的重力。【答案】(1);(2)800Pa;(3)【詳解】解:(1)外部大氣壓強(qiáng)是1.0×105Pa,大氣接觸的是圓柱形容器外底面,外底面積S2=250m2,則根據(jù)可知,外部大氣對(duì)容器底的壓力外部大氣對(duì)容器底的壓力是。(2)由題意可知,容器口與容器外部液面的高度差根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知,容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是800Pa。(3)觀察圖,可以把圓柱形容器與容器內(nèi)的那部分水,看作一個(gè)整體,圓柱形容器內(nèi)的空氣,質(zhì)量可忽略,不計(jì)算它的重力,這個(gè)整體處于漂浮狀態(tài),受到的浮力大小等于重力大小,容器的內(nèi)底面積S1=200m2,容器內(nèi)的那部分水的高度則這部分水的體積這部分水的質(zhì)量這部分水的重力設(shè)圓柱形容器所受的重力是G圓柱形,則這個(gè)整體的重力這個(gè)整體還受到外界水的浮力作用,這個(gè)整體排開水的體積根據(jù)阿基米德原理,可知這個(gè)整體受到的浮力這個(gè)整體受到的浮力大小等于重力大小,則代入數(shù)據(jù)可得解得圓柱形容器所受的重力是。答:(1)外部大氣對(duì)容器底的壓力是;(2)容器口處的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是800Pa;(3)圓柱形容器所受的重力是。18.(2021·上海中考真題)“蛟龍?zhí)枴睉彝r(shí),上表面深度為7000米,重力為2.2×105N。(1)蛟龍?zhí)枒彝r(shí),求F浮;(2)蛟龍?zhí)柕膒很大相當(dāng)于手掌上放一輛7×105牛的卡車,手掌面積為0.01m2,求p的估值;(3)推論p液=ρ液gh;(4)已知蛟龍?zhí)柹媳砻婧K芏入S深度增大而增大。設(shè)液體壓強(qiáng)為p′,海水密度為ρ′,上表面深度為h′,能不能說明p′=ρ′gh′,并說明理由。【答案】(1)2.2105N;(2)7107Pa;(3)見解析;(4)不能,見解析【詳解】解:(1)由平衡條件得(2)由壓強(qiáng)公式可得,蛟龍?zhí)柕膲簭?qiáng)為(3)在水中想象一個(gè)圓柱形的液體柱,有(4)不能,因?yàn)樯媳砻媸艿降膲毫梢韵嗟扔谏戏揭后w柱的重力,這個(gè)重力為ρgV,此處的密度應(yīng)為上方液體柱的平均密度,而不是上方海水的密度(密度不均)。答:(1)蛟龍?zhí)枒彝r(shí),F(xiàn)浮為2.2×105N;(2)p為7×107Pa;(3)推論p液=ρ液gh,見解析;(4)不能,見解析。19.(2021·四川成都市·中考真題)如圖甲所示,薄壁圓柱形容器放在水平臺(tái)上,容器的底面積,質(zhì)量均勻的圓柱體物塊上表面中央用足夠長的細(xì)繩系住,懸掛于容器中。以恒定速度向容器中緩慢注水(每分鐘注入100g),直至注滿容器為止,細(xì)繩的拉力大小與注水時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。,常數(shù),物塊不吸水,忽略細(xì)繩體積、液體擾動(dòng)等其它次要因素。(1)求注水前圓柱體物塊的下表面到容器底部的距離;(2)當(dāng)細(xì)繩的拉力為0.9N時(shí),求水對(duì)物塊下表面的壓強(qiáng);(3)若改為以恒定速度向容器中緩慢注入另一種液體(每分鐘注入,),直至9.4min時(shí)停止。求容器底部所受液體壓強(qiáng)p與注液時(shí)間分鐘的函數(shù)關(guān)系式。【答案】(1)4cm;(2)375Pa;(3)p=(150tx+2407)Pa【詳解】解:(1)分析圖象可知,第4min時(shí),水面剛好接觸物塊下底面。注水質(zhì)量為400g,水的深度即為,則(2)物塊的重力等于開始時(shí)的拉力,即則第7min時(shí)水面剛好與物塊的上表面相平從第4min到第7min注水質(zhì)量為300g,注水體積,細(xì)繩拉力不為零,說明細(xì)繩一直處于拉直狀態(tài),物塊位置沒有移動(dòng)代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)細(xì)繩拉力為0.9N時(shí)即為水對(duì)物塊底面的壓力(3)從注水時(shí)的圖象看,第7min至第9min注水質(zhì)量為200g,注水體積,物塊的上表面距容器口距離容器的高度由于每分鐘注水和注液的體積是相同的,所以第4min時(shí)液體剛好接觸物塊底面。當(dāng)時(shí)第4min時(shí),,物體密度為由于,所以繼續(xù)注液到某一時(shí)刻,物塊剛好漂浮。此時(shí)物塊底面浸入深度從第4min到這一時(shí)刻的注液體積則注液時(shí)間為2.4min,當(dāng)時(shí)6.4min時(shí),,6.4min至9.4min,物塊漂浮并隨液面一起上升。這段時(shí)間注液體積,假設(shè)無液體溢出,液面上升3cm。9.4min時(shí),液體深度為所以假設(shè)成立。當(dāng)時(shí)答:(1)注水前圓柱體物塊的下表面到容器底部的距離為4cm;(2)水對(duì)物塊下表面的壓強(qiáng)為375Pa;(3)容器底部所受液體壓強(qiáng)p與注液時(shí)間分鐘的函數(shù)關(guān)系式為p=(150tx+2407Pa)。20.(2021·重慶中考真題)小軍發(fā)現(xiàn)一個(gè)質(zhì)量為1.6kg,不吸水的新型圓臺(tái)體建筑材料,他只有量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì),設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),重為8N、底面積為100cm2的薄壁容器M內(nèi)盛有2000cm3的水,容器M置于水平地面,當(dāng)輕質(zhì)杠桿在水平位置平衡時(shí)豎直向上的拉力F為1.5N,此時(shí)材料浸沒在水中靜止且未觸底。求:(1)材料受到的重力;(2)材料未放入前容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng);(3)材料的密度。【答案】(1)16N;(2800Pa;(3)1.6×103kg/m3【詳解】(1)由知道,材料受到的重力(2)由知道,材料未放入前容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(3)由平衡條件知道,材料對(duì)杠桿的拉力由平衡條件知道,材料受到的浮力由知道,材料的體積故材料的密度答:(1)材料受到的重力16N;(2)材料未放入前容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)800Pa;(3)材料的密度1.6×103kg/m3。21.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題)如圖,柱狀容器下方裝有一閥門,容器底面積為S=200cm2,另有一邊長為L1=10cm的正方體木塊,表面涂有很薄的一層蠟,防止木塊吸水(蠟的質(zhì)量可忽略),現(xiàn)將木塊用細(xì)繩固定在容器底部,再往容器內(nèi)倒入一定量的水,使木塊上表面剛好與水面相平,繩長L2=20cm,木塊的密度為ρ木=0.6×103kg/m3。求:(1)圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)?(2)若從閥門放出m1=300g的水后,木塊受到的浮力多大?(3)若從閥門繼續(xù)放出m2=200g的水后,細(xì)繩的拉力多大?【答案】(1);(2);(3)【詳解】解(1)水的深度為故圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)(2)若從閥門放出m1=300g的水后,則放出水的體積為則水面下降的高度為則排開液體的體積為木塊受到的浮力(3)若從閥門繼續(xù)放出m2=200g的水后,則放出水的體積為水面再下降的高度為則排開液體的體積為木塊受到的浮力木塊的重力為浮力小于重力,會(huì)沉底,但是在放水的過程中,當(dāng)浮力等于重力,即漂浮后,液面降低,排開液體的體積不變,水和木塊一起下降,故此時(shí)繩子的拉力為0N。答:(1)圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為;(2)
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