2022年中考物理二轮专题复习：压强与浮力考点专项练习题汇编1．（2021青岛模拟）如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，容器中装有不同种类的液体，将A、B两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两个容器的液体中，静止时两个容器中的液面恰好相平。下列说法中正确的是（ ）A．物体受到的浮力FA＞FBB．容器对桌面的压力F甲＜F乙C．液体对容器底的压强p甲＞p乙D．物体下表面受到液体的压强pA=pB2．（2021盘锦模拟）水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是（ ）A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力3.（2021河南模拟）甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的质量分别为、，体积分别为、，密度分别为、，所受浮力分别为、，下列说法正确的是（ ）第34页共34页
A．若，则一定有B．若，则一定有C．若，则一定有D．若，则一定有4．（2021铜仁四中模拟）夏天把西瓜放在冷水中降温，西瓜浸没于水中后松手，西瓜会上浮，是由于________________________；用手捞出西瓜的过程中，人感觉越来越费力，由此可以猜想浮力大小与________________________有关。5．（2021宁德模拟）如图所示，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶密封后，用力挤压侧面，大塑料瓶内气体压强将 ，此时会看到小瓶将 .松手后，小瓶内水的质量将 ，此时小瓶又将 .6．（2021永州零陵区模拟）某同学用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重5N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N。7．（2021南平模拟）在图甲中，圆柱体石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的阻力，则该石料的重力是 N，该石料的密度为 kg/m3，石料的底面积是250cm2，该石料的高度是 m。第34页共34页
8．（2021南平模拟）图（a）为一种自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，可用其测量 ；在测量过程中，该密度计 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“沉底”）。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中，由图（b）可知液体密度ρ甲 ρ乙；若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，则m甲 m乙（后两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。9.（2021云南模拟）电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如图8：步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；步骤b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为m1；步骤c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为m2。经过对测量数据的分析,玉镯的质量为,玉镯的密度为（请根据测量量进行表达）。第34页共34页
10.（2021河南模拟）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，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______；A．与G是一对平衡力B．与G是相互作用力C．与是相互作用力D．、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（5）若先进行步骤B，再进行步骤A，会导致计算出的物体浮力第34页共34页
（填“偏大”“偏小”）。11．（2021嘉兴模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。（1）分析 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 。（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是： 。12．（2021南平模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。第34页共34页
（1）在C与E两图中，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。（2）小明对A、B、C和D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关，对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与浸没的深度 。（3）把物体A浸没在装满水的溢水杯中，将溢出的水全部装入小空桶里，由图中的A、F、G和H可知，物体A受到的浮力大小 它排开水的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验 （选填“能”或“不能”）全面说明阿基米德原理。（4）由实验中的有关实验数据，可以算出盐水的密度为 kg/m3。13．（2021厦门模拟）我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升（mL）．肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图所示是一种测定肺活量的实用方法。图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）．测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为p0，水的密度为ρ水，则此时：（1）圆筒内空气的体积为 （用已知量的字母表示）；（2）筒内气体的压强 （用已知量的字母表示）；第34页共34页
（3）如果质量60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量，测得H＝18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，请计算出他的肺活量体重指数（肺活量体重指数＝肺活量/人体质量）。14．（2021南平模拟）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数了与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；（2）定值电阻R0的阻值；（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。第34页共34页
15.（2021云南模拟）将底面积S=3×10-3m2，高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图21所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合)，此时槽中水深h1=0.05m(已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）水对圆柱体底部的压强p1；（2）圆柱体受到的浮力F浮；（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。16．（2021娄底模拟）某地制造的“太阳能漂浮船屋学校”，可以沿河而行，接送学生上下学，保证学生在洪水暴发的雨季也能正常上学。该“船屋学校”利用太阳能供电，最大时速为18千米/小时。第34页共34页
（1）若船屋总质量为5吨，则静止在河面上的船屋排开水的体积为多少立方米？（河水密度取1.0×103千克/米3）（2）若船艇上的太阳能电池板接收太阳能的功率为50千瓦，则在阳光下照射3小时，接收到的太阳能为多少焦？（3）在功率不变的情况下，该船受到水平方向的牵引力F随时间的变化关系如图2所示，在100秒后，船艇以最大速度做匀速直线运动，此时船的功率为多少瓦？17．（2021青岛模拟）如图所示，质量为400g，底面积为200cm2的容器中央位置用薄隔板（厚度忽略不计）分成左右相同的两部分，隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。首先，小明向左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm，右侧注水面距离橡皮膜中央12cm时，发现橡皮膜不向任何一方凸起，随后，小明又进行了两步实验。①若将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高1.5cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起；②若将小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮，此时向右侧加入适量水，当水面升高2cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起（ρ水=1.0×103kg/m3；g=10Nkg）求：（1）未注入液体前，容器对桌面的压强；（2）左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm时，盐水对橡皮膜中央的压强；（3）小球的密度。第34页共34页
18.（2021河南模拟）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？第34页共34页
19.（2021盘锦模拟）如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力，取g＝10N/kg，求：（1）石料的质量；（2）全部浸没时，石料受到的浮力；（3）石料的密度；（4）如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强。第34页共34页
20．（2021铜仁四中模拟）将一块重为2×103N的岩石打捞上来，现用滑轮组将这块浸没在水中的岩石以1m/s的速度匀速提起，动滑轮重为4×102N，如图所示，岩石没有露出水面时，绳端的拉力为8×102N，不计绳重、摩擦及水的阻力。g取10N/kg，求：(1)岩石浸没在水中匀速上升时，拉力的功率；(2)岩石完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率；(结果保留到1%)(3)该岩石的密度。第34页共34页
参考答案1．（2021青岛模拟）如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，容器中装有不同种类的液体，将A、B两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两个容器的液体中，静止时两个容器中的液面恰好相平。下列说法中正确的是（ ）A．物体受到的浮力FA＞FBB．容器对桌面的压力F甲＜F乙C．液体对容器底的压强p甲＞p乙D．物体下表面受到液体的压强pA=pB【答案】BD【解析】A．根据图示可知，A、B漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故FA=FB故A错误；B．由图知B排开液体的体积小于A排开液体的体积FA=FB所以根据F浮=ρ液gV排知，甲中液体的密度小于乙中液体的密度，即ρ乙＞ρ甲由图知，乙液体体积大，由G=ρVg可知乙液体重力大，A、B完全相同，则重力相同，容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和；故容器对桌面的压力F甲＜F乙故B正确；C．因为ρ乙＞ρ甲第34页共34页
静止时两个容器中的液面恰好相平，即h相等，因此由p=ρgh可知，液体对容器底的压强p甲＜p乙故C错误；D．因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，AB上表面受到的压力为零，因此AB下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，A、B完全相同，则底面积相同，由p=可知，物体下表面受到液体的压强相等，即pA=pB故D正确。故选BD。2．（2021盘锦模拟）水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是（ ）A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力【答案】ACD。【解析】解：A、A球在甲乙两液体中都处于漂浮状态，所受浮力相等，都与A球的重力相等；由图可知：V排甲＜V排乙，由F浮＝ρgV排可得ρ甲＞ρ乙，故A正确；B、因为两种液体体积相等，ρ甲＞ρ乙，所以由G＝ρgV可知两液体的重力G甲＞G乙；第34页共34页
又因为物体间力的作用是相互的，所以小球在受到浮力的同时，对液体会施加向下的压力（其大小等于浮力）；A球在两液体中都漂浮，浮力相等，都等于A球自身的重力；B球在两液体中都沉底，排开液体的体积相同，因液体的密度ρ甲＞ρ乙，所以由F浮＝ρ液gV排可知，B球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力；因液体对容器底的压力F＝G液+F浮A+F浮B，所以综合分析可知，液体对容器底的压力F甲＞F乙，故B错误；C、因为甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力，甲、乙两个两容器完全相同，都放入AB两球后甲乙两容器增加的重力相同，所以容器对桌面的压力F甲′＞F乙′，所以，根据p＝知甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故C正确；D、A球在甲乙两种液体中都漂浮，浮力大小相等，即F浮甲A＝F浮乙A，在乙容器中B球排开液体的体积大于A球，由阿基米德原理知，B球在乙容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力，即F浮乙B＞F浮乙A，所以，F浮甲A＜F浮乙B，即A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力，故D正确。3.（2021河南模拟）甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的质量分别为、，体积分别为、，密度分别为、，所受浮力分别为、，下列说法正确的是（ ）A．若，则一定有B．若，则一定有C．若，则一定有D．若，则一定有【答案】BC【解析】甲在水中下沉到容器底部，由物体的浮沉条件，说明，乙处于漂浮状态，。若即，则与的大小关系无法确定，即不能得出，因此不能得出，故A错误；若，即，因第34页共34页
，，可知，则有，根据阿基米德原理，乙排开水的体积一定大于甲排开水的体积，由上图知，乙排开水的体积小于乙自身的体积，则一定有，故B正确；若，可知甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积，根据阿基米德原理，甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力，可得出，则一定有，故C正确；若，则无法确定甲、乙两物体排开水的体积大小，由阿基米德原理，不能确定甲、乙两物体受到的浮力大小，因此不一定能得出，故D错误。故选BC。4．（2021铜仁四中模拟）夏天把西瓜放在冷水中降温，西瓜浸没于水中后松手，西瓜会上浮，是由于________________________；用手捞出西瓜的过程中，人感觉越来越费力，由此可以猜想浮力大小与________________________有关。【答案】西瓜所受的浮力大于它的重力排开液体的体积5．（2021宁德模拟）如图所示，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶密封后，用力挤压侧面，大塑料瓶内气体压强将 ，此时会看到小瓶将 .松手后，小瓶内水的质量将 ，此时小瓶又将 .【答案】增大；下沉；减小；上浮。【解析】解：用力挤压侧面，瓶内的气体压强增大，将水压入小瓶中，所以小瓶中的水增多，重力增大，当重力大于浮力时小瓶就会下沉；松手后瓶内的气体压强减小，小瓶中的水减少，质量减小，重力变小，当重力小于浮力时小瓶就会上浮。6．（2021永州零陵区模拟）第34页共34页
某同学用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重5N，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N。【答案】5；悬浮；5。【解析】解：（1）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力：F浮＝G排＝5N；（2）物体重G＝5N，浸没时浮力F浮＝5N；即F浮＝G，所以，放手后物体将悬浮；（3）待物体静止时，物体悬浮在水中，所以，待物体静止时所受浮力：F浮′＝G＝5N，7．（2021南平模拟）在图甲中，圆柱体石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的阻力，则该石料的重力是 N，该石料的密度为 kg/m3，石料的底面积是250cm2，该石料的高度是 m。【答案】1400；2.8×103；2。【解析】解：（1）由图乙可知，在AB段拉力大小不变，此时物体未接触水面，因石料匀速向下运动，受到的拉力和自身的重力是一对平衡力，所以，物体的重力：G＝F＝1400N；（2）由图象知，BC段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；第34页共34页
CD段拉力不变，说明石料受浮力不变，所以在C点恰好完全浸没，此时钢绳拉力F′＝900N，此时受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝1400N﹣900N＝500N，由F浮＝ρgV排可得，石料排开水的体积即石料的体积：V＝V排＝＝＝0.05m3，由G＝mg可得，石料的质量：m＝＝＝140kg，石料的密度：ρ＝＝＝2.8×103kg/m3，该石料的高度：h＝＝＝2m。8．（2021南平模拟）图（a）为一种自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，可用其测量 ；在测量过程中，该密度计 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“沉底”）。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中，由图（b）可知液体密度ρ甲 ρ乙；若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，则m甲 m乙（后两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】液体密度；漂浮；小于；等于。【解析】解：自制的简易密度计可以其测量液体的密度；第34页共34页
密度计是利用漂浮原理工作的，故密度计放在两种液体中都漂浮；根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，即：F甲＝F乙＝G；由图知密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ甲＜ρ乙。密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙，由于浮力相同，根据阿基米德原理可知，密度计排开的液体的重力相同，根据G＝mg可知，排开的液体的质量也是相同的，即m甲等于m乙。9.（2021云南模拟）电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如图8：步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；步骤b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为m1；步骤c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为m2。经过对测量数据的分析,玉镯的质量为,玉镯的密度为（请根据测量量进行表达）。【答案】m2；m2ρ水m110.（2021河南模拟）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。第34页共34页
（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，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______；A．与G是一对平衡力B．与G是相互作用力C．与是相互作用力D．、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（5）若先进行步骤B，再进行步骤A，会导致计算出的物体浮力（填“偏大”“偏小”）。【答案】（1）D；（2）0.4；（3）CD；（4）C；（5）偏大【解析】（1）浸入液体中静止的物体受竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力保持平衡，拉力、浮力和重力平衡，是一组平衡力，故选D；（2）由A图读出物体重力G=2.4N，B图弹簧测力计的示数FB=2N，物体受到的浮力第34页共34页
；（3）分析A、C、D三次实验，物体浸在水中的深度增加，但所受浮力保持不变，由此验证猜想a是错误的；（4）A.由A图读出物体重力G=2.4N，C图读出物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数FC=1.4N，物体此时所受浮力，又根据阿基米德原理的推导式，计算出此时排开的水的体积，由于物体完全浸没，物体的体积就等于排开的水的体积；B.物体的密度；C.不能算出的是盐水的体积；D.排开的盐水的体积；由E图读出物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数FE=1.3N，此时受到的浮力，盐水的密度，故选C；（5）当物体浸没在水中时，所受到的重力与拉力和浮力是平衡力，重力等于浮力加上拉力，如果先进行步骤B会导致物体沾水，测得的重力偏大，浮力偏大。11．（2021嘉兴模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。第34页共34页
（1）分析 两图，可以得出浮力与深度无关的结论。（2）选择C、E两图实验，小明在实验时发现，测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 。（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铝片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底；步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铝片受到的浮力 第二次铝片受到的浮力（选填“大于”、“等于”、“小于”）；②根据步骤一、步骤二并不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的原因是： 。【答案】（1）CD；（2）盐水密度和水的密度相差不大；（3）①小于；②未控制变量，改变形状的同时改变了排开液体的体积。【解析】解：（1）要探究浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积不变，改变深度，CD两图符合题意；（2）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，发现测力计示数没有明显的变化，说明浮力变化较小，在排开液体体积不变时，由F浮＝ρ液gV排知液体的密度变化较小，即盐水的浓度太低，使得盐水密度和水的密度相差不大；（3）①第一次：铝片下沉说明F浮1＜G，第二次：铝片漂浮说明F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2；②本探究实验把铝片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以不能得出“物体受到的浮力与其形状有关”的结论，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。12．（2021南平模拟）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。第34页共34页
（1）在C与E两图中，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。（2）小明对A、B、C和D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关，对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与浸没的深度 。（3）把物体A浸没在装满水的溢水杯中，将溢出的水全部装入小空桶里，由图中的A、F、G和H可知，物体A受到的浮力大小 它排开水的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验 （选填“能”或“不能”）全面说明阿基米德原理。（4）由实验中的有关实验数据，可以算出盐水的密度为 kg/m3。【答案】（1）液体密度；2.4；（2）增大；无关；（3）等于；不能；（4）1.2×103。【解析】解：（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，而排开液体的密度不同，故研究浮力与液体密度的关系，根据A与E两图所标的实验数据，由称重法，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为：F＝G﹣F′＝8N﹣5.6N＝2.4N；（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关，对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；第34页共34页
（3）由图F、H可知，物体排开的水的重力，G排＝G水和桶﹣G桶＝2.4N﹣0.4N＝2N，物体B受到的浮力，F浮＝G﹣FD＝8N﹣6N＝2N，F浮＝G排，可知物体B受到的浮力等于B排开水的重力；因阿基米德原理适用于气体，所以该实验不能全面说明阿基米德原理。（4）由阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排，而D、E中物体浸没，故排开液体的体积相同，故有＝，故盐水的密度为：ρ盐水＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。13．（2021厦门模拟）我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升（mL）．肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图所示是一种测定肺活量的实用方法。图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒（圆筒壁体积忽略不计），测量前排尽其中的空气（即测量前筒内充满水）．测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为p0，水的密度为ρ水，则此时：（1）圆筒内空气的体积为 （用已知量的字母表示）；（2）筒内气体的压强 （用已知量的字母表示）；（3）如果质量60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量，测得H＝18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，请计算出他的肺活量体重指数（肺活量体重指数＝肺活量/人体质量）。第34页共34页
【答案】解：（1）因为圆筒漂浮在水面上，所以有F浮＝G＝mg，据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排，即：ρ水gV排＝mg，所以V排＝，筒内气体的总体积V＝V排+SH＝+SH；（2）由图可知：筒外水面比筒内水面高出高度为h＝＝；筒内气体压强为p＝p0+ρ水gh＝p0+ρ水g＝p0+，（3）他的肺活量为：V＝V排+SH＝+SH＝+200cm2×18cm＝3800cm3＝3800ml，所以肺活量体重指数＝＝≈63ml/kg。答：（1）+SH；（2）p0+；（3）他的肺活量体重指数是63ml/kg。14．（2021南平模拟）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数了与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；第34页共34页
（2）定值电阻R0的阻值；（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。【答案】解：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；（2）由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以，力敏电阻受到的压力：F＝GA﹣GB＝30N﹣10N＝20N，由表格数据可知，此时力敏电阻的阻值Rx＝14Ω，由I＝可得，电路中的总电阻：R＝＝＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值：R0＝R﹣Rx＝20Ω﹣14Ω＝6Ω；（3）水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，则P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W；由图乙可知，当容器注满水时注水的体积V水＝4000cm3，此时物体B排开水的体积：V排＝V容﹣V水＝S容h′﹣V水＝500cm2×10cm﹣4000cm3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，第34页共34页
此时物体B受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，因F浮＝GB，所以，力敏电阻受到的最大压力F′＝GA＝30N，由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′＝9Ω，此时电路中的电流：I′＝＝＝0.4A＜0.6A，此时电压表的示数：U＝I′R0＝0.4A×6Ω＝2.4V＜3V，则电路消耗的最大功率：P大＝UI′＝6V×0.4A＝2.4W，所以，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。答：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强为500Pa；（2）定值电阻R0的阻值为6Ω；（3）电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。15.（2021云南模拟）将底面积S=3×10-3m2，高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图21所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合)，此时槽中水深h1=0.05m(已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）水对圆柱体底部的压强p1；（2）圆柱体受到的浮力F浮；（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。【答案】解：（1）水的深度h1=0.05m，第34页共34页
则水对圆柱体底部的压强：p1＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：V排＝Sh1＝3×10﹣3m2×0.05m＝1.5×10﹣4m3，根据阿基米德原理，圆柱体所受的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×1.5×10﹣4m3×10N/kg=1.5N；（3）圆柱体的重力：G铝=m铝g=ρ铝V铝g=2.7×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡可知压力：F压＝G铝－F浮=8.1N－1.5N=6.6N，则圆柱体对水槽底部的压强：P=F压S=6.6N3×10−3m2=2.2×103Pa16．（2021娄底模拟）某地制造的“太阳能漂浮船屋学校”，可以沿河而行，接送学生上下学，保证学生在洪水暴发的雨季也能正常上学。该“船屋学校”利用太阳能供电，最大时速为18千米/小时。（1）若船屋总质量为5吨，则静止在河面上的船屋排开水的体积为多少立方米？（河水密度取1.0×103千克/米3）（2）若船艇上的太阳能电池板接收太阳能的功率为50千瓦，则在阳光下照射3小时，接收到的太阳能为多少焦？（3）在功率不变的情况下，该船受到水平方向的牵引力F随时间的变化关系如图2所示，在100秒后，船艇以最大速度做匀速直线运动，此时船的功率为多少瓦？【答案】解：（1）船屋受到的浮力：F浮＝G船＝m船g＝5×103kg×10N/kg＝5×104N；由F浮＝ρ水gV排得，船排开水的体积：V排＝＝＝5m3；第34页共34页
（2）太阳能电池板接收到的太阳能：Q＝Pt＝50×103W×3h＝1.5×105J；（3）观察图象可知，100s后船屋做匀速直线运动，速度为v＝18km/h＝5m/s，根据P＝＝＝Fv可知：功率P＝Fv＝0.5×104N×5m/s＝2.5×104W。答：（1）静止在河面上的该船屋排开水的体积为5m3；（2）在阳光下照射3小时，接收到的太阳能共为1.5×105J；（3）船屋以最大速度做匀速直线运动，此时船屋的功率为2.5×104W。17．（2021青岛模拟）如图所示，质量为400g，底面积为200cm2的容器中央位置用薄隔板（厚度忽略不计）分成左右相同的两部分，隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。首先，小明向左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm，右侧注水面距离橡皮膜中央12cm时，发现橡皮膜不向任何一方凸起，随后，小明又进行了两步实验。①若将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高1.5cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起；②若将小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮，此时向右侧加入适量水，当水面升高2cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起（ρ水=1.0×103kg/m3；g=10Nkg）求：（1）未注入液体前，容器对桌面的压强；（2）左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm时，盐水对橡皮膜中央的压强；（3）小球的密度。【答案】（1）200Pa；（2）1200Pa；（3）1.11g/cm3第34页共34页
【解析】解：（1）未注入液体前，容器对桌面的压力F=G容=m容g=0.4kg×10N/kg=4N未注入液体前，容器对桌面的压强=200Pa（2）右侧注入的是水，水面距离橡皮膜中央12cm，左侧注入的盐水，盐水面到橡皮膜中央的距离为10cm，此时橡皮膜相平，则水对橡皮膜的压强和盐水对橡皮膜的压强相等，故p盐水=p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa因为p=ρgh，所以ρ盐水==1.2×103kg/m3=1.2g/cm3（3）将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高1.5cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起，可得等式ρ盐gh′盐=ρ水gh′水1.2×103kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.015m)=1×103kg/m3×10N/kg×h′水h′水=0.138m=13.8cm上升的水的高度Δh水=13.8cm-12cm=1.8cm把小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水，当观察到橡皮膜不向任何一方凸起时，停止加水，此时水面升高2cm，可得等式ρ盐gh″盐=ρ水gh″水1.2×103kg/m3×10N/kg×h″盐=1×103kg/m3×10N/kg×(0.12m+0.02m)h″盐=×10-2m盐水上升的高度Δh盐=cm-10cm=cm第34页共34页
第一种情况下，因为小球沉底，升高的水的体积与球体积相同，第二种情况下，小球漂浮，上升的盐水的质量与小球质量相同，假设隔板两侧的底面积为S，则小球的密度ρ=≈1.11g/cm3答：（1）未注入液体前，容器对桌面的压强是200Pa；（2）左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm时，盐水对橡皮膜中央的压强是1200Pa；（3）小球的密度是1.11g/cm3。18.（2021河南模拟）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？【答案】（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A；（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω；第34页共34页
（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。【解析】（1）正常工作时通过的电流是；（2）长方体体积V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3；装满水时长方体浮力为F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N；对压敏电阻压力F=200N-5N=195N，此时压敏电阻为14Ω，R0应为；（3）水体积为，水的重力，重心高度变化为0.5m，所以水的重力所做的功是。19.（2021盘锦模拟）如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力，取g＝10N/kg，求：（1）石料的质量；（2）全部浸没时，石料受到的浮力；（3）石料的密度；（4）如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强。【答案】解：（1）由图乙可知，AB段拉力大小不变，此时石料未接触水面，此时钢绳的拉力F＝1400N；以恒定速度下降，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得，石料的重力G＝F＝1400N，第34页共34页
则石料的质量：m＝＝＝140kg；（2）BC段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在C点恰好完全浸没，此时钢绳的拉力F′＝900N，则浸没时石料受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝1400N﹣900N＝500N；（3）由F浮＝ρ水gV排可得，石料的体积：V＝V排＝＝＝0.05m3；则石料的密度：ρ＝＝＝2.8×103kg/m3；（4）由图乙可知，石料从刚开始浸入水中到全部浸没所用的时间为2s；由v＝可得，柱状石料的高度：h＝s＝vt＝0.5m/s×2s＝1m；将该石料立在水平地面上，对地面的压强：p＝＝＝＝＝ρgh＝2.8×103kg/m3×10N/kg×1m＝2.8×104Pa。答：（1）石料的质量为140kg；（2）全部浸没时，石料受到的浮力为500N；（3）石料的密度为2.8×103kg/m3；（4）如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为2.8×104Pa。20．（2021铜仁四中模拟）将一块重为2×103N的岩石打捞上来，现用滑轮组将这块浸没在水中的岩石以1m/s的速度匀速提起，动滑轮重为4×102N，如图所示，岩石没有露出水面时，绳端的拉力为8×102N，不计绳重、摩擦及水的阻力。g取10N/kg，求：第34页共34页
(1)岩石浸没在水中匀速上升时，拉力的功率；(2)岩石完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率；(结果保留到1%)(3)该岩石的密度。【答案】1600W83.3％2500kg/m3第34页共34页
