2021年中考物理真题练习-压强与浮力

2021年中考物理真题专题练习——压强与浮力

1.（2021威海）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后

最高到达空中c处，小球在6处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气

的阻力不可忽略），下列说法正确的是（）

A.小球在c处受力平衡B.小球在a处释放瞬间受力不平衡

C.由a运动到6,小球的机械能增加D.由6运动到c,小球的机械能守恒

2.（2021吉林）下列说法错误的是（）

A.船闸是利用连通器原理工作的

B.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的

C.过山车沿轨道向上运动的过程中重力势能减小

D.飞机机翼的设计应用了气体流速越大的位置压强越小的原理

3.（2021云南）如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm,点燃蜡烛，

至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强（选填“变大”、“变小”或"不变熄灭时蜡烛所剩

长度为emo（PB=0.9X103kg/m3）

4.（2021张家界）中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度约10.9km,创造了

中国载人深潜的新纪录，在此深度处潜水器受到的压强为Pa,“奋斗者”号在深海下潜的过程中，

所受浮力的大小（选填“变大“、“变小”或“不变”）。（假设海水的密度不变取p=1.0xl^kg/m3,

9=10N/kg）

5.（2021宁夏）如图所示，2020年U月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟

成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深处承受的海水压强约为Pa。“奋斗者”号可以

承受巨大的海水压强，安全载人潜入万米深海，依靠了我国自主研制的新型钛合金材料，这种材料强度高、

韧性好，密度为4.5Xl（）3kg/m3。与使用钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是

能增大有效载荷，其原因是o为实现上浮与下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁在外部吸住一些压

载铁或铁砂。为实现上浮逐步抛掉压载铁或铁砂，使其所受浮力__________重力。“奋斗者”号利用

（选填“电磁波”或“超声波”）实现水下通信。（海水的密度约取1.0xl（）3kg/m3、钢铁的密

度为7.9xl（）3kg/m3、g取10N/kg）

6.（2021达州）课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下:

（1）如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平

衡，应向（选填“左”“右”）调节平衡螺母。

（2）调节水平平衡后，进行以下实验操作:

①测得空烧杯的质量m。=33.4g；

②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量mi，如图乙所示m1=g；

③将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V,如图丙所示V=cm3；

3

④待测液体的密度p=kg/mo

（3）实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度（选填

“偏小”“偏大”“不变”），于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金

属块（不吸水、不沾水）、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：

①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；

②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为Fi；

③将金属块浸没在水中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F2；

④将金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F3；

⑤待测液体的密度P液=（用P水及测得的物理量表示）。

7.（2021宁夏）某同学学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。

（1）他利用天平和量筒测量土豆的密度。具体过程如下：

①用调好的天平测量土豆的质量，天平平衡时如图甲所示，则土豆的质量是go

②他用一个大烧杯自制溢水杯，将土豆缓慢浸没在大烧杯中，同时用小桶收集溢出的水，将小桶收集的水

倒入量筒后如图乙所示，则土豆的密度为kg/m3,测出的土豆密度值__________（选填“偏大”

或“偏小（结果保留2位小数）

（2）他想知道胡麻油的密度，于是找来了透明容器、普通玻璃杯A、适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴

管、记号笔和一个面积为S粗细均匀的玻璃杯B。测量过程如下：

标记1

甲乙丙

①在透明容器中加入适量的水，将A杯放入透明容器中如图甲所示。

②在B杯中加入适量水，用刻度尺测量出水柱的高度%,并标记水面位置如图乙所示。

③将B杯中适量的水倒入A杯中，用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示，并用刻度尺量出B

杯中剩余水柱的高度4；

④接下来他的操作是：

则胡麻油的密度表达式是：P=o（用测量量和已知量的符号表示，已知水的密度为。水）推导过

程是：«

8.（2021新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载

人深潜领域达到了世界领先水平。

（1）大洋万米深处的声音是由物体的产生的，在海水中的传播速度（填“大于”“小于”或

“等于"）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明波可以传递信

息。

（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的

（填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2力、密度为8

XIO/g/n?的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力（填“平衡”或"不平衡”）；当海水的

阻力增大到一定值时，'‘奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为N（海水的密度取1

X103kg/m3）o

9.（2021云南）某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。

网

（1）弹簧测力计使用前要先进行o

（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为R、F。、F3、由图甲和丁可知

物体受到的浮力o

（3）以下选项中若成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

A.F1-p2=p3—F4

B.Fl-F3=F4-F2

C.F3-Fz=Fi-F4

（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）

对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的

示数逐渐,B的示数逐渐,且A、B示数的变化量（选填“相等”或“不相等”）。

（5）比较两种实验方案，改进后的优点是（多选）

A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小

B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定

C.能同步观察测力计A、B示数的变化

10.（2021吉林）小明想利用天平测量木块的密度（不考虑木块吸水），如图所示，实验方法如下:

（1）测量前，在调节天平平衡时，发现指针位置如图甲所示，应向端调节平衡螺母，使天平

横梁平衡，然后利用调好的天平测出木块的质量为18g。

（2）如图乙所示，在杯子中倒入适量的水，测出杯子和水的总质量为g»

（3）如图丙所示，将一个金属块放在木块上，一起放入杯子中，使木块恰好浸没在水中，测出此时的总质

量为132g,木块受到的浮力为N,木块的密度为g/cn?。㈠取ioN/kg）

11.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中（P盐水＞P水），用同一滑轮组从两种液

体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F'随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，

物体M不吸水、不沾水，g=10N/kgo

（1）图丙中（选填“A”“B”）曲线表示拉力F随时间t变化的图像。

（2）求物体M浸没在水中受到的浮力。

（3）如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为％,完全拉出水面滑轮组的机械效率为no,浸没在浓盐水中

滑轮组的机械效率为巾，已知no：1=25：24,胴：112=20：19,求物体M浸没在盐水中的浮力。

12.(2021东营)如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为《XloTg/m)体

积为0.01m：每个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(水的密度P*=L0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。

(2)合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。

(3)完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m,求人的拉力及其功率。

13.(2021威海)甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为/、8的木棒中点为C,端点为2、

，的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为O.Oln?、重力为1200N；

4B、〃是三人对木棒施力的作用点，。与〃之间、后与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始

终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不

计轻绳的质量及水的阻力，^10N/kg,aK=1.0xl（）3kg/m3）

（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？

（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对。点的拉力大小为多少？

（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m,请计算整个装置在此过程中的机械效率。

14.（2021包头）如图（a）为长方体形状容器的截面图，左有两面A4、。口可以抽出，BB1、CQ为

轻质薄挡板，将容器均匀分割成3个边长为10cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙

容器中固定一个质量为1.7kg的金属块，丙容器中有0.5kg盐。（容器壁厚度和质量均不计，P*=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg）求：

（1）求甲容器中，水对容器底部的压强；

（2）将容器放入装有4.5L水的水槽中、如图（b）所示。求容器静止后露出水面的高度；

（3）将AA、。。抽出，容器下沉浸没在液体中（设液体混合时，液体体积总量保持不变，盐全部溶于水

后液体体积保持不变），求容器最终对水槽底部的压强。

ABCD

阳（b>

15.（2021新疆）一端开口的圆柱形容器厚度均匀，容器的内底面积S=200m2,外底面积S=250m2,将圆

柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差加=5m,容器

口与容器外部液面的高度差友=8cm,大气压强取LOXloTa。求：

（1）外部大气对容器底的压力;

（2）容器口处的水产生的压强;

（3）圆柱形容器所受重力。

16.（2021海南）为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。（「水=1.0

X103kg/m3.g取10N/kg）求:

（1）小东在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s,则他游泳的平均速度是多少m/s?

（2）如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气

后的体积是1.7XlOV,当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N?

（3）小东质量为50kg,他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm,，他对水平地面的

压强是多少Pa?

（4）小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清疑水浅”，请用光学知识分析

其中原因。

17.（2021遵义）一艘质量为2000t的货轮沉没在主航道60nl深的水底。相关部门派出满载排水量为4000t

的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1500m3,决定采用浮筒打捞法（利用充满水

的钢制浮筒靠自重下沉，在水下充气将筒内水排出，借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用

钢制浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后的质量为30t。(水的密度为LOX103kgm3,g10N/kg)求：

(1)60m深的水底受到水的压强；

(2)打捞船满载时受到的浮力；

(3)要成功打捞沉船，至少需要多少个浮筒？

18.(2021邵阳)由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，

现有一块60t的浮冰漂浮在海面上，假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0xl()3kg/m3,冰的密度

为0.9xl()3kg/n?。请解决下列问题：

(1)水下5米深处海水产生的压强是多少？

(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，请分析说明是否会对海平面水位造成影响。

2021年中考物理真题专题练习——压强与浮力参考答案

1.（2021威海）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后

最高到达空中c处，小球在6处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气

的阻力不可忽略），下列说法正确的是（）

A.小球在c处受力平衡B.小球在a处释放瞬间受力不平衡

C.由a运动到6,小球的机械能增加D.由6运动到c,小球的机械能守恒

【答案】BC

2.（2021吉林）下列说法错误的是（）

A.船闸是利用连通器原理工作的

B.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的

C.过山车沿轨道向上运动的过程中重力势能减小

D.飞机机翼的设计应用了气体流速越大的位置压强越小的原理

【答案】C

3.（2021云南）如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm,点燃蜡烛，

至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强（选填“变大”、“变小”或“不变熄灭时蜡烛所剩

长度为cm。（P«=0.9X103kg/m3）

【答案】变小；2。

【解析】解：蜡烛漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，蜡烛自身的重力减小，

受到的浮力变小，根据阿基米德原理公式F滓np演gV推可知，蜡烛排开的水的体积变小，液面会下降，根

据P=Pgh可知容器底部受到水的压强变小；

Pu=0.9X103kg/m3=0.9g/cm3,h«=14cm,h排=13cm；

设烛的截面积为S,则蜡烛的重力为G城nmugnpuVugnpwhMSg；

设铁丝的重量为G佚，又因漂浮，故G好式长=G.*=P*V据g=p次Shi»g,

则有Ptjh»sSg+G«=P*Sh桂g,

33

0.9g/cmX14cmXSg+Ga=l.0g/cmXSX13cmXg

则G«=0.4g/cm3XSg,

蜡烛熄灭时设烛长为L,因蜡烛燃烧到与水面平齐处即被水熄灭，故此时蜡烛和铁丝共同处于悬浮状态，

则有：G蟠剌+G佚=G#*',

即：PaLSg+G轶=P*LSg

PnLSg+0.4g/cm3XSg=P*LSg

33

t_0-4g/cm_0.4g/cm

L-----------------------------------------.....................-Zcnio

33

P水-P蜡lg/cm-0.8g/cm

4.（2021张家界）中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度约10.9km,创造了

中国载人深潜的新纪录，在此深度处潜水器受到的压强为Pa,"奋斗者”号在深海下潜的过程中，

所受浮力的大小（选填“变大“、“变小”或“不变”）。（假设海水的密度不变取p=1.0x103kg/m3,

9=10N/kg)

【答案】1.09x108不变

【解析】解：（1）坐底深度约10.9/cm,即4=10.9fcm=10900m；

338

此深度处潜水器受到的压强为：p=pgfi=1.0x10kg/mxION/kgx10900m=1.09x10Pao

（2）“奋斗者”号在深海下潜的过程中，由于液体密度不变，排开液体的体积不变，所受浮力的大小不变。

故答案为：1.09x108；不变。

5.（2021宁夏）如图所示，2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟

成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深处承受的海水压强约为Pa。“奋斗者”号可以

承受巨大的海水压强，安全载人潜入万米深海，依靠了我国自主研制的新型钛合金材料，这种材料强度高、

韧性好，密度为《SXlO/g/n^与使用钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是

能增大有效载荷，其原因是o为实现上浮与下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁在外部吸住一些压

载铁或铁砂。为实现上浮逐步抛掉压载铁或铁砂，使其所受浮力_________重力。“奋斗者”号利用

（选填“电磁波”或“超声波”）实现水下通信。（海水的密度约取1.0xl（）3kg/m3、钢铁的密

度为7.9xl（）3kg/m，、g取10N/kg）

【答案】①.1.0X108②.新型钛合金材料比钢材密度小，质量相同时，体积更大③.大

于④.电磁波

6.（2021达州）课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下:

甲乙丙

（1）如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平

衡,应向（选填“左”“右”）调节平衡螺母。

（2）调节水平平衡后，进行以下实验操作：

①测得空烧杯的质量m。=33.4g；

②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量mi，如图乙所示mi=g；

③将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V,如图丙所示V=cm3；

④待测液体的密度p=kg/m3o

（3）实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度（选填

“偏小”“偏大”“不变”）,于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金

属块（不吸水、不沾水）、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：

①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；

②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为A；

③将金属块浸没在水中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F2；

④将金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F3；

⑤待测液体的密度「液=（用P水及测得的物理量表示）。

【答案】右66.4301.1X103偏大邛P水

【解析】解：（1）由甲图可知，将游码归零后，天平横梁左端下沉，指针偏向分度盘左侧，应向右调节平衡

螺母使天平水平平衡；

（2）由乙、丙两图可知，液体和烧杯的总质量=66.4g,液体体积V=30cm3,液体密度p=-^=

663；；^4g=1.lg/cm3=1.1x103kg/m3；由于将烧杯中液体全部倒入量筒时，烧杯中有液体残留，使所

测体积偏小，在质量一定时，由公式P=?可知，所测液体密度偏大；

（3）当金属块浸没在水和液体中时，V排液=V排水=V金，由公式F浮=G—F示和F浮=p液gV排可得:

v-V_「浮水_Fi—F?小

v排液-v排水=布一后I……①

F浮液Vi-Fe

P液=两二乐3……②

由①②可得：P液=占Jp水.

故答案为：右；66.4；30;1.1x103;偏大；=水.

7.（2021宁夏）某同学学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。

（1）他利用天平和量筒测量土豆的密度。具体过程如下：

①用调好的天平测量土豆的质量，天平平衡时如图甲所示，则土豆的质量是go

②他用一个大烧杯自制溢水杯，将土豆缓慢浸没在大烧杯中，同时用小桶收集溢出的水，将小桶收集的水

倒入量筒后如图乙所示，则土豆的密度为kg/m5,测出的土豆密度值__________（选填“偏大”

或“偏小（结果保留2位小数）

（2）他想知道胡麻油的密度，于是找来了透明容器、普通玻璃杯A、适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴

管、记号笔和一个面积为S粗细均匀的玻璃杯B。测量过程如下:

①在透明容器中加入适量的水，将A杯放入透明容器中如图甲所示。

②在B杯中加入适量水，用刻度尺测量出水柱的高度为,并标记水面位置如图乙所示。

③将B杯中适量的水倒入A杯中，用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示，并用刻度尺量出B

杯中剩余水柱的高度";

④接下来他的操作是：

则胡麻油的密度表达式是：P=o(用测量量和已知量的符号表示，已知水的密度为。水)推导过

程是：。

【答案】①.127.5②.1.27X103③.偏大④.将B中水倒出，将胡麻油装入杯中，直

至标记处，将A中的水倒出，从B杯中往A杯倒入胡麻油，直至标记2,测出此时B杯中剩余胡麻油的高

度为“⑤.'水［)丁)⑥.

%-4

将B中水倒出，将胡麻油装入杯中，直至标记处，将A中的水倒出，往A杯

倒入胡麻油，直至标记2,此时根据排开水的体积相同，故浮力相同，漂浮，液体的重力相

同，故胡麻油和水的质量相同,此时水的质量为&S(4—%),则胡麻油的质量为；

测出此时B杯巾剩余胡麻油的高度为k,则胡麻油的体积为$(%-%)

则胡麻油的密度为

)=巴=P木S

/一"一s(y)--小

故胡麻油的密度为绰为n

4一仅

8.（2021新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载

人深潜领域达到了世界领先水平。

（1）大洋万米深处的声音是由物体的产生的，在海水中的传播速度（填“大于”“小于”或

“等于"）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明波可以传递信

息。

（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的

（填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状杰，当抛掉其舱底外部质量为2人密度为8

XK^kg/d的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力（填“平衡”或"不平衡”）；当海水的

阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为N（海水的密度取1

X103kg/m3）o

【答案】（1）.振动（2）.大于（3）.光（4）.顶（5）.不平衡（6）.1.75X104

9.（2021云南）某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。

网

（1）弹簧测力计使用前要先进行。

（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为R、F?、F3、F,。由图甲和丁可知

物体受到的浮力o

（3）以下选项中若成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

A.Fi—F2=FS—F4

B.Fi—F3=F4—F2

C.F3-Fz=Fi-F<

(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)

对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的

示数逐渐,B的示数逐渐,且A、B示数的变化量(选填“相等”或“不相等”)。

(5)比较两种实验方案，改进后的优点是(多选)

A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小

B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定

C.能同步观察测力计A、B示数的变化

【答案】(1)校零；(2)Fi-F3；(3)B；(4)变小；变大；相等；(5)BC.

【解析】解：(1)弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；

(2)由图甲可知物体的重力6=民，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F'=F3,则物体受到的浮力

Fs?=G—F'=Fi-F3；

(3)由图乙可知空烧杯的重力为F2,由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F“则物体浸没时

排开液体的重力GLFLFZ,

当FS=G排即FLF3=F,-F?可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；

(4)如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到

的浮力变大，由称重法F滓nG-F，可知弹簧测力计A的示数变小，

重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不

计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；

(5)比较两种实验方案可知，改进后：

A.由称重法F^nG-F'可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误;

B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可

知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；

C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受

重力的关系，故C正确。

10.（2021吉林）小明想利用天平测量木块的密度（不考虑木块吸水），如图所示，实验方法如下：

（1）测量前，在调节天平平衡时，发现指针位置如图甲所示，应向端调节平衡螺母，使天平

横梁平衡，然后利用调好的天平测出木块的质量为18g。

（2）如图乙所示，在杯子中倒入适量的水，测出杯子和水的总质量为g»

（3）如图丙所示，将一个金属块放在木块上，一起放入杯子中，使木块恰好浸没在水中，测出此时的总质

量为132g,木块受到的浮力为N,木块的密度为g/cn?。（g取ioN/kg）

【答案】右1020.30.6

11.（2021达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中（P盐水〉P水），用同一滑轮组从两种液

体中将物体M匀速提出水面，拉力F和F'随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，

物体M不吸水、不沾水，g=10N/kgo

（1）图丙中（选填“A”“B”）曲线表示拉力F随时间t变化的图像。

（2）求物体M浸没在水中受到的浮力。

（3）如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为in，完全拉出水面滑轮组的机械效率为no,浸没在浓盐水中

滑轮组的机械效率为112，已知no：m=25：24,no：n2=20：19,求物体M浸没在盐水中的浮力。

【答案】A

【解析】解：(1)当物体M浸没在液体中时，由F浮=「液8丫排可知，液体的密度越大，物体M受到浮力越大,

因为p甲＜p乙，所以M浸在两种液体受到的浮力F甲＜F乙，

而浸在液体中的物体受到的浮力F浮=G-FM，所以M在液体中受到的拉力FM甲＞FM乙，

又因为绳自由端的拉力F=T(FM+G动)，

所以拉力F＞F',则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像；

(2)由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力F。=180N,

此时有：F()=T(G+G动)----①

当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力FA=150N,令此时物体M在水中受到的拉力为F1，

则有：FA=2(F[+G动)---②

①一②有：G-Fi=2(F0-FA)=2X(180N-150N)=60N

所以物体M浸没在水中受到的浮力为：F浮=G—F1=6ON；

(3)由于绳重和摩擦不计，贝m=2=苔=[

所以，物体离开水面前，滑轮组的机械效率：%=最=.=甯k姿，

物体离开水面后，滑轮组的机械效率：n°=导益X嬴

所以，皿=—Cx300N—=至，

1]1360Nx(G-60N)24

解得：G=300N,

则动滑轮的重力为：G动=2F。-G=2x180N-300N=60N,

令物体M在浓盐水中受到的拉力为F2,浮力为F浮'，绳自由端受到的拉力为FB，物体离开浓盐水前，滑轮

组的机械效率：92=奈=7^-=G；:=♦，

2FBFZ+G动G-F浮+G动

北,、,G(G-F浮'+G动)300NX(300N-F滓，+60N)

所以,—=------------=------------------=一20,

112360Nx(G-F浮j360Nx(300N-F/)19

解得：F浮'=72N。

答：(1)A；

(2)物体M浸没在水中受到的浮力为60N;

(3)物体M浸没在盐水中的浮力72NO

12.(2021东营)如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4Xl()3kg/m3,体

积为O.Olm：每个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(水的密度P*=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。

(2)合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。

(3)完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m,求人的拉力及其功率。

【答案】(1)合金块下表面所受水的压强p=P*gh=L0Xl()3kg/m3xi0N/kgX5m=2X104pa；

(2)因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积:

V#=V*=0.01m7；

金属块所受的浮力:

363

Fj¥=P*gV»=lX10kg/mX10N/kgX0.01m=100N；

(3)Ap-RT#*=P44V4=2X103kg/m3X4.01m3=40kg,

G4=m^g=40kgX10N/kg=400N,

19

完全露出水面后，人所用拉力F=』至+GG=—(400N+100N)=250N,

n2

绳子自由端移动的距离s=2h=4X2m=4m,

人的拉力做功W=Fs=250NX4m=1000J,

拉力的功率P=>=10°°J=200W。

t5s

答：（1）合金块下表面所受水的压强为5Xl（）6pa；

（2）合金块受到的浮力为100N.

（3）人的拉力为250N,其功率为200W。

13.（2021威海）甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为48的木棒中点为C,端点为〃

〃的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为0.0In?、重力为1200N；

4B、〃是三人对木棒施力的作用点，C与，之间、£与重物之间均通过轻绳相连，打捞过程中两根轻绳始

终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。（不

计轻绳的质量及水的阻力，叶10N/kg,夕水=1.0xl（）3kg/m3）

（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？

（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对〃点的拉力大小为多少？

（3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m,请计算整个装置在此过程中的机械效率。

【答案】(1)100N；(2)625N；(3)78.57%

14.(2021包头)如图(a)为长方体形状容器的截面图，左有两面A4、。。可以抽出，8用、CC、为

轻质薄挡板，将容器均匀分割成3个边长为10cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙

容器中固定一个质量为1.7kg的金属块，丙容器中有0.5kg盐。(容器壁厚度和质量均不计，P*=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg)求：

(1)求甲容器中，水对容器底部的压强；

(2)将容器放入装有4.5L水的水槽中、如图(b)所示。求容器静止后露出水面的高度；

(3)将A4、。。抽出，容器下沉浸没在液体中(设液体混合时，液体体积总量保持不变，盐全部溶于水

后液体体积保持不变)，求容器最终对水槽底部的压强。

【答案】(1)500Pa；(2)0.01m；(3)200Pa

15.(2021新疆)一端开口的圆柱形容器厚度均匀，容器的内底面积S=200m2,外底面积S=250m2,将圆

柱形容器(内有质量可忽略的空气)倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差加=5m,容器

口与容器外部液面的高度差友=8cm,大气压强取L0Xl()5pa。求：

(1)外部大气对容器底的压力；

(2)容器口处的水产生的压强；

(3)圆柱形容器所受重力。

【答案】(1)2.5X107N;(2)800Pa；(3)1.4xlO5N

16.(2021海南)为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。(。水=1.0

X103kg/m3,g取10N/kg)求:

(1)小东在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s,则他游泳的平均速度是多少m/s?

(2)如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气

后的体积是1.7*10\3,当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N?

(3)小东质量为50kg,他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm,，他对水平地面的

压强是多少Pa?

(4)小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清疑水浅”，请用光学知识分析

其中原因。

【答案】(1)().5m/s；(2)170N；(3)104Pa;(4)因为光从水斜射入空气时发生了折射，折射光线远离

法线(折射角大于入射角)，人眼逆着折射光线向水中看去，会感觉水变浅了。

【解析】解：

(1)小东游泳的平均速度：D=：=