2025年四川二模-物体的浮沉条件应用类题

2025年四川二模——物体的浮沉条件应用类题一、单选题1.如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示.以下说法错误的是（）

A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转B．开关闭合，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变2.将一枚完好的鸡蛋放入盐水中出现如图所示最终状态，若缓慢向杯中加盐或加水两种情况下，下列说法正确的是（）

A．缓慢向杯中加水会使盐水的密度变大B．缓慢向杯中加盐可以使鸡蛋悬浮C．向杯中加盐或加水杯底所受压强不变D．向杯中加盐，鸡蛋所受浮力不变3.盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中，它们处于漂浮状态，如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底，碗处于漂浮状态，如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．水对碗减少的浮力（甲、乙两图对比）等于图乙中水对土豆的浮力B．图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力C．图甲容器中水对容器底部的压强大于图乙容器中水对容器底部的压强D．图甲容器对桌面的压强大于图乙容器对桌面的压强4.在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（）

A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力C．下沉的种子密度比盐水的密度大D．沉底的种子只受到重力和支持力5.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（）

A．上浮，它受到的浮力增大B．上浮，它受到的浮力不变C．下沉，它受到的浮力减小D．下沉，它受到的浮力不变二、多选题6.容器内装有一定质量的水，将物体A、B叠放后一起放入水中，静止时如图所示。再将A从B上拿下放入水中，B静止时在水面漂浮。下列说法正确的是（）

A．A的密度等于B的密度B．B漂浮后，水对容器底的压强变小C．B漂浮后，桌面受到的压力变小D．B漂浮后，A所受的浮力不变7.如图所示，两个完全相同的容器，底部用细管连接，并安装上开关。现分别往左右两边注入不同的液体，然后将两个外形完全相同的物块A和B同时放入液体中，静止时A、B悬浮在同一水平面处，液面在图中位置时，打开开关，液体不发生流动，下列说法正确的是（）

A．比较A、B的密度，ρA＞ρBB．比较A、B受到的浮力，FA浮>FB浮C．比较A、B下表面受到的压力，FA压>FB压D．取出A、B，打开开关，液体向右流动三、填空题8.有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示，向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3h0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3h0时，水对容器底部的压强是________Pa。（已知物A、B密度大于水的密度，不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3）四、计算题9.雨季来临，河水上涨。为保障发电站安全，科创小组设计了如图所示的自动水位报警装置，并将其制成顶部开有小孔的模型进行探究。其中A为压力传感器，B为不吸水的实心圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0，水面上涨到设计的警戒水位（水面与模型顶部的距离）时，圆柱体B对压力传感器A的压力为，刚好触发报警装置，开启排洪阀门（图中未画出）。已知圆柱体B的底面积为，圆柱体B的高度为，，g取10N/kg。(1)当模型内水深时，求水对模型底部的压强p；(2)刚好触发报警装置时，求此时的警戒水位H；(3)为了提高防洪安全性，警戒水位比原设计下降，科创小组提出两个解决方案：①在圆柱体B的上方加上与圆柱体B同材质、同底面积的圆柱体C，求圆柱体C的高度厘米；②调整压力传感器A刚好触发报警装置的压力值，调整为多少N刚好排洪？10.某科技小组制作了一个简易浮力秤来测质量。他们找到了一个高30cm，底面积50cm2，密度为0.4g/cm3的圆柱体不吸水泡沫，也找到了一个高30cm，底面积75cm2的圆柱体透明容器。他们首先往容器中倒入750cm3的水，再将泡沫放入水中，此时泡沫水面处标记为0刻度线，如图所示。在泡沫上方放上不同质量的物体时，泡沫浸入水中的深度也不同，根据相关计算，依次在泡沫上适当高度均匀标记刻度线，并在刻度线旁标上相应的质量值。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)放入泡沫之前，水对容器底部的压强；(2)在泡沫上方放上600g物体时，泡沫浸入水中的深度；(3)某次在使用过程中，由于初始加水没控制好，使得最多能测量600g的物体，则初始加水的质量可能值。11.科学家在进行海洋科考时，常用到一个很大的浮筒。浮筒是由一个质量为80kg的空心圆柱形铁罐制成的，铁罐高为2.0m，底面积为0.08m2。把浮筒置于海面时，它的一端浮出水面，上方可安装无线电转播器（不计体积）。某次科考活动中，工作人员装好无线电转播器，将浮筒竖直漂浮在海面上，浮筒露出水面的高度（不含无线电转播器）为0.5m，如图所示。若安装的无线电转播器的质量为40kg，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，浮筒厚度不计。求：(1)浮筒此时所受的浮力和浮筒底部所受海水的压强（用两种思路解答）；(2)将装好无线电转播器的浮筒悬浮于水中时需向浮筒内加水的重力。12.半潜船是一种专门运输海上石油钻井平台等大型设备的大国重器。“半潜”是指装载货物时其甲板和部分船身可以潜入水下。如图甲所示的“新光华”号半潜船是我国最大的半潜船。如图乙所示，是小强同学制作的一个半潜船模型，它可视为由规则柱体的A、B、C、D四部分组紧密组合而成，其中A、B为材料、外形完全相同的实心合金体，C为实心体，D内部有若干压载水仓总容积为，以及一些自动控制设备。最大吃水线（图中的虚线）距D的上表面，通过调节压载水仓中水的质量，可以保证D的上表面始终与水面相平。半潜船模型与货物的部分参数如下表：（，g取）

对象高度底面积边长密度质量ABCD货物E(1)求半潜船模型的总质量。(2)求半潜船模型空载且处于最大吃水状态时，压载水仓中水的质量。(3)某次模拟半潜船装载货物，最开始半潜船模型以最大吃水状态运动到装货点，小组同学轻轻地把“货物”E横放在甲板正中的上方，放手后控制半潜船模型缓慢排水，直至压载水仓中的水排完，完成货物装载后的情况如图丙所示。求此过程中货物E对D上表面的压强与压载水舱中排出水的质量千克之间的函数关系式。（整个过程中D的上表面总是保持水平，货物E只在竖直方向移动。）13.薄壁圆柱形开口容器A和B的高度，，底面积，，数据如图所示。A容器装水后放在水平桌面上，再把B放入A中，B处于漂浮状态。此时水深，B容器底部离A底部。g取，，容器B的底面始终保证水平。求：（1）B容器漂浮时，B底部受水的压强？（2）在空容器B中加入体积为的沙粒后（图中未画出），B容器下降了3cm，求沙粒的密度？（3）若在空容器B中缓慢加入质量为m的沙粒，稳定后容器B受浮力大小？（结果可用m表示，m取值不确定，不考虑容器B装满后的情况）14.参加完学校5月研学活动之后，小谢同学对物理研究兴趣高涨，设计了一个电动升降装置，如图甲所示，圆柱形容器置于水平地面上，装有16cm深的水，一圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点，保持静止，此时A的下表面与水面刚好相平，打开电动升降机，让圆柱体A逐渐浸入水中，直到圆柱体A刚好与容器底部接触，轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A移动的距离h的关系，如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同，容器底面积为150cm2，则：（1）如图乙，当轻质细杆的弹力为12N时，圆柱体A所受浮力为多少；（2）求圆柱形容器的高度（提示：可利用图乙当中B点）；（3）当轻质细杆给圆柱体A的力竖直向下，且大小为3N时，撤走细杆，待圆柱体A静止后，沿水平方向将圆柱体A浸入水下部分的截去取出，待圆柱体A剩余部分静止后，此时容器底部的液体压强相比于刚撤走细杆时变化了多少？（整个过程水不带出）五、综合题15.明代作家冯梦龙编著的《智囊全集》，记录了古代的人们运用智慧和谋略解决问题的故事。在《打捞铁牛》这个故事中，船工先将躺在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛被拉起，然后把船划到岸边，就可将铁牛拖上岸（如图甲所示）。学校跨学科实践小组利用所学知识来模拟打捞铁牛的过程。如图乙所示，柱形水槽足够高，底面积为；薄壁柱形容器质量为，底面积为，高为，内装质量为、密度为的细小砂砾；实心长方体金属块底面积为，高为，密度为；金属块和容器用一根不可伸长的轻质细线连接，