2026年中考物理二轮复习 培优计算题16 力学计算（专项训练）解析版

计算题16力学计算综合压轴培优专项训练

组保分基础练--------------

------------------/A•/

1.(2025•山东东营・中考真题)如图所示，是我国FI前服役的05式两栖步兵战车。在某次

演练中，已知人车总质量为293履带着地的总面积为lOn?。在陆上，其行驶最大速度可达

65km/h；在水中，其最大航速为27kin/h,此时发动机输出功率为1.2x10“W。(g取10N/kg,

外水中取LOxKTkg/m」)求：

(I)它漂浮在水而卜时排开海水的体积。

(2)距离海水面2.2m深处车身受到海水的压强。

(3)它以最大航速在水中匀速行驶时，受到的水平阻力。

(4)登陆后，两栖战车在水平陆面静止时对地面的压强。

【答案】⑴29m-

(2)2.2x10’Pa

(3)1.6X105N

(4)2.9x1(尸Pa

【详解】(1)人车总质量〃?=29t=2.9xl0"kg

战车的重力G=〃喑=2.9xl()4kgxI()N/kg=2.9xl()SN

展下漂泞在水面上，处于漂浮状态，其受到的浮力等于其重力,即辱=G=2.9X10，N

根据阿基米德原理，排开海水的体积小念=黑黑-g=29m'

(2)车身受到海水的压强P=P孤水gh=1.0xl03kg/m3x10N/kgx2.2m=2.2x104Pa

(3)战车在水中受到的牵引力尸=£=旧业N=1.6X10SN

v7.5in/s

战车在水中匀速行驶时，受到的牵引力与水平阻力是一对平衡力，大小相等，所以战车受到

的水平阻力/=F=1.6X105N

(4)战车在水平陆面静止时，对地面的压力等于其自身重力，即压力/=G=2.9xlO$N

则战车对地面的压强〃=今=2：；鲁=29x1o4Pa

2.(2025•山东淄博•中考真题)家电“国补”政策拉动了消费，给市民带来了实惠。某小区业

主购买了一台100英寸电视机，由于楼梯、电梯空间不足，工人师傅采取室外吊装方式上楼。

已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为6xl0%m2。吊装时工人师

傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m,示意图如图所示。每个滑轮重80N,不计绳

重及摩擦，g取10N/kg。求：

(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;

(2)拉力厂的功率；

(3)滑轮组的机械效率。

【答案】(l)1.2xl()3pa

(2)160W

(3)90%

【详解】(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强

FG720N

P~~S~~S~6xI03xl0-4m2=1.2x10-Pa

(2)由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数〃=2。不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端

的拉力为尸=g(G动+G)=；(80N+720N)=400N

在100s内，绳子自由端移动的距离s=nh=2x20m=40m

拉力F所做的总功W&=Fs=400Nx40m=l6000J

拉力"的功率八号=需=侬亚

(3)提升包装箱所做的有用功%j=Gh=720Nx20m=14400J

jyI4400J

100%

滑轮组的机械效率〃=k=160Q0Jx=90%

3.（2025•青海西宁•中考真题）小西所在的兴趣小组，想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。

利用一个正方体模具装入水，放在冰箱中凝固成冰，再将冰块磨制成体积为107m3的正方体,

投入装有适量水的容器中进行实验和分析（实验过程中不考虑冰的熔化、

/?冰=0.9x1O3kg/m3、/?水=1.0x1kg/m'、g取10N/kg

（1）请计算冰块的重力：

（2）请计算冰块所受的浮力；

（3）请计算冰块露出水面的体积与水下体积之比；

（4）假设冰块全部熔化后，请通过计算说明液面升降情况（不考虑温度、蒸发等影响）。

【答案】（1）9N

（2）9N

⑶1：9

（4）见解析

【详解】（1）冰块的质量为期=G7=O.9xlO3kg/m3xlO-3m3=o.9kg

则冰块的重力G=mg=0.9kgxION/kg=9N

（2）冰的密度小于水的密度，根据物体的浮沉条件，冰块静止时漂浮，则冰块所受的浮力

£?=G=9N

（3）冰块静止时漂浮，浮力等于重力，则有小^^二修名嗫，可得水卜体积为

妙若黑MY-

则露出水面的体积为々"-嗫=展0・州=0./

%二。卜

则冰块露出水面的体积与水下体积之比

/0.9K9

Q9

(4)冰块未熔化时排开水的体积为％=9x10-73

m0.9kg

冰块熔化后质量不变，得到的水的体积为七=9xlO_4m3=K

IxlO'kg/m?|||

故最终液面不升也不降。

4.(2025•江苏镇江・中考真题)如图所示，用拉力/通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升

0.5m,动滑轮重为20N,不计绳重及摩擦。

(1)求上述过程中的有用功；

(2)求上述过程中拉力所做的功;

(3)求滑轮的机械效率。

【答案】(l)40J

(2)50J

(3)80%

【详解】(1)将重为80N的货物匀速提升0.5m,有用功W^MGAnSONxO.SmndOJ

(2)动滑轮重为20N,不计绳重及摩擦，额外功为%=G动力=20Nx0.5m=10J

则拉力所做的功W返=%+/=40J+10J=50J

加40J

(3)滑轮的机械效率77=U=W=0・8=80%

W电50J

5.(2025•江苏盐城•中考真题)2025年1月1日，国内首辆分布式电驱动飞行汽车正式亮相,

它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间随意切换。某次测试时汽车的总质量为500kg,g取

ION/kgo

（1）汽车启动前，静止在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为O.Olm?,求此时汽车对地

面的压强。

（2）如图所示，汽车悬停在空中，画出此时汽车所受重力示意图。

（3）若空气阻力忽略不计，求汽车从地面匀速升高300m时升力做的功。

【答案】（l）5xl0'Pa

(3)1.5X106J

【详解】⑴汽车对地面的压强P=《="|=W=继篇华空=5xl0，Pa

SSS0.01m

（2）重力方向竖直向下，如下图所示：

（3）忽略空气阻力，升力与重力大小相等，方向相反，汽车从地面匀速升高300m时升力

做的功为W=Fs=Gh=mgh=500kgxlON/kgx300m=L5xlO6J

6.（2025•黑龙江大庆•中考真题）小娜同学为了研究浮力产生的原因，设计了如图甲所示的

特殊容器，容器由底部相通的A、B两部分组成，容器A底部有一个面积为80cm2的圆孔,

圆孔距容器B底部10cm,现用一个上下表面均为圆形的木塞（不考虑吸水）堵住圆孔，当

向容器A中注水至水深IDcm时，木塞未上浮且与容器A底部接触紧密。已知：木塞的参

数如图丙所示，\=6cm,h2=4cm,上表面积4=1608?,下表面积S2=8（）cm2,木塞质量

w=1kg,水的密度P水=1.0xUkg/m',g取10N/kg。求：

(1)图甲中水对木塞上表面的压强；

(2)向图甲容器B中注水，当B中水深25cm时(如图乙)，木塞受到的浮力；

(3)继续向图乙容器B中注水，直至木塞漂浮在水面上，此时木塞排开水的体积。

【答案】(l)400Pa

(2)8.8N

(3)1x103m3

【详解】(1)图甲中木塞上表面所处的深度为『=10cm-4=10cm-6cm=4cm=0.04m

则图甲中水对木塞卜表面的压强p=p水g力=1x10,kg/m'x1ON/kgx0.04m=400Pa

(2)如图乙，当B中水深25cm时，木塞上表面受到水的压力为

g=pS、=400Pax160x10-1m2=6.4N

水对木塞下表面的压强

P=Ptgh=IxlO^kg/xlON/kgx|0.25m-(0.1ni-0.04m)]=1900Pa

42

则木塞下表面受到水的压力为尸卜=M2=1900Pax80xl0-m=15.2N

则木塞受到的浮力“=弓-尸L=15.2N-6.4N=8.8N

(3)木塞漂浮在水面上时，受到的浮力为/'=G=〃噜=lkgxl0N/kg=10N

则此时木塞排开水的体积匕,二瘾二10N_=__1_x_1_0_-3]/

lxlO5kg/m3x1ON/kg

-------------/B组•抢分能力练/------------

7.(2026・安徽・模拟预测)某兴趣小组设计了一款圆筒状的“浸泡上漆器”，现对简化装置进

行如下测试：用一根不可伸长的细线将柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止，此时弹簧测力

计示数为片。现启动升降台使柱体浸没于油漆并静止，此时弹簧测力计示数为后，测得上

漆器内的液面升高％=4cm,柱体上表面距离液面色=lcm,如图所示；将升降台缓慢卜降

用=7cm,使柱体再浸泡一段时间，此时弹簧测力计示数为乙。已知上漆器内部底面枳为

200cm2,柱体底面积为50cm2,£-^=12N,^：^=10:13,g取10N/kg,忽略因上漆

导致油漆量的减少。求：

铁架台

⑴柱体的高度H：

(2)柱体底部受到的液体压强p；

(3)柱体的密度夕。

【答案】⑴

16cm

(2)

255OPa

(3)

3.25x103kg/m3

【详解】(1)设柱体的体积为/小高度为〃，底面积S柱=5052=5x10-3]/

上漆器内部底面积与=200cm2=2x10-2m?

当柱体浸没于油漆中时，排开油漆的体积等于柱体的体积P枝，排开的油漆体积导致液面上

升，此体积等于上漆器内部底面积与液面上升高度向的乘积，即

%=S徭h、=200cm2x4cm=800cm'

柱体的高度为〃=削=弋)W=16cm

S柱50cm

(2)柱体在空气中时，弹簧测力计的示数百等于其重力G,即耳=G：柱体浸没在油漆中

时，受到浮力/、.，弹簧测力计的示数用=G-E

因此，柱体受到的浮力用=£-H=12N

根据阿基米德原理q=P",且匕非=%=800cm3=8xl0-4m3

油漆的密度P'~~----------——3一r=1.5xlO'kg/m3

'余⑺等戈津g4]0N/kgx8xl0Tma

此时，柱体上表面距离液面H=lcm=0.01m

柱体高度〃=16cm=0.16m

柱体底部所在的深度%=4+〃=0.0Im+0.16m=0.17m

柱体底部受到的液体压强P=PM=1.5xl0^g/m3xlON/kgxO.l7m=2550Pa

（3）当升降台缓慢下降"=7cm时，油漆液面相对于柱体下降，导致柱体部分露出液面，

浮力减小，弹簧测力计示数月增大，设液面相对于柱体下降的高度为△人则柱体露出液面

的体积△展S柱xM

这部分体积的油漆会填充到容器中，使液面相对「容器底部上升△力二丁=」^一

3器»招

液面相对于柱体的总下降岛.度、卜=…h=『春—

J器

AI%7cm

△h=---T;-=----------------=5.6cm=0.056m

整理得jS柱50cm-

1+——1H-------------r

S器200cm'

此时柱体浸入油漆的深度〃反=H-bh=16cm-5.6cm=10.4cm=0.104m

此时柱体受到的浮力Fj=P春gS柱HQ=1.5xlO3kg/m3xION/kgx5x!O-3m2xO.104m=7.8N

弹簧测力计的示数6=G-鸟?=G-12N

弹簧测力计的示数6=G-=G—7.8N

根据题意工：居=10:13

可“得-G----1-2-N--=—10

G-7.8N13

z-«X-XT

解得柱体的重力G=26N,柱体的质量加=丁=2碗

柱体的密度夕柱==8；：,3=3.25x1(Pkg/n?

8.(25-26八年级下•全国•月考)如图甲所示，棱长为10cm的正方体木块A通过20cm的细

线与圆柱体容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。打开容器底部阀门开关向外匀速

排液，细线拉力厂随排出液体的质显m的变化关系如图乙所示。如果把木坎放在水平桌面

上，则木块对桌面的压强为600Pa0(g取l()N/kg,细线不伸缩，细线的质量和体积不计)

甲乙

(1)此液体的密度是多少？

(2)容器的底面积是多少？

(3)如果阀门每秒钟排出液体的质量是10g,多少秒后容器底部受到的压强减小6()0Pa?

【答案】⑴lg/cn?

(2)400cm2

(3)200s

【详解】(1)设木块4的棱长为L,底面积为S,、，体枳为乙，重力为GA。

2222

木块力的底面积：5A=L=(10cw)=lOOcw=0.01m；

木块/放在水平桌面上时，对桌面的压力等于其重力，即4=GA。

由压强公式p=£可得，木块A的重力：GA=PAxSA=600Pax0.01m2=6N；

S

木块力的体积：r.=L3=(10cm)3=1OOOcw3=1.0x1O-3m3；

初始状态时，木块力完全浸没在液体中，受到重力GA、浮力餐和细线的拉力F的作用，处

于平衡状态。

由图乙可知，当排出液体的质量〃?=0时，细线的拉力尸=4N0

根据平衡条件有：&=G、+尸，所以，木块/受到的浮力：/=6N+4N=10N；

33

木块力完全浸没，排开液体的体积^=^=1.0xl0-m;

根据阿基米德原理七=&g/，可得液体密度：

p枝-=---------------------^=10xl03Z:g/m\

'&g/10N/jtgxl.0xl0-3m3

(2)由图乙可知,当细线拉力尸减小到。时,排出的液体质量为加持=1200g=1.2炫。

此时，木块力处于漂浮状态，所受浮力产'浮=G,\=6N。

此时木块/排开液体的体积：%=需=际湍而西=6.0x1。.

从初始状态到木块漂浮，液面下降的高度：

一嗫一%33-43小，

M=-J!------±=-1--.0--x--l-0-----m-----6-.-0---x--l-0----m---=0.04m；

SA0.01m2

在此过程中，排出液体的体积：y=~=-33

n()J(^/r-T=1-2x10-m;

排出的液体体积等于容器中液面下降的体积，即匕臃=(S容-5；)加?。

22

设容器的底面积为4。1.2x10-3〃/=（s容-ooim）xO.O4m；解得：=0.04m=400cw:

(3)容器底部受到的压强减小州=600八7,根据液体压强公式型=〃/8凶总，可得液面需

要卜降的总高度:

△p_600Pa

=0.06m.

p冷g1.0xl03Ag/mlxlON/Ag♦

该过程分为两个阶段：第一阶段：细线拉力由4N减小到0。

此阶段液面下降的高度M=0.04m,由题图可知排出液体的质量网=1.2版。

笫二阶段：木块A漂浮，液面继续下降。

此阶段液面需要下降的高度△%=△%-△%=0.06m-0.04m=0.02m。

在第二阶段，木块力随液面一起下降，排开液体的体积不变。因此，排出液体的体枳等于

容器底面积与液面下降高度的乘积。

排出液体的体积匕=$容xAR=0.04m2x0.02m=8.0x10*m3；

排出液体的质量叫一夕液乙一1。x10"g/m，X8.0x10"4m3-0.8相；

两个阶段总共排出液体的质量：加总二叫+〃?2=1-2超+0.8检=2.0极。

阀门每秒钟排出液体的质量是10g=0.0Mg，所以所需时皿I3-=200s,

)0.：01：X：:g//s=O舄.OI^g/s

9.(2026・上海杨浦•一模)某兴趣小组为制作可计时的简易“漏亥『模型，分别将两个完全相

同的圆柱形薄壁容器甲、乙放置在高低不同的水平台阶上，如图所示，盛满水的容器甲底部

有一个出水管(此时出水管上的阀门关闭)，盛有水的容器乙中有一个由标尺和圆柱形浮船

组成的物体丙，其下表面刚好与容器乙底部接触但无压力。已知容器甲的底面积为5x10'/,

内装水的质量为10kg；浮船的底面枳为5x10-3]/,浮船排开水的体积为4xlOTmL

乙

(1)求物体丙受到的浮力£躇

(2)求容器乙底部受到水的压强p乙。

(3)打开出水管的阀门，容器甲中的水缓慢注入容器乙，每分钟注入质量为150g的水，求从

刚开始注水到容器甲、乙对台阶的压强相等时所用的时间o

【答案】(1)4N

(2)800Pa

(3)20min

【详解】(1)根据阿基米德原理，物体内受到的浮力等于它排开水的重力，则物体内受到的

浮力尸浮=/?.,=1.0x1O'kg/m'x1ON/kgx4xl0_4m'=4N

(2)因为物体内的下表面刚好与容器乙底部接触但无压力，所以浮船浸入水中的深度等于

y4x10-4m3

容器乙中水的深度，则/=苫"=丁次「■=6°8m

S为5x10m

所以，容器乙中水的深度==0.08m

容器乙底部受到水的压强P乙二「水g〃乙=LOxlO'kg/m'xlDN/kgxO.O8m=800Pa

(3)当容器甲、乙对台阶的压强相等时，即P甲=「乙

因为两个容器是完全相同的圆柱形容器，底面积相等际=S乙=5x10^^

F

根据压强公式p=1可知两容器对台阶的压力相等品

由「•压力等「总重力，所以两容器内的总重力相等，即总质量相等〃，=，"乙

此时甲容器内的总质品%=m容+(%初-△加)

此时乙容器内的总质量加乙="7容+机乙初+"佃+库〃

物体丙漂浮在水面匕其重力等于浮力Gq=%.=4N

G,392N

所以物体丙的质量，也=内==0.4kg

g9.8N/kg

433

容器乙中初始水的体积Van=SJ乙-%=5x10=m?x0.08m-4xl0-m=3.6x1O^m

容器乙中初始水的质量也初=0水七初=LOxl()3kg/m'x3.6xlO'n?=3.6kg

其中〃如初二10kg,由于niv=乙,则加容+(10kg-Am)=〃［容+3.6kg+0.4kg+Nn

解得△加=3kg

已知每分钟注入水的质量血流=150g/min=0.15kg/min

A/M3kg__.

所需时间，o=—=ni<b/•=2Qmm

10.(2025•江苏南京•模拟预测)"超级电容''电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅

需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。某次在平直公路上运营，运营过程简化

为图示三个阶段：

阶段一：公交车充满电后，从起始站加速运动至力处时速度达到54km/li,此阶段电容释放

的电能为瓦=L5xl()6j,其中80%转化为车的动能。

阶段二：公交车从力处开始以54km，h的速度匀速行驶100s后到达4处，此阶段电容释放电

能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。

阶段三：公交车从8处开始刹车，最后停在终点站。

V

KillSSlISlI,甘

起始站终点站

(I)在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能七2。

(2)在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中。到达终

点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能

【答案】(l)5xlO6J

(2)5.6xlO6J

【详解】(1)公交车匀速行驶的速度v=54km/h=15m/s

公交车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小用等/=/=3000N

在100s内，公交车行驶的距离s=v/=15m/sx100s=1500m

牵引力做的功(即用于维持匀速行驶的机械能)=FJ=3000Nx1500m=4.5x106J

根据题意，电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，即％：=&x90%

所以，此阶段电容释放的电能为&=箴=端然=5X106J

(2)整个运营过程电容和放的总电能为/肝放=g+G=L5xl06j+5xl06j=6.5xl()6j

在阶段一，电容释放的电能有80%转化为车的动能，此时车的动能为

66

=E1X80%=1.5X10JX80%=1.2XI0J

在进站刹车过程中，公交车从4处(速度为54km/h)减速至静止，动能减少量即为在4处

时的动能为。

回收的电能为用收=£X?5%=1.2X106JX75%=0.9X106J

因此，本次运营过程中电容净消耗的电能为

^W=^-^=6.5X106J-0.9X106J=5.6X106J

6

要将电容充满电，需要充入的电能E等于电容净消耗的电能。£=£T;^=5,6X10J

11.(2025•福建泉州•二模)如图为某款家用扫地机器人，额定工作电压为12V,额定功率

为30W,电池容量为25()0mAh,净质量为2.8kg,最大集尘质量为0.2kg,吸尘电机的输入

功率为20W。吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重:要参数，该扫地机器人的吸尘电孔的

吸入功率与真空度、风量间的对应关系如下表。吸尘电机吸入功率与输入功率之比为吸尘电

机的效率。扫地机器人的剩余电量为电池容量的10%时.会自动返回充电。已知集尘盒空

置时，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力为14N。杳资料可知，扫地机器人工作时消耗的

电能有20%用于牵引力做功，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力与压力成正比。求：

真空度/Pa400450500550600

风量/m3-s-10.0250.020.0170.0150.013

吸入功率/W1098.58.257.8

(1)当风量为0.02m3/s时，吸尘电机的效率v

(2)该扫地机器人充满电后，电池所储存的电能。

(3)该扫地机器人充满电后至卜.一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间。

(4)集尘盒达到最大集尘景时，扫地机器人匀速运动的速度。

【答案】(1)45%

(2)1.08x102

(3)3240s

(4)0.4m/s

【详解】(1)查表可知，当风量为().()2m〃s时，对应的吸入功率％入=9W,则吸尘电机的

效率〃=^xl00%=^-xl00%=45%

品入20W

(2)电池容量Q=It=2500mAh=2.5Ah=2.5Ax3600s

电池充满电后储存的电能为W=12Vx2.5Ax3600s=1.08xlO5J

(3)机器人工作时可消耗的电能叫用二1八(100%-10%)=1.08X105JX90%=9.72X104J

能够连续正常工作的最长时间为/=变=C=3240s

(4)扫地机器人工作时用于牵引的功率分=%*20%=30Wx20%=6W

集尘盒达到最大集尘景时，总质依小="机出人+叫；=2.8kg+0.2kg=3.0kg

由于摩擦力与压力成正比，即与质量成正比，可得夕=巴曳，则满载时的摩擦力为

.4加空

^4=3.0kgxl4N=15N

，满m空2.8kg

机器人匀速运动时，牵引力等于摩擦力，即七=/^=15N

R6W

此时机器人的运动速度为V=77-=—=04mzs

F奉15N

12.(2025中肃•二模)我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某

品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试，蓄电池储存

的能量从25%减少至20%,当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程

器发电给蓄电池充电，增程系统综合效率为40%,其工作流程如图乙所示。求：

Ql..\cliiiimub；

蓄

电

电动机池

□D电驱系统CllllllllIIP

乙

(1)测试中，汽车受到的阻力为600N,则牵引力所做的均是多少？

(2)汽车蓄电池容量为40kW-h,汽车的电驱综合效率是多少？(结果保留整数)

(3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？(汽油的热值为3.6xl0：J/L)

【答案】⑴

6xlO6J

(2)

83%

(3)

0.5L

【详解】(1)汽车在平直路段匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小

相等。设汽车牵引力为尸，行驶路程为$,汽车受到的阻力为了。

率引力/=/=600N

路程s=1Okm=10000m

牵引力所做的功W=Fs=600Nx10000m=6xlO6J

(2)设蓄电池总容量为测试中消耗的电能为

△E=&x(25%-20%)=40k\Vhx5%=2k\Vh=7.2x106J

汽车的电驱综合效率;=—xl()0%=x100%®83%

7AF7.2xlO'J

(3)用“增程模式”完成测试，汽车所需的电能与“纯电模式”相同，即Af=7.2xl06j。这部

分电能由增程器燃烧汽油梃供。设需要消耗汽油的体积为P，汽油的热值为9,增程系统综

合效率为%傩。汽油完全燃烧放出的热量。款=々，根据能量守恒和转化效率，有

△E=。放x〃维程=Vqx〃增程

NE7.2xl()6J

所以'需要消耗汽油的体积嗅西TijTE0.5L

13.(2025•四川泸州•三模)如图所示，边长&=lm的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,

顶部有小孔C与空气相通，边长£*0.2m的正方体木块B静止在容器A底面。通过细管D

缓慢向容器A内注水，直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平，木块B与

容器A底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度〃产L()xl()3kg/m3,木块的密度"人

=0.6x103kg/m\g取ION/kg。求:

Dn

(1)注水前，木块B对容器A底面的压强；

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时，容器A内水的深度;

(3)水注满容器后，容器A顶部对木块B的压力大小；

(4)整个过程，浮力对木块所做的功。

【答案】⑴1200Pa

(2)0.12m

(3)32N

(4)38.4J

［详解】(1)边长A2=0.2m的正方体木块B的体积为^=Z2J=(0.2m)?=0.008m5

故B木块的质量为小H=小匕1=0.6x10-kg/m'x0.008m3=A.Skg

木块B的重力为G«=w//g=4.8kgx10N/kg=48N

FG48N

木块B对容器A底面的压强为外=UR=dR=77TV=%CO尸。

3RL2(0.2m)

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时，木块恰好处于漂浮状态，此时受到的浮力为F

yGB=48N

V

木块排开的水的体积为i\--~<nin3./~3―1nxT/.=4.8xIo3m3

夕水g1.0x10kg/mx1ON/kg

.%4.8xl0-3m-八,_

则木块浸入水中的深度即容器A内水的深度为/=尚=一七-=0.12m

(3)水注满容器后，木块全部浸入水中，木块受到轻直向下的重力、竖直向下的压力和竖

直向上的浮力的共同作用，此时木块受到的浮力为尸#=〃从你

•=l.OxIO^kg/m^x10N/kgx(C.2m)M0N

物体处于静止状态，受力平衡，则容器A顶部对木块B的压力大小为尸=尸

y-G«=80N-48N=32N

(4)整个过程中,木块上升的高度为严吗心=lm-0.2m=0.8m

则浮力所做的功为FK=F^=48Nx0.8m=38.4J

14.(2025•甘肃兰州•中考真题)图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的

大钢简，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮简

灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将

空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了

实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将

A、B放入水平地面上一人装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充

水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向

B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。

已知A的质量为1.4kg,体积为2()0cm3,B的质量为0.6kg,体积为2000cm*圆柱形容器

的底面积为lOOOcn?。求：

(1)图乙中B受到的浮力：

(2)B空心部分的体积；

(3)乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Ap。

【答案】(l)20N

(2)1.8x103m3

(3)160Pa

【详解」(1)由阿基米德原理/二夕液/运得图乙中模型B受到的浮力为

F”=P水g匕)=1.0xl03kgzm3x1ON/kgx2000x1O_6m3=20N

(2)图乙中，以A、B整体为研究对象，受到重力G、浮力尸少和容器底的支持力尸型且

根据力的相互作用知七二16N

整体受到的浮力为

6?=&g(//+匕储=1.0x103kg/m3x1ON/kgx(2000x106m3+200x10-6m3)=22N

整体受到的重力为G=GA+GB+GB水

由于三力平衡，所以G=/+^=Gd+G8+G8水，B中充入的水的重力为

GB『F赛+尸支-⑹+G.)=22N+16N」(1.4kg+0.6kg)xION/kg=l8N

由2=/和G=/〃g,根据题意知道，B空心部分的体积七，心等于B中充入的水的与水，即

V33

嗫心=BK=-=-------哇—--------7=1.8xiom

gp*、1ON/kgx1.0xlO3kg/m3

(3)图丙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力尸，处于漂浮状态，则浮力为

F/=G4+GZ,=(1.4kg+0.6kg)x10N/kg=20N

排开水的总体积为4=焉=lON/kgxi黑103kgzm3=2x10.

则变化的体积为

△嗫=%水+%'-/=唯K+%」(匕+%)=L8xl()7mL2xl。7m3-(2000x10-61^+200x10-61/)=1.6x10'/

液面变化的高度为△力=也=-5。工=1.6x10%

SlOOOxlO^in2

水对容器底的压强变化量为即=2水g4?=1.0x1()3kg/n?x1ON/kgx1.6x10-2m=I60pa

15.(2025,广西•中考真题)某同学探究不同密度的物块在液体中的特点，如图所示，现有

质地均匀，不吸水的正方体物块A和B,其质量分别为1kg和0.6kg、边长分别为0.05m和

0.1m,以及内部边长为0.2m的正方体玻璃容器。已知水的密度。水=LOxlO,kg/n?。g取

ION/kgo求:

(1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压强；

(2)往容器内缓慢注水，物块A不上浮，当水深为0.04m时，水对容器底部的压强和注入水

的体积；

(3)接着把物块B放在物块A的正上方。再将质量为5.615kg的水缓慢注入容器。在此过程

中，水对物块B所做的功。

【答案】(l)4000Pa

(2)400Pa,1500cm3

(3)0.516J

【详解】(1)将物块A放置于玻璃容器底部中央，物块A对容器底部的压力为

F=GA=叫g=IkgxION/kg=ION

F10N

则物块A对容器底部的压强P=夙=0.05mx0.05m="Oga

(2)当水深为0.04m时，水对容器底部的压强

〃水=「水g〃水=1x10;kg/m3xlON/kgx0.04m=400Pa

注入水的体积为

%=(S容-S、)/“；=(0.2mx0.2m-0.05mx0.05m)x0.04m=0.0()15m3=1500cm-

(3)质量为5.615kg的水体积为/'=?■==5.615x10-'=5615cm'

1x10kg/m"

A的体积为匕=(5cm)3=125cm3

容器的容积为曝=(0.2m)'=0.008n?=8000cm3

B的密度为A=贯==0.6x1O'kg/n?Vp水

%(0.1m)

则B漂浮时受到的浮力为/=GB==0.6kgxION/kg=6N

则B漂浮时排开水的体枳为％=藻=以10瓶黑lON/kgilOX=60。而

B漂浮时浸入水中的深度为%=?=叱=6cm

SR1Ocmx1Ocm

因为(6cm+5cm)x20cmx20cm=4400cm'<5615cm'

所以最终B漂浮；0%600cm3+5615cm3+1500cm3+125cm3=7840cm3<8000cm3

所以水没有溢出，则最终水深为力=7M)cm'=19.6cm

20cmx20cm

则B上升的高度为%=力一九八一%=19.6cm-5cm-6cm=8.6cm=0.086m

则水对物块B所做的功力=G/?o=恤8?0=0・6kgxl0N/kgx0.086m=0.516J

16.(2025•新疆•中考真题)如图甲所示，A、B两个薄型圆柱形容器下半部用细管(体积不

计)水平连通后放在水平池面