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2023年中考物理高频考点 拔高训练——压强与浮力的综合题附答案
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这是一份2023年中考物理高频考点 拔高训练——压强与浮力的综合题附答案，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体，且甲对容器底部的压强等于乙。现在两容器中均抽出一部分液体。小明认为：若抽出液体的高度相等，甲对容器底部的压强一定小于乙；小红认为：若抽出液体的质量相等，甲对容器底部的压强一定大于乙；下列说法中正确的是（ ）
A．只有小明的观点正确B．只有小红的观点正确
C．两人的观点均正确D．两人的观点均不正确
2．如图所示，质量相等的A、B两个正方体放在水平面上，A的边长比B大。如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后，使其剩余部分对水平面压强相等。设想了下列四种做法：
⑴两个正方体均水平打孔；⑵两个正方体均竖直打孔；⑶B水平打孔、A竖直打孔；⑷A水平打孔、B竖直打孔；
以上想法中能实现目的是（ ）
A．⑴、⑵B．⑴、⑶C．⑵、⑶D．⑵、⑶、⑷
3．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器 . 其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中 . 已知四个容器中的水面一样高， ρ水=0.6×103kg／m3； ρ酒精=0.8×103kg／m3； ρ铝=2.7×103kg／m3，对于这一情景，有如下一些说法 . 这些说法中正确的是（ ）
A．各容器对水平桌面的压强不同
B．向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大
C．将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降高度的数值
D．将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小
4．物体甲放入水中后，有五分之二体积露出水面，如图1所示；物体甲、乙用不可伸长的细线系住，放入水中后细线被拉直，如图2所示。已知甲的体积是乙的体积10倍，则下列选项不正确的是（ ）
A．甲、乙所受的重力之比为6：5
B．甲的密度为0.6×103kg/m3
C．乙的密度为6×103kg/m3
D．图2剪断细线后，水对容器底的压强减小
5．如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2，下列判断正确的是（ ）
A．若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
B．若甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
C．若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
D．若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102 Pa
7．如图是放置在水平桌面上的一密闭容器，容器内盛有一定质量的水． 容器底部受到水的压强为p1，压力为F1，如果将容器倒置放在水平桌面上，容器底部受到水的压强为p2，压力为F2.则（ ）
A．p1F2B．p1C．p1>P2F1p2F1>F2
8．如图所示，水平地面上放置着两个轻质圆柱形薄容器甲和乙，底面积S甲：S乙＝2：3，分别盛有两种液体A和B，容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中，此时液面高度相同。pC：pA：pB＝1：2：4，当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为Δp甲和Δp乙，不计细线的质量和体积，则下列关系正确的是（ ）
A．Δp甲＝Δp乙B．Δp甲＞Δp乙
C．Δp甲＜Δp乙D．以上都不对
9．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．容器底部受到水的压强大小关系为 p甲>p乙>p丙
B．物体受到的浮力大小关系为 FA=FB=FC
C．三个物体的密度大小关系是 ρA>ρB>ρC
D．容器对桌面的压力大小关系是 F甲=F乙=F丙
10．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像，结合图像中的信息，下列判断中不正确的是（ ）
A．该金属块的重力为54N
B．浸没在水中时，金属块受到的浮力的大小是20N
C．金属块的密度为2.7×103kg/m3
D．若在第5s末剪断细绳，则金属块会上浮到水面上
11．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是（ ）
A．甲球的质量小于乙球的质量B．甲球的质量大于乙球的质量
C．甲球的体积大于乙球的体积D．甲球的体积小于乙球的体积
12．一密封的圆台形容器，其横截面如图所示，内装一定质量的水，若把它倒置，则水对容器底面的作用情况是（ ）
A．压强减小，压力增大B．压强减小，压力减小
C．压强增大，压力增大D．压强增大，压力减小
二、填空题
13．如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将 。
14．如图甲所示，圆柱形容器中盛有密度为ρ的液体，质量分布均匀的圆柱体A竖直漂浮在液面上，露出液面的体积占总体积的 1n ，则圆柱体A的密度为 。将圆柱体A取出（圆柱体A没有吸附液体），液面下降了h（图乙），若将圆柱体A露出液面部分切取后竖直静置于水平地面上（图丙），它对地面的压强为p。则圆柱体A的底面积SA与容器的底面积S之比为 （用ρ、h、g、p、n符号表示）。
15．如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中，距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等，则A、B两点的压强关系是pA pB；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙（两空选填“＞”、“＝”或“＜”）。
16．体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是 g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是 g．（ ρ酒＝0.8×103kg/m3）
17．如图所示，将一薄木尺的 14 长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上（桌面与报纸之间几乎没有空气），已知报纸的上表面积为0.21m2．则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N（假设报纸不破损，报纸对木尺的压力全部作用在木尺最左端，大气压取1.0×105Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。
18．已知由同种材料制成的两个实心均匀圆柱体A、B置于水平桌面上，如图所示，A、B的高度分别为10cm和6cm，其中，圆柱体A的对地面的压强是2×103Pa，则圆柱体的密度是 kg/m3，当从A的上表面沿水平方向截取高为3cm的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，此时A剩下部分对桌面的压强和B对桌面的压强相等，则底面积SA：SB= （g取10N/kg）
三、综合题
19．随着农业现代技术水平的提高，联合收割机已经成为我国平原地区收割小麦的主要工具，某型号履带式联合收割机以柴油作为动力燃料，空机整机质量2550kg，收割宽度为2m，收割麦子时，以2m/s的速度匀速行驶30min，可将粮仓收满，g取10N/kg，柴油的热值取5×107J/kg。
（1）联合收割机使用的发动机是柴油机，发动机工作时将内能转化为机械能的冲程是 。
（2）一次完成作业时收割机的粮仓内盛有330kg小麦。收割机上2名驾驶员的总质量是120kg，收割机两条履带与地面接触的总面积是1.5m2，求这时收割机对地面的压强。
（3）若收割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104N，求收割机收满一粮仓所做的功及其功率。
（4）收割麦子时柴油机的工作效奉为40%，则收割机收割满一粮仓要消耗多少千克的柴油？
20．如图，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3，当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm3．冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3，求：
（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；
（2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小．
21．如图1所示小雨用200N的拉力利用滑轮组在空中匀速提升密度为3×103kg/m3的物体A，此时机械效率为90%（不计绳重、摩擦和水的阻力），
求
（1）物体A重为多少？
（2）当重为500N的小雨把浸没在水中的物体A匀速提升时，他对水平地面的压强为1.6×104Pa，求小雨和地面间的受力面积；
（3）当把物体换为同种材料的B，将B以恒定速度从水中提升过程中，小雨拉力的功率与时间的变化图象如图2所示，求小雨在空中提升物体B时的机械效率．
22．用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）。
求:
（1）箱子在水底时下表面受到水的压强。
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功。
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值。
（4）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度。
23．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有 25 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．
24．我国自主研发的蛟龙号载人潜水器（如图甲）多次下潜到700m海底，深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉。（g=10Nkg）
（1）若蛟龙号到达7000m深的海底世界，海水对蛟龙号外壳的压强约为7×107 Pa，则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大？
（2）正在水中匀速直线下潜的蛟龙号潜水器的总质量为22t，在水中抛弃8000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，所受海水的阻力不变，请你估算潜水器的体积约为多大？（海水的密度近似取1.0×103 kg/m3）
（3）如图乙为某专业区域内海水的密度 ρ 随海水垂直深度h变化的图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中，松开钢缆，开始阶段，潜水器刚好匀速下沉，则在整个下沉过程中，潜水器速度最大位置为 （选填A、B、C或D），假设潜水器下沉过程中所受海水的阻力不变，在此位置潜水器受到的力是 （选填平衡力或非平衡力）；
（4）工作人员在不同深度取样部分海水，并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法∶取一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），先在其中装水密封后，放在水平桌面上，如图丙所示；再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图丁和戊所示，则图戊中所取样的海水密度为 kg/m3（水的密度为1.0×103 kg/m3）。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】C
8．【答案】C
9．【答案】D
10．【答案】D
11．【答案】C
12．【答案】D
13．【答案】漂浮
14．【答案】n−1nρ；ρgℎnp
15．【答案】＜；＞
16．【答案】45；40
17．【答案】21000N；7000N
18．【答案】2×103；1：3
19．【答案】（1）做功冲程
（2）解：收割机、人、麦子的总质量为 m总＝m机+m人+m麦＝2550kg+330kg+120kg＝3000kg
收割机、人、麦子的总重力为 G总＝m总g＝3000kg×10N/kg＝30000N
在水平面上收割机对地面的压力等于总重力，即压力为 F＝G总＝30000N
收割机对地面的压强为 p=FS=30000N1.5m2=2×104Pa
（3）解：收割机行驶路程为 s＝vt＝2m/s×30×60s＝3600m
收割机收满一粮仓所做的功 W有用＝Fs＝5×104N×3600m＝1.8×108J
其功率为 P=Fv=5×104N×2m/s＝1×105W
（4）解：总能量为 Q=W有用η=1.8×108J40%=4.5×108J
需要柴油的质量 m=Qq=4.5×108J5×107J/kg=9kg
20．【答案】（1）解：冰块(含空心铝球)完全漫没时受到的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10-6m3=0.45N
由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N
答:冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N
（2）解：冰的体积v=V排-V铝=45cm3-10cm3=35cm3=35×10-6m3
由p= mV 和G=mg得冰的重力
G=mg=p冰Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×10-6m3=0.315N
空心铝球的重力:G球=GG冰=0.45N-0.315N=0.135N
由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力
F浮=p水gV排=p水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N
对水槽底部的压力:F=G-F浮=0.135N-0.1N=0.035N
答:空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N
21．【答案】（1）解：由图可知n=3，已知用滑轮组在空中匀速提升物体A时机械效率为90%，则由机械效率公式η= W有W总 = GℎFs = GℎFnℎ = Gnf 可得，物体A的重：
GA=ηnF=90%×3×200N=540N答：物体A重为540N.
（2）解：不计绳重和摩擦，由F= 13 （G+G动）可得，动滑轮的重：G动=3F﹣GA=3×200N﹣540N=60N；由ρ= mV 和G=mg可得，物体A的体积：VA= mAρA = GAgρA = 540N10N/kg×3×103kg/m3 =0.018m3；物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N，把浸没在水中的物体A匀速提升时，将动滑轮和物体A看作一个整体，受向下的总重力、向上的浮力和3段绳子向上的拉力，根据力的平衡条件可得：3F拉+F浮=GA+G动，所以，此时小雨所用的拉力为：F拉= 13 （GA+G动﹣F浮）= 13 ×（540N+60N﹣180N）=140N；由于力的作用是相互的，小雨会受到绳子向下的拉力，此时小雨对地面的压力：F压=G人+F拉=500N+140N=640N；由p= FS 可得，小雨和地面间的受力面积：
S= F压P = 640N1.6×104Pa =0.04m2答：小雨和地面间的受力面积为0.04m2.
（3）解：B物体在没有露出水面之前，不计绳重、摩擦和水的阻力，根据前面的方法可得绳端受到的拉力：F1= 13 （GB+G动﹣F浮′）；B物体露出水面以后，绳端受到的拉力： F2= 13 （GB+G动）；根据图2的功率与时间的变化图象可知，B物体在没有露出水面之前，拉力的功率为P1=110W；B物体露出水面以后，拉力的功率为P2=150W；因以恒定速度提升B物体，则根据P= Wt = Fst =Fv可得：P1=F1v= 13 （GB+G动﹣F浮′）v=110W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①P2=F2v= 13 （GB+G动）v=150W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②③÷④可得： GB+G动−F浮‘’GB+G动 = 1115 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③而B物体与A物体材料相同，则B物体的重力：GB=ρBgVB=ρAgVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④B物体浸没在水中受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=ρ水gVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，⑤÷④可得 E浮'GB = ρ水gVBρAgVB = ρ水ρA = 13 ，所以，F浮′= 13 GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥已经求得G动=60N，将⑥式代入③式解得GB=240N；不计绳重、摩擦，则小雨在空中提升物体B时的机械效率：
η′= W有W总 = GBℎGBℎ+G动ℎ = GBGB+G动 = 240N240N+60N ×100%=80%答：小雨在空中提升物体B时的机械效率为80%．
22．【答案】（1）解：箱子下表面在水底受到的压强p=ρgh=1.0╳103kg/m3╳10N/kg╳10m=105Pa
（2）解：电动机把把箱子提升到地面所做的总功W总=Pt=1100W ╳24s=2.62╳104J
（3）解：箱子完全出水后，箱子上升，滑轮组的机械效率最大
η=W有W总×100%=GℎFs=GℎFs+G动ℎ=GG+G动 =mgmg+G动=300kg×10N/kg300kg×10N/kg+200N=93.75%
（4）解：箱子完全浸没在水中时箱子上升的速度最大
F拉=G-F浮=mg-ρ水gV排=300kg╳10N/kg-1.0╳10N/kg╳0.1m3=2000N，
钢绳的拉力 F=F拉+G动2=2000N+200N2=1100N
箱子上升的最大速度 V=PF=1100W1100N=1m/s
23．【答案】（1）解：物块A体积为V=（0.1m）3=0.001m3，
则V排=V﹣V露=V﹣ 25 V= 35 V= 35 ×0.001m3=6×10﹣4m3，
∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N
（2）解：弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变
F浮=G，
ρ水gV排=ρ物gV，
ρ物= V排V ρ水= 35 ×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
（3）解：物块A刚好完全浸没水中
F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=4N；
由图乙可知：此时弹簧伸长了4cm，
当容器中水的深度为20cm时，物块A有 25 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，
则弹簧原长L0=h水﹣hA浸=20cm﹣（1﹣ 25 ）×10cm=14cm，
∴物块A刚好完全浸没水中弹簧长度L′=L0+△L=14cm+4cm=18cm；
则水面的高度为h2=L′+LA=18cm+10cm=28cm，
∴水面升高的高度△h=h2﹣h水=28cm﹣20cm=8cm=0.08m．
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
24．【答案】（1）2.1×106N
（2）21.6m3
（3）C；平衡力
（4）1.1×103
一、单选题
1．如图所示，水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体，且甲对容器底部的压强等于乙。现在两容器中均抽出一部分液体。小明认为：若抽出液体的高度相等，甲对容器底部的压强一定小于乙；小红认为：若抽出液体的质量相等，甲对容器底部的压强一定大于乙；下列说法中正确的是（ ）
A．只有小明的观点正确B．只有小红的观点正确
C．两人的观点均正确D．两人的观点均不正确
2．如图所示，质量相等的A、B两个正方体放在水平面上，A的边长比B大。如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后，使其剩余部分对水平面压强相等。设想了下列四种做法：
⑴两个正方体均水平打孔；⑵两个正方体均竖直打孔；⑶B水平打孔、A竖直打孔；⑷A水平打孔、B竖直打孔；
以上想法中能实现目的是（ ）
A．⑴、⑵B．⑴、⑶C．⑵、⑶D．⑵、⑶、⑷
3．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器 . 其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中 . 已知四个容器中的水面一样高， ρ水=0.6×103kg／m3； ρ酒精=0.8×103kg／m3； ρ铝=2.7×103kg／m3，对于这一情景，有如下一些说法 . 这些说法中正确的是（ ）
A．各容器对水平桌面的压强不同
B．向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大
C．将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降高度的数值
D．将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小
4．物体甲放入水中后，有五分之二体积露出水面，如图1所示；物体甲、乙用不可伸长的细线系住，放入水中后细线被拉直，如图2所示。已知甲的体积是乙的体积10倍，则下列选项不正确的是（ ）
A．甲、乙所受的重力之比为6：5
B．甲的密度为0.6×103kg/m3
C．乙的密度为6×103kg/m3
D．图2剪断细线后，水对容器底的压强减小
5．如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2，下列判断正确的是（ ）
A．若甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
B．若甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
C．若甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
D．若甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
6．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中（如图甲），图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，忽略液面的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102 Pa
7．如图是放置在水平桌面上的一密闭容器，容器内盛有一定质量的水． 容器底部受到水的压强为p1，压力为F1，如果将容器倒置放在水平桌面上，容器底部受到水的压强为p2，压力为F2.则（ ）
A．p1
8．如图所示，水平地面上放置着两个轻质圆柱形薄容器甲和乙，底面积S甲：S乙＝2：3，分别盛有两种液体A和B，容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中，此时液面高度相同。pC：pA：pB＝1：2：4，当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为Δp甲和Δp乙，不计细线的质量和体积，则下列关系正确的是（ ）
A．Δp甲＝Δp乙B．Δp甲＞Δp乙
C．Δp甲＜Δp乙D．以上都不对
9．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．容器底部受到水的压强大小关系为 p甲>p乙>p丙
B．物体受到的浮力大小关系为 FA=FB=FC
C．三个物体的密度大小关系是 ρA>ρB>ρC
D．容器对桌面的压力大小关系是 F甲=F乙=F丙
10．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像，结合图像中的信息，下列判断中不正确的是（ ）
A．该金属块的重力为54N
B．浸没在水中时，金属块受到的浮力的大小是20N
C．金属块的密度为2.7×103kg/m3
D．若在第5s末剪断细绳，则金属块会上浮到水面上
11．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是（ ）
A．甲球的质量小于乙球的质量B．甲球的质量大于乙球的质量
C．甲球的体积大于乙球的体积D．甲球的体积小于乙球的体积
12．一密封的圆台形容器，其横截面如图所示，内装一定质量的水，若把它倒置，则水对容器底面的作用情况是（ ）
A．压强减小，压力增大B．压强减小，压力减小
C．压强增大，压力增大D．压强增大，压力减小
二、填空题
13．如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将 。
14．如图甲所示，圆柱形容器中盛有密度为ρ的液体，质量分布均匀的圆柱体A竖直漂浮在液面上，露出液面的体积占总体积的 1n ，则圆柱体A的密度为 。将圆柱体A取出（圆柱体A没有吸附液体），液面下降了h（图乙），若将圆柱体A露出液面部分切取后竖直静置于水平地面上（图丙），它对地面的压强为p。则圆柱体A的底面积SA与容器的底面积S之比为 （用ρ、h、g、p、n符号表示）。
15．如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中，距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等，则A、B两点的压强关系是pA pB；若A、B两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙（两空选填“＞”、“＝”或“＜”）。
16．体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是 g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是 g．（ ρ酒＝0.8×103kg/m3）
17．如图所示，将一薄木尺的 14 长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上（桌面与报纸之间几乎没有空气），已知报纸的上表面积为0.21m2．则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N（假设报纸不破损，报纸对木尺的压力全部作用在木尺最左端，大气压取1.0×105Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。
18．已知由同种材料制成的两个实心均匀圆柱体A、B置于水平桌面上，如图所示，A、B的高度分别为10cm和6cm，其中，圆柱体A的对地面的压强是2×103Pa，则圆柱体的密度是 kg/m3，当从A的上表面沿水平方向截取高为3cm的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，此时A剩下部分对桌面的压强和B对桌面的压强相等，则底面积SA：SB= （g取10N/kg）
三、综合题
19．随着农业现代技术水平的提高，联合收割机已经成为我国平原地区收割小麦的主要工具，某型号履带式联合收割机以柴油作为动力燃料，空机整机质量2550kg，收割宽度为2m，收割麦子时，以2m/s的速度匀速行驶30min，可将粮仓收满，g取10N/kg，柴油的热值取5×107J/kg。
（1）联合收割机使用的发动机是柴油机，发动机工作时将内能转化为机械能的冲程是 。
（2）一次完成作业时收割机的粮仓内盛有330kg小麦。收割机上2名驾驶员的总质量是120kg，收割机两条履带与地面接触的总面积是1.5m2，求这时收割机对地面的压强。
（3）若收割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104N，求收割机收满一粮仓所做的功及其功率。
（4）收割麦子时柴油机的工作效奉为40%，则收割机收割满一粮仓要消耗多少千克的柴油？
20．如图，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3，当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm3．冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3，求：
（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；
（2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小．
21．如图1所示小雨用200N的拉力利用滑轮组在空中匀速提升密度为3×103kg/m3的物体A，此时机械效率为90%（不计绳重、摩擦和水的阻力），
求
（1）物体A重为多少？
（2）当重为500N的小雨把浸没在水中的物体A匀速提升时，他对水平地面的压强为1.6×104Pa，求小雨和地面间的受力面积；
（3）当把物体换为同种材料的B，将B以恒定速度从水中提升过程中，小雨拉力的功率与时间的变化图象如图2所示，求小雨在空中提升物体B时的机械效率．
22．用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）。
求:
（1）箱子在水底时下表面受到水的压强。
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功。
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值。
（4）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度。
23．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有 25 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．
24．我国自主研发的蛟龙号载人潜水器（如图甲）多次下潜到700m海底，深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉。（g=10Nkg）
（1）若蛟龙号到达7000m深的海底世界，海水对蛟龙号外壳的压强约为7×107 Pa，则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大？
（2）正在水中匀速直线下潜的蛟龙号潜水器的总质量为22t，在水中抛弃8000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，所受海水的阻力不变，请你估算潜水器的体积约为多大？（海水的密度近似取1.0×103 kg/m3）
（3）如图乙为某专业区域内海水的密度 ρ 随海水垂直深度h变化的图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中，松开钢缆，开始阶段，潜水器刚好匀速下沉，则在整个下沉过程中，潜水器速度最大位置为 （选填A、B、C或D），假设潜水器下沉过程中所受海水的阻力不变，在此位置潜水器受到的力是 （选填平衡力或非平衡力）；
（4）工作人员在不同深度取样部分海水，并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法∶取一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），先在其中装水密封后，放在水平桌面上，如图丙所示；再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图丁和戊所示，则图戊中所取样的海水密度为 kg/m3（水的密度为1.0×103 kg/m3）。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】C
8．【答案】C
9．【答案】D
10．【答案】D
11．【答案】C
12．【答案】D
13．【答案】漂浮
14．【答案】n−1nρ；ρgℎnp
15．【答案】＜；＞
16．【答案】45；40
17．【答案】21000N；7000N
18．【答案】2×103；1：3
19．【答案】（1）做功冲程
（2）解：收割机、人、麦子的总质量为 m总＝m机+m人+m麦＝2550kg+330kg+120kg＝3000kg
收割机、人、麦子的总重力为 G总＝m总g＝3000kg×10N/kg＝30000N
在水平面上收割机对地面的压力等于总重力，即压力为 F＝G总＝30000N
收割机对地面的压强为 p=FS=30000N1.5m2=2×104Pa
（3）解：收割机行驶路程为 s＝vt＝2m/s×30×60s＝3600m
收割机收满一粮仓所做的功 W有用＝Fs＝5×104N×3600m＝1.8×108J
其功率为 P=Fv=5×104N×2m/s＝1×105W
（4）解：总能量为 Q=W有用η=1.8×108J40%=4.5×108J
需要柴油的质量 m=Qq=4.5×108J5×107J/kg=9kg
20．【答案】（1）解：冰块(含空心铝球)完全漫没时受到的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10-6m3=0.45N
由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N
答:冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N
（2）解：冰的体积v=V排-V铝=45cm3-10cm3=35cm3=35×10-6m3
由p= mV 和G=mg得冰的重力
G=mg=p冰Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×10-6m3=0.315N
空心铝球的重力:G球=GG冰=0.45N-0.315N=0.135N
由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力
F浮=p水gV排=p水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N
对水槽底部的压力:F=G-F浮=0.135N-0.1N=0.035N
答:空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N
21．【答案】（1）解：由图可知n=3，已知用滑轮组在空中匀速提升物体A时机械效率为90%，则由机械效率公式η= W有W总 = GℎFs = GℎFnℎ = Gnf 可得，物体A的重：
GA=ηnF=90%×3×200N=540N答：物体A重为540N.
（2）解：不计绳重和摩擦，由F= 13 （G+G动）可得，动滑轮的重：G动=3F﹣GA=3×200N﹣540N=60N；由ρ= mV 和G=mg可得，物体A的体积：VA= mAρA = GAgρA = 540N10N/kg×3×103kg/m3 =0.018m3；物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N，把浸没在水中的物体A匀速提升时，将动滑轮和物体A看作一个整体，受向下的总重力、向上的浮力和3段绳子向上的拉力，根据力的平衡条件可得：3F拉+F浮=GA+G动，所以，此时小雨所用的拉力为：F拉= 13 （GA+G动﹣F浮）= 13 ×（540N+60N﹣180N）=140N；由于力的作用是相互的，小雨会受到绳子向下的拉力，此时小雨对地面的压力：F压=G人+F拉=500N+140N=640N；由p= FS 可得，小雨和地面间的受力面积：
S= F压P = 640N1.6×104Pa =0.04m2答：小雨和地面间的受力面积为0.04m2.
（3）解：B物体在没有露出水面之前，不计绳重、摩擦和水的阻力，根据前面的方法可得绳端受到的拉力：F1= 13 （GB+G动﹣F浮′）；B物体露出水面以后，绳端受到的拉力： F2= 13 （GB+G动）；根据图2的功率与时间的变化图象可知，B物体在没有露出水面之前，拉力的功率为P1=110W；B物体露出水面以后，拉力的功率为P2=150W；因以恒定速度提升B物体，则根据P= Wt = Fst =Fv可得：P1=F1v= 13 （GB+G动﹣F浮′）v=110W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①P2=F2v= 13 （GB+G动）v=150W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②③÷④可得： GB+G动−F浮‘’GB+G动 = 1115 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③而B物体与A物体材料相同，则B物体的重力：GB=ρBgVB=ρAgVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④B物体浸没在水中受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=ρ水gVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，⑤÷④可得 E浮'GB = ρ水gVBρAgVB = ρ水ρA = 13 ，所以，F浮′= 13 GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥已经求得G动=60N，将⑥式代入③式解得GB=240N；不计绳重、摩擦，则小雨在空中提升物体B时的机械效率：
η′= W有W总 = GBℎGBℎ+G动ℎ = GBGB+G动 = 240N240N+60N ×100%=80%答：小雨在空中提升物体B时的机械效率为80%．
22．【答案】（1）解：箱子下表面在水底受到的压强p=ρgh=1.0╳103kg/m3╳10N/kg╳10m=105Pa
（2）解：电动机把把箱子提升到地面所做的总功W总=Pt=1100W ╳24s=2.62╳104J
（3）解：箱子完全出水后，箱子上升，滑轮组的机械效率最大
η=W有W总×100%=GℎFs=GℎFs+G动ℎ=GG+G动 =mgmg+G动=300kg×10N/kg300kg×10N/kg+200N=93.75%
（4）解：箱子完全浸没在水中时箱子上升的速度最大
F拉=G-F浮=mg-ρ水gV排=300kg╳10N/kg-1.0╳10N/kg╳0.1m3=2000N，
钢绳的拉力 F=F拉+G动2=2000N+200N2=1100N
箱子上升的最大速度 V=PF=1100W1100N=1m/s
23．【答案】（1）解：物块A体积为V=（0.1m）3=0.001m3，
则V排=V﹣V露=V﹣ 25 V= 35 V= 35 ×0.001m3=6×10﹣4m3，
∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N
（2）解：弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变
F浮=G，
ρ水gV排=ρ物gV，
ρ物= V排V ρ水= 35 ×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
（3）解：物块A刚好完全浸没水中
F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=4N；
由图乙可知：此时弹簧伸长了4cm，
当容器中水的深度为20cm时，物块A有 25 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，
则弹簧原长L0=h水﹣hA浸=20cm﹣（1﹣ 25 ）×10cm=14cm，
∴物块A刚好完全浸没水中弹簧长度L′=L0+△L=14cm+4cm=18cm；
则水面的高度为h2=L′+LA=18cm+10cm=28cm，
∴水面升高的高度△h=h2﹣h水=28cm﹣20cm=8cm=0.08m．
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
24．【答案】（1）2.1×106N
（2）21.6m3
（3）C；平衡力
（4）1.1×103
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