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重难题型突破
题型 03 大单元综合复习——力学综合分析与计
算
力学综合分析计算题是中考物理中经典的题目,力学综合分析计算题一直都是作为一道较难题的形式
出现在中考试卷中。
力学计算公式:
速度公式:v=s/t;
密度公式:ρ=m/v;
重力公式:G=mg;
压强公式:p=F/S;
液体压强公式:p=ρgh;
浮力测量公式:F =G―F;
浮
阿基米德原理公式:F =G =ρ gV ;
浮 排 液 排
杠杆的平衡条件公式:Fl=Fl);
1 1 2 2
功的定义式:W=Fs;
功率定义式:P=W/t;
滑轮组(竖直使用滑轮组)规律公式:F =G /n;
总
滑轮组费距离公式:s=nh;
机械效率(滑轮)定义式:η=W /W ;
有 总
三种功的关系式:W =W +W 。
总 有 额
►考向一 力学综合分析
1.(2024·山东泰安)2023年9月24日,我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。
如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物赛艇是运动的
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B.桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
C.赛艇的速度越大惯性越大
D.连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
2.(2024·山东枣庄)在体育测试中,小明同学掷实心球的场景如图所示,图中a点是球刚离开手的位
置,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后滚动到d点停止。下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,是因为球受到手的推力作用
B.球在b点的速度为零
C.若球在b点受到的力全部消失,则球做匀速直线运动
D.球从c点运动到d点停止,说明物体运动需要力来维持
3.(2024·陕西)“时代楷模”张玉滚老师扎根山区,将青春奉献给家乡的教育事业。如图,张老师挑
着扁担将书本运回学校。下列分析正确的是( )
A.张老师停下时没有惯性
B.扁担被压弯说明力可以改变物体的形状
C.书本受到的重力方向会因袋子晃动而发生改变
D.扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
4.(2024·湖北)冰壶运动员比赛用鞋如图,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑
行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是( )
A.蹬冰鞋底是为了减小压力
B.滑行鞋底是为了减小摩擦力
C.运动员在冰面上滑行需要力来维持
D.滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
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5.(2024·山东烟台)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学
知识,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
B.乒乓球的质量小,所以容易被快速抽杀
C.空中飞行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它将立即停止
D.球拍击球时,只能改变乒乓球的运动方向
6.(2024·西藏)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
7.(2024·甘肃兰州)小敏利用如图甲所示的高脚玻璃杯做实验,下列说法中不正确的是( )
A.纸片被击打后迅速飞出,鸡蛋却落入杯中,这是因为鸡蛋具有惯性
B.轻敲杯口,听到声音的同时看到水面出现波纹,说明声音是由物体振动产生的
C.改变杯内水量,敲击杯子发声时的音调改变,这是由于杯壁的振幅改变引起的
D.用装满水的玻璃杯做如图乙所示的“覆杯实验”,可以证明大气压强的存在
8.(2024·四川眉山)“五一”假期,小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游、他们乘坐同一观光缆车,
在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定,其示意图如图乙,忽略空气阻
力。下列判断正确的是( )
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A.缆车的运动状态是变化的
B.缆车相对于小龙是运动的
C.缆车外大气压随高度的增加而增大
D.缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
9.(2024·山东日照)下图所示的四个事例中,关于压强的说法正确的是( )
A.甲为压路机,碾子做的很大,是为了减小压强
B.乙为安全锤,锤头做得很尖,是为了减小压强
C.丙图中加热后再密封的铁桶被压扁,是因为外部大气压强远大于内部压强
D.丁图中热气球能在空中自由升降,是利用“气体流速大的地方压强小”的原理
10.(2024·江苏南通)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确
的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小 B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大 D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
11.(2024·内蒙古包头)如图,在游泳比赛中,运动员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运动员
在水中受力和运动情况的分析,下列说法正确的是( )
A.运动员划水时不受浮力
B.运动员划水时受到水的推力向前游动
C.运动员加速划水,受到的惯性增大
D.运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
12.(2024·江苏淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面
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上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧
贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是( )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
13.(2024·甘肃兰州)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两
液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面
恰好相平,下列说法中正确的是( )
A.A物体体积大于B物体体积 B.甲液体密度大于乙液体密度
C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等
14.(2024·山东临沂)2024年1月29日,世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示,正在
匀速升空的原型机( )
A.机身由密度较大的材料制成 B.所受空气的浮力等于自身重力
C.机翼下方的空气流速比上方的小 D.机舱外的大气压强越来越大
15.(2024·四川自贡)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
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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
16.(2024·陕西)2024年6月2日,“嫦娥六号”着陆器和上升器的组合体(简称着上组合体)平稳软
着陆月背南极。如图,是着上组合体通过调节发动机推力进行落月操作的画面。落月过程大致分为主减速
段、悬停段和缓速下降段等几个阶段。下列说法正确的是( )
A.在主减速段,着上组合体的机械能不变
B.在悬停段,着上组合体不受力的作用
C.平稳软着陆后,着上组合体的惯性消失
D.着上组合体的四只“大脚”可减小对月球表面的压强
17.(2024·山东淄博)避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石
(如图),失控车辆冲入陡坡会快速停下,保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是( )
A.铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B.车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C.车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D.失控车辆冲入陡坡后动能不变
18.(2024·山东日照)运动员正在垫起排球,如图所示。不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是(
)
A.垫球时排球的运动状态发生改变,可能是以地面为参照物判断的
B.垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C.排球在上升的过程中速度不断减小,是因为受到惯性的作用
D.排球在下落的过程中速度不断变大,机械能也在不断变大
19.(2024·山东聊城)2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉
卫星发射中心成功发射。图中所示是火箭加速上升的情景和该过程中航天员在舱内的情景,关于该过程下
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列说法正确的是( )
A.以载人飞船为参照物,航天员是运动的
B.以地面为参照物,航天员是静止的
C.载人飞船的动能增大,势能增大,机械能增大
D.航天员的惯性将逐渐消失
20.(2024·北京)某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运
动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A.人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,人对滑板车没有做功
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C.人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D.人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变
21.(2024·广西)在课间踢毽子的活动中,如图所示,踢出的毽子在上升过程中( )
A.具有惯性 B.受力平衡
C.受到的重力增大 D.重力势能越来越小
22.(2024·山东滨州)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是(
)
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A.图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
B.图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C.图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D.图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
23.(2024·天津)小明对我国一些科技成就进行了梳理,如下表所示。在“相关内容分析”中存在错误
的是( )
序
科技成就 相关内容分析
号
① 三峡船闸 轮船通行时利用了连通器的特点
② “玉兔号”月球车 车轮宽大可减小对月球表面的压强
③ 神舟飞船返回舱 它在地面附近减速下降过程中机械能不变
④ 国产大飞机C919 机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系
A.① B.② C.③ D.④
24.(2024·福建)如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是
( )
A.蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B.风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C.提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D.提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
25.(2024·山东临沂)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的
“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一
地匀速上升的演员们( )
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A.是相对运动的 B.机械能不断增大
C.所受合力竖直向上 D.所受拉力不做功
26.(2024·甘肃白银)适量运动是健康的生活方式.下列日常运动情景中说法正确的是( )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.离开蹦床后人还能继续上升,是重力势能转化为动能
D.竖直向上运动到最高点时的排球,受平衡力的作用
27.(2024·重庆)“备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是(
)
A.运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B.运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C.运动员击打网球改变了球的运动状态
D.运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
28.(2024·山东滨州)小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后,和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是
他观察的现象及给出的解释,合理的是( )
A.在碗沿上磕破鸡蛋,是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B.将柔软的面团压成薄饼,面团发生了弹性形变
C.小滨给长辈们夹菜时,所使用的公筷是省力杠杆
D.用力擦去灶台上的污渍,是通过增大压力来增大摩擦的
29.(2024·山东济南)(多选)如图所示,是载有舰载机的山东舰在某海域开展实战化训练的情景。舰
载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中
进行实战演练。下列说法正确的是( )
A.弹射后,发动机推力改变了舰载机的运动状态
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B.舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
C.舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
D.以起飞后的舰载机为参照物,山东舰是运动的
30.(2024·山东聊城)(多选)2024年5月,中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运
动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是
( )
A.划龙舟时桨是省力杠杆
B.运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C.龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
31.(2024·四川泸州)(多选)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中
加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是( )
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
►考向二 力学综合计算
32.(2024·四川达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水
面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将
体积为2000 的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力
和体积忽略不计, ,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
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A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50
C.B的重力为20N D.B的密度为
33.(2024·内蒙古赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图
甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为 ;如图乙,再把同一个鸡蛋
缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为 。下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为 和 ,它们的关系是
B.鸡蛋的体积为
C.鸡蛋的密度为
D.鸡蛋的密度为
34.(2024·湖北武汉)如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为 的圆柱形平底薄
壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为 。将挂
在弹簧测力计下端密度为 的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面
受到的压力为 ,水对溢水杯底部的压强为 ;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数
为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为 ,溢水杯对桌面的压强为 。已知
,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
35.(2024·福建)质量为 的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入
水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为 、
、 ,不计细针体积。下列判断正确的是( )
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A.甲图中,水对杯底的压力为 B.乙图中,草莓的质量为
C.丙图中,草莓排开水的体积为 D.丙图中,细针对草莓的压力为
36.(2024·山东德州)水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所
示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与
时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
37.(2024·四川巴中)如图所示,小王站在水平地面上,将长为0.6米,质量可忽略不计的木棒搁在肩
上,支点O距离后端A处为0.2米,A处挂一个重40N的物体,他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平
衡。若小王的质量为50kg,双脚与地面的总接触面积约为400cm2,下列说法正确的是( )
A.手对木棒的压力大小为40N B.肩对木棒的支持力大小为80N
C.地面对人的支持力大小为560N D.人对地面的压强大小约为1.35×104Pa
38.(2024·山东泰安)如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为 ,牵引力
为 ,对绳子的拉力 为 ;物体的重力为 ,物体匀速上升的速度始终为 ,汽车
受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍, 取 。下列说法中( )
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①滑轮组的机械效率为 ②汽车受到的摩擦力为
③汽车牵引力在4s内做的功为 ④汽车牵引力的功率为
A.只有①正确 B.只有①④正确 C.只有①②正确 D.只有③④正确
39.(2024·山东日照)(多选)如图甲所示,将一底面积为 的长方体木块用细线系在一个空容器
的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平.木块底部受到水的压强p随容器中水的
深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( , )( )
A.木块的重力是24N B.木块的体积是
C.木块完全浸没后受到的浮力是40N D.木块的密度是
40.(2024·云南)(多选)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg
水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭
阀门( =1.0×103kg/m3)。下列说法正确的是( )
A.圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为l4cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N
D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
41.(2024·四川宜宾)(多选)如图所示,两个不吸水的实心小球甲和乙,用不可伸长的细线系住,放
入水中静止后,甲有一半的体积露出水面,乙与容器底部接触,细线被拉直。已知甲的重力为4N,甲受到
的浮力为8N,甲、乙的体积之比为2:1,甲、乙的密度之比为1:6,水的密度为 ,g取
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。下列说法正确的是( )
A.细线对甲的拉力为4N B.乙受到的浮力为4N
C.甲的密度为 D.容器底部对乙的支持力为4N
42.(2024·山东济南)如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某
小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积
为 。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
43.(2024·江西)如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为 ,容器内盛
有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为 。g取10N/kg,
求:
(1)木块的密度;
(2)木块受到的重力;
(3)木块受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
44.(2024·山东德州)如图所示,2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建
舰”完成首次海试,航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行,此过程发动机的输出功率为
1.5×108W。(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
海水
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(1)在水下5m深处,舰体受到海水的压强;
(2)一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上,与水平甲板总接触面积为0.5m2,该舰载机对水平甲板的
压强;
(3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
45.(2024·青海)“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球科研基地时,选取了某种砖块作为建筑材料,钻取
了一块圆柱体样品(样品不吸水)。已知g=10N/kg, ,求:
(1)如图甲所示,利用弹簧测力计测得样品重力为4.2N,则该样品的质量m;
(2)如图乙所示,该样品浸没在水中时受到的浮力 ;
(3)该样品的密度ρ;
(4)当该样品上表面距水面4cm处时,样品上表面所受水的压强 ;
(5)请你为月球基地命名并简单介绍其寓意。
46.(2024·山东淄博)如图甲所示,水平放置的长方体容器中水深16cm,用细线将沉在容器底的圆柱体
物块竖直向上匀速提升。从物块刚刚离开容器底到拉出水面的过程中,拉力F与物块下表面到容器底的距
离h的关系如图乙所示(细线的质量、体积及物块带走的水均忽略不计,ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/
水
kg)。求:
(1)物块浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块取出后,水对容器底的压强;
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(3)容器中水的质量。
47.(2024·山东青岛)小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属
盒,上下各有一个带传感器的阀门,总重力为30N,某次水底采样时,向探测器内注水,探测器沉入水
底。采样完成后,遥控传感器将两个阀门同时打开,从上阀门注入高压气体,水从下阀门流出,当探测器
内水的深度为10cm时,关闭两阀门,探测器连同样品恰能匀速上浮,如图所示,已知样品体积为
,不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积,忽略气体质量和水
的阻力,求:
(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强;
(2)样品的密度。
48.(2024·山东威海)某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置,使其始
终充满空气,水无法进入,以此保证工作人员的安全,潜水钟上方放置两个配重和两个气囊,将人员送入
水下,如图甲所示;工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙,并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内
部;然后扔掉全部配重,并将气囊均充满空气,潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提
升,如图乙所示。
已知:工作人员质量为60kg,潜水钟质量为140kg、体积为 ,每个气囊充满空气后体积均变为 ,
每个配重质量为1000kg,被打捞物体质量为5000kg、体积为 。当潜水钟下表面触碰到水底时(未与水
底紧密接触),潜水钟内气压计示数为 ,外界大气压强为 ,( ,g
取10N/kg,不计气囊质量及潜水钟内空气的质量,不计水的阻力。)
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请解答下列问题:
(1)潜水钟在水底时受到的浮力为多少?
(2)当潜水钟下表面触碰到水底时,下表面所处水的深度为多少?
(3)水下匀速提升潜水钟时,打捞船需要施加多大的拉力?
49.(2024·江苏宿迁)科技创新助力中国发展,中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴
趣,想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为 的圆柱体,放于水平地面的压力传感
器上,如图甲所示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器下
方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数 和水的深度 ,
并画出如图丙所示的图像。( , )求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
50.(2024·四川乐山)如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为 的薄壁圆柱形容器B、C,都放
置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10cm。容器B内装有水,各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液
体等次要因素,g取 。
参数 圆柱体A 水 油
质量/g 90 120 81
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密度/( ) 0.6 1 0.9
深度/cm 4 3
(1)求圆柱体A的体积;
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力;
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强。
51.(2024·湖南长沙)有一个质量为4kg,底面积为 的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,
g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)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 时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为 时,水对容器底部的压强是多少帕?
(不考虑取出物体的过程中带出的水, )
52.(2024·山东滨州)“水能载舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告诉我们人民才是社会的主
人!习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记
说:“老百姓是天,老百姓是地。忘记了人民,脱离了人民,我们就会成为无源之水、无本之木,就会一
事无成。”从物理学角度来说,浸在水中的物体,当排开水的体积不同时,浮力和压强会发生怎样的变化
呢?为了探究这个问题,某小组设计如下实验进行探究。
如图甲所示,质地均匀的长方体物体,质量为1kg,底面积为1×10-2m2,竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱
形容器(筒壁厚度不计)内(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
水
(1)物体对容器底部的压强。
(2)向容器内注入2cm深的水,物体不会倾斜,也没有浮起,如图乙所示,求水对容器底部的压强。
(3)现不断往容器内注水,当注水深度为物体高度的一半时,物体对容器底部的压力刚好为0,如图丙所
示,求物体的密度。
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(4)在容器内继续注入适量的水,物体静止时如图丁所示,将露出水面的部分切去,待剩余部分再次静
止后,请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp 与容器对桌面压强的变化量Δp 的大小有何关系。
水 桌
53.(2024·安徽)某兴趣小组要测量一金属块的密度,设计了如下方案:将装有适量细沙的薄壁圆筒,
缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中,待圆筒静止后,在圆筒上对应水面的位
置标记一点A,并在长方体容器上标出此时的水位线MN(如图甲所示);然后将待测金属块用细线悬挂在
圆筒下方,缓慢竖直放入水中,圆筒静止后(金属块不接触容器底部),在长方体容器上标出此时的水位
线PQ(如图乙所示);再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上(如图丙所
示)。测出PQ与此时水面的距离为 ,与MN的距离为 。若圆筒的底面积为S,长方体容器的底面积为
4S,A点到圆筒底部的竖直距离为h,不计细线的质量和体积,已知 和g。
(1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用题中给定的物理量符号表示);
(2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量符号表示):
(3)若 求金属块的密度 。
54.(2024·重庆)如图甲所示,我国自主建造重为 的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指
定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有 ,该驳船
可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决
了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。( )
求:
(1)水深300m处的压强;
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积;
(3)若驳船体积每增加 ,自重增加 ,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增加
多少;请你另外设计一种改装驳船的方法(只说方法,不计算)。
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55.(2024·四川成都)科创社的同学设计并“3D”打印了一艘长方体轮船模型,为了对轮船进行测试,
准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面,其底面积为1800cm2,装有深度为9cm的水,如图甲所示。轮船
的质量为2.2kg,底面积为800cm2,总高度为16cm,如图乙所示。轮船的下部有7个长方体水密隔舱(以
便轮船漏水时,相互隔离,确保行船安全),每个隔舱的内部底面积均为100cm2,高度为10cm;轮船的上
部可放置货物,并通过调整货物位置保持轮船不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度ρ
水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求容器中水的质量。
(2)设计组的同学从安全角度设想:在轮船满载(最大载重)时,假如有2个隔舱漏满水,稳定后轮船依
然漂浮,且浸入水中的深度为14cm,求满载时货物的质量。
(3)测试组的同学对轮船进行漏水实验:将载货5kg的轮船置于容器中,通过扎孔使4个隔舱漏入一定质
量的水,然后堵住小孔并保持轮船不倾斜,求此时水对轮船外底部的压强P与漏入隔舱内水的质量m克
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