专题10 压强和浮力(二)(解析版)-2021年全国中考物理真题全解全析汇编(第五期)

专题10 压强和浮力（二）

一、第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。

二、第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。

2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、三、第三期试题来源：

2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。

四、第四期试题来源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳阳、2021年湖南衡阳、20212021年山东济宁、2021年山东潍坊、2021年山东枣庄、2021年四川广安、湖北邵阳年、2021年江苏苏州、

2021年四川凉山州、2021年浙江衢州等12套试卷。

五、第五期试卷来源：2021年浙江杭州、2021年四川眉山、2021年山东菏泽、2021年山东东营、2021年江苏泰州、2021年江苏南京、2021年湖南长沙、2021年湖南怀化、2021年湖南郴州、2021年湖南常德、2021年湖北武汉、2021年湖北十堰、2021年黑龙江龙东、2021年黑龙江绥化、2021年广西北部湾经开区等15套试卷欢迎各位下载。

1、（2021·江苏泰州·T27）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。

（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这是利用物体间___________，

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同时说明了力可以改变物体的___________。

（2）该背包每小时消耗10kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有________。（q汽油=4.6×107J/kg）

（3）该背包飞行高度可达近3000m，在此高度人会感到有所不适，这是因为大气压随高度的增加而_______。 2、（2021·湖南常德·T2）如图把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端，用力吹气，可以看到A管中的水会向上冒出管口，这是因为B管与A管相接处空气流速 ______，压强 ______，杯中的水在外界大气压的作用下沿A管上升。

3、（2021·湖南长沙·T22）学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据：然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据：剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g=10N/kg）

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测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g 第一次 1.00 0.02 500.00 第二次 0.60 0.22 520.00 第三次 0 540.00 （1）观察乙、丙两图可知物体在______图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的______更大； （2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小雪记的是0.62N，小伟记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由______。 4、（2021·湖北武汉·T14）在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。

（1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对______的压力作用效果；

（2）比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是______。 下列事例中，直接应用该结论的是______（填序号）。 ①有些课桌的边缘设计成园弧形状 ①水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度

①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t

5、（2021·湖北十堰·T12）如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是 ______，这是由于 ______的作用。该壶的设计遵循了 ______原理。

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6、（2021·江苏泰州·T25）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。

（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路： ①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；

②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中________水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；

③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；

④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2；若满足______（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。

（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：___________。

（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块___________（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。

7、（2021·黑龙江龙东·T25）小彤想测量校园里一小石块的密度，她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水，完成了测量，步骤如图所示，小石块所受的浮力为F浮______N，小石块密度为______kg/m3。

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8、（2021·江苏南京·T27） 2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，3实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上（地球表面g取10N/kg）

8（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能______（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕______？

9、（2021·湖南郴州·T16）如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2=_______。（g取10N/kg）

10、（2021·黑龙江绥化·T11）一个圆柱体质量为0.5kg，底面积为25cm2，高度如图所示为__________cm，

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将其竖立在水平面上，其对水平面的压强为_________Pa。

11、（2021·湖南郴州·T18）某物理兴趣小组探究在不使用天平、量简的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：

第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4N； 第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N；

第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示。

根据以上实验，请回答下列问题：

（1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否_______，若没有，则进行调整； （2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为_______N； （3）该合金块的密度为_______kg/m3

（4）图丁中弹簧测力计读数是_______N，待测液体的密度是_______kg/m3

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12、（2021·江苏泰州·T22）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：

（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计_________（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的是橡皮膜________（选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度_________，压强越大。

13、（2021·湖南常德·T26）如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。

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（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小； （2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；

（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；

（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；

（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。 14、（2021·广西北部湾经开区·T22）如图所示，竖放在水平地面上的实心长方体质量为2kg，棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m，该长方体的密度为______kg/m3，对水平地面的压强为______Pa。为了使该长方体对水平地面的压强变为600Pa，拟采取的方法有：将长方体平放或侧放后，在上部沿水平方向切去一定质量m。若要使切去的质量m较小，则m的较小值为______kg。

15、（2021·广西北部湾经开区·T30）图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图，底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水，竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的实心长方体A连接（物体A的高度为0.2m）。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，A刚好全部露出水面，当排出水的质量达到4kg时，由传感器控制开关开始注水。不计细杆重力，水的密度为1.0×10kg/m。求： （1）开始注水时，水箱内的水受到的重力； （2）A的密度；

（3）从开始放水到物体A上表面刚好与液面相平时，水箱底部受到水的压强变化量。

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16、（2021·黑龙江绥化·T21）水槽的底面积S1=9×10-3m2，装有5cm深的水，将其置于水平面上。有一重力是9N，底面积S2=4×10-3m2、高h=10cm的圆柱体。如图所示，用弹簧测力计将其由水面位置缓慢放入水槽中，当其刚好接触水槽底部时，弹簧测力计的示数为5.4N。（两接触面之间的水忽略不计，且水没有溢出）求:

（1）圆柱体刚好接触水槽底部时，受到的浮力是多少? （2）整个过程中，圆柱体的重力做功是多少?

（3）圆柱体静止后，撤走弹簧测力计，与放入圆柱体前相比，水槽对水平面的压强增加多少? （4）圆柱体静止后，水对槽底的压强是多少?

17．（2021·黑龙江龙东·T34）如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为0.04kg，其底面积为

3310cm2，茶水的质量为0.16kg，茶水的深度为10cm（茶水密度约为1.010kg/m，g取10N/kg，杯壁

厚度不计）。求： （1）茶水对杯底的压强。 （2）茶水对杯底的压力。

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（3）茶杯对水平桌面的压强。

18、（2021·湖北十堰·T24）如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电技术应用，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能，坦克重42t，高2.3m，每条履带与地面的接触面积为2m2。请利用给出的数据，求：（g取10N/kg）

（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强。

（2）坦克在深为5m的河水潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受的河水的压力； （3）坦克在该河段水中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105N，该坦克的体积是多大？

19、（2021·湖南常德·T29）2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。

“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。

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（1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 ______中传播的特点。

（2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 ______火星对它的重力，它的机械能 ______（选填“增大”、“减少”或“不变”）。 （3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强______。

（4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功______？

20、（2021·湖南长沙·T23）总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司，是一家持续创新的全球化企业。如图是这个公司生产的高空作业平台，它重心低，运行高效。求： （1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程； （2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功；

（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.04m2，此时作业平台对水平地面的压强。（取g=10N/kg）

21、（2021·江苏泰州·T29）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

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（1）小明和自行车的总重力； （2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。

22、（2021·山东菏泽·T24）如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物体M，B端悬挂着物体N，支点为O，BO4AO。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量m24kg，高度H1m，横截面积S20cm2（g取

10N/kg，水1.0103kg/m3）。求：

（1）物体N的密度； （2）物体M的质量m1；

（3）当压力传感器的示数F40N时，求水槽内水的深度h。

23、（2021·浙江杭州·T14）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103kg/m3）

（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小；

“下降”或“不变”）（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会？（选填“上升”、。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。

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1、【答案】力的作用是相互的 运动状态 4.6×108 化学 方向性 降低 【解析】

（1）[1][2]该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，对气体有力的作用，力的作用是相互的，气体对发动机也有力的作用，使人获得飞行动力，同时力改变了人的运动状态。 （2）[3]这些汽油完全燃烧放出的热量为

Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J

[4]汽油燃烧消耗汽油本身的化学能，转化为内能。

[5]但这些内能不能再被利用，说明能量的转化是具有方向性的。

（3）[6]高度越高，氧气约稀薄，大气压越低，大气压随高度的增加而变小。 2、【答案】增大 减小 【解析】

[1][2]根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，A管的上端，用力吹气，此处的空气流速大，压强小。

3、【答案】丙 体积 小雪正确，理由见解析 【解析】

（1）[1][2]观察乙、丙两图，由F浮=

gV排可知，乙丙两图中，丙图V排更大，故物体在丙图中所受浮力

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液

更大，浮力更大是因为此时物体浸在水中的体积更大。 （2）[2]实验过程中总重力不变，

G物+G杯+G水+G桶= G总

由前2次实验数据可知

G总=1N+0.02N+50010-3kg10N/kg=6.02N

故第三次实验测力计B的示数

F=6.02N-0N-54010-3kg10N/kg=0.62N

所以小雪记的是0.62N是正确的。

4、【答案】 (1). 海绵 (2). 乙、丙 (3). 取下丙图中的砝码 (4). ① 【解析】

（1）[1]实验中，压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。

（2）[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系，当压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，由图可知，选择实验乙、丙。

[3]想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，要保证甲、丙的压力大小相同，即拿掉丙图中的砝码，才能得到相同的实验结论。

[4]①有些课桌的边缘设计成园弧形状，是为了增大接触面积，减小压强，防止人碰到时受伤。故①符合题意； ①水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度，这是利用了连通器原理。故①不符合题意；

①货车行驶时，地面的受力面相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面易损坏。故①不符合题意。 故选①。

5、【答案】乙液体 大气压 连通器

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【解析】

[1][2]使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动，若捂住甲孔，甲液体在大气压的作用下不能倒出；而乙孔右侧壶内与外界空气相通，乙液体在重力作用下就可流出来。

[3]该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连，所以该壶的设计遵循了连通器原理。 6、【答案】加满 G2- F1= F2- G1 见解析 不一定 【解析】

（1）[1]大烧杯只有加满水才能够充当溢水杯。 [2]物体所受浮力为

F浮= G2- F1

排开液体的重力

G排= F2- G1

要验证阿基米德原理，需要F浮= G排，即

G2- F1= F2- G1

（2）[3]体积10cm3的金属块，完全浸没在水中浮力为

F=ρgV=103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.1N

测力计分度值为0.2N，无法测量此数据。

（3）[4]因为浮力用测力计示数差值计算，排开液体的重力也用测力计差值计算，所以不需要金属块完全浸没。

7、【答案】1 2.5×103 【解析】

[1]小石块所受的浮力为

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F浮=G-F′=2.5N-1.5N=1N

[2]由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得

F1NV浮石V排310N/kg1104m3 水g1103kg/m小石块密度为

石GV2.5N石m2.5103V-43kg/m3石石g110m10N/kg8、【答案】 (1). 属于 (2). 不变 (3). 3104 【解析】

（1）[1]太阳能是取之不尽用之不竭的，所以太阳能属于可再生能源。 [2]质量是物体本身的一种属性，和位置无关，车从地球上到火星上质量不变。 （2）[3]火星车对水平面的压力为

FG38mg38240kg10N/kg900N

车对火星表面的压强为

pF900N4S30010-4m2310Pa 9、【答案】15 1∶4 【解析】

[1] 阀门打开前液体的深度

H=pg1200Pa0.8103kg/m310N/kg=0.15m=15cm [2]当t=10s时，此时容器底部受到液体的压强p为400Pa，则此时的深度为

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h=p400Pa=0.05m=5cm g0.8103kg/m310N/kg设水排出的速度为v，则0~10s排出水的体积为10v，那么10~20s内排出水的体积为20v，则可以根据体积列等式

V1S1H-h1=S110cm=10v

V2S2=S25cm=20v

两等式相除

V1S110cm10v1V=v=2 2S25cm20经整理可知

S1S=14 2故上、下两部分横截面积之比

S1∶S2=1∶4

10、【答案】3.00（2.97至3.03均可给分） 2000（或2×103） 【解析】

[1]刻度尺分度值1mm，物体下端在零刻度线，上端在3.00cm，长度为3.00cm。 [2]对水平面的压强为

pFGSSmgS0.5kg10N/kg25104m22000Pa 11、【答案】指到零刻度 1 4×103 3.2 0.8103 【解析】

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（1）[1]使用弹簧测力计测量前，应对测力计指针调零，即应观察它的指针是否指到零刻度，若没有，则进行调整。

（2）[2]由图甲、乙，该合金块浸没在水中时受到的浮力为

F浮GF4N-3N=1N

（3）[3]根据阿基米德原理

F浮水gV排水gV物

乙图中合金块的体积为

V物F浮1N104m3 33水g1.010kg/m10N/kg该合金块的密度为

物G4N33410kg/m gV物10N/kg104m3（4）[4] [5]图丁中弹簧测力计分度值为0.1N，读数是3.2N，合金块浸没在液体中受到的浮力

GF4N-3.2N=0.8N F浮根据阿基米德原理，待测液体的密度是

F浮0.8N液0.8103kg/m3 43gV物10N/kg10m12、【答案】不漏气 上方 越大 【解析】

（1）[1]用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，说明能够正确测量压强，说明装置不漏气。

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（2）[2]压强计显示的是橡皮膜面的压强，所以是上方的水对它的压强。

（3）[3]由乙、丙两图可知，同一深度，丙密度大，压强计两边液面差大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

13、【答案】液体压强 装置气密性不好 相等 液体密度 500 【解析】

（1）[1]压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映液体压强的大小，液体压强越大，液面高度差越大。

（2）[2]U形管中的液面高度差不变，说明装置气密性不好，橡皮膜所受的压强不能通过橡胶管内的空气传递到U形管内，液体出现液面高度差。

（3）[3] 乙、丙、丁图的结果，U型管内液面柱高度相同，在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （4）[4] 比较丁图和戊图，深度相同，但是密度不同，U形管内液面高度差不同，故液体的压强还与液体密度有关。

（5）[5] 压强计所测之处的液体压强是

pgh=1103kg/m310N/kg510-2m=500Pa

压强计所测之处的液体压强是500Pa。 14、【答案】2×103 4×103 1.2 【解析】

[1] 由题意知，长方体棱长分别为0.2m、0.1m、0.05m，该长方体的体积为

V=abc=0.2m×0.1m×0.05m=10-3m3

该长方体的密度为

=

m2kg-332103kg/m3 V10m

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[2]由图可知长方体的底面积为

S=bc=0.1m×0.05m=5×10-3m2

长方体对水平地面的压强为

pFGmg2kg10N/kg3410Pa 32SSS510m[3]由题意知，要使长方体对水平地面的压强变为600Pa，且沿水平方向在上部切去一定质量m较小。由

pFGmg SSS可知，应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大，即将长方体平放，此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力为

G1=F1=p1S=p1ab=600Pa×0.2m×0.1m=12N

长方体剩余部分的质量为

m1G112N=1.2kg g10N/kg15、【答案】（1）10N；（2）0.2×103kg/m3；（3）500Pa 【解析】

解：（1）由题意知，底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水，当排出水的质量达到4kg时，A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水。所以开始注水时，水箱内的水的质量为

m=m1-m2=5kg-4kg=1kg

水箱内的水受到的重力为

G=mg=1kg×10N/kg=10N

（2）由题意知，当排出水的质量达到4kg时，A刚好全部露出水面，此时物体A受到的浮力为0，由图乙可知，压力传感器的示数即为物体A的重力GA=2N，所以在未排水之前，物体受到的浮力为

20

F浮=F1+GA=8N+2N=10N

根据阿基米德原理可知

F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gVA

则物体A的体积为

VF浮10NA=33103m3 水g1.010kg/m10N/kg物体A的密度为

A=mAGAV=2N103m30.2103kg/m3 AgVA10N/kg（3）从开始放水到物体A上表面刚好与液面相平时的压力差为

Fmg1kg10N/kg=10N

水箱底部受到水的压强变化量为

pFS=10N-42500Pa 箱20010m（1）开始注水时，水箱内的水受到的重力为10N； （2）A的密度为0.2×103kg/m3；

（3）从开始放水到物体A上表面刚好与液面相平时，水箱底部受到水的压强变化量为500Pa。16、【答案】（1）3.6N；（2）0.45J；（3）1000Pa；（4）900Pa 【解析】

解：（1）物体所受浮力为

F浮=G-F=9N-5.4N=3.6N

21

（2）四柱体下降距离为

h1=5cm=0.05m

圆柱体重力做的功为

W=Gh1=9N×0.05m=0.45J

（3）水对水平面压力的增加量

F=G=9N

水棉对水平面压强的增加量为

pF9N1000Pa S19103m2（4）圆柱体排开水的体积为

V排=F浮3.6N433.610m 水g1.0103kg/m310N/kg圆柱体浸入水中的深度

3.6104m3h20.09m

S24103m2此时，圆柱体没入水中深度h2小于圆柱体的高度h，由此判断圆柱体没有被浸没水槽中水的深度即为圆柱体浸入水中的深度。水对底部压强为

V排p水gh21.0103kg/m310N/kg0.09m=900Pa

答：（1）圆柱体刚好接触水槽底部时，受到的浮力是3.6N； （2）整个过程中，圆柱体的重力做功是0.45J；

（3）圆柱体静止后，撤走弹簧测力计，与放入圆柱体前相比，水槽对水平面的压强增加1000Pa；

22

（4）圆柱体静止后，水对槽底的压强是900Pa。 17、【答案】（1）1000Pa；（2）1N；（3）2000Pa 【解析】

解：（1）茶水的深度为10cm，茶水对杯底的压强为

pgh1.0103kg/m310N/kg0.1m1000Pa

（2）根据pF，茶水对杯底的压力 SFpS103Pa1010-4m2=1N

（3）茶杯对水平桌面的压强为固体产生的压强，将茶杯和水看做一个整体，其对桌面的压力等于其重力

FGmg(m1m2)g(0.04kg+0.16kg)10N/kg=2N

茶杯对水平桌面的压强

p答：（1）茶水对杯底的压强为1000Pa； （2）茶水对杯底的压力为1N；

F2N=2000Pa 42S1010m（3）茶杯对水平桌面的压强为2000Pa。

18、【答案】（1）1.05105Pa；（2）2.16104N；（3）32m3 【解析】

解：（1）坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生，所以压力

F=G=mg=42103kgm310N/kg=4.2105N

对地面的压强

23

F4.2105Np==1.05105Pa 2S22m（2）坦克在深为5m的河水潜渡时，其顶部所处深度

h5m－2.3m=2.7m

其顶部所受压强

p1=gh1103kgm310Nkg2.7m=2.7104Pa

面积为0.8m2的舱门受的河水的压力

424F1PS=2.710Pa0.8m=2.1610N 11（3）河床对坦克的支持力大小等于坦克对河床的压力，为105N，坦克潜渡时受到的浮力

F浮G－F支=4.2105N－105N=3.2105N

坦克的体积

F浮3.2105N3VV排==32m 33g110kgm10Nkg答：（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强为1.05105Pa； （2）门受的河水的压力为2.16104N；

（3）该坦克的体积为32m3。

19、【答案】真空 等于 减小 9.6×103Pa 4.8×103J 【解析】

（1）[1]真空不能传声，但电磁波可以在真空中传播，故环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在真空中传播的特点。

24

（2）[2]因为着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此时着陆巡视器受到的重力和阻力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。故此过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。

[3]此过程中，陆巡视器的速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，机械能是动能和势能之和，故它的机械能减少。

（3）[4]由题意知，着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。 则“祝融号”对火星表面产生的压强为

pFG0.4240kg10N/kg39.610Pa 42SS425010m（4）[5]由题意知，“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。 因为“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，所以阻力等于牵引力为

F=f=0.1G=0.1×0.4×240kg×10N/kg=96N

则“祝融号”行驶15min做了的功为

WFsFvt96N200m/min15min4.8103J 6020、【答案】（1）40m；（2）1105J；（3）1106Pa 【解析】

解：（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程

svt2m/s20s40m

（2）支持力对货物所做的功

WFs104N10m1105J

（3）此时作业平台对水平地面的压力

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Fm平台gm货物g3150kg10N/kg850kg10N/kg4104N

此时作业平台对水平地面的压强

pFS4104N0.04m21106Pa 答：（1）它行驶的路程为40m；

（2）支持力对货物所做的功为1105J；

（3）此时作业平台对水平地面的压强为1106Pa。 21、【答案】（1）750N；（2）2.5105Pa；（3）75W 【解析】

解：（1）小明和自行车的总重力

G=(m1+m2)g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N

（2）他骑行时自行车对地面的压强

pFSGS750N30104m22.5105Pa （3）阻力为

f=0.02G=0.02×750N=15N

因为匀速，所以动力等于15N，速度为

vs1500tm560s5m/s 他骑行时的功率是

P=Fv=15N×5m/s=75W

答：（1）小明和自行车的总重力750N；

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（2）他骑行时自行车对地面的压强2.5105Pa；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。 22、【答案】（1）2×103kg/m3；（2）16kg；（3）0.5m 【解析】

解：（1）由题意知，物体N的体积

V2=SH=20×10-4m2×1m=2×10-3m3

密度

m24kg2103kg/m3 -33V2210kg/m（2）将物体M、N分别挂在杠杆的A、B端时，M对压力传感器的压力为零，N对水槽底部的压力为零，则杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件知

m1g①AO=m2g①BO

即

m1①AO=4kg①4AO

解得，物体M的质量

m1=16kg

（3）当压力传感器的示数F=40N时，压力传感器对M的支持力为40N，则M对杠杆A端的拉力

F1=G1-F=m1g-F=16kg×10N/kg-40N=120N

设N对杠杆B端的拉力为F2，据杠杆平衡条件有

F1①OA=F2①4OA

即

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F211F1120N30N 44此时N受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，处于静止，所以浮力

F浮=m2g-F2=4kg×10N/kg-30N=10N

据阿基米德原理知，N排开水的体积

F浮10NV排103m32103m3 33水g1.010kg/m10N/kg此时水未将N浸没，则水槽内水的深度

V排103m3h0.5m 42S2010m答：（1）物体N的密度ρ为2×103kg/m3； （2）物体M的质量m1为16kg； （3）水槽内水的深度h为0.5m。 23、【答案】（1）10N；（2）上升；5kg 【解析】

解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即

F浮＝G桶＝10N

（2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。 鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为

F浮3＝ρ水gV排1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-3m3＝60N

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桶内鹅卵石的重力为

G石＝F浮3-G桶＝60N-10N＝50N

鹅卵石的质量为：-

m石=G石50N=5kg g10N/kg答：（1）空桶漂浮在水面时所受浮力为10N；

（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3，桶内鹅卵石的质量为5kg。

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