專項二壓強、浮力綜合1．（2025·寧夏）向裝有細沙的氣球中吹入適量氣體，使其恰好懸浮在水中，如圖所示。以下說法正確的是（）A．氣球懸浮在水中時，所受浮力小于排開的水所受到的重力B．將氣球用細棒壓入水底的過程，氣球所受水的壓強不變C．將氣球用細棒壓入水底的過程，氣球所受浮力不變D．將氣球用細棒壓入水底，撤去細棒后，氣球不會上浮2．（2025·江蘇淮安）如圖甲、乙所示，兩個相同的柱形容器內(nèi)裝有兩種不同的液體，將兩個相同的物體A、B放入容器中，靜止時液面剛好相平。下列說法正確的是（）A．A受到的浮力大于B受到的浮力B．圖甲中液體的密度大于圖乙中液體的密度C．兩個柱形容器對水平桌面的壓強相等D．兩個容器底部受到的液體的壓強相等3．（2025·四川廣元）如圖甲所示，橫桿在鐵架臺上可上下移動，豎直硬質(zhì)細桿（質(zhì)量忽略）的上端通過力傳感器固定在橫桿上（力傳感器可顯示細桿受到力的大小），下端與底面積為40cm2、密度為0.4g/cm3的實心均勻長方體物塊M相連，M浸沒在底面積為100cm2裝有水的容器中，此時水的深度為40cm。讓橫桿勻速緩慢向上移動，力傳感器示數(shù)隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時間段為6s；物塊M始終豎直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列說法正確的是（

）A．為0時，水對容器底部的壓強是2×103PaB．0-t1時間段，力傳感器示數(shù)F1為14.0NC．t為0時與t3時相比，容器底部受到的壓強變化量是100PaD．橫桿向上運動的速度為1cm/s4．（2025·四川巴中）如圖甲所示是雙探頭壓強計，U形管A、B中裝有同種液體，該壓強計可同時采集多組數(shù)據(jù)。先把壓強計放在裝有水的容器中進行實驗，然后換用密度大于水的某未知液體進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表：序號液體種類探頭C深度高度差探頭D深度高度差Ⅰ水36510Ⅱ水48612Ⅲ未知液體312520Ⅳ未知液體416624(1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)可知：同種液體中，深度越大，壓強越（選填“大”或“小”）；②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)可知：深度相同時，液體密度越大，壓強越（選填“大”或“小”）；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以估算出該未知液體的密度為。(2)①如圖乙是利用雙探頭壓強計的原理制作的器材（細金屬管與浮筒相通），將浮筒漂浮在水中后，再使其豎直向下移動至浸沒時，感受到細金屬管對手的作用力越來越（選填“大”或“小”）；浮筒豎直浸沒水中后，仔細觀察其（選填“上”或“下”）表面橡皮膜形變更明顯，從而分析出浮力產(chǎn)生的原因；②讓浮筒浸沒后繼續(xù)下降，浮筒受到的浮力將（選填“變小”“不變”或“變大”）。5．（2025·青海）如圖所示，“悟空”號全海深AUV是由我國某高校研制的無人無纜潛水器，具備在1.1×m深海自主作業(yè)的能力。其質(zhì)量約為1.3×kg，總體積約為4m3。已知海水密度為1.0×kg/m3，g取10N/kg。求：(1)“悟空”號的重力；(2)“悟空”號完全潛入海水時，受到的浮力；(3)“悟空”號在1.1×104m深海自主作業(yè)時所受海水的壓強。6．（2025·內(nèi)蒙古）某同學想知道將船上的船錨拋入水中沉底后，會引起水面如何變化。他用玻璃杯和金屬塊模擬拋錨過程如下：先向底面積為的長方體水槽中注入深的水；將一個質(zhì)量為、底面積為的正方體金屬塊，放入水平放置的玻璃杯中，再將玻璃杯放入水槽中，玻璃杯漂浮在水面上靜止，如圖所示；然后將金屬塊從玻璃杯中取出放入水中沉底，待水面穩(wěn)定后，分析水面變化。（，，整個過程中沒有水溢出）求：(1)注水后，水對水槽底部的壓強；(2)金屬塊平放在玻璃杯中時，對玻璃杯底部的壓強；(3)金屬塊放在玻璃杯中漂浮時和放入水中沉底后，水面高度的變化量。7．（2025·山東濰坊）如圖甲所示，柱形容器的質(zhì)量，底面積，靜置于水平桌面，其底部放置邊長的正方體物塊。向容器中慢慢注入水，當水的深度時，物塊與容器之間恰好無彈力，取，水的密度。(1)求水的深度時，物塊受到的浮力；(2)求物塊的密度；(3)求水的深度時，容器對桌面的壓強；(4)若注水前，將物塊用輕質(zhì)彈簧懸掛，使物塊與容器之間恰好無彈力，如圖乙所示。已知該彈簧彈力大小跟其伸長量（或壓縮量）之間的關(guān)系如圖丙所示，向容器中慢慢注入水，直到水面與物塊上表面平齊，求水面與物塊上表面平齊時水的深度。8．（2025·黑龍江大慶）小娜同學為了研究浮力產(chǎn)生的原因，設(shè)計了如圖甲所示的特殊容器，容器由底部相通的A、B兩部分組成，容器A底部有一個面積為的圓孔，圓孔距容器B底部10cm，現(xiàn)用一個上下表面均為圓形的木塞（不考慮吸水）堵住圓孔，當向容器A中注水至水深10cm時，木塞未上浮且與容器A底部接觸緊密。已知：木塞的參數(shù)如圖丙所示，，，上表面積，下表面積，木塞質(zhì)量，水的密度，g取10N/kg。求：(1)圖甲中水對木塞上表面的壓強；(2)向圖甲容器B中注水，當B中水深25cm時（如圖乙），木塞受到的浮力；(3)繼續(xù)向圖乙容器B中注水，直至木塞漂浮在水面上，此時木塞排開水的體積。9．（2025·山東青島）小明為了自家花園用水方便，設(shè)計了一個自動儲水水箱，其模型如圖所示。底面積為，高為的浮體A（不吸水）通過一輕質(zhì)細桿與力傳感器相連，浮體A的底面與水箱底的距離為0.1m，柱形薄壁水箱的底面積為。當水箱內(nèi)水位低于最低水位線a時，注水系統(tǒng)自動往水箱內(nèi)注水；當水位到達0.6m時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力恰好為0；當水位到達最高水位線b時，注水系統(tǒng)停止注水。當水位位于a、b水位線時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力大小均為。（，）求：(1)浮體A的重力；(2)當水位位于最低水位線a時，水對浮體A底面的壓強；(3)當水位位于最高水位線b時，水箱內(nèi)水的質(zhì)量。10．（2025·四川甘孜）曹沖稱象是我國古人運用智慧解決實際問題的經(jīng)典故事，某校物理興趣小組通過實驗來模擬“稱象”的過程，如圖所示。在水平桌面上，底面為正方形的薄壁柱形容器A足夠高，底面積為；底面為正方形薄壁柱形容器B的質(zhì)量為50g，底面積為，高為15cm；待測物體C是邊長為5cm的實心正方體。測量C的質(zhì)量時，先在A中注入10cm深的水，然后將B豎直緩慢放入A中直至平衡，再將C豎直緩慢放入B中，平衡時B又豎直下降了5cm，小組同學在B上做好標記；取出C后，將50g的鉤碼逐個緩慢放入B中，直至液面再次達到標記處為止。忽略液體攪動、物體吸水等次要因素，，g取。(1)A中未放入B時，求水對A底部的壓強；(2)液面再次達到標記處時，求加入鉤碼的個數(shù)；(3)設(shè)C的密度為，請寫出將C豎直緩慢放入B中，平衡后水對A底部壓強與的關(guān)系式。11．（2025·四川巴中）如圖所示，高度為15cm，底面積為的圓柱形容器放在水平桌面上，質(zhì)量為150g，高度為10cm，底面積為的圓柱體物塊靜置于容器中?，F(xiàn)用一裝置以每分鐘的速度向容器中注水，圓柱體物塊不吸水且未與容器底部緊密接觸。求：(1)圓柱體物塊的密度；(2)圓柱體物塊浸沒時，圓柱體物塊對容器底的壓力；(3)從開始注水到容器注滿水的過程中，容器底部所受水的壓強p與注水時間t分鐘的函數(shù)表達式（函數(shù)表達式中可含有分數(shù)）。12．（2025·湖北武漢）“中國天眼”全稱500米口徑球面射電望遠鏡，是我國獨立自主設(shè)計并建造的世界最大的單口徑射電望遠鏡，如圖甲所示，它的反射面是一個相當于35個足球場的“大鍋”，由四千多片超薄三角形鋁板組成，這些鋁板通過下方的液壓促動器能快速改變方向、精確定位。(1)如圖乙所示，若天體射向天眼反射面鋁板的無線電波性質(zhì)和光波類似，也沿直線傳播，為了能將無線電波反射到接收裝置所在的位置A，假設(shè)入射點位置不變，請畫出這塊鋁板被促動器調(diào)整后的位置。（保留作圖痕跡）(2)如圖丙所示，為了不壓壞“鍋面”，檢修人員將自己懸掛在一個體積為的氦氣球下，并在肘部、膝關(guān)節(jié)等處佩戴擴大接觸面積的緩沖墊，采用爬行的方式進行維護作業(yè)，這樣保證他和“鍋面”的接觸面積至少有。①如果天眼周圍空氣的密度為，氦氣球內(nèi)氦氣的密度為，那么氦氣球受到的浮力為多少N？②體重為750N的檢修人員如果為了既能較自如地控制自己的動作，又不會將鋁板壓變形，要求他對水平“鍋面”的壓力在之間，而為了不損傷反射面，又要求他對水平“鍋面”的壓強不要超過2000Pa，那么檢修人員在“鍋底”水平鋁板上作業(yè)時，懸掛在氣球下方的配重、掛繩和氣球外殼的重力最大為多少N？最小為多少N？13．（2025·甘肅蘭州）圖甲是利用“浮筒打撈法”打撈沉船的示意圖，浮筒是密封的大鋼筒，能浮在水面上。打撈工作船把若干個浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，將浮筒灌滿水，讓它們沉到水底。潛水員用鋼索把灌滿水的浮筒拴牢在船的兩側(cè)，然后用壓氣機將空氣壓進浮筒，把水排出，浮筒就會帶著沉船一起浮到水面上來。小雅利用上述原理制作了實心沉船模型A和空心浮筒模型B來模擬打撈沉船的過程：A、B間用輕質(zhì)細繩相連，將A、B放入水平地面上一個裝有適量水、足夠高的圓柱形容器中，B利用容器中的水自動充水，B充滿水后A、B的位置如圖乙所示，此時，A對容器底部的壓力為16N。打撈時，向B中充氣，當B中的水全部排出至容器中時，B浮出水面，A、B靜止時的位置如圖丙所示。已知A的質(zhì)量為1.4kg，體積為200cm3，B的質(zhì)量為0.6kg，體積為2000cm3，圓柱形容器的底面積為1000cm2。求：(1)圖乙中B受到的浮力；(2)B空心部分的體積；(3)乙、丙兩圖中，水對容器底部壓強的變化量Δp。14．（2025·廣東廣州）圖a是實踐小組設(shè)計的自動儲水箱簡圖，豎直細桿固定在水箱底部，浮筒可沿細桿上下移動，水箱中水深為0.1m時，浮筒對水箱底部的壓力剛好為零；水深為0.4m時，浮筒開始接觸進水閥門；水深為0.6m時，浮筒使進水閥門完全關(guān)閉，浮筒所受浮力和水深關(guān)系的圖像如圖b，已知，g??；(1)水深從0.1m到0.4m的過程中，浮筒排開水的重力，水對箱底產(chǎn)生的壓強（以上兩空選填“變大”“變小”或“不變”）；(2)閥門完全關(guān)閉時，求：①水對箱底產(chǎn)生的壓強；②浮筒排開水的體積。15．（2025·吉林長春）三峽船閘是世界上最大的船閘。如圖甲所示，船在船閘中要經(jīng)過五個閘室，實現(xiàn)船體的逐次降低或升高。實踐小組制作的船閘模型如圖乙所示，用兩個隔板把大魚缸分成三個長方體容器，每個容器內(nèi)的底面積均為，隔板上均安裝了閘門和閥門（體積均忽略不計），用重為6N、底面積為的不吸水的長方體木塊代替船?！肮ぷ鬟^程”如下：將船閘模型放在水平桌面上，關(guān)閉所有閥門、閘門后，向一級閘室內(nèi)倒入適量的水，木塊放入水中靜止后，漂浮在水面上。打開閥門，當一、二級閘室水面相平后，打開閘門，將木塊緩慢推入二級閘室。關(guān)閉和，打開閥門，當二、三級閘室水面相平后，打開閘門，將木塊緩慢推入三級閘室。(1)船閘利用了原理。當閘室內(nèi)水位下降時，水對閘室底部的壓強將。(2)按照以上“工作過程”，木塊進入三級閘室后，為避免其觸底，要求木塊底部到三級閘室底的距離至少為2cm。請通過計算求出需向一級閘室內(nèi)倒入水的最小質(zhì)量（，取，寫出必要的文字說明及推導過程）。專項二壓強、浮力綜合1．（2025·寧夏）向裝有細沙的氣球中吹入適量氣體，使其恰好懸浮在水中，如圖所示。以下說法正確的是（）A．氣球懸浮在水中時，所受浮力小于排開的水所受到的重力B．將氣球用細棒壓入水底的過程，氣球所受水的壓強不變C．將氣球用細棒壓入水底的過程，氣球所受浮力不變D．將氣球用細棒壓入水底，撤去細棒后，氣球不會上浮【答案】D【解析】A．根據(jù)阿基米德原理，物體所受浮力等于排開液體所受的重力，所以氣球懸浮時，浮力等于排開的水的重力，故A錯誤；B．將氣球壓入水底過程中，深度增加，根據(jù)，氣球所受水的壓強會增大，故B錯誤；C．壓入水底過程中，氣球體積會因水的壓強增大而變小，排開水的體積變小，根據(jù)，浮力會變小，故C錯誤；D．開始氣球懸浮，受到的浮力與其重力大小相等，氣球被壓入水底后，體積變小，浮力變小，浮力小于重力，所以撤去細棒后，氣球不會上浮，故D正確。故選D。2．（2025·江蘇淮安）如圖甲、乙所示，兩個相同的柱形容器內(nèi)裝有兩種不同的液體，將兩個相同的物體A、B放入容器中，靜止時液面剛好相平。下列說法正確的是（）A．A受到的浮力大于B受到的浮力B．圖甲中液體的密度大于圖乙中液體的密度C．兩個柱形容器對水平桌面的壓強相等D．兩個容器底部受到的液體的壓強相等【答案】B【解析】AB．由圖可知，完全相同的兩個物體放入兩杯液體內(nèi)均處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件，兩種情況下的浮力都等于物體的重力，物體完全相同，所以F浮甲?=F浮乙?；由于浮力相等，且物體在甲液體中排開液體的體積小于在乙液體中排開液體的體積，根據(jù)可得，甲液體的密度大于乙液體的密度，即ρ甲>ρ乙?，故A錯誤，B正確；C．由圖可知甲圖排開液體的體積小，而兩容器中液面相平，則甲容器中液體的體積大，甲容器中液體密度較大，則甲容器中液體質(zhì)量更大，總重力更大，物體的重力相同，所以甲圖中物體和液體的總重力大于乙圖中物體和液體的總重力，根據(jù)可知甲容器對桌面產(chǎn)生的壓強大，即兩容器對桌面產(chǎn)生的壓強不相等，故C錯誤；D．兩容器內(nèi)液面恰好相平，且甲液體的密度大于乙液體的密度，根據(jù)液體壓強公式可知，甲液體對容器底的壓強大于乙液體對容器底的壓強，故D錯誤。故選B。3．（2025·四川廣元）如圖甲所示，橫桿在鐵架臺上可上下移動，豎直硬質(zhì)細桿（質(zhì)量忽略）的上端通過力傳感器固定在橫桿上（力傳感器可顯示細桿受到力的大?。露伺c底面積為40cm2、密度為0.4g/cm3的實心均勻長方體物塊M相連，M浸沒在底面積為100cm2裝有水的容器中，此時水的深度為40cm。讓橫桿勻速緩慢向上移動，力傳感器示數(shù)隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，時間段為6s；物塊M始終豎直且不吸水，水的密度是1.0g/cm3，取10N/kg。下列說法正確的是（

）A．為0時，水對容器底部的壓強是2×103PaB．0-t1時間段，力傳感器示數(shù)F1為14.0NC．t為0時與t3時相比，容器底部受到的壓強變化量是100PaD．橫桿向上運動的速度為1cm/s【答案】D【解析】由題可知，0-t1時間段，物塊M浸沒在水中，t1-t3時間段物塊M從開始接觸水面到剛好離開水面；因為t1-t3時間段在向上運動的過程中物塊M排開液體的體積在不斷減小，由可知，液體密度不變，其受到的浮力一直在減小，t1-t3時間段內(nèi)，力傳感器示數(shù)先減小后增大，說明t1-t2時間段內(nèi)，物塊M受到的浮力大于其重力，有t2時刻，物塊M受到的浮力等于其重力，所以力傳感器示數(shù)為零，t2-t3時間段內(nèi)，物塊M受到的浮力小于其重力，有A．為0時，水的深度為水對容器底部的壓強故A錯誤；B．由題可知，t3之后物體已經(jīng)離開水中，此時力傳感器示數(shù)等于物體的重力，所以長方體物塊M的重力為4.0N，則長方體物塊M的質(zhì)量為則長方體物塊M的體積為0-t1時間段，長方體物塊M處于浸沒狀態(tài)，此時受到的浮力為力傳感器示數(shù)為故B錯誤；C．t為0時，容器內(nèi)的體積為水和物塊M的總體積，則容器內(nèi)的總體積為t3時，物塊M剛好離開水面，容器內(nèi)的體積只有水的體積，體積為此時水的深度為此時容器底部受到的壓強t為0時與t3時相比，容器底部受到的壓強變化量故C錯誤；D．由題可知，橫桿勻速緩慢向上移動，時間段為6s；t2時刻，物塊M受到的浮力等于于其重力，受到的浮力為此時排開液體的體積為t2時刻，水和物塊M浸入水中的總體積為物塊M的高度為t2時刻，水面的高度為水面上方物塊M的高度為細桿與物塊M連接部分的高度為t3時刻，細桿與物塊M連接部分的高度為則細桿移動的距離為橫桿移動的距離與細桿移動的距離相同，則橫桿向上運動的速度為故D正確。故選D。4．（2025·四川巴中）如圖甲所示是雙探頭壓強計，U形管A、B中裝有同種液體，該壓強計可同時采集多組數(shù)據(jù)。先把壓強計放在裝有水的容器中進行實驗，然后換用密度大于水的某未知液體進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如表：序號液體種類探頭C深度高度差探頭D深度高度差Ⅰ水36510Ⅱ水48612Ⅲ未知液體312520Ⅳ未知液體416624(1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)可知：同種液體中，深度越大，壓強越（選填“大”或“小”）；②分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)可知：深度相同時，液體密度越大，壓強越（選填“大”或“小”）；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以估算出該未知液體的密度為。(2)①如圖乙是利用雙探頭壓強計的原理制作的器材（細金屬管與浮筒相通），將浮筒漂浮在水中后，再使其豎直向下移動至浸沒時，感受到細金屬管對手的作用力越來越（選填“大”或“小”）；浮筒豎直浸沒水中后，仔細觀察其（選填“上”或“下”）表面橡皮膜形變更明顯，從而分析出浮力產(chǎn)生的原因；②讓浮筒浸沒后繼續(xù)下降，浮筒受到的浮力將（選填“變小”“不變”或“變大”）?！敬鸢浮?1)大大2(2)大下變小【解析】（1）①[1]分析表中Ⅰ、Ⅱ（或Ⅲ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)，液體種類相同（都是水或都是未知液體），深度越大，U形管的高度差越大，說明同種液體中，深度越大，壓強越大。②[2]分析表中Ⅰ、Ⅲ（或Ⅱ、Ⅳ）兩次數(shù)據(jù)，深度相同（如Ⅰ中探頭C深度3cm，Ⅲ中探頭C深度也為3cm），未知液體的密度大于水的密度，未知液體對應的U形管高度差更大，說明深度相同時，液體密度越大，壓強越大。③[3]根據(jù)液體壓強公式p=ρgh，在深度h相同時，壓強p與液體密度ρ成正比。以深度h=3cm為例，水產(chǎn)生的壓強對應的高度差ΔhA1=6格，未知液體產(chǎn)生的壓強對應的高度差ΔhA3=12格，說明未知液體的壓強是水的2倍。因為p水=ρ水gh，p液=ρ液gh，且p液=2p水，所以（2）①[1]浮筒漂浮在水中時，浮力等于重力；豎直向下移動至浸沒時，排開水的體積增大，浮力增大，所以細金屬管對手的作用力（等于浮力與重力的差值）越來越大。[2]浮筒豎直浸沒水中后，下表面所處深度更大，根據(jù)液體壓強規(guī)律，下表面受到的壓強大于上表面，所以下表面橡皮膜形變更明顯，從而分析出浮力產(chǎn)生的原因（上下表面壓強差）。②[3]讓浮筒浸沒后繼續(xù)下降，隨著深度的增加，上探頭橡皮膜向下凹，下探頭橡皮膜向上凸，浮筒排開水的體積變小，由F浮=ρ水gV排可知，ρ水不變，V排變小，所受浮力變小。5．（2025·青海）如圖所示，“悟空”號全海深AUV是由我國某高校研制的無人無纜潛水器，具備在1.1×m深海自主作業(yè)的能力。其質(zhì)量約為1.3×kg，總體積約為4m3。已知海水密度為1.0×kg/m3，g取10N/kg。求：(1)“悟空”號的重力；(2)“悟空”號完全潛入海水時，受到的浮力；(3)“悟空”號在1.1×104m深海自主作業(yè)時所受海水的壓強?！敬鸢浮?1)(2)(3)【解析】（1）根據(jù)公式可知，“悟空”號的重力為（2）根據(jù)阿基米德原理可知，“悟空”號完全潛入海水時，排開液體的體積等于物體的體積，故受到的浮力為（3）根據(jù)公式可知，“悟空”號所受海水的壓強為6．（2025·內(nèi)蒙古）某同學想知道將船上的船錨拋入水中沉底后，會引起水面如何變化。他用玻璃杯和金屬塊模擬拋錨過程如下：先向底面積為的長方體水槽中注入深的水；將一個質(zhì)量為、底面積為的正方體金屬塊，放入水平放置的玻璃杯中，再將玻璃杯放入水槽中，玻璃杯漂浮在水面上靜止，如圖所示；然后將金屬塊從玻璃杯中取出放入水中沉底，待水面穩(wěn)定后，分析水面變化。（，，整個過程中沒有水溢出）求：(1)注水后，水對水槽底部的壓強；(2)金屬塊平放在玻璃杯中時，對玻璃杯底部的壓強；(3)金屬塊放在玻璃杯中漂浮時和放入水中沉底后，水面高度的變化量。【答案】(1)2000Pa(2)3000Pa(3)0.02m【解析】（1）注水后，水對水槽底部的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa（2）正方體金屬塊的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N金屬塊平放在玻璃杯中時，對玻璃杯底部的壓力F=G金=30N對玻璃杯底部的壓強（3）正方體金屬塊的邊長金屬塊的體積V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3金屬塊放在玻璃杯中漂浮時，整體受到的浮力F浮=G總=G杯+G金金屬塊放入水中沉底后，整體受到的浮力F′浮=G′總=G′杯+F浮金浮力的變化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N水下降的體積水面高度的變化量7．（2025·山東濰坊）如圖甲所示，柱形容器的質(zhì)量，底面積，靜置于水平桌面，其底部放置邊長的正方體物塊。向容器中慢慢注入水，當水的深度時，物塊與容器之間恰好無彈力，取，水的密度。(1)求水的深度時，物塊受到的浮力；(2)求物塊的密度；(3)求水的深度時，容器對桌面的壓強；(4)若注水前，將物塊用輕質(zhì)彈簧懸掛，使物塊與容器之間恰好無彈力，如圖乙所示。已知該彈簧彈力大小跟其伸長量（或壓縮量）之間的關(guān)系如圖丙所示，向容器中慢慢注入水，直到水面與物塊上表面平齊，求水面與物塊上表面平齊時水的深度?！敬鸢浮?1)(2)(3)(4)【解析】（1）物塊排開水的體積根據(jù)阿基米德原理，可得物塊受到的浮力（2）當時，物塊與容器無彈力，物塊漂浮，，由G=mg得物塊質(zhì)量物塊體積物塊的密度（3）水的體積水的質(zhì)量容器對桌面壓力容器對桌面的壓強（4）未加水前彈簧拉力等于方塊重力，為8?N，可從圖丙讀出其伸長量為。當水面與物塊上表面平齊時，物塊排開水體積物塊受到的浮力彈簧彈力此時彈力方向向下，由圖丙知時，彈簧壓縮量。物塊邊長，所以水面與物塊上表面平齊時水的深度8．（2025·黑龍江大慶）小娜同學為了研究浮力產(chǎn)生的原因，設(shè)計了如圖甲所示的特殊容器，容器由底部相通的A、B兩部分組成，容器A底部有一個面積為的圓孔，圓孔距容器B底部10cm，現(xiàn)用一個上下表面均為圓形的木塞（不考慮吸水）堵住圓孔，當向容器A中注水至水深10cm時，木塞未上浮且與容器A底部接觸緊密。已知：木塞的參數(shù)如圖丙所示，，，上表面積，下表面積，木塞質(zhì)量，水的密度，g取10N/kg。求：(1)圖甲中水對木塞上表面的壓強；(2)向圖甲容器B中注水，當B中水深25cm時（如圖乙），木塞受到的浮力；(3)繼續(xù)向圖乙容器B中注水，直至木塞漂浮在水面上，此時木塞排開水的體積。【答案】(1)(2)8.8N(3)【解析】（1）圖甲中木塞上表面所處的深度為則圖甲中水對木塞上表面的壓強（2）如圖乙，當B中水深25cm時，木塞上表面受到水的壓力為水對木塞下表面的壓強則木塞下表面受到水的壓力為則木塞受到的浮力（3）木塞漂浮在水面上時，受到的浮力為則此時木塞排開水的體積9．（2025·山東青島）小明為了自家花園用水方便，設(shè)計了一個自動儲水水箱，其模型如圖所示。底面積為，高為的浮體A（不吸水）通過一輕質(zhì)細桿與力傳感器相連，浮體A的底面與水箱底的距離為0.1m，柱形薄壁水箱的底面積為。當水箱內(nèi)水位低于最低水位線a時，注水系統(tǒng)自動往水箱內(nèi)注水；當水位到達0.6m時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力恰好為0；當水位到達最高水位線b時，注水系統(tǒng)停止注水。當水位位于a、b水位線時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力大小均為。（，）求：(1)浮體A的重力；(2)當水位位于最低水位線a時，水對浮體A底面的壓強；(3)當水位位于最高水位線b時，水箱內(nèi)水的質(zhì)量?！敬鸢浮?1)50N(2)1000Pa(3)991kg【解析】（1）當水位到達0.6m時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力恰好為0，此時浮體A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一對平衡力；此時浮體A排開水的體積浮體A受到的浮力浮體A的重力（2）當水位位于a水位線時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力大小為，此時浮體A的浮力小于重力，輕質(zhì)細桿受到浮體A向下的拉力，大小為40N，浮體A受到的浮力浮體A受到的浮力等于浮體上下底面受的壓力差，浮體A上底面在水面上，上底面受的壓力為0，因此水對浮體A底面的壓力為水對浮體A底面的壓強（3）當水位位于最高水位線b時，輕質(zhì)細桿對力傳感器的作用力大小40N，此時浮體A的浮力大于重力，輕質(zhì)細桿受到浮體A向上的壓力，大小為40N，浮體A受到的浮力浮體A浸入液體的體積浮體A浸入液體的長度水箱內(nèi)水的深度水箱內(nèi)水的體積水箱內(nèi)水的質(zhì)量10．（2025·四川甘孜）曹沖稱象是我國古人運用智慧解決實際問題的經(jīng)典故事，某校物理興趣小組通過實驗來模擬“稱象”的過程，如圖所示。在水平桌面上，底面為正方形的薄壁柱形容器A足夠高，底面積為；底面為正方形薄壁柱形容器B的質(zhì)量為50g，底面積為，高為15cm；待測物體C是邊長為5cm的實心正方體。測量C的質(zhì)量時，先在A中注入10cm深的水，然后將B豎直緩慢放入A中直至平衡，再將C豎直緩慢放入B中，平衡時B又豎直下降了5cm，小組同學在B上做好標記；取出C后，將50g的鉤碼逐個緩慢放入B中，直至液面再次達到標記處為止。忽略液體攪動、物體吸水等次要因素，，g取。(1)A中未放入B時，求水對A底部的壓強；(2)液面再次達到標記處時，求加入鉤碼的個數(shù)；(3)設(shè)C的密度為，請寫出將C豎直緩慢放入B中，平衡后水對A底部壓強與的關(guān)系式?！敬鸢浮?1)(2)10個(3)p水=(1050+0.125ρC)Pa【解析】（1）由題意，已知A中水深則水對A底部的壓強（2）放入C前后，B均漂浮，物體C放入B中，B下降5cm，A中液面升高，則B排開水的體積增加量則解得則物體C放入B中，B受到水的浮力增加量則物體C的重力則物體C的質(zhì)量一個鉤碼50g，則鉤碼的個數(shù)（3）先在A中注入10cm深的水，然后將B豎直緩慢放入A中直至平衡，容器B平衡時處于漂浮狀態(tài)，由漂浮條件和阿基米德原理可知GB=F浮B=G排根據(jù)重力公式可知容器B排開水的質(zhì)量m排=mB=50g此時容器B排開水的體積容器A中水面上升的高度此時容器A中水的深度為h′=h+Δh1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m此時水對A底部的壓強為p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa物體C的體積為VC=(0.05m)3=1.25×10-4m3C的重力為GC=mCg=ρcgVC物體C放入B中，A中水面上升的高度為Δh'，則B排開水的體積增加量ΔV'排=SAΔh'，物體C放入B中，B受到的浮力增加量為ΔF'浮=ρ水gΔV'排，B始終處于漂浮狀態(tài)，即GC=ΔF'浮，則A中水面上升的高度為最終水對A底部壓強11．（2025·四川巴中）如圖所示，高度為15cm，底面積為的圓柱形容器放在水平桌面上，質(zhì)量為150g，高度為10cm，底面積為的圓柱體物塊靜置于容器中?，F(xiàn)用一裝置以每分鐘的速度向容器中注水，圓柱體物塊不吸水且未與容器底部緊密接觸。求：(1)圓柱體物塊的密度；(2)圓柱體物塊浸沒時，圓柱體物塊對容器底的壓力；(3)從開始注水到容器注滿水的過程中，容器底部所受水的壓強p與注水時間t分鐘的函數(shù)表達式（函數(shù)表達式中可含有分數(shù)）?！敬鸢浮?1)1.5g/cm3(2)0.5N(3)當0min≤t≤10min時，p=100t當10min<t≤17.5min時，【解析】（1）圓柱體物塊的體積物塊的質(zhì)量m=150g，物塊的密度（2）物塊浸沒時，排開水的體積根據(jù)阿基米德原理，物塊受到的浮力物塊的重力因為物塊靜止在容器底，受到重力、浮力和容器底的支持力，且G=F浮+F支，所以容器底對物塊的支持力根據(jù)力的作用是相互的，物塊對容器底的壓力（3）階段1：物塊未被水淹沒（水的深度h≤10cm）物塊的密度ρ=1.5g/cm3>ρ水，初始時物塊沉在容器底。注水體積V水=20tcm3，此時水的底面積水的深度當時，t=10min此時注水體積此階段壓強階段2：物塊被水淹沒后到容器注滿（t>10min）容器的容積物塊體積V=100cm3，所以需要注水的總體積注水時間當t>10min時，水的深度此階段壓強綜上所述，從開始注水到容器注滿水的過程中，容器底部所受水的壓強p與注水時間t分鐘的函數(shù)表達式當0≤t≤10min時，p=100t當10min<t≤17.5min時，12．（2025·湖北武漢）“中國天眼”全稱500米口徑球面射電望遠鏡，是我國獨立自主設(shè)計并建造的世界最大的單口徑射電望遠鏡，如圖甲所示，它的反射面是一個相當于35個足球場的“大鍋”，由四千多片超薄三角形鋁板組成，這些鋁板通過下方的液壓促動器能快速改變方向、精確定位。(1)如圖乙所示，若天體射向天眼反射面鋁板的無線電波性質(zhì)和光波類似，也沿直線傳播，為了能將無線電波反射到接收裝置所在的位置A，假設(shè)入射點位置不變，請畫出這塊鋁板被促動器調(diào)整后的位置。（保留作圖痕跡）(2)如圖丙所示，為了不壓壞“鍋面”，檢修人員將自己懸掛在一個體積為的氦氣球下，并在肘部、膝關(guān)節(jié)等處佩戴擴大接觸面積的緩沖墊，采用爬行的方式進行維護作業(yè)，這樣保證他和“鍋面”的接觸面積至少有。①如果天眼周圍空氣的密度為，氦氣球內(nèi)氦氣的密度為，那么氦氣球受到的浮力為多少N？②體重為750N的檢修人員如果為了既能較自如地控制自己的動作，又不會將鋁板壓變形，要求他對水平“鍋面”的壓力在之間，而為了不損傷反射面，又要求他對水平“鍋面”的壓強不要超過2000Pa，那么檢修人員在“鍋底”水平鋁板上作業(yè)時，懸掛在氣球下方的配重、掛繩和氣球外殼的重力最大為多少N？最小為多少N？【答案】(1)(2)①2760N；②最大1776N，最小1721N【解析】（1）根據(jù)光的反射定律，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角。連接入射點和接收裝置所在位置A，得到反射光線。作入射光線和反射光線夾角的角平分線，即為法線。過入射點作垂直于法線的直線，該直線即為鋁板調(diào)整后的位置，如圖所示：（2）①根據(jù)阿基米德原理②設(shè)懸掛在氣球下方的配重、掛繩和氣球外殼的重力為G0。已知檢修人員對水平“鍋面”的壓力最大為Fmax=200N“鍋面”能承受的最大壓強pmax=2000Pa，根據(jù)可得，“鍋面”能承受的最大壓力則“鍋面”能承受的最大壓力為180N；氦氣球內(nèi)氦氣的重力檢修人員體重G人=750N，氦氣球受到的浮力F浮=2760N。對檢修人員、配重、掛繩和氣球外殼整體進行受力分析，整體受到豎直向下的總重力G總=G人+G0+G氦氣根據(jù)受力平衡可得F浮+F支=G人+G0+G氦氣則配重的重力為G0=F浮+F支?G人?G氦氣“鍋面”受到的壓力最小為125N，則人受到的最小支持力為125N，則G0有最小值“鍋面”受到的壓力最大為180N，則人受到的最大支持力為180N，則G0有最大值13．（2025·甘肅蘭州）圖甲是利用“浮筒打撈法”打撈沉船的示意圖，浮筒是密封的大鋼筒，能浮在水面上。打撈工作船把若干個浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，將浮筒灌滿水，讓它們沉到水底。潛水員用鋼索把灌滿水的浮筒拴牢在船的兩側(cè)，然后用壓氣機將空氣壓進浮筒，把水排出，浮筒就會帶著沉船一起浮到水面上來。小雅利用上述原理制作了實心沉船模型A和空心浮筒模型B來模擬打撈沉船的過程：A、B間用輕質(zhì)細繩相連，將A、B放入水平地面上一個裝有適量水、足夠高的圓柱形容器中，B利用容器中的水自動充水，B充滿水后A、B的位置如圖乙所示，此時，A對容器底部的壓力為16N。打撈時，向B中充氣，當B中的水全部排出至容器中時，B浮出水面，A、B靜止時的位置如圖丙所示。已知A的質(zhì)量為1.4kg，體積為200cm3，B的質(zhì)量為0.6kg，體積為2000cm3，圓柱形容器的底面積為1000cm2。求：(