【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-壓強和浮力-液體壓強的計算（選擇-填空-含答案-19題）

這是一份【備考2022】2021中考物理真題分類匯編-壓強和浮力-液體壓強的計算（選擇-填空-含答案-19題），共9頁。
1．（2021?日照）思思用彈簧測力計、燒杯、適量的水測量大櫻桃的密度，燒杯的重力為G0、底面積為S。如圖甲，他用彈簧測力計測出數(shù)枚大櫻桃的重力為G。如圖乙，燒杯內水的深度為h。如圖丙，將大櫻桃浸沒于水中，彈簧測力計的示數(shù)為F，取水的密度為ρ。下列說法正確的是（ ）
A．乙圖中，燒杯對桌面的壓強G0S
B．這些櫻桃的體積為G?Fρ
C．丙圖中，燒杯底受到水的壓強為ρg?+G?FS
D．櫻桃的密度為為G?FGρ
2．（2021?深圳）有一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，指南針有偏移，下列說法正確的是（ ）
A．指南針磁偏角是由宋代科學家沈括提出的
B．水下10cm處的壓強為1×105Pa
C．如果外力消失，指南針會沉到水底
D．當指南針和泡沫總重為0.2N時，排開水的質量是0.2kg
二．填空題（共17小題）
3．（2021?蘭州）如圖所示，質量為120g的平底燒瓶內裝有300mL的水，靜止放在水平桌面上，燒瓶底面積為30cm2，測得水的深度為5cm，則水對瓶底的壓強為 Pa，燒瓶對桌面的壓強為 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
4．（2021?阜新）海上護航艦艇都采用前后編隊航行，是因為艦艇平行急速行駛時，艦艇間水流速度大，壓強 （選填“大”或“小”），會發(fā)生相撞事故。三峽大壩的船閘是利用 原理修建的，大壩上游水深100m處的壓強是 Pa。（g＝10N/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）
5．（2021?朝陽）核動力潛艇利用了原子核的 ，它在海水50m深處沿水平方向潛行時，受到海水的壓強為 Pa。關閉發(fā)動機后，潛艇仍能在海水中前進一段距離，是由于潛艇具有 （ρ海水＝1.03×103kg/m3）
6．（2021?遼陽）如圖所示，是我國自主研制的世界最先進的常規(guī)動力破冰船﹣﹣﹣﹣﹣“雪龍2號”，排水量為14000t，其滿載時排開海水的體積為 m3，所受浮力為 N。其海面下5m處受到海水的壓強為 Pa。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
7．（2021?鐵嶺）為了監(jiān)測海洋地震，我國研發(fā)了移動式海洋地震儀，它的最大下潛深度為1050m。地震儀將收集到的數(shù)據(jù)，在水面利用 波通過衛(wèi)星傳回地面接收點。如果其質量為1.5t，在海水中懸浮時排開海水的體積為 m3，下潛到最大深度處受到海水的壓強為 Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
8．（2021?貴港）據(jù)央廣網(wǎng)報道，2021年3月31日18：00，當日最后一艘滿載貨物的船舶駛向粵港澳大灣區(qū)，標志著位于廣西桂平市的大藤峽船閘試通航滿一年。這不僅加速推進了航道改造升級，也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展。船閘應用了 原理。2020年9月6日18時許，經(jīng)過綜合調度，建設中的廣西大藤峽水利樞紐工程水庫水位首次達到52米高程，這是大藤峽工程全面完工前允許運行的最高水位，此時水對壩底的壓強為 Pa.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
9．（2021?寧夏）如圖所示，2020年11月10日8時12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深處承受的海水壓強約為 Pa?！皧^斗者”號可以承受巨大的海水壓強，安全載人潛入萬米深海，依靠了我國自主研制的新型鈦合金材料，這種材料強度高、韌性好，密度為4.5×103kg/m3。與使用鋼鐵相比，在承受相同的海水壓強時，使用這種材料的好處之一是能增大有效載荷，其原因是 。為實現(xiàn)上浮與下潛，“奮斗者”號主要利用電磁鐵在外部吸住一些壓載鐵或鐵砂。為實現(xiàn)上浮逐步拋掉壓載鐵或鐵砂，使其所受浮力 重力?！皧^斗者”號利用 （選填“電磁波”或“超聲波”）實現(xiàn)水下通信。（海水的密度約取1.0×103kg/m3、鋼鐵的密度為7.9×103kg/m3、g取10N/kg）
10．（2021?荊州）2021年4月，中國海軍組織遼寧艦航母編隊在臺灣周邊海域進行訓練，海軍055型驅逐艦首艦南昌艦現(xiàn)身航母編隊，如圖所示。南昌艦是中國噸位最大的驅逐艦，滿載時排水量達1.236×107kg，則艦底距水面3m深處受到海水的壓強為 Pa。南昌艦滿載時排開海水體積為 m3（g＝10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）
11．（2021?通遼）用密度為0.4×103kg/m3的泡沫制作長2m、寬1.5m、厚30cm長方體簡易浮橋，浮橋在河水中最大承重為 kg（ρ河水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），此浮橋空載時分別放到海水和河水中，下表面受到的壓強分別為p海和p河，則p海 p河（填“＞”“＜”或“＝”）。
12．（2021?福建）如圖，將一邊長為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中。木塊靜止時露出液面的高度為2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液體的壓強變化了80Pa，則木塊底部受到液體壓強為 Pa，木塊受到的浮力為 N。
13．（2021?張家界）中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度約10.9km，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀錄，在此深度處潛水器受到的壓強為 Pa，“奮斗者”號在深海下潛的過程中，所受浮力的大小 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。（假設海水的密度不變取ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
14．（2021?懷化）工程師把三峽水電站水庫大壩設計成上窄下寬的形狀，是因為水的深度越深、壓強越 （選填“大”或“小”）。當水庫水深為100m時，壩底受到的水的壓強是 Pa（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。
15．（2021?廣安）我國自主研制的“奮斗號”深潛器可以下潛到馬里亞納海溝深處?！皧^斗號”在下潛時，受到海水的壓強會隨下潛深度增加而 （選填“增大”“減小”或“不變”），當“奮斗號”下潛到10000m深度時，其1cm2的表面受到海水的壓力約為 N（海水密度約為1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
16．（2021?天水）2020年11月10日，奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛坐底深度10909米，刷新中國載人深潛的新紀錄。假設海水的密度為1.02×103kg/m3且不變，奮斗者號在水中上浮且未浮出水面過程中，受到水的浮力 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；則奮斗者號在10000m深處受到的壓強是 Pa。（g＝10N/kg）
17．（2021?濟寧）重為0.5N、體積為300cm3的小球浸沒在水中受到的浮力為 N，水面下20cm深度處水的壓強為 Pa。（g取10N/kg）
18．（2021?南充）“奮斗者號”是我國自行研制的世界領先深海潛水器，若在某次工作過程中該潛水器下潛深度為10000m，此時潛水器受到的海水壓強為 Pa；若“奮斗者號”艙門面積約為0.6m2，則艙門所受液體壓力為 N（g＝10N/kg，ρ海水≈1.03×103kg/m3）。
19．（2021?重慶）如圖甲所示，質量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm（ρA＜ρ水）。足夠高的圓柱形容器B底面積為300cm2、裝有10cm深的水。若將A水平切去高度為h的部分，并將切去部分豎直緩慢放入B中，水的深度h水隨切取高度h的變化關系如圖乙所示。柱體A的密度是 g/cm3；當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，然后向B中緩慢加水，當加入水的質量為2200g時，水中柱體仍保持直立，水對容器底的壓強為 Pa。
參考答案與試題解析
一．選擇題（共2小題）
1．【解答】解：A、由題意得，燒杯中水的質量：
m水＝ρV水＝ρSh，
燒杯中水的重力：
G水＝m水g＝ρShg，
乙圖中，燒杯放在水平桌面上，燒杯對桌面的壓力：
F乙＝G水+G0＝ρShg+G0，
乙圖中，燒杯對桌面的壓強：
p乙=F乙S=ρS?g+G0S=ρhg+G0S，
故A錯誤；
B、由二次稱重法得，櫻桃受到的浮力：
F?。紾﹣F，
櫻桃浸沒在水中，櫻桃的體積：
V櫻桃＝V排=F浮ρg=G?Fρg，
故B錯誤；
C、丙圖中，燒杯底受到水的壓力大?。?br>F丙＝G水+F浮＝ρShg+G﹣F，
燒杯底受到水的壓強：
p丙=F丙S=ρS?g+G?FS=ρhg+G?FS，
故C正確；
D．櫻桃的質量：
m櫻桃=Gg，
櫻桃的密度：
ρ櫻桃=m櫻桃V櫻桃=GgG?Fρg=GG?Fρ
故D錯誤。
故選：C。
2．【解答】解：A、我國宋代的科學家沈括最早發(fā)現(xiàn)并記述了磁偏角，故A正確；
B、根據(jù)液體的壓強公式P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1.0×103Pa，故B錯誤；
C、如果外力消失，物體將保持原有的靜止狀態(tài)，不會沉到水底，故C錯誤；
D、浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力，排開水的質量是0.02kg，故D錯誤。
故選：A。
二．填空題（共17小題）
3．【解答】解：（1）水對瓶底的壓強：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣2m＝500Pa；
（2）燒瓶內水的質量：m水＝ρ水V＝1×103kg/m3×300×10﹣6m3＝0.3kg，
燒瓶和水的總質量：m＝m瓶+m水＝120×10﹣3kg+0.3kg＝0.42kg，
燒瓶和水的總重力：G＝mg＝0.42kg×10N/kg＝4.2N，
此時燒瓶對水平桌面的壓力：F＝G＝4.2N，
燒瓶對水平桌面的壓強：p=FS=4.2N30×10?4m2=1.4×103Pa。
故答案為：500；1.4×103。
4．【解答】解：（1）由流體壓強和流速的關系：流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大；可知：兩艦艇并排行駛時，兩艦艇之間的壓強要小于外面的壓強，從而使兩艦艇逐漸靠近，有相撞的危險；
（2）人們根據(jù)連通器的原理修建了三峽大壩船閘，三峽大壩的船閘是世界上最大的連通器。
大壩上游水深100m處的壓強為：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100m＝1×106Pa。
故答案為：??；連通器；1×106。
5．【解答】解：（1）核動力潛艇上的核反應堆利用的是核裂變產(chǎn)生的巨大能量；
（2）它在海水50m深處沿水平方向潛行時受到海水的壓強：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×50m＝5.15×105Pa；
（3）核動力潛艇沿水平方向潛行時，關閉發(fā)動機后，由于具有慣性，能繼續(xù)前進，所以潛艇仍能在海水中前進一段距離。
故答案為：裂變；5.15×105；慣性。
6．【解答】解：（1）“雪龍2號”滿載時，受到的浮力：
F?。紾排＝m排g＝14000×103kg×10N/kg＝1.4×108N，
由F?。溅岩篻V排可得，滿載時排開海水的體積：
V排=F浮ρ海水g=1.4×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.4×104m3；
（2）“雪龍2號”海面下5m處受到海水的壓強：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。
故答案為：1.4×104；1.4×108；5×104。
7．【解答】解：（1）電磁波的傳遞不需要介質，可以在真空中傳播，地震儀將收集到的數(shù)據(jù)，在水面利用電磁波通過衛(wèi)星傳回地面接收點；
（2）移動式海洋地震儀在海水中懸浮時受到的浮力：F?。紾＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
由F?。溅岩篻V排可得，此時排開海水的體積：V排=F浮ρ海水g=1.5×104N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5m3；
（3）下潛到最大深度處受到海水的壓強：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1050m＝1.05×107Pa。
故答案為：電磁；1.5；1.05×107。
8．【解答】解：船閘應用了連通器的原理，在工作時閘室分別與上游、下游構成連通器；
此時水對壩底的壓強p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×52m＝5.2×105Pa。
故答案為：連通器；5.2×105。
9．【解答】解：（1）在10000米深處承受的海水壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；
（2）載人潛水器外殼的材料既要選擇牢固、硬度大的材料，同時也要考慮密度小的物質，才能增大有效載荷，所以其原因是新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度；
（3）由于“奮斗者”潛入萬米深海受到的海水壓強非常大，艙內的海水需要很大的壓強才能排出艙外，所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮，而是通過拋掉壓載鐵減小自身重力，使其所受浮力大于重力來實現(xiàn)上浮的；
（4）電磁波在海水中會大幅衰減，所以奮斗者”號利用超聲波實現(xiàn)水下通信。
故答案為：1×108；新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度；大于；超聲波。
10．【解答】解：（1）艦底受到海水的壓強：p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×3m＝3.09×104Pa；
（2）由ρ=mV可知，南昌艦滿載時排開海水體積：V排=m排ρ海水=1.236×107kg1.03×103kg/m3=1.2×104m3。
故答案為：3.09×104；1.2×104。
11．【解答】解：
（1）泡沫的體積V泡沫＝2m×1.5m×30×10﹣2m＝0.9m3，
由ρ=mV可得，泡沫的質量：
m泡沫＝ρ泡沫V泡沫＝0.4×103kg/m3×0.9m3＝360kg，
泡沫的重力：G泡沫＝m泡沫g＝360kg×10N/kg＝3600N，
即浮橋的重力為3600N，
浮橋受到的最大浮力：F浮最大＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.9m3×10N/kg＝9000N，
浮橋在河水中的最大承重：G載最大＝F浮最大﹣G泡沫＝9000N﹣3600N＝5400N，
浮橋在河水中的最大承載質量：m載最大=G載最大g=5400N10N/kg=540kg；
（2）此浮橋空載時分別平放到海水和河水中，受到的浮力相等，都等于浮橋的重力；
因為F?。紽下表面﹣F上表面＝F下表面，
所以下表面受到的壓力相等，由p=FS可知，下表面受到的壓強相等，即p海＝p河。
故答案為：540；＝。
12．【解答】解：（1）液面比放入前升高1cm，即h＝0.01m，容器底部受到液體的壓強變化了80Pa；
由p＝ρgh得，液體的密度為：ρ=pg?=80Pa10N/kg×0.01m=800kg/m3；
正方體木塊的邊長為10cm，木塊靜止時露出液面的高度為2cm，則木塊下表面距水面的距離為：h浸＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m；
則木塊底部受到液體壓強為p木＝ρgh浸＝800kg/m3×10N/kg×0.08m＝640Pa；
（2）木塊排開液體的體積為：V排＝0.1m×0.1m×0.08m＝0.0008m3；
木塊受到的浮力為：F?。溅裋排g＝800kg/m3×0.0008m3×10N/kg＝6.4N。
故答案為：640；6.4。
13．【解答】解：（1）坐底深度約10.9km，即h＝10.9km＝10900m；
此深度處潛水器受到的壓強為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10900m＝1.09×108Pa。
（2）“奮斗者”號在深海下潛的過程中，由于液體密度不變，排開液體的體積不變，所受浮力的大小不變。
故答案為：1.09×108；不變。
14．【解答】解：
（1）因為液體的壓強隨深度的增加而增大，所以，為了使水壩底部能承受更大的水壓，大壩應設計成上窄下寬的形狀；
（2）當水深h＝100m，壩底受到水的壓強：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100m＝1.0×106Pa。
故答案為：大；1.0×106。
15．【解答】解：（1）液體的壓強隨著深度的增加而增大；
（2）當“奮斗號”下潛到10000m深度時，此時所受壓強P＝ρhg＝1.03×103kg/m3×10000m×10N/kg＝1.03×108Pa；
1cm2＝10﹣4m2，由壓強公式P=FS變形可得F＝PS＝1.03×108Pa×10﹣4m2＝1.03×104N；
故答案為：增大；1.03×104。
16．【解答】解：（1）潛水器在上浮且未浮出水面過程中，排開水的體積不變，水的密度不變，由F?。溅阉甐排g可知浮力不變；
（2）潛水器在10000m深處受到海水的壓強是：
p＝ρ海水gh＝1.02×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.02×108Pa。
故答案為：（1）不變；（2）1.02×108。
17．【解答】解：（1）小球浸沒在水中時排開水的體積：
V排＝V＝300cm3＝3×10﹣4m3，
此時小球受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N；
（2）水的深度：h＝20cm＝0.2m，
則水面下20cm深度處水的壓強：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。
故答案為：3；2000。
18．【解答】解：該潛水器下潛深度為10000m處所受海水的壓強為：
p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa，
由p=FS可知，艙門所受液體壓力為：
F＝pS＝1.03×108Pa×0.6m2＝6.18×107N。
故答案為：1.03×108；6.18×107。
19．【解答】解：
（1）由乙圖可知，將A水平切去高度為：h1＝30cm時，放入水中恰好漂浮，浸在水中深度：h水1＝15cm，
設A的底面積為SA，A的密度為ρA，則A水平切取的體積：VA1＝SAh1，質量：mA1＝SAh1ρA，重力：GA1＝SAh1ρAg；
切取的A排開水的體積：V排1＝SAh水1，由阿基米德原理可知，物塊受到的浮力為：F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gSAh水1；
根據(jù)漂浮的條件，F(xiàn)浮1＝GA1，即ρ水gSAh水1＝SAh1ρAg，解得：ρA=?水1?1ρ水=15cm30cm×1g/cm3＝0.5g/cm3；
（2）有乙圖知，當h≤30cm時，h水隨h變化的圖像是直線，故設：h水＝kh+b，
將h0＝0，h水0＝10cm代入得：10cm＝k×0+b……①；
將h1＝30cm，h水1＝15cm代入得：15cm＝k×30cm+b……②；
解①②聯(lián)立方程組得：k=16，b＝10cm，
所以當h≤30cm時，h水=16h+10cm；
由題意：當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，
A剩余部分對水平桌面的壓強：pA剩＝ρAgh剩＝ρAg（hA總﹣h），
水對容器底部的壓強：p水＝ρ水gh水，
由pA剩＝p水知：ρAg（hA總﹣h）＝ρ水gh水，
ρAρ水=?水?A總??，即：0.5g/cm31g/cm3=16?+10cm70cm??，解得：h＝37.5cm＞30cm，不合題意，舍去。
故在h≤30cm范圍內不存在：當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等；
所以當切去的高度h為某一值時，A剩余部分對水平桌面的壓強和水對容器底部的壓強相等，h＞30cm，此時h水2＝15cm不變；
A剩余部分對水平桌面的壓強：pA剩2＝ρAgh剩2＝ρAg（hA總﹣h2），
水對容器底部的壓強：p水2＝ρ水gh水2，
由pA剩2＝p水2得，ρAg（hA總﹣h2）＝ρ水gh水2，
所以，ρAρ水=?水2?A總??2，即：0.5g/cm31g/cm3=15cm70cm??2，解得h2＝40cm＞30cm，符合題意；
容器內原來有水的深度：h水0＝10cm，水深增加：△h2＝h水2﹣h水0＝15cm﹣10cm＝5cm，
容器內物塊排開水的體積：V排2＝S容△h2＝300cm2×5cm＝1500cm3，
A的底面積：SA=V排2?浸2=V排2?水2=1500cm315cm=100cm2；
切取的物塊的體積：VA2＝SAh2，質量：mA2＝SAh2ρA，重力：GA2＝SAh2ρAg，
設當容器中加水至h水3時，容器中物塊所受浮力：F浮3＝ρ水gV排3＝ρ水gSAh水3，
物塊在水中剛好漂浮，F(xiàn)浮3＝GA2，所以，ρ水gSAh水3＝SAh2ρAg，
h水3=ρAρ水h2=0.5g/cm31g/cm3×40cm＝20cm，
則水深需再次增加量：△h3＝h水3﹣h水2＝20cm﹣15cm＝5cm，
所需加水的體積：V水3＝（S容﹣SA）△h3＝（300cm2﹣100cm2）×5cm＝1000cm3，
實際加水：m＝2200g，加水的體積：V=mρ水=2200g1g/cm3=2200cm3，
因為V＞V水3，所以物塊漂浮，
實際水面的深度：h總＝h水3+V?V水3S容=20cm+2200cm3?1000cm3300cm2=24cm＝0.24m，
由液體壓強計算公式可知，水對容器底的壓強：
p＝ρ水gh總＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa。
故答案為：0.5；2400Pa。