2024中考物理真题汇编 （共6份打包）（含解析）

2024中考物理真题汇编：压强
一．选择题（共13小题）
1．（2024 淄博）下列有关说法错误的是（　　）
A．气球飘浮，气球内充入密度比空气小的气体
B．飞机升空，机翼上方空气的流速大，压强大
C．船通过船闸，利用了连通器原理
D．潜艇浮沉，靠改变自身重力实现
2．（2024 东营）如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是（　　）
A．甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B．乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕
C．丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里
D．丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车
3．（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
4．（2024 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
5．（2024 泰安）如图所示，质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上，甲、乙对地面的压强相等，甲与乙的高度关系是h甲＞h乙。若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度，剩余部分对地面的压力和压强分别为F甲、F乙和p甲、p乙，下列说法中（　　）
①F甲＞F乙
②F甲＝F乙
③p甲＞p乙
④p甲＜p乙
A．只有①④正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
6．（2024 临沂）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是（　　）
A．两物块底部受到的压力
B．两物块排开液体的质量
C．两液体对烧杯底的压强
D．两烧杯对桌面的压强
7．（2024 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
8．（2024 江西）如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　）
A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
9．（2024 齐齐哈尔）下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（　　）
A．茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点
B．护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用
C．飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大
D．飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
10．（2024 德阳）盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．水对碗减少的浮力（甲、乙图对比）等于乙图中水对土豆的浮力
B．乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C．甲图容器中的水对容器底部的压强大于乙图容器中的水对容器底部的压强
D．甲图容器对桌面的压强大于乙图容器对桌面的压强
11．（2024 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
12．（2024 枣庄）将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上，容器内放一个底面积50cm2、高20cm的圆柱体，如图甲所示，缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮，继续注水到25cm时停止，在整个注水过程中，圆柱体始终处于直立状态，其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示，取10N/kg），则以下说法正确的是（　　）
A．当圆柱体漂浮时，露出水面的高度为9cm
B．圆柱体的密度为0.64×103kg/m3
C．注水停止时，水对圆柱体底部的压强为2500Pa
D．向容器内注水的总质量是4200g
13．（2024 重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3
B．切割前，A对传感器的压力为72N
C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15
二．填空题（共8小题）
14．（2024 湖北）如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 　 　（填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为 　 　。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
15．（2024 济宁）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体。成功对接后，以天和核心舱为参照物，神舟十八号载人飞船是 　 　的；2020年11月10日，全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m，创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 　 　Pa。（取g＝10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）
16．（2024 常州）如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲，液体对试管底部的压强为p甲，乙试管内的液体密度为ρ乙，液体对试管底部的压强为p乙，则ρ甲　 　ρ乙，p甲　 　p乙。
17．（2024 齐齐哈尔）如图所示，甲、乙两个质量、底面积都相等的容器，底面粗糙程度相同，静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，装有同种液体，液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2，则F1　 　F2；用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，且容器未倾斜时，则F3　 　F4。（两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）
18．（2024 临夏州）2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，4次下潜深度超万米，平均深度7429米，下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而 　 　（选填“增大”或“减小”），科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料，达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时，所受到海水的压强为 　 　Pa（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
19．（2024 广西）某次加工螺母的过程中，裁出底面为正八边形的金属柱体，其质量为 7.68×10﹣2kg，底面积为4.8×10﹣4m2。如图甲所示，金属柱体放在水平地面上，其对地面的压强为 　 　Pa；从中心挖出和其等高、底面半径为r的圆柱体后，分别如图乙和图丙所示放在水平地面上，对地面的压强分别为p乙和p丙，且p乙：p丙＝20：17，则r约为 　 　cm。（已知该金属密度为8×103kg/m3，取、π＝3.1、g＝10N/kg）
20．（2024 扬州）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上，两容器中水的深度相等，水对容器底部的压强分别为pA和pB，则pA　 　pB；已知B容器底面积为50cm2，总重为8N，B容器对桌面的压强为 　 　Pa；将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部，压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB，多次实验发现ΔhA均小于ΔhB，该现象产生的原因是 　 　。
21．（2024 凉山州）如图甲所示，不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，石块的重力为4N、体积为200cm3，木块的重力为8N、底面积为200cm2，此时木块M排开液体的体积为 　 　cm3。当按图乙方式连接静止时，木块M底部受到水的压强为 　 　Pa。
三．实验探究题（共5小题）
22．（2024 黑龙江）小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
（1）安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作：　 　。
（2）如图乙所示，从结构上看，压强计 　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器。
（3）通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体，　 　，压强越大。
（4）若图丁中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为 　 　Pa。（）（5）小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论，他的结论是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。
23．（2024 陕西）小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图﹣1所示。
（1）如图﹣1，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性 　 　（选填“良好”或“差”）。如果液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧水面就会产生高度差，高度差的大小反映探头 　 　（选填“A”或“B”）面所受压强大小。
（2）小明通过探究得出结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧水面的高度差h，多次实验，记录数据，如表1所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 　 　。
表1
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0
（3）小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。你还能从表1中发现数据变化的规律是 　 　，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 　 　。
（4）小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头，并在玻璃管上标注刻度，下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中，如图﹣3所示，此时U形管两侧水面的高度差h1反映的是深度H1＝ 　 　cm处的压强。改变H1，记录H1和对应的h1，多次实验，记录数据，如表2所示。分析数据可知，去掉橡皮薄膜后，h1可以准确反映H1处的液体压强大小。
表2
实验次数 1 2 3 4 5
H1/cm 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
h1/cm 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
（5）将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中，保持深度H2为10.0cm，记录U形管两侧水面的高度差h2，如表3。已知，，，则该未知液体的密度为 　 　g/cm3。
表3
液体种类 酒精 水 盐水 某未知液体
H2/cm 10.0 10.0 10.0 10.0
h2/cm 8.0 10.0 11.0 15.0
24．（2024 宿迁）在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
（1）对于图甲所示压强计出现的问题，应将压强计金属盒拿出液体，然后 　 　；
A.将U形管中液体倒出一部分
B.更换U形管中液体
C.检查压强计的气密性
（2）正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中 　 　；
（3）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较 　 　两图所示的实验；
（4）小明利用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将N孔堵住，水从M孔也不能流出，因为水受到了 　 　的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②所示的B、C，于是他将接水盘向下平移至D处，使MA＝ND，水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较AC与 　 　的距离。
25．（2024 齐齐哈尔）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
（1）实验中压力的作用效果是通过海绵 　 　来体现的，　 　（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验。
（2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制 　 　相同；改变压力的大小，可以得出结论：　 　。
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：　 　。
A.书包的背带做得很宽；
B.严禁货车超载。
（4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。则p1　 　p2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：　 　。
26．（2024 德阳）小明同学利用如图甲、乙所示的实验装置来探究“影响压力作用效果的因素”，两个质量相同的圆柱形容器A、B，它们底面积的关系为SA＜SB，两个容器中分别装入质量相同的水和盐水，将它们分别放在两块相同的海绵上。（ρ水＜ρ盐水）
（1）比较甲、乙两图，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，由此说明：压力相同时，　 　越大，压力的作用效果越不明显；
（2）小明同学利用这些器材继续探究“影响液体压强的因素”，于是他找来一个如图丙所示的微小压强计，将压强计的探头向下先后放入A、B两容器液体的相同深度处，发现探头在B容器中，U形管左右两侧液面的高度差较 　 　（选填“大”或“小”），说明在深度相同时，　 　越大，液体压强越大；
（3）再将探头放入B容器中的某一深度，仅改变探头的方向，则U形管左右两侧液面的高度差 　 　（选填“不变”或“改变”），由此说明：在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强大小 　 　；
（4）本实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的，下面列举的与此研究方法相同的是 　 　。
A.在研究磁场时，为了形象地描述磁场而引入磁感线
B.探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，需要控制压力大小一定
C.在实验事实的基础上加以科学推理，得出声音不能在真空中传播
D.根据液体温度计中液柱上升的高度来反映物体温度的变化
四．计算题（共6小题）
27．（2024 枣庄）在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。
（1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将 　 　能转化为 　 　能。
（2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？
（3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？
28．（2024 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。，g取10N/kg）求：
（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。
29．（2024 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200cm3，g＝10N/kg，，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。
30．（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0.01m2，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1×10﹣3m3。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。
31．（2024 聊城）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨，这么大的货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm2，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强和压力；
（2）铁块的质量；
（3）此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度。
32．（2024 北京）近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为9cm2，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算），用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100cm2的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求：
（1）该东北虎一只脚印的面积。
（2）该东北虎的质量。
2024中考物理真题汇编：压强
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A C B B D A A C A
题号 12 13
答案 D D
一．选择题（共13小题）
1．【解答】解：A.气球中充入密度小于空气的气体，由物体的沉浮条件可知，物体上浮，故A正确，不符合题意；
B.飞机升空，机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，所以机翼上方的压强小于下方的压强，飞机可获得向上的升力，故B错误，符合题意；
C.连通器是上面开口，下部联通的容器，当在容器中为同一种液体时，当液体静止时，容器的液面相平，船通过船闸时就利用了这一原理，故C正确，不符合题意；
D.潜水艇要下沉，本身的重力要大于浮力，要上浮就要重力小于浮力，潜水艇本身的体积一定，要上浮或下沉，就要改变自身重力，故D正确，不符合题意。
故选：B。
2．【解答】解：A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状，是因为液体压强随深度的增加而增大，故A错误。
B.火车道路的铁轨下面铺放路枕，是通过增大受力面积来减小压强，故B错误。
C.用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里，是因为饮料受到大气压强的作用，故C错误。
D.行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、高铁列车上的破窗锤是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A正确；
B、用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的增大而升高，故B错误；
C、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增大，故C错误；
D、从漏斗口向下吹气，上方空气流速大压强，产生压力差，使得乒乓球不会掉落，说明流体中流速大的位置压强小，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：
A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，由于盐水密度大，根据m＝ρV得到，盐水的质量大，因此乙容器的重力大，且相同容器底面积相同，根据p可知，乙容器的压强大。故A错误。
B、木块在甲容器中没有排开液体，其所受重力与支持力平衡，浮力为0；在乙容器中浸没在盐水中，根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块，因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ，两容器底面积相同，因此盐水中液面上升量小，甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度，故C正确。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上，水平地面受到的压力等于其重力，则水平地面受到的压强：pρgh；它们对地面的压强相等，即ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
因为h甲＞h乙，所以ρ甲＜ρ乙，
若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度，
甲剩余部分对水平地面的压强为：p甲＝ρ甲g（h甲﹣h）＝ρ甲gh甲﹣ρ甲gh，
乙剩余部分对水平地面的压强为：p乙＝ρ乙g（h乙﹣h）＝ρ乙gh乙﹣ρ乙gh，
因为ρ甲＜ρ乙，所以ρ甲gh＜ρ乙gh，
又因为ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
所以，ρ甲gh甲﹣ρ甲gh＞ρ乙gh乙﹣ρ乙gh，即p甲＞p乙；
甲对水平地面的压力为：F甲＝p甲S甲，
乙对水平地面的压力为：F乙＝p乙S乙，
因为p甲＞p乙，S甲＞S乙，所以F甲＞F乙。
综上可知，①③正确。
故选：B。
6．【解答】解：B、由图可知，一个物块在液体中漂浮，一个物块在液体中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，物块受到的浮力都等于自身的重力，由于两个物块是完全相同的，所以两个物块受到的浮力相等，根据阿基米德原理可知，两个物块排开液体受到的重力相等，根据G＝mg可知，两个物块排开液体的质量相等，故B正确；
A、由第一幅图可知，物块漂浮在液体中，根据浮力产生的原因可知，物块底部受到液体的压力等于物块受到的浮力，由第二幅图可知，物块悬浮在液体中，根据浮力产生的原因可知，物块底部受到液体的压力等于物块受到的浮力与物块上表面受到液体的压力之和，由于物块受到浮力相等，所以第一幅图中物块底部受到的压力小于第二幅图中物块底部受到的压力，即两物块底部受到的压力不相等，故A错误；
C、根据物体的浮沉条件可知，第一幅图中物块的密度小于液体的密度，第二幅图中物块的密度等于液体的密度，所以第一幅图中液体的密度大于第二幅图中液体的密度，而液体的深度相同，所以第一幅图中液体对烧杯底部的压强大于第二幅图中液体对烧杯底部的压强，故C错误；
D、由图可知，第一幅图中液体的体积大于第二幅图中液体的体积，由以上分析可知，第一幅图中液体的密度大于第二幅图中液体的密度，由ρ可知，第一幅图中液体的质量大于第二幅图中液体的质量，根据G＝mg可知，第一幅图中液体的重力大于第二幅图中液体的重力，由于烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力，所以第一幅图中烧杯对桌面的压力大于第二幅图中烧杯对桌面的压力，两个烧杯与桌面的接触面积相等，由p可知，第一幅图中烧杯对桌面的压强大于第二幅图中烧杯对桌面的压强，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA，即：F×0.4m＝40N×0.2m，解得手压木棒的压力：F＝20N，故A错误；
B、木棒对肩膀的压力：F压＝F+G＝20N+40N＝60N，由于力的作用是相互的，所以肩对木棒的支持力大小等于木棒对肩膀的压力，大小为60N，故B错误；
C、人的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，人对地面的压力大小等于人的重力加上物体的重力，大小为：500N+40N＝540N，故C错误；
D、人对地面的压力大小F＝540N，由公式，故D正确。故选：D。
8．【解答】解：“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，“奋斗者”号排开水的体积保持不变，所处的深度变大，
由F浮＝ρgV排可知，“奋斗者”号所受的浮力保持不变；
由p＝ρgh可知，“奋斗者”号所受水的压强变大。
故选：A。
9．【解答】解：A、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器，静止时水面相平，故A正确；
B、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用，不是大气压的作用，故B错误；
C、飞机的机翼上方突起，下方平直，这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上，两个压力形成一个向上的合力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起，故C错误；
D、飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力等于它受到的重力，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：A、因为碗和土豆的质量相等，则它们的重力相等，由物体沉浮条件可知，水对碗减少的浮力ΔF浮＝ΔG＝G，而乙中土豆沉底，则F土豆浮＜G，所以水对碗减少的浮力大于乙图中水对土豆的浮力，故A错误；
B、乙图中碗漂浮，则水对碗的浮力F浮碗＝G，则F土豆浮＜F浮碗，故B错误；
C、在甲图中，土豆和碗整体受到的浮力为：F甲＝2G，在乙图中，土豆和碗整体受到的浮力为：F乙＝F浮碗+F土豆浮＜2G，由F浮＝ρ水gV排可知，土豆和碗整体排开水的体积减小，水面下降，由p＝ρgh可知水对容器底部压强的变小，故C正确；
D、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力，所以容器对桌面的压力不变，由p可知容器对桌面的压强不变，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：B、由图可知，甲容器中液体体积大于乙容器中液体的体积，即V甲＞V乙，因两液体质量相等，根据密度公式可知，ρ甲＜ρ乙，故B错误；
A、因A处于漂浮状态，故ρA＜ρ甲；因B处于悬浮状态，故ρB＝ρ乙，则ρA＜ρB；
物体A、B质量相等，根据密度公式可知，VA＞VB，故A正确；
C、因A处于漂浮状态，故FA浮＝GA，
B处于悬浮状态，故FB浮＝GB，
物体A、B质量相等，根据G＝mg可知，GA＝GB，因此A物体所受浮力等于B物体所受浮力，故C错误；
D、两容器中的液面恰好相平，且ρA＜ρB，根据p＝ρ液gh可知，乙液体对容器底部的压强大于甲液体对容器底部的压强，故D错误。
故选：A。
12．【解答】解：A、由图乙可知，当注入水的深度在16cm时，图象出现拐点，且此后注入相同深度的水时水的质量增大，而圆柱体高是20cm，所以，当注入水的深度h1＝16cm时，圆柱体恰好处于漂浮状态，此时圆柱体露出水面的高度为20cm﹣16cm＝4cm，故A错误；
B、当圆柱体刚好漂浮时，圆柱体受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS柱h1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣4m2×0.16m＝8N，即G＝F浮＝8N，
根据密度公式结合G＝mg可知，圆柱体的密度为：
ρ柱0.8×103kg/m3，故B错误；
C、注水停止时，圆柱体处于漂浮状态，浸入水中的深度不变，则水对圆柱体底部的压强为：
p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa，故C错误；
D、注入水的体积为：
V水＝V总﹣V排＝S容h﹣S柱h1＝200cm2×25cm﹣50cm2×16cm＝4200cm3，
水的质量为：
m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×4200cm3＝4200g，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为3000Pa，
则切割前，A对传感器的压力：F＝p0SA＝3000Pa×300×10﹣4m2＝90N，故B错误；
（2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，则B高15cm﹣10cm＝5cm，
传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，当h＝5cm时，p＝（﹣200×5+3000）Pa＝2000Pa，即圆柱体B全部切去时A对传感器的压强为2000Pa，
圆柱体A的重力：GA＝FA＝pSA＝2000Pa×300×10﹣4m2＝60N，
圆柱体A的密度：ρA2×103kg/m3＝2g/cm3，故A错误；
（3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，则圆柱体B的重力：GB＝F﹣GA＝90N﹣60N＝30N，
当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分的重力GB′GB30N＝18N，
圆柱体B剩余部分对A的压强为：p′750Pa，故C错误；
（4）当h＝2cm时，剩余样品的重力为G′＝GA+GB′＝60N+18N＝78N，
剩余样品与切割前的总重之比为78N：90N＝13：15，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
14．【解答】解：图中的这种滑轮是定滑轮，不能起到省力的作用；定滑轮不省力，只能改变动力的方向，鼎向上受到两个拉力作用，所以鼎受到的拉力之和为F1+F2。鼎在水中上升的过程中，在水中的深度减小，其底部所受水的压强减小。
故答案为：不能；F1+F2；减小。
15．【解答】解：成功对接后，以天和核心舱为参照物，神舟十八号相对于天和核心舱位置没有变化，故神舟十八号是静止的。
“奋斗者”号下潜最深h＝10909m时，承受的海水对它产生的压强最大，最大压强为
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa。
故答案为：静止；1.0909×108。
16．【解答】解：甲试管倾斜、乙试管竖直时液面相平，则甲试管竖直后，液体长度不变、高度将大于乙试管，故甲试管液体体积大于乙试管液体体积。
根据得知，质量相同时，液体密度与体积成反比，故甲试管液体密度小于乙试管液体密度。
根据液体压强公式p＝ρgh得知，深度相同时，底部所受压强与液体密度成正比，故甲试管液体压强小于乙试管液体压强。
故答案为：＜；＜。
17．【解答】解：甲、乙容器内装有质量不相等的同种液体，且两容器内液体的液面相平，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强p1＝p2，由题意知甲、乙的底面积相同，根据F＝pS可知，甲容器底面受到液体的压力等于乙容器底面受到液体的压力，即F甲＝F乙；
由图知甲液体的体积大于乙容器内液体的体积，由G＝mg＝ρVg甲容器中液体重力大于乙容器内液体的重力，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，由于接触面的粗糙程度相同，所以桌面对甲容器的摩擦力大于桌面对乙容器的摩擦力，由于容器做匀速直线运动，所以F3＞F4。
故答案为：＝；＞。
18．【解答】解：（1）由于液体压强随深度的增加而增大，科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料，达到可以承受更大压力的目的；
（2）受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa。
故答案为：增大；1×108。
19．【解答】解：（1）图甲中金属柱体的重力：G＝mg＝7.68×10﹣2kg×10N/kg＝0.768N，
金属柱体放在水平地面上时对地面的压力：F压＝G＝0.768N，
此时金属柱体对地面的压强：p1600Pa。
（2）由正八边形的面积公式S＝2a2（1）可知，正八边形的边长：a0.01m＝1cm，
平放在水平地面上的金属柱形对地面的压强：pρgh，
即平放在水平地面上的金属柱形对地面的压强大小只与金属的密度和高度有关，
由图甲和乙可知，这两种情况下，金属柱体的密度和高度都相等，因此甲、乙两图中金属柱体对地面的压强大小相等，即p乙＝p＝1600Pa，
则金属柱体的高：h0.02m＝2cm，
由p乙：p丙＝20：17可知，图丙中金属柱体对地面的压强：p丙p乙1600Pa＝1360Pa，
图丙中的受力面积：S丙＝ah＝1cm×2cm＝2cm2，
由p可知，图丙中金属柱体的重力：G丙＝F丙＝p丙S丙＝1360Pa×2×10﹣4m2＝0.272N，
则挖出圆柱体的重力：ΔG＝G﹣G丙＝0.768N﹣0.272N＝0.496N，
由G＝mg可知，挖出圆柱体的质量：Δm4.96×10﹣2kg，
由ρ可知，挖出圆柱体的体积：ΔV6.2×10﹣6m3＝6.2cm3，
由V＝Sh可知，挖出圆柱体的底面积：ΔS3.1cm2，
由S＝πr2可知，挖出圆柱体的底面半径：r1cm。
故答案为：1600；1。
20．【解答】解：根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体密度相同，压强与深度有关，深度越深，压强越大，
因为两容器中水的深度相等，所以水对容器底部的压强关系为pA＝pB；
已知B容器底面积SB＝50cm2＝5×10﹣3m2，容器对桌面的压力等于容器的重力，即FB＝GB＝8N，所以B容器对桌面的压强pB1600Pa；
将压强计橡皮膜放入水中同一深度，橡皮膜会排开一部分水，水面会上升，由于SA＞SB，根据ΔH可知，两容器中水面升高高度关系ΔHA＜ΔHB，因此压强计橡皮膜放入A、B两容器中水中后，橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度，由p＝ρgh可知，橡皮膜在A容器水中所受压强小于在B容器水中所受压强，题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体压强，高度差大，压强越大，故U形管两边液面的高度差ΔhA小于ΔhB。
故答案为：＝；1600；将压强计橡皮膜放入水中同一深度，橡皮膜会排开一部分水，水面会上升，由于SA＞SB，根据ΔH可知，两容器中水面升高高度关系ΔHA＜ΔHB，因此压强计橡皮膜放入A、B两容器中水中后，橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度，由p＝ρgh可知，橡皮膜在A容器水中所受压强小于在B容器水中所受压强，题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体压强，高度差大，压强越大，故U形管两边液面的高度差ΔhA小于ΔhB。
21．【解答】解：（1）石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止，
此时处于漂浮状态，故F浮＝GM+Gm＝ρ水gV排，
则此时木块M排开液体的体积：1.2×10﹣3m3＝1200cm3；
（2）把石块m、木块M看做一个整体，在甲、乙两图中整体都处于漂浮状态，则根据浮沉条件可知两图中整体受到的浮力相等，由F浮＝ρ水gV排可知整体排开水的体积相等，
所以Vm排+VM排＝V排，且乙图中石块m排开水的体积Vm排＝Vm＝200cm3，
则乙图中木块M排开水的体积：VM排＝V排﹣Vm排＝1200cm3﹣200cm3＝1000cm3，
由V＝Sh可得木块M浸入水中的深度：hM浸5cm＝0.05m，
所以此时木块M底部受到水的压强为：p＝ρ水ghM浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：1200；500。
三．实验探究题（共5小题）
22．【解答】解：（1）实验前，小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，则接下来他应该拆除橡胶管重新安装；
（2）液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器；
（3）比较乙、丙两图可知，液体密度相同，丙中探头深度大，U形管两管液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是：同种液体，深度越大，液体压强越大；
（4）探头在水中的深度为8cm时受到的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
向丙图烧杯中多次加盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，故错误，理由是没有控制液体的深度相同。
故答案为：（1）拆除橡胶管重新安装；（2）不属于；（3）深度越大；（4）800；错误；没有控制液体的深度相同。
23．【解答】解：（1）用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有 明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性良 好；高度差的大小反映有橡皮膜一侧，即探头A面所受压强大小；
（2）U形管两侧液面高度差越大，表示液体内部压强越大；分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深压强越 大；
（3）还能从表1中发现数据变化规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大，数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；
（4）橡皮管内密封气体的左右侧的压强相等，深度是某点到自由液面的距离，则此时U形管两侧水面的高度差h1反映的是深度H1＝11.0cm﹣5.0cm＝6.0cm；
（5）如图﹣3所示，此时U形管两侧水面高度差相同，说明探头的压强相同，根据水和未知液体的压强相同，根据p＝ρ液gh有：
ρUg×10cm＝ρ水g×10cm
ρUg×15cm＝ρ液g×10cm；
解得ρ液＝1.5ρ水＝1.5g/cm3。
故答案为：（1）良好；A；（2）大；（3）随着H的增大，h 与H的差值越来越大；由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；（4）6.0；（5）1.5。
24．【解答】解：（1）此时U形管没有出现高度差，是因为装置漏气，应该检查装置的气密性，故选：C。
（2）将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中液面的高度差。
（3）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该控制深度相同，改变液体的密度，应该比较丙、丁两图所示的实验。
（4）将瓶盖拧紧，他只将N孔堵住，水从M孔也不能流出，因为水受到了大气压的作用。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较AC与DF的距离。
故答案为：（1）C；（2）液面的高度差；（3）丙、丁；（4）大气压；DF。
25．【解答】解：（1）根据转换法，图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。因木板受压形变不明显，故我们不可以用木板代替海绵来完成实验；
（2）放在水平面上的物体的重力与压力相同，将两个相同的小桌分别正立放在海绵上，其目的是控制受力面积相同；对比甲、乙图可知，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出：压力相同，压力作用效果与受力面积大小有关，书包带宽是增大受力面积减小压强，货车不允许超载是减小压力减小压强，故A正确；
（4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。由于压力和受力面积都不变，故压强不变，则p1＝p2；
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，此时改变了受力面积的同时也改变了压力，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。
故答案为：（1）凹陷程度；不可以；
（2）受力面积；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）A；
（4）＝；
（5）没有控制压力的大小相同。
26．【解答】解：（1）比较甲、乙两图，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，由此说明：压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显；
（2）将压强计的探头向下先后放入A、B两容器液体的相同深度处，发现探头在B容器中，U形管左右两侧液面的高度差较大，说明在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大；
（3）再将探头放入B容器中的某一深度，仅改变探头的方向，则U形管左右两侧液面的高度差不变，由此说明：在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强大小相等。
（4）本实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的，采用的是转换法。
A.在研究磁场时，为了形象地描述磁场而引入磁感线，本实验采用了理想模型法，故A不符合题意；
B.探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，需要控制压力大小一定，本实验采用了控制变量法，故B不符合题意；
C.在实验事实的基础上加以科学推理，得出声音不能在真空中传播，本实验采用了理想实验法，故C不符合题意；
D.根据液体温度计中液柱上升的高度来反映物体温度的变化，本实验采用了转换法，故D符合题意。
故选：D。
故答案为：（1）受力面积；（2）大；液体的密度；（3）不变；相等；（4）D。
四．计算题（共6小题）
27．【解答】解：（1）“电机”给蓄电池充电时将机械能转化为电能；
（2）汽车空车静止在水平地面上时，汽车对地面的压力等于其重力：F＝G＝mg＝1120kg×10N/kg＝11200N，
汽车对地面的压强为：p1.12×105Pa；
（3）汽车受到牵引力大小：F′＝f＝0.1G总＝0.1m总g＝0.1（m+m'）g＝0.1×（1120kg+80kg）×10N/kg＝1200N；
（4）汽车行驶的时间：t＝（40﹣10）×60s＝1800s，
汽车行驶的路程：s＝vt＝15m/s×1800s＝2.7×104m，
牵引力做的功：W＝Fs＝1200N×2.7×104m＝3.24×107J，
牵引力的功率：P1.8×104W。
答：（1）机械能；电能；
（2）汽车对地面的压强是1.12×105Pa；
（3）汽车受到的牵引力是1200N；
（4）该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是3.24×107J、1.8×104W。
28．【解答】解：（1）在水下5m深处，舰体受到海水的压强为：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
（2）因为甲板水平，所以该舰载机对水平甲板的压力：，
该舰载机对水平甲板的压强：；
（3）航空母舰的速度 v＝54km/h＝15m/s，根据 可得，航空母舰受到的牵引力：
。
答：（1）在水下5m深处，舰体受到海水的压强为5×104Pa；
（2）该舰载机对水平甲板的压强为3.6×105Pa；
（3）航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力1×107N。
29．【解答】解：（1）探测器内水对金属盒底部产生的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
（2）探测器连同样品恰能匀速上浮，说明探测器连同样品受到重力的合力与浮力的合力大小相等，
即，G探+G水+G样＝F浮探+F浮样，
G样＝F浮探+F浮样﹣G探﹣G水＝ρ水gV探+ρ水gV样﹣G探﹣ρ水gSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）3+1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3﹣30N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）2×0.1m＝12N，
则样品的密度为：
ρ6×103kg/m3。
答：（1）探测器内水对金属盒底部产生的压强为1000Pa；
（2）样品的密度为6×103kg/m3。
30．【解答】解：（1）木块的密度：ρ0.6×103kg/m3；
（2）木块受到的重力：G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（3）木块漂浮时，受到的浮力等于木块的重力，即：F浮＝G＝6N；
（4）容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力，即：F＝G总＝m总g＝（4kg+0.6kg）×10N/kg＝46N，
容器对水平桌面的压强：p4600Pa。
答：（1）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（2）木块受到的重力为6N；
（3）木块受到的浮力为6N；
（4）此时容器对水平桌面的压强为4600Pa。
31．【解答】解：（1）静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm，
则玻璃杯底面所受水的压强：；
由p可知玻璃杯底面所受水的压力：F＝pS＝550Pa×80×10﹣4m2＝4.4N；
（2）空玻璃杯的重力：G杯＝m杯g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N；
因玻璃杯上表面受到水的压力为零，下表面受到的压力F＝4.4N，则由压力差法F浮＝F向上﹣F向下可知，玻璃杯受到水的浮力：F浮＝F＝4.4N，
由图甲可知，装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯和铁块的总重力：G总＝F浮＝4.4N；
则铁块的重力：G铁＝G总﹣G杯＝4.4N﹣2N＝2.4N，
由G＝mg可得铁块的质量：；
（3）将空玻璃杯放入待测液体中，空玻璃杯处于漂浮状态，
由物体的浮沉条件可知，此时玻璃杯受到的浮力：F浮′＝G杯＝2N；
此时玻璃杯排开待测液体的体积：V排＝Sh1＝80×10﹣4m2×2×10﹣2m＝1.6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可知待测液体的密度：
。
答：（1）玻璃杯底面所受水的压强为550Pa，所受水的压力为4.4N；
（2）铁块的质量为0.24kg；
（3）待测液体的密度为1.25×103kg/m3。
32．【解答】解：（1）根据图中每一小格表示9cm2，脚印轮廓所围小方格大于半格算一个，小于半格舍弃，可数出共有15个格，
则图中脚印面积大约为S0＝15×9cm2＝135cm2；
（2）容器下陷的深度与脚印的深度相同时，说明两者产生的压强相同，
则有：p1＝p2，
根据压强公式可得：，
所以G熊，m熊g，
m熊162kg。
答：（1）图中脚印面积大约为135cm2；
（2）该东北虎的质量为162kg。
第1页（共1页）2024中考物理真题汇编：简单机械
一．选择题（共15小题）
1．（2024 重庆）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（　　）
A．自制杆秤的每一格约表示2.08g
B．称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
2．（2024 镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（　　）
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
3．（2024 海南）用起子开瓶盖，下列杠杆能正确解释这现象的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2024 长春）如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（　　）
A．人对车不做功 B．车是定滑轮
C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆
5．（2024 牡丹江）下列工具属于费力杠杆的是（　　）
A．镊子
B．天平
C．瓶起子
D．核桃夹
6．（2024 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3×103kg，牵引力F1为4000N，对绳子的拉力F2为2500N；物体的重力为6000N，物体匀速上升的速度始终为0.5m/s，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①滑轮组的机械效率为80%
②汽车受到的摩擦力为150N
③汽车牵引力在4s内做的功为8×103J
④汽车牵引力的功率为6000W
A．只有①正确 B．只有①④正确
C．只有①②正确 D．只有③④正确
7．（2024 聊城）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．工人做的总功为2400J
B．工人拉力的功率为60W
C．此过程中该装置的机械效率约为88%
D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
8．（2024 齐齐哈尔）如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为3m
B．动滑轮受到的重力为150N
C．拉力F做的功为1200J
D．该动滑轮的机械效率为80%
9．（2024 无锡）如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力F为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．总功为800J
B．动滑轮重为5N
C．绳端移动的距离为4m
D．滑轮组的机械效率为80%
10．（2024 南充）如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景，通过杠杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（　　）
A．支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离
C．当巨木太重无法抬起时，可以让杠杆右端的人远离支架，增大动力臂
D．当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
11．（2024 泸州）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取g＝10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变
B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N
C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J
D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W
12．（2024 大庆）如图所示，在75N的拉力F作用下，用滑轮组将重为100N的货物匀速提升，在10s内货物竖直上升了2m。下列说法正确的是（　　）
A．滑轮组做的有用功为150J
B．拉力F的功率为30W
C．滑轮组的机械效率为75%
D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大
13．（2024 遂宁）修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取10N/kg。下列结论正确的是（　　）
A．工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B．工人对绳子拉力的功率50W
C．此装置的机械效率为96%
D．若工人脚与地接触面积共400cm2，则他对地的压强为1.5×104Pa
14．（2024 达州）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
15．（2024 广西）2024年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间，小明利用垃圾钳捡垃圾，并进行分类，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．保护环境，人人有责 B．垃圾钳是省力杠杆
C．可利用垃圾来发电 D．垃圾钳是费力杠杆
二．填空题（共7小题）
16．（2024 甘肃）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 　 　点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 　 　。
17．（2024 无锡）如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O1、O2，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，O1A长为0.6m，O1O2长为1m，O2B长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取10N/kg）
（1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为 　 　kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装 　 　kg的水。
（2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为 　 　J，人做功的功率为 　 　W。
18．（2024 达州）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 　 　N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为 　 　Pa。（g取10N/kg）
19．（2024 安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 　 　N。
20．（2024 乐山）从物理学角度来看，　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆因动力臂比阻力臂长，可以实现“四两拨千斤”。我国传统衡器“杆秤”是一种杠杆，要使如图所示的秤杆在水平方向平衡，应将秤砣往 　 　端移动。
21．（2024 重庆）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为 　 　g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动 　 　cm才能维持秤杆水平平衡。
22．（2024 甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 　 　N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 　 　N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
三．作图题（共5小题）
23．（2024 盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
24．（2024 陕西）如图，工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。
25．（2024 宜宾）如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景，请在图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
26．（2024 泰安）如图所示，O为杠杆支点，请画出F1的力臂并用字母l表示。
27．（2024 巴中）图甲为人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图乙，请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示意图。
四．实验探究题（共5小题）
28．（2024 淄博）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
（1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。
小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离；
小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离　 　（选填“变小”“不变”或“变大”）；
②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下　 　的距离不变；
③由此初步判断　 　的观点是正确的；
（2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
①表格中a处应填写的内容是　 　；
②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是　 　；
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆　 　端下沉；
（3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是　 　。
29．（2024 自贡）如图所示，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。
（1）如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆 　 　（选填“左”或”右”）端下沉；
（3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 　 　N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
30．（2024 泸州）在某届泸州市青少年科技创新大赛中，小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示，选取了一根质量不计的硬质轻杆，P为提挂点，P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯，右侧悬挂秤砣，不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中，根据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系，即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作：
（1）距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P；用天平称得空塑料杯质量如图乙所示，则空塑料杯质量为 　 　g；右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成；
（2）将空塑料杯悬挂在A点，调节右侧秤砣细线位置，使杠杆在水平位置平衡，此时细线位置处标记为“0g/cm3”，此刻度线到提挂点P距离为 　 　cm；
（3）将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中，在液面处作标记，调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡，并在此时秤砣细线位置处标记为“1”，此刻度线到提挂点P的距离为 　 　cm；将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为 　 　g/cm3；按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线，即杆秤密度计制作完成；
（4）用制作好的密度计测量某一液体密度时，将100mL的液体倒入空塑料杯中，秤砣细线位置如图丙所示，则待测液体密度为 　 　g/cm3；
（5）制作好的密度计不仅能够测出液体的密度，还可以测算某些固体的密度。某次测量时，小明将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，再向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，则小石块的密度为 　 　g/cm3。
31．（2024 青海）在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究：
活动一：了解杆秤的构造及物理原理
如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成。
（1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的 　 　，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当于 　 　杠杆；
活动二：自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为0刻度线位置。
（2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量 　 　g的物体，D点处的刻度数为 　 　g；
（3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用m1表示秤砣质量，m2表示物体和秤盘质量，l1表示B、C之间的距离，l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足 　 　（用上述物理量表示），由此可得，秤盘和物体的质量为 　 　g。
（4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是 　 　（只写一条即可）。
32．（2024 河北）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动。刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：
（1）不挂钩码时，杠杆在如图1所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小明应向 　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母。使杠杆水平并静止，达到平衡状态。
（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2，测出杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次实验并把数据填入如表。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
…
小明分析表格中的数据发现，第 　 　次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图2所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 　 　（选填序号）。
①2.0N
②2.5N
③3.0N
④3.5N
（4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第 　 　次实验时的杠杆类型相同。
（5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图3为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时 　 　（选填“MO′”或“O′N”）段更重一些。
【拓展】如图4所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 　 　种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
2024中考物理真题汇编：简单机械
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D B D A B C D D C D
题号 12 13 14 15
答案 B C D B
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A、当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，则在B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，从O到B点共50个小格每一小格表示的质量为：m02g，故A错误；
B、称中药时B端翘起，杆秤不能水平平衡，说明物体的质量大于秤砣指示的示数，可以向右侧移动秤砣，也可以减少物体的质量来使杆秤恢复水平平衡，故B正确；
C、根据G＝mg和杠杆平衡条件可得m物g×OA＝m砣g×OB，秤砣磨损了，OB变大，则测量结果将偏大，故C错误；
D、若将提纽移到O点右侧，测量相同质量的物体时，左边力臂变大，则其量程变小，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：由题意可知，发现弹簧测力计示数稍稍超过量程，说明动力偏大，
A、若钩码的数量适当增加，阻力变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故A不符合题意；
B、钩码的位置适当左移，阻力臂变大，阻力×阻力臂变大，动力臂不变，则需要的动力会更大，故B不符合题意；
C、弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂变小，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会更大，故C不符合题意；
D、弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂变大，阻力×阻力臂不变，则需要的动力会变小，故D符合题意。
故选：D。
3．【解答】解：由图可知，用起子开瓶盖时，绕着最左端转动，所以支点在最左端；手施加的动力方向向上，瓶盖施加的阻力方向向下，故图B符合题意。
故选：B。
4．【解答】解：A、人推车前进的过程中，车在推力的作用下前进了一段距离，人对车做了功，故A错误；
B、不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，车不是定滑轮，故B错误；
CD、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误、D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、天平是等臂杠杆，既不省距离也不省力，故B不符合题意；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。
6．【解答】解：①由图可知，n＝3，滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%，故①正确；
②汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，则汽车受到的摩擦力为：
f＝0.05G车＝0.05m车g＝0.05×3×103kg×10N/kg＝1.5×103N，故②错误；
③汽车牵引力在4s内做的功为：
W＝F1s＝F1nvt＝4000N×3×0.5m/s×4s＝24000J，故③错误；
④汽车牵引力的功率为：
P6000W，故④正确。
故选：B。
7．【解答】解：A、不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组是由两段绳子组成的，此时的拉力为；拉力方向上移动的距离为s＝2h＝2×8m＝16m；
工人做的总功为：W总＝Fs＝170N×16m＝2720J，故A错误；
B、工人拉力的功率为；故B错误；
C、此过程中该装置的机械效率约为，故C正确；
D、增加动滑轮个数，所做的额外功会增加，该装置的机械效率会减小，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：A、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，故A错误；
B、因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故B错误；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×6m＝1500J，故C错误；
D、拉力做的有用功：W有＝Gh＝400N×3m＝1200J，滑轮组的机械效率：η100%100%＝80%，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：A、由图可知，n＝2，滑轮组做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝125N×2×4m＝1000J，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为：
G动＝nF﹣G＝2×125N﹣200N＝50N，故B错误；
C、绳端移动的距离为：
s＝nh＝2×4m＝8m，故C错误；
D、该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%。故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：A．支架对地面的压力一定，在支架下面垫有面积较大的石块，其实质是增大接触面积，减小支架对地面的压强，故A错误。
B．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆，省力必定费距离，故B错误；
CD、由杠杆平衡条件可知，在阻力一定的情况下，减小阻力臂可以减小动力，因此缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，以减小阻力臂同时增大动力臂，有助于抬起巨木，或增大动力臂，即让杠杆右端的人远离支架，故C正确，D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A、配重匀速上升，动能不变，重力势能增大，因此机械能增大，A选项错误。
B、配重的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，同理，动滑轮重为G动＝100N，
由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力：FA＝FB（G+G动）（500N+100N）＝300N，B选项错误。
C、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.8m＝1.6m，
运动员做的功：W1＝Fs＝300N×1.6m＝480J，C选项错误。
D、运动员1分钟做功15次，做的总功：W＝15W1＝15×480J＝7200J，
运动员做功功率：，D选项正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、滑轮组做的有用功为：
W有＝Gh＝100N×2m＝200J，故A错误；
B、由图可知，n＝2，拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝75N×2×2m＝300J，
则拉力F的功率为：
P30W，故B正确；
C、滑轮组的机械效率为：
η100%≈66.7%，故C错误；
D、当提升货物越轻，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，因此机械效率变小，故D错误。
故选：B。
13．【解答】解：A、由图可知，n＝2，绳子自由端的速度为：
v绳＝nv物0.4m/s，故A错误；
B、每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，自由端的拉力为：
F（G+G动）（480N+20N）＝250N，
工人对绳子拉力的功率为：
PFv绳＝250N×0.4m/s＝100W，故B错误；
C、该滑轮组的机械效率为：
η100%＝96%，故C正确；
D、工人对地面的压力等于人的重力减去绳对人的拉力，即F压＝G人﹣F＝m人g﹣F＝60kg×10N/kg﹣250N＝350N，
则工人对地的压强为：
p8.75×103Pa，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，A选项正确。
B、A对地面的压力等于A与B的总重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N，
A对地面的压强：，B选项正确。
C、由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nsA＝2×3m＝6m，
绳子自由端移动的速度：，C选项正确。
D、拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D选项错误。
故选：D。
15．【解答】解：A、保护环境，人人有责，故A正确；
BD、垃圾钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以垃圾钳是费力杠杆，能省距离，故D正确，B错误；
C、可利用垃圾来发电，废物利用，变废为宝，故C正确。
故选：B。
二．填空题（共7小题）
16．【解答】解：一只手稳住扳手的十字交叉部位，拧螺丝时的阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知：；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，C点的动力臂最长最省力。
故答案为：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
17．【解答】解（1）以O1为支点，A点力的力臂最小，B点力的力臂最大，此时杠杆A点受力最大，
根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，
m石g O1A＝（m桶+m轮）g O1B，
即：m石×0.6m＝（10kg+10kg）×（1m+0.8m），
解得，石块质量最多为：m石＝60kg；
以O2为支点，B点力的力臂最小，A点力的力臂最大，此时杠杆B点受力最大，
根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，
m石′g O2A＝（m桶+m水+m轮）g O2B，
即：40kg×（1m+0.6m）＝（10kg+m水+10kg）×0.8m，
解得，水的质量最多为：m水＝60kg；
（2）桶对水做的功：W有＝Gh＝mgh＝40kg×10N/kg×3m＝1200J，
人做的功：W总2400J，
人做功的功率：P120W。
故答案为：（1）60；60；（2）1200；120。
18．【解答】解：乙的重力为G乙＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，则乙对杠杆A点的拉力也为FA＝20N。
题中给出AB＝4OB，AO＝3AC，可得AO＝3OB，CO＝2OB。
根据杠杆平衡原理可得：FB OB＝FA OA，代入得FA＝60N，即甲的重力为60N。
再将乙移动到C处，则FB' OB＝FC OC，其中FC＝G乙＝20N，代入得到FB'＝40N，因此甲对杠杆拉力为40N，而甲重60N，甲所受支持力就是60N﹣40N＝20N，根据相互作用力大小相等，得到甲对地面压力也为20N。再利用压强计算公式得出。
故答案为：60；2000。
19．【解答】解：根据杠杆平衡条件，由图得，F1l1＝F2l2，即20N×10cm＝F2×4cm，解得，F2＝50N。
故答案为：50。
20．【解答】解：动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件知是省力杠杆；
称量时，若秤杆右端向上翘起，说明右边的力和力臂的乘积小于左边的力和力臂的乘积，而左边的力和力臂、右边的力一定，根据杠杆平衡条件可知，应该增大右边的力臂，即应将秤砣向右端移动。
故答案为：省力；右。
21．【解答】解：（1）以O点为支点，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有：
m物g OA＝m秤砣g OB，
所以重物质量为：
m物
（2）往秤盘中再增加20g的物体，假设秤砣移到了C点，根据杠杆平衡条件得：
m物′g OA＝m秤砣g OC，
故C点到支点的距离为：
秤砣需要从B处移动的距离为：
BC＝OC﹣OB＝31cm﹣30cm＝1cm。
故答案为：600；1。
22．【解答】解：
（1）如图所示，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力F＝GB＝10N，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，Ff，则物体A受到桌面的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；
（2）物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N；
物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F左＝F右+f＝20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
三．作图题（共5小题）
23．【解答】解：延长F1画出动力的作用线，过支点O向F1的作用线画垂线，垂线段就是动力的力臂L1，如图所示：
24．【解答】解：由于工人在地上向下拉绳子，所以可以从工人处开始绕绳来组装滑轮组，如图所示：
。
25．【解答】解：从支点O向动力F1的作用线作垂线，垂线段的长度l1即为动力臂；
过货物与起重机长臂的接触点作竖直向下的力，即阻力F2，如下图所示：
26．【解答】解：从支点到力的作用线的距离叫做力臂，过支点O向F1的作用线作垂线，垂线段的长度为F1的力臂L，如图所示：
27．【解答】解：过支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段为F的力臂L；重力的方向时竖直向下的，作用点在物体的重心上，据此做出重力的示意图，如下所示：
四．实验探究题（共5小题）
28．【解答】解：（1）①由题意知，OD＞OA＝OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡；
②把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡；
③由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的；
（2）①由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此a处应填：动力臂l1/cm，b处应填：阻力臂l2/cm；
②由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
③设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，此时左侧：2G×2L＝4GL
右侧：3G×L＝3GL
因左侧力和力臂的乘积较大，故杠杆左端下沉；
（3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。
故答案为：（1）①不变；②支点到力的作用线；③小明；（2）①动力臂l1/cm；②动力×动力臂＝阻力×阻力臂；③左；（3）此端力和力臂的乘积变小。
29．【解答】解：（1）由图可知，杠杆左端下沉，右端上升，则按照“左高左调，右高右调”的原则，将平衡螺母向右调节。
（2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆左侧所受的拉力F1＝4G＝4mg＝4×0.05kg×10N/kg＝2N，杠杆右侧所受的拉力为F2＝3G＝3mg＝3×0.05kg×10N/kg＝1.5N。假设杠杆上每一小格的长度为l，则F1的力臂l1＝2l，F2的力臂l2＝3l。比较可得，F1l1（＝2N×2l）＜F1l1（＝1.5N×3l），所以杠杆的右端将下沉。
（3）如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，杠杆左侧所受的拉力为F3＝3G＝3mg＝3×0.05kg×10N/kg＝1.5N，F3的力臂l3＝4l；在B点用弹簧测力计竖直向下拉，则F4的力臂l4＝3l。则根据杠杆的平衡条件有：F3l3＝F4l4。将F3＝1.5N、l3＝4l、l4＝3l代入可得，F4＝2N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，F3l3保持不变，l4变小，则F4将变大，即弹簧测力计的示数将变大。
故答案为：（1）右。（2）右。（3）2；变大。
30．【解答】解：（1）物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度，即空烧杯质量为m空＝20g+5g＝25g；
（2）把APB看作杠杆，P为支点，A点受力为FA＝G杯＝m杯g＝0.025kg×10N/kg＝0.25N，
B点受力为FB＝G钩码＝m钩码g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，
根据杠杆平衡条件，有FA AP＝FB PB
此刻度线到提挂点P距离为PB0.05m＝5cm；
（3）100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中，水的质量为m水＝ρ水V水＝1g/cm3×100cm3＝100g，
A点受力为FA′＝G杯+G水＝0.25N+0.1kg×10N/kg＝1.25N，
根据杠杆平衡条件，有FA′ AP＝FB PB′
此刻度线到提挂点P距离为PB′；
将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为0.1g/cm3；
（4）该密度计的分度值为0.1g/cm3，如图丙所示，则待测液体密度为0.8g/cm3；
（5）“0”到“1”之间共20cm，将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，每份长度2cm，秤砣细线在“0.5”刻度处，此刻度线到“0”距离为10cm，“0.5”刻度线到提挂点P距离为15cm，将石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，可得FA1，
则石块重力为G石＝FA1﹣G杯＝0.75N﹣0.25N＝0.5N，
则石块质量为m石，
秤砣细线在“1.3”刻度处，此刻度线到提挂点P距离为31cm，向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，可得FA2，
则加入水的重力为G水＝FA2﹣FA1＝1.55N﹣0.75N＝0.8N，
则加入水的体积为V水80cm3，
则石块体积为V石＝100cm3﹣80cm3＝20cm3，
所以石块密度为ρ。
故答案为：（1）25；（2）5；（3）25；0.1；（4）0.8；（5）2.5。
31．【解答】解：
（1）提纽相当于支点，“秤砣虽小压千斤”得到这是一个省力杠杆。
（2）根据杆秤的标度直接得到最右端的质量为1000g，即最多可称1000g的物体。另外杠杆刻度均匀分布，故D点质量为400g。
（3）杠杆平衡原理是F1 l1＝F2 l2，其中F1＝m1g，F2＝m2g，代入得m1g l1＝m2g l2，将g约掉得到m1 l1＝m2 l2，代入得到秤盘的质量为160g。
（4）测量质量更大的物体，可以将提纽左移，或者增大秤砣质量。
故答案为：（1）支点；省力；（2）1000；400；（3）m1 l1＝m2 l2；160；（4）将提纽向左移。
32．【解答】解：（1）小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，即左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）由题知，杠杆两侧挂上不同数量的钩码，且每个钩码重为0.5N，那么动力和阻力应为0.5N的整数倍，由表中数据知，第3次实验中，动力F1为0.1N是一个钩码重的五分之一，故第3次实验数据有误；
（3）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码（重1.5N），B点在距离支点3L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向上拉（竖直向上）时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有：
1.5N×5L＝F最小×3L，
弹簧测力计作用在杠杆上的最小力：F最小＝2.5N，弹簧测力计与杠杆不垂直，则示数会大于2.5N，所以示数可能为②③④；
（4）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，由表中数据知，第4次实验中动力大于阻力，与筷子的杠杆类型相同；
（5）用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，筷子MN的重心在O′点，将筷子以O′分为左右两部分，
根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2，由题意可得：GMO′L左＝GO′NL右，
L左＞L右，则GMO′＜GO′N，即O′N段更重一些；
（6）小桶内的水量可调整，不装水时其重力最小，等于桶重1N，
当桶中装满水时，装水重力最大，G水最大＝m水最大g＝ρ水V水最大g＝1.0×103kg/m3×800×10﹣6m3×10N/kg＝8N，
总重力最大为G最大＝G桶+G水最大＝1N+8N＝9N，
即：桶的总重力范围为：1N≤G总≤9N，
若相邻两凹槽间距离为L，重为2N的物体悬挂在标记6处，
①若以标记5处为支点，桶的总重力最小时，由杠杆的平衡条件有：G总最小×L最大＝2N×L，L最大2L，小桶可挂在标记3和4处，即有两种方案可使细杆在水平位置平衡；
②若以标记4处为支点，桶的总重力最小时，由杠杆的平衡条件有：G总最小×L最大＝2N×2L，L最大4L，小桶可挂在标记0、1、2、3处，即有四种方案可使细杆在水平位置平衡；
③若以标记3处为支点，若桶挂在标记0处时，由杠杆的平衡条件有：G总×3L＝2N×3L，G总＝2N；
若桶挂在标记2处时，G总×L＝2N×3L，G总＝6N，满足桶的总重力范围，小桶可挂在标记0、1、2处，即有三种方案可使细杆在水平位置平衡；
④若以标记2处为支点，若桶挂在标记0处时，由杠杆的平衡条件有：G总×2L＝2N×4L，G总＝4N；
若桶挂在标记1处时，G总×L＝2N×4L，G总＝8N，满足桶的总重力范围，小桶可挂在标记0、1处，即有两种方案可使细杆在水平位置平衡；
⑤若以标记1处为支点，桶只能挂在标记0处时，由杠杆的平衡条件有：G总×L＝2N×5L，G总＝10N，大于桶的总重力最大值，所以不能使细杆在水平位置平衡。
综上所述，有2+4+3+2＝11种方案使细杆在水平位置平衡。
故答案为：（1）左；（2）3；（3）②③④；（4）4；（5）O′N；（6）11。
第1页（共1页）2024中考物理真题汇编：功与机械能
一．选择题（共15小题）
1．（2024 镇江）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB＝BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，则（　　）
A．火箭受到推力的施力物体是空气
B．AB段的推力小于BC段的推力
C．AB段重力做功的功率大于BC段
D．AB段火箭的重力势能转化为动能
2．（2024 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
3．（2024 乐山）如图所示，某次比赛中，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中（　　）
A．推力对冰壶做功为270J
B．推力对冰壶做功为324J
C．冰壶克服阻力做功为54J
D．冰壶克服阻力做功为45J
4．（2024 常州）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（　　）
A．提升过程做了功，悬停过程做了功
B．提升过程不做功，悬停过程不做功
C．提升过程不做功，悬停过程做了功
D．提升过程做了功，悬停过程不做功
5．（2024 广元）2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑﹣2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　）
A．动能减少，重力势能减少
B．动能减少，重力势能增大
C．动能增大，重力势能减少
D．动能增大，重力势能增大
6．（2024 内蒙古）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小球在C点和F点的机械能相等
B．小球在C点和F点的动能相等
C．小球从E点到F点的过程中，机械能变小
D．小球在E点的动能不为零
7．（2024 济南）2024年2月，国内首颗X波段合成孔径雷达卫星“济高科创号”发射成功。如图所示，“济高科创号”卫星在随火箭加速直线升空的过程中（　　）
A．动能减小，重力势能减小，机械能减小
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能不变
8．（2024 泰安）在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止滑下，撞击放在水平面上的木块，小车推动木块滑行一段距离后停止，实验过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B．由甲、乙两图可知，小车动能的大小与质量有关
C．由乙、丙两图可知，小车动能的大小与速度有关
D．小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能，机械能增大
9．（2024 呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（　　）
A．从a到c的过程中，小球重力势能不变
B．小球在c、d两点的动能可能相等
C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D．从a到d的过程中，小球机械能守恒
10．（2024 烟台）原地纵跳摸高是同学们经常玩的游戏，如图所示，下列关于游戏过程的分析正确的是（　　）
A．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
B．在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力
C．在离地后的上升过程中，人的动能转化为重力势能
D．在落地前的下降过程中，人的动能减少，重力势能增加
11．（2024 自贡）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（　　）
A．秋千荡到最低点时只有动能
B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少
12．（2024 武汉）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（　　）
A．小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能
B．小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C．小球每次经过B点，其动能都比上一次小
D．小球最终静止在A点
13．（2024 河北）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（　　）
A．无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小
B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变
C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大
14．（2024 南充）2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空，发射过程部分图片如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．三级火箭与箭体的分离过程，三级火箭相对仪器舱运动
B．三级火箭分离时相对火箭点火时，嫦娥六号机械能不变
C．火箭加速上升时，喷出的气体对箭体的作用力，改变了火箭的运动状态
D．嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作，是通过电磁波和地面交互信息
15．（2024 成都）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（　　）
A．水力发电是将电能转化为机械能
B．水能是一次能源，电能是二次能源
C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
二．多选题（共1小题）
（多选）16．（2024 河北）如图1所示，在一次社会实践活动中，小明用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2：1。下列说法正确的是（　　）
A．小明全程的平均速度为
B．从乙到丙的过程中，小明的水平推力为
C．从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为
D．若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为F（s1+s2）
三．填空题（共9小题）
17．（2024 淄博）在某次测试中，一款重为6.4×104N的超音速汽车以1260km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，受到的阻力为1.8×105N，10s内汽车通过的路程是 　 　m，牵引力做功的功率是 　 　W，重力做功是 　 　J。
18．（2024 江西）如图所示，物块在大小为F的拉力作用下，在时间t内沿拉力方向移动的距离为s，则此过程中拉力对物块做的功为 　 　，功率为 　 　。（均用题中所给字母表示）
19．（2024 南充）如图所示，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1＝70N，水平拉力F2＝50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为 　 　W，地面对木板B的摩擦力为 　 　N。
20．（2024 无锡）如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O1、O2，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，O1A长为0.6m，O1O2长为1m，O2B长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取10N/kg）
（1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为 　 　kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装 　 　kg的水。
（2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为 　 　J，人做功的功率为 　 　W。
21．（2024 吉林）某架无人机重330N，在一次试飞中从高空竖直下降1000m，无人机所受重力做的功为 　 　J，在此过程中无人机的重力势能将 　 　。
22．（2024 陕西）如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为0.04m2，此时他对地面的压强为 　 　Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为 　 　能。（忽略空气阻力）
23．（2024 达州）如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直 　 　的摩擦力（选填“向上”或“向下”）；匀速下滑时小明的机械能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
24．（2024 常州）2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习。如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中。如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是 　 　的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 　 　对 　 　施加的力。喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能 　 　。
25．（2024 无锡）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 　 　J；摆球从A点到O点的过程中，　 　能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 　 　（选填“不变”或“减小”）。
四．简答题（共1小题）
26．（2024 赤峰）如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。
（1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
（2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
五．解答题（共1小题）
27．（2024 广州）如图，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。
位置 机械能/J 重力势能/J
甲 13 6
乙 12 10
（1）篮球直径为24.6 　 　（选填“mm”“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为 　 　N；
（2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图；
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 　 　J，在乙位置时的动能为 　 　J。
2024中考物理真题汇编：功与机械能
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C C C D D D C A B C D
题号 12 13 14 15
答案 C B B B
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A、火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的燃气，燃气反过来推动火箭上升，说明物体间力的作用是相互的，火箭受到推力的施力物体是燃气，故A错误；
B、由题意知火箭在AB段做减速运动，推力大于重力，火箭在BC段做匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B错误；
C、由于AB＝BC，根据G＝mg知火箭在AB段重力做功等于物体在BC段重力做功，AB段做减速运动，速度越来越慢，火箭在BC段做匀速运动，所以AB段的时间要小于BC端的时间，根据公式P可知，AB段的功率大于BC段的功率，故C正确；
D、AB段做减速下降，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，不是火箭的重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A.由图乙可知，0～2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知0～2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误。
B.由图乙可知，2～4s内物体做加速运动，受力不平衡，4～6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知4～6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2～4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误。
C.根据题意，2～4s内物体通过的路程s1＝（2×2）m＝2m，4～6s内物体通过的路程s2＝vt 2＝2m/s×2s＝4m，则2～6s内拉力下做的功 W＝F1s1+F2s2＝6 N×2 m+4 N×4 m＝28 J，故C正确。
D.根据题意，2～7s内物体运动的路程s＝[（2+5）×2]m＝7 m，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：运动员的推力对冰壶做的功为：W＝Fs＝9N×6.0m＝54J；
冰壶克服阻力做功为：W'＝fs'＝1.5N×（6.0m+24.0m+6.0m）＝54J。
故选：C。
4．【解答】解：提升过程中，重物受到提力作用，并在提力的作用下运动了一段距离，所以提力在提升过程中做了功；
在悬停过程，重物受到提力作用，但没有移动距离，所以在悬停过程不做功。
故选：D。
5．【解答】解：参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，该战机质量不变，速度增加，动能增大，高度增加，重力势能增大。
故选：D。
6．【解答】解：
AB、小球从C点运动到F点的过程，由于物体与地面发生碰撞，且上升的高度E点低于B点，机械能有损失，小球在C点的机械能大于在F点的机械能；
由图知C、F两处等高，小球的重力势能相同，所以小球在C点动能大于F点的动能，故A、B错误；
C、小球从E点到F点过程中，不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C错误；
D、小球在E点时，在水平方向有一定的速度，动能不为零，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，机械能是动能和势能之和，故卫星的机械能增大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．【解答】解：
A、实验利用转换思想，将小车的动能转换为小车碰撞木块后移动的距离，从而反映出小车动能的大小。故A选项正确。
B、甲、乙两图小车质量相同，下落高度不同，因此到达水平面时速度不同，此时研究的是“小车动能与速度的关系”，故B选项错误。
C、乙、丙两图小车下落高度相同即到达水平面时速度相同，小车质量不同，此时研究的是“小车动能与质量的关系”，故C选项错误。
D、小车从斜面下滑过程中，没有外力对其做功，整体机械能守恒，故D选项错误。
故选：A。
9．【解答】解：由题知，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高，即在abcd这一段路径中b、d两点的高度最低；
A．从a到c的过程中，高度先降低后增大，小球重力势能先变小后变大，故A错误；
B．cd过程中小球受摩擦阻力的作用，可能做匀速运动，且小球的质量不变，根据动能的影响因素可知，小球在c、d两点的动能可能相等，故B正确；
C．小球从a到d的过程中，ac过程中小球不受摩擦力，其机械能不变，小球下降到最低点时速度最大，其动能最大，cd过程中有摩擦力，小球的机械能会逐渐减小，所以在等高的b、d两点相比，在b点时小球的动能最大，故C错误；
D．从a到c的过程中，小球机械能守恒，cd过程机械能转化为内能而减小，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：A、B、在离地前的起跳过程中，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，故A、B错误；
C、离地后上升过程，动能转化为重力势能，故C正确；
D、在落地前的下降过程中，人的动能增加，重力势能减小，故D错误；
故选：C。
11．【解答】解：A．秋千荡到最低点时，离地面有一定的高度，因而具有重力势能，不只有动能，故A错误；
B．秋千荡到最高点时，速度为0，动能为0，故只有重力势能，故B错误；
C．从最低点荡到最高点的过程中，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能，故C错误；
D．从最高点荡到最低点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、小球从A点摆动到B点的过程中，小球的质量不变、高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；
B、小球在B点时有一定的速度，由于小球具有惯性，小球会从B点摆动到C点，惯性是一种性质，不能说受到惯性，故B错误；
C、由于小球运动过程中机械能损失，所以球每次经过点B的速度都有所减慢，小球每次经过B点，其动能都比上一次小，故C正确；
D、小球最终静止在B点，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：A、无人机上升过程中，货物的质量不变，高度变大，货物的重力势能变大，故A错误；
B、无人机水平匀速飞行时，质量不变，速度不变，高度不变，货物的机械能不变，故B正确；
C、无人机在某一高度悬停时，货物的机械能等于其重力势能，不为零，故C错误；
D、无人机下降过程中，货物的速度没有体现，若速度变小，则动能有可能变小，故D错误。
故选：B。
14．【解答】解：A.三级火箭与箭体的分离过程，三级火箭相对仪器舱，位置发生了改变，所以以仪器舱为参照物，三级火箭是运动的，故A正确；
B.三级火箭分离时相对火箭点火时，火箭发动机持续工作，火箭燃料的化学能先转化为燃气的内能再转化为火箭整体的机械能，火箭搭载的嫦娥六号机械能持续增加，故B错误；
C.火箭加速上升时，火箭运动的快慢改变，说明喷出的气体对箭体的作用力改变了火箭的运动状态，故C正确；
D.嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作时，因月球与地球之间处于真空状态，所以不可能利用声音来传播，只能用电磁波来和地面交互信息，故D正确。
故选：B。
15．【解答】解：A、水力发电是将水蕴含的机械能最终转化为电能，故A错误；
B、水能可以从自然界中直接获得是一次能源，电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故B正确；
C、修拦河大坝是为了提高上游水位，水的质量不变，高度增大，重力势能增大，利用大坝提高水位的目的是储蓄更多重力势能，故C错误；
D、机械能和电能可以相互转化，但能量转化是具有方向性的，故D错误。
故选：B。
二．多选题（共1小题）
16．【解答】解：A、小明全程的平均速度为：v，故A错误；
B、小车在甲、乙段做的功为：W1＝Fs1，
由两次推力做功之比为：2：1
所以从乙到丙的过程中，小明的水平推力为：F′，故B正确；
C、从乙到丙的过程中，小明推力做功的功率为：P，故C正确；
D、若把空车从丙沿原路匀速推回到甲，推力做功为：
W3＝F′（s1+s2）（s1+s2），故D错误。
故选：BC。
三．填空题（共9小题）
17．【解答】解：（1）已知汽车的速度为v＝1260km/h＝350m/s，
10s内汽车通过的路程为：s＝vt＝350m/s×10s＝3500m；
（2）汽车在做匀速运动，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即F牵＝f＝1.8×105N，
牵引力做功的功率：
PF牵v＝1.8×105N×350m/s＝6.3×107W；
（3）重力的方向始终是竖直向下的，汽车在竖直方向没有移动距离，因此重力不做功，为0J。
故答案为：3500；6.3×107；0。
18．【解答】解：拉力对物块做的功：W＝Fs；
拉力做功的功率：P。
故答案为：Fs；。
19．【解答】解：拉力F2的功率：P＝Fv＝50N×0.10m/s＝5W；
物体A做匀速直线运动，受到的水平向右的拉力F2和B对A水平向左的摩擦力平衡，大小相等，即f＝F2＝50N，
由力的相互性可知，A对B水平向右的摩擦力与B对A水平向左的摩擦力大小相等，即：f′＝f＝50N，
B静止，受到的地面摩擦力和A对B的摩擦力与水平拉力F1平衡，
所以地面对木板B的摩擦力大小：f″＝F1﹣f′＝70N﹣50N＝20N。
故答案为：5；20。
20．【解答】解（1）以O1为支点，A点力的力臂最小，B点力的力臂最大，此时杠杆A点受力最大，
根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，
m石g O1A＝（m桶+m轮）g O1B，
即：m石×0.6m＝（10kg+10kg）×（1m+0.8m），
解得，石块质量最多为：m石＝60kg；
以O2为支点，B点力的力臂最小，A点力的力臂最大，此时杠杆B点受力最大，
根据杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2可得，
m石′g O2A＝（m桶+m水+m轮）g O2B，
即：40kg×（1m+0.6m）＝（10kg+m水+10kg）×0.8m，
解得，水的质量最多为：m水＝60kg；
（2）桶对水做的功：W有＝Gh＝mgh＝40kg×10N/kg×3m＝1200J，
人做的功：W总2400J，
人做功的功率：P120W。
故答案为：（1）60；60；（2）1200；120。
21．【解答】解：某架无人机重330N，在一次试飞中从高空竖直下降1000m，无人机所受重力做的功为：
W＝Gh＝330N×1000m＝3.3×105J；
在此过程中无人机质量不变，高度降低，因此无人机的重力势能将减小。
故答案为：3.3×105；减小。
22．【解答】解：对地面的压强为：
p1.25×104Pa；
投掷后，受力面积不变，压力变小，对地面的压强也变小；
实心球下落过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，转化为动能。
故答案为：1.25×104；变小；动。
23．【解答】解：静止时重力与摩擦力二力平衡，重力不变，所以摩擦力一定不变；
匀速上爬时，摩擦力与重力方向相反。因为重力竖直向下，所以摩擦力向上；
机械能是动能和势能的总和，匀速滑下动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。
故答案为：不变；向上；减小。
24．【解答】解：（1）当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉一个向右的作用力，干粉同时会给无人机一个向左的作用力，使无人机向左飘移，这个现象说明物体间力的作用是相互的；
（2）喷射干粉过程中，灭火无人机的质量变小，高度不变，重力势能变小。
故答案为：相互；干粉；无人机；变小。
25．【解答】解：A、B两点等高，说明摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守恒，则A点的动能等于B点的动能，摆球在A点静止，动能为0J，所以摆球到达B点时动能为0J；
摆球从A点到O点的过程中，质量不变，高度降低，速度变大，则重力势能减少，动能增多，重力势能转化为动能。
故答案为：0；重力势；不变。
四．简答题（共1小题）
26．【解答】答：（1）脚踏碓做成费力杠杆，脚踩下较小的距离，可以将碓举高较大的距离，获得较大的重力势能，转化为动能，使得打击的速度很大，容易将使稻米容易去皮；
（2）水碓一般安装在水流较急的地方，相同的水的动能较大，可以做功较多，容易将使稻米去皮。
五．解答题（共1小题）
27．【解答】解：（1）比较刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的长度，明显能看出，篮球的直径为24.6cm；
该篮球受到的重力G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（2）忽略空气的作用力，图中乙位置篮球只受重力，其方向竖直向下，大小为6N，作用点在重心，受力示意图如图所示：
（3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，机械能由13J变为12J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J；在乙位置时机械能为12J，其中重力势能10J，所以在乙位置时的动能为2J。
故答案为：（1）cm；6；（2）如图所示；（3）1；2。
第1页（共1页）2024中考物理真题汇编：杠杠、滑轮计算问题
1．（2024 潍坊）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，PO：OQ＝1：3；P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma＝1.5kg、mb＝1.08kg，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。求：
（1）打开阀门前P端绳对a的拉力；
（2）打开阀门前b受到的浮力；
（3）b的密度；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。
2．（2024 德阳）小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下，塔吊将底面积为2m2、重为8×103N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20m，绳子自由端的拉力为5×103N。求：
（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压强；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功；
（3）塔吊机械部分（如图乙）的机械效率。
3．（2024 德阳）如图甲所示，是一种自制测定水箱内水深度的装置。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，电流表、电压表均为理想电表，R1是定值电阻（阻值未知），定值电阻R2为12Ω，R是压力传感器，其位置固定不动，其电阻随压力变化的关系图像如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为30N的圆柱体M，M的底面积为40cm2、高为50cm、下表面距容器底的距离h为6cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60cm，OB长为20cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。）求：
（1）圆柱体M的密度；
（2）若水箱中无水，且同时闭合开关S0、S1、S2，此时电流表示数为2A，则定值电阻R1的阻值；
（3）若闭合开关S0，断开开关S1、S2，此时电压表示数为1V，则水箱中水的深度。
4．（2024 威海）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g＝10N/kg）求：
（1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）
5．（2024 呼和浩特）人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，边长为30cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求：
（1）合金块M的密度为多少kg/m3；
（2）A端施加的竖直向下拉力FA的大小。
6．（2024 绥化）水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15cm。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm。求：
（1）物体B受到的浮力。
（2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强。
（3）细线对物体B的拉力及物体B的密度。
7．（2024 随州）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如图，物料及桶总质量为60kg，工人质量为80kg，工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2，某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向，g取10N/kg。求：
（1）工人拉绳子的力是多大？
（2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？
（3）这段时间内工人对地面的压强是多少？
8．（2024 镇江）如图1所示，用动滑轮将重力为5N的木块匀速提升1m，所用拉力F为4N。
（1）求此过程中的有用功。
（2）求该动滑轮的机械效率。
（3）将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为0.01m2，求木块对地面的压强。
9．（2024 重庆）图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。若碓头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
（1）求碓头的重力；
（2）碓头竖直下落0.5m，用时0.4s，求重力做功的功率；
（3）质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA：OB＝3：2，求人左脚对地面的压强。
10．（2024 广元）如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为300cm2，工人对地面的压强为2.0×104Pa；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）工人的手对绳的拉力大小；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率。
2024中考物理真题汇编：杠杠、滑轮计算问题
参考答案与试题解析
1．【解答】解：（1）打开阀门前，由图乙可知，轻杆对a的作用力F为4.8N，此时a受到重力、轻杆对a的作用力F和绳对a的拉力作用，处于平衡状态，根据力的平衡关系可知，
Ga＝F+F拉，故打开阀门前P端绳对a的拉力为：
F拉＝Ga﹣F＝mag﹣F＝1.5kg×10N/kg﹣4.8N＝10.2N；
（2）由杠杆平衡条件可知，
FQ×OQ＝F拉×PO，即FQ×3＝10.2N×1，
解得：FQ＝3.4N；
由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据FQ（Gb﹣F浮）（mbg﹣F浮）可知，打开阀门前b受到的浮力为：
F浮＝mbg﹣2FQ＝1.08kg×10N/kg﹣2×3.4N＝4N；
（3）打开阀门前b完全浸没在水中，由F浮＝ρ液gV排可知，b的体积为：
Vb＝V排4×10﹣4m3，
则b的密度为：
ρb2.7×103kg/m3；
（4）由图乙可知，b的高度为hb＝50cm﹣10cm＝40cm＝0.4m，则b的底面积为：
Sb1×10﹣3m2；
当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系可知，b受到的浮力为：
F'浮＝mbg﹣F'＝1.08kg×10N/kg﹣8.4N＝2.4N，
则b下表面处的液体压强为：
P2.4×103Pa。
答：（1）打开阀门前P端绳对a的拉力为10.2N；
（2）打开阀门前b受到的浮力为4N；
（3）b的密度为2.7×103kg/m3；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。
2．【解答】解：（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压力等于长方体建筑材料重力，即F压＝G＝8×103N，则长方体建筑材料对地面的压强为：
p4×103Pa；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为：
W有＝Gh＝8×103N×20m＝1.6×105J；
（3）由图可知，n＝2，该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%。
答：（1）长方体建筑材料放在水平地面静止时，对地面的压强为4×103Pa；
（2）该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为1.6×105J；
（3）塔吊机械部分（如图乙）的机械效率为80%。
3．【解答】解：（1）根据G＝mg＝ρVg可得，圆柱体M的密度：ρ1.5×103kg/m3；
（2）水箱中无水时，杠杆A端受到的拉力等于圆柱体M的重力，根据杠杆的平衡条件可得：
G×OA＝FB×OB，即：30N×60cm＝FB×20cm，解得杠杆B端受到的压力：FB＝90N，
由力的相互性可知，R受到的压力为F＝FB＝90N，
由图乙可知，此时R的阻值为R＝12Ω，
由电路图可知，同时闭合开关S0、S1、S2时，R2短路，R1与R并联，电流表测干路中的电流，
因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即：UR＝U1＝U＝6V，
则通过R的电流：IR0.5A，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过R1的电流：I1＝I﹣IR＝2A﹣0.5A＝1.5A，
则R1的阻值：R14Ω；
（3）根据图乙可得，R与F的函数关系式：RΩ/N×FΩ……①
由电路图可知，闭合开关S0，断开开关S1、S2时，R1断路，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
此时电压表示数为1V，即U2＝1V，
根据串联电路的电压规律可得，R两端的电压为：UR′＝U﹣U2＝6V﹣1V＝5V，
根据串联电路的分压原理可得，此时R的阻值：R′60Ω，
将R′＝60Ω代入①式可得，此时R受到的压力：F′＝48N，
即杠杆B端受到的压力为FB′＝F′＝48N，
根据杠杆的平衡条件可得，FA×OA＝FB′×OB，即：FA×60cm＝48N×20cm，
解得，杠杆A端受到的拉力：FA＝16N，
则M受到的拉力：F拉＝FA＝16N，
此时M受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，
由力的平衡条件可得，M受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝30N﹣16N＝14N，
M排开水的体积：V排1.4×10﹣3m3＝1400cm3，
M浸入水中的深度：h浸35cm，
则水箱中水的深度：h水＝h浸+h＝35cm+6cm＝41cm。
答：（1）圆柱体M的密度为1.5×103kg/m3；
（2）定值电阻R1的阻值为4Ω；
（3）水箱中水的深度为41cm。
4．【解答】解：（1）小轿车的质量为1.2t，因小轿车在水平沙滩上，小轿车对地面的压力大小等于小轿车的重力，
则F压＝G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
故小轿车静止时对沙滩的压强为：
p6×104Pa；
（2）由图甲可知，n＝2，
由图乙可知，小轿车被匀速拉动的速度为0.5m/s，拉动的时间为10s，则小轿车被匀速拉动通过的路程为：
s车＝vt＝0.5m/s×10s＝5m；
滑轮组自由端通过的距离为：
s绳＝ns车＝2×5m＝10m，
滑轮组做的总功为：
W总＝Fs绳＝2×103N×10m＝2×104J，
根据η可知，滑轮组做的有用功为：
W有＝W总η＝2×104J×90%＝1.8×104J，
则小轿车受到的拉力做功的功率为：
P1800W。
答：（1）小轿车静止时对沙滩的压强是6×104Pa；
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是5m；在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是1800W。
5．【解答】解：（1）边长为30cm的匀质正方体合金块M的体积为：V＝l3＝（30cm）3＝2.7×104cm3＝0.027m3；
合金块M的密度为：。
（2）根据杠杆的平衡条件可知：FA×OA＝GM×OB；
所以：。
答：（1）合金块M的密度为3.3×103kg/m3。
（2）A端施加的竖直向下拉力FA的大小为300N。
6．【解答】解：（1）因为物体B浸没在水中，所以物体B排开水的体积：V排＝VB＝400cm3，
则此时物体B受到的浮力：FB浮＝ρ水gVB排＝1×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3＝4N；
（2）由V＝Sh可知，容器中水的体积：V水＝Sh水0＝200cm2×15cm＝3000cm3，
水和B的总体积：V＝V水+VB＝3000cm3+400cm3＝3400cm3，
则此时容器中水的深度：h17cm，
水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×17×10﹣2m＝1.7×103Pa；
（3）物体A的重力：GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N，
由杠杆平衡条件可知：F拉×LOD＝GA×LOC，
解得：F拉GA3N＝2N，
由力的平衡条件可知，B的重力：GB＝F拉+FB浮＝2N+4N＝6N，
由G＝mg可知，物体B的质量：mB0.6kg，
物体B的密度：ρB1.5×103kg/m3。
答：（1）物体B受到的浮力为4N；
（2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强为1.7×103Pa；
（3）细线对物体B的拉力为2N，物体B的密度为1.5×103kg/m3。
7．【解答】解：（1）由图可知由2股绳子承担总重，不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦，则工人拉绳子的力FGmg60kg×10N/kg＝300N；
（2）这段时间内工人的拉力移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，
这段时间内工人提升物料及桶做的功W＝Fs＝300N×6m＝1800J；
（3）这段时间内工人受到地面的支持力F支＝G人﹣F＝m人g﹣F＝80kg×10N/kg﹣300N＝500N，
工人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，故对地面的压力F压＝F支＝500N，
工人对地面的压强p1.25×104Pa。
答：（1）工人拉绳子的力是300N；
（2）这段时间内工人提升物料及桶做的功是1800J；
（3）这段时间内工人对地面的压强是1.25×104Pa。
8．【解答】解：（1）有用功：
W有用＝Gh＝5N×1m＝5J；
（2）绳子自由端移动的距离为：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝4N×2m＝8J；
动滑轮机械效率：
η100%100%＝62.5%。
（3）木块对地面的压力；
F压＝G＝5N，
根据压强公式得：
p500Pa。
答：（1）此过程中的有用功为5J；
（2）该动滑轮的机械效率为62.5%；
（3）木块对地面的压强为500Pa。
9．【解答】解：（1）碓头的重力为：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
（2）碓头竖直下落0.5m，重力做的功为：W＝Gh＝200N×0.5m＝100J，
重力做功的功率为：；
（3）根据杠杆的平衡条件可得F1×OB＝G×OA，
则捣谷人右脚对横木的压力为：；
因为力的作用是相互的，则横木对右脚的支持力F右支＝F1＝300N，
捣谷人的重力为：G人＝m人g＝72kg×10N/kg＝720N，
以捣谷人为研究对象，根据力的平衡条件可得：G人＝F右支+F左支，
则左脚受到地面的支持力：F左支＝G人﹣F右支＝720N﹣300N＝420N，
左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力，大小相等，则：F压＝F左支＝420N，
左脚对地面的压强为：。
答：（1）碓头的重力为200N；
（2）碓头竖直下落0.5m，用时0.4s，重力做功的功率为250W；
（3）质量为72kg的捣谷人，左脚对地面的压强为2.1×104Pa。
10．【解答】解：（1）工人的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
由p可知，工人对地面的压力：F压＝pS＝2.0×104Pa×300×10﹣4m2＝600N，
由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支＝F压＝600N，
由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力：F＝G﹣F支＝700N﹣600N＝100N；
（2）两个动滑轮的重力：G动＝m动g＝10kg×10N/kg＝100N，
由图可知n＝4，因为不计绳重和摩擦时F（f+G动），所以地面对工件摩擦力：f＝nF﹣G动＝4×100N﹣100N＝300N；
（3）滑轮组的机械效率：η100%＝75%。
答：（1）工人的手对绳的拉力大小为100N；
（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力为300N；
（3）滑轮组在此次工作中的机械效率为75%。
第1页（共1页）2024中考物理真题汇编：浮力
一．选择题（共15小题）
1．（2024 陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（　　）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
2．（2024 德州）小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中（金属块始终未与容器底接触），溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是（　　）
A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大
B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小
C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA＝ΔFB
D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响
3．（2024 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
4．（2024 河南）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是（　　）
A．F甲＝F乙＝F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＞F丙 D．F甲＜F乙＜F丙
5．（2024 江西）如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　）
A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
6．（2024 福建）质量为m0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m1、m2、m3，不计细针体积。下列判断正确的是（　　）
A．甲图中，水对杯底的压力为（m1﹣m0）g
B．乙图中，草莓的质量为m2﹣m1﹣m0
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（m3﹣m2﹣m0）g
7．（2024 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之间的变化图象如图乙所示。然后将体积为2000cm3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（　　）
A．A浸没在水中所受浮力为10N
B．A的底面积为50cm2
C．B的重力为20N
D．B的密度为0.75×103kg/m3
8．（2024 广安）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　）
A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的
B．航母所受浮力变小，会上浮一些
C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D．航母两侧水域流速大的位置压强大
9．（2024 新疆）人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈（游泳圈重力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为（　　）
A．10dm3 B．20dm3 C．30dm3 D．40dm3
10．（2024 德阳）盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．水对碗减少的浮力（甲、乙图对比）等于乙图中水对土豆的浮力
B．乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C．甲图容器中的水对容器底部的压强大于乙图容器中的水对容器底部的压强
D．甲图容器对桌面的压强大于乙图容器对桌面的压强
11．（2024 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
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
12．（2024 南通）将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时甲沉底如图所示，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
13．（2024 齐齐哈尔）下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（　　）
A．茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点
B．护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用
C．飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大
D．飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
14．（2024 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G1；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G2。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F1和F2，它们的关系是F1＞F2
B．鸡蛋的体积为
C．鸡蛋的密度为
D．鸡蛋的密度为
15．（2024 巴中）一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为（　　）
A．漂浮，0.9N B．漂浮，1N C．沉底，0.9N D．沉底，1N
二．多选题（共2小题）
（多选）16．（2024 天津）水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，容器底部直立一底面积为S2的实心圆柱体（与容器底不密合），圆柱体对容器底的压强为p，如图所示。向容器中注入质量为m的液体后，圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没，则（　　）
A．圆柱体所受浮力为
B．圆柱体所受浮力为
C．容器底所受液体压强可能为
D．容器底所受液体压强可能为
（多选）17．（2024 宜宾）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1.0×103kg/m3，g取10N/kg。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0.25×103kg/m3
D．容器底部对乙的支持力为4N
三．填空题（共5小题）
18．（2024 海南）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为 　 　N，其密度是 　 　kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。
19．如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示，则圆柱体受到的最大浮力是 　 　N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 　 　Pa，圆柱体受到的浮力是 　 　N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化）
20．（2024 广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为 　 　N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了 　 　cm。，g取10N/kg）
21．（2024 贵州）泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而 　 　；茶叶充分吸水后由于其密度 　 　水的密度而下沉。
22．（2024 齐齐哈尔）如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测力计）。当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是 　 　N，该物体的密度为 　 　kg/m3。
四．作图题（共2小题）
23．（2024 广东）如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
24．（2024 贵州）如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B（mA＝mB，VA＜VB），分别悬挂在弹簧测力计下端，并浸没于装有水的相同烧杯中，静止时下表面距杯底的高度均为两杯中水面相平。现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起，直到下表面刚好离开水面，悬挂A的测力计示数F，随金属块下表面距杯底高度h变化关系的大致图像如图乙所示。请在同一坐标图中画出：悬挂B的测力计示数F随h（从h0开始）变化关系的大致图像。（忽略金属块离开水面时带出的水，不计阻力）
五．实验探究题（共5小题）
25．（2024 西藏）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图所示。
（1）操作乙中，物体受到的浮力为 　 　N；
（2）分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是：当液体的密度相同时，　 　越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（3）已知水的密度是1.0×103kg/m3，实验所用物体的密度为 　 　kg/m3；（g取10N/kg）
（4）根据图中给出的信息，你还可以分析得出什么结论？（写出一条即可）
26．（2024 青岛）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底。由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 　 　N。
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 　 　，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 　 　，说明浮力的大小与 　 　有关。
（3）将 　 　相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 　 　，说明浮力的大小与物体密度无关。
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 　 　。
27．（2024 济南）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。
（1）小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：
因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证 　 　，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排，于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下：
a.用电子秤测量木块的质量m木；
b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯；
c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水；
d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量m总。
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m木/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 排开水的质量m排/g
木块 80 38 118
　 　
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排　 　。
（3）在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 　 　，即可得到F浮＝G排。
（4）小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”，原因是 　 　。
28．（2024 巴中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关：Ⅰ液体的密度；
Ⅱ物体受到的重力；Ⅲ物体的形状；Ⅳ物体排开液体的体积。
（1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 　 　（选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。
（2）为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验：
①序号a的实验中物体A所受的浮力为 　 　N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 　 　（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体的重力 　 　（选填“有关”或“无关”）。
②比较序号 　 　的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
（3）为了研究猜想Ⅲ，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠，主要原因是 　 　。
（4）小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作：
①在量筒中加入适量的水，此时读数为V1；
②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为V2；
③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ＝　 　（用ρ水、V1、V2、V3表示）。
29．（2024 绥化）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器底面积是50cm2，均为相同的平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体）
（1）测量前，需沿 　 　方向将弹簧测力计调零。
（2）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是 　 　N。
（3）如果对比B、E两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法 　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是 　 　。
（4）由 　 　两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（5）完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8N，此操作会使容器中的液面下降 　 　cm。
2024中考物理真题汇编：浮力
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C C C B A C D B A C C
题号 12 13 14 15
答案 B A B A
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A、潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，A错误；
B、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，因此所受的浮力变小，B错误；
C、潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，C正确；
D、由阿基米的原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A.金属块浸入水中越深，但溢水杯中水的深度不变，所以水对溢水杯底部的压强不变，压力也不变，故A错误；
B.金属块浸没在水中的深度越深，但排开水的体积不变，受到的浮力不变，重力减浮力的值即弹簧测力计A的示数不变，故B错误；
C.由阿基米德原理可知，金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA＝ΔFB，故C正确；
D.若实验前溢水杯中未装满水，物体受到的浮力不变，溢出的水将减小，故对实验结果有影响，故D错误；
故选：C。
3．【解答】解：
A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，由于盐水密度大，根据m＝ρV得到，盐水的质量大，因此乙容器的重力大，且相同容器底面积相同，根据p可知，乙容器的压强大。故A错误。
B、木块在甲容器中没有排开液体，其所受重力与支持力平衡，浮力为0；在乙容器中浸没在盐水中，根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块，因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ，两容器底面积相同，因此盐水中液面上升量小，甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度，故C正确。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小，根据F浮＝ρ水V排g可知所受浮力逐渐变小，故F甲＞F乙＞F丙。
故选：B。
5．【解答】解：“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，“奋斗者”号排开水的体积保持不变，所处的深度变大，
由F浮＝ρgV排可知，“奋斗者”号所受的浮力保持不变；
由p＝ρgh可知，“奋斗者”号所受水的压强变大。
故选：A。
6．【解答】解：A、甲图中，水的重力：G＝m水g＝（m1﹣m0）g，
由于容器开口大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力，
即水对杯底的压力小于（m1﹣m0）g，故A错误；
B、乙图中，草莓漂浮，根据甲、乙示数可得，草莓的质量：m草莓＝m2﹣m1，故B错误；
CD、丙图中，草莓被细针压入水中，根据甲、丙示数可得，草莓排开水的质量：m排＝m3﹣m1，
草莓排开水的体积：V排，故C正确；
草莓受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝（m3﹣m1）g，
草莓受到的重力：G草莓＝m草莓g＝（m2﹣m1）g，
此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用，处于静止状态，
由力的平衡条件可得，细针对草莓的压力：F＝F浮﹣G草莓＝（m3﹣m1）g﹣（m2﹣m1）g＝（m3﹣m2）g，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：A、根据图像知，拉出水面后，不受浮力时，F＝G＝10N，
浸没时，F＝5N；
根据称重法知，F浮＝G﹣F＝10N﹣5N＝5N；故A错误；
B、浸没时V＝V排5×10﹣4m3＝500cm3；
A从开始露出水面到全部离开，上升的高度为h＝20cm﹣10cm＝10cm；由于液面下降，物体的高度大于10cm，故
A的底面积S50cm2；故B错误；
C、B的体积为2000cm3；AB整体V'＝2000cm3+500cm3＝2500cm3＝25×10﹣4m3；
整体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣4m3＝25N；
根据悬浮的条件知，F浮＝GA+GB；
GB＝F浮﹣GA＝25N﹣10N＝15N；
B的密度为ρB0.75×103kg/m3，故C错误，D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A、飞行的战机以航母为参照物，战机的位置在发生变化，是运动的，故A错误；
BC、航空母舰一直漂浮在水面上，所受浮力等于重力大小；若舰上的战斗机飞离甲板后，其总重力减小，则航空母舰所受的浮力变小；由F浮＝ρ水gV排可知，在水的密度一定时，所受浮力变小，则排开水的体积变小，舰身将上浮一些，故B正确，C错误；
D、流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，因此航母两侧水域流速大的位置压强小，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：小明的体积V人4×10﹣2m3＝40dm3；
漂浮时，所受浮力等于自身的重力，即：G＝F浮，即：ρ水gV人＝ρ水gV排，
即V人＝V排，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为人的体积的，即为：40dm3＝10dm3；
故选：A。
10．【解答】解：A、因为碗和土豆的质量相等，则它们的重力相等，由物体沉浮条件可知，水对碗减少的浮力ΔF浮＝ΔG＝G，而乙中土豆沉底，则F土豆浮＜G，所以水对碗减少的浮力大于乙图中水对土豆的浮力，故A错误；
B、乙图中碗漂浮，则水对碗的浮力F浮碗＝G，则F土豆浮＜F浮碗，故B错误；
C、在甲图中，土豆和碗整体受到的浮力为：F甲＝2G，在乙图中，土豆和碗整体受到的浮力为：F乙＝F浮碗+F土豆浮＜2G，由F浮＝ρ水gV排可知，土豆和碗整体排开水的体积减小，水面下降，由p＝ρgh可知水对容器底部压强的变小，故C正确；
D、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力，所以容器对桌面的压力不变，由p可知容器对桌面的压强不变，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A、种子在上浮过程中所处的深度不断减小，由p＝ρgh可知，种子受到的液体压强也在不断减小，故A错误；
B、根据物体浮沉条件可知，漂浮的种子受到的浮力大小等于其自身的重力，故B错误；
C、根据物体浮沉条件可知，下沉的种子密度比盐水的密度大，故C正确；
D、由物体的浮沉条件可知，沉底的种子受到的重力大小大于浮力，所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用，还受容器底对其的支持力，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：A、若甲、乙体积相等，由图可知，V排甲＞V排乙，根据F浮＝ρ水gV排可知，F浮甲＞F浮乙，故A错误；
B、由图可知，乙漂浮，则F浮乙＝G乙＝m乙g，甲沉底，则F浮甲＜G甲＝m甲g，若甲、乙质量相等，则F浮乙＞F浮甲，即甲受到的浮力小，故B正确；
C、向杯中加盐水后，液体密度变大，乙仍然处于漂浮状态，浮力等于重力，因此乙受到的浮力不变，故C错误；
D、向杯中加酒精后，液体密度变小，若乙处于悬浮状态，浮力等于重力；若乙沉底，浮力小于重力，因此乙受到的浮力可能不变，也可能变小，故D错误。
故选：B。
13．【解答】解：A、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器，静止时水面相平，故A正确；
B、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用，不是大气压的作用，故B错误；
C、飞机的机翼上方突起，下方平直，这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上，两个压力形成一个向上的合力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起，故C错误；
D、飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力等于它受到的重力，故D错误。
故选：A。
14．【解答】解：A、由图甲可知，鸡蛋在水中沉入水底，由图乙可知，鸡蛋在盐水中漂浮，
根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋在水中受到的浮力F1＜G，在盐水中受到的浮力F2＝G，
所以鸡蛋中水中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力，即F1＜F2，故A错误；
B、鸡蛋浸没在水中，鸡蛋的体积V＝V排，故B正确；
CD、根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，鸡蛋的重力G＝G2，
由G＝mg可知，鸡蛋的质量m，
则鸡蛋的密度：ρρ水，故CD错误。
故选：B。
15．【解答】解：小球的密度：，由于小球的密度小于水的密度，所以将小球放入水中，静止后处于漂浮状态，
根据物体的浮沉条件可知，小球的重力G＝F浮＝0.9N，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二．多选题（共2小题）
16．【解答】解：AB、由密度公式可得，容器内液体的体积V液，
圆柱体直立在液体中且与容器底接触，放入圆柱体后容器内液体的深度为：
h，
圆柱体受到的浮力为：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gS2h＝ρ液g，故A错误，B正确；
CD、若圆柱体对容器底部有压力，则容器底受到液体的压强为：
p＝ρ液gh＝ρ液g，
若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，即圆柱体漂浮，圆柱体所受的浮力等于重力，此时容器底所受液体压强为：
p，故C错误，D正确。
故选：BD。
17．【解答】解：
A、由题知，甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，且细线被拉直，则甲受到向上的浮力、向下的重力和拉力而处于平衡状态，所以满足F浮甲＝G甲+F拉，则细线的拉力：F拉＝F浮甲﹣G甲＝8N﹣4N＝4N，故A正确；
B、甲、乙的体积之比为2：1，甲有一半的体积露出水面，则甲排开水的体积是甲体积的一半，所以甲、乙排开水的体积相等，根据F浮＝ρ水gV排可知，甲、乙受到的浮力相等，即乙受到的浮力也为8N，故B错误；
C、已知F浮甲＝8N，由阿基米德原理可得：ρ水gV排＝8N；
甲的重力为4N，根据G＝mg＝ρVg可得：ρ甲gV甲＝4N；
此时V排V甲，解得ρ甲ρ水＝0.25×103kg/m3，故C正确；
D、甲、乙的密度之比为1：6，甲、乙的体积之比为2：1，
由密度公式可知甲、乙的质量之比为，则m乙＝3m甲，即乙的质量是甲的3倍，根据G＝mg可知乙的重力是甲重力的3倍，故G乙＝3G甲＝3×4N＝12N；
已知乙与容器底部接触，则乙受到向上的支持力、浮力、拉力和向下的重力而处于平衡状态，
所以F支+F浮乙+F拉＝G乙，则乙受到的支持力：F支＝G乙﹣F浮乙﹣F拉＝12N﹣8N﹣4N＝0N，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共5小题）
18．【解答】解：用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为：
F浮＝F下＝2N；
此时弹簧测力计的示数为3N，根据F浮＝G﹣F示可知，
G＝F浮+F示＝2N+3N＝5N；
根据阿基米德原理可知，柱体的体积为：
V＝V排2×10﹣4m3，
柱体的密度为：
ρ2.5×103kg/m3。
故答案为：2；2.5×103。
19．【解答】解：由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为20N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝20N，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝20N﹣18N＝2N，
当圆柱体刚好全部浸没时，浸入的深度h＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m，
物体下表面受到压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
此时圆柱体受到的浮力F浮1＝F浮＝2N。
故答案为：2；1000；2。
20．【解答】解：长方体静止受力平衡，受到重力、支持力和浮力平衡，
则浮力F浮＝G﹣F支持＝mg﹣F支持＝2kg×10N/kg﹣4N＝16N；
此时浸入的深度h0.16m；
当物体漂浮时，浮力等于重力，F浮＝G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
此时浸入的深度h'0.2m；
此时水面的高度与图甲相比增加了h'﹣h＝0.2m﹣0.16m＝0.04m＝4cm。
故答案为：16；4。
21．【解答】解：冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，浮力增大，当浮力大于重力时，茶叶会上浮；茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度，使得重力大于浮力而下沉。
故答案为：上浮；大于。
22．【解答】解：（1）当物体的体积浸入水中时，则排开水的体积为：V排V，弹簧测力计示数为7N，
根据称重法可知：F浮＝G﹣F，
即：ρ水gV排＝G﹣F，
所以，ρ水gV＝G﹣7N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N，同理有：
ρ水gV＝G﹣4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①﹣②得：ρ水gV＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将③代入①得：
G＝ρ水gV+7N10N+5N＝9N；
由③知，物体浸没受到的浮力为10N＞9N，由物体的浮沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：
F＝G＝9N；
（2）由③得物体的体积：
V1×10﹣3m3；
该物体的密度为：
ρ0.9×103kg/m3。
故答案为：9；0.9×103。
四．作图题（共2小题）
23．【解答】答：小球漂浮在水面，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，且二力的大小相等、作用点均在重心上，如图。
24．【解答】解：将两实心正方体金属块A和B（mA＝mB，VA＜VB），则两个正方体的重力相等，而B排开液体的体积大，根据阿基米德原理知，B的浮力较大，因而需要的拉力较小，由于B的边长较大，故比A先露出水面，且上升相同高度时，露出水面的体积较大，减小的浮力较大，拉力增大比A快，图像在A的下方，由于重力相等，最终拉力相等，如图所示：
五．实验探究题（共5小题）
25．【解答】解：（1）从图甲可知物体的重力为4N，从图乙可知测力计的示数为3.8N，操作乙中，物体受到的浮力F浮乙＝G﹣F示乙＝4N﹣3.8N＝0.2N；
（2）从图丙可知测力计的示数为3.5N，操作丙中，物体受到的浮力F浮丙＝G﹣F示丙＝4N﹣3.5N＝0.5N＞F浮乙，且物体在丙中排开水的体积大于在乙中排开水的体积，分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（3）物体完全浸没在水中所受的浮力F浮＝F浮丙＝0.5N；
根据阿基米德原理可知物体的体积为：V＝V排水0.5×10﹣4m3；
实验所用物体的密度为：ρ8×103kg/m3；
（4）根据甲、丙、戊可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，所以浮力的大小与排开的液体的密度有关。
故答案为：（1）0.2；（2）排开的液体的体积；（3）8×103；（4）浮力的大小与排开的液体的密度有关。
26．【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在1N和2N之间，所以此时弹簧测力计示数为1.4N；
（2）石块受到的浮力：F浮＝G﹣F，石块的重力G不变，弹簧测力计的示数越来越小，石块所受的浮力越来越大了，当石块完全浸没后，石块所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与深度无关；
（3）探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，故应选用体积相同、密度不同的物体，浸没与水中时，其所受浮力大小相同，说明物体所受浮力大小与物体的密度无关；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力，所以图丙可以反映浮力产生原因。
故答案为：（1）1.4；（2）变小；不变；排开液体的体积；（3）体积；相同；（4）丙。
27．【解答】解：（1）因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证木块的重力G木是否等于G排，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排；
（2）溢出水的质量等于总质量减去空杯的质量，即m排＝m总﹣m杯＝118g﹣38g＝80g，恰好等于木块的质量，故漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排相等。
（3）只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，溢出水的质量与物块质量相等，故电子秤的示数保持不变；
（4）下沉的物体重力大于浮力，故不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”。
故答案为：（1）木块的重力G木是否等于G排；（2）80；相等；（3）电子秤的示数保持不变；（4）下沉的物体重力大于浮力。
28．【解答】解：（1）图甲中易拉罐浸入的越深，浸入体积越大，即排开水的体积越大，手感觉越吃力，浮力变大，由此可知：浮力的大小与排开液体的体积有关，故支持猜想Ⅳ；
（2）①A受到的浮力F浮A＝GA﹣FA＝4N﹣3N＝1N，
B受到的浮力F浮B＝GB﹣FB＝4.5N﹣3.5N＝1N，
C受到的浮力F浮C＝GC﹣FC＝5N﹣4N＝1N，
所以物体A、B、C受到的浮力相等，但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关；
②a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同，只改变浸入的液体种类即密度不同，受到的浮力也不同，由此可初步结论：浮力的大小与液体密度有关；
（3）要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较浮力的大小，实验中没有控制排开液体的体积相同；
（4）橡皮泥排开水的体积V排＝V2﹣V1，
橡皮泥漂浮在水面上G＝F浮＝V排ρ水g＝（V2﹣V1）ρ水g
橡皮泥的体积V＝V3﹣V1，
橡皮泥的密度为ρ；
故本题答案为：（1）Ⅳ；（2）①1；相等；无关；②a、d、e；（3）没有控制排开液体的体积相同；（4）。
29．【解答】解：（1）调零时，弹簧测力计在所测力的方向上调零，测重力和拉力要竖直方向，则调零也竖直方向；
（2）由A、C或A、D，根据称重法知物块浸没在水中时受到的浮力大小是：F浮＝G﹣F＝4.0N﹣2.0N＝2.0N；
（3）因研究浮力的大小与液体的密度的关系时，要控制排开液体的体积相同，B、E两次实验物体排开液体的体积不同，故利用B、E两次实验不可得出结论，她的做法是错误的；
（4）由图C、D可知，浸没后，h增加，F浮不变，浮力大小与物体浸没液体中的深度无关；
（5）根据阿基米德原理可知，物体的体积为：V＝V排2×10﹣4m3；
物体浸没液体中：F浮液＝ρ液gV排液＝4.0N﹣2.4N＝1.6N﹣﹣﹣①；
物体拉出液面一小部分，F浮液′＝ρ液gV排液′＝4.0N﹣2.8N＝1.2N﹣﹣﹣②；
可得：，V排液′，
液面下降高度h0.01m＝1cm。
故答案为：（1）竖直；（2）2.0；（3）不正确；没有控制排开液体的体积不变；（4）C、D；（5）1。
第1页（共1页）2024中考物理真题汇编：浮力、压强的计算
1．（2024 陕西）如图所示，将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端，使之浸没在水中，当测力计指针静止时，示数为1.7N。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）金属块浸没在水中时，所受浮力是多少？
（2）金属块的体积是多少？
2．（2024 徐州）一个人体重为600N，站在岸边的鹅卵石上，双脚与鹅卵石的接触面积为0.02m2；当他站在水中时，排开水的体积为0.05m3，g取10N/kg。求：
（1）人对鹅卵石的压强。
（2）站在水中时，人受到的浮力。
3．（2024 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2m3，每个气囊充满空气后体积均变为1m3，每个配重质量为1000kg，被打捞物体质量为5000kg、体积为1m3，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2.0×105Pa，外界大气压强为1.0×105Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，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。）
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？
4．（2024 内蒙古）某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N，圆柱形浮筒B底面积为100cm2，重为18N。电路中电源电压恒定，R0为定值电阻，压敏电阻Rx（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，Rx上表面面积为50cm2，Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为10cm，B浸入水中的深度为8cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数I1＝20mA；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降60cm，稳定后电流表示数I2＝12mA。不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg。求：
（1）B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力；
（2）动滑轮的重力；
（3）C中水深为10cm时Rx所受水的压力；
（4）R0的阻值。
5．（2024 济宁）小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。求：（取g＝10N/kg）
（1）金属块在水中所受浮力的大小。
（2）金属块的密度。
6．（2024 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0.01m2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F和水的深度h，并画出如图丙所示的图像。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）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。
7．（2024 聊城）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨，这么大的货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm2，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）玻璃杯底面所受水的压强和压力；
（2）铁块的质量；
（3）此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度。
8．（2024 常州）为实施流花11﹣1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104m3，如图甲所示；
②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；
③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×104m3，如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104m3，ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）导管架受到重力大小。
（2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。
9．（2024 潍坊）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，PO：OQ＝1：3；P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma＝1.5kg、mb＝1.08kg，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。求：
（1）打开阀门前P端绳对a的拉力；
（2）打开阀门前b受到的浮力；
（3）b的密度；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。
10．（2024 广元）如图甲，一个底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器中盛有深度为40cm的水。电动机吊着一个底面积为50cm2的圆柱形金属块，从金属块底面距水面20cm高处开始竖直下降，然后进入水中，最后静止在容器底部，金属块运动过程中始终做匀速直线运动，水未溢出。整个过程中，电动机对金属块拉力的功率P与金属块运动时间t的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求：
（1）金属块下降的速度大小；
（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小；
（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小。
11．（2024 赤峰）大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取103kg/m3，g取10N/kg）：
（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少；
②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少。
（2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。
①求此时它受的浮力；
②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块。
12．（2024 河北）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求A的密度；
（2）图甲中A对地面的压强为p1，将A放入B后，B对地面的压强为p2，且p1：p2＝5：2，求B的质量；
（3）将A放入B后，向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。
13．（2024 眉山）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为1×10﹣2m2，重6N的柱形薄壁容器，装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为2×10﹣4m3的土豆，静止时示数为2.1N，如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m，再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N，如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触容器，g＝10N/kg）求：
（1）土豆浸没在水中受到的浮力；
（2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。
14．（2024 烟台）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节＝1.852km/h），续航里程4000海里（1海里＝1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g＝10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）求：
（1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？
（2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？
（3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数）
15．（2024 遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
16．（2024 自贡）自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，如图甲所示。弹簧测力计的示数F与砖块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化，已知g＝10N/kg，，p大气＝1.013×105Pa，求：
（1）砖块完全浸没在水中时所受浮力的大小。
（2）砖块的密度。
（3）砖块刚好完全浸没时，其下底面所受的压强。
17．（2024 达州）如图所示，一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求：
（1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强；
（2）重物甲浸没在水中时所受的浮力；
（3）滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO＝30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA＝620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦）
18．（2024 泸州）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为1.5×10﹣3kg，体积为1×10﹣6m3，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 4×10﹣4 9×10﹣4 4×10﹣4 不计
体积V/m3 8×10﹣7 1×10﹣7 不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？
19．（2024 重庆）如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10﹣3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0～30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10﹣3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为1.2×10﹣2m3（体积不变，含机械臂）。
（1）求150m深处水的压强；
（2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小；
（3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10﹣3m3，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在F推调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。
20．（2024 巴中）某兴趣小组在做浮力相关实验时，将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积100cm2的柱形容器B放在水平升降台上，装有20cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水，整个过程无水溢出。请回答下列问题：
（1）求A的质量；
（2）当升降台上升高度为8cm时，A浸入水中深度为5cm，求此时A受到的浮力；
（3）求A的密度。
2024中考物理真题汇编：浮力、压强的计算
参考答案与试题解析
1．【解答】解：
（1）根据称重法可知金属块浸没在水中时，所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）金属块的体积V＝V排10﹣4m3。
答：（1）金属块浸没在水中时，所受浮力是1N；
（2）金属块的体积是10﹣4m3。
2．【解答】解：（1）人站在鹅卵石上时，鹅卵石受到的压力等于人的重力，即F＝G＝600N，则人对鹅卵石的压强为：
p30000Pa；
（2）站在水中时，人受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3＝500N。
答：（1）人对鹅卵石的压强为30000Pa；
（2）站在水中时，人受到的浮力为500N。
3．【解答】解：
（1）潜水钟的体积为2m3，此时全部沉入水底，排开液体的体积V排＝2m3，代入阿基米德原理式得到：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N。
（2）此时潜水钟内压强为p内＝2.0×105Pa，等于外界大气压和水内部压强之和。此时外界一个标准大气压为p0＝1.0×105Pa，故此处水深提供的压强为p＝p内﹣p0＝1.0×105Pa，
由p＝ρgh可得，下表面所处水的深度：h10m。
（3）将人、气囊、潜水钟、打捞物看成一个整体，整体重力为G总＝（m人+m钟+m物）g＝（60kg+140kg+5000kg）×10N/kg＝5.2×104N；
整体排开水的体积为：V排＝V钟+V气囊＝2m3+2×1m3＝4m3；
根据阿基米德原理得到总浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3＝4×104N；
整体匀速直线上升，所需拉力：F拉＝G总﹣F浮＝5.2×104N﹣4×104N＝1.2×104N。
答：（1）潜水钟在水底时受到的浮力为2×104N；
（2）当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为10m；
（3）水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加1.2×104N的拉力。
4．【解答】解：（1）由题可知，当B浸入水中的深度为8cm时，B浸入水中的体积为：
V排＝V浸＝SBhB＝100×10﹣4m2×8×10﹣2m＝8×10﹣4m3；
由F浮＝ρ液gV排得：
。
（2）由题意和二力平衡条件可知绳端的拉力FA＝GA总＝4N，且由图甲可知滑轮组的绳子有效段数n＝3；
即：FA（GB+G动﹣F浮B），
4N；
解得G动＝2N。
（3）容器C底部受到水的压强：pc＝ρghc＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1×103Pa；
Rx所受水的压力：。
（4）由题意得，B浸入水中的深度为8cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数I1＝20mA；
再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降60cm，此时水面高度为：
；
hc′＝10cm+20cm＝30cm；
此时容器C底部受到水的压强：，
此时Rx所受水的压力：Fc′＝pc′；
由图乙可知，压力为5N时，Rx＝60Ω；当压力为15N时，Rx′＝140Ω；
由和电阻的串联可得电源电压：
U＝I1（Rx+R0）＝0.02A×（60Ω+R0）；
U＝I2（Rx′+R0）＝0.012A×（140Ω+R0）；
以上两式解得：R0＝60Ω。
答：（1）B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力为8N；
（2）动滑轮的重力为2N；
（3）C中水深为10cm时Rx所受水的压力为5N；
（4）R0的阻值为60Ω。
5．【解答】×1{0}^{5}解：（1）金属块体积：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3＝2×10﹣5m3；
阿基米德原理知，浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
（2）据图可知，此天平标尺的分度值是0.2g，故此时金属块的质量是：m＝50g+10g+10g+5g+1.6g＝86.6g＝0.0866kg；
其密度为ρ4.33×103kg/m3。
答：（1）金属块在水中所受浮力的大小是0.2N。
（2）金属块的密度是4.33×103kg/m3。
6．【解答】解：（1）如图甲所示，示数为100N，则G＝100N；
质量m10kg；
（2）根据浸没后浮力不变，则拉力不变，则圆柱体的高度h＝0.2m，
体积 V＝Sh＝0.01m2×0.2m＝0.002m3，
圆柱体密度为ρ5×103kg/m3。
（3）浸没时的浮力理F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3＝20N；
对底面的压力F＝G﹣F浮＝100N﹣20N＝80N；
压强p8000Pa。
答：（1）圆柱体的质量为10kg；
（2）圆柱体的密度是5×103kg/m3；
（3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强为8000Pa。
7．【解答】解：（1）静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm，
则玻璃杯底面所受水的压强：；
由p可知玻璃杯底面所受水的压力：F＝pS＝550Pa×80×10﹣4m2＝4.4N；
（2）空玻璃杯的重力：G杯＝m杯g＝200×10﹣3kg×10N/kg＝2N；
因玻璃杯上表面受到水的压力为零，下表面受到的压力F＝4.4N，则由压力差法F浮＝F向上﹣F向下可知，玻璃杯受到水的浮力：F浮＝F＝4.4N，
由图甲可知，装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯和铁块的总重力：G总＝F浮＝4.4N；
则铁块的重力：G铁＝G总﹣G杯＝4.4N﹣2N＝2.4N，
由G＝mg可得铁块的质量：；
（3）将空玻璃杯放入待测液体中，空玻璃杯处于漂浮状态，
由物体的浮沉条件可知，此时玻璃杯受到的浮力：F浮′＝G杯＝2N；
此时玻璃杯排开待测液体的体积：V排＝Sh1＝80×10﹣4m2×2×10﹣2m＝1.6×10﹣4m3，
由阿基米德原理可知待测液体的密度：
。
答：（1）玻璃杯底面所受水的压强为550Pa，所受水的压力为4.4N；
（2）铁块的质量为0.24kg；
（3）待测液体的密度为1.25×103kg/m3。
8．【解答】解：
（1）当导管架在驳船上时，整体漂浮，所受浮力等于重力。根据阿基米德原理算出浮力大小为F浮1＝ρ海水gV排1＝1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3＝8.8×108N；
当导管架在驳船上时，整体漂浮，所受浮力等于重力。根据阿基米德原理算出浮力大小为F浮2＝ρ海水gV排2＝1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3＝5.5×108N；
故导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差，为G＝F浮1＝F浮2＝8.8×108N﹣5.5×108N＝3.3×108N。
（2）导管架的质量，其密度为，小于海水密度1.1×103kg/m3，故导管架会漂浮。漂浮时，所受浮力等于重力，故浮力大小为3.3×108N。
答：（1）导管架受到重力大小为3.3×108N；（2）导管架最终静止时受到浮力大小为3.3×108N。
9．【解答】解：（1）打开阀门前，由图乙可知，轻杆对a的作用力F为4.8N，此时a受到重力、轻杆对a的作用力F和绳对a的拉力作用，处于平衡状态，根据力的平衡关系可知，
Ga＝F+F拉，故打开阀门前P端绳对a的拉力为：
F拉＝Ga﹣F＝mag﹣F＝1.5kg×10N/kg﹣4.8N＝10.2N；
（2）由杠杆平衡条件可知，
FQ×OQ＝F拉×PO，即FQ×3＝10.2N×1，
解得：FQ＝3.4N；
由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据FQ（Gb﹣F浮）（mbg﹣F浮）可知，打开阀门前b受到的浮力为：
F浮＝mbg﹣2FQ＝1.08kg×10N/kg﹣2×3.4N＝4N；
（3）打开阀门前b完全浸没在水中，由F浮＝ρ液gV排可知，b的体积为：
Vb＝V排4×10﹣4m3，
则b的密度为：
ρb2.7×103kg/m3；
（4）由图乙可知，b的高度为hb＝50cm﹣10cm＝40cm＝0.4m，则b的底面积为：
Sb1×10﹣3m2；
当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系可知，b受到的浮力为：
F'浮＝mbg﹣F'＝1.08kg×10N/kg﹣8.4N＝2.4N，
则b下表面处的液体压强为：
P2.4×103Pa。
答：（1）打开阀门前P端绳对a的拉力为10.2N；
（2）打开阀门前b受到的浮力为4N；
（3）b的密度为2.7×103kg/m3；
（4）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。
10．【解答】解：（1）由图乙知，前1s内，功率不变，且最大，此过程中，金属块未浸入水中，
由图甲知，金属块下降的高度为h＝20cm＝0.2m，
则金属块下降的速度：v0.2m/s；
（2）根据PFv可得，前1s内金属块受到的拉力：F30N，
此过程中，金属块受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，
所以金属块的重力：G＝F＝30N；
由图乙可知，当功率为5W时，且保持不变，说明金属块已当浸没在水中，
根据PFv可得，此时金属块受到的拉力：F′25N，
此过程中，金属块受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，
所以金属块浸没在水中时，受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝30N﹣25N＝5N；
（3）金属块的体积等于金属块浸没在水中时排开水的体积，即：
V金＝V排5×10﹣4m3＝500cm3，
金属块的高度：h金10cm；
金属块浸没在水中时，容器中水的总高度：h水′45cm，
金属块静止在容器底部时上表面距水面的高度：h′＝h水′﹣h金＝45cm﹣10cm＝35cm＝0.35m，
根据p＝ρ液gh和p可得，金属块上表面受到水的压力：
F上＝ρ水ghS金＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.35m×50×10﹣4m2＝17.5N。
答：（1）金属块下降的速度大小为0.2m/s；
（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小为5N；
（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小为17.5N。
11．【解答】解：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强：
p＝ρ海gh＝103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；
②由p可得，若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力为：
F＝pS＝1×108Pa×0.3m2＝3×107N；
（2）①深潜器悬浮在海水中，物体的浮沉条件可知，此时它受的浮力为：
F浮＝G总＝m总g＝20×103kg××10N/kg＝2×105N，
②“奋斗者”号需要上浮时，可通过断开电路方式使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块。
答：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是1×108Pa；
②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是3×107N；
（2）①此时它受的浮力是2×105N；
②“奋斗者”号需要上浮时，可通过断开电路方式使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块。
12．【解答】解：（1）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，其体积为VA＝8cm×5cm×10cm＝400cm3，则A的密度为：
ρA0.75g/cm3＝0.75×103kg/m3；
（2）A对地面的压力等于自身的重力，则A对地面的压强为：
p1，
B对地面的压力等于自身的重力加A的重力，则B对地面的压强为：
p2，
因p1：p2＝5：2，则：5：2，即：5：2，
代入数据，：5：2，
解得：mB＝600g；
（3）将A放入B后，向B中缓慢加水，因A的密度小于水的密度，当A刚好漂浮，即F浮＝GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N时，A对B底部的压力恰好为0；
当长方体底面积最大时，水的深度最小，此时水对容器底部的压力最小；
由图可知，最大底面积为SA'＝0.08m×0.1m＝0.008m2，
根据阿基米德原理可知，容器中水的最小深度（此时A浸入水中的深度）：
hmin＝h浸min0.0375m，
则水对容器底部的最小压强：
pmin＝ρ水ghmin＝1×103kg/m3×10N/kg×0.0375m＝375Pa，
由p可知水对容器底部的最小压力为：
Fmin＝pminSB＝375Pa×300×10﹣4m2＝11.25N。
答：（1）A的密度为0.75×103kg/m3；
（2）B的质量为600g；
（3）水对容器底部的最小压力为11.25N。
13．【解答】解：（1）由题知，土豆的重力G＝F甲＝2.1N，土豆浸没在水中静止时，弹簧测力计示数F乙＝0.1N，
土豆受到的浮力，F浮＝G﹣F乙＝2.1N﹣0.1N＝2N；
（2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功：
W＝Gh＝2.1N×0.3m＝0.63J；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压力：
F＝G容+G水+G﹣F乙＝6N+20N+2.1N﹣0.1N＝28N，
容器对水平桌面的压强：
p2800Pa。
答：（1）土豆浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）拉力对土豆做的功为0.63J；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为2800Pa。
14．【解答】解：（1）满载排水量：m排＝4000t＝4×106kg，
烟台舰受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝4×106kg×10N/kg＝4×107N。
（2）烟台舰底部水中受到的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa。
舰底受到的压力：
F＝ps＝4×104Pa×0.5m2＝2×104N。
（3）航行时间：t166.7h。
答：（1）满载时烟台舰所受的浮力约4×107N。
（2）舰底受到海水的压力为2×104N。
（3）航行时间为166.7小时。
15．【解答】解：（1）质量m＝2.4kg，密度ρ＝0.6×103kg/m3，
体积V0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力F浮＝ρ盐水gV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.004m3＝44N；
（3）浸没时受力平衡，由于物体的密度小于液体的密度，浮力大于重力，竖直向上的浮力与重力和压力平衡，压力的方向竖直向下；
重力G＝mg＝2.4kg×10N/kg＝24N；
则压力F＝F浮﹣G＝44N﹣24N＝20N；
（4）盐卤水对阀门压力F'＝pS＝ρghS＝1.1×103kg/m3×10N/kg×2m×30×10﹣4m2＝66N；
由于压力的作用点等效在阀门圆心处，压力最小时，作用在阀门的边缘上，则动力臂是阻力臂的2倍，则动力为阻力的；即F小F'66N＝33N。
答：（1）汲卤筒实心部分的体积是0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为44N；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小为20N，方向竖直向下；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用33N的力。
16．【解答】解：（1）图象可知，当h为0～40cm时，弹簧测力计示数为54N，此时砖块处于空气中，根据二力平衡条件可知，砖块的重力G＝F拉1＝54N；由图象可知，深度大于70cm时，弹簧测力计示数24N不变，此时砖块浸没水中，则砖块浸没时受到的浮力F浮＝G﹣F拉2＝54N﹣24N＝30N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，砖块的体积：V＝V排3×10﹣3m3，
砖块的质量：m5.4kg，
砖块的密度：ρ1.8×103kg/m3；
（3）由图象可知，砖块刚浸没时底部所处的深度：h＝70cm﹣40cm＝30cm＝0.3m，
砖块下底面受到水的压强：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
其下底面所受的压强：p＝p水+p大气＝3000Pa+1.013×105Pa＝1.043×105Pa。
答：（1）砖块完全浸没在水中时所受浮力的大小是30N；
（2）砖块的密度是1.8×103kg/m3；
（3）砖块刚好完全浸没时，其下底面所受的压强是1.043×105Pa。
17．【解答】解：（1）玻璃缸对地面的压力：F压＝G缸+G水＝200N+1000N＝1200N，
则当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强为：
p3000Pa；
（2）将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，
则重物甲排开水的体积为V排＝SΔh＝0.4m2×0.05m＝0.02m3，
重物甲浸没在水中时所受的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N；
（3）先作出绳AC拉力的力臂OD，如图，直角三角形ADO中，∠A＝30°，ODOA，B是OA的中点，OBOA，OB＝OD
根据杠杆平衡条件可得FA×OD＝FB×OB，FB＝FA，绳子AC能承受的最大拉力FA＝620N，B点最大拉力FB＝620N，
则滑轮组绳子的最大拉力F绳；
不计绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦，F绳，则物体最大重力：G物＝2F绳﹣G动＝2×200N﹣20N＝380N，
滑轮组的最大机械效率：η═。
答：（1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强3000Pa；
（2）重物甲浸没在水中时所受的浮力200N；
（3）滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO＝30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA＝620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是95%。
18．【解答】解：（1）浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为：
F浮子＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣7m3＝0.008N，
4颗浮子受到的总浮力为：
F浮子总＝4F浮子＝4×0.008N＝0.032N；
（2）浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态，它们受到的浮力、重力和支持力合力为0；
铅坠受到的浮力为：
F浮铅＝ρ水gV排铅＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣7m3＝0.001N，
鱼饵受到的浮力为：
F浮饵＝ρ水gV排饵＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣6m3＝0.01N，
根据力的平衡关系可知，
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支＝G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩，即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支＝（m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩）g，
代入数据，0.032N+0.001N+0.01N+F支＝（4×4×10﹣4kg+9×10﹣4kg+1.5×10﹣3kg+4×10﹣4kg）×10N/kg，
解得：F支＝0.001N；
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子、铅坠和鱼钩处于平衡状态，设浸没在水下浮子的个数为n，根据力的平衡关系可知，
nF浮子+F浮铅＝nG浮子+G浮铅+G鱼钩，即n×0.008N+0.001N＝（n×4×10﹣4kg+9×10﹣4kg+4×10﹣4kg））×10N/kg，
解得：n＝3。
答：（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为0.032N；
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为0.001N；
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有3颗。
19．【解答】解：（1）150m处水的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa；
（2）机器人未充水时重力：G机＝m机g＝9.5kg×10N/kg＝95N，
水仓充满水：G水＝ρ水gV容＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
机器人浸没水中所受浮力：F浮机＝ρ水gV排机＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣2m3＝120N，
机器人悬停时，F推+F浮机＝G水+G机，
F推＝G机+G水﹣F浮机＝95N+40N﹣120N＝15N；
（3）物体重力：G物＝m物g＝ρ物V物g＝2.5×103kg/m3×4×10﹣3m3×10N/kg＝100N，
物体受到的浮力：F浮物＝ρ水gV物排＝ρ水gV物＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
能把物体打捞上来，机器人的最小拉力：F最小＝G物﹣F浮物＝100N﹣40N＝60N，
为确保打捞顺利进行，机器人下水前水舱内先充满水，打捞时放干净水，F推最大＝30N，另外安装n个浮块，
一个浮块的重力G浮块＝m浮块g＝0.4kg×10N/kg＝4N，
一个浮块受到的浮力F浮浮块＝ρ水gV排浮块＝ρ水gV浮块＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
给物体提供的拉力：
F浮机+F推最大+nF浮浮块﹣G机﹣nG浮块＝60N，
120N+30N+n×10N﹣95N﹣n×4N＝60N，
解得：n≈0.83，取1，即将水舱里水全部排出再安装一个浮块。
答：（1）150m深处水的压强1.5×106Pa；
（2）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小为15N
（3）将水舱里水全部排出再安装一个浮块。
20．【解答】解：（1）当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力，所以A的质量为mA1.2kg；
（2）当A浸入水中深度为5cm时，物体排开液体的体积为V排＝SAh浸＝40cm2×5cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
此时A受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；
（3）当升降台上升高度从5cm到17cm的过程中，物体A排开液体的体积为V排′＝40cm2×（17﹣5）cm＝480cm3＝4.8×10﹣4m3，
液体上升的高度为h18cm，
物体的高度为hA＝12cm+8cm＝20cm，
物体的体积为VA＝SAhA＝40cm2×20cm＝800cm3＝8×10﹣4m3，
A的密度为ρA1.5×103kg/m3。
答：（1）A的质量为1.2kg；
（2）此时A受到的浮力为2N；
（3）A的密度为1.5×103kg/m3。
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