压强和浮力（二）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）解析版

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）

专题10压强和浮力（二）

一、第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、

2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021

重庆A卷年、2021年重庆B卷等12套试卷。

二、本期汇编试题来源:2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021

年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021

年上海等12套试卷。

三、第二期试题赏析：

1、（2021•浙江宁波•T9）水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？

（提出猜想）

水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。

（查阅资料和思考）

如图甲所示，〃表示小孔在水中的深度，丫表示水流从小孔水平射出的速度，，表示小孔到桌面的高度，S

表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。

要研究v和/?的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、〃的关系。

（实验步骤）

①将容器置于木块上，如图乙所示。

②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水。记录〃和从

③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程S。

④换高度不同的本块，重复步骤①-③。

（实验数据及分析）

实验序

123456789

号

小孔abcabcabc

力/cm102030102030102030

H/cm302010403020504030

5/cm354135404950455859

（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度。一定时，水流射程S随小孔距桌面的高度”增大而

（填“增大”或“减小”）;

（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为的三组数据，可以得出:水从小孔水平射出的速度v

与小孔在水中的深度/?有关；

（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与

_______有关。

2、（2021•四川成都•T31）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些

因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。

猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关：

猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；

猜想c：浮力大小与液体的密度有关。

（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时，读

出测力计对物体的拉力F位,可计算出物体所受的浮力耳？。其测量原理利用了：

A.&.与G是一对平衡力

B.尸浮与G是相互作用力

C.%与%是相互作用力

D.％和6是一组平衡力

（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。

ABCDE

由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为N；

（3）分析图中A步骤与步骤的数据，可以验证猜想a是错误的；（填出步骤的序号）

（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。

下列物理量中不能计算出的是。

A.物块的体积B.物块的密度C.盐水的体积D.盐水的密度

3、（2021•江苏扬州・T18）利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用

将所选笔芯放入水中，它能漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A,将笔芯放人酒精中，仍可漂浮，

标出液面的位置8,如图所示，该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小,已知水的密度「

=1.0g/cm3,酒精的密度P=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为=0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是

（填“C”或）。

B

4、（2021•江苏扬州・门4）如图，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球（填“分开”或“靠

近"）:用注射器吸入无水酒精，是利用了，再将活塞推至针筒的底端，然后用橡皮帽封住小孔，

小孔内还留有少量酒精，沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离，保持静止，此时，液态酒精消失是

现象，不计活塞与针筒的摩擦以及活塞自重，大气对活塞的压力拉力（填“大于”“小于”或“等

于“）。

O：C

A

5、（2021•上海•T10）某物体重2kg,重力大小为,方向,将该物体丢入水中排开液体的体

积为1x10-3立方米，它受到的浮力为。

6、（2021•浙江温州・T8）离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气，塑料袋会鼓起（如图甲）。小明认为塑

料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想，他用瘪塑料袋做了如下实验：

充满气体

的堇料袋

①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个，分别标为Ai、A2,BI、B?和Ci、

C20

②微微张开塑料袋Ai的袋口，将袋口紧贴嘴（如图乙），将口中的气体一次性吹入袋中，直至人不能吹气

时迅速扎紧袋口，塑料袋呈筒状（如图丙），过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积

在塑料袋容积中的占比。

③微微张开塑料袋A2的袋口，将袋口距嘴10厘米，向袋内快速吹一口气，然后迅速扎紧袋口，用刻度尺粗

略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。

④换用塑料袋Bl、B2和Cl、C2,重复步骤②和③，获得结果如表所示.

实验组别

吹气方式

第1组第2组第3组

B）中气体体积约占容积G中气体体积约占容积

嘴贴袋口吹气Ai中充满气体

的1/2的1/3

嘴距袋口10厘米吹气A2中充满气体B2中充满气体C2中充满气体

（1）根据实验结果，可以否定小明猜想的实验组别是，

（2）实验中，塑料袋Ci中的气体并未充满，如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在Ci容积中的占

比？。

（3）说明“嘴距袋口10厘米吹气，能使塑料袋充满气体”的原因：

7、（2021•甘肃武威・T10）2020年11月10B,奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米，刷

新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为L02xl（）3kg/m3且不变，奋斗者号在水中上浮且未浮出水面

过程中，受到水的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；则奋斗者号在10000m深处受到的

压强是Pa。（g=10N/kg）

8、（2021•甘肃武威•T20）如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰该舰标准排水量为5万

吨，可同时停放36架歼-15舰载机，每架舰载机质量为25吨，g=10N/kgo求：

（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？

（2）航母在某海域训练，止匕海域的海水密度1.02xl（）3kg/m3,当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开

海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）

9、（2021•江西•T15）地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一；小明同学根据所

学知识，通过比较冰川完全熔化成水后，水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。

如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为加冰，海水的密度为p海，水的密度为°水，g用符

号表示，求：

（1）冰川熔化前受到的浮力；

（2）冰川熔化前排开海水的体积；

（3）冰川完全熔化成水后水的体积；

（4）推断海平面的升降，并说明理由。

10、（2021•山东临沂・T32）2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济社会发展综合考核一

等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。

如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为63罐体有效容积为8m3,该喷泗车从水源地装满水后，沿平直公路

以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5X1（）4N,车轮与地面的

总接触面积为0.4m?,g取10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地：

（1）所用的时间；

（2）牵引力所做的功;

（3）对水平地面的压强。

11、（2021•山东泰安・T25）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A

和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏

电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为IxlO^m?、高0.05m、重3N,工作时底部始

终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为12V,当压敏电阻Rx受到的压力达到

最大值800N时，电路中的电流为10mA,报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值

随压力厂的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为

1.0xl03kg/m3,g®ilON/kg

（1）探头A的密度是多少？

（2）为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻凡阻值为多大?

（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表

示数是8V,求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。

12、（2021•陕西・T23）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。

（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时

（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶lOmin,牵引力做功4.8x107J,此过程中牵引力的功率是多大？（

(3)到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车

内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的

一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节

目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐

射能量约500J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有

效吸热面积约为8m2,车内空气体积约为2m3,车内空气吸热效率约为50%；

①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内

空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1

min车内空气升高温度的计算过程S空气=1.3kg/n?,c^=1.0xl0^J/(kg.℃),结果保留一位小数］；(一)

②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：。

13、(2021•上海•T17)“蛟龙号”悬停时，上表面深度为7000米，重力为2.2X105N»

(1)蛟龙号悬停时，求尸浮；

(2)蛟龙号的p很大相当于手掌上放一辆7X105牛的卡车，手掌面积为o.oim?,求。的估值；

(3)推论p祈淑g/z；

(4)已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为“，海水密度为“，上表面深度为公，

能不能说明p'=p'gh1,并说明理由。

14、(2021•四川成都•T29)如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容=100cm2,

质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水(每

分钟注入100g),直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。夕水=lg/CH?,

常数g=ION/kg,物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。

(1)求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离乙;

(2)当细绳的拉力为0.9N时，求水对物块下表面的压强；

(3)若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体(每分钟注入lOOcm?，0液体=L5g/cn?),直至

9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间4分钟（0W4W9.4）的函数关系式。

甲

15、（2021•四川南充・T30）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，

已知物体A质量为500kg,底面积为1.25m2,不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。

（g=10N/kg）

（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？

（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N,增加绳子自由端的

拉力后物体A被成功匀速提升2m,请计算此时整个机械的机械效率。

（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以O.lm/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关

系如图丙所示，请计算物体B的密度。（q^LOxl"kg/n?）

16、（2021•浙江宁波•T14）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。

这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m,直径11.9m,体积2100m3,形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24

日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行

了28kmo

（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小;

（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取L29kg/m3）（）

（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？（）

1、【答案】增大1、5、9液体密度

【解析】

（1）[11由第1、4、7（或2、5、8或3、6、9）次实验可知，当小孔在水中的深度6—定时，小孔距桌面的高

度H越大，水流射程s越大。故可得当小孔在水中的深度〃一定时.，水流射程s随小孔距桌面的高度H增

大而增大。

（2）⑵因为射程与水流射出的速度和距地面的高度有关，所以在探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在

水中的深度人之间的关系时，应保持，相同，又因为射程s随水流射出的速度增大而增大，由第1、5、9

次实验可知，当“一定时，小孔在水中的深度/?越大，水流射程s越大，即水从小孔水平射出的速度v越大，

故水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度〃有关。

（3）[3]小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，只改变液体的种类，其它条件不变，目的是为了探究

液体从小孔水平射出的速度v是否与液体密度有关。

2、【答案】D0.4CDC

【解析】

（1）[U浸入液体中静止的物体受竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力保持平衡，拉力、浮

力和重力平衡，是一组平衡力，故选D。

（2）[2]由A图读出物体重力G=2.4N,B图弹簧测力计的示数FB=2N,物体受到的浮力

/B=G-FR=2.4N-2N=0.4N

（3）[3]分析A、C、D三次实验，物体浸在水中的深度增加，但所受浮力保持不变，由此验证猜想a是错

误的。

（4）[4]A.由A图读出物体重力G=2.4N,C图读出物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数Fc=l.4N,

物体此时所受浮力

%c=G—%=2.4N—1.4N=1N

乂根据阿基米德原理的推导式£字=0液，计算出此时排开的水的体积

/水=忒=-IO?kg,m'xlON/kg=1X1°^m

由于物体完全浸没，物体的体积就等于排开的水的体积

%=/水=卜10丁3

B.物体的密度

/?物=-^―=------42”-----；­=2.4x103kg/m5

物V物glxlO-4m3xlON/kg

C.不能算出的是盐水的体枳；

D.排开的盐水的体积

唳&K=%=%水=1x10"n?

由E图读出物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数FE=1.3N,此时受到的浮力

/E=G一七=2.4N-1.3N=1.1N

盐水的密度

「盐水=%。=--/LN__——=l.lxlO3kg/m3

g/盐水10N/kgxlxl0^m3

故选Co

3、【答案】用/一半油墨的旧竖直相等D

【解析】

利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用将所选用了•半油墨的旧笔芯

放入水中，这样的旧笔芯重心低，稳度大，它能竖直漂浮在水中。

⑶笔芯漂浮在水中和酒精中时都漂浮，受到的浮力都等于笔芯自身的重力，故该笔芯漂浮在水中和酒精中

时受到的浮力大小相等。

[4]笔芯漂浮在水中标出水面的位置A,将笔芯放人酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B,水的密度夕

=1.0g/cm\酒精的密度夕=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为=0.9g/cm3的液体中时，设笔的质量为明,重力为

G,笔头的体积为的,笔管的横截面积为S,根据

G=0g(%+S/z)

可知密度与笔管所在的深度成反比，当密度由0.8g/cir)3变成0.9g/cm，和由0.9g/cm3变成Ig/cn?相比变化

量相同时，深度的变化量

△%>

故如图应取。点。

C

D

4、【答案】靠近大气压汽化大于

【解析】

⑴向两个乒乓球中间打气，两个乒乓球中间气流速度变大，由于流体流速越大的位置压强越小，两个乒乓

球会受到向内的压强差作用，所以会看到两个乒乓球靠近。

⑵用注射器吸入无水酒精，注射器内的气压小于外界大气压，在大气压作用下，无水酒精被压入注射器内。

［3］再将活塞推至针筒的底端，用橡皮帽封住小孔，此时注射内是密封的，沿针筒轴线方向向外拉动活塞丙

保持静止，注射器内气压减小，酒精由液态变为气态，这是酒精汽化的过程。

⑷此时注射器内有酒精蒸气，有一定的气压，不计活塞与针筒的摩擦以及活塞自重，拉力大小等于外界大

气对活塞的压力与内部酒精蒸气气压对活塞的压力之差，故大气对活塞的压力大于拉力。

5、【答案】(1).19.6N(2).竖直向下⑶.9.8N

【解析】

口］由重力公式得

G—mg—2kgx9.8N/kg=19.6N

⑵重力的方向始终是竖直向下的。

［3］由阿基米德原理可得

%=外咻=1x103kg/m3x9.8N/kgxlxlO_3m3=9.8N

6、【答案】第2、3组见解析见解析

【解析】

(1)［1］由实验数据表格可知，第1组实验结果相同，均充满气体，无法否定小明猜想，第2、3组实验结

果不同，可以否定小明猜想。

(2)［2］将袋内气体挤压到底部，用刻度尺测出鼓起部分的长度，计算出与袋子长度的比值。

(3)［3］吹出气体进入袋内，袋口内气体流速大于周围气体，气压小于外界气压，周围空气进入袋中。

7、【答案】不变1.02xl08Pa

【解析】［1］奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，所处液体的密度不变，排开的液体的体积就是奋斗

者号的体积，也保持不变，故上浮过程浮力不变。

⑵奋斗者号在10000m深处受到的压强

p=p海.水gh=\.02x103kg/m3x1ON/kgxlxlO4m=1.02x108Pa

8、【答案】⑴5X108N；(2)882.35m3

【解析】解(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为

4孚==加排g=5x10000x103kgx10N/kg=5xlO8N

(2)当36架舰载机全部飞离航母后，减小的质量为

加也飞=36x25x103kg=9x105kg

由于漂浮，浮力等于重力，等于自身的重力，而减小的质量等于排开水减少的质量，故减小排开水的体积

为

9xlO5kg

yr"总一9xlOkg=882.35m

p1.02xl03kg/m3

答：(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为5X1()8N；

(2)航母排开海水的体积减少了882.3511?。

9、【答案】(1)加冰g；⑵—；(3)—；(4)上升，见解析

「海P水

【解析】

解：(1)冰川熔化前为漂浮状态，受到的浮力大小等于重力大小，冰川的质量为〃/，根据G=mg可知冰

川的重力

受到的浮力大小等于重力大小，则

%=G冰=加冰g

冰川熔化前受到的浮力是班水g。

（2）由上述可知，冰川熔化前受到的浮力是rg,根据阿基米德原理七二「液且匕*可知，冰川熔化前排

开海水的体积

%=E浮=/那二〃2冰

P海gP海gP海

冰川熔化前排开海水的体积是"。

。海

（3）冰川完全熔化成水前后，物体所含物质的多少不变，则质量是不变的，这些水的质量

机水=根冰

m

水的密度是0水，则根据可知，这些水的体积

M__水_/

V水——

PHPM

冰川完全熔化成水后水的体积是」加、*。

P水

（4）由（2）解析可知冰川熔化前排开海水的体枳是‘由（3）解析可知冰川完全熔化成水后水的体积

P海

YYI，.

是一^，由于夕海>。水，则

P水

加冰/加冰

---<----

P海P水

即冰川完全熔化成水后水的体积，大于冰川熔化前排开海水的体积，那么海平面会上升。

答：（1）冰川熔化前受到的浮力是加冰g;

（2）冰川熔化前排开海水的体积是一生；

夕海

（3）冰川完全熔化成水后水的体积是‘1；

外

（4）海平面的上升，在解析中看理由。

10、【答案】（1）180s；（2）4.05x107J；（3）3.5xl05Pa

【解析】

解：（1）所用的时间

s2700m

t=-=---------=1l8o0ns

v15m/s

（2）因为匀速，所以牵引力等于阻力为1.5xlO*N,牵引力所做的功

W=Fs=1.5x104Nx2700m=4.05x107J

(3)水质量为

g-pV-103kg/m3x8m3=8xl03kg

总质量为

m=6x103kg+8x103kg=1.4x104kg

(3)时水平地面的压强

FGmg1.4xl()4kgxlON/kg=3.5xIO,pa

p=­2

S~S~~T~0.4m

答：（1）所用的时间180s；

（2）牵引力所做的功4.05xl（）7j；

（3）对水平地面的压强3.5x10$Pa。

11、【答案】(1)6xl03kg/m3；(2)1000。；(3)2.5N

【解析】解：（1）探头A的体积

V=s/z=1X10-3m2x0.05m=5x1CT5m3

探头A的密度

mG3N

0=—=----=-----------------------------6xl03kg/m3

VVg5xlO^5m3xlON/kg

（2）压敏电阻受到的压力达到最大值800N时，由图丙可求得此时压敏电阻

SOON

&=520Q-^-^x20。=200Q

Xl50N

电源电压恒为22V,电路中的电流为20MA=OQLA，定值电阻为

U12V

/?,,==——R*=---------200Q=1000Q

°总xi人xiQ01A

（3）电压表示数8V时，电路中电流

A=^-=8X10-3A

-R。

此时压敏电阻的阻值

&2=岩=气6=言言=50℃

由图丙可知此时压敏电阻受到的压力

Ft=50N

探头A底部所受压力

F2=Ft=50N

探头A底部受到的压强

F50N

2=5xlO4Pa

T-lxlO-3m2

此处的深度

p5x1(/Pa

=5m

。湖水g1.0x103kg/m3x1ON/kg

探头A受到的浮力

^^na^kgLMg姒gVnLOxlO'kg/milON/kgxSxlOfmSnOSN

细导线受到的拉力

鼠=G-%=3N—0.5N=2.5N

答：(1)探头A的密度是6xl()3kg/m3；

(2)为保证压敏电阻放受到的压力达到最大值时报警器能正常报警,接入电路的定值电阻R)阻值为1000。：

(3)电压表示数是8V,此处的深度为5m,此时细导线对探头A的拉力为2.5N,

12、【答案】大8x104J23.TC车窗留缝，增加气体流动性

【解析】

(1)[1]全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。

(2)⑵牵引力的功率是

p/=4.8xlO7j=8x]o，w

10x60s

故此过程中牵引力的功率是8x1()4w

(3)⑶[4]空气吸收的热量为

Q吸=〃念&xg=，PtSxg=50%x500J-(m2・s)।xlx60sx8m2x^=6xlO4J

那么空气升高的温度为

%=4=___________出"___=23.2

cm4.2X103J/(kg-℃)x1.3kg/m3x2m3

故空气升高的温度为23.1°C；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动

性，带走一部分的热量。

13、【答案】(1)2.2xlO5N；(2)7xlO7Pa；(3)见解析；(4)不能，见解析

【解析】

解：(1)由平衡条件得

&:=G=2.2x105N

(2)由压强公式可得，蛟龙号的压强为

F_7X105N

=7xl07Pa

~S~0.01m2

(3)在水中想象一个圆柱形的液体柱，有

FG―液g-.

夕液=7=1=[-=夕液g/?

(4)不能，因为上表面受到的压力可以相等于上方液体柱的重力，这个重力为pg匕此处的密度应为上方

液体柱的平均密度，而不是上方海水的密度(密度不均)。

答：(1)蛟龙号悬停时，尸浮为2.2X|05N；

(2)p为7xl(TPa；

(3)推论p浓=0stg/z,见解析;

(4)不能，见解析。

14、【答案】(1)4cm；(2)375Pa；(3)p=(150rx+2407)Pa

【解析】

解：(1)分析图象可知，第4min时，水面刚好接触物块下底面。注水质量为400g,水的深度即为右，则

■="=4=4。（画

「水lg/cnr

」S容100cm2

(2)物块的重力等于开始时的拉力，即

G物=2.4N

则

m物=0.24kg

第7min时水面刚好与物块的上表面相平

E浮=G物一F=2.4N—0.4N=2N

433

%=匕1==2xl0'm=200cm

"「水g

从第4min到第7min注水质量为300g,注水体积匕=BOOcn?,细绳拉力不为零，说明细绳一直处于拉直

状态，物块位置没有移动

v物+匕=s容%

代入数据解得

人物=5cm

S物=逸=200cm=40cm2=4xl0-3m2

物q5cm

当细绳拉力为0.9N时

G物一F=1.5N

即为水对物块底面的压力F压

p=^-1.5N

375Pa

(3)从注水时的图象看，第7min至第9min注水质量为200g,注水体积匕=ZOOcn?,物块的上表面距容

器口距离

,V,,

L.==2cm

S容

容器的高度

无容=L]+瓯+L,=11cm

由于每分钟注水和注液的体积是相同的，所以第4min时液体刚好接触物块底面。当0«444时

第4min时，p-600Pa,物体密度为

。物=772j物=L2g/cnra

由于「液＞夕物，所以继续注液到某一时刻，物块刚好漂浮。此时

%=2k=3=160cm3

。液g。'液g

物块底面浸入深度

%=—=4cm

S物

从第4min到这一时刻的注液体积

匕=(S容-S物)%=240cn?

则注液时间为2.4min,当4＜《46.4时

p=600Pa+切=(2504一400)Pa

6.4min时，p=1200Pa,6.4min至9.4min,物块漂浮并随液面一起上升。这段时间注液体积匕-300cm3,

假设无液体溢出，液面上升3cm。9.4min时，液体深度为

4cm+4cm+3cm=11cm=%

所以假设成立。当6.4＜《＜9.4时

p=1200Pa+A/?'=(150/、+240)Pa

答：(1)注水前圆柱体物块的卜表面到容器底部的距离A为4cm；

(2)水对物块下表面的压强为375Pa；

(3)容器底部所受液体压强?与注液时间4分钟49.4)的函数关系式为p=(150rx+2407Pa)«

15、【答案】(1)4000Pa；(2)88.5%；(3)2.7x103kg/m3

【解析】

解：（1）物体A质量为500kg,g=10N/kg,物体A的重力

GA=mAg=500kgx10N/kg=5000N

物体A静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为1.25m2,则根据p可知,

其对地面的压强

FG.5000N

〃=丁西格=4000Pa

其对地面的压强是4000Pa。

（2）物体A静止在地面时，对物体A受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用,

则滑轮组对物体A的拉力

心=GA-以=5000N-1650N=3350N

滑轮组对物体A的拉力是3350N；

根据F=/（G动+%）得动滑轮的重力

G诩=nF-Fi：i=4x1000N-3350N=650N

提升重物过程中所做有用功

4

%用功=GA/I=5000Nx2m=lxlOJ

提升重物过程中所做的额外功

%外功=G劫h=650Nx2m=1300J

滑轮组的机械效率

_%用功_%用功_IxlO'j〜

优功—%用功+%!外功—1X1°4J+13O°J〜

滑轮组的机械效率约是88.5%。

(