【压轴难题】人教版物理中考一模试卷综合测试卷（word含答案）
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则： (1)木块静止时，所受浮力F浮=______，正方体木块的密度ρ木=_______ρ水；
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是______； （用a、m、g表示） (3)在木块匀速下沉过程中，F最大值是_______？木块开始下沉到恰好浸没的过程中，忽略水面高度的变化，F对木块做的功是______？（提示：F是匀速增大的，用a、m、g表示）
【答案】mg 【解析】 【分析】 【详解】
3111mga mga mg
32444(1)[1]木块静止时漂浮在水面，受到的浮力等于木块本身的重力，即
F浮?G木?mg
[2]由图乙可知，木块静止时木块浸入水中的深度为为
3a，则木块静止漂浮时排开水的体积43V排?a3
4根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力，则有
?水gV排??木gV木
则木块的密度
33?水V排4a3?木??3?水??水
V木a4(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，木块在重力方向移动了
31h?a?a?a
44则重力对木块做功
W?G木h?mgh?(3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是
1mga 4?木??水
木块完全浸没后受到的浮力
3444F浮???水gV排???水gV木??木gV木?mg
33木块完全浸没时受力平衡，则有
F浮??G木?F压
则手对木块的最大压力
41Fmax?F浮??G木?mg?mg?mg
33[5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F是匀速增大的，到浸没时最大压力为
1Fmax?mg
3则该过程的平均压力为
F平均?所以F对木块做的功
111?0?Fmax??Fmax?mg 226111W??F平均h?mg?a?mga
6424
2．如图，重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上，容器底面积为300cm2，高度为
25cm，装有15cm深的水。一根原长为10cm的轻质的细弹簧EF吊着柱形木块刚好静
止，木块下表面与水的液面相平。弹簧上端E连接着固定不动的支架上，下端F连接在木块（不吸水）上表面的中心上，弹簧长度每改变1cm，弹力变化量为1N，木块的重力为
5N，底面积为50cm2；高度为20cm。现将水平硬板MN缓慢向上移动，木块始终保持
竖直方向，弹簧均在弹性限度内。（g = 10N/kg）。求：
(1)当木块浸入水中的深度为2cm时，木块受到的浮力； (2)当木块浸入水中的深度为6cm时，水对容器底部的压强；
(3)当木块下有表面刚接触容器底部时，弹簧的长度； (4)当硬板向上移动28cm时，容器对硬板的压强。 【答案】(1)1N；(2)1600Pa；(3)6cm；(4)2100 Pa 【解析】 【分析】 【详解】
(1)当木块浸入水中的深度为2cm时，其所受的浮力为
F浮??水gV排?1.0?103kg/m3?50?2?10-6m3?10N/kg?1N
(2)容器底面积为300cm2?3?10?2m2，当木块浸入水中的深度为6cm时，容器中水面增加的高度
?H?此时容器底部受到的压强
V排1S容50?6?10?6m3??0.012m
3?10-2m2p??g(H??H)?1.0?103kg/m3?10N/kg?(15?10?2m?0.01m)?1600Pa
(3)当木块下表面刚接触容器底部时，水的深度（木块浸入的深度）为H1，容器中水的体积不变，即
(S容?S木)H1?300cm2?15cm
代入得
(300cm2?50cm2)H1?300cm2?15cm
解得
H1?18cm?28cm
即水未溢出。此时木块受到的浮力
''F浮?ρ水gV排?1.0?103kg/m3?50?18?10-6m3?10N/kg?9N
弹簧对木块的弹力
F弹?F浮?G?9N?5N?4N
弹簧的长度
L'?L??L?10cm?(4)容器中水的重力
4N?6cm 1N/cmG??水gV水?1.0?103kg/m3?300?15?10-6m3?10N/kg?45N
当硬板向上移28cm时，弹簧的长度
L''?20cm?10cm?28cm?2cm
弹簧的原长为10cm，此时弹簧的形变量为
10cm?2cm?8cm
因为弹簧长度每改变1cm，弹力变化量为1N。所以此时弹簧对木块的弹力F弹?8N，弹
'
【压轴难题】人教版物理中考一模试卷综合测试卷(word含答案)
