当前位置:首页>文档>专题08压强与浮力的常考难点综合计算(解析版)_02中考总复习(2026版更新中)_04-物理-中考总复习_2025年中考复习资料_2025年中考物理答题方法模板

专题08压强与浮力的常考难点综合计算(解析版)_02中考总复习(2026版更新中)_04-物理-中考总复习_2025年中考复习资料_2025年中考物理答题方法模板

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专题08压强与浮力的常考难点综合计算(解析版)_02中考总复习(2026版更新中)_04-物理-中考总复习_2025年中考复习资料_2025年中考物理答题方法模板
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docx
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1.798 MB
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33 页
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关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 专题 08 压强与浮力的常考难点综合计算 模型解读|模型构建|真题演练|素养通关 识·题型解读 命题特点 + 技巧解读 + 真题示例 明·模板构建 答题模板 / 技巧点拨 + 典型问答 模型01 压强与浮力综合选择填 模型02 压强与浮力综合计算题 空题解题思路 解题思路 用·真题演练 真题示例 + 思路点拨 / 模板运用 + 规范答题 + 变式演练 练·模板运用 最新模拟、预测考向 识 中考·模型解读 高频模型 中考题型与分值分布 命题特点 模型01 压强与浮力综合选择或填空题解题思路(压 选择或填空题(2-3分) 一般情况下,各省中考物 理命题,压强与浮力的计 轴) 算部分是中考重点难点, 属于压轴题,这类问题是 模型02 压强与浮力综合计算题解题思路(压轴) 综合计算题(6—9分) 全国各地中考生丢分最多 的,会出现1道题。常以 选择题或者综合计算题出 现,分值10分以内。预测 2025年各地要强化压强与 浮力综合计算问题的研究 和训练的力度。 1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 善 总结·模型构建 模|型|构|建 模型01 压强与浮力综合选择填空题解题思路 『模型解读,给思维方法及解题规律』 解压强和浮力综合选择题基础 (1)结合浮力计算的四种方法可以求解相应浮力问题; (2)利用液体压强公式p=ρgh计算液体在某深度的压强。 说明:一般来讲,在选择题或者填空题里考查压强与浮力综合计算问题时,难度不会太大。 选择题涉及字母计算,有的比较浮力的变化,压强的变化;填空题一般计算,涉及的物理量 浮力、压强、压强的变化量。 关键:搞清楚液体没有物体前液面高度,然后看物体浸在液体后液面高度。 解 真题·思维剖析 【例题1】(2024云南中考真题)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有 4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水 后关闭阀门( =1.0×103kg/m3)。下列说法正确的是( ) A. 圆柱体的密度为0.75×103kg/m3 B. 放水前水面距容器底部的高度为l4cm C. 放水后水对容器底部的压力为21N D. 放水后水对容器底部的压强为600Pa 【答案】AD 2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【解析】A.圆柱体的密度 故A正确; B.放水前水的体积 圆柱体漂浮时受到的浮力 根据 得圆柱体排开水的体积 圆柱体浸没水中的体积和水的总体积 放水前水面距容器底部的高度为 故B错误; D.圆柱浸没水中的高度 放水后水的质量 m =4.2kg-3kg=1.2kg 后 放水后水的体积 假设圆柱体已经沉底,则放水后水的高度为 3关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 的 所以放出3kg 水后圆柱体已经沉底,放水后水对容器底部的压强 故D正确; C.放水后水对容器底部的压力 故C错误。故选AD。 变式演练 【模型1变式练1】(2025陕西西安一模)如图所示,一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种 液体,将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中,木块静止时露出液面的高度为2cm,液体对容器底 部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为________Pa,木块受到的浮力为_______N。 【答案】 640 6.4 【解析】木块静止时露出液面的高度为2cm,则木开排开液体的体积 则液面升高的高度为 则该液体的密度 则该木块底部受到的液体压强为 4关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 木块受到的浮力为 【模型1变式练2】(2025武汉一模)铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为 20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为 1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有 的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F,杯中 1 水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座 时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金 1 属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F,提绳竖直向上的拉力为T。 2 2 已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( ) A. 金属块体积为300cm3 B. F-F=0.18N 1 2 C. p=150 Pa D. T=T 2 1 【答案】D 【解析】A.金属块的重力为1.2N,其质量为 根据密度公式,金属块体积为 故A错误; 5关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 B.根据阿基米德原理,金属块有 的体积浸在水中,此时的浮力为 根据称重法,此时拉力F 为 1 F=G -F 1 物 浮1 金属块刚好浸没在水中时,此时的浮力为 根据称重法,此时拉力F 为 2 F=G -F 2 物 浮2 因此 F-F=(G -F )-(G -F )= F -F =0.3N-0.06N=0.24N 1 2 物 浮1 物 浮2 浮2 浮1 故B错误; C.金属块从有 的体积浸在水中到刚好浸没在水中,增加的排开水体积为 底面积为20cm2的圆柱形小桶水深为 水对小桶底部的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa 故C错误。 D.提绳的拉力等于桶的重力、水的重力及金属块对水的压力(金属块受到的浮力)之和,金属块浸没前 后浮力的增加量等于水重力的减少量,因此前后提绳的拉力不变,因此T=T,故D正确。故选D。 2 1 【模型1变式练3】水平桌面上有一底面积为 的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为 的实心 圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为 ,如图所示。向容器中注入质量为 的液体后, 圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( ) 6关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 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 【答案】BD 【解析】AB.由密度公式可得,容器内液体的体积 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 圆柱体受到的浮力 故A不符合题意,B符合题意; CD.若圆柱体对容器底部有压力,则容器底受到液体的压强 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 故C不符合题意,D符合题意。 故选BD。 7关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 模型02 压强与浮力综合计算题解题思路 『模型解读,给思维方法及解题规律』 1. 计算压强与浮力相关问题的基本思路 (1)仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬 浮、上浮、下沉等。 (2)确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。 (3)在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮=G物;用线吊在液体中时: F浮=G-G示;被强制压(按)入液体中时,F浮=G+F(F为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以 将它们视为一个整体进行研究。 (4)把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式 不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。 (5)利用液体压强公式计算时,通过浮力知识和数学公式能计算出物体底部处对应液体的深度,这个量 求出后,液体压强就容易解决了。 2.熟练掌握求解浮力的几种基本方法 8关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)用弹簧测力计测浮力即称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数 F1=G(G是物体受到重力),再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F 浮=F1-F2 (2)用浮力产生的原因求浮力即压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1,向下的压力 为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2 (3)用漂浮或悬浮的条件求浮力即浮沉条件法:物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F浮=G。G为物体自身 的重力,F浮为液体对物体的浮力。 (4)用阿基米德原理求浮力即公式法:F浮=G排或F浮=ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积 时常用)。 (5)在涉及物体受到三个力作用处于平衡状态时,要重点考虑平衡法(这个方法是解决压强浮力综合题 要优先考虑)。 【重点关注】A.有一个重物压在物体上,物体静止在液体表面或者悬浮在液体中,这时物体的重力加上重 物的压力等于物体在液体中受到的浮力,即F浮=G+N B. 物体挂在弹簧秤下,并且部分或全部浸在液体中,物体平衡时,物体重力等于弹簧秤读数加上物体受 到的浮力,即F浮+F=G 9关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 C. 物体在液体里,物体下端用绳拴住挂,并且部分或全部浸在液体中,物体平衡时,物体重力加上绳的 拉力等于物体受到的浮力,即F浮=G+F 对于初中中考出现浮力综合计算问题,用以上方法的一种或者两种基本可以解决。无论计算题难度多 大,都离不开这四种方法中的某几种方法的结合。 (6)利用p=ρgh计算液体对容器底的压强时,一般要考虑,液体中没有放入物体时,液体深度是多少? 在液体中放入物体后,物体处于平衡状态情况下,液体的深度是多少?根据对应的深度就可以求解相应的 压强。还能求压强的变化量。 【易错点】物体放入液体前和放入液体后,液面高度有三种情况需要判断:高度增大(全国各 地考查浮力压强综合计算常见)、减小(难度更大)、不变(难度更大)。 解 真题·思维剖析 (2024重庆A中考真题)如图甲所示,我国自主建造重为 的导管架“海基二号”需要用驳船 运输到指定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有 ,该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。“文冲修造 厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。( )求: (1)水深300m处的压强; (2)加宽前,驳船空载时排开水的体积; (3)若驳船体积每增加 ,自重增加 ,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增 加多少;请你另外设计一种改装驳船的方法(只说方法,不计算)。 10关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】(1)3×106Pa;(2)4×104m3;(3)10m,将驳船的长度增加 【解析】(1)水深300m处的压强 (2)加宽前,最大V 为 排 最大排水量为 满载时所受浮力为 因为漂浮,所以 则船的重力为 空载时,船漂浮,则 根据阿基米德原理,驳船空载时排开水的体积 (3)若把导管架“海基二号”放入驳船中,需增加的排开水的体积增加为 11关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 由题知,若驳船体积每增加 ,自重增加 ,则设宽度的增加量为ΔL,则排水量增加了 200m×7m×ΔL 自重就增加了 200m×14m×ΔL×2.5×103N/m3 于是有 宽度增加量为 由上述方法可知,还可以采用将驳船加长的方法。 答:(1)水深300m处的压强3×106Pa; (2)加宽前,驳船空载时排开水的体积4×104m3; (3)驳船总宽度至少应增加10m;改进:将驳船加长。 变式演练 【模型2变式练1】(2025江苏扬州一模)如图所示,将一盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容 器的底面积为 ,容器的重力 。用细线将一个小球固定在容器底部,当小球完全浸没在 水中静止时,细线对小球的拉力为F。已知小球的重力 ,小球的体积为 ,此时容器内水 深h=0.15m。水的密度 ,g取10N/kg。求: (1)小球完全浸没在水中静止时,所受浮力的大小; (2)细线对小球的拉力F的大小; (3)水对容器底的压强p; (4)剪断细线后,待物体静止后,容器对水平桌面的压力 。 12关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】(1)10N;(2)2N;(3)1500Pa;(4)30N 【解析】解:(1)小球完全浸没水中时,排开水的体积等于自身的体积,所以所受的浮力 (2)小球静止时,受到竖直向下的重力和细线的拉力及竖直向上的浮力的作用,处于平衡,三个力是平 衡力,所以细线对小球拉力 F=F -G=10N-8N=2N 浮 (3)水对容器底的压强 (4)小球浸没水中时,水及小球的总体积 水的体积 水的质量 水的重力 G =m g=2kg×10N/kg=20N 水 水 剪断细线后,待物体静止后,容器对水平桌面的压力 F =G +G +G =2N+20N+8N=30N 压 容 水 答:(1)小球完全浸没在水中静止时,所受的浮力大小为10N; (2)细线对小球的拉力F的大小为2N; (3)水对容器底的压强p为1500Pa; (4)剪断细线后,待物体静止后,容器对水平桌面的压力为F 为30N。 压 【模型2变式练2】(2025广西一模)人工涂抹油漆难精准且气味难闻,于是某团队设计了“智能浸泡上 漆器”,如图所示,上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为 0.2kg,底 面积为 ;力传感器固定且与浮杆接触但无压力;工作台固定在上漆器底部,其上表面积为 0.5m2,高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央,将挡板固定在1m高处,开始注漆, 当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆,完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg,底面积 13关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 为 ,高为0.8m,油漆密度为 。g取10N/kg。求: (1)当漆面上升至0.1m时,油漆对上漆器底部的压强; (2)当漆面上升至0.4m时,柱体A对工作台的压强; (3)停止注漆时,柱体A被上漆的高度。 【答案】(1) ;(2)4000Pa;(3)0.6m 【解析】(1)当漆面上升至0.1m时,油漆对上漆器底部的压强为 (2)当漆面上升至0.4m时,柱体A排开液体的体积为 柱体A受到的浮力为 对工作台的压力为 F =G-F =mg- F =500kg×10N/kg-3000N=2000N 压 浮1 浮 柱体A对工作台的压强 (3)当浮杆对力传感器的压力为14N时,由力的相互性,力传感器对浮杆的压力T大小为14N,方向竖 直向下,浮杆还受到重力及液体产生的浮力的作用,根据力的平衡有 F =G +T=m g +T=0.2kg×10N/kg+14N=16N 浮2 浮杆 浮杆 根据阿基米德原理,浮杆排开液体的体积为 14关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 浮杆在液体中的深度为 当柱体A浸入深度为0.6m时,柱体A排开油漆的体积 此时柱体A受到的浮力 此时柱体A受到的浮力恰好等于柱体A的重力,故静止时柱体A应漂浮,继续注漆时,柱体A仍漂浮, 故停止注漆时,柱体A被上漆的高度为 Δh=h -(h-h)=0.8m-(1m-0.8m)=0.6m A 2 【模型2变式练3】(2025湖南一模)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图 所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中, 弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。(g取10N/kg,水的密度是 1.0×103kg/m3)求: (1)物块的质量; (2)物块完全浸没在水中受到的浮力; (3)物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强。 【答案】(1)0.8kg;(2)4N;(3)400Pa 【解析】(1)由图可知,物体浸入水中之前测力计示数为8N,弹簧测力计拉力与重力是一对平衡力,故 物体的重力为G=8N,物体的质量为 15关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为F=4N,则在水中受到的浮力为 (3)由图可知,物体刚浸没水中时下表面所处深度 则下表面所受压强为 答:(1)物块的质量为 ; (2)物块完全浸没在水中受到的浮力为 ; (3)物块刚好完全浸没时,水对物块下表面的压强为 。 好题·题组通关 练 题组1. 压强与浮力综合选择或填空题试题精炼 1. (2024巴中一模)边长为10cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为 2:3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2N的小铁块,静 止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.求: (1)图甲中木块所受浮力大小; (2)图乙中液体的密度; (3)图乙中木块下表面所受压强的大小. 【答案】(1)6N;(2)0.8×103kg/m3;(3)800Pa 【解析】(1)由题可知,木块的体积: , 露出水面体积与浸在水中的体积比为2:3,则 16关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 由阿基米德原理可得: ; (2)木块的重力: , 木块表面上放一重2N的铁块,当它静止时, ,即 , 液体的密度: . (3)图乙中木块下表面受到液体的压强: . 答:(1)图甲中木块受的浮力为6N; (2)图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3; (3)图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa. 2. (2024黑龙江龙东中考真题)将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同 的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( ) A. 甲烧杯中液体的密度小 的 B. 乙烧杯底部受到液体 压强小 C. 甲烧杯中小球受到的浮力大 D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等 【答案】B 【解析】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知, , 17关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 ,所以 ,小球静止时两烧杯液面相平,根据 可知,乙烧杯底部受到液体的压 强小,故A错误,B正确; C.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力都等于重力,所以浮力相等,故C错误; D.甲液体密度大于乙液体密度,从图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据 可知,甲 液体的质量大于乙液体的质量,烧杯质量相同,小球质量相同,根据 可知,甲烧杯对桌面的压力较大,故D错误。故选B。 3. (2025陕西西安一模)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的 不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( ) A. 甲容器中的物体所受浮力大 B. 甲容器中的液体的密度大 C. 乙容器对水平桌面的压强大 D. 乙容器底部所受液体的压力大 【答案】C 【解析】A.因为物体在甲、乙两液体中漂浮或悬浮,浮力都等于物体的重力,因为是完全相同的物体, 所以甲、乙两液体中受到的浮力相等,故A错误; B.根据物体的浮沉条件,物体在甲液体中悬浮, ;物体在乙液体中漂浮, ,则乙液体 的密度大,故B错误; C.因为容器对桌面的压力大小等于 ,因为容器的重力,液体的重力,物体的重力都相等, 所以甲乙两容器对桌面的压力相等,根据 可知,受力面积小的,压强大,所以乙容器对水平桌面的 压强大,故C正确; D.因为甲、乙两容器为规则形状,液体对容器底部的压力等于液体的重力与物块的重力之和,两容器液 18关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 体的重力相等,物块的重力相等,则液体对容器底部的压力相等,根据 可知,乙液体对容器底部的 压强大,故D错误。故选C。 4. (2024黑龙江绥化中考真题)如图,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的 ,当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的 。水和液体对物块下表面的压强分别为 和 ,则 __________ (选填“>”“=”或“<”)。杯中液体的密度是__________ 。(物块 质量分布均匀,且不吸水和另一液体) 【答案】 = 【解析】物块漂浮在水和液体中,则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力,而浮力是物体上下表 面受到液体对它的压力差,漂浮时,上表面的压力为0,则物块下表面受到的压力相等,据 知,水 和液体对物块下表面的压强相等,即p=p。 1 2 物块漂浮在水面时,排开水的体积 受到的浮力 物块漂浮在液体中时,排开液体的体积 物块受到的浮力 19关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 则有 解得杯中液体的密度 5.(2024·广东深圳·中考真题)如图,亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示; 将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),物体上表面始终保持水平,用力将物块压入全 部浸没在水中,此时台秤示数为425g(如图丙);将物块继续下压,从丙到丁物块下表面受到水的压力增 加了0.8N,整个过程水始终未溢出,请问说法正确的是( ) A.木块的质量为125g B.木块的密度为 C.从图丙到图丁,瓶底水的压强逐渐增大 D.从图丙到图丁,物体上表面受到水的压力增加了 0.8N 【答案】D 【详解】A.将盛水的烧杯放在电子台秤上,示数为300g,则烧杯和水的质量为300g,将物块投入水中, 漂浮时台秤示数为375g,则烧杯、水和物体的质量为375g,所以物体的质量m=375g-300g=75g 故A错误; B.用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g,则排开水的重力m排=425g-300g=125g 则物体的体积 则物体的密度 20关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 故B错误; C.从图丙到图丁,物体始终浸没在水中,水面不再升高,由 p=ρgh可知,瓶底水的压强不变,故C错 误; D.从图丙到图丁,物块下表面受到水的压力增加了0.8N,由于物体上表面和物块下表面变化的深度相 同,所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N,故D正确。 故选D。 题组2. 压强与浮力综合计算题试题精炼 6. (2025大连一模)一棱长为 的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N, 底面积为 。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示( ,g取10N/kg)。求: (1)物块下表面受到水的压强; (2)物块受到的浮力; (3)容器底部对水平地面的压强。 【答案】(1)2000Pa;(2)80N;(3)4.9×103Pa 【解析】(1)根据题意可知,水对物块下表面的压强为 (2)物块排开水的体积 物块受到的浮力为 21关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (3)水的体积 水的质量 水的重力为 物块处于平衡状态,竖直方向上三力平衡,即有 所以 容器底部对水平地面的压力为 容器底部对水平地面的压强 答:(1)物块下表面受到水的压强为2000Pa; (2)物块受到的浮力为80N; (3)容器底部对水平地面的压强为4.9×103Pa。 7. (2024广西中考真题)一个不吸水的实心圆柱体Q,底面积为0.01m2,高为0.3m,密度为 0.5×103kg/m3。如图甲所示,现将 Q 放在容器中,缓慢往容器中注水(水的密度为1×103kg/m3,g取 10N/kg), 求: (1)圆柱体Q的质量; (2)当注入水的深度为0.1m时(此时Q未漂浮),Q受到的浮力; (3)广西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上涨,为了监测河水水位,某项目小组设计了“智能 水位报警器”,如图乙所示。其由A、B两部分组成,A模拟控制器,B模拟河道。其中A 内部高度为 0.7m,顶部固定着压力传感器,当压力达到某一数值时,报警器会自动报警。在某次注水测试中,当注水 到某一深度时,Q开始漂浮,随着注入水的深度增加,Q 最终会与传感器接触,当Q 露出水面长度为 0.1m时,报警器恰好开始报警。请通过计算,分析从开始注水到报警器报警的过程,并在丙图中作出此过 程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 22关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 【答案】(1)1.5kg;(2)10N;(3) 【解析】(1)圆柱体Q的体积 V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3 由 可得,圆柱体Q的质量 m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg (2)当注入水的深度为0.1m时,Q排开水的体积 V =Sh =0.01m2×0.1m=0.001m3 排 水 此时圆柱体Q受到的浮力 F = ρ Vg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N 浮 水 当注入水的深度为0.1m时,圆柱体Q受到的浮力大小是10N。 (3)圆柱体Q受到的重力大小 G=mg=1.5kg×10N/kg=15N 圆柱体Q刚好漂浮在水中时,排开水的体积 此时注水的深度 23关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p=ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa 1 水 圆柱体Q刚接触压力传感器时,注水的深度 h=h -(h -h)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m 2 A Q 1 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p=p=1500Pa 2 1 当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时,注水的深度 h=h -0.1m=0.7m-0.1m=0.6m 3 A 此时圆柱体Q浸在水中的深度 h=h -0.1m=0.3m-0.1m=0.2m 4 Q 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p=ρ gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa 3 水 4 此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示: 答:(1)圆柱体Q的质量是1.5kg; (2)当注入水的深度为0.1m时,Q受到的浮力是10N; (3)此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。 8. (2025山西一模)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置,“海葵一 号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知:“海葵一号”的 质量是3.7×107kg,满载时排开海水的质量是1.0×108kg(g 取10N/kg, 海水的密度为 1.0×103kg/m3) 根 据已知信息求: (1)“海葵一号”满载时受到的浮力; (2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量; (3)当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是 24关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。 【答案】(1)1.0×109N;(2)6.3×107kg;(3) 【解析】(1)“海葵一号”满载时受到的重力 “海葵一号”漂浮在海面上,根据二力平衡,“海葵一号”满载时受到的浮力 (2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量 (3)直升机在水平停机坪上,对停机坪的压力 直升机对停机坪的压强 答:(1)“海葵一号”满载时受到的浮力为1.0×109N; (2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为6.3×107kg; (3)直升机对停机坪的压强为5×105Pa。 9. (2025四川成都一模)如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为 的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入液体中的深 度h=10cm,容器底面积为 ,g取10N/kg。求: 25关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)物块所受的浮力; (2)液体的密度; (3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。 【答案】(1)0.8N;(2)0.8×103kg/m3(3)200Pa 【解析】(1)由第一个图可知,物块的重力G=3N,由第二个图可知,物块浸入液体中时的拉力F 拉 =2.2N,则物块所受的浮力 F =G-F =3N-2.2N=0.8N 浮 拉 (2)物块浸入液体中的体积,即排开液体的体积 V =Sh=10cm2×10cm=100 cm3=1×10-4m3 排 根据F =ρ gV 得,液体的密度 浮 液 排 (3)容器的底面积 S=40cm2=4×10-3m2 物块浸入后,液面升高的高度 液体对容器底的压强变化量 答:(1)物块所受的浮力是0.8N; (2)液体的密度是0.8×103kg/m3; (3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量是200Pa。 10. (2024安徽省中考真题)某兴趣小组要测量一金属块的密度,设计了如下方案:将装有适量细沙的薄 壁圆筒,缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中,待圆筒静止后,在圆筒上对应 26关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 水面的位置标记一点A,并在长方体容器上标出此时的水位线MN(如图甲所示);然后将待测金属块用 细线悬挂在圆筒下方,缓慢竖直放入水中,圆筒静止后(金属块不接触容器底部),在长方体容器上标出 此时的水位线PQ(如图乙所示);再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上 (如图丙所示)。测出PQ与此时水面的距离为 ,与MN的距离为 。若圆筒的底面积为S,长方体容 器的底面积为4S,A点到圆筒底部的竖直距离为h,不计细线的质量和体积,已知 和g。 (1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用题中给定的物理量符号表示); (2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量符号表示): (3)若 求金属块的密度 。 【答案】(1)ρ gSh;(2)3Sh-Sh (3)6×103kg/m3 水 2 1; 【解析】(1)图甲中,圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力 G=F =ρ gV =ρ gSh 浮 水 排 水 (2)图乙和图丙相比,浮力相等,V 相等,A点在水面下的深度相等,所以乙图中,A点到水面PQ的距 排 离应该等于(h+h),A点到MN的距离应该等于h,图乙和图甲相比 1 2 1 ΔV =ΔV +V 排 桶浸 金属 金属块的体积 V =ΔV -V =4Sh-S(h+h)=3Sh-Sh 金属 排 桶浸 2 1 2 2 1 (3)由图甲图乙可知,金属块的重力 G =ΔF =ρ g4Sh 金属 浮 水 2 金属块的质量 金属块的密度 27关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 答:(1)图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为ρ gSh; 水 (2)金属块的体积V为3Sh-Sh 2 1; (3)金属块的密度6×103kg/m3。 11. (2024广州押题)现有一个不吸水材料的长方体A,底面积为 ,体积为 ,质 量为0.9kg。将它放入底面积为 ,装有适量水的薄壁圆柱形容器中,容器足够高,A漂浮于水面 (如图甲所示)。( , ) (1)求A的重力; (2)求A的底部受到的液体压强; (3)如图乙所示,将重10N,体积为 的长方体B(不吸水)置于A上,待两物体静止时,请判 断B浸入水中的情况:_________(选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ________,求放入B后容器内水面上升的高度。 【答案】 (1) 9N (2)600Pa (3)部分浸入 见解析 0.025m 【解析】(1)A的重力 的 (2)A漂浮于水面,则A受到 浮力 物体A排开水的体积 28关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 物体A浸入水中的深度 A的底部受到的液体压强 (3)物体A和B的总重力 物体A和B的总体积 若AB浸没在水中,则所受浮力 则AB静止时漂浮在水面上,排开水的总体积 比较可得, ,则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力 增加排开水的体积 放入B后容器内水面上升的高度 29关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 12. (2024山东滨州中考真题)“水能载舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告诉我们人民才是社会的 主人!习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总 书记说:“老百姓是天,老百姓是地。忘记了人民,脱离了人民,我们就会成为无源之水、无本之木,就 会一事无成。”从物理学角度来说,浸在水中的物体,当排开水的体积不同时,浮力和压强会发生怎样的 变化呢?为了探究这个问题,某小组设计如下实验进行探究。 如图甲所示,质地均匀的长方体物体,质量为1kg,底面积为1×10-2m2,竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱 形容器(筒壁厚度不计)内(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求: 水 (1)物体对容器底部的压强。 (2)向容器内注入2cm深的水,物体不会倾斜,也没有浮起,如图乙所示,求水对容器底部的压强。 (3)现不断往容器内注水,当注水深度为物体高度的一半时,物体对容器底部的压力刚好为0,如图丙所 示,求物体的密度。 (4)在容器内继续注入适量的水,物体静止时如图丁所示,将露出水面的部分切去,待剩余部分再次静 止后,请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp 与容器对桌面压强的变化量Δp 的大小有何关系。 水 桌 【答案】(1)1000Pa;(2)200Pa;(3)0.5×103kg/m3;(4)Δp =Δp 水 桌 【解析】(1)无水时,物体对容器底的压力等于其重力,即 F=G=mg=1kg×10N/kg=10N 压强 (2)水深度为2cm即 0.02m,根据p=ρgh得水对容器底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa (3)当水深为物体高度一半时,压力为0,则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理,所受浮力为 而物体重力为 G =m g=ρ V g 物 物 物 物 根据二力平衡,浮力等于重力,得到 30关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 故 (4)将物体露出水面部分切去,切去其中一半,即切去质量为m=0.5kg。假设容器底面积为S,则容器对 桌面压强的变化量 当物体切去一半后,剩下的一半仍漂浮,故排开液体质量与剩余物体质量相等,均为0.5kg,即排开液体 质量也为m=0.5kg;排开液体变化量Δm=0.5kg;则有 水面高度变化量 则水对容器底部压强的变化量 因此Δp =Δp 。 水 桌 答:(1)物体对容器底部的压强为1000Pa; (2)水对容器底部的压强为200Pa; (3)物体的密度为0.5×103kg/m3; (4)水对容器底部压强的变化量Δp 等于容器对桌面压强的变化量Δp 。 水 桌 13. (2025深圳一模)如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块 的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的 关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。 31关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 (1)该物块受到水的浮力; (2)该物块的密度; (3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 【答案】(1)10N;(2)0.5×103kg/m3;(3)1.0×103Pa 【解析】(1)物块刚好完全浸没在水中时 V =V =(0.1m)3=10-3m3 排 物 物块所受浮力 F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N 浮 水 排 (2)由图甲可知,当物块上表面与水面相平时,物块上表面距容器底的距离:h=30cm,弹簧伸长的长度 ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm 由图乙可知,此时弹簧对物块的拉力F =5N,物块的重力 拉 G =F -F =10N-5N=5N 物 浮 拉 物块的密度 ρ = = = =0.5×103kg/m3 物 (3)当弹簧恢复原状时,L =15cm,此时物块受到的浮力 弹簧 F ′=G =5N 浮 物 则物块排开水的体积 V ′= = =5×10-4m3 排 物块浸入水中的深度 32关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载 h = = =0.05m 浸 此时水的深度 h′=L +h =0.15m+0.05m=0.2m 弹簧 浸 放水前后水对容器底部压强的变化量 Δp=p-p′=ρ g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa 水 33