2025年中考物理一轮复习专题压强、浮力计算

2025年中考物理一轮复习专题压强、浮力计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，如图甲；当发生洪水时，水从通道进入防洪堤，浮墙在浮力作用下上升，自动浮出地面，将洪水挡住，如图乙。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，其平均密度为0.2×103kg/m3，每块浮墙高2m，底部面积为5000cm2，体积为0.8m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑周围阻力，求： （1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，每块浮墙对水平底部的压强； （2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积； （3）乙图中水对浮墙底部的压力。    2．如图所示，水平桌面的中央放着一个重为20 N的平底鱼缸，其容积为6×10-3 m3，底面积为250 cm2，鱼缸内装有0.2 m深的水，水的质量为5.5 kg。已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： （1）鱼缸底部受到水的压强； （2）鱼缸对桌面产生的压强； （3）将质量为1千克的假山浸没在鱼缸内，水面刚好和鱼缸口相平(水没有溢出)，求假山的体积和密度。 3．如图所示，在质量不计的容器内，装有4.1kg的水，容器上横截面积为300cm2，底面积为200cm2，上下部分高度均为10cm。 （1）容器放在水平桌面上，求此时水对容器底部的压强。 （2）现将一个重力为9N，ρ木=0.5g/cm3的木块放入并全部压入水中（木块不触底也不碰壁），则水对容器底部的压力是多少。 4．2022年，高亭宇在北京冬奥会速度滑冰男子500米项目上滑出34秒32的成绩，打破奥运纪录的同时也赢得中国历史上首枚冬奥会男子速度滑冰金牌，已知高亭宇连同其装备的总质量为72kg，静止站在起跑处时冰刀与冰面的接触总面积为12cm2，高亭宇静止站立时，求： （1）冰刀对冰面的压力F； （2）冰刀对冰面的压强p。 5．如图甲所示，边长为的实心均匀正方体A，自由放置在底面积为、高为20cm薄壁柱形容器中，容器重力为3N；高为10cm的长方体B固定于一轻质硬杆下方，轻杆上方固定于天花板上，此时杆对物体的拉力为25N，A与B相距7cm。现往容器中注水，当水深度为14cm时，杆对物体的拉力变为21N，如图乙，求： （1）物体B的质量； （2）水对容器底的压力； （3）容器对桌面压强的增加量。    6．我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如表（g取10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3），求： 排水量 水上2250t，水下3000t 最大潜水深度 300m 最大航速 水上30km/h，水下36km/h 最大潜水压强 3×106Pa （1）潜艇下潜到最大潜水深度时，潜艇上一个面积是300cm2的观察口受到海水的压力？ （2）潜艇在水上航行时，潜艇的重力？ （3）潜艇的体积是多少？ 7．某冰块中有一实心小铝块，冰和铝块的总体积为，将它们放在盛有足够多水的薄壁柱形容器中，静止时处于漂浮状态，水面上升了，已知容器底面积为，冰的密度为，铝的密度为。求 (1)冰和铝块的总质量； (2)冰熔化前后水对容器底压强的变化量。 8．如图所示，长江生态不断恢复，这是江面上再现“江豚群舞”的场景。一只江豚下潜到江面下5m时。问：取， （1）江豚所受水的压强是多大？ （2）江豚头部上表面的面积上受到的水的压力是多大？ （3）若江豚的体积为，它受到的浮力是多大？    9．水平桌面上有一边长为0.1m、质量为7.9kg的正方体金属块A和一平底柱形容器。现将金属块A放入容器中（金属块A与容器底没有紧密贴合），并向容器内加水至8cm深时，金属块A仍沉在容器底部，如图所示。（水的密度为1.0×103kg/m3）求： （1）金属块A的密度； （2）金属块A对水平桌面的压强； （3）容器内水深8cm时，水对容器底的压强； （4）容器内水深8cm时，金属块A对容器底的压力。    10．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。某型号的新能源汽车，空车的质量为1000kg，轮胎与水平地面的总接触面积为0.02m2，g取10N/kg。求： （1）汽车空车受到的重力； （2）汽车空车对水平地面的压强。 11．一个不规则的实心物体，质量为612g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开6N的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，g取10N/kg，求： （1）物体在水中所受的浮力； （2）物体在盐水中受到的浮力； （3）物体悬浮时食盐水的密度。 12．自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的重要因素（如图）。自行车车架是用密度小、强度大的碳纤维制成的，其密度为1.6×103kg/m3，体积仅为2.5×10－3m3，求：（g取10N/kg） （1）车架的质量为多少kg？ （2）若运动员质量是60kg，车架重是整车重的，则运动员和自行车总重多少N？ （3）比赛中，车胎与水平赛道的接触总面积为30cm2，则水平赛道受到自行车的压强为多少Pa？ 13．一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g＝10N/kg）。 （1）物块处于图甲所示状态时所受浮力大小； （2）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。 14．如图，轮船的排水量是轮船载满货物时排开水的质量，一艘排水量是1000t的船，自身的质量是200t，已知。试求：（g取10N/kg） （1）这艘船满载货物时，船受到浮力是多少N？ （2）这艘船装满货物时，货物的质量是多少t？ 15．如图所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将边长a=10cm，质量为600g的正方体木块A放入容器中，木块静止有的体积露出液面，如图甲所示。 （1）木块受到的浮力F浮=？ （2）在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。物块B的密度ρB=？ 16．如图甲所示，重为200N的方形玻璃槽，底面积为400cm2，放在水平台面上，向槽中加水至水深30cm．（玻璃槽的侧壁厚度不计） （1）求水对槽底部的压强； （2）将边长为10cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为3cm，如图乙所示，求该物块的密度； （3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块刚好浸没并保持静止，如图丙所示，求此时容器对桌面的压强是多少？ 17．一足够大的薄壁柱型容器A放在水平桌面上，底面积为S0；容器中装有密度为2ρ0的某种液体。一长方体物块B的重力为G1，底面积为S1，密度为ρ0。一轻质细杆与物块B中央固定在一起，如图所示，当物块的底面刚好与液面接触时，用力作用在细杆上，使其缓慢向下移动，直至物块B浸入液体中的深度为自身高度时，停止下移。求： （1）若物块B没有与轻质细杆相连，将其放入该液体中静止后，排开液体的体积与总体积之比； （2）当物块B浸入液体中的深度为自身高度的时，细杆对物块B的压力； （3）当物块B的底面刚好与液面接触，直至将其浸入液体中的深度为自身高度的时，液体对容器底部压强的变化量。 18．如图是平底容器质量为，底面积为，内装的水后， 水的深度为14 cm。则： （1）水的体积为多少？ （2）水和容器的总重力为多少？ （3）水对容器底部的压力是多少？      试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习专题压强、浮力计算》参考答案 1．（1）3200Pa；（2）0.64m3；（3）6000N 【详解】解：（1）浮墙的质量 m＝ρ墙V＝0.2×103kg/m3×0.8m3＝160kg 当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压力 F＝G＝mg＝160kg×10N/kg＝1600N 浮墙对水平底部的压强 （2）由二力平衡可知，当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，浮墙受到的浮力与重力大小相等，即 F浮＝G＝1600N 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知 每块浮墙露出水面的体积 V露＝V﹣V排＝0.8m3﹣0.16m3＝0.64m3 （3）当水而上涨至如图乙所示时，浮墙底部的水的深度 h＝2m﹣0.8m＝1.2m 水对浮墙底部的压强 p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m＝12000Pa 水对浮墙底部的压力 答：（1）当没有水进入防洪堤，浮墙静止在防洪堤底部时，浮墙对水平底部的压强为3200Pa； （2）当水进入防洪堤，浮墙在水中匀速上浮时，每块浮墙露出水面的体积0.64m3； （3）乙图中水对浮墙底部的压力为6000N。 2．（1）2 000 Pa；（2）3 000 Pa；（3）5×10-4m3，2×103 kg/m3 【详解】解：（1）鱼缸底部受到水的压强为 （2）鱼缸对桌面的压力即总重为 鱼缸对桌面的压强为 （3）鱼缸内水的体积 假山的体积为 假山的密度为 答：（1）鱼缸底部受到水的压强为2000Pa； （2）鱼缸对桌面产生的压强为3000Pa； （3）假山的体积为5×10-4m3，密度为2×103kg/m3。 3．（1）；（2） 【详解】解：（1）容器下半部分的体积为 水的总体积为 则容器上半部分中水的高度为 则此时水对容器底部的压强为 （2）将一个重力为9N，的木块放入并全部压入水中，木块的体积为 压入水中后水面理论上的上升高度为 由于 则容器中有水溢出，则水对容器底部的压强为 水对容器底部的压力为 答：（1）容器放在水平桌面上，求此时水对容器底部的压强。 （2）水对容器底部的压力是。 4．（1）720N；（2）6×105Pa 【详解】解：（1）由题意可知，高亭宇连同其装备的总质量为m=72kg，故由G=mg可得，其所受的总重力为 G=mg=72kg×10N/kg=720N 由受力分析可知，冰刀对地面的压力F等于总重力G，即 F=G=720N （2）由题意可知，冰刀与冰面的接触面积为 S=12cm2=12×10-4m2 故由可得，冰刀对冰面的压强为 答：（1）冰刀对地面的压力F为720N； （2）冰刀对冰面的压强p为6×105Pa。 5．（1）2.5kg；（2）42N；（3） 【详解】解：（1）图甲中，物体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止时，物体B受到的重力与杆对物体B的拉力是一对平衡力，大小相等，所以物体B的重力等于杆对物体B的拉力，即 由可得，物体B的质量为 （2）图乙中水深度为14cm，根据可得，水对容器底的压强为 已知容器地面积为，由可得，水对容器底的压力为 （3）在乙图中物体B受到的重力与杆对物体B的拉力和A对B的支持力是平衡力，杆对物体B的拉力变为21N，由此可知物体A对物体B的支持力为 由力的相互性可知B对A的压力也为4N，即 已知A与B相距的距离为H=7cm，则由乙图可知，当从甲图到乙图物体A升高H后，物体A被液体浸没的深度为 已知物体A边长为 则物体A的底面积为 所以物体A在乙中排开液体的体积为 乙容器中液体的体积为 根据 可得乙容器中液体的质量为 则乙中液体的重力为 从甲图到乙图，容器对桌面的压力增大值等于液体的重力与B对A的压力之和，即 根据可得，容器对桌面压强的增加量为 答：（1）物体B的质量为2.5kg； （2）水对容器底的压力为42N； （3）容器对桌面压强的增加量为。 6．（1）9×104N；（2）2.25×107N；（3）3000m3 【详解】解：（1）潜艇下潜到最大潜水深度时，潜艇上一个面积是300cm2的观察口受到海水的压力为 F=pS=3×106Pa×300×10﹣4m2=9×104N （2）潜艇在水上航行时处于漂浮状态，受到的浮力 F浮=G排=m排上g=2.25×106kg×10N/kg=2.25×107N 根据物体浮沉条件可知，潜艇的重力为 G=F浮=2.25×107N （3）根据密度公式可知，潜艇的体积为 答：（1）潜艇下潜到最大潜水深度时，潜艇上一个面积是300cm2的观察口受到海水的压力为9×104N； （2）潜艇在水上航行时，潜艇的重力为2.25×107N； （3）潜艇的体积是3000m3。 7．(1)342g；(2)85Pa。 【详解】(1)冰和铝块在水中排开水的体积 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，冰和铝块的总重力 由可得，冰和铝块的总质量 (2)设冰的体积为，铝块的体积为，则 即 ① 由可得，冰和铝块的总质量 即 ② 由①②可得 ， 因冰熔化成水后质量不变，所以，冰熔化后水的质量 冰熔化后水的体积 冰熔化前后容器内水深度的变化量 △ 冰熔化前后水对容器底压强的变化量 答：(1)冰和铝块的总质量为； (2)冰熔化前后水对容器底压强的变化量为。 8．（1）；（2）5N；（3） 【详解】解：（1）江豚所受水的压强为 （2）江豚头部上表面的面积上受到的水的压力为 （3）江豚受到的浮力为 答：（1）江豚所受水的压强是； （2）江豚头部上表面的面积上受到的水的压力是5N； （3）若江豚的体积为，它受到的浮力是。 9．（1）7.9×103kg/m3；（2）7.9×103Pa；（3）800Pa；（4）71N 【详解】解：（1）金属块的体积 V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3 物体的密度 （2）金属块对水平桌面的压力大小为 F=G=mg=7.9kg×10N/kg=79N 受力面积 S=L2=(0.1m)2=1×10﹣2m2 金属块对容器底的压强 （3）容器内水深 h=8cm=0.08m 水对容器底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa （4）容器内水深8cm时，金属块排开水的体积 V排=L2h=(0.1m)2×0.08m=8×10﹣4m3 金属块受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N 金属块受到竖直向下的重力及竖直向上的浮力和支持力的作用，由力的平衡 F支=G﹣F浮=79N﹣8N=71N 根据力的相互性，此时金属块对容器底部的压力 F压=71N 答：（1）金属块A的密度为7.9×103kg/m3； （2）金属块A对水平桌面的压强为7.9×103Pa； （3）容器内水深8cm时，水对容器底的压强为800Pa； （4）容器内水深8cm时，金属块A对容器底的压力为71N。 10．（1）1×104N；（2）5×105Pa 【详解】解：（1）汽车空车受到的重力 G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N （2）汽车空车对水平地面的压力 F＝G＝1×104N 汽车空车对水平地面的压强 答：（1）汽车空车受到的重力为1×104N； （2）汽车空车对水平地面的压强为5×105Pa。 11．（1）6N；（2）6.12N；（3）1.02g/cm3 【详解】解：（1）由阿基米德原理可知，物体在水中所受的浮力等于排开液体的重力 （2）物体在盐水中处于悬浮状态，所以物体在盐水中受到的浮力 （3）因物体沉入底部，所以溢出水的体积和自身的体积相等，由可得，物体的体积 因物体悬浮时液体的密度和物体的密度相等，所以盐水的密度 答：（1）物体在水中所受的浮力为6N； （2）物体在盐水中受到的浮力为6.12N； （3）物体悬浮时食盐水的密度为1.02g/cm3。 12．（1）4kg；（2）660N；（3） 【详解】解：（1）由得，车架的质量为 m1＝ρV＝1.6×103kg/m3×2.5×10-3m3＝4kg （2）车架的重力为 G1＝m1g＝4kg×10N/kg＝40N 因为，所以自行车的重力为 G车＝3/2G1＝3/2×40N＝60N 运动员和自行车总重 G＝G1+G车＝60N+600N＝660N （3）水平赛道受到自行车的压力 F＝G＝660N 水平赛道受到自行车的压强 答：（1）车架的质量为4kg； （2）运动员和自行车总重660N；   （3）水平赛道受到自行车的压强为2.2 × 105Pa。 13．（1）5N；（2）1.6×103Pa 【详解】解：(1)物块的体积为 V===1 物块处于甲图所示的状态时所受的浮力大小为 (2)当物块刚好浸没时，容器中水的深度为绳子的长度与物块的边长之和，此时水的深度为 h=20cm 甲图中对物块受力分析可知物块的重力为 G==5N-3N=2N 由公式可得，当剪断细绳后物块漂浮时排开的水的体积 ==2 当绳剪断后，水面下降的高度为 ==0.04m=4cm 水面下降后的深度为 绳剪断后，水对容器底部的压强为 p= 答：(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力为5N； (2)剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强为。 14．（1）；（2）800t 【详解】解：（1）一艘排水量为1000t的轮船，即轮船满载时排开水的质量为1000t，则排开水的重力 由阿基米德原理可得，装满货物时轮船所受的浮力 （2）因物体漂浮，所以由F浮=G排和F浮=G总可知，G总=G排，由G=mg可得，轮船和货物的总质量 m总=m排=1000t 所以这艘船装满货物时，货物的质量 m=m总-m船=1000t-200t=800t 答：（1）这艘船满载货物时，船受到浮力是； （2）这艘船装满货物时，货物的质量是800t。 15．（1）6N；（2） 【详解】解：（1）木块漂浮，所以浮力等于重力为 （2）A完全浸没产生的浮力比原先漂浮的浮力多了 因为整体漂浮，所以增加的浮力等于B的重力，所以B质量为 A体积为 B体积为 物块B的密度 答：（1）木块受到的浮力6N； （2）物块B的密度。 16．（1）3×103Pa  （2）0.7×103kg/m3 （3）8.25×103Pa 【详解】（1）水对槽底部的压强：； （2）将边长为10cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，漂浮在水面，则F浮=G物， 则，即有，物块的密度：， G木=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m×0.1m×0.1m=7N （3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止时，物块排开水的体积增加了：， 此时力F的大小：， 该情况下容器对桌面的压力为： F+G容+G水+G木=3N+200N+400×10-4m2×0.3m×1×103kg/m3×10N/kg+7N=330N 所以 17．（1）1:2；（2）；（3） 【详解】解：（1）由于某种液体密度为2ρ0，物体密度为ρ0，则物体一定处于漂浮，则F浮=G，即 则可得 （2）物体B浸入水中深度为自身高度的，则此时排开水的体积为 受到的浮力为 此时的物体B受到三个力的作用：竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细杆产生的压力，故细杆产生的压力为 （3）当物块的底面刚好与液面接触，直至将其浸入液体中的深度为自身高度的时， 液体深度的变化 液体对容器底部压强的变化量为 答：（1）若物块B没有与轻质细杆相连，将其放入该液体中静止后，排开液体的体积与总体积之比为1:2； （2）当物块B浸入液体中的深度为自身高度的时，细杆对物块B的压力为； （3）当物块B的底面刚好与液面接触，直至将其浸入液体中的深度为自身高度的时，液体对容器底部压强的变化量为。 18．（1）6×10﹣4m3；（2）9N；（3）4.2N 【详解】解：（1）根据题意可知，水的体积为 （2）水和容器的总质量为 m总=m水+m容=0.6kg+0.3kg=0.9kg 则水和容器的总重力为 G总=m总g=0.9kg×10N/kg=9N （3）根据题意可知，水对容器底部的压强为 根据可得，水对容器底部的压力为 答：（1）水的体积为6×10-4m3； （2）水和容器的总重力为9N； （3）水对容器底部的压力为4.2N。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$