2025年四川省中考物理二轮专项整合训练课件：专项四 压强与浮力

专项四　压强与浮力 一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个 选项最符合题目要求） 1. 下列关于压力的说法正确的是（　B　） A. 压力的施力物体一定是地球 B. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关 C. 压力的大小总是等于重力的大小 D. 压力的方向总是竖直向下的 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2. 小明用如图所示的容器来做“探究液体压强是否与深度、液体的密 度有关”的实验。下列现象中符合事实的是（　C　） （2题图） A B C D C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3. 如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱，圆柱质量为180g。 不计厚度的平底容器置于水平桌面上，其质量为100g，底面积为 50cm2，高为8cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱浸入水中静止 时（水未溢出，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），圆柱未接触容器， 弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（　C　） C A. 7.8×102Pa B. 8.0×102Pa C. 9.8×102Pa D. 1.18×103Pa （3题图） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4. 刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧 盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正 确的是（　B　） （4题图） B A. 牙膏皮在甲中受到的浮力大 B. 牙膏皮在乙中受到的浮力大 C. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大 D. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5. 小汽车已经进入寻常百姓家庭。下列说法正确的是（　B　） A. 小汽车在水平公路上静止时，汽车对地面的压力和地面对汽车的支 持力是一对平衡力 B. 小汽车在水平公路上高速行驶时，汽车对地面的压力小于汽车的重 力 C. 小汽车在水平公路上匀速直线行驶时，车轮不受摩擦力作用 D. 使用安全带和安全气囊是为了减小惯性 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6. 如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌 面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶 对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（　D　） （6题图） A. F甲＞F乙 B. p甲＞p乙 C. F甲＜F乙 D. p甲＜p乙 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7. 有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm，底面积为20cm2，B的高 为8cm，底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式分别放在水平桌 面上，A对桌面的压强为p1＝1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图 丙的方式放置时，B对A的压强为p3＝6.0×103Pa，A对桌面的压强变为 p4。下列判断正确的是（g取10N/kg）（　B　） （7题图） B A. A的重力为20N B. B的密度为3.0g/cm3 C. p3∶p2＝2∶5 D. p4＝1.6×104Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8. 如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气、 排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉（ρ水＝ 1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下列说法不正确的是（　C　） （8题图） C A. 模型浸没在水中受到的浮力为1.7N B. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 C. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水 D. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9. 两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质 量相等的水和酒精，液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压 强和压力分别为p1和F1，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为 p2和F2；甲容器对桌面的压强和压力分别为p1'和F1'，乙容器对桌面的压 强和压力分别为p2'和F2'。已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中 正确的是（　C　） （9题图） C A. p1＜p2，F1＜F2 B. p1＜p2，F1＝F2 C. p1'＝p2'，F1'＝F2' D. p1'＞p2'，F1'＞F2' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10. 如图所示，实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，此时浸入水中 的体积为6×10－4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木 块上表面刚好与水面相平。g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，则下列说 法正确的是（　B　） A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是10N B. 放置铝块后，木块排开水的体积是1×10－3m3 C. 木块的密度是0.7×103kg/m3 D. 放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、填空题（本题包括5小题，每空2分，共18分） 11. 如图所示，棱长为10cm、质量为3kg的正方体金属块恰有一半放在 面积为1m2的水平桌面上，当弹簧测力计的示数为10N时，金属块对桌 面的压强为 Pa。（g取10N/kg） （11题图） 4×103　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12. 2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919 大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，开启了国产大飞机C919 的全球首次商业载客飞行（如图所示）。飞机在升空过程中，机 翼 （选填“上”或“下”）方的空气流速快，压强小；随着海拔 的升高，外界大气压强 （选填“变大”“变小”或“不 变”）。 （12题图） 上　 变小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13. 注射器吸取药液是利用了 原理；如图所示，先将注射器 的活塞拉出一部分再向里推，吸管内水面上升是因为吸管上方空气流速 大，压强 ⁠。 （13题图） 大气压　 小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14. 如图所示，南昌舰是我国排水量超万吨的驱逐舰，满载时排水量达 1.236×107kg，则南昌舰舰底距水面3m深处受到海水的压强 为 Pa，满载时排开海水体积为 m3。（g取 10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3） （14题图） 3.09×104　 1.2×104　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15. 如图甲所示，一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为 0.71N，将它们放入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中， 此时冰块和金属环受到的总浮力为 N；过一段时间冰全部熔 化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7cm（如图乙所示），则 金属环的质量是 g。（已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝ 1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （15题图） 0.71　 8　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 三、实验探究题（本题包括2小题，每空2分，共20分） 16. 下图是“探究液体内部压强”的实验（杯中的液体均为水）。 （1）图甲所示的压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平并检 查装置的气密性。请简述检查气密性的方法： ⁠ 。实验中通过 ⁠ 显示液体内部压强的大小。 （2）某同学实验的情形如图乙、丙、丁所示。 用手指按压强计的橡皮 膜，观察U型管液面是否变化　 U形管中两侧液面的高 度差　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ①比较图乙和图丙可以探究 ⁠。 ②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向（如图丙、丁所示），根 据实验现象可以初步得出结论： ⁠ ⁠。 液体内部压强和深度的关系　 液体内部同一深度，向着各个方向的 压强相同　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17. 下图是小明验证“阿基米德原理”的实验。 （1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲所示的顺序进行实验操作，弹 簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测 得的浮力表达式为F浮＝ ；测得铁球排开水所受的重力表达式 为G排＝ （用此题中所给物理量字母表示）。 F1－F2　 F3－F4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2）小明预期要获得的结论是 （用此题中所给物 理量字母表示）。 （3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所 受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范 围，得出此实验结果的原因可能是 （写出一条 即可）。 F1－F2＝F3－F4　 溢水杯中没有装满水　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （5）他又进行了如下深入探究：如图乙所示，将溢水杯中注满水放在 电子秤上，其示数为m1；将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没且不接触 容器底部，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则 m1 （选填“＞”“＝”或“＜”）m2。 （4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思 考：如果实验中物体没有浸没在水中，能否验证“阿基米德原理”。正 确的观点是 （选填“能”或“不能”）验证。 能　 ＝　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 四、计算题（本题包括2小题，18题10分，19题12分，共22分。解答过程必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 2022年5月15日，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇升空到海拔约9 000m，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积约为9 000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱、锚泊车的体积忽略不计。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1）浮空艇所受到的浮力； 解：由题意可知，浮空艇排开空气的体积 V排＝V＝9 000m3， 则浮空艇所受到的浮力 F浮＝ρ空气gV排＝1.2kg/m3×10N/kg×9 000m3＝1.08×105N。 （2）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，锚 泊车的质量。 解：浮空艇和艇内气体的总重力 G总＝m总g＝（m气＋m艇）g＝0.2kg/m3×9 000m3＋2×103kg）×10N/kg ＝3.8×104N， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 由力的平衡条件可知，缆绳拉力 F＝F浮－G总＝1.08×105N－3.8×104N＝7×104N， 因为锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，所以锚泊车的重力 G车＝3F＝3×7×104N＝2.1×105N， 由G＝mg可知，锚泊车的质量m车＝＝＝2.1×104kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19. 中国自行研制的“新光华”号半潜船，堪称海上“大力神叉车”， 它的甲板面积为1.35×104m2，有两个足球场那么大！甲板与水面相平 时，排开水的质量达10万吨。它通过本身压载水的调整，把巨大的甲板 潜入水中，再用拖轮将所要承运的超大货物（如钻井平台、舰船甚至航 母）拖行到“新光华”甲板正上方，定位后，压缩空气将压载水舱里的 水排出一部分，船身变轻，甲板上浮，将货物托起。已知ρ水＝ 1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1）当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时，所受的浮力为多少？ 解：由题意可知，当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时，排开水的 质量达10万吨，由阿基米德原理可得此时所受的浮力 F浮＝G排＝m排g＝10×104×103kg×10N/kg＝1×109N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2）图乙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体 桥梁ABC质量为m，重心O位于跨度为80m的两个桥墩D、E的中点， 此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁，且PD＝20m。当压载水 舱里的水再排出6×103m3时，桥梁的一端刚好离开桥墩D，则桥梁 ABC质量为多少？ 解：压载水舱里的水再排出6× 103m3时，产生的浮力 F'浮＝G'排＝m'排g＝ρ水V排g＝ 1.0×103kg/m3×6×103m3×10N/kg ＝6×107N， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 则半潜船托举塔顶端P向上的力F＝F'浮＝6×107N， 由题图乙知E为支点，根据杠杆平衡条件得，F×PE＝G×OE， 即6×107N×（80m－20m）＝G××80m，解得，G＝9×107N， 桥梁ABC质量m＝＝＝9×106kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$