2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算

2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示，容器中水深为0.5m，木块的体积为4×10-3m3，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）水对容器底部的压强； （2）木块受到的浮力。    2．在质量为5kg的容器内装有35kg的水，如右图所示，水面到水底的深度为1.2m，容器的底面积为0.02m2，求： （1）容器底面所受到的压强和压力； （2）地面受到的压力和压强？(g=10N/kg) 3．如图所示，质量为500g的薄壁容器放在水平地面上，容器底面积为80cm2，内装1.5L的水，已知g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，求： （1）容器对水平桌面的压强； （2）水对容器底部的压力． 4．随着科技的发展，机器人已被广泛使用。如图所示一款迎宾机器人，质量为30kg，底部有3个轮子，每个轮子与地面的接触面积为2.5cm2，在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力是车重的0.05倍，g取10N/kg。求： （1）机器人的重力 G； （2）机器人对水平地面的压强p； （3）机器人匀速行驶时的牵引力F牵。    5．如图所示，实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C，三者高度均为H＝10cm，都放置在水平桌面上。容器B（底面积20cm2＝2×10﹣3m2）内装有水，容器C（底面积30cm2＝3×10﹣3m2）内装有油，相关数据如下表所示。 圆柱体A 水 油 质量/g 90 120 54 密度/（g/cm3） 0.6 1 0.9 深度/cm 6 2 体积/cm3 120 60 （1）求A的底面积； （2）若将A竖直缓慢放入B内，释放并稳定后，通过计算证明A是否一定会漂浮？ （3）若将A竖直缓慢放入B内，释放并稳定后，再将A竖直向上缓慢提升0.5cm（A未离开水面），求静止时水对容器底部的压力； （4）若将A竖直缓慢放入C内，释放后静止时，求油对容器底部的压强。 6．相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上。甲中盛有水，乙中盛有另一种液体，水和液体的质量均为4千克。现分别从甲、乙容器中抽出相同体积的液体，下表为抽出液体前后两容器底部受到的液体的压强。 （1）问抽出液体前乙容器底部受到的液体的压强p液，并说明理由； （2）求乙容器中抽出液体的质量； （3）求乙容器中液体的密度ρ液。 容器底部受到的液体压强 抽出液体前 抽出液体后 p甲水（帕） 1960 980 p乙液（帕） 1078 7．体积为120cm3的一块固体，重1.8N，放在1.1×103kg/m3的盐水中． （1）计算说明，固体为什么会下沉？ （2）固体静止时，容器底对它的支持力是多大？ 8．如图所示，弹簧上端与物块相连接，下端固定在容器底部．当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3，酒精的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg。 求：（1）物块浸没在水中时受到的浮力F浮； （2）物块的质量。 9．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm，弹簧测力计挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）。求： （1）物块浸没在水中静止后，溢水杯中水对杯底的压强； （2）物块浸没在水中静止后，弹簧测力计的示数； （3）物块的密度。 10．如图所示，放在水平地面上的薄壁圆柱形容器A、B，底面积分别为4×10﹣2米2、6×10﹣2米2，高均为0.5米．A中盛有6.4千克的酒精（已知ρ酒=0.8×103千克/米3）、B中有一底面积为3×10﹣2米2、高为0.25米、质量为15千克的实心金属块甲，同时盛有水，水深0.12米．求： ①甲的密度； ②酒精对容器底的压强； ③若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水，是否有可能使液体对容器底的压强相同．若有可能请求出体积值，若不可能请通过计算说明． 11．一边长a＝10cm，密度ρ＝0.8×103kg/m3的正方体木块，用细线系在烧杯底部并浸没在水中，如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）木块受到的浮力F浮； （2）细线的拉力大小T； （3）细线剪断后，木块最终静止时，木块排开水的体积。 12．如图所示，小明将一个体积为120cm3，密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中，处于漂浮状态，（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）桔子在水中受到的浮力； （2）桔子浸入水中的体积； （3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加多大的力。 13．一个质量为60 kg的人，若仰躺在硬板床上产生的压强是6×103 Pa，躺在“席梦思”床上，身体与床的接触面积为0.3 m2。请你通过计算说明：为什么睡在“席梦思”床上更舒服。（g=10 N/kg，写出主要计算步骤） 14．一个平底容器的质量为0.2千克,底面积为1×10−2m2.在容器中装入0.8千克的酒精，将它放在水平地面上．求： (1)酒精的体积V； (2)装入酒精后，容器对水平地面的压力F； (3)装入酒精后,容器对水平地面的压强p.(酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3) 15．如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙放在水平面上，甲中盛有深度为5h的水，乙中盛有深度为6h的某液体．求： ①水面下0.2米深处的压强p水． 在图示水平面MN处两种液体的压强相等，求液体密度ρ液． ③若A容器底面积为2S，B容器底面积为S，问：有没有可能将体积为V的金属球浸没在两液体中后（没有液体溢出），两液体对容器底部的压强p水等于p液？若有可能，请计算V的大小，若无可能，请说明理由． 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年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算》参考答案 1．（1）5×103Pa；（2）40N 【详解】解：（1）由得，水对容器底部的压强为 （2）由题意知，木块此时完全浸没在水中，根据可得，木块受到的浮力为 答（1）水对容器底部的压强为5×103Pa。 （2）木块受到的浮力为40N。 2．（1）1.2×104Pa，240N（2）400 N，2×104Pa 【详解】解：（1）水对容器底部的压强 由得，水对容器底部的压力为 （2）容器对地面的压力 容器对地面的压强 答：（1）容器底面所受到的压强为1.2×104 Pa，压力为240N； （2）地面受到的压力为400N，压强为2×104Pa。 3．（1）2.5×103Pa（2）8N 【分析】（1）利用G=mg和求出水的重力，容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力，又知容器底面积，即受力面积，利用计算容器对水平桌面的压强； （2）利用p=ρgh求出水对容器底部的压强，然后根据计算水对容器底部的压力． 【详解】（1）水的体积：V=1.5L=1.5×10﹣3m3， 根据可得水的质量： m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg， 则容器对水平桌面的压力： F=G=（m水+m容）g=（1.5kg+0.5kg）×10N/kg=20N， 容器对水平桌面的压强： ; （2）水对容器底部的压强： ， 则水对容器底部的压力： ． 4．（1）300N；（2）4×105Pa；（3）15N 【详解】解：（1）机器人的重力为 （2）机器人对水平地面的压力为 机器人对水平地面的压强为 （3）因为机器人在水平地面上匀速直线行驶，此时受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等为 答：（1）机器人的重力为300N； （2）机器人对水平地面的压强为； （3）机器人匀速行驶时的牵引力为。 5．（1）15cm2；（2）A一定会漂浮；（3）1.7N；（4）360Pa 【详解】解：（1）圆柱体A的体积为 VA＝150cm3＝150×10﹣6m3＝1.5×10﹣4m3 圆柱体A的底面积为 SA＝15cm2＝1.5×10﹣3m2 （2）若将A竖直缓慢放入B内，则A与B之间缝隙的面积为 SB-SA＝20cm2-15cm2＝5cm2 SB-SA＝5cm2＝5×10﹣4m2 A与B之间缝隙的体积为 VB﹣A＝（SB-SA）H＝5cm2×10cm＝50cm3 VB﹣A＝50cm3＝5×10﹣5m3 而水的体积为120cm3，因此假如A完全放入B内，水会溢出； 假设A全部浸入B内水中，所受水的浮力为 圆柱体A的重力为 GA＝mAg＝90g×10N/kg＝0.09kg×10N/kg＝0.9N 因为A全部浸入B内水中后F水浮＞GA，所以A一定会上浮，释放并稳定后，最后漂浮； （3）由第（2）小题结果可知，若将A竖直缓慢放入B内，释放并稳定后，A一定会漂浮，A所受浮力为 F水浮＝GA＝0.9N A排开水的体积为 B内原有水的体积为 V水＝120cm3＝120×10﹣6m3＝1.2×10﹣4m3 V排+V水＝9×10﹣5m3+1.2×10﹣4m3＝2.1×10﹣4m3 B容器的体积为 VB＝SB×H＝2×10﹣3m2×10cm＝2×10﹣3m2×0.1m＝2×10﹣4m3 因为V排+V水＞VB；所以若将A竖直缓慢放入B内，水会溢出； 将A竖直向上缓慢提升0.5cm＝0.005m后，A排开水的体积会减少，则有 V排减＝SA×Δh＝1.5×10﹣3m2×0.005m＝7.5×10﹣6m3 水面下降的高度为 水面下降后的水的高度为 ΔH水＝H-Δh水＝10cm-1.5×10﹣2m＝10×10﹣2m-1.5×10﹣2m＝8.5×10﹣2m 水面下降后对容器B底的压强为 p水＝ρ水gΔH水＝1×103kg/m3×10N/kg×8.5×10﹣2m＝850Pa 静止时水对容器底部的压力为 F水＝p水SB＝850Pa×2×10﹣3m2＝1.7N （4）若将A竖直缓慢放入C内，则A与C之间缝隙的面积为 SC-SA＝30cm2-15cm2＝15cm2 A与C之间缝隙的体积为 VC﹣A＝（SC-SA）H＝15cm2×10cm＝150cm3 而油的体积为60cm3，因此假如A完全放入C内，油不会溢出； 假设A容器底与C容器底接触，则油的高度为 A排开油的体积为 V油排＝SA×h油＝1.5×10﹣3m2×0.04m＝6×10﹣5m3 A受到油的浮力为 F油浮＝ρ油gV油排＝0.9g/cm3×10N/kg×6×10﹣5m3＝0.9×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣5m3＝0.54N 因为 F油浮＝0.54N＜GA＝0.9N 所以A容器底与C容器底一定接触；则将A竖直缓慢放入C内，释放后静止时，油对容器底部的压强为 p油＝ρ油gh油＝0.9g/cm3×10N/kg×0.04m＝0.9×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝360Pa 答：（1）A的底面积为15cm2； （2）A一定会上浮； （3）静止时水对容器底部的压力1.7N； （4）油对容器底部的压强为360Pa。 6．（1），理由见解析；（2）1.8kg；（3） 【详解】（1）根据可知，抽出液体前，乙容器底部受到的液体的压强 因为水与液体的质量、底面积均相等，故 故抽出液体前，乙容器底部受到的液体的压强是。 （2）水的重力 由可知，抽出液体前，甲容器中水对容器底部的压强 解得S甲=0.02m2，故乙容器的底面积 根据液体减小的压强可以计算出减小的压力即抽出的液体的重力，从而得出抽出的液体的质量，即 解得。 （3）因为抽出水的体积与抽出液体的体积相等，所以水和液体下降的高度Δh相同，可得到 下降的高度 乙容器中液体的密度 故乙容器中液体的密度是。 答：（1）抽出液体前乙容器底部受到的液体的压强是，由，水、液体的质量、底面积均相等，所以抽出液体前，液体对容器底部的压强大小等于水对容器底部的压强； （2）乙容器中抽出液体的质量是1.8kg； （3）乙容器中液体的密度是。 7．（1）在盐水中下沉； （2） 【详解】（1）固体受到的浮力：F浮=G排=ρ盐水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.32N，因为G>F浮根据物体浮沉条件，固体会下沉； （2）固体静止时，容器底对它的支持力等于物体对容器地的压力，容器底对固体的支持力：F=G-F浮=1.8N-1.32N=0.48N； 8．（1）1N；（2）0.09kg 【详解】解：（1）物块浸没在水中，则受到的浮力为 F浮=ρ水gV物=1×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N （2）物体完全浸没在酒精中受到的浮力为 F浮′=ρ酒精gV物=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=0.8N 物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示 对处于水和酒精中的物体分别受力分析有 F浮=F拉+mg---① F浮′+F支=mg---② 当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等，故 F拉=F支---③ 结合①②③上式子可得 答：（1）物块浸没在水中时受到的浮力F浮=1N； （2）物块的质量0.09kg。 9．（1）2000Pa；（2）6N；（3）2.5×103kg/m3。 【详解】(1)物块浸没在水中静止后，溢水杯中水对杯底的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2 m＝2000Pa (2)物块受到的浮力： F浮＝G排＝m排g＝0.4kg×10N/kg＝4N， 弹簧测力计读数： F＝G−F浮＝10N−4N＝6N。 (3)物块浸没在水中,由F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物可得，物块的体积： V＝V排＝＝＝4×10−4 m3； 物块的质量： m＝＝1kg， 物块的密度： ρ＝＝2.5×103kg/m3。 10．①甲的密度为2×103kg/m3；②酒精对容器底的压强为1568Pa；③有可能．再向两容器中分别倒入酒精和水的体积为3×10﹣3m3、7.5×10﹣3m3． 【详解】①金属块甲的体积V甲=S甲h甲=3×10﹣2m2×0.25m=7.5×10﹣3m3， 则ρ甲===2×103kg/m3． ②由于容器A是放在水平地面上的薄壁圆柱形容器，则F酒=G酒=m酒g=6.4kg×9.8N/kg=92.72N， 则p酒===1568Pa； ③容器A中原来酒精的深度为h酒====0.2m， 容器B中原来水的深度为h水=0.12m， 若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水，使液体对容器底的压强相同， 则：p水′=p酒′， 即：ρ水gh水′=ρ酒精gh酒′， 所以，ρ水g（h水+）=ρ酒精g（h酒+）， 即：1.0×103kg/m3×（0.12m+）=0.8×103kg/m3×（0.2m+）， 解得：V=3×10﹣3m3， 此时由于h水′=0.12m+=0.22m＜0.25m=h金属， 所以，可以成立． 若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水，水的液面若超过金属块的高度， 则倒入水后水的深度为h水″=h金属+， 由于p水″=p酒″， 即：ρ水gh水″=ρ酒精gh酒″， 所以，ρ水g（h金属+=ρ酒精g（h酒精+）， 即：1.0×103kg/m3×（0.25m+）=0.8×103kg/m3×（0.2m+）， 解得：V=7.5×10﹣3m3， 而h酒+=0.2m+=0.3875m＜0.5m， h金属+ =0.25m+=0.31m＜0.5m， 水和酒精不会溢出，所以，可以成立． 答：①甲的密度为2×103kg/m3； ②酒精对容器底的压强为1568Pa； ③有可能．再向两容器中分别倒入酒精和水的体积为3×10﹣3m3、7.5×10﹣3m3． 11．（1）10N；（2）2N；（3）8×10﹣4m3 【详解】解：（1）由于木块完全浸没在水中，所以 V排＝V木＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3 木块所受的浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N （2）由可得，木块的质量 m木＝ρ木V木＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg 木块的重力 G木＝m木g＝0.8kg×10N/kg＝8N 对木块进行受力分析可知，木块受到重力、浮力和拉力的作用，根据力的平衡可知， F浮＝T+G 所以，绳子对木块的拉力 T＝F浮﹣G＝10N﹣8N＝2N （3）细线剪断后，当木块静止时，木块处于漂浮状态，则 F浮′＝G＝8N 根据F浮＝ρ水gV排可得，木块排开水的体积 答：（1）木块所受的浮力大小为10N； （2）细线的拉力大小为2N； （3）细线剪断后，当木块静止时，木块排开水的体积为8×10﹣4m3。 12．（1）；（2）；（3） 【详解】解（1）桔子体积为 密度为 根据公式可得其质量和重力 因为桔子密度小于水的密度，故其静下来一定是漂浮，故其所受浮力等于自身重力 （2）桔子浸入水中的体积为，根据阿基米德原理 故 （3）若想将其刚好压至浸没，此时排开液体的体积为，根据阿基米德原理可得其受到浮力为 此时根据受力平衡 由上式可得 答：（1）桔子在水中受到的浮力； （2）桔子浸入水中的体积； （3）若想将其刚好压至浸没，需要至少在桔子上方施加力。 13．见解析 【详解】由可知，人仰躺在“席梦思”床上的压强为 由题知，人仰躺在硬板床上产生的压强为 因p1＜p，所以，人睡在“席梦思”床上更舒服一些。 14．(1)10−3m3(2)9.8N(3)980Pa 【详解】(1)根据ρ=可得，酒精的体积： V===10-3m3； (2)∵水平面上物体的压力和自身的重力相等， ∴装入酒精后，容器对水平地面的压力： F=G=(m+m′)g=(0.8kg+0.2kg)×9.8N/kg=9.8N； (3)容器对水平地面的压强： p===980Pa． 答：(1)酒精的体积为10-3m3； (2)装入酒精后，容器对水平地面的压力9.8N； (3)装入酒精后,容器对水平地面的压强为980Pa． 15． 1960帕 0.8×103千克/米3 0.67Sh 【分析】①已知水深，利用p=ρgh计算压强； ②根据p=ρgh和MN处两种液体的压强相等即可求出液体的密度； ③将体积为V的金属球浸没在两液体中，根据液体对容器底的压强相等，结合V=Sh可求出金属球体积的大小． 【详解】①水面下0.2米深处的压强为： p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa； ②因为MN处两种液体的压强相等，即：p水=p液， 根据可得：ρ水ghM=ρ液ghN， ρ水g（5h-h）=ρ液g（6h-h） 解得液体的密度为： ； ③将体积为V的金属球浸没在两液体中后，此时A容器中水的深度： ， 此时B容器中液体深度： ， 若p水=p液，即：ρ水ghA′=ρ液ghB′， ， 解得金属球的体积： ． 【点睛】考查了液体压强公式的掌握和运用，弄清楚液面高度的变化是解决此题的关键，最后一问中用球的体积表示出两液面的高度变化，再利用压强相等，最后可求出球的体积大小． 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 $$