2025年中考物理高频实验题、计算题专题：压强和浮力

2025年中考物理高频实验题、计算题专题：压强和浮力 一、实验题 1．如图所示，小文把同一只装满水的矿泉水瓶用两种方式放在同一块海绵上。压力作用效果明显的是 （甲/乙）图，这一现象说明压力作用效果与 大小有关。将瓶中水倒掉一半后按图甲所示放置，比较前后两次海绵形变的大小，这是探究压力作用效果与 的关系。 2．如图是做托里拆利实验。用一根长约1米、一端开口的玻璃管，充满水银后，将开口堵住倒插于水银槽内，则管中的水银液面会下降，降到一定高度时水银柱将 。这时管内外水银面高度差约为 mm。如果将玻璃管倾斜，管中水银柱的长度将 ，但水银柱液面所在的高度将 。若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验，水银柱的高度将 ，这是因为在一定条件下，同一地区的大气压强 ，如果管顶破一小洞，将看到 的现象。 3．如图甲所示是研究液体内部压强的规律的实验   (1)比较如图乙、丙和丁图的实验情况，可以得到的结论是：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ；     (2)如果要探究液体内部压强跟深度的关系，接下来的操作是： ．     (3)小明用注射器制成了“估测大气压的值”的实验装置．   A．他把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔． B．用细尼龙绳拴注射器的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数，即等于大气对活塞的压力F． C．用刻度尺测出注射器的有刻度部分的长度记为L，读出注射器的容积V，则活塞的面积S= ． D．请你帮他计算出此时大气压的数值p= （写出最终的表达式） 4．如图所示是测量大气压强的托里拆利实验。 （1）实验设计： ①玻璃管中装满水银的目的是 ； ②将玻璃管倒立放入水银槽稳定后，玻璃管内水银面上方形成 ； （2）实验现象及数据分析： ①如图丙所示，当管内的水银面下降到 mm时，水银面高度差将保持不变； ②根据水银面高度差，推导大气压强的值为 Pa（水银的密度为13.6×103kg/m3，g取9.8N/kg）； （3）交流与评估： ①若实验时不小心有气体留在管中未排出，稳定后管内外水银柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）760mm； ②若实验时玻璃管倾斜，稳定后管内外水银柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）760mm； ③若实验时将玻璃管竖直上提，但管口不离开槽中水银，稳定后管内外水银柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）760mm； ④若实验时往槽中继续加一些水银（水银柱上方真空部分仍存在），稳定后管内外水银柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）760mm； ⑤如果换用更粗的玻璃管做实验，稳定后管内外水银柱的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）760mm； ⑥如果用一锥体在液柱上方（真空部分）玻璃管某处刺一小孔，水银柱将 （选填“上升”“下降”或“不动”）； ⑦如果将水银换成水来做实验（玻璃管足够长），稳定后管内外水柱的高度差约为 m（结果保留一位小数）。 5．有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水．小王则采用压强计进行探究： （1）小王把微小压强计的探头分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精，小李认为他的结论是不可靠的，因为没有控制探头的橡皮膜在液体中的 相同； （2）小王发现在同种液体中，探头离液面的距离越深，U形管两边液面的高度差就越 ，表示液体的压强就越 ； （3）小王还发现在同种液体中，探头距液面的距离相同时，只改变橡皮膜的方向，U形管两边液面的高度差不变，表明同种液体在同一深度处，向各个方向的压强 。 二、计算题 6．一辆主战坦克，质量为，当它静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为，求： （1）坦克受到的重力（取）； （2）坦克对地面的压强。 7．中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取） （1）受到的浮力； （2）舰底10.5m深处受到海水的压强。 8．木块密度是，体积是，将它放入水中，求： （1）木块受到的重力； （2）木块受到的浮力； （3）木块排开水的体积； （4）木块露出水面的体积。 9．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。一均匀的长方体密浸没在液体中，如图所示。已知它的上、下底面积都为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，（液体密度ρ液和g为已量）试推导： (1)长方体下表面受到液体压力的表达式； (2)物体受到浮力的表达式。 10．质量为的新能源汽车停在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为。求： （1）这辆新能源汽车受到的重力（g取10N/kg）； （2）这辆新能源汽车对水平地面的压强。 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1月26日初中物理作业》参考答案 1． 乙 受力面积 压力大小 【详解】[1]小文把同一只装满水的矿泉水瓶用两种方式放在同一块海绵上，在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故压力作用效果明显的是乙。 [2]这一现象说明压力作用效果与受力面积大小有关。 [3]将瓶中水倒掉一半后按图甲所示放置，此时受力面积相同，压力是不同的，比较前后两次海绵形变的大小，这是探究压力作用效果与压力大小的关系。 2． 保持不变 760 增大 不变 不变 相同 水银流回槽内 【详解】[1][2]当长约1m的水银柱倒插入水银槽后，由于管内水银柱产生的压强大于管外的大气压，故水银会流出，管内水银柱下降；但下降会使管内水银柱产生的压强减小，下降到管内水银柱产生的压强等于管外大气压时，水银柱就会停止下降，此时管内外水银面高度差约为760mm。 [3][4][5][6]如果玻璃管倾斜了，由于大气压是不变的，故能支持的水银柱高度也是不变的，故管中水银柱长度会增大，使高度保持不变，即使换一根粗或细的玻璃管，结果也是一样的，这是因为在一定条件下，同一地区的大气压强相同。 [7]如果管顶破了一个洞，则内外气压连通，大气压对管内水银柱就有个向下的压强，会使管内水银全部流回水银槽中。 3． 相等 将压强计金属盒放入液体中不同深度，观察U型管中的高度差 【分析】（1）比较乙图、丙和丁图，是控制液体的密度相同，深度相同，改变压强计金属盒的方向，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和方向有关． （2）要研究液体的压强与深度的关系，应使金属盒在同种液体不同深度观察压强计的液面高度差． （3）由体积公式可得活塞的面积；根据可得大气压强． 【详解】（1）乙图、丙和丁图中，控制液体密度和深度不变，改变探头的方向，U形管两侧的液面高度差相等．所以可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等． （2）若要探究液体内部压强与深度的关系，应控制密度相同，改变深度，故接下来的操作是：将压强计金属盒放入液体中不同深度，观察U型管中的高度差． （3）注射器的容积为.全部刻度的长度为,由可得注射器中的活塞的面积：；根据二力平衡的条件，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，所以该地的大气压： 4． 排出玻璃管中的空气 真空 760 1.013×105 小于 等于 等于 等于 等于 下降 10.3 【详解】（1）①[1]②[2]玻璃管中装满水银的目的是排开玻璃管内的空气，玻璃管倒立放入水银槽稳定后，玻璃管内水银面上方形成真空，避免玻璃管内残留空气影响实验结果。 （2）①[3]由图丙得，当管内的水银面下降到760mm时，水银面高度差将保持不变。 ②[4]水银面上方是真空，不会对管内水银面产生压强，而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着玻璃管内760mm高的水银柱，也就是大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等，故 （3）①[5]若实验时不小心有气体留在管中未排出，液面受到竖直向下的气体压强与管内外液柱的压强和竖直向上的大气压强处于静止状态，大气压强等于760mm汞柱产生的压强，则稳定后管内外水银柱的高度差小于760mm。 ②[6]若实验时玻璃管倾斜，大气压不变，能支撑的液柱高度不变，则稳定后管内外水银柱的高度等于760mm。 ③[7]若实验时将玻璃管竖直上提，但管口不离开槽中水银，大气压不变，能支撑的液柱高度不变，稳定后管内外水银柱的高度差等于760mm。 ④[8]若实验时往槽中继续加一些水银（水银柱上方真空部分仍存在），大气压不变，能支撑的液柱高度不变，稳定后管内外水银柱的高度差等于760mm。 ⑤[9]如果换用更粗的玻璃管做实验，大气压不变，能支撑的液柱高度不变，稳定后管内外水银柱的高度差等于760mm。 ⑥[10]如果用一锥体在液柱上方（真空部分）玻璃管某处刺一小孔，玻璃管变成连通器，水银柱将下降到管内外液面相平。 ⑦[11]如果将水银换成水来做实验（玻璃管足够长），由得，稳定后管内外水柱的高度差约为 5． 深度 大 大 相等 【详解】(1)[1]影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，实验中没有控制金属盒浸入的深度相同，因此无法得出正确结论。 (2)[2][3]液体密度相同时，压强与深度有关，金属盒离液面的距离越深，压强越大，U形管两边液柱的高度差就越大。 (3)[3]同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变。 6．（1）；（2） 【详解】解：（1）坦克受到的重力 （2）坦克对地面的压强 答：（1）坦克受到的重力； （2）坦克对地面的压强。 7．（1）；（2） 【详解】解：（1）该舰满载排水量达到了，则排开水的质量为 则满载时受到的浮力为 （2）舰底10.5m深处受到海水的压强为 答：（1）受到的浮力为； （2）舰底10.5m深处受到海水的压强为。 8．（1）12N；（2）12N；（3）1.2×10-3m3；（4）0.8×10-3m3 【详解】解：（1）木块的质量为 m=ρV=0.6×103kg/m3×2×10−3m3=1.2kg 则木块受到的重力为 G=mg=1.2kg×10N/kg=12N （2）木块的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知，木块放入水中最终要处于漂浮状态，则木块受到的浮力为 F浮=G=12N （3）根据F浮=ρ水gV排，木块排开水的体积为 V排= （4）木块露出水面的体积为 V露=V-V排=2×10-3m3-1.2×10-3m3=0.8×10-3m3 答：（1）木块受到的重力为12N； （2）木块受到的浮力为12N； （3）木块排开水的体积为1.2×10-3m3； （4）木块露出水面的体积为0.8×10-3m3。 9．(1)ρ液gh2S；(2)F浮＝ρ液g（h2﹣h1）S 【详解】解：(1)长方体下表面所处深度为h2，则下表面受到液体的压强 p2＝ρ液gh2 下表面受到液体的压力 F2＝p2S＝ρ液gh2S (2)长方体上表面所处深度为h1，则上表面受到液体的压强 p1＝ρ液gh1 长方体上表面受到液体的压力 F1＝p1S＝ρ液gh1S 上下两表面的压力差为 F2﹣F1＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S 根据浮力产生的原因可得，浮力表达式为 F浮＝F2﹣F1＝ρ液g（h2﹣h1）S 答：(1)长方体下表面受到液体压力的表达式ρ液gh2S； (2)物体受到浮力的表达式F浮＝ρ液g（h2﹣h1）S。 10．（1）1.6×104N；（2）2×105Pa 【详解】解：（1）这辆新能源汽车受到的重力 （2）这辆新能源汽车对水平地面的压力 这辆新能源汽车对水平地面的压强 答：（1）这辆新能源汽车受到的重力1.6×104N； （2）这辆新能源汽车对水平地面的压强2×105Pa。 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 $$