2026年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算

2026年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算 1．中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16600t，水下排水量为18700t，艇长170.7m，艇宽12.8m，下潜深度可达300m。 （1）它在水下航行时所受浮力是多少？ （2）它在水面航行时露出水面的体积是多少？ （海水密度近似取作ρ＝1.0×103kg／m3，g取10N／kg） 2．巴陵广场是市民休闲的好去处，广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像，高约16m，质量为2×106kg。小明从家里出发，以1m/s的速度散步去广场，600s后到达。 （1）求小明从家到广场经过的路程； （2）求雕像所受的重力大小； （3）小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2，求雕像对地面的压强。 3．科技照亮生活，利用无人机喷洒农药，助农稳增收，已知某无人机空机质量为6kg，装农药的容器容积为0.02m3，停放时与地面的总接触面积为60cm2，农药的密度为0.9×103kg/m3，该无人机满载时，匀速上升3m，然后水平飞行2000m到达作业区域，g取10N/kg。求 （1）该无人机可装农药的最大质量； （2）该无人机满载状态停放时，对水平地面的压强； （3）上升过程中，无人机的升力所做功。 4．下图所示的是天然气环保公交车。该车自身的质量为，满载乘客40人。该公交车发动机的输出功率为，最高车速为。（g取） (1)若该公交车满载乘客，每名乘客的质量为，该公交车满载时车轮与地面的总接触面积为。该公交车满载乘客静止在水平地面上时对地面的压强是多少？ (2)若该公交车以最高车速匀速直线行驶，则该公交车所受的阻力是多少？ (3)若发动机的工作效率为，则（2）中该公交车内消耗天然气的体积是多少？（天然气的热值为） 5．如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm，空心柱放气孔的横截面积为10mm2，   限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为105Pa。请问： （1）此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少？ （2）经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？ 6．“业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋底印，为了估测那个人的体重，小明在方格纸上描下一只鞋底接触地面部分的轮廓，如图所示，图中每个小方格的面积是5cm2，测量时，凡大于半格的都算一格，小于半格的，两个算一个完整格。为了测量压强，他在鞋印旁边的地面上用压力测力计竖直向下压一薄垫片，垫片的重力不计，与地面接触的面积是10cm2，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，测力计读数是15N，根据以上数据，试求：(g取10N/kg)    (1)垫片对地面的压强； (2)“可疑”人的质量． 7．如图所示，一个边长为10cm的正方体悬浮在水中，上表面受到水的压力F1为6N，下表面受到水的压力F2为16N。求： (1)则正方体受到的浮力； (2)正方体上表面到水面的距离h1。 8．小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）；将物块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）物块的质量m； （2）物块的密度ρ。 9．如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg） 水箱容积 额定雾化量 自身重力 履带总触地面积 20L 10L/h 500N 200cm2 （1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强； （2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，求牵引力做的功； （3）装满消毒液，机器人总重力增加了160N，以额定雾化量消毒一段时间后，机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa，求此次消毒所用的时间。 10．2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。 （1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度； （2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为： （3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差（用字母表示）。       11．小刚自制了一个泡沫救生圈。其质量为8kg，体积为0.06m3。求： (1)救生圈漂浮在水面上时，它所受的浮力为多大？ (2)当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g＝10N/kg） 12．如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，，P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为、，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求： (1)打开阀门前P端绳对a的拉力； (2)打开阀门前b受到的浮力； (3)b的密度； (4)当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。 13．如图所示，将一块边长为10cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出0.7kg的水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。 （1）木块所受的浮力是多大？ （2）木块的密度是多少？ （3）现对木块施加一个竖直向下的压力F，使其恰好完全浸入水中，则所施加的压力F为多大？ 14．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。 15．总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10－3m2，求： (1)此时脚对鸡蛋的压强； (2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上，计算此时脚对鸡蛋的压强。 16．如图所示，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后竖直插入水中深处． （1）此时水对塑料片向上的压强是多大？ （2）保持玻璃管在水中的深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图所示，当该液体高出水面6cm 时，塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，） 17．电动汽车是全球正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保等优点。如图是一辆停放在水平地面上的新能源电动汽车，其质量为，该车每个轮胎和地面的接触面积为。求： （1）车受到的重力； （2）静止时车对水平地面的压强。 18．考古工作者要打捞沉在河底的一块古代碑，他们拉起石碑的过程中，若石碑的质量为80kg，在匀速提升时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度，(g＝10N/kg) 19．如图，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，当把物体浸没在水中时，测力计的示数为10N，此时容器中水的深度为0.3m，ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求： (1)物体受到水的浮力； (2)物体排开水的体积。 20．如图所示是中国第一艘航空母舰“辽宁舰”，它的排水量为（海水密度按水的密度计算，即），求： （1）“辽宁舰”满载时正常行驶在水面上，受到的浮力； （2）此时航母排开水的体积。 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 参考答案 1．（1）1.87×108N （2）2.1×103m3 【详解】(1)根据阿基米德原理得到它在水下航行时所受浮力 F浮＝G排＝1.87×107kg×10N/kg＝1.87×108N (2)潜艇在水面上时，浮力等于重力 F浮＝G ρgV排＝mg V排＝＝1.66×104m3 同理，核潜艇的总体积 V总＝＝1.87×104m3 所以露出的体积 V露＝V总-V排＝1.87×104m3-1.66×104m3＝2.1×103m3 答：(1)它在水下航行时所受浮力是1.87×108N； (2)它在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3。 2．（1）600m；（2）2×107N；（3）2×105Pa。 【详解】解：（1）小明的速度为1m/s，运动时间为600s，所以从家到广场经过的路程为 s=vt=1m/s×600s=600m （2）雕像的质量m=2×106kg，所受重力为 G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N （3）雕像与水平地面的接触面积S=100m2，雕像对地面的压力为 F=G=2×107N 所以雕像对地面的压强约为 答：（1）小明从家到广场经过的路程为600m； （2）求雕像所受的重力大小为2×107N； （3）雕像对地面的压强2×105Pa。 3．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该无人机可装农药的最大质量 （2）该无人机满载状态停放时的总重力为 对水平地面的压力为 对水平地面的压强 （3）上升过程中，无人机的升力所做功 答：（1）该无人机可装农药的最大质量； （2）该无人机满载状态停放时，对水平地面的压强； （3）上升过程中，无人机的升力所做功。 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）该公交车满载时的总质量： 该公交车满载时对水平地面的压力： 该公交车满载时对水平地面的压强：。 （2）该公交车匀速行驶时，发动机的输出功率： 已知输出功率，最高车速 该公交车所受的阻力：。 （3）发动机在内输出的机械功： 天然气完全燃烧放出的热量： 消耗天然气的体积：。 5．（1）2×105Pa；（2）不能；80g 【详解】解：（1）对限压阀分析受力，如下图所示：限压阀重力为G，锅内气体对限压阀的压强为p，压力为F，大气对限压阀的压强为p0，压力为F0。 限压阀平衡时 其中： G = mg =0.1kg×10N/kg = 1N 由力的平衡 则 （2）经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，可知原来的限压阀不能继续使用；限压阀的重力 限压阀的质量 答：（1）此高压锅内的气体能达到的最大压强为2×105Pa； （2）不能；应该再配备一个质量为80g的限压阀。 6．(1)1.5×104Pa；(2)42kg 【详解】(1)垫片的重力不计，垫片受到的压力即为垫片对地面的压力，即 F=15N 根据压强公式，垫片对地面的压强 (2)已知每个方格的面积为5cm2，从图中可以数出方格的个数28个，一只脚与地面的接触面积 S′=28×5×10-4m2=1.4×10-2m2 根据公式F=pS可求人双脚站立时对地面的压力 F′=p′×2S′=1.5×104Pa×2×1.4×10-2m2=420N 在水平面上时，人的重力等于人对地面的压力 G=F′=420N 人的质量 答： (1)垫片对地面的压强为1.5×104Pa； (2)“可疑”人的质量为42kg。 【点睛】本题考查压强公式和重力公式，关键是压力作用效果相同时（下陷相同深度），压强相同；水平面上物体的压力和自身的重力相等且站立时人是双脚着地，计算过程要注意以及单位的换算。 7．(1) (2) 【详解】（1）由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力 （2）由题意可知，正方体的边长为，正方体上表面的面积 液体对正方体上表面的压强 由液体压强计算公式可得正方体上表面到液面的距离 8．（1）0.3kg；（2）3×103kg/m3 【详解】解：（1）根据题意可知，物块的重力 G=F1=3N 由G=mg可知，物块的质量 （2）根据称重法可知，物块浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F2=3.0N-2.0N=1N 物块浸没在水中，由F浮=ρ液gV排可知，物块的体积 物块的密度 答：（1）物块的质量m为0.3kg； （2）物块的密度ρ为3×103kg/m3。 9．（1）2.5×104Pa；（2）1.5×104J；（3）0.5h 【详解】解：（1）机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强 （2）机器人运动10min行驶的路程 机器人在水平地面匀速运动，所受阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则机器人的牵引力 牵引力做的功 （3）装满消毒液的质量 消毒液的密度 消毒后机器人对地面减小的压力 消毒液减小的质量 消毒液减小的体积 消毒所用时间 答：（1）机器人对水平地面的压强为2.5×104Pa； （2）牵引力做的功为1.5×104J； （3）此次消毒所用的时间为0.5h。 10．（1）；（2）50L；（3） 【详解】解：（1）C919由上海飞往北京的平均速度 （2）C919在高空水平定速巡航时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，为，飞机牵引力做的功 汽油燃烧产生的热量 飞行4km需要消耗的汽油质量 飞行4km需要消耗的汽油的体积 （3）飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p，此时飞机对地面的压力为 飞机的重力为G，此时飞机的升力的大小为 图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，面积为S1，则两侧机翼下表面的总面积为2S1，飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差 答：（1）C919由上海飞往北京的平均速度为； （2）飞行4km需要消耗50L汽油 （3）飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差。 11．(1)80N；(2)520N 【详解】解：(1)救生圈漂浮在水面上时受的浮力 F浮1=G圈=mg=8×10N=80N (2)救生圈刚好完全浸没在水中受到的浮力 F浮=ρgV=1000×10×0.06N=600N 故小刚的重力是 G=F浮-G圈=600N-80N=520N 12．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。打开阀门前轻杆对a的作用力F=4.8N，物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前P端绳对a的拉力为 （2）由 可知，打开阀门前Q端绳的拉力为 图中承重绳子股数n=2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，此时绳子对b的拉力为 此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前b受到的浮力为 （3）b的体积为 b的密度为 （4）当b浸没时，受到的拉力为6.8N，b的重力不变，当b受到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出水面，b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压力为 由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。由此可知，b的高度为 b的底面积为 b下表面处的液体压强为 13．（1）7N；（2）0.7×103kg/m3；（3）3N 【详解】解：（1）根据阿基米德原理可得木块所受的浮力 F浮=G排=m排g=0.7kg×10N/kg=7N （2）因为木块在水中漂浮，所以木块的重力 G木=F浮=7N 则木块的质量 木块为正方体，所以木块的体积 V木=(10cm)3=1000cm3=10-3m3 则木块的密度 （3）木块浸没在水中时，排开水的体积 V排'=V木=10-3m3 此时木块受到的浮力 F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N 木块恰好浸没时受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，所施加的压力 F=F浮'-G=10N-7N=3N 答：（1）木块所受的浮力是7N； （2）木块的密度是0.7×103kg/m3； （3）所施加的压力F为3N。 14．（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。 15．(1) (2) 【详解】（1）人两脚站立在六个鸡蛋上，脚对鸡蛋的压强为 （2）此人换成单脚站立在鸡蛋上，脚对鸡蛋的压强为 16．(1) 2400Pa；(2)0.8×103 kg/m3 【详解】(1) 根据题意知道，水对塑料片向上的压强是： P=ρ水 gh1 =1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.24m=2400Pa， (2) 根据题意知道，当塑料片刚好下沉时，p=ρ水 gh1 =ρ液 gh2 ，则该液体的密度是: =0.8×103 kg/m3 答：(1) 此时水对塑料片向上的压强是2400Pa； (2) 该液体的密度是0.8×103 kg/m3． 17．（1）16000N；（2）2×105Pa 18．320N    2.5×103kg/m3 【详解】(1)G石＝m石g＝80kg10N/kg＝800N，∵F拉F浮＝G石，∴F浮＝G石−F拉＝800N−480N＝320N，(2)根据阿基米德原理知：V石＝V排＝ ＝3.2×10−2m3，ρ石＝＝2.5103kg/m3. 点睛：（1）已知石碑的质量，可利用重力计算公式G＝mg求出其重力．又已知石碑在水中匀速提起时所需拉力，则可利用称重法求出石碑浸没在水中时所受的浮力；（2）利用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排求出石块排开水的体积，即石块的体积；再利用密度公式ρ＝可求出石碑的密度. 19．(1)6N (2)6×10-4m3 【详解】（1）根据称重法可知，物体受到水的浮力为 （2）由可得，物体排开水的体积为 20．（1）；（2） 【详解】解：（1）“辽宁舰”满载时受到的浮力 （2）根据得此时航母排开水的体积 答：（1）“辽宁舰”满载时正常行驶在水面上，受到的浮力为； （2）此时航母排开水的体积为。 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 $