重难04 压强和浮力压轴(2个模块8个考向)(重难专练)(广东专用)2026年中考物理二轮复习讲练测

2026-03-31
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启明数学物理探究室
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 压强,浮力
使用场景 中考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.97 MB
发布时间 2026-03-31
更新时间 2026-04-22
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 上好课·二轮讲练测
审核时间 2026-03-31
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来源 学科网

内容正文:

重难04 压强和浮力压轴 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 固体压强压轴突破 考向01 柱体固体压强综合计算 考向02 叠加体固体压强计算 考向03 不规则固体压强的特殊计算 考向04 固体压强与力学综合 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 考向02 浮力常规综合计算 考向03 液体压强与浮力的综合计算 考向04 复杂情境下的压强与浮力综合 第3部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 固体压强压轴突破 考向01 柱体固体压强综合计算 侧重基础公式应用与综合拓展,以柱体、叠加体、不规则固体为核心载体,重点考查压力、受力面积的判断及压强计算,高频结合力学综合(杠杆、滑轮组),突出易错点辨析。预测:压轴题仍以“基础计算+变式拓展”为主,侧重不规则固体压强、叠加体压强变化及力学综合题型,注重受力分析能力与公式灵活运用的考查,难度适中偏难。 考向02 叠加体固体压强计算 考向03 不规则固体压强的特殊计算 考向04 固体压强与力学综合 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 核心是液体压强与浮力的联动计算,围绕浮沉状态、排开液体体积、液面变化展开,兼顾基础计算与复杂情境应用,重点考查阿基米德原理与称重法的综合运用。预测:压轴题将侧重复杂可变情境(加盐、打捞)、多物体综合及极值问题,联动液体压强与浮力核心公式,注重分类讨论与临界状态分析,难度偏难,贴合中考压轴命题趋势。 考向02 浮力常规综合计算 考向03 液体压强与浮力的综合计算 考向04复杂情境下的压强与浮力综合 重●难●要●点●剖●析 模块01 固体压强压轴突破 考向01 固体压强压轴突破柱体固体压强综合计算 要点梳理 1. 固体压强核心公式:通用式 ,柱体特殊式 ; 2. 适用条件:特殊式仅针对均匀柱体(密度均匀、形状规则)且水平放置(压力=重力); 3. 关键关联量:密度、高度h(柱体)、底面积S、重力G,四者可通过公式相互推导。 典例验知 1.(2023·广东佛山·模拟预测)如题图所示是三个用同种材料制成的形状不同的实心柱体,放在同一个水平桌面上,下列说法中正确的是(  ) A.密度的关系ρA<ρB<ρC B.压强的关系pA=pB=pC C.压力的关系FA<FB<FC D.重力的关系GA>GB>GC 技巧点拨 1. 优先选公式:已知柱体密度和高度,直接用特殊式(省时快捷);未知密度或非柱体,用通用式; 2. 易错规避:切勿盲目用,需先判断“均匀柱体+水平放置”两个条件,缺一不可; 3. 放置方式变式:同一柱体横放、竖放,压力不变,受力面积和压强变化(竖放h最大、S最小,压强最大)。 类题夯基 2.(2023·广东江门·一模)如图所示,放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,若甲、乙的密度、对水平桌面的压力和压强分别为和、和、和,则下列说法中正确的是(  )    A. B. C. D. 3.(2022·广东惠州·一模)如图所示,放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块的密度ρ甲___________ρ乙,对水平桌面的压力F甲___________F乙,对水平桌面的压强p甲___________p乙。(均选填“>”“<”或“=”)。 4.(2022·广东·模拟预测)如图所示,甲、乙两个质地均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则两正方体对地面的压力F甲________F乙,正方体的密度ρ甲________ρ乙,若沿水平方向(图中虚线所示)将甲、乙两正方体的上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,剩余部分的压强p甲_________p乙(均选填“>”“<”或“=”)。 考向02 叠加体固体压强计算 要点梳理 1. 总压力规律:叠加体对水平桌面的总压力=所有柱体重力之和(与叠加顺序无关); 2. 受力面积判断:上下叠加取“下方柱体底面积(完全覆盖)”或“两者接触最小面积(未完全覆盖)”,并列叠加取“各柱体底面积之和”; 3. 压强变化:移除某个柱体,压力变化量=移除柱体的重力,压强变化量(S为原受力面积)。 典例验知 5.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)如图所示,有两个质地均匀的实心正方体物体A、B叠放在水平桌面上,甲图中A对B的压强等于B对桌面的压强;乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3∶4;则A、B两实心物体的密度之比为(A与B的重心均在同一竖直线上)(  ) A.2∶1 B.3∶1 C.4∶3 D.8∶3 技巧点拨 1. 受力面积秒杀:上下叠加时,“谁在下面,优先看谁的底面积”,未完全覆盖则取“重叠部分面积”; 2. 压强变化技巧:无需重新计算总压强,直接用“压力变化量÷受力面积”求压强变化,避免重复计算; 3. 易错规避:切勿将“上方柱体底面积”当作受力面积,忽略下方柱体的支撑范围。 类题夯基 6.(25-26八年级上·重庆·期末)有A、B两个均匀实心长方体,由同种材料制成。A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm,重GA=4.5N;B的底面积SB=60cm2,高hB=10cm。现按图所示方式叠放在水平桌面上,B对A、A对桌面的压强分别为p1、p2,下列判断正确的是(  ) A.材料密度为 B.p1=3×103Pa,p2=7.5×103Pa C.若将AB整体倒置,倒置后A对B的压强小于p2 D.若将B取下放在桌面,则取下后B对桌面的压强大于p1 7.(23-24八年级下·四川南充·月考)高度相等的两个圆柱体A、B放在水平地面上,VA∶VB=2∶1,它们对地面的压强分别为pA和pB,且pA∶pB=3∶2;如图所示,把A叠放在B上后,它们对地面的压强为p'B,则pA∶p'B为(  ) A.3∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.3∶8 8.(2025·福建福州·模拟预测)同种材料制成的甲、乙两个正方体放在水平桌面上时,甲、乙对桌面的压强分别为2p和p,则:________;如图所示,若沿竖直方向把甲分成相等的两部分,此时甲对桌面的压强为________;若把乙叠放在甲的上面,则甲对桌面的压强为________。 考向03 不规则固体压强的特殊比较 要点梳理 1. 核心原则:不规则/非均匀固体,仅能用通用公式,无特殊公式可用;2. 压力判断:非水平放置、受拉力/支持力时,压力≠重力(需结合受力分析:F压=G-F拉、F压=G-F支等); 3. 切割规律:切去部分固体,压力和受力面积可能同时变化,压强变化需看“ΔF/ΔS”的比值(而非单一量变化)。 典例验知 9.(23-24九年级上·上海·期中)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是(    ) A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强 C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力 技巧点拨 1. 锥体压强技巧:上小下大的锥体(如金字塔),对桌面压强;上大下小的锥体,(无需计算,可快速判断大小关系); 2. 受力分析捷径:遇到“挂在弹簧测力计上、部分接触桌面”,先画受力分析图,明确“重力、拉力、支持力”的平衡关系,再求压力; 3. 切割易错点:切去侧面部分,受力面积不变,压力减小,压强减小;切去上半部分,压力和受力面积均减小,需计算比值判断压强变化。 类题夯基 10.(2023九年级·全国·专题练习)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(  ) A.容器对桌面的压力:F甲=F乙=F丙 B.容器对桌面的压强:p′甲<p′乙<p′丙 C.液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.液体对容器底部的压强:p甲=p乙=p丙 11.(2023·广东江门·二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙两种液体,它们的液面在同一水平面上,这时两容器对桌面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为、;两种液体的密度分别为、;两种液体对容器底的压强分别为、,那么它们之间的关系是:___________,___________,___________。(以上选填“>”、“=”或“<”)    12.(2023·广东·模拟预测)如图所示,一个重为 5N 的容器,底面积 100cm2,内装有 400mL 的酒精,酒精深度为 3.5cm,则容器受到的酒精压强为___________Pa,容器对桌面的压力为___________N,容器对桌面的压强为___________Pa。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg) 考向04 固体压强与力学综合 要点梳理 1. 综合核心:压强与力学综合,本质是“受力分析+压强公式+力学规律”的联动; 2. 力学关联公式:杠杆平衡条件,滑轮组拉力(涉及浮力时); 3. 压力影响因素:竖直方向的力(拉力、压力)改变压力大小,水平方向的力(推力、拉力)不改变压力大小。 典例验知 13.(2025·广东广州·三模)把一块质量为2.4kg的正方体木块放在水平地面上,其底面积为,用F=3N的拉力水平向右匀速直线拉动木块,其速度为;如图所示。(g=10N/kg) (1)以“·”代表木块,在右边框内画出木块匀速运动时的受力示意图________; (2)木块的重力为__________N; (3)木块对地面的压强大小为___________Pa; (4)木块受到地面的摩擦力为___________N; 技巧点拨 1. 分步解题法:先解决力学部分(杠杆平衡、滑轮组拉力),求出固体受到的拉力/支持力,再求压力,最后算压强(避免混淆顺序); 2. 易错规避:切勿将水平推力/拉力计入压力,水平力仅改变固体的运动状态,不影响对桌面的压力; 3. 极值技巧:遇到“杠杆恰好平衡”“滑轮组恰好拉动固体”,此时为临界状态,受力平衡,可直接利用平衡条件列方程求解。 类题夯基 14.(2025·广东·二模)重力为5N的电子推压力计清零后,把一块质量为0.7kg的木块压入水中,使其恰好完全浸没,如图13甲;电子测力计的示数为3.00N,推杆与木块的接触面积为S=1×10-4m2,(g=10N/kg)求: (1)电子测力计对木块的压强_________; (2)在图乙中,以“•”代替木块,画出它的受力示意图,并求木块受到的浮力_________; (3)若把木块向下匀速直线推动0.1m,经历时间t=2s,则此过程中: ①求推力对木块做的功和功率_________; ②木块受到的浮力_________;木块底部受到的水的压强_________(以上两空选填“变大”、 “变小”或“不变”)。 15.(2025·广东广州·一模)正方体物块A的质量为5.4kg,底面积为0.09m2。(g=10N/kg) (1)图1,将A静置于水平地面,A的重力为_________N,A对地面的压强为_________Pa; (2)图2,A通过细绳系于杆的B点,忽略杆重和绳重,BC可看作是绕O点转动的杠杆,BO∶CO=1∶3,在C点施加竖直向下的10N的力F1,杆在水平位置保持静止; ①画出F1的力臂_________l1; ②画出B点受到的细绳的拉力F2,F2为_________N。 16.(2025·广东广州·一模)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,底面积为200cm2,B重,底面积为300cm2,则A对地面的压强为________Pa,A受到地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦) 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 要点梳理 1. 液体压强核心公式:(通用式,无特殊限制); 2. 关键量定义:深度h=液面到研究点的竖直距离(向下测量,与容器形状无关); 3. 压力与重力关系:柱形容器(圆柱、正方体),非柱形容器(上窄下宽、上宽下窄);4. 压强变化:(Δh为液面高度变化量)。 典例验知 17.(2025·广东东莞·二模)利用如图所示的装置探究液体压强的特点时,某次把压强计的探头放入水下一定深度处时,发现U形管中左右两侧的水柱高度分别为,,则探头处橡皮膜受到的水的压强是______Pa,U形管底部受到水的压强是____________Pa,橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa。(忽略橡皮膜的弹力,,g取) 技巧点拨 1. 深度判断技巧:无论容器是倾斜还是不规则,h始终是“竖直距离”,可通过作竖直线快速判断,避免误将“容器高度”当作深度; 2. 压力计算捷径:非柱形容器,先算压强,再用求压力,切勿直接用; 3. 多液体比较:液面等高时,密度越大,压强越大;密度相同时,深度越大,压强越大(控制变量法快速判断)。 类题夯基 18.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而________(选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为________Pa; (2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是________Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则_________,如果再打开软木塞,在水流动的过程中,________。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg) 19.(2024·广东广州·二模)(1)两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中甲容器中装有水,乙容器中装有其它液体,两容器液面高度如图1所示。A点距离水面的竖直高度为5cm,5cm水柱所产生的压强pA______Pa。液体内A、B两点压强分别为pA、pB,若pA=pB,则ρ乙______ρ水(选填“>”“<”或“=”)。ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 (2)甲和乙两个质量相同的正方体,棱长分别为a和b,且a<b,对地面的压力F甲______F乙,对地面的压强p甲______p乙(两空均选填“>”、“=”或“<”)。 20.(2024·广东广州·一模)如图所示,用水平向左大小为35N的力F,把一个重5N的硬质梯形容器紧压在竖直墙壁上,容器内装有深10cm的水,容器底面积为,左侧面积为。则由液体产生的对容器底部的压强______1000Pa(选填“大于”、“小于”或“等于”),墙壁所受的压强为______Pa。(,g取10N/kg) 考向02 浮力常规综合计算 要点梳理 1. 浮力两大核心方法:称重法(实验测量常用),阿基米德原理(通用计算); 2. V排与V物关系:完全浸没(沉底、悬浮),部分浸入(漂浮); 3. 推导公式:物体密度(漂浮/悬浮时,,简化为)。 典例验知 21.(2025·广东深圳·三模)如图甲,实心正方体石块在钢绳牵引下从水面上方匀速降入水中,未触及容器底部。图乙是钢绳拉力F随时间t的变化图像。若不计水的阻力。(,g取10N/kg)。 求: (1)石块全部浸入水中受到的浮力; (2)石块的体积; (3)石块的密度。 技巧点拨 1. 方法选择技巧:题干有“弹簧测力计示数”用称重法,有“液体密度、排开体积”用阿基米德原理,两者都有时,联立求解(求密度/体积常用); 2. 单位易错点:计算时需统一单位(ρ用kg/m³,g取9.8N/kg,V用m³),避免用g/cm³导致计算错误; 3. 浮力比较技巧:同一物体漂浮/悬浮时浮力相等(都等于重力),沉底时浮力小于重力,与液体密度无关(需结合V排判断)。 类题夯基 22.(2025·广东深圳·模拟预测)小明用如图所示的装置验证“阿基米德原理”,图丙中弹簧测力计的示数应为_____N。若将图乙中的绳子剪断,物体将_____(填“上浮”“下沉”或“悬浮”);物体的密度是_____。(容器中液体密度,) 23.(2024·广东中山·三模)水平桌面上放置的圆柱形容器内盛有水,弹簧测力计下悬挂的圆柱体从液面逐渐浸入水中直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱下表面离水面的距离h的关系如图所示,则:圆柱体刚好浸没时受到的浮力是_______N,其下底面所受水的压力为_______N;圆柱体的密度为________kg/m3。 24.(2025·广东江门·三模)图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆绕着点转动。某次作业时,点到的垂直距离为,的长度为且保持水平,对金属杆端的压力是。(金属杆重力不计,取,海水密度取) (1)采样器对金属杆端的压力为多少? (2)在海面下处时,潜水器受到海水的压强为多少? (3)体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少? 考向03 液体压强与浮力的综合计算 要点梳理 1. 联动核心:浮力决定物体浮沉,浮沉状态决定V排,V排决定液面高度h,h决定液体压强p; 2. 受力平衡关系:漂浮/悬浮,沉底(F支与F压是相互作用力,大小相等); 3. 液面变化公式:(S容为容器底面积),压强变化。 典例验知 25.(2024·广东东莞·一模)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是(  ) A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙 B.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙 C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙 D.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙 技巧点拨 1. 解题顺序:先判断浮沉状态→再求浮力→再求V排→最后求液体压强/密度(固定顺序,避免混乱); 2. 沉底问题技巧:容器底对物体的支持力F支=G-F浮,无需额外计算,直接利用受力平衡推导; 3. 液面变化易错点:V排是物体浸入液体的体积,与容器形状无关,Δh仅由V排和容器底面积决定,切勿遗漏V排的计算。 类题夯基 26.(2024·广东云浮·一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是(  ) A.乙液体密度大于甲液体的密度 B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 C.在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力 D.甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力 27.(2024·广东东莞·一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是(  ) A.乙液体密度大于甲液体的密度 B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 C.A在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力 D.甲图中容器对桌面的压力等于乙图中容器对桌面的压力 28.(2022·广东中山·二模)如图所示,小航同学将一个棱长为10cm的木块放入底面积为200cm2的圆柱形盛水容器中,木块静止时露出水面的高度为2cm。他小心地把露出水面的部分切去,待木块再次静止后,下列说法正确的是(  )    A.木块露出水面的高度仍为2cm B.木块的密度为1.2×103kg/m3 C.水对容器底部的压强保持不变 D.容器对桌面的压力减小1.6N 考向04 复杂情境下的压强与浮力综合 要点梳理 1. 可变情境核心:液体密度(加盐/加水)、V排(浮沉变化)、深度h(V排变化导致)三者相互影响; 2. 多物体综合:叠加漂浮时,总浮力=总重力;一浮一沉时,分别对两个物体进行受力分析; 3. 极值问题:“刚好漂浮/沉底”为临界状态,此时F浮=G(刚好漂浮)或F浮+F支=G(刚好沉底,F支=0);4. 滑轮组联动:拉力,同时考虑V排变化对液面压强的影响。 典例验知 29.(2025·广东广州·二模)课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置,用物体代替沉船。如图所示,使物体从位置匀速直线上升到位置,的高度,物体受到的重力,体积是,作用在绳子的拉力为,作用在绳子的拉力,(整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响),,求: (1)物体所受浮力的大小; (2)的大小; (3)使物体从M位置匀速直线上升到N位置,滑轮组的机械效率。 技巧点拨 1. 分类讨论技巧:遇到“加盐/加水”“物体移动”,分阶段分析浮沉状态(未动→刚好动→完全动),每阶段列平衡方程; 2. 极值求解捷径:临界状态时,“刚好漂浮”F浮=G,“刚好沉底”V排=V物且F支=0,直接代入公式求解取值范围; 3. 多物体技巧:将多个物体当作一个整体分析总浮力和总重力(漂浮时整体平衡),简化受力分析过程;4. 易错规避:打捞物体时,物体未完全离开液面,仍受浮力,切勿忽略浮力对滑轮组拉力的影响。 类题夯基 30.(2025·广东深圳·模拟预测)如图所示,水平地面上有一个底面积为的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是,g取,下列说法中(  ) ①物块B受到的浮力是4N ②物块B的密度是 ③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为10N ④剪断绳子,待物块B静止后,容器内水面下降了3cm A.只有②④正确 B.只有①②正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确 31.(2025·广东广州·二模)工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个方形物件,绳子通过滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,水底到地面的高度h是7m,如图甲所示,汽车拉着物件一直匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与绳子向前移动距离s的变化关系如图乙所示。物件露出水面而带出的水分、绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,水的密度为,g取10N/kg,求: (1)物件完全离开水面后上升1m,汽车对绳子的拉力做的功; (2)物件浸没在水中时,受到的浮力大小; (3)物件的体积。 32.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向吊起。某一时段,物体A在水中(未露出水面)上升的高度随时间变化的规律如图乙所示。已知物体A的重力为,体积为。不考虑风浪、水流等因素的影响。(,g取10N/kg) (1)请在丙图方框内画出第3s时A的受力示意图(用“·”表示A); (2)求第3s时A受到的浮力大小以及钢缆绳对A的拉力; (3)4s~8s,求A上升的速度; (4)A完全离开水面后,继续沿竖直方向匀速上升1m,电动机对绳的拉力F大小为。求:①拉力F做的功;②滑轮组的机械效率。 重●难●提●分●必●刷 一、单选题 1.(2025·广东深圳·三模)2024年1月7日,中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”安全靠泊上海吴淞口国际邮轮港,顺利完成商业首航,以下说法正确的是(  ) A.船上的乘客感觉海上温度差异小,是因为海水的比热容较小 B.邮轮从长江驶入东海后,船体将下沉一些,浮力变大 C.邮轮停靠港口,乘客全部下船后,邮轮所受浮力将变小 D.邮轮停靠港口,乘客全部下船后,邮轮底部受到海水的压强不变 2.(2025·广东深圳·模拟预测)关于浮力的应用下列说法中正确的是(  ) A.轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B.轮船从江水驶入海水中,轮船所受浮力变大 C.潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D.密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 3.(2025·广东深圳·二模)满载而归时,下列说法正确的是(  ) A.整船受到的浮力大于其受到的重力 B.整船受到的浮力大于其排开水的重力 C.与出发时相比,船受到的浮力更大 D.与出发时相比,船底受到的液体压强更小 4.(2025·广东广州·三模)取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成碗状、实心球状和空心球状,放入三个装有相同质量水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,已知橡皮泥的密度大于水的密度,下列说法中正确的个数有(  ) ①三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙 ②橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 ③液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙 ④容器对桌面的压力为F甲'=F丙'=F乙' A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 5.(2025·广东广州·三模)放置在水平桌面上的两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,两种液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙,对容器底部的压强分别为p甲、p乙。将一支自制密度计分别放入两个容器中,自制密度计在液体中静止时如图所示,密度计的刻度上有M、N两点,则(  ) A.F甲=F乙 B.p甲>p乙 C.甲液体密度大于乙液体 D.密度计在两种液体中受到的浮力大小不相等 6.(2025·广东广州·一模)小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体,液体中有a、b、c三个挂有温度标牌体积相同的小球,其热胀冷缩可以忽略,当小球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。如图1,标有“21℃”的小球悬浮,另外两个小球分别标记“17℃”“25℃”。图1、2、3中小球a、b、c均静止,则下列说法正确是(  ) A.c小球标记的温度为17℃ B.b小球在图1中受到的浮力小于图2 C.图1液体的温度比图3中液体温度高 D.a小球在17℃液体中受到的浮力大于在21℃时的浮力 7.(2025·广东汕头·一模)如题图所示,两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平。则下列说法正确的是(  ) A.小球A的质量大于小球B的质量 B.甲液体的密度小于乙液体的密度 C.小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力 D.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 二、填空题 8.(2025·广东广州·二模)如下图,两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中,静止时两液面相平。则密度计排开两种液体的体积___(选填“”“”“”);液体密度___(选填“”“”“”);两支密度计所受的浮力___(选填“”“”“”),甲、乙两种液体对容器底部的压强___(选填“”“”“”)。 9.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 (1)图甲中,该容器对地面的压强p=________ Pa; (2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=_____ N。 10.(2025·广东江门·一模)如图所示,两个完全相同的容器中装有质量相等的水,水中有瓶口扎上橡皮膜的两个空塑料瓶,质量均为50g,若图甲中瓶子恰好悬浮,则该瓶子受到的浮力是______N;图甲、乙中橡皮膜受到水的压强分别为、,图甲、乙中两容器对水平桌面的压强分别为、,则______,______(最后两空均选填“>”“<”或“=”)。(g取) 11.(2025·广东珠海·二模)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种不同的液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平,木块在甲、乙液体中受到的浮力分别为、,甲、乙液体对容器底部的压强分别为、,两容器对桌面的压强为、,则_____;_____;______(以上均选填“>”、“<”或“=”)。 12.(2025·广东广州·一模)重力为3N画有四等分刻度线的均匀方柱被手压入水中,如图甲所示,已知方柱的体积为 4×10-4m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) (1)方柱的密度是__________kg/m3,图甲方柱所受的浮力是__________N; (2)放手瞬间,请在图甲中画出方柱此时的受力示意图__________,方柱将会_________(选填“静止”“上浮”或“下沉”); (3)与放手瞬间比较,方柱最后静止时方柱底部受到水的压强___________(选填“变小”“不变”或“变大”),请在图乙中画出方柱最后静止时的位置__________。 13.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,溢水杯装有4℃的水,此时水刚好不流出。已知水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示。不考虑水的物态变化和溢水杯的热胀冷缩。(g取) (1)杯中水温上升到15℃的过程中,杯底受到水的压强如何变化?答:_______。 (2)当水温为15℃时,在水中放入体积为的物体,物体在水中悬浮。(不考虑物体热胀冷缩) ①物体所受浮力_______N; ②若水温降至0℃,物体静止时会_______(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”),物体所受浮力_______(选填“<”“=”或“>”)。 三、实验题 14.(2026·广东深圳·一模)在学习“液体的压强”时,同学们了解到“液体内部向各个方向都有压强”后,老师把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了图甲中的“喷泉”。 (1)根据图甲中的现象,小明提出一个与液体压强有关的科学问题:_______; (2)利用图乙中的装置对以上问题展开探究。实验前将压强计放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图乙(a)所示的情景,于是小明将U形管右侧高出部分的液体倒出,接下来会看到的现象是:U形管两边的液面高度差_______(选填“为零”或“不为零”); (3)正确调整压强计后,通过比较图乙中(b)、(c)两次实验可得出:同种液体中,_______,压强越大; (4)小红猜想:液体压强可能与液体密度有关系。为探究两者的关系,小红保持图乙(c)中的探头在水中的位置不变,向烧杯中倒入一杯浓盐水,搅拌直至杯中的液体混合均匀后,观察U形管两侧液面高度差的变化。同学们认为她还应进行以下操作:_______; (5)图丙所示是活塞式抽水机的结构图。活塞在力的作用下,向下运动,该过程中活塞上表面受到液体的压强将_______(选填“增大”或“减小”)。 15.(2025·河北邢台·模拟预测)小明利用图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”; (1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 (2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到______(选填“大于”“等于”或“小于”);溢水杯盛满水,若物块入水后接触到了容器底部,则______(选填“大于”“等于”或“小于”); (3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度______。(取10N/kg) 【拓展】 (4)小组同学交流、评估和反思后,有同学提出也可以用电子秤替代弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图乙所示,图乙中电子秤的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。其他同学进一步思考,将烧杯放在电子秤上,烧杯中倒入适量盐水,将系有一细绳的物块浸没在盐水中,且不触碰烧杯底和壁,电子秤示数如图丙所示,测得盐水密度的表达式为______(用图甲计算结果和图丙所给物理量表示)。(取10N/kg) 四、计算题 16.(2025·广东·一模)2023年10月9日,超大型集装箱船“MSCCHINA”(“地中海˙中国”)号在上海交付。如图甲,船舶满载时排水量约为32万吨,最大堆箱层数可达25层。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)。 (1)为了检修船下的故障,潜水员要在水深10m处工作,他所承受的海水压强为多少Pa? (2)满载时船受到的浮力为多少N? (3)若每个集装箱平均质量为15t,底面积为15m2,求: ①集装箱所受的重力, ②在最大堆箱情况下,集装箱对船舱底部的压强。 17.(2026·广东·一模)跨学科实践小组的同学用一块长方体塑料块制作简易密度计。已知塑料块底面积,高10cm。将塑料块缓慢放入水中,静止后漂浮,测得浸入水中的深度为4cm。(g取10N/kg,)。 (1)塑料块静止时,求: ①底部受到水的压强; ②塑料块所受的重力; (2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浸入液体的深度为5cm,求未知液体的密度。 18.(2024·广东东莞·二模)小雨通过如图所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,在物体露出水面之前他所用拉力150N。物体在空中匀速上升过程中所用拉力为300N,其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%。不计绳重、摩擦和水的阻力。求: (1)物体在空中上升2m,小雨做的功是多少; (2)动滑轮的重力是多少; (3)物体的密度是多少。 19.(2024·广东·二模)利用轮船上的电动机和缆绳从湖底竖直打捞一长方体物体,求: (1)湖水某处深度20米,则湖水对湖底的压强多大?(ρ水=1×103kg/m3) (2)若打捞过程中,绳子对长方体的拉力与时间的关系如图乙,长方体上升速度与时间关系如图丙,(不考虑水的阻力影响)求长方体的体积与长度; (3)在0~30s浮力做功的功率。 20.(2023·广东清远·二模)如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,工人用一滑轮组从水中打捞物体,已知:物体的质量为90kg且以0.5m/s的恒定速度匀速上升,在工人把物体从水里到拉上岸的过程中拉力所做功的功率与时间的关系如图乙所示.设绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,g取10N/kg,求: (1)当物体完全露出水面,工人所用的拉力; (2)当物体完全露出水面,滑轮组的机械效率; (3)物体浸没在水中时,物体受到的浮力。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难04 压强和浮力压轴 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点,明确备考要点 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点,点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 固体压强压轴突破 考向01 柱体固体压强综合计算 考向02 叠加体固体压强计算 考向03 不规则固体压强的特殊计算 考向04 固体压强与力学综合 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 考向02 浮力常规综合计算 考向03 液体压强与浮力的综合计算 考向04 复杂情境下的压强与浮力综合 第3部分 重难提分必刷 靶向突破难点,精练稳步进阶 ●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 模块01 固体压强压轴突破 考向01 柱体固体压强综合计算 侧重基础公式应用与综合拓展,以柱体、叠加体、不规则固体为核心载体,重点考查压力、受力面积的判断及压强计算,高频结合力学综合(杠杆、滑轮组),突出易错点辨析。预测:压轴题仍以“基础计算+变式拓展”为主,侧重不规则固体压强、叠加体压强变化及力学综合题型,注重受力分析能力与公式灵活运用的考查,难度适中偏难。 考向02 叠加体固体压强计算 考向03 不规则固体压强的特殊计算 考向04 固体压强与力学综合 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 核心是液体压强与浮力的联动计算,围绕浮沉状态、排开液体体积、液面变化展开,兼顾基础计算与复杂情境应用,重点考查阿基米德原理与称重法的综合运用。预测:压轴题将侧重复杂可变情境(加盐、打捞)、多物体综合及极值问题,联动液体压强与浮力核心公式,注重分类讨论与临界状态分析,难度偏难,贴合中考压轴命题趋势。 考向02 浮力常规综合计算 考向03 液体压强与浮力的综合计算 考向04复杂情境下的压强与浮力综合 重●难●要●点●剖●析 模块01 固体压强压轴突破 考向01 固体压强压轴突破柱体固体压强综合计算 要点梳理 1. 固体压强核心公式:通用式 ,柱体特殊式 ; 2. 适用条件:特殊式仅针对均匀柱体(密度均匀、形状规则)且水平放置(压力=重力); 3. 关键关联量:密度、高度h(柱体)、底面积S、重力G,四者可通过公式相互推导。 典例验知 1.(2023·广东佛山·模拟预测)如题图所示是三个用同种材料制成的形状不同的实心柱体,放在同一个水平桌面上,下列说法中正确的是(  ) A.密度的关系ρA<ρB<ρC B.压强的关系pA=pB=pC C.压力的关系FA<FB<FC D.重力的关系GA>GB>GC 【答案】B 【详解】A.由于三个实心柱体是用同种材料制成的,则ρA=ρB=ρC,故A错误; B.三个柱体密度相同,对水平面的压强为 又三个柱体的高度相同,所以压强关系为pA=pB=pC,故B正确 C.由图可知,三实心柱体的底面积关系为 由可知,三实心柱体对水平桌面的压力关系为 故C错误; D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,则重力的关系为 故D错误。 故选B。 技巧点拨 1. 优先选公式:已知柱体密度和高度,直接用特殊式(省时快捷);未知密度或非柱体,用通用式; 2. 易错规避:切勿盲目用,需先判断“均匀柱体+水平放置”两个条件,缺一不可; 3. 放置方式变式:同一柱体横放、竖放,压力不变,受力面积和压强变化(竖放h最大、S最小,压强最大)。 类题夯基 2.(2023·广东江门·一模)如图所示,放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,若甲、乙的密度、对水平桌面的压力和压强分别为和、和、和,则下列说法中正确的是(  )    A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,组成物质的材料不变,所以两块物体的密度不变,即 ρ甲=ρ乙 故A错误; B.物体放在水平桌面上,压力大小等于物体的重力;甲的体积大,由于 G=mg=ρgV 所以,甲的重力大于乙的重力,所以甲对水平桌面的压力大于乙对水平桌面的压力,即 F甲>F乙 故B错误; CD.因为正方体均匀,并且放置在水平桌面上,若把它竖直截成大小不等的两块,所以它们的高度h相等,因为 所以它们对水平桌面的压强相等 p甲=p乙 故C错误,D正确。 故选D。 3.(2022·广东惠州·一模)如图所示,放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块的密度ρ甲___________ρ乙,对水平桌面的压力F甲___________F乙,对水平桌面的压强p甲___________p乙。(均选填“>”“<”或“=”)。 【答案】 = > = 【详解】[1]放在水平桌面上的实心均匀正方体,沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,组成物质的材料不变,所以两块物体的密度不变,即ρ甲=ρ乙。 [2]物体放在水平桌面上,压力大小等于物体的重力;甲的体积大,根据G=mg=ρgV可知,甲的重力大于乙的重力,所以甲对水平桌面的压力大于乙对水平桌面的压力,即F甲>F乙。 [3]因为正方体均匀,并且放置在水平桌面上,若把它竖直截成大小不等的两块,所以它们的高度h相等,因为 所以它们对水平桌面的压强相等,p甲=p乙。 4.(2022·广东·模拟预测)如图所示,甲、乙两个质地均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,则两正方体对地面的压力F甲________F乙,正方体的密度ρ甲________ρ乙,若沿水平方向(图中虚线所示)将甲、乙两正方体的上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,剩余部分的压强p甲_________p乙(均选填“>”“<”或“=”)。 【答案】 【详解】[1]甲、乙两个质地均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强 相等,因为 所以两正方体对地面的压力 [2]均匀柱体放在水平地面上时,柱体对水平地面的压力 F=G=mg=ρVg=ρShg 柱体对水平地面的压强 因为甲、乙两个均匀正方体对水平地面的压强相等,且L甲>L乙,所以甲、乙两个正方体的密度 [3]甲、乙两个正方体的密度,若沿水平方向分别截去一部分,使剩下的高度相同,由p=ρgh可得 考向02 叠加体固体压强计算 要点梳理 1. 总压力规律:叠加体对水平桌面的总压力=所有柱体重力之和(与叠加顺序无关); 2. 受力面积判断:上下叠加取“下方柱体底面积(完全覆盖)”或“两者接触最小面积(未完全覆盖)”,并列叠加取“各柱体底面积之和”; 3. 压强变化:移除某个柱体,压力变化量=移除柱体的重力,压强变化量(S为原受力面积)。 典例验知 5.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)如图所示,有两个质地均匀的实心正方体物体A、B叠放在水平桌面上,甲图中A对B的压强等于B对桌面的压强;乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3∶4;则A、B两实心物体的密度之比为(A与B的重心均在同一竖直线上)(  ) A.2∶1 B.3∶1 C.4∶3 D.8∶3 【答案】D 【详解】甲图中A对B的压强 B对桌面的压强 甲图中A对B 的压强等于B对桌面的压强,即 乙图中B对A的压强 A对桌面的压强 乙图中B对A的压强与A对桌面的压强之比为3︰4,则 解得 两物体A、B的质量比为 根据可知,A、B底面积之比为 所以A、B边长比为 A、B体积比为 由得A、B两实心物体的密度之比为 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 技巧点拨 1. 受力面积秒杀:上下叠加时,“谁在下面,优先看谁的底面积”,未完全覆盖则取“重叠部分面积”; 2. 压强变化技巧:无需重新计算总压强,直接用“压力变化量÷受力面积”求压强变化,避免重复计算; 3. 易错规避:切勿将“上方柱体底面积”当作受力面积,忽略下方柱体的支撑范围。 类题夯基 6.(25-26八年级上·重庆·期末)有A、B两个均匀实心长方体,由同种材料制成。A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm,重GA=4.5N;B的底面积SB=60cm2,高hB=10cm。现按图所示方式叠放在水平桌面上,B对A、A对桌面的压强分别为p1、p2,下列判断正确的是(  ) A.材料密度为 B.p1=3×103Pa,p2=7.5×103Pa C.若将AB整体倒置,倒置后A对B的压强小于p2 D.若将B取下放在桌面,则取下后B对桌面的压强大于p1 【答案】C 【详解】A.已知,根据,可得 A的底面积,高,根据,A的体积。 由,可得材料的密度,故A错误; B.B对A的压强:B对A的压力,B的底面积,高,B的体积,,,根据,。 A对桌面的压强:A对桌面的压力,,故B错误; C.若AB整体倒置,此时A对B的压力,受力面积为,A对B的压强,,即倒置后A对B的压强小于,故C正确; D.若将B取下放在桌面,B对桌面的压强,,即取下后B对桌面的压强小于,故D错误。 故选C。 7.(23-24八年级下·四川南充·月考)高度相等的两个圆柱体A、B放在水平地面上,VA∶VB=2∶1,它们对地面的压强分别为pA和pB,且pA∶pB=3∶2;如图所示,把A叠放在B上后,它们对地面的压强为p'B,则pA∶p'B为(  ) A.3∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.3∶8 【答案】D 【详解】因为两个圆柱体的高度相同,所以由体积公式V=Sh可知,物体的底面积之比 因为两个圆柱体均放在水平地面上,所以其压强 由两圆柱体对地面的压强之比,可得两圆柱体的密度之比为 由密度公式变形可得,两物体的质量之比为 由重力公式可得两个圆柱体的重力之比为GA∶GB=mAg∶mBg=3∶1 因为物体均放在水平桌面上,所以他们对桌面的压力等于物体的重力,由压强公式可得,圆柱体A对地面的压强和把A叠放在B上后对地面的压强之比为 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 8.(2025·福建福州·模拟预测)同种材料制成的甲、乙两个正方体放在水平桌面上时,甲、乙对桌面的压强分别为2p和p,则:________;如图所示,若沿竖直方向把甲分成相等的两部分,此时甲对桌面的压强为________;若把乙叠放在甲的上面,则甲对桌面的压强为________。 【答案】 8:1 2p 【详解】[1]设甲、乙两个正方体的边长分别为 a、b,因它们由同种材料制成,密度相同,则 由压强公式得甲对桌面的压强 乙对桌面的压强 联立以上两式可知a:b = 2:1 [2]若将甲沿竖直方向分成相等两块,高度不变,根据 可知此时甲对桌面的压强不变,为2p。 [3]若将乙叠放在甲上,甲对桌面的压强为 考向03 不规则固体压强的特殊比较 要点梳理 1. 核心原则:不规则/非均匀固体,仅能用通用公式,无特殊公式可用;2. 压力判断:非水平放置、受拉力/支持力时,压力≠重力(需结合受力分析:F压=G-F拉、F压=G-F支等); 3. 切割规律:切去部分固体,压力和受力面积可能同时变化,压强变化需看“ΔF/ΔS”的比值(而非单一量变化)。 典例验知 9.(23-24九年级上·上海·期中)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是(    ) A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强 C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力 【答案】B 【详解】A.三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同;由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即 ρB>ρA>ρC 故A错误; BC.液体的密度关系为 ρB>ρA>ρC 三种液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为 pB>pA>pC 三个容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为 FB>FA>FC 故B正确,C错误; D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据G=mg可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即 FA=FB=FC 故D错误。 故选B。 技巧点拨 1. 锥体压强技巧:上小下大的锥体(如金字塔),对桌面压强;上大下小的锥体,(无需计算,可快速判断大小关系); 2. 受力分析捷径:遇到“挂在弹簧测力计上、部分接触桌面”,先画受力分析图,明确“重力、拉力、支持力”的平衡关系,再求压力; 3. 切割易错点:切去侧面部分,受力面积不变,压力减小,压强减小;切去上半部分,压力和受力面积均减小,需计算比值判断压强变化。 类题夯基 10.(2023九年级·全国·专题练习)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(  ) A.容器对桌面的压力:F甲=F乙=F丙 B.容器对桌面的压强:p′甲<p′乙<p′丙 C.液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.液体对容器底部的压强:p甲=p乙=p丙 【答案】A 【详解】A.容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而两容器和甲、乙两种液体质量相等,所以三容器的总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙,故A正确; B.因两容器底面积相同,且F甲=F乙=F丙,由可知,容器对桌面的压强p甲′=p乙′=p丙′,故B错误; C.根据题图可知,甲、乙、丙液体的质量相等,丙液体的体积最大,其次是乙的体积,甲的体积最小,根据可知,甲的密度最大,丙的密度最小,即ρ甲>ρ乙>ρ丙,故C错误; D.因液体深度相同,且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以由p=ρgh可知,p甲>p乙>p丙,故D错误。 故选A。 11.(2023·广东江门·二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙两种液体,它们的液面在同一水平面上,这时两容器对桌面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为、;两种液体的密度分别为、;两种液体对容器底的压强分别为、,那么它们之间的关系是:___________,___________,___________。(以上选填“>”、“=”或“<”)    【答案】 = < < 【详解】[1]两容器对桌面的压强相等,底面积相同,由可得,两容器对桌面的压力 [2]因为它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,所以两种液体体积 因为桌面受压力相等,压力等于重力,两个容器的总重力相等,两个容器质量相同容器重相同,所以两种液体重力相同质量相同,根据密度公式可知 [3]因为液面在同一水平面上,h相同,所以由液体压强公式可知 12.(2023·广东·模拟预测)如图所示,一个重为 5N 的容器,底面积 100cm2,内装有 400mL 的酒精,酒精深度为 3.5cm,则容器受到的酒精压强为___________Pa,容器对桌面的压力为___________N,容器对桌面的压强为___________Pa。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg) 【答案】 280 8.2 820 【详解】[1]容器底受到的酒精压强 p=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×3.5×10-2m=280Pa [2][3]容器内酒精的体积 V=400mL=400cm3 由可得,酒精的质量 m酒精=ρ酒精V= 0.8g/cm3×400cm3=320g=0.32kg 酒精的重力 G酒精=m酒精g=0.32kg×10N/kg=3.2N 容器对桌面的压力 F=G酒精+G容=3.2N+5N=8.2N 容器对桌面的压强 考向04 固体压强与力学综合 要点梳理 1. 综合核心:压强与力学综合,本质是“受力分析+压强公式+力学规律”的联动; 2. 力学关联公式:杠杆平衡条件,滑轮组拉力(涉及浮力时); 3. 压力影响因素:竖直方向的力(拉力、压力)改变压力大小,水平方向的力(推力、拉力)不改变压力大小。 典例验知 13.(2025·广东广州·三模)把一块质量为2.4kg的正方体木块放在水平地面上,其底面积为,用F=3N的拉力水平向右匀速直线拉动木块,其速度为;如图所示。(g=10N/kg) (1)以“·”代表木块,在右边框内画出木块匀速运动时的受力示意图________; (2)木块的重力为__________N; (3)木块对地面的压强大小为___________Pa; (4)木块受到地面的摩擦力为___________N; 【答案】(1)(2)24(3)(4)3 【详解】(1)木块匀速运动时受到四个力的作用:竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支、水平向右的拉力F、水平向左的摩擦力f。由于木块做匀速直线运动,这四个力平衡,受力示意图应显示两对平衡力(G= F支,F=f)。如图所示: (2)根据重力计算公式G=mg,将m=2.4kg和g=10N/kg代入得木块的重力G= mg =2.4kg×10N/kg=24N (3)根据二力平衡及力的作用是相互的,木块对地面的压力F压=G=24N 压强 (4)由于木块做匀速直线运动,拉力F与摩擦力f二力平衡,故f=F=3N 技巧点拨 1. 分步解题法:先解决力学部分(杠杆平衡、滑轮组拉力),求出固体受到的拉力/支持力,再求压力,最后算压强(避免混淆顺序); 2. 易错规避:切勿将水平推力/拉力计入压力,水平力仅改变固体的运动状态,不影响对桌面的压力; 3. 极值技巧:遇到“杠杆恰好平衡”“滑轮组恰好拉动固体”,此时为临界状态,受力平衡,可直接利用平衡条件列方程求解。 类题夯基 14.(2025·广东·二模)重力为5N的电子推压力计清零后,把一块质量为0.7kg的木块压入水中,使其恰好完全浸没,如图13甲;电子测力计的示数为3.00N,推杆与木块的接触面积为S=1×10-4m2,(g=10N/kg)求: (1)电子测力计对木块的压强_________; (2)在图乙中,以“•”代替木块,画出它的受力示意图,并求木块受到的浮力_________; (3)若把木块向下匀速直线推动0.1m,经历时间t=2s,则此过程中: ①求推力对木块做的功和功率_________; ②木块受到的浮力_________;木块底部受到的水的压强_________(以上两空选填“变大”、 “变小”或“不变”)。 【答案】(1) (2), (3) 0.3J,0.15W 不变 变大 【详解】(1)电子测力计的示数为3.00N,说明推杆对木块的压力为3.00N,推杆与木块的接触面积为S=1×10-4m2,则电子测力计对木块的压强 (2)由图甲可知,木块受到竖直向下的重力、推杆对木块垂直向下的压力和竖直向上的浮力,木块处于静止状态,这三个力平衡,作图如下: 根据力的平衡可得木块所受的浮力为 (3)[1]推力对木块做的功 推力对木块做功的功率 [2][3]木块向下运动的过程中,排开水的体积不变,所受浮力不变;深度增加,根据可知木块底部所受水的压强增大。 15.(2025·广东广州·一模)正方体物块A的质量为5.4kg,底面积为0.09m2。(g=10N/kg) (1)图1,将A静置于水平地面,A的重力为_________N,A对地面的压强为_________Pa; (2)图2,A通过细绳系于杆的B点,忽略杆重和绳重,BC可看作是绕O点转动的杠杆,BO∶CO=1∶3,在C点施加竖直向下的10N的力F1,杆在水平位置保持静止; ①画出F1的力臂_________l1; ②画出B点受到的细绳的拉力F2,F2为_________N。 【答案】(1) 54 600 (2) 30 【详解】(1)[1]正方体物块A的重力 A静置于水平地面,A受到的重力G和地面对A的支持力F支是一对平衡力,即 A对地面的压力F压与地面对A的支持力F支是一对相互作用力,即 [2]A对地面的压强 (2)[1][2]力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,在C点施加竖直向下的10N的力F1,F1的力臂l1如下图 由杠杆平衡条件知道 即 解得 16.(2025·广东广州·一模)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,底面积为200cm2,B重,底面积为300cm2,则A对地面的压强为________Pa,A受到地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦) 【答案】 3000 20 40 【详解】[1]如图所示,A重,底面积为200cm2,因为A是做匀速直线运动,因此受力平衡,在竖直方向上,重力等于支持力,A对水平面的压力也等于支持力,即A对水平面的压力等于重力,根据公式可得A对水平面的压强为 [2]如图所示,物体A和B通过动滑轮相连,动滑轮上有2段绳子,已知B重10N,物体B恰好匀速下降,则A匀速向右运动,说明物体A处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力,即 [3]若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,该过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为20N,此时物体A受到三个力的作用:水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB, 水平向右的摩擦力20N,所以水平刚好使A匀速向左运动,则拉力为 模块02 液体压强与浮力综合计算 考向01 液体压强基础综合计算 要点梳理 1. 液体压强核心公式:(通用式,无特殊限制); 2. 关键量定义:深度h=液面到研究点的竖直距离(向下测量,与容器形状无关); 3. 压力与重力关系:柱形容器(圆柱、正方体),非柱形容器(上窄下宽、上宽下窄);4. 压强变化:(Δh为液面高度变化量)。 典例验知 17.(2025·广东东莞·二模)利用如图所示的装置探究液体压强的特点时,某次把压强计的探头放入水下一定深度处时,发现U形管中左右两侧的水柱高度分别为,,则探头处橡皮膜受到的水的压强是______Pa,U形管底部受到水的压强是____________Pa,橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa。(忽略橡皮膜的弹力,,g取) 【答案】 50 400 50 【详解】U形管中左右两侧的水柱高度分别为h1=3.5cm=0.035cm h2=4cm=0.04m [1]U形管液面高度差反映探头处压强大小,为 [2]U形管底部的深度为h1=0.04m,U形管底部受到水的压强为 [3]U形管左、右两侧水面的高度差h=4cm-3.5=0.5cm=0.005m 则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 技巧点拨 1. 深度判断技巧:无论容器是倾斜还是不规则,h始终是“竖直距离”,可通过作竖直线快速判断,避免误将“容器高度”当作深度; 2. 压力计算捷径:非柱形容器,先算压强,再用求压力,切勿直接用; 3. 多液体比较:液面等高时,密度越大,压强越大;密度相同时,深度越大,压强越大(控制变量法快速判断)。 类题夯基 18.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而________(选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为________Pa; (2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是________Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则_________,如果再打开软木塞,在水流动的过程中,________。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg) 【答案】 减小 4×105 2000 = > 【详解】(1)[1]为了保护鸡蛋,泡沫板的凹槽被设计用来增大鸡蛋的受力面积。根据可知,当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,因此泡沫板的凹槽起到了减小压强、保护鸡蛋的作用。 [2]在杂技表演中,人直接站立在鸡蛋上时,鸡蛋受到的压力等于人的重力,即 F=G=500N脚对鸡蛋的压强为 (2)[3]水对水槽底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa[4][5]当水管中水稳定后,连通器内各液面的高度应该是相同的,所以h1=h2;当水流动时,b处的水管细,流速快,压强小,所以b管的水面低。a管的流速慢,压强大,所以水面高,根据流速大的地方压强小,所以则h1>h2。 19.(2024·广东广州·二模)(1)两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中甲容器中装有水,乙容器中装有其它液体,两容器液面高度如图1所示。A点距离水面的竖直高度为5cm,5cm水柱所产生的压强pA______Pa。液体内A、B两点压强分别为pA、pB,若pA=pB,则ρ乙______ρ水(选填“>”“<”或“=”)。ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 (2)甲和乙两个质量相同的正方体,棱长分别为a和b,且a<b,对地面的压力F甲______F乙,对地面的压强p甲______p乙(两空均选填“>”、“=”或“<”)。 【答案】 500 < = > 【详解】(1)[1]5cm水柱所产生的压强 [2]若 因为 所以 (2)[3][4]由于甲和乙两个质量相同的正方体,则甲乙对地面的压力相等 甲乙对地面的压强,由 所以 20.(2024·广东广州·一模)如图所示,用水平向左大小为35N的力F,把一个重5N的硬质梯形容器紧压在竖直墙壁上,容器内装有深10cm的水,容器底面积为,左侧面积为。则由液体产生的对容器底部的压强______1000Pa(选填“大于”、“小于”或“等于”),墙壁所受的压强为______Pa。(,g取10N/kg) 【答案】 等于 3500 【详解】[1]由液体产生的对容器底部的压强为 [2]墙壁所受的压强为 考向02 浮力常规综合计算 要点梳理 1. 浮力两大核心方法:称重法(实验测量常用),阿基米德原理(通用计算); 2. V排与V物关系:完全浸没(沉底、悬浮),部分浸入(漂浮); 3. 推导公式:物体密度(漂浮/悬浮时,,简化为)。 典例验知 21.(2025·广东深圳·三模)如图甲,实心正方体石块在钢绳牵引下从水面上方匀速降入水中,未触及容器底部。图乙是钢绳拉力F随时间t的变化图像。若不计水的阻力。(,g取10N/kg)。 求: (1)石块全部浸入水中受到的浮力; (2)石块的体积; (3)石块的密度。 【答案】(1)500N (2)0.05m3 (3)2.8×103kg/m3. 【详解】(1)由图可知,石块的重力为G=1400N,石块浸没在水中,钢丝绳的拉力为900N,则石块浸没时受到的浮力为 (2)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得 则 (3)根据G=mg可得,石块质量为 浸没时,则石块的密度为 技巧点拨 1. 方法选择技巧:题干有“弹簧测力计示数”用称重法,有“液体密度、排开体积”用阿基米德原理,两者都有时,联立求解(求密度/体积常用); 2. 单位易错点:计算时需统一单位(ρ用kg/m³,g取9.8N/kg,V用m³),避免用g/cm³导致计算错误; 3. 浮力比较技巧:同一物体漂浮/悬浮时浮力相等(都等于重力),沉底时浮力小于重力,与液体密度无关(需结合V排判断)。 类题夯基 22.(2025·广东深圳·模拟预测)小明用如图所示的装置验证“阿基米德原理”,图丙中弹簧测力计的示数应为_____N。若将图乙中的绳子剪断,物体将_____(填“上浮”“下沉”或“悬浮”);物体的密度是_____。(容器中液体密度,) 【答案】 1.5 下沉 【详解】[1][2]根据图甲、乙,由称重法可得,物体浸没在液体中所受浮力为 因,由浮沉条件可知,若将图乙中的绳子剪断,物体将下沉。 根据阿基米德原理,物体排开液体的重力等于其所受浮力,即 图丁中弹簧测力计测量空桶的重力为0.5N,图丙中弹簧测力计测量物体排开液体和桶的总重力,故其示数应为 [3]物体排开液体的质量为 物体排开液体的体积为 因物体浸没在液体中,物体的体积等于物体排开液体的体积,即,物体的质量为 物体的密度为 23.(2024·广东中山·三模)水平桌面上放置的圆柱形容器内盛有水,弹簧测力计下悬挂的圆柱体从液面逐渐浸入水中直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱下表面离水面的距离h的关系如图所示,则:圆柱体刚好浸没时受到的浮力是_______N,其下底面所受水的压力为_______N;圆柱体的密度为________kg/m3。 【答案】 8 8 1.25×103 【详解】[1]由图可知,圆柱体的重力为G=10N,刚好浸没时,弹簧测力计的示数为F=2N,由称重法可知,圆柱体刚好浸没时的浮力为 F浮=G-F=10N-2N=8N [2]刚好浸没时,由浮力产生的原因可知,圆柱体下底面受到水的压力等于浮力大小,即 F压=F浮=8N [3]圆柱体的质量为 浸没时,圆柱体的体积等于排开水的体积,即 故圆柱体的密度为 24.(2025·广东江门·三模)图甲为我国研制的深海载人潜水器“奋斗者”号。潜水器的机械手臂的结构如图乙所示,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆绕着点转动。某次作业时,点到的垂直距离为,的长度为且保持水平,对金属杆端的压力是。(金属杆重力不计,取,海水密度取) (1)采样器对金属杆端的压力为多少? (2)在海面下处时,潜水器受到海水的压强为多少? (3)体积为且处于悬浮状态的潜水器所受的浮力为多少? 【答案】(1)48N (2)9×107Pa (3)3×105N 【详解】(1)由题意可知,O点到AC的垂直距离为动力臂,OB长是阻力臂,AC对金属杆A端的压力是动力,采样器对金属杆B端的压力是阻力,根据杠杆平衡条件可得F1l1=F2l2,则采样器对金属杆B端的压力 (2)在海面下9000m处时,潜水器受到海水的压强是 (3)潜水器悬浮时,排开水的体积等于自身的体积,即 潜水器悬浮在海水中受到的浮力为 考向03 液体压强与浮力的综合计算 要点梳理 1. 联动核心:浮力决定物体浮沉,浮沉状态决定V排,V排决定液面高度h,h决定液体压强p; 2. 受力平衡关系:漂浮/悬浮,沉底(F支与F压是相互作用力,大小相等); 3. 液面变化公式:(S容为容器底面积),压强变化。 典例验知 25.(2024·广东东莞·一模)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是(  ) A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙 B.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙 C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙 D.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙 【答案】B 【详解】A.甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是 根据可知,三个小球的质量大小关系是 故A错误; B.三个相同烧杯中都装满水,放入小球前里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器和容器内物体的总重力,则放入物体后对桌面的压力为 由阿基米德原理可知 据此可得 由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则 故 由于容器的底面积相同,根据可知,烧杯底部对桌面的压强的关系为 故B正确; C.因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知,三个烧杯中的水对烧杯底部的压强相等,即 故C错误; D.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,由图可知,排开水的体积关系为 所以 由可知 故D错误。 故选B。 技巧点拨 1. 解题顺序:先判断浮沉状态→再求浮力→再求V排→最后求液体压强/密度(固定顺序,避免混乱); 2. 沉底问题技巧:容器底对物体的支持力F支=G-F浮,无需额外计算,直接利用受力平衡推导; 3. 液面变化易错点:V排是物体浸入液体的体积,与容器形状无关,Δh仅由V排和容器底面积决定,切勿遗漏V排的计算。 类题夯基 26.(2024·广东云浮·一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是(  ) A.乙液体密度大于甲液体的密度 B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 C.在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力 D.甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力 【答案】D 【详解】ABC.设绳子拉力为F,物重为G,由题可知,A在甲液体中的浮力为 F浮甲=F+G 即 F浮甲>G 由题意可知,A在乙液体中悬浮,A在乙液体中的浮力为 F浮乙=G 所以 F浮甲>F浮乙 两图中物体A排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排可知液体密度关系 ρ甲>ρ乙 由题意可知,两容器中时液面相平,由p=ρgh可知液体对容器底的压强关系 p甲>p乙 故ABC错误; D.两容器中液体的体积相等,因为 ρ甲>ρ乙 由m=ρV可知两容器中液体的质量关系为 m甲>m乙 由G=mg可知,两容器中液体的重力关系为 G甲>G乙 容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体、物块的总重力,因为两图中容器的重力相等,物块重力不变,所以甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力,故D正确。 故选D。 27.(2024·广东东莞·一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是(  ) A.乙液体密度大于甲液体的密度 B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 C.A在甲液体中受到的浮力大于它在乙液体中受到的浮力 D.甲图中容器对桌面的压力等于乙图中容器对桌面的压力 【答案】C 【详解】A.实心物块A需要用细线拉住才能浸没在甲液体中,A的密度小于甲液体的密度,A浸没在乙液体中,处于悬浮,A的密度等于乙液体的密度,所以ρ甲>ρ乙。故A错误; B.放入物块A后,两液面相平,液体深度相同,据p=ρgh知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故B错误; C.A在甲、乙液体中都浸没,排开液体的体积相等,据阿基米德原理知,排开液体体积相同时,液体密度越大,浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,故C正确; D.容器对桌面的压力等于容器自身重力、液体重力及A对液体的压力之和,两个容器完全相同,重力相等,A对液体的压力等于A所受的浮力,所以A对甲液体的压力大于对乙液体的压力,A在两种液体中排开液体的体积相同,浸没后,两种液体的液面相平,则两种液体的体积相等,甲液体的密度大于乙液体的密度,所以甲液体质量大于乙液体的质量,则甲液体的重力大于乙液体的重力,所以装甲液体的容器对桌面的压力大于乙液体的容器对桌面的压力,故D错误。 故选C。 28.(2022·广东中山·二模)如图所示,小航同学将一个棱长为10cm的木块放入底面积为200cm2的圆柱形盛水容器中,木块静止时露出水面的高度为2cm。他小心地把露出水面的部分切去,待木块再次静止后,下列说法正确的是(  )    A.木块露出水面的高度仍为2cm B.木块的密度为1.2×103kg/m3 C.水对容器底部的压强保持不变 D.容器对桌面的压力减小1.6N 【答案】D 【详解】A.木块漂浮时,露出高度与棱长之比为 切去2cm后,木块仍漂浮在水面,露出水面的高度仍为剩余部分高度的,即 故A错误; B.木块浸入水中部分体积为 V排=Sh浸=(10cm)2×8cm=800cm3 此时木块受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N 此时木块漂浮,则木块的重力为 G木=F浮=8N 由 G=mg=ρVg 可知,木块的密度为 故B错误; C.切去2cm后,木块的重力减小,仍漂浮在水面上,由F浮=ρ水gV排可知木块排开水的体积减小,故水面下降,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强减小,故C错误; D.切去部分的体积为 ΔV木=SΔh=(10cm)2×2cm=200cm3=2×10-4m3 由于圆柱形盛水容器对桌面的压力等于容器、水及木块的总重力,则容器对桌面的压力减小量等于切去部分木块的重力,故容器对桌面压力的减小量为 ΔF=ΔG木=Δmg=ρ木ΔV木g=0.8×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=1.6N 故D正确。 故选D。 考向04 复杂情境下的压强与浮力综合 要点梳理 1. 可变情境核心:液体密度(加盐/加水)、V排(浮沉变化)、深度h(V排变化导致)三者相互影响; 2. 多物体综合:叠加漂浮时,总浮力=总重力;一浮一沉时,分别对两个物体进行受力分析; 3. 极值问题:“刚好漂浮/沉底”为临界状态,此时F浮=G(刚好漂浮)或F浮+F支=G(刚好沉底,F支=0);4. 滑轮组联动:拉力,同时考虑V排变化对液面压强的影响。 典例验知 29.(2025·广东广州·二模)课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置,用物体代替沉船。如图所示,使物体从位置匀速直线上升到位置,的高度,物体受到的重力,体积是,作用在绳子的拉力为,作用在绳子的拉力,(整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响),,求: (1)物体所受浮力的大小; (2)的大小; (3)使物体从M位置匀速直线上升到N位置,滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1000N (2)2100N (3)50% 【详解】(1)由于物体从M到N的过程中完全浸没在水中,所以排开水的体积等于物体的体积,即 物体所受的浮力为 (2)物体在水中匀速上升,处于平衡状态。物体受到竖直向下的重力,以及竖直向上的浮力和绳子a的拉力。 根据力的平衡条件有 的大小 (3)在此过程中,滑轮组做的有用功为提升物体所做的功,即克服物体的视重(重力与浮力的差值)做的功 由图可知,承担动滑轮的绳子段数,绳子b端移动的距离为 拉力F2做的总功为 滑轮组的机械效率为 技巧点拨 1. 分类讨论技巧:遇到“加盐/加水”“物体移动”,分阶段分析浮沉状态(未动→刚好动→完全动),每阶段列平衡方程; 2. 极值求解捷径:临界状态时,“刚好漂浮”F浮=G,“刚好沉底”V排=V物且F支=0,直接代入公式求解取值范围; 3. 多物体技巧:将多个物体当作一个整体分析总浮力和总重力(漂浮时整体平衡),简化受力分析过程;4. 易错规避:打捞物体时,物体未完全离开液面,仍受浮力,切勿忽略浮力对滑轮组拉力的影响。 类题夯基 30.(2025·广东深圳·模拟预测)如图所示,水平地面上有一个底面积为的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是,g取,下列说法中(  ) ①物块B受到的浮力是4N ②物块B的密度是 ③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为10N ④剪断绳子,待物块B静止后,容器内水面下降了3cm A.只有②④正确 B.只有①②正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确 【答案】A 【详解】①正方体物块B的体积 因为物块B浸没在水中,则排开水的体积 所以物块B受到的浮力 故①错误; ②因物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、绳子的拉力作用而处于平衡状态,所以由物块受到的合力为零可得,物块B的重力 由可得,物块B的质量 则物块B的密度 故②正确; ③因为可知,剪断绳子,待物块静止后处于漂浮状态,此时物块受到的浮力 故③错误 ④物块漂浮时受到的浮力 由可得,物块漂浮时排开水的体积 由可得,水面下降的深度为 故④正确。 综上可知,只有②④正确,故BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 31.(2025·广东广州·二模)工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个方形物件,绳子通过滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,水底到地面的高度h是7m,如图甲所示,汽车拉着物件一直匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与绳子向前移动距离s的变化关系如图乙所示。物件露出水面而带出的水分、绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,水的密度为,g取10N/kg,求: (1)物件完全离开水面后上升1m,汽车对绳子的拉力做的功; (2)物件浸没在水中时,受到的浮力大小; (3)物件的体积。 【答案】(1)3000J (2)1250N (3)0.125m3 【详解】(1)由图甲可知,滑动为定滑轮,只改变力的方向。由图乙可知,物件完全离开水面后,汽车对绳子的拉力F=3000N,则汽车对绳子的拉力做的功W=Fs=3000N×1m=3000J (2)由图乙可知,物件完全离开水面后匀速上升,处于平衡状态,则物件的重力G=F=3000N 物件浸没在水中时,绳子对物件的拉力F1=1750N,根据称重法可知,物件浸没时受到的浮力F浮=G-F1=3000N-1750N=1250N (3)物件完全浸没在水中时,排开水的体积等于物件的体积,根据阿基米德原理可知,物件的体积 32.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组将物体A从江底沿竖直方向吊起。某一时段,物体A在水中(未露出水面)上升的高度随时间变化的规律如图乙所示。已知物体A的重力为,体积为。不考虑风浪、水流等因素的影响。(,g取10N/kg) (1)请在丙图方框内画出第3s时A的受力示意图(用“·”表示A); (2)求第3s时A受到的浮力大小以及钢缆绳对A的拉力; (3)4s~8s,求A上升的速度; (4)A完全离开水面后,继续沿竖直方向匀速上升1m,电动机对绳的拉力F大小为。求:①拉力F做的功;②滑轮组的机械效率。 【答案】(1)见解析 (2)1.4×104N;1×104N (3)0.2m/s (4)3×104J;80% 【详解】(1)由图乙可知,第3s时A静止不动,此时A受到重力、钢缆绳的拉力和浮力作用,处于平衡状态,此时A的受力示意图如下图所示: (2)由于完全浸没在水中,排开的体积V排=V=1.4m3 则物体受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.4m3=1.4×104N 根据力的平衡关系可知,钢缆绳对A的拉力为F缆=G-F浮=2.4×104N-1.4×104N=1×104N (3)由图可知,4s~8sA上升的高度为s=1.6m-0.8m=0.8m 则A上升的速度为 (4)①由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,拉力F做的功为W总=Fs=Fnh=1×104N×3×1m=3×104J ②该滑轮组的机械效率为 重●难●提●分●必●刷 一、单选题 1.(2025·广东深圳·三模)2024年1月7日,中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”安全靠泊上海吴淞口国际邮轮港,顺利完成商业首航,以下说法正确的是(  ) A.船上的乘客感觉海上温度差异小,是因为海水的比热容较小 B.邮轮从长江驶入东海后,船体将下沉一些,浮力变大 C.邮轮停靠港口,乘客全部下船后,邮轮所受浮力将变小 D.邮轮停靠港口,乘客全部下船后,邮轮底部受到海水的压强不变 【答案】C 【详解】A.船上的乘客感觉海上温度差异小,是因为海水的比热容较大,吸热和放热时,温度变化较小,故A错误; B.邮轮始终漂浮,浮力等于重力。邮轮从长江驶入东海后,重力不变,则浮力不变。由于液体的密度变大,根据可知排开液体的体积变小,所以船体将上浮一些,故B错误; CD.邮轮始终漂浮,浮力等于重力。邮轮停靠港口,乘客全部下船后,邮轮所受重力变小,则邮轮所受浮力将变小;根据可知邮轮排开液体的体积变小,所以船体将上浮一些,邮轮底部所处的深度变小,根据可知邮轮底部受到海水的压强变小,故C正确,D错误。 故选C。 2.(2025·广东深圳·模拟预测)关于浮力的应用下列说法中正确的是(  ) A.轮船是通过空心的办法增大排开水的体积来增大浮力的 B.轮船从江水驶入海水中,轮船所受浮力变大 C.潜水艇潜水时是通过改变所受浮力实现上浮和下沉的 D.密度计根据在不同液体中受到浮力不同来测量液体密度的 【答案】A 【详解】A.实心金属块是要在水中沉没的,将轮船做成空心的,在重力不变情况下增大排开水的体积从而增大浮力,使轮船漂浮在水面上。故A正确; B.不论是在河中还是海中,轮船都是漂浮的,受到的浮力都等于自身重力,即在河中和海中受到的浮力是相等的。故B错误; C.潜水艇通过排出或者吸入海水,改变自身重力,从而改变重力与浮力关系实现上浮或者下沉的。故C错误; D.密度计测量液体密度时,都是漂浮在液体表面的,受到的浮力都和自身重力相等。故D错误。 故选A。 3.(2025·广东深圳·二模)满载而归时,下列说法正确的是(  ) A.整船受到的浮力大于其受到的重力 B.整船受到的浮力大于其排开水的重力 C.与出发时相比,船受到的浮力更大 D.与出发时相比,船底受到的液体压强更小 【答案】C 【详解】A.满载而归时,处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,故A错误; B.由阿基米德原理可知,整船受到的浮力等于其排开水的重力,故B错误; C.满载而归与出发时相比,重力增大,船仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,所以满载而归时船受到的浮力更大,故C正确; D.满载而归时船受到的浮力更大,由可知,液体密度不变,变大了,所以船体下沉一些,船底所处的深度变大,由可知,船底受到的液体压强更大,故D错误。 故选C。 4.(2025·广东广州·三模)取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成碗状、实心球状和空心球状,放入三个装有相同质量水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,已知橡皮泥的密度大于水的密度,下列说法中正确的个数有(  ) ①三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙 ②橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 ③液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙 ④容器对桌面的压力为F甲'=F丙'=F乙' A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【详解】①由图可知,甲中橡皮泥漂浮,则橡皮泥受到的浮力等于重力;乙中橡皮泥下沉,则橡皮泥受到的浮力小于重力;丙悬浮,则橡皮泥受到的浮力等于重力,因为橡皮泥的质量相等,重力相等,故浮力的大小关系为F甲=F丙>F乙 故①错误; ②因为浮力的大小关系为F甲=F丙>F乙 液体的密度相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,橡皮泥排开水的体积关系为V甲=V丙>V乙 故②正确; ③三个相同的烧杯中装入等量的水,水的深度相同;橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 容器的底面积相同,则水面上升的高度关系为Δh甲=Δh丙>Δh乙 故甲、丙中的水面高度相同,都大于乙中的水面高度,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为p甲=p丙>p乙 故③错误; ④容器对水平桌面的压力为F=G容+G水+G泥 它们的重力之和大小相等,所以容器对桌面的压力相同,即F甲'=F丙'=F乙' 故④正确。 综上所述,正确的个数有2个,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 5.(2025·广东广州·三模)放置在水平桌面上的两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,两种液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙,对容器底部的压强分别为p甲、p乙。将一支自制密度计分别放入两个容器中,自制密度计在液体中静止时如图所示,密度计的刻度上有M、N两点,则(  ) A.F甲=F乙 B.p甲>p乙 C.甲液体密度大于乙液体 D.密度计在两种液体中受到的浮力大小不相等 【答案】A 【详解】A.由于容器是柱状容器,所以两种液体对容器底部的压力等于它们受到的重力,因为两个容器中液体的质量相等,所以两种液体的重力也相等,所以两种液体对容器底部的压力也相等,即F甲=F乙,故A符合题意; B.不能准确的判断出容器底部面积的大小,所以不能准确的判断出受力面积的大小,故不能准确判断出容器底部的压强的大小,故B不符合题意; C.根据密度计刻度分布情况可知,越靠近密度计顶端,对应的密度就越小,N点更靠近顶端,故甲液体密度较小,故C不符合题意; D.密度计在甲液体中处于漂浮状态,受到的浮力与重力的关系为;密度计在乙液体中也处于漂浮状态,受到的浮力与重力的关系为。则有,故密度计在两种液体中受到的浮力大小相等,故D不符合题意。 故选A。 6.(2025·广东广州·一模)小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体,液体中有a、b、c三个挂有温度标牌体积相同的小球,其热胀冷缩可以忽略,当小球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。如图1,标有“21℃”的小球悬浮,另外两个小球分别标记“17℃”“25℃”。图1、2、3中小球a、b、c均静止,则下列说法正确是(  ) A.c小球标记的温度为17℃ B.b小球在图1中受到的浮力小于图2 C.图1液体的温度比图3中液体温度高 D.a小球在17℃液体中受到的浮力大于在21℃时的浮力 【答案】A 【详解】A.图2中小球c沉底,由浮沉条件可知ρc球>ρ2液,则当c球悬浮时,对应的液体密度等于c球的密度大于图2中液体的密度,因液体的密度随温度降低而变大,所以小球c对应的温度更低,应标记为17℃,故A正确; B.图2中b漂浮,图1中悬浮,都是受到的浮力也等于其自身的重力,所以此时b所受浮力等于图1中b所受浮力,故B错误; C.图1b悬浮,温度为21℃,由图3知,三个小球都下沉,由“环境温度越高时,液体的密度变小,浮力越小,悬浮的小球会下沉”可知液体的温度比25℃还高,图1液体的温度比图3中液体温度低,故C错误; D.a小球在25℃时悬浮,因液体的密度随温度降低而变大,在17℃液体和在21℃时都是漂浮,浮力等于重力,故在17℃液体中受到的浮力等于在21℃时的浮力,故D错误。 故选A。 7.(2025·广东汕头·一模)如题图所示,两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平。则下列说法正确的是(  ) A.小球A的质量大于小球B的质量 B.甲液体的密度小于乙液体的密度 C.小球A在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中的浮力 D.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 【答案】B 【详解】A.在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A错误; B.A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确; C.由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中A漂浮,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误; D.甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,故D错误。 故选B。 二、填空题 8.(2025·广东广州·二模)如下图,两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中,静止时两液面相平。则密度计排开两种液体的体积___(选填“”“”“”);液体密度___(选填“”“”“”);两支密度计所受的浮力___(选填“”“”“”),甲、乙两种液体对容器底部的压强___(选填“”“”“”)。 【答案】 【详解】[1]由图知,甲浸没在液体中的体积小于乙浸没在液体中的体积,故排开两种液体的体积。 [2][3]两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,因为两支密度计都漂浮在液面上,所以密度计所受到的浮力都与密度计重力相等,所以两支密度计所受的浮力,又,且排开两种液体的体积,则液体密度。 [4]由于液体密度,且液面高度相同,由知甲、乙两种液体对容器底部的压强。 9.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 (1)图甲中,该容器对地面的压强p=________ Pa; (2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=_____ N。 【答案】(1)120 (2)6 【详解】(1)图甲中,容器对地面的压力为F=60N,故该容器对地面的压强 (2)图乙中,物块浸没在水中,故排开液体的体积为V排=6×10﹣4m3,由阿基米德原理知,此时所受浮力 10.(2025·广东江门·一模)如图所示,两个完全相同的容器中装有质量相等的水,水中有瓶口扎上橡皮膜的两个空塑料瓶,质量均为50g,若图甲中瓶子恰好悬浮,则该瓶子受到的浮力是______N;图甲、乙中橡皮膜受到水的压强分别为、,图甲、乙中两容器对水平桌面的压强分别为、,则______,______(最后两空均选填“>”“<”或“=”)。(g取) 【答案】 0.5 < = 【详解】[1]甲中瓶恰好悬浮,浮力与重力相等为 [2]由图可知:两液面高度相同,甲中橡皮膜在水中所处的深度小于乙中橡皮膜在水中所处的深度,根据可知,橡皮膜受到水的压强为。 [3]两个完全相同的容器中装有质量相等的水,两个空塑料瓶质量相同,其重力相等;容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的总重力,所以两容器对桌面的压力相等,根据可知甲、乙中两容器对水平桌面的压强相等,即。 11.(2025·广东珠海·二模)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种不同的液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平,木块在甲、乙液体中受到的浮力分别为、,甲、乙液体对容器底部的压强分别为、,两容器对桌面的压强为、,则_____;_____;______(以上均选填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 = < < 【详解】[1]因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力,则F甲=F乙。 [2]由图可知,木块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ1=ρ木块,ρ2>ρ木块,即ρ1<ρ2,两杯中液面相平,根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强p甲<p乙。 [3]由图可知甲杯内液体的体积小于乙杯内液体的体积,且ρ1<ρ2,由G=mg=ρVg可知,乙杯内总重力较大,甲、乙两烧杯相同,所以乙杯对桌面的压力较大,且甲、乙两烧杯底面积相同,根据可知。 12.(2025·广东广州·一模)重力为3N画有四等分刻度线的均匀方柱被手压入水中,如图甲所示,已知方柱的体积为 4×10-4m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) (1)方柱的密度是__________kg/m3,图甲方柱所受的浮力是__________N; (2)放手瞬间,请在图甲中画出方柱此时的受力示意图__________,方柱将会_________(选填“静止”“上浮”或“下沉”); (3)与放手瞬间比较,方柱最后静止时方柱底部受到水的压强___________(选填“变小”“不变”或“变大”),请在图乙中画出方柱最后静止时的位置__________。 【答案】(1) 4 (2) 上浮(3) 变小 【详解】(1)[1]方柱的密度 [2]图甲中方柱所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N (2)[1][2]放手瞬间,浮力为4N,重力为3N,由于浮力大于重力,所以方柱将会上浮,最终漂浮在水面上,浮力大小等于重力大小,如图所示: (3)[1][2]由于浮力变小,由知排开水的体积变小,方柱底部在水中的深度变小,由p=ρgh知方柱最后静止时方柱底部受到水的压强变小; 由于漂浮,浮力大小等于重力大小,即F浮=G,即ρ水gV排=ρ柱gV柱 则 即排开水的体积占总体积的,如图所示: 13.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,溢水杯装有4℃的水,此时水刚好不流出。已知水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示。不考虑水的物态变化和溢水杯的热胀冷缩。(g取) (1)杯中水温上升到15℃的过程中,杯底受到水的压强如何变化?答:_______。 (2)当水温为15℃时,在水中放入体积为的物体,物体在水中悬浮。(不考虑物体热胀冷缩) ①物体所受浮力_______N; ②若水温降至0℃,物体静止时会_______(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”),物体所受浮力_______(选填“<”“=”或“>”)。 【答案】(1)变小 (2) 9.992 漂浮 = 【详解】(1)溢水杯中装满水,当水温上升到15℃的过程中,根据图像知,密度减小,体积变大,故溢出,使得使得深度不变,根据压强公式p=ρgh计算可知水对杯底的压强减小。 (2)[1]根据浮力公式计算物体受到的浮力F浮15℃=ρ液gV排=0.992×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=9.992N [2]水温降低到0℃,密度增加,所以浮力变大,大于物体重力,导致物体漂浮,此时重力等于浮力。 [3]物体的重力不变,悬浮和漂浮时的浮力均等于重力,所以两种情况下的浮力相等。 三、实验题 14.(2026·广东深圳·一模)在学习“液体的压强”时,同学们了解到“液体内部向各个方向都有压强”后,老师把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了图甲中的“喷泉”。 (1)根据图甲中的现象,小明提出一个与液体压强有关的科学问题:_______; (2)利用图乙中的装置对以上问题展开探究。实验前将压强计放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图乙(a)所示的情景,于是小明将U形管右侧高出部分的液体倒出,接下来会看到的现象是:U形管两边的液面高度差_______(选填“为零”或“不为零”); (3)正确调整压强计后,通过比较图乙中(b)、(c)两次实验可得出:同种液体中,_______,压强越大; (4)小红猜想:液体压强可能与液体密度有关系。为探究两者的关系,小红保持图乙(c)中的探头在水中的位置不变,向烧杯中倒入一杯浓盐水,搅拌直至杯中的液体混合均匀后,观察U形管两侧液面高度差的变化。同学们认为她还应进行以下操作:_______; (5)图丙所示是活塞式抽水机的结构图。活塞在力的作用下,向下运动,该过程中活塞上表面受到液体的压强将_______(选填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)液体的压强与液体的深度有关吗 (2)不为零 (3)深度越深 (4)向上移动探头,保持探头在液体中的深度不变 (5)增大 【详解】(1)图甲中,两个瓶子的小孔在水中的深度不同,水喷出的高度不同(反映压强不同),因此可以提出与液体压强相关的科学问题:液体的压强与液体的深度有关吗? (2)U形管液面不平的原因是:压强计软管内的气压不等于外界大气压。仅仅倒出U形管右侧高出的液体,不会改变软管内气压,最终液面还是会保持高度差,因此高度差不为零。 (3)图乙中(b)、(c)是同种液体(水),探头方向相同,只有深度不同,c中探头深度更大,U形管液面高度差更大,因此可得结论:同种液体中,深度越深,压强越大。 (4)探究液体压强和液体密度的关系时,需要控制探头深度不变,只改变液体密度。向水中加入浓盐水后,烧杯液面升高,探头深度变大,因此需要调整探头位置:向上移动探头,保持探头深度不变。 (5)活塞向下运动时,活塞上表面到液面的深度变大,根据液体压强公式,液体密度不变,深度增大,所以活塞上表面受到的液体压强增大。 15.(2025·河北邢台·模拟预测)小明利用图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”; (1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 (2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到______(选填“大于”“等于”或“小于”);溢水杯盛满水,若物块入水后接触到了容器底部,则______(选填“大于”“等于”或“小于”); (3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度______。(取10N/kg) 【拓展】 (4)小组同学交流、评估和反思后,有同学提出也可以用电子秤替代弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图乙所示,图乙中电子秤的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。其他同学进一步思考,将烧杯放在电子秤上,烧杯中倒入适量盐水,将系有一细绳的物块浸没在盐水中,且不触碰烧杯底和壁,电子秤示数如图丙所示,测得盐水密度的表达式为______(用图甲计算结果和图丙所给物理量表示)。(取10N/kg) 【答案】(1)0.8 (2) 大于 大于 (3) (4) 等于 【详解】(1)由图甲弹簧测力计示数可得浮力 (2)[1]如果溢水杯未盛满水,在物块浸入水的过程中,水会先上升至溢水口而后才溢出,因此大于。 [2]如果物块浸入水中后接触容器底部,物块会受支持力,导致弹簧测力计示数变小,计算所得的浮力就会偏大,因此大于。 (3)根据物块重力可得物块质量 由物块受到的浮力可得物块的体积 由质量和体积可得物块的密度 (4)[1]将物块浸入水中,电子秤受到的压力比原来增大了,大小等于,同时溢出的水使电子秤受到的压力减小了,图乙中电子秤的示数等于。 [2]由于本次实验使用了同一物块浸没在液体中,物块在液体中的等于实验甲中物块在水中的,所以液体的密度 四、计算题 16.(2025·广东·一模)2023年10月9日,超大型集装箱船“MSCCHINA”(“地中海˙中国”)号在上海交付。如图甲,船舶满载时排水量约为32万吨,最大堆箱层数可达25层。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)。 (1)为了检修船下的故障,潜水员要在水深10m处工作,他所承受的海水压强为多少Pa? (2)满载时船受到的浮力为多少N? (3)若每个集装箱平均质量为15t,底面积为15m2,求: ①集装箱所受的重力, ②在最大堆箱情况下,集装箱对船舱底部的压强。 【答案】(1)105 Pa (2)3.2×109 N (3)①1.5×105 N,②2.5×105 Pa 【详解】(1)他所承受的海水压强为 (2)满载时船受到的浮力为 (3)①集装箱所受的重力 ② 17.(2026·广东·一模)跨学科实践小组的同学用一块长方体塑料块制作简易密度计。已知塑料块底面积,高10cm。将塑料块缓慢放入水中,静止后漂浮,测得浸入水中的深度为4cm。(g取10N/kg,)。 (1)塑料块静止时,求: ①底部受到水的压强; ②塑料块所受的重力; (2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浸入液体的深度为5cm,求未知液体的密度。 【答案】(1)①;②0.8N (2) 【详解】(1)①浸入深度 底部受到水的压强 ②塑料块排开水的体积 塑料块受到的浮力 塑料块漂浮,重力为 (2)将该塑料块放入另一种未知液体中,静止后漂浮,浮力 排开液体的体积 未知液体的密度 18.(2024·广东东莞·二模)小雨通过如图所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,在物体露出水面之前他所用拉力150N。物体在空中匀速上升过程中所用拉力为300N,其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%。不计绳重、摩擦和水的阻力。求: (1)物体在空中上升2m,小雨做的功是多少; (2)动滑轮的重力是多少; (3)物体的密度是多少。 【答案】(1)1800J (2)90 N (3)1.8×103 kg/m3 【详解】(1)由图可知,3段绳子承重,物体在空中上升2m,小雨做的功为 (2)则物体在空中上升2m所做的有用功 由可得,物体的重力 不计绳重、摩擦,根据,可得动滑轮重力为 (3)在物体露出水面之前他所用拉力 则物体受到的浮力 根据可得,物体的体积 物体的质量 则物体的密度 19.(2024·广东·二模)利用轮船上的电动机和缆绳从湖底竖直打捞一长方体物体,求: (1)湖水某处深度20米,则湖水对湖底的压强多大?(ρ水=1×103kg/m3) (2)若打捞过程中,绳子对长方体的拉力与时间的关系如图乙,长方体上升速度与时间关系如图丙,(不考虑水的阻力影响)求长方体的体积与长度; (3)在0~30s浮力做功的功率。 【答案】(1)2×105Pa (2)0.4m3,4m (3)800W 【详解】(1)湖水某处深度20米,则湖水对湖底的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa (2)由乙图可知,长方体浸没时,绳子对长方体的拉力为5000N,长方体露出水面后,绳子对长方体的拉力为9000N,则长方体浸没时受到浮力 F浮=F1-F2=9000N-5000N=4000N长方体的体积 由乙图可知,长方体从上端接触水面到全部离开水面用时20s,由丙图可知,长方体上升速度为0.2m/s,则长方体的长度 s=vt=0.2m/s×20s=4m (3)由 可得,在0~30s浮力做功的功率 P=F浮v=4000N×0.2m/s=800W 20.(2023·广东清远·二模)如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,工人用一滑轮组从水中打捞物体,已知:物体的质量为90kg且以0.5m/s的恒定速度匀速上升,在工人把物体从水里到拉上岸的过程中拉力所做功的功率与时间的关系如图乙所示.设绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,g取10N/kg,求: (1)当物体完全露出水面,工人所用的拉力; (2)当物体完全露出水面,滑轮组的机械效率; (3)物体浸没在水中时,物体受到的浮力。 【答案】(1);(2);(3) 【详解】解:(1)由图乙可知,完全露出水面时,拉力的功率,滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力的速度 v绳=3v=3×0.5m/s=1.5m/s 由 得到工人所用的拉力 (2)由 完全露出水面时滑轮组的机械效率 (3)物体的重力 动滑轮的重力 浸没水中时,拉力的功率,人的拉力 对物体的拉力 物体浸没在水中时,物体受到的浮力 答:(1)当物体完全露出水面,工人所用的拉力是; (2)当物体完全露出水面,滑轮组的机械效率是; (3)物体浸没在水中时,物体受到的浮力是。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8 学科网(北京)股份有限公司 $

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