压轴01 压强与浮力(压轴题专练)(辽宁专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-04-13
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3份
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30页
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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-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.78 MB |
| 发布时间 | 2026-04-13 |
| 更新时间 | 2026-04-13 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57311817.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
压轴01 压强与浮力 3大核心考向
命题预测
2026中考,浮力与压强模块为力学核心重难点,分值占比约 10%-15%,题型覆盖选择、填空、实验、计算,压轴题多为浮力 + 压强 + 密度 + 受力分析的综合题。
高频考法
贴近生活与生产实际,常结合交通安全、环境保护、农业生产等情境命题;实验题侧重控制变量法的应用与表述。
知识·技法·思维
一、 固体压强(必考基础)
1.适用公式:p=
2.关键点:
(1)水平面上:压力 F = 物体重力 G
(2)受力面积 S 一定是 “接触面积”
例:桌子四条腿着地,S 是四条腿总面积
例:图钉尖压墙,S 是针尖面积
3.增大压强:减小 S / 增大 F
例:刀刃、图钉、钉子、啄木鸟嘴
4.减小压强:增大 S / 减小 F
例:滑雪板、坦克履带、书包宽带、骆驼脚掌
二、液体压强(中考核心)
1.公式:p=ρgh
2.关键点
(1)只跟 密度 ρ、深度 h 有关
(2)与容器形状、液体多少无关
(3)h 是 “竖直深度”,从液面往下算
(4)同一深度,向各个方向压强相等
(5)液体对容器底的压力:F=pS=ρghS
(6)只有柱形容器,F = G 液
(7)其他形状(上宽下窄 / 上窄下宽)都不相等!
三、大气压强与流体压强
1.大气压存在:吸盘、吸管、钢笔吸水、拔火罐
2.海拔越高,气压越低,沸点越低
3.流体压强:流速越快,压强越小
例:飞机升力、喷雾器、两张纸向中间靠拢
四、压强最容易丢分的坑(必记)
1.S不是底面积,是受力面积
2.液体h是竖直深度,不是长度
3.液体压力≠液体重力(只有柱形容器相等)
4.单位必须统一
五、辽宁中考最常考的 4 类浮力题(万能解法)
1
求物体密度(超高频)
用称重法求浮力:F浮=G-F示
由阿基米德求体积:V物=V排=
求物体密度:ρ物=
2
漂浮问题
F浮=G
3
液面升降问题(难点)
冰熔化:水面不变
船上石头扔水里:水面下降
船上木块扔水里:水面不变
4
浮力 + 压强综合(压轴)
注水到某一高度,弹簧刚好恢复原长
思路:F 浮 = G
物体从漂浮到完全浸没
思路:分两段算浮力、Δh、Δp
同一物体在不同液体中
思路:G 不变,F 浮不变,V 排不同
容器对桌面压强变化
思路:ΔF 桌面 = F 浮
典例·靶向·突破
题型01 固体压强计算
1.【结合图像信息进行固体压强的复杂计算】(2026·河北唐山·一模)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,乙的边长为,下列选项正确的是(取)( )
A.乙的密度
B.未切前,甲的质量为
C.图中
D.图中
题型02 物体的浮沉与压强
2.【根据物体的浮沉比较压强】(2026·江苏淮安·一模)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是( )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
题型03 压强和浮力的综合计算
3.【结合图像考查液体压强、浮力、密度的综合计算】(2025·四川南充·中考真题改编)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度),则弹簧对物块的拉力为______N,物块的密度为______。
1.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装满液体的甲、乙两个相同杯中,甲杯中鸡蛋漂浮,乙杯中鸡蛋沉底。下列说法正确的是( )
A.与乙杯相比,甲杯中液体密度较小
B.与乙杯相比,甲杯溢出的液体质量较小
C.与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较大
D.与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小
2.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
3.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa
B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N
C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa
D.横杆向上运动的速度为1cm/s
4.(2025·北京·中考真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是( )
A.控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B.控制棒受到的浮力的变化量最大为
C.力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D.缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
5. (2026·陕西商洛·一模)为了测量木块的密度,小明进行了如下实验。如图-1,将盛有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤的示数为200g;如图-2,将一个长方体木块放入水中,木块漂浮时电子秤的示数为275g;如图-3,用细针将木块压入水中使其浸没,并保持静止,此时电子秤的示数为325 g。已知水的密度为,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为1.25 N
B.图-2中木块所受浮力为2.75 N
C.木块的密度为
D.图-3中,木块静止时,细针对木块的压力为1.25N
6.(2025·江苏苏州·中考真题)用柱形水槽、柱形塑料杯(含配重)、质量已知的砝码和水,可制作测量物体质量的装置,使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量,制作标尺时,通过在杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂浮),如图所示,标注的方式有三种:
①在水槽外壁,用水面高度的变化标注;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度的变化标注;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注;
若水槽和塑料杯的底面积分别为和,三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和,则( )
A. B.
C. D.
7.(2026·四川达州·一模)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50
C.B的重力为20N D.B的密度为
8.(2025·四川泸州·中考真题)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
9.(2025·重庆·中考真题)小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上,如图所示,内装深的水,则溢水杯对升降台的压强为___________;溢水口到杯底的距离,将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上,示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没,溢出水,静置一段时间后,水面下降并保持不变,再将升降台降低(全过程A无水析出)。此时力传感器的示数为___________N。(不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化)
10.(2026•天津•一模)如图甲所示,一密度为0.3g/cm3的正方体木块自由漂浮在装有液体的容器中,有
的体积浸入液体,该液体的密度为________。将另一正方体物体B放在该木块上,如图乙中木块底部所受压力为。用体积可忽略不计的细线将物体系在木块中央,放入液体中静止,如图丙中物体底部所受压力为,则_________(选填“>”、“<”或“=”)。
11.(2025·四川德阳·中考真题)如图甲所示,“国之重器”起重船起吊重物时,需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示,小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,水舱中装有的水,其底面积。A是固定在顶端的力传感器,能够显示A对B的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直硬杆,不考虑B的形变,B的上端与力传感器A连接,下端与物体C连接;物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面,此时已抽出水的体积。已知。求:
(1)物体C的重力;
(2)物体C完全浸没时排开水的体积;
(3)当力传感器示数为时,水对水舱模型底部的压强。
12.(2025·江苏徐州·中考真题)阅读短文,回答文后问题。
计时碗
时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前,计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具:在碗底部中心打一个小孔,孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上,碗口向上。碗缓慢下沉,水从碗底小孔进入碗中;当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变,称为下沉时间,可以作为一个计时的标准。
为了探究计时碗下沉时间的影响因素,研究人员制作了一个圆筒形的计时碗,碗壁很薄,碗口直径为D,碗底中心小孔直径为d、如图a所示,从碗放在水面上开始计时,记录不同时间碗底下沉的距离,得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。
(1)制作计时碗时,所用材料的密度应比水的密度___________;
(2)由路程—时间图像可以看出,碗在下沉的中间阶段做___________运动;
(3)碗在下沉过程中,受到的一些阻力较小,可以忽略不计。在下沉的中间阶段,若水从小孔以流速v进入碗中,则碗下沉速度的表达式为:___________;
(4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关?请你列举一条:___________。
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压轴01 压强与浮力 3大核心考向
典例·靶向·突破
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】20
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】AC
9.【答案】 1750 15.5
10.【答案】 0.4 >
11.【答案】(1)5N(2)(3)或
【详解】(1)物体C的重力
(2)当物体C完全浸没时,由图可知杆对物体C的压力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则
则物体C完全浸没时排开水的体积
(3)当物体C的下端刚好露出水面时,水舱模型内剩余水的体积
C的下端距离水舱模型底部的距离
当力传感器示数为时
①若杆对物体C的压力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
②若杆对物体C的拉力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和拉力,则
解得
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
所以当力传感器示数为2N时,水对水舱模型底部的压强为或。
12.【答案】(1)大(2)匀速(3)(4)碗底小孔的直径
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压轴01 压强与浮力 3大核心考向
命题预测
2026中考,浮力与压强模块为力学核心重难点,分值占比约 10%-15%,题型覆盖选择、填空、实验、计算,压轴题多为浮力 + 压强 + 密度 + 受力分析的综合题。
高频考法
贴近生活与生产实际,常结合交通安全、环境保护、农业生产等情境命题;实验题侧重控制变量法的应用与表述。
知识·技法·思维
一、 固体压强(必考基础)
1.适用公式:p=
2.关键点:
(1)水平面上:压力 F = 物体重力 G
(2)受力面积 S 一定是 “接触面积”
例:桌子四条腿着地,S 是四条腿总面积
例:图钉尖压墙,S 是针尖面积
3.增大压强:减小 S / 增大 F
例:刀刃、图钉、钉子、啄木鸟嘴
4.减小压强:增大 S / 减小 F
例:滑雪板、坦克履带、书包宽带、骆驼脚掌
二、液体压强(中考核心)
1.公式:p=ρgh
2.关键点
(1)只跟 密度 ρ、深度 h 有关
(2)与容器形状、液体多少无关
(3)h 是 “竖直深度”,从液面往下算
(4)同一深度,向各个方向压强相等
(5)液体对容器底的压力:F=pS=ρghS
(6)只有柱形容器,F = G 液
(7)其他形状(上宽下窄 / 上窄下宽)都不相等!
三、大气压强与流体压强
1.大气压存在:吸盘、吸管、钢笔吸水、拔火罐
2.海拔越高,气压越低,沸点越低
3.流体压强:流速越快,压强越小
例:飞机升力、喷雾器、两张纸向中间靠拢
四、压强最容易丢分的坑(必记)
1.S 不是底面积,是受力面积
2.液体 h 是竖直深度,不是长度
3.液体压力 ≠ 液体重力(只有柱形容器相等)
4.单位必须统一
五、辽宁中考最常考的 4 类浮力题(万能解法)
1
求物体密度(超高频)
用称重法求浮力:F浮=G-F示
由阿基米德求体积:V物=V排=
求物体密度:ρ物=
2
漂浮问题
F浮=G
3
液面升降问题(难点)
冰熔化:水面不变
船上石头扔水里:水面下降
船上木块扔水里:水面不变
4
浮力 + 压强综合(压轴)
注水到某一高度,弹簧刚好恢复原长
思路:F 浮 = G
物体从漂浮到完全浸没
思路:分两段算浮力、Δh、Δp
同一物体在不同液体中
思路:G 不变,F 浮不变,V 排不同
容器对桌面压强变化
思路:ΔF 桌面 = F 浮
典例·靶向·突破
题型01 固体压强计算
1.【结合图像信息进行固体压强的复杂计算】(2026·河北唐山·一模)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,乙的边长为,下列选项正确的是(取)( )
A.乙的密度
B.未切前,甲的质量为
C.图中
D.图中
【答案】C
【详解】A.乙的高度为30cm,由图可知,不切时,对地压强为,正方体对水平面的压强为
则乙的密度为
故A错误;
B.由图可知,甲的高度为20cm,未切前,甲体积为
甲的质量为
故B错误;
CD.如图在A点时,切掉后,甲乙对地压强相等,则
即
解得
切去一定高度后,图像A点处正方体对地面的压强为
故C正确,D错误。
故选C。
题型02 物体的浮沉与压强
2.【根据物体的浮沉比较压强】(2026·江苏淮安·一模)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是( )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
【答案】C
【详解】A.容器对水平面的压力等于容器、液体、杯子和木块的重力之和,甲、乙中容器、杯子和木块重力相同。水和盐水的体积相同,盐水的密度大,根据可知,乙中盐水的质量更大,因此盐水的重力更大,两容器的底面积相同,根据可知,乙对水平面的压强更大,故A错误;
B.由图可知,木块在甲容器中放在杯子中,受到杯子的支持力,大小等于木块的重力,木块没有排开液体,即没有受到浮力。木块在乙中排开了液体,受到的了浮力,木块的密度未知,因此无法得出浮力与重力的关系,综上所述,木块在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力,故B错误;
C.甲中,杯子和木块整体漂浮在水中,整体受到的浮力等于整体的重力;乙中,杯子和木块整体悬浮在水中,整体受到的浮力等于整体的重力。因此甲、乙中整体受到的浮力相同,乙中盐水的密度更大,根据可知,甲中排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据可知,甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度,故C正确;
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,根据可知,杯子和木块受到的压强增大,但整体内部没有空气,整体的体积不会改变,因此整体受到的浮力不变,仍等于整体的重力,故仍悬浮在液体中,不会沉底,故D错误。
故选C。
题型03 压强和浮力的综合计算
3.【结合图像考查液体压强、浮力、密度的综合计算】(2025·四川南充·中考真题改编)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度),则弹簧对物块的拉力为______N,物块的密度为______。
【答案】 20
【详解】[1]由图甲可知:弹簧上端(固定端)到容器底部高度为,物块上表面与水面相平,水面到容器底部高度为,弹簧下端连接物块上表面,因此弹簧当前长度
由图乙可知:弹簧弹力为0时(原长),当时弹力,可得劲度系数
因此弹簧当前的拉力
[2]物块边长,体积
物块完全浸没在水中,故,根据阿基米德原理
物块静止受力平衡:受向下的重力,向上的拉力、向上的浮力,故
物块质量
因此物块密度
1.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入装满液体的甲、乙两个相同杯中,甲杯中鸡蛋漂浮,乙杯中鸡蛋沉底。下列说法正确的是( )
A.与乙杯相比,甲杯中液体密度较小
B.与乙杯相比,甲杯溢出的液体质量较小
C.与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较大
D.与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小
【答案】D
【详解】A.根据浮沉条件可知,甲杯中鸡蛋漂浮,甲杯中液体密度应该比鸡蛋密度大,乙中沉底,液体密度比鸡蛋小,与乙杯相比,甲杯中液体密度较大,故A错误。
B.根据浮沉条件可知,甲、乙两杯鸡蛋分别处于漂浮和沉底状态,甲中浮力等于鸡蛋重力,乙中浮力小于重力,因为鸡蛋重力不变,故在甲杯中鸡蛋所受浮力较大,根据阿基米德原理,排开液体的质量也较大,因此甲杯溢出的液体质量较大。故B错误;
C.乙杯中液体密度比甲杯小,深度相等,根据知,与甲杯相比,乙杯底部受到的液体压强较小,故C错误;
D.甲中液体的密度大,体积大,液体重力大,鸡蛋和杯子的重力相同,故甲杯子总重力大,对桌面的压力大,故与甲杯相比,乙杯对水平地面的压力较小,故D正确。
故选D。
2.(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】B
【详解】①②设水的重力为,铁块的重力为,木球与铁球体积均为,甲烧杯对桌面的压力为
静止时乙烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,又由于,则,故①正确,②错误;
③④剪断木球下端的细线后,由于,木球最终漂浮在水面上,但仍然在杯中,则此时甲烧杯对桌面的压力为
由①②分析可知,甲烧杯对桌面的压力为
由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,木球的重力不变,则,故③错误,④正确。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa
B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N
C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa
D.横杆向上运动的速度为1cm/s
【答案】D
【详解】由题可知,0-t1时间段,物块M浸没在水中,t1- t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面;因为t1- t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小,由可知,液体密度不变,其受到的浮力一直在减小,t1- t3时间段内,力传感器示数先减小后增大,说明t1- t2时间段内,物块M受到的浮力大于其重力,有
t2时刻,物块M受到的浮力等于其重力,所以力传感器示数为零,t2- t3时间段内,物块M受到的浮力小于其重力,有
A.为0时,水的深度为
水对容器底部的压强
故A错误;
B.由题可知,t3之后物体已经离开水中,此时力传感器示数等于物体的重力,所以长方体物块M的重力为4.0N,则长方体物块M的质量为
则长方体物块M的体积为
0-t1时间段,长方体物块M处于浸没状态,此时受到的浮力为
力传感器示数为
故B错误;
C.t为0时,容器内的体积为水和物块M的总体积,则容器内的总体积为
t3时,物块M刚好离开水面,容器内的体积只有水的体积,体积为
此时水的深度为
此时容器底部受到的压强
t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量
故C错误;
D.由题可知,横杆匀速缓慢向上移动,时间段为6s;t2时刻,物块M受到的浮力等于其重力,受到的浮力为
此时排开液体的体积为
t2时刻,水和物块M浸入水中的总体积为
物块M的高度为
t2时刻,水面的高度为
水面上方物块M的高度为
细杆与物块M连接部分的高度为
t3时刻,细杆与物块M连接部分的高度为
则细杆移动的距离为
横杆移动的距离与细杆移动的距离相同,则横杆向上运动的速度为
故D正确。
故选D。
4.(2025·北京·中考真题)某小组设计了水箱自动控制进水装置,如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面,并始终浸在水中,通过它对力传感器拉力的大小触发开关,控制水泵自动进水。用水时,水箱内水位降低,当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,触发开关,水泵开始持续向水箱注水;当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,再次触发开关,水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为,水的密度为。下列说法正确的是( )
A.控制棒受到的浮力最大时,排开水的体积为
B.控制棒受到的浮力的变化量最大为
C.力传感器受到的拉力大小在与之间时,说明水箱正在进水
D.缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高
【答案】D
【详解】A.由题意,控制棒始终浸在水中,控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最大,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态,受平衡力,则
控制棒的重力不变,受到的浮力最大,则此时拉力最小为。由,则此时排开水的体积
故A错误;
B.当到达最低水位时,力传感器所受拉力等于,由可知,此时控制棒排开水的体积最小,水的密度不变,则此时控制棒受到的浮力最小,由
此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程,控制棒排开水的体积变化量最大,水的密度不变,由,则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时,浮力
最高水位时浮力
则浮力的最大变化量
故B错误;
C.由题意,最低水位时拉力为,此时控制棒受拉力最大,水泵启动进水。最高水位时拉力为,此时控制棒受拉力最小,水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水,相同时间内进水量大于出水量,所以进水时水位是净上升的,因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后(拉力已达到),开始用水,水位下降,拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中,水箱并未进水(水泵未启动),但拉力确实处于和之间。因此,拉力在和之间时,可能是正在进水(拉力从减小到),也可能正在用水(拉力从增大到),故C错误;
D.缩短悬挂控制棒的细线,因为、的触发条件不变,控制棒受重力不变,由,则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L,控制棒长度为h,水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时,控制棒浸入,设浸入深度为,则,则,
则
因为、、、、都不变,所以不变,则水位高度
缩短细线,、、不变,减小,增大。同理,最高水位也会增大。所以,缩短悬挂控制棒的细线,可使水箱中的最高和最低水位均升高,故D正确。
故选D。
5. (2026·陕西商洛·一模)为了测量木块的密度,小明进行了如下实验。如图-1,将盛有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤的示数为200g;如图-2,将一个长方体木块放入水中,木块漂浮时电子秤的示数为275g;如图-3,用细针将木块压入水中使其浸没,并保持静止,此时电子秤的示数为325 g。已知水的密度为,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为1.25 N
B.图-2中木块所受浮力为2.75 N
C.木块的密度为
D.图-3中,木块静止时,细针对木块的压力为1.25N
【答案】C
【详解】A.由图,图-1中电子秤示数为,图-2中电子秤示数为,图-3中电子秤示数为,由题意,木块的重力,故A错误;
B.图-2中木块漂浮,此时浮力等于自身重力为0.75N,故B错误;
C.图-3中,物体浸没时浮力为
由阿基米德原理,则物体体积
木块质量
木块的密度为,故C正确;
D.图-3中木块静止时,木块受平衡力,则有
即细针对木块的压力为,故D错误。
故选C。
6.(2025·江苏苏州·中考真题)用柱形水槽、柱形塑料杯(含配重)、质量已知的砝码和水,可制作测量物体质量的装置,使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量,制作标尺时,通过在杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂浮),如图所示,标注的方式有三种:
①在水槽外壁,用水面高度的变化标注;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度的变化标注;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度的变化标注;
若水槽和塑料杯的底面积分别为和,三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】已知水槽底面积,塑料杯底面积,将待测物放入塑料杯中时,杯子仍然竖直漂浮,设标尺变化均为Δh时,对应的质量分别为和。由图可知,杯子排开水的体积变化时,三种标尺上高度变化量之间的关系为
杯子排开水的体积的变化量可表示为
变形可解得
故有
则有、、
由题知, ,
则有
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(2026·四川达州·一模)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50
C.B的重力为20N D.B的密度为
【答案】D
【详解】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,此时弹簧测力计的示数F示=5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F示′=10N,则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
8.(2025·四川泸州·中考真题)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
【答案】AC
【详解】AB.因为完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮,根据漂浮条件,小瓶受到的浮力相等。因为,由阿基米德原理可知。因为三个容器的底面积相同,又因为甲容器越往上开口越小,乙容器上下粗细相同,丙容器越往上开口越大,可得各容器内液面上升高度,故B错误,A正确;
CD.因为小瓶受到的浮力相等,根据阿基米德原理,小瓶排开液体的重力都等于小瓶的重力,即相当于向三个容器加入了重力相等的液体。
因为甲容器越往上开口越小,甲容器底部受液体压力变化量大于小瓶的重力;
因为乙容器上下粗细相同,乙容器底部受液体压力变化量等于小瓶的重力;
因为丙容器越往上开口越大,丙容器底部受液体压力变化量小于小瓶的重力;
所以各容器底部受液体压力变化量,故D错误,C正确。
故选AC。
9.(2025·重庆·中考真题)小渝同学将重、底面积的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上,如图所示,内装深的水,则溢水杯对升降台的压强为___________;溢水口到杯底的距离,将底面积、高的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上,示数为。升降台缓慢上升至A刚好浸没,溢出水,静置一段时间后,水面下降并保持不变,再将升降台降低(全过程A无水析出)。此时力传感器的示数为___________N。(不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化)
【答案】 1750 15.5
【详解】[1]溢水杯中水的重力
溢水杯对水平升降台的压力
根据可得,溢水杯对升降台的压强为
[2]根据题意,A的重力为20N;体积为1000cm3;溢水口到杯底的距离是20cm,内装17cm的水,则当A刚好浸没时,若A不吸水,会溢出水的体积为1000cm3-(20cm-17cm)×200cm2=400cm3
而现在溢出水的重力为3.5N,体积为350cm3。说明A吸收了50cm3的水,即50g的水。静置一段时间后,水面下降0.5cm时,溢水杯中水的体积的减少量为
根据题意可知,圆柱体吸收水的质量为
圆柱体吸收的水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的重力为
此时溢水杯B内剩余水的质量为
此时溢水杯B内剩余水的体积为
根据题意,A刚好浸没时,此时A的上表面与B的溢水口相平,A的下表面与B的底部的距离为
当再将升降台降低时,即B的底部下降2cm,由于A的位置不变,所以,此时A的下表面与B的底部的距离为
可得
所以,此时A浸入水的深度为
可得此时A排开水的体积为
根据阿基米德原理可得,此时A受到的浮力为
根据称重法可得,此时力传感器的示数为
10.(2026•天津•一模)如图甲所示,一密度为0.3g/cm3的正方体木块自由漂浮在装有液体的容器中,有
的体积浸入液体,该液体的密度为________。将另一正方体物体B放在该木块上,如图乙中木块底部所受压力为。用体积可忽略不计的细线将物体系在木块中央,放入液体中静止,如图丙中物体底部所受压力为,则_________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 0.4 >
【详解】[1]正方体木块自由漂浮,则木块受到的浮力与木块的重力大小相等为
即
已知带入上式可得,
解得
[2]乙图中将木块和B物体看成一个整体,此时该整体漂浮,浮力等于总重力,根据浮力产生的原因压力差法可知,此时液体对木块底部的压力等于木块和B物体的总重力;丙图中木块和B物体整体漂浮,总浮力等于总重力,根据浮力产生的原因压力差法可知,液体对B物体底部的压力与B物体两侧木块受到的压力总和等于木块和B物体的总重力,因此。
11.(2025·四川德阳·中考真题)如图甲所示,“国之重器”起重船起吊重物时,需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示,小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,水舱中装有的水,其底面积。A是固定在顶端的力传感器,能够显示A对B的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直硬杆,不考虑B的形变,B的上端与力传感器A连接,下端与物体C连接;物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面,此时已抽出水的体积。已知。求:
(1)物体C的重力;
(2)物体C完全浸没时排开水的体积;
(3)当力传感器示数为时,水对水舱模型底部的压强。
【答案】(1)5N
(2)
(3)或
【详解】(1)物体C的重力
(2)当物体C完全浸没时,由图可知杆对物体C的压力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则
则物体C完全浸没时排开水的体积
(3)当物体C的下端刚好露出水面时,水舱模型内剩余水的体积
C的下端距离水舱模型底部的距离
当力传感器示数为时
①若杆对物体C的压力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
②若杆对物体C的拉力为
对C受力分析,C受到重力、浮力和拉力,则
解得
物体C排开水的体积
物体C浸在水中的深度
此时水的深度为
则水对水舱模型底部的压强
所以当力传感器示数为2N时,水对水舱模型底部的压强为或。
12.(2025·江苏徐州·中考真题)阅读短文,回答文后问题。
计时碗
时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前,计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具:在碗底部中心打一个小孔,孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上,碗口向上。碗缓慢下沉,水从碗底小孔进入碗中;当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变,称为下沉时间,可以作为一个计时的标准。
为了探究计时碗下沉时间的影响因素,研究人员制作了一个圆筒形的计时碗,碗壁很薄,碗口直径为D,碗底中心小孔直径为d、如图a所示,从碗放在水面上开始计时,记录不同时间碗底下沉的距离,得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。
(1)制作计时碗时,所用材料的密度应比水的密度___________;
(2)由路程—时间图像可以看出,碗在下沉的中间阶段做___________运动;
(3)碗在下沉过程中,受到的一些阻力较小,可以忽略不计。在下沉的中间阶段,若水从小孔以流速v进入碗中,则碗下沉速度的表达式为:___________;
(4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关?请你列举一条:___________。
【答案】(1)大
(2)匀速
(3)
(4)碗底小孔的直径
【详解】(1)根据物体的沉浮条件,当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉,说明是沉底的,则其密度大于水的密度。
(2)由路程-时间图像中间阶段的斜线近似呈直线,说明该阶段路程与时间成正比,碗做匀速运动。
(3)由于碗整体是漂浮,浮力始终等于重力,故增大的水的重力等于增大的排开水的重力,即内外液面高度差不变,
因为有流入水的体积等于增大的浸入水的体积,设小孔截面积为,碗口截面积为;水以流速v进入,单位时间进入碗的体积即为碗自身下沉时排开体积。由体积守恒可得
则
(4)下沉时间与多种因素有关,如碗底小孔直径、碗的高度、碗口直径、水的温度等。
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