摘要:
**基本信息**
聚焦压强和浮力核心知识,通过选择、填空、实验、计算等题型,结合中考真题,系统覆盖概念辨析、公式应用及综合探究,体现物理观念与科学思维的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|选择1-5题|基础概念辨析与实际应用|从压强公式p=ρgh、浮力公式F浮=ρ液gV排出发,结合生活实例(如北极熊爬行、水坝设计)理解概念|
|实验探究|实验20-21题|科学探究与方法应用|通过液体压强实验(控制变量法、转换法)、密度测量实验,验证压强和浮力原理,培养科学探究能力|
|综合计算|计算22题|公式综合与过程推导|结合浮沉条件,综合应用压强、浮力公式解决木块浮沉、容器压强变化等问题,体现知识间的推导与联系|
内容正文:
专项复习提优二 压强和浮力
用时:90分钟总分:100分 得分:
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.关于压强和浮力的应用,下列说法中正确的是( ).
A.潜入水中的潜艇,潜水越深,所受浮力和压强越大
B.轮船从江河驶入大海,排开水的重力减少
C.水坝的下部总要比上部建得宽些,以便承受更大的水压
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
2.下列四幅图中关于压强的描述错误的是( ).
A.用吸管喝牛奶利用了大气压强 B.泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C.潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大 D.飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
3.全球气候变暖,危及北极熊生存,聪明的北极熊学会了智慧出行.一只北极熊在通过一处薄冰时,趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图甲所示;越过薄冰到达陆地后,再变成正常行走,如图乙所示.这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了( ).
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压强 D.减小压强
4.如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度 h丙,底面积 下列判断正确的是( ).
A.物体对水平面的压强: B.物体对水平面的压力:
C.物体的密度: D.物体的质量:
5.坦克需要越过水平路面的壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时,把气袋放下去,给气袋充满气.这样坦克通过壕沟就像走平地一样.设坦克的质量为 履带着地的总面积为 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强为(坦克前后是对称的,g取10N/kg)( ).
A. B. C. D.
6.(2024·江西中考)如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,它创造了万米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平.“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是( ).
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
7.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 之间的关系图像如图乙所示.然后将体积为2000 cm³ 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10 N/kg,下列说法正确的是( ).
A. A 浸没在水中所受浮力为 10 N B. A 的底面积为 50cm²
C. B 的重力为 20 N D. B 的密度为0.
8.(2024·葫芦岛二模)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,分别装有三种不同的液体,静止时三个容器的液面恰好相平.则下列判断正确的是( ).
①物体A 受到的浮力
②容器对桌面的压力
③液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
④液体对容器底的压强
A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④
9.(2025·新疆维吾尔自治区中考)如图甲所示,一长方体红杉木材放在水平面上,上下表面均是边长为0.4m的正方形,木材内部有一空心部分(图中阴影部分),除空心部分外,其余部分的密度均为 木材对水平面的压强为4500 Pa.现沿图甲中虚线截去完全相同的两部分,截去的两部分的质量之和为24kg,将剩余部分放在水平面上,如图乙所示.图乙中木材对水平面的压强为( ).
A. 1 920 Pa B. 2 400 Pa C. 2 700 Pa D. 3 000 Pa
10.在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示).为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm³;
b.将其放入密度为0.9g/cm³的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm³;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm³,将整个吸管均匀标上刻度.
针对小明的实验步骤,小华得出了以下结论:
①在吸管下端塞入适量金属丝,仅为了增大在测量时密度计受到的浮力,使读数更方便;
②若要在 A 或B 位置标示刻度“0.9”,则应该标示在A 位置;
③若刻度A、B 和刻度“1.0”都相差0.1g/cm³,则A、B 距刻度“1.0”同样远;
④若用该密度计测某两种液体密度时,液面正好分别在 A、B位置,则密度计在两液体中受到的浮力一样大.
其中正确的是( ).
A.只有①④ B.只有②④ C.只有①③④ D.只有①②④
二、填空题(每空1分,共19分)
11.小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔的作用,小科查阅资料后得到结论:若儿童不小心将笔帽吸入引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此这个小孔被称为“救命孔”.
(1)若不小心吸入笔帽,在人体用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s.为确保生命安全,人体与外界单位时间内的通气量要达到 1.36× ,则通气孔的面积至少为 mm².
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×10⁶ Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm²,则医生至少需要 N的力才能将笔帽取出.(计算结果精确到0.1N)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法(海姆立克急救法)是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物,这种方法被称为“生命的拥抱”.此方法的科学原理是:一定质量的气体体积减小时,压强 (填“增大”“减小”或“不变”).
12.(2024·齐齐哈尔中考)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平.甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为 F₁、F₂,则F₁ F₂;用沿水平方向的力F₃、F₄分别缓慢推动甲、乙两容器,使其在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜,则F₃ F₄.(两空均填“<”“=”或“>”)
13.如图甲所示的密闭容器,壁厚忽略不计,其底部是边长为5cm的正方形,容器中装有高度为8cm 的水,此时水对容器底的压强为 Pa.将容器倒置并使其在水中竖直漂浮,如图乙所示,容器内、外水面的高度差为2cm,该容器的质量为 g.(水的密度为 g取10N/ kg)
14.如图所示,小冬把装满水的烧杯放在空盘子里,将一个空饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,罐底所受水的压强越 ,受到的浮力 (填“越大”“越小”或“不变”).溢出的水流入盘中,收集并测量出盘中水的体积为150mL,则饮料罐受到的浮力大小为 N.(g取10N/kg)
15.某舰艇满载排水量达12300t,则其满载时受到的浮力为 N(g 取10N/kg).舰载直升机起飞后,该舰艇受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”);两艘舰艇不能近距离高速并排航行,是因为两舰艇间水的流速越大,压强越 ,此时容易相撞.
16.如图所示,两个容器中分别盛有两种不同的液体.把体积相同的A、B两个实心小球放入一种液体中,两球沉底,如图甲所示;放入另一种液体中,两球静止时的情况如图乙所示.图乙中小球A 受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)A受到的重力,小球A 的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)小球B 的质量,小球A 在图甲液体中受到的浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)在图乙液体中受到的浮力.
17.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口打开并倒置),玻璃瓶的横截面积为 此时玻璃瓶内、外水面高度差 饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差为h₂,用力挤压饮料瓶到一定程度,发现玻璃瓶仍然保持竖直,漂浮在水面,不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,此过程中h₁ 、h₂ (前两空填“变大”“变小”或“不变”);空玻璃瓶的质量为 g.
三、作图题(本题包括2小题,共6分)
18.(3分)如图所示,梯形容器高18cm,内装水,A、B两点的深度相同,请画出容器侧壁A、B两点所受压力FA、FB 的示意图.
19.(3分)如图所示,一个重力为5N的物块A静止在水面上,请画出物块A 所受浮力的示意图并标注力的大小.
四、实验题(本题包括2小题,共18分)
20.(8分) (2025·四川省成都玉林中学三诊)如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验装置.
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是 (填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平.
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关.
(3)本实验中用到的科学探究方法除了有控制变量法外,还运用 法.
(4)图丙中 U形管左侧液柱高6cm,右侧液柱高12cm,则U形管底部受到的水的压强为 Pa.
21.(10分)(2024·西安三模)用如图1丁所示的方法,爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验.
(1)将托盘天平放在水平桌面上,移动游码至零刻度线,此时指针如图1乙所示,则他应该将平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动,直至天平平衡.
(2)调节无误后,小名将木块放在托盘天平左盘,往右盘加、减砝码后移动游码,天平再次平衡时,砝码的质量和游码的位置如图1丙所示,则木块质量为 g.
(3)小名用如图1丁所示的方法测量木块体积,正确操作时弹簧测力计示数为 0.1N,则木块所受浮力为 N,由此可计算得出木块体积.
(4)小联认为弹簧测力计不够精确,改进设计了如图2所示的实验.
①如图2甲所示,电子秤示数为
②如图2乙所示,木块漂浮时,电子秤示数为
③如图2丙所示,用细针将木块压入水中,木块未触底,静止时电子秤示数为 则该实验测得木块密度为 kg/m³.
(5)小名和小联兴趣正浓,继续探究盐水的密度.
①如图2丁所示,在烧杯中加入适量盐水,电子秤示数为m₃;
②如图2戊所示,用细针将木块压入盐水中,木块未触底,静止时电子秤示数为m₄.
则盐水密度ρ盐= (用字母 表示).
五、计算题(27分)
22.如图所示,将两个完全相同的底面积为8cm²、高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为 和12cm²的甲、乙两个容器中.分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如表所示.实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水, g取 10 N/kg.根据实验现象和实验数据.
(1)甲容器中木块刚好浮起时,求水对容器底部的压强.
(2)求木块的密度.
(3)木块刚好浮起时,求甲、乙容器分别加入水的质量,并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起取决于容器中水的深度还是水的质量?
(4)实验完成,把木块从甲容器拿出,求此时甲容器对桌面压强的变化量.
实验次数
容器中水深(h/cm)和木块的状态
甲容器
甲容器中木块
乙容器
乙容器中木块
1
4 cm
不能浮起
4 cm
不能浮起
2
5cm
不能浮起
5cm
不能浮起
3
6 cm
刚好浮起
6 cm
刚好浮起
4
7 cm
浮起
7 cm
浮起
1. C[解析]潜水艇是通过改变自身重力实现上浮、下潜的,潜入水中的潜水艇,排开水的体积不变,其所受浮力不变,而随着下潜深度的增加,受到水的压强会逐渐增大,故A错误;轮船从江河驶入大海,一直处于漂浮状态,所受浮力等于自身的重力,即排开水的重力没有改变,故B错误;水的压强随着深度的增加而增大,故水坝的下部总要比上部建得宽些,以便承受更大的水压,故C正确;密度计是利用物体漂浮时受力平衡制成的,即密度计所受浮力等于其重力,测量不同液体的密度时,密度计受到的浮力相等,故D错误.
2. C[解析]用吸管喝牛奶时,先吸去管中的空气,使管中气压变小,在大气压强的作用下,牛奶进入吸管再流入口中,利用了大气压强,故A 正确,不符合题意;大气压强随着高度的升高而减小,因此泰山山顶的大气压强比山脚下的小,故B正确,不符合题意;潜水员在水中上升过程距离水面的深度越来越小,由p=pgh 可知,受到的压强越来越小,故C错误,符合题意;飞机机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,机翼受到向上的压力差,从而产生了向上的升力,故D正确,不符合题意.故选 C.
3. D[解析]北极熊趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,通过增大受力面积来减小压强,防止因压强过大使冰面破裂.故选 D.
4. D
5. D
6. A
7. D
8. A
9. B
10. B
11.(1)6.8 (2)1.1 (3)增大 [解析](1)由题意可得,通气孔的面积至少为 6.8mm².(2)由题意知,医生对笔帽的拉力应不小于笔帽受到的内外压力差,由公式 得,医生所用的力最小为 1.1N.(3)急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,压缩体内空气体积,使体内气体压强变大,从而排出异物,此方法的科学原理是:一定质量的气体体积减小时,压强变大.
12.=>[解析]甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液面相平,根据p=ρgh,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲底=p乙底,因为两容器的底面积相等,由F=pS可知,液体对容器底部的压力 由题可知甲容器中液体的质量比乙容器中液体的质量大,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,容器底面粗糙程度相同,因此甲容器在桌面上受到的滑动摩擦力更大;用沿水平方向的力 F₃、F₄分别缓慢推动甲、乙两容器,使其在桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,F₃、F₄分别等于甲、乙两容器在桌面受到的滑动摩擦力,因此
13.800 50 [解析]此时水对容器底的压强 p=ρgh= 容器倒置时,容器排开水的体积 5 cm×5 cm×8 cm+5 cm×5 cm×2 cm=250 cm²,此时容器所受的浮力 容器和水的总重力 容器和水的总质量 0.25 kg=250 g,水的体积 8 cm=200 cm³,水的质量 ,故容器的质量 m容器=m-m水=250g—200g=50 g.
14.大越大 1.5[解析]将一个空饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,根据p=ρgh可知,罐底所受水的压强越大;饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,根据 可知,饮料罐受到的浮力越大.杯中溢出的水的体积 V=150 mL=150 cm³,即饮料罐排开水的体积,所以饮料罐受到的浮力
15.1.23×10⁸ 变小 小
16.等于 小于 小于 [解析]在题图乙中,A漂浮,A受到的浮力等于其受到的重力,A的密度小于题图乙中液体的密度;B在题图乙液体中下沉,B的密度大于题图乙中液体的密度,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;由题图可知,在题图甲液体中A 球下沉,则GA>F浮甲,在题图乙液体中A 球漂浮,则 所以F浮甲<F浮乙·
17.不变 变大 3.6
18.如图所示
[解析]A点受到的压力垂直于侧壁向左下,B点受到的压力垂直于侧壁向右。
19.如图所示
20.(1)B (2)丙、丁 (3)转换 (4)1200
[解析](1)在使用压强计前,U形管左右两侧的水面高度不同,是因为两侧管内气压大小不同,需要取下软管重新安装,取下软管后,成为连通器,使U形管左右两侧的水面相平,再重新安装,故B符合题意,A不符合题意.故选B.(2)比较丙、丁两图,探头所在深度相同而液体密度不同,U形管两液面高度差不同,可以得液体的压强与液体密度有关.(3)本实验通过比较U 形管两液面高度差判断液体压强的大小,这种方法叫转换法.所以本实验中用到的科学探究方法除了有控制变量法外,还运用转换法.
(4)图丙中U形管右侧与大气相通,则U形管底部受到的水的压强为右侧水柱产生的压强,大小为p=ρgh=
21.(1)右 (2)12 (3)0.22 (4)0.8×10³
(5)
22.(1)600 Pa ( (3)12 g 24 g 木块能否浮起,取决于容器中水的深度 (4)480 Pa
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