2026年物理中考复习备考-浮力与压强综合计算

**基本信息** 以真实科技情境为载体，系统整合压强公式、浮力原理及受力分析方法，构建“概念-公式-应用”三层逻辑链，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|4题（如1、5题）|公式直接应用（p=ρgh、F浮=ρ液gV排）|压强/浮力概念→公式推导→单一知识点应用| |综合应用|6题（如2、7题）|受力平衡分析、杠杆平衡条件|多力平衡模型→浮力与重力关系→实际问题转化| |拓展创新|4题（如3、11题）|整体法/隔离法、动态变化分析|复杂系统建模→变量控制→科学推理与论证|

浮力与压强综合计算 高频考点必刷题 2026年初中物理中考复习备考 1．“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器，最大下潜深度可达10909m，它在海水中依靠改变自身重力及所受浮力实现无动力上浮和下潜，它的外侧底部装配有质量为的可抛弃压载铁。“奋斗者”号浸没在海水中后匀速下潜，待海底科研任务结束后，抛掉全部压载铁，匀速上浮至海面。下潜和上浮过程中所受阻力大小不变，方向与运动方向相反。已知“奋斗者”号携带可抛弃压载铁时的总质量为，海水的密度约为，压载铁的密度约为，。求： (1)“奋斗者”号下潜到10000m深度时受到海水的压强； (2)可抛弃压载铁浸没在海水中时受到的浮力。 2．起重船是一种专门在水上从事起重作业的工程船舶，一般由下部浮船和装在浮船甲板上的上部建筑两大部分组成。上部建筑是起重船的起重装置部分，用来吊装货物；下部浮船用来支持起重机的自重和起吊的重量，使得起重船能够独立地浮在水面上工作，如图所示，某起重船正准备起吊一质量为的重物。 (1)若起重船内将该重物匀速吊起，起重船对重物做功的功率是多少瓦； (2)当起重船吊起重物时，需要向压载水舱中快速地注入一定量的压载水，这样就能使整船的重力作用线和浮力作用线重合且位置不变，从而保持船的稳定，若压载水重心到起重船重力作用线的距离为，到重物重力作用线的距离为，当起重船吊起重物后，需要向压载水舱中注入多少吨压载水； (3)与未吊起重物相比，起重船排开海水的体积增加了多少立方米？ 3．“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜，是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜，如图甲所示，它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”，由四千多片超薄三角形铝板组成，这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。 (1)如图乙所示，若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似，也沿直线传播，为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A，假设入射点位置不变，请画出这块铝板被促动器调整后的位置。（保留作图痕迹） (2)如图丙所示，为了不压坏“锅面”，检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下，并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫，采用爬行的方式进行维护作业，这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。 ①如果天眼周围空气的密度为，氦气球内氦气的密度为，那么氦气球受到的浮力为多少N？ ②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作，又不会将铝板压变形，要求他对水平“锅面”的压力在之间，而为了不损伤反射面，又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa，那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时，悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N？最小为多少N？ 4．2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取）求： (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面处的顶部受到海水的压强； (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 5．水平桌面上有一个底面积为且足够高的柱形薄壁容器（容器的质量、厚度均忽略不计），容器中装有0.15m深的水，如图甲所示。现将一个密度为，体积为的实心柱形物体A（不吸水）放入容器中，静止时如图乙所示。，求： （1）物体A未放入水中时，容器底部受到的压强； （2）物体A在水中静止时所受到的浮力； （3）若将物体A刚好压入水中浸没时，此时容器对桌面的压强。 6．如图甲、乙，实心圆柱体A和一薄壁轻质容器置于水平地面上，A的质量为8kg，底面积为，容器的底面积是圆柱体A的底面积的2倍，其中盛有10cm深的水。（g取，） (1)求实心圆柱体A对地面的压强； (2)现将圆柱体A水平切去一部分，将切去部分竖直放置在容器中（水未溢出），如图丙所示，水对容器底部压强的增加量为600Pa，此时圆柱体剩余部分对于地面的压强与水对容器底部的压强相等。求切去部分在水中受的浮力和圆柱体A的高度。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 7． “奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，如图1所示，创造了10909m的中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号配有4块相同的压载铁，如图2所示，假设“奋斗者”号（包括压载铁）的体积为37。当潜水器顶部压载水箱注满海水，此时“奋斗者”号总质量为38t，重力大于浮力，便开始无动力自主下潜。当“奋斗者”号即将抵达预定深度时，先抛掉两块压载铁（“奋斗者”号自身质量和体积相应减小），让“奋斗者”号在深海处于悬浮状态从而进行高效作业。当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，再抛掉另外两块压载铁，潜水器浮力大于重力便开始上浮。假设海水密度均匀，，铁的密度，g取10N/kg。 (1)“奋斗者”号坐底10909m深度处时，其底部所受的海水压强有多大？ (2)求“奋斗者”号（含压载铁）深潜时所受海水的浮力。 (3)每块压载铁的体积是多少立方米？（得数保留两位小数） 8．如图甲所示，课外兴趣组的同学们自制了一个潜水器，包含圆柱体形的主体和实心压载铁两部分，带有自动吸水、排水、丢弃压载铁等功能。其中主体部分底面积为，高度为48cm，水箱中无水时主体质量为3kg，下方两块相同压载铁每块体积均为，密度为，底面积与主体相同。容器的底面积为，高度为1.5m，容器中原有水的深度为1m，如图乙所示。现将潜水器水箱装满水，再放入圆柱体形容器中，最终沉底如图丙所示。已知水的密度，取。求： ①每块压载铁的重力； ②潜水器沉底后，先抛掉一块压载铁，处于悬浮状态，模拟深海作业，潜水器悬浮时受到的浮力； ③潜水器完成作业后，再丢弃一块压载铁，会上浮至漂浮状态。（整个过程中，潜水器底部能始终保持与液面平行，忽略液体扰动等次要因素）求潜水器上浮至漂浮时，潜水器下表面距容器底部高度h。 9．2026年3月，我国首艘自主设计建造的大型深海压裂工程船“海洋石油696”正式交付，用于流动开采深层石油和天然气。该船满载排水量为，在全球同类型船舶中首次采用全电力驱动系统，续航里程约10000海里（合）。假设工程船以恒定功率在海面匀速航行，速度（g取）。求： (1)满载时船舶受到的浮力； (2)船舶匀速航行时受到的阻力； (3)压裂泵组将砂浆加压至，通过船底横截面积为的管道将砂浆输送到海底岩石表面，若忽略砂浆自重和管道阻力影响，则该处海底岩石受到砂浆压力为多少？ (4)该船由燃油发电机组供电驱动推进电机。假设燃油发电机组发电并推进船舶航行的效率约为40%，则船舶航行完全部续航里程，需要消耗多少燃油？（燃油的热值为） 10．2025年11月5日，我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列。该舰艇配置了先进的电磁弹射器——其核心原理是“电生磁，磁生力”，就像给飞机装了个“电动助推器”，弹射器稳定运行核心依托中压直流综合电力系统。该系统为储能器供电时，输入电压达，仅需36秒即可完成储能，满储能量为，为单次弹射提供充足且稳定的动力支撑。如图所示，“福建舰”配置电磁弹射和阻拦装置，其满载排水量约为。（，），求： (1)给储能器储能时的电流为多少； (2)“福建舰”满载时所受浮力为多少； (3)“福建舰”静止在海面时，在水面下12m深处，舰体受到海水的压强是多少。 11．图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图，浮筒是密封的大钢筒，能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上，将浮筒灌满水，让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧，然后用压气机将空气压进浮筒，把水排出，浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程：A、B间用轻质细绳相连，将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中，B利用容器中的水自动充水，B充满水后A、B的位置如图乙所示，此时，A对容器底部的压力为16N。打捞时，向B中充气，当B中的水全部排出至容器中时，B浮出水面，A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg，体积为200cm3，B的质量为0.6kg，体积为2000cm3，圆柱形容器的底面积为1000cm2。求： (1)图乙中B受到的浮力； (2)B空心部分的体积； (3)乙、丙两图中，水对容器底部压强的变化量Δp。 12．小明家有一个轻质薄壁圆柱形鱼缸（质量不计且足够高），放在水平桌面上。鱼缸的底面积，缸内原有水的深度。小明将一个均匀实心圆柱体石头摆件A用胶水粘在鱼缸底部（胶水质量和体积不计，且水不能进入的下方，即始终未受浮力），使与缸底紧密贴合。已知摆件的底面积，高，密度，水的密度，。求： (1)摆件A的重力； (2)放入A后，鱼缸底部受到水的压强； (3)小明继续向鱼缸内缓慢加水，当水深达到时，他在的上表面施加一个竖直向下的压力，此时测得对缸底的压强是鱼缸对桌面压强的2倍。保持压力不变，再继续加水，直到鱼缸对桌面的压强等于A对缸底压强的0.8倍，求最终鱼缸内水的深度h。 13．一装有适量密度为水的薄壁圆柱形容器A放在水平桌面上。一柱状厚壁空杯子B漂浮在水面上，其质量为、外底面积为，如图1所示。现逐渐向杯子B中加水，杯子B外底面到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系图像如图2所示。加水过程中杯子B始终保持竖直。求： (1)未向杯子B中加水时，杯子B下底面受到水的压强； (2)向B中加水的过程中，杯子B受到的最大浮力； (3)当注入水的质量为时，与图1相比，水对圆柱形容器A底部压强的增加量。 14．如图甲所示是起重船“振华30”正在作业的情景，它是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”。满载时排水量可达，起重能力可达。广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等领域。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的压载水舱。起重船吊起重物后，船体发生倾斜，此时在另一头快速注入压载水，两边负重平衡后，船体就会稳定下来。而重物入水后由于存在浮力，负重又会大量减少，这时候又需要排出压载水。这样就能通过控制压载水来控制船体的平衡。如图乙是起重船正在排压载水的场景。 (1)求“振华30”满载时受到的浮力； (2)小明设计了如图丙所示的装置来模拟压载水舱的注水过程，其中容器底面积为，A是固定的力传感器，能够显示B对它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，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上，物体C是圆柱体，高度为12cm。在注水前，水面恰好与圆柱体C的下表面相平，此时水面高，注水过程中，力传感器示数F的大小随注入水的质量变化的图像如图丁所示。求： ①圆柱体C的底面积； ②当力传感器示数为0时，水对容器底部的压力的增加量。 参考答案 1．(1) (2) （1）海水压强为 （2）压载铁的体积 压载铁浸没在海水中，排开海水的体积 压载铁受到的浮力 2．(1) (2) (3) （1）重物质量 吊起时间 重物重力 匀速吊起时，拉力等于重力，起重船对重物做功 根据功率公式计算功率 （2）以起重船原重心为支点，由题意可得，重物重力的力臂 压载水重力的力臂 ，根据杠杆平衡条件 可得， 代入数据得 （3）起重船始终漂浮，增加的浮力等于增加的总重力，因此增加的浮力 根据阿基米德原理可得， 3．(1) (2)①2760N；②最大1776N，最小1721N （1）根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 连接入射点和接收装置所在位置A，得到反射光线。 作入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线。 过入射点作垂直于法线的直线，该直线即为铝板调整后的位置，如图所示： （2）①根据阿基米德原理 ②设悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力为G0。已知检修人员对水平“锅面”的压力最大为Fmax=200N “锅面”能承受的最大压强pmax=2000Pa，根据可得，“锅面”能承受的最大压力 则“锅面”能承受的最大压力为180N；氦气球内氦气的重力 检修人员体重G人=750N，氦气球受到的浮力F浮=2760N。 对检修人员、配重、挂绳和气球外壳整体进行受力分析，整体受到竖直向下的总重力G总=G人+G0+G氦气 根据受力平衡可得F浮+F支=G人+G0+G氦气 则配重的重力为G0=F浮+F支−G人−G氦气 “锅面”受到的压力最小为125N，则人受到的最小支持力为125N，则G0有最小值 “锅面”受到的压力最大为180N，则人受到的最大支持力为180N，则G0有最大值 4．(1)1.2×105N (2)2×105Pa (3)3600N （1）“蓝鲸号”体积为，在近海悬浮时，排开水的体积等于“蓝鲸号”的体积，由阿基米德原理可得所受浮力 （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面处的顶部受到海水的压强 （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为时，“蓝鲸号”所受浮力 由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力，所以为了防止上浮，应增加自重 5．（1）1.5×103Pa；（2）3N；（3）2000Pa 解：（1）物体A未放入水中时，容器底部受到的压强 （2）物体A的质量 物体A的重力 物体A在水中静止时漂浮，所以物体A受到的浮力 （3）因物体A浸没，所以物体A排开水的体积 A受到的浮力 若将物体A刚好压入水中浸没时，A受到的压力 水的体积 水的重力 因容器放在水平桌面水平，所以容器对桌面压力 时容器对桌面的压强 答：（1）物体A未放入水中时，容器底部受到的压强是1.5×103Pa；； （2）物体A在水中静止时所受到的浮力是3N； （3）若将物体A刚好压入水中浸没时，此时容器对桌面的压强是2000Pa。 6．(1)4×103Pa (2)24N， （1）实心圆柱体A对地面的压力为 对地面的压强为 （2）根据阿基米德原理可知，切去部分在水中受的浮 力等于排开水的重力，大小也等于水对容器底部压力的增加量，即 此时切去部分浸没在水中，排开水的体积等于切去部分的体积，由阿基米德原理，以及 可得， 容器中水的液面上升的高度为 切去部分的高度为 因为此时圆柱体剩余部分对地面的压强与水对容器底部的压强相等，即，则 即 解得。 7．(1) (2) (3) （1）利用液体压强公式计算潜水器底部受到的压强 （2）潜水器完全浸没在海水中，排开海水体积等于潜水器（含压载铁）的总体积，即，浮力为 （3）设每块压载铁体积为V0，抛掉2块压载铁后潜水器悬浮，，已知原总质量 原总体积，抛掉两块后，总重力为 总浮力为 悬浮条件 联立以上3个式子，得每块压载铁体积 8．①；②49N；③（或0.79m） ①求每块压载铁的重力： 已知每块压载铁的体积，密度 每块压载铁的重力为 ②求潜水器悬浮时受到的浮力： 潜水器主体的体积 抛掉一块压载铁后处于悬浮状态，排开水的总体积等于主体与剩余一块压载铁的体积之和，即 根据阿基米德原理，悬浮时受到的浮力 ③求潜水器上浮至漂浮时，下表面距容器底部高度： 悬浮时，潜水器总重力等于悬浮浮力，即 潜水器主体的重力 由此可得，水箱中装满水的重力为 再丢弃一块压载铁后，潜水器处于漂浮状态。此时浮力等于剩余总重力，即 漂浮时排开水的体积 潜水器浸入水中的深度 容器中原有水的体积 两块压载铁全部丢弃并沉入容器底部，总体积为 此时容器内液面的总高度 潜水器下表面距容器底部的高度为 9．(1) (2) (3) (4) （1）根据阿基米德原理，漂浮船舶满载时受到的浮力等于排开水的重力， （2）船舶匀速航行，牵引力与阻力是平衡力，大小相等，有 由功率公式得 （3）由压强公式得压力 （4）船舶航行牵引力做的有用功 由效率公式，得燃油完全燃烧放出的热量 由热值公式，得消耗燃油的质量 10．(1) (2) (3) （1）由可得，给储能器储能时的电流为 （2）满载时受到的浮力 （3）在水面下12m深处，舰体受到海水的压强 11．(1)20N (2)1.8×10﹣3m3 (3)160Pa （1）由阿基米德原理得图乙中模型B受到的浮力为 （2）图乙中，以A、B整体为研究对象，受到重力G、浮力F浮和容器底的支持力F支，且根据力的相互作用知 整体受到的浮力为 整体受到的重力为 由于三力平衡，所以，B中充入的水的重力为 由和，根据题意知道，B空心部分的体积等于B中充入的水的，即 （3）图丙中，AB整体为研究对象，受到重力G、浮力F，处于漂浮状态，则浮力为 排开水的总体积为 则变化的体积为 液面变化的高度为 水对容器底的压强变化量为 12．(1)40N (2)Pa (3) 【分析】（2）水的体积不变，求出放入圆柱体后水的实际有效底面积，再求出水的深度，从而求出水对容器底部的压强。 （3）当水深为10cm时，由“ A 对缸底的压强是鱼缸对桌面压强的2倍”，利用压强公式求出向下的压力F的大小是解题的关键。求继续加水时水的最终深度分两种情况（已淹没A和未淹没A），再利用题给条件“鱼缸对桌面的压强等于A对缸底压强的0.8倍”，结合压强公式，从而判断假设是否符合题意。 （1）摆件A的体积为 A的质量为 A的重力为 （2）原有水的体积 放入A后，水的有效底面积为 此时水的深度为 鱼缸底部受到水的压强为 （3）当水深时水的体积为 水的重力为 A对缸底的压强，鱼缸对桌面的压强为 由题意，代入数据得 解得压力 继续加水，假设，则 结合 又因为，代入数据可知， 解得 大于20cm，与假设矛盾。故（即水已经没过A） A对缸底的压强为 鱼缸对桌面的压强为 由可知， 解得 13．(1) (2) (3) （1）未向杯子B中加水时，杯子B漂浮，受到的浮力 由浮力产生的原因可知，杯子B下底面受到水的压力F下=F浮B=2m0g 未向杯子B中加水时，杯子B下底面受到水的压强 （2）由图像可知，当杯子B中注入水的质量为时，杯子B外底面到容器底部的距离为零，排开水的体积最大，受到的浮力最大，此时杯子B装满水，由于h又逐渐增大，说明杯子仍处于漂浮状态，浮力为 （3）由图像可知，当注入水的质量由增加到，杯子B的下底面距离容器底的高度为h0不变，说明容器中水已经加满，增加水的质量为5m0-4m0=m0=ρ0V0=ρ0S容h0 容器的底面积 当杯子B中注入水的质量为时，此时杯子B装满水，浮力增加量为ΔF浮=4m0g 由阿基米德原理可知排开水的重力为4m0g 当注入水的质量由增加到，增加水的质量为m0，增加水的重力m0g，注入5m0时，水容器A底部压力的变化量ΔF=4m0g+m0g=5m0g 水对圆柱形容器A底部压强的增加量 14．(1) (2)①，② （1）由题意得，满载时排水量 满载时受到的浮力 （2）由图丁可知，注入水质量为时，圆柱体C刚好完全浸没，注入水的体积 容器底面积，圆柱体高度，可得公式，注入水的体积等于 由图丁可知，未注水时浮力为0，力传感器示数等于C的重力，即 当力传感器示数为0时，浮力等于C的重力，即 根据阿基米德原理，此时排开水的体积 圆柱体浸入水中的深度 水对容器底部的压力增加量 学科网（北京）股份有限公司 $