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专题03密度·压强浮力
考点1固体压强(含大气压流体)
1.【答案】A
2.【答案】C
考点2液体压强与浮力
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】(1)6×1014
(2)5.2×104m3
(3)1.58×103kg
5.【答案】①5200
②X
无线电波
铝板
6.【答案】(1)
(2)①2760N:②最大1776①N,最小
1721N
7.【答案】(1)①增大
②大
③大
(2)①108
②104
8.【答案】(1)①增大受力面积,减小压强
②3.24×106
(2)①40
②
1/4
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导管架
1.008×10N
驳船G
(3)
9.【答案】①不能
②F1+F2
③减小
10.【答案】①=
②<
③74
④4
⑤2.5×103
考点3密度·压强浮力计算(压轴)
1.【答案】D
2.【答案】(1)300N
(2)0.12m
(3)30m:15m
3.【答案】(1)8×10N
(2)6×10N:2×10N
(3)2.5m
模拟题精选
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】①
减小
②
1×10
③
9×104
2/4
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7.【答案】(1)①电
②用电器
(2)3×10N
(3)1.4555×105t
8.【答案】(1)①液面高度差
②大
(2)乙、丙
(3)A
9.【答案】(1)4.26×103N
(2)3.09×10Pa
(3)9×10kg
(4)2.52×10kg
10.【答案】①变小
②大气压
11.【答案】(1)3×10N
(2)4.74×10N
(3)0.05m
12.【答案】(1)
小于
(2)
(3)
300N
6×10Pa
(4)
6×103N
13.【答案】①物体的形状
②10
1
2圭2
1.4
G2.4N
14.【答案】(1)
甲
(2)①
②排开液体体积
(3)①
2.4
②2002×10
15.【答案】①密度
②B
16.【答案】(1)小勤看法不对,因为在改变深度的同时也在改变浸入体积
(2)①不
同
②1.2
③2.8
④无关
17.【答案】(1)竖直
(2)0.4
(3)由图丙和图丁可知,物体浸没在不同深度时,
弹簧测力计示数不变,由称重法可知浮力不变,说明物体所受浮力的大小跟物体浸没的深度无关。
3/4
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专题03 密度·压强·浮力
3年真题1年模拟
考点分类
湖北考情
命题规律
考点1 固体压强(含大气压·流体)
(2026湖北(1题)、(2025湖北(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:增大压强的方法及生活中的实例、大气压的应用。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点2 液体压强与浮力
(2026湖北武汉(2题)、(2026湖北(1题)、(2025湖北武汉(3题)、(2025湖北(1题)、(2024湖北武汉(1题)、(2024湖北(2题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、液体压强公式的简单应用、液体压强的特点及其应用、压强公式的简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与光的反射、浮力等知识板块交叉融合。
考点3 密度·压强·浮力计算(压轴)
(2026湖北(1题)、(2025湖北(1题)、(2024湖北武汉(1题)
·情境:科技前沿与传统文化典故并重。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、浮力与压强的综合问题。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点1 固体压强(含大气压·流体)
1.(2025·湖北·中考真题)如图为我国高原装载机。它不仅能在高原完成大吨位土方装卸,其铲斗前端的铲齿还能轻松铲断坚硬的岩石。下列说法正确的是( )
A. 轮胎花纹是为了增大摩擦
B. 轮胎宽大是为了增大压强
C. 铲齿尖锐是为了增大压力
D. 铲斗举起土方越高做功越少
【答案】A
【详解】
A.铲车轮胎有花纹,是为了在铲车对地面的压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大车与地面的摩擦力,故A正确;
B.铲车对地面的压力一定,轮胎较宽,增大了与地面的接触面积,减小了对地面的压强,故B错误;
C.铲车的铲齿尖锐,是为了在同样的压力作用下,通过减小受力面积,产生更大的压强,更容易铲断坚硬的岩石,故C错误;
D.铲斗举起土方越高,克服重力做功越多,故D错误。
故选A。
2.(2026·湖北·中考真题)现在输液常用软袋来装药液。输液过程如图,将软管一端插入药袋口,另一端针头插入手背静脉血管,软袋随药液流出逐渐变瘪。下列说法正确的是( )
A. 针头形状尖锐是为了减小压强
B. 针头处药液压力小于血液压力
C. 软袋变瘪是因为大气压力作用
D. 手抬高后针头处药液压强增大
【答案】C
【详解】
A.针头形状尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B.输液过程中药液需要流入静脉血管,因此针头处药液的压力大于血液压力,故B错误;
C.软袋内药液流出后,袋内气压小于外界大气压,软袋在大气压力的作用下逐渐变瘪,故C正确;
D.手抬高后,针头与药袋中药液面的高度差变小,针头处药液压强减小,故D错误。
故选C。
考点2 液体压强与浮力
1.(2025·湖北武汉·中考真题)2025年5月1日,世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是( )
A. 大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B. 最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C. 水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D. 若水库中100t水下落240m,水的重力做功
【答案】D
【详解】
A.同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,故双江口大坝设计成上窄下宽的形状,故A正确,不符合题意;
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×240m=2.4×106Pa
故B正确,不符合题意;
C.水从高处流下的过程中,水的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,所以是将重力势能转化为动能,故C正确,不符合题意;
D.若水库中100t水下落240m,水的重力做功W=Gh=mgh=100×103kg×10N/kg×240m=2.4×108J
故D错误,符合题意。
故选D。
2.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( )
A. 圆柱体的密度为
B. 盐水的密度为
C. 图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D. 若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
【答案】B
【详解】
A.由甲知,圆柱体一半体积浸没在水中受到的拉力F1=3.0N,即G-F浮=3.0N①
由乙知,圆柱体浸没在水中受到的拉力F2=2.0N,即G-F'浮=2.0N②
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排=ρ水gV,所以F'浮=2F浮③
联立① ② ③ 解得F浮=1N,F'浮=2N,代入① 得G=4N
圆柱体的体积④
圆柱体的密度⑤
由④ ⑤ 得圆柱体的密度,
故A正确,不符合题意;
B.由丙知,圆柱体浸没在盐水中受到的拉力F3=1.9N,即G-F盐浮=1.9N
则F盐浮=2.1N,所以
故B错误,符合题意;
C.图丙中圆柱体受到的浮力F盐浮=2.1N,图甲中圆柱体受到的浮力F浮=1.0N,则图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大2.1N-1N=1.1N
故C正确,不符合题意;
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,即圆柱体浸在盐水中受到的拉力F'3=2.6N,则F'盐浮=4N-2.6N=1.4N
根据F盐浮=ρ盐水gV排可得,则圆柱体浸在盐水中受到的拉力2.6N时与圆柱体完全浸入盐水中的体积比为
故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(2026·湖北武汉·中考真题)如图所示,在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,下列说法正确的是( )
A. 比较甲和乙,可以探究液体内部同一深度各个方向的压强是否相等
B. 比较甲和丙,可以探究液体内部是否各个方向都有压强
C. 比较甲和丙,可以探究液体内部的压强是否与液体的密度有关
D. 比较乙和丙,可以探究液体内部的压强与深度有什么关系
【答案】D
【详解】
A.要探究液体内部同一深度各个方向的压强相等,则要改变探头方向,保持液体密度及深度不变,由图可知,甲、乙的密度不同,没有改变探头方向,故A错误;
B.探究各个方向都有压强,则要改变方向,其他保持不变,由图可知,甲、丙液体密度、深度均不同,则无法探究液体内部各个方向都有压强,故B错误;
C.由图可知,甲和丙深度和液体密度都不同,存在两个变量,不能探究密度对压强的影响,故C错误;
D.由图可知,乙和丙都是盐水,液体密度相同,仅探头浸入深度不同,符合控制变量法,可探究液体压强与深度的关系,故D正确。
故选D。
4.(2026·湖北武汉·中考真题)如图是我国自主研发建造的“深海一号”能源站,它是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。能源站由水面上的生产平台、中间的4个相同的方形立柱和水面下的浮箱组成,每个立柱的长、宽、高分别约为20 m、20 m、60 m,为了让能源站能抵御百年一遇的超强台风,每个立柱上系有4根长达2500 m的系泊缆,这16根系泊缆的另一端牢牢地固定在海底的锚桩上。
(1)目前,“深海一号”每天能产出天然气,这些天然气完全燃烧放出的能量是 J。天然气的热值取。
(2)能源站受到的浮力达到时,每个方形立柱浸在海水中的深度均为30 m,16根系泊缆对能源站竖直向下的拉力为,试估算4个立柱下面的浮箱的体积。
(3)为了尽量减小系泊缆对能源站向下的拉力,又确保系泊缆的强度,工程师们用到了一种强度比钢缆还高、但密度只有的聚酯缆。设计方案时,要求1根竖直悬挂在能源站下面的系泊缆浸没在海水中且不与海底接触时,受到能源站的拉力不超过。若每根系泊缆由长度为2000 m、横截面积为的聚酯缆和长度为500 m的钢缆连接而成,则每根系泊缆中的钢缆质量不超过多少千克?钢的密度取。
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
这些天然气完完全燃烧放出的能量
(2) 小问详解:
每个立柱浸水体积
4个立柱总排水体积
根据阿基米德原理,能源站受到的总浮力 ,其中总排液体积是4个立柱的排水体积与浮箱体积之和。则总排液体积
浮箱体积
(3) 小问详解:
聚酯缆体积
聚酯缆重力
聚酯缆受到的浮力
设钢缆质量为,则钢缆重力,钢缆体积,钢缆受到的浮力。对浸没在海水中的系泊缆受力分析:缆绳受到向上的拉力、向上的浮力,以及向下的总重力,受力平衡时满足 ,即。
即有
其中,整理得
解得,即钢缆质量不超过。
5.(2026·湖北·中考真题)吃水线反映的是船身吃水深度。某船身吃水深度如图,此时船底面积上受到水的压力是 (此水域水的密度取,取)。载重线是船舶满载时在不同水域吃水线的位置。如图国内船舶的载重线标识中,密度最大的水域所对应的载重线是 (填字母)。
【答案】① 5200 ② X
【详解】
由图可知,船底在水中深度,船底受到的液体压强
则船底面积上受到水的压力
轮船始终漂浮,浮力等于总重力,即,保持不变。由可知:液体密度越大,排开水的体积越小,吃水深度越小,即载重线位置越低,图中X线位置最低,对应水域密度最大。
6.(2025·湖北武汉·中考真题)“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?
【答案】(1) (2)①2760N;② 最大1776N,最小1721N 【讲解】(1) 小问详解:
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) 小问详解:
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
7.(2025·湖北·中考真题)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 ;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 ;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越 。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 Pa,对大拇指盖的压力约为 N。
【答案】(1)① 增大 ② 大 ③ 大 (2)① ② 【讲解】(1) 小问详解:
[1]盐水与酒精的两条曲线均为从原点出发的斜向上直线,说明液体压强随深度增加而均匀增大。
[2][3]比较两条直线可知,深度相同时,盐水的压强大于酒精的压强,根据可知,盐水的密度大于酒精的密度,由此可知,深度相同时,盐水的压强比酒精大;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越大。
(2) 小问详解:
[1]由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比。
当深度为104m时,盐水压强恰为
[2]大拇指指盖约为1cm2,故受力面积为1cm2,对大拇指盖的压力约为
8.(2024·湖北武汉·中考真题)2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是 。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是 Pa;
(2)导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为 h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架受力的示意图;
(3)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少N?
【答案】(1)① 增大受力面积,减小压强 ② (2)① 40 ② (3)
【详解】
(1)[1]如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,作用是通过增大受力面积来减小压强。
[2]钢板处于水深324m的海底处,受到的压强
(2)[3]导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为
[4]导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,导管架受到竖直向下的重力与反方向的支持力,大小相等,导管架受力的示意图如下:
(3)[5]驳船小角度倾斜前,驳船和导管架的总重力
驳船小角度倾斜时,水舱中水增加的重力
驳船小角度倾斜时处于漂浮状态,总浮力等于总重力,即
9.(2024·湖北·中考真题)如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 (选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、,鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中,其底部所受水的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】① 不能 ② ③ 减小
【详解】
[1]图中的滑轮是固定的,不能随重物一起移动,所以是定滑轮,定滑轮不能省力,只能改变力的方向。
[2]两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力,鼎受到的合力方向竖直向上,所以鼎受到的拉力之和
F合=F1+F2
[3]鼎在水中上升的过程中,其底部在水中的深度逐渐减小,由于液体压强随深度减小而减小,所以其底部所受水的压强减小。
10.(2024·湖北·中考真题)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力 重力,沉底后浮力 重力;(填“>”“<”或“=”)
(2) mL,空瓶材质所占的体积为 mL;
(3)空瓶材质的密度为 。(水的密度)
【答案】① = ② < ③ 74 ④ 4 ⑤
【详解】
(1)[1][2] 根据物体的浮沉条件,空瓶漂浮时浮力等于重力,沉底后浮力小于重力。
(2)[3][4] 如图丙,量筒分度值为,则将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。则空瓶材质所占的体积为
(5)[5] 空瓶漂浮时浮力等于重力,则空瓶重力为
则空瓶材质的密度为
考点3 密度·压强·浮力计算(压轴)
1.(2024·湖北武汉·中考真题)如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,水对溢水杯底部的压强为;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
A.当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,与圆柱体未浸入水中时对比,压强变化量为,根据力的作用的相互的,此时压力增大量等于圆柱体受到的浮力与溢出到小桶中的水重之差,则有
圆柱体的重力为
圆柱体的质量为
圆柱体的体积
圆柱体的密度
故A错误;
B.当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,此时溢出到小桶中的水重为1N,乙杯中的水加上物体的体积为
则乙杯中水的体积为
当圆柱体一半浸在水中时,受到的浮力
则原来水总的重力为1N,则溢出的体积为
则水的总体积为
当圆柱体一半浸在水中时,排开液体的体积为
则圆柱体一半浸在水中时,水的体积加上排开液体的体积
则此时水并没有溢出,此时液体的深度
则圆柱体一半浸在水中时,水对溢水杯底部的压强为
故B错误;
C.由上可知,水的总重力
当圆柱体浸没在水中时,水对溢水杯底部的压强为
故C错误;
D.根据浮力产生的原理,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为
当圆柱体浸没在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,则有
故D正确。
故选D。
2.(2026·湖北·中考真题)图甲呈现的是长江武汉段“智慧航道”系统,它能通过精准的实时数据采集分析了解航道运行和水域地质情况。可通过无人船的声呐系统向水下发射超声波,利用声波往返时间和发射角度勘测水底地形(图乙)。已知船的质量为,空载时吃水深度为。(取,)
(1)求无人船的重力。
(2)求无人船搭载设备后的吃水深度(船体可视为长方体)。
(3)无人船沿、方向发射的两束声波均经反射回来,竖直向下,与夹角为,水中声速取。求:
①的距离;
②、两处的高度差大小。
【答案】(1)300N (2)0.12m (3)30m;15m 【讲解】(1) 小问详解:
由题可知,无人船质量,所以重力
(2) 小问详解:
无人船漂浮,浮力等于总重力,设船体底面积为,空载吃水深度,根据阿基米德原理,可得空载时
解得底面积
搭载设备后,总质量
总重力
船仍漂浮,故
解得吃水深度
(3) 小问详解:
超声波从发射到反射回来往返,因此的单程传播时间
根据速度公式,得的距离;
同理可得的长度
与夹角为,由数学知识可知,点距离水面的竖直深度
因此、两处的高度差
3.(2025·湖北·中考真题)长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为回字形结构。如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为8×106kg、体积为6×103m3的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不计水的阻力和钢缆质量)
(1)求箱体的重力。
(2)求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。
(3)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为1.5m,如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时,钢缆总拉力为5.3×107N,求此时打捞船浸入水中的深度。(回字形打捞船上表面阴影部分面积取3.3×103m2)
【答案】(1) (2); (3) 【讲解】(1) 小问详解:
根据公式可知,箱体的重力为
(2) 小问详解:
由题意可知,箱体出水前,排开水的体积等于箱体的体积,即,根据阿基米德原理可知,箱体出水前所受的浮力为
由题意可知,钢缆将箱体匀速提升,所以箱体受到向下的重力和向上的拉力、浮力是一对平衡力,即
所以钢缆的总拉力为
(3) 小问详解:
对箱体出水前进行受力分析,打捞船和箱体的总浮力和总重力是一对平衡力,总浮力是箱体出水前的浮力加打捞船的浮力,即
根据阿基米德原理可知,箱体出水前打捞船的浮力为
总浮力为
总重力为
对箱体部分出水后进行受力分析,箱体由于部分出水,使箱体受到浮力减少,打捞船由于浸入深度变化,受到的浮力也发生变化,所以设箱体出水后浸入水中的体积为,则此时受到的浮力为
由题意可知,箱体部分出水后在方井中静止,所以钢缆的拉力、箱体浮力和箱体重力是一对平衡力,即
则此时箱体受到的浮力为
由题意可知,箱体部分出水后,此时打捞船和箱体的受到总浮力和其总重力是一对平衡力,即
求出此次打捞船受到的浮力为
根据阿基米德原理可知,此时打捞船浸入水中的体积为
则此时打捞船浸入水中的深度为
模拟题精选
1.(2026·湖北襄阳·二模)医用悬浮水疗床是现代康复医学与重症护理领域的先进设备,主要用于长期卧床患者、烧伤创面修复、脊髓损伤及肢体功能障碍患者的康复护理。该设备通过柔性防水悬浮垫内部的恒温清水形成均匀支撑,将患者置于充满清水的悬浮垫上,患者平躺后身体部分浸入水中保持静止状态,依靠浮力实现近似“失重”的状态,可大幅降低局部压力、改善血液循环、提升护理舒适度,忽略患者自身呼吸带来的体积变化,下列分析正确的是( )
A. 患者浸入水中深度增大时,所受浮力一定不断变大
B. 悬浮垫对患者的支持力与患者自身重力是一对平衡力
C. 患者受到水的浮力方向始终垂直于水面向上
D. 患者体重越大,静止时排开水的体积越大
【答案】D
【详解】
A.患者浸入水中深度增大时,排开水的体积可能不变,水的密度不变,根据,浮力不变,故A错误;
B.患者受到重力、浮力、悬浮垫支持力三个力平衡,因此支持力与重力大小不相等,它们不是一对平衡力,故B错误;
C.浮力方向总是竖直向上,而水面随着身体的进入,会出现波动,水面会变化,所以浮力的方向并非始终垂直水面向上,故C错误;
D.患者静止处于受力平衡状态,,患者平躺后身体部分浸入水中保持静止状态,依靠浮力实现近似“失重”的状态,说明支持力近似为0,则体重越大,需要的浮力越大,由公式可知,排开水的体积就越大,故D正确。
故选D。
2.(2026·湖北襄阳·二模)研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B. 从水中取出石头时,带出了1g的水
C. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
【答案】D
【详解】
A.① ② 两步中可得水的质量为
利用水的质量结合④ 步可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石块的体积为
可得出石头密度最准确的测量值为
故A正确,不符合题意;
B.从水中取出石头时,石块带出水的质量为
故B正确,不符合题意;
C.从水中取出石头时,即使石块会带走水,根据上述分析可知,不会影响密度的测量值,故C正确,不符合题意;
D.石头沉在水底时,受到的浮力为
石块的重力为
杯底对石头的支持力为
故D错误,符合题意。
故选D。
3.(2026·湖北黄石·考前预测)小明同学在跨学科实践活动中利用实心塑料棒和铜丝,制作了一个微型密度计,他将简易密度计A分别放入盛有甲、乙不同液体的两个烧杯中,静止后情形如图所示,两烧杯液面相平。下列说法正确的是( )
A. 乙液体的密度小于甲液体的密度
B. 密度计排开甲液体的质量大于排开乙液体的质量
C. 密度计底部在甲液体中受到的压力等于其在乙液体中受到的压力
D. 甲液体对烧杯底部的压强比乙液体对烧杯底部的压强大
【答案】C
【详解】
A.同一个密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,密度计受到的浮力始终等于自身重力,即
根据阿基米德原理可知,浮力相等,,因此可得,即乙液体的密度大于甲液体的密度,故A错误;
B.根据阿基米德原理,因为,所以,即,排开甲、乙液体的质量相等,故B错误;
C.浮力是液体对物体上下表面的压力差,密度计漂浮时上表面不受液体压力,因此浮力大小等于密度计底部受到的液体压力;因为,所以密度计底部在甲、乙液体中受到的压力相等,故C正确;
D.两烧杯液面相平,液体深度h相同,且,根据液体压强公式可得液体对烧杯底部的关系,故D错误。
故选C。
4.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)小明的妈妈平时在家煮米饭时,用如图所示的塑料杯舀取生米粒,塑料杯上有容积刻度,当舀取的米粒平齐300 mL的刻度线,则舀取米粒的质量大约是( )
A. 36 g
B. 290 g
C. 1024 g
D. 3600 g
【答案】B
【详解】
舀取的米粒的体积,生米粒堆放时,颗粒之间存在空隙,整堆米粒的堆积密度约为,则舀取米粒的质量大约是,故选B。
5.(2026·湖北武汉·二模)如图甲,质量为400g的薄壁柱形容器盛有适量水,弹簧测力计下挂有一个底面积为100cm2的长方体物块,此时物块底部距容器底4cm。把它从容器中缓慢提升,直到物块全部露出水面(忽略物块带出的水),已知容器的底面积为400cm2,该过程中弹簧测力计读数F随物块上升高度h的关系如图乙,取,则正确的是( )
A. 长方体物块的高是5cm
B. 图甲中水对容器底的压强为1200Pa
C. 物块的密度为
D. 剪断图甲中的细线,当物块静止后,容器对桌面的压力为50N
【答案】D
【详解】
A.由图可知,h=2cm时,弹簧测力计的拉力发生改变,说明此时物块上表面刚出水面,物块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F1=6N,h=5cm时,弹簧测力计不再发生改变,说明此时物体恰好完全出水面,物体受到的重力G=F2=10N
由称重法可知,物块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F1=10N-6N=4N
由阿基米德原理可知,物体的体积
长方体物块的高是
故A错误;
B.由题意可知,h=0cm时,此时物块底部距容器底4cm,h=2cm时,弹簧测力计的拉力发生改变,说明此时物块上表面刚出水面,此时物块底部距容器底6cm,由选项A分析可知,物体高度4cm,物体浸没水中时,液体深度为10cm且不变,图甲物块浸没水中,水对容器底的压强为
故B错误;
C.由A选项分析可知,物块的重力为10N,体积为,物体质量为
物块的密度为
故C错误;
D.由B选项分析可知,物体浸没时水深10cm,由A选项分析可知,物体的体积为,则水的体积为
水的质量为
剪断细线,容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重力即
故D正确。
故选D。
6.(2026·湖北武汉·二模)强对流天气会对建筑物造成巨大破坏。当大风来袭时,由于空气流速加大,屋外的气压会 。当门窗紧闭时,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作,若室内外屋顶的面积均为,屋顶内外受到大气压强产生的压力差为,则屋内大气压对屋顶产生的压力为 N,屋外的气压为 Pa。
【答案】①
减小 ②
③
【详解】
根据流体压强与流速的规律,流体流速越大的位置压强越小。大风使屋外空气流速增大,因此屋外气压会减小;
由可得屋内大气压对屋顶的压力;
由题可知,屋顶内外压力差,可得屋外大气压对屋顶的压力
所以屋外气压
7.(2026·湖北武汉·二模)“爱达·花城号”是我国自主建造的第二艘国产大型邮轮,预计2026年交付运营。该邮轮总长341米,型宽42米,原设计总吨位14.2万吨。
(1)“爱达·花城号”内部有光伏板(太阳能电池)和储能系统,主要给公共区域照明、指示牌、部分弱电设备,可降低夜间照明能耗约40%,年减碳量可观。其中光伏板将光能转化为 能,在储能时,储能系统相当于电路中的 (填“用电器”或“电源”)。
(2)若该邮轮以39.6km/h的速度在海上匀速航行10h,已知总推进功率为33兆瓦(MW),此次航行过程中该邮轮受到的水的阻力为多大?
(3)已知该邮轮设计的吃水深度约为8.2米,为了安全考虑,邮轮在设计时会有一定的冗余。若该邮轮的最大吃水深度为8.405米,且入水部分看作柱体,则该邮轮最大总吨位可达多少吨?
【答案】(1)① 电 ② 用电器 (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
光伏板(太阳能电池)的能量转化是将光能转化为电能;储能过程中,储能系统消耗电能并储存能量,因此相当于电路中的用电器。
(2) 小问详解:
邮轮行驶时牵引力做的功为
邮轮行驶的路程
则邮轮在航行中的牵引力
邮轮匀速航行时,受到的阻力与牵引力平衡,大小相等,故邮轮受到的水的阻力为
(3) 小问详解:
由题可知,该邮轮设计的吃水深度约为,原设计总吨位为,但其最大吃水深度为,且入水部分可以看作柱体,则其入水部分的横截面积不变,总吨位和吃水深度之间的关系有,解得邮轮最大总吨位
8.(2026·湖北武汉·二模)用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1)实验中橡皮膜所受压强的大小是通过液体压强计U形管 反映。在使用压强计时,待探究液体的密度与U形管中液体的密度差越 (填“大”或“小”)实验现象就会越明显。
(2) 两图所示的实验说明液体内部的压强与液体密度有关。
(3)下列实际应用中可以利用甲、乙两图所示的实验结论解释的有___________。
A. 工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状
B. 连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的
C. 活塞式抽水机利用人力反复提压手柄就可以抽水
【答案】(1)① 液面高度差 ② 大 (2)乙、丙 (3)A 【讲解】(1) 小问详解:
U形管压强计是通过U形管液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小的。由可知,待探究液体的密度与U形管中液体的密度差越大,U形管液面高度差就会越明显。
(2) 小问详解:
要探究液体内部的压强与液体密度有关,就要控制深度相同,故应选择乙、丙两图。
(3) 小问详解:
甲、乙两图所示的实验说明当液体密度相同时,液体内部的压强与液体深度有关,且深度越大压强越大。
A.拦河大坝下宽上窄利用了液体压强随深度的增加而增大,故A符合题意;
B.连通器的特点:连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机工作时利用了大气压强,故C不符合题意。
故选A。
9.(2026·湖北十堰·考前预测)2024年11月17日,我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想号”(如图所示)在广东广州正式入列。作为我国深海探测关键技术装备领域的重大突破,“梦想号”大洋钻探船承担着深海资源勘探、大洋科学钻探和深远海科学考察等多项使命。“梦想”号满载排水量为42600t,具备海域11000米的钻探能力,世界领先。(g取10N/kg)。请根据上述素材,回答下列问题:
燃料
热值/(J•kg﹣1)
可燃冰
4.2×108
煤
3×107
(1)求“梦想”号满载时受到的浮力;
(2)求钻探系统的钻头在海域3000m深处受到海水的压强;(ρ海水取1.03×103kg/m3)
(3)钻探船一次在某3000米深海域开采可燃冰104m3,求这些可燃冰的质量。(ρ可燃冰取0.9×103kg/m3)
(4)若可燃冰的燃烧效率为90%,煤的燃烧效率为45%,那么这次开采的可燃冰相当于为我们国家节约了多少质量的煤?
【答案】(1) (2) (3) (4) 【讲解】(1) 小问详解:
根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力:
(2) 小问详解:
根据液体压强公式:
(3) 小问详解:
根据密度公式得:
(4) 小问详解:
可燃冰燃烧放出的有效热量:
煤燃烧放出相同有效热量时,所需煤的质量:
10.(2026·湖北十堰·考前预测)如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);打开止水夹,烧杯中的水在 的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
【答案】① 变小 ② 大气压
【详解】
[1]氧气被消耗后,集气瓶内气体的质量变小,体积不变,由可知,密度变小。
[2]氧气被消耗后,集气瓶内气体的压强变小,打开止水夹,水在大气压的作用下进入集气瓶,根据水的体积变化,可判断出瓶内空气体积的变化,测出空气中氧气的体积占比。
11.(2026·湖北襄阳·二模)“正力3500”是全球最大3500吨级自升式海上风电安装国之重器,作业时先漂浮在海面,再利用自带巨型杠杆吊机吊装大型风电塔筒。该平台为四桩腿自航自升式风电安装平台,由主船体、4个桁架式桩腿、4套齿轮齿条式升降系统和1台3500吨绕桩式全回转起重机组成。主船体采用流线型船艏,方型艉部,全焊接钢质船体,艉部右舷设3500吨绕桩式回转起重机,艏部右舷桩腿附近设350吨辅起重机。该平台采用全电力推进型式,配备艉部3台3500千瓦全回转推进器、艏部2台3000千瓦侧推和1台3000千瓦可伸缩推进器。艏部侧推可施加横向推力辅助转向,可伸缩推进器在作业时下放至水中提供额外艏部推力,收起后减少航行阻力,具备DP—2级动力定位能力,平台底部可看做矩形,船体规格为,最大作业水深为70米,可无限航区航行。已知平台空载总质量,平台在最大功率下的航行速度为8节。,1节;
(1)平台空载航行时,船体受到的浮力;
(2)求出当船体以最大推进功率匀速直线行驶时,船体受到的阻力;
(3)现用平台吊机匀速起吊质量的风电塔筒,求出吊装重物后,平台吃水深度增加量。(保留至小数点后两位)
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
由于船体漂浮,浮力等于重力,故
(2) 小问详解:
船体最大推进功率
船体行驶速度
由,可知
船做匀速直线运动,由二力平衡可知,船受到的阻力
(3) 小问详解:
由于船一直漂浮,即
由阿基米德原理得,
吃水深度增加量
12.(2026·湖北黄石·考前预测)2026年4月20日,体积为的国产深海Argo浮标“深海玄武”首次在南大洋成功从表面下放到6000米深度,它可通过内部装置实现自主上浮和下沉,标志着我国深海Argo观测正式迈向全球大洋。已知当它漂浮在海面上时,有体积露出水面,(海水密度近似取 )求:
(1)当自主下沉时,所受浮力 重力;
(2)“深海玄武”的重力;
(3)下放到6000米深处时“深海玄武”所受海水的压强;
(4)在6000米深度,“深海玄武”的面积上所受海水的压力。
【答案】(1)
小于 (2)
(3)
(4)
【讲解】(1) 小问详解:
当它自主下沉时,所受浮力小于重力
(2) 小问详解:
当它漂浮在海面上时,漂浮时
(3) 小问详解:
“深海玄武”受到的压强为
(4) 小问详解:
,“深海玄武”受到的压力为
13.(2026·湖北黄石·考前预测)贾湖骨笛对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。骨笛制作有截取打磨、钻孔成型等过程,钻孔时用坚硬石器先钻初孔,再用细砂石慢慢磨削扩孔,此过程中说明力可以改变 一支骨笛质量为10 g,总体积为20 cm³,材料的密度为1 g/cm³,骨笛空心部分体积为 cm³。
【答案】① 物体的形状 ② 10
【详解】
钻孔时用坚硬石器钻切、磨削,过程中骨笛在力的作用下发生形状变化;
骨笛实心部分体积为
骨笛空心部分体积为
14.(2026·湖北武汉·一模)如图所示是探究浮力的大小与哪些因素有关的几个实验情景。薄壁圆柱形平底容器的底面积为,盛有500g的水,实验乙、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.8N和1.4N。
(1)请在图甲中画出圆柱体所受重力的示意图。
(2)图戊中(圆柱体未触底),弹簧测力计的示数为 N。分析比较图乙、丙、丁,可以探究浮力的大小跟它 的关系。
(3)圆柱体的密度为 g/cm3,相比图甲,图丁中水对容器底的压强增大了 Pa。
【答案】(1) (2)① ② 排开液体体积 (3)① ② 【讲解】(1) 小问详解:
略。
(2) 小问详解:
由丁和戊图可知,圆柱体排开水的体积相同,由可知,丁和戊图中圆柱体受到的浮力相同,由可知,圆柱体重力不变,弹簧测力计的示数相同,图戊中(圆柱体未触底),弹簧测力计的示数为。
分析比较图乙、丙、丁可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力大小不同,可以探究浮力的大小跟它排开液体体积的关系。
(3) 小问详解:
由图甲可知,圆柱体的质量
由图甲、丁可知,圆柱体浸没在水中受到的浮力
圆柱体浸没在水中,由阿基米德原理可知,圆柱体的体积
圆柱体的密度
相比图甲,图丁中水面上升的高度
图丁中水对容器底的压强增大了
15.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)我国古代的“提子”是由圆柱形竹筒制成的,主要用于从缸中提取液体的。如图所示是提酱油、酒的“二两提子”,即分别盛满酱油、酒时液体质量都是100 g。因为两种液体的 不同,所以提子的大小也不同,不可混用。图中提酱油的提子是 (选填“A”或“B”)。(,)
【答案】① 密度 ② B
【详解】
密度是物质的特性,不同液体密度一般不同,质量相同时,不同密度的液体体积不同,因此提子大小不同,不可混用。
根据 可知,当液体质量相同时,液体密度越大,体积越小。已知,因此相同质量的酱油体积更小,对应图中体积更小的B,所以提酱油的提子是B。
16.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关;
猜想2:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想4:浮力的大小与物体的密度有关。
不同小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小勤小组选择探究猜想1,并按照下图A、B、C、D四图完成了实验。
小勤根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的,同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。两人都觉得自己是依据实验事实。你如何看待二人的分歧?
(2)小鸣小组选择探究猜想4,他们选取体积相同、密度 (选填“相同”或“不同”)的物体A和B分别浸没在水中同一深度,如图甲乙所示。测出其所受浮力并进行比较,图甲中A所受浮力为 N,图乙测力计的示数 N。分析实验数据,可得出初步结论:浮力的大小与物体的密度 。
【答案】(1)小勤看法不对,因为在改变深度的同时也在改变浸入体积 (2)① 不同 ② 1.2 ③ 2.8 ④ 无关 【讲解】(1) 小问详解:
探究浮力与浸入深度的关系时,需要控制物体排开液体的体积不变;小勤的A、B、C三图中,物体浸入深度增加的同时,排开液体的体积也在增大,没有控制排开液体体积不变,因此得出了错误结论;小果的A、C、D三图中,物体完全浸没后,排开液体体积不变,只改变浸入深度,浮力大小不变,因此得出猜想1错误;二人分歧的根源是小勤实验时没有控制变量,未保持物体排开液体体积不变。
(2) 小问详解:
探究浮力与物体密度的关系时,根据控制变量法,需要控制物体体积相同,改变物体密度;物体A的重力为,浸没后拉力,根据称重法,得
弹簧测力计分度值为0.2N,指针指向2.8N刻度线,因此
物体B的浮力,A、B浮力相等,因此结论为浮力的大小与物体的密度无关。
17.(2026·湖北武汉·二模)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在 方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为 N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。
【答案】(1)竖直 (2)0.4 (3)由图丙和图丁可知,物体浸没在不同深度时,弹簧测力计示数不变,由称重法可知浮力不变,说明物体所受浮力的大小跟物体浸没的深度无关。 【讲解】(1) 小问详解:
本实验中弹簧测力计测量的是竖直方向的力,故实验前需要将弹簧测力计沿竖直方向调零。
(2) 小问详解:
由称重法可知乙图中物体所受浮力为F浮=G-F乙=1.4N-1.0N=0.4N
(3) 小问详解:
略。
18.(2026·湖北武汉·模拟考试)如图所示,某同学探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)微小压强计U形管左右两侧的液面高度差的大小反映了 。
(2)比较 两次实验得出的结论,可解释拦河大坝为什么要做成上窄下宽的形状。
(3)某同学用图丁的实验器材进行实验:容器中间用隔板分成左右两部分,隔板中间有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜刚好未发生形变。此时两种液体对容器底的压强p左 p右(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)液体压强的大小 (2)图甲、图乙 (3)小于 【讲解】(1) 小问详解:
把U形管压强计的探头放入液体中,通过U形管左右两侧液面高度差的大小反映其所受液体压强的大小,高度差越大,表示液体压强越大。
(2) 小问详解:
通过图甲、图乙两次实验得出:在同种液体中,深度越深,U形管左右两侧液面高度差越大,说明液体压强越大,则液体压强随液体深度增加而增大,为了承受更大的压强,工程师们把拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
(3) 小问详解:
图丁橡皮膜刚好未发生形变,说明橡皮膜两侧受到的压强相等,即,由图可知,左侧液体到橡皮膜的深度大于右侧,根据可知,橡皮膜到两侧容器底的深度相同,根据可知,两种液体对容器底的压强等于上端压强加下端压强,故,即。
19.(2026·湖北武汉·模拟考试)2026年5月12日,是我国第18个全国防灾减灾日,今年的主题为“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”,今天带大家了解“龙卷风”这一自然灾害。(标准大气压取1×105Pa)
(1)龙卷风是在不稳定的天气情况下,由空气强烈对流而产生的高速旋转的漏斗状的强风漩涡,其中心附近风速极大,可知中心附近的气压 (填“极大”或“极小”),以下应用与此原理相同的有 。
(2)某屋顶面积是120m2,在一次发生龙卷风时,屋外大气压降到了0.9×105Pa,此时屋顶内外受到的大气压力差是 N。
(3)在标准大气压下,外部大气对屋顶产生很大的压力,屋顶没有被压塌的原因 。
【答案】(1)① 极小 ② 丙丁 (2)1.2×106 (3)内外气压相平衡 【讲解】(1) 小问详解:
[1]根据流体压强和流速的关系可知:流速越大的位置压强越小,因为空气旋转时,其中心最大风速比涡旋外围的风速大得多,所以漏斗状涡旋内部的压强远小于外部的大气压。
[2]甲.地漏存水杯利用连通器原理,故甲不符合题意;
乙.胶头滴管吸取液体,利用的是大气压,故乙不符合题意;
丙.机翼上方空气流速快,压强小,机翼下方空气流速慢,压强大,上下表面的压强差产生升力,故丙符合题意;
丁.列车高速行驶时,列车附近空气流速大,压强小,人若靠近会被外侧大气压推向列车,安全线的设置利用了该原理,故丁符合题意。
故选丙丁。
(2) 小问详解:
屋外大气压对屋顶的压力为
屋内大气压对屋顶的压力为
此时屋顶内外受到的大气压力差为
(3) 小问详解:
房子内部与外部大气相通,内外气压相平衡,因此不会把屋顶压塌。
20.(2026·湖北武汉·模拟考试)2026年2月6日,全球顶级12万吨举力浮船坞正式交付。它总长413.96米,总宽85.11米,它有一个巨大的“凹”字形船舱,两侧有墙,上面装有吊装牵引装备,前后两端敞开,供待修船舰出入。船坞底部和两侧坞墙内有若干个浮箱,用来注水和排水,实现船坞的下沉与下浮。在某次作业中,为了抢修一艘“HB”号待修船,往浮箱注水使船坞下沉至甲板与海面齐平,如图乙所示,此时吃水深度为7.2m,排水量为6.9万吨;接着继续注水,如图丙所示,船坞下沉至吃水深度为18.4m,排水量为9.4万吨,“HB”号待修船被牵引至船坞内;再从浮箱内抽出4.5×104m3的水,使船坞上浮至甲板与海面再次齐平,托起“HB”号待修船开始修理,如图丁所示。海水的密度取1.0×103kg/m3,求:
(1)请在图丁中画出“HB”号待修船受到的力的示意图。
(2)“HB”号待修船在卷扬机水平拉力下以 1.2m/s的速度匀速直线行驶0.6km进入船坞,卷扬机的功率恒定为200kW,不计其他能量损失,则这个过程卷扬机对“HB”号待修船做了多少J的功?
(3)“HB”号待修船的质量是多少?
【答案】(1) (2)1×108 (3) 【讲解】(1) 小问详解:
HB号待修船受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,如图所示:
(2) 小问详解:
HB号待修船运动路程为
HB号待修船运动时间为
这个过程卷扬机对“HB”号待修船做的功为
(3) 小问详解:
船坞处于乙图状态时,受到的浮力为
船坞处于丙图状态时,受到的浮力为
船坞处于丁图状态时,受到的浮力为
其中,
由以上几式可求得
“HB”号待修船的质量是
试卷第1页,共3页
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专题03 密度·压强·浮力
3年真题1年模拟
考点分类
湖北考情
命题规律
考点1 固体压强(含大气压·流体)
(2026湖北(1题)、(2025湖北(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:增大压强的方法及生活中的实例、大气压的应用。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点2 液体压强与浮力
(2026湖北武汉(2题)、(2026湖北(1题)、(2025湖北武汉(3题)、(2025湖北(1题)、(2024湖北武汉(1题)、(2024湖北(2题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、液体压强公式的简单应用、液体压强的特点及其应用、压强公式的简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与光的反射、浮力等知识板块交叉融合。
考点3 密度·压强·浮力计算(压轴)
(2026湖北(1题)、(2025湖北(1题)、(2024湖北武汉(1题)
·情境:科技前沿与传统文化典故并重。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、浮力与压强的综合问题。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点1 固体压强(含大气压·流体)
1.(2025·湖北·中考真题)如图为我国高原装载机。它不仅能在高原完成大吨位土方装卸,其铲斗前端的铲齿还能轻松铲断坚硬的岩石。下列说法正确的是( )
A. 轮胎花纹是为了增大摩擦
B. 轮胎宽大是为了增大压强
C. 铲齿尖锐是为了增大压力
D. 铲斗举起土方越高做功越少
2.(2026·湖北·中考真题)现在输液常用软袋来装药液。输液过程如图,将软管一端插入药袋口,另一端针头插入手背静脉血管,软袋随药液流出逐渐变瘪。下列说法正确的是( )
A. 针头形状尖锐是为了减小压强
B. 针头处药液压力小于血液压力
C. 软袋变瘪是因为大气压力作用
D. 手抬高后针头处药液压强增大
考点2 液体压强与浮力
1.(2025·湖北武汉·中考真题)2025年5月1日,世界第一高坝——“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是( )
A. 大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B. 最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C. 水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D. 若水库中100t水下落240m,水的重力做功
2.(2025·湖北武汉·中考真题)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( )
A. 圆柱体的密度为
B. 盐水的密度为
C. 图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D. 若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
3.(2026·湖北武汉·中考真题)如图所示,在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,下列说法正确的是( )
A. 比较甲和乙,可以探究液体内部同一深度各个方向的压强是否相等
B. 比较甲和丙,可以探究液体内部是否各个方向都有压强
C. 比较甲和丙,可以探究液体内部的压强是否与液体的密度有关
D. 比较乙和丙,可以探究液体内部的压强与深度有什么关系
4.(2026·湖北武汉·中考真题)如图是我国自主研发建造的“深海一号”能源站,它是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。能源站由水面上的生产平台、中间的4个相同的方形立柱和水面下的浮箱组成,每个立柱的长、宽、高分别约为20 m、20 m、60 m,为了让能源站能抵御百年一遇的超强台风,每个立柱上系有4根长达2500 m的系泊缆,这16根系泊缆的另一端牢牢地固定在海底的锚桩上。
(1)目前,“深海一号”每天能产出天然气,这些天然气完全燃烧放出的能量是 J。天然气的热值取。
(2)能源站受到的浮力达到时,每个方形立柱浸在海水中的深度均为30 m,16根系泊缆对能源站竖直向下的拉力为,试估算4个立柱下面的浮箱的体积。
(3)为了尽量减小系泊缆对能源站向下的拉力,又确保系泊缆的强度,工程师们用到了一种强度比钢缆还高、但密度只有的聚酯缆。设计方案时,要求1根竖直悬挂在能源站下面的系泊缆浸没在海水中且不与海底接触时,受到能源站的拉力不超过。若每根系泊缆由长度为2000 m、横截面积为的聚酯缆和长度为500 m的钢缆连接而成,则每根系泊缆中的钢缆质量不超过多少千克?钢的密度取。
5.(2026·湖北·中考真题)吃水线反映的是船身吃水深度。某船身吃水深度如图,此时船底面积上受到水的压力是 (此水域水的密度取,取)。载重线是船舶满载时在不同水域吃水线的位置。如图国内船舶的载重线标识中,密度最大的水域所对应的载重线是 (填字母)。
6.(2025·湖北武汉·中考真题)“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?
7.(2025·湖北·中考真题)小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而 ;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精 ;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越 。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为 Pa,对大拇指盖的压力约为 N。
8.(2024·湖北武汉·中考真题)2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是 。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是 Pa;
(2)导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为 h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架受力的示意图;
(3)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少N?
9.(2024·湖北·中考真题)如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 (选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、,鼎受到的拉力之和为 。鼎在水中上升的过程中,其底部所受水的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.(2024·湖北·中考真题)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力 重力,沉底后浮力 重力;(填“>”“<”或“=”)
(2) mL,空瓶材质所占的体积为 mL;
(3)空瓶材质的密度为 。(水的密度)
考点3 密度·压强·浮力计算(压轴)
1.(2024·湖北武汉·中考真题)如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,水对溢水杯底部的压强为;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·湖北·中考真题)图甲呈现的是长江武汉段“智慧航道”系统,它能通过精准的实时数据采集分析了解航道运行和水域地质情况。可通过无人船的声呐系统向水下发射超声波,利用声波往返时间和发射角度勘测水底地形(图乙)。已知船的质量为,空载时吃水深度为。(取,)
(1)求无人船的重力。
(2)求无人船搭载设备后的吃水深度(船体可视为长方体)。
(3)无人船沿、方向发射的两束声波均经反射回来,竖直向下,与夹角为,水中声速取。求:
①的距离;
②、两处的高度差大小。
3.(2025·湖北·中考真题)长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为回字形结构。如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为8×106kg、体积为6×103m3的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不计水的阻力和钢缆质量)
(1)求箱体的重力。
(2)求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。
(3)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为1.5m,如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时,钢缆总拉力为5.3×107N,求此时打捞船浸入水中的深度。(回字形打捞船上表面阴影部分面积取3.3×103m2)
模拟题精选
1.(2026·湖北襄阳·二模)医用悬浮水疗床是现代康复医学与重症护理领域的先进设备,主要用于长期卧床患者、烧伤创面修复、脊髓损伤及肢体功能障碍患者的康复护理。该设备通过柔性防水悬浮垫内部的恒温清水形成均匀支撑,将患者置于充满清水的悬浮垫上,患者平躺后身体部分浸入水中保持静止状态,依靠浮力实现近似“失重”的状态,可大幅降低局部压力、改善血液循环、提升护理舒适度,忽略患者自身呼吸带来的体积变化,下列分析正确的是( )
A. 患者浸入水中深度增大时,所受浮力一定不断变大
B. 悬浮垫对患者的支持力与患者自身重力是一对平衡力
C. 患者受到水的浮力方向始终垂直于水面向上
D. 患者体重越大,静止时排开水的体积越大
2.(2026·湖北襄阳·二模)研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断不正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg)( )
A. 根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B. 从水中取出石头时,带出了1g的水
C. 从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D. 石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24 N
3.(2026·湖北黄石·考前预测)小明同学在跨学科实践活动中利用实心塑料棒和铜丝,制作了一个微型密度计,他将简易密度计A分别放入盛有甲、乙不同液体的两个烧杯中,静止后情形如图所示,两烧杯液面相平。下列说法正确的是( )
A. 乙液体的密度小于甲液体的密度
B. 密度计排开甲液体的质量大于排开乙液体的质量
C. 密度计底部在甲液体中受到的压力等于其在乙液体中受到的压力
D. 甲液体对烧杯底部的压强比乙液体对烧杯底部的压强大
4.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)小明的妈妈平时在家煮米饭时,用如图所示的塑料杯舀取生米粒,塑料杯上有容积刻度,当舀取的米粒平齐300 mL的刻度线,则舀取米粒的质量大约是( )
A. 36 g
B. 290 g
C. 1024 g
D. 3600 g
5.(2026·湖北武汉·二模)如图甲,质量为400g的薄壁柱形容器盛有适量水,弹簧测力计下挂有一个底面积为100cm2的长方体物块,此时物块底部距容器底4cm。把它从容器中缓慢提升,直到物块全部露出水面(忽略物块带出的水),已知容器的底面积为400cm2,该过程中弹簧测力计读数F随物块上升高度h的关系如图乙,取,则正确的是( )
A. 长方体物块的高是5cm
B. 图甲中水对容器底的压强为1200Pa
C. 物块的密度为
D. 剪断图甲中的细线,当物块静止后,容器对桌面的压力为50N
6.(2026·湖北武汉·二模)强对流天气会对建筑物造成巨大破坏。当大风来袭时,由于空气流速加大,屋外的气压会 。当门窗紧闭时,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作,若室内外屋顶的面积均为,屋顶内外受到大气压强产生的压力差为,则屋内大气压对屋顶产生的压力为 N,屋外的气压为 Pa。
7.(2026·湖北武汉·二模)“爱达·花城号”是我国自主建造的第二艘国产大型邮轮,预计2026年交付运营。该邮轮总长341米,型宽42米,原设计总吨位14.2万吨。
(1)“爱达·花城号”内部有光伏板(太阳能电池)和储能系统,主要给公共区域照明、指示牌、部分弱电设备,可降低夜间照明能耗约40%,年减碳量可观。其中光伏板将光能转化为 能,在储能时,储能系统相当于电路中的 (填“用电器”或“电源”)。
(2)若该邮轮以39.6km/h的速度在海上匀速航行10h,已知总推进功率为33兆瓦(MW),此次航行过程中该邮轮受到的水的阻力为多大?
(3)已知该邮轮设计的吃水深度约为8.2米,为了安全考虑,邮轮在设计时会有一定的冗余。若该邮轮的最大吃水深度为8.405米,且入水部分看作柱体,则该邮轮最大总吨位可达多少吨?
8.(2026·湖北武汉·二模)用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1)实验中橡皮膜所受压强的大小是通过液体压强计U形管 反映。在使用压强计时,待探究液体的密度与U形管中液体的密度差越 (填“大”或“小”)实验现象就会越明显。
(2) 两图所示的实验说明液体内部的压强与液体密度有关。
(3)下列实际应用中可以利用甲、乙两图所示的实验结论解释的有___________。
A. 工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状
B. 连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的
C. 活塞式抽水机利用人力反复提压手柄就可以抽水
9.(2026·湖北十堰·考前预测)2024年11月17日,我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想号”(如图所示)在广东广州正式入列。作为我国深海探测关键技术装备领域的重大突破,“梦想号”大洋钻探船承担着深海资源勘探、大洋科学钻探和深远海科学考察等多项使命。“梦想”号满载排水量为42600t,具备海域11000米的钻探能力,世界领先。(g取10N/kg)。请根据上述素材,回答下列问题:
燃料
热值/(J•kg﹣1)
可燃冰
4.2×108
煤
3×107
(1)求“梦想”号满载时受到的浮力;
(2)求钻探系统的钻头在海域3000m深处受到海水的压强;(ρ海水取1.03×103kg/m3)
(3)钻探船一次在某3000米深海域开采可燃冰104m3,求这些可燃冰的质量。(ρ可燃冰取0.9×103kg/m3)
(4)若可燃冰的燃烧效率为90%,煤的燃烧效率为45%,那么这次开采的可燃冰相当于为我们国家节约了多少质量的煤?
10.(2026·湖北十堰·考前预测)如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);打开止水夹,烧杯中的水在 的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
11.(2026·湖北襄阳·二模)“正力3500”是全球最大3500吨级自升式海上风电安装国之重器,作业时先漂浮在海面,再利用自带巨型杠杆吊机吊装大型风电塔筒。该平台为四桩腿自航自升式风电安装平台,由主船体、4个桁架式桩腿、4套齿轮齿条式升降系统和1台3500吨绕桩式全回转起重机组成。主船体采用流线型船艏,方型艉部,全焊接钢质船体,艉部右舷设3500吨绕桩式回转起重机,艏部右舷桩腿附近设350吨辅起重机。该平台采用全电力推进型式,配备艉部3台3500千瓦全回转推进器、艏部2台3000千瓦侧推和1台3000千瓦可伸缩推进器。艏部侧推可施加横向推力辅助转向,可伸缩推进器在作业时下放至水中提供额外艏部推力,收起后减少航行阻力,具备DP—2级动力定位能力,平台底部可看做矩形,船体规格为,最大作业水深为70米,可无限航区航行。已知平台空载总质量,平台在最大功率下的航行速度为8节。,1节;
(1)平台空载航行时,船体受到的浮力;
(2)求出当船体以最大推进功率匀速直线行驶时,船体受到的阻力;
(3)现用平台吊机匀速起吊质量的风电塔筒,求出吊装重物后,平台吃水深度增加量。(保留至小数点后两位)
12.(2026·湖北黄石·考前预测)2026年4月20日,体积为的国产深海Argo浮标“深海玄武”首次在南大洋成功从表面下放到6000米深度,它可通过内部装置实现自主上浮和下沉,标志着我国深海Argo观测正式迈向全球大洋。已知当它漂浮在海面上时,有体积露出水面,(海水密度近似取 )求:
(1)当自主下沉时,所受浮力 重力;
(2)“深海玄武”的重力;
(3)下放到6000米深处时“深海玄武”所受海水的压强;
(4)在6000米深度,“深海玄武”的面积上所受海水的压力。
13.(2026·湖北黄石·考前预测)贾湖骨笛对研究中国文化、文明具有重要的历史价值。骨笛制作有截取打磨、钻孔成型等过程,钻孔时用坚硬石器先钻初孔,再用细砂石慢慢磨削扩孔,此过程中说明力可以改变 一支骨笛质量为10 g,总体积为20 cm³,材料的密度为1 g/cm³,骨笛空心部分体积为 cm³。
14.(2026·湖北武汉·一模)如图所示是探究浮力的大小与哪些因素有关的几个实验情景。薄壁圆柱形平底容器的底面积为,盛有500g的水,实验乙、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.8N和1.4N。
(1)请在图甲中画出圆柱体所受重力的示意图。
(2)图戊中(圆柱体未触底),弹簧测力计的示数为 N。分析比较图乙、丙、丁,可以探究浮力的大小跟它 的关系。
(3)圆柱体的密度为 g/cm3,相比图甲,图丁中水对容器底的压强增大了 Pa。
15.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)我国古代的“提子”是由圆柱形竹筒制成的,主要用于从缸中提取液体的。如图所示是提酱油、酒的“二两提子”,即分别盛满酱油、酒时液体质量都是100 g。因为两种液体的 不同,所以提子的大小也不同,不可混用。图中提酱油的提子是 (选填“A”或“B”)。(,)
16.(2026·湖北宜昌西陵区·一模)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关;
猜想2:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想4:浮力的大小与物体的密度有关。
不同小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小勤小组选择探究猜想1,并按照下图A、B、C、D四图完成了实验。
小勤根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的,同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。两人都觉得自己是依据实验事实。你如何看待二人的分歧?
(2)小鸣小组选择探究猜想4,他们选取体积相同、密度 (选填“相同”或“不同”)的物体A和B分别浸没在水中同一深度,如图甲乙所示。测出其所受浮力并进行比较,图甲中A所受浮力为 N,图乙测力计的示数 N。分析实验数据,可得出初步结论:浮力的大小与物体的密度 。
17.(2026·湖北武汉·二模)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时,应先将弹簧测力计在 方向调零;
(2)乙图中物体所受浮力为 N;
(3)请你分析实验数据,判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,并说明理由。
18.(2026·湖北武汉·模拟考试)如图所示,某同学探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)微小压强计U形管左右两侧的液面高度差的大小反映了 。
(2)比较 两次实验得出的结论,可解释拦河大坝为什么要做成上窄下宽的形状。
(3)某同学用图丁的实验器材进行实验:容器中间用隔板分成左右两部分,隔板中间有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜刚好未发生形变。此时两种液体对容器底的压强p左 p右(填“大于”、“小于”或“等于”)。
19.(2026·湖北武汉·模拟考试)2026年5月12日,是我国第18个全国防灾减灾日,今年的主题为“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”,今天带大家了解“龙卷风”这一自然灾害。(标准大气压取1×105Pa)
(1)龙卷风是在不稳定的天气情况下,由空气强烈对流而产生的高速旋转的漏斗状的强风漩涡,其中心附近风速极大,可知中心附近的气压 (填“极大”或“极小”),以下应用与此原理相同的有 。
(2)某屋顶面积是120m2,在一次发生龙卷风时,屋外大气压降到了0.9×105Pa,此时屋顶内外受到的大气压力差是 N。
(3)在标准大气压下,外部大气对屋顶产生很大的压力,屋顶没有被压塌的原因 。
20.(2026·湖北武汉·模拟考试)2026年2月6日,全球顶级12万吨举力浮船坞正式交付。它总长413.96米,总宽85.11米,它有一个巨大的“凹”字形船舱,两侧有墙,上面装有吊装牵引装备,前后两端敞开,供待修船舰出入。船坞底部和两侧坞墙内有若干个浮箱,用来注水和排水,实现船坞的下沉与下浮。在某次作业中,为了抢修一艘“HB”号待修船,往浮箱注水使船坞下沉至甲板与海面齐平,如图乙所示,此时吃水深度为7.2m,排水量为6.9万吨;接着继续注水,如图丙所示,船坞下沉至吃水深度为18.4m,排水量为9.4万吨,“HB”号待修船被牵引至船坞内;再从浮箱内抽出4.5×104m3的水,使船坞上浮至甲板与海面再次齐平,托起“HB”号待修船开始修理,如图丁所示。海水的密度取1.0×103kg/m3,求:
(1)请在图丁中画出“HB”号待修船受到的力的示意图。
(2)“HB”号待修船在卷扬机水平拉力下以 1.2m/s的速度匀速直线行驶0.6km进入船坞,卷扬机的功率恒定为200kW,不计其他能量损失,则这个过程卷扬机对“HB”号待修船做了多少J的功?
(3)“HB”号待修船的质量是多少?
试卷第1页,共3页
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