2027年中考物理重难点专题 压力与浮力的综合应用

中考重难点专题 压力与浮力的综合应用 时间：45分钟 满分：60分 班级：______________ 姓名：__________ 得分：___________ 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 小高取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。牙膏皮在甲中受到的浮力___________牙膏皮在乙中受到的浮力。甲容器对桌面的压强___________乙容器对桌面的压强。（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 第1题图 第2题图 2. 容器内盛有适量的水放在水平桌面上，一放有小球的厚底试管漂浮在水面上，如图所示。已知小球的密度大于水的密度。现将小球取出放入水中，试管仍漂浮在水面上，则此时试管受到的浮力比小球在试管中时_______了；小球取出后，水对容器底的压强比小球取出前_______了。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 3. 小明想测量一个敞口青花瓷杯杯体的密度，向底面积为100 cm2的圆柱形水槽内注入1440 g水，将青花瓷杯放入水槽使其漂浮于水面静止时，水深h1=16 cm，此时青花瓷杯体受到的浮力_______（选填“大于”“小于”或“等于”）杯体的重力；用不吸水的细棒缓慢向下压杯至杯口与水面相平时，水深h2=17 cm，此时青花瓷杯体受到的浮力为_______N；继续向下压青花瓷杯使其沉底，此时的水深与h2相比变化了2 cm，青花瓷杯体的密度是_______g/cm3。（ρ水=1.0 × 103kg/m3，g取10 N/kg，水始终未溢出，保留两位小数） 4. 放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，冰块B未熔化时，A受到的浮力___________B受到的浮力，冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强___________。 第4题图 第5题图 5. 如图甲所示，将一底面积为0.04m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水，直到木块的上表面与液面相平。木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图乙所示。则木块的重力是______N，木块的体积是______m3，木块完全浸没后受到的浮力是______N。（g取10N/kg） 6. 如图所示，把两个完全相同的圆台形容器放在水平桌面上，分别倒入适量甲、乙两种不同的液体。然后把橡皮泥做成两个完全相同的小船，其中一个小船下面用细线拴着铝块，放在甲液体中，另一个上面压着完全相同的铝块，放入乙液体中。此时，没有液体进入两个小船内，也没有液体溢出容器，液面都恰好与船沿相平且液面高度相等。则ρ甲________ρ乙，两小船底所受液体压力F甲________F乙。（两空均选填“>”“=”或“<”） 第6题图 第7题图 7. 如图甲水平地面上有一个底部带阀门的容器，现用长15 cm的细线拉住边长为0.1 m的正方体木块（不吸水）使其刚好浸没在水中，此时液体对容器底部的压强为________Pa。打开阀门让水缓慢流出，图乙为细线上的拉力F随水位下降高度h变化的图像，则木块的重力为________N。（g取10 N/kg，ρ水=1.0 × 103kg/m3） 二、选择题（每小题2分，共14 分。第 8～12 题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得 0 分） 8. 将一枚重为的鸡蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示。然后向杯子里加入一些清水，则（ ） A．鸡蛋所受浮力变大 B．鸡蛋排开液体的体积不变 C．鸡蛋所受浮力为 D．液体对容器底的压强会变小 9. 如图是我国古代的计时工具——多级漏刻的示意图，其中箭舟与箭壶底部未接触。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶，随着箭壶内的水逐渐增多，木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上浮，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。当箭壶中液面缓慢升高时，下列说法正确的是（ ） A．箭舟所受浮力小于自身重力 B．箭舟底部木块受到的压强不变 C．箭壶对水平桌面的压强不变 D．箭舟排开水的重力变大 10. 如图甲、乙所示，桌上有两个相同的杯子，杯中装有等量的水，取两个相同的空药瓶，瓶口扎上两块完全相同的橡皮膜，用竖直向下的外力使它们竖直地浸入水中相同位置，甲杯中瓶口朝上，另一个瓶口朝下。下列说法中正确的是（　　） A．甲图中水对药瓶的浮力小于药瓶的重力 B．乙图中水对药瓶下表面的压力与药瓶的重力是一对平衡力 C．两容器底部所受的液体压强相等 D．乙图中药瓶受到的浮力与甲图中药瓶受到的浮力不相等 第10题图 第11题图 11. 盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态如图乙所示。下列说法正确的是（ ） ①乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力 ②甲图容器对地面的压强等于乙图容器对地面的压强 ③土豆沉底后，水对碗减少的浮力大于乙图中水对土豆的浮力 ④甲图容器中的水对容器底部的压力等于乙图容器中的水对容器底部的压力 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 12. 台秤上放置一个底面积为的烧杯（质量忽略不计），烧杯内装有质量为800g的水。现用细线吊着一个质量为500g、体积为400cm3的实心物体A，将其慢慢浸入水中，全过程无水溢出，如图所示，此时物体A有一半体积浸在水中，下列分析正确的是（水的密度为1.0 × 103kg/m3，g取10 N/kg）（ ） A．烧杯对台秤的压力为13N B．细线对物体的拉力为5N C．剪断细线前后烧杯对台秤的压力变化量为3N D．剪断细线前后水对烧杯底部的压强变化量为150Pa 第12题图 第13题图 13. （双选）水平桌面上有三个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放入水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）。下列说法正确的是（ ） A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲 ＜ ρ乙 ＜ ρ丙 B．甲图中橙子所受浮力小于图乙中橙子所受浮力 C．乙图中水对杯底压强大于丙图中水对杯底压强 D．丙图中杯子对桌面压强大于甲图中杯子对桌面压强 14.（双选）为了判断消毒酒精是否合格，洛洛在跨学科实践课上制做了一个微型密度计。她将自制的微型密度计分别放入水中和标准消毒酒精中如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ） A．制作微型密度计时可以用比较细的铝棒来作为标度杆 B．为使密度计竖直漂浮，作为配重的铜丝缠绕越多越好 C．浮子可增大浮力，使标度杆露出液面部分的长度更长 D．微型密度计在水中所受浮力等于其在酒精中所受浮力 三、实验探究题（每题2分，共14分） 15. “曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，展开项目化实践活动———制作一台“浮力秤”。制作“浮力秤”步骤如下： （一）设计“浮力秤” （1）绘制设计图 ①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时，浮力________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。物体所受浮力产生的原因为________________。 ②设计浮力秤的装置图，如图1所示。 （2）制作“浮力秤” 小组同学按照设计图进行组装：选择轻质的圆柱形小筒，在其底部均匀地放上细沙，上端放一个轻质的小秤盘。如图1所示，将小筒放在水中，就制成了一个“浮力秤”。在小筒底部铺上细沙的目的是________________________________________。 （3）标记刻度 ①将组装好的小筒和空秤盘放入水中，并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a,标记为________g； ②在秤盘中只放入一个10g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b,标记为10g； ③在秤盘中只放入一个20g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c,标记为20g； ④作好标记的小筒外侧，如图2所示，a、b、c三个位置正确的是________（选填“A”或“B”）； ⑤用刻度尺测量发现ab=bc,说明这个浮力秤的刻度是均匀的。接下来分别在每相邻两个刻度之间平均分成5等分，就完成了浮力秤的刻度的标记。这个浮力秤的分度值是________g。 （二）“浮力秤”的改进 （4）同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量：如图3所示，将五颗黄豆放在秤盘中，待小筒稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出的以下改进措施中可行的________。（填字母） A.增大小筒中细沙的质量 B.大筒中换用密度更小的液体 四、计算题（第16题7分，第17题9分，共16分） 16. 如图是被誉为“镇国神器”的中国第三代战略核潜艇，其潜航排水量（潜艇完全潜入水中时排开海水的质量）可达20000吨，它采用超级钢壳体结构，下潜深度可达650m。（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）该核潜艇下潜到最大深度时，其外壳1cm2面积上承受的压力有多大？ （2）它在水下航行时受到的浮力有多大？ （3）该潜艇在海中潜行时，通过什么方法可以实现上浮？说出方法，并利用浮沉条件解释原因。 17. 同学们自制简易密度计来粗略测量液体的密度。将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，吸管总长为16cm,吸管的横截面积为0.2cm2。将该密度计放入水中，待其稳定后，吸管露出水面的长度为10cm,如图所示。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请回答下列问题： （1）密度计受到的浮力是多少？ （2）若把该密度计放入盐水中，待其漂浮时，吸管露出液面的长度为11cm,盐水的密度是多少？ （3）小明认为，该密度计在水和盐水中浸入的深度差Δh较小。若想增大Δh,应该增加铁砂的质量还是减小吸管的横截面积？请你通过分析进行说明。 参考答案 一、填空题 1. 小于 等于 2. 减小 减小 3. 等于 2.6 2.67 4. 大于 不变 5. 24 4×10-3 40 6. ＜ ＜ 7. 2500 6 二、选择题 8 9 10 11 12 13 14 B B D B C AC CD 三、实验探究题 15. （1）等于 液体对物体的上下压力差 （2）降低小筒的重心，使小筒竖直漂浮在水面上 （3）0 B 2 （4）B 四、计算题 16. 解：（1）（2分）该核潜艇下潜到最大深度时，受到的压强p = ρ海水gh = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 650 m = 6.5 × 106 pa 其外壳1 cm2面积上承受的压力F = pS = 6.5 × 106 pa × 1 × 10-4 m2 = 650 N （2）（2分）它在水下航行时受到的浮力F浮 = G = mg = 20 000 ×103 kg × 10 N/kg = 2 × 108 N （3）（3分）该潜艇在海中潜行时，通过排出部分海水实现上浮。潜艇在海中航行时由于体积不变，则排开液体的体积不变，故受到的浮力不变，排出部分海水，导致自身重力减小，小于浮力，则该潜艇会上浮。 17. 解：（3分）（1）密度计浸入水中的长度h水 = L − h露1 = 16 cm – 10 cm = 6 cm = 0.06 m 密度计排开水的体积V排 = Sh水 = 0.2 × 10-4 m2 × 0.06 m = 1.2 × 10-6 m3 密度计受到的浮力F浮 = ρ水V排g = 1.0 × 103 kg/m3 × 1.2 × 10-6 m3 × 10 N/kg = 0.012 N （2）（3分）密度计浸入盐水中的长度h盐水= L − h露2 = 16 cm – 11 cm = 5 cm = 0.05 m 密度计排开盐水的体积V排盐水 = Sh盐水 = 0.2 × 10-4 m2 × 0.05 m = 1 × 10-6 m3 密度计在盐水中受到的浮力F浮盐水 = G = F浮 = 0.012 N 盐水的密度ρ盐水 = = = 1.2 × 103 kg/m3 （3）（3分）设密度计的重力为G，在水中浸入深度为h1，在盐水中浸入深度为h 2 因为密度计在水和盐水中都漂浮，所以密度计在水与盐水中受到的浮力F浮1 = G = F浮2 即ρ水S h1g = ρ盐水S h2g = G 故h1 = ，h2 = 则Δh = h1 − h2 = − = （ − ） 增加铁砂质量会使密度计重力G增大，Δh会增大；减小吸管横截面积，Δh也会增大，故二者均可使Δh会增大。 学科网（北京）股份有限公司 $