三年(2023-2025)湖北中考物理真題分類匯編:專題06 壓強(qiáng)、浮力(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1.(2025·湖北武漢·中考真題)某同學(xué)用同一個(gè)圓柱體探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān),彈簧測力計(jì)示數(shù)如

圖所示,圖甲中的圓柱體有一半體積浸入水中。下列結(jié)論錯(cuò).誤.的是()

A.圓柱體的密度為2103kg/m3

B.鹽水的密度為1.1103kg/m3

C.圖丙中圓柱體受到的浮力比圖甲中的大1.1N

2

D.若圖丙中彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.6N,圓柱體浸入鹽水中的體積為總體積的

3

【答案】B

【詳解】A.由甲知,圓柱體一半體積浸沒在水中受到的拉力F1=3.0N,即G-F浮=3.0N①

由乙知,圓柱體浸沒在水中受到的拉力F2=2.0N,即G-F'浮=2.0N②

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排=ρ水gV,所以F'浮=2F?、?/p>

聯(lián)立①②③解得F浮=1N,F(xiàn)'浮=2N,代入①得G=4N

F'

圓柱體的體積V?、?/p>

水g

G

圓柱體的密度m⑤

g

VV

由④⑤得圓柱體的密度2103kg/m3,V2104m3

故A正確,不符合題意;

B.由丙知,圓柱體浸沒在鹽水中受到的拉力F3=1.9N,即G-F鹽浮=1.9N

F鹽浮2.1N33

則F鹽浮=2.1N,根據(jù),所以鹽水1.0510kg/m

gV2104m3

故B錯(cuò)誤,符合題意;

C.圖丙中圓柱體受到的浮力F鹽浮=2.1N,圖甲中圓柱體受到的浮力F浮=1.0N,則圖丙中圓柱體受到的浮力

比圖甲中的大2.1N-1N=1.1N

故C正確,不符合題意;

D.若圖丙中彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.6N,即圓柱體浸在鹽水中受到的拉力F'3=2.6N,則F'鹽浮=4N-2.6N=1.4N

F鹽浮

根據(jù)F鹽浮=ρ鹽水gV排可得V排,則圓柱體浸在鹽水中受到的拉力2.6N時(shí)與圓柱體完全浸入鹽水中的體

鹽水g

F'鹽浮

V'排鹽水gF'鹽浮1.4N2

積比為

V排F鹽浮F鹽浮2.1N3

鹽水g

故D正確,不符合題意。

故選B。

考點(diǎn)一、固體壓強(qiáng)

1.(2023·湖北宜昌·中考真題)下列生產(chǎn)生活實(shí)例中屬于減小壓強(qiáng)的是()

A.載重汽車有很多個(gè)寬大的車輪

B.

冰刀鞋的刀刃做得很薄

C.破窗錘的敲擊端做成錐狀

D.切蛋器上的不銹鋼絲做得很細(xì)

【答案】A

【詳解】A.載重汽車對(duì)地面的壓力不變,給車裝有很多個(gè)寬大的車輪是為了增大受力面積,這是為了減小

車對(duì)地面的壓強(qiáng),避免路面被車壓壞,故A符號(hào)題意;

B.冰刀鞋的刀刃是冰鞋與冰面接觸的位置,刀刃做得很薄是減小了受力面積,壓強(qiáng)會(huì)增大,不屬于減小壓

強(qiáng),故B不符合題意;

C.破窗錘的敲擊端做成錐狀,是減小受力面積,從而增大壓強(qiáng)的,故C不符合題意;

D.切蛋器上的不銹鋼絲是切割熟雞蛋的部分,把鋼絲做得很細(xì),是減小受力面積,從而增大壓強(qiáng)的,故D

不符合題意。故選A。

2.(2023·湖北恩施·中考真題)如圖所示,每塊磚的質(zhì)量相等,長、寬、高分別是40cm、20cm、10cm,以

三種方式擺放在水平地面上。比較地面受到壓強(qiáng)p甲、p乙、p丙的大小,正確的是()

A.p甲p乙p丙B.p乙p甲p丙C.p丙p乙p甲D.p乙p丙p甲

【答案】D

【詳解】每塊磚的質(zhì)量相等,由G=mg得到每塊磚的重力相等,三種方式對(duì)地面的壓力都等于3塊磚的總

重力,所以壓力相等,甲圖中,受力面積

2

S甲=40cm×3×10cm=1200cm

乙圖中,受力面積

2

S乙=40cm×10cm=400cm

丙圖中,受力面積

2

S丙=40cm×20cm=800cm

三種方式受力面積大小關(guān)系

S甲>S丙>S乙

F

由p可知地面受到壓強(qiáng)大小關(guān)系為

S

p乙>p丙>p甲

故選D。

3.(2023·湖北襄陽·中考真題)均勻?qū)嵭恼襟wA重為100N,對(duì)它施加20N向上的拉力F(如圖甲),此

時(shí)A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為pA;撤去力F后將A沿豎直和水平方向各切去一部分(如圖乙),使剩余部分為

一長方體B(其邊長ba,b等于A的邊長),此時(shí)B對(duì)地面的壓強(qiáng)為pB。已知pBpA,則B重N。

【答案】64

【詳解】[1]正方體A的密度為

mG100N10kg

A

Vgb310N/kgb3b3

正方體A重為100N,對(duì)它施加20N向上的拉力F時(shí),A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為

FGF100N20N80N

AA

pA22

SASAbb

均勻?qū)嵭奈矬w對(duì)水平面的壓強(qiáng)

FGmgVgShg

pgh

SSSSS

則長方體B對(duì)地面的壓強(qiáng)為

10kg100Na

pga10N/kga

Bb3b3

已知pBpA,即

80N100Na

b2b3

所以

a4

b5

將A沿豎直和水平方向各切去一部分后密度不變,即長方體B的密度也為,則長方體B與正方體A的重

力之比

222

GBgaba416

322

GAgbb525

所以B的重力為

1616

GG100N=64N

B25A25

4.(2023·湖北隨州·中考真題)物理課《壓強(qiáng)》正在愉快地進(jìn)行,在“舉例與辯論”環(huán)節(jié)小剛與小強(qiáng)成了“正

方與反方”,小剛主張履帶式挖掘機(jī)的履帶是減小壓強(qiáng)的例子,因?yàn)樵谒绍浀哪嗤辽纤鼪]有陷進(jìn)去;小強(qiáng)則

認(rèn)為挖掘機(jī)從門前平展的水泥路面經(jīng)過時(shí),鋼鐵履帶上的棱條將路面壓出許多“破損的白痕”屬于增大壓強(qiáng)。

請(qǐng)你運(yùn)用“壓力、受力面積、壓強(qiáng)三者關(guān)系”對(duì)雙方的觀點(diǎn)進(jìn)行分析說明:

(1)同一挖掘機(jī)在松軟的泥土上(提示:受力面積如何,壓強(qiáng)如何):;

(2)同一挖掘機(jī)在水泥路面上(提示:受力面積如何,壓強(qiáng)如何):。

【答案】受力面積大,壓強(qiáng)小受力面積小,壓強(qiáng)大

【詳解】(1)[1]同一挖掘機(jī)在松軟的泥土上,挖掘機(jī)履帶與泥土的接觸面積會(huì)變大,受力面積變大,壓力

F

不變時(shí),根據(jù)p可知,壓強(qiáng)會(huì)變小。

S

(2)[2]同一挖掘機(jī)在水泥路面上相對(duì)于同一挖掘機(jī)在松軟的泥土上時(shí),受力面積會(huì)變小,壓力不變時(shí),根

F

據(jù)p可知,壓強(qiáng)會(huì)變大。

S

考點(diǎn)二、液體壓強(qiáng)

1.(2023·湖北武漢·中考真題)同學(xué)們可能做過這樣的實(shí)驗(yàn):在敞口塑料瓶側(cè)壁上鉆兩個(gè)大小相同的小圓孔

a、b,注入水,水從兩個(gè)小圓孔噴出。在某一時(shí)刻,從兩個(gè)小圓孔噴出的水分別落到水平地面上的c、d兩

處,其中d離塑料瓶遠(yuǎn)些,如圖所示。下列說法正確的是()

A.圖中d是從a孔噴出水的落點(diǎn)

B.這次實(shí)驗(yàn)初步說明水內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與水的深度有關(guān)

C.這次實(shí)驗(yàn)初步說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān)

D.在相同的時(shí)間內(nèi)a孔噴出水的質(zhì)量比b孔噴出水的質(zhì)量多

【答案】B

【詳解】ABD.a(chǎn)、b在同一豎直線上,b孔的深度更大,從b孔噴出的水比從a孔噴出的水急而遠(yuǎn),這說

明水內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度增加而增大;由于b點(diǎn)處水的壓強(qiáng)要大于a處水的壓強(qiáng),從而導(dǎo)致了b處得水流速

度大于a處得水流速度,所以相同時(shí)間內(nèi)b孔噴出水的質(zhì)量多,故AD錯(cuò)誤,B正確;

C.由于該實(shí)驗(yàn)只用了水,無法判斷其它液體的情況,即沒有控制變量,所以,無法判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大

小是否與液體的密度有關(guān),故C錯(cuò)誤。

故選B。

2.(2024·湖北武漢·中考真題)如圖甲所示,水平桌面上有一個(gè)質(zhì)量為100g、底面積為100cm2的圓柱形平

底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距離為15cm,杯中裝有部分水,此時(shí)溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p0。將

掛在彈簧測力計(jì)下端密度為的圓柱體從水面上方逐漸浸入水中,當(dāng)圓柱體一半浸在水中時(shí),圓柱體下表

面受到的壓力為F1,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為p1;當(dāng)圓柱體浸沒在水中時(shí),如圖乙所示,彈簧測力計(jì)的示

數(shù)為2.4N,溢出到小桶中的水重為1N,圓柱體下表面受到的壓力為F2,溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2。已知

p2p0200Pa,下列結(jié)論正確的是()

333

A.2.2g/cmB.p11.510PaC.p21.8410PaD.F2F11.5N

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)圓柱體浸沒在水中時(shí),如圖乙所示,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.4N,溢出到小桶中的水重為1N,

圓柱體下表面受到的壓力為F2,溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2。已知p2p0200Pa,與圓柱體未浸入水中時(shí)

對(duì)比,壓強(qiáng)變化量為p200Pa,根據(jù)力的作用的相互的,此時(shí)壓力增大量等于圓柱體受到的浮力與溢出

到小桶中的水重之差,則有

2-42

F浮2F2PSG溢200Pa100cm1N=200Pa10010m1N=3N

圓柱體的重力為

GF浮2F示3N+2.4N=5.4N

圓柱體的質(zhì)量為

G5.4N

m=0.54kg

g10N/kg

圓柱體的體積

F浮23N33

V圓柱V排330.310m

水g1×10kg/m×10N/kg

圓柱體的密度

m0.54N

1.8103kg/m3

V0.3×10-3m3

故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)圓柱體浸沒在水中時(shí),如圖乙所示,此時(shí)溢出到小桶中的水重為1N,乙杯中的水加上物體的體積為

2333

V溢水杯V乙杯中水V圓柱100cm15cm1500cm1.510m

則乙杯中水的體積為

334333

V乙杯中水V總V圓柱1.510m310m1.210m

當(dāng)圓柱體一半浸在水中時(shí),受到的浮力

11

F浮1F浮3N=1.5N

222

則原來水總的重力為1N,則溢出的體積為

G133

V溢出0.110m

g1103kg/m310N/kg

則水的總體積為

33

V水V乙杯中水V溢出1.310m

當(dāng)圓柱體一半浸在水中時(shí),排開液體的體積為

133

V排V圓柱0.1510m

2

則圓柱體一半浸在水中時(shí),水的體積加上排開液體的體積

33

VV水V排1.4510m<V溢水杯

則此時(shí)水并沒有溢出,此時(shí)液體的深度

V1.45103m3

h0.145m

S102m2

則圓柱體一半浸在水中時(shí),水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為

333

P1gh110kg/m10N/kg0.145m1.4510Pa

故B錯(cuò)誤;

C.由上可知,水的總重力

3333

G水mg水gV水110kg/m10N/kg1.310m=13N

當(dāng)圓柱體浸沒在水中時(shí),水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為

G水G杯13Ν1Ν

pp200Pa200Pa200Pa1600Pa

20S102m2

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原理,當(dāng)圓柱體一半浸在水中時(shí),圓柱體下表面受到的壓力為

F1F浮11.5N

當(dāng)圓柱體浸沒在水中時(shí),圓柱體下表面受到的壓力為F2F浮2,則有

F2F1F浮2F浮11.5N

故D正確。

故選D。

考點(diǎn)三、壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)綜合

1.(2023·湖北隨州·中考真題)風(fēng)油精因具有提神醒腦和蚊叮蟲咬后止癢等功效成為生活常備品。有一種現(xiàn)

象引起了物理興趣小組的注意:打開風(fēng)油精的瓶蓋將瓶口向下提著(如圖),不見風(fēng)油精嘩啦啦流出,甩一

甩或抖一抖風(fēng)油精就會(huì)從瓶口出來一些。下列說法中正確的是()

A.甩一甩風(fēng)油精就會(huì)從瓶口出來一些,利用了液體也具有慣性這一特性

B.圖中瓶口向下,此時(shí)瓶內(nèi)液體上方氣體的氣壓一定大于瓶外環(huán)境的氣壓

C.圖中瓶口向下,若瓶外環(huán)境的氣壓突然增加則瓶內(nèi)液體會(huì)自動(dòng)流出

D.圖中瓶口向下,若在瓶底外部放一個(gè)冰塊降溫則瓶內(nèi)液體會(huì)自動(dòng)流出

【答案】A

【詳解】A.任何物質(zhì)都具有慣性,慣性只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,甩一甩風(fēng)油精就會(huì)從瓶口出

來一些,利用了液體也具有慣性這一特性,故A正確;

B.圖中瓶口向下,不見風(fēng)油精嘩啦啦流出,說明液體沒有流出,此時(shí)瓶內(nèi)液體上方氣體的氣壓小于或等于

瓶外環(huán)境的氣壓,故B錯(cuò)誤;

C.圖中瓶口向下,若瓶外環(huán)境的氣壓突然增加,由于內(nèi)部的氣壓小于外界氣壓,在外界氣壓的作用下,瓶

內(nèi)液體不會(huì)自動(dòng)流出,故C錯(cuò)誤;

D.圖中瓶口向下,若在瓶底外部放一個(gè)冰塊降溫,根據(jù)氣體熱脹冷縮的性質(zhì),內(nèi)部的氣壓會(huì)變低,由于內(nèi)

部的氣壓小于外界氣壓,在外界氣壓的作用下,瓶內(nèi)液體不會(huì)自動(dòng)流出,故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.(2023·湖北省直轄縣級(jí)單位·中考真題)2023年5月28日,國產(chǎn)大型飛機(jī)C919首次商業(yè)飛行圓滿成功,

如圖,C919正在向上爬升,此過程中下列說法正確的是()

A.C919的動(dòng)能增大,重力勢能減小

B.隨著海拔高度的增加,艙外大氣壓逐漸增加

C.機(jī)翼上方氣流的速度較小,氣流對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較大

D.機(jī)翼上方氣流的速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較小

【答案】D

【詳解】A.C919正在向上爬升,高度增大,重力勢能增大,故A錯(cuò)誤;

B.大氣壓隨海拔高度的增大而減小,隨著海拔高度的增加,艙外大氣壓逐漸減小,故B錯(cuò)誤;

CD.流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大,機(jī)翼上方氣流的速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較

小,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

3.(2023·湖北荊州·中考真題)2023年5月28日,中國東方航空使用中國商飛全球首架交付的C919大型

客機(jī),從上海虹橋機(jī)場飛往北京首都機(jī)場,開啟了國產(chǎn)大飛機(jī)C919的全球首次商業(yè)載客飛行,如圖所示。

飛機(jī)在升空過程中,乘客行李箱的慣性(選填“變大”、“變小”或“不變”);乘客相對(duì)于座椅是(選

填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”)的;此時(shí)機(jī)翼方(選填“上”或“下”)的空氣流速快,壓強(qiáng)??;隨著海拔高度的升

高,外界大氣壓強(qiáng)(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

【答案】不變靜止上變小

【詳解】[1]慣性是物體的一種屬性,只與物體的質(zhì)量有關(guān)。飛機(jī)在升空過程中,乘客行李箱的質(zhì)量不變,

慣性不變。

[2]乘客相對(duì)于座椅沒有發(fā)生位置的改變,因此以座椅為參照物,乘客是靜止的。

[3]根據(jù)流體壓強(qiáng)的特點(diǎn)流速快的位置壓強(qiáng)小,機(jī)翼上方的流速快,壓強(qiáng)小。

[4]大氣壓強(qiáng)與高度有關(guān),海拔越高,大氣壓強(qiáng)越小。所以隨著海拔高度的升高,外界大氣壓強(qiáng)變小。

考點(diǎn)四、浮力大小的比較

1.(2023·湖北襄陽·中考真題)把一個(gè)材質(zhì)均勻的正方體,分別投入A、B、C三種液體中,靜止后的狀態(tài)

如圖所示,下列說法正確的是()

A.在A液體中正方體受到浮力最大

B.三種液體中C液體密度最接近正方體的密度

C.三種液體中的B密度最大

D.正方體的密度大于三種液體中的任意一種

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)圖示可知,正方體在A、B、C三種液體中都處于漂浮狀態(tài),受到的浮力都等于自身的重

力,所以正方體在三種液體中受到的浮力是相同的,故A錯(cuò)誤;

BCD.由圖中可以看出,物體排開液體的體積最小的是在A中,其次是B、C;因?yàn)樗芨×ο嗟?,根?jù)公

式F浮=gV排可知,排開液體的體積越大,這種液體的密度越小,所以液體密度最小的是C,其次是B,液

體密度最大的是AA;正方體漂浮,正方體的密度小于液體的密度,所以三種液體中C液體密度最接近正方

體的密度,故B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。

2.(2023·湖北·中考真題)物理課上,老師將整個(gè)橙子放入水中,漂浮在水面上,如圖甲。將其切成大小兩

塊,再次投入水中,發(fā)現(xiàn)大塊仍漂浮,小塊緩慢沉入水底,如圖乙。下列說法正確的是()

A.整個(gè)橙子的密度等于水的密度

B.大塊橙子受到的浮力大于其重力

C.小塊橙子緩慢沉入水底的過程中受到的浮力逐漸變小

D.兩塊橙子受到浮力之和不可能大于整個(gè)橙子受到的浮力

【答案】D

【詳解】A.整個(gè)橙子放入水中,漂浮在水面上,整個(gè)橙子的密度小于水的密度,故A錯(cuò)誤;

B.將其切成大小兩塊,再次投入水中,發(fā)現(xiàn)大塊仍漂浮,大塊橙子受到的浮力等于其重力,故B錯(cuò)誤;

C.小塊橙子緩慢沉入水底的過程中,體積不變,排開水的體積不變,由阿基米德原理可知其受到的浮力不

變,故C錯(cuò)誤;

D.整個(gè)橙子在水中漂浮,所受浮力等于其重力。將其切成大小兩塊,再次投入水中,大塊橙子受到的浮力

等于自身重力,小塊橙子受到的浮力小于自身重力,兩塊橙子受到浮力之和小于整個(gè)橙子受到的浮力,故D

正確。故選D。

3.(2023·湖北省直轄縣級(jí)單位·中考真題)(多選)如圖,質(zhì)量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水

平桌面上,甲為圓柱形,乙、丙為圓臺(tái)形,分別裝有A、B、C三種質(zhì)量和深度均相同的液體,下列說法正

確的是()

A.液體的密度ABC

B.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)pB>pA>pC

C.液體對(duì)容器底部的壓力FB<FA<FC

D.容器對(duì)桌面的壓力F甲F乙F丙

【答案】BD

【詳解】A.容器甲、乙、丙的底面積相同,液體的深度相同,由三者的形狀可知VBVAVC

m

A、B、C三種液體的質(zhì)量相等,由可知,液體的密度

VBAC

故A錯(cuò)誤;

B.A、B、C三種液體的密度BAC,液體的深度相同,由pgh可知,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)

pBpApC,故B正確;

F

C.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)pB>pA>pC,容器的底面積相等,由p可知,液體對(duì)容器底部的壓力

S

FBFAFC,故C錯(cuò)誤;

D.容器對(duì)桌面的壓力等于容器的重力加上液體的重力,容器的質(zhì)量、液體的質(zhì)量相等,所受的重力相等,

因此容器對(duì)桌面的壓力F甲F乙F丙,故D正確。故選BD。

4.(2023·湖北宜昌·中考真題)如圖重為0.5N的雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中,雞蛋受到的浮力是

N,若再往玻璃杯中加鹽,雞蛋受到的浮力將(選填“變大”、“不變”或“變小”)。

【答案】0.5不變

【詳解】[1]雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中,雞蛋受到的浮力

F浮=G=0.5N

[2]若再往玻璃杯中加鹽,鹽水的密度變大,雞蛋仍然處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,雞蛋的重力不

變,浮力不變。

考點(diǎn)五、液體壓強(qiáng)與浮力的結(jié)合

1.(2023·湖北襄陽·中考真題)一個(gè)小船漂浮在圓柱體水池中(此時(shí)為初始狀態(tài))?,F(xiàn)將體積相等、質(zhì)量不

同的小球A、B放入小船,小船仍處于漂浮狀態(tài),水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了6cm(水未溢出);再將小球

A、B投入水池中后如圖所示,水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了1cm;在A、B球質(zhì)量差最大時(shí),若只把質(zhì)量大

的小球放入小船中,水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升的高度是cm。

【答案】5.5

【詳解】設(shè)圓柱體水池底面積為S,現(xiàn)將體積相等、質(zhì)量不同的小球A、B放入小船,小船處于漂浮狀態(tài),

水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了6cm,A、B的重力應(yīng)等于增加的浮力,即

GF浮水gV排水gSh1

再將小球A、B投入水池中后,水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了1cm,因A、B完全浸沒在水中,則A、B的總

體積等于排開水的體積,即VSh2

11

A、B體積相等,故VVVSh

AB222

mG水gSh1水gS6cm

A、B的平均密度為6水

VgVgSh2gS1cm

要使A、B球質(zhì)量差最大,假設(shè)B球的質(zhì)量最小,則B球的密度應(yīng)最小,由題意可知B球會(huì)浸沒在水中,

mmAmBAVABVBAB

B球最小密度應(yīng)等于水的密度,即B水,因6水,

VVAVBVAVB2

解得A11水

若只把質(zhì)量大的小球放入小船中,即A球放入小船中,A球處于漂浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可知

GAF浮A

即AgVA水gV排A

11

水gSh水gV

22排A

11

解得VSh

排A22

則水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升的高度為

11

Sh2

V排A1111

h2h1cm=5.5cm

SS222

2.(2023·湖北荊州·中考真題)如圖甲所示的密閉容器,壁厚忽略不計(jì)。其底部是邊長為5cm的正方形,容

器中裝有高度為8cm的水,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為Pa.將容器倒置并使其在水中豎直漂浮,如圖

乙所示,容器內(nèi)外水面的高度差為2cm,該容器的質(zhì)量為g.(水的密度為1.0103kg/m3,g取10N/kg)

【答案】80050

【詳解】[1]容器中裝有高度為8cm的水,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)

33-2

p=ρ水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×8×10m=800Pa

[2]容器排開水的體積

3

V排=V水+V空=Sh+SΔh=5cm×5cm×8cm+5cm×5cm×2cm=250cm

容器所受的浮力

3-63

F浮=ρ水gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×250×10m=2.5N

容器和水的重力

G=F浮=2.5N

容器和水的質(zhì)量

G2.5N

m0.25kg

g10N/kg

水的體積

3

V水=Sh=5cm×5cm×8cm=200cm

水的質(zhì)量

33

m水=ρ水V水=lg/cm×200cm=200g=0.2kg

容器的質(zhì)量

m容=m-m水=0.25kg-0.2kg=0.05kg=50g

3.(2023·湖北武漢·中考真題)鐵架臺(tái)的水平底座上有一只溢水杯,貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱

形小桶(不計(jì)側(cè)壁厚度)。彈簧測力計(jì)的上端掛在鐵架臺(tái)的支架上,下端懸掛一重力為1.2N、密度為

331

4×10kg/m的金屬塊。初始時(shí),金屬塊有的體積浸在水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1,杯中水面恰好與溢

5

水口相平,小桶中沒有水,如圖所示。接著豎直向上提溢水杯,當(dāng)溢水杯剛好離開水平底座時(shí)(底座對(duì)溢

水杯的支持力剛好為零),提繩豎直向上的拉力為T1;提著溢水杯豎直向上緩慢移動(dòng),當(dāng)金屬塊剛好浸沒在

水中時(shí),水對(duì)小桶底部的壓強(qiáng)為p,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2,提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部

接住從溢水杯中溢出的水,則下列說法正確的是()

3

A.金屬塊體積為300cmB.F1-F2=0.18N

C.p=150PaD.T2=T1

【答案】D

【詳解】A.金屬塊的重力為1.2N,其質(zhì)量為

G1.2N

m0.12kg

g10Nkg

根據(jù)密度公式,金屬塊體積為

m0.12kg533

V物33310m30cm

物410kgm

故A錯(cuò)誤;

1

B.根據(jù)阿基米德原理,金屬塊有的體積浸在水中,此時(shí)的浮力為

5

113353

F浮1水V排g水V物g1.010kg/m310m10N/kg0.06N

55

根據(jù)稱重法,此時(shí)拉力F1為

F1=G物-F浮1

金屬塊剛好浸沒在水中時(shí),此時(shí)的浮力為

3353

F浮2水V排g水V物g1.010kg/m310m10N/kg0.3N

根據(jù)稱重法,此時(shí)拉力F2為

F2=G物-F浮2

因此

F1-F2=(G物-F浮1)-(G物-F浮2)=F浮2-F浮1=0.3N-0.06N=0.24N

故B錯(cuò)誤;

1

C.金屬塊從有的體積浸在水中到剛好浸沒在水中,增加的排開水體積為

5

433

V排30cm24cm

5

底面積為20cm2的圓柱形小桶水深為

3

V排24cm

h21.2cm0.012m

S桶20cm

水對(duì)小桶底部的壓強(qiáng)為

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa

故C錯(cuò)誤。

D.提繩的拉力等于桶的重力、水的重力及金屬塊對(duì)水的壓力(金屬塊受到的浮力)之和,金屬塊浸沒前后

浮力的增加量等于水重力的減少量,因此前后提繩的拉力不變,因此T2=T1,故D正確。

故選D。

考點(diǎn)六、液體壓強(qiáng)與浮力的實(shí)驗(yàn)探究

1.(2025·湖北·中考真題)小凱對(duì)圖甲中新聞報(bào)道劃線的內(nèi)容產(chǎn)生了好奇,通過實(shí)驗(yàn)研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。

(1)用液體壓強(qiáng)傳感器測量鹽水內(nèi)部壓強(qiáng)的大小,畫出圖乙中鹽水內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度變化的圖線,鹽水內(nèi)部壓

強(qiáng)隨深度增大而;用酒精重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),畫出圖乙中酒精內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度變化的圖線。比較兩條圖

線,深度相同時(shí),鹽水的壓強(qiáng)比酒精;液體的密度越大,內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的比值越。

(2)由鹽水的圖線可推知一萬米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為Pa,對(duì)大拇指蓋的壓力約為N。

【答案】(1)增大大大

(2)108104

【詳解】(1)[1]鹽水與酒精的兩條曲線均為從原點(diǎn)出發(fā)的斜向上直線,說明液體壓強(qiáng)隨深度增加而均勻增

大。

[2][3]比較兩條直線可知,深度相同時(shí),鹽水的壓強(qiáng)大于酒精的壓強(qiáng),根據(jù)pgh可知,鹽水的密度大于

酒精的密度,由此可知,深度相同時(shí),鹽水的壓強(qiáng)比酒精大;液體的密度越大,內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的比值越

大。

p600Pa

(2)[1]觀察圖像,根據(jù)pgh可知,根據(jù)鹽水的圖線可知,直線的斜率為g104Pa/m

h0.06m

當(dāng)深度為104m時(shí),鹽水壓強(qiáng)恰為p'gh'104Pa/m104m108Pa

[2]大拇指指蓋約為1cm2,故受力面積為1cm2,對(duì)大拇指蓋的壓力約為

Fp'S108Pa1cm2108Pa1104m2104N

2.(2024·湖北·中考真題)小華在喝完口服液后,想通過實(shí)驗(yàn)測出空瓶材質(zhì)的密度,但是他只找到了量筒,

于是進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作:

如圖甲,在量筒中注入適量的水,讀出量筒的示數(shù)V170mL;

如圖乙,將空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,讀出量筒的示數(shù)V280mL;

如圖丙,將空瓶壓至水下,空瓶被量筒中的水注滿后沉底,讀出量筒的示數(shù)V3。

(1)空瓶漂浮時(shí)浮力重力,沉底后浮力重力;(填“>”“<”或“=”)

(2)V3mL,空瓶材質(zhì)所占的體積為mL;

333

(3)空瓶材質(zhì)的密度為kg/m。(水的密度水1.010kg/m)

【答案】=<7442.5103

【詳解】(1)[1][2]根據(jù)物體的浮沉條件,空瓶漂浮時(shí)浮力等于重力,沉底后浮力小于重力。

(2)[3][4]如圖丙,量筒分度值為1mL,則將空瓶壓至水下,空瓶被量筒中的水注滿后沉底,讀出量筒的

示數(shù)V374mL。則空瓶材質(zhì)所占的體積為VV3V174mL70mL=4mL

(5)[5]空瓶漂浮時(shí)浮力等于重力,則空瓶重力為

3363

GF浮水gV排水gV2V1110kg/m10N/kg807010m0.1N

則空瓶材質(zhì)的密度為

G

mgG0.1N

2.5103kg/m3

VVgV10N/kg4106m3

3.(2023·湖北十堰·中考真題)小明用礦泉水瓶做了以下實(shí)驗(yàn):

(1)用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速直線拉動(dòng)裝滿水的水瓶,彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖甲,則瓶底所受摩擦力大

小為N,將瓶中水倒出部分后,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察到彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙,分析兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù),可以得到結(jié)論:在接觸面粗糙程度相同時(shí),,滑動(dòng)摩擦力越大;

(2)在水瓶的不同位置扎三個(gè)小孔,取下瓶蓋,觀察到水從小孔噴出的現(xiàn)象如圖丙,此現(xiàn)象表明:同種液

體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的有關(guān)。

【答案】2.6壓力越大深度

【詳解】(1)[1]由圖甲可知,彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N,指針?biāo)谖恢玫氖緮?shù)為2.6N,當(dāng)彈簧測力計(jì)沿

水平方向勻速直線拉動(dòng)裝滿水的水瓶,由二力平衡可知,水平方向所受的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力,大

小相等,方向相反,所以瓶底所受摩擦力大小為2.6N。

[2]將瓶中水倒出部分后,瓶子對(duì)水平面的壓力減小,再次沿水平方向拉著木塊做直線運(yùn)動(dòng),測力計(jì)的示數(shù)

為2.2N,因接觸面粗糙程度不變,壓力減小,摩擦力減小,可以得到結(jié)論:在接觸面粗糙程度相同時(shí),壓

力越大滑動(dòng)摩擦力越大。

(2)[3]由題意可知,加水后三個(gè)小孔到水面的深度不同,且下方小孔水噴得更急,更遠(yuǎn),該實(shí)驗(yàn)表明:同

種液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的深度有關(guān),壓強(qiáng)隨深度的增大而增大。

4.(2023·湖北恩施·中考真題)如圖,利用微小壓強(qiáng)計(jì),做探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)如圖甲所示,用手按壓橡皮膜,U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差,是因?yàn)橄鹌す軆?nèi)的氣壓(選

填“大于”“小于”或“等于”)外界大氣壓;

(2)將壓強(qiáng)計(jì)的探頭浸入水中,觀察到現(xiàn)象如圖乙、丙、丁所示,這是比較同一液體內(nèi)相同深度

的壓強(qiáng)大小,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是同一液體內(nèi):。

【答案】大于各個(gè)方向同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等

【詳解】(1)[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,壓強(qiáng)計(jì)通過U形管兩側(cè)液面的高度差來反映橡皮膜所受壓強(qiáng)的大小,用

手按壓橡皮膜,U形管兩側(cè)液面出現(xiàn)高度差,由于橡皮管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓。

(2)[2][3]由圖乙、丙、丁可知,把探頭的橡皮膜在液體中的相同深度,使探頭處于向左、向上、向下等方

位時(shí),U形管中液面高度差不變,液體壓強(qiáng)不變,說明在液體內(nèi)部同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小

相等。

5.(2023·湖北襄陽·中考真題)在“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)圖甲中壓強(qiáng)計(jì)氣密性良好,則U形管(選填“屬于”或“不屬于”)連通器;

(2)小馮同學(xué)由乙圖到丙圖的操作是為了探究在同一液體中液體壓強(qiáng)與液體的關(guān)系;

(3)在圖丙中,若只將燒杯中的水換成鹽水,其他條件不變,則可以觀察到U形管兩側(cè)液面的高度差

(選填“變大”、“變小”或“不變”);

(4)小馮同學(xué)對(duì)比乙、丙兩圖,得出一個(gè)猜想:在同一液體中,探頭距離燒杯底部距離越小,液體壓強(qiáng)越

大。小俊同學(xué)只利用圖丙中現(xiàn)有器材,保持探頭位置不動(dòng),進(jìn)行了簡單操作后跟圖乙對(duì)比(若圖乙中探頭

的深度為h),就驗(yàn)證了小馮同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。小俊同學(xué)的操作是:。

【答案】不屬于深度變大抽出丙圖中的水,使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h即可

【詳解】(1)[1]U形管與壓強(qiáng)計(jì)的探頭連接后,一端被封閉,不符合“上端開口,底部連通”這一特點(diǎn),因

此,U形管不屬于連通器。

(2)[2]比較乙圖、丙圖,在相同液體的不同深度處,而U形管兩側(cè)的液面高度差不等,可以得探究液體壓

強(qiáng)與深度的關(guān)系;

(3)[3]在圖丙中,若只將燒杯中的水換成同深度的鹽水,其他條件不變,控制了深度不變,把水換成鹽水,

液體密度變大,液體壓強(qiáng)變大,則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差將變大。

(4)[4]小俊同學(xué)的操作是保持探頭位置不變,抽出丙圖中的水,使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h

即可。

6.(2023·湖北·中考真題)小明用壓強(qiáng)計(jì)探究液體的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。

(1)使用壓強(qiáng)計(jì)前要檢查裝置的氣密性:用手指輕壓探頭橡皮膜,觀察U形管的;

(2)小明把壓強(qiáng)計(jì)的探頭浸入水中一定深度,把探頭分別朝側(cè)面、朝下、朝上(如圖A、B、C),發(fā)現(xiàn)U

形管左右兩側(cè)的液面高度差保持不變,說明在同種液體內(nèi)部的同一深度,的壓強(qiáng)都相等;

(3)小明根據(jù)圖D和E實(shí)驗(yàn)得出“液體的密度越大,壓強(qiáng)越大”的結(jié)論,請(qǐng)指出小明實(shí)驗(yàn)中存在的問

題:;

(4)壓強(qiáng)計(jì)通過U形管左右兩側(cè)的液面高度差大小,反映探頭薄膜所受壓強(qiáng)大小,應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。量筒、

刻度尺、彈簧測力計(jì)等測量工具的設(shè)計(jì)原理也應(yīng)用了這種方法的是。在使用壓強(qiáng)計(jì)時(shí),待探究

液體與U形管中液體的密度差越(選填“大”或“小”),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯。

【答案】見詳解液體各個(gè)方向沒有控制液體深度相同彈簧測力計(jì)大

【詳解】(1)[1]用手指輕壓探頭橡皮膜,通過觀察U形管兩側(cè)液面高度變化可以檢測壓強(qiáng)計(jì)的氣密性,若

兩側(cè)液面高度變化明顯,則不漏氣;若變化不明顯或無變化,則說明漏氣。

(2)[2]將壓強(qiáng)計(jì)的探頭浸入水中一定深度,把探頭分別朝側(cè)面、朝下、朝上(如圖A、B、C),液體密度、

深度相同,探頭朝向不同,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的液面高度差保持不變,說明:在同種液體內(nèi)部的同一深

度,液體各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。

(3)[3]要通過實(shí)驗(yàn)得到“液體的密度越大,壓強(qiáng)越大”的結(jié)論,在實(shí)驗(yàn)過程中需要控制探頭所處液體深度相

同,改變液體密度,而圖D和E中探頭所處深度不同,得到的結(jié)論是錯(cuò)誤的。

(4)[4]量筒、刻度尺是直接讀數(shù);測力計(jì)在一定的拉力范圍內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長量就越

大,彈簧的伸長量與受到的拉力成正比,這是彈簧秤的制成原理,將拉力的大小轉(zhuǎn)換成了彈簧的伸長量,

用到了“轉(zhuǎn)換法”。

[5]當(dāng)探頭在待探究液體中一定深度時(shí),此時(shí)液體壓強(qiáng)大小一定,U形管兩側(cè)液面高度變化反映待探究液體

壓強(qiáng)大小,根據(jù)p=ρgh可知,此時(shí)U形管中液體密度越小,液面高度差越大,所以待探究液體與U形管中

液體的密度差越大,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯。

7.(2023·湖北十堰·中考真題)如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小

關(guān)系是:F1F2F3.

(1)乙圖中物塊受浮力大小的表達(dá)式,F(xiàn)浮乙;

(2)小青比較甲、乙、丙三圖,得出浮力大小與深度有關(guān)的結(jié)論,有同學(xué)指出這個(gè)結(jié)論不可靠,原因

是;

(3)如果實(shí)驗(yàn)中水的密度大于液體的密度,則彈簧測力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系應(yīng)滿足F3F4(選填“大

于”、“等于”或“小于”)。

【答案】F1F2沒有控制物體排開液體的體積相同小于

【詳解】(1)[1]甲圖中物體的重力大小等于F1,乙圖中彈簧測力計(jì)對(duì)物體的拉力大小為F2,根據(jù)稱重法物

塊受浮力大小的表達(dá)式

F浮F1F2

(2)[2]比較甲、乙、丙三圖可知,液體的密度不變,金屬塊排開的液體的體積不同,由于沒有控制物體排

開液體的體積相同,所以不能探究浮力大小與深度的關(guān)系,因此,結(jié)論不可靠。

(3)[3]丙、丁兩圖物體全部浸沒,排開液體體積相同,由于

水液

根據(jù)F浮液gV排可知

F浮水F浮液

根據(jù)F浮GF拉可知,在水中受到的浮力

F浮水F1F3

在某液體中受到的浮力

F浮液F1F4

F1F3F1F4

因此

F3F4

8.(2023·湖北隨州·中考真題)實(shí)驗(yàn)課上,老師和同學(xué)們測量鹽水的密度,他們用彈簧測力計(jì)、燒杯、水(密

度用ρ水表示)、金屬塊A、鹽水以及不吸水的細(xì)線等器材完成了圖中實(shí)驗(yàn)。

(1)要測量金屬塊A浸沒在水中的浮力,合理的測量順序是(選填“①→②”或“②→①”);

(2)計(jì)算金屬塊A浸沒在水中的浮力F=N;

(3)完成圖中各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后分析可知:金屬塊A的浮力大小與(選填“液體密度”或“金屬密度”)

有關(guān);

(4)請(qǐng)推導(dǎo)出鹽水的密度表達(dá)式ρ鹽水=(用F1、F2、F3、ρ水表示)。

F1F3水

【答案】①→②1.3液體密度

F1F2

【詳解】(1)[1]要測量金屬塊A浸沒在水中的浮力,先測量金屬塊A的重力,在測量金屬塊A浸沒在水中

彈簧測力計(jì)的示數(shù),合理的測量順序是①→②。

(2)[2]計(jì)算金屬塊A浸沒在水中的浮力為

F=G-F示=F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N

(3)[3]如圖所示,改變了金屬塊A浸沒入液體的密度,故金屬塊A的浮力大小與液體密度有關(guān)。

(4)[4]在水中金屬塊A受到的浮力為

F浮水=F1-F2

在鹽水中金屬塊A受到的浮力為

F浮鹽水=F1-F3

因?yàn)榻饘賶KA都是浸沒在兩種液體之中,排開液體的體積和金屬塊A的體積相同,即

VA=V排

根據(jù)公式F浮=ρ液gV排可知

FFFF

1213

水g鹽水g

F1F3水

則鹽水的密度為鹽水。

F1F2

考點(diǎn)七、浮力的綜合計(jì)算

1.(2025·湖北·中考真題)長江口二號(hào)古船是用整體打撈技術(shù)提取的寶貴

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