2025年中考物理高频考点专题训练——浮力和压强的综合计算(含解析)

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2025年中考物理高频考点专题训练——浮力和压强的综合计算(含解析)

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2025年中考物理高频考点专题训练——浮力和压强的综合计算
1.如图所示,一容器放在水平桌面上,容器中装有适量水,容器底部固定的细线连接一物块,物块浸没在水中且不吸水。已知容器的底面积为,物块的密度为,体积为,不计细线体积和质量。取,求:
此时物块所受浮力;
此时细线所受拉力;
剪断细线,当物块静止时,容器中水对容器底部的压强的变化量。
2.下图是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”,这是我国国产大飞机领域取得的又一个重大突破,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白。“鲲龙”可以进行海上救援,森林灭火,还具有相当的军用价值,飞机的各参数如下表所示。通过计算回答取:
轮子与地面的总接触面积
空机质量
最大载水量
最大平飞速度
最大航程
空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强是多少?
蓄满水后的飞机漂浮在水面上的时候,排开水的体积是多少?
一次执行任务时,蓄满水的飞机在水面上以的速度匀速直线滑行,在水面上的阻力是重力的倍,飞机的功率是多少?
3.将底面积,高的铝制圆柱体轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示圆柱体的底部与水槽的底部不密合。此时槽中水深。求:已知,,取
水对圆柱体底部的压强
圆柱体受到的浮力圆柱体对水槽底部的压强。
4.如图甲所示,潜水艇模型相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。此潜水艇的总体积是,所用材料的总质量是。如图乙所示,当水舱内没水时,该潜水艇漂浮在水槽的水面上;在水舱内注入适量的水,该潜水艇会在水面下悬停。取。当潜水艇在水面下处悬停时,通过计算回答:
水槽内的水对潜水艇舱底的压强是多少?
该潜水艇受到的浮力是多少?
该潜水艇水舱内水的质量是多少?
5.在某海域装满货物的密封集装箱意外落入水中。已知货箱重,体积为,沉入深的海底未陷入,利用如图所示的打捞船进行打捞。根据以上信息计算:
未打捞集装箱时,集装箱底部受到海水多大的压强?
集装箱沉没时,受到的浮力是多大?
集装箱匀速上升的过程中未露出水面,绳子的拉力是多大?
6.如图所示,水平面上放有一个装满水的溢水杯、水深为,弹簧测力计挂着重为的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止时测力计的示数为。求:
物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力;
物体的密度;
杯底受到水的压强。
7.如图甲所示,盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数随圆柱体下降高度变化关系的图像如图乙所示,取求:
圆柱体受到的最大浮力;
圆柱体的密度;
已知烧杯的底面积为,当圆柱体全部浸没时,烧杯底部受到水的压强增大量。
8.如图所示,薄壁长方体容器放在水平桌面上,底面积为,高为,质量为。容器内装有水。均匀实心立方体和的边长都为,质量分别为,。已知,。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。
求容器对水平桌面的压强。
若将缓慢放入容器中,请分析平衡时的状态,并求出放入前后水对容器底部压强的变化量。
若将放在上,再将它们缓慢放入容器中,平衡时与的接触面水平,求对的压力。
9.“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置,“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。傲傲同学查阅资料得知:“海葵一号”的质量是,满载时排开海水的质量是取,海水的密度为。根据已知信息求:
“海葵一号”满载时受到的浮力
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量
当一架的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
10.如图所示是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力随时间的变化关系如图甲所示,船的运动速度随时间的变化关系如图乙所示取,求:
这艘船满载时受到的浮力;
船在航行过程中,第内牵引力做的功;
该船漂浮在水面时,船舱某处距水面,水对该处产生的压强
11.潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为,水舱未充海水时潜水艇总重为,最大下潜深度可达。海水密度取,取。求:
最大下潜深度处的海水压强;
潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
12.如图所示,一个底面积为的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为的长方体物体放入其中,最终物体漂浮于水面上.现在将虚线以上的部分截取走截走部分的体积等于露出水面体积的一半,待剩余部分再次静止后水面下降了取则:
容器底部受到的压强减少了多少?
容器底部受到的压力减少了多少?
物体的密度为多少?
13.如图所示,将一个盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,用细杆体积和质量均可忽略将一个小球按压在水面下,使小球完全浸没在水中。小球静止时,细杆对小球的压力为。已知小球的质量,小球的体积,圆柱形容器的横截面积为,求:取
此时小球在水中受到的浮力;
细杆对小球的压力;
撤去细杆,当小球再次静止时,容器底部所受压强的变化量。
14.如图,甲、乙两个实心圆柱体,甲的密度小于乙的密度,甲的重力为,乙的重力为,甲的高度为,乙的高度为,甲、乙的横截面积均为,现将甲、乙两物体用重力间忽略的细线串接起来放入容器的水中,此时容器中的水深,甲有一部分浮出水面,水的密度,取求:
水对容器底面产生的压强;
细线对乙物体的拉力大小;
甲浮出水面部分的高度。
15.如图,是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置“海葵一号”。“海葵一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。查阅资料得知:“海葵一号”的质量是,满载时排开海水的质量是,其中取,海水的密度为。根据已知求:
“海葵一号”满载时受到的浮力
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量
当一架的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是,请求出直升机此时对停机坪的压强。
16.某项目研究小组,在一次探究过程中,如图甲所示,将重为,边长为的正方体木块放入某液体中。然后,将重为的石块小心地放在木块上,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。求:
木块的密度;
液体的密度;
图乙中木块下表面受到液体的压强。
17.如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为。弹簧没有发生形变时的长度为,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度与拉力的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深。求:
物体受到的水的浮力。
物体的密度。
打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
18.如图甲是我国自主研制的全球最大水陆两栖飞机,空载质量为,它能在陆地和水面上起飞降落,是一艘会飞的“船”如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达。取海水密度为,求:
要求:语言表述要简练、准确写出必要的运算和推理过程带单位计算计算结果若有近似,均保留两位小数。
两栖飞机空载漂浮在水面上时受到的浮力是多少
若两栖飞机在水平水面上以的速度匀速直线行驶了,所受阻力为空载重力的倍,牵引力所做的功为多少
当“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,受到的海水压强为多少
若“海斗号”无人潜水器的重力为,体积为,现用两栖飞机吊起潜水器浸没于海水中并使其缓慢匀速下降,此时潜水器受到的拉力是多大
参考答案
1.物块浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,所受浮力:;
物块的质量:,细线所受的拉力:

物块的密度小于水的密度,剪断细线后,物块静止时漂浮在水面上,所受的浮力等于所受的重力,此时排开水的体积:
,剪断细线后容器中水面下降的高度:,此时水对容器底部的压强变化量:。
答:
此时物块所受浮力为;
此时细线所受拉力为;
剪断细线,当物块静止时,容器中水对容器底部的压强的变化量。

2.解:空载的飞机的重力:

静止在水平地面上时,对地面的压力:

对地面的压强为:

蓄满水后的飞机漂浮在水面上时,飞机受到的浮力:

由可得,排开水的体积:

飞机在水面上匀速直线滑行的阻力:

所以牵引力:

飞机的功率:

答:空载的飞机静止在水平地面上的时候,对地面的压强为;
蓄满水后的飞机漂浮在水面上的时候,排开水的体积为;
蓄满水的飞机在水面上匀速直线滑时,飞机的功率为。
3.解:水的深度,
则水对圆柱体底部的压强:

由图可知,圆柱体浸在水中的体积:

根据阿基米德原理可得,圆柱体所受的浮力:

圆柱体的重力:

圆柱体静止于水槽底部,由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力:

则圆柱体对水槽底部的压强:

答:水对圆柱体底部的压强;
圆柱体受到的浮力;
圆柱体对水槽底部的压强。
4.水槽内的水对潜水艇舱底的压强是
潜水艇受到的浮力是
悬停浮力等于总重力,该潜水艇水舱内水的质量是

5.


【详解】由 知道,未打捞集装箱时,集装箱底部受到海水多大的压强
集装箱沉没时,受到的浮力是
货箱的重力
集装箱匀速上升的过程中,由平衡条件知道,绳子的拉力是

6.解:物体受到的浮力:;
物块浸没在水中,由可得物块的体积:

物块的质量:

物块的密度:

由于水的深度为,则杯底受到水的压强:。
答:物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力为;
物体的密度为;
杯底受到水的压强为。
7.解:由图像可知,下降 时物体在空气中,因圆柱体缓慢下降,圆柱体受到的重力
图像中下降 时圆柱体完全浸入水中此时圆柱体受到的拉力 ,则圆柱体受到的最大浮力
由 可得,物体的体积
物体的质量
圆柱体的密度
当圆柱体全部浸没时,杯内液体深度的增加量
烧杯底部受到水的压强的增加量

答:圆柱体受到的最大浮力为;
圆柱体的密度为;
当圆柱体全部浸没时,烧杯底部受到水的压强增大量为。

8.【详解】解:容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
的密度
假设漂浮,受到的浮力
排开水的体积
的底面积
此时需要的最少水量
容器内装有水的体积
因为
所以,一定处于漂浮状态。由体积关系得,水面上升的距离为
由 得水对容器底部的压强变化量为
研究、这个整体,假设沉底,露出水面,则容器内水的深度
受到的浮力
的总重力
因为
所以假设成立,、沉底。此时,物体浸入水中的深度
受到的浮力
所以对的压力
答:容器对水平桌面的压强是 ;
若将缓慢放入容器中,平衡时处于漂浮状态,放入前后水对容器底部压强的变化量是 ;
若将放在上,再将它们缓慢放入容器中,平衡时与的接触面水平,对的压力是。

9.解:“海葵一号”满载时排开海水的质量是,排开水的重力

根据阿基米德原理,;
根据物体漂浮条件,满载时质量为,可知,“海葵一号”一次最多能储存石油的质量。
直升机在水平停机坪上,对停机坪的压力,
直升机对停机坪的压强。
答:“海葵一号”满载时受到的浮力为;
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为;
直升机对停机坪的压强为。

10.解:船的排水量,即满载时排开水的质量:,
由阿基米德原理可得船满载时受到的浮力:

由图乙可知,在第内,船匀速行驶,速度,
时间,
由可得船行驶的距离:

由图甲可知,在第内,船的牵引力,
在第内,牵引力做的功:

船舱某处所处的深度,
水对该处产生的压强:

答:这艘船满载时受到的浮力为;
船在航行过程中,第内牵引力做的功为;
水对该处产生的压强。
11.解:最大下潜深度处的海水压强为:

潜水艇完全潜入海水中,潜水艇受到的浮力为:

潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于潜水艇重力和充入海水的重力之和,即:;
水舱至少充水重力为:,
充水质量为:。
答:最大下潜深度处的海水压强为。
潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力为。
潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量为。
12.容器底部受到的压强减少量:
容器底部受到的压力减少量:
截取走那部分物体的重力:
截取走那部分物体的质量:
物体处于漂浮状态,浮力等于重力,即 故,
截走部分的体积等于露出水面体积的一半,所以 即


13.由于小球完全浸没,浮力为:;
小球的质量,则重力,小球受竖直向下的重力、细杆对小球的压力、竖直向上的浮力,根据平衡条件知,压力;
由可得,剪断细线后物体上浮,最终漂浮,此时物体受到的浮力:,根据力的作用是相互的,且容器是柱形,液体的压力等于液体重力加上小球排开液体的重力,则容器底部所受压力的变化量等于减小的浮力:,容器底部所受压强变化量:。
答:此时小球在水中受到的浮力是;
细杆对小球的压力为;
撤去细杆,当小球再次静止时,容器底部所受压强的变化量是。
14.解:
容器中的水深,水对容器底面产生的压强:

乙物体的体积:

乙物体排开水的体积:

乙物体受到的浮力:

细线对乙物体的拉力大小:

由于甲、乙一起漂浮在水面上,则甲和乙受到的总浮力:

甲物体受到的浮力:

由得甲物体排开水的体积:

甲物体浸入水中的深度:

甲浮出水面部分的高度:

答:水对容器底面产生的压强为;
细线对乙物体的拉力大小为;
甲浮出水面部分的高度为。
15.解:“海葵一号”满载时排开海水的质量是,排开水的重力

根据阿基米德原理,;
根据物体漂浮条件,满载时质量为,可知,“海葵一号”一次最多能储存石油的质量。
直升机在水平停机坪上,对停机坪的压力,
直升机对停机坪的压强。
答:“海葵一号”满载时受到的浮力为;
“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为;
直升机对停机坪的压强为。

16.解:木块的质量;
木块的体积:,
木块的密度:;
木块排开液体的体积为:,
石块和木块的总重力:

因为整体漂浮,所以,
由可知,图乙中液体的密度:

图乙中木块下表面所处的深度为,
则下表面受到液体的压强:。
答:木块的密度为;
液体的密度为;
图乙中木块下表面受到液体的压强为。
17.解:物块刚好完全浸没在水中,则 ,
物体所受的浮力:;
由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为,弹簧伸长的长度:
由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为,
木块的重力:,
物体的密度:;
当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,,
此时物体受的浮力:,

可得:;
此时水的深度:;
放水前后水对容器底部压强的变化量。
答:物体受到的水的浮力为;
物体的密度为;
打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量为。
18.解:两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态,受到浮力等于空载时的重力,即;
根据,因为阻力为空载重力的倍,即:机,因为两栖飞机在水平水面上做匀速直线运动,所以,;
当“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,受到的海水压强
潜水器浸没时受到的浮力:,潜水器匀速下降,由受力分析可得此时潜水器受到的拉力,;
答:两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态,受到浮力为;
牵引力所做的功为;
“海斗号”无人潜水器下潜到深度时,受到的海水压强为;
潜水器受到的拉力是。

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