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2026年山东中考物理一轮复习-情景式考点整合-
类型1　压强、浮力的综合分析
【考法1】　不同物体放入密度相同的液体中
例1 (2025·济南天桥三模)在炎热的夏季,普通环境中的鸡蛋容易变质,变质鸡蛋内部的物质在细菌的作用下会产生气体,并从蛋壳孔隙中逸出而导致鸡蛋的密度变小。
将体积相同的新鲜鸡蛋和变质鸡蛋分别放入两杯浓度相同的盐水中,两烧杯完全相同,当鸡蛋静止时,两杯中液面刚好相平,下列说法正确的是(　　)
A.甲杯中的鸡蛋是变质鸡蛋,乙杯中的鸡蛋是新鲜鸡蛋
B.甲杯中鸡蛋所受浮力大于乙杯中鸡蛋所受浮力
C.甲杯底部受到的液体压强小于乙杯底部受到的液体压强
D.甲、乙两个鸡蛋静止的时候,排开的液体的质量相等
【解题思路】
①由物体的浮沉条件知,ρ甲蛋=ρ盐水,ρ乙蛋<ρ盐水。由题意知变质的鸡蛋密度变小,因此甲杯中的鸡蛋是新鲜鸡蛋,乙杯中的鸡蛋是变质鸡蛋。
②根据F浮=ρ液gV排进行判断。因为V甲排>V乙排,所以F浮甲>F浮乙。
③根据p=ρ液gh进行判断。两杯中盐水浓度相同,密度相同,液面相平,两杯底部受到的液体压强相等。
④根据阿基米德原理可知,F浮=G排液=m排液g,又因为F浮甲>F浮乙,所以m排甲>m排乙。
练1 (2025·济南槐荫二模)取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成一个碗状、两个球状(其中一只球为空心),分别放入装有相同质量的水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.橡皮泥受到的浮力:F甲>F丙>F乙
B.橡皮泥排开水的体积:V甲=V丙>V乙
C.液体对容器底部的压强:p甲>p丙>p乙
D.容器对桌面的压力:F甲'=F丙'>F乙'
【考法2】　相同物体放入密度不同的液体中
例2 (2025·烟台福山一模)水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,装有不同的液体,将两个完全相同的正方体A、B分别放入容器中的液体中,静止时位置如图所示,两容器的液面相平。则下列判断正确的是(　　)
A.甲、乙两种液体的密度:ρ甲>ρ乙
B.物体受到的浮力大小:FA=FB
C.液体对容器底的压强:p甲=p乙
D.容器对桌面的压力:F甲>F乙
【解题思路】
①A悬浮,则ρ甲=ρ物,B漂浮,则ρ乙>ρ物,故ρ甲<ρ乙,而两容器中液体的深度相同,由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强p甲②A悬浮,B漂浮,由物体浮沉条件可知,A、B所受的浮力与其自身的重力相等,则FA=FB。
③由图可知,乙中液体体积较大,且乙中液体密度较大,由m=ρV可知乙中液体质量较大,而容器对桌面的压力F压=G容+G液+G物,故F甲练2 (2025·济宁任城一模)木棒的一端缠绕铜丝可以制成一个简易的密度计,甲、乙两个相同的容器中装有质量相等的不同液体。将该密度计分别放入甲、乙容器中,静止后木棒的位置如图所示,下列说法正确的是(　　)　　 　　　　　　　　　　
①木棒在容器中受到的浮力:F浮甲=F浮乙
②容器中液体的密度:ρ甲>ρ乙
③木棒在容器中排开液体的质量:m甲=m乙
④液体对容器底的压强:p甲>p乙
⑤木棒底面受到的液体的压强:p甲'>p乙'
⑥容器对桌面的压强:p甲″=p乙″
A.只有①、③和⑥ B.只有①、③和⑤
C.只有②、④和⑥ D.只有③、④和⑤
【考法3】　不同物体放入密度不同的液体中
例3 (2025·泰安泰山一模)用盐水浸泡可以去除新鲜水果表面残留的农药。水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有浓度不同的盐水,将质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入盐水中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。下列说法正确的是(　　)
A.甲容器中盐水的密度大于乙容器中盐水的密度
B.樱桃可以漂浮在水面上是因为所受的浮力大于
所受的重力
C.冬枣和樱桃所受的浮力大小相等
D.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
【解题思路】
①根据浮沉条件,判断浮力大小关系;根据F浮=ρ液gV排分析液体密度大小关系。
②容器对桌面的压力等于容器、液体及物体的重力之和。
练3 (2025·济南槐荫三模)用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,然后轻轻放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,分别在小船上放数量不等的同种“货物”,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是(　　)
A.甲杯中的小船所受的浮力较大
B.两杯杯底受到的液体压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大
D.两小船底部受到的液体压力相等
【考法4】　同一物体的不同放置方式
例4 (2025·青岛市北二模改编)如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.图甲杯子对桌面的压强大于图乙杯子
对桌面的压强
B.甲、乙两图中碗受到的浮力相等
C.图乙中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.图甲中水对杯底的压强等于图乙中水对杯底的压强
【解题思路】
①由于杯子对桌面的压力等于杯子、水及物体的总重力,根据p=可判断杯子对桌面的压强变化。
②根据漂浮条件判断出甲、乙两图中碗受到浮力的关系。图甲中碗受到的浮力等于碗和土豆所受的总重力,图乙中碗受到的浮力等于碗所受的重力。
③碗和土豆的质量相等,则它们所受的重力相等,图乙中碗漂浮,则F浮碗=G,土豆沉底,则F浮土豆④图甲中土豆和碗整体受到的浮力F甲=2G,图乙中土豆和碗整体受到的浮力F乙=F浮碗+F浮土豆<2G,由F浮=ρ水gV排可知,土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,由p=ρgh可知水对容器底部的压强变小,即图甲中水对杯底的压强大于图乙中水对杯底的压强。
练4 (2025·菏泽牡丹一模)物理课上,邵老师将一个完整的橙子放入水中,它漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块后,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。针对这一现象,下列说法正确的是(　　)
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力,小块橙子受到的浮力小于其重力
C.小块橙子在水下缓慢沉入水底的过程中所受浮力逐渐变小
D.两块橙子受到的浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
类型2　压强、浮力的综合计算
例5 (2025·青岛市北二模)小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200 cm2,空盒A底面积为100 cm2,金属块B棱长为5 cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1 cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)空盒A漂浮在水面上时,A盒底部受到水的压力多大
(2)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,求盒A受到浮力的大小。(金属块B上附着的水忽略不计)
(3)把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,水槽里水位变化了多少
【解题思路】
①空盒A漂浮在水面上时,已知盒底浸入水中的深度h浸,根据p=ρgh求压强,根据F=pS求压力。
②先求金属块B的体积,再求金属块B的质量,进而求出重力,再根据漂浮条件求浮力。
③根据V排=分别求金属块B在水中时,A和B排开的水的总体积,金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,盒A排开水的体积。再求排开水的体积增加的量ΔV排,则水槽里水位升高的高度Δh=。
解:(1)空盒A漂浮在水面上时,已知盒底浸入水中的深度h浸=1 cm=1×10-2 m,
则A盒底部受到水的压强:
p=ρ水gh浸=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-2 m=100 Pa,
A盒底部受到水的压力:F=pSA=100 Pa×100×10-4 m2=1 N。
(2)金属块B的体积:
VB=a3=(5 cm)3=125 cm3=1.25×10-4 m3,
根据ρ=可得,金属块B的质量:
mB=ρBVB=7.0×103 kg/m3×1.25×10-4 m3=0.875 kg,
金属块B受到的重力:GB=mBg=0.875 kg×10 N/kg=8.75 N,
因空盒A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,空盒A的重力
GA=F浮=F=1 N,
金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,盒A受到的浮力:
F浮'=G总=GA+GB=1 N+8.75 N=9.75 N。
(3)金属块B在水中时,A和B排开的水的总体积:
V排总=V排+VB=100×1×10-6 m3+1.25×10-4 m3=2.25×10-4 m3,
金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,
根据F浮=ρ水gV排可得盒A排开水的体积:
V排'===9.75×10-4 m3>2.25×10-4 m3,
即V排'>V排总,所以,金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,
水面会升高,排开水的体积增加的量:
ΔV排=V排'-V排总=9.75×10-4 m3-2.25×10-4 m3=7.5×10-4 m3=750 cm3,
则水槽里水位升高的高度:Δh===3.75 cm。
练5 (2025·日照)上有“天宫”,下有“龙宫”。据了解,我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到60.2 m、型高9.7 m、型宽15.8 m,排(海)水量为2 600 t,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2 000 m深处,求:
(1)该处海水的压强;
(2)该空间站在深海中所受浮力的大小;
(3)若该空间站在海中以1 m/s速度竖直上浮2 min,在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功
解:(1)该处海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×2 000 m=2.06×107 Pa。
(2)该空间站排(海)水量m排=2 600 t=2.6×106 kg,
根据阿基米德原理可知,它在深海中所受浮力的大小:
F浮=G排=m排g=2.6×106 kg×10 N/kg=2.6×107 N。
(3)在这个过程中该空间站竖直上浮通过的路程:
s=vt=1 m/s×120 s=120 m,
海水对空间站的浮力做的功:
W=F浮s=2.6×107 N×120 m=3.12×109 J。
练6 (2025·潍坊高密二模)如图甲所示,将薄壁柱形玻璃杯A和实心物体B用细线相连,放入装有适量水的薄壁柱形容器C中,当它们静止时,细线被拉直(细线不可伸长且质量和体积均忽略不计)。A的底面积为20 cm2,重为1 N,B的体积为100 cm3,C的底面积为30 cm2。现打开C底部水龙头缓慢放水,细线所受拉力大小随时间变化图像如图乙所示。已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)玻璃杯受到的最大浮力;
(2)物体B的密度;
(3)t1到t2时间内放出水的体积。
解:(1)由图乙可知,0~t1时间段,拉力保持为2 N,A受到向上的浮力及向下的重力和拉力,处于平衡状态;t1~t3时间段,拉力减小,说明A受到的浮力减小,当拉力为0时,F浮=GA。所以A受到的最大浮力是拉力为2 N时的浮力,最大浮力:F浮大=GA+F1=1 N+2 N=3 N。
(2)0~t1时间段,物体B也处于平衡状态,所受的向上的拉力与浮力之和等于自身的重力。B所受的浮力:
F浮B=ρgV排=ρgVB=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-6 m3=1 N,
B的重力:GB=F浮B+F1'=1 N+2 N=3 N,
B的质量:mB===0.3 kg,
B的密度:ρB===3×103 kg/m3。
(3)t1时刻,A排开水的体积:V排A===3×10-4 m3,
由图乙知,t2时刻,细线的拉力为1 N,则A所受的浮力:
F浮=GA+F2=1 N+1 N=2 N,
A排开水的体积:V排1===2×10-4 m3,
t1~t2时间内A排开水的体积变化量:
ΔV水=V排A-V排1=3×10-4 m3-2×10-4 m3=1×10-4 m3=100 cm3,
液面下降的高度:Δh===5 cm,
放出水的体积:V水=SCΔh-ΔV水=30 cm2×5cm-100 cm3=50 cm3。

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