2026年中考科学解答题专练:压强和浮力(含解析)

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2026年中考科学解答题专练:压强和浮力(含解析)

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2026年中考科学解答题专练:压强和浮力
1.“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰,舰体搭载国产隐形战斗机,如图所示。“福建舰”满载排水量约为8.4×104t,在海水中满载航行时舰体最底部距海面的竖直距离约为20m。(海水密度取1.05×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)“福建舰”由东海驶入长江后,其排开液体的体积将________;舰载机飞离航母后,“福建舰”所收浮力将_________。(两空均填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)“福建舰”在海水中满载航行时舰底受到海水的压强为多少________?
(3)“福建舰”在海水中满载航行时排开海水的体积约为多少_______?
2.2025年4月29日,中国海洋科技领域迎来重大突破,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”在珠海正式下水,如图。“蓝鲸号”排水量12吨,采用智能压载水系统,配合流线型耐压壳体,能轻松下潜至60米深度;它采用双动力模式,其中水面动力模式采用了高效喷水推进器,航速远超普通舰艇;水下动力模式,搭载磁流体推进系统,几乎无机械噪音。双动力模式,让“蓝鲸号”既能像快艇一样迅速抵达任务区域,又能像潜艇一样隐蔽行动,大大提升了任务灵活性。请根据以上材料回答下列问题:
(1)水面动力模式,采用高效喷水推进器向后喷水推动“蓝鲸号”前进,这是由于______;
(2)“蓝鲸号”外形设计采用流线型的优点______;
(3)“蓝鲸号”下潜至60米深度时,受到海水的压强________(g取10N/kg,);
(4)“蓝鲸号”的智能压载水系统,确保其在不同水域都能潜行。请你判断“蓝鲸号”从珠江水域潜行入南海时,智能压载水系统是吸水还是排水,并说明理由________。
3.如图所示,将底面积为、质量为400g的容器放在表面积为的水平桌面上,容器内装有重40N、深60cm的水。(g取10N/kg,水的密度是)求:
(1)A点水的深度是______cm;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
4.如图所示是中国第三代极地破冰船“雪龙号”,是中国唯一能在极地破冰(可以依靠船重力产生压力,将冰压碎)前行的船只。“雪龙号”的技术参数如表所示。()
船长 167.0m
船宽 22.6m
最大吃水深度 9.0m
自身质量 11400吨
(1)雪龙号“首柱削尖”这样的构造是为了减小______,增大______。
(2)“雪龙号”在海水中航行时,轮船船底距水面5m,求船底受到海水的压强为多少______?
(3)若2m厚的冰层能够承受的最大压强是Pa,假设某次破除前方的冰时要求整个船都压在2m厚的水平冰面上,此时船与冰面的接触面积是,试估测前舱至少还要注入的海水的重力是多少______?
5.在一个圆柱形容器底部放入一个长方体木块,容器底面积是木块底面积的4倍,如图甲。小明向容器中缓慢加水,当加入质量为m1=900g的水时,木块刚好脱离容器底,如图乙,此时在木块上与水面相平处做好标记ρ水,接着将水倒出,又向容器中加入质量为的酒精,木块也刚好脱离容器底面,同样在液面处标上ρ酒精。(),加入水和酒精的质量关系是m1___________ (填“大于”“等于”或“小于”),此木块的质量为 ___________ g。
(1)根据浮力的知识,他想到可以用此方法来测量各种液体的密度。小明拿来一大瓶可乐,重复上述实验,在准备标记ρ可乐时,发现木块上附有很多气泡,他想通过计算在此处标记可乐密度的话,会比可乐的真实密度偏 ___________ 。
(2)小亮重新拿了一个重6牛的木块,在容器中加水至足够高度,当木块上放4N的砝码时,木块刚好全部浸没,如图丙。则此木块的密度为多少________?(写出必要文字说明、表达式及计算过程)。
6.阅读短文,回答问题。
大气压与人类生活
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。
人体肺部的模型如图1所示,当人体要吸气时,胸廓扩张,肌下降,肺内气压____,在大气压的作用下,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换:人体要呼气时,肌舒张,胸依靠弹性回收,肺内气压增大,使交换后的含二氧化碳的气体排出体外,这样便构成了一次呼吸而使生命得以维持。
大气压随高度而变化,在海拔 2km 以内,每升高10m,大气压约减少 100Pa。高空空气稀薄,大气压降低,空气中含氧量减少,不能满足人体需要。因此,人在海拔 3~4km 的高度时,就会感到头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐;在海拔 4km 以上的高度时,这些反应就更厉害了。
(1)将文中空格补充完整:_______(均选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)某同学在生物课上制作了如图2所示模拟呼吸运动的模型,B图表示正在_______(选填“吸气”或“呼气”),肺内气压_______(选填“大乎”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(3)深圳梧桐山海拔为 943.7 米,如果山脚入口大气压为 1000百帕,则距山脚高度为 900 米处的大气压为_______百帕。
7.为了清理学校鱼塘内的落叶,致知物理社团的同学设计了一种落叶收集装置如图甲,它是由一个剪去底部的塑料瓶、泡沫块以及一个电动抽水泵组装而成,使用时塑料瓶内装满水。通电启动装置,装在瓶口的水泵将水从塑料瓶的排水口往外泵出,同时瓶外的水会带动水面树叶不断地从收集口流入瓶内。装置整体重力是4N,收集器带有四个长度为20cm的泡沫块(泡沫块重力、瓶子厚度和滤网的体积忽略不计),水泵排开水的体积是80cm 。(g取10N/kg)
(1)打开底部水泵后,入水口水的流速变大,压强________,水面上的落叶会随着水流从人水口自动进入收集器;
(2)小组同学将收集器放入水中装满水时,收集口与水面相平(如图甲),每个泡沫块露出的长度是4cm,此时装置所受的浮力________其所受的重力。为了让落叶和浮萍更容易进入收集口,需要将收集口到水面的距离H调为2cm(如图乙),需要往收集器下方挂一个质量多大的金属块 ________(金属块的密度是5g/cm )
8.老高想知道家中一个实心金属小摆件的密度。他找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B,它们的底面积分别为SA、SB,且SA∶SB=1∶2。如图甲所示,装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后,测出H1和h1。再将摆件从空盒中拿出,轻轻放入水中沉底静止后,空盒水平稳定漂浮,如图乙所示,测出H2和h2。整个过程中,不考虑摆件和空盒吸水,且水槽里的水质量不变,数据记录如下。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
水槽水位H1(m) 空盒浸入水中深度h1(m) 水槽水位H2(m) 空盒浸入水中深度h2(m)
0.35 0.2 0.315 0.12
(1)图甲中水对水槽底部的压强为p1,容器对桌面的压强为p2,图乙中水对水槽底部的压强为p3,容器对桌面的压强为p4,则p1_________p3,p2_________p4。
(2)请用题中提供的数据算出该摆件的密度(请写出必要的文字说明、表达式及最终结果)。
《2026年中考科学解答题专练:压强和浮力》参考答案
1.(1) 变大 变小
(2)2.1×105Pa
(3)8×104m3
【详解】(1)[1]“福建舰” 由东海驶入长江后,始终处于漂浮状态,浮力等于重力,其重力不变,所以浮力不变。而海水密度大于江水密度,根据,浮力不变时,液体密度变小,排开液体的体积将变大。
[2]舰载机飞离航母后,航母的总重力减小,因为航母始终漂浮,浮力等于重力,所以 “福建舰” 所受浮力将变小。
(2)海水密度1.05×103kg/m3,g取10N/kg,舰体最底部距海面距离约为20m,舰底受到海水的压强
(3)已知 “福建舰” 满载排水量
根据,所以排开海水的体积
2.(1)力的作用是相互的
(2)减小阻力
(3)
(4)吸水,理由见解析
【详解】(1)喷水推进器向后喷水时,对水施加了向后的力,由于力的作用是相互的,水对喷水推进器施加向前的力,为“蓝鲸号”提供动力,使“蓝鲸号”向前运动。
(2)流线型前圆后尖的设计使流体压力沿表面平缓变化,避免气流在尾部剧烈分离形成低压涡流区,从而减小物体前后的压差阻力。
(3)“蓝鲸号”受到的压强
(4)吸水;“蓝鲸号”在珠江水域潜行时,处于悬浮状态,此时受到浮力与自身重力相等,即;当“蓝鲸号”驶入南海后,液体密度变大,在“蓝鲸号”体积不变时,受到的浮力变大,仍要使“蓝鲸号”潜行,需满足,所以需增大“蓝鲸号”的重力,使此时重力与此时浮力再次相等,所以智能压载水系统要吸水。
3.(1)50
(2)
(3)
【详解】(1)液体中某点的深度是指该点到液面的距离,由图可知A点水的深度为
(2)水对容器底的压强为
水对容器底的压力
(3)容器对水平桌面的压力为
容器对水平桌面的压强为
4.(1) 受力面积 压强
(2)
(3)
【详解】(1)雪龙号“首柱尖削”的构造,减小了受力面积,雪龙号的质量不变,重力不变,则对冰的压力不变,所以是在压力一定时,减小受力面积,增大压强。
(2)船底受到海水的压强
(3)破冰船自身的重力为
由可得冰面能够承受的最大压力
需要注入海水的重力
5. 等于 300 大 0.6×103kg/m3
【详解】[1][2]容器底面积是木块底面积的4倍,木块刚好脱离容器底时,木块恰好漂浮,木块排开水的体积是倒入水体积的,即
同理木块排开酒精的体积是倒入酒精体积的,即
根据阿基米德原理,则
由以上三式得,,即。
木块的质量
[3]木块上附有很多气泡,根据,此时木块和气泡整体受到的浮力增大。
在计算可乐密度时,,因为浮力增大,而计算时认为排开液体体积不变,所以计算出的可乐密度会偏大。
[4]设木块的体积为V。当木块上放4N的砝码时,木块刚好全部浸没,整体漂浮,此时
根据阿基米德原理,,,则
则,木块的质量
木块的密度
6.(1)减小
(2) 吸气 小于
(3)910
【详解】(1)当人体吸气时,胸廓扩张,膈肌下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺容积增大,肺内气体压力减小,小于外界气体的压力,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内进行气体交换。
(2)[1][2]由如图2知,A图表示正在呼气,B图表示正在吸气,肺内气压小于外界大气压。
(3)山脚入口大气压为1000百帕,海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少100Pa,由此可求出距山脚高度为900米处的大气压为1000百帕-90百帕=910百帕。
7.(1)变小
(2) 等于 50g
【详解】(1)根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小。打开底部水泵后,入水口水的流速变大,所以压强变小。
(2)[1]当收集器放入水中装满水,收集口与水面相平(如图甲)时,装置处于漂浮状态,根据漂浮条件,此时装置所受的浮力等于其所受的重力。
[2]此时泡沫浸入的深度为
泡沫块重力、瓶子厚度和滤网的体积忽略不计,整体重力是4N,设四个泡沫块总底面积为S,根据浮沉条件和阿基米德原理可知

解得 。
设加入金属块体积为V, 金属块的密度是,当露出2cm时,此时泡沫浸入的深度为
此时仍是漂浮,浮力等于重力,即
解得,金属块
8.(1) > =
(2)8×103kg/m3
【详解】(1)[1]摆件放入水中后,水面下降,因此容器底部压强变小,根据可知
[2]摆件放入水中后,容器对桌面的压力不变,仍等于容器、水和摆件的总重力,受力面积不变,由可知,容器对桌面的压强不变,即
(2)假设空盒面积为,则水槽面积为,根据图甲整体漂浮,得到整体质量等于整体排开液体的质量,即①
根据图乙空盒漂浮,得到空盒质量等于空盒排开液体的质量,即②
由①②解得摆件的质量为
因为水槽面积是空盒的2倍,故若在图甲中若将整体移除(即水槽中只有水),水面应下降,即水的总高度为
图乙水位上升到, 故整体排开液体体积为③
图乙中,空盒子排开液体体积为④
由③④解得物体排开液体体积为
故摆件的密度为
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