专题6压强与浮力大小比较与计算问题-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练(浙江通用)(含解析)

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名称 专题6压强与浮力大小比较与计算问题-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练(浙江通用)(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-05-16 17:46:01

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专题6 压强、浮力大小比较与计算问题
“压强和浮力”是中考科学中至关重要的一章,它涉及到力的基本原理和实际应用。
对于压强的理解,考生需要明确压力、受力面积和压强之间的关系。考察时,可能会出现一些与生活实际相关的问题,比如液体内部压强与深度的关系或者是气体压强与体积的关系等。
对于浮力的理解,考生需要掌握阿基米德原理,理解物体沉浮的条件,并能运用这些知识解决实际问题。在考察时,可能会涉及到一些与浮力相关的现象,比如船只的浮沉、潜水艇的工作原理等。
2024年中考在第10题、19题、31题都有考察,属于高频考点,2025中考也会继续考察!
★重难点01: 固体压强的大小比较
1.重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小:
分类 直接放置 水平受力 竖直下压 竖直上拉 顶在顶板 压在墙上
受力情况
压力 G G G+F G-F F-G F
(1)多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F=G1+G2+…+Gn
(2)容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F=G容+G液+G物-F拉(或+F压)
2.压强公式:P=;
其中各量的单位分别是:
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3.单位: 帕斯卡(Pa) 1Pa = 1N/m2
1N/m2意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
4.使用该公式计算压强时,关键是找出 压力F (一般F=G=mg)和 受力面积S ;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5.公式变形:
(1)求压力大小:F=PS; (2)求受力面积:S=
6.柱体对地面的压强: P=ρgh (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
(1)柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
(2)柱体对地面的压强公式推导:
1.(宁波自主招生) 把同种材料制成的甲、乙、丙三个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙、丙对桌面的压强分别为p1、p2和p3。把甲、乙、丙按如图所示叠放在水平桌面上,则丙对桌面的压强为 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)放置于水平面的物体对水平面的压力等于物体的重力,即F=G;
(2)密度均匀的柱体对水平面的压强,由此我们可以求得三个正方体的棱长;
(3)在计算丙对地面的压强时,丙与地面的接触面积为受力面积。
【解答】 设甲、乙、丙的密度为ρ。根据公式p=ρgh可得:甲的棱长,乙的棱长,丙的棱长。
由可得,G甲=p1S甲=p1l甲2=,G乙=p2S乙=p2l乙2=,G丙=p3S丙=p3l丙2=。
当三者叠放时,丙对地面的压力为:++;
丙的底面积为:;
则丙对地面的压强,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
2.(2024·浙江模拟) 甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知 若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为 (  )
A. B.
C.p甲> >p丙 D.无法判断
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 根据压强的计算公式可知,水平面上物体受到的压力等于物体受到的重力,水平面上规则物体(圆柱体、正方体、长方体等)对地面的压强计算公式可变形为
,柱体的压强可以理解为与固体的密度和高度有关。
【解答】 (1)根据柱体时的压强p=ρgh可知,
当压强相同时,物体密度越小的,物体的高度越高
因为p甲=p乙=p丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙。
所以h甲>h乙>h丙。
(2)甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,那么立方体对水平地面的压力等于铜块受到的重力(G')和立方体受到的重力(G)之和。
再根据可知,原来三个实心立方体对水平地面的压强相等,再比较大小即可。
甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,即重力G'相等,当压力相同时,受力面积越大的,压强越小。
因为三个立方体h甲>h乙>h丙,即S甲>S乙>S丙,所以p'甲<p'乙<p'丙。
故选A。
★重难点02: 液体压强的大小比较
1.液体压强的计算公式:P=ρgh
单位:ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
P——压强,单位:Pa。
2.液体压强与深度的关系:直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙
3.液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度;
①液体的压强只与 液体的密度 和 液体的深度 有关
②液体的压强与 液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。也与浸入液体中物体的密度无关
4.不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系
5.计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 P=ρgh 算出压强;
②再由公式 F=PS 计算压力。
1.(2024八上·宁波期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;液体的压强
【解析】【分析】液体压强的特点:1、液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。2、在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等。同种液体,深度越深,压强越大。3、计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。4、密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。与重力无关。固体压强公式:P=F/S;液体压强公式:p=ρ液gh;
【解答】容器底部所受的液体压强=ρ液gh,同种液体,密度相同,深度相同,所以液体对地面的压强相同,P甲=P乙;因为容器的质量相同,同种液体同一高度,很显然甲中液体的质量大于乙中液体的质量,所以甲容器整个对桌面的压力大于乙容器整个对地面的压力,F甲>F乙;
故答案为:C.
(1题图) (2题图)
2.(2022·浙江)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA   pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲    p乙。(两空均选填“>”“=”或“<”)
【答案】<;>
【知识点】影响液体压强大小的因素;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)由图知V甲<V乙,若两种液体的质量相等,由可知液体密度ρ甲>ρ乙,可得A、B下方对容器底的压强关系;因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强,可得液体对容器底的压强相等;进而得出A、B两点的压强关系;
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,进而得出A、B下方对容器底的压强关系,液体对容器底的压强p底=p+p下,可得液体对容器底的压强关系。
【解答】解:
(1)由图知V甲<V乙,若两种液体的质量相等,由ρ可知液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B下方对容器底的压强:
pA下>pB下,
因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强,
所以液体对容器底的压强:
p甲底=p乙底,
因为液体对容器底的压强p甲底=pA+pA下,p乙底=pB+pB下,
所以A、B两点的压强关系:pA<pB;
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρ甲>ρ乙,
A、B下方对容器底的压强:
pA下>pB下,
因为液体对容器底的压强p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下,
所以液体对容器底的压强:
p甲>p乙。
★重难点03:流速和压强的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,压强 越小 ;流速越小的位置,压强 越大 。
2、应用
(1)窗帘飘出窗外的现象分析:由于窗外风速较大,窗外空气流动速度大,压强小,窗内空气流动速度小,压强大,窗帘在压强差的作用下,被“压”出窗外。
(2)化油器(喷雾器、香水瓶):当气流通过狭窄管道时,流速快,压强小,汽油喷出形成雾状化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流速变大,压强变小,汽油就会从喷管喷到气流之中,变成雾状。
(3)飞机机翼的原理:由于机翼的上侧做成凸圆形状,而下侧成平面形状,上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多。这样,机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差,使得飞机得到了一个向上的升力。
(4)火车站台上的安全线:当火车驶过站台时,车厢周围的气流速度增大,压强减小,如果人离火车太近,可能会导致被“吸入”铁轨,发生危险。
1.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】小球向左运动的距离越远,说明对应的左口压强越小,根据流体压强和流速的关系分析即可。
【解答】A.当风从左口吹过时,玻璃管的左口处气体流速大压强小,而右口处气体流速小压强大,于是产生向左的压强差,推动乒乓球向左移动,故A错误;
B.根据图片可知,三个水平玻璃管的横截面积相同,故B错误;
C.上面的乒乓球向左运动的距离最大,因此最上面的玻璃管左口出气压最小,而最下面的气压最大,故C正确;
D.由于没有准确的测量工具,因此无法测量竖管中各处的压强大小,故D错误。
故选C。
2.(2024·浙江)某兴趣小组设计了一款自带风力发电机的一体式路灯,其模型及纵截面示意图如图所示。任意方向吹来的风经过灯罩的上、下表面时都会产生上升气流,带动风叶转动而发电。
(1)风力发电机的发电原理是____(填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
(2)灯罩上方空气流速大,压强   。
(3)若路灯额定功率为100瓦,风力发电机产生1千瓦时的电能,能使该路灯正常工作   小时。
【答案】(1)A
(2)小
(3)10
【知识点】流体压强与流速的关系;电磁感应;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)发电机的工作原理是电磁感应;
(2)流体的压强跟流速有关:流体的流速越大、压强越小;流体的流速越小、压强越大;
(3)根据计算工作时间。
【解答】 (1)电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,电路中会产生感应电流,风力发电机原理是电磁感应现象,故选A;
(2) 灯罩上方空气流速大,压强越小;
(3) 风力发电机产生1千瓦时的电能,能使该路灯正常工作 。
★重难点04:压强的计算
1.灵活运用压强公式及其变形公式
(1)压强:P=F/S(普遍使用)
(2)p=ρgh(适用于液体、气体)
(3)g=9.8N/kg或者特殊说明时取g=10N/kg
2.在解决压强计算问题时会经常用到的公式
(1)重力公式G=mg
(2)变形公式m=G/g
(3)变形公式g=G/m
(4)具体问题中,在没有特殊说明,取g=9.8N/kg;为了计算方便常常取g=10N/kg,这种情况下,命题者在试题里会直接给出。
1.(2022·金华)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm,轮胎与地面的总接触面积为2cm2。完成下列问题:
(1)小车静止在水平地面时,对地面的压强为多少?
(2)某次测试中,小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒,该次测试中小车的速度为多少?
(3)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦?
【答案】(1)解:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
P= =5000Pa
(2)解:1分20秒=80秒
v==0.5m/s
(3)解:f=0.1G=0.1×1N=0.1N
物体匀速直线运动时,F=f=0.1N
P=Fv=0.1N×0.8m/s=0.08w
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出小车对地面的压力,再根据公式计算出小车对地面的压强;
(2)根据公式计算出小车的速度;
(3)首先根据f=0.1G计算出小车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算出小车受到的牵引力,最后根据P=Fv计算小车的功率。
10.(2023·衢州) 2022年10月31日,我国组建完成的“天宫”空间站,是当今世界上第二个在轨实验室。航天员可乘坐飞船往返地球和空间站,开展科学实验。
(1)在空间站生长的水稻,呈现“生长方向杂乱”的现象,其原因是在微重力环境中,它不会像在地球上生长那样表现出   性。
(2)神舟飞船返回舱结构呈钟形,稳定性好。返回舱返回地球时以倾斜的姿态飞行,与大气剧烈摩擦,舱外产生1500℃的高温和烈焰,迎着大气层的一侧更是比背着大气层的一侧产生更多的热量,通过调姿发动机自动调整,使返回舱自转起来。自转有利于返回舱   ,从而避免舱体受损。
(3)返回舱降落时,使用降落伞让返回舱不断减速,这个过程中返回舱受到的阻力   重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)已知返回舱的总质量为8000kg,与水平地面的接触面积为5m2,求此时返回舱对地面的压强。
【答案】(1)向地
(2)受热均匀
(3)大于
(4)
【知识点】力与运动的关系;压强的大小及其计算;土壤的性状与植物的生长
【解析】【分析】(1)植物由于地心引力单方向的作用所引起的向性运动叫向地性;
(2)当返回舱转动时,整个舱体都会与摩擦面接触然后离开,从而使其受热均匀,据此分析解答;
(3)当合力方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力方向与运动方向相反时,物体做减速运动。
(4)首先根据F=G=mg计算返回舱对地面的压力,再根据计算返回舱对地面的压强。
【解答】(1)在空间站生长的水稻,呈现“生长方向杂乱”的现象,其原因是在微重力环境中,它不会像在地球上生长那样表现出向地性。
(2)通过调姿发动机自动调整,使返回舱自转起来。自转有利于返回舱受热均匀,从而避免舱体受损。
(3)当返回舱减速时,它受到的合力方向与运动方向相反,即G-f<0,则G★重难点05:浮力大小比较
F浮=ρ液gV排
1.(2022·舟山)学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重,放手后两气球的运动情况是(  )
A.冷水、热水中都下沉 B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升 D.冷水中上升,热水中下沉
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件分析判断。
【解答】冷水的密度大于温水,即气球受到的浮力大于重力,因此气球在冷水中上浮。热水的密度小于温水,即气球受到的浮力小于重力,因此气球在热水中下沉。
故选D。
(1题图) (2题图)
2.(2023·绍兴)2023年3月,”探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务,搭载的”奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化,潜水器在海面下下潜的过程中(  )
A.浮力不变,压强变大 B.浮力变大,压强变大
C.浮力变大,压强不变 D.浮力不变,压强不变
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析潜水器受到浮力的变化,根据液体压强公式p=ρ液gh分析潜水器受到压强的变化。
【解答】潜水器在海面下沉的过程中,它排开水的体积始终等于自身体积,即排开水的体积不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力保持不变。
在潜水器下潜的过程中,它所在深度逐渐增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到海水的压强变大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
★重难点06:浮力的计算
(1)先明确物体在液体中的状态:漂浮、悬浮等。
(2)分析物体的受力情况:只受到重力G物和浮力F浮两个力的作用,并处于静止状态(漂浮或悬浮)。
(3)列出二力平衡的方程: F浮= G物。
(4)展开求解:将求浮力的公式F浮= ρ液gV排、重力公式G物=m物g (或G物=ρ物V物g )求未知量。
(5)若受到重力G物和浮力F浮两个力外,还有绳子拉力、弹簧的弹力、接触面的支持力等作用,列出受力的等式,即F向上的力 = F向下的力,再根据公式解题。
(6)需要注意的是单位转换,不同状态下浮力不同,用不同的符号代替,如F浮与F浮’等。
1.(2021·杭州)小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 ▲ (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
【答案】(1)解:因为空桶漂浮在水面,所以F浮=G桶=10N
(2)解:上升;
F浮总=ρ液gV排=1×103Kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
G石=F浮总-G桶=60N-10N=50N
m石= =5kg
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力等于重力,根据浮沉条件计算出空桶受到的浮力;
(2)首先比较鹅卵石受到的浮力的变化,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析它排开水的体积变化,进而确定水面高度的变化。
首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算桶受到的浮力,再根据二力平衡G石=F浮总-G桶计算出鹅卵石的重力,最后根据公式 计算鹅卵石的质量。
【解答】(1)因为空桶漂浮在水面,所以F浮=G桶=10N;
(2)鹅卵石原来在水里下沉,那么F浮桶和鹅卵石受到的浮力F浮总=ρ液gV排=1×103Kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N;
鹅卵石的重力:G石=F浮总-G桶=60N-10N=50N;
鹅卵石的重力 。
2.(2021·温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。

(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(2)该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
【答案】(1)解:t= = 9×105秒
t总= =1×107秒
s=vt总=0.2米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答:充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
(2)解:该滑翔机处于悬浮状态时,F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排,得V排= =0.05米3
所以V油= 0.05米3-0.0495米3=5×10-4米3
答:该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
【知识点】速度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算出滑翔机耗电的时间,再根据计算出滑翔机飞行的总时间,最后根据s=vt总计算出一次的飞行总路程。
(2)根据浮沉条件计算出滑翔机悬浮时受到的浮力,再根据丙图确定600m深处时海水的密度,接下来根据阿基米德原理 计算出此时滑翔机排开海水的总体积,最后根据V油=V排-V排'计算外油囊中油的体积。
1.(2025·杭州模拟)钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”,如图所示,利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方,浮船运送桥梁时受到的浮力为F1,浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2,则(  )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
(1题图) (2题图)
2.(2025·丽水模拟)如图,水槽中的碗既可漂浮在水面上,也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是
A.所受浮力比漂浮时大
B.排开水的体积与漂浮时相同
C.水对容器底部的压强比漂浮时小
D.浮力等于碗自身的重力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】ABD.根据浮沉条件比较碗受到的浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开水的体积大小变化;
C.根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强变化。
【解答】ABD.碗漂浮时,它受到的浮力等于重力;碗下沉时,它受到的浮力小于重力。而碗的重力不变,则碗受到的浮力变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,碗排开水的体积减小,故A、B、D错误;
C.碗排开水的体积变小,则容器内水的高度变小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变小,故C正确。
故选C。
3.(2025·富阳模拟)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区, “掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.受到浮力大小不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】物体排开液体的体积等于物体在水面以下的体积。
【解答】a点和b点潜艇排水水的体积相同,而b点海水的密度较小,由可知,潜艇在b点受到的浮力较小。
故答案为:A。
4.将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是 (  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】蜡块在水中静止时,它受到的浮力等于它排开水的重力,浮力也等于物体的重力。
【解答】 调节天平至指针指向分度盘中央,向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止时,它排开水的重力等于它的重力,故天平指针仍指向分度盘中央刻度。
故选A。
5.(2025九下·浙江模拟)如图,水平桌面上放着一杯水,将橘子放入水中,漂浮在水面上,取出后剥皮再将橘子皮和剥了皮后的橘子放入水中,发现橘子皮漂浮在水中,剥了皮后的橘子沉到杯底。下列分析错误的是 (  )
A.橘子皮所受的浮力等于其所受的重力
B.橘子的密度小于水的密度
C.剥了皮的橘子的密度大于水的密度
D.橘子所受浮力小于剥了皮的橘子所受浮力
【答案】D
【知识点】浮力产生的原因;浮力的变化
【解析】【分析】根据剥皮前橘子的浮沉情况判断出浮力与重力的关系,由剥皮后橘子的重力变小判断出剥皮后所受浮力的变化,由阿基米德原理判断出橘子排开水重力的变化。
【解答】 A、橘子皮漂浮在水中,根据物体的浮沉条件,漂浮时物体所受浮力等于其重力,所以橘子皮所受的浮力等于其所受的重力,A 选项正确。
B、橘子放入水中漂浮,说明橘子的平均密度小于水的密度,B 选项正确。
C、剥了皮后的橘子沉到杯底,根据物体的浮沉条件,沉底时物体的密度大于液体的密度,所以剥了皮的橘子的密度大于水的密度,C 选项正确。
D、橘子漂浮时浮力等于重力,剥了皮的橘子沉底,浮力小于重力,而橘子的重力大于剥了皮的橘子的重力,所以橘子所受浮力大于剥了皮的橘子所受浮力,D 选项错误。
故答案为:D。
6.(2025九下·萧山模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相等的不同液体,静置在水平桌面上,将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平。下列说法正确的是 (  )
A.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
B.物体A 受到的浮力大于物体B 受到的浮力
C.甲容器中液体密度小于乙容器中液体的密度
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】ACD.根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;已知两种液体的密度关系,又知深度关系,根据p=ρ液gh判断两容器底部所受液体压强关系。根据m=ρV可知两液体的质量的大小关系,根据G=mg可知两液体的重力的大小关系,因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系,由压强公式判断出甲杯和乙杯对桌面压强的关系。
B.首先根据题目中给出的条件判断,判断实心物体A、B的体积关系,又知实心物体A、B由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;根据物体浮沉条件判定浮力的大小关系。
【解答】 ACD.实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据图片可知,A漂浮,则A的密度小于甲液体的密度;B悬浮,则B的密度等于乙液体的密度,所以甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度。静止时液面等高,根据液体压强公式p=ρgh可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强。容器粗细均匀,故甲容器和液体总重大于乙容器的,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故ACD错误;
B.根据题意可知,甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图可知,A处于漂浮状态,A排开液体的体积小于物体的体积,B处于悬浮状态,B排开液体的体积等于物体的体积,所以A的体积大于B的体积,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据m=ρV得到A的质量大于B的质量,根据G=mg可知,A的重力大于B的重力;
由图可知,A处于漂浮状态,A受到的浮力等于其重力,A的密度小于甲液体的密度;B处于悬浮状态,B受到的浮力等于其重力,B的密度等于乙液体的密度;因为A的重力大于B的重力,所以A受的浮力大于B受到的浮力,故B正确;
故选B。
7.(2024·鄞州模拟)如图所示,上大下小的圆台形容器内盛有水,当温度升高后,容器内的水面因热彭胀而升高,在不考虑容器热彭胀和水蒸发的情况下,容器底部承受的压强与温度升高前相比将 (  )
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】容器的侧壁会承担液体的部分重力,根据温度升高后水的体积变化分析容器底部受到压力和压强的变化即可。
【解答】根据图片可知,容器上大下小,则容器的侧壁会承担液体的部分重力。温度升高后,水的体积膨胀,则液面升高,那么容器侧壁承担水的重力更多,自然容器底部承担水的重力变小,即容器底部受到的压力减小。根据可知,容器底部承受的压强变小。
故选A。
(7题图) (8题图)
8.(2024·绍兴模拟)如图,一个圆台形的筒子,下方有一重力忽略不计的薄片贴住,浸入水中后,薄片不会下落,如果筒中注入100g酒精,恰能使它脱落,则下列情况哪种能使薄片下落 (  )
A.在薄片中央轻放100g砝码 B.慢慢注入100g水
C.慢慢注入100g水银 D.上述三种做法都不行
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】薄片之所以不会下落是因为受到水对它向上的压力,由图可看出,容器上窄下宽,100g酒精对薄片产生的压力F=pS=ρ酒精gh酒精S大于100g酒精的重力。只要放入的物体所产生的压力大于筒内100g酒精对薄片产生的压力,薄片就会下落。
【解答】 A.在薄片中央轻放100g砝码的重力等于100g水的重力,薄片不下落,故A错误;
B.对于圆柱体的容器,加入相同质量的水或水银时,由于m水=m酒精,ρ酒精=0.8ρ水,那么V水=0.8V酒精,h水=0.8h酒精;
结合图中给出的容器形状:上细下粗,那么h水<0.8h酒精,则:
F水=p水S=ρ水gh水S<1.25ρ酒精g 0.8h酒精S,即:质量相同的水和酒精对薄片的压力:F酒精>F水;
因此100g的水不可以使薄片下落。故B错误;
C.水银密度大于水,质量相同时体积小,所以100g水银产生的压力F=pS=ρ水银gh水银S,小于100g酒精对薄片产生的压力,薄片不会下落(解法同B),故C错误;
D.综上所述,三种情况都不能使薄片下落,故D正确。
故选D。
9.(2024·温州模拟) 两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强ρ的大小关系,下列说法中正确的是 (  )
A.如图乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,P甲一定大于P乙
B.如果乙管液面比甲高,则ρ甲可能大于ρ乙,P甲可能等于P乙
C.如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,P甲一定大于P乙
D.如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,P甲可能等于P乙
【答案】A
【知识点】密度公式的应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)甲、乙玻璃管内液体质量相同,其重力相等,结合图示分析液体对玻璃管底部的压力大小,然后利用分析压强大小;
(2)根据甲乙液面的高度比较体积,利用比较液体密度关系。
【解答】(1)由图可知,甲管竖直放置,液体对玻璃管底部的压力等于其重力;乙管倾斜,一部分液体压在玻璃管的侧壁上,液体对玻璃管底部的压力小于其重力,
因甲、乙玻璃管内液体质量相同,重力相同,
所以甲玻璃管底受到的压力大,乙玻璃管底受到的压力小,
又因两玻璃管粗细相同,则底面积相同,
所以根据可知,甲玻璃管底受到的压强较大,乙玻璃管底受到的压强较小,即p甲>p乙,故BD错误。
如果乙管液面比甲低,则甲、乙两液体的体积无法比较(甲管内液体的体积可能较大或较小,还可能与乙管内液体的体积相等),所以无法比较甲、乙两液体的密度,故C错误;
如果乙管液面比甲高,则乙液体的体积大于甲液体的体积,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A正确。
故选A。
(9题图) (10题图)
10.(2025·绍兴模拟)如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的两点,当阀门关闭时,它们的压强分别是 Pa、Pb。打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水流向右运动,在经过a点和 b 点时的体积分别为 Va、Vb。则(  )
A. B.
C.Pa> Pb Va> Vb D.
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】液体压强,h指的是物体距水面的距离。
【解答】由可知,深度相同的ab两点受到的液体压强相同。流体流速大、压强小,b点水管较窄,水的流速快,气泡受到的压强小,所以体积更大。
故答案为:A。
11.(2022·温州模拟)温州市区和永嘉隔江相望,为了安全两边江岸需要建设防护堤。如图是瓯江一段江面的示意图,甲、乙、丙、丁是江岸同一深度的不同位置,其中受到流水压强最大的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
【解答】根据图片可知,从甲到丁,江面逐渐变宽,则河水流速变小,根据流体压强和流速的关系可知,甲处压强最小而丁处压强最大。
故选D。
12.黄旭华院士是中国核潜艇总设计师,他带领团队攻克了核潜艇反应堆小型化、隐蔽性等关键技术。某核潜艇采用铀-235核反应堆提供动力,潜艇水下排水量为8000吨,最大下潜深度为300米。结合所学知识,回答下列问题:
(1)铀-235的原子核中有92个质子和143个中子,则其核外电子数为   。
(2)核潜艇获得核能的途径是   。
(3)核潜艇在水下航行时受到的浮力   牛。
【答案】(1)92
(2)核裂变
(3)8×107
【知识点】阿基米德原理;核裂变与核聚变;原子的构成
【解析】【分析】(1)原子的质子数=核外电子数=原子序数;
(2)核能利用的方式为核裂变和核聚变;
(3)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算即可。
【解答】(1)根据题意可知, 铀-235的原子核中有92个质子,根据“原子的质子数=核外电子数=原子序数”可知,它的核外电子数为92;
(2) 核潜艇获得核能的途径是核裂变;
(3) 核潜艇在水下航行时受到的浮力F浮=G排=m排g=8000×103kg×10N/kg=8×107N。
13.(2025·衢州模拟)衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设,2024年衢州港年吞吐量突破880万吨。
(1)港口吊机将质量为500千克的货物,匀速向上吊起10米的过程中,吊机对货物做的功为 焦耳。
(2)停在港口的货船,随着船上货物增多,货船受到的浮力将   (选填“增大” “减小”或“不变”)。
(3)有一重量为100N的货物水平放置在货船的甲板上,当货船匀速向北行驶时,货物受到的摩擦力大小为   。
【答案】(1)50000
(2)增大
(3)0
【知识点】摩擦力的存在;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)对货物做的功,即为克服物体重力所做的功。
(2)根据沉淀条件进行判断,物体漂浮或悬浮时,浮力等于重力,下沉时,浮力小于重力。
(3)存在摩擦力的提前条件:物体之间有相对运动或相对运动的趋势。
【解答】(1)吊机对货物做的功。
(2)船始终处于漂浮状态,浮力等于重力,随着货物增多,船的总重力变大,可知浮力也逐渐变大。
(3)船匀速向北行驶时,货物和船之间没有相对运动和相对运动的趋势,可知货物与船之间没有摩擦力,即摩擦力大小为0。
14.(2025·杭州模拟) 如图所示,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是为了增大   ,便于注射:小明用吸管模拟注射器吸水过程,如图形状的杯子中装有一些水,小明用吸管吸水时,如果每一口吸入水的质量相同,则每吸一口,水对杯底的压强减小量将   ;每吸一口,杯子对桌面的压强减小量将   。(以上两空均选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】压强;变大;不变
【知识点】增大或减小压强的方法;压强的变化
【解析】【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,分析杯内水的深度减小量如何变化,由p=ρgh分析Δp水的变化;
(3)由压强公式分析杯子对桌面的压强减小量Δp杯如何变化。
【解答】 (1)接种疫苗的注射器针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于注射;
(2)如果每一口吸入水的质量相同,根据公式可得每次吸入水的体积相同,则杯中水减小的体积相同;由于杯子的形状是上宽下窄,则杯中水每次下降的高度Δh逐渐增大,而水对杯底的压强减小量Δp水=ρgΔh,则Δp水将变大。
(3)杯子对桌面的压强减小量,因每次吸入水的质量相同,则每次杯中减少水的质量Δm水相同,受力面积不变,所以杯子对桌面的压强减小量Δp杯保持不变。
15.(2025·富阳模拟)第19届杭州亚运会铁饼比赛中,赛场上的特殊“搬运工”引起了网友的关注,几只电子机器狗来来回回运送铁饼,四条小腿忙个不停,完成任务之后,它们还会自己“趴”在场边等待指令。这一幕让网友直呼“科技感也太强了!”。
(1)该机器狗以3m/s的速度跑到60米远处取铁饼,这一过程用时   s。
(2)若该机器狗工作时牵引力恒为50N,当机器狗取到2kg的铁饼后跑回起点,(假设地面水平)这一过程机器狗克服铁饼重力做功   J。
(3)若铁饼的质量为2Kg,直径约22cm,铁饼底部与机器狗的接触面积约 铁饼对机器狗的压强约为   帕。
【答案】(1)20
(2)0
(3)2000
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;力是否做功的判断
【解析】【分析】(1)根据速度公式的变式求解时间。
(2)做功的条件:物体在力的方向上有移动距离。
(3)压强,水平面上压力等于重力,接触面积的单位是平方米,注意单位换算。
【解答】(1)用时。
(2)克服重力做功:,在该过程中机器狗没有在重力的方向上移动距离,所以克服重力做功为零。
(3)压强。
16.(2024·舟山模拟)水平升降台上有一个足够深、底面积为 150cm2的柱形容器,容器内装有部分水,现将底面积为100cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计的下端,使 A的上表面刚好与水面相平,此时容器中的水深30cm,弹簧测力计的示数为10N,如图所示,则圆柱体A的重力为   N。然后使升降台缓慢下降3cm,再次稳定后,水对容器底部的压强为    Pa。(已知弹簧测力计的量程足够,且弹簧受到的拉力每减少1 N,弹簧的长度就缩短1cm)
【答案】30;2900
【知识点】影响液体压强大小的因素;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据V=Sh求出物体A的体积;根据A的上表面刚好与水面相平可知物体A处于浸没状态,排开水的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理求出物体A受到的浮力,然后根据力的平衡求出物体的重力;
(2)由于物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为40cm;当升降台缓慢下降2cm,再次稳定后,此时弹簧上端固定,则弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为42cm;如图:
然后根据物体浸没的深度h1,弹簧的伸长量L2和容器里水的深度h',利用水的体积不变和阿基米德原理得出物体受力平衡的表达式;
即可求出水的深度,最后根据p=ρ水gh求出水对容器底部的压强。
【解答】(1)圆柱体的体积:V=Sh=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3,
圆柱体A受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N,
根据称量法:F浮=G-F得,
圆柱体A的重力:G=F浮+F=20N+10N=30N;
(2)如左图所示:根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知:弹簧测力计的示数为10N时伸长量为L1=10cm。
则当物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为:
h总=h+L1=30cm+10cm=40cm;
此时容器里水的体积V水=S容h-SAhA=150cm2×30cm-100cm2×20cm=2500cm3;
当升降台缓慢下降2cm,再次稳定后,设此时物体A平衡后,弹簧伸长量为L2(cm),水的深度为h'(cm),
物体A浸如水的深度为h1(cm),如右图所示:
则:L2+h'+(LA-h1)=h总+Δh,
即:L2+h'+(20cm-h1)=40cm+2cm=42cm,
所以,L2+h'-h1=22cm--------------①
由于水的体积不变,则:
V水=S容h'-SAh1=150cm2×h'-100cm2×h1=2500cm3,
即:3h'-2h1=50cm-------------------②
物体A此时受到浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(SAh1)×10-6m3=1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×h1)×10-6m3,
根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知:弹簧测力计伸长量为L2时,对物体A的拉力F'=L2×1N/cm,
根据受力平衡可得:
F浮+F'=G,
即:1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×h1)×10-6m3+L2×1N/cm=30N,
所以,h1+L2=30cm--------------③
解①②③可得:h'=29cm=0.29m;
则水对容器底部的压强:
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m=2900Pa;
(16题图) (17题图)
17.(2024·浙江模拟) 把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,单独放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为 和p2。把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为   。
【答案】
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】设甲、乙两个实心正方体的棱长分别为a和b,根据把它们分别放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2,利用压强公式变形分别求出a和b,然后利用密度公式、重力公式和压强公式即可求出把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强。
【解答】 设两正方体的密度为ρ,边长分别为a和b,

则正方体的棱长,,
把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力:
F=G总=(m甲+m乙)g=(ρV甲+ρV乙)g=(ρa3+ρb3)g;
乙对桌面的压强:

18.(2025·拱墅模拟)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端,在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提,OA:OB=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)某人用桔槔将装满水的桶提出水面(忽略桶外壁沾水)后,将水桶提升1.5米,桔槔始终处于平衡状态,共用时10秒。求水桶离开水面后人对水桶做功的功率。
【答案】(1)解:桶装满水时水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.8×10-2m3=28kg;
(2)解:空桶在井中漂浮时,受到的浮力F浮=G桶=20N,
由F浮=ρ水gV排可得,桶排开水的体积:;
(3)解:水的重力G水=m水g=28kg×10N/kg=280N,
桶和水的总重力G总=G桶+G水=20N+280N=300N,
由杠杆平衡条件可得:G拗石×OA=(G总-F)×OB,
即:120N×3=(300N-F)×2,
解得作用在此人手上的拉力F=120N,
拉力做功W=Fs=120N×1.5m=180J,
人对水桶做功的功率。
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)已知水桶的容积,由密度公式变形可求得桶装满水时水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,受到的浮力等于其重力,由F浮=ρ水gV排公式变形可求得桶排开水的体积;
(3)根据G=mg求得水的重力,由杠杆平衡条件可求得B端绳子的拉力,根据力的平衡条件求得手对绳子的拉力,根据W=Fs得到拉力做功,根据得到人对水桶做功的功率。
(18题图) (19题图)
19.(2023·北仑模拟)有一足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木.圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2 , 高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg)
(1)未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
【答案】(1)解:圆木的体积:V=0.8m2×5m=4m3 ,
由ρ= 得圆木的质量m=ρ木V=0.7×103kg/m3×4m3=2.8×103kg,
圆木重力:G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N,
未向水池内注水时,圆木对池底的压力:F=G=2.8×104N,
圆木对池底的压强:p= = =3.5×104Pa
答:未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为2.8×104N、3.5×104Pa。
(2)解:水位达到1m时,V排1=0.8m2×1m=0.8m3 ,
圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg=8×103N,
圆木对池底的压力:F压=G﹣F浮=2.8×104N﹣8×103N=2×104N
答:向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为8×103N、2×104N。
(3)解:当圆木对池底的压力为0时,F浮2=G=2.8×104N,
即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg=2.8×104N,
解得水深h2=3.5m,
当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,
圆木受到的浮力:F浮3=G=2.8×104N
答:当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为2.8×104N。
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)未向水池底部注水时,圆木对池底的压力等于重力,根据V=Sh计算出圆木的体积,再根据 m=ρ木V 计算出圆木的质量,再根据G=mg计算出圆木的重力,最后根据F=G计算出圆木对池底的压力。根据公式计算出圆木对池底的压强;
(2)水位达到1m时,根据 V排1= Sh排1计算出此时圆木排开水的体积,再根据公式 F浮1=ρ水V排g 计算出此时它受到的浮力,最后根据 F压=G﹣F浮 计算出圆木对池底的压力。
(3)当圆木对池底的压力为0时,它受到的浮力等于重力,据此根据阿基米德原理 F浮2=ρ水V排2g 计算出水的深度。当水位到达4m时,将其与前面的深度比较,从而确定圆木漂浮。最后根据浮沉条件计算出圆木受到的浮力。
20.(2025·临平模拟)中国的基建能力世界领先,其中挖掘机是基建工程中的重要设备。下表是某品牌挖掘机的部分技术参数表。
挖掘机参数表(部分)
整机工作质量(kg) 14000
最大挖掘深度(mm) 5 600
最大卸载高度(mm) 6 400
行走速度(km/h) 3.3~5.2
履带宽度(mm) 500
履带长度(mm) 4000
请回答:
(1)请计算该挖掘机静止在水平地面上时对地面的压强。
(2)请计算该挖掘机在工地上行走104米的距离至少需要多少时间
(3)若该挖掘机将1×104N的巨石从“最大挖掘深度”处挖起,并举高到“最大卸载高度”处放下。该过程挖掘机对该石块至少需要做多少功
【答案】(1)解:
S=0.5 mx4 mx2=4 m2
答:挖掘机静止在水平地面上时对地面的压强为
(2)解:
答:至少需要72s
(3)解:
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)求挖掘机静止在水平地面上对地面的压强,需先根据 G = mg算出重力,再确定受力面积 S ,最后依据 计算压强。
(2)计算挖掘机行走时间,已知路程 s 和速度 v ,根据公式求解,要注意单位换算。
(3)求挖掘机对石块做功,已知石块重力(即力 F )和石块被提升的高度(力的方向上移动的距离 s ),根据 W = Fs计算。
21.(2025·嘉兴模拟)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表,不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100  
(1)一辆电车的质量为1500千克,轮胎与地面的接触面积总和为0.2平方米,停在水平地面上对地面的压强为多少
(2)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时
(3)用快充充电桩充满电,需要多少小时
(4)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。为解决此问题,除用快充充电桩充电外,再提出一种设想。
【答案】(1)解:电车对地面的压力为:F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N;
电车对地面的压强:。
(2)解:普通充电桩充满电,消耗的电能
W=UIt=220V×30A×10h=6600W×10h=6.6kW×10h=66kW h。
(3)解:用快充充电桩充满电,消耗的电能不变,W=66kW h;
则充电时间为:。
(4)多安装一些充电桩,设立电池交换站等
【知识点】压强的大小及其计算;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg计算电车对地面的压力,再根据计算电车对地面的压强;
(2)根据W=UIt求出用普通充电桩充满电,消耗的电能;
(3)使用普通充电桩充满电和使用快充充电桩充满电所消耗的电能相同,根据求出用快充充电桩充满电,需要的时间;
(4)根据题中的存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题分析解答。
【解答】(4)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间,多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
22.(2025·金华模拟)今年央视春晚舞台上,宇树科技的人形机器人H1进行了精彩的表演。已知每个H1机器人质量约为47千克,在表演过程中,机器人双脚站立在水平舞台上,与地面的接触面积为200厘米2。请回答:
(1)机器人遇到障碍物会及时躲避,这需要中央处理器快速处理摄像头捕捉到的光电信号,中央处理器相当于人体反射弧中的____。
A.感受器 B.神经中枢 C.效应器 D.传出神经
(2)人形机器人的制作需要用到PEEK复合材料,该材料只含碳、氢、氧三种元素,现将4.6克该材料放在氧气中充分燃烧,产生的气体通过装有足量浓硫酸的洗气瓶后,再缓慢通入装有足量饱和澄清石灰水洗气瓶,瓶内产生的沉淀质量随通气时间的变化情况见下表:
时间(秒) 0 5 10 30 40
沉淀质量(克) 0 10 20 30 30
求该材料中碳元素的质量分数为多少
(3)求H1机器人双脚站立时对水平舞台的压强。
【答案】(1)B
(2)解:设反应生成二氧化碳的质量为x,
44 100
x 30克

解得:x=13.2克;
碳元素的质量=;
该材料中碳元素的质量分数。
(3)解:机器人与舞台的接触面积S=200厘米2=0.02米2,
机器人对舞台的压力F=G= mg=47千克×10牛/千克=470牛,
机器人对舞台的压强:。
【知识点】应答性反应与反射弧;压强的大小及其计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,各部分的功能分别是接受刺激、传递神经冲动、分析与综合活动、传递神经冲动、发生相应活动。
(2)根据表格确定反应结束时生成沉淀的质量,写出氢氧化钙和二氧化碳的方程式,计算出生成二氧化碳的质量,然后乘以碳元素的质量分数得到碳元素的质量,最后与材料的质量作比即可;
(3)根据F=G=mg计算机器人对舞台的压力,根据计算机器人对舞台的压强。
【解答】 (1)机器人遇到障碍物会及时躲避,这需要中央处理器快速处理摄像头捕捉到的光电信号,中央处理器相当于人体反射弧中神经中枢,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
23.(2023·婺城二模) 为减少汽车尾气排放造成大气污染的加剧,新能源汽车正逐渐成为汽车行业的焦点。插电式混动汽车是常见的一种新能源汽车,行驶动力可由电动机或燃油发动机单独提供,也可以由二者同时提供。前不久,小科家新买了一辆新能源汽车,好奇的小科查看了该汽车的说明书,发现了如下表列出的部分有关数据:
整车质量/kg 燃油发动机额定功率/kW 轮胎与地面总接触面积/cm2 燃油标号
1200 90 2000 95号
结合以上数据分析并计算:
(1)当电池电量充足时,该汽车行驶时通过电池使电动机转动,从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为   能。
(2)计算该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为多大
(3) 若该小汽车使用燃油发动机单独提供动力,在平直高速路上以额定功率匀速运动的速度是108km/h,计算该车行驶10km燃油发动机牵引力所做的功为多大
【答案】(1)机械
(2)该小汽车对地面的压力F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N;
它对地面的压强 。
(3)该车的速度v=108km/h=30m/s,
该车受到的牵引力;
该车牵引力做的功 W=Fs=3×103N×10×103m=3×107J。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)根据F=G=mg计算该小汽车对地面的压力,再根据计算它对地面的压强 ;
(3)根据计算该车受到的牵引力,根据W=Fs计算牵引力做的功。
【解答】(1)当电池电量充足时,该汽车行驶时通过电池使电动机转动,从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为机械能。
24.(2025·丽水模拟)研究团队借鉴槭树种子下落,开发了仿生种子机器人。
(1)如图甲,槭树种子部分较重,有薄翅状附属物。下降时果实像直升机叶片旋转,从而降低下降速度,提高被风吹散的可能性。从流速与压强关系角度分析,种子下落速度降低的原因是   。
(2)在进行大面积播种前需测定种子的活性,具有活性的种子产生的气体通入澄清石灰水中,溶液会出现浑浊现象,产生该现象的原因是   (用化学方程式表示)。
(3)模仿槭树种子下落方式,科学家开发了仿生种子机器人,如图乙。播种时大面积扩散飘落,留在土壤表面,不再回收。因此,研究人员所选择的材料应具备   的性质。
【答案】(1)种子上方气体流速大于下方,上方受到压强小于下方,上下方的压力差使得种子受到了一个向上的力,从而降低种子下落速度;(只讲到气体流速大压强小给1分)
(2)
(3)可降解(或易分解)
【知识点】流体压强与流速的关系;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 (1)流体流水越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系解答;
(2)根据二氧化碳与澄清石灰水的反应现象解答;
(3)根据保护土壤和环境的相关知识分析解答。
【解答】(1)从流速与压强关系角度分析,种子下落速度降低的原因是:种子上方气体流速大于下方,上方受到压强小于下方,上下方的压力差使得种子受到了一个向上的力,从而降低种子下落速度。
(2) 具有活性的种子呼吸作用会产生二氧化碳气体 ,二氧化碳与澄清石灰水(主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2)反应,生成碳酸钙沉淀CaCO3和水H2O,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)播种时大面积扩散飘落,留在土壤表面,不再回收。因此,研究人员所选择的材料应具备可降解(或易分解)的性质。
25.(2025·温州模拟)如图甲是古代一种滴水计时的工具——“漏刻”,它由播水壶和受水壶组成,其模型如图乙所示,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)浮块漂浮在水面,随水位的上升而上升,它所受的浮力是   (选填“变大”、“变小”或“不变”)的;
(2)小温想了解漏刻计时的原理,他找来三个横截面积不同的长方形塑料盒,分别在底部中央开一个大小相同的圆孔如图丙所示,探究长方形容器中水从圆孔流完所需时间与容器横截面积及水深的关系。通过实验得到如表数据:
实验次数 容器横截面积 水深 水流完所需时间
1 100 4 12
2 150 4 18
3 300 4 36
4 300 2 25
5 300 6 43
6 300 8 50
7 ? 8 60
①分析   三次实验数据可知,容器横截面积相同时,水的深度越深,水流完时间越长;
②请结合上述实验数据及结论分析第七次实验“?”处容器横截面积应为   ;
(3)改进后,小温检测发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图丁所示,依据的科学知识是   。
【答案】(1)不变
(2)3、4、5;360
(3)根据可知,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变。
【知识点】影响液体压强大小的因素;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】(1)浮块漂浮在水面,所受的浮力始终等于自身的重力,因此随水位的上升而上升,它所受的浮力不变。
(2)探究长方形容器中水从圆孔流完所需时间与水深度之间的关系,需要控制横截面积相同,因此选择3、4、5三次实验。
根据表格数据分析可知,当深度相同时,横截面积是原来的多少倍,水流所需的时间也会变为原来的多少倍,结合第6次实验数据可知,第7次水流时间是第6次的1.2倍,则横截面积也是原来的1.2倍,则第七次实验“?”处容器横截面积应为
(3)根据可知,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变。
(1)浮块漂浮在水面,所受的浮力始终等于自身的重力,因此随水位的上升而上升,它所受的浮力不变。
(2)[1]探究长方形容器中水从圆孔流完所需时间与水深度之间的关系,需要控制横截面积相同,因此选择3、4、5三次实验。
[2]根据表格数据分析可知,当深度相同时,横截面积是原来的多少倍,水流所需的时间也会变为原来的多少倍,结合第6次实验数据可知,第7次水流时间是第6次的1.2倍,则横截面积也是原来的1.2倍,则第七次实验“?”处容器横截面积应为
(3)根据可知,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变。
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专题6 压强、浮力大小比较与计算问题
“压强和浮力”是中考科学中至关重要的一章,它涉及到力的基本原理和实际应用。
对于压强的理解,考生需要明确压力、受力面积和压强之间的关系。考察时,可能会出现一些与生活实际相关的问题,比如液体内部压强与深度的关系或者是气体压强与体积的关系等。
对于浮力的理解,考生需要掌握阿基米德原理,理解物体沉浮的条件,并能运用这些知识解决实际问题。在考察时,可能会涉及到一些与浮力相关的现象,比如船只的浮沉、潜水艇的工作原理等。
2024年中考在第10题、19题、31题都有考察,属于高频考点,2025中考也会继续考察!
★重难点01: 固体压强的大小比较
1.重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小:
分类 直接放置 水平受力 竖直下压 竖直上拉 顶在顶板 压在墙上
受力情况
压力 G G G+F G-F F-G F
(1)多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F=G1+G2+…+Gn
(2)容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F=G容+G液+G物-F拉(或+F压)
2.压强公式:P=;
其中各量的单位分别是:
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3.单位: 帕斯卡(Pa) 1Pa = 1N/m2
1N/m2意义:表示 。
4.使用该公式计算压强时,关键是找出 压力F (一般F=G=mg)和 受力面积S ;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5.公式变形:
(1)求压力大小:F=PS; (2)求受力面积:S=
6.柱体对地面的压强: (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
(1)柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
(2)柱体对地面的压强公式推导:
1.(宁波自主招生) 把同种材料制成的甲、乙、丙三个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙、丙对桌面的压强分别为p1、p2和p3。把甲、乙、丙按如图所示叠放在水平桌面上,则丙对桌面的压强为 (  )
A. B.
C. D.
2.(2024·浙江模拟) 甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知 若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为 (  )
A. B.
C.p甲> >p丙 D.无法判断
★重难点02: 液体压强的大小比较
1.液体压强的计算公式:P=ρgh
单位:ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
P——压强,单位:Pa。
2.液体压强与深度的关系:直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙
3.液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度;
①液体的压强只与 液体的密度 和 有关
②液体的压强与 液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。也与浸入液体中物体的密度无关
4.不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系
5.计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 算出压强;
②再由公式 F=PS 计算压力。
1.(2024八上·宁波期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
(1题图) (2题图)
2.(2022·浙江)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA   pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲    p乙。(两空均选填“>”“=”或“<”)
★重难点03:流速和压强的关系
1、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速 的位置,压强 越小 ;流速越小的位置,压强 越大 。
2、应用
(1)窗帘飘出窗外的现象分析:由于窗外风速较大,窗外空气流动速度大,压强小,窗内空气流动速度小,压强大,窗帘在压强差的作用下,被“压”出窗外。
(2)化油器(喷雾器、香水瓶):当气流通过狭窄管道时,流速快,压强小,汽油喷出形成雾状化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连,当气流经过狭窄的管道时,由于流速变大,压强变小,汽油就会从喷管喷到气流之中,变成雾状。
(3)飞机机翼的原理:由于机翼的上侧做成凸圆形状,而下侧成平面形状,上方气流的速度就要比下方气流的速度 。这样,机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差,使得飞机得到了一个 。
(4)火车站台上的安全线:当火车驶过站台时,车厢周围的气流速度增大,压强减小,如果人离火车太近,可能会导致被“吸入”铁轨,发生危险。
1.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(  )
A.乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力
B.装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.三个水平玻璃管的左端口处压强不相同
D.该装置可以测量竖管中各处的压强大小
2.(2024·浙江)某兴趣小组设计了一款自带风力发电机的一体式路灯,其模型及纵截面示意图如图所示。任意方向吹来的风经过灯罩的上、下表面时都会产生上升气流,带动风叶转动而发电。
(1)风力发电机的发电原理是____(填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
(2)灯罩上方空气流速大,压强   。
(3)若路灯额定功率为100瓦,风力发电机产生1千瓦时的电能,能使该路灯正常工作   小时。
★重难点04:压强的计算
1.灵活运用压强公式及其变形公式
(1)压强:P=F/S(普遍使用)
(2)p=ρgh(适用于液体、气体)
(3)g=9.8N/kg或者特殊说明时取g=10N/kg
2.在解决压强计算问题时会经常用到的公式
(1)重力公式G=mg
(2)变形公式m=G/g
(3)变形公式g=G/m
(4)具体问题中,在没有特殊说明,取g=9.8N/kg;为了计算方便常常取g=10N/kg,这种情况下,命题者在试题里会直接给出。
1.(2022·金华)太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm,轮胎与地面的总接触面积为2cm2。完成下列问题:
(1)小车静止在水平地面时,对地面的压强为多少?
(2)某次测试中,小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒,该次测试中小车的速度为多少?
(3)测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦?
10.(2023·衢州) 2022年10月31日,我国组建完成的“天宫”空间站,是当今世界上第二个在轨实验室。航天员可乘坐飞船往返地球和空间站,开展科学实验。
(1)在空间站生长的水稻,呈现“生长方向杂乱”的现象,其原因是在微重力环境中,它不会像在地球上生长那样表现出   性。
(2)神舟飞船返回舱结构呈钟形,稳定性好。返回舱返回地球时以倾斜的姿态飞行,与大气剧烈摩擦,舱外产生1500℃的高温和烈焰,迎着大气层的一侧更是比背着大气层的一侧产生更多的热量,通过调姿发动机自动调整,使返回舱自转起来。自转有利于返回舱   ,从而避免舱体受损。
(3)返回舱降落时,使用降落伞让返回舱不断减速,这个过程中返回舱受到的阻力   重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)已知返回舱的总质量为8000kg,与水平地面的接触面积为5m2,求此时返回舱对地面的压强。
★重难点05:浮力大小比较
F浮=ρ液gV排
1.(2022·舟山)学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重,放手后两气球的运动情况是(  )
A.冷水、热水中都下沉 B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升 D.冷水中上升,热水中下沉
(1题图) (2题图)
2.(2023·绍兴)2023年3月,”探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务,搭载的”奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化,潜水器在海面下下潜的过程中(  )
A.浮力不变,压强变大 B.浮力变大,压强变大
C.浮力变大,压强不变 D.浮力不变,压强不变
★重难点06:浮力的计算
(1)先明确物体在液体中的状态:漂浮、悬浮等。
(2)分析物体的受力情况:只受到重力G物和浮力F浮两个力的作用,并处于静止状态(漂浮或悬浮)。
(3)列出二力平衡的方程: F浮= G物。
(4)展开求解:将求浮力的公式F浮= ρ液gV排、重力公式G物=m物g (或G物=ρ物V物g )求未知量。
(5)若受到重力G物和浮力F浮两个力外,还有绳子拉力、弹簧的弹力、接触面的支持力等作用,列出受力的等式,即F向上的力 = F向下的力,再根据公式解题。
(6)需要注意的是单位转换,不同状态下浮力不同,用不同的符号代替,如F浮与F浮’等。
1.(2021·杭州)小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 ▲ (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
2.(2021·温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。

(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(2)该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
1.(2025·杭州模拟)钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”,如图所示,利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方,浮船运送桥梁时受到的浮力为F1,浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2,则(  )
A. B. C. D.无法确定
(1题图) (2题图)
2.(2025·丽水模拟)如图,水槽中的碗既可漂浮在水面上,也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是
A.所受浮力比漂浮时大
B.排开水的体积与漂浮时相同
C.水对容器底部的压强比漂浮时小
D.浮力等于碗自身的重力
3.(2025·富阳模拟)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区, “掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.受到浮力大小不变 D.无法确定
4.将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是 (  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
5.(2025九下·浙江模拟)如图,水平桌面上放着一杯水,将橘子放入水中,漂浮在水面上,取出后剥皮再将橘子皮和剥了皮后的橘子放入水中,发现橘子皮漂浮在水中,剥了皮后的橘子沉到杯底。下列分析错误的是 (  )
A.橘子皮所受的浮力等于其所受的重力
B.橘子的密度小于水的密度
C.剥了皮的橘子的密度大于水的密度
D.橘子所受浮力小于剥了皮的橘子所受浮力
6.(2025九下·萧山模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相等的不同液体,静置在水平桌面上,将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平。下列说法正确的是 (  )
A.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
B.物体A 受到的浮力大于物体B 受到的浮力
C.甲容器中液体密度小于乙容器中液体的密度
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
7.(2024·鄞州模拟)如图所示,上大下小的圆台形容器内盛有水,当温度升高后,容器内的水面因热彭胀而升高,在不考虑容器热彭胀和水蒸发的情况下,容器底部承受的压强与温度升高前相比将 (  )
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法确定
(7题图) (8题图)
8.(2024·绍兴模拟)如图,一个圆台形的筒子,下方有一重力忽略不计的薄片贴住,浸入水中后,薄片不会下落,如果筒中注入100g酒精,恰能使它脱落,则下列情况哪种能使薄片下落 (  )
A.在薄片中央轻放100g砝码 B.慢慢注入100g水
C.慢慢注入100g水银 D.上述三种做法都不行
9.(2024·温州模拟) 两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强ρ的大小关系,下列说法中正确的是 (  )
A.如图乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,P甲一定大于P乙
B.如果乙管液面比甲高,则ρ甲可能大于ρ乙,P甲可能等于P乙
C.如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,P甲一定大于P乙
D.如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,P甲可能等于P乙
(9题图) (10题图)
10.(2025·绍兴模拟)如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的两点,当阀门关闭时,它们的压强分别是 Pa、Pb。打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水流向右运动,在经过a点和 b 点时的体积分别为 Va、Vb。则(  )
A. B.
C.Pa> Pb Va> Vb D.
11.(2022·温州模拟)温州市区和永嘉隔江相望,为了安全两边江岸需要建设防护堤。如图是瓯江一段江面的示意图,甲、乙、丙、丁是江岸同一深度的不同位置,其中受到流水压强最大的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.黄旭华院士是中国核潜艇总设计师,他带领团队攻克了核潜艇反应堆小型化、隐蔽性等关键技术。某核潜艇采用铀-235核反应堆提供动力,潜艇水下排水量为8000吨,最大下潜深度为300米。结合所学知识,回答下列问题:
(1)铀-235的原子核中有92个质子和143个中子,则其核外电子数为   。
(2)核潜艇获得核能的途径是   。
(3)核潜艇在水下航行时受到的浮力   牛。
13.(2025·衢州模拟)衢州市近年来积极谋划推进港区开发建设,2024年衢州港年吞吐量突破880万吨。
(1)港口吊机将质量为500千克的货物,匀速向上吊起10米的过程中,吊机对货物做的功为 焦耳。
(2)停在港口的货船,随着船上货物增多,货船受到的浮力将   (选填“增大” “减小”或“不变”)。
(3)有一重量为100N的货物水平放置在货船的甲板上,当货船匀速向北行驶时,货物受到的摩擦力大小为   。
14.(2025·杭州模拟) 如图所示,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是为了增大   ,便于注射:小明用吸管模拟注射器吸水过程,如图形状的杯子中装有一些水,小明用吸管吸水时,如果每一口吸入水的质量相同,则每吸一口,水对杯底的压强减小量将   ;每吸一口,杯子对桌面的压强减小量将   。(以上两空均选填“变大”、“变小”、“不变”)
15.(2025·富阳模拟)第19届杭州亚运会铁饼比赛中,赛场上的特殊“搬运工”引起了网友的关注,几只电子机器狗来来回回运送铁饼,四条小腿忙个不停,完成任务之后,它们还会自己“趴”在场边等待指令。这一幕让网友直呼“科技感也太强了!”。
(1)该机器狗以3m/s的速度跑到60米远处取铁饼,这一过程用时   s。
(2)若该机器狗工作时牵引力恒为50N,当机器狗取到2kg的铁饼后跑回起点,(假设地面水平)这一过程机器狗克服铁饼重力做功   J。
(3)若铁饼的质量为2Kg,直径约22cm,铁饼底部与机器狗的接触面积约 铁饼对机器狗的压强约为   帕。
16.(2024·舟山模拟)水平升降台上有一个足够深、底面积为 150cm2的柱形容器,容器内装有部分水,现将底面积为100cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计的下端,使 A的上表面刚好与水面相平,此时容器中的水深30cm,弹簧测力计的示数为10N,如图所示,则圆柱体A的重力为   N。然后使升降台缓慢下降3cm,再次稳定后,水对容器底部的压强为    Pa。(已知弹簧测力计的量程足够,且弹簧受到的拉力每减少1 N,弹簧的长度就缩短1cm)
(16题图) (17题图)
17.(2024·浙江模拟) 把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,单独放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为 和p2。把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为   。
18.(2025·拱墅模拟)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端,在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提,OA:OB=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)某人用桔槔将装满水的桶提出水面(忽略桶外壁沾水)后,将水桶提升1.5米,桔槔始终处于平衡状态,共用时10秒。求水桶离开水面后人对水桶做功的功率。
(18题图) (19题图)
19.(2023·北仑模拟)有一足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木.圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2 , 高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg)
(1)未向水池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
20.(2025·临平模拟)中国的基建能力世界领先,其中挖掘机是基建工程中的重要设备。下表是某品牌挖掘机的部分技术参数表。
挖掘机参数表(部分)
整机工作质量(kg) 14000
最大挖掘深度(mm) 5 600
最大卸载高度(mm) 6 400
行走速度(km/h) 3.3~5.2
履带宽度(mm) 500
履带长度(mm) 4000
请回答:
(1)请计算该挖掘机静止在水平地面上时对地面的压强。
(2)请计算该挖掘机在工地上行走104米的距离至少需要多少时间
(3)若该挖掘机将1×104N的巨石从“最大挖掘深度”处挖起,并举高到“最大卸载高度”处放下。该过程挖掘机对该石块至少需要做多少功
21.(2025·嘉兴模拟)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表,不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100  
(1)一辆电车的质量为1500千克,轮胎与地面的接触面积总和为0.2平方米,停在水平地面上对地面的压强为多少
(2)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时
(3)用快充充电桩充满电,需要多少小时
(4)目前存在普通充电桩充电时间长,充电桩紧缺等问题。为解决此问题,除用快充充电桩充电外,再提出一种设想。
22.(2025·金华模拟)今年央视春晚舞台上,宇树科技的人形机器人H1进行了精彩的表演。已知每个H1机器人质量约为47千克,在表演过程中,机器人双脚站立在水平舞台上,与地面的接触面积为200厘米2。请回答:
(1)机器人遇到障碍物会及时躲避,这需要中央处理器快速处理摄像头捕捉到的光电信号,中央处理器相当于人体反射弧中的____。
A.感受器 B.神经中枢 C.效应器 D.传出神经
(2)人形机器人的制作需要用到PEEK复合材料,该材料只含碳、氢、氧三种元素,现将4.6克该材料放在氧气中充分燃烧,产生的气体通过装有足量浓硫酸的洗气瓶后,再缓慢通入装有足量饱和澄清石灰水洗气瓶,瓶内产生的沉淀质量随通气时间的变化情况见下表:
时间(秒) 0 5 10 30 40
沉淀质量(克) 0 10 20 30 30
求该材料中碳元素的质量分数为多少
23.(2023·婺城二模) 为减少汽车尾气排放造成大气污染的加剧,新能源汽车正逐渐成为汽车行业的焦点。插电式混动汽车是常见的一种新能源汽车,行驶动力可由电动机或燃油发动机单独提供,也可以由二者同时提供。前不久,小科家新买了一辆新能源汽车,好奇的小科查看了该汽车的说明书,发现了如下表列出的部分有关数据:
整车质量/kg 燃油发动机额定功率/kW 轮胎与地面总接触面积/cm2 燃油标号
1200 90 2000 95号
结合以上数据分析并计算:
(1)当电池电量充足时,该汽车行驶时通过电池使电动机转动,从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为   能。
(2)计算该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为多大
(3) 若该小汽车使用燃油发动机单独提供动力,在平直高速路上以额定功率匀速运动的速度是108km/h,计算该车行驶10km燃油发动机牵引力所做的功为多大
24.(2025·丽水模拟)研究团队借鉴槭树种子下落,开发了仿生种子机器人。
(1)如图甲,槭树种子部分较重,有薄翅状附属物。下降时果实像直升机叶片旋转,从而降低下降速度,提高被风吹散的可能性。从流速与压强关系角度分析,种子下落速度降低的原因是   。
(2)在进行大面积播种前需测定种子的活性,具有活性的种子产生的气体通入澄清石灰水中,溶液会出现浑浊现象,产生该现象的原因是   (用化学方程式表示)。
(3)模仿槭树种子下落方式,科学家开发了仿生种子机器人,如图乙。播种时大面积扩散飘落,留在土壤表面,不再回收。因此,研究人员所选择的材料应具备   的性质。
25.(2025·温州模拟)如图甲是古代一种滴水计时的工具——“漏刻”,它由播水壶和受水壶组成,其模型如图乙所示,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)浮块漂浮在水面,随水位的上升而上升,它所受的浮力是   (选填“变大”、“变小”或“不变”)的;
(2)小温想了解漏刻计时的原理,他找来三个横截面积不同的长方形塑料盒,分别在底部中央开一个大小相同的圆孔如图丙所示,探究长方形容器中水从圆孔流完所需时间与容器横截面积及水深的关系。通过实验得到如表数据:
实验次数 容器横截面积 水深 水流完所需时间
1 100 4 12
2 150 4 18
3 300 4 36
4 300 2 25
5 300 6 43
6 300 8 50
7 ? 8 60
①分析   三次实验数据可知,容器横截面积相同时,水的深度越深,水流完时间越长;
②请结合上述实验数据及结论分析第七次实验“?”处容器横截面积应为   ;
(3)改进后,小温检测发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图丁所示,依据的科学知识是   。
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