2026中考物理一轮复习精讲 18第十一讲 浮力 微专题4 浮力、压强综合计算 三、注水、排水动态模型（24页PPT）

(共24张PPT)
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人教版中考物理一轮复习
2026中考物理分层精讲
考点清单
湖北真题及模拟题精选
微专题4　浮力、压强综合计算
三、注水、排水动态模型
分层精讲本
湖北等地适用
方法指导
注水、排水的过程与漂浮、悬浮、沉底的模型分析过程相似，找出注排
水过程中的状态，再进行受力分析即可.
注水情景分析图(以物体为研究对象进行受力分析)
注：排水过程为注水过程的逆过程，从5→4→3→2→1分析即可.
1. 如图甲所示，一根细线吊着一个底面积为50 cm2的圆柱形物体放在一
个大容器内，开始时大容器是空的，现在往大容器中注水，绳子的拉力
随注水时间变化的图像如图乙所示.则物体受到的最大浮力是 N，物
体的体积是 m3，物体在第8 min时，上下表面受到的压强差
是 Pa.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
第1题图
2　
2×10－4　
400　
一阶 方法训练
2. 如图所示是一个底面积为200 cm2的带阀门K的圆柱形容器，内装
有14 cm深的水，现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中，有的
体积浸入水中，已知正方体的棱长为10 cm，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g
取10 N/kg.求：
第2题图
(1)正方体M放入水中前，水对容器底部的压强.
解：(1)水对容器底部的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.14 m＝1.4×103 Pa
(2)正方体M放入水中后所受到的浮力.
解：(2)正方体M的体积
VM＝l3＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3 m3
由于用细绳悬挂放入水中时有的体积浸入水中，则V排＝×1×10－3 m3
＝8×10－4 m3
正方体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－4 m3
＝8 N
现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中，有的体积浸入水中，已知正方体的棱长为10 cm，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(3)若细绳能承受的最大拉力是20 N，从图示状态开始，通过阀门K缓慢放
水，当细绳刚好被拉断时，容器中水面下降的高度.
解：(3)绳子被拉断的瞬间，正方体M受到的浮力
F浮'＝G－F拉＝25 N－20 N＝5 N
此时正方体M排开水的体积
V排'＝＝＝5×10－4 m3
则ΔV浸＝V排－V排'＝8×10－4 m3－5×10－4 m3＝3×10－4 m3
水面下降的高度Δh＝＝＝0.03 m＝3 cm
现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中，有的体积浸入水中，已知正方体的棱长为10 cm，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
3. “文彦博少时，与群儿击球.球忽跃入树穴，群儿谋取之，穴深，不能
得.彦博以盆取水，灌入穴中，球遂浮出.”图甲为文彦博灌水取球的情
境，小明用柱形容器和木块模拟此情境，如图乙，容器底面积为400 cm2，在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块，向容器中注入6 cm深的水时，木块对容器底的压力恰好为零(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg).求：
二阶 能力提升
第3题图
(1)此时容器底部受到水的压力.
解：(1)此时容器底部受到水的压力
F＝pS＝ρ水ghS＝1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×6×10－2 m×400×10－4 m2
＝24 N
(2)木块的密度.
解：(2)木块的重力G木＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×10×10×6×10－6 m3＝6 N
可得m木＝＝＝0.6 kg
故ρ木＝＝＝0.6×103 kg/m3
容器底面积为400 cm2，在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块，
向容器中注入6 cm深的水时，木块对容器底的压力恰好为零(ρ水＝1.0×
103 kg/m3，g取10 N/kg).求：
(3)继续注水，当木块漂浮如图丙时取出木块，则取出木块前后水对容器
底部压强的变化量.
解：(3)木块取出前，水对容器底部的压力F1＝G水'＋G木
木块取出后，水对容器底部的压力F2＝G水'
即木块取出前后水对容器底部的压力大小变化量ΔF＝F1－F2＝G木＝6 N
则水对容器底部压强的变化量
Δp＝＝＝150 Pa
容器底面积为400 cm2，在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块，
向容器中注入6 cm深的水时，木块对容器底的压力恰好为零(ρ水＝1.0×
103 kg/m3，g取10 N/kg).求：
4. (2024孝感模拟)某一村民家楼房顶部装有自动供水水箱，水箱顶部
安装压力传感器，如图所示，压力传感器相当于拉线开关，当压力传
感器受到竖直向下的拉力等于圆柱体A的重力时拉线开关闭合，电动
水泵向水箱注水；当拉力等于16 N时拉线开关断开，电动水泵停止向
水箱注水.A物体通过细线与压力传感器相连接，
A的密度是2×103kg/m3，A的体积为1 500 cm3，
细线质量忽略不计.g取10 N/kg，水的密度为
1.0×103 kg/m3.求：
第4题图
(1)水箱内水深1.2 m时，水箱底部受到的液体压强.
解：(1)水箱底部受到的液体压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.2 m＝1.2×104 Pa
(2)A物体的重力.
解：(2)由ρ＝可知，物体A的质量
m＝ρV＝2×103 kg/m3×1500×10－6 m3＝3 kg
A物体的重力G＝mg＝3 kg×10 N/kg＝30 N
A的密度是2×103kg/m3，A的体积为1 500 cm3，细线质量忽略不计.
g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3.求：
(3)电动水泵停止向水箱注水时，A物体露出水面的体积.
解：(3)当拉力等于16 N时拉线开关断开，此时物体A受到竖直向下的重
力、拉线竖直向上的拉力以及水对物体竖直向上的浮力根据力的平衡条
件可知，物体A受到的浮力
F浮＝G－F拉＝30 N－16 N＝14 N
由F浮＝ρ液gV排可知，物体排开水的体积
V排＝＝＝1.4×10－3 m3＝1 400 cm3
则物体A露出水面的体积
V露＝V－V排＝1 500 cm3－1 400 cm3＝100 cm3
A的密度是2×103kg/m3，A的体积为1 500 cm3，细线质量忽略不计.
g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3.求：
(4)水箱的最大注水量与什么有关，写出一个因素即可.
解：(4)水箱的底面积、拉线开关断开时的拉力、圆柱体A的底面积、密
度、重力、质量都会影响水箱的最大注水量.
A的密度是2×103kg/m3，A的体积为1 500 cm3，细线质量忽略不计.
g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3.求：
5. 在打捞沉船时，一般要经过：定位、测距、打捞三个主要过程.如图甲是某次打捞沉船的过程.先利用声呐系统从海面发出声音传到沉船处，再返回接收器，共经过1.4 s.然后利用如图乙所示的“浮筒打捞法”打捞沉船.具体做法是将空心金属筒灌满水沉到水底，由潜水员下水，用钢缆把浮筒与沉船拴住.启动打捞船上的压气机，把空气压进筒中排出水，这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上.已知此次沉船质量为2 000 t，相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充
气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3，
g取10 N/kg，声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
第5题图
三阶 思维拓展
(1)海水对沉船产生的压强是多少？(不计沉船的高度)
已知此次沉船质量为2 000 t，相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
解：(1)超声波从海面到沉船的时间
t＝×1.4 s＝0.7 s
由v＝可得，沉船在水下的深度
s＝vt＝1 500 m/s×0.7 s＝1 050 m
海水对沉船产生的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 050 m＝
1.05×107 Pa
(2)打捞船满载时受到的浮力是多少？
解：(2)根据阿基米德原理可得，打捞船满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g
＝4 000×103 kg×10 N/kg＝4×107 N
已知此次沉船质量为2 000 t，相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
(3)要成功打捞沉船，至少需要多少个浮筒？
已知此次沉船质量为2 000 t，相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
解：(3)沉船受到的重力
G沉船＝m沉船g＝2 000×103 kg×10 N/kg＝2×107 N
沉船受到的浮力F浮沉＝ρ海水gV排沉＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 500 m3＝
1.5×107 N
则打捞沉船需要的拉力
F＝G沉船－F浮沉＝2×107 N－1.5×107 N＝5×106 N
浮筒充气排水后的重力
G0＝m0 g＝30×103 kg×10 N/kg＝3×105 N
浮筒沉入水底受到的浮力F浮0＝ρ海水gV排0＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×200 m3＝2×106 N
每个浮筒能提供的向上的拉力F拉＝F浮0－G0＝2×106 N－3×105 N＝
1.7×106 N
需要浮筒个数n＝＝≈2.9，则最少需要3个浮筒才能把沉船打
捞起来
Thanks!
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