中考物理秘籍压强与浮力的综合计算

1、秘籍04 压强与浮力的综合计算（原卷版）概率预测题型预测综合计算题（压轴题）考向预测固体压强的综合计算；液体压强的综合计算；浮力、压强与密度的综合计算。中考试卷中，大型综合计算题会出现在力学和电学之中。在力学中，大型计算题经常会考查压强、浮力等知识点的考查。由于是综合计算题，任何一道计算题都不会考查单一知识点。例如，压强综合计算题中，经常会和速度、功和功率等知识点结合；液体压强（压力）、浮力和密度等知识点结合在一起考查，甚至会出现简单机械等方面的内容。力学综合计算题，需要解答的问题至少在两个以上，甚至会有四五个问题。综合计算题的分值一般在6分-10分之间。所以，对综合计算题的备考一直受到教师和

2、学生的重视，复习过程中的投入也很大。下面对本部分综合计算题作如下分析。一、压强的计算1.牢记压强公式和变形公式。2.受力面积是指物体的实际接触面积。3.公式中各物理量单位要统一。p压强(单位：帕斯卡，符号：Pa)；F压力(单位：牛顿，符号：N)；S受力面积(单位：平方米，符号：）。4.巧用p=gh求压强。对于圆柱体、长方体、立方体等密度均匀的规则物体，计算它们对水平面的压强时可以使用推导公式p=gh进行计算（在选择题和填空题中，可以直接使用此公式进行相关计算，但在大型计算题中要进行公式p=gh的推导）。二、液体压强与压力的计算1.区别液体压强对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强和压力液体对

3、容器底的压力F=pS=ghS，而Sh的含义是以容器底为底，以液体深度为高的柱体体积，即V柱=Sh，所以F=pS=gV柱=m柱g=G柱，的含义是以V柱为体积的那部分液体的重力；2.液体对容器底的压力F与液体重力G液的关系（1）只有当容器是柱体容器时，液体对容器底的压力等于液体的重力；（2）对底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力；（3）对底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力。3.计算方法（1）求液体对容器底的压强或压力时，应先利用公式p=gh求出液体对容器底的压强，再根据公式F=pS求液体对容器底的压力；（2）求容器对支持面的的压强和压力时，应先利用公式F=G=G液+G容器求出容器对接触面

4、的压力，再根据求容器对接触面的压强。三、求物体所受浮力1.称重法求物体所受浮力（1）把物体悬挂在弹簧测力计下，测出物体的重力G物；（2）把物体浸在液体中，记下弹簧测力计的示数F；（3）物体在液体中所受浮力为：F浮=G物-F。2.压力差法求物体所受浮力根据浮力产生的原因，物浸在液体中受到的浮力等于物体上下表面的压力差，即F浮力=F下-F上；此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。四、阿基米德原理的计算1.利用阿基米德原理公式，可以计算物体所受浮力大小。该公式适用于任何形状的物体受到的浮力。利用变形公式来计算V排或物体的体积。2.用图像法研究物体所受浮力大小与深度的关系（1）物体逐渐浸入液体中时

5、，研究浮力与深度关系的图像有两种：一是物体所受浮力的大小F浮的与物体下表面浸入液体中深度h的关系图像；二是弹簧测力计示数F与物体下表面浸入液体中深度的关系图像。（2）判断物体浸入液体中所受浮力大小变化可以分为两个阶段：一是从物体接触面到刚好浸没，这个阶段随着深度的增加，物体排开液体的体积不断增大，浮力也随之增大；二是浸没后，物体排开液体的体积不再变化，故物体所受浮力液不再改变。五、物体沉浮条件的综合应用1.利用浮力知识求物体或液体密度（1）若物>液，物体浸没在液体中，解题思路如下：根据阿基米德原理公式，求得；根据称重法求浮力公式F浮=G物-F，结合上式可得：；物体的重力G=mg=物gV物

6、，可求；由物体浸没可知：V物=V排，即，可得或。（2）对于漂浮的物体：F浮=G，即，可求得或。2.液面升降问题的解法（1）组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降，关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。如果假设物体原来排开液体的体积为V排，后来排开液体的体积为V'排，若V排<V'排，则液面上升；若V排>V'排，则液面下降；若V排=V'排，则液面高度不变；根据阿基米德原理知，物体在液体中所受浮力，故，因为液体密度液不变，所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况，即可判断出液面的升降情况。（2）纯冰熔化问题若冰块漂浮于水中，冰熔化后液面高度不变；若冰

7、块漂浮于密度大于水的液体中，则冰块熔化后液面上升；若冰块漂浮（或浸没）于小于水的液体中，则冰块熔化后液面下降；要判断液面升降，必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。冰漂浮在液面上，则所受浮力等于其重力：F浮=G。冰块所受浮力，冰块的重力G冰=m冰g，由此可得；冰熔化成水的体积。当液=水时，V化=V排，故液面高度不变；当液>水时，V化>V排，故液面高度上升；当液<水时，V化<V排，故液面高度下降；当液水时，冰在液体底部或悬浮，V化<V冰=V排，故液面高度下降。题型一：固体压强的综合计算【例1】2021年3月24日，临沂市获得2020年山东16地市经济

8、社会发展综合考核一等奖，同时还获得打赢污染防治攻坚战等单项奖励。绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为6t，罐体有效容积为8m3，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为1.5×104 N，车轮与地面的总接触面积为0.4m2，g取10N/kg。求喷洒车从水源地到目的地：（1）所用的时间；（2）牵引力所做的功；（3）对水平地面的压强。【例2】为打赢疫情防控阻击战，建设者仅用了10天建成火神山医院。医院大量采用了PVC塑胶板。某活动小组用规格为“1000mm&#

9、215;1000mm×4mm”（长×宽×高）的这种塑胶板铺设活动室地面。使用时，同学们感觉塑胶板比较轻。就选取了表面是正方形的样品，用天平测出它的质量为6g，再用刻度尺测量样品的边长如图（1）样品的边长为   cm。（2）塑胶板的密度多大？（3）平铺的塑胶板对地面的压强多大（g取10N/kg）？【例3】近年来，衢州城市面貌焕然一新，这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图，洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶，进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。项目数值空载质量（吨）2.4满载装水量（吨）20满载时车轮与水平地面接触总面积

10、（米2）0.4正常洒水流量（吨/时）50（1）若洒水车满载并按正常洒水流量洒水，它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程？（2）求洒水车满载时，停在水平地面上对地面的压强。（3）在本次洒水过程中，洒水车的机械能大小变化情况是   。题型二：液体压强与压力的计算【例4】如图所示，一平底玻璃杯质量为100g，放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2（不计玻璃杯壁的厚度）。求：（1）水对杯底的压强和压力各是多大；（2）玻璃杯对桌面的压强为多大？【例5】如图所示，铁桶重为40N，桶的底面积为200cm2，往桶里倒入12kg的水，水的深度为15cm

11、，平放在面积为1m2的水平台面上（g10N/kg）。求：(1)水对桶底的压强；(2)桶底受到水的压力；(3)台面受到桶的压强。【例6】如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的质量为1kg，水的深度为10cm。实心圆柱体A质量为400g，底面积为20cm2，高度为16cm。实心圆柱体B质量为m0克（m0取值不确定），底面积为50cm2，高度为12cm。实心圆柱体A和B均不吸水，已知水1.0×103kg/m3，常数g取10N/kg。（1）求容器的底面积。（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强p1。（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，求静止时水对容器底

12、部的压强p2与m0的函数关系式。【例7】如图，一个柱形容器乙放在水平桌面上，高为0.3米，底面积为0.02米2，里面装有0.2米深的水。（1）求乙容器中水对容器底部的压强；（2）将物体甲轻轻放入乙容器的水中，要使容器乙对桌面的压强变化量与水对容器底的压强变化量之比最小，求出甲物体的密度范围，并计算该最小比值。题型三：浮力计算与阿基米德原理的应用【例8】用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（已知水的密度水 

13、=1.0×10³kg/m³）求：（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力；（2）物块的密度；（3）物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。【例9】如图甲所示，原长的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量间的关系，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求：（1）k的值；（2）正方体的密度；（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。【例10】如图所示，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面

14、上。甲容器的质量为1千克、底面积为，乙容器内装有米深的酒精（千克/），甲、乙两容器底部受到的压强相等。(1) 求乙容器底部受到酒精的压强。(2) 继续在容器甲中注水，使甲中水面与乙中酒精的液面相平，求甲容器对水平面压强的增加量。题型四：物体沉浮条件综合应用【例11】如图甲所示，一实心长方体G沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速上升，图乙是G从水底上升到水面之后这个过程细绳对G的拉力F随时间t变化的图像。(g取10 N/kg，水的密度为水1.0×103kg/m3)求：(1)长方体G浸没在水中时受到的浮力；(2)长方体G的密度；(3)长方体在水底时，水底受到水的压强。

15、【例12】边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g取10 N/kg,已知水的密度水=1.0×103 kg/m3。求:(1)图甲中木块受的浮力大小;(2)图乙中液体的密度。【例13】如图所示，A、B两物体用细线相连浸没水中，两物体恰好悬浮，细线的质量、体积忽略不计已知物体A的体积为1000 cm3，物体B的体积为100cm3，物体B的质量为0.5 kg。求：(g取10 N/kg，水的密度为1.0×103 

16、kg/m3)(1)物体B受到的浮；    (2)细线对物体B的拉力；  (3)物体A受到的重力；  (4)细线剪断后，物体A静止时，浸入水中的体积题型五：浮力的应用【例14】如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母  山东舰该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼-15舰载机，每架舰载机质量为25吨，。求：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？（2）航母在某海域训练，此海域的海水密度，当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）【例15】如图为中国

17、新一代通用型导弹驱逐舰 169 号（武汉舰），它是 052 B 型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为，当驱逐舰以的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取）求：（1）在水面下深处，船体受到的海水的压强是多少？（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？（4）驱逐舰满载时以的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？题型六：浮力、压强与密度综合计算【例16】底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后

18、水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：（1）图甲中木块A静止时进入水中的体积；（2）物体B的密度；（3）图乙中水对容器底部的压强。【例17】一带阀门的圆柱形容器，底面积是200cm2，装有12cm深的水，正方体M边长为10cm，重20N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示，试求：（1）正方体M的密度；（2）正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；（3）若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？（g取10N/

19、kg，水的密度为1.0×103kg/m3）1.（2022·福建省福州市中考物理模拟试卷）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如表。每次重物都以1m/s的速度匀速上升，提升重2400N的物体时，滑轮组的效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，取g10N/kg。汽车部分参数汽车重量3t车轮数4个每个车轮受力面积250cm2求：（1）提升重物时汽车对水平地面的压强；（2）汽车拉绳的力做功的功率。2.（2022·广东省汕头市中考物理模拟试卷）“亿航184”飞行器是全球第一款可载客的无人驾驶飞机，这款“亿航184”载人飞行器净重20

20、0kg，最大载重100kg，整机最大输出功率106kW，飞行直线距离理论上可以达到50km。（g取10N/kg）求：（1）若无人机轮胎与地面接触总面积0.04m2，无人机以最大载重量停在水平地面时，对水平地面的压强是多少？（2）无人机以最大输出功率106kW做匀速直线运动，若飞行1km需要10min，则飞行过程中受到的空气的阻力是多少？（3）若忽略能量损耗，（2）中所消耗的能量均由燃油提供，则需要燃烧约多少千克的燃油？（保留两位小数，q燃油4.6×107J/kg）3.（2022·广西南宁市中考物理模拟试卷）如图所示是一辆洒水车，车自身质量4000kg，车轮与地面的总接触面积

21、为0.12m2，罐体有效容量为8t，完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min内通过的路程为10km，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×104N，g取10N/kg。通过计算回答：（1）罐中装满水时车对水平地面的压强；（2）返回途中该车的速度、牵引力做的功和功率。4.（2022·安徽省合肥市物理中考模拟卷）有一重为1.5N，底面积为20cm2的溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有重2.5N的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，溢出40cm3的水，当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出10cm3的水，求：（g取10N/kg）（1）物块未放

22、入之前杯对桌面的压强；（2）物块的密度。5.（2022·湖北省武汉市中考物理模拟试卷）一只重2N，底面积为0.02m2的平底薄壁茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重12N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm。求：茶壶底受到水的压强；茶壶底受到水的压力；盛水茶壶对桌面的压强。6.（2021·山东省青岛市西海岸新区中考物理二模试卷）如图示，正方体金属块边长10cm，平放于地面时，对地面的压强为2500Pa，g10N/kg，求：（1）金属块的重力；（2）金属块的密度；（3）金属块浸没于水中时，测力计的拉力大小。7.（2021·云南省昆明市呈贡区中

23、考物理模拟试卷）如图所示，放在水平桌面上的圆柱型容器重5N，底面积100cm2，细线上拉着重为3N的木块浸没水中，容器内水面由15cm上升到20cm（g10N/kg）。求：（1）木块未放入水中时，容器底受到的水的压强；（2）木块受到的浮力；（3）木块浸没水中后，容器对桌面的压强。8.（2022·福建省福州市中考物理模拟试卷）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3、密度为2.7×103kg/m3的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）金属块受到的重力；（2）金属块受到的浮力；（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的拉力F；（4）若实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率。9.（2022·云南省昆明市中考物理模拟试卷）密度为0.5×103kg/m3，质量为0.5kg的正方体木块漂浮在水面上（如图甲所示），已知水1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求木块漂浮时，浸在水中的体积；（2）求木块漂浮时，底部受到水的压强；（3）把边长为5cm的正方体金属块轻轻放在正方体木块的上表面中央，静止后金属块上表面恰好与水面相平（如图乙所