2021年中考物理真題全國精選及解析：壓強與浮力

1.（2021南通）如圖所示，把小石塊掛在彈簧測力計上，示數為2.5N,再將石塊浸沒在鹽

水中，示數變為1.5N,利用以上信息能求解的物理量是（）

N

--5

A.石塊的體積B.排開鹽水的重C.石塊的密度D.鹽水的密度

【答案】B

2.（2021伊春）質量相等的4、8兩實心物塊，密度之比PA：pB=3：2,分別放入足夠多

的水中，物塊所受浮力分別為心和FB，當兩物塊靜止時所受浮力FA與尸^之比不可能的是

（）

水:水:

A.1：1B.2：3C.PPAD.PpB

【答案】D

【解析】解：質量相等的/、夕兩實心物塊，密度之比PA：PB=3：2,根據p=￡可知，其

體積之比為：VAiVB=2：3

A.3兩實心物塊，分別放入足夠多的水中，若兩個物體在水中都處于漂浮狀態，則受到的

浮力等于其重力，根據G=mg可知，物體的重力相同，則浮力相同，即F［：FB=1：1

若兩個靜止時，都全部浸入水中，根據F浮=p貳gv排可知，其浮力之比等于排開的水的體

積之比，也等于4、8兩實心物塊的體積之比，即產小FB=2：3

由于力的密度大于8的密度，當/在水中下沉，8在水中漂浮時，則4受到的浮力為：F浮4=

P水gVA,5受到的浮力為：尸浮B=GB=PB9VB,FA；FB=P^AtPB9VB=2P水:3pB；

水V

由于PA：PB=3:2,則：PgVA：PB9B=pA

綜上所述，不可能得到幾

3.（2021貴港）2020年11月28日上午8時30分許，隨著一陣汽笛聲響，在馬里亞納海

溝結束科考任務的“探索一號”科考船，搭載成功實現10909米坐底紀錄的“奮斗者”號

勝利返航若海水密度為1.03X103kg/m3,“奮斗者”號在海面下下潛的過程中，下列說法正

確的是（）

A.“奮斗者”號受到的海水的壓強不變，受到的海水的浮力不變

B.“奮斗者”號受到的海水的壓強變大，受到的海水的浮力不變

C.“奮斗者”號受到的海水的壓強變大，受到的海水的浮力變大

D.“奮斗者”號受到的海水的壓強變小，受到的海水的浮力變小

【答案】B

【解析】AD.“奮斗者”號在海面下下潛的過程中，根據p=pg力可知，密度不變，深度

變深，故受到了壓強變大，A不符合題意；D不符合題意

BC.根據F庠=pgV或可知，浸沒后，物體的排開液體的體積不變，液體的密度不變，故

浮力不變，B符合題意；C不符合題意。

故答案為：Bo

4.（2021伊春）兩個完全相同的燒杯48中分別盛有兩種不同液體，將兩個完全相同的小

球分別放入兩燒杯中，當兩小球靜止時所處位置如圖所示，且兩燒杯中的液面相平。兩燒

杯對桌面的壓強分別為PA和PB，它們的大小關系是（）

A.pA>pBB.pA<pBC.pA=pBD.無法確定

【答案】A

【解析】解:（1）完全相同的小球在/中漂浮，在8中懸浮，由物體的浮沉條件可知:P謝〉P的

P液B=P球,即兩種液體密度：P液A>P液B；

（2）同時，小球排開液體的體積v癡拼B，則完全相同的燒杯中的液面相平時，燒杯內液

體的體積V愛4>V.B，

mmV

由公式P=￡可知液體質量：^A=P就4V彪>^B=Pjg^B^Bi

（3）燒杯對水平桌面的壓力為尸=G忿=m卷g=（m或+m杯+m法）g,可見，兩個燒杯對桌

面的壓力大小：FA>FB,由公式p=g可知，在受力面積相同時，燒杯對桌面的壓強大小

關系為：P4>PB，故8、C、〃選項錯誤，4選項正確。

5.（2021長沙）載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬米。“滄海”號是“奮斗者”

號的“御用攝影師“，在某一時間段，“滄海”號在萬里深海固定好機位，而“奮斗者”號

從其上方徐徐下降，在這個過程中，下列說法正確的是（）

A.“滄海”號所拍攝的影像信息是通過超聲波傳遞給通信衛星的

B.相對于“滄海”號，“奮斗者”號是運動的

C.“奮斗者”號受到海水的壓強變小

D.“奮斗者”號受到的浮力變大

【答案】B

6.（2021貴港）如圖所示一個雞蛋在水中下沉，請作出雞蛋所受力的示意圖。（不考慮雞

蛋與水之間的摩擦）

7.（2021貴港）大山同學在綜合實踐活動課中自制密度計。他找來一根粗細均勻的木棍,

表面涂上蠟，在它的一端繞上適量的金屬絲。把這個裝置放在水中，靜止后在液面所在處

刻上刻度，并標上“1.0”；再將這個裝置放在煤油中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并

標上“0.8”；最后將此裝置放入某種液體中，靜止后在液面所在處刻上刻度上如圖所示。

把木棍拿出液體后，用刻度尺量出刻度力與刻度“0.8”的距離是3.8cm,刻度“1.0”與刻

度“0.8”之間的距離是2.0cm。則分到木棍底部的距離為cm,該液體的密度

是kg/n?。（假設金屬絲的體積忽略不計，g取10N/kg,P*=1.0X103kg/m3.0煤油=0.8

X103kg/m3,密度的計算結果小數點后面保留兩位小數）

-0.8

-1.0

-h

【答案】①.8cm②.1.lSXUfkg/n?

【解析】刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm,說明刻度距離1cm表示的刻度值

為2.0-0.S0.1

2.0

刻度h表示的數值是0.8+3.8X0,1=1.18

因此該液體的密度是1.18Xl（）3kg/m3。

密度計在液體中漂浮，受到的浮力等于重力，則密度計在水中與在某液體中受到的浮力大

小相等，設密度計的橫截面積為S,h到木棍底部的距離為1,則

F季=0.8x103kg/m3x5x(Z+3.8)x1前喪皿=￡工徽1>cgxWam

解得Z=8cm

8.(2021伊春)創新小組自制簡易“浸沒式密度計”過程如下(已知水的密度為1.0x

1。3如/7n3)；

(1)將一實心小球懸掛在彈簧測力計下方，彈簧測力計示數如圖甲所示為4M

(2)將小球浸沒在水中時，彈簧測力計示數如圖乙所示為3M

(3)將小球浸沒在某未知液體中時，彈簧測力計示數如圖丙所示為2.8N；則經計算即可得出

小球的密度為kg/m3,未知液體密度為kg/rn^。

nor

甲乙丙

【答案】4.0x1031.2x103

【解析】解：(1)由圖甲可知小球的重力大小為：G族=4N,小球浸沒在水中時，測力計示

數為產示=3N,貝I］：

小球浸沒在水中時受到的浮力為：/弟=G超一F示=4N—3N=1N,

小球的體積為：V球=丫…告=皿唔"=10F

小球的密度為：P球=￡=^=IO-WLN/W=4x卅叼/吩；

(2)小球浸沒在液體中時，測力計示數為產示'=2.8N,

小球浸沒在液體中時受到的浮力為：F浮，=G^-FJ=4N-2.8N=1.2N

小球浸沒在液體中時排開液體的體積為：V排液=V球=10-4m3,

33

液體的密度為：p液=T-=12丁*-43=L2x10kg/m.,

放改排放10N/kgxl0

故答案為：4.0x103;1.2x103。

9.(2021伊春)小明在驗證“阿基米德原理”實驗中:

昌

電子秤

圖甲圖乙圖丙

(1)用已調零的彈簧測力計，按照圖甲中所示順序進行實驗操作，測力計的示數分別為：Fi、

尸2、鼻、尸4,由此可知鐵球浸沒在水中所測得的浮力表達式為F浮=—,測得鐵球排開

水所受的重力表達式為G^=(用此題中所給字母表示)；

(2)小明預期要獲得的結論是：(用此題中所給字母表示)；

(3)在讀數正確的情況下，小明由實驗數據發現：鐵球浸沒在水中所受浮力尸浮大于鐵球排開

的水所受重力G排，而且超出了誤差允許的范圍，得出此實驗結果的原因可能是(寫

出一條即可)；

(4)小明分析發現了此實驗操作中存在的問題并加以改正。進一步思考：如果實驗中物體沒

有完全浸沒水中，能否驗證“阿基米德原理正確的觀點是(選填“能”或“不能”

)驗證

(5)他又進行了如下深入探究：將溢水杯中注滿水放在電子秤上。如圖乙所示，其示數為mi，

將鐵球用細線懸掛輕輕放入水中浸沒，待杯中水停止外溢時，如圖丙所示，其示數為租2,

則叫叫(選填“>"、“=”、)。

【答案】Fl—/尸3—F4尸1-尸2=尸3-尸4溢水杯中沒有裝滿水能=

【解析】解：(1)物體的重力是Fi，物體浸沒在水中彈簧測力計對物體的拉力是尸2,物體浸

沒在水中受到的浮力尸浮=F1—F2,物體排開水的重力G萍=F3-尸4。

(2)由阿基米德原理知，浸在液體中的物體受到浮力大小等于物體排開液體受到的重力，故

F浮=G排,所以尸1一尸2=尸3-尸4

(3)如果溢水杯沒有裝滿水，導致鐵球排開水的重力大于流入小桶中水的重力，所以鐵球浸

沒在水中所受浮力產浮大于鐵球排開的水所受重力G排。

(4)如果實驗中物體沒有完全浸沒水中，物體受到的浮力減小，物體排開水的重力也減小,

物體浸在水中的體積大小不影響阿基米德原理的驗證。

(5)鐵球浸沒在水中，鐵球受到的浮力產浮=6綱物體間力的作用是相互的，則鐵球給水的

壓力尸=尸浮，當鐵球浸沒在盛滿水的溢水杯中，排出水的重力為G排，故電子秤的壓力增

加了F浮，又減少了G萍，因為F涔=G排，故電子秤受到的壓力不變，故電子秤示數不變，

故ni]=m2o

故答案為：(l)Fi-F2;尸3一案4；(2)尸1一&=尸3-14；(3)溢水杯中沒有裝滿水；(4)能；

⑸=。

10.(2021長沙)學完阿基米德原理之后，小偉和小雪用如圖所示的實驗裝置做了一個課

外實驗。他們將溢水杯放在電子秤上，向溢水杯中加水后(如圖甲所示)，在表格中記錄下

測力計48及電子秤的第一次實驗數據：然后他們將物體緩慢下降，當物體的部分體積浸

在水中時(如圖乙所示)，記錄下第二次實驗數據：剪斷系在物體上的細線，將物體緩慢沉

入到水底后(如圖丙所示)，記錄下第三次的實驗數據。(取齊10N/kg)

利力計A/N測力計B/N電子科/g

第一次1.000.02500.00

第二次0.600.22520.00

第三次0540.00

(1)觀察乙、丙兩圖可知物體在圖中所受浮力更大，是因為此時物體浸在水中

的更大；

(2)在整理數據時，小雪和小偉發現第三次實驗中測力計8的示數記錄不同，小雪記的是

0.62N,小偉記的是0.42N,他們討論推理后認為有一個數據是正確的，請判斷誰的記錄是

正確的，并說明理由

【答案】(1).丙(2).體積(3).小雪正確，測力計A、B和電子秤示數對應

的重力之和等于溢水杯、水、物體和小桶的總重力6.02N,所以第三次測力計示數為

6.02N-0.54N=0.62N

11.(2021貴港)如圖所示是某物理興趣小組驗證“阿基米德原理”的實驗操作過程示意

圖。

(1)驗證阿基米德原理實驗的合理順序是;(填字母代號)

(2)金屬塊浸入溢杯前，溢杯里水面高度應；

(3)金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是N；

(4)金屬塊的密度為kg/m3；(g取10N/kg,0X103kg/m3)

(5)比較(填字母代號)和(填字母代號)的操作可得出結論：浸入液體中

的物體所受的浮力大小等于物體排開液體所受重力的大小。

【答案】①.FABGCEDH②.到達溢水杯杯口③.1④.2.6xl()3

⑤.AD⑥.FH

【解析】(1)驗證阿基米德原理實驗的合理順序是，先測量空桶，再測量石頭的重力，再

用稱重法測量浮力，然后不斷改變物體浸入液體中的體積并測量桶和水的總重，故順序為

FABGCEDH

(2)金屬塊浸入溢杯前，溢杯里水面高度應到達溢水杯的杯口。

(3)金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是F#=G-F=2.6N-1.6N=1N

故浸沒時的浮力為1N?

(4)金屬塊的體積為7..=—=--^——=lO^m3

尸：pgIXlO^^XlON/kg

故金屬塊的質量為m=-=-2,b，^-=0.26kg

glON/kgp

金屬塊的密度為p=￡=流翳=2.6x1031cg/m3

故金屬塊的密度為2.6X103kg/m3。

(5)通過AD可知，浸沒時物體所受的浮力；通過FH可知排開水的重力，故比較兩者的關

系即可。

13.(2021南通)500m直線賽項目的冠軍隊所使用龍舟的質量為300kg,運動員總質量為

1500kg,比賽用時2min30s。假設比賽中龍舟作勻速直線運動，且龍舟受到的阻力是龍舟和

運動員總重力的0.1倍，g取10N/kg。求：

(1)龍舟的重力；

(2)運動員坐上龍舟后龍舟排開水的體積；

(3)比賽過程中龍舟獲得的動力做功的功率。

【答案】(1)龍舟的質量為300kg,龍舟的重力Omg=300kgX10N/kg=3000N。

(2)運動員總質量為1500kg,運動員的重力G'=加g=1500kgxl0N/kg=15000N

運動員和龍舟的總重。總=6+6'=3000N+15000N=18000N,

因為整體漂浮，運動員坐上龍舟后龍舟受到的浮力等于運動員和龍舟的總重力，所以

F;蕊18000N1c3

龍舟排開水的體積V排=----=--------------------------=1.8mo

」0Kg1.0xl0123kg/m3xl0N/kg

(3)龍舟受到的阻力是龍舟和運動員總重力的0.1倍，故阻力大小

/=O.lxG,?=0.1x18000N=18OON,

因比賽中龍舟做勻速直線運動，根據二力平衡條件，龍舟獲得的動力尸=/=180()N

所用時間f=2min30s=150s,

*-aa.a*?一、m.L+nWFs1800Nx500mf,

比賽過程中龍舟獲得的動力做功的功率P=—=——=-------------------=6000W。

tt150s

14.(2021仙桃江漢油田潛江天門)潛水器是目前世界上下潛能力最強的作業型載人潛水

器，其主要技術參數如下表。“蛟龍號”主要采用聲吶通訊，實現深海與陸地的聯系；通過

改變壓載鐵的數量，來控制其下沉或上浮；任務完成后，“向陽紅09”船用牽引繩將其吊到

甲板上。

工作電源總電壓/V200

體積/血350

自身原量/kg2.2xlO4

最大下潛深度/■7000

最大速度/節25

(1)“蛟龍號”潛水器在深海工作主要通過(選填“電磁波”或“聲波”)通信與陸

地聯系；若每節蓄電池電壓為1.6V,為保證“蛟龍號”正常供電，串聯的蓄電池不得少

于節；

(2)“蛟龍號”下潛到深海7000m處，求海水對“蛟龍號”觀察窗0.2n?的玻璃上產生的

壓力；()(不考慮大氣壓的影響)

(3)“皎龍號”拋卸所有壓載鐵后上浮，直到漂浮在海面上，然后由起重裝置將其吊離水

面。圖甲是某次起重裝置將漂浮在海面上的無人空載“蛟龍號”勻速吊離水面的情景，牽

引繩拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙，圖中鳥=4々，求打時刻“蛟龍號”排開海水的

體積。()(不考慮海水的阻力)

牽引繩

【答案】①.聲波②.125③.1.4x107N16.5m3

【解析】解：（1）口][2]“蛟龍號”主要采用聲吶通訊，故是靠聲波通信與陸地聯系；若

每節蓄電池電壓為1.6V,為保證“蛟龍號”正常供電，串聯的蓄電池不得少于

故串聯的蓄電池不得少于125節。

（2）[3]海水對“蛟龍號”觀察窗0.2m2的玻璃上產生的壓力

F=pS=pghS=1x10'kg/n?x1ON/kgx7000mxO.2m2=1.4xlO7N

（3）[4]設在白、右時刻牽引繩對“蛟龍號”的拉力分別為瓦、外，4時刻“蛟龍號”受

到的浮力為耳孚，“蛟龍號”上升的速度為丫。八時刻，“蛟龍號”還沒有完全離開水面，根

據力的平衡條件可得：

I+瑞孚=G

即

F\=G-F浮

時刻，“蛟龍號”已經完全離開水面，則

F2=G

因為

6=46

即

F2?u=4耳-v

所以

6=41

G=4(G-&)

化簡得

33345

凡:=-G=-/7i.,-^=-x2.2xl0kgxl0N/kg=1.65xl0N

0

仔444

根據阿基米德原理可得，打時刻“蛟龍號”的排水體積為

卜浮1.65xlO5N

=16.5m3

33

。海水g1.0xl0kg/mxl()N/kg

15.(2021十堰)主戰坦克，它采用100馬力夕型水冷渦輪增壓柴油機，安裝了先進的火控

系統和多種光電技術應用，使火炮威力更大、火力反應時間更短、打擊精度更高。該坦克

具有潛渡功能，坦克重42t,高2.3m,每條履帶與地面的接觸面積為27n2。請利用給出的

數據，求：(g取10N"g)

(1)該坦克在水平路面行駛時，對地面的壓強

(2)坦克在深為5山的河水潛渡時，在坦克頂部面積為0.8血2的艙門受的河水的壓力

(3)坦克在該河段水中潛渡時，坦克對水平河床的壓力為1O5N,該坦克的體積是多大

【答案】解：(1)該坦克在水平路面上行駛時，對地面的壓力:

5

F=G=mg=42x103kgxioN/kg=4.2x10Af,

受力面積：S=2x2m2=4m2,

坦克對地面的壓強：p=-=42x1"5a，=1.05x105Pa;

lS4m2

(2)坦克頂部所處的深度：h=5m-2.3m=2.7m,

坦克頂部受到水的壓強:

p'=p水gh=1.0x103kg/m3xlON/kgx2.7m=2.7x104Pa,

艙門受到水的壓力：

F'=pzS=2.7x104Pax0.8m2=2.16x104JV;

(3)坦克在水中潛渡，坦克對水平河床的壓力等于坦克重減去受到的浮力，

即尸匠=G-F群，

則坦克受到的浮力：

F浮=G-F壓=42x105/V-105N=3.2X105M

由F涔=pgu拼可得，坦克的體積：

V=就普。=32m【解析】(1)坦克在水平路面上行駛時，對

地面的壓力等于自身的重力，根據F=G=mg求出其大小，受力面積等于2條履帶與地面

的接觸面積之和，根據p=(求出坦克對地面的壓強；

(2)已知坦克的高度和河底的深度可以得出坦克頂部所處的深度，利用液體壓強公式p=

pg/i得到坦克頂部受到水的壓強，又知道受力面積，利用F=pS求出艙門受到水的壓力；

(3)坦克在水中潛渡，坦克對水平河床的壓力等于坦克重減去受到的浮力，據此求出坦克所

受浮力，根據阿基米德原理求出坦克排開水的體積即為坦克的體積。

16.(2021貴港)A、B、C是密度為0=4Xlo3kg/m3的某種合金制成的三個實心球，A球質

量為磔=80g,甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質量為勿用=〃4=240g,若把B和C掛在杠桿

的兩邊，平衡時如圖1所示。若用細線把球和木塊系住，在水中平衡時如圖2所示，甲有

一半體積露出水面，乙浸沒水中。(g取10N/kg,P*=1.0X103kg/m3)求：

(1)B、C兩球的體積之比；

(2)細線對A球的拉力大小；

(3)C球的質量。

圖1困2

【答案】(1)2：1；(2)0.6N；(3)0.16kg

【答案】(1)解：根據杠桿平衡條