2025年中考物理总复习：力

分类四力学

知识点一：质量及其测量

（2024•安徽第4题）某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时,

右盘内的祛码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为go

【解析】本题考查托盘天平的读数。使用托盘天平测物块的质量时，被测物块的质量等于祛码质量和游码示

数之和。由题图可知,祛码总质量为50g+10g=60g,标尺分度值为0.2g,游码示数为1.0g,所以物块的质量为

60g+1.0g=61.0go

同类拓展1：（2024•江苏无锡）测量正方体金属块的密度，用刻度尺测量金属块的边长，如图甲所示，用托

盘天平测量质量，把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的“0”刻度线后，发现指针偏向分度盘中央刻度线

的右侧，此时应向调节平衡螺母，直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘，添加祛码，移动游码，

天平再次平衡，如图乙所示。则金属块的质量为g,密度为g/cn?。

【答案】左21,62.7

【详解】山把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的“0”刻度线后，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，

说明天平右侧重，应将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。

⑵由图乙可知，金属块的质量为

m=20g+1.6g=21.6g

[3]由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位，金属块左侧与零刻度线对齐，右

侧与2.00cm对齐，因此金属块的边长为2.00cm,则正方体金属块的体积为

V=（2cm）3=8cm3

金属块的密度为

同类拓展2：(2024•江苏南通・中考真题)某小组测量正方体蜡块的密度。

|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

0cm1234

甲乙

(1)小红利用天平和刻度尺进行测量。

①天平放在________上，将游码归零，指针静止时偏向分度盘左侧，平衡螺母应向调节，使横梁

平衡；

②如图甲，天平测得蜡块质量为g;如图乙，刻度尺测出蜡块边长为cm,则。蜡=

kg/m3„

⑵小华想利用弹簧测力计、烧杯、水、细线来测量该蜡块密度。她能否完成实验，简述判断理由_________,o

【答案】⑴水平桌面右57.64.000.9xlO3

(2)因为蜡块密度小于水，在水中漂浮，利用弹簧测力计、烧杯、水、细线无法测量蜡块的体积，故小华不

能完成实验

【详解】(1)口］［2］实验中，天平放在水平桌面上，将游码归零，指针静止时偏向分度盘左侧，说明天平左

端较重，应向右调节平衡螺母，使横梁水平平衡。

［3］由图甲可知，祛码总质量为50g+5g=55g,游码示数为2.6g,则测得蜡块质量为

m=55g+2.6g=57.6g

［4］由图乙可知，蜡块边长为

/=4.00cm-0.00cm=4.00cm

［5］蜡块的体积为

V-I3-(4.00cm)3=64cm3

蜡块的密度为

P^=~~；:已=0.9g/cm3=0.9x103kg/m3

(2)测量该蜡块密度，根据公式〃=£可知，需测量蜡块的质量和体积。因为蜡块密度小于水，在水中漂

浮，利用弹簧测力计、烧杯、水、细线无法测量蜡块的体积，故小华不能完成实验。

同类拓展3：（2024.江苏盐城.中考真题）奶奶买了1.7kg的绿豆，准备放入瓶中贮存，至少需要多大容积的

瓶子呢？小明和同学来帮助奶奶想办法。

=50

=-三-46-

「

三30

=一20

-一10

=

=

==­

=

==-

-

=

（1）如图甲所示，将天平放在____桌面上，调节天平平衡。他在调节平衡过程中忘了将移至标尺左

端的“0”刻度线处。移好后，为使天平重新平衡，此时应将天平的平衡螺母向调。

（2）用调好的天平称取适量的绿豆，如乙图所示，绿豆的质量为go将绿豆倒入空量筒，压实抹平，

测得其体积为cm3»

（3）装1.7kg绿豆所需瓶的容积至少cm3o

【答案】水平游码右34.0402000

【详解】（1）口］⑵用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方；游码移到标尺

左端的零刻度处，然后调节平衡螺母，要使横梁平衡。

［3］如图甲，游码移到零刻度处后，将导致左低右高，所以应将右端的平衡螺母向右调节。

（2）［4］由图乙所示可知，标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数是4.0g,绿豆

的质量为

m=20g+10g+4.0g=34.0g

［5］由图丙可知，量筒的分度值为1mL,则绿豆的体积为40mL=40cm3。

（3）［6］由（2）可知，绿豆的密度为

。=2=普与=0.85g/cm31.7kg绿豆所需瓶的容积

V40cm

m'1700g

=2000cm3

p0.85g/cm3

知识点二：运动的快慢

（2023•安徽第14题）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物

体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5x10

s=己知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为（）

A.1.70mB.1.65mC.0.85mD.0.80m

【答案】相对

【解析】本题考查声速的应用。当某同学站上测高台，顶部的感应器与该同学头顶的距离s=/=

_£=0.85m,则该同学的身高h=H-s=2.5m-0.85m=1.65m,B项正确。

同类拓展1：（2024・内蒙古）A同学和B同学在郊外骑自行车，他们在某段平直路面上的速度随时间变化的

图像如图所示。下列分析中错误的是（）

A.0〜10s两人通过的路程相等B.以路边的树木为参照物，B同学总是运动的

C.10sHt,两人的速度相等D.A同学做变速直线运动

【答案】A

【详解】A.由图像可知，第10s前A的速度始终小于B的速度，根据s=讨可知0〜10sA同学的路程小于

B的路程，故A错误，符合题意；

B.B同学的速度不为零，以路边的树木为参照物，B同学的相对位置改变，是运动的，故B正确，不符合

题意；

C.10s时，两人的速度相等，均为3m/s,故C正确，不符合题意；

D.由图像可知，A同学速度不断变大，做变速直线运动，故D正确，不符合题意。

故选Ao

同类拓展2：（2024・四川乐山）如图所示，记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，相同时间内通过的

路程。根据图片信息下列说法正确的是（）

0_10s_20s_30s_40s

0300m600m900m1200m

甲

010s_20s_30s_40s

0200m450m750m1200m

乙

A.甲、乙两车都做匀速直线运动B.甲、乙两车都做变速直线运动

C.10~20s内，甲、乙两车平均速度相等D.20~30s内，甲、乙两车平均速度相等

【答案】D

【详解】AB.由图甲可知，甲车在相同时间内通过的路程都相等，则甲车做匀速直线运动。由图乙可知，

乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大，则乙车做变速直线运动，故AB错误；

C.10~20s内，由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程，所以甲车的平均速度大于乙车的平均

速度，故C错误；

D.20~30s内，由图甲、乙可知两车行驶的路程相同，根据v=士可知两车平均速度相等，故D正确。

t

故选D。

同类拓展3：（（2024•黑龙江绥化•中考真题）小宇参加百米比赛的成绩是12.5s,以正在冲刺的小宇为参照物,

坐在看台上加油的同学是（选填"运动"或"静止"）的，小宇百米赛跑的平均速度是m/So

【答案】运动8

【详解】［1］以正在冲刺的小宇为参照物，坐在看台上加油的同学相对位置改变，是运动的。

［2］小宇百米赛跑的平均速度为

同类拓展4：（2024・上海）一个小车往斜坡向上运动时，它的si图，如下图所示。它在30s内通过的路程为

米，在此过程，小车的动能（选填“变大”或“不变”或“变小”）的。若小车突然急刹车，则它的惯性一

（选填“变大”或“不变”或“变小”）。

【答案】90不变不变

【详解】口］由图像可知，小车在30s内通过的路程为90m。

⑵由图像可知，小车的s-t图像是一条过原点的斜直线，小车做匀速直线运动，小车在运动过程中，质量和

速度都不变，因此动能不变。

⑶惯性只与物体的质量有关，若小车突然急刹车，小车的质量不变，则它的惯性不变。

知识点三：惯性

（2024•安徽第16题）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载

火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家

门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人

民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（）

A.载人飞船在升空的过程中惯性增大B.“天宫”空间站处于平衡状态

C.地球对“天宫”空间站有吸引作用D.航天员报平安的声音是通过声波传回地面的

【答案】C

【解析】A.惯性的大小只与物体的质量有关,火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变,

故A错误；

B.空间站在太空中运动的方向时刻在发生变化，处于非平衡状态，故B错误；

C.“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；

D.太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通

过电磁波传向地球的，故D错误。

故选C。

同类拓展1：（2024•江苏徐州）用力拍打刚晒过的被子，可以除去附着在被子上的灰尘，这是（）

A.利用惯性B.防止惯性的危害C.利用摩擦D.减小摩擦的影响

【答案】A

【详解】拍打被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的

静止状态，灰尘和被子就会分离，由于重力的作用就会落下来，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

同类拓展2：（2024・江苏无锡）如图所示，小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上，小华用力向前推小

明后，下列说法中正确的是（）

A.小明和小华由于惯性都保持静止B.小明和小华因为受力一起向前运动

C.小明受力向前运动，小华受力向后运动D.小明受力向前运动，小华由于惯性保持静止

【答案】C

【详解】小明和小华穿着轮滑鞋静止在平滑的地面上，地面上的摩擦力很小，小华用力向前推小明后，小

明由于受到了向前的推力，小明向前运动，由于力的作用是相互的，小华受到了向后的反作用力，小华向

后运动，故ABD错误；C正确。

故选C。

同类拓展3：（2024•山东德州）如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正

确的是（）

A.火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的

B.火箭加速升空过程中，惯性增大

C.飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变

D.展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡

【答案】A

【详解】A.火箭加速升空过程中，航天员相对飞船的位置没有发生变化，以飞船为参照物，航天员是静止

的，故A正确；

B.惯性只与物体的质量有关，火箭加速升空过程中，消耗燃料使质量变小，则惯性变小，故B错误；

C.飞船变换角度入轨时，它的运动方向改变，则运动状态改变，故C错误；

D.展开太阳能帆板的目的是利用太阳能发电，故D错误。

故选Ao

知识点四：平衡力与相互作用力

（2024•安徽第6题）如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱

住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆

始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为N„

【答案】100

【解析】在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处

于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力，猴子所受摩擦力的大小为

f=G=mg=1Okgx10N/kg=100N

同类拓展1：（2024・四川巴中）如图所示，某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是（）

A.人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力

B.人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力

C.人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力

D.人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力

【答案】B

【详解】A.人对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误;

BC.人受到的重力与地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，

是一对平衡力，故B正确，C错误；

D.人所受的重力和人对地面的压力，作用在不同一物体上，并且二力方向相同，因此不是一对平衡力，也

不是一对相互作用力，故D错误。

故选Bo

同类拓展2：（2024•内蒙古呼和浩特）为了强身健体，泽轩同学每天都要用哑铃锻炼。如示意图所示，泽轩

同学平举手臂，静止拿着哑铃。以下受力分析正确的是（）

A.当n感觉肌肉酸软时，是因为哑铃给手的摩擦力大小增大了

B.哑铃所受重力和手对哑铃的摩擦力是一对相互作用力

C.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对相互作用力

D.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对平衡力

【答案】D

【详解】AB.泽轩同学平举手臂，静止拿着哑铃，哑铃处于平衡状态，受到的重力和手对它的摩擦力是一

对平衡力，哑铃重力不变，受到的摩擦力也不变；由于力的作用是相互的，哑铃给手的摩擦力也不变，故

AB错误；

CD.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一

对平衡力，故C错误，D正确。

故选D。

同类拓展3：（2024・江西）赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示，某赣剧演员在水平舞台上站立不动

时，她受到的重力与舞台对她的支持力是一对,其中重力的方向是o

【答案】平衡力竖直向下

【知识点】平衡力与相互作用力的区别、重力的方向

【详解】[1]⑵演员站立不动时处于平衡状态，受到竖直向下的重力，舞台对她竖直向上的支持力，两个力

作用在同一物体上、方向相反、大小相等，在同一条直线上，是一对平衡力。

知识点五：摩擦力

（2023•安徽第13题）小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地

面对拖把头摩擦力的方向分别为（）

A.垂直地面向下、与v所示方向相反

B.垂直地面向下、与v所示方向相同

C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同

D.沿拖杆斜向下、与V所示方向相反

【答案】A

【详解】本题考查压力和摩擦力方向的判断。物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力，所以小

宇拖地时，拖把头对地面的压力方向是垂直地面向下的；两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接

触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向

相反,拖把头相对于地面沿题图中V所示的方向运动，所以地面对拖把头的摩擦力的方向与题图中V所示方

向相反，A项正确。

同类拓展1：（2024.山东威海）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑

道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能爸爸的动能（下

滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦

力分别为力、f2,则力f2o（两空均选填“小于”“等于”“大于”）

【答案】小于小于

【详解】⑴动能与质量和速度有关，根据题意在，小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的

最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，所以，

此时小明的动能小于爸爸的动能。

⑵滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑

行，接触面的粗糙程度相同，由于小明的质量比爸爸小，所以，对接触面的压力小，故受到的摩擦力小。

同类拓展2：（2024・甘肃白银・中考真题）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给

妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就

打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，

玻璃罐就打开了。

请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。

方法一：（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是；

方法二：（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是o

甲乙

【答案】增大增大了接触面的粗糙程度减小减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力

【详解】⑴[2]在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖

子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子

⑶⑷用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去，空气进入后，瓶盖对瓶口的压力减小，从而减小了盖

子与瓶口的摩擦力。

同类拓展3：（2024•内蒙古赤峰）为解决班级拔河比赛如何选队员的问题，物理老师引导学生做了“探究滑

动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测

力计，进行了实验。

（1）如图所示，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根

据知识可知，木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。

实验次数实验条件弹簧测力计示数F/N

1木块长木板0.7

2木块上放1个钩码长木板0.9

3木块上放2个钩码长木板1.1

4木块上放1个钩码铺有棉布的长木板1.2

5木块上放1个钩码铺有毛巾的长木板1.6

①分析表中________三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越

大。据此结论，选队员时应选体重_________（填“大”或“小”）的同学。

②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出_________,滑动摩擦力越大。

（3）该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下：选用外形、体积完全相同的实

心橡胶块和塑料块（如图），用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板

间的滑动摩擦力；用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据

得出结论。请指出此设计方案存在的问题;在不改变器材的情况下提出改进方案。

【答案】二力平衡1、2、3大在压力一定时，接触面粗糙越粗糙没有控制压力

相同见详解

【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，过二力平衡的知识可知，物体

受平衡力时，摩擦力等于拉力，则木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

（2）⑵⑶①分析表中1、2、3三次实验数据，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力计示数越大，滑动

摩擦力越大，据此结论，选队员时应选体重大的同学。

⑷②分析表中2、4、5三次实验中，压力相同，接触面越粗糙，测力计示数越大，可以得出，在压力相同

的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（3）⑸⑹此设计方案存在的问题是：没有控制压力相同，改进方案：将橡胶块和塑料块叠放在一起，用弹

簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动，测出它与该长木板间的滑动摩擦力；用同样的方法

测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力；重复上述实验三次；比较实验数据得出结论。

知识点六：液体压强

（2024•安徽第18题）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左

右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。

（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种

不同的液体（0A3B）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。

①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；

②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越；

（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状

几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：PC______PD（选填“〉”“=”或“<”）。

【答案】①.大②.<

【解析】（1）［1］由图丙可知，A、B两种不同的液体倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，此时橡皮

膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体

的密度越大，压强越大。

（2）⑵由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深度较深，由

p=pgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即pc”

同类拓展1：（2024•江苏常州）如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲

试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平，甲试管内的液体密度为「甲，液体对试管底部的压强为P甲；乙

试管内的液体密度为。乙，液体对试管底部的压强为。乙，则用。乙，PVP乙。

m

p——

【详解】［1］⑵由图可知，甲容器中的液体体积要比乙容器大，因液体质量相同，由V可知甲液体的密

度比乙液体密度小，即

p"P乙

因为两试管中液面等高，由液体压强公式p二pg方可知

P郭P乙

同类拓展2：（2024・新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg

的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻

璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8xl（）3kg/m3的酒精，则酒精的质量为（）

C.0.44kgD.0.48kg

【答案】B

【详解】正放时，水柱为标准的圆柱体，根据此时水对瓶底的压强为900Pa,根据P=2kg/?求得水柱高度

900Pa

=9x102m=9cm

33

。水g10kg/mx10N/kg

水的质量为0.3kg,由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。

将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa,根据。=。水8川求得水深度

1400Pa

=0.14m=14cm

33

一P水g10kg/mx10N/kg

瓶子总高20cm,上方空心部分高度6cm,装满水需要0.2kg,由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg,瓶

子的容积

0.5kg

V=—=5x10-4m3

夕水103kg/m3

则装满酒精质量为

力酒=0酒V=0-8*103kg/m3x5Xm3=0.4kg

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

同类拓展3：（2024•江苏淮安）在“探究影响液体内部压强因素”实验中:

（1）实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查压强计的o实验中,

通过u形管两侧液面的来反映液体内部压强的大小。

(2)比较乙、丙两图，可得结论：不同液体的相同深度处，越大，液体压强越大。

(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同)，探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水，

如图丁所示。

①根据图丁中1、2和3号管的现象，可得液体压强大小与有关。

②为了探究液体长度对液体压强有无影响，用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知，液体压强

与液体长度o

【答案】⑴气密性高度差

(2)液体的密度

⑶液体深度无关

【详解】(1)⑴使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性，如果按压探头时，U形

管两侧液面高度差有明显变化，则气密性良好。

⑵实验采用转换法，实验中，通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。

(2)乙、丙两图所用的液体不同，探头所处的深度相同，U形管两侧两管中液面的高度差不同，可得出结

论：不同液体的相同深度处，液体的密度越大，压强越大。

(3)①⑴由丁图1、2和3号管可知，液体的深度不同，橡皮膜凸出的程度也不同，因此可得液体压强大

小与液体的深度有关。

②⑵由丁图4和5号管可知，液体的长度不同，深度相同，橡皮膜凸出的程度相同，因此可得液体压强与

液体长度无关。

同类拓展4：(2024.吉林长春•中考真题)“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺，厚度均匀的平底

柱形玻璃筒进行如下探究：

(1)将玻璃筒放入大烧杯内的水中，玻璃筒竖直漂浮，如图甲所示。测得玻璃筒浸入水中的深度为4;

(2)向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说明：浸在液体中的物体所受浮力的

大小跟有关；进一步分析还可说明：液体内部压强跟有关。当玻璃筒内水柱的高度为防时停

止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加了外;

(3)如图乙所示，将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处；将玻璃筒从水中取出并将外

壁及底擦干，然后放在黏土上2处，继续向玻璃筒中缓慢注水，发现黏土凹陷程度增大，说明压力的作用

效果跟有关。当B处与A处凹陷程度相同时，停止注水，发现玻璃筒内水柱的高度增加了Q5%；

(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强，其表达式为。=(用。水、g及物理量符号表

示)。

【答案】排开液体体积液体深度压力大小84g+L521Ag

【详解】(2)[1]向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，玻璃筒排开水的体积变大，

且玻璃筒始终处于漂浮状态，玻璃筒受到的浮力等于玻璃筒的重力，玻璃筒的重力增大，浮力增大，说明：

浸在液体中的物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。

⑵玻璃筒漂浮时，受到的浮力等于玻璃筒底部受到的水的压力，浮力增大，水的压力增大，由夕=£得，

S

玻璃筒底部受到的水的压强增大，此时玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说明液体内部压强跟深度有关。

(3)[3]将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干，然后放在黏土上B处，继续向玻璃筒中缓慢注水，黏土受

到的压力增大，受力面积不变，发现黏土凹陷程度增大，说明压力的作用效果跟压力大小有关。

(4)[4]当玻璃筒内水柱的高度为瓦时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加

了生，由浮沉条件得，此时玻璃筒的水的重力为

G侬=短字=2於％时=。水5初2g

由浮沉条件得，玻璃筒的重力为

G筒=4字筒水/话=。水5筒如B处与A处凹陷程度相同，说明艺术品对黏土的压强等于玻璃筒对对黏土的压强,

此时桶内装的水的高度为

%水=4+0.5%=1.5%

则此时玻璃筒内装入的水的重力为

Gi.572b=L5G%=1.5夕水S筒722g

该艺术品对黏土的压强

P=-=口^^="叫$"法小gv5mg

J筒J筒J筒

知识点七：浮力的综合计算

（2024•安徽第23题）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，

缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位

置标记一点4并在长方体容器上标出此时的水位线（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在

圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线

PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与在同一水平面上（如图丙所示）。测

出PQ与此时水面的距离为％,与的距离为％。若圆筒的底面积为S,长方体容器的底面积为4S,A点

到圆筒底部的竖直距离为力，不计细线的质量和体积，已知「水和g。

（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）;

（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：

（3）若九=0.07m,/i,=0.03m,p水=L0xl（）3kg/m3求金属块的密度。。

【答案】（1）p水gSh；（2）3Sh2-Shi:（3）exlO^kg/m^

【详解】解：（1）图甲中，圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力

G=F所「水gV环p水gSh（2）图乙和图丙相比，浮力相等，丫拼相等，A点在水面下的深度相等，所以乙图中,

A点到水面的距离应该等于（历+居），A点到MN的距离应该等于历，图乙和图甲相比

AV行AV企《金属块的体积

V金所XV斯V桶声4Sh2-S（历+后）=3Sh2-Shi（3）由图甲图乙可知，金属块的重力

G金^/f=p水g4sh2金属块的质量

^M=-=。水4s4金属块的密度

g

‘―加金属=。水4s鱼=。水4.=1x103—/m3><4x0.03m=6xlQ3,Zm3

0V金属一3sh2—Shi_3耳_九_3x0.03m-0.07m-8

答：（1）图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为°次gS〃；

（2）金属块的体积丫为35/72,出，

（3）金属块的密度6xl03kg/m3.

同类拓展1：（2024.江苏淮安）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水

平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木

块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（）

A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强

B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力

C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度

D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底

【答案】C

【详解】A.容器对地面的压力等于容器、液体、杯子和木块的重力之和，甲、乙中容器、杯子和木块重力

相同。水和盐水的体积相同，盐水的密度大，根据P=£可知，乙中盐水的质量更大，因此盐水的重力更

F

大，两容器的底面积相同，根据夕=了可知，乙对地面的压强更大，故A错误；

B.由图可知，木块在甲容器中放在杯子中，受到杯子的支持力，大小等于木块的重力，木块没有排开液体，

即没有受到浮力。木块在乙中排开了液体，受到的了浮力，木块的密度未知，因此无法得出浮力与重力的

关系，综上所述，木块在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力，故B错误；

C.甲中，杯子和木块整体漂浮在水中，整体受到的浮力等于整体的重力；乙中，杯子和木块整体悬浮在水

中，整体受到的浮力等于整体的重力。因此甲、乙中整体受到的浮力相同，乙中盐水的密度更大，根据

4=0液g%可知，甲中排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据V=S/z可知，甲容器中液面上升的

高度大于乙容器中液面上升的高度，故C正确；

D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，根据p=可知，杯子和木块受到的压强增大，但整体内部

没有空气，整体的体积不会改变，因此整体受到的浮力不变，仍等于整体的重力，故仍悬浮在液体中，不

会沉底，故D错误。

故选Co

同类拓展2：（2024・四川巴中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与

以下因素有关：I液体的密度；II物体受到的重力；III物体的形状；W物体排开液体的体积。

水

J

（1）如图甲用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜

想（选填II”“111”或“W”）O

（2）为了研究猜想I和H,用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行

如图乙所示的实验：

①序号a的实验中物体A所受的浮力为N»进一步计算得出A、B、C所受浮力（选

填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体的重力（选填“有关”或“无关”）。

②比较序号的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。

（3）为了研究猜想m,将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图丙所示实验，

此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠，主要原因

是。

（4）小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作：

①在量筒中加入适量的水，此时读数为艺；

②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为巳；

③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为匕。

橡皮泥的密度为p=（用〃次、％、吻、0表示）。

【答案】⑴W

⑵1相等无关ade

（3）没有保持橡皮泥排开液体体积相同

匕一匕

«）匕_匕2次

【详解】（1）图甲易拉罐浸入水中越深，排开水的体积越大，手会感觉越吃力，也就是浮力越大。可知浮

力与排开液体的体积有关。

（2）①山⑵[3]A受到的浮力

F浮A=GA-E4=4N_3N=1N

B受到的浮力

F^B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N

C受到的浮力

F^C=GC-FC=5N-4N=1N

所以物体A、B、C受到的浮力相等为IN,但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关。

②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同，只改变浸入的液体种类即密度不同，受到的浮力也不同，

由此可初步结论：浮力的大小与液体密度有关。

(3)要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较浮力

的大小，实验中没有控制排开液体的体积相同。

(4)橡皮泥排开水的体积为

V^V2-Vi

橡皮泥漂浮在水面上

G=F产V"p/g=(V2-V1)p水g

橡皮泥的体积为

V=V3-V1

橡皮泥的密度为

同类拓展3：(2024・山东泰安=)古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均

匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计

时工具箭壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成，箭尺重

力忽略不计，其底部与木块相连，当向容器内均匀注水，可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而计时。

已知容器高为50cm,底面积为700cm2；木块重L5N,高为5cm。初始状态下，容器内有部分水，刚好使

木块在浮力作用下与容器底部脱离接触，此时水深为3cm；工作状态下，当木块上升至上表面刚好与容器

上沿相平时，一个计时周期结束。g取10N/kg,2k=L°xl()3kg/m3,不计容器底和容器壁的厚度。求:

箭尺

(1)初始状态下木块受到的浮力；

(2)木块的密度；

(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。

【答案】⑴L5N

⑵0.6xICPkg/m3

(3)3OOPa,33.45kg

【详解】(1)初始状态下，木块漂浮，则木块受到的浮力为

心=G木=1.5N

(2)木块重1.5N,高为5cm,初始状态下水深为3cm,可知

3

咻木①

由木块漂浮可知q=G木，则有

。水g%产。水g唳②

由①②式可得木块的密度为

33

「木=二"水=-xlxlO3kg/m3=0.6xl03kg/m3

(3)计时周期结束时，容器内水深为

h=50cm-(5cm-3cm)=48cm

木块底部距水面3cm,则木块底部受到的水的压强为

p水=p水g"=1.0xl03kg/m3xl0N/kgx3xl0-2m=300Pa

木块漂浮时排开水的体积为

1.5N

=1.5x10^m3=150cm3

排一~p~^g-lxlO3kg/m3xlON/kg

则计时周期结束时水的体积为

=700cm2x48cm-150cm3=33450cm3

则容器内水的质量为

“k=AKKK=lg/cm3x33450cm3=33450g=33.45kg

知识点八：功和功率的相关计算

(2024•安徽第21题)(2024安徽)一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m,求:

(1)物体上升的速度大小：

(2)起重机提升物体的功率。

【答案】(1)0.2m/s；(2)1000W

【解析】解：(1)物体上升的速度

v=£=A=2m=02m/s

tt10s

(2)由题意知，物体匀速上升，在物体受到拉力与重力是一对平衡力，所以，拉力

F=G=5000N

起重机做的功

W=Fh=5000Nx2m=10000J

起重机提升物体的功率

答：(1)物体上升的速度大小为0.2m/s；

(2)起重机提升物体的功率为1000W

同类拓展1：(2024•内蒙古赤峰)某老旧小区改造工地，工人用起重机将重IZxlO,N的施工材料匀速吊上

6m高工作台，用了10so施工材料上升的速度是m/s；起重机对施工材料做功J,做功的

功率是W„

【答案】0.67.2X1047.2X103

【详解】［1］施工材料上升的速度

v=-=^=0.6m/s⑵起重机对施工材料做的功

t10s

W=G/Z=1.2X104NX6m=7.2xlO4j[3]起重机做功的功率

_W7.2X104J

rD——=7.2X103W

10s

同类拓展2：(2024•海南)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥，百苗

荔枝施肥只需三小时。作业前，装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上，对水平地面的压强为5xl()4pa,

支架与水平地面的总接触面积为5xl(f3m2。作业时，该无人机先匀速直线上升3m,接着水平匀速飞行喷洒

药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。(0^=O.7xl()3kg/m3,

q汽油=4.6x107J/kg,取g=10N/kg)

(1)无人机匀速上升时升力与总重力(选填“是”或“不是”)■对平衡力。

(2)满载时无人机的总质量为多少kg?

(3)上升过程升力做了多少功？

(4)若无人机的热机效率是40%,无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少？

【答案】(1)是

(2)25kg

(3)750J

⑷2.576*及j

【详解】(1)无人机匀速上升时处于平衡状态，在竖直方向上受到的升力与总重力是一对平衡力，大小相

等。

(2)满载时无人机的总重力为

G=Fg：=p5=5xl04Pax5xl0-3m2=250N

满载时无人机的总质量为

一—卫

glON/kg

(3)上升过程升力大小为

b=G=250N

上升过程升力做的功为

W=Fs=250Nx3m=750J

(4)200mL汽油的质量为

%油=0汽油唳油=0.7x103kg/m3x200xlO^m3=0.14kg

200mL汽油完全燃烧放出的热量为