专题07 密度、压强与浮力【好题汇编】2024年中考物理二模试题分类汇编（广东专用）

专题07 密度、压强与浮力 【关注航空航天】 （2024·广东东莞·二模）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919完成预定飞行科目，安全返航着陆，顺利完成任务。如图所示，就是我国自主研发的C919商用大飞机，它的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关科学知识，下列说法错误的是（    ） A．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力 B．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小 C．客机从地面腾空飞起过程，机械能总量保持不变 D．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理 【答案】C 【详解】A．由公式和G=mg知，在体积一定的情况下，要减轻重力，只能选择密度较小的材料，故A正确，不符合题意； B．大气压随高度的增加而减小，所以客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小，故B正确，不符合题意； C．客机从地面腾空飞起过程，速度增加，动能增大；高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故C错误，符合题意； D．客机能够升空是利用了在空气中，流速大的位置压强小的原理，故D正确，不符合题意。 故选C。 【从生活走向物理】 （2024·广东·二模）如图所示，和谐号列车进站时黄色安全线内的空气流速会变化，导致人与列车之间的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”），人受到空气的作用力方向指向轨道的 （选填“外侧”或“内侧”）。列车制动进站时，速度越来越慢，说明力可以改变物体的 。 【答案】 变小 内侧 运动状态 【详解】[1][2]列车行驶过程中，列车的速度很大，人靠近列车时，使人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，人在内外侧压强差的作用下被压向列车，容易发生事故。 [3]列车制动进站时，速度越来越慢，列车的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 【关注广东本地特殊】 （2024·广东广州·二模）港珠澳大桥的“海底隧道”由沉管（如图甲）和“最终接头”组成。施工时先将沉管安装好，沉管间留有十多米的空隙，最后再将“最终接头”安装在空隙处实现对接。只有我国自主研制的“大国重器”——“振华30”起重船能精准的完成对接任务，该船排水量（满载时排开水的质量）约2.6×108kg。图乙是起重船正在进行吊装作业，先将“最终接头”竖直吊至离水面一定高度，然后匀速下放，最后完全入水。（g取10N/kg）。 请你回答： （1）若起重船将“最终接头”竖直拉高20m处，用时10s，则其速度是多少？ （2）“振华30”起重船，满载时受到海水的浮力为多大？ （3）“最终接头”在水下对接施工时，需要潜水员潜入海底配合才可以完成，为了潜水员的安全，潜水员必须穿戴特制的潜水服，请你从压强的角度解释其中的科学道理。 （4）当向密封沉管中灌水使其下沉到海底后，让其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请你结合浮力的相关知识解释沉管下沉及不再上浮的原因。 【答案】（1）2m/s；（2）2.6×109N；（3）见解析；（4）见解析 【详解】解：（1）速度为 （2）起重船满载时所受浮力为 （3）处于液体内部的物体的所有表面都要受到液体的压强，压强大小与深度有关，越深处压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压的潜水服，潜水员是承受不了那么大压强，所以必须穿上高强度耐压特制的潜水服才行； （4）沉管下沉是因为灌水后，总重力大于沉管受到的浮力；沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。 答：（1）起重船速度是； （2）“振华30”起重船，满载时受到海水的浮力为； （3）处于液体内部的物体的所有表面都要受到液体的压强，压强大小与深度有关，越深处压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压的潜水服，潜水员是承受不了那么大压强，所以必须穿上高强度耐压特制的潜水服才行。 （4）沉管下沉是因为灌水后，总重力大于沉管受到的浮力；沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。 一、单选题 1．（2024·广东·二模）如图所示是小明根据教材内容自制的两个测量仪器，下列说法错误的是（　　） A．甲可以做温度计 B．乙可以做气压计 C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩 D．乙液柱上升是因为液体的热胀冷缩 【答案】D 【详解】A．甲图中，瓶内气体受热膨胀，使液柱上升，可以反映温度的变化，因此可以做温度计，故A正确，不符合题意； B．乙中液柱会随气压变化而升降，所以乙可以做气压计，故B正确，不符合题意； C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩，故C正确，不符合题意； D．乙液柱上升是因为外界气压变化，而不是液体的热胀冷缩，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（2024·广东深圳·二模）如图所示，其中分析错误的是（　　） A．甲图，装有水的瓶子竖放在海绵上，海绵的凹陷程度越深说明瓶子对海绵的压强越大 B．乙图，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管左侧液面高度逐渐增大 C．丙图，测出拉开吸盘时所需拉力大小和吸盘的面积，可估测大气压强的值 D．丁图，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知液体上方气压减小，水的沸点降低 【答案】B 【详解】A．装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越多，对海绵的压力越大，受力面积不变，根据，对海绵的作用效果越明显，海绵的凹陷程度越深，故A正确，不符合题意； B．根据，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，受到的压强变大，U形管两边液面高度差越大，U形管左侧液面高度逐渐减小，故B错误，符合题意； C．测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力F和吸盘的面积S，根据，可粗略估测大气压强的值，故C正确，不符合题意； D．向外拉活塞，试管内气压减小，水的沸点降低，水再一次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（2024·广东深圳·三模）在下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．一只手持式测温枪所受的重力约为 B．一个中学生在潜水时受到的浮力约为 C．学生写作业时的发出的“沙沙”声大约有 D．物理课本平放在水平桌面上时，对桌面的压强大约为 【答案】B 【详解】A．根据生活实际可知，一只手持测温枪的重力约为，故不符合题意；     B．一个中学生在潜水时受到的浮力与重力差不多，约为500N，故B符合题意； C．学生写作业时的发出的“沙沙”声大约有，故不符合题意； D．物理课本重力约为，平放时与桌面的接触面积约为，对桌面的压强约为，故D不符合题意。 故选B。 4．（2024·广东东莞·二模）水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示，则有关浮力、排开液体的重力、液体密度和压强，说法正确的是（    ） A．两小球所受浮力的大小关系为 B．甲乙两种液体对烧杯底的压强大小关系为 C．甲乙两种液体的密度大小关系为 D．两小球排开液体的重力大小关系为 【答案】B 【详解】AD．因两小球完全相同，即两小球重力相等，由图可知，小球A处于漂浮状态，浮力等于重力，小球B处于悬浮状态，浮力等于重力，所以两小球受到的浮力相等，即；根据阿基米德原理可知，两小球排开液体的重力相等，即，故AD错误； BC．因两小球完全相同，即两小球密度相等，由图可知，小球A处于漂浮状态，甲液体的密度大于小球的密度，即，小球B处于悬浮状态，乙液体的密度等于小球的密度，即，所以两种液体的密度关系为；因为当两球静止时，两液面高度相同，根据可知，甲乙两种液体对烧杯底的压强大小关系为，故B正确，C错误。 故选B。 5．（2024·广东深圳·二模）小明对传感器感兴趣，他将力传感器固定在容器底部，用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M，如图甲所示，力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力（不计细杆的质量和体积）。现缓慢向容器中加水，力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示，下列分析错误的是（　　） A．物块M的重力为15N B．当水深为9cm时，物块M所受浮力为9N C．物块M的密度为 D．物块M刚浸没时，水对容器底的压强为1300Pa 【答案】D 【详解】A．由图可知，h≤6cm时，细杆受到的压力等于物体M的重力，所以物块M的重力为15N，故A正确，不符合题意； B．当水深为9cm时，细杆受到的压力为6N，由相互作用力的关系可知，细杆对物体M向上的支持力为6N，则物块M所受浮力为 F浮=G-F支=15N-6N=9N 故B正确，不符合题意； C．物块M的质量为 分析图像可知，当h=6cm时，水面刚好到M的下表面；当h=11cm时，M受到的浮力恰好等于重力；然后浮力继续增大，M对细杆的拉力变大，当力传感器的示数F为9N时，M刚好浸没，受到的浮力为 F浮＇=G+F拉=15N+9N=24N 根据阿基米德原理可得物体M的体积为 则物块M的密度为 故C正确，不符合题意； D．设物体M的底面积为S，当h=11cm时，M受到的浮力等于重力 F浮＇＇=G=15N 根据阿基米德原理可得 M的底面积为 则M的高度为 物块M刚浸没时，容器内水的深度 h水=6cm+8cm=14cm=0.14m 水对容器底的压强为 故D错误，符合题意。 故选D。 6．（2024·广东深圳·二模）小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g＝10N/kg）（　　） A．钩码所受的浮力为1.8N B．小桶中的水对桶底的压强为1×103Pa C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变 D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等 【答案】C 【详解】A．由题意可得，物体的重力为2N，浸没水中时，测力计的拉力为1.8N，则钩码所受的浮力为 F浮=2N-1.8N=0.2N 故A错误； B．由题意可得，小桶中溢出水的深度为10cm，溢出这部分水对容器底部的压强为 由图可得，小桶中水的深度大于10cm，小桶中的水对桶底的压强也要大于103Pa，故B错误； C．由于溢水杯中装满水，钩码浸入水中静止时，由阿基米德原理可知钩码受到的浮力等于排开水的重力，即溢出水的重力，而钩码对水的压力大小与浮力相等，所以钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变，故C正确； D．钩码上下表面所受的液体压力差即为钩码所受的浮力，由阿基米德原理可得，浮力的大小与密度有关，所以当钩码浸没时，排开液体体积相同，盐水的密度和水的密度不同，在两种液体中所受浮力也不同，故D错误。 故选C。 7．（2024·广东·二模）如图所示，物理小组利用潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法中不正确的是（　　） A．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 B．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水 C．用打气筒向模型中打气模型上浮 D．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 【答案】B 【详解】A．潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的，故A正确，不符合题意； B．若要让悬浮的模型上浮，应使模型中水排出，减小自身重力，故B错误，符合题意； C．向试管中充气时，试管内气体压强变大，试管内的水将变少，总重力变小，悬浮的潜水艇模型将上浮，故C正确，不符合题意； D．模型浸没后继续下沉的过程中，排开水的体积不变，根据可知，受到的浮力大小不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．（2024·广东·二模）体积相同的小球P、Q分别放在两种不同液体甲、乙中静止（已知ρ甲<ρ乙），小球所受的重力以及小球排开液体的重力如表格所示，则甲乙最终静止时可能的情景是（　　） 小球 所受的重力/N 排开液体的重力/N P 1 0.8 Q 1 1 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】BC．根据可知，小球P的重力小于其浮力，故小球P在液体中沉底，故BC不符合题意； AD．根据可知，小球Q的重力等于浮力，则小球Q在液体中漂浮或者悬浮，已知，选项D中，当Q球在甲液体中悬浮，P球在乙液体中沉底时，由于两球体积相同，P球排开液体重力应大于Q球排开液体重力，故A符合题意，D不符合题意。 故选D。 9．（2024·广东深圳·二模）小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g=10N/kg）（　　） A．钩码所受的浮力为1.8N B．小桶中的水对桶底的压强为1×105Pa C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变 D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等 【答案】C 【详解】A．由题意可得，物体的重力为2N，浸没水中时，测力计的拉力为1.8N，则钩码所受的浮力为 F浮=2N-1.8N=0.2N 故A错误； B．由题意可得，小桶中溢出水的深度为10cm，溢出这部分水对容器底部的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa 故B错误； C．由于溢水杯中装满水，钩码浸入水中静止时，由阿基米德原理可知钩码受到的浮力等于排开水的重力，即溢出水的重力，而钩码对水的压力大小与浮力相等，所以钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变，故C正确； D．钩码上下表面所受的液体压力差即为钩码所受的浮力，由阿基米德原理可得，浮力的大小与密度有关，所以当钩码浸没时，排开液体体积相同，盐水的密度和水的密度不同，在两种液体中所受浮力也不同，故D错误。 故选C。 10．（2024·广东中山·二模）如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。用a、b两种物质分别制成质量相同的实心正方体甲、乙。将它们放入适量水中静止后（已知水的密度为1.0×10³kg/m³）（　　） A．甲受到的浮力大于自身重力 B．甲沉底，甲受到的浮力比乙的大 C．乙漂浮，乙排开水的体积比甲的大 D．将甲、乙捆在一起放入水中将悬浮 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲的密度为 甲的密度大于水的密度，在水中会下沉，浮力小于重力，故A错误； B．乙的密度为 乙的密度小于水的密度，在水中会漂浮，浮力等于重力，甲乙质量相同，由可知，甲乙的重力相等，因此甲受到的浮力小于乙受到的浮力，故B错误； C．由B可知，乙的浮力大于甲的浮力，由可知，乙排开水的体积比甲的大，故C正确； D．将甲、乙捆在一起放入水中，把甲乙看作一个整体，设甲、乙的质量都为m克，则这个整体的密度为 密度小于水的密度，所以会漂浮。 故D错误。 故选C。 11．（2024·广东肇庆·二模）如图所示为新光华号半潜船，半潜船在如题7图所示的三种状态下所受的浮力从左至右依次为、、，它们的大小关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图得可知空载、下沉、载货时，半潜船排开水的体积大小为 根据可得 故选C。 12．（2024·广东湛江·二模）如题图是将一个气球压入水中的过程（气球不会漏气且不会爆裂），球内气体的质量和密度变化情况是（　　） A．质量不变，密度不变 B．质量不变，密度变大 C．质量变小，密度不变 D．质量不变，密度变小 【答案】B 【详解】将一个气球压入水中的过程中，气球内的气体这种物质多少不变，所以球内气体的质量不变；将气球压入水中时，气球受到水的压强增大，气球体积变小，根据可知，球内气体的密度变大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．（2024·广东佛山·二模）小明通过多次实验，得到液体和烧杯的总质量m与烧杯内液体体积V的关系图象，如图所示，下列判断正确的是（    ） A．液体的密度与质量成正比 B．当液体的体积为80cm3时，其质量为100g C．液体的密度为1×103kg/m3 D．空烧杯的质量为40g 【答案】C 【详解】A．密度是物质的一种特性，与质量和体积无关，故A错误； C．当加入质量60g液体时，加入的体积为60cm3，故液体的密度为 故C正确； B．当液体的体积为80cm3时，其质量为 m1＝ρV1＝1g/cm3×80cm3＝80g 故B错误； D．空烧杯的质量为 m杯＝m总－m1＝100g－80g＝20g 故D错误。 故选C。 14．（2024·广东广州·二模）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体密度变小 【答案】D 【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动，故A错误； B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化塞子的机械能，故B错误； C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故C错误； D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内部分气体跑出瓶外，瓶内气体质量减小，瓶子容积不变，瓶内气体体积不变，根据，故瓶内气体密度减少，故D正确。 故选D。 15．（2024·广东·二模）如图，装有不同体积的同种液体的注射器放在电子天平上，则无法求出的物理量是（　　） A．注射器的质量 B．液体的密度 C．注射器的密度 D．20mL液体质量 【答案】C 【详解】ABD．由甲乙两图可知，液体的质量为 则液体的密度为 20mL液体质量为 注射器的质量为 故ABD不符合题意； C．注射器的质量可求，但是注射器的体积未知，因此注射器的密度无法计算，故C符合题意。 故选C。 二、填空题 16．（2024·广东湛江·二模）我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓，如题图所示。脚向下踏时，脚踏碓属于 杠杆；为了省力些，可将脚踩点适当 （选填“远离”或“靠近”）O点，碓头部较细，是为了增大 。 【答案】 费力 远离 压强 【详解】[1]由图可知，脚踏碓使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，所以，为了省力些，可将脚踩点适当远离O点。 [3]碓头部较细，是为了通过减小受力面积来增大压强。 17．（2024·广东广州·二模）如图，在杂技表演中，重为500N的人直接站立在鸡蛋上，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，从而 （选填“增大”或“减小”）了压强来保护鸡蛋；如果脚与鸡蛋间总受力面积约为1.25×10﹣3m2，此时脚对鸡蛋的压强为 Pa。 【答案】 减小 4×105 【详解】[1]人对鸡蛋的压力是一定的，等于其自身重力，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，由得，泡沫板的凹槽减小了压强来保护鸡蛋。 [2]人对鸡蛋的压力约为 此时脚对鸡蛋的压强 18．（2024·广东汕尾·二模）陈小同学在学习压强时发现，密度均匀的正柱体，如果沿竖直方向切割掉一部分，其压强与切割前比较将 (选填：“变大”、“不变”或“变小”)；现有三棱柱平放在水平地面上如下图1所示，它的侧面是等边三角形ABC(如图2)，已知平放的三棱柱 ABC对地面的压强为2000Pa，现沿 DE方向(D点、E点分别为线段AB及 AC的中点)水平切割,那么小三棱柱 ADE (如图3)对地面的压强为 Pa, 梯体 DBCE (如图4)对地面的压强为 Pa。 【答案】 不变 250 1500 【详解】[1]由于 所以，若密度均匀的正柱体，如果沿竖直方向切割掉一部分，其压强与切割前比较将不变。 [2]根据题意知道，D点、E点分别为线段AB及 AC的中点，由数学关系知道，小三棱柱 ADE的体积等于三棱柱 ABC体积的，故两者的重力之比 由数学关系知道，在图1与图3中小三棱柱 ADE与地面的接触面积等于三棱柱 ABC与地面的接触面积的，由知道，小三棱柱 ADE (如图3) 与三棱柱 ABC（图1）对地面的压强比 根据题意知道，平放的三棱柱 ABC对地面的压强为，故小三棱柱 ADE (如图3)对地面的压强为 [3]由数学关系知道，梯体 DBCE的体积等于三棱柱 ABC体积的，故两者的重力之比 由数学关系知道，在图4与图3中梯体 DBCE与地面的接触面积等于三棱柱 ABC与地面的接触面积的相等，故梯体 DBCE与三棱柱 ABC（图1）对地面的压强比 故梯体 DBCE (如图4)对地面的压强为 19．（2024·广东东莞·二模）在观察水沸腾的实验中，水沸腾后，观察到温度计的示数如图所示，杯中水的沸点是 ℃；该处的大气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压强。测量温度结束，当酒精灯熄灭后，细心的小明发现水仍微微沸腾了一会儿，其主要的原因是 。 【答案】 96 小于 见详解 【解析】【小题1】[1]温度计的分度值是1℃，此时温度计的示数是96℃，即水的沸点是96℃。 [2]由于液体的沸点跟气压的大小有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低，在标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，所以说明该实验环境的气压小于1标准大气压。 [3]水仍微微沸腾，说明水仍在吸热，是由于铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能从中吸热。 20．（2024·广东东莞·二模）如图，用一个10N的水平推力F将重5N的正方体（边长为0.1m）压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态，则物体对墙壁的压强为 Pa；若F增大，则物体对墙壁的压强 ，物体所受摩擦力 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 1000 变大 不变 【详解】[1]水平推力F=10N，物体在竖直墙壁上静止不动，处于平衡状态，物体受到水平向右的推力和墙壁施加的水平向左的支持力，二力平衡，支持力F支=F=10N，此时物体施加给墙壁水平向右的压力F压与墙壁施加给物体的水平向左的支持力F支是一对相互作用力，所以有F压=F支=10N，由于物体是正方体，边长l=0.1m，所以有受力面积 则物体对墙壁的压强 [2]根据，当受力面积大小不变时，压力越大，压强越大，所以推力F增大，压力F压也增大，则物体对墙壁的压强变大。 [3]物体处于静止状态，受平衡力作用，即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，摩擦力和物体重力大小相等，则物体所受摩擦力不变。 21．（2024·广东佛山·二模）图甲和乙分别是托里拆利实验和自制的气压计：此时的大气压为 mm水银柱产生的压强。将上述装置从大厦1楼移到30楼，甲装置中的水银柱 ，乙装置细管中的水柱 （后两空均选填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】 750 变短 变长 【详解】[1]图甲中，大气压强等于它支持度的水银柱的高度产生的压强，图甲玻璃管内外液面的高度差等于750mm，此时的大气压为750mm水银柱产生的压强。 [2]因大气压随高度的增大而减小，故将上述装置从1楼移到30楼，大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小，会发现甲装置中的水银柱下降。 [3]因乙图瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强，当从1楼移到30楼时，由于大气压随高度的升高而减小，甲图容器外的大气压变小，则细管中的水柱将上升，乙装置细管中的水柱变长。 22．（2024·广东佛山·二模）如图所示，两个完全相同的容器中装有质量相等的水，水中有瓶口扎上橡皮膜的两个空塑料瓶，质量均为50g。若图甲中瓶子恰好悬浮，则该瓶子受到的浮力是 N：图甲、乙中橡皮膜受到水的压强分别为p甲、p乙，图甲、乙中两容器对水平桌面的压强分别为p'甲、p'乙，则p甲 p乙，p'甲 P'乙（最后两空均选填“>”“<”或“=”）。（g取10N/kg） 【答案】 0.5 < = 【详解】[1]甲中瓶恰好悬浮，受到的浮力等于自身重力，浮力大小 [2]乙中瓶的橡皮膜所处深度大于甲中瓶的橡皮膜所处的深度，根据液体压强特点，同种液体，深度越深，压强越大，可知放入甲、乙瓶后橡皮膜受到水的压强大小关系为； [3]容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 由题意知两个容器完全相同，容器中装的水质量相等，水中的塑料瓶质量相等，故甲、乙中两容器对水平桌面的压强。 23．（2024·广东深圳·二模）一小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则小石块受到的浮力为 ，小石块所受的浮力方向为 。 【答案】 2N 竖直向上 【解析】【小题1】[1]由图知道，小石块在空气中时弹簧测力计的示数是5N，即小石块的重力，当小石块浸没在水中，弹簧测力计的示数是3N，所以，石块受到的浮力是 [2]浮力的方向与重力的方向相反，所以浮力的方向是竖直向上。 24．（2024·广东惠州·二模）小芳受“曹冲称象”故事的启发，自制了一个“浮力秤”。如题图甲所示，将一个高为25cm的厚底直筒形状的玻璃杯放入水中后漂浮（水未进入杯内），此时玻璃杯的外底面距水面的竖直距离为10cm，已知玻璃杯的底面积为（水的密度为，）。 （1）玻璃杯的外底面受到的水的压强为 Pa，玻璃杯的质量为 g； （2）接着，小芳在距玻璃杯外底面 cm高的杯壁处画了一条刻度线，并在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g；然后将一个质量为200g的砝码放入玻璃杯中，在玻璃杯壁上又画了一条刻度线，且在此刻度线处标注此时称量的物体质量为 g； （3）请你帮助小芳在图乙的坐标纸中，画出她自制的“浮力秤”所称量的物体的质量m与玻璃杯外底面距水面的竖直距离h之间的关系图像； （4）如果想提高测量的精确度，提出一个可采取的办法： 。 【答案】 1000 200 10 200 见解析 【详解】（1）[1] 玻璃杯的外底面受到的水的压强为 [2] 玻璃杯漂浮，重力等于浮力，则玻璃杯的重力为 则玻璃杯的质量为 （2）[3] 玻璃杯内未放置物体时玻璃杯的外底面距水面的竖直距离为10cm，则小芳在距玻璃杯外底面10cm高的杯壁处画了一条刻度线，并在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g。 [4] 将一个质量为200g的砝码放入玻璃杯中，在玻璃杯壁上又画了一条刻度线，且在此刻度线处标注此时称量的物体质量为200g。 （3）[5] 玻璃杯漂浮，重力等于浮力，则有 即 化简得，根据此解析式画出图像如下： （3）[6] 如果想提高测量的精确度，根据，在增加的浮力不变的情况下，可以使用底面积更小的直筒玻璃杯，这样增加的更大，可以提高测量的精确度。 25．（2024·广东佛山·二模）题图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置．电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压敏电阻．R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示，杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm²，高为30cm，下底面距离容器底5cm，杆B端始终压在传感器R上．AB∶OB=3∶1，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg） （1）假设杠杆A端所受力为动力，则杠杆AB属于 杠杆；水箱内水面高度h小于5cm时，压力传感器R受到杆B端的压力大小是 N；此时电压表的示数为1.5V，R0的阻值是 Ω。 （2）水箱内水面高度h大于5cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 （选填“电流”或“电压”）表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。若要增大该装置显示水面的最大高度h最大，可换一个阻值更 （选填“大”或“小”）的定值电阻R0。 【答案】 省力 30 6 电压 30 大 【详解】（1）[1]假设杠杆A端所受力为动力，动力臂OA大于阻力的长，则杠杆AB属于省力杠杆。 [2]水箱内水面高度h小于5cm时，物体没有浸入液体，圆柱体M没有受到浮力的作用，则杠杆A端受到的作用力 F2=GM=15N 根据杠杆平衡条件可知，压力传感器R受到杆B端的压 [3]压力传感器R受到杆B端的压力为30N，由图像乙可知，此时R=3Ω，由图甲可知，R与R0串联，电压表的示数为1.5V，电源电压恒为4.5V，R0的电压 U0=U-U1=4.5V-1.5V=3V 根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则 U0∶U1=R0∶R=3V∶1.5V 解得 R0=2R=6Ω （2）[4][5][6]水箱内水面高度h大于5cm时，随着水面的升高，圆柱体M受到的浮力变大，作用在杠杆A端受到的力变小，则压力传感器R受到杆B端的压力变小，由图像乙可知，R的阻值变大，总电阻变大，电流变小，即电流表的示数变小，由于R0不变，由欧姆定律可得R0两端的电压变小，则R两端的电压变大，即电压表示数变大，故应该选用图甲电路中的电压表显示水面高度；由题意可知，水面高度越大，压力传感器R受到杆B端的压力越小，R的阻值越大。当电压表的示数最大时，水面最高，当电压表的示数Umax=3V时，R0两端的电压 U0=U总-Umax=4.5V-3V=1.5V 电路中的电流 则R接入电路的电阻 由图像乙可得R-F的函数式 R=15Ω-0.4Ω/N×F 则当R的电阻为12Ω时，F=7.5N，即压力传感器R受到杆B端的压力为7.5N，则杠杆A端的作用力 则圆柱体M受到的浮力为 F浮=G-F1′=15N-3.75N=11.25N 根据阿基米德原理得，圆柱体M排开水的体积 圆柱体M浸入水中的深度 该装置能显示水面的最大高度 h最大=h浸+h=25cm+5cm=30cm 若要增大该装置显示水面的最大高度h最大，压力更小，电阻更大，要分得的电压不变，根据串联电压之比等于电阻之比，必须定值电阻的阻值同时变大，即换一个阻值更大的定值电阻R0。 26．（2024·广东茂名·二模）为确定某种矿石的密度，用天平测量一小块矿石的质量时天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则小矿石的质量为 g；用量筒即小矿石的体积如图乙所示，该小矿石的体积为 cm3。根据测量结果可知，该矿石的密度为 kg/m3，实验时如果先测量矿石的体积后测质量会导致测量结果比真实值偏 。 【答案】 26 10 2.6×103 大 【详解】[1]由图甲可知，小矿石的质量 [2]由图乙可知，该小矿石的体积 [3]由可知，该矿石的密度 [4]如果先用量筒测石块的体积，再用天平测石块的质量，石块从水中取出时，由于石块上会沾有水，导致测量石块的质量变大，由于石块体积不变，根据得，石块密度的测量值会偏大。 27．（2024·广东河源·二模）如图所示，两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上，已知，则装有盐水的是 ，桌面受到的压力 ，烧杯底受到的液体压强 。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 乙 等于 等于 【详解】[1]水和盐水的质量相同，因为 由可知水和盐水的体积关系 V水>V盐水 装有盐水的是乙。 [2]烧杯的质量相等，水和盐水的质量相同，烧杯和液体的总质量相等，由G=mg可知烧杯和液体的总重力相等，桌面受到的压力等于总重力，所以桌面受到的压力相等，即 F甲=F乙 [3]水和盐水的质量相同，由G=mg可知水和盐水的重力相等，烧杯底受到的液体压力相等，烧杯的底面积相等，由可知烧杯底受到的液体压强相等，即 p甲=p乙 28．（2024·广东深圳·二模）航天员将一包2.4kg的A4纸带到太空，其质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），这包纸的尺寸为30cm×20cm×5cm，其密度为 。 【答案】 不变 0.8 【详解】[1]质量是物体的一种属性，物体的质量不随位置改变而改变，航天员将一包2.4kg的A4纸带到太空，其质量不变。 [2]这包纸的体积为 V=abh=30cm×20cm×5cm=3000cm3 纸的密度为 29．（2024·广东佛山·二模）有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品，发现后者更加轻盈．题14图是这两种材料的质量与体积关系图线，其中 图线（选填“a”或“b”）对应的材料是陶瓷．已知陶瓷工艺品的质量为600g，其体积为 cm³，由此可以计算出环保树脂工艺品的质量为 g。 【答案】 a 200 200 【详解】[1]由题知，陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品，ρ陶瓷＞ρ树脂，由图知，相同质量，Va＜Vb，根据密度公式得，ρa＞ρb，由此可判断其中a图线对应的材料是陶瓷。 [2]由a图线知，m=30g时，V=10cm3 根据密度公式得，工艺品的质量为600g，其体积为 [3]由b图线知，m=30g时，V''=30cm3，环保树脂工艺品的密度为 根据密度公式得，环保树脂工艺品的质量为 m'=ρ'V'=1g/cm3×200cm3=200g 30．（2024·广东佛山·二模）“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具，利用酒精棉燃烧排出罐内空气后，罐内气体密度 ，再将罐快速扣于相应穴位上，随着罐内气体温度下降，内能 ，罐外大气压 罐内气压（选填“大于”“小于”或“等于”），将罐体紧紧压在皮肤表面，进而发挥其治疗作用。 【答案】 变小 变小 大于 【详解】[1]罐内气体被排出，质量减小，由可知，罐内气体密度变小。 [2][3]罐内气体温度降低，内能减小，内部气压减小，小于外界大气压，外界大气压将罐体紧紧压在皮肤表面，进而发挥其治疗作用。 三、作图题 31．（2024·广东·二模）如图所示，小船静止在水面上，请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图； 【答案】 【详解】小船处于漂浮状态，所受浮力大小等于重力大小，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，且都作用在小船的重心上，如图所示：    32．（2024·广东河源·二模）如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。 【答案】 【详解】乒乓球漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点都画在O点，故作图如下： 四、实验题 33．（2024·广东惠州·二模）如图探究液体内部压强的特点实验中： （1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是 （填字母）； A．直接从U形管右侧中倒出适量液体 B．拆除胶管重新安装 （2）正确操作后，分析图乙中A、B两次实验现象可得出的初步结论是： 。因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）。分析图乙中B、C两次实验现象可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等； （3）玲玲保持乙图B中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后 ，正确操作是应将探头适当 （选填“上移”或“下移”）； （4）用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验，情形如图丁所示。由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa ρb（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 B 同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大 上窄下宽 密度增大的同时，液体深度也增大了 上移 < 【详解】（1）[1] 在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差，接下来的操作是：只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的 都等于大气压，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。故选B。 （2）[2][3] 分析A、B两图知，液体密度相同，B中深度较大，U形管中两侧液面高度差较大，液体产生的压强较大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （3）[4][5] 研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同；保持B图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变；为控制深度相同，正确操作是应将探头适当上移。 （4）[6] 如图丁所示，橡皮膜平整，则两侧液体压强相同，根据，左侧a液体深度较大，则a液体密度较小，即。 34．（2024·广东深圳·二模）学了液体压强知识后，同学们争先恐后地动手做实验探究液体压强的特点。 （1）组装好的完好的压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器； （2）把压强计的金属盒分别浸入到甲、乙两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较大，认为图甲的液体密度大，你认为他的结论是 （选填“可靠的”或“不可靠的”）； （3）如果所用的压强计的U形管中的液体可以选择染色的酒精、水、水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，他应该选上述三种液体中的 装入U形管中； （4）探究“液体压强与液体深度的关系”时，有同学选择如图丙的探究器材，容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A，B两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时，会向压强小的一侧凸起。某同学在A，B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如图丁。若橡皮膜破裂，则容器中的水会 （选填“从A流向B”或“从B流向A”）； （5）实验中在A、B两侧分别倒入水和某种液体，当橡皮膜相平时，如图戊两侧液面到橡皮膜的深度分别为12cm、10cm，则液体的密度为 g/cm3。 【答案】 不是 可靠的 酒精 从B流向A 1.2 【详解】（1）[1]U形管有一端的上端未开口，故不是连通器。 （2）[2]金属盒在甲中浸入的深度小，但U形管液面高度差却大，说明金属盒在甲中受到的压强大，根据p＝ρgh知，甲液体密度大，故他的结论是可靠的。 （3）[3]酒精密度最小，由p＝ρgh知，U形管液面高度差最大，现象更明显，故应选择酒精。 （4）[4]如图丁，橡皮膜向左凸，说明橡皮膜右侧压强大，若橡皮膜破裂，则水会从B流向A。 （5）[5]如图丙，橡皮膜是平的，说明两侧压强相等，即 ρ水gh水＝ρ液gh液 代入数据得 35．（2024·广东湛江·二模）小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映； （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关； （3）小京猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离也有关。为此，进行了实验情况如图丁、戊所示。由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。 小京得出结论的实验过程是 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是： 。在此实验基础上， （选填序号），才能得出正确结论； A．把甲杯中的探头上移5cm B．把乙杯中的探头下移5cm C．从甲杯中抽出5cm深的水 D．向乙杯中加入7cm深的水 【答案】 U形管两侧液柱高度差 液体深度 液体密度 错误 见解析 C 【详解】（1）[1]在该实验装置中，将压强计的金属盒放入液体中，如果U形管两边的液面出现液面高度差，表示液体内部存在压强，且液体内部压强越大，液面高度差越大，故微小压强计是利用U形管两侧液柱高度差表示液体压强大小的。 （2）[2]甲、乙图探头在同种液体中的深度不同，液面高度差不相同，深度越深，U形管两侧液柱高度差越大，故说明同种液体，深度越深，液体压强越大。 [3]乙、丙图中探头的深度相同，盐水的密度较大，U形管两侧液柱高度差较大，液体压强较大，可以得到液体内部的压强与液体的密度有关。 （3）[4][5][6]探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关，应控制液体的密度和液体的深度相同，图甲中探头距液面的距离 hA=19cm-7cm=12cm 图乙中探头距液面的距离 hB=19cm-12cm=7cm 在实验中没有控制探头所处深度相同，所以结论是错误的，要控制探头所处深度相同。 A．把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm，探头到容器底的距离相同，不符合控制变量，故AB不符合题意； C．从甲杯中抽出5cm深的水，使 hA=hB=7cm 故C符合题意； D．向乙杯中加入7cm深的水，探头的深度为14cm，与甲中探头深度不同，故D不符合题意。 故选C。 36．（2024·广东东莞·二模）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验课上，小立选用一实心物块、弹簧测力计、体积相同的水和盐水等进行探究。 （1）如图1，b中物块所受浮力大小为 N； （2）分析图1 三次实验可知：物体在水中受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）分析图1a、d、e三次实验，可知物体在水中受到的浮力大小与 有关； （4）由图中数据可知，物块的体积为 cm3，盐水的密度为 kg/m3； （5）小立还用一根长为20cm的吸管，在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来自制密度计进行验证，如图2所示，其中H=14cm、h=12cm，该密度计测得某液体的密度为 g/cm3，此“密度计”相邻密度刻度线间距是 （选填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】 1.4 a、b、c 密度 200 1.2×103 0.75 不均匀 【详解】（1）[1]由图1a可知物块受到的重力是4.8N，由图甲b可知物体受到的拉力为3.4N，物块所的浮力大小为 F浮1=G-Fb=4.8N-3.4N=1.4N （2）[2]由图1a、b、c所示实验可知在同种液体中，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知物体受到的浮力越大，说明物体在水中受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[3]由图1a、d、e所示实验可知物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，可探究浮力大小与液体的密度的关系，盐水的密度较大，物体在盐水中，弹簧测力计的示数较小，由称重法可知浮力较大，可以得到其他条件一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）[4][5]由图1a和d得到物块受到的浮力 F浮2=G-Fd=4.8N-2.8N=2N 物块的体积为 由图1a和e得到物块受到的浮力 F浮3=G-Fe=4.8N-2.4N=2.4N 物块排开盐水的体积等于物块的体积，盐水的密度 （5）[6]因为自制的密度计在两个液体中都漂浮，所以有 由可知 即 代入得 解得。 [7]由可知，密度计无论在液体中漂浮浮力都相等，根据同一物体浮在不同液体中一定时，、成反比可知，液体的密度越大，排开液体的体积越小，所以得到密度计的刻度线的两个特点是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；因为此“密度计”相邻密度刻度线间距是不均匀的。 37．（2024·广东东莞·二模）小德和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验时，操作如下， （1）如图甲所示，把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示的实验步骤，根据 两图可以验证猜想是否正确。通过观察b、e两图，得出了“浮力大小与液体密度有关"的结论，你认为这样得出结论是否合理?答： （选填“是”或“否”） （2）实验结束后，小德联想到压力、压强知识，提出了下面两个问题①b、d两图中A下表面受到水的压强分别是、，则 ；②由于物体A的浸入，c、e两图中烧杯对水平桌面增加的压力分别是、，则 。（以上两空均填“<”、“>”或“=”） （3）在实验中，观察到物体浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明物体在盐水中受到的浮力 （选填“大”或“小”）。 （4）通过实验数据，请计算出物体A的密度与盐水的密度之比为 。 【答案】 bc 否 < < 大 10：3 【详解】（1）[1]要验证浮力大小和物体排开液体体积的关系，就要保证液体的密度相同，使物体排开液体的体积不同，所以bc或bd两图符合题意。 [2]研究浮力大小与液体的密度的关系，要保证排开液体的体积相等，观察b、e两图知道，物体排开液体的体积不同，液体的密度也不同，不能得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关，得出结论是不合理。 （2）[3]由图可知，b、d两图中液体都是水，密度相同，物体A下表面在b图中所处的深度小于在d图中的深度，由p=ρgh可知，p1＜p2。 [4]由于力的作用是相互的，物体浸入水中时受到向上的浮力，物体同时给液体一个向下的压力，这两个力的大小相等，所以桌面受到的压力等于烧杯和液体的重力加上物体的浮力，因e中弹簧测力计的示数较小，由F浮=G﹣F可知受到的浮力较大，因为液体高度相同，所以液体体积相同，因为盐水的密度大，所以e中液体重力大，杯子重力相同，所以e对桌面的压力大于c对桌面的压力，即<。 （3）[5]观察到物体浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，由F浮=G﹣F可知，物体在盐水中受到的浮力较大。 （4）[6]由图a与c知道，A在水中受到的浮力 F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N 由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积 由G＝mg知道，A的质量是 所以，A的密度是 物体A在盐水中受到的浮力是 F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N 根据F浮＝ρ液gV排知道，盐水的密度是 物体A与盐水的密度之比是 ρA：ρ盐水＝4×103kg/m3：1.2×103kg/m3＝10：3 38．（2024·广东惠州·二模）小美在探究浮力的影响因素时发现，物体浸没在不同密度的液体中，弹簧测力计的示数不同，由此大胆猜想能否把弹簧测力计设计成一个简易液体密度秤？利用题图甲、乙所示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是。 （1）图乙中，物块受到的浮力为 N，烧杯中液体的密度为 ； （2）小美通过多次实验，得到弹簧测力计示数F与被测液体密度的函数关系，如图丙，发现被测液体的密度越大，弹簧测力计示数 （选填“越大”“越小”或“不变”）； （3）根据甲乙丙图像的分析，小美将图乙装置改装成一个液体密度秤，对刻度进行重新标度，即液体密度秤的零刻度应标在 N处．此时，物体是 中的（选填“在空气”或“浸没在某种液体”）； （4）此实验材料测得的待测液体密度应不超过 。 【答案】 1 越小 1.5 空气 1.875 【详解】（1）[1]图甲中，弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计示数为1.5N，即 图乙中弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计示数为0.5N，即 物体所受的浮力 [2]由得烧杯中液体的密度为 （2）[3]由图象可知，被测液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小。 （3）[4]当物块未放入液体中时，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在1.5N处。 [5]此时弹簧测力计的示数等于物块的重力，说明物块处于空气中。 （4）[6]物体的重力是1.5N，由 可知，液体对物块产生的浮力最大不能超过1.5N，由可知，待测液体的最大密度 39．（2024·广东佛山·二模）小明用一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”，他将该合金块标注成4等份，进行了如题图所示的探究实验。 （1）由图甲可知，柱形合金材料的重力 N。当合金块部分浸入水中，如图乙所示，合金块所受的浮力为 N； （2）根据图甲、乙、丙、丁，可以得出结论是：当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越 ； （3）小明对图丁实验操作进行了修改，设计了如图戊所示的方案进行探究，此时弹簧测力计示数F 4.0N（选填“>”“=”或“<”）；（忽略绳子体积） （4）完成以上实验后，小明看见实验室有酒精和盐水，还可以探究浮力与 的关系。他将图丁中的水换成酒精，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 4.8 0.2 大 = 液体密度 变大 【详解】（1）[1]测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，故合金的重力为4.8N。 [2]合金块所受的浮力 （2）[3]由图可知，随着合金块浸入水中的体积逐渐变大，拉力逐渐减小，则浮力逐渐增大，可以得出结论是：当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越大。 （3）[4]图丁和图戊中合金排开水的体积相同，所以受到的浮力相同，则拉力也相同，所以测力计的示数等于4.0N。 （4）[5]酒精和盐水的密度不同，所以可以探究浮力与液体密度的关系。 [6]他将图丁中的水换成酒精，酒精的密度小于水，由可知，浮力变小，故弹簧测力计示数变大。 40．（2024·广东·二模）如图，小红用两个相同的液体压强计做实验，已知其中一杯是95%的酒精，一杯是水 （ρ水=，ρ酒精=）； （1）如图所示，左右压强计探头所受的液体压强 （选填“左边压强大”、“一样大”“右边压强大”）； （2）请你判断左侧杯中是酒精还是水？ ，原因是 ； （3）95%酒精容易蒸发，蒸发后酒精密度变大，经过一段时间后，酒精对容器底的压强将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 。 【答案】 右边压强大 酒精 根据p=pgh，g、h相同，左边液体对探头压强小，所以液体密度小，是酒精 变小 见解析 【详解】（1）[1]压强计通过U型管两侧液面高度差来比较液体压强的大小，U型管两侧液面高度差越大说明探头所在位置的液体压强越大，由图可知，右边压强计U型管两侧液面高度差较大，即左右压强计探头所受的液体压强右边压强大。 （2）[2][3]液体压强大小与液体密度有关，在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大，由图可知，两个压强计探头所处深度相同，左边压强计探头所在位置液体压强小，则左侧杯中液体密度较小，因为酒精密度小于谁的密度，所以左侧杯中是酒精，原因是根据p=pgh，g、h相同，左边液体对探头压强小，所以液体密度小，是酒精。 （3）[4][5]酒精对于容器底部的压力等于酒精的重力，酒精蒸发后质量变小，由可知，酒精重力变小，对容器底压力F变小，由可知，S不变，所以酒精对容器底的压强将变小。 五、计算题 41．（2024·广东东莞·二模）如图甲所示的地面清洁机器人，重为50N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求： （1）该机器人对水平地面的压强； （2）第50s到第100s内牵引力做的功； （3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该机器人对水平地面的压强为 （2）由乙、丙图可知，物体在50 s到100s做匀速直线运动，速度为，受到的牵引力为0.8×102N。第50 s到第100 s内机器人行驶的距离为 第50 s到第100 s内牵引力做的功为 （3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率为 答：（1）该机器人对水平地面的压强为； （2）第50s到第100s内牵引力做的功为； （3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率为。 42．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，其重力为4800N，装有四条履带，每条履带与水平冰面的接触面积为1200cm2。机器人匀速前进时，受到的阻力是总重的0.2倍。求：（g取10N/kg） （1）该机器人的质量； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力。 【答案】（1）480 kg；（2）1×104Pa；（3）1040N 【详解】解：（1）机器人的质量 （2）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压力等于自身重力大小，对冰面的压力 F=G=4800N 由知，机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强 （3）机器人和物体的总重力 G总=(m+m物)g=(480kg+40kg)×10N/kg=5200N 因为机器人匀速前进，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F牵=f=0.2G总=0.2×5200N=1040N 答：（1）该机器人的质量为480kg； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强为1×104Pa； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力为1040N。 43．（2024·广东湛江·二模）图甲为某款智能机器人，质量为40kg，底部轮与地面接触总面积为0.01m2，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率。 【答案】（1）4×104Pa；（2）1.08m/s；（3）20W 【详解】解：（1）机器人的重力 G=mg=40kg×10N/kg=400N 机器人对地面的压力 F压=G=400N 对地面产生的压强 （2）由图乙可知，机器人在0~6s内速度是1.0m/s，智能机器人在0~6s内行走的距离 s1=v1t1=1.0m/s×6s=6m 在6~10s内速度是1.2m/s，智能机器人在6~10s内内行走的距离 s2=v2t2=1.2m/s×4s=4.8m 智能机器人在0~10s内的平均速度 （3）在0~6s内，智能机器人受到的水平阻力 f=0.05G=0.05×400N=20N 机器人匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=20N 此段时间内智能机器人牵引力做功的功率 答：（1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是4×104Pa； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度是1.08m/s； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率是20W。 44．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的某型号水下滑翔机，它的质量为72kg，最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。水下滑翔机某次完成工作任务后，由发动机输出功率为的船舰载回，该舰以54km/h的速度匀速直线航行了2.5h。（取）求： （1）当该水下滑翔机在水上漂浮时排开海水的体积是多少？ （2）求该船舰发动机的牵引力为多少？ 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可得，滑翔机处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力，则有 由阿基米德原理可得，排开海水的体积为 （2）由题意及 可得，该船的速度为 答：（1）排开海水的体积为0.072m3； （2）牵引力为6.4×105N。 六、综合题 45．（2024·广东·二模）深圳至中山的“深中通道”是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程，全线预计在2024年7月通车。在“深中通道”的水上建筑工程中，起重船是不可或缺的机械，如图甲是“深中通道”建设中起重船正在工作的实景图，图乙是起重船原理的简要示意图。（g取10 N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3） （1）“深中通道”按双向8车道设计，最高时速为100km/h，项目全长约24km，小轿车在通过“深中通道”全程时，在不超速的前提下，其行驶的最短时间为 h； （2）如图丙所示是起重船两侧的“侧推器”，在施工时可使起重船在洋流中保持平稳。若某次工作时洋流仅对船左侧产生冲击力，为了保持船体平稳，需开启“侧推器”，让水从船体 （选填“左”或“右”）侧喷出； （3）当起重船吊起质量为600t的重物时，需要向压载水舱中快速地注入一定量的压载水，这样就能使整船的重力作用线和浮力作用线重合且位置不变，从而保持船的稳定。若以船的重心为支点，起重船可以看作 （填一种简单机械名称）；若压载水舱重心到起重船重力作用线的距离为45m，到重物重力作用线的距离为105m。当起重船吊起重物后，需要向压载水舱中注入 t压载水； （4）利用起重船吊起（3）中的重物时，起重船在4min内将重物匀速吊起10m高，起重船对重物做功的功率是 W，起重船排开海水的体积增加了 m3。 【答案】 0.24 右 杠杆 800 2.5×105 1400 【详解】（1）[1]由知道，小轿车在通过“深中通道”全程时，其行驶的最短时间为 （2）[2]由于水对船左侧产生冲击力，所以，为了保持船体的平稳，开启“侧推器”，船左侧受到的冲击力是向右的，那为了平衡，开启侧推器应该产生一个作用在右侧的向左的作用力与之平衡，所以水应该向右喷获得向左的侧推力。 （3）[3]根据题意知道，以船的重心为支点，所以，起重船可以看作是杠杆模型，如下图 [4]由杠杆的平衡条件知道 注入压载水的质量为 （4）[5]起重船对重物做的功为 起重船对重物做功的功率为 [6]由于起重船始终漂浮，船增加的浮力等于增加的重力，即 由阿基米德原理知道 且 则 46．（2024·广东湛江·二模）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，如图所示。“温度计”中装有某种特定液体（液体的密度随温度升高而变小），液体中有a、b、c三个体积相同但质量不同彩球，每个彩球都标有特定的温度值，b标19℃，另外两个小球分别标15℃，23℃。该温度计读数方法是：小球静止时，哪个小球悬浮，它标的温度就是当时液体的温度，图1、图2、图3是该温度计在不同时刻时的情形，小球a，b，c均静止。（忽略小球体积变化，g取10N/kg） （1）图1中b球悬浮，则此时液体的温度是 ℃：若b球的质量为6g，则此时b球受到的浮力是 N； （2）图2中b球漂浮，此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）；此时液体温度 19℃（选填“高于”、“等于”或“低于”）；小球c对应标记 （选填“15℃”或“23℃”）； （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下　　B．16℃-18℃　　C．20℃-22℃　　D．24℃以上 【答案】 19 0.06 等于 低于 15℃ D 【详解】（1）[1]小球静止时，哪个小球悬浮，它标的温度就是当时液体的温度，图1中b球悬浮，b标19℃，说明此时液体的温度是19℃。 [2]图1中b球悬浮，b受到的浮力为 F浮=G=mg=6×10⁻3kg×10N/kg=0.06N （2）[3][4]图2中b漂浮，受到的浮力也等于其自身的重力，所以此时b所受浮力等于图1中b所受浮力；当外界气温降低时，液体的密度变大，由F浮=ρ液gV可知，小球所受浮力会变大，悬浮小球会上浮，最终会漂浮在水面上，所以此时（图2中）液体温度低于19℃。 [5]图2中小球c沉底，由浮沉条件可知 ρc球>ρ2液 则当c球悬浮时，对应的液体密度等于c球的密度大于图2中液体的密度，因液体的密度随温度降低而变大，所以小球c对应的温度更低，应标记为15℃。 （3）[6]由图3知，三个小球都下沉，由“环境温度越高时，液体的密度变小，浮力越小，悬浮的小球会下沉”可知液体的温度比23℃还高，故D符合题意。 故选D。 47．（2024·广东广州·二模）小铭将一物体放入液体中，其在液体中的状态如图1所示。该物体由浮球、细绳、重物三部分组成，细绳的体积及质量可以忽略不计，浮球的质量为0.25kg，重物的体积为，排开液体的质量为0.11kg（）。 ①求该重物在液体中所受的浮力 ； ②该液体的密度为 kg/m3； ③在图中对浮球进行受力分析 （已用“·”表示浮球） ④剪断绳子后，浮球和重物在该液体中的状态如图3所示。已知该液体的密度随温度变化的如图4所示，液体的温度从6℃升高至18℃的过程中，浮球和重物在液体中的状态不变且忽略温度对浮球、重物体积的影响，则浮球所受的浮力将 ，重物所受的浮力将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 1.1N 不变 变小 【详解】①[1]根据阿基米德原理可计算出重物受到的浮力为 ②[2]液体的密度为 ③[3]浮球漂浮在液体上，受到竖直向下的重力和绳子向下的拉力，还受到液体的浮力，三个力在同一条直线上，具体如图所示： ④[4]当液体的温度从6℃上升到18℃时，由图4可知，液体密度逐渐减小，浮球仍是处于漂浮状态，浮力都等于浮球重力，因此浮球所受浮力不变。 [5]当液体的温度从6℃上升到18℃时，重物仍是处于沉底状态，根据，液体的密度逐渐减小，排开液体的体积不变，重物所受浮力将变小。 48．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，如题图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。每个时辰是两个小时，其中子时代表，丑时代表，寅时代表……以此类推。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圈孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 （1）若浮舟的重力为G，浮舟在受水壶中所受的浮力为F浮，随着受水壶水位的升高，G F浮（选填“>”“=”或“<”），浮舟浸在水中的深度 ； （2）正常使用铜壶滴漏时，请把星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系在图丙中表示出来 ； （3）以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图 ； （4）铜壶滴漏经过改良后，铜尺上刻度是均匀的。影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是： ； （5）若铜壶滴漏受水壶容积为V，如果从星壶底部流出的每一滴水的体积为V0，则从星壶底部平均每分钟能流出 滴水。（写出表达式） 【答案】 = 不变 B 受水壶的底面积/液体蒸发快慢 【详解】（1）[1][2]浮舟始终处于漂浮状态，浮力等于重力，轻舟重力不变，所以浮力不变。由可知，轻舟排开水的体积不变，所以浮舟浸在水中的深度不变。 （2）[3]使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，即星壶中液体的深度不变，由可知，星壶容器底受到水的压强不变，星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系如图所示 （3）[4]当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间，子时代表，丑时代表，寅时代表，所以子时水位较低，浮箭位置较低。由于播水壶水位下降，液体压强减小，会导致滴水速度变小，所以随着时间推移，相同时间内滴下的水量减少，所以子时和丑时间的间距是最大的。 故选B。 （4）[5]若相同时间内滴下的液体一样多，由可知，液面上升高度与容器的底面积有关，所以影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是受水壶的底面积。另外，若液体蒸发速度较快也会导致液面发生变化，所以也会影响相邻刻度线间隔大小。 （5）[6]经过一昼夜刚好将受水壶滴满，即一昼夜流出的液体体积为V，则从星壶底部平均每分钟能流出水的数量为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 密度、压强与浮力 【关注航空航天】 （2024·广东东莞·二模）我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919完成预定飞行科目，安全返航着陆，顺利完成任务。如图所示，就是我国自主研发的C919商用大飞机，它的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的相关科学知识，下列说法错误的是（    ） A．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力 B．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强小 C．客机从地面腾空飞起过程，机械能总量保持不变 D．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理 【从生活走向物理】 （2024·广东·二模）如图所示，和谐号列车进站时黄色安全线内的空气流速会变化，导致人与列车之间的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”），人受到空气的作用力方向指向轨道的 （选填“外侧”或“内侧”）。列车制动进站时，速度越来越慢，说明力可以改变物体的 。 【关注广东本地特殊】 （2024·广东广州·二模）港珠澳大桥的“海底隧道”由沉管（如图甲）和“最终接头”组成。施工时先将沉管安装好，沉管间留有十多米的空隙，最后再将“最终接头”安装在空隙处实现对接。只有我国自主研制的“大国重器”——“振华30”起重船能精准的完成对接任务，该船排水量（满载时排开水的质量）约2.6×108kg。图乙是起重船正在进行吊装作业，先将“最终接头”竖直吊至离水面一定高度，然后匀速下放，最后完全入水。（g取10N/kg）。 请你回答： （1）若起重船将“最终接头”竖直拉高20m处，用时10s，则其速度是多少？ （2）“振华30”起重船，满载时受到海水的浮力为多大？ （3）“最终接头”在水下对接施工时，需要潜水员潜入海底配合才可以完成，为了潜水员的安全，潜水员必须穿戴特制的潜水服，请你从压强的角度解释其中的科学道理。 （4）当向密封沉管中灌水使其下沉到海底后，让其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请你结合浮力的相关知识解释沉管下沉及不再上浮的原因。 一、单选题 1．（2024·广东·二模）如图所示是小明根据教材内容自制的两个测量仪器，下列说法错误的是（　　） A．甲可以做温度计 B．乙可以做气压计 C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩 D．乙液柱上升是因为液体的热胀冷缩 2．（2024·广东深圳·二模）如图所示，其中分析错误的是（　　） A．甲图，装有水的瓶子竖放在海绵上，海绵的凹陷程度越深说明瓶子对海绵的压强越大 B．乙图，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管左侧液面高度逐渐增大 C．丙图，测出拉开吸盘时所需拉力大小和吸盘的面积，可估测大气压强的值 D．丁图，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知液体上方气压减小，水的沸点降低 3．（2024·广东深圳·三模）在下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A．一只手持式测温枪所受的重力约为 B．一个中学生在潜水时受到的浮力约为 C．学生写作业时的发出的“沙沙”声大约有 D．物理课本平放在水平桌面上时，对桌面的压强大约为 4．（2024·广东东莞·二模）水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示，则有关浮力、排开液体的重力、液体密度和压强，说法正确的是（    ） A．两小球所受浮力的大小关系为 B．甲乙两种液体对烧杯底的压强大小关系为 C．甲乙两种液体的密度大小关系为 D．两小球排开液体的重力大小关系为 5．（2024·广东深圳·二模）小明对传感器感兴趣，他将力传感器固定在容器底部，用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M，如图甲所示，力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力（不计细杆的质量和体积）。现缓慢向容器中加水，力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示，下列分析错误的是（　　） A．物块M的重力为15N B．当水深为9cm时，物块M所受浮力为9N C．物块M的密度为 D．物块M刚浸没时，水对容器底的压强为1300Pa 6．（2024·广东深圳·二模）小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g＝10N/kg）（　　） A．钩码所受的浮力为1.8N B．小桶中的水对桶底的压强为1×103Pa C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变 D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等 7．（2024·广东·二模）如图所示，物理小组利用潜水艇模型（忽略进气、排气管的体积），探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法中不正确的是（　　） A．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 B．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水 C．用打气筒向模型中打气模型上浮 D．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 8．（2024·广东·二模）体积相同的小球P、Q分别放在两种不同液体甲、乙中静止（已知ρ甲<ρ乙），小球所受的重力以及小球排开液体的重力如表格所示，则甲乙最终静止时可能的情景是（　　） 小球 所受的重力/N 排开液体的重力/N P 1 0.8 Q 1 1 A． B． C． D． 9．（2024·广东深圳·二模）小奇在探究阿基米德原理时，图甲测出钩码的重力，再将钩码缓慢浸入装满水的溢水杯中，不碰到容器底和容器壁，当钩码静止时，弹簧测力计示数如图乙，小桶中溢出水的深度为10cm。下列说法正确的是（g=10N/kg）（　　） A．钩码所受的浮力为1.8N B．小桶中的水对桶底的压强为1×105Pa C．钩码缓慢浸入水中的过程中，电子秤的示数保持不变 D．若将钩码浸没在盐水中，钩码上下表面所受的液体压力差与其浸没在水中时相等 10．（2024·广东中山·二模）如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。用a、b两种物质分别制成质量相同的实心正方体甲、乙。将它们放入适量水中静止后（已知水的密度为1.0×10³kg/m³）（　　） A．甲受到的浮力大于自身重力 B．甲沉底，甲受到的浮力比乙的大 C．乙漂浮，乙排开水的体积比甲的大 D．将甲、乙捆在一起放入水中将悬浮 11．（2024·广东肇庆·二模）如图所示为新光华号半潜船，半潜船在如题7图所示的三种状态下所受的浮力从左至右依次为、、，它们的大小关系是（　　） A． B． C． D． 12．（2024·广东湛江·二模）如题图是将一个气球压入水中的过程（气球不会漏气且不会爆裂），球内气体的质量和密度变化情况是（　　） A．质量不变，密度不变 B．质量不变，密度变大 C．质量变小，密度不变 D．质量不变，密度变小 13．（2024·广东佛山·二模）小明通过多次实验，得到液体和烧杯的总质量m与烧杯内液体体积V的关系图象，如图所示，下列判断正确的是（    ） A．液体的密度与质量成正比 B．当液体的体积为80cm3时，其质量为100g C．液体的密度为1×103kg/m3 D．空烧杯的质量为40g 14．（2024·广东广州·二模）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体密度变小 15．（2024·广东·二模）如图，装有不同体积的同种液体的注射器放在电子天平上，则无法求出的物理量是（　　） A．注射器的质量 B．液体的密度 C．注射器的密度 D．20mL液体质量 二、填空题 16．（2024·广东湛江·二模）我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓，如题图所示。脚向下踏时，脚踏碓属于 杠杆；为了省力些，可将脚踩点适当 （选填“远离”或“靠近”）O点，碓头部较细，是为了增大 。 17．（2024·广东广州·二模）如图，在杂技表演中，重为500N的人直接站立在鸡蛋上，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，从而 （选填“增大”或“减小”）了压强来保护鸡蛋；如果脚与鸡蛋间总受力面积约为1.25×10﹣3m2，此时脚对鸡蛋的压强为 Pa。 18．（2024·广东汕尾·二模）陈小同学在学习压强时发现，密度均匀的正柱体，如果沿竖直方向切割掉一部分，其压强与切割前比较将 (选填：“变大”、“不变”或“变小”)；现有三棱柱平放在水平地面上如下图1所示，它的侧面是等边三角形ABC(如图2)，已知平放的三棱柱 ABC对地面的压强为2000Pa，现沿 DE方向(D点、E点分别为线段AB及 AC的中点)水平切割,那么小三棱柱 ADE (如图3)对地面的压强为 Pa, 梯体 DBCE (如图4)对地面的压强为 Pa。 19．（2024·广东东莞·二模）在观察水沸腾的实验中，水沸腾后，观察到温度计的示数如图所示，杯中水的沸点是 ℃；该处的大气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压强。测量温度结束，当酒精灯熄灭后，细心的小明发现水仍微微沸腾了一会儿，其主要的原因是 。 20．（2024·广东东莞·二模）如图，用一个10N的水平推力F将重5N的正方体（边长为0.1m）压在竖直墙壁上，正方体处于静止状态，则物体对墙壁的压强为 Pa；若F增大，则物体对墙壁的压强 ，物体所受摩擦力 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 21．（2024·广东佛山·二模）图甲和乙分别是托里拆利实验和自制的气压计：此时的大气压为 mm水银柱产生的压强。将上述装置从大厦1楼移到30楼，甲装置中的水银柱 ，乙装置细管中的水柱 （后两空均选填“变长”“变短”或“不变”）。 22．（2024·广东佛山·二模）如图所示，两个完全相同的容器中装有质量相等的水，水中有瓶口扎上橡皮膜的两个空塑料瓶，质量均为50g。若图甲中瓶子恰好悬浮，则该瓶子受到的浮力是 N：图甲、乙中橡皮膜受到水的压强分别为p甲、p乙，图甲、乙中两容器对水平桌面的压强分别为p'甲、p'乙，则p甲 p乙，p'甲 P'乙（最后两空均选填“>”“<”或“=”）。（g取10N/kg） 23．（2024·广东深圳·二模）一小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图所示，则小石块受到的浮力为 ，小石块所受的浮力方向为 。 24．（2024·广东惠州·二模）小芳受“曹冲称象”故事的启发，自制了一个“浮力秤”。如题图甲所示，将一个高为25cm的厚底直筒形状的玻璃杯放入水中后漂浮（水未进入杯内），此时玻璃杯的外底面距水面的竖直距离为10cm，已知玻璃杯的底面积为（水的密度为，）。 （1）玻璃杯的外底面受到的水的压强为 Pa，玻璃杯的质量为 g； （2）接着，小芳在距玻璃杯外底面 cm高的杯壁处画了一条刻度线，并在此刻度线处标注此时称量的物体质量为0g；然后将一个质量为200g的砝码放入玻璃杯中，在玻璃杯壁上又画了一条刻度线，且在此刻度线处标注此时称量的物体质量为 g； （3）请你帮助小芳在图乙的坐标纸中，画出她自制的“浮力秤”所称量的物体的质量m与玻璃杯外底面距水面的竖直距离h之间的关系图像； （4）如果想提高测量的精确度，提出一个可采取的办法： 。 25．（2024·广东佛山·二模）题图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置．电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压敏电阻．R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示，杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm²，高为30cm，下底面距离容器底5cm，杆B端始终压在传感器R上．AB∶OB=3∶1，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg） （1）假设杠杆A端所受力为动力，则杠杆AB属于 杠杆；水箱内水面高度h小于5cm时，压力传感器R受到杆B端的压力大小是 N；此时电压表的示数为1.5V，R0的阻值是 Ω。 （2）水箱内水面高度h大于5cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 （选填“电流”或“电压”）表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。若要增大该装置显示水面的最大高度h最大，可换一个阻值更 （选填“大”或“小”）的定值电阻R0。 26．（2024·广东茂名·二模）为确定某种矿石的密度，用天平测量一小块矿石的质量时天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则小矿石的质量为 g；用量筒即小矿石的体积如图乙所示，该小矿石的体积为 cm3。根据测量结果可知，该矿石的密度为 kg/m3，实验时如果先测量矿石的体积后测质量会导致测量结果比真实值偏 。 27．（2024·广东河源·二模）如图所示，两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上，已知，则装有盐水的是 ，桌面受到的压力 ，烧杯底受到的液体压强 。（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 28．（2024·广东深圳·二模）航天员将一包2.4kg的A4纸带到太空，其质量 （选填“变大”“变小”或“不变”），这包纸的尺寸为30cm×20cm×5cm，其密度为 。 29．（2024·广东佛山·二模）有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品，发现后者更加轻盈．题14图是这两种材料的质量与体积关系图线，其中 图线（选填“a”或“b”）对应的材料是陶瓷．已知陶瓷工艺品的质量为600g，其体积为 cm³，由此可以计算出环保树脂工艺品的质量为 g。 30．（2024·广东佛山·二模）“拔火罐”是我国传统的中医治疗方法。它是以罐为工具，利用酒精棉燃烧排出罐内空气后，罐内气体密度 ，再将罐快速扣于相应穴位上，随着罐内气体温度下降，内能 ，罐外大气压 罐内气压（选填“大于”“小于”或“等于”），将罐体紧紧压在皮肤表面，进而发挥其治疗作用。 三、作图题 31．（2024·广东·二模）如图所示，小船静止在水面上，请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图； 32．（2024·广东河源·二模）如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。 四、实验题 33．（2024·广东惠州·二模）如图探究液体内部压强的特点实验中： （1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是 （填字母）； A．直接从U形管右侧中倒出适量液体 B．拆除胶管重新安装 （2）正确操作后，分析图乙中A、B两次实验现象可得出的初步结论是： 。因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）。分析图乙中B、C两次实验现象可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等； （3）玲玲保持乙图B中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后 ，正确操作是应将探头适当 （选填“上移”或“下移”）； （4）用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验，情形如图丁所示。由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa ρb（选填“>”“<”或“=”）。 34．（2024·广东深圳·二模）学了液体压强知识后，同学们争先恐后地动手做实验探究液体压强的特点。 （1）组装好的完好的压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器； （2）把压强计的金属盒分别浸入到甲、乙两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较大，认为图甲的液体密度大，你认为他的结论是 （选填“可靠的”或“不可靠的”）； （3）如果所用的压强计的U形管中的液体可以选择染色的酒精、水、水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，他应该选上述三种液体中的 装入U形管中； （4）探究“液体压强与液体深度的关系”时，有同学选择如图丙的探究器材，容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A，B两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时，会向压强小的一侧凸起。某同学在A，B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如图丁。若橡皮膜破裂，则容器中的水会 （选填“从A流向B”或“从B流向A”）； （5）实验中在A、B两侧分别倒入水和某种液体，当橡皮膜相平时，如图戊两侧液面到橡皮膜的深度分别为12cm、10cm，则液体的密度为 g/cm3。 35．（2024·广东湛江·二模）小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映； （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关； （3）小京猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离也有关。为此，进行了实验情况如图丁、戊所示。由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。 小京得出结论的实验过程是 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是： 。在此实验基础上， （选填序号），才能得出正确结论； A．把甲杯中的探头上移5cm B．把乙杯中的探头下移5cm C．从甲杯中抽出5cm深的水 D．向乙杯中加入7cm深的水 36．（2024·广东东莞·二模）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验课上，小立选用一实心物块、弹簧测力计、体积相同的水和盐水等进行探究。 （1）如图1，b中物块所受浮力大小为 N； （2）分析图1 三次实验可知：物体在水中受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）分析图1a、d、e三次实验，可知物体在水中受到的浮力大小与 有关； （4）由图中数据可知，物块的体积为 cm3，盐水的密度为 kg/m3； （5）小立还用一根长为20cm的吸管，在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来自制密度计进行验证，如图2所示，其中H=14cm、h=12cm，该密度计测得某液体的密度为 g/cm3，此“密度计”相邻密度刻度线间距是 （选填“均匀”或“不均匀”）。 37．（2024·广东东莞·二模）小德和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验时，操作如下， （1）如图甲所示，把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示的实验步骤，根据 两图可以验证猜想是否正确。通过观察b、e两图，得出了“浮力大小与液体密度有关"的结论，你认为这样得出结论是否合理?答： （选填“是”或“否”） （2）实验结束后，小德联想到压力、压强知识，提出了下面两个问题①b、d两图中A下表面受到水的压强分别是、，则 ；②由于物体A的浸入，c、e两图中烧杯对水平桌面增加的压力分别是、，则 。（以上两空均填“<”、“>”或“=”） （3）在实验中，观察到物体浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小，则说明物体在盐水中受到的浮力 （选填“大”或“小”）。 （4）通过实验数据，请计算出物体A的密度与盐水的密度之比为 。 38．（2024·广东惠州·二模）小美在探究浮力的影响因素时发现，物体浸没在不同密度的液体中，弹簧测力计的示数不同，由此大胆猜想能否把弹簧测力计设计成一个简易液体密度秤？利用题图甲、乙所示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是。 （1）图乙中，物块受到的浮力为 N，烧杯中液体的密度为 ； （2）小美通过多次实验，得到弹簧测力计示数F与被测液体密度的函数关系，如图丙，发现被测液体的密度越大，弹簧测力计示数 （选填“越大”“越小”或“不变”）； （3）根据甲乙丙图像的分析，小美将图乙装置改装成一个液体密度秤，对刻度进行重新标度，即液体密度秤的零刻度应标在 N处．此时，物体是 中的（选填“在空气”或“浸没在某种液体”）； （4）此实验材料测得的待测液体密度应不超过 。 39．（2024·广东佛山·二模）小明用一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”，他将该合金块标注成4等份，进行了如题图所示的探究实验。 （1）由图甲可知，柱形合金材料的重力 N。当合金块部分浸入水中，如图乙所示，合金块所受的浮力为 N； （2）根据图甲、乙、丙、丁，可以得出结论是：当液体密度一定时，物体浸入液体的体积越大，物体所受浮力越 ； （3）小明对图丁实验操作进行了修改，设计了如图戊所示的方案进行探究，此时弹簧测力计示数F 4.0N（选填“>”“=”或“<”）；（忽略绳子体积） （4）完成以上实验后，小明看见实验室有酒精和盐水，还可以探究浮力与 的关系。他将图丁中的水换成酒精，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 40．（2024·广东·二模）如图，小红用两个相同的液体压强计做实验，已知其中一杯是95%的酒精，一杯是水 （ρ水=，ρ酒精=）； （1）如图所示，左右压强计探头所受的液体压强 （选填“左边压强大”、“一样大”“右边压强大”）； （2）请你判断左侧杯中是酒精还是水？ ，原因是 ； （3）95%酒精容易蒸发，蒸发后酒精密度变大，经过一段时间后，酒精对容器底的压强将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 。 五、计算题 41．（2024·广东东莞·二模）如图甲所示的地面清洁机器人，重为50N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求： （1）该机器人对水平地面的压强； （2）第50s到第100s内牵引力做的功； （3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。 42．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，其重力为4800N，装有四条履带，每条履带与水平冰面的接触面积为1200cm2。机器人匀速前进时，受到的阻力是总重的0.2倍。求：（g取10N/kg） （1）该机器人的质量； （2）该机器人静止在水平冰面上时对冰面的压强； （3）该机器人托着40kg的物体匀速前进时的牵引力。 43．（2024·广东湛江·二模）图甲为某款智能机器人，质量为40kg，底部轮与地面接触总面积为0.01m2，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）智能机器人静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）智能机器人在0~10s内的平均速度； （3）在0~6s内，智能机器人牵引力做功的功率。 44．（2024·广东·二模）如图所示是我国自主研发的某型号水下滑翔机，它的质量为72kg，最大下潜深度达10619m，刷新了下潜深度的最新世界纪录。水下滑翔机某次完成工作任务后，由发动机输出功率为的船舰载回，该舰以54km/h的速度匀速直线航行了2.5h。（取）求： （1）当该水下滑翔机在水上漂浮时排开海水的体积是多少？ （2）求该船舰发动机的牵引力为多少？ 六、综合题 45．（2024·广东·二模）深圳至中山的“深中通道”是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程，全线预计在2024年7月通车。在“深中通道”的水上建筑工程中，起重船是不可或缺的机械，如图甲是“深中通道”建设中起重船正在工作的实景图，图乙是起重船原理的简要示意图。（g取10 N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3） （1）“深中通道”按双向8车道设计，最高时速为100km/h，项目全长约24km，小轿车在通过“深中通道”全程时，在不超速的前提下，其行驶的最短时间为 h； （2）如图丙所示是起重船两侧的“侧推器”，在施工时可使起重船在洋流中保持平稳。若某次工作时洋流仅对船左侧产生冲击力，为了保持船体平稳，需开启“侧推器”，让水从船体 （选填“左”或“右”）侧喷出； （3）当起重船吊起质量为600t的重物时，需要向压载水舱中快速地注入一定量的压载水，这样就能使整船的重力作用线和浮力作用线重合且位置不变，从而保持船的稳定。若以船的重心为支点，起重船可以看作 （填一种简单机械名称）；若压载水舱重心到起重船重力作用线的距离为45m，到重物重力作用线的距离为105m。当起重船吊起重物后，需要向压载水舱中注入 t压载水； （4）利用起重船吊起（3）中的重物时，起重船在4min内将重物匀速吊起10m高，起重船对重物做功的功率是 W，起重船排开海水的体积增加了 m3。 46．（2024·广东湛江·二模）“彩球温度计”是一种现代居家饰品，如图所示。“温度计”中装有某种特定液体（液体的密度随温度升高而变小），液体中有a、b、c三个体积相同但质量不同彩球，每个彩球都标有特定的温度值，b标19℃，另外两个小球分别标15℃，23℃。该温度计读数方法是：小球静止时，哪个小球悬浮，它标的温度就是当时液体的温度，图1、图2、图3是该温度计在不同时刻时的情形，小球a，b，c均静止。（忽略小球体积变化，g取10N/kg） （1）图1中b球悬浮，则此时液体的温度是 ℃：若b球的质量为6g，则此时b球受到的浮力是 N； （2）图2中b球漂浮，此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）；此时液体温度 19℃（选填“高于”、“等于”或“低于”）；小球c对应标记 （选填“15℃”或“23℃”）； （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下　　B．16℃-18℃　　C．20℃-22℃　　D．24℃以上 47．（2024·广东广州·二模）小铭将一物体放入液体中，其在液体中的状态如图1所示。该物体由浮球、细绳、重物三部分组成，细绳的体积及质量可以忽略不计，浮球的质量为0.25kg，重物的体积为，排开液体的质量为0.11kg（）。 ①求该重物在液体中所受的浮力 ； ②该液体的密度为 kg/m3； ③在图中对浮球进行受力分析 （已用“·”表示浮球） ④剪断绳子后，浮球和重物在该液体中的状态如图3所示。已知该液体的密度随温度变化的如图4所示，液体的温度从6℃升高至18℃的过程中，浮球和重物在液体中的状态不变且忽略温度对浮球、重物体积的影响，则浮球所受的浮力将 ，重物所受的浮力将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 48．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，如题图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。每个时辰是两个小时，其中子时代表，丑时代表，寅时代表……以此类推。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圈孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 （1）若浮舟的重力为G，浮舟在受水壶中所受的浮力为F浮，随着受水壶水位的升高，G F浮（选填“>”“=”或“<”），浮舟浸在水中的深度 ； （2）正常使用铜壶滴漏时，请把星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系在图丙中表示出来 ； （3）以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图 ； （4）铜壶滴漏经过改良后，铜尺上刻度是均匀的。影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是： ； （5）若铜壶滴漏受水壶容积为V，如果从星壶底部流出的每一滴水的体积为V0，则从星壶底部平均每分钟能流出 滴水。（写出表达式） 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