内容正文:
分层作业本·安徽物理
模
块
四
力
学
大单元二 密度、压强、浮力
命题点 1 质量、密度的理解及相关计算
考向 1 质量、密度的理解(2019. 1)
1. (2024 上海)一个中学生身体的质量最接近的是
( C )
A. 0. 5
kg B. 5
kg C. 50
kg D. 500
kg
2. (2024 滨州)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上
的古老印记. 作为国粹之一,被联合国教科文组织
列入《人类非物质文化遗产代表作名录》. 如图所
第 2 题图
示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,
与篆刻前相比,篆刻后方章的质量
变小 ,密度 不变 . (均选填
“变大”“变小”或“不变”)
3. (2024 黄山一模)我国研制出的“全碳气凝胶”固
态材料,是迄今为止世界上最轻的材料,密度仅
为 0. 16
kg / m3,表示的物理意义是 每立方米
(或 1
m3)的全碳气凝胶的质量是
0. 16
kg .
4. 如图是一款在空间站失重的环境下使用的“太
空圆珠笔”的笔芯,其内部密封压缩了氮气,书
写时可以保证墨水持续流出. 在使用一段时间
后,下列说法正确的是 ( B )
第 4 题图
A. 笔芯内的氮气密度变大
B. 笔芯内的氮气质量不变
C. 笔芯内墨水的密度变大
D. 笔芯内墨水的体积不变
5. (2024 宜宾改编)从生活走向物理,从物理走向
社会. 下列生活中有关质量和密度的说法正确
的是 ( D )
A. 冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B. 一个鸡蛋的质量约为 500
g
C. 气球在升空过程中(不漏气),球内气体密度
变大,质量不变
D. 发生火灾时,有害气体受热密度变小而上
升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
6. 教材素材 如图所示,点燃的蜡烛能使它上方
的扇叶旋转起来,这是因为蜡烛的火焰使附近空
气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 小 ,
所以热空气 上升 (选填“上升”或“下降”)形
成气流,当气流流过扇叶时,带动扇叶旋转.
第 6 题图 第 7 题图
考向 2 密度的相关计算与判断
7. (2024 合肥一模)如图所示,2023 年 11 月 10 日,
中国科学家成功轧制出超薄手撕钢,它突破了
国内电子信息材料的“卡脖子”难题. 已知该手
撕钢的厚度为 0. 015
mm,则面积为 40
m2 的该
手撕钢质量为 4. 74 kg. (手撕钢的密度为
7. 9×103
kg / m3)
8. 2024 年 8 月 11 日巴黎奥运会圆满收官,有一
枚奥运会纪念币,它的质量为 16. 1
g,体积为
1. 8
cm3,这枚纪念币的密度是 8. 9 g / cm3
(保留到小数点后一位). 若将它从地球带到月
球上,其质量 不变化 (选填“变化”或“不
变化”).
变式训练
【等质量问题】有一种橡胶材料可用作在高
压环境下工作的机械表面的覆盖层,该橡
胶材料在常压下密度为 0. 8×103
kg / m3 . 在
某高压环境下,体积收缩至原体积的 50%,
此时其密度为 1. 6×103 kg / m3 .
9. 有一个容积为 10
L 的氧气瓶,使用一段时间后瓶
内氧气密度为4
kg / m3. 要想使瓶内氧气密度达到
10
kg / m3,需要向瓶内充 0. 06 kg 的氧气.
44
分层作业本·安徽物理
模
块
四
力
学
10. 质量为 0. 4
kg 的空瓶,装满水后的总质量为
1. 9
kg,则该瓶子的容积为 1
500 mL;若装
满另一种液体后瓶子的总质量是 2. 2
kg,则
此液体密度为 1. 2×103 kg / m3 .
变式训练题图
变式训练
【等体积问题】如图是一盒纯牛奶,每一盒的
净含量为 1
L,如果此纯牛奶密度为 1. 1×
103
kg / m3,则盒中纯牛奶
的质量为 1. 1 kg,如果
用该空奶盒装水,可以装
1 kg 的水. (ρ水 = 1. 0×
103
kg / m3)
11. 新情境 如图所示为某办公室所用打印纸
外包装上的参数,其中“面密度”表示每张打
印纸每平方米的质量. 由参数可知打印纸的
密度为 0. 7×103 kg / m3,若将其中一张打
印纸剪去一半,则剩下半张纸的面密度将
不变 (选填“变大”“变小”或“不变”).
名称:多功能打印纸
长×宽:29
cm×21
cm
总厚度:5
cm
总张数:500 张
面密度:70
g / m2
第 11 题图
12. 工地上常见的活动板房,以彩钢板为骨架,以
夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快
捷地进行组装和拆卸. 某次技术改造中,把夹
芯板中间使用的一块填充材料,由密度为
0. 4×103
kg / m3 的材料 A 更换成密度为 0. 1×
103
kg / m3 的材料 B,质量减少了 15
kg. 这块
填充材料的体积是 0. 05 m3,使用材料 B
的质量为 5 kg.
考向 3 m-V 图像的理解及相关计算
13. 如图所示为 A、B、C 三种物质的质量跟体积的
关系图像,由图可知,下列密度关系正确的是
( C )
第 13 题图
A. ρA>ρB>ρC,且 ρC = ρ水
B. ρC>ρA>ρB,且 ρB>ρ水
C. ρB>ρC>ρA,且 ρA<ρ水
D. ρC>ρB>ρA,且 ρA<ρ水
变式训练
(2024 南充)小洋研究液体密度时,用两个
完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,
并绘制出总质量 m 与液体体积 V 的关系如
图所示,由图像可知 ( D )
变式训练题图
A. 容器的质量 20
kg
B. 甲液体密度是 2. 0
g / cm3
C. 乙液体密度 1. 2
g / cm3
D. 密度为 0. 8
g / cm3 的液体的m-V 图像应
位于Ⅲ区域
考向 4 物质的物理属性
14. (2024 辽宁改编)2024 年 6 月 2 日嫦娥六号探
测器在月球背面着陆,着陆后完成全球首次
月球背面采样(月壤)任务. 采用铝基复合材
料制成的外钻杆的耐磨性和强度可与钢材媲
美,实现减重 65%,这是利用了铝基复合材料
密度小 的特性.
15. (2024 福建改编)洗衣机底部加装减震垫,可减
弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的
弹性 (填物理属性).
16. 下列实例与所利用的物质的物理属性相符的
是 ( D )
A. 电线的外皮用橡胶
∙∙
制成———导电性能好
B. 毛皮摩擦过的塑料尺
∙∙∙
能吸引碎纸屑———塑
料尺有磁性
C. 导线的线芯常用铜
∙
制成———密度大
D. 用铅锑合金
∙∙∙∙
做保险丝———电阻大、熔点低
54
参考答案及重难题解析·安徽物理
分
层
作
业
本
间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩
擦力是一对平衡力,所以 A 受到的滑动摩擦力大小为fA =
G总 = 4
N+2
N = 6
N;取走木块 B,铁块 A 对磁性黑板的压
力大小不变(与重力的大小无关)、接触面的粗糙程度不
变,用竖直向上的力 F 使铁块 A 匀速向上运动时,A 受到
的滑动摩擦力大小不变,仍然为 6
N,此时 A 受到竖直向
下的重力、竖直向上的力 F、竖直向下的滑动摩擦力的作
用,则 F=GA+fA = 4
N+6
N = 10
N. 故选 C.
13. B 【变式训练】C
13. 减速 3
14. 20 20 【补充设问】0
15. 100 16. 0 10
17. 4 6 【解析】对物体 A 受力分析可知,水平方向上受到
向左的摩擦力和向右的弹簧测力计的拉力,且物体 A 保
持静止,则物体 A 受力平衡,即摩擦力的大小和弹簧测力
计的拉力大小相等,则物体 A 受到的摩擦力为 4
N. 力的
作用是相互的,B 对 A 的摩擦力水平向左,大小为 4
N,则
物体 A 对物体 B 的摩擦力大小为 4
N,方向水平向右,此
时物体 B 水平向左匀速运动,水平方向上受到 A 对其向
右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力,根据
力的平衡条件可知,地面对 B 的摩擦力 f地 =F-fA = 10
N-
4
N = 6
N,由于力的作用是相互的,所以物体 B 对地面的
摩擦力大小为 6
N.
18. (1)二力平衡 (2)接触面受到的压力越大,接触面越粗
糙,滑动摩擦力越大
19. (1)相等 (2)接触面粗糙程度和压力 (3)换用木块面
积不同的侧面置于水平木板上 (4)方案三
专项提思维 1 受力分析及其作图
模型 1 如答图所示
模型 1 答图
模型 2 如答图所示
模型 2 答图
模型 3 如答图所示
模型 3 答图
模型 4 如答图所示
模型 4 答图
1. 如答图所示 2. 如答图所示
第 1 题答图 第 2 题答图
3. 如答图所示 4. 如答图所示
第 3 题答图 第 4 题答图
5. 如答图所示 6. 如答图所示
第 5 题答图 第 6 题答图
7. 如答图所示
第 7 题答图
8. B 9. D 10. D 11. B 12. B 13. A 14. D
大单元二 密度、压强、浮力
命题点 1 质量、密度的理解及相关计算
1. C
2. 变小 不变
3. 每立方米(或 1
m3 )的全碳气凝胶的质量是 0. 16
kg
4. B 5. D
6. 小 上升 7. 4. 74
8. 8. 9 不变化 【变式训练】1. 6×103 9. 0. 06
10. 1
500 1. 2×103 【变式训练】1. 1 1
11. 0. 7×103 不变
12. 0. 05 5 【解析】材料 A 更换为材料 B 后,体积不变,根
据密度公式得
mA
ρA
=
mB
ρB
,已知更换后这块填充材料的质量
减少了 15
kg,则
mA
0. 4×103
kg / m3
=
mA-15
kg
0. 1×103
kg / m3
,解得材
料 A的质量为 mA =20
kg,则 B 的质量为 mB =20
kg-15
kg =
5
kg. 这块填充材料的体积 V =
mA
ρA
= 20
kg
0. 4×103
kg / m3
=
0. 05
m3 .
13. C 【解析】如图所示,三种物质质量同为 20
g 时,C 的体积
为 20
cm3,A的体积大于 20
cm3,B 的体积小于 20
cm3,因此
ρB>ρC>ρA;C 的密度为 ρC =
mC
VC
= 40
g
40
cm3
= 1
g / cm3 ,这恰好
是水的密度;综上分析可知,ρB>ρC>ρA,且 ρA<ρ水 . 故选 C.
【变式训练】D 【解析】由图像可知,当液体体积为 0 时,
此时容器的质量 m容 = 20
g. 当 m= 80
g,即m甲 =m乙 =80
g-
20
g=60
g 时,此时甲、乙两种液体的体积 V甲 = 40
cm3,V乙 =
4
参考答案及重难题解析·安徽物理
分
层
作
业
本
60
cm3,则甲、乙两种液体的密度分别为 ρ甲 =
m甲
V甲
= 60
g
40
cm3
=
1. 5
g / cm3 = 1. 5×103
kg / m3 ,ρ乙 =
m乙
V乙
= 60
g
60
cm3
= 1
g / cm3 =
1×103
kg / m3 ,由此可知,甲液体密度大于乙液体密度. 故
ABC 错误;因为液体的密度 ρ液 = 0. 8
g / cm3 小于 ρ乙,所
以根据 ρ=
m
V
可知,质量相同时,液体的体积大于乙液体
的体积,故液体的质量与体积关系图像应在Ⅲ区. 故
选 D.
14. 密度小
15. 弹性 16. D
命题点 2 测量物体的质量和密度
1. (1)0~ 200
g 0. 2
g ① (2)水平 橡胶垫圈 游码归
零 右 【变式训练】是 将平衡螺母向左调节 (3) 61
(4)59 (5)大 65. 2
2. (1)用镊子将游码移到标尺的零刻度线处,调节平衡螺
母,使指针指在分度盘中央刻度线处(或在中央刻度线两
侧等幅摆动) (2)先用镊子将 5
g 砝码取下,再调节游码
在标尺上的位置
3. 液体体积 偏大 视线与凹液面最低处所对刻度线相平
1
mL、2
mL、2
mL 20
mL
4. (1)28. 4 2. 84 (2)BC
5. (1)偏小 (2)乙 (3)2. 5
6. (1)游码没有归零 (2)
m
V2 -V1
(3)偏小 将铅笔换为细
铁丝压着蜡块(答案合理即可)
7. (1)冰糖
m
V1 -V2
(2)细盐之间的缝隙更小,可以减少测
冰糖体积时的误差 冰糖会溶于水,不能用排水法测量
体积
8. (1)1. 1 (2)11 40 2 【解析】(1)实心铁块放入盛满
清水的杯中,溢出水的质量 m水 = 5
g,则溢出水的体积 V水
=
m水
ρ水
= 5
g
1. 0
g / cm3
= 5
cm3 ,把该铁块浸没于盛满盐水的杯
中,则溢出的盐水的体积 V盐水 =V水 = 5
cm3 ,此时溢出的盐
水的质量 m盐水 = 5. 5
g,盐水的密度 ρ盐水 =
m盐水
V盐水
= 5. 5
g
5
cm3
=
1. 1
g / cm3 ;(2)吸水石排开盐水的体积 V排 = V总 -V盐水 =
230
mL-200
mL = 30
mL = 30
cm3 ,由题知,吸水石吸入盐
水的质量 m吸 =m总 -m石 -m杯 = 121
g-80
g-30
g = 11
g,吸入
盐水的体积 V吸 =
m吸
ρ盐水
= 11
g
1. 1
g / cm3
= 10
cm3 ,吸水石的体积
V石 =V排 +V吸 = 30
cm3 +10
cm3 = 40
cm3 ,吸水石的密度 ρ石 =
m石
V石
= 80
g
40
cm3
= 2
g / cm3 .
9. (1)在测量过程中调节平衡螺母 (2) ④1. 2 (3) ②③
①④
10. (1)①右 ③30 ④1. 06 (2)
ρ水 V+m0
V
11. (1)7. 5 不变 (2)电子秤测量的体积比量筒测量的体
积更精确
12. (1)体积 质量 (2)
ρ0V2
V1
(3)不变
命题点 3 压力 压强
1. 增大 2. 增大 增大
3. C 4. C
5. (1)凹陷程度 (2)没有控制受力面积相同 1 (3)压力
越大 【拓展设问】(1)C (2)不变 变大 不变
6. B 【解析】如题图所示,演员对地面的压力等于自身的重
力,由压强定义式 p=
F
S
可知,将脚尖踮起时,受力面积变
小,对水平地面的压强大. 因此 p甲 小于 p乙 . 故 B 正确,
ACD 错误. 故选 B.
7. B 8. A
9. p甲 >p丙 >p乙 【解析】由图像得甲、乙、丙的密度分别为 ρ甲 =
m甲
V甲
= 4
g
2
cm3
= 2
g / cm3,ρ乙 =
m乙
V乙
= 4
g
5
cm3
= 0. 8
g / cm3,ρ丙 =
m丙
V丙
=
3
g
2
cm3
= 1. 5
g / cm3 ,所以 ρ甲 >ρ丙 >ρ乙,由于三个圆柱体的高
度相同,根据 p=
F
S
= G
S
=mg
S
= ρVg
S
= ρSgh
S
= ρgh 知,p甲 >p丙 >
p乙 .
10. 2. 25×104 11. 2. 75×105
12. C
13. 60
14. 12
500 变小 【解析】同学拿着实心球静止站立在水平
地面上,该同学和实心球总重 500
N,双脚与地面的总接
触面积为 0. 04
m2 ,此时他对地面的压强 p =
F
S
= G
S
=
500
N
0. 04
m2
= 12
500
Pa;该同学将实心球投出后,双脚站立
在水平地面上保持静止,因对地面的压力变小,根据 p =
F
S
可知,他对地面的压强与投出实心球之前相比变小.
15. 1. 5×104 20 【变式训练】450 【解析】 【变式训练】M
对地面的压力 F压 =G+F= 80
N+10
N = 90
N,此时 M 对地
面的压强 p=
F压
S
= 90
N
0. 2
m2
= 450
Pa.
16. A
17. 解:(1)无人机受到的重力 G=mg= 2
kg×10
N / kg = 20
N;
(2)无人机静止在水平地面上时,对水平地面的压力
F=G= 20
N,
静止在水平地面上时,对地面的压强
p=
F
S
= 20
N
1. 0×10-3
m2
= 2. 0×104
Pa;
(3)由 W=Fs 可知,
匀速上升时 F升 =G+f,无人机匀速竖直上升时的升力
F升 =
W
s
= 1
800
J
60
m
= 30
N,
所以匀速上升时受到的阻力
f=F升 -G= 30
N-20
N = 10
N.
命题点 4 液体压强
1. C 2. A
3. 压强 增大 4. 不是 大于
5. 107 【解析】水平舱面上所受海水的压强 p = ρ海水 gh =
1×103
kg / m3 ×10
N / kg×10
000
m = 1×108
Pa;由公式 p=
F
S
可得,0. 1
m2 的水平舱面上所受海水的压力 F= pS= 1×108
Pa×0. 1
m2 = 107
N.
6. 2. 4 【解析】杯子内水的深度 h= 6
cm= 0. 06
m,水对杯底的
压强 p=ρ水 gh=1. 0×103
kg / m3 ×10
N/ kg×0. 06
m= 600
Pa,由
5