专题04 质量与密度、压强与浮力(练习)2025年中考物理冲刺培优【教培精选】
2025-02-28
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内容正文:
专题04 质量与密度、压强与浮力(练习)(解析版)
2025年中考物理冲刺培优【教培精选】
本专题考题常考题型有:选择题、填空题、实验探究题和综合计算题四种类型。
一、选择题
选择题是本部分考题中的必考题型。选择题常见考向主要有:质量与密度的概念、密度的简单计算、压强概念、液体压强、浮力概念、浮力与压强的关系、液体压强与浮力的简单计算、物体的沉浮等。
★典例一:(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图所示,甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
B.甲的密度大于乙的密度
C.乙物质的密度与质量成正比
D.体积为13cm3的甲物质的质量是13g
【答案】D
【详解】A.由图得,甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的倍,故A错误;
B.当甲乙体积相同时,甲的质量大于乙的质量,由得,甲的密度大于乙的密度,故B错误;
C.物质的密度是物质本身的一种特性,与质量无关,故C错误;
D.由图得,甲的密度为
由得,体积为13cm3的甲物质的质量是
故D正确。
★典例二:(辽宁省营口市2024-2025学年上学期八年级物理期末试卷)如图所示,一个薄壁平底瓶子内装有某种液体,用刻度尺测得瓶子高度为L,液面高度为,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度。若用此瓶装满这种液体,液体质量为(瓶底面积为S,液体密度为)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】正放时,液体体积
倒放时,此时空出部分的体积
因为瓶子的容积等于正放时液体体积加上倒放时空出部分的体积,所以瓶子的容积
由可知,装满液体时,液体质量
故选A。
★典例三:(24-25八年级上·山东济宁·期末)下列测量方案中,最合理的是( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测橙计密度:先测空烧杯质量,然后烧杯中装橙汁测质量,最后将橙汁全部倒入量筒中测体积
C.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
【答案】C
【详解】A.用装有适量水的量筒测小铁块的体积,取出时铁块上会沾有一些水,再用天平测质量时,会导致小铁块的质量测量值偏大,则密度测量值的误差较大,故A不符合题意;
B.测量橙汁密度时,先测空烧杯质量,然后烧杯中装橙汁测质量,最后将橙汁全部倒入量筒中测体积。由于烧杯中有橙汁残余,导致所测橙汁的体积误差较大,所以测出的橙汁密度误差较大,故B不符合题意;
C.用天平测正方体木块的质量后,再用刻度尺测边长并计算体积,根据密度公式求出木块的密度,故C符合题意;
D.铅球体积太大,铅球不能放在量筒中测量体积,且铅球的质量太大,超过天平的测量范围,也不能用天平测量铅球的质量,故D不符合题意。
故选C。
★典例四:(2025·上海嘉定·一模)生活中处处有物理。下列表述正确的是( )
A.城区中禁止汽车鸣笛是为了在传播过程中减弱噪声
B.湿地公园可以调节气温主要是利用了水的密度较大
C.盲道提示砖上的凸起圆点是为了增大对脚底的压力
D.用吸管吸起敞口盒中的饮料是利用了大气压的作用
【答案】D
【详解】A.控制噪声的途径有:声源处、传播过程中、人耳处。因此城区中禁止汽车鸣笛是为了在声源处减弱噪声,故A错误;
B.湿地公园可以调节气温主要是利用了水的比热容较大,质量相同的水和其他物质,吸收或放出相同热量时,温度变化较小,因此可以调节温度,故B错误;
C.盲道提示砖上的凸起圆点是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对脚底的压强,故C错误;
D.用吸管吸起敞口盒中的饮料,口中气压变小,饮料在大气压的作用下被压进口中,因此是利用了大气压的作用,故D正确。
故选D。
★典例五:(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.抽水机 C.气压计 D.吸尘器
【答案】A
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身下端相连,上端开口,属于连通器,故A符合题意;
B.抽水机利用大气压将水压到高处,故B不符合题意;
C.气压计利用的是大气压,故C不符合题意;
D.吸尘器利用流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选A。
★典例六:(23-24八年级下·天津南开·期中)如图所示上下叠放在一起的正方体A、B静止于水平地面上,A、B的边长之比,A、B密度之比为;则A对B的压强和B对地面的压强之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.1∶1 D.1∶16
【答案】A
【详解】A对B的压强
B对地面的压强
则
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
★典例七:(23-24八年级下·河南新乡·期中)(多选)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器。两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体( )
A.两种液体密度的大小关系是ρa<ρb
B.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
C.两种液体对容器底压强的大小关系是pa>pb
D.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙
【答案】AD
【详解】A.由图可知,Va>Vb,而a、b两种液体的质量是相等,由密度公式可知ρa<ρb,故A符合题意;
BC.液体的质量相同,液体的重力相同,则甲容器底部受到的压力等于液体的重力,则乙容器底部受到的压力大于液体的重力,两种液体对容器底压力的大小关系是F甲<F乙;容器的底面积相同,根据压强公式可知两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pb,故BC不符合题意;
D.容器的质量相同,根据
F=G总=m容g+m液g
可知,甲、乙两个装置对水平面的压力相同,根据压强公式可知两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙,故D符合题意。
故选AD。
★典例八:(23-24八年级下·河南平顶山·期中)(多选)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度;水的密度为,g取。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器底部的压力为7N
D.容器对桌面的压力为8N
【答案】AD
【详解】A.如图,容器顶部到水面的竖直高度为
则水对容器顶部的压强为
故A正确;
B.如图,水对容器底部的压强为
故B错误;
C.容器底部的面积为,则水对容器底部的压力为
故C错误;
D.由题可知,容器重1N,容器中的水重7N,则容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力为8N,故D正确。
故选AD。
★典例九:(2024·河南商丘·模拟预测)(多选)下列关于大气压强的说法正确的是( )
A.托里拆利通过实验测得了大气压强的数值
B.大气压强的数值随海拔高度的增大而增大
C.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D.大气压强的数值都是
【答案】AC
【详解】A.意大利科学家托里拆利用液体水银间接测出了大气压的数值,此实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强,通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值,故A正确;
B.高度越高,空气越稀薄。大气压随海拔高度的增加而减小,故B错误;
C.马德堡半球实验最早证明了大气压强的存在,由马德堡市市长格里克完成。故C正确;
D.标准大气压值是,但大气压的值不是固定不变的,与海拔和天气等因素有关,故D错误。
故选AC。
★典例十:(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半(阴影部分),则剩余部分对桌面压强最小的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积也减小但减小不超过一半,根据
压强比原来小,但比倍压强大,故A不符合题意;
B.沿竖直切一半时,根据
压强不变,故B不符合题意;
C.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积减小超过一半,根据
剩下部分对地压强比原来压强大,故C不符合题意;
D.切去一半时,对地面压力减小一半,受力面积不变,压强为原来一半,四图中最小,故D符合题意。
故选D。
★典例十一:(23-24八年级下·山东青岛·期末)(多选)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有两种液体的甲、乙相同的烧杯中,如图密度计静止后两烧杯中的液面相平,下列说法错误的是( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力较大
B.乙烧杯中液体的密度较小
C.甲烧杯底部受到液体压强小
D.向乙烧杯中继续倒入同种液体(液体未溢出),密度计受到浮力变大
【答案】AD
【详解】A.密度计在甲乙液体中均处于漂浮状态,浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力相等,故A错误,符合题意;
B.密度计在两种液体中受到的浮力相等,由图可知,密度计在甲中排开液体的体积更大,由可知,甲液体的密度更小,故B正确,不符合题意;
C.由B可知,甲液体的密度更小,密度计静止后两烧杯中的液面相平,由可知,甲烧杯底部受到液体压强小,故C正确,不符合题意;
D.向乙烧杯中继续倒入同种液体,密度计还是处于漂浮状态,所以密度计所受浮力不变,故D错误,符合题意。
故选AD。
典例十二:关于流体的力现象正确的是( )。
A.鸟翼获得向上的升力,是因为流体在流速大的地方压强大;
B.在水中上浮的物体受到浮力,下沉的物体不受浮力;
C.重力一定的轮船从长江驶入海洋,浮力不变;
D.石块没入水中越深,浮力越大
【答案】C。
【解析】流体在流速大的地方压强小;浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力;浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关;漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体的重力。
故选C。
典例十三:(23-24八年级下·云南昆明·期中)(多选)下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.要让气球受到的空气浮力变大,可以增大气球的体积
D.潜水艇的上浮和下沉是靠调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的
【答案】BCD
【详解】A.轮船从长江驶入大海时,始终处于漂浮状态,浮力等于重力,其自身的重力不变,故受到的浮力不变,故A错误;
B.由浮沉条件可知,物体悬浮时,在液体中的所受的浮力和物体自身的重力相等,故B正确;
C.根据阿基米德原理F浮 =ρ空气gV排 ,要增大气球受到的浮力,可以增大气球的体积,气球体积的增大可以增大它排开空气的体积,故C正确;
D.潜水艇在水下排开水的体积不变,所受浮力不变,潜水艇是靠调节水舱里水的多少来改变自身的重力从而实现浮沉的,故D正确。
故选BCD。
典例十四(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,该物体排开水的重力( )
A.等于5牛 B.小于2牛
C.等于3牛 D.等于2牛
【答案】D
【详解】由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,则物体排开水的重力等于其受到的浮力,为2N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
填空题也是本专题的考查题型。填空题常见考向主要有:质量与密度的概念、质量的测量、密度的简单计算、压强概念、液体压强的简单计算、浮力的概念、浮力的简单计算等。
★典例十五:(2023·广东珠海·三模)如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是 g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V,小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m-V图象,则该液体的密度为 g/cm3,量杯的质量为 g。
【答案】 73 1 20
【详解】[1]由图甲可知,液体和量杯的总质量
[2]根据可得,当液体的体积V1=20cm3时,总质量为40g,则有
…………①
当液体的体积V2=80cm3时,总质量为100g,则有
…………②
由①②可得液体的密度
[3]量杯的质量为
★典例十六:(24-25八年级上·安徽马鞍山·期末)乐乐利用天平和量杯多次测出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图象,由图像计算出液体密度为 。
【答案】1×103
【详解】设量杯的质量为m0,由图可知,当液体的体积为V1=20cm3时,液体和量杯的总质量m1=40g,则有m1=ρV1+m0
即40g=ρ×20cm3+m0①
当液体的体积为V2=80cm3时,液体和量杯的总质量为m2=100g,则有m2=ρV2+m0
即100g=ρ×80cm3+m0②
联立①②可解得ρ=1g/cm3=1×103kg/m3
★典例十七:(24-25八年级上·全国·课后作业)冰的密度为,水的密度为,因此水结冰后体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),质量为的水结冰后体积变化了 。
【答案】 变大 100
【详解】[1]水结冰后,它的质量不变,因为质量是物体的一种属性,它不随物质状态的变化而变化,因为冰的密度小,水的密度大,由可知,质量一定的水结冰后体积变大。
[2]已知m=900g,ρ水=1g/cm3, 由可得水的体积
水结冰后,冰的体积
冰的体积变大了; 水结冰后体积改变了
★典例十八:(24-25八年级上·贵州毕节·期中)2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后,卫星以太阳为参照物,该卫星是运动的,以地面为参照物,该卫星是 (选填“运动”或“静止”)的,这说明物体的运动和静止是 (选填“相对”或“绝对”)的。
【答案】 静止 相对
【详解】[1][2]北斗导航卫星在进入地球同步轨道后,以地面为参照物,卫星和地球之间没有位置变化,所以该卫星是静止的;相对太阳是运动的,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这说明物体的运动和静止是相对的。
★典例十九:(23-24八年级下·云南曲靖·期中)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压 (选填“大于”“小于”或“等于”)周围的水压而造成的惊险情景;停止划水后船还能继续行驶一段距离,这是因为船具有 。
【答案】 小于 惯性
【详解】[1]由于在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,故漩涡中心流速大,压强小,小于周围的水压。
[2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性,停止划水后,由于船具有惯性,要保持原来的运动状态不变,故还能继续行驶一段距离。
★典例二十:(24-25八年级下·全国·单元测试)运动员用手把弓弦拉弯时,弓弦发生的是 (选填“塑性”或“弹性”)形变。拉弓弦时,手对弓弦施加的力的大小 弓弦对手施加的力的大小。
【答案】 弹性 等于
【详解】[1]物体在力的作用下发生形变,当力撤销后,物体能恢复原状的形变叫做弹性形变;若物体在力的作用下发生形变,力撤销后不能恢复原状的形变叫做塑性形变。运动员用手把弓弦拉弯,当手松开后,弓弦能恢复到原来的形状,所以弓弦发生的是弹性形变。
[2]两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。拉弓弦时,手对弓弦施加力,同时弓弦也会对手施加一个反作用力,这两个力是一对作用力与反作用力,所以手对弓弦施加的力的大小等于弓弦对手施加的力的大小。
★典例二十一:(2024·广西桂林·一模)小明选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积的实心均匀圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,A、B对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙所示,则圆柱体B的密度为 ,图乙中a的值为 cm。
【答案】 3
【详解】[1][2]从A截取高度为a的圆柱块后,A对桌面的压强
由图可知:B在A被截取前,对地面的压强为1200Pa,则圆柱体B的密度
所以
从A截取高度为a的圆柱块的重力
B的重力
将截取部分放至B上,此时B对桌面的压强
由于
即
化简得
代入数据得
解得
★典例二十二:(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。他设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为 N,合金块的体积为 m3,组成合金块的合金的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 物体浸在液体中的体积 2
【详解】[1]如甲、乙、丙三图所示的实验,合金块浸在水中的体积不同,故探究的是浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系。
[2][3][4]由甲、丙两图得出,合金块浸没在水中受到的浮力
合金块的体积
合金块的质量
合金的密度
★典例二十三:(2024·四川达州·中考真题)如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为 N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa。
【答案】 20 1000
【详解】[1]木块静止在水中时漂浮,浮力等于重力,为
根据压力差法可知,木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差,则木块下表面受到水的压力为
[2]木块放入容器后,水对容器的压力变化量等于木块的重力,则前后水对容器底部的压强变化量为
★典例二十四:浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ________ N,金属块的体积为________,若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为________ J,此时金属块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)(,g取10 N/kg)。
【答案】(1)8;(2)8×10-4 ;(3)0.3;(4)不变。
【解析】该金属块受到的浮力为:
由可得,
此力对物体做的功为:
由可得,把金属块提升0.1m,金属块排开水的体积不变,故金属块受到水的浮力不变。
三、实验探究题
实验探究题同样是本专题常考题型,考查内容主要有:物质密度测量、影响液体压强大小的因素、影响浮力大小的因素实验等。
★典例二十五:(23-24八年级下·江苏淮安·期中)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)分析图像是一条经过原点的直线,说明 ;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 图,以此判断重力与物质种类的关系;(已知)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出空小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 ;
①该“密度秤”的零刻度线应在 N刻度处;
②如图丙,该“密度秤”能测量的密度范围是 ;
③通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 。(填字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)重力与质量成正比
(2)C
(3) 1.5 1 B
【详解】(1)由图可知,重力与质量的关系图像是一条过原点的直线,说明是一个常数,故可得:重力与质量成正比。
(2)由(1)可知,重力与质量的比值为一常数,所以将透明坐标纸重叠后图像应重合。
故选C。
(3)[1]用弹簧测力计测出空小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,则水的重力为2N,水的体积即为容器的容积,故容器的容积为
再装满另一液体时示数为4N,则液体的重力为3N,液体的体积等于容器的容积,故液体的密度为
[2]零刻度处应标在小桶自身重力的位置,即1N的位置。
[3]图丙中测力计的测量范围为,小桶的重力为1N,则液体的最大重力为4N,当液体的重力为4N时,液体的密度为
所以该“密度秤”能测量的密度范围是。
[4]因小桶自身存在重力,所以当没有倒入液体时,即液体密度为0时,测力计示数不为零,为小桶的自重,液体体积和g均为常数,由可知,拉力与液体密度成正比。
故选B。
★典例二十七:(24-25九年级上·上海·期中)“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为;
(1)测试时,月球车对水平地面的压强;
(2)登月后,月球车在月球上的质量是否发生变化?简述理由。
【答案】(1)
(2)不变,因为质量是物体本身的性质,与位置无关
【详解】(1)测试时,月球车对水平地面的压力
F=G=mg=135kg×10N/kg=1350N
月球车对水平地面的压强
(2)由于质量是物体的性质,质量的大小与物体的位置无关,所以月球车登月后,月球车在月球上的质量不发生变化。
三、综合计算题
本专题综合计算题常考内容有:液体压强的综合计算、浮力的综合计算等。
★典例二十八:(23-24八年级下·全国·期末)如图是一个U形管接成的水箱,
(1)该装置___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)求箱顶的A点所受水的压强;
(3)若箱盖面积为15cm2,求水对箱盖的压力。(g取10N/kg)
【答案】(1)不是;(2)1000Pa;(3)1.5N
【详解】解:(1)由图可知,该装置左端封闭,右端开口,所以不是连通器。
(2)由图可知,箱顶A点到自由的液面的深度为
h=10cm=0.1m
由液体压强的特点可得A点受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)由(2)可知水对箱盖的压强为1000Pa,所以可得水对箱盖的压力为
F=pS=1000Pa×15×10-4m2=1.5N
答:(1)不是;
(2)箱顶的A点所受水的压强为1000Pa;
(3)水对箱盖的压力为1.5N。
★典例二十九:(2024·宁夏吴忠·一模)军迷小军查阅资料后,发现075型两栖攻击舰2号舰的排水量约为吨,舰长约235米,宽约36米,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。说法正确的是( )
A.军舰满载时受到的浮力约为
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰排开水的质量会减小
选择理由: 。
【答案】 D 见详解
【详解】[1]A.此军舰满载时受到的浮力
故A错误;
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,所以二力不是平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;
C.军舰不管是在海水中还是在江水中,都处于漂浮状态,浮力始终等于军舰的重力,而军舰的重力不变,所以军舰受到的浮力保持不变;从长江驶入东海后,由于海水的密度大于江水的密度,由公式可知,排开液体的体积减小,所以军舰要上浮一些,故C错误;
D.直升机起飞时,舰艇仍漂浮,但自重G减小,根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小,故D正确。
故选D。
[2]选择理由:军舰漂浮在水面上,所以总重G物=G排。直升机从军舰上飞走后,G物减少,G排减小,根据G=mg知,排开水的质量减少。
★典例三十:(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,表示它浮在海面上排开水的质量是4800t。
(1)求满载时,舰船所受的浮力是多少?
(2)若驱逐舰漂浮在大海中时,下表面距离水面的竖直距离为5m,则驱逐舰下表面所受液体压强为多少?(海水密度ρ=1.03×103kg/m3)
(3)①当船舰从长江驶入大海时(忽略燃油损耗),船的吃水深度将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
②用所学知识解释吃水深度变化的原因。
【答案】 4.8×107N 5.15×104Pa 变小 见解析
【详解】(1)[1]满载时,舰船所受的浮力
(2)[2]驱逐舰下表面所受液体压强
(3)[3][4]当船舰从长江驶入大海时,船舰一直漂浮,浮力等于重力,船的重力不变,所以浮力不变。海水的密度大于河水的密度,由可知,船排开水的体积变小,所以吃水深度变小。
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专题04 质量与密度、压强与浮力(练习)(解析版)
2025年中考物理冲刺培优【教培精选】
本专题考题常考题型有:选择题、填空题、实验探究题和综合计算题四种类型。
一、选择题
选择题是本部分考题中的必考题型。选择题常见考向主要有:质量与密度的概念、密度的简单计算、压强概念、液体压强、浮力概念、浮力与压强的关系、液体压强与浮力的简单计算、物体的沉浮等。
★典例一:(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图所示,甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
B.甲的密度大于乙的密度
C.乙物质的密度与质量成正比
D.体积为13cm3的甲物质的质量是13g
★典例二:(辽宁省营口市2024-2025学年上学期八年级物理期末试卷)如图所示,一个薄壁平底瓶子内装有某种液体,用刻度尺测得瓶子高度为L,液面高度为,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度。若用此瓶装满这种液体,液体质量为(瓶底面积为S,液体密度为)( )
A. B. C. D.
★典例三:(24-25八年级上·山东济宁·期末)下列测量方案中,最合理的是( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测橙计密度:先测空烧杯质量,然后烧杯中装橙汁测质量,最后将橙汁全部倒入量筒中测体积
C.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
★典例四:(2025·上海嘉定·一模)生活中处处有物理。下列表述正确的是( )
A.城区中禁止汽车鸣笛是为了在传播过程中减弱噪声
B.湿地公园可以调节气温主要是利用了水的密度较大
C.盲道提示砖上的凸起圆点是为了增大对脚底的压力
D.用吸管吸起敞口盒中的饮料是利用了大气压的作用
★典例五:(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.抽水机 C.气压计 D.吸尘器
★典例六:(23-24八年级下·天津南开·期中)如图所示上下叠放在一起的正方体A、B静止于水平地面上,A、B的边长之比,A、B密度之比为;则A对B的压强和B对地面的压强之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.1∶1 D.1∶16
★典例七:(23-24八年级下·河南新乡·期中)(多选)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器。两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体( )
A.两种液体密度的大小关系是ρa<ρb
B.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
C.两种液体对容器底压强的大小关系是pa>pb
D.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙
★典例八:(23-24八年级下·河南平顶山·期中)(多选)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度;水的密度为,g取。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器底部的压力为7N
D.容器对桌面的压力为8N
★典例九:(2024·河南商丘·模拟预测)(多选)下列关于大气压强的说法正确的是( )
A.托里拆利通过实验测得了大气压强的数值
B.大气压强的数值随海拔高度的增大而增大
C.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D.大气压强的数值都是
★典例十:(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半(阴影部分),则剩余部分对桌面压强最小的是( )
A.
B.
C.
D.
★典例十一:(23-24八年级下·山东青岛·期末)(多选)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有两种液体的甲、乙相同的烧杯中,如图密度计静止后两烧杯中的液面相平,下列说法错误的是( )
A.密度计在甲液体中受到的浮力较大
B.乙烧杯中液体的密度较小
C.甲烧杯底部受到液体压强小
D.向乙烧杯中继续倒入同种液体(液体未溢出),密度计受到浮力变大
典例十二:关于流体的力现象正确的是( )。
A.鸟翼获得向上的升力,是因为流体在流速大的地方压强大;
B.在水中上浮的物体受到浮力,下沉的物体不受浮力;
C.重力一定的轮船从长江驶入海洋,浮力不变;
D.石块没入水中越深,浮力越大
典例十三:(23-24八年级下·云南昆明·期中)(多选)下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.要让气球受到的空气浮力变大,可以增大气球的体积
D.潜水艇的上浮和下沉是靠调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的
典例十四(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,该物体排开水的重力( )
A.等于5牛 B.小于2牛
C.等于3牛 D.等于2牛
二、填空题
填空题也是本专题的考查题型。填空题常见考向主要有:质量与密度的概念、质量的测量、密度的简单计算、压强概念、液体压强的简单计算、浮力的概念、浮力的简单计算等。
★典例十五:(2023·广东珠海·三模)如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是 g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V,小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m-V图象,则该液体的密度为 g/cm3,量杯的质量为 g。
★典例十六:(24-25八年级上·安徽马鞍山·期末)乐乐利用天平和量杯多次测出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图象,由图像计算出液体密度为 。
★典例十七:(24-25八年级上·全国·课后作业)冰的密度为,水的密度为,因此水结冰后体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),质量为的水结冰后体积变化了 。
★典例十八:(24-25八年级上·贵州毕节·期中)2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后,卫星以太阳为参照物,该卫星是运动的,以地面为参照物,该卫星是 (选填“运动”或“静止”)的,这说明物体的运动和静止是 (选填“相对”或“绝对”)的。
★典例十九:(23-24八年级下·云南曲靖·期中)“沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压 (选填“大于”“小于”或“等于”)周围的水压而造成的惊险情景;停止划水后船还能继续行驶一段距离,这是因为船具有 。
★典例二十:(24-25八年级下·全国·单元测试)运动员用手把弓弦拉弯时,弓弦发生的是 (选填“塑性”或“弹性”)形变。拉弓弦时,手对弓弦施加的力的大小 弓弦对手施加的力的大小。
★典例二十一:(2024·广西桂林·一模)小明选择了两个高度分别为10cm和6cm、底面积的实心均匀圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图甲所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,A、B对桌面的压强随截取高度的变化关系如图乙所示,则圆柱体B的密度为 ,图乙中a的值为 cm。
★典例二十二:(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。他设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 的关系。合金块浸没在水中时所受浮力为 N,合金块的体积为 m3,组成合金块的合金的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
★典例二十三:(2024·四川达州·中考真题)如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为 N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa。
★典例二十四:浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 ________ N,金属块的体积为________,若上表面距离水面的深度为0.4m,现用3N的力把金属块提升0.1m,则此力对物体做的功为________ J,此时金属块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)(,g取10 N/kg)。
三、实验探究题
实验探究题同样是本专题常考题型,考查内容主要有:物质密度测量、影响液体压强大小的因素、影响浮力大小的因素实验等。
★典例二十五:(23-24八年级下·江苏淮安·期中)在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)分析图像是一条经过原点的直线,说明 ;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 图,以此判断重力与物质种类的关系;(已知)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出空小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 ;
①该“密度秤”的零刻度线应在 N刻度处;
②如图丙,该“密度秤”能测量的密度范围是 ;
③通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 。(填字母)
A. B.
C. D.
★典例二十七:(24-25九年级上·上海·期中)“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为;
(1)测试时,月球车对水平地面的压强;
(2)登月后,月球车在月球上的质量是否发生变化?简述理由。
三、综合计算题
本专题综合计算题常考内容有:液体压强的综合计算、浮力的综合计算等。
★典例二十八:(23-24八年级下·全国·期末)如图是一个U形管接成的水箱,
(1)该装置___________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)求箱顶的A点所受水的压强;
(3)若箱盖面积为15cm2,求水对箱盖的压力。(g取10N/kg)
★典例二十九:(2024·宁夏吴忠·一模)军迷小军查阅资料后,发现075型两栖攻击舰2号舰的排水量约为吨,舰长约235米,宽约36米,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。说法正确的是( )
A.军舰满载时受到的浮力约为
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰排开水的质量会减小
★典例三十:(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,表示它浮在海面上排开水的质量是4800t。
(1)求满载时,舰船所受的浮力是多少?
(2)若驱逐舰漂浮在大海中时,下表面距离水面的竖直距离为5m,则驱逐舰下表面所受液体压强为多少?(海水密度ρ=1.03×103kg/m3)
(3)①当船舰从长江驶入大海时(忽略燃油损耗),船的吃水深度将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);②用所学知识解释吃水深度变化的原因。
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