专题04 密度、压强和浮力（测试）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（湖南专用）

模块二 力 专题04 密度、压强和浮力 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【力和压强】我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 2．【质量】2024年11月16日凌晨，天舟八号与中国空间站成功“握手”，新一批“太空快递”顺利送达“天宫”。关于这批“太空快递”，从地面带到“天宫”后（　　） A．质量变大 B．质量变小 C．质量不变 D．质量变为零 3．【浮力】下列有关现象的分析中正确的是（　　） A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同 B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力 C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力 D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉 4．【浮力】甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（  ） A．甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B．甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C．丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D．甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 5．【压强】下图所示的四个事例中，关于压强的说法正确的是（　　） A．甲为压路机，碾子做的很大，是为了减小压强 B．乙为安全锤，锤头做得很尖，是为了减小压强 C．丙图中加热后再密封的铁桶被压扁，是因为外部大气压强远大于内部压强 D．丁图中热气球能在空中自由升降，是利用“气体流速大的地方压强小”的原理 6．【大气压强】如图所示，烧瓶中的水加热沸腾后，停止加热水不再沸腾。此时，将烧瓶倒置，将冷水浇在烧瓶底部，烧瓶中的水会重新沸腾，这是因为（　　） A．冷水放热，对烧瓶中的水重新进行加热 B．烧瓶内气压降低，使得水的沸点降低 C．烧瓶内气压升高，使得水的沸点升高 D．烧瓶内水的汽化方式由沸腾变为蒸发 7．【固体压强】如下图所示，“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起，每层三块，共10层，如图甲所示，这时地面受到的压强为p；若抽出最底层的两块，并把它们放到最顶层，如图乙所示，则此时地面受到的压强为（　　） A．9p B．3p C．p D． 8．【液体压强特点】如图所示，是同学们用微小压强计探究液体压强特点的情景，下列说法正确的是（　　） A．实验前可以不检查微小压强计的气密性 B．微小压强计的 U 形管是连通器 C．U 形管中液面高度差越大说明液体压强越大 D．若保持探头位置不变加入盐水，U 形管中液面高度差将变小 9．【压强】以下说法不正确的是（   ） A．吸尘器应用了大气压强的知识 B．挂水时要把药水瓶挂高是应用液体压强的知识 C．空气湿度越大，大气压强越低 D．压力的方向总是竖直的 10．【密度与质量】有一款口服药，其中“用法用量”注明：一日剂量按体重40mg/kg。若每粒药的规格是0.25g，则体重为25kg的小孩一日服药量为（　　） A．4粒 B．5粒 C．8粒 D．10粒 11．【密度与质量】铁铝合金是由铁和铝两种金属材料组成的合金，因其硬度高、耐腐蚀、易加工等优良性能，广泛应用于航空器、汽车零部件、建筑材料等领域。现要求用铁和铝两种金属材料组成密度为6.6g/cm3的铁铝合金。已知铁的密度为7.9g/cm3，铝的密度为2.7g/cm3。若合金的体积等于两种金属的体积之和，下列判断正确的是（   ） A．合金中铁的体积等于铝的体积 B．合金中铁的质量与铝的质量之比为79∶9 C．若合金的体积为100cm3，则其中铁的体积约为90cm3 D．若合金的体积为100cm3，则其中铝的质量约为165g 12．【液体压强】在相同柱形容器中，分别盛有相同质量的水和煤油。如果把两个完全相同的金属小球分别浸在两容器中，液体均没有溢出。液体对容器底部压强的增加量和的大小关系不可能为（   ） A． B． C． D．无法判断 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【液体压强、船闸】如图（a）所示，建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图（b）所示，大坝的下部应当比上部更为厚实，主要原因是水的压强随 的增大而增大；为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识；如图（c）所示，大坝边上的船闸是 应用的实例。 14．【浮力】小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 （写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 （选填“大”或“小”）。 15．【液体压强】某同学在探究液体压强，甲乙两图中橡皮膜分别向下和向上进行探究，则甲图中探究的是液体对橡皮膜有向 的（选填“上”或“下”）压强；若此时乙图中橡皮膜距离水面距离为8cm，则水对橡皮膜的压强为 Pa。 16．【密度与质量】水平面上放有一底面积100cm2的柱形容器，盛有适量的水，总质量为2000g。现将含有实心金属环的冰块放入其中，如图所示。此时利用天平称量其总质量为4700g，容器中此时水面较冰块放入前上升了12cm，，实心金属环的密度为9g/cm3，则刚放入时冰的质量为 g，金属环体积为 m3（不考虑冰的熔化）。 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共30分。 17．【力学作图】按要求作图： （1）在“测量液体密度”的实验中，用V液表示液体的体积，用ρ液表示液体的密度，通过改变相同液体体积可以得到多组数据绘制图像，请在图中画出ρ液与V液的大致图像。 （2）如图所示，小球静止于盐水中，请画出小球所受到的力（O点为小球重心）。 18．【液体压强】在探究“影响液体压强大小的因素”的实验时，同学们提出了下述猜想： ①液体压强大小可能与液体的重力有关。 ②液体压强大小可能与液体的深度有关。 ③液体压强大小可能与液体的密度有关。 （1）请你举出一个生活中的现象支持猜想②： （2）如图甲所示，小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，倒置后倒入水。当两瓶中水位深度相同时，发现 ，说明液体压强大小与液体的重力无关。 （3）小亮用图乙中的装置继续进行实验，数据如下表所示： 实验 序号 液体 种类 探头 深度/cm U型管液面 高度差/cm 实验 序号 液体 种类 探头 深度/cm U型管液面 高度差/cm ① 水 3 5 ④ 盐水 3 6 ② 水 4 7.5 ⑤ 盐水 4 9 ③ 水 5 10 ⑥ 盐水 5 12 对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出：同一深度，液体压强大小与 有关。 19．【浮力】小玲和小新想要探究“浮力大小与排开液体的质量的定量关系”。 实验次数 石块空气中时弹簧测力计示数/N 石块浸没在水中时弹簧测力计示数/N 排出水的质量m/kg 1 8 4.8 0.32 2 4.5 2.7 0.18 3 3 1.8 0.12 （1）小玲将石块用细线悬挂在竖直的弹簧测力计的下方，当测力计与物体静止时，记录此时测力计的示数为，小玲指出此时测力计的示数即为石块的重力，其依据是： 。 （2）将溢水杯中装满水，用测力计钩挂石块，使石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数为，则石块受到的浮力 （用所测量的物理量表示）。 （3）用托盘天平测量出被石块从溢水杯排到小烧杯中水的质量记为m。换用不同大小的石块多次实验，并将测得的实验数据整理至表格中如表格所示。 （4）请你帮助他们分析实验数据并得到结论 。 （5）在本实验完成后，小玲想要进一步测量本实验使用的石块的密度，小新说无需测量，用现有的数据就可以计算得到石块的密度。请你用上面测量得到物理量的符号，写出石块密度的表达式： （水的密度用表示） 20．【密度测量】如图所示，小明为测某实心物块的密度，用溢水杯、小烧杯、托盘天平、水和液体A完成实验，已知ρ液<ρ物<ρ水。 （1）用托盘天平称出小烧杯的质量为M，在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，用托盘天平称出 的质量为m1； （2）将小烧杯、溢水杯中水倒出并擦干，在溢水杯中装满密度为ρ液的液体A，把实心物块用细线系住后慢慢放入溢水杯中，物块最终 ； （3）用托盘天平称出小烧杯和液体A的质量为m2： （4）则物块的体积V= ，物块的密度ρ物= 。（用已知量表示） （5）小明用以下方法，也测量出实心物块的密度： 实验仪器：量筒、细铁丝、适量的水、待测实心物块 实验步骤：①在量筒中倒入适量的水，体积为V1； ②将待测实心物块用细线系住后慢慢放入量筒内，测得量筒示数为V2； ③用细铁丝将实心物块按入水中，使其 ，测得量筒示数为V3； 实验结论：物块的密度ρ物= 。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题8分，共16分。 21．【力的概念，压强、浮力计算】小明的爸爸是一名冬泳爱好者，经常参加冬泳协会组织的游泳活动。他有两样装备，如图甲是“脚蹼”，图乙叫“跟屁虫”。穿上脚蹼，可以防止河边小石子磕疼脚，而且有了脚蹼，游泳的速度也会快很多。“跟屁虫”的作用就更大了，它是一个颜色鲜艳的气囊，内部可装手机等随身物品，游泳时系在腰间，不影响游泳体验。更重要的是如果出现体力不支等意外情况，可以抱住它浮在水面，等待救援。 （1）游泳时，向后划水，人却向前运动。使人向前运动的力的施力物体是 ； （2）每只脚蹼的底面积为260cm2，小明爸爸及随身物品质量共78kg，当他穿着脚蹼站在岸边的水平地面时，对地的压强是多少？（g=10N/kg） （3）跟屁虫的规格有很多种，小明爸爸这种是“13kg跟屁虫”，他对小明解释道：“不是说跟屁虫质量是13kg，跟屁虫本身的质量是可以忽略不计的。意思是把跟屁虫按压浸没水中，它可以提供13kg的浮力”。根据你的物理知识，结合小明爸爸的描述，求这只跟屁虫体积是多少升？（g=10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，忽略跟屁虫气囊的形变） 22．【质量与密度、固体压强计算】如图所示，甲为质量分布均匀的长方体金属装饰物，其质量为3千克，长、宽、高如图（a）所示；乙为薄壁平底方形鱼缸，其底面积为9×10-2米2，甲、乙均置于水平地面。求： （1）长方体甲的密度ρ甲； （2）长方体甲对水平地面的压强p甲； （3）现将长方体甲以某种方式放入鱼缸乙的底部，（与乙底部不密合），并缓慢向乙中加水，为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，分析甲的放置方式，并计算水对乙底部的最小压强p水min。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块二 力 专题04 密度、压强和浮力 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【力和压强】我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（   ） A．重力的作用 B．摩擦力的作用 C．浮力的作用 D．大气压的作用 【答案】D 【详解】瓶子上两个孔，使瓶子构成了一个连通器，堵住瓶子的其中一个孔后，瓶子内外气压不相通，此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压，所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．【质量】2024年11月16日凌晨，天舟八号与中国空间站成功“握手”，新一批“太空快递”顺利送达“天宫”。关于这批“太空快递”，从地面带到“天宫”后（　　） A．质量变大 B．质量变小 C．质量不变 D．质量变为零 【答案】C 【详解】质量是物质本身的一种属性，不随物质的位置、物态、形状的变化而变化，故这批“太空快递”，从地面带到“天宫”后质量不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．【浮力】下列有关现象的分析中正确的是（　　） A．用同一密度计在不同液体中测密度时，其所受浮力不同 B．孔明灯在升空过程中其重力一定大于浮力 C．冰山在水面中处于漂浮状态，其受到的浮力等于自身重力 D．潜水艇通过减小自身体积，从而减小其受到的浮力而下沉 【答案】C 【详解】A．用同一密度计在不同液体中测密度时，密度计均处于漂浮状态，其所受浮力相同，均等于自身重力，故A错误； B．孔明灯在升空过程中其重力一定小于浮力，孔明灯受到的合力竖直向上，故B错误； C．冰山在水面中处于漂浮状态，由二力平衡得，其受到的浮力等于自身重力，故C正确； D．潜水艇是通过改变自身重力，改变浮沉的，故D错误。 故选C。 4．【浮力】甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体，甲、乙为铁块，用细线吊住浸入水中，丙、丁为木块，丙用细线拴住下方；使其浸入水中，丁漂浮，如图所示；它们受浮力（  ） A．甲、乙受浮力最小，丁受浮力最大 B．甲、丙受浮力相同，丁受浮力最小 C．丙受浮力最小，乙、丁受浮力最大 D．甲、乙、丙、丁体积相同，受浮力相同 【答案】B 【详解】如图，甲、丙排开水的体积最大且相同，丁排开水的体积最小，根据可知，甲、丙受到的浮力相等且最大，丁受到的浮力最小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．【压强】下图所示的四个事例中，关于压强的说法正确的是（　　） A．甲为压路机，碾子做的很大，是为了减小压强 B．乙为安全锤，锤头做得很尖，是为了减小压强 C．丙图中加热后再密封的铁桶被压扁，是因为外部大气压强远大于内部压强 D．丁图中热气球能在空中自由升降，是利用“气体流速大的地方压强小”的原理 【答案】C 【详解】A．压路机的碾子质量很大是为了在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故A错误； B．安全锤做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强的，故B错误； C．加热铁桶过程中，铁桶内空气体积膨胀，质量减小，再密封铁桶，随着温度降低，内部气压降低，由于外部大气压强远大于内部压强，所以铁桶被压扁，故C正确； D．热气球中充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气，从而使密度小于外界空气密度，实现了空中飞行，故D错误。 故选C。 6．【大气压强】如图所示，烧瓶中的水加热沸腾后，停止加热水不再沸腾。此时，将烧瓶倒置，将冷水浇在烧瓶底部，烧瓶中的水会重新沸腾，这是因为（　　） A．冷水放热，对烧瓶中的水重新进行加热 B．烧瓶内气压降低，使得水的沸点降低 C．烧瓶内气压升高，使得水的沸点升高 D．烧瓶内水的汽化方式由沸腾变为蒸发 【答案】B 【详解】水的沸点随着大气压的降低而降低，向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内的水蒸气遇冷液化，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．【固体压强】如下图所示，“层层叠”玩具中的每一个物块的质量和形状都是相同的。开始时有30块叠在一起，每层三块，共10层，如图甲所示，这时地面受到的压强为p；若抽出最底层的两块，并把它们放到最顶层，如图乙所示，则此时地面受到的压强为（　　） A．9p B．3p C．p D． 【答案】B 【详解】由图可知，从甲到乙，地面受到的压力不变，受力面积由S变为；根据可得，甲图中，此时地面受到的压强为；如图乙所示，则此时地面受到的压强为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．【液体压强特点】如图所示，是同学们用微小压强计探究液体压强特点的情景，下列说法正确的是（　　） A．实验前可以不检查微小压强计的气密性 B．微小压强计的 U 形管是连通器 C．U 形管中液面高度差越大说明液体压强越大 D．若保持探头位置不变加入盐水，U 形管中液面高度差将变小 【答案】C 【详解】A．实验前要检查微小压强计的气密性，如果漏气，无法使用，故A错误； B．微小压强计的U形管只有一端开口，不是连通器，故B错误； C．液体压强通过橡皮膜及橡皮管内的气体传递到U形管内的液体，使两侧形成液面差，U形管中液面高度差越大说明液体压强越大，故C正确； D．若保持探头位置不变加入盐水，液体密度增大，相同深度处压强增大，U 形管中液面高度差将变大，故D错误。 故选C。 9．【压强】以下说法不正确的是（   ） A．吸尘器应用了大气压强的知识 B．挂水时要把药水瓶挂高是应用液体压强的知识 C．空气湿度越大，大气压强越低 D．压力的方向总是竖直的 【答案】D 【详解】A．吸尘器工作时，内部空气流速加快，气压变小，垃圾在外界大气压的作用下被“吸”进管道，故A正确，不符合题意； B．根据，液体压强大小与高度有关，挂水时要把药水瓶挂高是应用液体压强的知识，故B正确，不符合题意； C．干空气的密度大于湿空气密度，所以空气湿度越大，大气压强越低，故C正确，不符合题意； D．压力的方向总是垂直于接触面，而非总是竖直的，故D错误，符合题意。 故选D。 10．【密度与质量】有一款口服药，其中“用法用量”注明：一日剂量按体重40mg/kg。若每粒药的规格是0.25g，则体重为25kg的小孩一日服药量为（　　） A．4粒 B．5粒 C．8粒 D．10粒 【答案】A 【详解】体重为25kg的小孩一日服药的质量为 每粒药的规格是0.25g，则一日服药量为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．【密度与质量】铁铝合金是由铁和铝两种金属材料组成的合金，因其硬度高、耐腐蚀、易加工等优良性能，广泛应用于航空器、汽车零部件、建筑材料等领域。现要求用铁和铝两种金属材料组成密度为6.6g/cm3的铁铝合金。已知铁的密度为7.9g/cm3，铝的密度为2.7g/cm3。若合金的体积等于两种金属的体积之和，下列判断正确的是（   ） A．合金中铁的体积等于铝的体积 B．合金中铁的质量与铝的质量之比为79∶9 C．若合金的体积为100cm3，则其中铁的体积约为90cm3 D．若合金的体积为100cm3，则其中铝的质量约为165g 【答案】B 【详解】A．设合金中铁的体积为V铁，铝的体积为V铝，则合金的体积为V=V铁+V铝，合金的质量为 即 解得，故A错误； B．由A可知，，则合金中铁的质量与铝的质量之比为 故B正确； CD．若合金的体积为100cm3，则其中铁的体积为 解得V铁=75cm3，则其中铝的体积为 铝的质量为 故CD 错误。 故选B。 12．【液体压强】在相同柱形容器中，分别盛有相同质量的水和煤油。如果把两个完全相同的金属小球分别浸在两容器中，液体均没有溢出。液体对容器底部压强的增加量和的大小关系不可能为（   ） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 【详解】若金属球均浸没在水与煤油中，则 ， 由于 则 即 当金属球在煤油中沉底或悬浮，在水中漂浮，则 ， 则可能有 当金属球均漂浮在水与煤油中，则金属球在水与煤油中受到浮力均等于金属球的重力，即 由、得 则 ， 则 ， 则 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【液体压强、船闸】如图（a）所示，建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图（b）所示，大坝的下部应当比上部更为厚实，主要原因是水的压强随 的增大而增大；为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识；如图（c）所示，大坝边上的船闸是 应用的实例。 【答案】 深度 密度 连通器 【详解】[1]液体的压强随深度的增加而增大，为让大坝能承受更大的水压，拦河大坝要设计成下宽上窄的形状。 [2]为了估算建造大坝所需混凝土的质量，可先估测混凝土的体积，混凝土密度相对固定，再利用m=ρv估算混凝土的质量。 [3]大坝边上的船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器。 14．【浮力】小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 （写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】 小 【详解】[1]根据称重法测浮力，由图可知，物体受到的浮力为 物体排开液体的重力等于桶和桶内水的总重力减去空桶的重力，即 则可归纳出的实验结论为：。 [2]如果实验前溢水杯未装满水，会导致放入石块后，溢出的水比溢水杯装满水时溢出的水少，即实验所测得的石块排开水的重力会偏小。 15．【液体压强】某同学在探究液体压强，甲乙两图中橡皮膜分别向下和向上进行探究，则甲图中探究的是液体对橡皮膜有向 的（选填“上”或“下”）压强；若此时乙图中橡皮膜距离水面距离为8cm，则水对橡皮膜的压强为 Pa。 【答案】 上 800 【详解】[1]甲图中橡皮膜向下，橡皮膜向上凹，说明液体对橡皮膜有向上的压强，则甲图中探究的是液体对橡皮膜有向上的压强。 [2]图中橡皮膜距离水面距离为8cm，则水对橡皮膜的压强为 16．【密度与质量】水平面上放有一底面积100cm2的柱形容器，盛有适量的水，总质量为2000g。现将含有实心金属环的冰块放入其中，如图所示。此时利用天平称量其总质量为4700g，容器中此时水面较冰块放入前上升了12cm，，实心金属环的密度为9g/cm3，则刚放入时冰的质量为 g，金属环体积为 m3（不考虑冰的熔化）。 【答案】 900 【详解】[1]实心金属环的冰块的总体积 实心金属环的冰块的总质量 设刚放入时冰的质量为m冰，则有 即 解得m冰=900g [2]金属环的质量 金属环的体积 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共30分。 17．【力学作图】按要求作图： （1）在“测量液体密度”的实验中，用V液表示液体的体积，用ρ液表示液体的密度，通过改变相同液体体积可以得到多组数据绘制图像，请在图中画出ρ液与V液的大致图像。 （2）如图所示，小球静止于盐水中，请画出小球所受到的力（O点为小球重心）。 【答案】（1）； （2） 【详解】（1）密度是物质的一种特性，与体积无关，则液体的体积改变，密度不变，如图所示： （2）小球静止的水中，小球此时受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力的作用，两力等大，过小球的重心分别做到竖直向下、竖直向上的带箭头 直线分别表示重力与浮力，两力的作用线等长，如图所示： 18．【液体压强】在探究“影响液体压强大小的因素”的实验时，同学们提出了下述猜想： ①液体压强大小可能与液体的重力有关。 ②液体压强大小可能与液体的深度有关。 ③液体压强大小可能与液体的密度有关。 （1）请你举出一个生活中的现象支持猜想②： （2）如图甲所示，小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，倒置后倒入水。当两瓶中水位深度相同时，发现 ，说明液体压强大小与液体的重力无关。 （3）小亮用图乙中的装置继续进行实验，数据如下表所示： 实验 序号 液体 种类 探头 深度/cm U型管液面 高度差/cm 实验 序号 液体 种类 探头 深度/cm U型管液面 高度差/cm ① 水 3 5 ④ 盐水 3 6 ② 水 4 7.5 ⑤ 盐水 4 9 ③ 水 5 10 ⑥ 盐水 5 12 对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出：同一深度，液体压强大小与 有关。 【答案】（1）水坝的形状是上窄下宽；（2）橡皮膜凸出程度相同；（3）液体的密度 【详解】（1）水越深的地方，压强越大，为了承受更大的压强，水坝的形状是上窄下宽。 （2）由图甲得，两个塑料瓶内装的水的体积不同，重力不同，当两瓶中水位深度相同时，橡皮膜凸出程度相同，说明液体压强大小与液体的重力无关。 （3）对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出：探头在液体中同一深度，液体密度越大，液体压强越大，说明同一深度，液体压强大小与液体密度有关。 19．【浮力】小玲和小新想要探究“浮力大小与排开液体的质量的定量关系”。 实验次数 石块空气中时弹簧测力计示数/N 石块浸没在水中时弹簧测力计示数/N 排出水的质量m/kg 1 8 4.8 0.32 2 4.5 2.7 0.18 3 3 1.8 0.12 （1）小玲将石块用细线悬挂在竖直的弹簧测力计的下方，当测力计与物体静止时，记录此时测力计的示数为，小玲指出此时测力计的示数即为石块的重力，其依据是： 。 （2）将溢水杯中装满水，用测力计钩挂石块，使石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数为，则石块受到的浮力 （用所测量的物理量表示）。 （3）用托盘天平测量出被石块从溢水杯排到小烧杯中水的质量记为m。换用不同大小的石块多次实验，并将测得的实验数据整理至表格中如表格所示。 （4）请你帮助他们分析实验数据并得到结论 。 （5）在本实验完成后，小玲想要进一步测量本实验使用的石块的密度，小新说无需测量，用现有的数据就可以计算得到石块的密度。请你用上面测量得到物理量的符号，写出石块密度的表达式： （水的密度用表示） 【答案】（1）二力平衡；（2）F1-F2；（4）浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力；（5） 【详解】（1）[1]当石块用细线悬挂在竖直的弹簧测力计下方且静止时，石块受到两个力的作用：重力和弹簧测力计对它的拉力；根据二力平衡的条件，物体在受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。 （2）[2]当石块浸没在水中时，石块受到重力G、浮力F浮​和弹簧测力计的拉力F2​，此时石块处于静止状态，根据力的平衡可知，这三个力的关系为 G=F浮​+F2​ 由（1）得，G=F1，所以 F浮=F1-F2​ （4）[3]由（2）得 F浮=F1-F2​ 由表格信息得，第一次实验F1​'=8N，F2​'=4.8N，则 F1浮'​=F1​'-F2​'=8N−4.8N=3.2N排出水的质量m1=0.32kg，则 G1排=m1g=0.32kg×10N/kg=3.2N 即 G1排=F1浮'​ 设第二次和第三次受到的浮力分别为F2浮'​、F3浮'​，排开水的质量分别为G2排、G3排，同理可以得到G2排=F2浮'​，G3排=F3浮'​，所以分析实验数据可以得到结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 （5）[4]由（4）得浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，即 F浮=m水g……① 又因为 F浮=F1-F2​……② 联立①②得，，根据，所以石块的体积 又因为G石=m石g=F1，所以，所以石块密度 20．【密度测量】如图所示，小明为测某实心物块的密度，用溢水杯、小烧杯、托盘天平、水和液体A完成实验，已知ρ液<ρ物<ρ水。 （1）用托盘天平称出小烧杯的质量为M，在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，用托盘天平称出 的质量为m1； （2）将小烧杯、溢水杯中水倒出并擦干，在溢水杯中装满密度为ρ液的液体A，把实心物块用细线系住后慢慢放入溢水杯中，物块最终 ； （3）用托盘天平称出小烧杯和液体A的质量为m2： （4）则物块的体积V= ，物块的密度ρ物= 。（用已知量表示） （5）小明用以下方法，也测量出实心物块的密度： 实验仪器：量筒、细铁丝、适量的水、待测实心物块 实验步骤：①在量筒中倒入适量的水，体积为V1； ②将待测实心物块用细线系住后慢慢放入量筒内，测得量筒示数为V2； ③用细铁丝将实心物块按入水中，使其 ，测得量筒示数为V3； 实验结论：物块的密度ρ物= 。 【答案】（1）小烧杯和水；（2）下沉；（4） ；；（5）完全浸没在水中； 【详解】（1）在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，溢水杯中的水溢出到小烧杯中，此时用托盘天平称出小烧杯和排开水的总质量。 （2）因为，物体密度比液体密度大，所以物块会下沉。 （3）此时小烧杯中是排开的液体A，故用托盘天平称出小烧杯和排开液体A的质量。 （4）[1]由于物块在液体A中下沉，所以排开液体的体积就是实心物块的体积，则物块的体积为 [2]由于物块在水中漂浮，此时浮力等于重力 则物块的质量为 所以物块的密度为 （5）[1]用细铁丝将实心物块按入水中，使其完全浸没在水中，记下水面到达的刻度V3。 [2]物块漂浮在水面上，漂浮时 所以 物块浸没时，排开水的体积等于物块的体积 则物块密度为 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题8分，共16分。 21．【力的概念，压强、浮力计算】小明的爸爸是一名冬泳爱好者，经常参加冬泳协会组织的游泳活动。他有两样装备，如图甲是“脚蹼”，图乙叫“跟屁虫”。穿上脚蹼，可以防止河边小石子磕疼脚，而且有了脚蹼，游泳的速度也会快很多。“跟屁虫”的作用就更大了，它是一个颜色鲜艳的气囊，内部可装手机等随身物品，游泳时系在腰间，不影响游泳体验。更重要的是如果出现体力不支等意外情况，可以抱住它浮在水面，等待救援。 （1）游泳时，向后划水，人却向前运动。使人向前运动的力的施力物体是 ； （2）每只脚蹼的底面积为260cm2，小明爸爸及随身物品质量共78kg，当他穿着脚蹼站在岸边的水平地面时，对地的压强是多少？（g=10N/kg） （3）跟屁虫的规格有很多种，小明爸爸这种是“13kg跟屁虫”，他对小明解释道：“不是说跟屁虫质量是13kg，跟屁虫本身的质量是可以忽略不计的。意思是把跟屁虫按压浸没水中，它可以提供13kg的浮力”。根据你的物理知识，结合小明爸爸的描述，求这只跟屁虫体积是多少升？（g=10N/kg，水的密度为1×103kg/m3，忽略跟屁虫气囊的形变） 【答案】（1）水；（2）1.5×104Pa；（3）13升 【详解】（1）游泳时，人向后划水，人对水施加一个向后的力，由力的作用的相互性可知，此时水会对人施加一个向前的力，使人向前运动，所以使人向前运动的力的施力物体是水。 （2）由题意可知，小明爸爸加随身装备对地面产生的压力大小为 F=G=mg=78kg×10N/kg=780N 则其对地面产生的压强为 （3）由题意可知，跟屁虫浸没于水中时受到的浮力为 F浮=G=mg=13kg×10N/kg=130N 则由阿基米德原理可知跟屁虫的体积为 22．【质量与密度、固体压强计算】如图所示，甲为质量分布均匀的长方体金属装饰物，其质量为3千克，长、宽、高如图（a）所示；乙为薄壁平底方形鱼缸，其底面积为9×10-2米2，甲、乙均置于水平地面。求： （1）长方体甲的密度ρ甲； （2）长方体甲对水平地面的压强p甲； （3）现将长方体甲以某种方式放入鱼缸乙的底部，（与乙底部不密合），并缓慢向乙中加水，为使甲对乙底部的压力最小，且水对乙底部的压强也最小，分析甲的放置方式，并计算水对乙底部的最小压强p水min。 【答案】（1）3×103kg/m3；（2）6×103Pa；（3）放置方式见详解，500Pa 【详解】（1）据图（a）可知，长方体甲的体积为 长方体甲的密度为 （2）长方体甲对水平地面的压力为 长方体甲的底面积为 长方体甲对水平地面的压强 （3）乙为薄壁平底方形鱼缸，底面积为9×10-2m2，故乙的边长L乙=0.3m，将甲放入乙的底部，向乙加水，且ρ甲>ρ水，甲在水中沉底，此时甲受到重力、浮力、支持力，三力平衡，甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，故甲对乙的压力 F=F支=G甲-F浮G甲不变，F浮越大，压力越小，根据阿基米德原理 F浮=ρ水V排gρ水一定时，甲浸没在水中，V排=V甲，排开水的体积最大时，浮力最大，压力最小。水对乙底部的压强p水=ρ水gh水，ρ水不变，故水的深度越小，水对乙底部的压强最小，故将甲平放，底面积为0.2m×0.1m，高0.05m，甲恰好浸没时，水深h水=0.05m，水对乙底部的压强最小 p水min=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$