专题04 密度、压强和浮力（包括结合浮力法测密度）（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（安徽专用）

模块二 力 专题04 密度、压强和浮力（包括结合浮力法测密度） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 密度和压强 【真题研析】 ►考法01 质量的测量 ►考法02 密度 ►考法03 压强 【核心精讲】 ►知识点一 质量和质量的测量 ►知识点二 密度和密度的测量 ►知识点三 压强 【命题预测】 考点二 浮力 【真题研析】 ►考法01 浮力 【核心精讲】 ►知识点一 浮力 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 质量和密度 · 1.2.2 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。 · 1.2.3 通过实验，理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。 · 1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 考点分析：质量的概念及其测量、密度的概念与计算、测量物质的密、度密度知识的综合应用。 考试题型分析：选择题：常考查质量的估测、密度的概念和计算等。 填空题：会涉及质量的单位换算、密度的计算及物理意义等。 实验题：主要考查用天平和量筒测量固体和液体的密度。 压强 · 2.2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 · 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 考点分析：压力、压强概念及计算、增大或减小压强的方法、液体内部的压强、连通器、大气压。 考试题型分析：实验探究题：主要考查探究影响压力作用效果的因素、探究液体内部的压强特点等实验。包括实验步骤设计、数据记录与处理、误差分析及实验结论得出等。 选择题、填空题：常考查压强公式的简单计算、增大或减小压强的方法、连通器实例、大气压相关现象及流体压强与流速的关系等。 计算题：主要考查应用压强公式及液体压强公式进行计算，常与密度、浮力等知识结合，考查学生综合运用知识的能力。 浮力 · 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 考点分析：浮力的基础知识、探究影响浮力大小的因素、浮沉条件。 考试题型分析：选择题、填空题：常考查浮力方向、称重法和压力差法测浮力的原理及简单计算，难度较易。如给出物体在空气中的重力及浸入液体中时测力计的拉力，求浮力大小。 实验探究题：主要考查探究影响浮力大小的因素实验，包括控制变量法的应用、称重法测浮力、数据的分析和结论的总结，难度中等。如用水、盐水、金属块、弹簧测力计等探究金属块所受浮力与哪些因素有关。 计算题：考查应用阿基米德原理进行浮力计算，以及浮沉条件中浮力与重力关系的计算，常与密度、压强等知识结合，难度中等或较难。 考点一 密度和压强 考法01 质量的测量 1．（2024·安徽·中考真题）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，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为 g。 2．（2020·安徽·中考真题）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有∶100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。 (1)调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为∶ 。 (2)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。 3．（2019·安徽·中考真题）小明使用天平测小石块的质量．测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示． （1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： （2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动； （3）调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡．这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g 考法02 密度 4．（2013·安徽·中考真题）如图，静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料，它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料．一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016g，则它的密度为 kg/m3． 5．（2016·安徽·中考真题）2016年5月.科学家又发现了9颗位于宜居带（适合生命存在的区域）的行星，若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍，体积约为地球的8倍，则它的密度与地球的密度之比约为 （行星与地球均看作质量均匀分布的球体）。 6．（2017·安徽·中考真题）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：    （1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯(包括其中的液体)的质量为76.4g； （2）另取一只100 mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 mL.； （3）再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 g；则该液体的密度ρ＝ kg/m3。 7．（2015·安徽·中考真题）某同学按照以下步骤测量盐水的密度： ①在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1； ②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，测出烧杯和剩余盐水的总质量m2； ③ ； ④把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度。 (1)请补充步骤③的内容。 (2)为了记录相关数据，他设计了如下表格，请将表格中第一行所缺的项目补充完整。 烧杯和盐水的总质量/g 烧杯和剩余盐水的总质量/g 量筒内盐水的质量/g 盐水的密度/（g·cm-3） (3)盐水密度的表达式为ρ= （用测量的物理量符号表示）。 考法03 压强 8．（2024·安徽·中考真题）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（ρA<ρB）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：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。 9．（2024·安徽·中考真题）在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 ，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。 10．（2023·安徽·中考真题）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部的水平舱面上所受的海水压力约为 N。（海水密度近似为，g取） 11．（2022·安徽·中考真题）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 12．（2021·安徽·中考真题）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg，大气压约为760Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，水的密度为1.0×103kg/m3，则经实验测出的h约为 m。 知识点一 质量和质量的测量 知识 概念 理解 质量 （1）质量：物体所含物质的多少。 （2）单位： 国际单位：kg；常用单位：t、g、mg。 1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-3g=10-6kg （3）质量是物体本身的一种属性。 （4）天平的使用。 物体的质量不随它的形状、物态、位置和温度而改变，是物体本身的一种属性。 知识点二 密度和密度的测量 知识 概念 理解 密度 （1）定义 物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。 （2）密度是物质的一种特性。 （3）公式： （4）单位kg/m3、g/cm3 1g/cm3=103kg/m3 同种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一个定值。不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性，质量跟体积的比值就是密度。 密度的测量 （1） 测量固体的密度 （2）测量液体的密度 （3）特殊方法测密度 测量密度比水小的物体的密度；有天平无砝码测量石块的密度；有天平无量筒测量密度等。 知识点三 压强 知识 概念 理解 压强 （1）物理意义：表示压力的作用效果。 （2）定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 （3）公式： p= 适用于所有物体间的压强计算，包括气体、固体、液体。 （4）单位：帕斯卡pa。 垂直作用在物体表面上的力叫做压力，影响压力作用效果的因素：压力大小和受力面积。 柱体产生的压强可以用p=ρgh 分析。 压强的改变 （1）减小方法：当受力面积一定时，减小压力；当压力一定时，增大受力面积。 （2）增大方法：当受力面积一定时，增大压力；当压力一定时，减小受力面积。 生活中减小、增大压强的事例。 液体 压强 （1）液体内部压强的大小特点 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越深，密度越大，液体的压强越大。 （2）液面下深度为h处液体的压强 p=ρgh （3）压强计：测量液体内部压强的仪器。 液体内部压强只跟液体密度和深度有关。 连通器 （1）连通器：上端开口、下端连通的容器。 （2）连通器的特点 连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。 （3）连通器的应用。 船闸是巨大的连通器。 大气 压强 （1）概念：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强。 （2）大气压的测量：托里拆利实验。 （3）气压计。 （4）大气压的变化。 （5）大气压的应用。 液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低，沸点降低；气压升高，沸点升高。 流体 压强 （1）在流体中，流速越大的位置，压强越小。 （2）飞机的升力：机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。 一些与“流体压强与流速的关系”有关的事例： 火车站台的安全线、草原犬鼠的洞穴、跑车的气流偏导器等。 1．【新科技】 如图所示，花朵上立着一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”，全碳气凝胶是浙江大学研究的一种比空气还轻的固体材料，主要成分为碳纤维和石墨烯纤维，密度为0.16mg/cm3，仅是空气密度的六分之一，具有高弹性和强吸油能力，并具有良好的隔热效果。则下列关于该材料的说法正确的是（　　） A．该材料可以处理海洋中的石油污染 B．该材料制成的物品带到太空，质量减小 C．100cm3该材料的质量是16g D．该材料体积越大，密度越大 2．【新情境】 俗话说“兵马未动，粮草先行”，为保障我国载人航天任务的顺利进行，2023年5月10日，“运载能力世界第一”的神舟六号货运飞船成功发射。该飞船携带3人280天总质量约5.8吨的航天员生活和实验物资等。从地球进入太空的过程中这些物资的质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），因为质量是物体的一个基本 。 3．【传统文化】 以下文字选于朱自清的《春》：“小草偷偷地从土里钻出来，嫩嫩的，绿绿的”“坐着，躺着，打两个滚，踢几脚球”关于文中所涉及到的现象解释错误的是（　） A．“小草偷偷地从土里钻出来”，草对土有力的作用 B．“坐着，躺着”，由坐到躺，人对地面的压强变小 C．“打两个滚”，在草地上滚动，人不受摩擦力 D．“踢几脚球”，踢出的球由于具有惯性能继续运动 4．【新情境】 神舟十五号返回舱进入大气层时，速度急剧减小，这时航天员会受到来自座椅几倍于自身重力的压力，其原因是航天员具有 。如图所示，航天员要平躺在座椅上，尽量增大人体与座椅的接触面积，是为了减小座椅对人体的 。    5．【学科综合】 本溪市各学校开始陆续更换塑胶操场，小董找来新旧操场使用塑胶的样本A、B进行研究： （1）为了比较样本的防滑性设计了如下实验： ①因为操场的防滑性与走路时鞋踩在操场上的摩擦力大小有关，于是小董将A、B两个样本平铺在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋，在样本表面做 运动，通过弹簧测力计的示数比较两次摩擦力的大小从而判断防滑性； ②实验前，应在 （填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计调零； ③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时，弹簧测力计的示数更大，则 防滑性更好。 （2）小董听体育老师介绍操场太硬不宜于长跑。那么A、B两个样本哪个硬度更大呢？他设计了如下实验： ①将装满水的柱形瓶分别正放在A、B两个样本上，A样本的凹陷小于B样本的凹陷。说明样本 的硬度更大； ②通过计算分析两次实验，A样本受到的压强 （填“>”、“=”或“<”）B样本受到的压强。这个实验也表明压力的作用效果与 有关。   6．【学科综合】 阅读下列短文，完成相关问题： 2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的飞行任务后，搭乘神舟十三号载人飞船返回舱平安回家。返回舱的下面扣着一个弧形“防热大底”，如图甲所示。返回舱在穿越大气层的过程中和大气层摩擦并挤压空气产生上千摄氏度的高温。返回舱及防热大底表面涂有耐高温、高强度、重量轻、蜂窝状的防热材料，它在高温烧蚀过程中变成液态、气态，保证航天员的安全。 返回舱返回时由于高速运动而会剧烈震荡，有可能导致返回舱内空空气泄漏，航天员会由于失压而血液沸腾失去生命，所以要穿上厚厚的宇航服，起到保护作用。 地球测控站通过雷达确定返回舱的位置。在距地面10km左右的高度，返回舱将打开降落伞并抛掉防熟大底，使返四轮速度由20m/s左右减速至3.5m/s左右；如图乙所示，在距地面1m左右时启动反推发动机，给返回舱最后一次减速，最终使返回轮实现安全着陆。 （1）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（至少二条，知识点不能重复）举例：地球测控站通过雷达确定返回舱的位置，说明电磁波能够传递信息。 ① ；② ； （2）返回舱返回时，宇航员通过舷窗发现地球迎面而来，是以 为参照物。 （3）已知返回舱落地时总质量为2.8t，与水平地面接触面积约4m2，请求出返回舱落地后静止时对地面的压强 。（g取10N/kg） 7．【新情境】 为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 8．【学科综合】 “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器，它的长10.3m，宽3.2m，高4.5m，质量为36t，它的前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2。2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，创造了中国载人深潜的新纪录，并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。 （1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后，三个观察窗所受到的海水的总压力多大？ （2）设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，请你估算海水对你脚背压力的大小相当于多少个人所受的重力？（海水密度取ρ＝1.0×103kg/m3，脚背面积近似取130cm2，人的质量约为60kg）   9．【学科综合】 在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图所示实验。请根据 两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 。经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是 。根据实验结论，建立了压强概念和压强的表达式p=F/S； A． B． C． （2）该小组取三个高度均为h，密度同为ρ的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体，B是长方体，A、B的底面积都为S，C的底面积为s/2。把它们放在水平桌面的海绵上，如图乙所示，发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在（1）中得到的结论和表达式，分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为p= （只写出结果），解释了“海绵被压下的深度相同”的原因； （3）该小组研究液体内部的压强，用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材 （选填“能”或“不能”）探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。此过程用的实验方法是 （只写出一种）； 该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图乙B容器内装有密度为ρ的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为p= （写出推导过程）； （4）由（3）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 10．【学科综合】关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（　　） A．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低 B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发 C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象 D．湖南的冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧 11．【科普阅读题】 阅读短文，回答问题。 一起向未来 2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。 太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下1s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至-150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。 为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。 （1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 ，其原因是 。 （2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 ℃。 （3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？ 。 考点二 浮力 考法01 浮力 13．（2024·安徽·中考真题）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A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（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MN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MN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h，不计细线的质量和体积，已知和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）若求金属块的密度。 14．（2023·安徽·中考真题）“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h。手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小； （2）图2中A排开水的体积； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。    15．（2022·安徽·中考真题）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ： （1）物块的质量m； （2）物块的体积V； （3）物块的密度ρ。 16．（2021·安徽·中考真题）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验； A．在弹簧测力计下悬挂个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； B．将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； C． 将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 17．（2020·安徽·中考真题）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2 ，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)求水对容器下表面的压强； (2)求容器受到的浮力； (3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。 18．（2019·安徽·中考真题）将底面积S=3×10-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深=0.05m（已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取10N/kg）．求 （1）水对圆柱体底部的压强P1 （2）圆柱体受到的浮力F浮; （3）圆柱体对水槽底部的压强P2. 19．（2017·安徽·中考真题）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态．已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg，求： （1）木块的密度ρ木 （2）细线对木块的拉力F． 知识点一 浮力 知识 概念 浮力 （1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）称重法测浮力：F浮=F1-F2。 （4）浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 知识 概念 理解 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）数学表达式： F浮=G排=m排g=ρ液gV排 该定律也适用于气体。 验证阿基米德原理 （1）测量浮力的方法（称重法） ：F浮=F1-F3。 （2）测量排开液体所受的重力（溢水法）：G排=F4-F2 知识 概念 物体的浮沉条件 （1）比较浮力与重力 ①若浮力F浮＞G，则物体会上浮，最后漂浮； ②若浮力F浮=G，则物体会悬浮，可停在液体内部任意位置； ③若浮力F浮＜G，则物体会下沉， （2）比较物体密度与液体密度 ①当ρ液＞ρ物时，物体上浮； ②当ρ液= ρ物时，物体悬浮； ③当ρ液＜ρ物时，物体下沉。 浮力的应用 （1）轮船的工作原理 把轮船做成“空心”体后放在水里，排开的水较多，因而受到较大的浮力。 （2）潜水艇 因为潜水艇浸没在水里时，所受浮力基本不变，靠改变自身重力实现浮沉。 （3）气球和飞艇 通过充入密度小于空气的气体，使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。 （4）密度计 密度计在液体中是漂浮的，受到的浮力等于它自身的重力且不变。根据F浮=ρ液gV排可知，放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些。 1．【学科综合】 5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（    ） A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度    2．【湖北随州·中考真题】 实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。 （1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是 （选填“①→②”或“②→①”）； （2）计算金属块A浸没在水中的浮力F= N； （3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与 （选填“液体密度”或“金属密度”）有关； （4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水= （用F1、F2、F3、ρ水表示）。    3．【新考法】 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，小杜提出了以下猜想： 猜想1：与液体的密度有关； 猜想2：与物体排开液体的体积有关； 猜想3：与物体浸在液体中的深度有关； 猜想4：与物体形状有关。    （1）物体的重力为 N，B中物体所受浮力为 N； （2）分析A、B、C实验可得，在同种液体中， 越大，浮力越大； （3）分析A、C、D实验可得：浮力大小跟物体浸在液体中的 无关； （4）为探究猜想1，可用弹簧测力计吊着同一物体使其 在盐水中，读出弹簧测力计示数，并与D实验比较来验证猜想； （5）小杜用A、D、E实验探究猜想4，其中D与E中物体的体积和材料均相同，由此可知猜想4是 （选填“正确”或“错误”）的。 4．【江苏南京·中考真题】 在一只烧杯内装有密度为ρA的液体A，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋密度为ρB的液体B，按如图所示方式，用弹簧测力计吊住塑料袋并将塑料袋缓慢浸入液体A，测力计示数一直减小，当示数减为零时（塑料袋不接触杯底），有以下两个判断： （1）若ρA=ρB，则袋内液面与袋外液面相平； （2）若ρA＞ρB，则袋内液面高于袋外液面。这两个判断（ ） A．只有（1）正确 B．只有（2）正确 C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确   5．【学科综合】 2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。 （1）叶光富老师所穿着的太空企鹅服中，弹力拉带会把人体束缚紧，可以有效预防失重给他们带来的肌肉萎缩。弹力拉带发生 （选填“弹性形变”或“塑性形变”）时产生的力叫做弹力；在完全失重的环境中宇航员们 （填“仍然”或“不再”）具有惯性； （2）王亚平老师把“冰墩墩”扔给叶光富，“冰墩墩” （选填“受到”或“不受”）平衡力；此现象可以证明 关于力和运动的观点是错误的。 （3）我们还看到乒乓球在水里处于静止状态，乒乓球 （选填“是”或“否”）受浮力。由此可判断，核心舱内 （选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。 6．【新情境】 下列是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、石块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系”。    （1）实验的最佳顺序是 ； A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）在如图乙所示的测量过程中，溢水口还在溢水过程中，小军同学急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致“排开水的重力” （选填“偏大”“不变”或“偏小”）； （3）由实验现象可知：石块完全浸在水中所受浮力大小为 N； （4）该实验小组换用其他的物体进行了多次的实验，这样做的目的是： ； （5）由实验数据可知：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系为：F浮 G排（选填“>”“=”或“<”）； （6）如果物体没有完全浸没在水中， （选填“不能”或“仍能”）得出正确的实验结论； （7）实验结束后有同学提出“在测石块在水中所受浮力大小时，能否让石块接触到溢水杯的底部？” （选填“能”或“不能”）。请简述你的理由： 。 7．【新科技】 中国航天科研训练中心，有各种各样的训练设备，如图是中性浮力水槽，可以模拟在太空中的失重状态，下列说法正确的是（　　） A．在水槽里，人的质量为零 B．在水槽中人的惯性消失了 C．人在水槽中，所受重力等于浮力，模拟失重的感觉 D．在水槽中，人受到惯性力的作用    8．【传统文化】 如图是郑和下西洋所用的“宝船”模型。《明史·郑和传》记载，郑和的船队共有62艘长约147m、宽约50m的大船。漂浮在水面的一艘大船，其受到浮力与重力的大小关系为；浮力 重力。在古代制造船只大多选用木材，木材除了有易于加工的特点，还因为其密度较 ，利于船只漂浮。 9．【江苏连云港·中考真题】 “彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题： （1）乙图“彩球温度计”中彩球 上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）； （2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则 “彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）； （3）如果彩球的质量为ma，彩球的质量为mc，则ma mc（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度 彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）； （4）彩球是否为悬浮状态 ，理由是 。 10．【新情境】 “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为70m3，空载时质量约为22t，最大荷载200kg。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力有多大？ （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到的浮力有多大？ （3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？ 1 / 2 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（包括结合浮力法测密度） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 密度和压强 【真题研析】 ►考法01 质量的测量 ►考法02 密度 ►考法03 压强 【核心精讲】 ►知识点一 质量和质量的测量 ►知识点二 密度和密度的测量 ►知识点三 压强 【命题预测】 考点二 浮力 【真题研析】 ►考法01 浮力 【核心精讲】 ►知识点一 浮力 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 质量和密度 · 1.2.2 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。 · 1.2.3 通过实验，理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。 · 1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 考点分析：质量的概念及其测量、密度的概念与计算、测量物质的密、度密度知识的综合应用。 考试题型分析：选择题：常考查质量的估测、密度的概念和计算等。 填空题：会涉及质量的单位换算、密度的计算及物理意义等。 实验题：主要考查用天平和量筒测量固体和液体的密度。 压强 · 2.2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 · 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 考点分析：压力、压强概念及计算、增大或减小压强的方法、液体内部的压强、连通器、大气压。 考试题型分析：实验探究题：主要考查探究影响压力作用效果的因素、探究液体内部的压强特点等实验。包括实验步骤设计、数据记录与处理、误差分析及实验结论得出等。 选择题、填空题：常考查压强公式的简单计算、增大或减小压强的方法、连通器实例、大气压相关现象及流体压强与流速的关系等。 计算题：主要考查应用压强公式及液体压强公式进行计算，常与密度、浮力等知识结合，考查学生综合运用知识的能力。 浮力 · 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 考点分析：浮力的基础知识、探究影响浮力大小的因素、浮沉条件。 考试题型分析：选择题、填空题：常考查浮力方向、称重法和压力差法测浮力的原理及简单计算，难度较易。如给出物体在空气中的重力及浸入液体中时测力计的拉力，求浮力大小。 实验探究题：主要考查探究影响浮力大小的因素实验，包括控制变量法的应用、称重法测浮力、数据的分析和结论的总结，难度中等。如用水、盐水、金属块、弹簧测力计等探究金属块所受浮力与哪些因素有关。 计算题：考查应用阿基米德原理进行浮力计算，以及浮沉条件中浮力与重力关系的计算，常与密度、压强等知识结合，难度中等或较难。 考点一 密度和压强 考法01 质量的测量 1．（2024·安徽·中考真题）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，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为 g。 【答案】61.0 【解析】由图可知，标尺的分度值为0.2g，则物块的质量等于砝码的质量加游码的示数，即 m=50g+10g+1g=61.0g 2．（2020·安徽·中考真题）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有∶100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。 (1)调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为∶ 。 (2)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。 【答案】 游码归零，调节平衡螺母至指针指在分度盘中央 取下5g砝码，向右缓慢移动游码 【解析】(1)[1]调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置，游码未归零，且指针偏右，故接下来的调节过程为∶游码归零，调节平衡螺母至指针指在分度盘中央。 (2)[2]调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，但5g砝码为可用的最小砝码，故接下来的操作是取下5g砝码，向右缓慢移动游码，直到横梁恢复平衡。 3．（2019·安徽·中考真题）小明使用天平测小石块的质量．测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节.调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示． （1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： （2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动； （3）调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡．这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g 【答案】 游码调零 右 78.4 【解析】（1）使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤． （2）甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节； （3）由图知，小石块的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g． 考法02 密度 4．（2013·安徽·中考真题）如图，静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料，它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料．一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016g，则它的密度为 kg/m3． 【答案】0.16 【解析】，特别需要注意的是单位的换算 ρ=m/V=0.016g/100cm3 =1.6×10-4g/cm3=0.16kg/m3 5．（2016·安徽·中考真题）2016年5月.科学家又发现了9颗位于宜居带（适合生命存在的区域）的行星，若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍，体积约为地球的8倍，则它的密度与地球的密度之比约为 （行星与地球均看作质量均匀分布的球体）。 【答案】3∶4 【解析】已知行星与地球的质量、体积关系为 m星=6m地，V星=8V地 由密度公式可得，行星的密度与地球的密度之比为 6．（2017·安徽·中考真题）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：    （1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯(包括其中的液体)的质量为76.4g； （2）另取一只100 mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 mL.； （3）再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 g；则该液体的密度ρ＝ kg/m3。 【答案】 60 28.2 0.803×103 【解析】（2）[2]如图a所示，量筒的分度值是4mL，量筒内液体的体积为V=60mL。 （3）[3][4] 如图b所示，托盘天平的读数为 m剩=20g+5g+3.2g=28.2g 由密度公式可得该液体的密度 7．（2015·安徽·中考真题）某同学按照以下步骤测量盐水的密度： ①在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1； ②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，测出烧杯和剩余盐水的总质量m2； ③ ； ④把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度。 (1)请补充步骤③的内容。 (2)为了记录相关数据，他设计了如下表格，请将表格中第一行所缺的项目补充完整。 烧杯和盐水的总质量/g 烧杯和剩余盐水的总质量/g 量筒内盐水的质量/g 盐水的密度/（g·cm-3） (3)盐水密度的表达式为ρ= （用测量的物理量符号表示）。 【答案】 读出量筒内盐水的体积V 量筒内盐水的体积/cm3 【解析】(1)[1]在测量液体密度时，要利用密度公式ρ=，所以用天平测量液体质量，用量筒测量液体体积，第①步与第②步测出了液体的质量，所以第③步用量筒测液体体积，即读出量筒内盐水的体积V。 (2)[2]表格中缺少的是液体体积，所以应补充量筒内盐水的体积/cm3。 (3)[3]盐水的密度公式 ρ== 考法03 压强 8．（2024·安徽·中考真题）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（ρA<ρB）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：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 大 < 【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）[2]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=ρgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即ρC<ρD。 9．（2024·安徽·中考真题）在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 ，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。 【答案】小 【解析】当列车驶过时带动空气流速加快，使人身体前面压强变小，而身后空气流速慢压强大，当列车驶过时，即使与车保持一定的距离，也很容易被身后的压强推入火车道，因此是非常危险的。 10．（2023·安徽·中考真题）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部的水平舱面上所受的海水压力约为 N。（海水密度近似为，g取） 【答案】 【解析】当“奋斗者”号下潜到10000m深度时，此时所受压强为 由压强公式变形可得，外部的水平舱面上所受的海水压力约为 11．（2022·安徽·中考真题）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 【答案】 深度越大 乙 【解析】（1）[1]由甲、乙两图可知，虽然两次塑料瓶在水里的位置相同，但瓶口朝向不同，甲图中的瓶口所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度，乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。 （2）[2]用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中，则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，塑料瓶的瓶口朝向也相同，即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度，由液体压强与液体的密度和深度有关，当液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大可知，橡皮膜在水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。 12．（2021·安徽·中考真题）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值约为3.8N/kg，大气压约为760Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，水的密度为1.0×103kg/m3，则经实验测出的h约为 m。 【答案】0.2 【解析】水的高度为 知识点一 质量和质量的测量 知识 概念 理解 质量 （1）质量：物体所含物质的多少。 （2）单位： 国际单位：kg；常用单位：t、g、mg。 1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-3g=10-6kg （3）质量是物体本身的一种属性。 （4）天平的使用。 物体的质量不随它的形状、物态、位置和温度而改变，是物体本身的一种属性。 知识点二 密度和密度的测量 知识 概念 理解 密度 （1）定义 物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。 （2）密度是物质的一种特性。 （3）公式： （4）单位kg/m3、g/cm3 1g/cm3=103kg/m3 同种物质的质量跟体积成正比，质量跟体积的比值是一个定值。不同物质，这个比值一般不同，说明这个比值反映的是物质的某种特性，质量跟体积的比值就是密度。 密度的测量 （1） 测量固体的密度 （2）测量液体的密度 （3）特殊方法测密度 测量密度比水小的物体的密度；有天平无砝码测量石块的密度；有天平无量筒测量密度等。 知识点三 压强 知识 概念 理解 压强 （1）物理意义：表示压力的作用效果。 （2）定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 （3）公式： p= 适用于所有物体间的压强计算，包括气体、固体、液体。 （4）单位：帕斯卡pa。 垂直作用在物体表面上的力叫做压力，影响压力作用效果的因素：压力大小和受力面积。 柱体产生的压强可以用p=ρgh 分析。 压强的改变 （1）减小方法：当受力面积一定时，减小压力；当压力一定时，增大受力面积。 （2）增大方法：当受力面积一定时，增大压力；当压力一定时，减小受力面积。 生活中减小、增大压强的事例。 液体 压强 （1）液体内部压强的大小特点 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越深，密度越大，液体的压强越大。 （2）液面下深度为h处液体的压强 p=ρgh （3）压强计：测量液体内部压强的仪器。 液体内部压强只跟液体密度和深度有关。 连通器 （1）连通器：上端开口、下端连通的容器。 （2）连通器的特点 连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。 （3）连通器的应用。 船闸是巨大的连通器。 大气 压强 （1）概念：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强。 （2）大气压的测量：托里拆利实验。 （3）气压计。 （4）大气压的变化。 （5）大气压的应用。 液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低，沸点降低；气压升高，沸点升高。 流体 压强 （1）在流体中，流速越大的位置，压强越小。 （2）飞机的升力：机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。 一些与“流体压强与流速的关系”有关的事例： 火车站台的安全线、草原犬鼠的洞穴、跑车的气流偏导器等。 1．【新科技】 如图所示，花朵上立着一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”，全碳气凝胶是浙江大学研究的一种比空气还轻的固体材料，主要成分为碳纤维和石墨烯纤维，密度为0.16mg/cm3，仅是空气密度的六分之一，具有高弹性和强吸油能力，并具有良好的隔热效果。则下列关于该材料的说法正确的是（　　） A．该材料可以处理海洋中的石油污染 B．该材料制成的物品带到太空，质量减小 C．100cm3该材料的质量是16g D．该材料体积越大，密度越大 【答案】A 【解析 】A．全碳气凝胶具有强吸油能力，故A正确； B．质量是物体的一种物理属性，不随位置的改变而改变，故B错误； C．由ρ=m/V可得，100cm3全碳气凝胶的质量m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg，故C错误； D．密度是物质的一种性质，与物质的质量大小无关，故D错误。故选A。 2．【新情境】 俗话说“兵马未动，粮草先行”，为保障我国载人航天任务的顺利进行，2023年5月10日，“运载能力世界第一”的神舟六号货运飞船成功发射。该飞船携带3人280天总质量约5.8吨的航天员生活和实验物资等。从地球进入太空的过程中这些物资的质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），因为质量是物体的一个基本 。 【答案】 不变 属性 【解析 】质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，飞船进入太空后，飞船携带的物资位置发生改变，但它的质量不变。 3．【传统文化】 以下文字选于朱自清的《春》：“小草偷偷地从土里钻出来，嫩嫩的，绿绿的”“坐着，躺着，打两个滚，踢几脚球”关于文中所涉及到的现象解释错误的是（　） A．“小草偷偷地从土里钻出来”，草对土有力的作用 B．“坐着，躺着”，由坐到躺，人对地面的压强变小 C．“打两个滚”，在草地上滚动，人不受摩擦力 D．“踢几脚球”，踢出的球由于具有惯性能继续运动 【答案】C 【解析 】A．草将土掀开，对土产生了作用，故草对土有力的作用，故A正确； B．由坐到躺，人对地面的压力不变，但受力面积变大，压强变小，故B正确； C．在草地上滚动，最终会停下来，因为受到地面的摩擦力，故C错误； D．球踢出去后，由于球具有惯性，继续向前运动，故D正确。 故选C。 4．【新情境】 神舟十五号返回舱进入大气层时，速度急剧减小，这时航天员会受到来自座椅几倍于自身重力的压力，其原因是航天员具有 。如图所示，航天员要平躺在座椅上，尽量增大人体与座椅的接触面积，是为了减小座椅对人体的 。    【答案】 惯性 压强 【解析 】当飞船由于受到空气的阻力而速度急剧减小，这时宇航员由于惯性要保持原来的运动状态，所以这时宇航员会受到来自座椅几倍于自身重力的压力。 宇航员要平躺在座椅上，这是在压力一定时，增大人体与座椅的受力面积，从而减小压强。 5．【学科综合】 本溪市各学校开始陆续更换塑胶操场，小董找来新旧操场使用塑胶的样本A、B进行研究： （1）为了比较样本的防滑性设计了如下实验： ①因为操场的防滑性与走路时鞋踩在操场上的摩擦力大小有关，于是小董将A、B两个样本平铺在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋，在样本表面做 运动，通过弹簧测力计的示数比较两次摩擦力的大小从而判断防滑性； ②实验前，应在 （填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计调零； ③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时，弹簧测力计的示数更大，则 防滑性更好。 （2）小董听体育老师介绍操场太硬不宜于长跑。那么A、B两个样本哪个硬度更大呢？他设计了如下实验： ①将装满水的柱形瓶分别正放在A、B两个样本上，A样本的凹陷小于B样本的凹陷。说明样本 的硬度更大； ②通过计算分析两次实验，A样本受到的压强 （填“>”、“=”或“<”）B样本受到的压强。这个实验也表明压力的作用效果与 有关。   【答案】 匀速直线 水平 B A = 受压面的材料 【解析 】（1）在测摩擦力大小时，要运用二力平衡原理，所以要用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋，在样本表面做匀速直线运动。 本实验中，弹簧测力计要水平拉动鞋子，所以应该在水平方向来进行调零。 若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时，弹簧测力计的示数更大，则说明受到的摩擦力更大，因此，说明B防滑性更好。 （2）实验中，通过样本的凹陷程度来反映样本的硬度大小，A样本的凹陷小于B样本的凹陷，说明样本A的硬度更大。 两次实验中，压力大小和受力面积均相同，根据p=F/S，A样本受到的压强等于B样本受到的压强；之所以两次的凹陷程度不同，是因为压力的作用效果还跟受压面的材料有关。 6．【学科综合】 阅读下列短文，完成相关问题： 2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的飞行任务后，搭乘神舟十三号载人飞船返回舱平安回家。返回舱的下面扣着一个弧形“防热大底”，如图甲所示。返回舱在穿越大气层的过程中和大气层摩擦并挤压空气产生上千摄氏度的高温。返回舱及防热大底表面涂有耐高温、高强度、重量轻、蜂窝状的防热材料，它在高温烧蚀过程中变成液态、气态，保证航天员的安全。 返回舱返回时由于高速运动而会剧烈震荡，有可能导致返回舱内空空气泄漏，航天员会由于失压而血液沸腾失去生命，所以要穿上厚厚的宇航服，起到保护作用。 地球测控站通过雷达确定返回舱的位置。在距地面10km左右的高度，返回舱将打开降落伞并抛掉防熟大底，使返四轮速度由20m/s左右减速至3.5m/s左右；如图乙所示，在距地面1m左右时启动反推发动机，给返回舱最后一次减速，最终使返回轮实现安全着陆。 （1）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（至少二条，知识点不能重复）举例：地球测控站通过雷达确定返回舱的位置，说明电磁波能够传递信息。 ① ；② ； （2）返回舱返回时，宇航员通过舷窗发现地球迎面而来，是以 为参照物。 （3）已知返回舱落地时总质量为2.8t，与水平地面接触面积约4m2，请求出返回舱落地后静止时对地面的压强 。（g取10N/kg） 【答案】 失压而沸腾，说明血液沸点随气压减小而降低 启动反推发动机，说明力的作用是相互的 返回舱 7×103Pa 【解析 】（1）航天员会由于失压而血液沸腾失去生命，说明血液沸点随气压减小而降低。 题干中提到，在距地面1m左右时启动反推发动机，给返回舱最后一次减速，最终使返回轮实现安全着陆，说明力的作用是相互的。 （2）在宇航员返回地球的过程中，由题意可知，宇航员通过舷窗发现地球迎面而来，根据运动的相对性可知，宇航员是以返回舱为参照物，所以才会感觉到地球迎面而来。 （3）由题意可知，返回舱对地面的压力为F=G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N 又因为返回舱与水平地面接触面积约4m2，所以返回舱落地后静止时对地面的压强为 7．【新情境】 为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。 （1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， ，液体的压强越大； （2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。 【答案】 深度越大 乙 【解析 】（1）由甲、乙两图可知，虽然两次塑料瓶在水里的位置相同，但瓶口朝向不同，甲图中的瓶口所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度，乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。 （2）用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中，则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，塑料瓶的瓶口朝向也相同，即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度，由液体压强与液体的密度和深度有关，当液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大可知，橡皮膜在水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。 8．【学科综合】 “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器，它的长10.3m，宽3.2m，高4.5m，质量为36t，它的前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2。2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，创造了中国载人深潜的新纪录，并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。 （1）“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后，三个观察窗所受到的海水的总压力多大？ （2）设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，请你估算海水对你脚背压力的大小相当于多少个人所受的重力？（海水密度取ρ＝1.0×103kg/m3，脚背面积近似取130cm2，人的质量约为60kg）   【答案】（1）6.5454×107N；（2）1300N 【解析 】（1）奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强 p＝ρhg＝1.0×103kg/m3×10909m×10N/kg＝1.0909×108Pa 三个观察窗的总受力面积S总＝3S＝3×0.2m2＝0.6m2 奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力 F＝pS＝1.0909×108Pa×0.6m2＝6.5454×107N （2）一个成年人的质量大约为60kg，其重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N 脚背面积S1＝130cm2＝1.3×10-2m2 6km深处海水的压强 P1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m＝6×107Pa 由公式p=F/S得脚背受的压力为 F1＝p1S1＝6×107Pa×1.3×10-2m2＝7.8×105N 相当于成年人的人数 答：（1）“奋斗者”号三个观察窗所受到的海水的总压力为6.5454×107N； （2）设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，请你估算海水对你脚背压力的大小相当于1300人所受的重力。 9．【学科综合】 在探究性学习活动中，某学习小组做了以下系列实验探究。 （1）探究影响压力作用效果的因素，该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码，做了如图所示实验。请根据 两图中的情景，提出一个要探究的问题是： 。经过多次实验表明影响压力作用效果的因素是 。根据实验结论，建立了压强概念和压强的表达式p=F/S； A． B． C． （2）该小组取三个高度均为h，密度同为ρ的实心均匀物体A、B、C。A、C是圆柱体，B是长方体，A、B的底面积都为S，C的底面积为s/2。把它们放在水平桌面的海绵上，如图乙所示，发现海绵被压下的深度相同。该小组结合在（1）中得到的结论和表达式，分析出了A、B、C三个物体对海绵的压强均为p= （只写出结果），解释了“海绵被压下的深度相同”的原因； （3）该小组研究液体内部的压强，用图丙A所示的器材进行实验探究。他们利用这些器材 （选填“能”或“不能”）探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关。此过程用的实验方法是 （只写出一种）； 该小组对液体压强的大小跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系进一步思考。在图乙B容器内装有密度为ρ的液体，他们受到上面实验的启发，要想得到液面下深度h处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，平面的面积为S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。因此，液面下深度h处的压强为p= （写出推导过程）； （4）由（3）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 【答案】 A、B 压力的作用效果与压力的大小有关 压力、受力面积 ρgh 能 转换法 见解析 不能 【解析 】（1）根据A、B两幅图，压力的大小不同，受力面积相同，故探究的是压力的作用效果与压力的大小有关；AB两图发现压力的作用效果与压力的关系，BC两图说明压力的作用效果与受力面积有关。 （2） A、B、C三个物体对海绵的压强均为 （3）改变压强计在同一液体中的不同深度，就可以探究液体压强与深度的关系，将压强计伸入不同液体的同一深度，就可以探究液体压强与液体密度的关系，故本实验可以探究液体的压强跟液体的深度、液体的密度有关；由于液体的密度和深度不同，多个变量影响实验现象，故采用控制变量法；液面下深度h处的压强为 （4）大气压随着高度的变化而发生变化，大气的密度是变化的，故不可以运用ρgh计算。 10．【学科综合】关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（　　） A．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低 B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发 C．夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象 D．湖南的冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧 【答案】A 【解析 】A．因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故A错误，符合题意； B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，故B正确，不符合题意； C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶会“冒汗”，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意； D．冬季室内温度较高，温度高的水蒸气遇到冷的玻璃，放出热量，液化形成小水滴，附着在玻璃内侧，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．【科普阅读题】 阅读短文，回答问题。 一起向未来 2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。 太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下1s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至-150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。 为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。 （1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 ，其原因是 。 （2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 ℃。 （3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？ 。 【答案】 沸腾 气压低，沸点低 -150 能制氧、能保证宇航服内气压正常、设计的太空服要能、防撞等 【解析 】（1）液体的沸点受气压的影响，气压越低，沸点越低，太空中是真空，没有空气，也就没有作用于人体的气压、因此，太空中体液就会快速沸腾。 （2）太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至-150℃；沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，这个最低温可能是-150℃。 （3）太空中没有空气，设计的太空服要能制氧，维持自身呼吸；太空中没有作用于身体的大气压，设计的太空服要能保证宇航服内气压正常，维持自身所需气压；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，设计的太空服要能隔热，维持自身体温；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害，设计的太空服要防撞等。 考点二 浮力 考法01 浮力 13．（2024·安徽·中考真题）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A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（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MN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MN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h，不计细线的质量和体积，已知和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）若求金属块的密度。 【答案】（1）ρ水gSh；（2）3Sh2-Sh1；（3）6×103kg/m3 【解析】解：（1）图甲中，圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力 G=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh（2）图乙和图丙相比，浮力相等，V排相等，A点在水面下的深度相等，所以乙图中，A点到水面PQ的距离应该等于（h1+h2），A点到MN的距离应该等于h1，图乙和图甲相比 ΔV排=ΔV桶浸+V金属金属块的体积 V金属=ΔV排-V桶浸=4Sh2-S（h1+h2）=3Sh2-Sh1（3）由图甲图乙可知，金属块的重力 G金属=ΔF浮=ρ水g4Sh2金属块的质量 金属块的密度 答：（1）图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为ρ水gSh； （2）金属块的体积V为3Sh2-Sh1； （3）金属块的密度6×103kg/m3。 14．（2023·安徽·中考真题）“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h。手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小； （2）图2中A排开水的体积； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。    【答案】（1）mg；（2）；（3） 【解析】解：（1）图2中A处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力 F浮=G=mg （2）根据阿基米德原理可得，A排开水的体积 （3）忽略小瓶壁厚，图2中小瓶内空气的体积 V空气2=Sh 图3中小瓶悬浮，忽略小瓶自身的体积，则瓶内空气的体积等于A排开水的体积，由于A受到的浮力仍等于其重力，大小不变，因此图3中A排开水的体积仍为，图3中小瓶内空气的体积 小瓶内空气的质量不变，根据得到图2和图3中小瓶内空气的密度之比 答：（1）图2中A所受浮力的大小为mg； （2）图2中A排开水的体积为； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比为。 15．（2022·安徽·中考真题）小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ： （1）物块的质量m； （2）物块的体积V； （3）物块的密度ρ。 【答案】（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3 【解析】解：（1）由图甲可知，物体的重力 G=F1=3.0N 所以物体的质量为 （2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为 F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出 物体浸没时 V=V排=1.0×10-4m3 （3）物块的密度为 答：（1）物块的质量为0.3kg； （2）物块的体积为1.0×10-4m3； （3）物块的密度3×103kg/m3。 16．（2021·安徽·中考真题）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验； A．在弹簧测力计下悬挂个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； B．将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； C． 将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 【答案】 1.0 小于 【解析】[1]甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力。由图乙可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N。故金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 F浮=G-F示=2.6N-1.6N=1.0N [2]由图丙可知，弹簧测力计的示数为1.8N，则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为 =G-=2.6N-1.8N=0.8N 与浸没在水中相比，金属球排开液体的体积相同，在液体中受到的浮力小于在水中受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排可知，图丙中液体的密度小于水的密度。 17．（2020·安徽·中考真题）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2 ，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)求水对容器下表面的压强； (2)求容器受到的浮力； (3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。 【答案】(1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8×103kg/m³ 【解析】(1)水对容器下表面的压强 p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa (2)容器受到的浮力 F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N (3)图a中容器漂浮，所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力，即 G液+G容=F浮 此为①式， 图b中，水对容器下表面的压强 p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa 此时，容器受到的浮力 F浮＇=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N 容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力，即 G液＇+G容=F浮＇ 此为②式， 由①②两式得，取出液体的重力 ∆G液=F浮-F浮＇=2.5N-1.7N=0.8N 取出液体的质量 液体密度 答：(1)水对容器下表面的压强为1000Pa； (2)求容器受到的浮力为2.5N； (3)液体的密度为0.8×103kg/m3。 18．（2019·安徽·中考真题）将底面积S=3×10-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深=0.05m（已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3.g取10N/kg）．求 （1）水对圆柱体底部的压强P1 （2）圆柱体受到的浮力F浮; （3）圆柱体对水槽底部的压强P2. 【答案】（1）5×102Pa （2）1.5N （3）2.2×103Pa 【解析】（1）水的深度h1=0.05m，则水对圆柱体底部的压强：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa； （2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3，根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N； （3）圆柱体的重力：=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：F压=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，则圆柱体对水槽底部的压强：． 19．（2017·安徽·中考真题）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态．已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg，求： （1）木块的密度ρ木 （2）细线对木块的拉力F． 【答案】（1）0.5×103kg/m3；（2）1.2N 【解析】试题分析：解：（1）由物体浮沉条件以及阿基米德原理，物体漂浮受到的重力等于浮力 由 得木块的密度 （2）物体在水中处于静止状态，受竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和物块的重力， 又 所以 答：（1）木块的密度ρ木为0.5×103kg/m3.（2）细线对木块的拉力F等于1.2N． 考点：密度  浮力 知识点一 浮力 知识 概念 浮力 （1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。 （2）浮力的方向：竖直向上。 （3）称重法测浮力：F浮=F1-F2。 （4）浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 知识 概念 理解 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）数学表达式： F浮=G排=m排g=ρ液gV排 该定律也适用于气体。 验证阿基米德原理 （1）测量浮力的方法（称重法） ：F浮=F1-F3。 （2）测量排开液体所受的重力（溢水法）：G排=F4-F2 知识 概念 物体的浮沉条件 （1）比较浮力与重力 ①若浮力F浮＞G，则物体会上浮，最后漂浮； ②若浮力F浮=G，则物体会悬浮，可停在液体内部任意位置； ③若浮力F浮＜G，则物体会下沉， （2）比较物体密度与液体密度 ①当ρ液＞ρ物时，物体上浮； ②当ρ液= ρ物时，物体悬浮； ③当ρ液＜ρ物时，物体下沉。 浮力的应用 （1）轮船的工作原理 把轮船做成“空心”体后放在水里，排开的水较多，因而受到较大的浮力。 （2）潜水艇 因为潜水艇浸没在水里时，所受浮力基本不变，靠改变自身重力实现浮沉。 （3）气球和飞艇 通过充入密度小于空气的气体，使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。 （4）密度计 密度计在液体中是漂浮的，受到的浮力等于它自身的重力且不变。根据F浮=ρ液gV排可知，放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些。 1．【学科综合】 5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（    ） A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度    【答案】C 【解析 】A．静止的物体受力平衡，在跳台静止时，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A错误； B．从离开跳板到最高点的过程中，不计空气阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B错误； C．惯性的大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，质量大小不变，则惯性不变，故C正确； D．浮力的方向始终竖直向上，入水过程中，所受浮力方向始终竖直向上，与入水的角度无关，故D错误。故选C。 2．【湖北随州·中考真题】 实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。 （1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是 （选填“①→②”或“②→①”）； （2）计算金属块A浸没在水中的浮力F= N； （3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与 （选填“液体密度”或“金属密度”）有关； （4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水= （用F1、F2、F3、ρ水表示）。    【答案】（1） ①→②；（2） 1. 3；（3）液体密度；（4） 【解析 】（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，先测量金属块A的重力,在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数，合理的测量顺序是①→②。 （2）计算金属块A浸没在水中的浮力为F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N （3）如图，改变了金属块A浸没入液体的密度，故金属块A的浮力大小与液体密度有关。 （4）在水中金属块A受到的浮力为F浮水=F1-F2 在盐水中金属块A受到的浮力为F浮盐水=F1-F3 因为金属块A都是浸没在两种液体之中，排开液体的体积和金属块A的体积相同，VA=V排 根据公式F浮=ρ液gV排可知 则盐水的密度为 。 3．【新考法】 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，小杜提出了以下猜想： 猜想1：与液体的密度有关； 猜想2：与物体排开液体的体积有关； 猜想3：与物体浸在液体中的深度有关； 猜想4：与物体形状有关。    （1）物体的重力为 N，B中物体所受浮力为 N； （2）分析A、B、C实验可得，在同种液体中， 越大，浮力越大； （3）分析A、C、D实验可得：浮力大小跟物体浸在液体中的 无关； （4）为探究猜想1，可用弹簧测力计吊着同一物体使其 在盐水中，读出弹簧测力计示数，并与D实验比较来验证猜想； （5）小杜用A、D、E实验探究猜想4，其中D与E中物体的体积和材料均相同，由此可知猜想4是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 2.8 0.4 物体排开液体的体积 深度 完全浸没 错误 【解析 】（1）由A图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，物体的重力为2.8N；由图B可知，金属块浸没在水中测力计示数为2.4N，则此时的浮力 F浮=G﹣F=2.8N﹣2.4N=0.4N （2）A、B、C三个步骤，物体排开水的体积不同，测力计的不同，由称重法可知浮力大小不同，可知浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 （3）分析A、C、D实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，因测力计示数相同，由称重法可知受到的浮力相同，故可得浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 （4）探究浮力大小跟液体的密度有关，需要控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，可用弹簧测力计吊着同一物体使其完全浸没在盐水中，读出弹簧测力计示数，并与D实验比较来验证猜想。 （5）小杜用A、D、E实验探究猜想4，其中D与E中物体的体积和材料均相同，物体受到的浮力相等，物体受到的浮力与物体的形状无关，由此可知猜想4是错误的。 4．【江苏南京·中考真题】 在一只烧杯内装有密度为ρA的液体A，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋密度为ρB的液体B，按如图所示方式，用弹簧测力计吊住塑料袋并将塑料袋缓慢浸入液体A，测力计示数一直减小，当示数减为零时（塑料袋不接触杯底），有以下两个判断： （1）若ρA=ρB，则袋内液面与袋外液面相平； （2）若ρA＞ρB，则袋内液面高于袋外液面。这两个判断（ ） A．只有（1）正确 B．只有（2）正确 C．（1）（2）都正确 D．（1）（2）都不正确   【答案】C 【解析 】当弹簧测力计的示数为零时F浮=G 浮力为F浮=ρagV排 重力为GB=ρbgVB 则ρagV排=ρbgVB 故 若ρa=ρb，则V排=VB 即袋内液面与袋外液面相平，故（1）正确； 若ρa＞ρb，，，则V排＜VB 袋内液面高于袋外液面，故（2）正确。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．【学科综合】 2021年12月9日15点40分，神舟十三号乘组航天员变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。 （1）叶光富老师所穿着的太空企鹅服中，弹力拉带会把人体束缚紧，可以有效预防失重给他们带来的肌肉萎缩。弹力拉带发生 （选填“弹性形变”或“塑性形变”）时产生的力叫做弹力；在完全失重的环境中宇航员们 （填“仍然”或“不再”）具有惯性； （2）王亚平老师把“冰墩墩”扔给叶光富，“冰墩墩” （选填“受到”或“不受”）平衡力；此现象可以证明 关于力和运动的观点是错误的。 （3）我们还看到乒乓球在水里处于静止状态，乒乓球 （选填“是”或“否”）受浮力。由此可判断，核心舱内 （选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。 【答案】（1）弹性形变，仍然；（2）不受，亚里士多德；（3）否，不能 【解析 】（1）根据弹力的定义可知，弹力拉带发生弹性形变时产生的力叫做弹力。 惯性大小只跟物体的质量大小有关，在完全失重的环境中宇航员们仍有质量，仍然具有惯性。 （2）冰墩墩动起来后离开王亚平老师的手，处于失重状态，不受平衡力，根据牛顿第一定律可知，运动的物体在不受外力作用时将保持匀速直线运动。 此现象证明了物体的运动不需要力来维持，而亚里士多德说：力是维持物体运动的原因。所以此现象证明亚里士多德关于力和运动的观点是错误的。 （3）在太空中水和乒乓球处于完全失重状态，水不会对浸入其中的乒乓球产生压力，乒乓球不受浮力。 核心舱内液体没有压强，故不能用U形管压强计研究液体的压强。 6．【新情境】 下列是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、石块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系”。    （1）实验的最佳顺序是 ； A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）在如图乙所示的测量过程中，溢水口还在溢水过程中，小军同学急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致“排开水的重力” （选填“偏大”“不变”或“偏小”）； （3）由实验现象可知：石块完全浸在水中所受浮力大小为 N； （4）该实验小组换用其他的物体进行了多次的实验，这样做的目的是： ； （5）由实验数据可知：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系为：F浮 G排（选填“>”“=”或“<”）； （6）如果物体没有完全浸没在水中， （选填“不能”或“仍能”）得出正确的实验结论； （7）实验结束后有同学提出“在测石块在水中所受浮力大小时，能否让石块接触到溢水杯的底部？” （选填“能”或“不能”）。请简述你的理由： 。 【答案】B 偏小 0.4 为了避免偶然性，寻找普遍规律 = 仍能 不能 见解析 【解析 】（1）A．假设选择实验顺序甲、乙、丙、丁，在甲中测出小石块的重力，然后在乙中测出小石块浸没时，受到的浮力，同时，排出了相应的水，在丙中测出小桶和水的总重力，最后在丁中，倒出小桶中的水，测出空桶的重力，这样会有一些小水珠附在小桶时，计算得到水的重力是偏小的，这实验顺序不够好，故A不符合题意； B．假设选择实验顺序丁、甲、乙、丙，一开始在丁中测出空桶的重力，没有小水珠附在上面，然后在甲、乙中，测出受到的浮力大小，最后在丙中，测出小桶和水的总重力，把这重力减去丁中空桶的重力，就准确得到排出的水重力，这实验顺序最佳，故B符合题意； C．假设选择实验顺序乙、甲、丁、丙，一开始在乙中测出弹簧测力计的拉力，然后在甲中测出附有水珠的小石块重力，这重力是偏大的，两力相减，得到的浮力是偏小的，最后的实验丁、丙，得到水的重力也是偏小的，这实验顺序不够好，故C不符合题意。故选B。 （2）在如图乙所示的测量过程中，溢水口还在溢水过程中，小军同学急忙把小桶移开，这样溢水杯中还有溢出的水，没有流入小桶，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致“排开水的重力”偏小。 （3）从甲、乙两图可以看到，小石块的重力为3N，小石块在乙图中，测力计的示数为2.6N，小石块在乙中受到浮力、测力计的拉力、自身的重力，这三力平衡，可得 代入数据解得F浮=0.4N。 （4）一次实验可能存在偶然性，为了避免这情况，寻找普遍规律，该实验小组换用其他的物体进行了多次的实验。 （5）从实验数据可看到，浸在液体中的物体所受浮力大小为0.4N，再从丙、丁两图可看到，空桶的重力为1.8N，装有水的小桶重力为2.2N，这些水的重力为0.4N，可知F浮=G排。 （6）如果物体没有完全浸没在水中，只是部分浸没，那么物体受到的浮力，还是可以通过二次称重法得到，排出的水重力，也可以测出，仍能得出正确的实验结论。 （7）不能；因为让石块接触到溢水杯的底部，石块会受到底部的支持力，测力计的示数变小，测出的浮力示数偏大，大于排开液体所受重力，所以不能让石块接触到溢水杯的底部。 7．【新科技】 中国航天科研训练中心，有各种各样的训练设备，如图是中性浮力水槽，可以模拟在太空中的失重状态，下列说法正确的是（　　） A．在水槽里，人的质量为零 B．在水槽中人的惯性消失了 C．人在水槽中，所受重力等于浮力，模拟失重的感觉 D．在水槽中，人受到惯性力的作用    【答案】C 【解析 】A．质量是物体的一种基本属性，所以在水槽里，故A错误； B．惯性是一切物体的固有属性、液体或气体，都具有惯性，故B错误； C．浮力水槽能在地面上模拟太空失重环境的原理是所受重力等于浮力，人在竖直方向上受到的合力为0，相当于人在自然界中不受重力作用，故C正确； D．在水槽中，惯性是性质不是力，故D错误。 故选C。 8．【传统文化】 如图是郑和下西洋所用的“宝船”模型。《明史·郑和传》记载，郑和的船队共有62艘长约147m、宽约50m的大船。漂浮在水面的一艘大船，其受到浮力与重力的大小关系为；浮力 重力。在古代制造船只大多选用木材，木材除了有易于加工的特点，还因为其密度较 ，利于船只漂浮。 【答案】 等于 小 【解析 】根据漂浮的条件可知，物体受到的重力和浮力是一对平衡力，漂浮在水面的一艘大船，其受到浮力与重力的大小关系为：浮力等于重力。 根据漂浮的条件可知，漂浮的物体ρ物<ρ液，木材的密度较小，利于船只漂浮。 9．【江苏连云港·中考真题】 “彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题： （1）乙图“彩球温度计”中彩球 上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）； （2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则 “彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）； （3）如果彩球的质量为ma，彩球的质量为mc，则ma mc（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度 彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）； （4）彩球是否为悬浮状态 ，理由是 。 【答案】 c 甲 ＜ 高于 否 彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。 【解析 】（1）当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球c, 故彩球c上标注的温度是当时的环境温度。 （2）甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，液体密度ρ甲<ρ乙，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。 （3）如图所示，彩球a和彩球c在同种液体中都处于浸没状态，根据F浮=ρ液gV排可知，两小球受到的浮力相同，但彩球a位于彩球c上方，说明彩球a的重力小于彩球c的重力，再根据m=G/g可知ma<mc。 若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球c先下沉，故彩球a标注的温度高于彩球c标注的温度。 （4）彩球c不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。 10．【新情境】 “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为70m3，空载时质量约为22t，最大荷载200kg。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力有多大？ （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到的浮力有多大？ （3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？ 【答案】（1）2.2×105N；（2）7×105N；（3）47.8m3 【解析 】（1）空载的质量m空载=22t=2.2×104kg “蛟龙号”空载漂浮在水面，根据物体的浮沉条件可得潜艇受到浮力 （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，完全浸没，排开液体的体积与“蛟龙号”体积相等， 受到的浮力 （3）满载总重力 注入海水的重力 则由 可得注入水的体积 答：（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×105N； （2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到的浮力为7×105N； （3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入47.8m3的海水。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$