2026年中考科学复习专题十三、密度与浮力
2026-03-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.50 MB |
| 发布时间 | 2026-03-12 |
| 更新时间 | 2026-03-12 |
| 作者 | 科学袁 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56784327.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年中考科学复习专题十三、密度与浮力
一、单选题
1.宁波夏秋季节常受台风侵袭,图甲所示为用于台风预测的 Argo浮标,它在海水中始终漂浮。浮标结构如图乙所示,由坚硬壳体和可伸缩油囊组成。当壳体内的油被泵入油囊时,油囊膨胀,浮标上浮;当油被抽回壳体时,油囊收缩,浮标下沉。Argo浮标能够实现上浮和下沉的主要原因是其改变了自身的( )
A.比热容 B.运动速度
C.排开液体的体积 D.总重力
2.由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm2
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
3.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.正在下潜的“蛟龙号” B.海中航行的轮船
C.空中上升的气球 D.遨游太空的卫星
4.如下图所示,粗心的小科同学将等质量的浓盐水、酒精和蒸馏水(ρ盐水>ρ蒸馏水>ρ酒精)装入三个完全相同的容器后,忘了贴标签。请你利用所学的科学知识帮小科同学来判断三个容器中所装的液体()
A.甲是酒精、乙是蒸馏水、丙是浓盐水
B.甲是酒精、乙是浓盐水、丙是蒸馏水
C.甲是浓盐水、乙是酒精、丙是蒸馏水
D.甲是浓盐水、乙是蒸馏水、丙是酒精
5.在某次项目化学习中,小J在不使用量筒的情况下测出不规则物体的体积。方法如下用电子秤测出烧杯和水的总质量为200g,接着将系好细线的小物体缓慢浸没到水中并保持静止(未触底,绳绷直),且水未溢出,此时电子秤的示数为300g。通过计算得出该物体的体积为( )
A.50cm3 B.100cm3 C.200cm3 D.300cm3
6.如图所示,两个体积相同的实心物体甲和乙,用一根轻质细线相连后放入某液体中,静止后恰好悬浮,细线处于绷紧状态。若甲和乙物体的密度分别用ρ甲、ρ乙表示,在液体中受到的浮力分别用F甲、 F乙表示,则( )
A.ρ甲>ρ乙、F甲> F乙 B.ρ甲<ρ乙、F甲> F乙
C.ρ甲=ρ乙、F甲= F乙 D.ρ甲<ρ乙、F甲= F乙
7.水平桌面上有两个完全相同的甲、乙两容器,装有等量的同种液体。用两个完全相同的橡皮泥,一个捏成球状,一个捏成碗状,分别放入甲、乙两容器中,如图所示。若两块橡皮泥所受浮力分别为F浮甲、F浮乙;甲、乙两容器底部受到液体压强分别为P甲、P乙,则( )
A.F浮甲=F浮乙 B.P甲=P乙
C.F浮甲<F浮乙 D.P甲>P乙
8.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为 ( )
A.3︰4 B.4︰3 C.2︰1 D.1︰2
9.在杭州西湖,小滨和小江乘坐了电动船,已知该电动船的排水量约为 20 吨。乘坐过程中他们的船遇到了大黄鸭,如图所示,则
A.若大黄鸭的总体积大于船的总体积,则大黄鸭的质量一定大于船的质量
B.若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积,则大黄鸭质量一定大于船的质量
C.若大黄鸭的质量等于船的质量,则大黄鸭排开水的质量大于船排开水的质量
D.若大黄鸭的质量大于船的质量,则大黄鸭的平均密度一定大于船的平均密度
10.小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。他先用天平称出矿石的质量为200g,接着按如图甲、乙、丙的顺序测其体积,下列判断错误的是( )
A.矿石的体积为80cm3
B.矿石的密度为2.5×103kg/m3
C.矿石浸没在水中时排开的水重为1.1N
D.按图中甲、乙、丙的步骤测得矿石的密度会偏小
11.如图所示将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,它们所受到的( )
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
C.长方体水平放置时,若深度增加则压力差增加
D.向左、向右乐强差相等,向左、向右压力差不等
12.如图所示,用一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球的体积相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅为各自所受的浮力。那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物,水较少,冰块较大,冰与杯底有接触且对杯底有压力,在冰块熔化的过程中,不考虑空气中水蒸气在外壁的液化现象,下列判断正确的是( )
A.杯中水位高度将保持不变
B.杯中水的温度将逐渐升高
C.杯子对桌面的压强将先增大后不变
D.杯中水对杯底的压强先增大后不变
14.现有a、b两个小球,分别由 的两种材料制成,两小球质量之比为ma: mb=6: 5, 体积之比为 Va: Vb=9: 7, 则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1:6
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为30: 1
二、填空题
15.不仅是水,所有的液体都会对浸入其中的物体产生一个向上的浮力。物体在液体中所受的浮力的大小,跟它浸在液体中的 、液体的 有关。
16. 台秤上放半杯水,台秤的示数为20牛,再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,测力计的示数为5牛,则此时金属块受到的浮力是 牛,此时台秤示数为 牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到杯子底部),台秤示数将 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
17.产生原因:浸没在液体(或气体)中的物体,其 表面受到液体(或气体)对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
18.弹簧测力计下端挂一物体,在空气中测时示数为7.4 N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2.4 N,则物体的体积是 cm3,物体的密度是 g/cm3. 若将这个物体的一半体积浸人密度为0.8× 103 kg/m3的酒精中,则弹簧测力计的示数为 N (g取10 N/kg)
19.小采和小荷围观了孙二娘包子铺门口的漆扇制作,如图所示,只见匠人将不溶于水的彩色油漆滴在清水中并将之挥散,然后将空白扇子以一定角度放入油漆水中并缓缓捞出,油滴最后都缓缓地浮在了水上;
(1)油漆水属于 (选填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”)
(2)油滴上浮的过程中,其浮力 重力(选填“>”、“<”或“=”)
(3)在答卷的对应区域内画出该油漆水最终静止时的微观模型 (用O表示油漆分子,用△表示水分子)
20.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大。如图所示是对硝酸钾溶液的实验操作及变化情况,以及同一小球在三种溶液中的浮沉情况。请回答问题:
(1)操作Ⅰ可能是 (选填字母)。
A.降低温度 B.加入硝酸钾 C.蒸发水分
(2)小球所受的浮力F①、F②、F③的大小关系正确的是( )
A. B.F①<F②<F③
C. D.
(3)从②到③,烧杯底析出硝酸钾晶体5克,整个装置总质量减少了20克,可知②的溶质质量分数是 。
21.小明用电子秤、玻璃杯和水测量鸭蛋的密度,测量步骤如图所示,依次读出图中电子秤显示的质量。分析计算时,他发现只要读出图中的三个质量就能求出鸭蛋的密度,其中有一个图的质量是必须要读出的,这个图是 (填字母)。若读出A、C、E三次的质量分别是mA、mC和mE,则鸭蛋的密度ρ= (用mA、mC、mE和ρ水表示),该结果 (填“受”或“不受”)鸭蛋取出时带走水多少的影响。
三、实验探究题
22.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N
铁块在水中受到的浮力/N
水的体积/cm3
水和铁块的总体积/cm3
排开水的体积/cm3
排开的水受到的重力/N
(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是 。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论: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的液体受到的重力。实验后,该组同学进行了反思:
(2)量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出 ,从而不能得出实验结论。
(3)通过以上实验得出结论不可靠,理由是____。(填字母代号)
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验
23.小明同学对“阿基米德原理”进行了实验验证:
(1)他首先对弹簧测力计沿竖直方向进行 ;
(2)然后依次进行图①②的实验,其中图②中测力计示数为 N,然后他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,测力计示数先减小后保持不变,静止时如图③所示,对此正确的解释是:浸在水中的物体所受浮力的大小随着 增大而增大。接下来又进行了图④的实验,由图①②③④中数据可得:物块在水中所受浮力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)排开水的重力大小,初步验证了阿基米德原理的成立;
(3)只将水换成盐水重复如图③④所示的实验,第③④次测力计的示数分别变为0.6N、1.4N,由此发现在盐水中阿基米德原理依然成立。他还发现:在物体排开液体体积相同时, 越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为 N;他所用盐水的密度为 g/cm3;
(4)接下来小明同学用同一物块和图①中小桶,进行了如图⑤⑥所示的实验,若图⑥中小桶和桶中水的总重力等于 N,表明:物体漂浮时阿基米德原理依然成立。
(5)小明为何要用盐水重复实验? 。
24.小科按照教材中“综合实践活动”的要求,制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适最金属丝,并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中 。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H:放到另一液体中的情景如图(b)所示,没入的长度为h.用ρ油、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ油 ρ水(填“>"“<”或“=”)。
实验次数
1
2
3
4
5
液体密度ρ/g·cm-3
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/cm
6.3
5.6
5.0
4.5
4.2
(3)小科做了五次实验,获得的数据如上表:小科根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线(单位g/cm3) ,小科通过比较上述实验数据,可不可以研究浮力大小与液体密度的关系,并请说明原因
(4)接着小科再用这个密度计测量食油的密度。但操作时却出现了图(c)所示的情形。请你帮助小科稍加改进,利用该密度计顺利测出食油的密度
25.小科研学活动参观常山县石博园过程中发现一块黑色的岩石,表面有较多气孔。
(1)初步判断:根据岩石的成因,这块岩石可能属于 ;(选填“岩浆岩”“沉积岩”或“变质岩”)
(2)密度测量:为进一步确定该岩石的种类,小科利用天平和量筒按图示步骤测量这块岩石的密度;
①测量岩石的质量时,在右盘加上最小的砝码后,天平指针偏转如图甲所示,接下来应进行的操作是 ;
②实验测量结果如图乙、丙示,请计算该岩石的密度 。(写出计算过程)
(3)反思改进:小明认为该岩石有较多气孔,排水法测量体积时,水会进入气孔内,导致测量的密度值偏 。请设计能减小这一误差的方案,写出测量步骤。
26.为了测出普通玻璃的密度,小徐同学利用一只普通玻璃制成的小瓶、一只量筒和适量的水做了如下实验,请你帮助他完成以下步骤和数据分析。
【实验步骤】
①量筒内倒入体积V0的水。
②让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上,此时水面与V1刻度线相平。
③ ,此时水面与V2刻度线相平。
【数据分析】
根据以上测出的数据分析:
⑴小瓶漂浮在水面时,它排开的水的体积V排=
⑵小瓶的玻璃的体积V玻=
⑶小瓶的玻璃的密度ρ= (水的密度用ρ水表示)
四、解答题
27.台州海洋世界向大家展示了海洋的无穷魅力。如图为一只仿真电控企鹅,该模型企鹅的重力为20N,两只脚掌触地总面积为0.008m2。试求:
(1)仿真电控企鹅双脚站在水平地面上时,脚掌对水平地面的压强;
(2)当它漂浮在水面上时,身体浸入水中的体积为多少。
28.如图甲所示,一个体积是0.8dm3的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,直到细线拉直,如图乙所示。若细线的拉力用F表示,倒入容器中水的深度用h表示。
(1)图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于 状态。
(2)该木块浸没在水中所受的浮力为多少牛?
(3)该木块的密度为多少?
(4)请在丁图中作此过程中木块所受浮力F浮随水的深度h变化的图象。
29.水下滑翔机是一种新型的水下机器人,根据以下材料完成相关问题。
图甲为一种水下滑翔机,总重为515牛,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而达到上浮和下潜的目的。
(1)该滑翔机的工作原理是改变 (选填“浮力”或“自身重力”)大小以达到上浮和下潜。
(2)当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当外油囊中油的体积为0.0005m3时,该滑翔机刚好处于200米的深度。请通过计算判断此时该滑翔机所处的状态。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
30.“曹冲称象”是家喻户晓的典故,小强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”,可以方便地称量物体的质量,其构造由小筒和秤盘两部分组成,如图甲所示,已知小筒底面积为20 cm2,高度为 20 cm,小筒和秤盘总质量为0.1 kg。(g取:
(1)如图甲所示,当秤盘不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是多少?此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少?
(2)如图乙所示,在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15 cm,则该石块的质量是多少?
(3)通过实验,小强把“浮力秤”的读数均匀地刻在了小筒上,小强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的?
31.如图所示,柱形容器内装有深度大于10cm的某种液体,物体C是一个体积为1000cm3的均匀正方体,质量为480g。在液体中静止时,有的体积露出液面。
则:
(1)图中物体C静止时所受的浮力为多少?
(2)液体的密度为多少?
(3)若在C上表面放置一个物体A,使C恰好完全浸没于液体中,则物体A的质量应为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】由阿基米德原理可知,液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
【解答】由"当壳体内的油被泵入油囊时,油囊膨胀,排开液体的体积变大,浮标上浮;当油被抽回壳体时,油囊收缩,排开液体的体积减小,浮标下沉“可知,Argo浮标能够实现上浮和下沉的主要原因是其改变了自身的排开液体的体积大小。
故答案为:C。
2.【答案】B
【知识点】密度公式的应用;固体密度的测量
【解析】【分析】通过密度公式的应用判断实心球和空心球。
【解答】甲的密度为:;乙的密度为:,甲的密度大于乙,所以甲是实心的,甲的密度等于金属材料的密度,乙是空心的。
故答案为:B。
3.【答案】D
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浮力的方向始终竖直向上,浮力指的是物体上下表面受到的液体或气体给的压力差。【解答】ABC、因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,正在下潜的“蛟龙号”、大海中航行的轮船都受到水的向上托起的力,即受到水的浮力;空中上升的气球受到空气的浮力,故ABC不符合题意;
D、太空中没有空气,故卫星不受到浮力,故D符合题意。
故答案为:D。
4.【答案】C
【知识点】与密度相关的物理现象
【解析】【分析】根据公式V=可知,在质量m相同时,液体密度ρ越小,液体体积越大;液体密度ρ越大,液体体积越小。
【解答】根据公式V=可知,在质量m相同时,液体密度ρ越小,液体体积越大,由于ρ酒精<ρ蒸馏水<ρ浓盐水,所以分析可知:V酒精>V蒸馏水>V浓盐水,所以甲是浓盐水,乙是酒精,丙是蒸馏水,
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
6.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析。
【解答】 甲和乙两个体积相同的实心物体,两个物体都浸没在同一液体中,其排开液体的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知,甲受到的浮力等于乙受到的浮力;
根据题意可知,细线处于绷紧状态,甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和,乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和,如果将细线剪断,则甲受到的浮力大于重力,乙受到的浮力小于重力,则甲将上浮甲将漂浮在液面上,乙会下沉,根据浮沉条件知:甲的密度小于液体的密度。
故选D。
7.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】阿基米德原理:浸在液体 里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物 体排开的液体受到的重力。浮力越大排开液体体积越大。
【解答】甲浮力小于重力,乙浮力等于重力,甲浮力小于乙,结合阿基米德原理,甲排开液体体积小于乙,乙液面上升更高,液体压强更大,故答案为:C。
8.【答案】C
【知识点】密度公式的应用
【解析】【分析】根据托盘左右质量相等,结合密度公式m=ρV列等式计算即可。
【解答】根据图片可知,天平左右两侧的质量相等,所以:2m甲+1m乙=m甲+3m乙;
2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+3ρ乙V,
ρ甲V=2ρ乙V,
ρ甲:ρ乙=2:1。
故C正确。
9.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 ABC.根据浮沉条件结合阿基米德原理比较大黄鸭的质量和船的质量关系;
D.根据分析大黄鸭与船的平均密度关系。
【解答】 ABC.根据题意可知,图中大黄鸭的总体积大于船的总体积,且二者均漂浮,但不知道它们浸入水中的体积关系,根据F浮=ρ水gV排可知,二者所受浮力大小关系无法确定,由漂浮条件F浮=G可知,二者的重力关系无法确定,由G=mg可知,二者的质量关系无法确定,故A错误;
若大黄鸭浸入水中的体积大于船浸入水中的体积,根据F浮=ρ水gV排可知,大黄鸭受到的浮力大于船受的浮力,根据漂浮条件F浮=G可知,大黄鸭受到的重力大于船受到的重力,由G=mg可知,大黄鸭的质量一定大于船的质量,故B正确;
若大黄鸭的质量等于船的质量,重力相等,漂浮时浮力相等,则二得排开液体的体积相等,则大黄鸭排开水的质量等于船排开水的质量,故C错误;
D.若大黄鸭的质量大于船的质量,其体积也大,根据可知,大黄鸭的平均密度不一定大于船的平均密度,故D错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【分析】
A.矿石的体积等于量筒中倒出水的体积,我们可以根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积;
B.根据密度的计算公式 即可求出矿石的密度;
C.根据矿石排开的水的体积,利用求出矿石排开的水受到的重力;
D.在本实验从水中捞矿石时,矿石会沾水,导致测得的矿石体积偏大,密度偏小。
【解答】
A.由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积:,故A正确,但不符合题意;
B.矿石的密度,故B正确,但不符合题意;
C.浸没的矿石排开的水的体积,则,故C错误,但符合题意;
D.按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度,由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积偏大,则密度偏小,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
11.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.首先根据浮沉条件比较浮力大小,再根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下比较上下表面的压力差,根据公式比较上下表面的压强差;
CD.根据F浮=F向上-F向下分析上下表面的压力差变化,再根据分析压力差的变化即可。
【解答】AB.长方体物块悬浮在水中,它受到的浮力等于重力,即受到水的浮力相同。而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,即F浮=F向上-F向下,所以长方体物块上下表面受到水的压力差相等;
而长方体物块上下表面受到水的压强差:,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等,故A错误,B正确;
CD.长方体物块横放时,物块处于悬浮状态,说明物块左右表面受到水的压力相等,即向左、向右的压力差为0;同理可知,物块竖放时向左、向右的压力差为0,即两种情况下向左、向右压力差相等(ΔF=0);而长方体物块左右表面受到水的压强差:,因ΔF=0,所以Δp=0,即两种情况下向左、向右压强差相等;若深度增加,浮力大小不变,压力差的大小不变,故C、D错误。
故选B。
12.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析两个球受到浮力的大小关系,再将两个球看作一个整体进行受力分析,根据平衡力的知识计算每个球受到的浮力即可;
(2)对金属球进行受力分析,根据平衡力的知识计算它的绳子上产生的拉力即可。
【解答】(1)根据题意可知,两球的体积相同,浸没在水中排开水的体积相同,
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,可知两球所受浮力相同;
连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉,说明两球在竖直方向上受力平衡。
即2F浮=G木+G金属;
则木球所受浮力为。
(2)金属球在竖直方向上受平衡力作用,它所受重力、竖直向上的浮力外,还受到细线对其竖直向上的拉力,
即;
所以
故选A。
13.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 AD.杯子中装有0℃的冰水混合物,水面下的冰不会熔化,水面上冰从周围吸热而熔化。因为水较少,冰块较大,在水面上冰熔化的过程中,冰不会浮起,原来水面下的冰块不变化;水面上的冰熔化为0℃的水,水位会升高,根据p=ρgh判断出杯中水对杯底压强的变化;
在冰块熔化的过程中,原来水下部分不变,上面冰块体积逐渐减小,但因为水面升高,冰块排开水的体积不断变大,根据F浮=ρ水gV排判断出冰块受到水的浮力的变化以及冰熔化后水面的变化,根据p=ρgh判断出杯中水对杯底压强的变化;
B.晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变;
C.杯子对桌面的压力等于杯子与杯内水和冰的总重力,利用分析杯子对桌面的压强变化。
【解答】 AD.杯子中装有0℃的冰水混合物,水面下的冰不会熔化,水面上冰从周围吸热而熔化。因为水较少,冰块较大,在水面上冰熔化的过程中,冰不会浮起,原来水面下的冰块不变化;水面上的冰熔化为0℃的水,水位会升高,根据p=ρgh知杯中水对杯底的压强变大;
在冰块熔化的过程中,原来水下部分不变,上面冰块体积逐渐减小,但因为水面升高,冰块排开水的体积不断变大,根据F浮=ρ水gV排可知,冰块受到水的浮力将逐渐变大;随着冰块变小,其重力变小,当浮力大于重力后,冰块上浮,最终漂浮在水面上,冰块再熔化时,由于F浮=G冰=G化水,根据G=mg、和F浮=ρ水gV排可得:ρ水gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV化,所以V排=V化,故冰熔化时,容器中水面不变,根据p=ρgh知杯中水对杯底的压强不变,故A错误,D正确;
B.冰熔化过程中温度保持不变,则杯中水的温度不变,故B错误;
C.在冰熔化成水的过程中,杯内水和冰的总质量不变,冰和水的总重力不变,且杯子的重力一定,故杯子对桌面的压力不变;杯子的底面积(即受力面积)不变,根据可知,杯子对桌面的压强不变,故C错误。
故选D。
14.【答案】D
【知识点】密度公式的应用
【解析】【分析】 (1)知道两种材料的密度、两小球的质量之比,根据求出A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比),然后与两球的实际体积相比较,从而判断只有一个球是空心时哪个球是空心的,根据两球的体积之比设出两球的体积,进一步得出两球材料的体积,然后求出空心球空心部分的体积与实心球的体积之比;将空心球的空心部分装上水,根据m=ρV求出该球实心部分的质量与所加水的质量之比;
(2)若两球均是空心的,根据两球材料的体积之比设出a球材料的体积,从而得出乙球材料的体积,球的体积等于材料体积加上空心部分的体积,进一步根据不等式得出两球空心部分的体积关系。
【解答】 ABD.根据可得,A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比):
(即大于两球的体积之比),
若只有一个球是空心,由前面计算可知b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
因两球的体积之比为Va:Vb=9:7,可设a球的体积为9V,则b球的体积为7V,由前面计算可知b球材料的体积为6V,
所以,空心球空心部分的体积与实心球的体积之比:
Vb空:Va=(Vb-Vb实):Va=(7V-6V):9V=1:9,故B错误;
将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比:
,
故D正确;
C.若两球均是空心的,因,则可设a球材料的体积为9V',则乙球材料的体积为6V',
则两球的实际体积之比,
整理可得:;
由关系式得a球的空心部分体积可能比b球的空心部分体积大,也可能小,也可能相等,所以无法比较,故C错误。
故选D。
15.【答案】体积;密度
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】浮力大小的影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积以及液体的密度有关。
【解答】根据阿基米德原理,物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关。物体在液体中所受浮力的大小,还跟液体的密度有关。
16.【答案】2;22;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】由可知,浮力与物体排开液体的体积有关,物体浸没,深度变深,排开液体的体积不变,所以浮力不变。
【解答】由称重法可知,。
力的作用是相互的,水给金属块2N的浮力,则金属块给水2N的压力所以台秤的示数为。
再将金属块缓慢向下移动一段距离,金属块排开液体的体积不变,则金属块受到的浮力不变,同理金属块给水的压力不变,所以台秤的示数不变。
17.【答案】上、下
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】浸没在水中的长方体上、下表面受到水的压力不同,下表面受到的压力大于上表面受到的压力,这个压力差对物体有一个向上的拖的力,就是浮力,浮力的方向是竖直向上的。
【解答】浮力等于下表面受到的压力与上表面受到的压力之差,利用液体压强公式P=pgh和压力F=pS来计算即可。
18.【答案】500;1.48;5.4
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体受力平衡,可列平衡方程,结合阿基米德原理求解,浮力等于重力减去浮力。
【解答】在空气中测时示数为7.4 N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2.4 N ,浮力等于5N,结合阿基米德原理可得,物体的体积为500cm3,根据密度公式可得物体的密度是1.48g/cm3 ,若将这个物体的一半体积浸人密度为0.8× 1033的酒精中 ,根据阿基米德原理,浮力等于2N,所以则弹簧测力计的示数5.4N。
19.【答案】(1)乳浊液
(2)>
(3)
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;悬浊液、乳浊液的概念及其与溶液的区别
【解析】【分析】(1)物质溶于水形成溶液,悬浊液的分散质为不溶于水的固体颗粒,乳浊液的分散质为不溶性的小液滴;
(2)根据浮沉条件分析解答;
(3)根据油漆不溶于水,以及二者密度大小导致的位置不同完成作图即可。
【解答】(1)油漆是不溶于水的小液滴,则油漆水属于乳浊液。
(2)根据物体的浮沉条件可知,油滴上浮的过程中,其浮力大于重力。
(3)根据题意可知,油漆分子会聚集在一起形成小液滴,且漂浮在水面上方;水分子则均匀分布在周围,由于水的密度大,因此下沉在下方,则微观模型图为:
。
(1)因为油漆不溶于水,以小液滴的形式分散在水中,符合乳浊液的定义,所以油漆水属于乳浊液。
(2)油滴在水中上浮,根据物体的浮沉条件可知,油滴上浮的过程中,其浮力大于重力。
(3)由于油漆不溶于水,所以油漆分子会聚集在一起形成小液滴,水分子则均匀分布在周围,在微观模型中,油漆分子会聚集在一起,水分子在周围,并且两者之间有明显的界限,微观模型图为:。
20.【答案】(1)B
(2)D
(3)20%
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;固体溶解度的概念;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算
21.【答案】E;;不受
【知识点】密度公式的应用;固体密度的测量
【解析】【分析】(1) 测出了鸭蛋的质量,再通过排水法来计算鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,由A、C两图可知:V蛋=V排,由A、C、E三图可知加入水的体积即为鸭蛋的体积,根据公式计算出鸭蛋的密度。
(2)根据实验过程分析取出鸭蛋带出水是否会影响鸡蛋体积的测量即可。
【解答】(1)根据题意可知,鸭蛋浸没在水中时,它排开液体的体积等于自身体积,即;
即补入水的体积即鸭蛋的体积,
根据图片可知,鸭蛋排开水的质量为;
那么鸭蛋的体积为;
鸭蛋的密度为。
则必须要读出质量的是E。
(2)根据题意可知,取出鸭蛋时带出一些水,而在补入水时会将其补上,那么由A、C、E三图中三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响。
22.【答案】(1)铁块的重力/N
(2)水和铁块的总体积
(3)A;B;C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】重复实验可以避免偶然性,得出具有普遍性的规律。
【解答】(1)实验时测量的铁块的重力,但表中没有记录,所以表中缺少的一项是:铁块的重力/N。
(2)若量筒中加的水太多,量铁块放入后水面可能会高于量筒的最大刻度线,则无法测得铁块的体积。
(3)A、只做了一次实验就得出的结论具有偶然性,所以可能会导致实验结论不可靠,故A符合题意;
B、只采用一种液体做实验得出的结论具有偶然性,所以可能会导致实验结论不可靠,故B符合题意;
C、实验时将铁块浸没,没有进行将铁块部分体积进浸入水中的实验,具有偶然性,故C符合题意。
故答案为ABC。
23.【答案】(1)校0
(2)1.8;排开液体(或水)体积;等于
(3)液体密度;1.2;1.2
(4)2
(5)使结论更具普遍性
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理
【解析】【分析】阿基米德定律是流体静力学的一个重要原理,它指出,浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。 这结论是阿基米德首先提出的,故称阿基米德原理。 结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。
【解答】(1) 他首先对弹簧测力计沿竖直方向进行校0;
(2) 然后依次进行图①②的实验,其中图②中测力计示数为1.8N,此时浮力为0N; 然后他将物块逐渐浸入水中至一定深度处,测力计示数先减小后保持不变,静止时如图③所示,对此正确的解释是:浸在水中的物体所受浮力的大小随着排开液体(或水)体积增大而增大。F浮=1.8N-0.8N=1N ;G排液=1.2N-0.2N=1N ;所以物块在水中所受浮力大小等于排开水的重力大小,初步验证了阿基米德原理的成立;
(3)F浮=1.8N-0.6N=1.2N大于1N,所以他还发现:在物体排开液体体积相同时液体密度越大,物体所受的浮力越大;物体在盐水中所受到的浮力大小为1.2N;ρ盐水=F浮/(ρ液g)=1.2×103kg/m3=1.2 g/cm3
(4)根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体受到的浮力,那么 ⑤⑥所示的实验 ,增加的浮力等于小物块的重力,为1.8N,所以小筒中液体的质量为1.8N,所以 若图⑥中小桶和桶中水的总重力等于2N,表明:物体漂浮时阿基米德原理依然成立。
(5) 小明为用盐水重复实验是为了 使结论更具普遍性 ;
故答案为:(1) 校0 (2)1.8、排开液体(或水)体积、等于(3)液体密度、1.2、1.2(4)2(5) 使结论更具普遍性
24.【答案】(1)使饮料罐能够竖直立于液体表面上漂浮
(2)>
(3)没有控制排开液体的体积相等
(4)向里面加油或换用细一些的容器
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体的重心越低越稳定,加入金属丝后,整个饮料罐的重心会降低到水面附近,从而使饮料罐能够竖直立于液体表面上漂浮。
(2)根据漂浮条件比较浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小。
(3)根据控制变量法的要求分析解答;
(4)在c中密度计触底,说明它受到的浮力小于重力,即排开液体的体积太少。此时可以想办法增大密度计排开油的体积,从而增大浮力,使其漂浮在液面上即可。
【解答】(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适最金属丝,并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中竖直状态漂浮。
(2)密度计漂浮在液面上,则它受到的浮力等于重力,即浮力相等。根据图片可知,排开液体的体积V液<V水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度ρ油>ρ水。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究物体受到的浮力与液体密度的关系时,需要控制排开液体的体积相等,因此表格数据不能探究浮力大小与液体密度的关系,因为没有控制排开液体的体积相等。
(4)根据图片可知,要增大密度计受到的浮力,就要增大它排开油的体积,即可以向里面加油,直至密度计漂浮,或者换用细一些的容器,增大液面的深度使其漂浮。
25.【答案】(1)岩浆岩
(2)继续移动游码,直至天平平衡;2.42g/cm3
(3)大;见解析
【知识点】设计实验测密度
【解析】【分析】(1)岩石有较多气孔,属于岩浆岩。
(2)根据计算密度。
(3)岩石体积等于水和岩石的总体积减去原来水的体积,水进入气孔,会导致总体积偏小,所以测得的岩石的体积偏小。
【解答】(1)初步判断:根据岩石的成因,这块岩石可能属于岩浆岩,因为该岩石地质坚硬,表面有较多气孔。
(2)天平指针偏左,说明左侧偏重,所以应继续移动游码,直至指针指示在刻度盘中央。
标尺的分度值为0.2g,则岩石的质量为:m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g。量筒的分度值为1mL,则岩石的体积为:V=40mL-20mL=20mL,则该岩石的密度为:。
(3)小明认为该岩石有较多气孔,排水法测量体积时,水会进入气孔内,导致排开水的体积偏小,由可知,测量的密度值偏大。为减小这一误差,可以给该岩石贴上保鲜膜,具体操如下:天平测量出岩石的质量m1;在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;把贴有保鲜膜的岩石压入水中,读出此时水和岩石的总体积V2;最后根据计算出岩石的密度。
(1)初步判断:根据岩石的成因,这块岩石可能属于岩浆岩,因为该岩石地质坚硬,表面有较多气孔。
(2)[1]测量岩石的质量时,在右盘加上最小的砝码后,天平指针向左偏转,说明岩石质量重,接下来应进行的操作是继续移动游码,直至天平平衡。
[2]标尺的分度值为0.2g,则岩石的质量为
m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g
量筒的分度值为1mL,则岩石的体积
V=40mL-20mL=20mL
则该岩石的密度
(3)小明认为该岩石有较多气孔,排水法测量体积时,水会进入气孔内,导致排开水的体积偏小,测量的密度值偏大;为减小这一误差,可以给该岩石贴上保鲜膜,具体操如下:天平测量出岩石的质量m1;在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;把贴有保鲜膜的岩石压入水中,读出此时水和岩石的总体积V2;最后根据计算出岩石的密度。
26.【答案】将小瓶口向下沉入水中,;V1-V0;=V2-V0;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【分析】当小瓶漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,根据量筒的示数之差计算它此时排开水的体积,根据m=ρV计算排开水的质量,也就是小瓶的质量。当小瓶浸没在水中时,此时排开水的体积之差等于小瓶的体积,最后根据密度公式计算小瓶的密度即可。
【解答】【实验步骤】③将小瓶口向下沉入水中,此时水面与V2可读性相平。
【数据分析】(1)小瓶漂浮在水面时,它排开水的体积V排=V1-V0;
(2)小瓶的体积V玻=V2-V0;
(3)那么小瓶的质量m玻=m排=ρ水V排=ρ水(V1-V0);
则小瓶的密度:。
27.【答案】(1)P=== =2500Pa
(2)F浮=G
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】沉浮 条件: 下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ; 悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ; 上浮:ρ物<ρ液,G物<F浮 ; 漂浮:ρ物<ρ液,G物=F浮 ; 沉底:ρ物>ρ液,G物=F浮+F杯底对物的支持力,F浮<G ;
【解答】(1)P=F/S=G/S= 20N / 0.008m2 =2500Pa ;
(2)因为漂浮,浮力等于重力=20N;
故答案为:(1)0.002米3(2)0.002米3
28.【答案】(1)漂浮
(2)0.8dm3=0.8×10-3m3
(3)G木=8N-4N=4N
(4)
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化
【解析】【分析】 物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。当物体完全浸没到液体中时,物体受到的浮力,与物体浸没的深度无关。
【解答】(1) 图丙中的A点对应木块在水中的位置是处于漂浮状态。因为之前没有拉力,之后拉力不断的增加,说明之后排开的液体不断增加,木块受到的浮力增加,所以绳子拉力也增大,此时是刚好是物块漂浮的状态,浮力等于重力;
(2)V= 0.8dm3=0.8×10-3m3
(3) G木=8N-4N=4N
(4)
故答案为:(1)漂浮(2)8N(3)500kg/m3(4)
29.【答案】(1)浮力
(2)由图丙知,当该滑翔机刚好处于200米的深度时,ρ海水=1025kg/m3,水下滑翔机此时的体积为:V=0.0495m3+0.0005m3=0.05m3,水下滑翔机受到的浮力为:
F浮=ρ海水vg=1025kg/m3×0.05m3×10N/kg=512.5N,小于自身重力515N,
所以,此时该滑翔机所处的状态是下潜;
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理进行解答;
(2)根据阿基米德原理计算出该滑翔机所受到的浮力的大小,根据物体浮沉的条件判断出该滑翔机的状态。
【解答】(1)水下滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变它自身的总体积,进一步改变它排开水的体积,根据阿基米德原理可知,它排开水的体积改变,它所受到水的浮力大小也会改变,因此,它是通过改变浮力的大小以达到上浮和下潜的;
(2)选计算出滑翔机在200米深度时,它的体积的大小,再根据阿基米德原理计算出它所受到浮力的大小,最后根据物体浮沉的条件得出它所处的状态是怎样的。
30.【答案】(1)解:当秤盘不放物体时,它受到的浮力等于重力,
即“浮力秤”受到的浮力 g=0.1kg×10N/ kg=1N;由 可得,小筒浸入水中的深度 0.05 m=5cm。
(2)解:在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度是未放石块前的3倍,排开水的体积是之前的3倍,
则小筒受到的浮力
所以石块的质量 =0.2kg。
(3)解:“浮力秤”的零刻度线是秤盘里不放物体时,小筒浸入水中的深度,即5cm 处;所测最大质量是放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时,秤盘里所放物体的质量。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)小筒在水中漂浮受到的浮力等于小筒和秤盘总重力;
(2)再利用公式F浮=ρgV排可求小筒排开水的体积,进一步求出小筒浸入水中的深度;
根据小筒浸入的深度求出小筒此时受到的浮力,小筒受到的浮力等于小筒和秤盘以及石块的总重力,进一步求出石块的质量;
(3)当不放任何物体时小筒与水面接触的地方即为0刻线;当放上物体后,水面恰好到达小筒的最上端,此时物体的质量就是所能测量的物体的最大质量。
31.【答案】(1)物体C受到的重力:
GC=mCg=0.48kg×10N/kg=4.8N;
物体C漂浮在液面上,物体受到的浮力:F浮=GC=4.8N;
(2)根据阿基米德原理可知,F浮=ρ液gV排,
4.8N=ρ液×10N/kg×(1-)×1000×10-6m3,
解得,液体密度为:ρ液=0.8×103kg/m3;
(3)物块C全部浸没水中时排开水的体积:
V排=V=10-3m3,
此时物块受到的浮力:
F浮'=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=8N,
此时AC漂浮,G总=F浮'=8N,
物体A的重力GA=8N-4.8N=3.2N,
在C上表面放置一个物体A,使C恰好完全浸没于液体中,则物体A的质量应为320g。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)知道物体C的质量,根据G=mg求出物体的重力,根据物体的漂浮条件求物体C受到的浮力;
(2)物体C漂浮在液面上,知道受到的浮力,求出排开液体的体积,利用阿基米德原理求出液体的密度;
(3)先得出物块C全部浸没液体中时排开液体的体积,根据F浮'=ρ水gV排得出此时物块受到的浮力,此时AC漂浮,根据G总=F浮'得出总重力,进而得出物体A的重力,在根据G=mg求出A的质量。
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