专题03 质量与密度、压强和浮力(福建专用)(3大考点)2026年中考物理一模分类汇编
2026-05-11
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 密度,密度的应用,浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.21 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 跟着标哥学物理 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57796800.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 质量与密度、压强和浮力
3大考点概览
考点01 质量与密度、密度的测量
考点02 压强、压强实验及计算
考点03 浮力、浮力实验及计算
质量与密度、密度的测量
考点1
1.(2026·福建漳州·一模)5号干电池在遥控器正常使用时,下列对该节电池的估测最合理的是( )
A.质量约为500g B.高度约为5cm C.电压约为12V D.电流约为1A
2.(2026·福建宁德·一模)下列中学生身体参数符合实际的是( )
A.身高1.7m B.质量50g C.体温25℃ D.心率60次/h
3.(2026·福建福州·一模)小闽研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( )
A.甲液体密度是
B.乙液体密度是
C.若取等体积的甲、乙两种液体,它们质量之比为
D.密度为的液体的图像应位于Ⅱ区域
4.(2026·福建厦门·一模)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲),缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,则根据图像信息可以确定( )
A.该金属块的边长为6cm
B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为
D.该金属块的密度约为
5.(2026·福建泉州·一模)玩橡皮泥时,橡皮泥被捏成各种形状后橡皮泥密度______,被捏成不同形状说明力可以改变物体的______。
6.(2026·福建福州·一模)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们对地面的压力之比______,密度之比______。
7.(2026·福建漳州·一模)如图甲所示,在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没,使溢出的水流入小桶A中。将石块从溢水杯中取出并擦干后,放入另一相同小桶B中。把装有水的小桶A和装有石块的小桶B分别挂在已调好的杠杆两端,移动小桶位置,直至杠杆在水平位置恢复平衡,如图乙所示,两侧力臂分别为23cm和10cm。若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为________;若考虑小桶重力,则测得的石块密度比实际密度偏________。
8.(2026·福建厦门·一模)在“测量液体的密度”实验中:选择天平、量筒以及烧杯等器材测量汽水的密度。
【过程・方法】
(1)①将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,旋转平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②如图甲所示,用天平测出烧杯的质量为______g;
③将汽水倒入量筒中,待气泡消除测出其体积为;
④将汽水倒入烧杯中,用天平测出汽水和烧杯的总质量为;
⑤算出汽水的密度为________。
【交流·评估】
(2)小组同学认为上述实验步骤所测出的密度会比实际密度偏小。为了减小实验误差,研究讨论后,决定对上述实验过程重新排序进行测量,新的排序步骤应为________。
【探索・实践】
(3)实验小组继续探索,只选择天平和容积为V的两个完全相同的汽水瓶等器材,就可以测出汽水的密度,他们将两个汽水瓶分别装满汽水和水,放在已调节平衡的天平左右两盘,移动游码使天平再次平衡,游码在标尺上对应的刻度为,如图丙所示,则汽水的密度________(用字母V、和来表示)。
9.(2026·福建福州·一模)项目小组利用天平、量筒等器材对某种碳酸饮料的含糖量进行测定:
(1)将天平放在水平台面上,把______移到标尺左端的零刻度线处后再调平。
(2)在烧杯中倒入适量饮料,置于天平左盘,天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数如图甲所示为______g。
(3)将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中,量筒中液面如图乙所示为______mL,再次测得剩余部分饮料和烧杯的总质量为44.4g。
(4)根据以上测量数据,请计算该饮料的密度为______g/cm3.经查阅文献得知,饮料含糖量与其密度存在如下近似关系:,其中,可算出该碳酸饮料的含糖量约为______%。
(5)实验观察到,容器内壁附着一些气泡,直到实验结束气泡还未消失。实验中气泡逐渐消失影响的是______的测量(选填“质量”“体积”或“质量与体积”)。
10.(2026·福建泉州·一模)小红在学校实验室利用量筒和天平测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的_______处;横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______移动;
(2)将盛有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为90g;然后将杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为_______cm3;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,当天平平衡时,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则盐水的密度为_______g/cm³;
(3)回家后,小红利用家里的碗、杯子和电子秤测量玻璃珠的密度,测量流程如图丁所示:
①用电子秤测出碗的质量为m1;
②将杯子放入碗中,记下电子秤的示数m2;
③缓慢往杯中倒水,当水装满杯子时,记下电子秤的示数m3;
④缓慢往杯中倒入一些玻璃珠,杯中水溢出到碗中,记下电子秤的示数m4;
⑤从碗中缓慢取出杯子,防止杯中的水溢出,记下电子秤的示数为m5。
以上测量过程,不需要记录的数据是_______,玻璃珠的密度ρ=_______(以上两空均用所测物理量的符号和ρ水表示),所测出的玻璃珠密度值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
压强、压强实验及计算
考点2
1.(2026·福建漳州·一模)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,下列选项与图中锋利的锄头工作原理相同的是( )
A.盲道上凸起的圆点 B.铺在路枕上的铁轨
C.垫在螺母下的垫片 D.滑雪时穿着宽大的滑雪板
2.(2026·福建福州·一模)诗人徐骏的诗句“清风不识字,何必乱翻书”,描写的是纸张表面有风吹过,纸张向上飘起,如图所示。纸张飘起是因为纸张上方的空气( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强大
C.流速大,压强小 D.流速小,压强小
3.(2026·福建泉州·一模)中华文化博大精深,很多诗词、谚语中蕴含着科学道理:“船到江心抛锚迟,悬崖未到早勒马”,“早勒马”的根本原因是由于马具有________;“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,“风卷屋茅”的原因是流体流速大的地方________。
4.(2026·福建宁德·一模)电动车遮阳伞存在安全隐患,遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时,伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速,因此伞面上方受到的气体压强______伞面下方受到的气体压强,此时电动车对路面的压力______其静止时对地面的压力(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
5.(2026·福建福州·一模)福船在印度洋沿岸的斯里兰卡卸下10个瓷器货箱后,排开海水的体积减小9m3,每个货箱与甲板的接触面积为0.6m2,海水密度取1.0×103kg/m3,静止在甲板上的货箱对甲板的压强为___________Pa;从印度洋海域返航至福建海域,海水密度减小,忽略返航中的物质损耗,其所受的浮力F随福船吃水的深度的变化量的关系如图所示,正确的是___________。(选填:“A”“B”“C”或“D”)
A. B. C. D.
6.(2026·福建厦门·一模)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面______ 。
(2)调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,______,压强越大;已知 ,比较图_____和丁可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ,根据实验结论推测,探头的位置可能在_____(选填“a”“b”或“c”) 处。
(4)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是__________。
(5)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察 U 形管两侧液面,得出结论。请评价该实验过程__________。
7.(2026·福建福州·一模)如图所示,小超用同一压强计探究液体内部压强的特点:
(1)实验前,发现U形管压强计两边的液面如图甲所示,正确的调节方法是_______(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管内添加适量水
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)通过比较图乙和丙可知,当液体密度相同时,_______越大,液体的压强越大;同组的小媛认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小,为研究此问题,小超再次实验,保持橡皮膜盒的位置不变,往图乙的容器内加水,假设容器足够高,当水面到容器底的距离至少为_______cm时,与图丙比较,可说明小媛的观点是错误的;
(3)小超增加一个相同的压强计继续实验,将两个压强计按如图戊所示方式组装,往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水()。将探头重新放入盐水中某位置,U形管A和B两侧液面高度差分别为和,则酒精的密度_______(用、和表示)。
8.(2026·福建泉州·一模)如图是小李用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的______来反映;实验所用探头的金属盒上的橡皮膜应选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出; B.取下软管重新安装。
(3)比较图乙和图丙,可以得到结论:液体密度相同时,______,液体产生的压强越大;
(4)在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差______(选填“不变”或“改变”);
(5)若保持丙图中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小李由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,你认为他的结论是否可靠?______,原因是______。
(6)如图戊是小福自制的一个简易压强计,将该压强计浸入水中,橡皮膜会向内凹;增加压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
9.(2026·福建漳州·一模)“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示的U形管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器。实验前用大小不同的力按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化明显,说明压强计的气密性________;
(2)将探头放入水中,从乙、丙的实验现象,初步得到的结论是:同种液体中,液体压强随________增加而增大,由此联想到拦河大坝的形状要建成________;
(3)为了让U形管两侧液面的高度差更明显,应选________;
A.使用内径更细的U形管 B.使用内径更粗的U形管
C.在U形管内换用密度更大的液体 D.在U形管内换用密度更小的液体
(4)小漳为了测量未知液体x的密度,利用水和自制并调试好的压强计再次进行如图丁所示实验,此时U形管两侧液面相平,则该未知液体的密度________(用已知物理量、、表示)。
10.(2026·福建南平·一模)小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度h1是20cm。(,g取10N/kg) 求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)水对容器底部的压力。
(3)若容器和水的总质量为12kg,容器对水平地面的压力和压强。
11.(2026·福建漳州·一模)在某次测试中,如图某品牌新能源电动汽车在平直公路上以最大速度匀速行驶了200s,测试数据记录如表所示,汽车牵引力为车重的0.1倍。求:
所有轮胎与地面接触的总面积
汽车与人总质量
1500kg
最大时速
180km/h
(1)汽车与人的总重力;
(2)汽车对水平地面的压强;
(3)在200s内牵引力所做的功。
浮力、浮力实验及计算
考点3
1.(2026·福建福州·一模)如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A.若木块和小球的质量相同,则木块排开水的体积等于小球排开水的体积
B.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
C.如果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
D.三个容器中,水对容器底的压力不相等
2.(2026·福建泉州·一模)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在台秤上,用细线分别悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ铅>ρ铝),全部浸入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,台秤的示数分别为F1和F2,则( )
A.T1>T2,F1=F2 B.T1<T2,F1>F2
C.T1<T2,F1=F2 D.T1>T2,F1<F2
3.(2026·福建漳州·一模)如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A.B. C. D.
4.(2026·福建三明·一模)边长为0.1m的正方体木块,重为6N且不吸水,放入装满水的容器中,静止时如图甲所示,在其上表面放置重为4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的浮力为10N
B.图甲中木块露出水面的体积是
C.图乙中放置铝块后容器对桌面的压力变大
D.图乙中放置铝块后木块下表面受到水的压强增大了400 Pa
5.(2026·福建福州·一模)潜水艇是靠改变______来实现上浮和下沉的,当潜水艇从东海潜行进入长江后时,所受的浮力______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
6.(2026·福建厦门·一模)小明利用如图所示的装置在“探究浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力计、水和盐水等进行探究。
(1)A、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受_______的大小;
(2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与 _______无关;
(3)图C中,物块下表面受到液体的压力为________N;
(4)小明用图中的数据算出了F图中液体的密度为 _________ ;如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将_______。
7.(2026·福建泉州·一模)项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块,探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系(如图所示),完成在做中探和学中用的任务。
(1)【任务一】做中探:探究F浮与G排的大小关系。
①学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁,为了操作方便和减小误差,合理的实验顺序应为_______。
②由图中示数可知,物体所受的浮力F浮=_______N,物体排开水的重力G排=_______N。
③实验可得出的结论是:_________________________。
(2)【任务二】学中用:探究结论应用。
①不用弹簧测力计,直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中,塑料球漂浮,溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重,则此时弹簧测力计的示数应为_________N。
②现有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器放置在水平桌面上,容器内装有质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没,与容器底接触但不密合,整个过程液体未溢出,则金属圆柱体静止时所受浮力F浮=__________。(用S1、S2、m和g表示)
8.(2026·福建福州·一模)某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标,对其进行监测实验。如图甲,重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上。圆柱体容器的底面积为0.08m2,容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器,并挂在测力计下,将探测器缓慢(可看作速度很小的匀速运动)地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程(液体未溢出,探测器不吸该液体),容器底部受到液体压强与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求:
(1)探测器未放入液体中时,液体对容器底部压强和压力。
(2)容器中液体的密度。
(3)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中,容器底部受到液体压强随测力计拉力变化的关系式。
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专题03 质量与密度、压强和浮力
3大考点概览
考点01 质量与密度、密度的测量
考点02 压强、压强实验及计算
考点03 浮力、浮力实验及计算
质量与密度、密度的测量
考点1
1.(2026·福建漳州·一模)5号干电池在遥控器正常使用时,下列对该节电池的估测最合理的是( )
A.质量约为500g B.高度约为5cm C.电压约为12V D.电流约为1A
【答案】B
【详解】A.500g=1斤,5号干电池质量仅十几克到几十克,远小于500g,故A不符合题意;
B.5号干电池的高度约为5cm,故B符合题意;
C.一节普通干电池的标准电压为1.5V,不是12V,故C不符合题意;
D.遥控器正常工作时电流很小,约为几十毫安(零点零几安),远小于1A,故D不符合题意。
故选B。
2.(2026·福建宁德·一模)下列中学生身体参数符合实际的是( )
A.身高1.7m B.质量50g C.体温25℃ D.心率60次/h
【答案】A
【详解】A.中学生的身高略小于成年人身高,在1.6m~1.8m之间,故A符合题意;
B.50g只有一个鸡蛋的重量,中学生质量通常在50kg左右,故B不符合题意;
C.人体正常体温约为,远低于正常体温,故C不符合题意;
D.正常心率约为每分钟60~100次,故D不符合题意。
故选A。
3.(2026·福建福州·一模)小闽研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( )
A.甲液体密度是
B.乙液体密度是
C.若取等体积的甲、乙两种液体,它们质量之比为
D.密度为的液体的图像应位于Ⅱ区域
【答案】D
【详解】A.由图像可知,容器的质量为20g,当倒入40cm3的甲溶液,甲溶液质量
所以甲溶液的密度,故A错误;
B.由图像可知,当倒入60cm3的乙溶液,乙溶液质量
所以乙溶液的密度,故B错误;
C.若取等体积的甲、乙两种液体,它们质量,故C错误;
D.同样取60g的密度为的液体,可知它的体积
介于40cm3与60cm3之间,所以其图像应位于Ⅱ区域,故D正确。
故选D。
4.(2026·福建厦门·一模)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中(容器足够大,不考虑液面的变化,如图甲),缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示,则根据图像信息可以确定( )
A.该金属块的边长为6cm
B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为
D.该金属块的密度约为
【答案】C
【详解】A.由图可知,金属块被提高2cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块的上表面刚露出液面,金属块被提升6cm时,弹簧测力计的示数不再变化,此时金属块的下表面开始露出液面,不考虑液面的变化,金属块的边长等于,故A不符合题意;
B.由图像可知,在高度h由2cm变化到6cm的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,根据,金属块的重力不变,浮力逐渐减小,故B错误;
C.金属块完全露出液面时拉力等于重力,由图像可知,该金属块的重力
在高度h由0变化到2cm的过程中,金属块完全浸没在液体中,此时排开液体的体积:
此过程中弹簧测力计的示数为,物体完全浸没在液体中受到的浮力为
液体的密度,故C正确;
D.该金属块的密度,故D错误。
故选C。
5.(2026·福建泉州·一模)玩橡皮泥时,橡皮泥被捏成各种形状后橡皮泥密度______,被捏成不同形状说明力可以改变物体的______。
【答案】 不变 形状
【详解】密度是物质的固有特性,其大小仅与物质的种类、状态等因素有关,与物体的形状无关,因此橡皮泥被捏成不同形状后密度保持不变;橡皮泥受到力的作用后形状发生改变,这表明力可以改变物体的形状。
6.(2026·福建福州·一模)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们对地面的压力之比______,密度之比______。
【答案】
【详解】[1]根据压强公式 ,变形得压力
已知,
因此:
即压力之比
[2]质地均匀的长方体放在水平地面上,对地面的压强可推导为:,变形得
已知,代入得:
即密度之比
7.(2026·福建漳州·一模)如图甲所示,在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没,使溢出的水流入小桶A中。将石块从溢水杯中取出并擦干后,放入另一相同小桶B中。把装有水的小桶A和装有石块的小桶B分别挂在已调好的杠杆两端,移动小桶位置,直至杠杆在水平位置恢复平衡,如图乙所示,两侧力臂分别为23cm和10cm。若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为________;若考虑小桶重力,则测得的石块密度比实际密度偏________。
【答案】 大
【详解】[1]若不考虑小桶重力,根据杠杆平衡条件:
因为,代入得:
得到
石块浸没在水中时,溢出水的体积等于石块体积,即
石块密度:
[2]考虑小桶重力时设小桶重力为,杠杆平衡条件变为:
则
不考虑小桶重力时
若考虑小桶重力时,计算出的会比实际值偏大,因此测得的密度比实际密度偏大。
8.(2026·福建厦门·一模)在“测量液体的密度”实验中:选择天平、量筒以及烧杯等器材测量汽水的密度。
【过程・方法】
(1)①将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,旋转平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②如图甲所示,用天平测出烧杯的质量为______g;
③将汽水倒入量筒中,待气泡消除测出其体积为;
④将汽水倒入烧杯中,用天平测出汽水和烧杯的总质量为;
⑤算出汽水的密度为________。
【交流·评估】
(2)小组同学认为上述实验步骤所测出的密度会比实际密度偏小。为了减小实验误差,研究讨论后,决定对上述实验过程重新排序进行测量,新的排序步骤应为________。
【探索・实践】
(3)实验小组继续探索,只选择天平和容积为V的两个完全相同的汽水瓶等器材,就可以测出汽水的密度,他们将两个汽水瓶分别装满汽水和水,放在已调节平衡的天平左右两盘,移动游码使天平再次平衡,游码在标尺上对应的刻度为,如图丙所示,则汽水的密度________(用字母V、和来表示)。
【答案】(1) 61.4 0.99
(2)①④③②⑤
(3)
【详解】(1)观察图甲可知,烧杯的质量
汽水的质量
汽水的密度
(2)原实验步骤中,先将汽水倒入量筒测体积,再倒入烧杯测质量。由于量筒内壁会残留部分汽水,导致测得的汽水质量偏小,从而使得计算出的密度偏小。为了减小误差,应先测总质量,再倒出汽水测体积,最后测剩余质量。故合理的步骤是:①④③②⑤
(3)如图丙所示,天平左盘放装满汽水的瓶子,右盘放装满水的完全相同的瓶子。天平平衡时,汽水的质量
由得
故汽水的密度
9.(2026·福建福州·一模)项目小组利用天平、量筒等器材对某种碳酸饮料的含糖量进行测定:
(1)将天平放在水平台面上,把______移到标尺左端的零刻度线处后再调平。
(2)在烧杯中倒入适量饮料,置于天平左盘,天平再次平衡后右盘砝码质量及游码示数如图甲所示为______g。
(3)将烧杯中的饮料部分倒入空量筒中,量筒中液面如图乙所示为______mL,再次测得剩余部分饮料和烧杯的总质量为44.4g。
(4)根据以上测量数据,请计算该饮料的密度为______g/cm3.经查阅文献得知,饮料含糖量与其密度存在如下近似关系:,其中,可算出该碳酸饮料的含糖量约为______%。
(5)实验观察到,容器内壁附着一些气泡,直到实验结束气泡还未消失。实验中气泡逐渐消失影响的是______的测量(选填“质量”“体积”或“质量与体积”)。
【答案】(1)游码
(2)86.4
(3)40
(4) 1.05 13.8
(5)体积
【详解】(1)使用天平前,需先将天平放在水平台面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母调平。
(2)天平读数为砝码质量加游码对应刻度:砝码总质量
标尺分度值为,游码对应示数为,总质量为
(3)量筒的液面与刻度线对齐,因此读数为。
(4)倒出饮料的质量
倒出饮料体积
饮料密度
该碳酸饮料的含糖量
(5)气泡质量极小,对质量测量几乎无影响;气泡会占据空间,使得测量的体积包含了气泡体积,气泡逐渐消失后,实际饮料体积小于测量值,因此影响的是体积的测量。
10.(2026·福建泉州·一模)小红在学校实验室利用量筒和天平测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的_______处;横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______移动;
(2)将盛有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为90g;然后将杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为_______cm3;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,当天平平衡时,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则盐水的密度为_______g/cm³;
(3)回家后,小红利用家里的碗、杯子和电子秤测量玻璃珠的密度,测量流程如图丁所示:
①用电子秤测出碗的质量为m1;
②将杯子放入碗中,记下电子秤的示数m2;
③缓慢往杯中倒水,当水装满杯子时,记下电子秤的示数m3;
④缓慢往杯中倒入一些玻璃珠,杯中水溢出到碗中,记下电子秤的示数m4;
⑤从碗中缓慢取出杯子,防止杯中的水溢出,记下电子秤的示数为m5。
以上测量过程,不需要记录的数据是_______,玻璃珠的密度ρ=_______(以上两空均用所测物理量的符号和ρ水表示),所测出的玻璃珠密度值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) 零刻度线 左
(2) 40 1.15
(3) m2 大
【详解】(1)[1]将天平放到水平桌面上,将游码拨到零刻度线处。
[2]由图甲可知,横梁静止时,指针指在分度标盘中央刻度线的右侧,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向左端移动。
(2) [1]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,盐水的体积为40mL=40cm3。
[2]由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,则剩余盐水的质量为
则量筒内盐水的质量为
则盐水的密度为
(3)[1][2]由题意可知,玻璃珠的质量为
玻璃珠排开水的质量为
玻璃珠的体积为
则玻璃珠的密度为
所以不需要记录的数据是m2。
[3]从碗中取出杯子时,杯子上会沾有少量的水,导致测量的m5偏小,根据可知,所测出的玻璃珠密度值比真实值偏大。
压强、压强实验及计算
考点2
1.(2026·福建漳州·一模)《天工开物》记载了人们劳作时的情景,下列选项与图中锋利的锄头工作原理相同的是( )
A.盲道上凸起的圆点 B.铺在路枕上的铁轨
C.垫在螺母下的垫片 D.滑雪时穿着宽大的滑雪板
【答案】A
【详解】锋利的锄头,是通过减小受力面积来增大压强的。
A.盲道上凸起的圆点,在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故A符合题意;
BCD.铺在路枕上的铁轨、垫在螺母下的垫片、宽大的滑雪板,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。
故选A 。
2.(2026·福建福州·一模)诗人徐骏的诗句“清风不识字,何必乱翻书”,描写的是纸张表面有风吹过,纸张向上飘起,如图所示。纸张飘起是因为纸张上方的空气( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强大
C.流速大,压强小 D.流速小,压强小
【答案】C
【详解】风吹过纸张表面时,纸张上方空气流速大、压强小,纸张下方空气流速小、压强大,形成向上的压强差,因此纸张向上飘起。故选C。
3.(2026·福建泉州·一模)中华文化博大精深,很多诗词、谚语中蕴含着科学道理:“船到江心抛锚迟,悬崖未到早勒马”,“早勒马”的根本原因是由于马具有________;“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,“风卷屋茅”的原因是流体流速大的地方________。
【答案】 惯性 压强小
【详解】[1]马在运动过程中,若突然勒马,马由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,因此需要提前“早勒马”以避免因惯性导致的危险。
[2]流体压强与流速的关系为,流速越大的地方压强越小,当风吹过屋顶时,屋顶上方空气流速大、压强小,而屋内空气流速小、压强大,形成向上的压力差,将茅草卷走。
4.(2026·福建宁德·一模)电动车遮阳伞存在安全隐患,遮阳伞可以看成如图所示模型。当电动车快速行驶时,伞面上方空气流速大于伞面下方空气流速,因此伞面上方受到的气体压强______伞面下方受到的气体压强,此时电动车对路面的压力______其静止时对地面的压力(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 小于 小于
【详解】[1]流体中流速越快的位置,压强越小,故伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强。
[2]由于伞面上方受到的气体压强小于伞面下方受到的气体压强,故伞面受到一个向上的压强差,因而有一个向上的压力差,产生了升力,对地面的压力会小于其重力,故此时压力要小于电动车静止时对路面的压力。
5.(2026·福建福州·一模)福船在印度洋沿岸的斯里兰卡卸下10个瓷器货箱后,排开海水的体积减小9m3,每个货箱与甲板的接触面积为0.6m2,海水密度取1.0×103kg/m3,静止在甲板上的货箱对甲板的压强为___________Pa;从印度洋海域返航至福建海域,海水密度减小,忽略返航中的物质损耗,其所受的浮力F随福船吃水的深度的变化量的关系如图所示,正确的是___________。(选填:“A”“B”“C”或“D”)
A. B. C. D.
【答案】 A
【详解】[1]福船始终漂浮,减小的浮力等于卸下货箱的总重力,根据阿基米德原理可得,卸下货箱的总重力为
单个货箱的重力
货箱对甲板的压力等于重力,因此货箱对甲板的压强
[2]返航过程中福船始终漂浮,忽略物质损耗,福船总重力不变,因此浮力始终等于总重力,浮力大小不随吃水深度的变化改变,所以浮力F随福船吃水的深度的变化量的图像为平行于横轴的水平直线,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.(2026·福建厦门·一模)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面______ 。
(2)调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,______,压强越大;已知 ,比较图_____和丁可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知 ,根据实验结论推测,探头的位置可能在_____(选填“a”“b”或“c”) 处。
(4)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是__________。
(5)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察 U 形管两侧液面,得出结论。请评价该实验过程__________。
【答案】(1)相平
(2) 深度越深 丙
(3)a
(4)换用不同密度的液体进行多次实验,避免实验结论的偶然性
(5)探究液体压强与容器大小的关系时,应控制液体密度、深度相同,仅改变容器大小,将探头放在液体中同一深度(非容器底)的位置观察U形管液面高度差,而不是容器底,没有控制深度液体相同,实验结论不准确
【详解】(1)实验前U形管两侧液面就存在一定的高度差,可知两管气压不相等,接下来的操作是拆除软管重新安装,则两管气体与大气连通,液面就是相平的。
(2)[1]比较图乙、丙可知,同种液体,丙图中探头的深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到同种液体,深度越深,压强越大。
[2]要得到深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图丙和图丁。
(3)深度相同,液体的密度越大,液体压强越大,盐水的密度大于水的密度,将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,盐水和水产生的压强相等,盐水的深度应较小,探头的位置可能在a处。
(4)为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该应该换用不同密度的液体进行多次实验,避免实验结论的偶然性。
(5)见答案。
7.(2026·福建福州·一模)如图所示,小超用同一压强计探究液体内部压强的特点:
(1)实验前,发现U形管压强计两边的液面如图甲所示,正确的调节方法是_______(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管内添加适量水
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)通过比较图乙和丙可知,当液体密度相同时,_______越大,液体的压强越大;同组的小媛认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小,为研究此问题,小超再次实验,保持橡皮膜盒的位置不变,往图乙的容器内加水,假设容器足够高,当水面到容器底的距离至少为_______cm时,与图丙比较,可说明小媛的观点是错误的;
(3)小超增加一个相同的压强计继续实验,将两个压强计按如图戊所示方式组装,往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水()。将探头重新放入盐水中某位置,U形管A和B两侧液面高度差分别为和,则酒精的密度_______(用、和表示)。
【答案】(1)C
(2) 深度 14
(3)
【详解】(1)图甲可以发现,U形管两侧的液面存在高度差。这说明U形管左侧软管内封闭的气体压强与外界大气压不相等。为了消除这个高度差,使两侧液面相平,我们需要拆除软管,将软管重新安装上去,故选C。
(2)图乙和图丙,两容器中液体密度相同,图乙中探头距离液面的深度较小,对应的U形管液面高度差较小;图丙中探头距离液面的深度较大,对应的U形管液面高度差较大。这说明在液体密度相同时,深度越深,压强越大。
小媛的观点是“液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小”。为了证明这个观点是错误的,我们需要设计一个对比实验,即让探头到容器底的距离不同,探头所处的深度相同。
在图丙中,水深 ,探头距离底部 ,探头所处的深度为
在图乙中,探头距离底部 。保持橡皮膜盒的位置不变,往图乙的容器内加水。如果要使图乙中探头的压强与图丙相等,那么图乙中探头所处的深度也必须是,所以需加水使乙中水深为
(3)如图戊所示,两个压强计的探头放入盐水中同一位置,因此探头橡皮膜受到的盐水压强是相同的,U形管A两侧液面高度差为 ,管内液体为酒精,其产生的压强
U形管B两侧液面高度差为 ,管内液体为水,其产生的压强为
所以有
因此酒精的密度
8.(2026·福建泉州·一模)如图是小李用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的______来反映;实验所用探头的金属盒上的橡皮膜应选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出; B.取下软管重新安装。
(3)比较图乙和图丙,可以得到结论:液体密度相同时,______,液体产生的压强越大;
(4)在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差______(选填“不变”或“改变”);
(5)若保持丙图中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小李由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,你认为他的结论是否可靠?______,原因是______。
(6)如图戊是小福自制的一个简易压强计,将该压强计浸入水中,橡皮膜会向内凹;增加压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】(1) 高度差 薄
(2)B
(3)液体深度越深
(4)不变
(5) 不可靠 没有控制探头在液体中的深度相同
(6)上升
【详解】(1)[1]通过U形管两侧液面的高度差来间接反映液体内部压强大小,高度差越大,压强越大。
[2]应选用薄橡皮膜。因薄膜更易形变,能更灵敏地响应压强变化,使实验现象更明显。
(2)若使用前U形管两侧液面存在高度差,说明软管内气压与大气压不等。正确操作是:取下软管重新安装,使U形管两端均与大气相通,待液面自然相平后再连接探头,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)观察图乙和图丙,两图中液体均为水,密度相同,但探头在水中的深度不同。图丙中探头深度大于图乙,且U形管液面高度差也更大,说明压强更大。因此,可以得出结论:在液体密度相同时,液体深度越深,产生的压强越大。
(4)根据液体压强的特点,在同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强是相等的。因此,无论橡皮膜朝向哪个方向,U形管两侧液面高度差应保持不变。
(5)[1][2]加入浓盐水后,虽然液体密度增大,但液面上升导致探头实际深度增加,没有控制探头在液体中的深度相同,因此结论不可靠。
(6)当增加压强计在水中的深度时,橡皮膜受到的压强增大,向内凹陷更明显,瓶内气体压强增大,细玻璃管中的液柱会上升。
9.(2026·福建漳州·一模)“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示的U形管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器。实验前用大小不同的力按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化明显,说明压强计的气密性________;
(2)将探头放入水中,从乙、丙的实验现象,初步得到的结论是:同种液体中,液体压强随________增加而增大,由此联想到拦河大坝的形状要建成________;
(3)为了让U形管两侧液面的高度差更明显,应选________;
A.使用内径更细的U形管 B.使用内径更粗的U形管
C.在U形管内换用密度更大的液体 D.在U形管内换用密度更小的液体
(4)小漳为了测量未知液体x的密度,利用水和自制并调试好的压强计再次进行如图丁所示实验,此时U形管两侧液面相平,则该未知液体的密度________(用已知物理量、、表示)。
【答案】(1) 不是 良好
(2) 深度 上窄下宽
(3)D
(4)
【详解】(1)[1]连通器的特点是上端开口,底部相通。U形管压强计的一端开口,另一端是封闭的,故不属于连通器。
[2]实验前用不同的力按压探头橡皮膜,U形管两侧液面高度差变化明显,说明内部封闭气体的压强变化能有效的传递到U形管,说明压强计的气密性良好。
(2)[1]乙、丙实验中,探头在水中的深度不同,深度越深,U形管液面高度差越大,说明:同种液体中,液体压强随深度增加而增大。
[2]因为液体压强随深度增加而增大,所以拦河大坝要建成上窄下宽的形状,这样能承受更大的底部压强。
(3)U形管两侧液面高度差的大小和液体密度有关,在压强相同的情况下,U形管内液体密度越小,液面高度差越明显,所以应在U形管内换用密度更小的液体。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)当U形管两侧液面相平时,探头在两种液体中受到的压强相等,即,根据液体压强公式,可得,整理后得到。
10.(2026·福建南平·一模)小明建立物理模型对帕斯卡裂桶实验进行了理论探究,他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个薄壁容器,容器下部的横截面积是,上部的横截面积是,水深h是3m,A点到容器底的高度h1是20cm。(,g取10N/kg) 求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)水对容器底部的压力。
(3)若容器和水的总质量为12kg,容器对水平地面的压力和压强。
【答案】(1)
(2)600N
(3)120N,
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)容器下部横截面积
由可知,水对容器底部的压力
(3)容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力,则容器对地面的压力
则容器对地面的压强
11.(2026·福建漳州·一模)在某次测试中,如图某品牌新能源电动汽车在平直公路上以最大速度匀速行驶了200s,测试数据记录如表所示,汽车牵引力为车重的0.1倍。求:
所有轮胎与地面接触的总面积
汽车与人总质量
1500kg
最大时速
180km/h
(1)汽车与人的总重力;
(2)汽车对水平地面的压强;
(3)在200s内牵引力所做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)汽车与人的总重力为
(2)汽车对地面的压力为
汽车对地面的压强为
(3)牵引力为
汽车的速度
汽车移动的距离
牵引力所做的功
浮力、浮力实验及计算
考点3
1.(2026·福建福州·一模)如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A.若木块和小球的质量相同,则木块排开水的体积等于小球排开水的体积
B.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
C.如果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
D.三个容器中,水对容器底的压力不相等
【答案】A
【详解】A.木块漂浮在水面,根据漂浮条件可得浮力等于木块重力,即
小球悬浮在水中,根据悬浮条件可得浮力等于小球重力,即
若木块和小球质量相同,即,可得。
根据阿基米德原理,、都相同,浮力相等时排开水的体积相等,即,故A正确;
B.向乙容器加入盐水后,木块仍然漂浮,浮力始终等于木块自身重力,木块重力不变,因此木块受到的浮力不变,故B错误;
C.丙容器中小球悬浮在水中,说明小球的密度等于水的密度。向丙容器加入酒精后,混合液体的密度减小,小球密度大于混合液体的密度,因此小球会下沉,故C错误;
D.甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,根据液体压强公式,水的密度和深度都相同,因此水对容器底的压强相等;三个容器完全相同,底面积相等,根据,可得水对容器底的压力相等,故D错误。
故选 A。
2.(2026·福建泉州·一模)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在台秤上,用细线分别悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ铅>ρ铝),全部浸入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,台秤的示数分别为F1和F2,则( )
A.T1>T2,F1=F2 B.T1<T2,F1>F2
C.T1<T2,F1=F2 D.T1>T2,F1<F2
【答案】A
【详解】对于悬吊在水中的球来说,它受到竖直向下的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为
铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故
由于铅的密度大于铝的密度,由可知,铅球的体积小于铝球的体积,由于两者均浸没于水中,所以铅球所受水的浮力小于铝球所受水的浮力,即
故
台秤受到的压力等于
根据题意可知,两容器的重力相等,其底面积相等,水面高度相同,则由可知,水的体积与排开水的体积之和相等,所以两容器中是相等的,则台秤的示数(指台秤受到的压力)也相等,即。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2026·福建漳州·一模)如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力F随时间t变化的图像可能是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【详解】AC.碗漂浮时,。碗内水的质量均匀增加,总重力均匀增大,因此浮力随时间线性均匀上升,图像为倾斜直线。故AC错误;
BD.总重力变大,浮力变大,当碗达到最大排水体积时,浮力达到最大,继续加水,碗浸没沉底,碗排开水的体积从带有空腔的大体积骤减为碗自身材料的体积,浮力瞬间大幅下降。沉底后排开水的体积不变,根据,浮力保持恒定不变,因碗沉底,此时浮力小于碗的材料的重力,即小于未加水时碗受到的浮力。故B错误,D正确。
故选D。
4.(2026·福建三明·一模)边长为0.1m的正方体木块,重为6N且不吸水,放入装满水的容器中,静止时如图甲所示,在其上表面放置重为4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的浮力为10N
B.图甲中木块露出水面的体积是
C.图乙中放置铝块后容器对桌面的压力变大
D.图乙中放置铝块后木块下表面受到水的压强增大了400 Pa
【答案】D
【详解】已知木块边长,可得木块体积,木块底面积。
A.图甲中木块漂浮在水面,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,即,故A错误;
B.根据阿基米德原理,可得甲图中木块浸在水中的体积
则露出水面体积,故B错误;
C.容器原本装满水,放置铝块后,整体仍然是漂浮的,整体受到的浮力,则图乙中溢出的水的重力等于增加的重力,因此容器、水、木块、铝块的总重力不变,容器对桌面的压力不变,故C错误;
D.浮力等于木块上下表面的压力差,甲图中木块漂浮,上表面水压力为0,下表面压力
乙图中木块刚好浸没,总浮力,上表面水压力为0,下表面压力
压力变化量
压强变化量,故D正确。
故选D。
5.(2026·福建福州·一模)潜水艇是靠改变______来实现上浮和下沉的,当潜水艇从东海潜行进入长江后时,所受的浮力______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 自身重力 变小
【详解】在同种液体中,潜水艇浸没时排开液体的体积不变,所受浮力大小不变。它通过水舱进水或排水改变自身重力,当重力小于浮力时上浮,重力大于浮力时下沉。
潜水艇从东海潜行进入长江,始终完全浸没,排开液体的体积等于自身体积,保持不变,但长江水的密度小于海水密度,根据阿基米德原理,和不变,变小,因此浮力变小。
6.(2026·福建厦门·一模)小明利用如图所示的装置在“探究浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力计、水和盐水等进行探究。
(1)A、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受_______的大小;
(2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与 _______无关;
(3)图C中,物块下表面受到液体的压力为________N;
(4)小明用图中的数据算出了F图中液体的密度为 _________ ;如果在实验F中不小心使物体接触到了容器底且与容器有力的作用,则此时计算出的液体密度值将_______。
【答案】(1)浮力
(2)浸没的深度
(3)0.2
(4) 偏大
【详解】(1)A、B两图中,B图中弹簧测力计示数变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,根据称重法,A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体所受浮力的大小。
(2)根据A、D、E的三图知,物体浸没在相同液体中,物体排开液体的体积相同,浸入液体深度不同,弹簧测力计示数相同,根据称重法可知,物体受到的浮力相同,由此可得出浮力大小和物体浸没的深度无关。
(3)根据浮力产生的原因是物体上下表面受到的液体压力差可知,图C中物体A的上表面未浸入水中即上表面受到的液体压力为0,则其下表面受到的液体压力
(4)[1]实验步骤E中,物体受到的浮力为
由阿基米德原理可知,排开水的体积即物体的体积为
实验步骤F中,物体受到的浮力为
因物体均浸没,所以根据阿基米德原理可得F图中液体的密度为
[2]如果物体接触到了容器底部,物体会受到来自容器底部的支持力,这会导致弹簧测力计的读数减小,由称重法可知,求得的物体在液体中的浮力偏大。由可知计算出的液体密度会偏大。
7.(2026·福建泉州·一模)项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块,探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系(如图所示),完成在做中探和学中用的任务。
(1)【任务一】做中探:探究F浮与G排的大小关系。
①学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁,为了操作方便和减小误差,合理的实验顺序应为_______。
②由图中示数可知,物体所受的浮力F浮=_______N,物体排开水的重力G排=_______N。
③实验可得出的结论是:_________________________。
(2)【任务二】学中用:探究结论应用。
①不用弹簧测力计,直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中,塑料球漂浮,溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重,则此时弹簧测力计的示数应为_________N。
②现有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器放置在水平桌面上,容器内装有质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没,与容器底接触但不密合,整个过程液体未溢出,则金属圆柱体静止时所受浮力F浮=__________。(用S1、S2、m和g表示)
【答案】(1) 丁、甲、乙、丙 1 1 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小
(2) 1.2
【详解】(1)[1]实验时应先测量空小桶和金属块的重力,再将金属块浸入溢水杯中测量拉力,最后测量小桶和排开水的总重力,这样可以避免小桶沾水带来的误差,因此合理顺序为丁、甲、乙、丙。
[2]根据称重法,物体所受的浮力
[3]排开水的重力
[4]根据实验数据可得出阿基米德原理的结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。
(2)[1]塑料球漂浮,浮力等于自身重力,即
根据阿基米德原理,塑料球排开水的重力
空小桶重力为,因此弹簧测力计示数(桶和排水总重)为
[2]容器内原有液体体积 ,放入圆柱体后,液体的横截面积变为 ,液面高度
排开液体体积
根据阿基米德原理,则金属圆柱体静止时所受浮力
8.(2026·福建福州·一模)某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标,对其进行监测实验。如图甲,重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上。圆柱体容器的底面积为0.08m2,容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器,并挂在测力计下,将探测器缓慢(可看作速度很小的匀速运动)地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程(液体未溢出,探测器不吸该液体),容器底部受到液体压强与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求:
(1)探测器未放入液体中时,液体对容器底部压强和压力。
(2)容器中液体的密度。
(3)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中,容器底部受到液体压强随测力计拉力变化的关系式。
【答案】(1)
Pa
N
(2)
(3)
【分析】本题综合考查液体压强、浮力与受力分析的综合应用,解题步骤分为三步:首先由图乙直接读取探测器未放入液体时的初始压强和压力变化量,计算初始液体压强与压力;其次利用探测器完全浸没时的液面高度变化和压强增量,结合液体压强公式求出液体密度;最后通过受力分析,明确探测器浸入深度、排开体积与液面高度的关系,再根据浮力公式与测力计拉力的平衡关系,推导出压强随拉力变化的关系式。
【详解】(1)由图乙可知,液面高度变化量时,对应探测器未放入液体,此时液体对容器底部的压强,已知容器底面积,根据压强公式,可得液体对容器底部的压力
(2)由图乙可知,探测器完全浸没时,,对应容器底部压强,压强变化量
根据液体压强公式,变形得液体密度
(3)容器底部压强与的关系
整理得①
探测器缓慢浸入液体,受力平衡,满足重力等于浮力加拉力:,而浮力,排开液体体积等于液面上升的体积,代入整理得:,则
化简整理得:②
将②代入①,化简得:
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专题03 质量与密度、压强和浮力
3大考点概览
考点01 质量与密度、密度的测量
考点02 压强、压强实验及计算
考点03 浮力、浮力实验及计算
质量与密度、密度的测量
考点1
1.B
2.A
3.D
4.C
5. 不变 形状
6.
7. 大
8.(1) 61.4 0.99
(2)①④③②⑤
(3)
9.(1)游码
(2)86.4
(3)40
(4) 1.05 13.8
(5)体积
10.(1) 零刻度线 左
(2) 40 1.15
(3) m2 大
压强、压强实验及计算
考点2
1.A
2.C
3. 惯性 压强小
4. 小于 小于
5. A
6.(1)相平
(2) 深度越深 丙
(3)a
(4)换用不同密度的液体进行多次实验,避免实验结论的偶然性
(5)探究液体压强与容器大小的关系时,应控制液体密度、深度相同,仅改变容器大小,将探头放在液体中同一深度(非容器底)的位置观察U形管液面高度差,而不是容器底,没有控制深度液体相同,实验结论不准确
7.(1)C
(2) 深度 14
(3)
8.(1) 高度差 薄
(2)B
(3)液体深度越深
(4)不变
(5) 不可靠 没有控制探头在液体中的深度相同
(6)上升
9.(1) 不是 良好
(2) 深度 上窄下宽
(3)D
(4)
10.(1)
(2)600N
(3)120N,
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)容器下部横截面积
由可知,水对容器底部的压力
(3)容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力,则容器对地面的压力
则容器对地面的压强
11.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)汽车与人的总重力为
(2)汽车对地面的压力为
汽车对地面的压强为
(3)牵引力为
汽车的速度
汽车移动的距离
牵引力所做的功
浮力、浮力实验及计算
考点3
1.A
2.A
3.D
4.D
5. 自身重力 变小
6.(1)浮力
(2)浸没的深度
(3)0.2
(4) 偏大
7.(1) 丁、甲、乙、丙 1 1 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小
(2) 1.2
8.(1)
Pa
N
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙可知,液面高度变化量时,对应探测器未放入液体,此时液体对容器底部的压强,已知容器底面积,根据压强公式,可得液体对容器底部的压力
(2)由图乙可知,探测器完全浸没时,,对应容器底部压强,压强变化量
根据液体压强公式,变形得液体密度
(3)容器底部压强与的关系
整理得①
探测器缓慢浸入液体,受力平衡,满足重力等于浮力加拉力:,而浮力,排开液体体积等于液面上升的体积,代入整理得:,则
化简整理得:②
将②代入①,化简得:
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