摘要:
**基本信息**
汇编内蒙古近3年中考真题及模拟题,聚焦密度、压强、浮力核心考点,以生活情境与科技应用为载体,突出实验探究与综合计算能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/填空|占比约30%|固体压强(如2024赤峰流体压强现象解释)、密度概念(如2026包头月壤砖属性判断)|结合生活场景(厨房铝箔、洒水车),考查概念辨析与原理应用|
|实验题|占比约35%|密度测量(2025内蒙古面皮密度实验)、液体压强探究(2026内蒙古压强计实验)|注重实验步骤(天平调节、误差分析)与数据处理,体现科学探究素养|
|计算题|占比约35%|浮力计算(“奋斗者”号潜水器浮力分析)、综合计算(2025船锚抛入水面液面变化)|融合密度、压强、浮力跨知识点,情境涉及科技前沿(潜水器、AG600飞机),符合中考压轴题命题趋势|
内容正文:
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专题03密度压强浮力
考点1质量与密度的测量及计算
1.【答案】(1)①零刻线
②向左调节平衡螺母
(2)①40
②
52
③1.3
(3)水
(4)避免面浆水溅到量筒壁上,导致测量的体积出现误
差。
2.【答案】①0.9×10
②150
3.【答案】①零刻度线
②1
③36
④四
⑤2.8
⑥偏
大
⑦因食品袋也有一定的重力,故测量出的铝箔卷的重力变大,导致铝箔卷的质量偏大,根据
密度公式可知,会使密度测量结果偏大。
考点2固体压强(含大气压流体)
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】①改变物体的形状
②上升
4.【答案】(1)4×10Pa
(2)20000N
(3)9000m
考点3液体压强与浮力
1.【答案】B
2.【答案】AD
3.【答案】(1)不漏气
(2)①U形管两侧液面高度差
②1、2、3
③增
大
④相等
(3)没有控制液体深度相同
1/4
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4.【答案】(1)
600Pa
(2)
6N
(3)
1.2J
5.【答案】(1)①1×10Pa;②3×10N;(2)①2×10N;②“奋斗者”号需要上浮时,可以通
过断电使电磁铁失去磁性,抛掉吸附的铁块,改变自身重力,使浮力大于重力实现上浮。
6.【答案】(1)700N
(2)1.7×10Pa
(3)2142J
(4)
2940W
7.【答案】(1)8N
(2)2N
(3)5N
(4)602
8.【答案】①物体排开液体的体积
②深度
③变大
④0.6
考点4密度·压强浮力计算(压轴)
1.【答案】B
2.【答案】(1)2000Pa
,(2)3000Pa
(3)0.02m
3.【答案】(1)A→B
(2)2.8×10
3E,p*
F1-F2
4【答案】(1)①13.2
②1.32×103
(2)①恢复原状
②
1.1×103
(3)①F1-F,
②F1
F-EP
模拟题精选
1.【答案】B
2.【答案】D
2/4
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3.【答案】B
4.【答案】(1)右
(2)56.6
(3)①0.915×10kg/m
②合
格
(4)偏大
5.【答案】(1)10m/s
(2)3×10Pa
(3)4.26×103N;从水舱中向外排水,减
小自身重力
6.【答案】(1)
(2)
8.24×104Pa
9.7m3
(3)
72km7.2×104m
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
7.【答案】(1)①
0
②液体密度一定时,物体受到的浮
力大小与物体浸在液体中的体积成正比
(2)改变实验条件多次实验
(3)①重
力
②测力计的示数F③
GP水
G-F
④偏小
8.【答案】(1)0.13m
(2)1.9×10kg/m
(3)46.8kg
9.【答案】(1)1×10Pa
(2)开口向上放置和开口朝下放置相比时,开口向上的受力面积
大于开口向下的受力面积,根据D=
可知笔筒开口朝上放置时对桌面压强更小
(3)5:
S
1
10.【答案】(1)①左
②游码没有归零
(2)①64
②5.3
③
1.06×103
(3)偏小
11.【答案】(1)①4.4
②无关
③液体密度
(2)D
(3)
3/4
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m2P水
mi
12.【答案】(1)1.2
(2)A
(3)①减小
②排水
(4)①大
于
②换用更细的吸管
13.【答案】①右
②向右移动游码
③14
④11.2
⑤1.25×103
⑥偏小
⑦取出手办时,手办表面沾有水,导致补充的水的体积偏大,测得的手办体积偏
大,质量不变,密度偏小
14.【答案】(1)右
(2)①把游码向右调节
②48.4
(3)2.42×103
(4)①G-F
②G
GP
15.【答案】(1)1.5×104Pa
(2)4.15×10N,41.5m
(3)7.47×10J
16.【答案】(1)①右
②42
(2)①水面恰好与溢水口相平
②1.05×103
m1-m2
(3)①剩余盐水和烧杯
②
4/4
专题03 密度·压强·浮力
3年真题1年模拟
考点分类
内蒙古考情
命题规律
考点1 质量与密度的测量及计算
2025内蒙古(1题)、2024内蒙古呼伦贝尔(1题)、2024内蒙古包头(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:测量液体密度的数据处理和误差分析、密度公式的简单应用、测量液体密度的实验器材和实验步骤。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 固体压强(含大气压·流体)
2024内蒙古治区通辽(2题)、2024内蒙古呼伦贝尔(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:流体压强与流速的关系及现象解释、大气压的应用、大气压与高度的关系。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 液体压强与浮力
2026内蒙古(2题)、2024内蒙古治区通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古呼伦贝尔(2题)、2024内蒙古包头(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、探究液体压强的实验装置和步骤。
·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与浮力、惯性等知识板块交叉融合。
考点4 密度·压强·浮力计算(压轴)
2025内蒙古(1题)、2024内蒙古治区通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度质量、液体压强公式简单应用、物体沉浮状态浮力、重力体积关系、压强公式简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与压强等知识板块交叉融合。
考点1 质量与密度的测量及计算
1.(2025·内蒙古·中考真题)物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的 处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是 ,使横梁水平平衡;
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为 ;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为 ,面浆水的密度为 ;
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向面浆水中加适量的 ;
(4)为了减小测量误差,将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意 。(写出一条即可)
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)在测量液体密度的实验中,某同学测得液体和烧杯的总质量为168g时,液体体积为20cm3;总质量为258g时,液体体积为120cm3,则该液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
3.(2024·内蒙古包头·中考真题)厨房中某品牌铝箔卷是由长8m、宽30cm、厚0.0015cm的铝箔卷成,小明利用家中的弹簧测力计、食品袋测量该铝箔的密度。(g取10N/kg)
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷的重力。
调节弹簧测力计指针到 处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如右图所示,记录数据,图示数据为 N。
(2)计算铝箔的体积。计算结果为 。
(3)依据公式 计算铝箔的密度。计算结果为 (结果保留一位小数)。
(4)上述测量方式会使密度测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。原因是 。
考点2 固体压强(含大气压·流体)
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是( )
A. 拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B. 水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C. 用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D. 风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
3.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以 ,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
4.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示,求:
项目
数值
空载质量/t
4
满载装水量/t
20
满载时车轮与地面总接触面积/m2
0.6
正常洒水流量/(t/h)
40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力;
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量开始洒水,最多可以连续洒水的路程。
考点3 液体压强与浮力
1.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在游泳比赛中,运动员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员划水时不受浮力
B. 运动员划水时受到水的推力向前游动
C. 运动员加速划水,受到的惯性增大
D. 运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
2.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)(多选)“奋斗者”号载人潜水器(如图)成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器总质量36t(包含下方安装的压载铁质量2t),观测窗面积0.03m2。潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力,取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。关于潜水器说法正确的有( )
A. 下潜时所受海水的压强逐渐变大
B. 上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
C. 抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力为3.4×105N
D. 10000m深度时,海水对观测窗的压力为3×106N
3.(2026·内蒙古·中考真题)如图甲,小明看到鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大,他猜想这可能与液体压强有关。于是他利用图乙所示的压强计探究液体内部压强特点。
(1)实验前检查压强计是否漏气、用手指轻压橡皮膜,观察到U形管两侧液面高度差明显变化,说明压强计 。
(2)将探头放入盛水的容器中固定支架,如图丙所示。向容器中逐渐加水进行实验,记录数据如下表:
序号
探头浸入水中的深度/cm
探头方向
U形管两侧液面高度差/cm
1
4
向下
3.6
2
10
向下
9.4
3
16
向下
15.2
4
16
向里
15.2
5
16
向上
15.0
①通过观察 ,来比较液体内部压强的大小;
②分析 (填序号)可知:同种液体中,液体压强随深度的增大而 。进而可知鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大的原因;
③分析实验数据还发现,在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强大小都 。
(3)在第5次实验基础上,小明设计了实验方案:保持探头位置不变,向水中再加入适量浓盐水,以探究液体压强与液体密度的关系。他的设计不科学之处是 。
4.(2026·内蒙古·中考真题)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)大国重器“奋斗者”号,在一次深潜作业中,成功从万米海底取回水下取样器,堪称“海底捞针”。请回答(海水密度近似取,g取10N/kg)
(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少?
②若其载人舱舱盖面积为0.3m2,此深度它受到海水的压力是多少?
(2)在海水的高压下,深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同,它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜,若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。
①求此时它受的浮力大小。
②“奋斗者”号需要上浮时,可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块?
6.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)子英同学在青城公园看到,工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。示意图如下,左图为石墩,右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,体积0.07m3,密度石=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中,汽车一直向右匀速运动,速度大小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,水=1.0×103kg/m3)求:
(1)上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力大小;
(2)打捞前,石墩上表面受到的水产生的压强;
(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车拉力所做的功;
(4)整个打捞过程,汽车拉力做功的最大功率。
7.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,Rx上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为10cm,B浸入水中的深度为8cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降60cm,稳定后,B浸入水中的深度仍为8cm,电流表示数=12mA。不计绳重和摩擦,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)C中水深为10cm时Rx所受水的压力;
(4)R0的阻值。
8.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等,操作过程如下:
(1)在容器中装入适量的水,将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下,并浸入水中,如图甲所示,容器中水面上升h,弹簧测力计示数为F;
(2)如图乙所示,将玻璃瓶浸没水中,容器中水面又上升h,弹簧测力计示数为0.7F,由此可知浮力的大小与 有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,说明物体所受浮力的大小与 无关,此过程中瓶底所受的压强大小变化情况是 ;
(3)为探究浮力大小与物重是否有关,将玻璃瓶中的一部分水倒出,再将玻璃瓶浸没到容器的水中,如图丙所示,弹簧测力计示数为0.5F。经过测量,图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为 F,说明浮力的大小与物重无关。
考点4 密度·压强·浮力计算(压轴)
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为和,它们的关系是
B. 鸡蛋的体积为
C. 鸡蛋的密度为
D. 鸡蛋的密度为
2.(2025·内蒙古·中考真题)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求:
(1)注水后,水对水槽底部的压强;
(2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强;
(3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。
3.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)小迪同学利用弹簧测力计、烧杯、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、未知密度的小石块、咸奶茶和不吸水的细线,巧妙地设计实验,完成了:
①浮力相关内容的复习;②测量内蒙古风味美食咸奶茶的密度。请完成下列问题:
(1)要测量小石块浸没在水中的浮力,最合适的实验顺序是 (选填“A→B”或“B→A”);
(2)根据上述实验数据计算出小石块的密度是 kg/m3;
(3)咸奶茶的密度表达式ρ茶= (用F1、F2、F3、ρ水表示)。
4.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明用调节好的天平测量萝卜块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m= g;将萝卜块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则萝卜块的密度为 kg/m3;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸,量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜 (选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”)为止;量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为 kg/m3();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为F1、F2,则石块受到的浮力表达式F浮= ,密度表达式 (以上两空用F1、F2、等符号表示)。
模拟题精选
1.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)月壤砖是月球建房的基础材料,我国科学家研发的月壤砖已被送往空间站。在月球上建房,建筑材料必须满足轻便、结实且易于搬运的条件,还必须具备防辐射、防微尘和保温隔热等功能特性。下列关于月壤砖的物理属性的表述,错误的是( )
A. 隔热性能好
B. 密度大
C. 抗辐射性能好
D. 抗压强度高
2.(2026·内蒙古赤峰·一模)如图所示是一款家用智能体脂秤,用户只需光脚站上秤面,它便能通过生物电阻抗技术测量体重、体脂率等多项身体指标。下列关于该体脂秤的说法中,正确的是( )
A. 秤面采用防滑纹理设计,是为了减小脚底与秤面之间的摩擦力
B. 体脂秤测量体脂率时,利用了人体脂肪与非脂肪组织密度不同的原理
C. 当人静止站在秤上时,人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力
D. 体脂秤底部的四个支撑脚设计得较宽大,是为了减小对地面的压强
3.(2026·内蒙古呼伦贝尔·二模)科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦
B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度
D. 机器人的运动状态始终保持不变
4.(2026·内蒙古·联考)每天都有很多同学在校门口的早餐店吃早餐,小宇担心店家如果使用地沟油会对同学们的身体健康造成危害。他通过查阅资料得知:合格的色拉油密度在0.91∼0.93g/cm3之间,而地沟油的密度在0.94∼0.95g/cm3之间,于是他决定用如图所示的测密度的方法去鉴别店家用油的品质好坏。
(1)小宇同学将托盘天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线处,发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为20g,再往烧杯中倒入部分店家用油,加减砝码并移动游码使天平平衡后,如图乙所示,则烧杯和油的总质量为 g;将烧杯中的油全部倒入量筒中,如图丙所示;
(3)通过计算得出,该油的密度为 kg/m3;小宇同学由此判断出该油的品质是 (选填“合格”或“不合格”)的;
(4)分析小宇同学的实验过程,你认为测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.(2026·内蒙古通辽市第四中学·一模)“梦想号”潜水艇,采用“模块化”设计理念,攻克多项世界级技术难题,以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇水下排水量42600t,在执行某次科考任务时,该潜艇耗时5min从海面匀速下潜至3000m的科考区域。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)该潜水艇下潜时的速度;
(2)下潜至3000m时,所受的海水压强;
(3)潜水艇在海面下水平匀速巡航时受到的浮力为多少;潜水艇突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,为确保潜水艇安全,请写出潜水艇应采取的措施是什么?
6.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)南昌舰是我国自主研制的055型万吨级驱逐舰首舰。于2020年1月12日正式入列服役,舰艇排水量约为12000吨,吃水深度8m(水面至舰底部的距离)、配备四台燃气轮机,可提供最大为前进的动力,后甲板可搭载质量为10t的“直-20F”反潜直升机,海水密度约为,g取10N/kg,求:
(1)该舰满载静止时,舰底部受到海水的压强;
(2)质量为10t的舰载直升机升空后,它排开海水体积的变化量(保留小数点后一位);
(3)若该舰的输出功率为,其以最大前进动力直线行驶1小时的距离。
7.(2026·内蒙古赤峰·一模)如图甲所示,小杨利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为)以及盛有适量水的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有定量关系,实验测得的数据如下表所示。
物体浸入液体中的体积
0
20
40
60
80
100
弹簧测力计的示数F/N
4.8
4.6
4.4
4.2
4.0
3.8
物体受到的浮力F/N
(1)①请你根据表中数据在图乙中描点作出图像 ;
②分析图像可以得到的初步结论是 。
(2)若要验证这个初步结论是否具有普遍性,她接下来应该 。
(3)通过本次探究,小杨对阿基米德原理理解得更加深刻。她想辨别妈妈的翡翠手镯真伪,她利用一只弹簧测力计和装有适量水的大烧杯,测玉镯的密度。
①请你帮她依据实验步骤测出主要物理量:
步骤一:用测力计测出手镯的 ;
步骤二:用测力计拉着手镯,将手镯浸没在盛有适量水的烧杯中测出 。
②写出手镯密度的表达式:ρ= (用上述步骤测得物理量的表示符号及水的密度表示)
③若在测量过程中,玉镯触碰到了烧杯底,这样有可能导致测得的手镯密度 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
8.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)“十四五”是我国实现“碳达峰、碳中和”的关键时期,据有关研究,汽车每节约燃料可减少二氧化碳排放。某型号汽车原来使用的是质量高达的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材质,质量可减小,已知,请计算:
(1)车外壳所用材料的体积是多少?
(2)镁合金材料的密度是多少?
(3)改装后的汽车因车身轻便每百公里可降低油耗,该车以的速度正常行驶,大约能少排放多少二氧化碳?
9.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,筒内深度为。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为 ;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为 。求:
(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强是多少?
(2)请分析开口向上放置和开口朝下放置相比,笔筒对桌面压强更小的原因?
(3)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比是多少?
10.(2026·内蒙古包头·二模)创新实验小组在实验室利用天平和针筒测量酸奶的密度。
(1)实验时,小李将天平放在水平台上。指针如图(a)所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,图(b)是他在调节天平时的情景,操作中存在的错误之处是 。
(2)改正错误后,在烧杯中倒入适量酸奶,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图(c)所示,则烧杯和酸奶的总质量为 g。然后用图(d)针筒抽取5 mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量为58.7 g,针筒中酸奶的质量为 g,则酸奶的密度为 。
(3)同组的小君发现每次抽取酸奶后的针筒尖端总有一点“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
11.(2026·内蒙古·联考)探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验,将同一金属块按如图中步骤进行实验:
(1)乙图中弹簧测力计的示数为 N,由甲、乙、丙三图可知,其他条件一定时,浮力大小与排开液体的体积有关;由甲、丙、丁三图可知,其他条件一定时,浮力大小和浸没的深度 (选填“有关”或“无关”);由甲、丁、戊三图可知,其他条件一定时,浮力大小和 有关。
(2)小明对甲、乙、丙、丁四个步骤进行了观察研究,能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是如图中 。(填写序号,金属块未接触容器底)
A.
B.
C.
D.
(3)接着小桂分享他在家仅用电子秤、碗和水(已知水的密度为),测量蜡块的密度的方法:
①如图戊用电子秤测出某圆柱体蜡块的质量为;
②如图己将蜡块放入水中,静止时蜡块竖直漂浮,记下水面对应蜡块的位置;
③取出蜡块擦拭干净,并沿记号水平切下没入水中的部分(不计损耗),称其质量为如图庚所示;
④结合以上测量数据算得蜡块的密度 (用、、表示,写出必要的过程)。
12.(2026·内蒙古鄂尔多斯·二模)海洋中存在“海水跃层”的特殊现象,即海水的密度在垂直方向上发生突变。某兴趣小组为探究“密度突变对物体浮力的影响”,用弹簧测力计、一个金属块、细线及不同浓度的盐水模拟海水环境,进行如下实验。
(1)由图甲、图乙可知金属块受到的浮力为 N;
(2)分析图乙和图丙,液体A和液体B密度较大的是 ;
(3)结合“海水跃层”现象,若海面下的潜艇从高密度海水区域进入低密度海水区域,潜艇受到的浮力突然 (填变化情况),导致潜艇急速下沉。此时,为阻止潜艇下沉,水舱应 (选填“注水”或“排水”);
(4)小明将一根粗细均匀的吸管制成简易密度计,放入A液体中,浸入液体的深度为h,如图丁。若把该密度计放入B液体中,浸入液体的深度应 h(选填“大于”“小于”或“等于”)。要提高简易密度计的精确度,请提出一条改进建议: 。
13.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)随着“创客教育”的普及,3D打印技术走进了校园实验室。小明利用3D打印材料(材料不吸水,也不溶于水)打印了一个校园主题手办。打印完成后,他想测一下该手办的密度。以下是他的实验方案。
(1)天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
(2)将手办放在天平左盘,在右盘中放入一个10g的砝码后,又加入最小的5g砝码,发现指针偏向分度盘右侧;取出5g砝码后,接下来的操作是 ,直至天平平衡。此时游码位置如图乙所示,则手办的质量为 g;
(3)如图丙所示:
a.把手办放入烧杯中,往烧杯中加入适量的水至标记处;
b.取出手办,测得烧杯和水的总质量为150g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为161.2g;
(4)手办的体积为 cm3,密度为 kg/m3(已知);
(5)你认为小明的测量方案中手办密度的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),理由是 。
14.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)密度知识在材料设计领域里有重要的应用。航空航天设计院有一种特殊的金属,有低密度、高强度的特性。实验员对它的密度进行了精准的测量:
(1)他将天平放在水平桌面上,游码归零后,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,才能使天平平衡;
(2)用调好的天平测金属块质量,在右盘中放入最小的砝码时,指针指向分度盘中线左侧,接下来他将如何操作使天平平衡? 。天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,金属块质量为 g;
(3)用细线系住金属块放入装有60mL水的量筒内,水面如图丙所示,计算出金属块密度= ;
(4)实验员在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,测出图丁烧杯中盐水的密度,他用弹簧测力计吊着金属块测出金属块重力,把金属块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数,金属块受到的浮力为 ,则盐水密度= (两空均用、、等物理量符号表示)。
15.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)如图是我国自主研制的水陆两栖飞机鲲龙AG600,空载质量为41.5t,它能在陆地和水面上起飞降落。(,),求:
(1)当飞机漂浮在水面时,底部浸入海水的深度为1.5m,此处受到的海水压强为多少?
(2)飞机空载漂浮在水面上时,受到的浮力和排开海水的体积分别是多少?
(3)当飞机在水面上以108km/h的速度匀速直线行驶5min,所受阻力为空载重力的0.2倍,牵引力所做的功为多少?
16.(2026·内蒙古包头·一模)为了测量某鸡蛋的密度,小明和小亮进行了如图所示的实验:
(1)小明将天平放在水平桌面上,将游码拨至零刻度线处,天平稳定时指针如图1所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量,平衡时如图2,鸡蛋的质量为 g;
(2)小明用溢水杯测量鸡蛋的体积。做法是先往溢水杯中加水,直到 时停止。然后用透明胶带(体积不计)将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使鸡蛋缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出水。量筒示数如图3,据此计算鸡蛋的密度为 ;
(3)同组小亮清除透明胶带后,进行以下步骤测量鸡蛋密度:
①将鸡蛋放入水中,观察到鸡蛋沉底;
②逐渐向水中加盐并搅拌,当观察到如图4情景时,停止加盐、搅拌此时该鸡蛋恰好悬浮;
③取出鸡蛋,用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量;
④将烧杯中部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V,再用天平测出 的总质量;
⑤鸡蛋的密度表达式为 (用、和V表示)。
试卷第1页,共3页
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专题03 密度·压强·浮力
3年真题1年模拟
考点分类
内蒙古考情
命题规律
考点1 质量与密度的测量及计算
2025内蒙古(1题)、2024内蒙古呼伦贝尔(1题)、2024内蒙古包头(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:测量液体密度的数据处理和误差分析、密度公式的简单应用、测量液体密度的实验器材和实验步骤。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 固体压强(含大气压·流体)
2024内蒙古治区通辽(2题)、2024内蒙古呼伦贝尔(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:流体压强与流速的关系及现象解释、大气压的应用、大气压与高度的关系。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 液体压强与浮力
2026内蒙古(2题)、2024内蒙古治区通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古呼伦贝尔(2题)、2024内蒙古包头(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、探究液体压强的实验装置和步骤。
·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与浮力、惯性等知识板块交叉融合。
考点4 密度·压强·浮力计算(压轴)
2025内蒙古(1题)、2024内蒙古治区通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度质量、液体压强公式简单应用、物体沉浮状态浮力、重力体积关系、压强公式简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与压强等知识板块交叉融合。
考点1 质量与密度的测量及计算
1.(2025·内蒙古·中考真题)物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的 处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是 ,使横梁水平平衡;
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为 ;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为 ,面浆水的密度为 ;
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向面浆水中加适量的 ;
(4)为了减小测量误差,将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意 。(写出一条即可)
【答案】(1)① 零刻线 ② 向左调节平衡螺母 (2)① 40 ② 52 ③ 1.3 (3)水 (4)避免面浆水溅到量筒壁上,导致测量的体积出现误差。 【讲解】(1) 小问详解:
[1][2]天平在使用前,应先放置在水平台上,且将游码移至左侧零刻线处,乙图中指针向右偏幅度大,说明天平右端沉,应将平衡螺母向左调节至横梁在水平位置平衡。
(2) 小问详解:
[1]丁图中量筒的读数,即面浆水的体积为
[2]据丙、戊两图可知,倒出的面浆水的质量为
[3]面浆水的密度为
(3) 小问详解:
根据上述分析可知,目前面浆水的密度过大,即面含量较多,为了得到最佳密度的面浆水,需要向面浆水中加适量的水。
(4) 小问详解:
将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中避免面浆水溅到量筒壁上,导致测量的体积出现误差。
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)在测量液体密度的实验中,某同学测得液体和烧杯的总质量为168g时,液体体积为20cm3;总质量为258g时,液体体积为120cm3,则该液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
【答案】① 0.9×103 ② 150
【详解】
[1]液体和烧杯的总质量为168g时,液体体积为20cm3;总质量为258g时,液体体积为120cm3,液体质量变化量为
液体体积变化量为
液体的密度为
[2]空烧杯的质量
3.(2024·内蒙古包头·中考真题)厨房中某品牌铝箔卷是由长8m、宽30cm、厚0.0015cm的铝箔卷成,小明利用家中的弹簧测力计、食品袋测量该铝箔的密度。(g取10N/kg)
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷的重力。
调节弹簧测力计指针到 处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如右图所示,记录数据,图示数据为 N。
(2)计算铝箔的体积。计算结果为 。
(3)依据公式 计算铝箔的密度。计算结果为 (结果保留一位小数)。
(4)上述测量方式会使密度测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。原因是 。
【答案】① 零刻度线 ② 1 ③ 36 ④ ⑤ 2.8 ⑥ 偏大 ⑦ 因食品袋也有一定的重力,故测量出的铝箔卷的重力变大,导致铝箔卷的质量偏大,根据密度公式可知,会使密度测量结果偏大。
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计使用前,要调节弹簧测力计指针到零刻度线处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如图所示,测力计分度值为0.2N,图示数据为1N。
(2)[3]铝箔的体积
V=800cm×30cm×0.0015cm=36
(3)[4]依据公式计算铝箔的密度。
[5]铝箔的质量为
铝箔的密度为
(4)[6][7]略。
考点2 固体压强(含大气压·流体)
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】D
【详解】
A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确,不符合题意;
B.洗手池下方排水管的U形“反水弯”符合了上端开口,底部连通的条件,利用了连通器原理,故B正确,不符合题意;
C.越靠下的小孔喷出的水越急,说明深度越大,液体压强越大,故C正确,不符合题意;
D.往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,故D错误,符合题意。
故选D。
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是( )
A. 拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B. 水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C. 用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D. 风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
【答案】B
【详解】
A.拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此这是由于大气压强的作用引起的,故A错误;
B.茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器,因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平,故B正确;
C.液体的沸点与气压有关,用高压锅煮食物容易煮熟,原因是液面上方气压越大液体沸点越高,故C错误;
D.风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面。故D错误。
故选B。
3.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以 ,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】① 改变物体的形状 ② 上升
【详解】
[1]双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,玻璃管内水柱高度升高,说明玻璃瓶的形状发生了改变,故说明力可以改变物体的形状。
[2]将该装置从一楼拿到十楼,玻璃瓶内部的气压大小是不变的,由于大气压强随高度的增加而逐渐减小,所以玻璃瓶外部的大气压强变小,玻璃管内水柱在玻璃瓶内部的气压作用下上升。
4.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)夏季经常见到洒水车在路面上洒水,给路面降温。某洒水车的部分参数如下表所示,求:
项目
数值
空载质量/t
4
满载装水量/t
20
满载时车轮与地面总接触面积/m2
0.6
正常洒水流量/(t/h)
40
(1)装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力的功率是240kW,此时洒水车受到的阻力;
(3)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,并按正常洒水流量开始洒水,最多可以连续洒水的路程。
【答案】(1)4×105Pa (2)20000N (3)9000m 【讲解】(1) 小问详解:
由表格中数据可知,装满水的洒水车对水平地面的压力
则装满水的洒水车对水平地面的压强
(2) 小问详解:
洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,由
可知,牵引力的功率是240kW时,洒水车受到的阻力
(3) 小问详解:
由表格中数据可知,洒水车满载装水量20t,正常洒水流量40t/h,则洒水时间
以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连续洒水的路程
考点3 液体压强与浮力
1.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在游泳比赛中,运动员奋力向后划水,身体快速向前游动。关于运动员在水中受力和运动情况的分析,下列说法正确的是( )
A. 运动员划水时不受浮力
B. 运动员划水时受到水的推力向前游动
C. 运动员加速划水,受到的惯性增大
D. 运动员对水的力和水对运动员的力是一对平衡力
【答案】B
【详解】
A.运动员划水时浸在水中,排开一定体积的水,受浮力的作用,故A错误;
B.运动员划水时给水一个向后的力,由力的作用是相互的,故受到水向前的推力,人向前游动,故B正确;
C.惯性大小取决于物体的质量,惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性,运动员加速划水,惯性大小不变,故C错误;
D.运动员对水的力和水对运动员的力是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
2.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)(多选)“奋斗者”号载人潜水器(如图)成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器总质量36t(包含下方安装的压载铁质量2t),观测窗面积0.03m2。潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力,取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。关于潜水器说法正确的有( )
A. 下潜时所受海水的压强逐渐变大
B. 上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
C. 抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力为3.4×105N
D. 10000m深度时,海水对观测窗的压力为3×106N
【答案】AD
【详解】
A.潜水器在下潜过程中,深度h逐渐增大,根据液体压强的公式,所受海水的压强也逐渐变大。故A正确;
B.潜水器在上浮至海面过程中,排开海水的体积先不变,后变小,根据浮力的公式
所受海水的浮力先保持不变后减小。
故B错误;
C.抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力为
故C错误;
D.在10000m深度时,海水对观测窗的压力为
F=pS=ρ海水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m×0.03m2=3×106N
故D正确。
故选 AD。
3.(2026·内蒙古·中考真题)如图甲,小明看到鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大,他猜想这可能与液体压强有关。于是他利用图乙所示的压强计探究液体内部压强特点。
(1)实验前检查压强计是否漏气、用手指轻压橡皮膜,观察到U形管两侧液面高度差明显变化,说明压强计 。
(2)将探头放入盛水的容器中固定支架,如图丙所示。向容器中逐渐加水进行实验,记录数据如下表:
序号
探头浸入水中的深度/cm
探头方向
U形管两侧液面高度差/cm
1
4
向下
3.6
2
10
向下
9.4
3
16
向下
15.2
4
16
向里
15.2
5
16
向上
15.0
①通过观察 ,来比较液体内部压强的大小;
②分析 (填序号)可知:同种液体中,液体压强随深度的增大而 。进而可知鱼吐出的泡泡在上升过程中逐渐变大的原因;
③分析实验数据还发现,在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强大小都 。
(3)在第5次实验基础上,小明设计了实验方案:保持探头位置不变,向水中再加入适量浓盐水,以探究液体压强与液体密度的关系。他的设计不科学之处是 。
【答案】(1)不漏气 (2)① U形管两侧液面高度差 ② 1、2、3 ③ 增大 ④ 相等 (3)没有控制液体深度相同 【讲解】(1) 小问详解:
实验前检查压强计是否漏气,用手指轻压橡皮膜,当橡皮膜受到压力时,这个压力变化能够通过密闭的空气柱传递到U形管的液体上,引起液面高度差。如果漏气,压力就无法有效传递,液面高度差变化会很小或者没有。因此,这个现象说明压强计的气密性良好,即“不漏气”。
(2) 小问详解:
压强计的原理就是将不可见的压强大小,转换成可见的U形管两侧液面的高度差。压强越大,高度差也越大。所以,是通过观察“U形管两侧液面高度差”来比较压强大小的;
根据控制变量法,要研究压强与深度的关系,需要保持液体种类和探头方向不变,只改变深度。观察表格,序号1、2、3的实验满足这个条件:液体都是水,探头方向都“向下”,深度分别为4cm、10cm、16cm。对应的U形管液面高度差分别为3.6cm、9.4cm、15.2cm。可以看出,随着深度的增加,高度差也在增大,所以可得出结论:在同种液体中,液体压强随深度的增大而“增大”。这也解释了为什么鱼吐出的气泡在上升过程中会变大:气泡上升,所处的深度减小,受到的液体压强也减小,所以气泡的体积会膨胀变大。
探究同一深度液体向各个方向的压强关系。需要找到深度相同、方向不同的实验组。表格中序号3、4、5的实验满足条件,其深度都是16cm,方向分别为“向下”、“向里”、“向上”。对应的U形管液面高度差分别为15.2cm、15.2cm、15.0cm。这三个数值在实验误差允许的范围内是相等的。因此可以得出结论:在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强大小都“相等”。
(3) 小问详解:
根据控制变量法,要研究压强与密度的关系,必须保持“深度”不变,只改变“液体密度”。保持探头位置不变,向水中再加入适量浓盐水后,容器内液面会上升。探头位置虽然不变,但它距离液面的深度(h)却增大了。其次,加入盐水改变了液体密度。这样一来,深度和密度两个变量都发生了改变,无法确定压强的变化是由哪个因素引起的。这违反了控制变量法的原则。
4.(2026·内蒙古·中考真题)物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为,放在水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。,取。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2 m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【讲解】(1) 小问详解:
模型重力
水平桌面上,模型对桌面的压力等于模型自身重力,即压力
根据压强公式得模型对水平桌面的压强
(2) 小问详解:
模型沉底时,排开水的体积等于模型体积,即
根据阿基米德原理得模型沉在水底受到的浮力
(3) 小问详解:
模型上浮过程中顶部始终未露出水面,因此浮力大小保持不变,已知上浮距离,根据功的计算公式得
5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)大国重器“奋斗者”号,在一次深潜作业中,成功从万米海底取回水下取样器,堪称“海底捞针”。请回答(海水密度近似取,g取10N/kg)
(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少?
②若其载人舱舱盖面积为0.3m2,此深度它受到海水的压力是多少?
(2)在海水的高压下,深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同,它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜,若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。
①求此时它受的浮力大小。
②“奋斗者”号需要上浮时,可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块?
【答案】(1)①;②;(2)①;② “奋斗者”号需要上浮时,可以通过断电使电磁铁失去磁性,抛掉吸附的铁块,改变自身重力,使浮力大于重力实现上浮。
【分析】
【详解】
解:(1)① 深潜器在一万米深处受到海水的压强为
② 若其载人舱舱盖面积为0.3m2,根据可知,此深度它受到海水的压力为
(2)① 当深潜器总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业,说明深潜器悬浮,此时它受的浮力为
② “奋斗者”号需要上浮时,可以通过断电使电磁铁失去磁性,抛掉吸附的铁块,改变自身重力,使浮力大于重力实现上浮。
答:(1)① 深潜器在一万米深处受到海水的压强为;
② 此深度载人舱受到海水的压力为;
(2)① 深潜器总质量为20t时,能悬停于某一深度作业,此时它受到的浮力为;
② “奋斗者”号需要上浮时,可以通过断电使电磁铁失去磁性,抛掉吸附的铁块,改变自身重力,使浮力大于重力实现上浮。
6.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)子英同学在青城公园看到,工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。示意图如下,左图为石墩,右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,体积0.07m3,密度石=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中,汽车一直向右匀速运动,速度大小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,水=1.0×103kg/m3)求:
(1)上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力大小;
(2)打捞前,石墩上表面受到的水产生的压强;
(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车拉力所做的功;
(4)整个打捞过程,汽车拉力做功的最大功率。
【答案】(1)700N (2) (3)2142J (4)2940W 【讲解】(1) 小问详解:
上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力
(2) 小问详解:
湖深2m,石墩高0.3m,打捞前,石墩上表面距离水面的距离为
受到的水产生的压强
(3) 小问详解:
石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车的拉力为
汽车拉力移动的距离为1.7m,汽车拉力所做的功
(4) 小问详解:
整个打捞过程,汽车拉力的最大值等于石墩的重力,故汽车拉力做功的最大功率为
7.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,Rx上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为10cm,B浸入水中的深度为8cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降60cm,稳定后,B浸入水中的深度仍为8cm,电流表示数=12mA。不计绳重和摩擦,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)C中水深为10cm时Rx所受水的压力;
(4)R0的阻值。
【答案】(1)8N (2)2N (3)5N (4)60Ω 【讲解】(1) 小问详解:
当B浸入水中的深度为8cm时,浸入水中的体积
B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力
(2) 小问详解:
模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,由图甲可知滑轮组绳子有效段数n=3,绳子自由端的拉力为
解得
(3) 小问详解:
当水深为10cm时,水对容器C底部压强为
容器底部受到的压力
(4) 小问详解:
当浮筒B浸入水中的深度仍为8cm时,在容器C中再注入一定质量的水,浮筒B将上升,使船厢A下降60cm,浮筒B浸入水中的深度不变,此时水面上升高度
容器底部受到水的压强
容器底部受到水的压力
由图乙可知,当压力为5N时,Rx=60Ω;当压力为15N时,;根据欧姆定律可得电源电压
解得
R0=60Ω
8.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等,操作过程如下:
(1)在容器中装入适量的水,将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下,并浸入水中,如图甲所示,容器中水面上升h,弹簧测力计示数为F;
(2)如图乙所示,将玻璃瓶浸没水中,容器中水面又上升h,弹簧测力计示数为0.7F,由此可知浮力的大小与 有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,说明物体所受浮力的大小与 无关,此过程中瓶底所受的压强大小变化情况是 ;
(3)为探究浮力大小与物重是否有关,将玻璃瓶中的一部分水倒出,再将玻璃瓶浸没到容器的水中,如图丙所示,弹簧测力计示数为0.5F。经过测量,图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为 F,说明浮力的大小与物重无关。
【答案】① 物体排开液体的体积 ② 深度 ③ 变大 ④ 0.6
【详解】
(2)[1]图甲中玻璃瓶装满水后部分浸没水中,容器A中水面上升h1,弹簧测力计示数为F;图乙知玻璃瓶装满水后全部浸没水中,容器A中水面又上升h1,弹簧测力计示数为0.7F,说明排开水的体积变大,弹簧测力计的示数减小,由
F浮=G-F示
可知浮力变大,即浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2][3]物体浸没后继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,由
F浮=G-F示
可知浮力不变,说明物体所受浮力的大小与浸没的深度无关。此过程中瓶底的深度增加,由p=ρgh知,瓶底所受水的压强大小变大。
(3)[4]图甲中玻璃瓶装满水后部分浸没水中,容器A中水面上升h1,弹簧测力计示数为F;图乙知玻璃瓶装满水后全部浸没水中,容器A中水面又上升h1,说明
根据F浮=ρ液gV排知,在液体密度一定时
又因为
且
则
故
所以,即
由图乙、图丙可知,水面深度相同,玻璃瓶排开水的体积相同,所以图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为0.6F,说明浮力的大小与物重无关。
考点4 密度·压强·浮力计算(压轴)
1.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为和,它们的关系是
B. 鸡蛋的体积为
C. 鸡蛋的密度为
D. 鸡蛋的密度为
【答案】B
【详解】
A.鸡蛋在水中沉底,浮力小于重力,鸡蛋在盐水中漂浮,浮力等于重力,所以F1<F2,故A错误;
B.鸡蛋在水中沉底,排开水的体积等于鸡蛋的体积,由阿基米德原理可得,鸡蛋的体积
故B正确;
CD.鸡蛋在盐水中漂浮,浮力等于重力,即
F浮=G2=G鸡蛋
鸡蛋的质量
鸡蛋的密度
故CD错误。
故选B。
2.(2025·内蒙古·中考真题)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求:
(1)注水后,水对水槽底部的压强;
(2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强;
(3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。
【答案】(1)2000Pa (2)3000Pa (3)0.02m 【讲解】(1) 小问详解:
注水后,水对水槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2) 小问详解:
正方体金属块的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N
金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压力F=G金=30N
对玻璃杯底部的压强
(3) 小问详解:
正方体金属块的边长
金属块的体积V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3
金属块放在玻璃杯中漂浮时,整体受到的浮力F浮=G总=G杯+G金
金属块放入水中沉底后,整体受到的浮力F′浮=G′总=G杯+F浮金
浮力的变化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N
水下降的体积
水面高度的变化量
3.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)小迪同学利用弹簧测力计、烧杯、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、未知密度的小石块、咸奶茶和不吸水的细线,巧妙地设计实验,完成了:
①浮力相关内容的复习;②测量内蒙古风味美食咸奶茶的密度。请完成下列问题:
(1)要测量小石块浸没在水中的浮力,最合适的实验顺序是 (选填“A→B”或“B→A”);
(2)根据上述实验数据计算出小石块的密度是 kg/m3;
(3)咸奶茶的密度表达式ρ茶= (用F1、F2、F3、ρ水表示)。
【答案】(1)A→B (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
测量小石块浸没在水中的浮力的方法是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为
若先把石块浸没水中测量,取出石块后,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2) 小问详解:
小石块的质量为
小石块受到的浮力为
小石块的体积为
小石块的密度是
(3) 小问详解:
小石块在咸奶茶中受到的浮力
小石块排开奶茶的体积
根据阿基米德原理可得,咸奶茶的密度为
4.(2024·内蒙古治区通辽·中考真题)小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明用调节好的天平测量萝卜块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m= g;将萝卜块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则萝卜块的密度为 kg/m3;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸,量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜 (选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”)为止;量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为 kg/m3();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为F1、F2,则石块受到的浮力表达式F浮= ,密度表达式 (以上两空用F1、F2、等符号表示)。
【答案】(1)① 13.2 ② 1.32×103 (2)① 恢复原状 ② 1.1×103 (3)① F1-F2 ② 【讲解】(1) 小问详解:
[1]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为3.2g,则萝卜块的质量
[2]由乙图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为50mL,量筒中水和萝卜块的总体积为60mL,则萝卜块的体积
V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3
则萝卜块的密度
(2) 小问详解:
[1]向隔板左侧倒入10cm酱油,向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜恢复原状,则橡皮膜左右两侧液体压强相等,由液体压强公式,便于计算酱油的密度。
[2]向隔板左侧倒入10cm酱油,向隔板右侧倒入11cm水,橡皮膜恢复原状,则橡皮膜左右两侧液体压强相等,即
由液体压强公式可得
代入数据可得酱油的密度
(3) 小问详解:
[1]由图丁可知,弹簧测力计挂着石块,弹簧测力计示数为F1,则石块的重力
G=F1
弹簧测力计挂着石块浸没在水中,弹簧测力计示数为F2,则由称重法可得,石块受到的浮力
[2]由阿基米德原理可得石块的体积
石块的密度
模拟题精选
1.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)月壤砖是月球建房的基础材料,我国科学家研发的月壤砖已被送往空间站。在月球上建房,建筑材料必须满足轻便、结实且易于搬运的条件,还必须具备防辐射、防微尘和保温隔热等功能特性。下列关于月壤砖的物理属性的表述,错误的是( )
A. 隔热性能好
B. 密度大
C. 抗辐射性能好
D. 抗压强度高
【答案】B
【详解】
A.题目提到月壤需具备“保温隔热”性能,隔热性能好意味着导热慢,能起到保温作用,故A正确,不符合题意;
B.题目明确要求月壤“轻便”,由密度公式可知,在体积一定时,密度小的物质质量小,才会轻便。所以月壤应密度小,而不是密度大,故B错误,符合题意;
C.月壤要“防辐射”,说明其抗辐射性能好,能阻挡月球上的辐射,故C正确,不符合题意;
D.月壤需结实,抗压强度高的材料更能承受搬运等过程中的压力,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2026·内蒙古赤峰·一模)如图所示是一款家用智能体脂秤,用户只需光脚站上秤面,它便能通过生物电阻抗技术测量体重、体脂率等多项身体指标。下列关于该体脂秤的说法中,正确的是( )
A. 秤面采用防滑纹理设计,是为了减小脚底与秤面之间的摩擦力
B. 体脂秤测量体脂率时,利用了人体脂肪与非脂肪组织密度不同的原理
C. 当人静止站在秤上时,人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力
D. 体脂秤底部的四个支撑脚设计得较宽大,是为了减小对地面的压强
【答案】D
【详解】
A.秤面的防滑纹理,是通过增大接触面粗糙程度来增大脚底和秤面的摩擦力,故A错误;
B.体脂秤的生物电阻抗技术测体脂率,利用的是人体脂肪与非脂肪组织导电性不同的原理,故B错误;
C.人对秤的压力作用在秤上,秤对人的支持力作用在人身上,二力作用在不同的物体上,不是平衡力,故C错误;
D.支撑脚设计宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强,故D正确。
故选D。
3.(2026·内蒙古呼伦贝尔·二模)科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦
B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度
D. 机器人的运动状态始终保持不变
【答案】B
【详解】
A.通过增加机器人质量,可以增大滑雪板对雪面的压力,此时接触面的粗糙程度不变,可增大摩擦,故A错误;
B.滑雪板长而宽,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,减小对雪地压强,故B正确;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.机器人受非平衡力的作用,运动状态会发生改变,故D错误。
故选B。
4.(2026·内蒙古·联考)每天都有很多同学在校门口的早餐店吃早餐,小宇担心店家如果使用地沟油会对同学们的身体健康造成危害。他通过查阅资料得知:合格的色拉油密度在0.91∼0.93g/cm3之间,而地沟油的密度在0.94∼0.95g/cm3之间,于是他决定用如图所示的测密度的方法去鉴别店家用油的品质好坏。
(1)小宇同学将托盘天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端零刻度线处,发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为20g,再往烧杯中倒入部分店家用油,加减砝码并移动游码使天平平衡后,如图乙所示,则烧杯和油的总质量为 g;将烧杯中的油全部倒入量筒中,如图丙所示;
(3)通过计算得出,该油的密度为 kg/m3;小宇同学由此判断出该油的品质是 (选填“合格”或“不合格”)的;
(4)分析小宇同学的实验过程,你认为测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)右 (2)56.6 (3)① 0.915×103kg/m3 ② 合格 (4)偏大 【讲解】(1) 小问详解:
使用托盘天平时,把天平放在水平桌面上,把游码拨到标尺的最左端0刻度处,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中指针左调,故向右调节平衡螺母。
(2) 小问详解:
烧杯和油的总质量
(3) 小问详解:
[1][2]量筒的分度值是2mL,故量筒中油的体积为V=40mL=40cm3
该油的密度
合格的色拉油密度在之间,所以该油品质合格。
(4) 小问详解:
因为把烧杯中的家用油全部倒入量筒时,由于其内壁有残液,使测量的体积偏小,计算由密度可知测量的密度偏大。
5.(2026·内蒙古通辽市第四中学·一模)“梦想号”潜水艇,采用“模块化”设计理念,攻克多项世界级技术难题,以“小吨位”实现“多功能”。该潜艇水下排水量42600t,在执行某次科考任务时,该潜艇耗时5min从海面匀速下潜至3000m的科考区域。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)该潜水艇下潜时的速度;
(2)下潜至3000m时,所受的海水压强;
(3)潜水艇在海面下水平匀速巡航时受到的浮力为多少;潜水艇突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,为确保潜水艇安全,请写出潜水艇应采取的措施是什么?
【答案】(1)10m/s (2) (3)4.26×;从水舱中向外排水,减小自身重力 【讲解】(1) 小问详解:
该潜水艇下潜时的速度;
(2) 小问详解:
海水压强
(3) 小问详解:
潜水艇在海面下水平匀速巡航时受到的浮力为
潜水艇在海面下水平匀速巡航时,浮力等于重力。海水密度突然变小时,根据可知,潜水艇排开海水的体积不变,则所受的浮力减小,浮力小于重力,潜水艇将会下沉;为确保潜水艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力。
6.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)南昌舰是我国自主研制的055型万吨级驱逐舰首舰。于2020年1月12日正式入列服役,舰艇排水量约为12000吨,吃水深度8m(水面至舰底部的距离)、配备四台燃气轮机,可提供最大为前进的动力,后甲板可搭载质量为10t的“直-20F”反潜直升机,海水密度约为,g取10N/kg,求:
(1)该舰满载静止时,舰底部受到海水的压强;
(2)质量为10t的舰载直升机升空后,它排开海水体积的变化量(保留小数点后一位);
(3)若该舰的输出功率为,其以最大前进动力直线行驶1小时的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【讲解】(1) 小问详解:
舰底部受到海水的压强为
(2) 小问详解:
直升机质量
舰艇始终漂浮,浮力减少量等于直升机的重力,即
根据阿基米德原理可得,它排开海水体积的变化量
(3) 小问详解:
由题意得,行驶时间
输出的机械功为
以最大前进动力直线行驶1小时的距离
7.(2026·内蒙古赤峰·一模)如图甲所示,小杨利用满足实验要求的弹簧测力计、实心圆柱体(标有均匀刻度线,相邻刻度线之间的体积为)以及盛有适量水的容器,探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积是否有定量关系,实验测得的数据如下表所示。
物体浸入液体中的体积
0
20
40
60
80
100
弹簧测力计的示数F/N
4.8
4.6
4.4
4.2
4.0
3.8
物体受到的浮力F/N
(1)①请你根据表中数据在图乙中描点作出图像 ;
②分析图像可以得到的初步结论是 。
(2)若要验证这个初步结论是否具有普遍性,她接下来应该 。
(3)通过本次探究,小杨对阿基米德原理理解得更加深刻。她想辨别妈妈的翡翠手镯真伪,她利用一只弹簧测力计和装有适量水的大烧杯,测玉镯的密度。
①请你帮她依据实验步骤测出主要物理量:
步骤一:用测力计测出手镯的 ;
步骤二:用测力计拉着手镯,将手镯浸没在盛有适量水的烧杯中测出 。
②写出手镯密度的表达式:ρ= (用上述步骤测得物理量的表示符号及水的密度表示)
③若在测量过程中,玉镯触碰到了烧杯底,这样有可能导致测得的手镯密度 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)① ② 液体密度一定时,物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积成正比 (2)改变实验条件多次实验 (3)① 重力 ② 测力计的示数F ③ ④ 偏小 【讲解】(1) 小问详解:
[1]物体重力(浸入体积为0时弹簧测力计的示数), 先根据称重法算出各浮力,得到对应坐标点:(0,0)、(20,0.2)、(40,0.4)、(60,0.6)、(80,0.8)、(100,1.0),在图乙中标出所有点后,连接得到过原点的倾斜直线即可。据此作图。
[2]图像为过原点的倾斜直线,因此得出液体密度一定时,物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积成正比。
(2) 小问详解:
为了验证结论的普遍性,避免偶然性,需要改变实验条件多次实验。
(3) 小问详解:
[1][2]用测力计测出手镯的重力,再将手镯浸没在水中读出此时弹簧测力计的示数F。
[3]手镯质量
浸没时浮力
手镯体积
代入密度公式得
[4]若手镯触碰烧杯底,烧杯底对手镯产生向上的支持力,会导致测得的拉力F偏小,计算出的体积偏大,因此测得的密度偏小。
8.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)“十四五”是我国实现“碳达峰、碳中和”的关键时期,据有关研究,汽车每节约燃料可减少二氧化碳排放。某型号汽车原来使用的是质量高达的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材质,质量可减小,已知,请计算:
(1)车外壳所用材料的体积是多少?
(2)镁合金材料的密度是多少?
(3)改装后的汽车因车身轻便每百公里可降低油耗,该车以的速度正常行驶,大约能少排放多少二氧化碳?
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
根据密度公式 变形得 ,替换前后外壳体积不变,钢质外壳的体积
(2) 小问详解:
镁合金的质量
镁合金体积等于外壳体积 ,则镁合金材料的密度
(3) 小问详解:
由题知,每百公里油耗可减少,汽车行驶的路程
总节约油耗
由题意可知,每节约燃料可减少二氧化碳排放,故能减少排放二氧化碳的质量
9.(2026·内蒙古包头市第九中学·考前预测)如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,筒内深度为。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为 ;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为 。求:
(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强是多少?
(2)请分析开口向上放置和开口朝下放置相比,笔筒对桌面压强更小的原因?
(3)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比是多少?
【答案】(1) (2)开口向上放置和开口朝下放置相比时,开口向上的受力面积大于开口向下的受力面积,根据可知笔筒开口朝上放置时对桌面压强更小 (3)5:1 【讲解】(1) 小问详解:
由题意知,筒内深度为0.10m,则笔筒内注满水时,水的深度为0.1m,水对笔筒底部产生的压强为
(2) 小问详解:
开口向上放置和开口朝下放置相比时,开口向上的受力面积大于开口向下的受力面积,开口向上和开口向下,笔筒对桌面的压力均与笔筒的重力相等,根据可知笔筒开口朝上放置时对桌面压强更小。
(3) 小问详解:
设笔筒的重力为G,笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积分别为和,则笔筒放在水平桌面上对桌面的压力为,当笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为 ,由可知,
笔筒开口向下放置时,对桌面产生的压强为 ,由可知,联立解得:
10.(2026·内蒙古包头·二模)创新实验小组在实验室利用天平和针筒测量酸奶的密度。
(1)实验时,小李将天平放在水平台上。指针如图(a)所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,图(b)是他在调节天平时的情景,操作中存在的错误之处是 。
(2)改正错误后,在烧杯中倒入适量酸奶,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图(c)所示,则烧杯和酸奶的总质量为 g。然后用图(d)针筒抽取5 mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量为58.7 g,针筒中酸奶的质量为 g,则酸奶的密度为 。
(3)同组的小君发现每次抽取酸奶后的针筒尖端总有一点“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
【答案】(1)① 左 ② 游码没有归零 (2)① 64 ② 5.3 ③ (3)偏小 【讲解】(1) 小问详解:
[1]调节天平平衡时,图a指针偏右,说明天平右侧更重,则平衡螺母应向左调。
[2]图b操作的错误是:调节天平平衡前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处,不符合天平调平的操作要求。
(2) 小问详解:
[1][2][3]天平读数为砝码质量加游码对应示数,砝码总质量为
标尺的分度值为0.2g,则游码示数为4g,因此烧杯和酸奶的总质量为
针筒中酸奶的质量等于总质量减剩余总质量
而酸奶体积
所以酸奶密度
(3) 小问详解:
针筒尖端存在空隙,说明针筒内实际酸奶的体积小于刻度显示的5mL,即测得的体积偏大,而酸奶质量的测量是准确的,根据,测得的密度比实际值偏小。
11.(2026·内蒙古·联考)探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验,将同一金属块按如图中步骤进行实验:
(1)乙图中弹簧测力计的示数为 N,由甲、乙、丙三图可知,其他条件一定时,浮力大小与排开液体的体积有关;由甲、丙、丁三图可知,其他条件一定时,浮力大小和浸没的深度 (选填“有关”或“无关”);由甲、丁、戊三图可知,其他条件一定时,浮力大小和 有关。
(2)小明对甲、乙、丙、丁四个步骤进行了观察研究,能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是如图中 。(填写序号,金属块未接触容器底)
A.
B.
C.
D.
(3)接着小桂分享他在家仅用电子秤、碗和水(已知水的密度为),测量蜡块的密度的方法:
①如图戊用电子秤测出某圆柱体蜡块的质量为;
②如图己将蜡块放入水中,静止时蜡块竖直漂浮,记下水面对应蜡块的位置;
③取出蜡块擦拭干净,并沿记号水平切下没入水中的部分(不计损耗),称其质量为如图庚所示;
④结合以上测量数据算得蜡块的密度 (用、、表示,写出必要的过程)。
【答案】(1)① ② 无关 ③ 液体密度 (2)D (3) 【讲解】(1) 小问详解:
[1]图中的弹簧测力计分度值为,指针所对的示数为。
[2]根据甲、丙、丁两图可知,液体都是水,密度相同,物体都是浸没,排开水的体积相同,物体浸没的深度不同,根据称重法可知浮力相同,因此可知浮力大小和浸没的深度无关。
[3]由甲、丁、戊可知,同一物体浸没在不同的液体中,液体的密度不同,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,受到的浮力不同,可知浮力大小和液体的密度有关。
(2) 小问详解:
由甲、乙、丙、丁四个步骤可知,开始浸入时(未浸没),随着金属块浸在水中的深度越大,排开水的体积越大,则受到的浮力越大,根据称重法可知,弹簧测力计的示数减小,当金属块浸没后,排开水的体积不变,随着金属块浸在水中的深度越大,受到的浮力不变,根据称重法可知,弹簧测力计的示数不变,所以随着深度增大,弹簧测力计的示数先减小后不变,因此能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像应是D,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3) 小问详解:
用电子秤测出某圆柱体蜡块的质量为,蜡块的重力
将蜡块放入水中,静止时蜡块竖直漂浮,则,由阿基米德原理和浮沉条件知
解得蜡块排开水的体积
取出蜡块擦拭干净,并沿记号水平切下没入水中的部分(不计损耗),称其质量为,蜡块浸入水中的体积
则有
得蜡块的密度表达式
12.(2026·内蒙古鄂尔多斯·二模)海洋中存在“海水跃层”的特殊现象,即海水的密度在垂直方向上发生突变。某兴趣小组为探究“密度突变对物体浮力的影响”,用弹簧测力计、一个金属块、细线及不同浓度的盐水模拟海水环境,进行如下实验。
(1)由图甲、图乙可知金属块受到的浮力为 N;
(2)分析图乙和图丙,液体A和液体B密度较大的是 ;
(3)结合“海水跃层”现象,若海面下的潜艇从高密度海水区域进入低密度海水区域,潜艇受到的浮力突然 (填变化情况),导致潜艇急速下沉。此时,为阻止潜艇下沉,水舱应 (选填“注水”或“排水”);
(4)小明将一根粗细均匀的吸管制成简易密度计,放入A液体中,浸入液体的深度为h,如图丁。若把该密度计放入B液体中,浸入液体的深度应 h(选填“大于”“小于”或“等于”)。要提高简易密度计的精确度,请提出一条改进建议: 。
【答案】(1)1.2 (2)A (3)① 减小 ② 排水 (4)① 大于 ② 换用更细的吸管 【讲解】(1) 小问详解:
弹簧测力计分度值为0.2N,甲图中读出金属块重力,根据称重法测浮力
(2) 小问详解:
乙、丙中金属块完全浸没,排开液体体积相同,丙中拉力更大,说明浮力更小。根据阿基米德原理,不变时,浮力越小液体密度越小,因此液体A密度更大。
(3) 小问详解:
潜艇自身体积不变,排开海水体积不变,从高密度海水进入低密度海水后,海水密度减小,由可知,浮力突然减小;
此时浮力小于重力,潜艇下沉,为阻止下沉需要减小自身重力,因此水舱应排水。
(4) 小问详解:
密度计始终漂浮,浮力等于自身重力,浮力保持不变,由之前结论知,根据
变形得,液体密度越小,浸入深度越大,因此B液体中浸入深度大于h。
要提高精确度,需要让不同密度对应的浸入深度差更明显,可换用更细的吸管(减小横截面积S,相同浮力差对应更大的深度差)。
13.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)随着“创客教育”的普及,3D打印技术走进了校园实验室。小明利用3D打印材料(材料不吸水,也不溶于水)打印了一个校园主题手办。打印完成后,他想测一下该手办的密度。以下是他的实验方案。
(1)天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
(2)将手办放在天平左盘,在右盘中放入一个10g的砝码后,又加入最小的5g砝码,发现指针偏向分度盘右侧;取出5g砝码后,接下来的操作是 ,直至天平平衡。此时游码位置如图乙所示,则手办的质量为 g;
(3)如图丙所示:
a.把手办放入烧杯中,往烧杯中加入适量的水至标记处;
b.取出手办,测得烧杯和水的总质量为150g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为161.2g;
(4)手办的体积为 cm3,密度为 kg/m3(已知);
(5)你认为小明的测量方案中手办密度的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),理由是 。
【答案】① 右 ② 向右移动游码 ③ 14 ④ 11.2 ⑤ ⑥ 偏小 ⑦ 取出手办时,手办表面沾有水,导致补充的水的体积偏大,测得的手办体积偏大,质量不变,密度偏小
【详解】
(1)图甲中指针偏向分度盘左侧,说明天平左盘偏重,因此应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡。
(2)放入 10g 砝码和 5g 砝码后,指针偏右,说明砝码质量偏大。取出 5g 砝码后,应向右移动游码,直至天平平衡;由图乙可知,游码示数为4g,因此手办的质量为
(4)取出手办后,加水至标记处,补充的水的质量为:
补充水的体积等于手办的体积
手办的密度:
(5)取出手办时,手办表面会沾有少量水,导致烧杯中实际减少的水的体积大于手办的真实体积。因此,补充的水的质量偏大,计算出的手办体积偏大,而质量测量准确,根据 ,体积偏大则密度测量值偏小。
14.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)密度知识在材料设计领域里有重要的应用。航空航天设计院有一种特殊的金属,有低密度、高强度的特性。实验员对它的密度进行了精准的测量:
(1)他将天平放在水平桌面上,游码归零后,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,才能使天平平衡;
(2)用调好的天平测金属块质量,在右盘中放入最小的砝码时,指针指向分度盘中线左侧,接下来他将如何操作使天平平衡? 。天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,金属块质量为 g;
(3)用细线系住金属块放入装有60mL水的量筒内,水面如图丙所示,计算出金属块密度= ;
(4)实验员在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,测出图丁烧杯中盐水的密度,他用弹簧测力计吊着金属块测出金属块重力,把金属块浸没在盐水中,读出弹簧测力计的示数,金属块受到的浮力为 ,则盐水密度= (两空均用、、等物理量符号表示)。
【答案】(1)右 (2)① 把游码向右调节 ② 48.4 (3) (4)① ② 【讲解】(1) 小问详解:
天平调平时,遵循“左偏右调,右偏左调”的原则。由图甲可知,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,所以应将平衡螺母向右调节,才能使天平平衡。
(2) 小问详解:
[1]在右盘放入最小的砝码时,指针指向分度盘中线左侧,说明砝码质量偏小,接下来应向右移动游码使天平平衡。
[2]由图乙可知,砝码的质量为
游码对应的刻度值为,所以金属块质量
(3) 小问详解:
由图丙可知,量筒的分度值为,放入金属块后量筒的示数为,则金属块的体积
根据密度公式,可得金属块密度
(4) 小问详解:
[1]根据称重法测浮力,金属块受到的浮力
[2]因为金属块浸没在盐水中,所以,由可得
又因为,所以
15.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)如图是我国自主研制的水陆两栖飞机鲲龙AG600,空载质量为41.5t,它能在陆地和水面上起飞降落。(,),求:
(1)当飞机漂浮在水面时,底部浸入海水的深度为1.5m,此处受到的海水压强为多少?
(2)飞机空载漂浮在水面上时,受到的浮力和排开海水的体积分别是多少?
(3)当飞机在水面上以108km/h的速度匀速直线行驶5min,所受阻力为空载重力的0.2倍,牵引力所做的功为多少?
【答案】(1) (2), (3) 【讲解】(1) 小问详解:
当飞机漂浮在水面时,底部浸入海水的深度为1.5m,此处受到的海水压强
(2) 小问详解:
由可知,
两栖飞机空载时漂浮在海面上,由物体的漂浮条件可知,它在水面上受到的浮力大小等于自身的重力,则浮力为
由阿基米德原理可得
(3) 小问详解:
两栖飞机在水平水面上的速度
匀速直线行驶的时间
根据可得匀速直线行驶的路程
若两栖飞机在水平水面上匀速直线行驶,则水平方向上牵引力和阻力为一对平衡力,由力的平衡条件知牵引力
牵引力所做的功
16.(2026·内蒙古包头·一模)为了测量某鸡蛋的密度,小明和小亮进行了如图所示的实验:
(1)小明将天平放在水平桌面上,将游码拨至零刻度线处,天平稳定时指针如图1所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量,平衡时如图2,鸡蛋的质量为 g;
(2)小明用溢水杯测量鸡蛋的体积。做法是先往溢水杯中加水,直到 时停止。然后用透明胶带(体积不计)将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使鸡蛋缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出水。量筒示数如图3,据此计算鸡蛋的密度为 ;
(3)同组小亮清除透明胶带后,进行以下步骤测量鸡蛋密度:
①将鸡蛋放入水中,观察到鸡蛋沉底;
②逐渐向水中加盐并搅拌,当观察到如图4情景时,停止加盐、搅拌此时该鸡蛋恰好悬浮;
③取出鸡蛋,用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量;
④将烧杯中部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V,再用天平测出 的总质量;
⑤鸡蛋的密度表达式为 (用、和V表示)。
【答案】(1)① 右 ② 42 (2)① 水面恰好与溢水口相平 ② (3)① 剩余盐水和烧杯 ② 【讲解】(1) 小问详解:
[1]将天平放在水平桌面上,将游码拨至零刻度线处,天平稳定时指针如图1所示,指针左偏,说明左端重,应将平衡螺母向右调,直至天平平衡。
[2]如图2,横梁标尺分度值为0.2g,鸡蛋的质量为
(2) 小问详解:
[1][2]用溢水杯测量鸡蛋的体积,做法是先往溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平时停止。然后用透明胶带(体积不计)将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使鸡蛋缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出水,则量筒中溢出水的体积即为鸡蛋的体积。如图3所示,量筒分度值为1mL,示数为40mL,则鸡蛋体积为
鸡蛋的密度为
(3) 小问详解:
[1][2]逐渐向水中加盐并搅拌,当观察到如图4情景时,停止加盐、搅拌,此时该鸡蛋恰好悬浮,根据沉浮条件,鸡蛋密度等于盐水的密度。将烧杯中部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V,再用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量,则量筒中盐水的质量为
则盐水的密度为
可得鸡蛋的密度为
试卷第1页,共3页
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