摘要:
**基本信息**
聚焦福建中考质量密度浮力专题,整合5年真题与模拟题,以情境化命题和实验探究为核心,覆盖质量特性、密度计算与测量、浮力应用等考点,适配中考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约15题|质量特性(2022福建真题)、密度计算(2025福建真题)、浮力浮沉(2026福建真题)|情境融合科技(王亚平太空纸星星)、传统文化(“七星漂”钓法)|
|非选择题|约15题|密度测量(2026螺栓鉴别实验)、浮力综合计算(2024漏刻计时)|注重实验探究(误差分析、数据处理),结合生活与工程应用(纯电游船排水量计算)|
内容正文:
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专题04质量、密度与浮力
考点1质量及其测量
1.【答案】B
考点2密度及其计算
1.【答案】B
2.【答案】(1)轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度,能漂浮在水面上。
(2)选择铅制
作坠子更合适。在质量m相同时,P粉>P智,由p=受可知,V<V智,铅坠子在水中运动时的阻力小。
考点3密度的测量与应用
1.【答案】(1)右
(2)①螺栓的体积
②79
③60
(3)
铁
(4)①相同
②不认同,微小气泡的体积小于量筒的分度值,对体积的读数影响
很小,不会使数据点偏离直线较远
③该螺栓可能由其他材料制成
2.【答案】①右
②31.4
③50
④P水Sh-m
⑤往容器中加足够多的
Vo
水
考点4浮力与阿基米德原理
1.【答案】D
1/4
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2.【答案】
←-
开始滴水
←-3刻钟
3.【答案】①①
②1200
③6
④2
⑤
⑥根据
p=Pgh,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
4.【答案】(1)4N;(2)200Pa:(3)0.6m3
考点5浮力综合应用
1.【答案】c
2.【答案】(1)5N;(2)1J;(3)2700Pa
模拟题精选
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4【答案】B
5.【答案】D
2/4
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6.【答案】C
7.【答案】(1)
15km/h
(2)
1.2×10pa
(3)
3.1×10N
8.【答案】(1)压裂船漂浮时,浮力等于总重力(二力平衡)。
(2)船身会上浮一些。压裂
船始终漂浮,浮力始终等于总重力,总重力不变,所以浮力不变。海水密度大于河水密度,根据阿基米德
原理F浮=p液gV排,浮力不变、液体密度变大,则排开液体的体积变小,因此船身上浮一些。
9.【答案】(1)800Pa
(2)8W
(3)8V
10.【答案】(1)左
(2)①左
②12.5
(3)40
(4)①
15
②0.5
11.【答案】(1)右
(2)①163
②1.63×103
(3)①偏小
②
偏大
(4)1.48
12.【答案】①2.3×103
②大
13.【答案】(1)
8×108N
(2)
6.5×10Pa
(3)
2.16×1012J
14.【答案】(1)5mL
(2)移动游码
(3)①37
②6.2
(4)
①偏大
②注射器的质量
15.【答案】①2
②5000
16.【答案】①右
②76.0
③1.15×10
④1.08
⑤量筒
⑥
小睿的方案更合理,量筒的分度值大于戒指的体积
17.【答案】(1)①零刻度线
②右
(2)72
(3)①33
②偏
小
③30
④2.4
18.【答案】(1)①右
②悬浮
③81.4
④40
⑤1.04×103
3/4
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(2)(m2-m1)
P水
m3-m1
19.【答案】(1)①右
②2
2①pg=p+四
②
1.02
(3)①1.0-1.05g/cm3
②换用两个容积更小的塑料瓶
20.【答案】①1500
②2.5×10
4/4
专题04 质量、密度与浮力
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 质量及其测量
2022福建(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:质量的概念及特性。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 密度及其计算
2025福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:偏爱引用古诗文、民俗典故等传统文化素材。
·重点:与密度有关的物理现象、根据物体的浮沉状态判断密度大小、密度公式的简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 密度的测量与应用
2026福建(1题)、2023福建(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:测量固体密度实验器材实验步骤、测量固体密度数据处理误差分析、利用密度鉴别物质种类、测量液体密度数据处理误差分析。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 浮力与阿基米德原理
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(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、密度及质量、阿基米德原理的应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点5 浮力综合应用
2024福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点1 质量及其测量
1.(2022·福建·中考真题)“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后( )
A. 质量变小
B. 质量不变
C. 重力变小
D. 重力不变
【答案】B
【详解】
AB.质量是物体的一种属性,质量的大小与物体的位置、状态和形状无关。纸星星从太空返回地面,位置变化了,但质量不变,故A不符合题意,B符合题意;
CD.太空中物体处于微重力状态,回到地球又重新重力的作用,根据G=mg可知,当m不变时,重力变大,故CD不符合题意。
故选B。
考点2 密度及其计算
1.(2022·福建·中考真题)国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性
B. 密度
C. 硬度
D. 导热性
【答案】B
【详解】
飞机体积是不变,机身质量减小,根据可知,飞机的密度较小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(2025·福建·中考真题)“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一,钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成,如图。请用物理知识回答:
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因;
(2)钓组入水后,坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力,坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料,在其他条件相同时,选择哪种材料制作坠子更合适?分析选择的理由。()
【答案】(1)轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度,能漂浮在水面上。 (2)选择铅制作坠子更合适。在质量相同时,,由可知,,铅坠子在水中运动时的阻力小。
【详解】
(2)选择铅制作坠子更合适。,在质量m相同时,由可知,,铅坠子在水中运动时的阻力小。
考点3 密度的测量与应用
1.(2026·福建·中考真题)为鉴别螺栓的材料,同学们收集各型号的螺栓进行实验。
(1)小闽把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,观察到指针在虚线间摆动,如图甲所示,应将平衡螺母向 端调节,直至天平平衡。
(2)设计表格及测量过程如下:
a.将表中① 处的内容补充完整;
螺栓的质量m/g
放入螺栓前量筒中液面的刻度值V1/mL
放入螺栓后量筒中液面的刻度值V2/mL
① V/cm3
螺栓的密度ρ/(g·cm-3)
②
50
③
b.测量螺栓质量,右盘砝码质量及游码位置如图乙所示,数据记录到② 处;
c.量筒中倒入50 mL水,用细线拴住螺栓浸没水中,量筒示数如图丙所示,记录到③ 处。
(3)分析数据并对照下表,小闽测量的螺栓材料是 。
物质
铝
铁
铜
密度ρ/(kg·m-3)
2.7×103
7.9×103
8.9×103
(4)同学们将实验数据汇总并描点在坐标图中,如图丁所示;
①多数数据点与小闽测量的几乎在一条直线上,表明这些型号螺栓材料是 的;
②其中有一个数据点P偏离直线较远,经检查,实验过程正确。小闽猜想:测量体积时螺栓表面附着有微小气泡。你是否认同他的猜想,简述你的理由: ;
③针对数据点P,提出一个与小闽不同的猜想: 。
【答案】(1)右 (2)① 螺栓的体积 ② 79 ③ 60 (3)铁 (4)① 相同 ② 不认同,微小气泡的体积小于量筒的分度值,对体积的读数影响很小,不会使数据点偏离直线较远 ③ 该螺栓可能由其他材料制成 【讲解】(1) 小问详解:
天平调平遵循左偏右调,图中指针偏向分度盘左侧,因此平衡螺母向右调节。
(2) 小问详解:
[1]排水法测体积,是螺栓的体积;
[2]天平读数为砝码质量加游码示数:
[3]由丙图可得,放入螺栓后量筒示数为60 mL。
(3) 小问详解:
螺栓体积
密度
对照密度表可知材料是铁。
(4) 小问详解:
[1]图像中所有点共线过原点,说明质量与体积的比值(密度)相同,因此螺栓材料相同;
[2]测量体积时螺栓表面附着有微小气泡,由于微小气泡的体积小于量筒的分度值,对体积的读数影响很小,不会使数据点偏离直线较远,所以不认同小闽的猜想。
[3]若螺栓本身是空心(或材料不同),相同体积下质量更小,密度偏小,也符合P点偏离的情况。
2.(2023·福建·中考真题)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量 g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积 cm3。
(2)制作液体密度计:
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度 (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
【答案】① 右 ② 31.4 ③ 50 ④ ⑤ 往容器中加足够多的水
【详解】
(1)[1]调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
[2]由图可知,空圆筒质量质量
m=20g+10g+1.4g=31.4g
圆筒内水的质量
[3]圆筒内水的体积
(2)[4]倒入待测液体后,圆筒排开水的体积
圆筒受到的浮力
圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重力等于浮力
则待测液体密度
(3)[5]用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,圆筒受到的浮力小于重力,即排开液体的体积太小,则可以往容器中加足量的水。
考点4 浮力与阿基米德原理
1.(2026·福建·中考真题)如图,鹦鹉螺的壳内有多个气室,通过气室吸水或排水以控制自身的运动。悬浮的鹦鹉螺把海水吸进气室,它会( )
A. 静止
B. 漂浮
C. 上浮
D. 下沉
【答案】D
【详解】
悬浮的鹦鹉螺,满足浮力等于自身总重力,即,鹦鹉螺把海水吸进气室后,总重力G增大,而鹦鹉螺整体仍浸没在海水中,排开海水的体积等于自身体积,保持不变,根据阿基米德原理可知,浮力大小不变,此时总重力大于浮力,根据物体的浮沉条件,鹦鹉螺会下沉。
故选D。
2.(2025·福建·中考真题)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【答案】
【详解】
潜水艇模型悬浮在水中,受到浮力和重力的作用,浮力的方向竖直向上,重力的方向竖直向下,浮力与重力大小相等,如下图所示:
3.(2024·福建·中考真题)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的 (填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为 ;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为 N,此时受水壶内的水面高度为 cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟” ;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是 。
【答案】① ① ② 1200 ③ 6 ④ 2 ⑤ ⑥ 根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
【详解】
(1)[1]①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质量;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,由于烧杯内会残留有水,会导致所测水的质量偏小。
故选①。
[2]15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由可得,15min滴水的体积
(2)[3]当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
[4]由可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,受水壶内的水的高度
(3)[5]当浮箭刚浮起时,受水壶内水的质量是
从开始滴水到当浮箭刚浮起所用时间为
浮箭开始浮起后每刻钟上升的高度为
3刻钟时浮箭上升的高度
则3刻钟在标尺上的对应的位置是在开始滴水往下数5格处,见下图:
(4)[6]将滴水壶装置改进成如图3所示,能够保持播水壶水面不变(水龙头流入播水壶的水量过多时会从溢水口流出),根据,水的深度保持不变,出水口处水的压强不变,出水口处水向下的流速不变。从而使滴水间隔时间相同。
4.(2023·福建·中考真题)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
(1)探空仪所受的重力;
(2)探空仪对水平桌面的压强;
(3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
【答案】(1)4N;(2)200Pa;(3)0.6m3
【详解】
解:(1)探空仪的重力
(2)探空仪对水平桌面的压力
探空仪对水平桌面的压强
(3)气球悬浮
①
氦气球受到浮力
②
由① 和② 得到悬浮时氦气球的体积
答:(1)探空仪所受的重力是4N;
(2)探空仪对水平桌面的压强是200Pa;
(3)悬浮时氦气球的体积是0.6m3。
考点5 浮力综合应用
1.(2024·福建·中考真题)质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A. 甲图中,水对杯底的压力为
B. 乙图中,草莓的质量为
C. 丙图中,草莓排开水的体积为
D. 丙图中,细针对草莓的压力为
【答案】C
【详解】
A.甲图中,水的重力为
由于杯子不是柱体,所以水对杯底的压力小于水的重力,即
故A错误;
B.乙图中,草莓漂浮,受到的浮力等于草莓的重力,即,根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力等于排开水的重力,即
所以草莓的质量为
故B错误;
C.根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力
草莓浸没时排开水的体积
故C正确;
D.丙图中,草莓受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细针的压力,根据力的平衡条件可知,细针对草莓的压力
故D错误。
故选C。
2.(2022·福建·中考真题)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程F随l变化的关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm,重为5N,容器的底面积为1000cm2,水深为25cm。求:
(1)潜水器漂浮时受到的浮力;
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功;
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。
【答案】(1)5N;(2)1J;(3)2700Pa
【详解】
解:(1)潜水器处于漂浮状态时,潜水器受到的浮力
(2)潜水器的底面积
由
能够得出,漂浮时浸入水中的深度
潜水器下降的距离
潜水器的重力所做的功
(3)潜水器匀速下沉时,随的变化关系式为
解得
依题意,潜水器浸没后加速下沉,随的变化关系不变
即
潜水器沉底静止时,,受到的吸力,潜水器漂浮时,潜水器受到的重力等于它排开水的重力,因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重,容器的底面积
潜水器和水的总重
潜水器沉底静止时,容器对铁板的压力
由得,容器对铁板的压强
答:(1)潜水器漂浮时受到的浮力为5N;
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功1J;
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。
模拟题精选
1.(2026·莆田一中·一模)挑选柚子时,人们常根据生活经验,通过感受其“掂一掂”来判断果汁含量是否丰富。这一过程中,主要应用的物理知识是( )
A. 质量
B. 密度
C. 体积
D. 重量
【答案】B
【详解】
密度是物质的一种特性,它等于质量与体积的比值,即。对于柚子来说,果汁含量丰富程度不同,其内部物质的密度会有所差异。当我们“掂一掂”柚子时,在柚子体积大致相同的情况下,果汁含量丰富的柚子质量相对较大。根据密度公式,在体积相近时,质量越大,密度越大。所以通过感受质量(“掂一掂”感知质量大小),结合体积大致相同这一隐含条件,能够判断出柚子的密度情况,进而判断果汁含量是否丰富。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(2026·厦门外国语·二模)《中国居民膳食指南》指出,每人每天食盐摄入量不应超过,如图勺中食盐的质量约为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
结合生活常识:一枚一元硬币的质量约为,图中盐勺盛满食盐的质量略小于一元硬币的质量,约为;质量过小,、质量远大于实际,不符合常识,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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·福建龙岩·二模)当舰载机从福建舰航母上起飞后,航母将( )
A. 上浮一些,受到的浮力不变
B. 上浮一些,受到的浮力变小
C. 下沉一些,受到的浮力变小
D. 下沉一些,受到的浮力变大
【答案】B
【详解】
舰载机起飞后,航母总重力减小,由漂浮条件可知浮力变小;根据阿基米德原理,海水密度、不变,浮力变小,则减小,航母上浮一些。
故选B。
5.(2026九·福建福州·二模)产自福州的寿山石是四大印章石之首。小明同学用托盘天平和量筒测量一块寿山石的密度,如图甲是测量前调节天平时的情景,图乙是正确调节天平后测量寿山石质量的情景,图丙是测量体积时的情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中应将平衡螺母向左调
B. 寿山石的质量为51.2g
C. 寿山石的体积为
D. 寿山石密度为
【答案】D
【详解】
A.调节天平平衡时,指针左偏,说明天平左侧偏重,根据“左偏右调”原则,应将平衡螺母向右调,故A错误;
B.天平标尺分度值为,游码对应的示数为,因此寿山石的质量,故B错误;
C.量筒中水的体积为,水和寿山石的总体积为,因此寿山石的体积,故C错误;
D.寿山石密度为,故D正确。
故选D。
6.(2026·福建龙岩·二模)某地质样品由密度不同的A、B两圆柱体组成,其中A的底面积为300 cm2,高为10 cm,B的密度为2.5 g/cm3,为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割,如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙。下列说法正确的是( )()
A. 圆柱体B的高度为15 cm
B. 圆柱体A的重力为30 N
C. 圆柱体B的底面积为240 cm2
D. 圆柱体A的密度为2 kg/m3
【答案】C
【详解】
已知样品B在上、A在下,放在水平传感器上,对传感器的压力等于总重力,受力面积等于A的底面积
由图乙得,未切割时总压强,全部切割完成时总切去高度,即样品总高度为15 cm。
A.样品总高度为B的高度加A的高度,则圆柱体B的高度为,故A错误;
B.由得,圆柱体A、B对传感器的压力为
则圆柱体A、B的总重力
压强随切去高度线性变化,切完B时,剩余重力为A的重力,此时压强,因此A的重力
故B错误;
C.B的重力
由得,B的底面积
故C正确;
D.A的体积
A的密度
故D错误。
故选C。
7.(2026九·福建福州·二模)福建最大的纯电游船“闽江会客厅”号,满载排水量为310t。其航线从台江码头出发,到鼓山大桥返航。某次游船夜游用时1h,总航程15km。已知,g取10N/kg,求游船:
(1)在该总航程的平均速度;
(2)在水面下1.2m处的船底受到水的压强;
(3)满载时受到的浮力。
【答案】(1)
15km/h (2)
1.2×104Pa (3)
3.1×106N 【讲解】(1) 小问详解:
游船在该总航程的平均速度
(2) 小问详解:
船底受到水的压强
(3) 小问详解:
游船满载排水量
根据阿基米德原理,满载时游船受到的浮力等于排开水的重力,即
8.(2026·厦门双十中学·一模)2026年3月10日,我国首艘集成式大型压裂船(如图)正式交付。集成式压裂船是我国自主研制的海上油气开采大国重器,其在海上执行作业任务时,请回答下列问题:
(1)压裂船静止漂浮在海面上时,它受到的浮力与自身总重力大小关系如何?
(2)当压裂船从内河驶入大海,船身会上浮一些还是下沉一些?为什么?
【答案】(1)压裂船漂浮时,浮力等于总重力(二力平衡)。 (2)船身会上浮一些。压裂船始终漂浮,浮力始终等于总重力,总重力不变,所以浮力不变。海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力不变、液体密度变大,则排开液体的体积变小,因此船身上浮一些。 【讲解】(1) 小问详解:
见答案
(2) 小问详解:
见答案
9.(2026·福建南平·二模)为优化智慧校园节水管理系统,某物理兴趣小组设计了一套校园储水箱(水箱足够高)水位智能监测装置,原理图如图甲所示。压敏电阻Rx紧密嵌入柱形水箱底部,其上表面与水接触且涂有绝缘漆,阻值随水箱内水深h的变化规律如下表。边长为10 cm的实心正方体A与水箱底部不密合且未与Rx接触。现以10 cm3/s的恒定水流向水箱内注水,水箱中水的深度随时间t的变化关系如图乙、已知电源电压恒定,定值电阻R0阻值为6 Ω,水的密度为1.0×103 kg/m3。当t=120 s时,电流表的示数为0.4 A.求:
储水箱水深h/cm
4
6
8
10
12
14
16
压敏电阻R/Ω
32
28
24
20
16
12
8
(1)t=120 s时,水对容器底部的压强。
(2)正方体A的重力。
(3)当t=270 s时,压敏电阻Rx两端的电压。
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
时,容器内水的深度为8cm,水对容器底部的压强
(2) 小问详解:
A的底面积为
由图乙可知,当时,正方体A刚好开始上浮,则此时正方体A排开液体的体积为
恰好开始上浮时,正方体A受力平衡,其重力等于其受到的浮力, 为
(3) 小问详解:
由表可知,当容器内水的深度为时,压敏电阻的阻值。则电源电压为
0~120s注水体积为
则正方体A周围容器的面积为
则容器的底面积为
120s~270s注水体积
则120s~270s水面上升
此时水深
由表可知,此时R'x=12Ω,则电路中的电流为
压敏电阻Rx两端的电压为
10.(2026·厦门双十中学·一模)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3,木塞的密度为 g/cm3。
【答案】(1)左 (2)① 左 ② 12.5 (3)40 (4)① 15 ② 0.5 【讲解】(1) 小问详解:
天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,向右偏转,说明天平右端重,应将平衡螺母向左端调节,使指针指在分度盘的中央。
(2) 小问详解:
[1]根据天平的使用规则可知,天平左盘放待测物体,右盘放砝码,因此应将木塞放置于天平的左盘中。
[2]如图2所示,砝码的质量为10g,标尺的分度值为0.5g,游码对应的刻度为2.5g,因此木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3) 小问详解:
如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4) 小问详解:
[1]螺帽的体积为
[2]如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
11.(2026·莆田一中·一模)永春农场在春天播种时需要选择一批优质的水稻种子培育秧苗,科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,分度盘标尺指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,使天平指针对准分度盘中央刻度线;
(2)如图丙小华用托盘天平称出稻谷种子质量为 g。往量筒中加入适量的水,测得其体积V为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中后,量筒液面如图丁所示,则可算出种子的密度 ;
(3)小华发现一些种子上有小气泡,这会导致实验测得的密度 ,小华通过搅拌去除了种子上的气泡,小华又发现种子浸入水中时要吸水,这会导致实验测得的密度 (以上两各均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为,则稻谷的密度应该修正为 (保留两位小数)。
【答案】(1)右 (2)① 163 ② (3)① 偏小 ② 偏大 (4)1.48 【讲解】(1) 小问详解:
如图甲,指针偏向左侧,说明左盘重,要使天平平衡,需将平衡螺母向右调节。
(2) 小问详解:
[1][2]如图丙,标尺分度值为0.2g,所以稻谷种子质量
如图丁量筒分度值为10mL,放入种子后量筒读数为400mL,所以种子体积
所以种子密度
(3) 小问详解:
[1]气泡附着在种子表面会使排开水的体积变大,使得测得的种子体积偏大,而质量不变,所以密度偏小。
[2]种子吸水,会使得测得的体积偏小,而质量不变,所以测得的密度偏大。
(4) 小问详解:
由于种子吸水,水多出来的质量为吸收的水的质量,即
根据可得,这部分水的体积
这部分水被吸收,导致将种子倒入量筒后测得的体积偏小,即种子体积偏小,所以实际的种子体积为
所以修正后稻谷的密度
12.(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】① ② 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。
13.(2026·厦门外国语·二模)2026年5月我国自主研制的航母福建舰将赴西太平洋执行远海训练任务。如图所示,该舰满载排水量是8万吨,设计航速为30节(),续航力约为8000海里,可搭载约70架舰载机,其中歼-15T舰载机重约32.5吨,静止时与水平甲板的接触总面积是,某次执行任务时,福建舰满载且以设计航速匀速行进,受到的阻力为自身重力的0.1倍。(,取)求:
(1)福建舰满载时受到的浮力。
(2)歼-15T对福建舰甲板的压强。
(3)执行本次任务时牵引力做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【讲解】(1) 小问详解:
福建舰满载排水量
根据阿基米德原理,可得福建舰满载时受到的浮力
(2) 小问详解:
歼-15T舰载机的质量
舰载机静止在水平甲板上,对甲板的压力大小等于自身重力,即
歼-15T对福建舰甲板的压强
(3) 小问详解:
福建舰满载漂浮时,总重力等于浮力,即
由题意得阻力
福建舰匀速行进,牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力
行进时间
行进路程
执行本次任务时牵引力做的功
14.(2026·厦门外国语·二模)2026年起我国将全面禁止生产水银体温计,采用镓铟锡合金代替剧毒的水银制成体温计。该合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们决定利用托盘天平、注射器测量镓铟锡合金的密度。
(1)为了提高液体体积测量的精确度,应在图甲中所示的三种注射器中选择 (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器;
(2)同学们先将所选的注射器放在调节好的天平的左盘,用镊子向右盘中由大到小加减砝码,当放入最小的砝码时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,则接下来的操作是 ,直到横梁恢复水平平衡。读出所选用注射器的质量m1;
(3)同学们用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格;
实验次数
注射器的质量
注射器和合金总质量m2/g
抽取的合金体积V/mL
合金密度
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
22.4
2.6
6.2
3
5.0
第3次实验所测如图乙所示,为 。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 (小数点后保留一位有效数字);
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丙所示。这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。通过分析表格中的数据,同学们发现某个物理量不测量也可以得出合金的密度,并且可以减小上述实验中的误差,可以不测量的物理量是 。
【答案】(1)5mL (2)移动游码 (3)① 37 ② 6.2 (4)① 偏大 ② 注射器的质量 【讲解】(1) 小问详解:
提高液体体积测量的精确度,应选分度值小的注射器,5mL的注射器分度值最小,因此应选5mL。
(2) 小问详解:
当放入最小的砝码时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,说明指针左偏,砝码偏轻,应移动游码使横梁恢复水平平衡。
(3) 小问详解:
[1]如图乙所示,质量为
[2]抽取的合金质量为
抽取的合金密度为
(4) 小问详解:
[1]测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,则体积偏小,根据所测密度偏大。
[2]根据1、2二次实验数据,合金密度可计算
因此可以不用测量的是注射器的质量。
15.(2026·福建南平·二模)如图,柱形薄壁容器重为6 N、底面积为40 cm2,装有25 cm深的水,数显式推拉测力计的轻质细杆下固定了柱形物块。图甲中物块下表面与水面相平时,测力计示数为2 N;当物块缓慢下降到图乙位置时,测力计示数恰为0 N,此时物块所受浮力为 N。物块继续向下运动至上表面与水面相平(水未溢出)如图丙,测力计示数再次为2 N,则容器对桌面的压强为 Pa。
【答案】① 2 ② 5000
【详解】
甲图中,物块下表面与水面相平,排开水的体积为0,浮力为0,测力计示数等于物块重力,因此物块重力 ,乙图中测力计示数为0,物块受力平衡,因此
水的体积
水的重力
丙图中浮力大于物块重力,测力计向下压物块,此时受到的浮力
根据力的作用是相互的,物块对水的向下压力等于浮力,大小为4N,容器对桌面的总压力等于容器重、水重、物块对水的压力之和
容器对桌面的压强:
16.(2026·泉州第五中学·中考模拟)项目式学习小组同学利用两种方法测量实验室已经配制好的盐水的密度。
(1)A小分组同学利用天平和量筒测量盐水密度,如图所示:
①实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平水平平衡。
②将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和盐水的总质量为 g;将烧杯中的盐水倒入量筒,观察到量筒内的液面如图丙所示,再测得此时烧杯的质量为30.0g,配制盐水的密度为 kg/m³。
(2)B小分组同学利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材,对该盐水的密度进行测量。
①在烧杯中倒入适量盐水放置在电子秤上(如图甲);
②将系好细线的铝块缓缓浸没在盐水中保持静止(如图乙),盐水未溢出;
③将铝块缓慢沉底后松开细线(如图丙)
④测得盐水的密度为 g/cm³。
(3)对A、B小分组实验进行分析,发现B小分组所测盐水密度的结果更接近真实值,A小分组的测量结果误差较大是由挂在 (选填“烧杯”或“量筒”)壁上的盐水造成的。
(4)小组同学还想测量一枚质量为15g金戒指的密度,金子的密度大约为水的密度的20倍,小华同学认为利用图丙的量筒可测量体积,小睿同学认为利用图甲乙两个步骤可测量体积,你认为哪个同学的方案更合理,理由是 。
【答案】① 右 ② 76.0 ③ 1.15×103 ④ 1.08 ⑤ 量筒 ⑥ 小睿的方案更合理,量筒的分度值大于戒指的体积
【详解】
(1)①[1]将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的0''刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,指针偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使天平水平平衡。
② [2]由图乙可知,烧杯和盐水的总质量
[3]由图丙可以看出量筒中盐水的体积
量筒中盐水的质量
盐水的密度
(2)[4]由甲、乙可知,烧杯和盐水的质量为,烧杯、盐水以及排开盐水的质量之和为,则排开盐水的质量为
由图甲、丙知,铝块的质量为
铝块的体积为
因铝的体积等于被排开的盐水的体积,所以盐水的密度为
(3)[5]由题可知,A小分组是利用倒入量筒的盐水的质量和体积来计算它的密度的,挂在烧杯壁的盐水不会使结果产生误差,盐水倒入量筒时有部分盐水挂在量筒壁上,导致体积测量值偏小,所以,A小分组的测量结果误差较大是由挂在量筒壁上的盐水造成的。
(4)金戒指的质量m=15g, 金戒指的体积约为
量筒的分度值为2mL,即2cm3,量筒的分度值大于戒指的体积,所以不能用量筒测量戒指的体积,故小睿同学的方案更合理。
17.(2026·漳州一中·中考模拟)小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL)、水等器材测量茶杯的密度,步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的 ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)天平调好后,将茶杯放在左盘,在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为 g;
(3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。
①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示。取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL,则小明测出的茶杯体积为 cm3。小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
②小红重新在量杯中加入350mL的水,将茶杯沉入水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示。小红测出的茶杯体积为 cm3,密度为 g/cm3。
【答案】(1)① 零刻度线 ② 右 (2)72 (3)① 33 ② 偏小 ③ 30 ④ 2.4 【讲解】(1) 小问详解:
[1]天平使用前,放在水平台面上,将游码移至标尺的零刻度线,再通过平衡螺母调节杠杆在水平位置平衡。
[2]若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,说明天平左端质量较大,此时应将平衡螺母向右调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2) 小问详解:
由图甲得,标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为2g,茶杯质量为
(3) 小问详解:
[1]在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。依题意得,茶杯体积与再次加入的水的体积相等,小明测出的茶杯体积为
[2]小红发现取出的茶杯沾了水,导致再次加入的水的体积变大,导致测得的茶杯的体积变大,而茶杯的质量测量准确,由得,小明计算出的茶杯密度值与实际值相比偏小。
[3][4]由图丁得,量筒的分度值为1mL,量杯中水的体积为
从量筒倒入量杯的水的体积为
小红测出的茶杯体积为
茶杯密度为
18.(2026·福建龙岩·二模)在生活中同学们发现:李子会沉在水底,而砂糖橘可以漂浮在水面上。于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。
(1)测量李子的密度:
①将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲,向 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中央。
②接着配制浓度合适的盐水,使李子恰好 在盐水中,测出盐水的密度即为李子的密度。测量盐水密度步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配制好的盐水,用天平测量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙,小烧杯和盐水的总质量为 g;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其体积如图丙,体积为 cm3;
步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8 g;
则李子的密度= kg/m3。
(2)测量砂糖橘的密度:
步骤一:如图甲,用台秤测量容器和水的总质量为;
步骤二:如图乙,砂糖橘漂浮在水面上,台秤的示数为;
步骤三:如图丙,用细棒按压砂糖橘使其刚好浸没在水中,台秤的示数为;
则砂糖橘的密度= 。(用已知量和测量量的符号表示,已知水的密度为)
【答案】(1)① 右 ② 悬浮 ③ 81.4 ④ 40 ⑤ (2) 【讲解】(1) 小问详解:
甲图中指针偏左,说明左侧偏重,平衡螺母应向右调节。
根据浮沉条件,物体悬浮时,物体密度等于液体密度,因此需要让李子恰好悬浮在盐水中,此时盐水密度等于李子密度;乙图中砝码总质量
游码示数为,总质量为
量筒读数为
倒出盐水质量
李子的密度为
(2) 小问详解:
漂浮时,台秤增加的质量等于砂糖橘的质量,即
按压使砂糖橘完全浸没时,台秤增加的质量等于砂糖橘排开水的质量,即
因此
砂糖橘的密度为
19.(2026·福建南平·二模)项目式学习小组用砝码丢失的天平改制“密度计”。准备两个完全相 同塑料瓶,容积V均为100 cm3,分别装满水和待测液体,进行如下操作:
(1)设计制作:
①将托盘天平放在水平台上,游码移至零刻度线上,发现指针偏向分度盘左侧,平衡螺母应向 调节,使天平平衡。
②如图,左侧托盘放置装有待测液体的塑料瓶,右侧托盘放置装水的塑料瓶,天平平衡,标尺上游码的示数为 g。
(2)标定刻度:
①若左盘待测液体密度为ρ液,天平平衡时,游码的示数为m游码,则待测液体的密度表达式ρ液= (用ρ水、V、m游码表示),由于此表达式是线性关系,故可以在称量标尺上直接标出对应的密度值。
②称量标尺上的刻度“2”应标定的密度值为 g/cm3。(ρ水=1g/cm3)
(3)交流评估:
①小组成员发现,按此方法标定的密度计,其测量范围为 。
②为了扩大此密度计的测量范围,你的措施是 。
【答案】(1)① 右 ② 2 (2)① ② 1.02 (3)① 1.0~1.05g/cm3 ② 换用两个容积更小的塑料瓶 【讲解】(1) 小问详解:
发现指针偏向分度盘左侧,说明天平左盘低,应把调节螺母向右调节。
此时游码读数为2.0g。
(2) 小问详解:
移动游码相当于向右盘添加砝码,天平平衡时,待测液体质量与游码数值之和等于水的质量。即
两个瓶子中液体体积相等,有
整理得
游码指示数值为2g,两瓶中液体体积为100cm3,水的密度为1g/cm3,将以上数值代入液体密度表达式中可得此时液体密度为1.02g/cm3。
(3) 小问详解:
游码指示的数值最小为0g,最大为5g,将上述数值分别代入液体密度表达式中,可知液体密度值为1.0~1.05g/cm3。
分析可知,水的密度不变,游码最大指示数值不变,当瓶子体积较小时,测量出来的液体较大。
20.(2026九·福建福州·二模)如图甲,一足够高的圆柱形容器盛有一定量的水,水深0.1 m,底面积为,容器和水的总重力为300 N,静止在水平地面上,则容器对地面的压强为 Pa。如图乙,将一均匀合金柱体缓慢放入该盛水容器中,合金柱体底面积为,静止后有一半体积浸入水中。若水对容器底部的压强变化量为、容器对地面的压强变化量为,,则合金柱体的密度为 。(,g取10 N/kg)
【答案】① 1500 ②
【详解】
[1]水平地面上,容器对地面的压力等于总重力,则容器对地面的压强为
[2]水的体积
合金柱体静止时有一半体积浸入水中,此时水的深度为
水对容器底部的压强变化量为
由得容器对地面的压强变化量为
容器对地面的压力变化量等于合金柱体的重力,即
合金柱体的质量为
合金柱体的体积为
合金柱体的密度
试卷第1页,共3页
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专题04 质量、密度与浮力
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 质量及其测量
2022福建(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:质量的概念及特性。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 密度及其计算
2025福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:偏爱引用古诗文、民俗典故等传统文化素材。
·重点:与密度有关的物理现象、根据物体的浮沉状态判断密度大小、密度公式的简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 密度的测量与应用
2026福建(1题)、2023福建(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:测量固体密度实验器材实验步骤、测量固体密度数据处理误差分析、利用密度鉴别物质种类、测量液体密度数据处理误差分析。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 浮力与阿基米德原理
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(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、密度及质量、阿基米德原理的应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点5 浮力综合应用
2024福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与浮力等知识板块交叉融合。
考点1 质量及其测量
1.(2022·福建·中考真题)“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后( )
A. 质量变小
B. 质量不变
C. 重力变小
D. 重力不变
考点2 密度及其计算
1.(2022·福建·中考真题)国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性
B. 密度
C. 硬度
D. 导热性
2.(2025·福建·中考真题)“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一,钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成,如图。请用物理知识回答:
(1)浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因;
(2)钓组入水后,坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力,坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料,在其他条件相同时,选择哪种材料制作坠子更合适?分析选择的理由。()
考点3 密度的测量与应用
1.(2026·福建·中考真题)为鉴别螺栓的材料,同学们收集各型号的螺栓进行实验。
(1)小闽把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,观察到指针在虚线间摆动,如图甲所示,应将平衡螺母向 端调节,直至天平平衡。
(2)设计表格及测量过程如下:
a.将表中① 处的内容补充完整;
螺栓的质量m/g
放入螺栓前量筒中液面的刻度值V1/mL
放入螺栓后量筒中液面的刻度值V2/mL
① V/cm3
螺栓的密度ρ/(g·cm-3)
②
50
③
b.测量螺栓质量,右盘砝码质量及游码位置如图乙所示,数据记录到② 处;
c.量筒中倒入50 mL水,用细线拴住螺栓浸没水中,量筒示数如图丙所示,记录到③ 处。
(3)分析数据并对照下表,小闽测量的螺栓材料是 。
物质
铝
铁
铜
密度ρ/(kg·m-3)
2.7×103
7.9×103
8.9×103
(4)同学们将实验数据汇总并描点在坐标图中,如图丁所示;
①多数数据点与小闽测量的几乎在一条直线上,表明这些型号螺栓材料是 的;
②其中有一个数据点P偏离直线较远,经检查,实验过程正确。小闽猜想:测量体积时螺栓表面附着有微小气泡。你是否认同他的猜想,简述你的理由: ;
③针对数据点P,提出一个与小闽不同的猜想: 。
2.(2023·福建·中考真题)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量 g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积 cm3。
(2)制作液体密度计:
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度 (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
考点4 浮力与阿基米德原理
1.(2026·福建·中考真题)如图,鹦鹉螺的壳内有多个气室,通过气室吸水或排水以控制自身的运动。悬浮的鹦鹉螺把海水吸进气室,它会( )
A. 静止
B. 漂浮
C. 上浮
D. 下沉
2.(2025·福建·中考真题)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【详解】
潜水艇模型悬浮在水中,受到浮力和重力的作用,浮力的方向竖直向上,重力的方向竖直向下,浮力与重力大小相等,如下图所示:
3.(2024·福建·中考真题)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的 (填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为 ;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为 N,此时受水壶内的水面高度为 cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟” ;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是 。
4.(2023·福建·中考真题)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
(1)探空仪所受的重力;
(2)探空仪对水平桌面的压强;
(3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
考点5 浮力综合应用
1.(2024·福建·中考真题)质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A. 甲图中,水对杯底的压力为
B. 乙图中,草莓的质量为
C. 丙图中,草莓排开水的体积为
D. 丙图中,细针对草莓的压力为
2.(2022·福建·中考真题)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程F随l变化的关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm,重为5N,容器的底面积为1000cm2,水深为25cm。求:
(1)潜水器漂浮时受到的浮力;
(2)下沉全过程潜水器重力所做的功;
(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。
模拟题精选
1.(2026·莆田一中·一模)挑选柚子时,人们常根据生活经验,通过感受其“掂一掂”来判断果汁含量是否丰富。这一过程中,主要应用的物理知识是( )
A. 质量
B. 密度
C. 体积
D. 重量
2.(2026·厦门外国语·二模)《中国居民膳食指南》指出,每人每天食盐摄入量不应超过,如图勺中食盐的质量约为( )
A.
B.
C.
D.
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·福建龙岩·二模)当舰载机从福建舰航母上起飞后,航母将( )
A. 上浮一些,受到的浮力不变
B. 上浮一些,受到的浮力变小
C. 下沉一些,受到的浮力变小
D. 下沉一些,受到的浮力变大
5.(2026九·福建福州·二模)产自福州的寿山石是四大印章石之首。小明同学用托盘天平和量筒测量一块寿山石的密度,如图甲是测量前调节天平时的情景,图乙是正确调节天平后测量寿山石质量的情景,图丙是测量体积时的情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中应将平衡螺母向左调
B. 寿山石的质量为51.2g
C. 寿山石的体积为
D. 寿山石密度为
6.(2026·福建龙岩·二模)某地质样品由密度不同的A、B两圆柱体组成,其中A的底面积为300 cm2,高为10 cm,B的密度为2.5 g/cm3,为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割,如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙。下列说法正确的是( )()
A. 圆柱体B的高度为15 cm
B. 圆柱体A的重力为30 N
C. 圆柱体B的底面积为240 cm2
D. 圆柱体A的密度为2 kg/m3
7.(2026九·福建福州·二模)福建最大的纯电游船“闽江会客厅”号,满载排水量为310t。其航线从台江码头出发,到鼓山大桥返航。某次游船夜游用时1h,总航程15km。已知,g取10N/kg,求游船:
(1)在该总航程的平均速度;
(2)在水面下1.2m处的船底受到水的压强;
(3)满载时受到的浮力。
8.(2026·厦门双十中学·一模)2026年3月10日,我国首艘集成式大型压裂船(如图)正式交付。集成式压裂船是我国自主研制的海上油气开采大国重器,其在海上执行作业任务时,请回答下列问题:
(1)压裂船静止漂浮在海面上时,它受到的浮力与自身总重力大小关系如何?
(2)当压裂船从内河驶入大海,船身会上浮一些还是下沉一些?为什么?
9.(2026·福建南平·二模)为优化智慧校园节水管理系统,某物理兴趣小组设计了一套校园储水箱(水箱足够高)水位智能监测装置,原理图如图甲所示。压敏电阻Rx紧密嵌入柱形水箱底部,其上表面与水接触且涂有绝缘漆,阻值随水箱内水深h的变化规律如下表。边长为10 cm的实心正方体A与水箱底部不密合且未与Rx接触。现以10 cm3/s的恒定水流向水箱内注水,水箱中水的深度随时间t的变化关系如图乙、已知电源电压恒定,定值电阻R0阻值为6 Ω,水的密度为1.0×103 kg/m3。当t=120 s时,电流表的示数为0.4 A.求:
储水箱水深h/cm
4
6
8
10
12
14
16
压敏电阻R/Ω
32
28
24
20
16
12
8
(1)t=120 s时,水对容器底部的压强。
(2)正方体A的重力。
(3)当t=270 s时,压敏电阻Rx两端的电压。
10.(2026·厦门双十中学·一模)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3,木塞的密度为 g/cm3。
11.(2026·莆田一中·一模)永春农场在春天播种时需要选择一批优质的水稻种子培育秧苗,科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,分度盘标尺指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,使天平指针对准分度盘中央刻度线;
(2)如图丙小华用托盘天平称出稻谷种子质量为 g。往量筒中加入适量的水,测得其体积V为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中后,量筒液面如图丁所示,则可算出种子的密度 ;
(3)小华发现一些种子上有小气泡,这会导致实验测得的密度 ,小华通过搅拌去除了种子上的气泡,小华又发现种子浸入水中时要吸水,这会导致实验测得的密度 (以上两各均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为,则稻谷的密度应该修正为 (保留两位小数)。
12.(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 。
13.(2026·厦门外国语·二模)2026年5月我国自主研制的航母福建舰将赴西太平洋执行远海训练任务。如图所示,该舰满载排水量是8万吨,设计航速为30节(),续航力约为8000海里,可搭载约70架舰载机,其中歼-15T舰载机重约32.5吨,静止时与水平甲板的接触总面积是,某次执行任务时,福建舰满载且以设计航速匀速行进,受到的阻力为自身重力的0.1倍。(,取)求:
(1)福建舰满载时受到的浮力。
(2)歼-15T对福建舰甲板的压强。
(3)执行本次任务时牵引力做的功。
14.(2026·厦门外国语·二模)2026年起我国将全面禁止生产水银体温计,采用镓铟锡合金代替剧毒的水银制成体温计。该合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们决定利用托盘天平、注射器测量镓铟锡合金的密度。
(1)为了提高液体体积测量的精确度,应在图甲中所示的三种注射器中选择 (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器;
(2)同学们先将所选的注射器放在调节好的天平的左盘,用镊子向右盘中由大到小加减砝码,当放入最小的砝码时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,则接下来的操作是 ,直到横梁恢复水平平衡。读出所选用注射器的质量m1;
(3)同学们用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格;
实验次数
注射器的质量
注射器和合金总质量m2/g
抽取的合金体积V/mL
合金密度
1
6.2
13.9
1.2
6.4
2
22.4
2.6
6.2
3
5.0
第3次实验所测如图乙所示,为 。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 (小数点后保留一位有效数字);
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丙所示。这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。通过分析表格中的数据,同学们发现某个物理量不测量也可以得出合金的密度,并且可以减小上述实验中的误差,可以不测量的物理量是 。
15.(2026·福建南平·二模)如图,柱形薄壁容器重为6 N、底面积为40 cm2,装有25 cm深的水,数显式推拉测力计的轻质细杆下固定了柱形物块。图甲中物块下表面与水面相平时,测力计示数为2 N;当物块缓慢下降到图乙位置时,测力计示数恰为0 N,此时物块所受浮力为 N。物块继续向下运动至上表面与水面相平(水未溢出)如图丙,测力计示数再次为2 N,则容器对桌面的压强为 Pa。
16.(2026·泉州第五中学·中考模拟)项目式学习小组同学利用两种方法测量实验室已经配制好的盐水的密度。
(1)A小分组同学利用天平和量筒测量盐水密度,如图所示:
①实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平水平平衡。
②将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和盐水的总质量为 g;将烧杯中的盐水倒入量筒,观察到量筒内的液面如图丙所示,再测得此时烧杯的质量为30.0g,配制盐水的密度为 kg/m³。
(2)B小分组同学利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材,对该盐水的密度进行测量。
①在烧杯中倒入适量盐水放置在电子秤上(如图甲);
②将系好细线的铝块缓缓浸没在盐水中保持静止(如图乙),盐水未溢出;
③将铝块缓慢沉底后松开细线(如图丙)
④测得盐水的密度为 g/cm³。
(3)对A、B小分组实验进行分析,发现B小分组所测盐水密度的结果更接近真实值,A小分组的测量结果误差较大是由挂在 (选填“烧杯”或“量筒”)壁上的盐水造成的。
(4)小组同学还想测量一枚质量为15g金戒指的密度,金子的密度大约为水的密度的20倍,小华同学认为利用图丙的量筒可测量体积,小睿同学认为利用图甲乙两个步骤可测量体积,你认为哪个同学的方案更合理,理由是 。
17.(2026·漳州一中·中考模拟)小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL)、水等器材测量茶杯的密度,步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的 ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)天平调好后,将茶杯放在左盘,在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为 g;
(3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。
①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示。取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL,则小明测出的茶杯体积为 cm3。小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
②小红重新在量杯中加入350mL的水,将茶杯沉入水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示。小红测出的茶杯体积为 cm3,密度为 g/cm3。
18.(2026·福建龙岩·二模)在生活中同学们发现:李子会沉在水底,而砂糖橘可以漂浮在水面上。于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。
(1)测量李子的密度:
①将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲,向 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中央。
②接着配制浓度合适的盐水,使李子恰好 在盐水中,测出盐水的密度即为李子的密度。测量盐水密度步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配制好的盐水,用天平测量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙,小烧杯和盐水的总质量为 g;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其体积如图丙,体积为 cm3;
步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8 g;
则李子的密度= kg/m3。
(2)测量砂糖橘的密度:
步骤一:如图甲,用台秤测量容器和水的总质量为;
步骤二:如图乙,砂糖橘漂浮在水面上,台秤的示数为;
步骤三:如图丙,用细棒按压砂糖橘使其刚好浸没在水中,台秤的示数为;
则砂糖橘的密度= 。(用已知量和测量量的符号表示,已知水的密度为)
19.(2026·福建南平·二模)项目式学习小组用砝码丢失的天平改制“密度计”。准备两个完全相 同塑料瓶,容积V均为100 cm3,分别装满水和待测液体,进行如下操作:
(1)设计制作:
①将托盘天平放在水平台上,游码移至零刻度线上,发现指针偏向分度盘左侧,平衡螺母应向 调节,使天平平衡。
②如图,左侧托盘放置装有待测液体的塑料瓶,右侧托盘放置装水的塑料瓶,天平平衡,标尺上游码的示数为 g。
(2)标定刻度:
①若左盘待测液体密度为ρ液,天平平衡时,游码的示数为m游码,则待测液体的密度表达式ρ液= (用ρ水、V、m游码表示),由于此表达式是线性关系,故可以在称量标尺上直接标出对应的密度值。
②称量标尺上的刻度“2”应标定的密度值为 g/cm3。(ρ水=1g/cm3)
(3)交流评估:
①小组成员发现,按此方法标定的密度计,其测量范围为 。
②为了扩大此密度计的测量范围,你的措施是 。
20.(2026九·福建福州·二模)如图甲,一足够高的圆柱形容器盛有一定量的水,水深0.1 m,底面积为,容器和水的总重力为300 N,静止在水平地面上,则容器对地面的压强为 Pa。如图乙,将一均匀合金柱体缓慢放入该盛水容器中,合金柱体底面积为,静止后有一半体积浸入水中。若水对容器底部的压强变化量为、容器对地面的压强变化量为,,则合金柱体的密度为 。(,g取10 N/kg)
试卷第1页,共3页
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