内容正文:
专题04 质量和密度 压强和浮力
5年真题1年模拟
考点分类
云南考情
命题规律
考点1 质量及其测量
2022云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:托盘天平的构造。
·趋势: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 测量液体和固体的密度
2026云南(1题)、2023云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、测量液体密度的数据处理和误差分析。
·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3 压力与压强
2026云南(1题)、2025云南(1题)、2023云南(1题)、2022云南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:增大压强方法生活中实例、流体压强流速关系现象解释、液体压强特点其应用、减小压强方法生活中实例。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与热传递等知识板块交叉融合。
考点4 液体压强及其应用
2024云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析。
·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,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 大气压强
2023云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:大气压的应用。
·趋势: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6 流体压强与流速
2023云南(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:流体压强与流速的关系。
·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,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点7 浮力与阿基米德原理
2024云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:浮力的方向及产生原因。
·趋势: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8 密度·压强·浮力综合计算
2026云南(1题)、2025云南(1题)、2024云南(1题)、2023云南(1题)、2022云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:物体沉浮状态浮力、重力体积关系、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、压强公式简单应用。
·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9 跨学科实践:制作微型密度计
2023云南(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:密度计原理及应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量。
·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10 探究影响浮力大小的因素
2025云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系。
·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1 质量及其测量
1.(2022·云南·中考真题)如图所示,使用托盘天平称量一物块的质量,该物块的质量为 g。
【答案】158
【详解】物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,标尺上一大格表示1g,则每一小格是0.2g,所以物体的质量为
考点2 测量液体和固体的密度
1.(2026·云南·中考真题)云南棋子被誉为“棋中圣品”。某小组利用如图所示的装置来测量围棋子的密度。
(1)将天平置于水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,直至天平横梁水平平衡。
(2)在左盘中放入10枚棋子,在右盘中加减砝码,并移动游码直至天平横梁恢复水平平衡,如图乙所示,10枚棋子的质量为 g。
(3)将适量水倒入量筒中,液面的位置如图丙所示,再将这10枚棋子完全浸没在量筒的水中,液面的位置如图丁所示,则这10枚棋子的体积为 。根据测量结果可计算出棋子的密度为 g/cm³。
【答案】(1)左 (2)59.4 (3)① 22 ② 2.7
【讲解】(1) 由图甲可知,指针偏右,说明天平右侧较重,此时应将平衡螺母向左调节,直至天平横梁水平平衡。
(2) 由图乙可知游码对应的刻度值为4.4g,则10枚棋子的质量
(3) 由图丙可知,水的体积为20mL,由图丁可知,水和棋子的总体积为42mL,则10枚棋子的体积棋子密度
2.(2023·云南·中考真题)妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在 工作台上,将游码移至标尺左端的 处,当横梁静止时,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小明进行了如下操作:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V= mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量,如图丙所示,= g。
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度= g/。
(4)在步骤②中,有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测得的奶茶密度比真实值 (选填“大”或“小”),烧杯中剩余奶茶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】① 水平 ② 零刻度线 ③ 右 ④ 80 ⑤ 104.2 ⑥ 1.05 ⑦ 大 ⑧ 不变
【详解】
(1)[1][2][3]天平在使用前应先调平,调平的方法是:将托盘天平放在水平工作台上,然后将游码拨回标尺左端零刻度线处,当横梁静止时,由图甲可知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调。
(2)② [4]由如图乙可知,量筒的分度值为2mL,则读数为80mL,即奶茶的体积为80mL。[5]由图丙可知,烧杯和剩余奶茶的质量[6]量筒中奶茶的质量奶茶的密度(4)[7]烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时,若有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测出的奶茶的体积将偏小,由密度计算公式可知,会导致测得的奶茶的密度偏大。[8]密度是物质本身的一种性质,与质量跟体积无关,故烧杯中剩余奶茶的密度不变。
考点3 压力与压强
1.(2026·云南·中考真题)图中涉及到的压强知识,正确的是( )
A. 图甲中剪刀的刀刃做得很锋利,是为了减小压强
B. 图乙中水对上、下两个出水孔处产生的压强相等
C. 图丙中活塞式抽水机能将水抽起是由于大气压的作用
D. 图丁中吹气时,两张纸向中间靠拢,说明中间气体流速大,压强大
【答案】C
【详解】A.剪刀的刀刃很锋利是通过减小受力面积来增大压强,故A错误;B.液体压强随深度增加而增大,图乙中上下两个孔深度不同,根据可得,水对它们的压强不相等,故B错误;C.活塞式抽水机工作时,内部气压小于外部大气压,水在大气压的作用下被压入抽水机,从而将水抽起,故C正确;D.图丁中吹气时,两张纸向中间靠拢,说明中间气体流速大,压强小,外侧压强大,故D错误。故选C。
2.(2025·云南·中考真题)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖 B. 背包的背带做得较宽
C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
【答案】A
【详解】根据可知,可以通过在压力一定时减小受力面积或者在受力面积一定时增大压力来增大压强。A.安全锤的锤头做的很尖,在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;B.书包的背带做得较宽,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;C.眼镜架上装有眼镜鼻托,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;D.铁轨铺在枕木上,在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。故选A。
3.(2023·云南·中考真题)云南省各中小学校积极响应“双减”政策,开展劳动实践活动。同学们生火做饭,切菜下锅,大秀厨艺,下列说法正确的是( )
A. 刀刃锋利可以减小压强
B. 烧水是通过做功的方式改变水的内能
C. 炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D. 锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
【答案】C
【详解】A.刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;B.烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,故B错误;C.菜香四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;D.锅铲手柄上常常刻有花纹,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D错误。故选C。
4.(2022·云南·中考真题)如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶,壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强 大气压强(选填“大于”“小于”或“等于”)。若茶壶和水的总质量为0.5kg,壶底与桌面的接触面积为5cm2,壶对水平桌面的压强为 Pa。
【答案】① 等于 ② 104
【详解】[1]壶盖上留有一个小孔,作用是使壶内与壶外的大气相通,液面上方的压强等于大气压强,这样水在重力和大气压力的作用下就容易倒出。[2]茶壶和水的总质量为0.5kg,总重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N壶对水平桌面的压力为F=G=5N壶底与桌面的接触面积为S=5cm2=5×10-4m2所以壶对水平桌面的压强为
考点4 液体压强及其应用
1.(2024·云南·中考真题)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 的更好(选填“有色”或“无色”);
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向 的压强大小关系;
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强 。比较 两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
【答案】① 有色 ② 各个方向 ③ 越大 ④ 乙、丙
【详解】
(1)[1]有色液体与周围环境间的差异更大,所以选择有色液体进行实验时实验现象更明显。
(2)[2]固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,探头受到不同方向的液体压强,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小关系。
(3)[3]由图可知,乙中橡皮膜的深度更深,U形管两侧液体高度差更大,说明在同种液体内部,深度越大,压强越大。[4]由图乙、丙可知,深度相同时,丙中液体密度更大,U形管两侧液体高度差更大,说明在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
考点5 大气压强
1.(2023·云南·中考真题)在如图所示的情景中,利用了大气压强的是( )
A. 借助铅垂线砌墙 B. 用吸管喝饮料
C. U形排水管 D. 运动员跳远
【答案】B
【详解】A.建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的,故A不符合题意;B.用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故B符合题意;C.下水道U形弯管在结构上符合上端开口、底部相连通的特点,是连通器的应用,故C不符合题意;D.跳远运动员跳远时助跑为了使起跳前具有较大的速度,由于惯性可以跳的更远,利用了惯性,故D不符合题意。故选B。
考点6 流体压强与流速
1.(2023·云南·中考真题)在第十四届中国国际航空航天博览会上,新闻媒体利用 波传输信号,直播航展飞行表演,让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力量。飞机前进时机翼上方气体流速较大,压强较 ,机翼上下表面存在压强差,产生升力。
【答案】① 电磁 ② 小
【详解】[1]电磁波能传递信息,能传递能量;新闻媒体是利用电磁波来传递信息。[2]飞机飞行时机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力。
考点7 浮力与阿基米德原理
1.(2024·云南·中考真题)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
【答案】
【详解】小球受到竖直向上的浮力,作用点在重心上,如下图
考点8 密度·压强·浮力综合计算
1.(2026·云南·中考真题)(多选)图甲中所示的半潜船被称为“海上叉车”。船的中间为载货甲板,需要装载货物时,向船内的水舱注水,使甲板潜入水下且低于货物底部,之后将漂浮货物水平拖至甲板正上方,通过排水使船体托起货物缓慢上浮,直至货物离开水面。某小组制作了质量为的半潜船模型a和质量为的货物模型b来模拟装载过程,模型a底部为可注水的长方体空腔,模型b是边长为的质量分布均匀的正方体,如图乙所示。现将两者放入静水中,均静止漂浮在水面上。不考虑水面升降,模型a、b均不吸水,甲板平面始终与水面平行,,。下列说法正确的是( )
A. 模型a注水前,受到的浮力为
B. 要将模型b拖至模型a上,需向模型a中注水,使甲板至少下降
C. 将模型b拖至模型a上后,模型a开始排水,当模型a中剩余水的质量为时,模型b刚好离开水面
D. 模型b离开水面后,忽略模型a和b之间残留的水,模型b对模型a的压强为
【答案】AC
【详解】A.模型a注水前静止漂浮,根据漂浮条件,浮力等于自身重力为,故A正确;B.原漂浮状态下,货物b的浮力等于重力得,b是边长为的正方体,底面积因此b浸入水中深度即b底部在水面下,甲板需要降到水面下至少才能低于b底部。半潜船a的底面积注水前a漂浮,原吃水深度a船底到甲板高度为,因此原甲板在水面上方高度为甲板总下降距离为,故B错误;C.当b刚好离开水面时,b不受水的浮力,总重力由a的浮力平衡,此时a的最大吃水深度刚好为船底到甲板的高度,总浮力总质量剩余水的质量,故C正确;D.b离开水面后,对a的压力等于b的重力受力面积为,压强为,故D错误。故选AC。
2.(2024·云南·中考真题)(多选)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门(=1.0×103kg/m3)。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B. 放水前水面距容器底部的高度为l4cm
C. 放水后水对容器底部的压力为21N
D. 放水后水对容器底部的压强为600Pa
【答案】AD
【详解】A.圆柱体的密度故A正确;B.放水前水的体积圆柱体漂浮时受到的浮力根据得圆柱体排开水的体积圆柱体浸没水中的体积和水的总体积放水前水面距容器底部的高度为故B错误;D.圆柱浸没水中的高度放水后水的质量m后=4.2kg-3kg=1.2kg放水后水的体积假设圆柱体已经沉底,则放水后水的高度为所以放出3kg的水后圆柱体已经沉底,放水后水对容器底部的压强故D正确; C.因圆柱体不会与容器底密切接触,会受到水的浮力,故放水后水对容器底部的压力故C错误。 故选AD。
3.(2025·云南·中考真题)2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力,有望实现“打穿地壳,进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业,使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下通过。只要 (选填“空载”或“满载”)时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取)
(3)科创小组估测井架质量为,井架与甲板接触面积为,求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材,制作了如图乙所示的“启航”号实验船,板材不吸水且厚度不计。船底短边,船身高度,,船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验,当装载货物时,吃水深度为。若桥离水面的高度,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高度。(货物高度始终低于旗杆顶部,)
【答案】(1)空载 (2) (3) (4)2.1m
【讲解】(1) 船在水中航行时,从大桥下通过,船的高度越低越安全,船空载时,船的整体重力小,排开液体体积小,吃水深度浅,船露出水面高;满载时,整体重力大,排开液体体积大,吃水深度深,船露出水面低;所以只要空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2) 在水深5000m处海水对钻头的压强
(3) 井架对甲板的压力井架对甲板的压强
(4) 当装载货物时,根据阿基米德原理,货物重力则货物排开液体,当船吃水深度为时,船浸在水中船头梯形的面积船浸入水中的体积船空载时排开水的体积空载时,船浸在水中的梯形的面积 空载时,船浸在水中的梯形的面积解得,只要船在空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行,旗杆的最大高度
4.(2023·云南·中考真题)如图所示,将重为3N,底面积为装有水的薄壁(不计厚度)柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上,此时压力传感器的示数为30N,用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,已知,求
(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量;
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力;
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量。
【答案】(1);(2);(3)11N;(4)200Pa
【详解】解:(1)根据题意可知,圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由可得,溢水杯对压力传感器的压强为(2)圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由于传感器受到的压力等于水的重力加上溢水杯的重力,即有而溢水杯的重力为3N,则水的重力为又,故溢水杯中水的质量为(3)圆柱体刚好浸没时,排开水的体积等于圆柱体自身的体积,即根据可得,圆柱体刚好浸没时,受到的浮力为细线对圆柱体的拉力为(4)因为初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm。现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,则圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降的高度为h下=7cm-4cm=3cm设此过程中水面上升的高度为∆h,则水面上升到溢水口时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+∆h根据V排的两种计算方法可得V排=S杯∆h=S物h浸=S物×(3cm+∆h)代入数据可得为150cm2×∆h=60cm2×(3cm+∆h)解得∆h=2cm;此时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+2cm=5cm<H物=15cm当圆柱体继续下降直至刚好浸没过程中,虽然有水溢出,但溢水杯内水的深度不变,所以圆柱体从初始位置到刚好浸没,溢水杯内水面上升的高度为∆h=2cm=0.02m则整个过程中水对溢水杯底部压强的变化量为∆p=p水g∆h=1.0×l03kg/m3×l0N/kg×0.02m=200Pa答:(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强为;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量为2.7kg;
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力为11N;
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量为200Pa。
5.(2022·云南·中考真题)在研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。(ρ泥=1.2g/cm3,ρ水=1.0g/cm3,半球的体积公式是,π取3,取1.65)
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是0.1m,求水对水槽底部的压强;
(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
【答案】(1)1000Pa;(2)4.5×10−5m3;(3)0.54N;(4)d<1.35cm
【详解】解:(1)水的深度h=0.1m,水对水槽底部的压强为(2)橡皮泥的质量m=54g,橡皮泥的密度ρ泥=1.2g/cm3,所以橡皮泥的体积为(3)根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力为(4)当小碗的上表面恰好与水面相平时,此时的厚度d满足漂浮时的最大厚度,此时排开水的体积为V排=则整个半球的半径为空心部分体积为则空心部分半径为则厚度d为d=R-r=3cm-1.65cm=1.35cm故厚度d<1.35cm,才能够漂浮在水面上。答:(1)水的深度是0.1m,水对水槽底部的压强为1000Pa;
(2)橡皮泥的体积为4.5×10−5m3;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是0.54N;
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d<1.35cm,才能够漂浮在水面上。
考点9 跨学科实践:制作微型密度计
1.(2023·云南·中考真题)科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm,浮力大小为;在煤油中时d为10cm,浮力大小为,则 (选填“>”“<”或“=”)。若将密度计放入密度为1.25g的液体中,则d为 cm。,
【答案】① = ② 13.6
【详解】[1]密度计分别放入水和煤油中时,均竖直漂浮,物体漂浮时,浮力等于物体的重力,则F1=F2。[2]设密度计的底面积为S,长度为L,在水中时受到的浮力在煤油中时受到的浮力由于F1=F2相等,则即解得:L=20cm,将密度计放入密度为1.25g /cm3 的液体中时,密度计还是漂浮,浮力与在水中相等,故即解得:。
考点10 探究影响浮力大小的因素
1.(2025·云南·中考真题)实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐 ,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ;
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重 N,c、d中物块所受浮力均为 N.由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关;
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力 。分析b、 三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关;
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是 。
【答案】(1)① 变大 ② 排开液体的体积 (2)① 3.8 ② 1.4 ③ 无 (3)① 越大 ② e、f (4)若将b中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系。
【讲解】(1) [1]a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,通过称重法计算可知,铁块受到的浮力逐渐变大,说明浮力与深度有关。[2]铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,通过称重法计算可知,浮力不变,说明浮力与深度无关。
(2) [1]由图b可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是3.8N,物块的重力是3.8N。[2] c、d中物块所受拉力都是2.4N,物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N[3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同,浮力相同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。
(3) [1] b、d、e三次实验,e图中物体排开液体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力越大。[2]探究浮力和液体的密度的关系,保持排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择b、e、f三次实验,e、f图中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不同,可以得到排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4) 略。
模拟题精选
1.(2026·云南文山·学业水平)(多选)如图所示情景中,有关说法正确的是( )
A. 图甲,三峡船闸是利用连通器原理工作的
B. 图乙,马德堡半球实验证明了大气压强的存在
C. 图丙,094A型核潜艇在水中主要通过改变排开水的体积实现上浮和下沉
D. 图丁,运油-20飞行时,机翼上方空气流速比下方快
【答案】ABD
【详解】A.船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成;若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸是利用连通器原理工作的,故A正确;B.由图可知,马德堡半球内部空气被抽出,气压变小,外界大气压大于内部压强,所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起,故能说明了大气压强的存在,故B正确;C.核潜艇在水中是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,潜艇体积不变,浸没后排开水的体积不变,故C错误;D.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;机翼做成上面凸起,下面平直,飞机在飞行时,机翼上方的空气流速大,压强较小,机翼下方的空气流速小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力,故D正确。故选ABD。
2.(2026·云南楚雄·二模)如图所示事例中的“压”,与液体压强相关的是( )
A. 将药液“压”入病人肌肉内 B. 潜水员需穿抗“压”潜水服
C. 压路机把路面“压”得平整 D. 紧“压”在墙上的吸盘挂钩
【答案】B
【详解】A.将药液“压”入病人肌肉内,是利用了人对注射器活塞的压力,故A不符合题意;B.潜水员需穿抗“压”潜水服,是因为水的压强随深度增加而增大,潜水服可以承受更大压强,故B符合题意;C.压路机把路面“压”得平整,是利用压路机对路面的压力改变路面的形状,故C不符合题意;D.紧“压”在墙上的吸盘挂钩,是先将吸盘与墙之间的空气排出,大气压将吸盘压在墙上,故D不符合题意。故选 B。
3.(2026·云南文山·学业水平)(多选)如图所示,一薄壁柱形容器底面积为150cm²,装有一定量的水,物体A、B的重力均为7N,用体积和质量不计的细线将A与体积为400cm³的物体B连接在一起放入容器中(水没有溢出),整体静止时恰好处于悬浮状态,下列说法正确的是( )
A. 此时整体受到的浮力大小为14N
B. B物体的密度为
C. 剪断细线待A、B静止后,物体A浸没在水中的体积为300cm³
D. 剪断细线待A、B静止后,容器底部受到的液体压强变化了200Pa
【答案】AD
【详解】A.AB整体悬浮在水中,根据悬浮条件:浮力等于总重力,总重力因此整体受到的浮力故A正确;B.物体B的质量物体B的密度故B错误;C.根据阿基米德原理,可得总体积: 因此剪断细线后A漂浮,浮力等于重力:则A浸没的体积故C错误;D.剪断后B沉底,B仍然完全浸没,总排开体积 排开体积减少量容器底面积 液面下降高度容器底部液体压强变化量故D正确。故选AD。
4.(2026·云南临沧·学业水平)(多选)如图所示,在测量小石块密度的实验中,下列说法正确的是( )
A. 天平放在水平台上并将游码归零时,指针如图甲所示,此时应向右调节平衡螺母
B. 如图乙所示,正确测得小石块的质量为30.4g
C. 正确测得小石块的密度为
D. 若在图丙的测量过程中,有水从量筒中溅出,则测得小石块的密度值偏小
【答案】BC
【详解】A.天平调平时,如图甲所示,游码归零后指针偏向分度盘右侧,说明右侧更重,平衡螺母应向左调节,故A错误;B.标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为0.4g,则小石块的质量为故B正确;C.量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为50mL,放入石块后总体积为60mL,则石块的体积为则小石块的密度为故C正确;D.若测量过程有水溅出,会导致测得的放入石块后的总体积偏小,计算得到的石块体积偏小,根据可知,密度测量值偏大,故D错误。故选BC。
5.(2026·云南楚雄·一模)(多选)关于下面四幅图,说法正确的是( )
A. 如甲图,向两张纸之间吹气,会看到两张纸向中间靠拢
B. 如乙图,用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的
C. 如丙图,轨道铺在枕木上,是为了增大受力面积来减小对地面的压强
D. 如丁图,水电站的大坝修成上窄下宽的形状,目的是为了减小液体的压强
【答案】AC
【详解】A.向两张纸之间吹气,纸张之间空气流速增大,压强减小,纸张外侧的压强大,使两张纸向中间靠拢,A正确;B.用吸管喝饮料时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被“压”入吸管进而进入嘴中,B错误;C.轨道铺在枕木上,增大受力面积,在压力不变时,面积越大,压强越小,C正确;D.大坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,底部宽大可以承受更大的压强,防止被压垮,D错误。故选AC。
6.(2026·云南临沧·二模)(多选)小李同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上,如图所示,溢水口到杯底的距离20cm,将底面积100cm2、高10cm的金属圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上,示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没,(已知,不考虑细线伸长、水的蒸发和溢水杯厚度)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A的质量为2kg
B. 圆柱体A未浸入水中前,溢水杯对升降台的压强为2000Pa
C. 圆柱体A的密度为
D. 圆柱体A刚好浸没时,力传感器的示数为10N
【答案】ACD
【分析】溢水杯对升降台的压力等于水和溢水杯的重力之和。A浸没时排开水的体积等于A的体积,根据阿基米德原理求出浮力,再根据平衡求出力传感器的示数。【详解】A.圆柱体A的质量,故A正确;B.圆柱体A未浸入前,溢水杯装满水,水的体积水的重力溢水杯对升降台的压力压强,故B错误;C.圆柱体A的体积密度,故C正确;D.A刚好浸没时,浮力力传感器示数,即拉力,故D正确。故选ACD。
7.(2026·云南大理·二模)(多选)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人深潜器成功坐底马里亚纳海沟,创造了中国载人深潜的新纪录。图甲是“奋斗者”号模型,图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号完全浸没在海水中运动时,下潜和上浮过程中受到的阻力大小不变、方向与运动方向相反,忽略海水流动的影响。匀速下潜时:需带全部压载铁;悬浮时:需抛掉质量为的压载铁;匀速上浮时:需抛掉全部压载铁。已知“奋斗者”号完全浸没时排开海水的总体积为,舱体(不含压载铁)的质量为,底部可抛弃压载铁总质量为,压载铁密度为,海水密度取,g取。下列说法中正确的是( )
A. 深潜器下潜到深度时,受到的海水压强为
B. 深潜器完全浸没在海水中时,受到的浮力为
C. 深潜器抛弃全部压载铁后匀速上浮时,受到的阻力大小为
D. 深潜器悬浮在海水中时,剩余压载铁的质量为
【答案】AC
【详解】A. 深潜器下潜到深度时受到的海水压强,故A正确;B. 根据阿基米德原理,完全浸没时受到的浮力,故B错误;C. 深潜器和压载铁的总重力为匀速下潜时受力平衡,则它匀速下潜时受到的阻力为匀速上浮时阻力不变仍为,故C正确;D. 压载铁总质量仅,剩余压载铁质量不可能达到,故D错误。故选AC。
8.(2026·云南临沧·二模)2025云南九大高原湖泊山水联赛抚仙湖站帆船赛完美收官。如图所示,比赛中,帆船的帆设计成弧形,当风吹过帆时,帆的迎风面流速小压强大,背风面流速 压强小,从而获得向前的动力;运动员向后划水时帆船也会向前运动,表明物体间力的作用是 的。
【答案】① 大 ② 相互
【详解】根据流速与压强的关系,压强小,对应流速大;运动员向后划水,帆船向前运动,说明水对帆船有力的作用,即力的作用是相互的。
9.(2026·云南玉溪·二模)如图所示,空间站内的航天员处于“失重”状态,此时航天员的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”);空间站内航天员面对面交流时,声音通过 (选填“空气”或“电磁波”)传递。
【答案】① 不变 ② 空气
【详解】[1]质量是物体固有的属性,不会因为位置或环境的变化而改变。航天员在空间站虽然处于“失重”状态,但物体所含的物质并没有变化,故质量不变。[2]声音传播需要介质,空间站内部充满了空气,故航天员在空间站内面对面交流时,声音是通过舱内的空气来传递的。
10.(2026·云南丽江·二模)我国运动员宁忠岩在2026冬奥会男子1500米速滑比赛打破世界纪录,荣获冠军。图是比赛中的一个场景,宁忠岩左脚蹬地后抬起,在下一次右脚蹬地之前,由于 他仍然能够快速运动;每次蹬地抬起一只脚后他对冰面的压强 。
【答案】① 惯性 ② 增大
【详解】由于运动员具有惯性,左脚蹬地后,虽然脚离开了冰面,但仍要保持原来的运动状态,所以他仍然能够快速运动;每次蹬地抬起一只脚后,与冰面的接触面积减小,而压力大小基本不变,根据压强公式可知,受力面积减小,压强增大。
11.(2026·云南大理·二模)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”,主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速大,气体压强 ,从而产生一个向上的力;长江三峡大坝是当今世界最大的水利发电工程,大坝上下游落差很大,如图所示是船只渡过三峡大坝时的情景,本情景运用了 原理。
【答案】① 小 ② 连通器
【详解】根据流体压强的规律:流体流速越大,压强越小。屋顶外侧空气流速比屋内大,压强小于屋内压强,从而形成向上的压力差,将茅草“卷”走。船只过三峡大坝利用的是船闸,船闸工作时,闸室分别和上游、下游构成上端开口、底部互相连通的容器,利用了连通器原理。
12.(2026·云南临沧·学业水平)物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图甲,吸盘挂钩在 的作用下“吸”在墙壁上;如图乙,茶壶应用了 原理,壶中的水静止时,壶嘴和壶身的水面是齐平的。
【答案】① 大气压(强) ② 连通器
【讲解】(1) 题详解: [1]由题意,当用力将吸盘按压在墙壁上时,吸盘内部的空气被挤出,导致吸盘内部的气体压强减小。而吸盘外部受到的是正常的大气压强。由于外部的大气压强远大于内部的气体压强,这个巨大的压力差就将吸盘牢牢地压在了墙壁上。[2]茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,构成了一个连通器。根据连通器的原理,当连通器内装有同一种液体(例如水),并且液体处于静止状态时,各个容器中的液面总是保持在同一水平面上。
13.(2026·云南玉溪·二模)阅读短文,回答问题。
云南高原风电的物理原理
云南风能资源丰富,高原山地风电场已成为清洁能源的重要组成部分。风力发电机的核心是叶轮和发电机,当风吹过叶轮时,叶片带动发电机转子转动,将风能转化为电能。
风力发电机的叶片设计成翼型,上表面弯曲、下表面平直,当气流流过叶片时,上表面气流流速大、压强小,下表面流速小、压强大,从而产生升力带动叶轮旋转。叶轮的转速与风速相关,当风速在3~25m/s时,发电机正常工作;风速超过25m/s时,控制系统会调节叶片角度,降低转速,保障设备安全。
风力发电的功率与风速的三次方成正比,公式为,其中ρ为空气密度,S为叶轮扫风面积,v为风速。云南高原海拔高,空气密度ρ较小,因此需要更大的叶轮扫风面积,才能获得同等的发电功率。
(1)风力发电机的叶片利用了流体流速越大,压强越 的原理。
(2)由公式可知,当风速变为原来的2倍时,风力发电的功率变为原来的 倍。
(3)当风速为30m/s时,控制系统 (选填“会”或“不会”)降低转速。
(4)云南高原空气密度小,为提升发电功率,还可采取的措施是 (写出一条即可)。
【答案】(1)小 (2)8 (3)会 (4)增大叶轮扫风面积
【讲解】(1) 根据短文对叶片翼型原理的描述,气流流速大的区域压强小,流速小的区域压强大,因此流体流速越大,压强越小。
(2) 已知发电功率公式,设原风速为v,对应功率为P;当风速变为2v时,代入公式得,即功率变为原来的8倍。
(3) 题干明确风速超过25m/s时,控制系统会降低转速,30m/s大于25m/s,因此控制系统会降低转速。
(4) 由可知,发电功率与ρ、S、v3成正比。在ρ较小的情况下,除了通过增大叶轮扫风面积,还可以选择风速更大的区域安装等方式提升发电功率。
14.(2026·云南大理·二模)枚相同的大头针放在调好的天平左盘,天平平衡后如图所示,这些大头针的总质量为 ;小华突发奇想,把其中一根大头针替代简单电路中的一根导线,闭合开关后,小灯泡发光,由此说明大头针具有 (选填“导电性”或“绝缘性”)。
【答案】① 7.8 ② 导电性
【详解】天平的读数规则为物体总质量等于砝码质量加上游码对应刻度值,因此总质量为接入大头针后闭合开关,小灯泡发光,说明电路为通路,证明大头针能够导电,因此大头针具有导电性。
15.(2026·云南丽江·一模)如图甲所示,这是小明探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小明用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面不变化,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);为了利于观察,应在U形管中注入 (选填“有”或“无”)颜色的水;实验中通过U形管中液面的 来反映压强的大小,下面与此实验方法相同的是 。
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小
C.在探究平面镜成像的特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图乙、丙可初步得出结论:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而 。比较图丙、丁可初步得出结论:在同一深度,液体内部压强与 有关。
(3)若将U形管中的水换成密度为的液体,保持探头在图丁中的深度不变,则U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
【答案】(1)① 漏气 ② 有 ③ 高度差 ④ B (2)① 增大 ② 液体密度 (3)变小 (4)不属于
【讲解】(1) 若按压橡皮膜时U形管液面无变化,说明装置漏气,漏气时装置内外气压平衡,液面不会产生高度差;注入有颜色的水,液面分界更清晰,便于观察;本实验用U形管液面高度差反映压强大小,使用了转换法。A.引入磁感线是模型法,故A不符合题意;B.用木块移动距离反映动能大小是转换法,故B符合题意;C.用蜡烛替代像为等效替代法,故C不符合题意;故选B。
(2) 乙、丙两实验液体的种类相同,探头深度不同,深度越大U形管中液面的高度差越大,可得同种液体中压强随深度增加而增大;丙、丁两实验探头深度相同,液体密度不同,U形管中液面的高度差不同,可得同一深度,液体压强与液体密度有关。
(3) 探头深度不变,探头受到的压强不变,U形管内液体密度变大,根据,液体密度越大,液面高度差越小。
(4) 连通器的定义是两端开口、底部连通,压强计的U形管一端是密闭的,因此不属于连通器。
16.(2026·云南红河·一模)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)根据甲、乙测量结果,物体受到的浮力大小为 N;
(2)根据甲、丙、丁测量结果,可以得出物体在液体中受浮力大小与所处液体深度 ;根据甲、乙、丙三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与 有关;
(3)根据 ,三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,浮力 ;继续在戊中加盐并搅拌均匀(盐全部溶解),戊中弹簧测力计示数会 ;(选填“变大”或“变小”)
(4)本实验主要用到的物理探究方法: ;
(5)请你写出浮力相关知识在生活中应用的一个案例 。
【答案】(1)0.2 (2)① 无关 ② 排开液体的体积 (3)① 甲丙戊 ② 越大 ③ 变小 (4)控制变量法 (5)轮船漂浮
【讲解】(1) 根据称重法测浮力,由甲、乙可得浮力
(2) 甲、丙、丁中,物体浸没在水中,排开液体体积相同,仅深度不同,弹簧测力计示数相同、浮力相同,因此浮力大小与液体深度无关;甲、乙、丙中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3) 探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,仅改变液体密度,因此选择甲、丙、戊三次实验;结论为:排开体积相同时,液体密度越大,浮力越大;戊中继续加盐后液体密度变大,浮力变大,根据,弹簧测力计示数会变小。
(4) 探究浮力和多个因素的关系,每次只改变一个研究变量,控制其他变量不变,该方法是控制变量法。
(5) 浮力在生活中应用很广泛,例如轮船漂浮、救生圈助人浮起、潜水艇浮沉、热气球升空等。
17.(2026·大理·学业水平)如图所示,将自制微型密度计置于密度为的甲液体中,液面到达位置A;同一密度计置于密度为的乙液体中,液面到达位置B。已知微型密度计的质量为1.5g,标度杆的直径(取)。则密度计在甲、乙两种液体中所受浮力之比 ,A、B两点之间的距离 cm。
【答案】① ② 2
【详解】密度计在甲、乙两种液体中均漂浮,浮力等于重力,重力相同,则所受的浮力相同,即;密度计在甲、乙两种液体中所受浮力均为根据,密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积变化量为则A、B两点之间的距离为
18.(2026·云南昆明·质量检测)小明为测量某品种稻谷的密度,进行了以下实验操作。
(1)将托盘天平放在 桌面上,游码归零后指针偏转如图甲所示,应将平衡螺母向 端调节,使指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)将稻谷放在天平的 盘,用调好的天平测量适量稻谷的质量,天平再次平衡时,砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则 g;
(3)往量筒中加适量的水,测得体积为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中后,稻谷和水的总体积为,液面如图丁所示,则稻谷的密度为 ;稻谷浸入水中时会吸水(不考虑稻谷本身体积变化),导致实验测得的密度 ,你判断的依据是其所测稻谷体积 (以上两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)为了减小实验误差,小明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,则稻谷的密度应该为 。
【答案】(1)① 水平 ② 左 (2)① 左 ② 132 (3)① 1.32 ② 偏大 ③ 偏小 (4)1.2
【讲解】(1) [1]托盘天平为等臂杠杆,使用时将托盘天平放在水平桌面上。[2]由图甲所示,游码归零后指针向右偏转,说明此时天平的右端质量较大,则应向左端调节平衡螺母使指针对准分度盘的中央。
(2) [1]使用天平测量物体质量时,物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,故稻谷应放置在天平的左盘上。[2]由图乙可知,稻谷的质量为
(3) [1]量筒中水的体积为300mL,由乙图可知,将稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中时稻谷和水的总体积为400mL,所以稻谷的体积为稻谷的密度为[2][3]若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致稻谷的体积测量小,质量测量准确,根据可知,实验测得的密度偏大。
(4) 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m2=142g,稻谷吸收水的质量为浸入水中稻谷吸收的水的体积为稻谷的实际体积为则稻谷的实际密度为
19.(2026·云南临沧·二模)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某液体,对浸在液体中的物体所受的浮力问题进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。已知水的密度为。
(1)圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力是 N。
(2)为了探究浮力大小与物体浸入液体中的深度有无关系,可选用 两次实验来进行对比分析,该实验用到的实验方法是 ,由此可得浮力大小与物体浸入液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(4)根据实验数据算出E实验中液体的密度为 kg/m3。
(5)若烧杯的底面积为100 cm2,从B到C实验,水对容器底部的压强增加 Pa。
【答案】(1)
3 (2)① C、D ② 控制变量法 ③ 无关 (3)① 不正确 ② 没有控制物体排开液体的体积相同 (4) (5)200
【讲解】(1) 由图A得圆柱体重力,圆柱体完全浸没在水中时拉力为,根据称重法可得,圆柱体浸没在水中时受到的浮力是
(2) 探究浮力大小与浸入深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积相同,只改变浸入深度,因此选择C、D两次实验;探究一个影响因素,保持其他因素不变,运用了控制变量法。C、D两次实验中浮力大小相等,说明浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
(3) B中物体部分浸入液体,E中物体完全浸没液体,两次实验没有控制物体排开液体的体积相同,存在两个变量,因此结论不正确。
(4) 圆柱体体积等于完全浸没在水中时排开水的体积为圆柱体在未知液体中完全浸没时受到的浮力为则液体密度
(5) 从B到C,浮力增加量根据力的作用是相互的,容器底部增加的压力 底面积压强的增加量为
20.(2026·云南普洱·二模)出行安全尤为重要。公路上有汽车行驶速度限制,原因之一是车速越大,动能 ,肇事后危害越大;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为靠近列车的位置空气流速大,压强 ,越过安全线易引发危险。
【答案】① 越大 ② 小
【详解】动能的大小与物体质量和速度有关。当汽车质量不变时,车速越大,动能越大,肇事后造成的危害也就越大。流体流速越大的位置,压强越小。列车行驶时,靠近列车的位置空气流速大,压强小于外侧空气压强,会产生将人推向列车的压力差,因此越过安全线易引发危险。
21.(2026·云南丽江·二模)在证明大气压存在时,老师演示了如图所示的“覆杯实验”:老师先将杯子装满水,用硬纸片盖住杯口,把杯子倒过来,发现纸片封住了杯口,水不洒出来,说明是大气托住了纸片,以此说明大气压的存在。用手拿住杯子使其静止,与杯子重力平衡的力是手对杯子的 (选填“压力”或“摩擦力”);若图中杯子里的水的高度是h,当地大气压是p0,水的密度是ρ,那么杯子倒过来后,水对杯底的压强为 (用已知量表示)。
【答案】① 摩擦力 ②
【详解】杯子静止时受力平衡,重力方向竖直向下,手对杯子的压力是垂直于杯壁的水平方向的力,无法平衡竖直方向的重力;手对杯子竖直向上的摩擦力与竖直向下的杯子总重力是一对平衡力。杯子倒置后,杯口(纸片位置)受到向上的大气压,压强为;水的高度为,液体压强随深度减小而减小,从杯口到上方杯底,高度差为,压强减小,因此水对上方杯底的压强为
22.(2026·云南楚雄·二模)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)通过对比图甲和丙可以知道浸没在水中的“饺子”受到的浮力;
(2)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,弹簧测力计的示数如图丁所示,观察弹簧测力计的示数和虚线所示的水位,可以看出排开的液体体积越大,物体受到的浮力越大;
(3)如果不用弹簧测力计,继续用向“饺子”中充入空气的方法探究“物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关。”可以继续 ,观察到 ,即可判定排开的液体体积越大,物体受到的浮力越大。
【答案】① 将充入更多空气后的“饺子”浸没在水中后松手 ② “饺子”排开液体的体积越大,越容易上浮
【详解】 物体的浮沉由浮力和重力的大小关系决定,重力不变时,浮力越大,物体越容易上浮。 当不使用弹簧测力计时,只需要给“饺子”充入更多空气,增大它排开液体的体积后,将它浸没在水中松手,观察浮沉就能得到结论,排开液体体积越大,浮力越大,原本沉底的“饺子”就更容易上浮。
23.(2026·云南大理·二模)小明假期去参观中国第一座水电站—石龙坝水电站(如图)。他观察到泄水口的水流湍急,于是提出问题:泄水口处液体流出的速度大小与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:水的流速跟蓄水高度有关;
猜想2:水的流速跟泄水口的横截面积有关。
为验证猜想2,他准备了以下器材进行探究:一个可调节溢水口口径大小的溢水杯、2个完全相同的小烧杯、天平、2根粗细不同的带止水夹的玻璃弯管,如图所示。
小明进行了如下操作:
(1)向溢水杯中加入高度为的水,在溢水口处固定好粗的玻璃弯管,小烧杯放在玻璃弯管下,打开止水夹秒,然后关闭,用天平称出小烧杯中水的质量为;他接下来的操作是 。
(2)若 ,则能初步说明水的流速跟泄水口的横截面积有关。
【答案】(1)保持溢水杯内水的高度为h不变,在溢水口处固定好细玻璃弯管,将另一个相同的小烧杯放在玻璃弯管下,打开止水夹10秒,然后关闭,用天平称出小烧杯中水的质量记为 (2)
【讲解】(1) 本实验验证猜想“水的流速跟泄水口的横截面积有关”,需要用到控制变量法:必须控制蓄水高度、放水时间不变,只改变泄水口(玻璃弯管)的横截面积;所以完成粗管的实验后,只需要更换横截面积不同的细玻璃管,控制其他条件不变,重复实验即可。
(2) 若两次实验得到的水的质量不相等,说明相同时间流出水的体积不同,即水的流出流速不同,就能初步说明水的流速跟泄水口的横截面积有关。
24.(2026·云南丽江·一模)小明做“瓶吞鸡蛋”的实验,将热水倒入瓶中充分摇晃,把热水倒出后将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去,于是得出大气压存在的结论。而小红认为是重力的作用使鸡蛋进入瓶子,不能证明大气压的存在。于是小明将热水倒入瓶中充分摇晃,接下来的操作是把热水倒出后 ,如果 ,则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。
【答案】① 将瓶子倒立,使瓶口朝下,用去皮的熟鸡蛋堵住瓶口 ② 鸡蛋进入瓶中
【详解】为了排除重力对实验结论的干扰,需要改变瓶子的朝向,让瓶口朝下。此时重力的作用效果是使鸡蛋有向下脱离瓶口的趋势,而非进入瓶内,以此来验证是否是大气压在起作用。当瓶口朝下时,若鸡蛋仍然被瓶子“吞”进去,说明鸡蛋进入瓶内不是重力作用的结果,而是因为瓶内空气受热冷却后压强减小,外界大气压大于瓶内气压,将鸡蛋压入瓶中,从而证明大气压的存在。
25.(2026·大理·学业水平)如图所示,某北斗无人智能配送车近日在大理投入使用。空车质量为800 kg,最大载货质量为600 kg,车轮与地面的总接触面积为。该车满载时,在水平路面上匀速直线行驶3000 m,所受阻力恒为车总重的0.05倍。求:
(1)配送车满载匀速直线行驶时受到的牵引力大小;
(2)配送车满载匀速直线行驶过程中牵引力所做的功;
(3)配送车满载静止在水平路面上时对路面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【讲解】(1) 配送车满载时的总质量 总重力由题意得阻力配送车匀速直线行驶,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即
(2) 配送车满载匀速直线行驶过程中牵引力所做的功
(3) 配送车满载静止在水平路面,对路面的压力等于总重力,即配送车满载静止时对路面的压强
26.(2026·大理·学业水平)在新能源汽车的电池冷却系统中,冷却液需流经高压电路附近,因此除导热性好外,还应具有良好的 (选填“导电性”或“绝缘性”)。小明用调节好的天平测量少量此冷却液和烧杯的质量,右盘砝码及游码位置如图所示,则冷却液和烧杯的总质量为 g。
【答案】① 绝缘性 ② 61.8
【详解】冷却液需流经高压电路附近,因此除导热性好外,还应具有良好的绝缘性,避免发生漏电;如图所示,标尺分度值为0.2g,则冷却液和烧杯的总质量为
27.(2026·云南文山·学业水平)如图所示是某小组同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中,小组同学是通过观察U形管中液面的 来反映被测压强大小的;实验时所用探头上的橡皮膜应选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)在使用压强计前,同学们发现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”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出
B. 取下软管重新安装
(3)正确调整压强计,小组同学进行了图乙、丙、丁所示三次实验,比较图乙、丙可知,在同种液体中,深度越深,液体产生的压强越 ;比较图丙、丁可知,在深度相同时,液体压强与液体 有关。
(4)在图乙实验中,同学们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形管中液面高度差会 (选填“不变”或“改变”)。
(5)同学们若保持图丙实验中压强计探头的位置不变,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,由此得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论,你认为他们的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是 。
【答案】(1)① 高度差 ② 薄 (2)B (3)① 大 ② 密度 (4)不变 (5)① 不可靠 ② 没有控制探头深度相同
【讲解】(1) [1]探头上的橡皮膜受到的液体压强越大,U形管两侧液面的高度差越大,该实验通过U形管两侧液面的高度差反映被测液体压强的大小。[2]橡皮膜越薄,对压强变化越敏感,越容易发生形变,实验效果更明显,因此选择薄橡皮膜更好。
(2) 使用压强计前U形管存在高度差,说明软管内气压与大气压不相等,取下软管重新安装后,软管内外气压都等于大气压;U形管液面会自然相平,因此选B。
(3) [1]乙、丙是同种液体,深度不同,深度越深U形管液面高度差越大,可得结论:同种液体中,深度越深,液体压强越大;[2]丙、丁深度相同,液体密度不同,U形管液面高度差不同,可得结论:深度相同时,液体压强与液体密度有关。
(4) 根据液体压强规律可知,同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此改变橡皮膜方向,压强大小不变,U形管液面高度差不变。
(5) [1][2]倒入浓盐水后,烧杯液面升高,探头深度也随之增加,实验同时改变了液体密度和深度两个变量,没有控制深度不变,因此得出的结论不可靠。
28.(2026·云南大理·二模)将一根长为,底面积为的蜡烛放入水中静止时,有露出水面。如图所示,将一块质量为的铁块粘在蜡烛下端后一起放入装有足量水的底面积为的容器中,使蜡烛竖直漂浮在水面上,此时蜡烛与铁块受到的总浮力为 。点燃蜡烛,若蜡烛燃烧时油不流下,且每秒烧去的蜡烛长度为0.05cm,已知水的密度为,铁的密度为,则从点燃蜡烛开始计时, s后蜡烛恰好完全浸没。
【答案】① 0.4 ② 50
【详解】[1]蜡烛漂浮在水面上,有露出水面,所以浮力等于重力,即,即则则蜡烛的密度为蜡烛的质量为蜡烛和铁块的总质量为蜡烛和铁块的总重力为由图知蜡烛与铁块整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即[2]此时蜡烛排开水的体积为铁块的体积为蜡烛没入水中的深度为蜡烛露出水面的高度为刚开始时蜡烛处于漂浮状态,受力平衡,分析可知:蜡烛重力+铁块重力=蜡烛的浮力+铁块的浮力,则蜡烛熄灭的时候,设蜡烛燃烧的长度为x,这时蜡烛的上表面刚刚在水面,蜡烛长度的重力加铁块的重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力。则-得因蜡烛每秒燃烧的长度为则蜡烛燃烧的时间为
29.(2026·云南临沧·学业水平)如图甲所示,一不吸水的正方体物块A(边长为0.1m)静止在水平桌面上,现将物块A与一轻质细杆(质量、体积均不计)连接后,将细杆的另一端固定在一容器底部,如图乙所示。容器放在水平桌面上,现向容器内缓慢地加水,物块A对细杆的力与容器内水的深度的关系如图丙所示。()
(1)由图丙可知,当容器中水的深度在之间时,物块A所受水的浮力随水的深度的增大而 。
(2)求物块A浸没时受到水的浮力和物块A静止在水平桌面上时对水平桌面的压强。
(3)求物块A对细杆的力为2N时,水对物块A下表面的压强。
【答案】(1)增大 (2)10N, (3)或
【分析】对图丙进行分析并结合阿基米德原理可知物块受到的浮力大小情况;阿基米德原理、压强公式以及液体压强公式的应用可解答后两问的问题。
(1) 由图丙可知,当容器中水的深度在之间时,物块未浸入水中,此过程中,物块对细杆的力等于物块的重力;当水深在之间时,随着水深增加,物块A排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理,物块所受浮力随水深增大而增大;当水深等于14cm时,此时物块刚好浸没在水中。
(2) 物块A浸没时,排开水的体积物块A浸没时,受到水的浮力由图丙可知,未加水时,物块A对细杆的力为7N,则物块A的重为7N。物块A静止在水平桌面上时,对水平桌面的压强
(3) 根据题意可知,分两种情况:第一种情况,当物块A受到的重力大于受到的浮力时,物块A对细杆的力为压力,即细杆对物块的力表现为支持力,此时物块A受到的浮力物块A浸入水中的体积物块A浸入水中的深度物块A下表面受到水的压强第二种情况,当物块A受到的重力小于受到的浮力时,物块A对细杆的力为拉力,即细杆对物块的力表现为拉力,物块A受到的浮力物块A浸入水中的体积物块A浸入水中的深度物块A下表面受到水的压强
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 质量和密度 压强和浮力
5年真题1年模拟
考点分类
云南考情
命题规律
考点1 质量及其测量
2022云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:托盘天平的构造。
·趋势: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 测量液体和固体的密度
2026云南(1题)、2023云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、测量液体密度的数据处理和误差分析。
·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3 压力与压强
2026云南(1题)、2025云南(1题)、2023云南(1题)、2022云南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:增大压强方法生活中实例、流体压强流速关系现象解释、液体压强特点其应用、减小压强方法生活中实例。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与热传递等知识板块交叉融合。
考点4 液体压强及其应用
2024云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析。
·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,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 大气压强
2023云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:大气压的应用。
·趋势: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6 流体压强与流速
2023云南(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:流体压强与流速的关系。
·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,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点7 浮力与阿基米德原理
2024云南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:浮力的方向及产生原因。
·趋势: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8 密度·压强·浮力综合计算
2026云南(1题)、2025云南(1题)、2024云南(1题)、2023云南(1题)、2022云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:物体沉浮状态浮力、重力体积关系、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、压强公式简单应用。
·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9 跨学科实践:制作微型密度计
2023云南(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:密度计原理及应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量。
·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10 探究影响浮力大小的因素
2025云南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系。
·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1 质量及其测量
1.(2022·云南·中考真题)如图所示,使用托盘天平称量一物块的质量,该物块的质量为 g。
考点2 测量液体和固体的密度
1.(2026·云南·中考真题)云南棋子被誉为“棋中圣品”。某小组利用如图所示的装置来测量围棋子的密度。
(1)将天平置于水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,直至天平横梁水平平衡。
(2)在左盘中放入10枚棋子,在右盘中加减砝码,并移动游码直至天平横梁恢复水平平衡,如图乙所示,10枚棋子的质量为 g。
(3)将适量水倒入量筒中,液面的位置如图丙所示,再将这10枚棋子完全浸没在量筒的水中,液面的位置如图丁所示,则这10枚棋子的体积为 。根据测量结果可计算出棋子的密度为 g/cm³。
2.(2023·云南·中考真题)妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在 工作台上,将游码移至标尺左端的 处,当横梁静止时,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小明进行了如下操作:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V= mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量,如图丙所示,= g。
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度= g/。
(4)在步骤②中,有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测得的奶茶密度比真实值 (选填“大”或“小”),烧杯中剩余奶茶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
考点3 压力与压强
1.(2026·云南·中考真题)图中涉及到的压强知识,正确的是( )
A. 图甲中剪刀的刀刃做得很锋利,是为了减小压强
B. 图乙中水对上、下两个出水孔处产生的压强相等
C. 图丙中活塞式抽水机能将水抽起是由于大气压的作用
D. 图丁中吹气时,两张纸向中间靠拢,说明中间气体流速大,压强大
2.(2025·云南·中考真题)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖 B. 背包的背带做得较宽
C. 眼镜架上装有鼻托 D. 铁轨铺在枕木上
3.(2023·云南·中考真题)云南省各中小学校积极响应“双减”政策,开展劳动实践活动。同学们生火做饭,切菜下锅,大秀厨艺,下列说法正确的是( )
A. 刀刃锋利可以减小压强
B. 烧水是通过做功的方式改变水的内能
C. 炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D. 锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
4.(2022·云南·中考真题)如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶,壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强 大气压强(选填“大于”“小于”或“等于”)。若茶壶和水的总质量为0.5kg,壶底与桌面的接触面积为5cm2,壶对水平桌面的压强为 Pa。
考点4 液体压强及其应用
1.(2024·云南·中考真题)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 的更好(选填“有色”或“无色”);
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向 的压强大小关系;
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强 。比较 两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
考点5 大气压强
1.(2023·云南·中考真题)在如图所示的情景中,利用了大气压强的是( )
A. 借助铅垂线砌墙 B. 用吸管喝饮料
C. U形排水管 D. 运动员跳远
考点6 流体压强与流速
1.(2023·云南·中考真题)在第十四届中国国际航空航天博览会上,新闻媒体利用 波传输信号,直播航展飞行表演,让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力量。飞机前进时机翼上方气体流速较大,压强较 ,机翼上下表面存在压强差,产生升力。
考点7 浮力与阿基米德原理
1.(2024·云南·中考真题)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
考点8 密度·压强·浮力综合计算
1.(2026·云南·中考真题)(多选)图甲中所示的半潜船被称为“海上叉车”。船的中间为载货甲板,需要装载货物时,向船内的水舱注水,使甲板潜入水下且低于货物底部,之后将漂浮货物水平拖至甲板正上方,通过排水使船体托起货物缓慢上浮,直至货物离开水面。某小组制作了质量为的半潜船模型a和质量为的货物模型b来模拟装载过程,模型a底部为可注水的长方体空腔,模型b是边长为的质量分布均匀的正方体,如图乙所示。现将两者放入静水中,均静止漂浮在水面上。不考虑水面升降,模型a、b均不吸水,甲板平面始终与水面平行,,。下列说法正确的是( )
A. 模型a注水前,受到的浮力为
B. 要将模型b拖至模型a上,需向模型a中注水,使甲板至少下降
C. 将模型b拖至模型a上后,模型a开始排水,当模型a中剩余水的质量为时,模型b刚好离开水面
D. 模型b离开水面后,忽略模型a和b之间残留的水,模型b对模型a的压强为
2.(2024·云南·中考真题)(多选)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门(=1.0×103kg/m3)。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B. 放水前水面距容器底部的高度为l4cm
C. 放水后水对容器底部的压力为21N
D. 放水后水对容器底部的压强为600Pa
3.(2025·云南·中考真题)2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力,有望实现“打穿地壳,进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业,使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下通过。只要 (选填“空载”或“满载”)时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取)
(3)科创小组估测井架质量为,井架与甲板接触面积为,求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材,制作了如图乙所示的“启航”号实验船,板材不吸水且厚度不计。船底短边,船身高度,,船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验,当装载货物时,吃水深度为。若桥离水面的高度,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高度。(货物高度始终低于旗杆顶部,)
4.(2023·云南·中考真题)如图所示,将重为3N,底面积为装有水的薄壁(不计厚度)柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上,此时压力传感器的示数为30N,用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,已知,求
(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量;
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力;
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量。
5.(2022·云南·中考真题)在研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。(ρ泥=1.2g/cm3,ρ水=1.0g/cm3,半球的体积公式是,π取3,取1.65)
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是0.1m,求水对水槽底部的压强;
(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
考点9 跨学科实践:制作微型密度计
1.(2023·云南·中考真题)科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm,浮力大小为;在煤油中时d为10cm,浮力大小为,则 (选填“>”“<”或“=”)。若将密度计放入密度为1.25g的液体中,则d为 cm。,
考点10 探究影响浮力大小的因素
1.(2025·云南·中考真题)实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐 ,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ;
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重 N,c、d中物块所受浮力均为 N.由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关;
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力 。分析b、 三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关;
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是 。
模拟题精选
1.(2026·云南文山·学业水平)(多选)如图所示情景中,有关说法正确的是( )
A. 图甲,三峡船闸是利用连通器原理工作的
B. 图乙,马德堡半球实验证明了大气压强的存在
C. 图丙,094A型核潜艇在水中主要通过改变排开水的体积实现上浮和下沉
D. 图丁,运油-20飞行时,机翼上方空气流速比下方快
2.(2026·云南楚雄·二模)如图所示事例中的“压”,与液体压强相关的是( )
A. 将药液“压”入病人肌肉内 B. 潜水员需穿抗“压”潜水服
C. 压路机把路面“压”得平整 D. 紧“压”在墙上的吸盘挂钩
3.(2026·云南文山·学业水平)(多选)如图所示,一薄壁柱形容器底面积为150cm²,装有一定量的水,物体A、B的重力均为7N,用体积和质量不计的细线将A与体积为400cm³的物体B连接在一起放入容器中(水没有溢出),整体静止时恰好处于悬浮状态,下列说法正确的是( )
A. 此时整体受到的浮力大小为14N
B. B物体的密度为
C. 剪断细线待A、B静止后,物体A浸没在水中的体积为300cm³
D. 剪断细线待A、B静止后,容器底部受到的液体压强变化了200Pa
4.(2026·云南临沧·学业水平)(多选)如图所示,在测量小石块密度的实验中,下列说法正确的是( )
A. 天平放在水平台上并将游码归零时,指针如图甲所示,此时应向右调节平衡螺母
B. 如图乙所示,正确测得小石块的质量为30.4g
C. 正确测得小石块的密度为
D. 若在图丙的测量过程中,有水从量筒中溅出,则测得小石块的密度值偏小
5.(2026·云南楚雄·一模)(多选)关于下面四幅图,说法正确的是( )
A. 如甲图,向两张纸之间吹气,会看到两张纸向中间靠拢
B. 如乙图,用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的
C. 如丙图,轨道铺在枕木上,是为了增大受力面积来减小对地面的压强
D. 如丁图,水电站的大坝修成上窄下宽的形状,目的是为了减小液体的压强
6.(2026·云南临沧·二模)(多选)小李同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上,如图所示,溢水口到杯底的距离20cm,将底面积100cm2、高10cm的金属圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上,示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没,(已知,不考虑细线伸长、水的蒸发和溢水杯厚度)下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A的质量为2kg
B. 圆柱体A未浸入水中前,溢水杯对升降台的压强为2000Pa
C. 圆柱体A的密度为
D. 圆柱体A刚好浸没时,力传感器的示数为10N
7.(2026·云南大理·二模)(多选)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人深潜器成功坐底马里亚纳海沟,创造了中国载人深潜的新纪录。图甲是“奋斗者”号模型,图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号完全浸没在海水中运动时,下潜和上浮过程中受到的阻力大小不变、方向与运动方向相反,忽略海水流动的影响。匀速下潜时:需带全部压载铁;悬浮时:需抛掉质量为的压载铁;匀速上浮时:需抛掉全部压载铁。已知“奋斗者”号完全浸没时排开海水的总体积为,舱体(不含压载铁)的质量为,底部可抛弃压载铁总质量为,压载铁密度为,海水密度取,g取。下列说法中正确的是( )
A. 深潜器下潜到深度时,受到的海水压强为
B. 深潜器完全浸没在海水中时,受到的浮力为
C. 深潜器抛弃全部压载铁后匀速上浮时,受到的阻力大小为
D. 深潜器悬浮在海水中时,剩余压载铁的质量为
8.(2026·云南临沧·二模)2025云南九大高原湖泊山水联赛抚仙湖站帆船赛完美收官。如图所示,比赛中,帆船的帆设计成弧形,当风吹过帆时,帆的迎风面流速小压强大,背风面流速 压强小,从而获得向前的动力;运动员向后划水时帆船也会向前运动,表明物体间力的作用是 的。
9.(2026·云南玉溪·二模)如图所示,空间站内的航天员处于“失重”状态,此时航天员的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”);空间站内航天员面对面交流时,声音通过 (选填“空气”或“电磁波”)传递。
10.(2026·云南丽江·二模)我国运动员宁忠岩在2026冬奥会男子1500米速滑比赛打破世界纪录,荣获冠军。图是比赛中的一个场景,宁忠岩左脚蹬地后抬起,在下一次右脚蹬地之前,由于 他仍然能够快速运动;每次蹬地抬起一只脚后他对冰面的压强 。
11.(2026·云南大理·二模)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”,主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速大,气体压强 ,从而产生一个向上的力;长江三峡大坝是当今世界最大的水利发电工程,大坝上下游落差很大,如图所示是船只渡过三峡大坝时的情景,本情景运用了 原理。
12.(2026·云南临沧·学业水平)物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图甲,吸盘挂钩在 的作用下“吸”在墙壁上;如图乙,茶壶应用了 原理,壶中的水静止时,壶嘴和壶身的水面是齐平的。
13.(2026·云南玉溪·二模)阅读短文,回答问题。
云南高原风电的物理原理
云南风能资源丰富,高原山地风电场已成为清洁能源的重要组成部分。风力发电机的核心是叶轮和发电机,当风吹过叶轮时,叶片带动发电机转子转动,将风能转化为电能。
风力发电机的叶片设计成翼型,上表面弯曲、下表面平直,当气流流过叶片时,上表面气流流速大、压强小,下表面流速小、压强大,从而产生升力带动叶轮旋转。叶轮的转速与风速相关,当风速在3~25m/s时,发电机正常工作;风速超过25m/s时,控制系统会调节叶片角度,降低转速,保障设备安全。
风力发电的功率与风速的三次方成正比,公式为,其中ρ为空气密度,S为叶轮扫风面积,v为风速。云南高原海拔高,空气密度ρ较小,因此需要更大的叶轮扫风面积,才能获得同等的发电功率。
(1)风力发电机的叶片利用了流体流速越大,压强越 的原理。
(2)由公式可知,当风速变为原来的2倍时,风力发电的功率变为原来的 倍。
(3)当风速为30m/s时,控制系统 (选填“会”或“不会”)降低转速。
(4)云南高原空气密度小,为提升发电功率,还可采取的措施是 (写出一条即可)。
14.(2026·云南大理·二模)枚相同的大头针放在调好的天平左盘,天平平衡后如图所示,这些大头针的总质量为 ;小华突发奇想,把其中一根大头针替代简单电路中的一根导线,闭合开关后,小灯泡发光,由此说明大头针具有 (选填“导电性”或“绝缘性”)。
15.(2026·云南丽江·一模)如图甲所示,这是小明探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小明用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面不变化,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);为了利于观察,应在U形管中注入 (选填“有”或“无”)颜色的水;实验中通过U形管中液面的 来反映压强的大小,下面与此实验方法相同的是 。
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小
C.在探究平面镜成像的特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图乙、丙可初步得出结论:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而 。比较图丙、丁可初步得出结论:在同一深度,液体内部压强与 有关。
(3)若将U形管中的水换成密度为的液体,保持探头在图丁中的深度不变,则U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
16.(2026·云南红河·一模)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)根据甲、乙测量结果,物体受到的浮力大小为 N;
(2)根据甲、丙、丁测量结果,可以得出物体在液体中受浮力大小与所处液体深度 ;根据甲、乙、丙三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与 有关;
(3)根据 ,三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,浮力 ;继续在戊中加盐并搅拌均匀(盐全部溶解),戊中弹簧测力计示数会 ;(选填“变大”或“变小”)
(4)本实验主要用到的物理探究方法: ;
(5)请你写出浮力相关知识在生活中应用的一个案例 。
17.(2026·大理·学业水平)如图所示,将自制微型密度计置于密度为的甲液体中,液面到达位置A;同一密度计置于密度为的乙液体中,液面到达位置B。已知微型密度计的质量为1.5g,标度杆的直径(取)。则密度计在甲、乙两种液体中所受浮力之比 ,A、B两点之间的距离 cm。
18.(2026·云南昆明·质量检测)小明为测量某品种稻谷的密度,进行了以下实验操作。
(1)将托盘天平放在 桌面上,游码归零后指针偏转如图甲所示,应将平衡螺母向 端调节,使指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)将稻谷放在天平的 盘,用调好的天平测量适量稻谷的质量,天平再次平衡时,砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则 g;
(3)往量筒中加适量的水,测得体积为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中后,稻谷和水的总体积为,液面如图丁所示,则稻谷的密度为 ;稻谷浸入水中时会吸水(不考虑稻谷本身体积变化),导致实验测得的密度 ,你判断的依据是其所测稻谷体积 (以上两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)为了减小实验误差,小明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,则稻谷的密度应该为 。
19.(2026·云南临沧·二模)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某液体,对浸在液体中的物体所受的浮力问题进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。已知水的密度为。
(1)圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力是 N。
(2)为了探究浮力大小与物体浸入液体中的深度有无关系,可选用 两次实验来进行对比分析,该实验用到的实验方法是 ,由此可得浮力大小与物体浸入液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(4)根据实验数据算出E实验中液体的密度为 kg/m3。
(5)若烧杯的底面积为100 cm2,从B到C实验,水对容器底部的压强增加 Pa。
20.(2026·云南普洱·二模)出行安全尤为重要。公路上有汽车行驶速度限制,原因之一是车速越大,动能 ,肇事后危害越大;高铁站台上提示“候车请勿越过安全线”,是因为靠近列车的位置空气流速大,压强 ,越过安全线易引发危险。
21.(2026·云南丽江·二模)在证明大气压存在时,老师演示了如图所示的“覆杯实验”:老师先将杯子装满水,用硬纸片盖住杯口,把杯子倒过来,发现纸片封住了杯口,水不洒出来,说明是大气托住了纸片,以此说明大气压的存在。用手拿住杯子使其静止,与杯子重力平衡的力是手对杯子的 (选填“压力”或“摩擦力”);若图中杯子里的水的高度是h,当地大气压是p0,水的密度是ρ,那么杯子倒过来后,水对杯底的压强为 (用已知量表示)。
22.(2026·云南楚雄·二模)小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)通过对比图甲和丙可以知道浸没在水中的“饺子”受到的浮力;
(2)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,弹簧测力计的示数如图丁所示,观察弹簧测力计的示数和虚线所示的水位,可以看出排开的液体体积越大,物体受到的浮力越大;
(3)如果不用弹簧测力计,继续用向“饺子”中充入空气的方法探究“物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关。”可以继续 ,观察到 ,即可判定排开的液体体积越大,物体受到的浮力越大。
23.(2026·云南大理·二模)小明假期去参观中国第一座水电站—石龙坝水电站(如图)。他观察到泄水口的水流湍急,于是提出问题:泄水口处液体流出的速度大小与哪些因素有关?并作出如下猜想:
猜想1:水的流速跟蓄水高度有关;
猜想2:水的流速跟泄水口的横截面积有关。
为验证猜想2,他准备了以下器材进行探究:一个可调节溢水口口径大小的溢水杯、2个完全相同的小烧杯、天平、2根粗细不同的带止水夹的玻璃弯管,如图所示。
小明进行了如下操作:
(1)向溢水杯中加入高度为的水,在溢水口处固定好粗的玻璃弯管,小烧杯放在玻璃弯管下,打开止水夹秒,然后关闭,用天平称出小烧杯中水的质量为;他接下来的操作是 。
(2)若 ,则能初步说明水的流速跟泄水口的横截面积有关。
24.(2026·云南丽江·一模)小明做“瓶吞鸡蛋”的实验,将热水倒入瓶中充分摇晃,把热水倒出后将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去,于是得出大气压存在的结论。而小红认为是重力的作用使鸡蛋进入瓶子,不能证明大气压的存在。于是小明将热水倒入瓶中充分摇晃,接下来的操作是把热水倒出后 ,如果 ,则说明鸡蛋是被大气压压入瓶中的。
25.(2026·大理·学业水平)如图所示,某北斗无人智能配送车近日在大理投入使用。空车质量为800 kg,最大载货质量为600 kg,车轮与地面的总接触面积为。该车满载时,在水平路面上匀速直线行驶3000 m,所受阻力恒为车总重的0.05倍。求:
(1)配送车满载匀速直线行驶时受到的牵引力大小;
(2)配送车满载匀速直线行驶过程中牵引力所做的功;
(3)配送车满载静止在水平路面上时对路面的压强。
26.(2026·大理·学业水平)在新能源汽车的电池冷却系统中,冷却液需流经高压电路附近,因此除导热性好外,还应具有良好的 (选填“导电性”或“绝缘性”)。小明用调节好的天平测量少量此冷却液和烧杯的质量,右盘砝码及游码位置如图所示,则冷却液和烧杯的总质量为 g。
27.(2026·云南文山·学业水平)如图所示是某小组同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中,小组同学是通过观察U形管中液面的 来反映被测压强大小的;实验时所用探头上的橡皮膜应选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)在使用压强计前,同学们发现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”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出
B. 取下软管重新安装
(3)正确调整压强计,小组同学进行了图乙、丙、丁所示三次实验,比较图乙、丙可知,在同种液体中,深度越深,液体产生的压强越 ;比较图丙、丁可知,在深度相同时,液体压强与液体 有关。
(4)在图乙实验中,同学们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形管中液面高度差会 (选填“不变”或“改变”)。
(5)同学们若保持图丙实验中压强计探头的位置不变,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,由此得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论,你认为他们的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是 。
28.(2026·云南大理·二模)将一根长为,底面积为的蜡烛放入水中静止时,有露出水面。如图所示,将一块质量为的铁块粘在蜡烛下端后一起放入装有足量水的底面积为的容器中,使蜡烛竖直漂浮在水面上,此时蜡烛与铁块受到的总浮力为 。点燃蜡烛,若蜡烛燃烧时油不流下,且每秒烧去的蜡烛长度为0.05cm,已知水的密度为,铁的密度为,则从点燃蜡烛开始计时, s后蜡烛恰好完全浸没。
29.(2026·云南临沧·学业水平)如图甲所示,一不吸水的正方体物块A(边长为0.1m)静止在水平桌面上,现将物块A与一轻质细杆(质量、体积均不计)连接后,将细杆的另一端固定在一容器底部,如图乙所示。容器放在水平桌面上,现向容器内缓慢地加水,物块A对细杆的力与容器内水的深度的关系如图丙所示。()
(1)由图丙可知,当容器中水的深度在之间时,物块A所受水的浮力随水的深度的增大而 。
(2)求物块A浸没时受到水的浮力和物块A静止在水平桌面上时对水平桌面的压强。
(3)求物块A对细杆的力为2N时,水对物块A下表面的压强。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
www.zxxk.com
专题04质量和密度
@
考点1质量及其测量
1.【答案】158
考点2测量液体和固体的密度
1.【答案】(1)左
(2)59.4
(3)①22
2.【答案】①水平
②零刻度线
③右
1.05
⑦大
⑧不变
考点3压力与压强
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】c
4.【答案】①等于
②104
考点4液体压强及其应用
1.【答案】①有色
②各个方向
③越大
考点5大气压强
1/5
让教与学更高效
压强和浮力
②2.7
④80
⑤104.2
⑥
④乙、丙
可学科网
www.zxxk.c
1.【答案】B
考点6流体压强与流速
1.【答案】①电磁
②小
考点7浮力与阿基米德原理
1.【答案】
考点8密度·压强浮力综合计算
1.【答案】AC
2.【答案】AD
3.【答案】(1)空载
(2)5×10
2.1m
4.【答案】(1)2×103Pa;(2)2.7kg:(3)11N;
5.【答案】(1)1000Pa;(2)4.5×10m;(3)0.54N:
考点9跨学科实践:制作微型密度计
1.【答案】①=
②13.6
2/5
om
让教与学更高效
(3)1.25×10Pa
(4)
(4)200Pa
(4)dk1.35cm
函学科网
www.zxxk com
让教与学更高效
3
考点10探究影响浮力大小的因素
1.【答案】(1)①变大
②排开液体的体积
(2)①3.8
②1.4
③
无
(3)①越大
②e、f
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,球体
的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系。
模拟题精选
1.【答案】ABD
2.【答案】B
3.【答案】AD
4.【答案】BC
5.【答案】AC
6.【答案】ACD
7.【答案】AC
8.【答案】①大
②相互
9.【答案】①不变
②空气
10.【答案】①惯性
②增大
11.【答案】①小
②连通器
12.【答案】①大气压(强)
②连通器
3/5
可学科网
www.zxxk com
让教与学更高效
13.【答案】(1)小
(2)8
(3)会
(4)增大叶轮扫风面积
14.【答案】①7.8
②导电性
15.【答案】(1)①漏气
②有
③高度差
④B
(2)①增
大
②液体密度
(3)变小
(4)不属于
16.【答案】(1)0.2
(2)①无关
②排开液体的体积
(3)①甲丙
戊
②越大
③变小
(4)控制变量法
(5)轮船漂浮
17.【答案】①1:1
②2
18.【答案】(1)①水平
②左
(2)①左
②132
(3)①
1.32
②偏大
③偏小
(4)1.2
19.【答案】(1)
3
(2)①C、D
②控制变量法
③无关
(3)①不正
确
②没有控制物体排开液体的体积相同
(4)1.2×103
(5)
200
20.【答案】①越大
②小
21.【答案】①摩擦力
②Po-pgh
22.【答案】①将充入更多空气后的“饺子”浸没在水中后松手
②“饺子”排开液体的体积越
大,越容易上浮
23.【答案】(1)保持溢水杯内水的高度为h不变,在溢水口处固定好细玻璃弯管,将另一个相同的小烧
杯放在玻璃弯管下,打开止水夹10秒,然后关闭,用天平称出小烧杯中水的质量记为m2
(2)
m1≠m2
24.【答案】①将瓶子倒立,使瓶口朝下,用去皮的熟鸡蛋堵住瓶口
②鸡蛋进入瓶中
25.【答案】(1)
4/5
品学科网
www.zxxk com
让教与学更高效
700N
(2)
2.1×105J
(3)
2.8×10Pa
26.【答案】①绝缘性
②61.8
27.【答案】(1)①高度差
②薄
(2)B
(3)①大
②密
度
(4)不变
(5)①不可靠
②没有控制探头深度相同
28.【答案】①0.4
②50
29.【答案】(1)增大
(2)10N,7×102Pa
(3)5×10Pa或9×10Pa
5/5