2021届中考物理总复习专项训练 密度、压强、浮力的综合计算

1、2 1 水 水 1 2 word 版2 1 水 水 1 2 初中物理密度压强、浮的综合计1.【2020泰安】电子秤有“清”功能，例如，在电子秤上放 200 g 砝码，电子秤显示为 200 ，按清零键后，显示变为零；随后再放上 100 砝，电子秤显示为 100 g。利用电子秤的这种功能，结物理知识 可测定玉镯的密度。具体操作如下：步骤 a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，电子秤示数变为零；步骤 b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为 m ；步骤 c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为 。则下列判断中 （ ）图 Z3-2玉镯的质量为

2、m玉镯的质量为 mm m 玉镯的密度为 玉镯的密度为m mA.只有正确B.只有正确C.只有正确D.只有正确2.【2020安】预计 2020 年车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图Z3-3 甲所，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F 、钢绳拉力 F 随 的变化如图乙所示g 取 10 N/kg列断正确的是 （ ） 1 / 19word 版初中物理图 Z3-3A.构件的棱长为 4 mB.构件的密度为 310 kg/mC.浮力 F 随 h 变化图线是图乙的图线D.当构件的下表面距江面 4 m 深，构件上表面

3、受到江水的压强为 410 Pa3.【2020迁】小明在饮料吸中塞入一些细铁丝作为配重，并将一端封闭，制作了一只简易密度计；将其先后放入甲、乙两杯液体中，当密度计静止时，两杯中液体深度相同，如Z3-4 所示，下列说正确的是 （ ）图 Z3-4A.密度计在甲杯液体中受到的浮更大B.密度计的刻度线，越往上标注密度值越大C.密度计放入后，乙杯中液体对器底的压强更大D.适当减小配重，可以增大该密计两条刻度线之间的距离，使测量结果更精确4.【2020包头物理兴趣小组为了测量液体的密度，设计了如图 Z3-5 甲示的实验装置。特制器底部是一个压敏电阻 R（厚度不计过导线与电路相连，电源电压恒为 12 V，定值

4、电阻 R =20 电表的量程为 00.6 A，压敏电阻 上表面有绝缘漆，其阻值随所受液体压强大小的变化关系如图乙所示，工作时容 器底部始终保持水平 =1.010 kg/m，g 10 N/kg2 / 19word 版初中物理图 Z3-5（1）闭合开关，电流表示数为 0.08 。缓慢向容器内注水，电流表示数将 （选填“变小或“不变深度为 50 cm 的时，水对压敏电阻的压强是 Pa，电流表示数为 A。（2）断开开关，将水倒出，擦容器，再置于水平操作台上，注入深度为 50 cm 的测液体，闭开关，电流表示数为 0.24 A。则待测液的密度水的密度，该液体的密度是 kg/m。（3）若注入待测液体时俯视

5、读，该液体密度的测量值真实值。5.【2020常州】创新小组自制易“浸没式液体密度计”的过程如下：将一实心小球悬挂在弹簧测力计挂钩上，示数如图 甲所示；将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。图 Z3-6已知 =110 kg/m，g 取 10 N/kg问：（1）该小球的密度有多?（2）未知液体的密度有多?（3）该密度计的最大测量值是 kg/m。3 / 19word 版初中物理（4）在测量范围内，待测液体密度 与簧测力计示数 的系式为 ，则该浸没式液 体密度计”的刻度值分布 （填“均匀”或“不均匀6.【2020呼和浩特 年 6 20 日我国自

6、主设计和建造的“海斗号”载人潜水器（如Z3-7 所成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000 处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一的。潜水器近似可以看作长方体，其规格为长 、宽 、高 3.4 。该潜水器悬浮在海水中时总质量为 25 面 大气压为 1.010 Pa 取 10 N/kg（1 ）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面的过程中，受到海水浮力 （选填“变大小或“不（2斗”悬浮在海水中时，求所受到的浮力。（3斗”在 10000 m 深处，其上表面受到的压力为 2.7810

7、 N，求海水的密度。图 Z3-74 / 19word 版初中物理7.【2020雅安】如图 所，水平桌面上放置底面积为 100 cm、量为 500 g 的圆，筒内装有 30 cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积为 40 cm、为 10 cm 的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完浸没在液体中，在圆柱体未进入液体中时，弹簧测力计的示数为 18 ，圆柱体完全浸没在液体中时，弹簧测力计的示 数为 12 N。求略筒的厚，此过程中液体没有从圆筒中溢出g 取 10 N/kg）（1）圆柱体完全浸没时受到液的浮力。（2）筒内液体密度。（3）当圆柱体完全浸没时，圆对桌面的压强。图 Z3-85 / 19word 版初中物

8、理8.【2020孝感】物块 P 与属 Q 用线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图 Z3-9 甲示柱容器中水的深度为 23 cm块 P 重为 1 N积 1.2510 =1.010kg/m，g 取 10 N/kg）（1）求图甲中水对容器底部的强。（2）求图甲中物块 P 所浮力的大小。（3）若剪断细线，物块 P 上浮金属球 Q 下沉，待稳定后，物块 P 漂于水面上，如图乙所示，此时物块 P 露水面的体积。图 Z3-99.【2018襄阳】一个圆柱形杯的杯子，装 12 cm 高的（杯子厚度忽略不计）密封后放在水桌面上，如图 Z3-10 甲所示。再将杯子别倒置在盛有水和某种液体的

9、容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙、 丙所示。求 =1.010 kg/m，g 取 10 N/kg）（1）求图甲中杯底受到水的压。6 / 19word 版（2）求图丙中液体的密度。（3）如果杯子自身质量为 g，则求杯内水的质量。初中物理图 Z3-107 / 19word 版初中物理10.【2020河北】边长为 20 cm 的壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，质地均匀的实心圆柱体的横截面积为 200 cm，度为 10 cm将其竖直放在容器底部，如图 Z3-11 甲示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示 取 10 N/kg（1

10、）判断圆柱体的密度与液体度的大小关系，并写出判断依据。（2）当圆柱体刚浸没时，求它到的浮力。（3）当液体对容器底部的压强容器对桌面的压强之比为 3 时，容器内液体的质量。图 Z3-1111.【2020杭州】如图 Z3-12 甲、所示，水平桌面上有两个高均为 30 cm 的柱容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块（重 120 N、高 20 cm底面积 100 cm）分别置于柱形容器底部。其中，图乙中金属块与8 / 19word 版初中物理容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量 10 。（1）计算图甲中金属块对容器部的压强。（2图乙中向器内加水至水面高度为 10 金属块对容器底部的压力气压强 p =

11、1.010 Pa）（3若图甲中容器内加水在丙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力 容 器中液面高度 h 变化图像（需标注相应的数据图 Z3-1212.【2019烟台学了密度浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、金块、细9 / 19word 版初中物理线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装了一支“密度计做法是：在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，静止时弹簧测力计示数如图 Z3-13 所，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中复上述操作复对检验， 这样就制成了一支测定液体密度的“密度计 1

12、0 ， =0.810 kg/m）（1）求合金块的密度。（2）利用学过的公式原理，从论上分析推导说明，待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式。指出改装的“密度计”刻度是否均匀装后“密度计”的分度值是多少决“密度计”量程大小的关因素是什 么（3）计算说明密度为 2.010 kg/m的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位?图 Z3-1310 / 19word 版初中物理13.【2020黄如 Z3-14 所示是某款用于临床治疗的微量注射泵，通过其智能微推进系统，以给病人实施高精度、小流量的药液注射。某次注射时使用的薄壁注射器横截面积5.55 cm，有 44.4 mL 的液， 注射速度 v 为 5.55 。

13、（1）若药液的密度为 1 g/cm，注射器内药液的质量是多?（2）注射过程中，注射器芯杆动的速度。（3）若注射器内药液的质量为 m，密度为 ，速推注完这些药液注射泵对水平注射器芯杆做的为 W。已知薄壁注射器横截面积为 S，塞与内壁之间摩擦力为 ，活塞对药液推力不变，请推导活塞对药压强的表 达式（用字母表示11 / 19word 版初中物理图 Z3-14【参考答案】1.C2.B 【析】由图可知，构件浸入水中的过程中，排开水的体积变大，所受浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所受浮力不变，因此浮力 F 随 h 变化的图线是图乙中的图线，且由图线可知，当构件下表面到水面的距离超过 2 时浮力

14、不再变化，说明下表面到水面的距离 2 m 时，构件刚完浸没在水中，构件的棱长为 2 m，故 A、C 误。正方体构件的体积为 V=l=（2 m）=8 m，构件完全浸在水中时受到的浮力为 F = gV = gV=1.010 kg/m10 m=810 N；图线是钢绳拉力 F 随 h 的 12 / 19m G 2.5 N1 0= 12VU 12VI 0.24A3 = m G 2.5 N1 0= 12VU 12VI 0.24A3 = =p 3. Pap G 5N初中物理化图线，由图线可知，当构件完全浸没在水中时， =1.610 N；此时构件在竖直方向上受竖向下的重力、竖直向上的浮力和钢绳拉力，则构件的重

15、力为 G=F +F =810 N+1.610 N=2.410 N，由度公式可 知，构件的密度为 = = =V gV 10Nkg8m3=310 kg/m，故 B 正确。当件的下表面距江面 4 m 深时，构件上表面距江面 h=4 m=2 m，构件表面受到江水的压强为 p= gh=110 kg/m10 N/kg2 m=210 Pa，故 D 错误。3.C 【析】密度计在两杯液中均漂浮，所受浮力均等于密度计的重力，A 错误；密度计浸液体中的深度越深，排开液体的体积越大，因所受浮力不变， = gV 可，液体的密度越小，故密计的刻度 是上小下大，故 B 错；由图知，密度计在乙杯液体中排开液体的体积小，则乙杯

16、中液体的密度大，两杯中液体深度相同，则由 p= gh 可知，乙杯中液体对容器底的压强比甲杯中液体对容器底的压强，故C 正确；要增大密度计两条刻度线之间的距离，使测量结果更精确，应适当增大配重或换用更细的管，故 D 错 误。4.（1）变大 510 0.3（2）小于 （3）小于【解析）由图甲可知，压敏阻 R 与值电阻 联，电流表测电路中电流，向容器内注水，压敏电阻R 所液体压强变大，由图乙可，其阻值减小，则电路中总电阻减小，电源电压不变，电流表示数将变大；容器内水深为 50 cm 时水对压电阻的压强 p= gh=1.010 kg/m10 N/kg0.5 m=510 Pa；由图乙可知，此时压敏电阻的

17、阻值为 R =20 ，与 R =20 串，则电流表示数 I = UR +R=0.3 A。20+20（2）电流表示数为 I =0.24 A 时电路中的总电阻 R = = =50 ，则压敏电阻的阻值 R =R -R =50 -20 2=30 ，图乙可知，液体对容器底的压强为 Pa ，由 p=gh 可，待测液体的密度 kg/mF ， V g V g可得 。 （2）当容器内装入 2 kg 的体，圆柱体刚好浸没，液体的体积V = -S ）h = cm）-200 cm】10 cm=2000 =210 m， 液体的密度m =液=2kg210-3m=1.010 kg/m，则圆柱体刚浸没时受到的浮力F = V

18、g= V g= S h g=1.010 kg/m20010m0.1 m10 N/kg=20 N。 16 / 19柱 = 2 140N+2kg10Nkgp p 1 液 2 液 p 1 m g液 液 p 1 p L S 1 液 容 容p 3 液 液2 2 S L 容 甲 2 word 版柱 = 2 140N+2kg10Nkgp p 1 液 2 液 p 1 m g液 液 p 1 p L S 1 液 容 容p 3 液 液2 2 S L 容 甲 2 （3）当容器内装入 2 kg 的体，液体对容器底部的压强 p = gh kg/m10 N/kg0.1 m=1.010 Pa， 由图乙可知，圆柱体重力 G =

19、140 ，容器对桌面的压强初中物理G p S容液=G g柱 液L容2 （.2m=4.010 Pa，此时 = ，以只能继续加入液体才能使 = ； p 4 p 3容p设继续加入液体的质量为 m 时，容= ，3m gp 1 2则 = = = ，m g m g容 p p 2容代入数据解得 m =2 kg，容器内液体的质量 + =2 kg+2 kg=4 kg 11.解）金属块对容器底部压力等于其重力，即 =G =120 N， 则图甲中金属块对容器底部的压强Fp S甲=120N-4m=1.210 Pa。（2）图乙中金属块与容器底部间用蜡密封，加入水后，金属块不受浮力，对金属块受力分析，容器对金属 块的支持

20、力大小等于金属块的重力加上大气压力F =p S =110 Pa10010 m=1000 Pa， 金属块对容器底部的压力F =F =G +F =120 N+1000 N=1120 。 （3）金属块重 120 、高 20 cm、底面积 100 cm，没有加水时，对容器底部的压力为 F =G =120 。 若向图甲的容器内加水，在水面从 0 高到 20 cm 的过中，金属块排开水的体积变大，由阿米德原理 可知，金属块受到的浮力逐渐变大，且与 h 成正比，这个过程中金属块对容器底部的压力17 / 19F gV.3 kgF gV.3 kgm3初中物理F =G - gS h，可知 F 与 h 一减函数关系

21、。 金属块刚好浸没时，受到的浮力F = gV = gV =1.010 10 N/kg0.2 m10010 m=20 N， 由力的平衡可知金属块对容器底部的压力 F =G -F =120 N-20 N=100 。 在金属块刚好浸没至容器装满水即液面高度为 h=30 cm 的过程中，金属块受到的浮力不再改变，金属块对 容器底部的压力为 N 不变，故从开始加水至容器装满水（水面高为 30 cm的过程中金属块对容器底部压力如下图所示：12.解）合金块浸没在液体静止时，受到重力 、浮 、拉力 F 的用而处于平衡状态， 它们之间的关系为 =G ， 又因 F = gV ， 所以有 F+ gV = 。 当合金块浸没在水中时有 3.0 N+1.010 kg/m10 = 10 N/kgV 合金块浸没在煤油中时有 3.2 N+0.810 kg/m10 =