通关06 质量与密度、压强、浮力-备战2024年中考物理抢分秘籍（解析版）

秘籍06质量与密度、压强、浮力知识点1：质量【典例探究1】下列关于质量的说法，正确的是（）A．把铁块轧成薄铁片，质量变小B．冰箱里的一瓶矿泉水结冰，质量变小C．把物理课本放在平邑和放在北京的质量是一样的D．“神舟十三号”载人飞船从地球到空间站升空后，飞船内物资的质量变小【解题思路】1．对质量概念的理解及应用解答时牢记质量是物体的一种属性，不随物体的状态、形状、空间位置、温度等的变化而变化。即物体不少，质量不变。2．生活中常见物体的质量估测【答案】C【解析】质量是物体的一种属性，不随形状、状态、位置和温度的改变而变化。A．把铁块轧成薄铁片，形状改变了，质量不变，故A错误；B．冰箱里的一瓶矿泉水结冰，状态改变了，质量不变，故B错误；C．把物理课本放在平邑和放在北京，位置改变了，质量是一样的，故C正确；D．“神舟十三号”载人飞船从地球到空间站升空后，位置改变了，飞船内物资的质量不变，故D错误。故选C。知识点2：天平【典例探究1】用托盘天平测物体质量前，调节横梁平衡时，发现指针指在如图所示位置，这时应该（）A．将平衡螺母向右旋一些B．将平衡螺母向左旋一些C．移动游码D．直接开始测量质量【解题思路】解题口诀“左偏右调，右偏左调”。当调天平平衡时，指针向左偏转，则平衡螺母向右旋一些；指针向右偏转，则平衡螺母向左旋一些。【答案】B【大招快解】根据“左偏右调，右偏左调”，题目中指针向右偏，则应将平衡螺母向左移动。故选B。【小结归纳】1．用天平测质量的步骤：2．天平使用操作技巧（1）测量前平衡螺母调平：左偏右调、右偏左调。（2）测量过程中调平；左偏移动游码，右偏拿走最小砝码再移动游码。知识点3：密度【典例探究1】如图是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂)，球内气体的质量和密度变化情况是（）A．质量变大，密度变大B．质量不变，密度变小C．质量变小，密度不变D．质量不变，密度变大【解题思路】【答案】D【解析】气球压入水中的过程中，只是位置改变，球内气体多少没有变化，则气球内气体质量不变；下压过程中气球受到水的压强增大，所以气球体积减小，则气球内气体体积变小，根据可知，质量不变，体积减小，所以密度增大。故D正确。【典例探究2】容积为250mL的容器，装满水后的总质量为300g，则容器质量为______g；若装满另一种液体后的总质量为250g，则这种液体的密度为______g/cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)【解题思路】【答案】500.8【解析】根据密度公式可得，容器中水的质量为m水=ρ水V=1.0g/cm3×250cm=250g则容器的质量为m容=m总-m水=300g-250g=50g所求液体的质量为m液=m总1-m容=250g-50g=200g液体的体积为V液=V=250cm3则这种液体的密度为知识点4：测量物质密度量筒的读数：仰小俯大。测量液体和形状不规则塑料块的密度1．实验原理：ρ＝eq\f(m,V)。2．实验器材：天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。3．实验步骤：(1)测量盐水的密度：(1)测量盐水的密度：①将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量m1；②将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积V；③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2；④根据密度公式ρ＝eq\f(m,V)可计算出盐水的密度。(2)测量不规则塑料块的密度：①用调好的天平测出塑料块的质量m；②在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；③将铁块用细线系好，慢慢放入盛有适量水的量筒中，读出这时铁块和水的总体积V2；④将铁块从水中捞出，把塑料块和铁块捆在一起，放入量筒中，再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3；⑤根据密度公式ρ＝eq\f(m,V)可计算出不规则塑料块的密度。测量固体的密度1．实验器材：天平、砝码、量筒、水、细线等。2．实验原理：ρ＝eq\f(m,V)。3．方法：①用天平测出物体的质量m；②在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；③用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，则物体体积为V＝V2－V1；④利用公式ρ＝eq\f(m,V)得到物体的密度。4．技巧点击：该实验应先测固体的质量，再测固体的体积，否则固体沾上水，质量就偏大了；用量筒测不规则固体体积时，采用排液法测量，这是一种科学方法叫做“等效替代法”。【典例探究】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着___________，直到指针指在分度盘的中央刻度线；（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值___________；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般___________。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的密度；（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是___________。A．铁比木头的质量大

B．相同体积的铁比木头的质量大C．铁比木头的密度大

D．相同质量的铁比木头的体积小【答案】移动游码

相同

不同

BC【解析】【解析】（1）[1]将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的中央刻度线的左侧；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的中央刻度线的右侧；根据天平的使用，此时，应先取下质量最小的砝码，接着移动游码，直到指针指在分度盘的中央刻度线。（2）[2][3]从图像可知，单独观察三个组中的任何一个组，同一物质是一条过原点的倾斜的直线，所以，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同；对比三个组，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。（3）[4]密度是物质的属性，不同物质的密度一般不同，铁这种物质比木头这种物质的密度大，我们通常说“铁比木头重”，其含义是体积相同的铁和木头相比，铁的质量比木头的质量大，反映了铁的密度比木头的密度大，故AD不符合题意，BC符合题意。故选BC。【归纳总结】1．测量液体密度的一般过程2．测液体密度的误差分析（1）液体倒入量筒中时少量附在量筒内壁，体积测量值偏小，密度偏大。（2）先测容器的质量，再测容器和液体的总质量，由于容器壁有残留倒不干净，体积测量值偏小，密度偏大。知识点5：密度的计算项目具体内容说明定义某种物质组成的物体质量与体积的比值。同种材料，同种物质，ρ不变，m与V成正比，即eq\f(m1,m2)＝eq\f(V1,V2)；物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质的密度一般不同，所以密度是物质的一种特性。公式若用ρ表示密度，用m表示质量，用V表示体积，则ρ＝eq\f(m,V)，变形得m＝ρV，V＝eq\f(m,ρ)单位国际单位制：主单位是kg/m3，常用单位是g/cm3。单位换算关系：1g/cm3＝103kg/m3密度与温度物体的密度受温度影响，一般温度越高物体的密度越小。水在0～4摄氏度出现反膨胀现象，也就是温度越高密度越大。密度公式的应用鉴别物质——利用公式算出物质的密度，对照密度表，即可判断物质的种类。求质量——对于质量无法直接测量的物体，只要知道其密度和体积，可利用公式m＝ρV算出其质量。求体积——对于体积无法直接测量的物体，只要知道其密度和质量，可利用公式V＝eq\f(m,ρ)算出其体积。测量物质的密度：物体的质量需要用天平测量，物体的体积需要用量筒测量，不规则形状固体的体积一般利用排水法测量。知识点6：压强【典例探究1】图示的四个实例中，为了增大压强的是（）。A．饮料管的一端剪成斜口B．铁轨下面铺枕木C．较宽的书包背带D．较大的图钉帽面积【解题思路】改变压强的方法【答案】A【解析】饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积，增大压强；在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积，减小压强，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【典例探究2】某同学质量为50kg，每只鞋底与地面的接触面积为200cm3，则他双脚站在水平地面上时，对地面的压力为________N，压强为________Pa。（g=10N/kg）【解题思路】固体压强的计算公式【答案】500

1.25×104【解析】[1]质量为50kg，人的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N由于静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力，故他双脚站在水平地面上时，对地面的压力F=G=500N[2]每只鞋底与地面的接触面积为200cm3，双脚站在水平地面上时，他与地面的接触面积S=200×2×10-4m2=4×10-2m2他对地面的压强【典例探究3】如图所示，甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱体坚放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，甲、乙、丙对水平地面的压强大小关系正确的是（）A．p甲=p乙=p丙B．p甲＜p乙＜p丙C．p甲=p乙＜p丙D．p甲＜p乙=p丙【解题思路】解题口诀技巧“竖切不变横切小，斜切就看头比脚”。解决固体压强切割问题，若竖直切割，则剩余部分固体压强不变（竖切不变）；若水平横向切割，则剩余部分压强变小（横切小）；若斜向切割，当剩余部分，上面（头）比下面（脚）大时，则剩余部分压强变大；当剩余部分，上面（头）比下面（脚）小时则剩余部分压强变小（斜切就看头比脚）。【答案】C【解题大招】根据大招“竖切不变”可知，图乙是竖直切割，则压强不变，故p甲=p乙；根据大招“斜切就看头比脚”可知，图丙是斜向切制，且剩余部分，头比脚大，则压强变大，故p甲＜p丙；由此可得，p甲=p乙＜p丙，故答案为C。【典例探究4】如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系是（）A．p甲<p乙B．p甲>p乙C．p甲=p乙D．无法判断【解题思路】解题口诀技巧“极限法比压强”。两个均匀实心柱状物体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，当题目中要求沿水平方向切去相同体积或相同高度（厚度）时，可以假设其中一个物体被全部切去，则剩下的物体对桌面压力、压强更大，在没有全部切完的情况下，也有同样的结论。【答案】B【解题大招】利用极限法，假设切去的高度为乙的高度，则甲还剩余一部分，乙被全部切完，显然剩余部分压强的关系为甲的大于乙的，故答案为B。知识点7：液体压强【典例探究1】如图所示，铁桶重18N，桶的底面积为180cm，往桶里倒入5kg的水，水的深度为20cm，平放在面积为1m2的水平台面的中央（g=10N/kg），则：（1）桶底受到水的压力为多大?（2）台面受到桶的压强为多大?【解题思路】解题口诀技巧“固压先求力，液压先求p”。求解压力、压强问题时，如果问的是固体压强。优先考虑通过受力分析求出压力，再利用公式求压强；如果问的是液体压力，应先考虑直接通过公式p=ρgh求出压强，再求压力。【答案】（1）36N；（2）377.8Pa【解题大招】（1）第一问求液压。先求压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa再求压力F水=p水S=2×103Pa×0.018m2=36N（2）第二问求固压。先求压力F=G水+G桶=5kg×10N/kg+18N=68N再求压强【归纳总结】液体压强公式p=ρgh应用时的几点注意：（1）由公式p=ρgh可以看出，液体压强跟液体的密度和液体的深度有关而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积的大小无关。（2）该公式只适用于静止的液体，且由p=ρgh计算出的压强是液体由于自身重力及流动性产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。（3）在液体压强公式中h表示深度，而不是长度。h指液面到液体内研究的点的竖直高度。,如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为40cm，丙图中C点的深度为50cm。（4）对于液体产生的压强和压力问题，一般解题思路是先根据液体压强的公式p=ρgh求出压强，再根据F=pS求出压力。（5）对于液体对固体的压力、压强问题，先根据公式p=ρgh计算压强，再根据公式F=pS计算压力；对于固体对固体的压力、压强问题，一般是在水平面上，先根据压力等于重力求出压力，再根据公式计算压强。两种情况下的顺序一般不能颠倒。【典例探究2】如图所示，某圆台形容器中装了部分水，如甲、乙两种方式放置。甲、乙两种情况下容器底面所受水的压力情况为：F甲____F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。【解题思路】解题口诀技巧“好容器省力，坏容器费力”。在液体压强问题中，经常就出现一类问题：形杯问题，即杯口大或者杯口小的问题。好容器是指口大底小，侧壁托着里面的部分水，所以底面支持力比重力小，省力。坏容器是指口小底大，侧壁压着里面的部分水，所以底面支持力比重力大，费力。【答案】大于【解题大招】甲是坏容器，压着水，所以压力大于重力；乙是好容器，托着水，所以压力小于重力。故答案为：大于。【典例探究3】如图所示，甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上，甲量筒内盛水，乙量筒内盛酒精，两个量筒内底部所受液体的压强相等，比较两液体内同一高度上A、B两点的液体压强pA和pB的大小，则（）A．pA＞pBB．pA=pBC．pA＜pBD．无法判断【解题思路】解题口诀技巧“等压鸡爪法”。当已知两种液体中某两点的液体压强相等时，将压强相等的两点相连，即A1B1和A2B2，并找到两条等压线的交点O，从O点做等压线OA，则A点和B点压强相等，而B点深度大于B＇点，则B点压强大于A点压强。【答案】C【解题大招】将液压相等两点连线，即A1B1和A2B2，并找到两条等压线的交点O，从O点做等压线OA，则A点和B＇点压强相等，而B点深度大于B＇点，则B点压强大于A点压强。故答案为C。知识点8：大气压强【典例探究】著名的_____________实验证明了大气压强的存在；____________实验测出了大气压强的值，该实验中管内水银柱上方为______；物理学把760mm水银柱产生的压强叫做1标准大气压，1标准大气压=________Pa；离地面越高的地方，大气压越____。【解题思路】1．大气压的存在2．大气压强变化的规律具体描述应用说明与海拔的关系海拔越高，气压越小由于大气压是大气层受到重力作用而产生的，离地面越高，空气越稀薄与天气、季节的关系一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高空气中水蒸气含量越大，气压越低气体压强与体积的关系温度不变时，气体体积越小，压强越大；气体体积越大，压强越小打气筒打气和利用压缩制动原理的抽水机3．大气压的测量在托里拆利实验中，由于玻璃管内外水银柱高度差所产生的压强等于外界大气压，所以只要外界大气压不变，管内外水银柱的高度差就不变，与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关。做托里拆利实验时，将玻璃管倾斜、改变玻璃管的粗细、改变玻璃管浸入水银槽中的深度都不会影响测量结果。注意：水银柱的高度不是长度。【答案】马德堡半球托里拆利真空1.013×105小【解析】马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验，前者证明了大气压的存在，后者测量出了大气压值；在托里拆利实验中，利用一根一端密闭的玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，水银柱的上方为真空，1个标准大气压的大小，其具体数值是p=大气压强与高度的关系，高度越高，大气压强越小。知识点9：浮力【典例探究1】体积为1000cm3的金属块浸没在水中（g取10N/kg），金属块所受浮力的大小为（）A．1000NB．100NC．10ND．1N【解题思路】压强浮力的数字密码“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”当遇到题中明确g=10N/kg，液体已知为水，给出深度，求解水产生的压强大小的问题时，可直接记忆1cm水深对应100Pa水的压强；当遇到题中明确g=10N/kg，液体已知为水，给出物体排开水的体积求解物体受到浮力的问题时，可直接记忆排开水的体积为100cm2对应物体受到的浮力是1N，简称：“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”。浮力的四种计算方法：【答案】C【解题大招】已知体积为1000cm的金属块浸没在水中，根据大招：压强浮力的数字密码“一百粒米一顿饭”在满足g=10N/kg，且液体为水的条件下，1000cm3，10牛顿，浮力为10N，故选C。知识点10：阿基米德原理【典例探究1】物体漂浮在水面，有一半体积露出水面，则物体的密度为（ρ水=1.0×103kg/m3）（）A．1.0×103kg/m3B．0.5×103kg/m3C．2.0×103kg/m3D．0.25×103kg/m3【解题思路】解题口诀技巧“排总比找物业”。浮沉条件大招：物体漂浮时可得到推论。【答案】B【解题大招】由得：，解得ρ物=0.5×103kg/m3，故选B。【典例探究2】在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（）A．1.6×103kg/m3B．2.3×103kg/m3C．2.8×103kg/m3D．3.2×103kg/m3【解题思路】解题口诀技巧“重浮比找物业”。当物体浸没求解物体密度问题时，利用求解。具体推导：。【答案】C【解析】由图像可知，物体重力为1400N，浸没时物体所受的浮力为500，水的密度为1.0×103kg/m3，代人求解，可得ρ物=2.8×103kg/m3。故答案为C。【典例探究3】如图甲所示：一个底面积为50cm2的烧杯装有酒精，把小石块放在木块上，静止时酒精深h1=16cm；如图乙所示，若将小石块放入酒精中，液体深h2=12cm，石块对杯底的压力F=1.6N；如图丙所示，取出小石块后，酒精深h3=10cm。则小石块的密度ρ石为___________kg/m3（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）【解题思路】解题口诀技巧“船球模型测密度”。在遇到类似船球模型的应用求解物体密度的题型中，如图：（当题目中是体积时：）【答案】2.4×103【解题大招】代入公式，故答案为2.4×103kg/m3。知识点11：物体的浮沉条件【典例探究1】放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则（）A．甲容器中液体的密度较小B．乙容器底部受到液体的压强较小C．甲容器所盛液体的质量较大D．乙容器中物块受到液体的浮力较大【解题思路】解题口诀技巧“低调，物大液小”。在比较物体或液体密度的大小关系时，首先找到位置偏低的状态（低调）若相同液体比较物体密度，则位置偏低的物体密度大（物大）；若相同物体比较液体密度，则位置偏低的物体所在液体密度小（液小）。【答案】A【解题大招】A．甲容器中物块的位置偏低，则根据“低调，物大液小”可知，甲容器中液体密度较小，故A正确；B．由于乙容器中液体密度较大，深度相同，根据p＝ρ液gh可知，乙容器中液体压强较大，故B错误；C．由图可知，甲、乙容器中液体的体积关系是V甲<V乙，则根据m=ρV可知，甲乙容器中液体的质量关系是m甲<m乙，故C错误；D．甲容器中物块悬浮，则F甲浮=G物，乙容器中物块漂浮，则F乙浮=G物，则甲、乙容器中物块受到的浮力相等，故D错误。故答案为A。【典例探究2】如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为100cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下表面距容器底部的距离h的关系如图乙所示。则花岗岩露出水面前所受水的浮力为____N；从开始提起到花岗岩完全离开水面，水对容器底部减小的压强为_______Pa（g取10N/kg）。【解题思路】当遇到水平面上的柱形容器中液体对容器底部压强的变化量问题时，可以用大招求解。具体推导如下：；由压强公式可知，故。【答案】2200【解析】由图像可知，花岗岩露出水面前所受的浮力为F浮=5.6N-3.6N=2N水对容器底部减小的压强，根据大招可得故水对容器底部减小的压强为200Pa。一、单选题1．（2024·上海金山·一模）如图所示，放置在水平地面上的均匀圆柱体甲和乙，质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后，剩余部分对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是（）A．p甲＜p乙，F甲=F乙 B．p甲=p乙，F甲＜F乙C．p甲＞p乙，F甲=F乙 D．p甲=p乙，F甲＞F乙【答案】A【解析】由于甲、乙两个均匀圆柱体质量相等，则ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙由于甲、乙两个均匀圆柱体的高度相等，则ρ甲S甲=ρ乙S乙沿水平方向在两柱体上截去相同高度，则剩余部分的高度相等，所以剩余部分的质量ρ甲S甲h剩=ρ乙S乙h剩则剩余部分的重力相等，故剩余部分对地面的压力相等；由图可知，甲的体积大于乙的体积，所以甲的密度小于乙的密度；沿水平方向在两柱体上截去相同高度后，剩余部分的高度相同，由p=ρgh可知，p甲<p乙；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．（23-24九年级上·上海·期中）如图质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（

）A．液体的密度A>B>CB．液体对容器底部的压强pB>pA>pCC．液体对容器底部的压力FB<FA<FCD．容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙【答案】B【解析】A．质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙分别装有A、B、C三种质量相同的液体，由图可知，液体的体积VB<VA<VC，由得，质量相等的不同液体，密度与体积成反比，所以液体的密度B>A>C，故A错误；B．由p=ρgh得，深度相同，液体的密度越大，液体对容器底部的压强越大，则pB>pA>pC，故B正确；C．由得F=pS可知，在面积相同时，液体对容器底部的压强越大，液体对容器底部的压力越大，则FB>FA>FC，故C错误；D．容器对桌面的压力等于总重力，总重力相等，所以和F乙=F甲=F丙，故D错误。故选B。3．（2024·上海静安·一模）根据连通器的原理，下列情形中，当水面静止时，液面的位置符合事实的是（

）A．U形管中的液面位置 B．茶壶倾斜时，壶身和壶嘴中的液面位置C．下水道存水弯中的液面位置 D．锅炉液位计液面的位置【答案】C【解析】连通器原理：连通器中装有同种液体，当液体静止时，液面是相平的。根据题意知道，四个容器都是连通器，都装有水，是同种液体，静止时液面是相平的正确，由图知道，只有C正确，符合题意，ABD不符合题意。故选C。4．（2024·广东·模拟预测）舞狮是我国最具特色的传统文化，如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（）A．“狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力B．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大C．“狮子甲”腾空而起过程中，其惯性增大D．跃起的“狮子甲”最终落向地面，是因为受到重力的作用【答案】D【解析】A．地面对“狮子乙”的支持力等于两个狮子的重力的和，要大于“狮子乙”受到的重力，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；B．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力等于狮子的总重力，重力不变，压力不变，故B错误；C．惯性的大小只与物体的质量有关，“狮子甲”腾空而起过程中，质量不变，其惯性不变，故C错误；D．地面附近的物体都受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的，所以跃起的“狮子甲”最终落向地面，故D正确。故选D。5．（2024·全国·模拟预测）如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m，木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3为（）A． B．C． D．【答案】A【解析】设木块的底面积为S，高为h，把木块和铁块看做一个整体，a、b两种情况下都处于漂浮状态，浮力等于木块和铁块的总重力，所以浮力相同，液体密度相等，则排开液体的体积相等，即Va排=Vb排，又因为Va排=Sh-Sh1Vb排=Sh-Sh2+Vm所以Sh-Sh1=Sh-Sh2+Vm所以Vm=S（h2-h1）

①由图a可知，木块和铁块漂浮时F浮=G木+G铁所以

②将①式带入②式得

③将细线剪断后，木块漂浮GM=FM浮，即所以

④将③式带入④得故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、多选题6．（2024·河南驻马店·一模）如图所示，一装有适量水的杯子放在水平桌面上，小木块在绳子拉力的作用下浸没在水中，下列说法正确的是（

）A．剪断绳子，待小木块静止后，木块受到的浮力不变B．沿杯壁缓慢加水，小木块受到绳子的拉力变大C．沿杯壁缓慢加盐水，小木块受到的绳子的拉力变大D．绳子剪断前后，水对容器底的压力变化量等于原来绳子的拉力大小【答案】CD【解析】A．浸没时，，，所以剪断绳子后小木块上浮，静止时漂浮，，所以剪断绳子，待小木块静止后，木块受到的浮力变小，故A错误；B．沿杯壁缓慢加水，小木块排开水的体积不变，由可知，浮力不变，小木块仍处于平衡状态，因此，小木块受到绳子的拉力不变，故B错误；C．沿杯壁缓慢加盐水，则液体的密度变大，木块仍浸没，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知，小木块受到的浮力变大，小木块受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用，处于静止，三个力是平衡力，所以，浮力变大，重力不变，所以拉力变大，故C正确；D．浸没时，小木块受到的浮力大于自身的重力，所以剪断绳子后小木块上浮，静止时漂浮，漂浮时浮力等于重力，排开水的体积比浸没时排开水的体积变小，所受的浮力减小，减小的浮力等于绳子的拉力，水对容器底的压力变化量等于浮力的变化量，即等于绳子的拉力，故D正确。故选CD。7．（2024·河南新乡·一模）实验探究课上，小敏利用土豆来探究物体的浮沉条件。她先取两个相同的烧杯并倒入相同多的水，接着将一半挖空的土豆放入水中，静止后如图甲所示，又将另一半挖空的土豆放在水面上，静止后如图乙所示。已知两次放入的土豆完全相同，关于甲、乙两图，下列说法正确的是（）A．甲图中土豆排开的水所受的重力较小B．甲图中水对容器底的压强较大C．乙图中水对容器底的压力较大D．乙图中土豆受到的浮力大于其自身重力【答案】AC【解析】AD．两次放入的土豆完全相同，土豆重力相等，甲图中土豆沉底，浮力小于重力，乙图中土豆漂浮，浮力等于重力，甲图中所受浮力小于乙图中所受浮力，根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，所以甲图中土豆排开的水所受的重力较小，故A正确，D错误；B．因甲图中土豆排开的水所受的重力较小，所以其排开水的质量较小，排开水的体积较小，又因两个相同的烧杯并倒入相同多的水，所以甲图中水的深度小，根据可知，甲图中水对容器底的压强较小，故B错误；C．因为甲图中水对容器底的压强较小，根据可知，甲图中水对容器底的压力较小，乙图中水对容器底的压力较大，故C正确。故选AC。8．（2024·云南昆明·模拟预测）如图所示密度计，AB部分是粗细均匀的玻璃管，其上标有刻度，A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.00×103~1.50×103kg/m3；BC部分是一个玻璃泡，最下端泡内装有铅粒或水银，以保证密度计总能竖直地漂浮在液体中。该密度计质量为0.03kg，AB部分长L为0.1m，D为AB的中点，B处以下的体积为V。下列说法正确的是（）

A．密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等B．密度计的刻度越往上刻度值越大C．D处刻度线的刻度值为1.20g/cm3D．AB部分横截面积为1cm2【答案】ACD【解析】A．密度计漂浮在不同液体中，都处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，则受到的浮力相等，故A正确；B．根据得，密度与排开液体的体积成反比，所以密度计的刻度越往上刻度值越小，故B错误；C．该密度计的质量浸入水中时，根据得，则有即放入液体中这个密度计B处刻度为1.5g/cm3，浸入水中时……①B处刻度为1.5g/cm3……②D处时——③联立①②③，解得故C正确；D．根据得……④……⑤联立④⑤解得故选ACD。9．（2024·云南·一模）如图所示，放有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一木块浸没到水中一定深度，剪断细线，木块开始上浮，最后漂浮在水面上，漂浮时有五分之二体积露出水面，已知水的密度为1.0×103kg/m3，下列叙述中正确的是（）A．木块的密度为6.0×103kg/m3B．在露出水面之前，木块所受浮力不变C．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力D．在木块浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等【答案】BC【解析】A．木块最终漂浮，漂浮时有五分之二体积露出水面，浮力等于重力，即解得故A错误；B．在露出水面之前，排开水的体积不变，所以木块所受浮力不变，故B正确；C．木块上浮，说明浮力大于重力，故C正确；D．木块漂浮时的浮力等于重力，浸没时浮力大于重力，即漂浮时的浮力更小，由可知，漂浮时排开水的体积小，杯子的底面积不变，所以在漂浮时水面高度更低，由可知，漂浮时水对烧杯底的压强更小，故D错误。故选BC。三、填空题10．（2023·江苏苏州·中考真题）托盘天平相当于杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向调节。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为g。

【答案】等臂右26.4【解析】[1]托盘天平的支点在横梁的中心，左右两侧的力臂相等，属于等臂杆杠。[2]由图甲可知，指针偏向分度盘中线的左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平在水平位置平衡。[3]由图乙可知，右盘砝码的总质量为20g+5g=25g标尺分度值为0.2g，游码的读数为1.4g，则物体质量为25g+1.4g=26.4g11．（2024·陕西西安·三模）小明做鉴别水和盐水的实验如图-1，用相同小桶盛装体积相同的水和盐水，分别用弹簧测力计测出其重力，左边的小桶中装的是；如图-2，将压强计做了改进，将两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平，现将两探头分别放入盛有水和盐水的A、B两烧杯中，当两探头所处深度分别为hA和hB时，U形管两侧液面重新相平，则烧杯中装的是盐水。如图-3，将同一支密度计分别放入水和盐水中，静止时的位置如图所示，则右侧容器中盛装的是。【答案】水B盐水【解析】[1]由可知，相同体积的水和盐水，由于盐水的密度大于水的密度，所以盐水受到的重力大于水受到的重力，由图-1可知，左侧弹簧测力计示数小于右侧弹簧测力计示数，所以左边的小桶中装的是水。[2]由图-2可知，，U形管两侧液面重新相平，说明两个探头处的压强相等，由可知，A烧杯中液体的密度小于B烧杯中液体的密度，根据盐水和水的密度关系可知，A烧杯装的水，B烧杯装的盐水。[3]根据漂浮条件知，密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计自身的重力，又因为，图-3中右侧密度计排开液体的体积小，则右图在液体的密度大，故右侧容器中装的是盐水。12．（2024·广西南宁·一模）某广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为、，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平地面上，剩余部分对水平地面的压强为，与切去部分的高度h的关系如图乙所示。则当时，A对水平地面的压力大小为N；B的密度为。【答案】78004×103【解析】[1][2]由图乙可知，h=0时，p1=3.9×104Pa，A对地面的压力为F1=p1SA=3.9×104Pa×0.2m2=7800Nh=0时，AB整体对地面的压力等于AB所受的重力，即GA+GB=7800N由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，仅剩余A物体，此时A对地面的压强为p2=2.5×104Pa，A对地面的压力为F2=p2SA=2.5×104Pa×0.2m2=5000NA对地面的压力等于A所受的重力，即GA=5000N，B所受重力为GB=7800N-5000N=2800N由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，即物体B的高度为0.7m，物体B的体积为VB=SBhB=0.1m2×0.7m=0.07m3B的密度为13．（2024·广东深圳·模拟预测）如图（a）所示，重为牛的潜艇悬停在海水某深度处，它排开海水的重力为N。潜艇的水舱向外排出牛的海水后开始上浮，在图（b）所示位置时潜艇受到的浮力为N。最终潜艇静止在图（c）所示海面，潜艇受到的浮力为N。由此可见潜水艇是通过改变实现上浮和下潜。【答案】自重【解析】[1]潜艇悬停在海水中时，所受的浮力等于自身的重力，即6×107N，据阿基米德原理知，它排开海水的重力为N。[2]图（b）中，潜艇仍浸没水中，与悬停时排开水的体积相同，所受的浮力相同，仍等于自身的重力，为N。[3]潜艇的水舱排出N的海水后，潜艇自身的重力图（c）中，潜艇漂浮在海面上，此时所受的浮力等于此时自身的重力，为N。[4]潜艇在露出海面前，所受的浮力不变，当所受的重力减小，小于浮力时，上浮；同理，当所受的重力增大，大于浮力时，下沉。所以潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜。14．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的重力为，在海上静止时，排开海水的体积是。（取）【答案】【解析】大连舰漂浮在海面上，它受到的浮力等于它的重力，即根据阿基米德原理可得，在海上静止时，它排开海水的体积是四、作图题15．（2024·河南焦作·一模）如图所示，鸡蛋在水中加速下沉。忽略鸡蛋受到的阻力，请在图中O点画出鸡蛋受力的示意图。

【答案】

【解析】鸡蛋在水中加速下沉，说明鸡蛋受到的竖直向下的重力大于竖直向上的浮力，分别过O点做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力、浮力，并在箭头旁分别标注G、F浮力，注意表示重力的线段较长，如图所示：

五、实验题16．（2024·陕西西安·三模）近几年，西安市开始对老旧小区居民楼进行外墙保温隔热改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常见的保温隔热材料进行研究，如图，材料相关信息入下表。项目Ⅰ号Ⅱ号Ⅲ号热传导系数W/（m·K）0.0330.0420.065吸水性%≤0.08≤0.2≤0.5隔音性好好一般最高使用温度/℃7565600Z/（）1.01.02.4（1）考虑到高空坠物存在安全隐患，同学们观察表格中缺少材料的密度信息，于是选取了表中的一种材料，利用家中的电子秤和一个矿泉水瓶进行密度测量，如图所示。①先用电子秤测得材料的质量是0.4g；②将矿泉水瓶装满水拧上瓶盖后，测得其质量为569.6g，拧下瓶盖，将材料缓慢放入瓶中并按压下去使其浸没且水不再溢出，再次拧上瓶盖并擦干瓶外的水，测得总质量为550g；③则溢出水的质量为g，材料的密度为g/cm³。（2）当保温材料厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为。同学们观察表格中是Z，猜想它可能与密度有一定关系；①已知保温材料厚度为h，请推导出Z与材料密度ρ的关系Z=。（结果用已知量的符号表示）②三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，从而推断出它是号材料；（3）请根据你家居住地的气候特点、房屋位置等因素及表格中保温材料的相关性能，为你居住的房屋选出一种合格的保温材料，并说明选择依据。（注：传热系数越大，保温性能越差）选择号保温材料。【答案】200.02ⅡⅠ【解析】（1）③[1]则溢出水的质量为[2]溢出水的体积等于材料的体积材料的密度为（2）①[3]设材料的质量为m，面积为S，厚度为h，已知参数“Z”的单位为，表示厚度一定时，单位面积的质量，已知保温材料厚度为h，Z与材料密度ρ的关系②[4]已知材料厚度为5cm，该材料的Z值该材料的Z值是1kg/m²，对照表中数据，可知是第Ⅱ号材料。（3）[5]选择Ⅰ号材料；理由：面积相同时，质量不是很大，而且吸水性不好，最高使用温度高，传热系数小，保温性能好。17．（2024·江西赣州·一模）小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。（1）图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会，U形管左右两侧液面就会产生；（2）根据图2、图3所示现象可以研究：液体内部压强大小与的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成（选填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状：（3）如图3、图4所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左右两侧液面的变化，得出结论：；（4）为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中（液体未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到U形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是（选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是：；【答案】发生形变高度差液体深度下宽上窄见解析错误没有控制探头所在深度一定【解析】（1）[1][2]图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，液体就会空金属盒蒙上橡皮膜形成压力，力可以改变物体形状，故对放在液体里的薄膜就会发生形变，左边管内压强增加大，U形管左右两侧液面就会产生高度差，运用了转换法。（2）[3][4]根据图2、图3所示，液体密度相同，深度不同，根据控制变量法，可以研究液体内部压强大小与液体深度的关系。同种液体中，深度越大，液体产生的压强越大，根据研究得出的结论，拦河坝底部深度大，承受的液体压强更大，应设计成下宽上窄的形状。（3）[5]如图3、图4所示，液体密度和深度相同，方向不同，U形管左右两侧液面不变，即压强相同，根据控制变量法可得出结论同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等。（4）[6][7]为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，根据控制变量法，应保持深度相同，将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中，容器内液体密度变大，同时探头的深度也变大了，没有保持深度相同，不符合控制变量法，实验过程是错误的。18．（2024·北京东城·一模）在学习浮力的知识时，小阳观察生活现象发现：浸没在水中的木块松手后会上浮，而浸没在水中的石块松手后会下沉。他由此猜想“浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关”。小京为了证明小阳的观点是错误的，选用弹簧测力计、体积为的实心铁块A，体积为的实心铜块B，体积为10cm3的实心铜块C，烧杯、水和细线，小京选用以上器材，设计实验验证小阳的猜想是错误的。请你帮小京将实验步骤补充完整，并画出实验数据记录表格。（已知；）（1）用细线拴住铁块A并挂在弹簧测力计下，测出A的重力为，记录A的重力及铁块的密度。将铁块A浸没在水中且不接触容器，记录弹簧测力计的示数，将以上数据记入表格；（2）根据公式分别计算并记录物体受到的浮力；（3）画出实验数据记录表格；（4）由于物体的密度变化时，（选填“=”或“≠”），就可以证明小阳的观点是错误的。【答案】见解析F浮=G-F物体密度ρ/kg/m3重力G/N弹簧测力计的示数F/N浮力F浮/N铁块铜块=【解析】（1）[1]为了探究浮力大小与物体密度的关系，应保持物体的体积相同，所以将铁块A浸没在水中后，还应该将相同体积的铜块C浸没在水中。所以同理，应测出C的重力G2，记录C的重力及铜块的密度ρ铜。将铜块C浸没在水中且不接触容器，记录测力计的示数F2。（2）[2]据称重法，F浮=G-F分别计算铁块及铜块浸没在水中所受的浮力。（3）[3]实验中需要记录物体的重力、对应的密度、测力计的示数及对应的浮力，所以表格如下：物体密度ρ/kg/m3重力G/N弹簧测力计的示数F/N浮力F浮/N铁块铜块（4）[4]由于物体的密度变化，而浮力不变，即F浮1=F浮2，说明浮力与物体的密度无关，证明小阳的观点是错误的。六、综合题19．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）小红用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定（不计细杆B及连接处的质量和体积），现缓慢地向容器中加水，力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙所示（）。求：（1）正方体A所受重力大小；（2）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小；（3）当容器内水的深度为4cm时，力传感器的示数大小为F，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.2F时，水对容器底部的压强是多少？

【答案】（1）6N；（2）10N；（3）800Pa或1000Pa。【解析】解：（1）由图乙可知，当h0=0时，力传感器的示数为F示数=6N，此时正方体没有受到浮力，不计细杆B及连接处的质量，则细杆B对力传感器的压力等于正方体的重力，故正方体A所受重力大小为G0=6N（2）由图乙可知，当h1=3cm时，物体A的下表面恰好与水面接触；当容器内水的深度h2=13cm时，已经超过了F=0时水的深度，由力的平衡条件可得，此时正方体A受到的浮力F浮=G+F示数'=6N+4N=10N（3）由图乙可知，当h1=3cm时，物体A的下表面恰好与水面接触，则正方体A的边长容器内水的深度h3=4cm时，正方体A浸入水的深度h浸2=h3-h1=4cm-3cm=1cm=0.01m排开水的体积V排′=L2h浸2=（0.1m）2×0.01m=1×10-4m3正方体A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N力传感器的示数F=G-F浮′=6N-1N=5N继续向容器中加水，当力传感器第一次受到的力且水的深度较小时、细杆的向上的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得F浮″=G-F′=6N-1N=5N由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得，此时正方体浸入水中的深度则此时容器内水的深度h4=h1+h浸3=3cm+5cm=8cm=0.08m则此时水对容器底的压强p'=ρ液gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa继续向容器中加水，当力传感器第二次受到的力F1′=0.2F=0.2×5N=1N且水的深度较小大时、细杆的向下的作用力处于平衡状态，所以由正方体受到的合力为零可得F浮1''=G+F1′=6N+1N=7N此时正方体浸入水中的深度则此时容器内水