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文档简介
秘籍06质量与密度、压强、浮力
抢分通关
知识点1:质量
【典例探究11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:
游码归零:游码横梁调平:调
放于平台:天平放
(先天平调泉放在标尺左端的节平衡螺母使
在水平工作台上
零刻度线处横梁平衡
'物体质吊=碳
V左物右码:物体放增减祛碍并隔节
(再测址质肽
在左盘,祛码放在游码使横梁再次码质M+游码
在盘平衡对应刻刻度
,/
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,右偏拿走最小祛码再移动游码。
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】
气球压人水中)U>[气球体积减小hM
气球不会漏气]=、[以内气体]U-------0(-属加?正确1
【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,根据夕=g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/cmo(/)zk=1.0X103kg/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
3
m水="水V=1.0g/cmX250cm=250g
则容器的质量为
m容二加总-mzK-300g-250g=50g
所求液体的质量为
m波=%总i-m«=250g-50g=200g
液体的体积为
3
Vs=y=250cm
则这种液体的密度为
m
「介液_一'液以.一2通00g成"右Q/„/由crr?
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:2三岁。
2.实验器材:天生、量简、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
⑴测量盐水的密度:
⑴测量盐水的密度:
inL
『50
L4IL-
?30
?20
?10
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mv,
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〃可可计算出盐水的密度。
⑵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,读出水的体积力;
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
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匕;
⑤根据密度公式〃=皆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、祛码、量萱、水、细线等。
2.实验原理:幺三号。
3.方法:
①用天平测出物体的质量加
②在量筒中倒入适量的水,读出体积Vi;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积L,则物体体积为丫=丫2—丫1;
④利用公式〃=&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祛码后,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祛码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质
量最小的祛码,接着,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
mlg
(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7〃-丫关系图像。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o
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磋码后,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祛码,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祛码,接着移动游码,直到指针指在分度盘的中央刻度
线。
(2)⑵[3]从m-V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)⑷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BCo
【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,P不变,相与V
成正比,即^=白;物体的密度0与物
若用〃表示密度,用血表示质量,用V表示体积,
公式
则P=$,变形得根="匕V=B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、
国际单位制:主单位是kg/m3,常用单位是的直。
状态等改变而改变,不同物质的密度二
单位
单位换算关系:1g/cm3=1()3kg/m3般不同,所以密度是物质的一种特性。
密度与温物体的密度受温度影响,一般温度越高物体的密度水在0〜4摄氏度出现反膨胀现象,也就
度越小。是温度越高密度越大。
鉴别物质一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=0/
密度
算出其质量。
公式的
求体积一对于体积无法直接测量的物体,只要知道其密度和质量,可利用公式算
应用
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简测量,不规则形
状固体的体积一般利用排虫法测量。
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Pa0(g=10N/kg)
【解题思路】固体压强的计算公式
【答案】5001.25X104
【解析】[1]质量为50kg,人的重力
G=mg=50kgxl0N/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
⑵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=200x2xl0-4m2=4xl0-2m2
他对地面的压强
F_
500N=1.25x104pa
-y-4xl0"m2
【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甲乙=。丙B.。甲<p乙<p丙C.p甲=,>乙<。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)。
剁
剩
利
余
余
余
郃
部
部
分
分
分
【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?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"甲<p丙;由此可得,pv=p
乙<?丙,故答案为Co
【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用<p乙B.p申>p乙C.p甲招乙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In?的水平台面的中央(g=10N/kg),贝U:
(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
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p=g求压
强;如果问的是液体压力,应先考虑直接通过公式p=0g〃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="水g/z=1.0xl()3kg/m3xl0N/kgx0.2m=2xl()3pa
再求压力
,K=p水S=2xl()3pax0.018m2=36N
(2)第二问求固压。先求压力
F=G水+Gtsi=5kgx1ON/kg+18N=68N
再求压强
F68N
»377.8Pa
7-0.018m2
液体压强公式p=pgh应用时的几点注意:
【归纳总结】
(1)由公式p=pg〃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=pg〃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〃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8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=pg/z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p=(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:FV—尸乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
甲乙
【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42两点的液体压强外和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AS和并找到两条等压
线的交点。,从。点做等压线04,则A点和2点压强相等,而B点深度大于B'点、,贝U8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AS和小玲,并找到两条等压线的交点。,从。点做等压线
则A点和B,点压强相等,而B点深度大于B'点、,则8点压强大于A点压强。故答案为Co
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0
【解题思路】1.大气压的存在
T证明)马德堡半球实验I
大气压强)=>—[测量)匚二>(托里拆利实验
_(估测)匚二>|注射器估测'
2.大气压强变化的规律
具体描述应用说明
由于大气压是大气层受到重力作
与海拔的关系海拔越高,气压越小用而产生的,离地面越高,空气越
稀薄
一般晴天比阴天气压高,冬天比夏
与天气、季节的关系空气中水蒸气含量越大,气压越低
天气压高
温度不变时,气体体积越小,压强打气筒打气和利用压缩制动原理
气体压强与体积的关系
越大;气体体积越大,压强越小的抽水机
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处界大气压,所以只要外界大气压不
变,管内外水银柱的高度差就丕变,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少型。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丕会影响测量结果。
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1.013X105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=夕水银g/z=13.6x1()3格/m'x9.8N/kgx0.76ma:1.013xIO,pa
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lON/kg),金属块所受浮力的大小为()
A.1000NB.100NC.IOND.IN
【解题思路】压强浮力的数字密码“100cm,lOOPa;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lOOPa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lOOcn?对应物体受到的浮力是1N,简称:“100cm,lOOPa;
一百粒米一顿饭”。
浮力的四种计算方法:
-压力差法一、尸尸尸向上-尸向F______
-公式法一「
浮力的计算一
-称重法—、/”_________
平衡法—卜■、如果物体潦浮或者悬浮F/G新
【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,lOOOcn?,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⑺水=1.0xl03kg/in3)()
A.1.0xl03kg/m3B.0.5xl03kg/m3C.2.0xl03kg/m3D.0.25xl03kg/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地=必。
【答案】B
【解题大招】由城=如得:-=-----舞——解得小=0.5xl03kg/m3,故选B。
嘘p、液21.0xl03kg/m3
【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
乙是钢绳拉力厂随时间r变化的图像,若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为()
B.2.3xlO3kg/m3C.2.8xlO3kg/m3D.3.2xlO3kg/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”=正求解。
F浮夕液
具体推导:夕物g%=结。
F浮夕液g。P服
【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LOxlCPkg/n?,代
人0处=8生求解,可得〃物=2.8xl03kg/m3。故答案为C。
F浮P、液
【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
/zi=16cm;如图乙所示,若将小石块放入酒精中,液体深〃2=12cm,石块对杯底的压力尸=1.6N;如图丙所
示,取出小石块后,酒精深/:3=10cm。则小石块的密度p右为kg/m3(g取10N/kg,p酒精RBxKPkg/n?)
甲乙丙
【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:
〃底"外(当题目中是体积时:外=鹏"液)
【答案】2.4X103
【解题大招】代入公式
夕石=—~~匹夕液=夕酒精=16CmlQCmx0.8x103kg/m3=2.4xl03kg/m3,故答案为
石姆-〃小液色九-一%"酒精12cm-10cm
2.4xl03kg/m3o
知识点U: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=〃;Sg/i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丫甲乙,则根据%=2%可知,甲乙容器中液体的质量关系
是m甲<7〃乙,故C错误;
D.甲容器中物块悬浮,贝U尸甲浮=G物,乙容器中物块漂浮,则尸石浮=6物,则甲、乙容器中物块受到的浮力
相等,故D错误。
故答案为Ao
【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,弹簧测力计的示数厂与花岗岩下表
面距容器底部的距离的关系如图乙所示。则花岗岩露出水面前所受水的浮力为一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)。
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:=p液gkh二夕液个匕*=争;由压强公式可知如=4|匪,故匪=A1世
【答案】2200
【解析】由图像可知,花岗岩露出水面前所受的浮力为
Fff=5.6N-3.6N=2N
水对容器底部减小的压强,根据大招可得
2N
Az?=-----=———=-----------j-y=200Pa
SS100x104m2
故水对容器底部减小的压强为200Pao
名校模拟
一、单选题
L(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用、P乙和压力厂尹、尸乙的关系是()
A.p甲<p乙,F产F乙B.p甲二p乙,F甲<F乙
C.pr>pz,Fif=FzD.p声pz,Fr>Fz
【答案】A
【解析】由于甲、乙两个均匀圆柱体质量相等,则
pipS甲hip=p乙S乙h2
由于甲、乙两个均匀圆柱体的高度相等,则
〃就用=0zSz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
p甲S单hff=pzSz〃耨
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0=2g〃可知,p环Pz;
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选Ao
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、8、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是()
A.液体的密度夕A>夕B>Pc
B.液体对容器底部的压强pB>pa>pc
C.液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D.容器对桌面的压力b尸质
【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、2、C三种质量相同的液体,由图可知,
液体的体积W<K4<VC,由夕="得,质量相等的不同液体,密度与体积成反比,所以液体的密度夕B>夕A>
Pc,故A错误;
B.由p=0g/z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>°A>pc,故B正确;
F
C.由夕=《得代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,所以和尸,=尸产尸炉故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()
【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
为历(图。);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为小(图6);将细绳剪断后(图c),
则木块浮出水面的高度加为()
A.九+°铁(/「加夕铁(为-4)
「水夕水
%。水仇-4)h2+%)
「水「水
【答案】A
【解析】设木块的底面积为5,高为几把木块和铁块看做一个整体,〃、6两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,即匕桁“拼,又因
为
Va^pSh-Shi
Vb^FSh-Sh2+Vm
所以
Sh-Shi=Sh-Sh2+Vn
所以
Vm=S(h2-hi)①
由图,可知,木块和铁块漂浮时
F击G次+G铁
所以
。水gS(/z-/2l)=0木+0铁gVm②
将①式带入②式得
.一一水铁(--♦)③
P水-P太
将细线剪断后,木块漂浮GM=FM浮,即
P木gSh=p,KgS(h-%)
所以
y(Pi)h④
「水
将③式带入④得
.=4+0铁(.一始
07k
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,G+Fii=E)9,F9>G,所以剪断绳子后小木块上浮,静止时漂浮,%=G,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/=。水g%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G+七二七,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()
漂浮
Ij■沉底IJ
甲乙
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P=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,根据尸=〃S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ACo
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、8两点
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1.00xl03~1.50xl03kg/m3;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0Q3kg,AB
部分长工为0.1m,。为AB的中点,2处以下的体积为V。下列说法正确的是()
L-D
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.。处刻度线的刻度值为1.20g/cm3
D.AB部分横截面积为lcr^
【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.根据七=。液g/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
加=0.03依=30g
浸入水中时,根据七=G=mg得,则有
mg=P7Kg(y+SL)
即
30g=1.0g/cm3(V+0.5cm2XIOCTM)
放入液体中
25g=4丫
这个密度计3处刻度为1.5g/cm3,浸入水中时
mg=1.0g/cm3xg(V+S£)......①
8处刻度为1.5g/cm3
mg=l.5g/cm3xgV.........②
。处时
mg=pDg(V+SL)一一③
联立①②③,解得
夕力=1.20g/cM
故C正确;
D.根据。=G=mg得
水gl.......④
机g=Amxg(V+SL)……⑤
联立④⑤解得
S-lctrT
故选ACDo
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,己知水的密度为1.0xl03kg/m3,
下列叙述中正确的是()
A.木块的密度为6.0xl03kg/m3
B.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
3
"液g9广以gxg唳=21cg腺
解得
「木=O.6x]03kg/m3
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%产上可知,漂浮时
P浪g
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。=0透力可知,漂浮时水对烧杯底的
压强更小,故D错误。
故选BCo
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,右盘祛码及游码示数如图乙,物体质量为go
【答案】等臂右26.4
【解析】田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。
⑵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。
⑶由图乙可知,右盘祛码的总质量为
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=26.4g
11.(2024•陕西西安・三模)小明做鉴别水和盐水的实验水盐水);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
头所处深度分别为总和场时,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o
【解析】[1]由G=,〃g=p曲可知,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。
⑵由图-2可知,%>为,U形管两侧液面重新相平,说明两个探头处的压强相等,由。=为8九可知,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%=0液g降,
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
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