2016中考科学二轮复习 专题提升八 密度、压强、浮力综合应用练出高分(含解析) 华东师大版

专题提升八 密度、压强、浮力综合应用

A组

1．[2015·连云港]潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中，体积不断变大。关于气泡所受压强和浮力的变化情况，下列说法正确的是( C )

A．压强变大，浮力变大

B．压强变大，浮力变小

C．压强变小，浮力变大

D．压强变小，浮力变小

2．[2014·山西]如图Z8­1所示，A、B体积相同。B、C质量相等，将他们放入水中静止，A漂浮、B悬浮、C沉底。则下列说法正确的是 ( C )

A．A所受的浮力一定大于B所受的浮力

B．B下表面所受的压力一定大于A下表面所受的压力

C．C所受的浮力一定小于B所受的浮力

D．C所受的浮力一定小于A所受的浮力

【解析】 B因悬浮所受浮力大小等于重力，C因下沉所受的浮力小于重力，B、C的质量相等，所受的重力相等，所以C所受的浮力一定小于B所受的浮力。

3．[2015·德阳]如图Z8­2所示，将盛有适量水的容器放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出)，观察铁块从刚开始浸入水中到

完全浸在水中的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变小；③桌面受到的压力变大；④水对容器底部的压强变大。其中正确的是

( C )

A．①② B．①②③

C．①②③④ D．①②④

【解析】 根据题意可知，铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中时，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大；由F＝G－F浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以弹簧测力计的示数变小；整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性，铁块给水向下的压力变大，所以容器对桌面的压力变大；铁块刚开始浸入水中到完全浸图Z8-1

图Z8-2 2 没在水中，铁块排开液体的体积越来越大，水的深度越来越大，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强变大。

4．如图Z8­3所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，底面积S甲>S乙。则下列关系正确的是( D

)

图Z8­3

A．F甲>F乙，p甲

B．F甲p乙

C．F甲＝F乙，p甲＝p乙

D．F甲＝F乙，p甲

【解析】 滑动摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度。两个物体对桌面的压力相等，但乙受力面积较小，乙压强较大。

5．[2014·潍坊]如图Z8­4所示，质量和底面积都相同的两个容器，分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同液体，下列说法正确的是 ( B )

A．甲液体的密度等于乙液体的密度

B．两容器对桌面的压强大小相等

C．两容器底部所受液体的压强大小相等

D．两容器底部所受液体的压力大小相等

6．如图Z8­5所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB及压力FA、FB的关系是

( D )

A．pA＜pB，FA＝FB

B．pA＜pB，FA＞FB

C．pA＞pB，FA＝FB

D．pA＞pB，FA＞FB 图Z8-4

图Z8-5 3 【解析】 由图可知甲的体积小于乙，而甲的质量大于乙的质量，所以甲的密度大于乙斩密度。深度相同，对底部的压强甲大于乙。两个都是直壁容器，对容器底部的压力等于液体的重力。

7．[2014·桂林]小明有一正立方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在某种液体中，如图Z8­6图甲所示，在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了弹簧测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。则该金属块的密度约为

( D

)

图Z8­6

A．2.7×103kg/m3

B．3.1×103kg/m3

C．3.5×103kg/m3

D．4.4×103kg/m3

【解析】 当金属块完全露出液面，没有浸入液体中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即在4cm以上，从图可知，该金属块重力：G＝F拉＝0.35N。

∵G＝mg，∴金属块的质量为：m＝G/g＝0.35N/10N/kg＝0.035kg。由图可知：正立方体金属块在2cm时开始露出液面，在4cm时离开液面，故边长为4cm－2cm＝2cm，则V＝(2cm)3＝8cm3＝8×10－6m3，金属块的密度：ρ金＝m/V＝0.035kg/8×10－6m3≈4.4×103kg/m3。

8．[2015•南京]取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图Z8­7所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲__＝__m乙；两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲__＜__V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲__＜__F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲__＜__p乙。 4

图Z8­7

【解析】 牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙；甲下沉，F甲＜G，乙漂浮，F乙＝G，所以F甲＜F乙；由F浮＝ρ水gV排可得，V排甲＜V排乙；所以h甲＜h乙，由p＝ρ水gh得，p甲＜p乙。

9．[2015•苏州]如图Z8­8所示为“用天平和量筒测量盐水密度”的实验。

图Z8­8

(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向__右__调，使天平横梁平衡。

(2)用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是__32__g。再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为__1.07×103__kg/m3。

(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m1，倒入盐水后测出其总质量m2，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤是：__用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m3__，请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ＝__(m2－m3)/V__。

【解析】 (2)由图甲可知，烧杯和盐水的总质量m总＝60g＋2g＝62g，所以烧杯中盐水质量m＝m总－m杯＝62g－30g＝32g；由图乙可知，盐水体积V＝30mL＝30cm3，所以盐水密 5 度ρ＝32g30cm3≈1.07g/cm3＝1.07×103kg/m3。(3)倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量之差就是倒入量筒中盐水的质量，所以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量m3；即倒入量筒中盐水的质量m＝m2－m3，即得ρ＝(m2－m3)/V。

10．[2014·邵阳]邵坪高速是连接邵阳市与新邵坪上沪昆高铁站的重要交通线，全长约34km，预计于今年年底正式通车。通车后，邵坪高速将与沪昆高铁实现无缝对接，有望实现1h左右从邵阳抵达长沙。若一辆小车质量为1.5×103kg，每个车轮与路面的接触面积为0.15m2。请计算(g取10N/kg)：

(1)该小车的重力为多少牛？

(2)该小车静止在水平路面上对路面的压强为多少帕？

(3)若邵坪高速限速100km/h，该小车驶完邵坪高速全程最少需多少小时？

【答案】 (1)1.5×104N (2)2.5×104Pa (3)0.34h

B组

11．[2014·绵阳]气凝胶是当今世界上密度最小的固体，一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其密度仅为空气密度的3倍，看上去就像凝固的烟。将一块质量为3kg的硅气凝胶轻轻放在水平地面上，则它对地面的压力为(g取10N/kg)( B )

A．10N B．20N

C．30N D．40N

【解析】 硅气凝胶的重力为G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，物体还要受到空气对它的浮力，因为密度仅为空气密度的3倍，所以空气对它的浮力F浮＝1/3G＝1/3×30N＝10N。硅气凝胶对水平地面的压力为F＝G－F浮＝30N－10N＝20N。

12．[2015·广东]如图Z8­9所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2，将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g取10N/kg)。则： 6

图Z8­9

(1)物体A的密度是__2__g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，水对烧杯底部的压强增大了__150__Pa。

(2)物体A所受的浮力为__1.5__N，细线对物体A的拉力为__4.5__N，台秤的示数为__7.5__N，此时烧杯对台秤的压强为__750__Pa。

C组

13．[2015·河北]小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(ρ水＝1.0g/cm3，g取10N/kg)

(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图甲所示，石块重__4.8__N。

(2)将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，石块受到的浮力F浮＝__2__N。

(3)石块的体积V＝__200__cm3。

(4)石块的密度ρ石块＝__2.4__g/cm3。

[拓展]完成上述实验后，小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中，收集了下表中的数据。

弹簧测力计示数/N 3.2 2.6 1.9 1.2

液体的密度/(g•cm－3) 0.8 1.1 1.45__ 1.8

(1)将表格补充完整。

(2)分析上表，小明得出此装置可制作“密度计”，此“密度计”的分度值是__0.05g/cm3(或50kg/m3)__。

【解析】 (1)由图甲可知，弹簧测力计示数为4.8N，即石块的重力G＝4.8N。

(2)石块全部浸没在水中时，弹簧测力计示数为2.8N，即F＝2.8N，则石块受到的浮力F浮＝G－F＝4.8N－2.8N＝2N。 图Z8-10 7 (3)根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，则：

V排＝F浮ρ液g＝2N1.0×103kg/m3×10N/kg＝2×10－4m3＝200cm3，即石块的体积为200cm3。

(4)石块的密度：

ρ＝mV＝GgV＝4.8N10N/kg×2×10－4m3＝2.4×103kg/m3＝2.4g/cm3。

[拓展](1)根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，V排一定时，F浮与ρ液成正比，观察第一组数据，弹簧测力计示数为3.2N，即F＝3.2N，则石块受到的浮力F浮＝G－F＝4.8N－3.2N＝1.6N，当弹簧测力计的示数为1.9N时，石块所受液体的浮力为4.8N－1.9N＝2.9N，即排开液体的重力为2.9N，所以1.6N0.8g/cm3＝2.9Nρ液，则液体的密度ρ液＝1.45g/cm3。

(2)由于弹簧测力计的刻度盘是均匀的，可以取弹簧测力计相邻的两个刻度为研究对象。现在假设弹簧测力计示数为3.1N，此时石块所受液体的浮力为F′＝4.8N－3.1N＝1.7N，则有1.6N0.8g/cm3＝1.7Nρ液，

则液体的密度ρ液＝0.85g/cm3。故此“密度计”分度值为0.85g/cm3－0.8g/cm3＝0.05g/cm3。