2022年九年级物理密度、压强浮力的计算专题复习及练习 .pdf

中考物理专题五有关密度、压强及浮力的计算一、复习目标（1）熟记密度压强浮力的计算公式（2）学会有关密度、压强及浮力的计算题的解题方法二、知识储备1、密度的计算公式变形公式m v2、压强的计算公式p（适用于所有压强） p （适用于液体压强和密度均匀的柱体对水平面的压强）3、计算浮力的公式有：（1）F浮 G排（适用于知道液体密度和能知道排开液体的体积时）（ 2）F浮（适用于知道物重和弹簧测力计的示数时，探究实验中用得较多）（3）F浮（适用于漂浮和悬浮的物体）（4）F浮（适用于知道压力的题目中）三、 典例解析1、有关密度的计算例 1、一个容器装满水，总质量为65 克，将 30 克的沙子投入容器中，有水溢出，此时容器及水、沙子的总质量为83 克，求沙的密度？针对性练习：1、质量 0.9 千克的水结成冰后，体积增大了0.1 升，求：（ 1）冰的质量是多少？（2）冰的密度是多少？2、纯酒精的密度是0.8 103Kg/m3，某工厂生产的酒精要求含水量不超过10% ，用抽测密度的方法来检验，则合格产品的密度应在什么范围之内？2、有关压强的计算例 2、如图 1 所示，一梯形截面容器重10N，容器底面积是200cm2， 倒入 4 Kg 水的高度是 30cm。（ g10N/Kg ）求：（ 1）容器底所受水的压强（2）容器底所受水的压力（3）容器对桌面的压强精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页针对性练习：1、通常情况下，物体压在同样的泥地上，如果压强相同则压痕深度相同。野生动物调查员在泥地上发现黑熊刚留下的足印，为了估算黑熊的质量，他把底面积为10 cm2的容器放在足印旁边的泥地上，再慢慢往容器中倒沙子，直到泥地上出现和黑熊足印相同的痕迹，测出此时装了沙子的容器总质量为1.25Kg，g10N/Kg ，求：（ 1）装了沙的容器对泥地的压强（ 2）量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2，估算黑熊的质量有多大？2、在日常生活中，为了提高烹煮食物的温度，缩短烹煮的时间，人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅。某种规格的高压锅出气口的直径为3.2mm，计算出它的面积为8mm2，要使锅内气压达到2 个标准大气压，请计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克？（外界气压为1 标准大气压， 1 标准大气压取105 Pa，g10N/Kg ）3、有关浮力的计算例 3、将重为4.5N，体积为0.5dm3的铜球浸没在水中后放手，铜球静止后受到的浮力为多少？针对性练习：1、如图 2 所示的是棱长为0.1m 的立方体铝块，它的每个正方形表面的面积是（）m2，如果它下表面受到水向上的压力是20N ，下表面受到水的压强是（）Pa，上表面受到水的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页压强是（）Pa，上表面受到水向下的压力是（）N，铝块受到水的浮力是（）N 。（g10N/Kg）2、用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为N；放手后物体将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为 N。3、古人称黄河水是“一石水，六斗泥”。创意中学综合实践小组从黄河中取了210-3m3的水，称得质量为2.2kg ，由此可知含泥沙的黄河水的密度为 kg/m3。一条货船在黄河中航行时，浸在水中的体积是30m3。船受到的浮力为 N。在码头将货物卸下后，河水对船底压强大小的变化情况是（本题g取 10 N/kg ）。4、密度、压强及浮力的综合计算例 4、质量为 1.5kg 的木块，漂浮在水面上，有2/5 的体积露出水面则木块所受的浮力为多少？木块的密度为多少？例 5、（厦门市2006）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图17 所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F 随圆柱体下降高度h 变化的图像。求：（1）分析图像可知，圆柱体重力是_N；（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_N；（3）圆柱体的体积是_m3；（4）圆柱体的密度是_kg/m3；（5）分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越_（选填“大”或“小”）；（6）分析图像CD段，可得结论：_ 。例 6. 一个重为10N的实心合金球，浸没在水中时，排开了4N的水，则合金球受到水的浮力是多少？若将它放入酒精中静止时，合金球受到的浮力是多少？若将它放入水银中静止时，合金球受到的浮力是多少？（酒精的密度是0.8 103Kg/m3水银的密度是13.6 103Kg/m3g10N/Kg ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页针对性练习：1、（黄冈市2006）在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。(1) 当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。(2) 在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少?( 海水的密度取1.0 103kgm3) 四、达标检测1、（连云港市2006）李静同学进行了如图所示的实验：她先测量出容器中水深为20cm，然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中（完全浸没时水不会溢出）。实验过程中，她记下弹簧测力计的示数F，并测量出对应情况下容器中水的深度h，实验数据如下表：实验次数1 2 3 4 5 6 7 8 F/N 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 1.0 1.0 h/cm 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 22.5 22.5 （g取 10N/kg，水1.0 103kg/m3）在物块未浸入水中时，水对容器底部的压强为多少？在物块完全浸入水中时，其受到的浮力为多大？分析表中数据变化规律，你能得到什么结论？h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页2、（2005 江苏南通）如图所示，放在水平桌面上的圆柱形容器重4N ，底面积为100 cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体，现将物体浸没水中，容器的水面由16cm上升到20cm (g 取 10N/kg) 求：（ 1）物块放入水中前，容器底受到水的压强是多少？（2）物块的密度是多少？（3）物块受到的浮力（4）物块浸没水中后容器对桌面的压强。3、（ 2006 玉林市）我们来对物体浮沉现象进行探究把一截圆柱体蜡烛竖直放入水中，发现蜡烛漂浮在水面上(如图 19 所示 ) (1) 若要使蜡烛处于悬浮状态，应该加入适量的食盐还是加入适量的酒精?请说明理由 . (2) 蜡烛漂浮在水中时，测得露出水面的体积为总体积的1/10 ，求蜡烛的密度是多大4、（2006 眉山）木块A的体积为500 cm3，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100 cm2，容器内水面高度为30 cm，如图所示，求：(1) 物体受到的浮力； (2) 水对容器底的压强；(3) 绳子的拉力T；(4) 若剪断绳子后，木块静止时，水对容器底的压强。(g 取 10N/kg) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页参考答案三、1、例 1：2.5 103kgm3针对性练习 ：1：0.9Kg 0.9103kgm3 2 ：0.8 103kgm3至 0.816103kg m3之间2、例 2：（ 1）3103Pa （2）60N（3）2.5 103Pa 针对性练习 ：1：（ 1）1.25 104Pa （2） 100Kg 2 ： 80g 3、例 3：4.5N 针对性练习 ：1：0.01 2 103 103 10 10 2：10 上浮 6 3：1.1 103 3105变小4、例 4：14.7N 600 kgm3例 5：（ 1）12（2）4（3）8 10-4（ 4）1.5 103（5）大（ 6）浮力大小与物体的浸没深度无关例 6：（ 1）0.01N（2）0.5 103kgm3（ 3）2103kgm3针对性练习 ：1：（ 1）2N（2）1/15m（3） 2.5N 2：1500t 2106 Pa 四、 达标检测1：（ 1）2103 Pa （2）0.5N（3）物体所受浮力大小随排开液体体积的增大而增大2：（ 1）1.6 103 Pa （2）2.5 103kgm3（3）4N（4）2.4 103 Pa 3：（ 1）加入适量酒精（2）0.9 103kg m34：（ 1）5N（ 2）3103 Pa （3）2N（4）2.8 103 Pa 5：41.5cm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页图 1 密度浮力和压强一、选择题1. 一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图 1示，如果把金属块及气球的位置轻轻向上移动一些，则金属块和气球A.仍能静止B.向下运动C. 向上运动D.上下晃动2. 如图 2 所示， 开口容器的底部有一小孔，装水后，水不断从小孔流出，下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强P与时间 t 的关系图象是 ( ) 3. 在海水浴场中水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是 ( ) A.脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大B.脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大C.脚不疼，是因为人越来越轻 D. 脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大4. 如图 3 为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像。以下分析正确的是A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小5. 一艘轮船从江河(淡水 ) 中驶到大海 ( 咸水 ) 中后，它受到的浮力将 ( ) A.变大 B.不变 C. 变小D. 不能确定6. 两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精( 水酒精) 。为了使水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强，应分别在两个容器内(无液体溢出 ): ( ) A.倒入相同质量的水和酒精B. 倒入相同体积的水和酒精C.抽出相同质量的水和酒精D. 抽出相同体积的水和酒精7. 电风扇通电后， 扇叶高速旋转带动扇叶周围的空气流动，从而形成风。 扇叶周围的气体压甲图 2 图 3 体积 v/cm 3 质量 m/g 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页强与房间里的大气压强相比A.大于大气压B.小于大气压C.等于大气压D.无法确定8. 用塑料管可以把瓶中的水吸到嘴里，这是因为 ( ) A.人对水产生了吸引力B.吸管本身具有吸水使用 C. 水压的作用 D. 大气压作用在水面的结果9. 李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论，你认为他们的说法中正确的是 ( ) A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大 B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大C.木块受到的浮力大于木块的重力，铁块受到的浮力小于铁块的重力D.密度大的物体下沉，密度小的物体上浮10. 将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图4 所示。这两种液体的密度大小关系是 ( ) A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度 D. 无法判断11. 如图 5 所示，是某草原发生的一起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为 ( ) A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强B.龙卷风增大了空气对物体的浮力C.龙卷风使物体受到的重力变小D.迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中12. 如图 6所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程应用的关键知识是 ( ) A.气球受到重力 B.帽子质量大于气球质量C.帽子密度大于气球密度 D.空气对物体有浮力作用二、填空题13. 潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的，而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来帮助浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿，如果将鱼鳔中的气体体积减小一此，将有助于鱼儿 _。图 4 图 5 图 6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页14. 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管( 或塑料管 ) 、容器和水等，按图7 制作了一只潜水艇，为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处_ ( 吹气 / 吸气 ) ，潜水艇全部在水中下沉的过程中所受到的浮力_ ( 减小 / 不变 / 增大 ) 。15. 关爱残疾人是整个社会的责任，政府为了方便盲人行走，在改造的人行道上都敷设了有凹凸刻纹的盲道，如图8 所示，小明同学在盲道上行走时，脚底受到较强的刺激，从物理学的角度分析，这是因为：走在盲道上脚底与地面的接触_变小了，从而增大了 _。16. 有一小木块，把它盛在装满水的溢水杯中静止时，从杯中溢出2N的水；若把它浸在盛满酒精的溢水杯中静止时，木块处于_状态( 选填“悬浮”、“漂浮”或“沉底”) ，会从杯中溢出_N的酒精。 ( 木酒精水，水与酒精足够多) 。17. 如图 9 是常用钉书针和钉书机，它在结构和使用上应用了不少的物理知识，根据图示和你对钉书机的认识，写出钉书机在哪些地方应用了压强的知识。(1) 钉书机的底座安有橡皮垫，可以增大_，减小 _。(2) 钉书机的手柄部分较宽，边角成弧形，可以_。(3)_ 。18. 挂着标语的氢气球在太阳光的照射下，温度升高，体积鼓胀，气球受到的重力_，气球受到的浮力_。( 均选填“增大”“减小”或“不变”) 19. 由于长江上游的植被受到破坏，造成水土流失，使得长江水中的泥沙含量增加，这相当于液体的密度 _了，因此在同等深度的情况下，长江水对堤坝的_增加，从使堤坝受到破坏的可能性增加了。三、实验探究20. 在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓缓下降 ,圆柱体浸没后继续下降, 直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图11 所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h 变化的图像。求：( g取 10N/Kg ) (1) 分析图像可知，圆柱体重力是_N；(2) 圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_N；图 9 图 8 图 7 图 10 图 11 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页(3) 圆柱体的体积是_m3； (4) 圆柱体的密度是_kg/m3；(5) 分析图像BC段，可得结论；物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越_( 选填“大”或“小”) ；(6) 分析图像 CD段，可得结论：_ 。21. 在实践活动中，小明发现一小块不知名的固体矿石，他身边有下列器材：量筒，小厚底玻璃杯 ( 直径小于量筒)。 小明把空玻璃杯放在水面上时发现玻璃杯能直立漂浮在水面上，当他把小矿石放在玻璃杯中时玻璃杯仍能直立漂浮在水面上。小明利用以上器材测量出了小矿石的密度。(1) 请你写出小明实验测量的步骤并用字母表示测得的物理量；(2) 矿石密度表达式( 用测得的物理量和已知量表示) ：矿石=_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页