15密度壓強(qiáng)浮力計(jì)算（原卷版）

中考復(fù)習(xí)培優(yōu)壓軸15密度、壓強(qiáng)、浮力計(jì)算一、密度計(jì)算1.使用天平時(shí)是不允許出錯誤的,但一旦發(fā)生,有時(shí)不重測也能獲得正確的結(jié)果。對于下述的兩種錯誤,你能算出被測物體的正確質(zhì)量嗎?（1）甲同學(xué)誤將砝碼放在左盤,被測A物體放在右盤.當(dāng)天平平衡時(shí),左盤中的砝碼為100克、50克各一個,游碼的位置在3.2克處,則A物體的實(shí)際質(zhì)量是多少?（2）乙同學(xué)用一架橫梁以平衡的天平來測量B物體的質(zhì)量,當(dāng)在右盤中放入砝碼100克,50克各一個時(shí)天平平衡,當(dāng)他測量玩整理時(shí)發(fā)現(xiàn)游碼在2.8克處,則B物體的實(shí)際重量是多少?2.（2020七上·臨海期末）在出版行業(yè)，通常用“克重”來描述紙張性能。比如，某A4紙的包裝上印有克重為70g/m2，即1m2的A4紙質(zhì)量為70g，故“克重”又叫作物質(zhì)的“面密度”。（1）復(fù)印店里有兩種A4紙，包裝上分別印有80g/m2和70g/m2。前者紙張性能優(yōu)于后者的原因可能是________。（2）為了比較兩種紙的密度大小，他想用刻度尺測出一張A4紙的厚度，下列方法中比較簡單、準(zhǔn)確的是

。A.先測出100張紙的厚度，再除以100

B.把1張紙用刻度尺仔細(xì)測量10次，然后計(jì)算平均值

C.先測出100張紙的厚度，再測出101張紙的總厚度，求其差（3）用正確的方法測出一張克重為80g/m2的A4紙厚度為100μm（1m=1000mm,1mm=1000μm），則該種A4紙的密度為多少？3.（2020七上·杭州月考）人類在新材料探索的道路上總在進(jìn)行著不懈的努力，世界上密度最小的固體“氣凝膠”就是新材料探索的重要成果，氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結(jié)構(gòu)的硅元素固體，孔狀內(nèi)有99.8%的空間．這種新材料密度僅為3mg/cm3，看似脆弱不堪，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用，最高能承受1400℃的高溫．因?yàn)樗湍デ腋挥袕椥裕院芏嗦殬I(yè)登山者登山時(shí)所穿的鞋子都是氣凝膠制成的。（1）請根據(jù)你對“氣凝膠”性質(zhì)的理解，說出“氣凝膠”的兩個物理屬性________。

（2）氣凝膠密度僅為3mg/cm3=________kg/m3（3）已知某大型飛機(jī)采用現(xiàn)在盛行的超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（ρ鋼=7.8×103kg/m3）制造，耗鋼130t；若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機(jī)，則需“氣凝膠”質(zhì)量為多少kg？4.（2020八上·南潯期末）氣體的密度與壓強(qiáng)有關(guān)。為測量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣的密度，小科在實(shí)驗(yàn)室按如圖所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為426毫升。②如圖乙，將5００毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒，同時(shí)調(diào)整量筒的位置，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與5００毫升刻度線相平時(shí)，停止排氣，共排氣1０次。③如圖丙，拔除氣針和乳膠管，把排氣后的足球放入裝滿水的容器中，測得溢出水的體積為420毫升。（1）圖乙中，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與5００毫升刻度線相平時(shí)停止排氣，其目的是________。（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)室中空氣的密度。5.（2020八上·蒼南期末）小明學(xué)習(xí)了浮力知識后，想利用彈簧測力計(jì)和鐵塊制作一個測定液體密度的儀器，如圖所示。（鐵的密度ρ鐵=7.9×103kg/m3，水銀的密度ρ水銀=13.6×103kg/m3)

（1）他稱得此鐵塊的重力為7.9牛，當(dāng)利用該裝置測某液體密度時(shí)，將鐵塊浸沒在某液體中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7.1牛，則待測液體的密度為多少?（2）小明換用其它待測液體繼續(xù)按如圖實(shí)驗(yàn)，每一次都在測力計(jì)右側(cè)標(biāo)注出該液體的密度值，依據(jù)一定的關(guān)系做成了一支密度計(jì)。請?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出反映液體的密度ρ與測力計(jì)示數(shù)F之間關(guān)系的大致圖像。（3）用該密度計(jì)能否測出水銀的密度并說明理由：________

。6.（2019七下·余杭月考）某種子公司為選種，需要配制密度為1.1×103Kg/m3的鹽水。工作人員先在量筒內(nèi)放入一定量的水，如圖甲所示，再將24g鹽完全溶解在的量筒內(nèi)的水中，液面升高后的位置如圖乙所示。求：（1）乙量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量；（2）計(jì)算說明配制的鹽水密度是否符合要求？（3）若不符合要求需要加水還是加鹽？加多少？二、壓強(qiáng)計(jì)算7.（2020八上·吳興期末）高壓鍋?zhàn)钤绲拿纸小芭疗藉仭保且晃唤械つ崴?帕平的醫(yī)生發(fā)明的，期初只是作為消毒工具，現(xiàn)為廚房常用鍋具。為了弄清其中原理，有人將普通鍋和高壓鍋在相同條件下（熱源、鍋的材料、質(zhì)量以及水、食物均相同）下進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)果如下：（1）請你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究，說明高壓鍋煮飯快捷的原因________，并寫出此原因基于的證據(jù)________。（2）圖甲為高壓鍋的構(gòu)造，圖乙為水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系圖像，氣壓每一格為105Pa。（當(dāng)?shù)貧鈮簽橐粯?biāo)準(zhǔn)大氣壓）若高壓鍋出氣孔的橫截面積為10mm2），壓在出氣孔上的限壓閥的質(zhì)量為70克。通過計(jì)算并對照圖像說明，利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？（3）若要把這種高壓鍋銷售到兩藏地區(qū)，在保證高壓鍋安全使用的前提下，用這種高壓鍋燒水時(shí)，要達(dá)到同樣的最高溫度。你認(rèn)為需要怎樣改進(jìn)？8.（2020八上·杭州期中）在測量大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，為消除活塞與針筒間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。將注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通過水平細(xì)線與燒杯相連。向燒杯中緩慢加水，當(dāng)活塞剛開始向左滑動時(shí)，測得杯中水的質(zhì)量為m1g；然后向外緩慢抽水，當(dāng)活塞剛開始向右滑動時(shí)，測得杯中水的質(zhì)量為m2g。燒杯質(zhì)量為m0g，活塞面積為Sm2，g取10N/kg，輪軸間的摩擦和細(xì)線重不計(jì)，求大氣壓P（寫出計(jì)算過程）。9.（2020八上·鎮(zhèn)海期中）如圖，高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具，利用它可將食物加熱到100℃以上，它省時(shí)高效，深受消費(fèi)者歡迎。（1）小明測得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積S為12mm2，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為72g，計(jì)算安全閥自重對出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。（2）當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓增大到某一值時(shí)，鍋內(nèi)氣體就能自動頂開安全閥放氣。在外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下，該高壓鍋內(nèi)的氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是多少？（3）對照右圖所示水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系圖線，利用這種高壓鍋燒煮食物時(shí)可以到達(dá)的最高溫度大約是多少？（大氣壓值取1.0×105Pa）10.如圖所示，物體A重30N，底面積為10cm2，物體B為一正方體，邊長為2cm，對地面的壓強(qiáng)為3×104Pa。則（1）A對地面的壓強(qiáng)是多大？（2）B對地面的壓力是多大？（3）如果把A疊在B上，則B對地面的壓強(qiáng)是多大？11.（2020九上·慈溪月考）如圖所示，先用體重秤測出小明的質(zhì)量為60Kg，再將木棒支在0點(diǎn)，物體掛在A點(diǎn)，OB=100cm，OA=20cm。讓該同學(xué)站在體重秤上用手將木棒抬到圖示位置，此時(shí)體重秤的讀數(shù)為76.2Kg。試求:（1）測體重時(shí)，小明雙腳與體重秤的接觸面積為0.04m2，他對體重秤的壓強(qiáng)為多大？（2）試求物體的質(zhì)量？（3）若此時(shí)小明用雙手豎直向上緩慢抬起木棒，體重秤的讀數(shù)將________?12.（2020九上·臺州期中）如圖是一種投入使用的新型安全校車，中考期間，某中學(xué)的學(xué)生乘坐這種新型安全校車到18km外的考點(diǎn)參加考試，校車行駛了30min后安全到達(dá)考點(diǎn)，

（1）求校車在送考過程中的平均速度。（2）若校車和學(xué)生的總質(zhì)量為9000kg,車輪與地面接觸的總面積為0.2m2.求校車對水平路面的壓強(qiáng)(g取10N/kg)（3）若校車以54Km/h的速度在一段平直路面上勻速行駛，校車受到的牽引力為5000N.求校車發(fā)動機(jī)牽引力的功率。13.（2020八上·新昌期中）學(xué)習(xí)了大氣壓的知識以后，小明對大氣壓強(qiáng)通常有1.0×105Pa這么大存有疑問，想親自證實(shí)一下。小明買來一個塑料掛鉤，把它的吸盤貼在玻璃餐桌的下表面，如圖所示，測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×103m2；又找來一個輕塑料桶(質(zhì)量可忽略不計(jì))，在桶中裝8.8L水。（1）試求輕塑料桶所裝水的重力。（2）大氣對吸盤產(chǎn)生的壓力大約是多少？（3）分析（1）和（2）的數(shù)據(jù)，小明認(rèn)為把塑料桶掛到掛鉤上不會把吸盤拉掉。請你說明判斷依據(jù)。（4）當(dāng)小明把水桶掛到掛鉤上時(shí)，吸盤卻被拉掉了，是大氣壓沒有那么大還是其他原因？請發(fā)表你的看法。14.（2019八上·杭州期中）小陸同學(xué)在課外利用身邊的硬幣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，查尋規(guī)律：在地面附近同一高度，空氣流速V與當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)P的關(guān)系可表示為0．5ρV2+P＝C；式中C是常量，ρ表示空氣密度。根據(jù)上述關(guān)系式可知：（1）常量C表示空氣流速為0時(shí)的________。（2）若硬幣質(zhì)量為m，則剛好將硬幣吹起時(shí)，硬幣上、下表面的壓力差△F＝________。（3）硬幣上下表面積相同均為S，請導(dǎo)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度V的表達(dá)式________（用ρ、s、m、g表示）三、浮力計(jì)算15.（2021八下·杭州開學(xué)考）下表為硫酸的密度與硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對照表（20℃）：密度（g/ml）1.011.071.141.221.301.401.501.611.731.811.84質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）110203040506070809098現(xiàn)有一物塊A，其體積為300cm3，密度為1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克，將物塊A放入該溶液中靜止后如圖所示，此時(shí)物塊A有2/15的體積露出溶液面。（1）求物塊A靜止時(shí)受到的浮力大??？（2）求這種硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（3）要使物塊A全部浸入溶液中，至少需要往容器中加水多少千克？（容器足夠大，加水后溶液不溢出，g取10N/Kg）16.（2020八上·吳興期末）一個邊長為10cm的立方體木塊，細(xì)線的一端跟木塊底部相連，另一端固定在容器底如圖甲所示（容器高比細(xì)線與木塊邊長之和大得多），現(xiàn)向容器中慢慢加水，如圖乙所示。用F浮表示木塊受到的浮力，用h表示容器中水的深度。則圖丙可以正確描述F浮隨深度h變化的關(guān)系圖像。（g取10N/kg）（1）請分別畫出F?。?N時(shí)，F(xiàn)浮=10N時(shí)，木塊在容器中的狀態(tài)示意圖。（2）木塊的密度為多少？（3）求細(xì)線的長度為多少？17.（2020八上·拱墅月考）如圖所示，一個圓柱形薄壁容器的底面積為0.04m2，將一個橫截面積為0.01m2的圓柱形木塊用非彈性細(xì)線與容器底部相連，倒入水并使木塊部分浸入水中，直至細(xì)線剛好伸直。已知ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。請回答：（1）在答題卡上畫出細(xì)線剛好伸直時(shí)，木塊在豎直方向上的受力示意圖。（2）繼續(xù)往容器中緩慢注入水，當(dāng)液面升高0.05m時(shí)，細(xì)線未被拉斷，這一過程中木塊受到的浮力增大了多少N？（3）已知細(xì)線所能承受的最大拉力為10N，從細(xì)線剛好伸直到剛好被拉斷，木塊排開水的體積增加多少？18.（2020八上·余杭月考）邊長為10cm的立方體物塊放入圓柱形容器底部，如圖甲所示。然后逐漸向容器內(nèi)注水（倒入水，但水未溢出），在此過程中，分別測量容器內(nèi)水的深度h和計(jì)算該物塊對應(yīng)深度下受到的浮力F浮，由此繪制了如圖乙（實(shí)線部分）所示的圖象。求：（1）物塊的密度；（2）換用一種密度為0.6×103kg/m3的液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，當(dāng)h＝6cm時(shí)，物塊所受的浮力；（3）當(dāng)h＝12cm時(shí)，物塊在水和0.6×103kg/m3的液體中都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)受到的浮力之比為________。19.（2020九上·慈溪月考）如圖所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇。它的質(zhì)量約為1.0′106kg，底面積約為500m2(海水密度約為1.0′103kg/m3)。問：（1）它漂浮在海面上時(shí)，排開水的體積是多少？（2）若登陸艇用3.0′104N的推進(jìn)力，在10min內(nèi)勻速航行了1.2km，則登陸艇的功率是多少？（3）登陸艇在水中慢速航行時(shí)，兩側(cè)的浪花會靠近登陸艇，請解釋原因。20.（2020八上·杭州月考）2019年12月17日，首艘國產(chǎn)航母"山東艦"在海南入列。該航母的標(biāo)準(zhǔn)排水量為5萬噸，滿載排水量為6.5萬噸。（1）當(dāng)航母從大連港進(jìn)入黃海北部海域后，士兵們發(fā)現(xiàn)航母的吃水深度（即浸在水中的深度）減小了，請解釋原因：________。（2）滿載時(shí)航母所受的浮力是多大?（3）航母上的工作人員在不同海域取樣部分海水，并利用以下方法測量某次取得的海水的密度；一個圓柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不計(jì)），先在其中裝水密封后，放在水平桌面上，如圖甲所示；再將杯子分別倒置在盛有水和海水的容器中，靜止后杯子內(nèi)外液面高度差如圖乙和圖丙所示，求圖丙中海水的密度。21.（2020八上·浙江期末）如圖甲所示的長方體物塊，它的長、寬、高分別為20cm、10cm、10cm，質(zhì)量為1.6kg，g取10N/kg。求：（1）物塊的密度是多少？（2）圖乙中，把物塊豎直放置于足夠大的容器內(nèi)，然后倒入水，直至水深25cm，物塊始終保持在直立狀態(tài)，則：①物塊的下底面受到水的最大壓力是多少？②在圖丙中畫出物塊在加水過程中受到的浮力隨水深的變化規(guī)律即F?。環(huán)圖像。22.（2020八上·溫嶺期中）小明學(xué)了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤，他將一段密度為0.5×103kg/m3、橫截面積為0.02m2、長度為50cm的粗細(xì)均勻的木料進(jìn)行不吸水處理后，上部裝上輕質(zhì)秤盤，再將其豎立水中，如圖所示．(ρ水＝1.0×103kg/m3)（1）空載時(shí)浮力秤所受的浮力是多少牛？（2）浮力秤的0刻度線的位置距木料下表面多少厘米？（3）此浮力秤的最大測量值是多少？（4）為了使其量程更大，可以將此浮力秤放入密度________(選填“更大”或“更小”)的液體中。23.（2020八上·臺州月考）如圖是小明設(shè)計(jì)的“空氣浮力演示器”：將一空心金屬球掛在彈簧測力計(jì)上并保持靜止，用氣泵往玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，可根據(jù)現(xiàn)象證明空氣浮力的存在。已知金屬球重5牛，體積為5×10﹣3米3。（細(xì)線的重力忽略不計(jì)）（1）用氣泵向裝置玻璃容器內(nèi)壓入空氣，觀察到什么現(xiàn)象可以說明金屬球受到空氣浮力的作用？________。（2）制作該演示器中的空心金屬球，用了體積為5×10﹣5米3的金屬材料，求該金屬材料的密度。（3）小明想通過最小刻度為0.1牛的彈簧測力計(jì)反映空氣浮力大小的變化。壓入空氣前，容器內(nèi)原有的空氣密度為1.2千克/米3，現(xiàn)通過氣泵向玻璃容器內(nèi)壓入空氣，使容器內(nèi)空氣密度增大到3.0千克/米3，能否使演示器中的彈簧測力計(jì)示數(shù)變化值大于0.1牛，請通過計(jì)算說明。24.（2020八上·余杭月考）如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為8N、邊長為10cm的立方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。請解答下列問題：（1）當(dāng)t=140s時(shí)，物塊M在水中處于________(選填"沉底”懸浮”或“漂浮")狀態(tài)。（2）當(dāng)t=140s時(shí)，容器底部受到的壓力大小是多少？（3）圖乙中a的值是多少？25.（2020九上·溫州開學(xué)考）深海是尚未被人類充分利用的潛在資源，為了探索深海資源，我國深海探測載體制造材料在不斷研發(fā)中，某科研小組研制了輕質(zhì)高強(qiáng)度復(fù)合材料GFC。（1）科研小組用GFC及鋼等其它材料制成探測載體模型，用了體積為0.5米3GFC材料300千克，求新型固體材料GFC的密度。（2）隨著探測載體逐漸潛入深海，水壓可高達(dá)107帕，探測載體會出現(xiàn)體積收縮導(dǎo)致排水量減少，探測載體表面材料吸水，導(dǎo)致自身重力增加。用新型固體材料GFC制成的深海探測載體在進(jìn)入深海后，排水量和吸水情況如圖乙所示。該探測器載體模型空載時(shí)自重1080千克，當(dāng)探測載體下潛至深海1000米處執(zhí)行探測任務(wù)時(shí)，請計(jì)算其最多可裝載貨物多少牛？(海水密度取1.0×103千克/米3)26.（2020·寧波）如圖所示，一個內(nèi)底面積為100cm2的柱形容器中盛有深度為60cm的水，水底有一塊底面積為50cm2，高6cm的長方體鋁塊?，F(xiàn)用一電動機(jī)以恒定不變的輸出功率把鋁塊提出水面并繼續(xù)提升一段距離。已知鋁塊浸沒在水中時(shí)上升速度恒為0.27m/s。鋁的密度為2.7×103kg/m3，g取10N/kg，鋁塊提升過程中受到的阻力、繩子自重和摩擦等都不計(jì)。求：（1）鋁塊的重力。（2）把鋁塊提升到上表面與水面相平所需的時(shí)間。（3）電動機(jī)輸出功率的大小。（4）鋁塊露出水面后勻速上升的速度。（5）鋁塊從浸沒于水中到完全露出水面，水對容器底部壓強(qiáng)的減小值。27.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個由閥門B控制的出水口，此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時(shí)，再關(guān)閉閥門B，這個過程中，彈簧彈力F與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ木＝0.7×103kg/m3，木塊體積為V0，不計(jì)彈簧所受浮力。求：（1）彈簧處于壓縮狀態(tài)的是________(選填“CD段”或“DE段”)。（2）D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d的值。（3）點(diǎn)C與點(diǎn)E的縱坐標(biāo)c、e的絕對值之比。28.如圖是小勇研究彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置。其中A是底面積為50cm2的實(shí)心均勻圓柱形物體。用彈簧測力計(jì)提著物體A，使其緩慢浸入水中(水未溢出)，得到F與h的關(guān)系圖像如圖中實(shí)線所示(g取10N/kg)。求：（1）完全浸沒時(shí)，物體A受到水的浮力。（2）物體A的高。（3）物體A的密度。（4）小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并繪制出圖中虛線所示圖像，求該液體密度。29.（2020·杭州模擬）如圖所示，某工程隊(duì)在一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為5×103kg的圓柱形實(shí)心工件從深水中吊起至距水面某一高度。不計(jì)水的阻力，根據(jù)繩子作用在工件上端的拉力F的功率P隨工件上升高度h變化的圖象。求（1）工件上升的速度大??；（2）當(dāng)工件露出水面一半時(shí)所受的浮力大小；（3）工件的橫截面積。30.（2020·吳興模擬）如圖所示，浸沒在水中一定深度的物體A，質(zhì)量為30kg，體積為10dm3；現(xiàn)用動滑輪緩慢勻速提升；若不計(jì)摩擦、繩重和動滑輪重。計(jì)算：（1）浸沒在水中一定深度的物體A所受浮力是多少？（2）若將物體A從圖示位置緩慢勻速提升1m，此過程中物體A未露出水面，拉力F做的功是多少？（3）若將物體A從圖示位置緩慢勻速提升出水面一定高度，在答題紙的坐標(biāo)圖中大致作出，此過程中拉力F與上升高度h的變化關(guān)系圖像。（不需要標(biāo)注相關(guān)數(shù)據(jù)）31.（2020·杭