專題二 密度浮力壓強(qiáng)探究（解析版）

專題二密度浮力壓強(qiáng)探究[考點導(dǎo)航]密度??浮力??壓強(qiáng)??[密度]如圖所示為新型材料“氣凝膠”，它作為世界最輕的固體，是一種多孔狀、類似海綿結(jié)構(gòu)的二氧化硅固體。這種材料密度僅約為3.6kg/m3。它看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用。氣凝膠對汽油等有機(jī)溶劑具有超快、超強(qiáng)的吸附力，它的吸收量是本身質(zhì)量的250倍左右，最高可達(dá)900倍?！皣H”空間站、美國“火星探路者”探測器上，都用到了氣凝膠材料。（1）從上述介紹中，請列舉關(guān)于氣凝膠的一點物理性質(zhì)密度小。（2）若將氣凝膠壓縮至很小體積之后它能迅速復(fù)原，此現(xiàn)象不能（選填“能”或“不能”）說明分子間有空隙。（3）若某海域發(fā)生10.8t的原油泄漏事故，則理論上一次性吸收這些原油需要?dú)饽z的體積是5m3（取氣凝膠的吸收量為本身質(zhì)量的600倍）。（4）某大型飛機(jī)采用現(xiàn)在盛行的超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼制造（質(zhì)量為1.58×103t），若采用氣凝膠代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機(jī)，則只需氣凝膠的質(zhì)量為多少？（鋼的密度為7.9×103kg/m3）【解答】解：（1）“氣凝膠”，它作為世界最輕的固體，這種材料密度僅約為3.6kg/m3，密度??；（2）若將氣凝膠壓縮至很小體積之后它能迅速復(fù)原，是物體的宏觀運(yùn)動，此現(xiàn)象不能說明分子間有空隙；（3）若某海域發(fā)生10.8t的原油泄漏事故，則理論上一次性吸收這些原油需要?dú)饽z的質(zhì)量m=10.8×1需要?dú)饽z的體積V=mρ氣凝膠（4）某大型飛機(jī)采用現(xiàn)在盛行的超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼制造（質(zhì)量為1.58×103t），飛機(jī)的體積V飛機(jī)=m鋼ρ若采用氣凝膠代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機(jī)，則只需氣凝膠的質(zhì)量m′＝ρ氣凝膠V飛機(jī)＝3.6kg/m3×200m3＝720kg。故答案為：（1）密度??；（2）不能；（3）5；（4）只需氣凝膠的質(zhì)量為720kg。小科進(jìn)行測量大米密度的科學(xué)實驗。①小科想用托盤天平稱取5g大米（如圖甲），稱量過程中發(fā)現(xiàn)天平指針偏向右邊，接下來小科應(yīng)如何操作？向左盤加適量大米直到天平平衡。②由于米粒間存在較大間隙，按圖乙的方式用量筒直接測量大米體積，則會導(dǎo)致測得的體積值偏大。③由于大米吸水膨脹，小科想用排空氣法來測量大米的體積。他設(shè)想將大米與空氣密封在一個注射器內(nèi)，只要測出注射器內(nèi)空氣和大米的總體積及空氣的體積，其差值就是大米的體積。但如何測出空氣的體積呢？小科查閱資料得知，溫度不變時，一定質(zhì)量氣體的體積與其壓強(qiáng)的乘積是定值。于是進(jìn)行了如下實驗：稱取5g大米并裝入注射器內(nèi)（如圖丙），從注射器的刻度上讀出大米和空氣的總體積，通過壓強(qiáng)傳感器（氣壓計）測出此時注射器內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p；而后將注射器內(nèi)的空氣緩慢壓縮，當(dāng)空氣壓強(qiáng)增大為2p時，再讀出此時的總體積（壓縮過程中大米的體積、空氣的溫度均不變）。整理相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表：注射器內(nèi)空氣壓強(qiáng)注射器內(nèi)空氣和大米的總體積壓縮前p23mL壓縮后2p13mL④由實驗測得大米的密度為1.67g/cm3。（計算結(jié)果精確到0.01）【解答】解：①天平的指針偏右，說明左盤大米的質(zhì)量偏小，因此小科應(yīng)該：向左盤加適量大米直到天平平衡；②由于米粒間存在較大間隙，按圖乙的方式用量筒直接測量大米體積，則會導(dǎo)致測得的體積值偏大。④設(shè)大米的體積為V，根據(jù)氣體的體積和壓強(qiáng)的乘積為定值得到：（23mL﹣V）×p＝（13mL﹣V）×2p；解得：V＝3mL＝3cm3；那么大米的密度為：ρ=m故答案為：①向左盤加適量大米直到天平平衡；②偏大；④1.67[浮力]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，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，不計彈簧所受浮力，則下列說法正確的是（）A．C點彈簧處于原長 B．CD段彈簧被壓縮 C．D點的橫坐標(biāo)d的值為0.3V0 D．點C與點E的縱坐標(biāo)c、e的絕對值之比為2：3【解答】解：A、由圖乙可知，C點木塊A剛好完全浸沒在水中，因為ρ水＞ρ木，所以此時木塊所受的浮力大于木塊的重力，即F?。綠木，則彈簧對木塊有豎直向下的拉力，彈簧被拉伸，處于伸長狀態(tài)，故A錯誤；B、在D點時，彈簧彈力F＝0N，彈簧處于原長，所以CD段彈簧被拉伸，故B錯誤；C、在D點時，彈簧彈力F＝0N，彈簧處于原長，此時木塊漂浮在水面上，F(xiàn)?。紾木，即ρ水gV排＝ρ木gV0，ρ水g（V0﹣V）＝ρ木gV0，則木塊露出水面的體積：V＝（1?ρ木ρ水）V0＝（1?0.7×1即D點的橫坐標(biāo)d的值為0.3V0，故C正確；D、在C點木塊完全浸沒時，木塊排開水的體積V排＝V0，此時彈簧彈力F＝F浮﹣G木＝ρ水gV0﹣ρ木gV0＝（ρ水﹣ρ木）gV0；在E點木塊A完全離開水面時，彈簧被壓縮，此時彈簧彈力等于木塊的重力，即F′＝G木＝ρ木gV0，則FF'即點C與點E的縱坐標(biāo)c、e的絕對值之比為3：7，故D錯誤。故選：C。為證明空氣浮力的存在，科學(xué)興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細(xì)繩、氣球等器材進(jìn)行了如下實驗：步驟一：在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個小孔，將兩個自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部，將氣球用細(xì)繩與底部的氣嘴綁緊，如圖甲所示。打開瓶蓋，使瓶內(nèi)外氣壓一致，再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二：關(guān)閉氣嘴2，打開氣嘴1；用氣泵向礦泉水瓶充入氣體，待手壓瓶子感覺較硬時停止充氣；用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1。步驟三：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大；稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。步驟四：比較m1與m2的大小。（1）實驗裝置的氣密性是本實驗成功的關(guān)鍵，寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法：用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變。（2）本實驗?zāi)茯炞C氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2。（3）實驗中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣，于是設(shè)計了如圖乙所示的改進(jìn)型實驗裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，觀察到金屬球會上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。【解答】解：（1）若本實驗裝置的氣密性良好，則用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）在步驟三中：關(guān)閉氣嘴1，打開氣嘴2；讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球，至氣球停止脹大，則氣球受到的浮力變大，稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。本實驗?zāi)茯炞C氣球在空氣中受到浮力，其依據(jù)是m1＞m2；（3）如圖乙所示的改進(jìn)型實驗裝置：將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上，調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止，空心金屬球與的體積明顯大于配重的體積，用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣，金屬球受到空氣浮力的作用（比配重受到的浮力大），故觀察到金屬球會上升，配重下降現(xiàn)象，說明金屬球受到空氣浮力的作用。故答案為：（1）用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變；（2）＞；（3）金屬球會上升，配重下降。近幾年縣、市均開展自制潛水艇比賽，某小組同學(xué)開展了自制潛水艇項目，過程如下：【產(chǎn)品設(shè)計】圖甲為某小組自制的潛水艇，由生活艙和水艙構(gòu)成，生活艙體積大于水艙體積。其材質(zhì)為硬質(zhì)塑料瓶，塑料瓶厚度不計，兩個艙之間密封不連通，水艙與200毫升的注射器通過塑料軟管相連，移動注射器活塞可以實現(xiàn)潛水器的浮沉?！井a(chǎn)品調(diào)試】任務(wù)一：如圖乙所示，潛水艇完成從水面A位置下潛到B位置并穩(wěn)定停留；任務(wù)二：能從水底上浮到B位置并穩(wěn)定停留；任務(wù)三：完成從水底打撈一個重物（重0.3牛，體積為10厘米3）到B位置并穩(wěn)定停留。（1）小明關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中，當(dāng)觀察到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象，則氣密性良好。（2）完成任務(wù)二上浮過程，對注射器活塞的操作是：向內(nèi)推活塞。（3）已知完成任務(wù)二時注射器活塞穩(wěn)定在刻度a毫升。完成任務(wù)三時（用體積和質(zhì)量均忽略不計的細(xì)線系住重物打撈），注射器活塞需要穩(wěn)定在哪個刻度？（提示：結(jié)果用含a的代數(shù)式表示；注射器內(nèi)氣壓始終等于外界大氣壓；水的密度為1克/厘米3）【解答】解：（1）關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中，如果漏氣，會觀察到氣泡產(chǎn)生，即：當(dāng)觀察沒有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象，則氣密性良好。（2）完成任務(wù)二上浮過程，要減小潛水器自身的重力，需要向外排水，對注射器活塞的操作是：向內(nèi)推活塞；（3）重物G＝0.3N，受到的浮力為：F?。溅阉畍排g＝1.0×103kg/cm3×10×10﹣6m3×10N/kg＝0.1N，完成從水底打撈這個重物到B位置并穩(wěn)定停留，在浮力不變的情況下，要減小自身的重力，即向外排出水的重力為：G水＝G﹣F?。?.3N﹣0.1N＝0.2N，向外排出水的質(zhì)量為：m水=G根據(jù)密度公式得，向外排出水的體積為：V水=m水ρ則注射器活塞需要向內(nèi)推入V氣＝V水＝20mL的氣體，已知完成任務(wù)二時注射器活塞穩(wěn)定在刻度a毫升，完成任務(wù)三時（用體積和質(zhì)量均忽略不計的細(xì)線系住重物打撈），注射器活塞需要穩(wěn)定在的刻度是：a﹣V水＝a﹣20mL。故答案為：（1）沒有氣泡產(chǎn)生；（2）向內(nèi)推活塞；（3）完成任務(wù)三時（用體積和質(zhì)量均忽略不計的細(xì)線系住重物打撈），注射器活塞需要穩(wěn)定在a﹣20mL刻度。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，容器中水的深度隨時間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，物塊M在水中處于漂?。ㄌ睢俺恋住薄皯腋　被颉捌　保顟B(tài)。（2）當(dāng)t＝140s時，水對容器底部的壓力大小是多少？（3）圖乙中a的值是多少？【解答】解：（1）物塊M的體積V＝（0.1m）3＝0.001m3；物塊M的質(zhì)量：m=G物塊M的密度ρM=mV=0.8kg0.001m3=0.8×10即物塊的密度小于水的密度，由圖象可知：當(dāng)t＝140s時，水的深度為h＝12cm，大于立方體物塊M的邊長為10cm；則根據(jù)浮沉條件可知物塊在水中將漂??；（2）當(dāng)t＝140s時，注入的水的體積V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，則G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；所以液體對底部的壓力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N；（3）當(dāng)t＝40s時，正好是物塊M處于剛剛開始漂浮的狀態(tài)，則F浮＝GM＝8N，根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：V排=F浮ρ水g=8N所以深度a=V答：（1）當(dāng)t＝140s時，物塊M在水中處于漂浮狀態(tài)；（2）當(dāng)t＝140s時，水對容器底部的壓力大小是15N；（3）圖乙中a的值是8cm。[壓強(qiáng)]如圖甲所示，長木板重10N，長木板底面積為100cm2，現(xiàn)將其底面積50cm2與水平桌面接觸，木板靜止時對桌面的壓強(qiáng)為2×103Pa；在水平外力作用下推動木板緩慢向左運(yùn)動，直至木板全部移到桌面上，在這個過程中，木板所受摩擦力的大小不變（選填“變大”“變小”或“不變”）。小明做了圖乙的探索，長木板長度為L，將該長木板的0.2L長度伸出桌子邊緣，用豎直向下的力F0壓長木板的一端，當(dāng)F0＝15N時，長木板剛好會被翹起?！窘獯稹拷猓耗景屐o止時對桌面的壓力F＝G＝10N，木板靜止時對桌面的壓強(qiáng)p=FS=在水平外力作用下推動木板緩慢向左運(yùn)動，直至木板全部移到桌面，在這個過程中，木板對桌面的壓力不變，木板和桌面的接觸面的粗糙程度不變，則受到的摩擦力不變；長木板剛好會被翹起，此時杠桿的支點是桌子邊緣，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)0×0.2L＝G×（0.5L﹣0.2L），即F0×0.2L＝10N×（0.5L﹣0.2L），解得：F0＝15N。故答案為：2×103；不變；15。據(jù)統(tǒng)計，全國發(fā)生的車禍中有超過四分之一是超速引起的！為此，杭州市近年來加大了道路限速監(jiān)控管理。一種是“定點測速”，即監(jiān)測汽車在某點的車速；另一種是“區(qū)間測速”，就是測算出汽車在某一區(qū)間行駛的平均速度。如果超過了該路段的最高限速，即被判為超速。若監(jiān)測點A、B相距25km，全程限速120km/h，一輛轎車質(zhì)量為1.8噸，通過監(jiān)測點A、B的速度分別為100km/h和110km/h，通過兩個監(jiān)測點的時間如圖所示。（1）采用“定點測速”，該轎車通過監(jiān)測點A、B時不會被判超速。（填“會”或“不會”）（2）采用“區(qū)間測速”，這輛轎車在該路段會被判超速。（選填“會”或“不會”）（3）該汽車的燃料是汽油，在熱機(jī)工作過程中做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（4）已知車內(nèi)人員質(zhì)量為200千克，每個輪胎與地面的接觸面積為250cm2，當(dāng)車子靜止在路面上時，對路面的壓強(qiáng)為2×105Pa。【解答】解：（1）因為vA＝100km/h＜120km/h，vB＝110km/h＜120km/h，所以，采用“定點測速”，該轎車通過監(jiān)測點A、B時不會被判超速。（2）由圖可知，轎車的行駛時間：t＝10：41﹣10：31＝10min=1則轎車在該路段的平均速度：v=s所以，采用“區(qū)間測速”，這輛轎車在該路段會被判超速。（3）在熱機(jī)工作過程中做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（4）車子靜止在路面上時，對路面的壓力：F＝G總＝m總g＝（1.8×103kg+200kg）×10N/kg＝2×104N，輪胎與地面的接觸面積：S＝4×250cm2＝1000cm2＝0.1m2，汽車對路面的壓強(qiáng)：p=FS=故答案為：（1）不會；（2）會；（3）內(nèi)；（4）2×105Pa。

[猜押題專練]一．選擇題（共7小題）1．共享單車給市民帶來很多的方便。下列關(guān)于共享單車說法錯誤的是（）A．單車的速度逐漸減小，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化，受到了非平衡力的作用 B．共享單車車座做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對身體的壓強(qiáng) C．騎共享單車上坡時，需要用力踩上幾腳來加速，便于獲得更大的慣性，有利于上坡 D．共享單車的車把套花紋，是為了增大接觸面粗糙程度，從而增大摩擦力【解答】解：A.單車的速度逐漸減小，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化，受到了非平衡力的作用，故A正確；B.共享單車車座做得扁而平，來增大受力面積，以減小它對身體的壓強(qiáng)，故B正確；C.騎共享單車上坡時，需要用力踩上幾腳來加速，是為了有足夠的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，有利于上坡，而慣性大小不變，故C錯誤；D.共享單車的車把套花紋，是為了增大接觸面粗糙程度，從而增大摩擦力，故D正確。故選：C。2．如圖所示，置于水平桌面上的一個密閉的圓錐形容器內(nèi)裝滿了重力為G的某種液體。已知：圓錐形容器的容積公式為V＝πR2h/3，其中，R、h分別為容器的底面半徑和高。則容器內(nèi)的液體對容器側(cè)面的壓力大小為（）A．1G B．2G C．3G D．0【解答】解：∵V=π∴G＝mg＝ρVg＝ρgπR即ρghπR2＝3G．而容器底受到的壓力F＝PS＝ρghS＝ρghπR2＝3G。而液體能夠提供給底面的壓力只有G，換句話說底面受到的壓力中還有2G是其他地方提供的，而能提供壓力的只有容器側(cè)壁了，根據(jù)物體間力的作用是相互的，因此液體對容器側(cè)壁的壓力為3G﹣G＝2G。故選：B。3．將一個重為G的雞蛋放進(jìn)盛有稀鹽水的燒杯中，雞蛋恰好懸?。ㄈ鐖D甲）。向鹽水中繼續(xù)加入食鹽，從雞蛋漸漸浮起到露出水面直至靜止的整個過程中（如圖乙），下列判斷錯誤的是（）A．雞蛋最后靜止時所受的浮力大小等于G B．雞蛋受到的浮力一直增大 C．容器底部受到的液體壓強(qiáng)先增大后減小 D．使?jié)撍暮５咨细〉姆椒ㄅc圖中使雞蛋上浮的方法不同【解答】解：A、雞蛋最后靜止時，漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，故A正確；B、在雞蛋沒有露出液面前，由于液體密度增大，雞蛋所受浮力增大，從開始露出液面所受浮力減小直至漂浮，浮力不再發(fā)生變化，故B錯誤；C、將一個重為G的雞蛋放進(jìn)盛有稀鹽水的燒杯中，雞蛋恰好懸浮，向鹽水中繼續(xù)加入食鹽，液體的密度逐漸變大，液體質(zhì)量變大，液體受到重力變大，對于柱形容器，液體對容器底面產(chǎn)生的壓力等于液體和雞蛋的重力之和，由p=FD、潛水艇是通過改變自身的重來實現(xiàn)浮沉的，圖中使雞蛋上浮的方法改變液體密度從而改變浮力使上浮，所以兩者方法不同，故D正確。故選：BC。4．完全相同的甲、乙兩個容器內(nèi)都裝滿水。靜止于水中的A、B兩個實心小球體積相同、材料不同，其中A球沉底，B球漂浮，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．兩個小球的密度相同 B．兩個小球所受浮力相同 C．水對兩個燒杯底部壓強(qiáng)相同 D．兩個燒杯對桌面壓力相同【解答】解：A、A球下沉至容器底部，B球漂浮，所以A球的密度大于水的密度，B球的密度小于水的密度，因此兩個小球的密度大小關(guān)系是：ρA＞ρB．故A錯誤；B、由于AB個實心小球體積相同，則根據(jù)圖可知排開水的體積關(guān)系：V甲排＝V球，V乙排＜V球，所以V甲排＞V乙排，根據(jù)F浮＝ρ液V排g可知：FA＞FB，故B錯誤；C、因為兩個相同燒杯中都裝滿水，放入球后燒杯中液面高度不變，根據(jù)p＝ρgh可知燒杯底部受到水的壓強(qiáng)相等，即：p甲＝p乙；故C正確；D、兩個相同燒杯中都裝滿水，里面的水的重力G水相等，由于燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力，則放入物體后對桌面的壓力變化為：F＝G容器+G水+G球﹣G排和G排＝F浮，據(jù)此可得：F′甲＝G容器+G水+G甲﹣G排甲＝G容器+G水+G甲﹣F甲；F′乙＝G容器+G水+G乙﹣G排乙＝G容器+G水+G乙﹣F乙；由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，則G甲＞F甲；G乙＝F乙；所以F′甲＞F′乙，故D錯誤。故選：C。5．在平整地面上有一層厚度均勻的積雪，小明用力向下踩，形成了一個下凹的腳印，如圖所示。腳印下的雪由于受外力擠壓可近似看成冰層，利用冰的密度，只要測量下列哪組物理量，就可以估測出積雪的密度？（）A．積雪的厚度和腳印的深度 B．積雪的厚度和腳印的面積 C．冰層的厚度和腳印的面積 D．腳印的深度和腳印的面積【解答】解：設(shè)腳印的面積為S，積雪的厚度為h，腳印的深度為h1，冰的密度為ρ冰，腳印下積雪的質(zhì)量為m雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，被擠壓變?yōu)楸蟮馁|(zhì)量為m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），根據(jù)m雪＝m冰得：ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），所以得：ρ雪=???1故選：A。6．某興趣小組利用天平和量杯測量液體的密度，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖圖像，則下列說法正確的是（）A．液體甲的密度小于液體乙的密度 B．液體乙的密度是1.0×103千克/米3 C．當(dāng)體積為60厘米3時，液體甲的質(zhì)量為80克 D．當(dāng)質(zhì)量相同時，液體甲與液體乙的體積比是4：5【解答】解：據(jù)圖可知，當(dāng)液體體積為0時，甲、乙圖線對應(yīng)質(zhì)量均為20g，即量杯的質(zhì)量為20g，甲液體的密度：ρ甲=m甲V乙液體的密度：ρ乙=m乙VA、液體甲的密度大于液體乙的密度，故A錯誤；B、ρ乙＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3，故B錯誤；C、當(dāng)甲液體體積V＝60厘米3時，m甲＝ρ甲V＝1g/cm3×60cm3＝60g，故C錯誤；D、當(dāng)質(zhì)量相同時，V甲故選：D。7．下列對于ρ=mA．密度是物質(zhì)的特性，只與物質(zhì)的種類有關(guān) B．密度表示單位體積某物質(zhì)的質(zhì)量 C．密度與質(zhì)量成正比 D．密度與體積成反比【解答】解：A、密度是物質(zhì)的特性，也與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，故A錯誤；B、密度等于質(zhì)量與體積的比值，表示單位體積某物質(zhì)的質(zhì)量，故B正確；C、體積相同的不同物質(zhì)，密度與質(zhì)量成正比，故C錯誤；D、質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，密度與體積成反比，故D錯誤。故選：B。二．填空題（共3小題）8．如圖甲所示是某種升降電梯的簡化模型，它由轎廂、配重、電動機(jī)、鋼絲繩、定滑輪等部件組成，其中轎廂的質(zhì)量為800千克。某次電梯搭載一位質(zhì)量為60千克的乘客上樓，電梯上升的速度與時間關(guān)系及電動機(jī)輸出功率與時間關(guān)系如圖乙所示（鋼絲繩重力及摩擦忽略不計）。（1）當(dāng)該乘客站立在靜止的轎廂內(nèi)時，雙腳的受力面積為300厘米2，則乘客對轎廂的壓強(qiáng)為20000帕。（2）該電梯的配重為5600牛?！窘獯稹拷猓海?）乘客對轎廂的壓力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，乘客對轎廂的壓強(qiáng)：p=F（3）前2s的速度v＝2m/s，由P=W電動機(jī)對轎廂的拉力：F拉=P轎廂和乘客的總重力：G總＝m總g＝（800kg+60kg）×10N/kg＝8600N，配重的重力：G配＝G總﹣F拉＝8600N﹣3000N＝5600N。故答案為：20000；5600。9．排氣閥是供暖設(shè)備中的重要部件，它能及時排出管內(nèi)熱水汽化產(chǎn)生的氣體，使水正常流動，從而保證供暖效果。排氣閥工作原理如圖所示：水中氣體在流動過程中，積聚于封閉的排氣閥內(nèi)，使閥內(nèi)氣壓變大，浮筒隨水面一起下降，此時閥內(nèi)氣體排出使氣壓變小，從而浮筒上升，堵桿重新堵住排氣孔。（1）水管內(nèi)的水流速度至少達(dá)到0.25米/秒才能攜帶氣泡流動。若水管總長為60米，要使水流能攜帶氣泡流動，則水從水管起始端流到終端最多要多少時間？（2）排氣閥中的浮筒和堵桿總質(zhì)量為0.02千克，計算排氣閥排氣時浮筒浸在水中的體積。（水的密度取1.0×103千克/米3）【解答】解：（1）由v=st=s（2）由圖可知，排氣閥排氣時浮筒處于漂浮狀態(tài)，則此時浮筒所受的浮力為：F?。紾＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，由阿基米德原理可知，排氣閥排氣時浮筒浸在水中的體積為：V排=F浮ρ水g=答：（1）水從水管起始端流到終端最多要240s；（2）排氣閥排氣時浮筒浸在水中的體積為2×10﹣5m3。10．倫敦奧運(yùn)會2012年7月27日21時開幕，在奧運(yùn)會上獎牌是對運(yùn)動員的成績的肯定，倫敦奧運(yùn)會上，金牌創(chuàng)歷屆奧運(yùn)會中的金牌中幾個之最，金牌總重最大，由于金銀價格走高，所以價值最高，但是含金量最低，金牌直徑85毫米、厚度7毫米；重量達(dá)到410克。所含黃金僅為6克，92.5%都是銀合金，還摻有一些銅。銀牌93%是白銀；其余為銅。銅牌幾乎都是銅。倫敦奧運(yùn)會的金牌體積40厘米3，含金量1.5%，金牌的合金的密度10.25克/厘米3?！窘獯稹拷猓海?）金牌體積V＝Sh=14πD2h=14×3.14×（85mm）2（2）含金量為6g410g（3）金牌的密度ρ=mV=故答案為：40；1.5%；10.25。三．實驗探究題（共2小題）11．某項目化學(xué)習(xí)小組同學(xué)制作“浮漂器”，成功地驗證了阿基米德定律?！具x材制作】選取溢水杯、泡沫塊、托盤和粗鐵絲、細(xì)鐵絲等材料制作成“浮漂器”?！案∑鳌钡闹螚U由粗鐵絲制成，下托盤由細(xì)鐵絲制成?！掘炞C步驟】①將“浮漂器”置于裝有適量水的溢水杯，取一小石塊放在上托盤，在支撐桿上標(biāo)出水位刻度線；②將小石塊改放在下托盤，往上托盤加砝碼，同時用空燒杯接收溢出的水，直到水位刻度線與水面相平；③取下砝碼，把燒杯中的水全部倒入上托盤?！窘Y(jié)果分析】由步驟①②得出石塊所受浮力F?。紾砝碼，由步驟②③得出燒杯中水的重力G排＝G砝碼。因此，F(xiàn)?。紾排，即石塊所受浮力等于其所排開的水受到的重力，從而驗證了阿基米德原理。（1）泡沫塊是制作“浮漂器”的關(guān)鍵要素之一，利用其與密度計相同的原理：在液體中處于漂浮狀態(tài)（F?。紾總）。（2）步驟①中將“浮漂器”置于溢水杯，判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是泡沫塊可以浸沒水中但又不會使水溢出。（3）完成步驟②③后，該組同學(xué)得出結(jié)論：燒杯中所收集水的重力等于砝碼的總重力，即G排＝G砝碼。推測其觀察到的現(xiàn)象為：水位刻度線與水面相平。【解答】解：（1）密度計的使用原理：密度計在使用時始終處于漂浮狀態(tài)，即浮力大小等于重力大小，浮力不變，所以“浮漂器”的原理為：使用時在液體中始終處于漂浮狀態(tài)；（2）判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是泡沫塊可以浸沒水中但又不會使水溢出；（3）兩重力相等直觀的現(xiàn)象是有相同的作用效果，即水位刻度線與水面相平。故答案為：（1）漂?。唬?）泡沫塊可以浸沒水中但又不會使水溢出；（3）水位刻度線與水面相平。12．小東想測量家里食用油的密度，可手中的實驗器材只有：直刻度尺（測量范圍0﹣60cm）、3根細(xì)線、兩個燒杯、水和食用油、兩個小石塊、鐵架臺。請你利用這些器材幫他設(shè)計一個測量食用油密度的實驗方案，要求寫出實驗的步驟以及需要測量的物理量，并推導(dǎo)出食用油密度的表達(dá)式?！窘獯稹拷猓海?）用細(xì)線拴住直刻度尺的中間，懸掛在鐵架臺上制成杠桿，調(diào)節(jié)細(xì)線懸掛位置，直杠桿平衡。（2）將兩個小石塊用細(xì)線系好，分別懸掛于杠桿兩側(cè)，并使左側(cè)石塊懸掛位置不動，調(diào)節(jié)右側(cè)石塊所掛位置，直到杠桿水平平衡，讀出并記錄支點到右側(cè)石塊所掛位置的距離L1；（3）將左側(cè)石塊浸沒在水中，且不碰燒杯壁和底，調(diào)節(jié)右側(cè)石塊所掛位置，直到杠桿平衡，讀出并記錄此時支