中考物理专题复习 专项突破二 密度、压强、浮力综合题(含解析)

这是一份中考物理专题复习 专项突破二 密度、压强、浮力综合题(含解析)，共12页。试卷主要包含了密度等内容，欢迎下载使用。

1. (2019江西)“远征号”潜水艇在南海执行任务．根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是( )
A. 潜水艇排开海水的体积相等
B. 潜水艇所受的重力大小不相等
C. 潜水艇所受的浮力大小相等
D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等
2. (2017哈尔滨)在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是( )
第2题图
A. 水对石头的压强比对木头的小
B. 木头受到的浮力大于它自身的重力
C. 鱼受到的浮力等于它排开水的重力
D. 石头受到的浮力等于它自身的重力
3. (2019玉林)如图所示，是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600.下列分析正确的是( )
第3题图
A. 飞行时，机翼下表面气流流速大于上表面气流流速
B. 飞行时，机翼下表面气流流速等于上表面气流流速
C. 航行时，速度越大受到水的浮力越大
D. 航行时，受到水的浮力等于它排开的水所受的重力
4. (2019枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示．若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则( )
第4题图
A. F甲F乙 C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙
5. (2019广安)如图所示，甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体，把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中，均处于漂浮状态，静止时两个容器中的液面相平，A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙，则( )
第5题图
A. FA＜FB p甲＝p乙
B. FA＝FB p甲＝p乙
C. FA＝FB p甲＜p乙
D. FA＝FB p甲＞p乙
6. (2018山西)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验．在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)．先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)．把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在杯底(如图丙)．下列分析正确的是( )
第6题图
A. 水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力
B. 水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C. 冷水的密度小于热水的密度
D. 在冷水和热水的同一深度处压强相等
7. (2019抚顺)(多选)水平桌面上分别放置一个装满液体的溢水杯和一个装有另一种液体的烧杯．将A球放入烧杯中，A球在液体中悬浮．再将质量与A球相等的B球放入溢水杯中，B球下沉，溢出的液体全部流入烧杯中，A、B两球静止时的状态如图所示．下列说法正确的是( )
第7题图
A. 烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度
B. 两球都静止后，A球所受浮力大于B球所受浮力
C. B球放入溢水杯后，溢水杯对桌面的压强变大
D. 溢水杯中液体溢出后，溢水杯底所受液体压强变小
8. (2018盘锦)(多选)甲、乙、丙三个质量相同，高度相等的长方体物块，底面积S甲第8题图
A. 液体的密度：ρA＝ρB>ρC
B. 物体的密度：ρ甲>ρ乙>ρ丙
C. 物体受到的浮力：F甲＝F乙＝F丙
D. 物体下表面受到的压强：p甲9. (2019铁岭)(多选)如图所示，容器中间被隔板分成左右相等的两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变，将适量的甲、乙两种液体注入两个容器中，分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中，当液面静止时，橡皮膜向右凸起，下列说法正确的是( )
第9题图
A. 甲、乙两种液体密度关系是ρ甲＞ρ乙
B. A、B两个小球的密度关系是ρA＞ρB
C. 甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲＞p乙
D. A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA＝FB
10. (2019辽阳)(多选)如图所示，放在水平桌面上的两个容器，质量和底面积相同，分别装有密度不同的甲、乙两种液体．将两个体积相同的小球a、b分别放入两液体中静止，此时两个容器底部受到的液体压强相等．下列说法正确的是( )
第10题图
A. 放入小球后，液体对容器底部的压力F甲＝F乙
B. 两种液体的密度ρ甲＞ρ乙
C. a、b两个小球的质量ma＜mb
D. 若将a球放入乙液体中，b球放入甲液体中，静止时，a、b两个小球所受到的浮力Fa＜Fb
11. (2018淮安)如图所示为我国某新型战略核潜艇，它在水面航行时排水量为9 000 t，受到的浮力为________ N．它在水下下潜过程中，受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”)，受到水的压强______(选填“增大”“减小”或“不变”)．(g取10 N/kg)
第11题图
12. (2019南京)两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景，图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：ρ甲________ρ乙、F甲________F乙，p甲________p乙，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有________(填序号)．
第12题图
二、密度、压强、浮力综合计算
13. (2019新疆)如图所示，盛有水的圆柱体小容器漂浮在盛有水的圆柱体大容器中，大容器的底面积是小容器底面积的 4 倍(大、小容器壁的厚度均不计)．现将体积相等的小球A、B投入小容器中，投入后，两容器内的水对各自容器底部压强的增加量相等．小球A的密度最大值为( )
第13题图
A. 4×103 kg/m3
B. 5×103 kg/m3
C. 6×103 kg/m3
D. 7×103 kg/m3
14. (2019眉山)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体，将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是80 g; 将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，溢出液体的质量是80 g，小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1∶4.已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，下列说法中正确的是( )
A. 小球静止于甲溢水杯的底部
B. 小球的体积是80 cm3
C. 液体的密度是1.0×103 kg/m3
D. 小球的密度是0.9×103 kg/m3
15. (2019淄博)把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1(如图甲)；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为V2(如图乙)，忽略细针体积．则( )
第15题图
A. 木块的质量为ρ水V2
B. 缓慢下压木块的过程中，溢水杯底受到水的压强变大
C. 木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为ρ水gV2
D. 木块的密度为eq \f(V1,V2)ρ水
16. (2018西宁)实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10－4 m3，然后在其上表面放置一个重4 N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．则该木块( )
第16题图
A. 未放置铝块前，木块受到的浮力是10 N
B. 放置铝块后，木块排开水的体积是1×10－3 m3
C. 木块的密度是0.7×10－3 kg/m3
D. 放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600 Pa
17. (2019兰州)如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10 N/kg，则下列说法中正确的是( )
第17题图
A. 金属块所受重力大小为26 N
B. 金属块的密度为2.3×103 kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N
D. 金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa
18. (2019桂林)如图所示，A、B为两实心圆柱体，A圆柱体的密度为ρ1，且ρ1∶ρ水＝2∶1；甲图中A对地压强为pA，B对地压强为pB，且pA∶pB＝3∶5；乙图中A对地压强为p1，B对地压强为p2，且p1∶p2＝2∶3；则GA∶GB＝________．现将两圆柱体分别挂在两弹簧测力计上，缓慢地浸入水中如图丙所示，则当两弹簧测力计示数相等时，A、B两圆柱体浸入水中的深度H＝________h.
第18题图
19. (2018广东省卷)我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24 t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8 m2，对地面的压强为___________Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是________N，排开水的体积为_________m3.(ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
20. (2019新疆)(5分)港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成．某节沉管两端密封后的质量为7.5×107 kg，体积为8×104 m3.安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识(如图所示)，每条红色或白色标识的长度L均为30 m，宽度d均为0.5 m．海水的密度取1×103 kg/m3.求：
(1)沉管灌水前的重力；
(2)要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；
(3)沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差．
第20题图
21. (2019永州)(6分)伟大的中华民族正在走向复兴，人民海军走向深蓝.2019年4月23日，为庆祝中国人民海军成立七十周年，中国完全自主研制的055大型驱逐舰首次在山东青岛公开亮相．该舰是中国第一次排水量超过万吨的主力驱逐舰，舰长183 m，宽23 m，满载时吃水深度为8 m，排水量可达12 500 t．(g取10 N/kg，海水密度取ρ海水＝1.0×103 kg/m3)
(1)求055驱逐舰满载时所受的浮力；
(2)若一架总质量为13 t的直升机为了执行侦察任务飞离驱逐舰，求055驱逐舰浸在水里的体积减少了多少．
第21题图
22. (2019云南省卷)(8分)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出来．如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像．(水的阻力忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：
(1)石柱浸没在水中受到的浮力；
(2)石柱未露出水面前，在水中上升2 m钢丝绳拉力所做的功；
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强．
第22题图
23. (2019安徽)(9分)将底面积S＝3×10－3 m2，高h＝0.1 m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合)，此时槽中水深h1＝0.05 m(已知ρ铝＝2.7×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．求
(1)水对圆柱体底部的压强p1；
(2)圆柱体受到的浮力F浮；
(3)圆柱体对水槽底部的压强p2.
第23题图
专项突破二 密度、压强、浮力综合题
1. B 2. C 3. D
4. C 【解析】简易密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计的重力G，A、B错误；由题图知：V甲排 ＜V乙排，由F浮＝ρ液gV排可知ρ甲>ρ乙，C正确，D错误．故选C.
5. D 【解析】由于两个立方体A、B完全相同，则其重力相等，由题图可知，A在甲液体中漂浮，B在乙液体中漂浮，由物体的漂浮条件可知：FA＝G，FB＝G，所以FA＝FB；由于VA排＜VB排，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲乙两种液体密度ρ甲液＞ρ乙液；又因为两容器液面相平，所以根据p＝ρgh可知，两种液体对容器底的压强p甲＞p乙．故选D.
6. B 【解析】水球在冷水中漂浮，受到的浮力等于水球自身重力，水球在热水中沉底，受到的浮力小于水球自身重力，故水球在冷水中所受浮力大于热水中所受浮力，A错误，B正确；水球体积不变，由F浮＝ρ液gV排，F浮乙>F浮丙，V乙排＜V丙排可知，ρ冷>ρ热，C错误；由p＝ρgh可知，在相同深度，压强p冷>p热，D错误．故选B.
7. BC 【解析】A球在烧杯中原来是悬浮，当溢水杯中的液体进入到烧杯中后，A球漂浮，根据物体的浮沉条件可知，溢水杯中液体的密度大于烧杯中液体的密度，A错误；两球都静止后，A球漂浮在烧杯中FA浮＝GA，而B球沉在溢水杯底部，FB浮FB浮，B正确；由于FB浮＝GB排8. BC
9. ABC 【解析】由于橡皮膜向右凸起，说明甲液体对橡皮膜向右的压强大于乙液体对橡皮膜向左的压强，由公式p＝ρgh可知：ρ甲g h甲>ρ乙g h乙，由于液面到橡皮膜的深度h甲ρ乙，A正确；由图可知，A球悬浮在甲液体中，则ρA＝ρ甲，B球漂浮在乙液体中，有ρB<ρ乙，所以ρ A>ρ B，B正确；容器底部受到的液体压强p底等于橡皮膜上方液体产生的压强p1和橡皮膜下方液体产生的压强p2之和，由于ρ甲1>ρ乙1，ρ甲2>ρ乙2，所以甲容器底受到的液体压强p甲底>p乙底，C正确；根据阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排可知，ρ甲液>ρ乙液，VA排>VB排，所以A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA>FB，D错误．故选ABC.
10. ACD 【解析】放入小球后，液体对容器底部的压强相等，根据F＝pS，底面积相同，所以F甲＝F乙，A正确；由于液体对容器底部的压强相等，根据p＝ρgh，h甲>h乙，所以ρ甲<ρ乙，B错误；a漂浮所以Fa浮＝Ga，b悬浮所以Fb浮＝Gb，由于a，b小球体积相等，a排开液体的体积小于b排开液体的体积，根据F浮＝ρ液gV排，所以Fa浮11. 9×107 不变 增大 【解析】根据阿基米德原理得F浮＝G排水＝mg＝9 000×103 kg×10 N/kg＝9×107 N；潜艇在水下下潜过程中，V排不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变；又因为下潜过程中在水中的深度增加，根据p＝ρgh可知受到水的压强增大．
12. < ＝ < ②
13. D 【解析】设A球的体积为V，小容器底部压强的增加量为Δp1＝ρ水g×eq \f(2V,S小)，大容器底部压强的增加量为Δp2＝eq \f(ρAVg＋ρBVg,S大)，由于Δp1＝Δp2，所以ρ水g×eq \f(2V,S小)＝eq \f(ρAVg＋ρBVg,S大)，把eq \f(S小,S大)＝eq \f(1,4)代入上式中得，ρA＋ρB＝8ρ水，当ρB＝ρ水时，A的密度最大，所以A的密度为ρA＝7ρ水＝7×103 kg/m3，故选D.
14. C 【解析】因为小球排开酒精的质量为80 g，所以小球在酒精中受到的浮力为F酒浮＝G排＝m酒g＝0.08 kg×10 N/kg＝0.8 N，由F酒浮＝ρ酒精gV排酒得，小球的体积为V球＝V排酒＝eq \f(F酒浮,ρ酒精g)＝eq \f(0.8 N,0.8×103 kg/m3×10 N/kg)＝1×10－4 m3＝100 cm3，B错误；由于小球在某种液体中时，小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为1∶4，由浸没在某种液体中的体积为V浸液＝eq \f(4,5)V球＝eq \f(4,5)×1×10－4 m3＝8×10－5 m3，小球在某种液体中受到的浮力为F液浮＝G液体＝m液体g＝0.08 kg×10 N/kg＝0.8 N，由F液浮＝ρ液体gV排液 得，液体的密度为ρ液体＝eq \f(F液浮,gV排液)＝eq \f(0.8 N,10 N/kg×8×10 －5 m3)＝1.0×103 kg/m3，C正确；由于小球漂浮在液体中，小球的重力与受到的浮力是一对平衡力，小球的重力为G＝F液浮＝0.8 N，小球的密度为ρ球＝eq \f(G球,V球g)＝eq \f(0.8 N,1×10－4 m3×10 N/kg)＝0.8×103 kg/m3，D错误；由于小球的密度等于酒精的密度，小球在酒精中处于悬浮状态，A错误．故选C.
15. D 【解析】甲图中木块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV1；由于木块处于漂浮状态，木块的重力等于浮力，即G＝F浮＝ρ水gV1，木块的质量为m＝eq \f(G,g)＝eq \f(ρ水gV1,g)＝ρ水V1，A错误；在缓慢下压木块的过程中，溢水杯内水面高度不变，由液体压强公式p＝ρ水gh可知，溢水杯底部受到水的压强不变，B错误；当木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为F压＝ρ水gV2－ρ水gV1＝ρ水g(V2－V1)，C错误；由题意知，木块的体积等于V2，所以木块的密度为ρ木＝eq \f(m木,V木)＝eq \f(ρ水V1,V2)＝eq \f(V1,V2)ρ水，D正确．故选D.
16. B
17. B 【解析】由F－h图像可知，当下降高度h为0～30 cm时，金属块没有浸入水中，弹簧测力计的示数为金属块的重力，则金属块的重力G＝46 N，A错误；金属块的质量m＝eq \f(G,g)＝eq \f(46 N,10 N/kg)＝4.6 kg，当h＝50 cm时，金属块全部浸入水中时，弹簧测力计的拉力F拉＝26 N，此时金属块受的浮力F浮＝G－F拉＝46 N－26 N＝20 N，C错误；由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可得，V物＝V排＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(20 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝2×10－3 m3，则金属块的密度为ρ＝eq \f(m,V物)＝eq \f(4.6 kg,2×10－3 m3)＝2.3×103 kg/m3，B正确；由图像乙可知，金属块恰好接触水到恰好完全浸没在水中时的深度差即为金属块的高度，h′＝50 cm－30 cm＝20 cm＝0.2 m，则金属块下表面受到水的压强p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2 000 Pa，D错误．故选B.
18. 10∶9 eq \f(1,2)
19. 3×104 2.4×105 24 【解析】坦克对地面的压力为F＝G＝mg＝24×103 kg×10 N/kg＝2.4×105 N，坦克对地面的压强为p＝eq \f(F,S)＝eq \f(2.4×105 N,8 m2)＝3×104 Pa；当坦克在水面上浮渡时，坦克处于漂浮状态，所受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力与重力大小相等，即F浮＝G＝2.4×105 N，由F浮＝ρ水gV排可知，排开水的体积为V排＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(2.4×105 N,1×103 kg/m3×10 N/kg)＝24 m3.
20. 解：(1)沉管灌水前的重力G＝mg＝7.5×107 kg×10 N/kg＝7.5×108 N
(2)将沉管完全浸没在海水中时，沉管受到的浮力为F浮＝ρ海水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×8×104 m3＝8×108 N
至少需要灌入海水的重力G灌水＝F浮－ G＝8×108 N－7.5×108 N＝5×107 N
(3)两条相邻的红色标识受到海水的压强差Δp＝ρ海水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m×2＝1×104 Pa
两条相邻的红色标识受到海水的压力差：ΔF＝ΔpS＝1.0×104 Pa×30 m×0.5 m＝1.5×105 N
21. 解：(1)驱逐舰满载时所受的浮力：
F浮＝G舰＝m排g＝12 500×103 kg×10 N/kg＝1.25×108 N
(2)直升飞机飞离驱逐舰，055驱逐舰所受的浮力减少了：
F浮′＝G机＝m机g＝13×103 kg×10 N/kg＝1.3×105 N
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知
055驱逐舰浸在水中的体积减小了：
V排＝eq \f(F浮′,ρ海水g)＝eq \f(1.3×105 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝13 m3
22. 解：(1)石柱浸没在水中受到的浮力：F浮＝G－F＝12 500 N－7 500 N＝5 000 N
(2)石柱未露出水面前，在水中上升2 m钢丝绳拉力所做的功为：
W＝Fs＝7 500 N×2 m＝15 000 J
(3)由图知在水底时石柱上表面距水面的深度为：
h＝h2－h1＝5 m－2 m＝3 m
在水底的石柱上表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3×104 Pa
23. 解：(1)由液体压强计算公式p＝ρ液gh得水对圆柱体底部的压强为：
p1＝ρ水gh1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa
(2)圆柱体排开的水体积为：V排＝Sh1＝3×10－3 m2×0.05 m＝1.5×10－4 m3
由浮力计算公式F浮＝ρ液gV排得圆柱体受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10－4 m3＝1.5 N
(3)圆柱体的重力为：G＝mg＝ρ铝Vg＝ρ铝Shg＝2.7×103 kg/m3×3×10－3 m2×0.1 m×10 N/kg＝8.1 N
容器对圆柱体的支持力为： F支＝G－F浮＝8.1 N－1.5 N＝6.6 N
圆柱体对水槽底部的压力为：F压＝F支＝6.6 N
圆柱体对水槽底部的压强为：p2＝eq \f(F压,S)＝eq \f(6.6 N,3×10－3 m2)＝2.2×103 Pa