密度和液体内部压强详解Word格式.docx

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2、铜、铁、铝相比较，冰与水相比较，哪种物质密度大？

3、将“铁块比木头重”改成怎样的说法才是正确的？

密度的性质：

是物质的一种属性，与物质的质量和体积大小均无关。

对于不同的物质，密度通常是不同的。

用来区分不同的物质。

求质量：

m=

求体积:

密度实验：

测固体和液体的密度

1.实验原理：

用天平和量筒测出物体的质量和体积，

根据公式算出物质密度。

2.实验器材：

托盘天平、量筒、烧杯、水、待测物体

实验一、如何测固体（如小石块）的密度

实验步骤：

1.用调好的天平测出石块的质量m

2.在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1

3.将石块放入量筒中，读出水面到达刻度V2

4.石块的密度：

实验二、如何测液体（如酒精）的密度

1.用调好的天平测出烧杯和酒精的总质量m1

2.将部分酒精倒入量筒，测出酒精的体积V

3.用天平测出烧杯和剩余酒精的质量m2

4.酒精的密度：

例题

关于托盘天平的使用

1.在称量物体的质量时，向右移动游码相当于（　　）

A．向右调节平衡螺母B．向左调节平衡螺母

C．在右盘增加砝码D．在右盘减去砝码

2.某同学用天平正确测出某物体的质量为33.4克，盘中已有20克和10克的砝码各一个，请在图中该天平的标尺上画出此时游码的准确位置．

3.在“用天平测质量”的实验中，小华填写的实验报告（部分）如下，请完成空格处内容：

　　　　　　：

用天平测铜块的质量．

实验器材：

托盘天平（含砝码）、铜块．

1．将托盘天平放在水平桌面上．

2．移动游码到标尺左端的　　　　　　刻度处．

3．若发现天平的横梁左端下沉，可以调节横梁右端的　　　　　　，使其向　　　　　　选填“右”或“左”）方向移动，当指针指在　　　　　　时，表示天平已经平衡．

4．将铜块放在天平的　　　　　　盘中．

5．在实验操作正确的情况下，当天平平衡后，在另一盘内有20克砝码二个、5克砝码一个，游码在标尺上的位置如图所示，则该金属块的质量为　　　　　　克．

…

关于质量的考察

1.物体所含　　　　　　的多少叫质量，在国际单位制中它的单位是　　　　　　，它是物体本身的一种　　　　　　．一块冰熔化成水以后，没有发生变化的量是　　　　　　（选填“质量”或“体积”或“状态”）．实验室测量质量的基本工具是　　　　　　．五星红旗亮相太空，如图所示，标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页．航天员从地球到太空的过程中他的质量　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

考察了物体质量的性质：

不随位置，形状，状态的改变而改变。

2.下列各项中能表示物体质量的是（　　）

A．两个西瓜B．100克水C．一张课桌D．4本书

3.两个鸡蛋的质量约100　　　　　　．一本书的质量为200克，合　　　　　　千克．一辆卡车的载重量为2吨，合　　　　　　千克．

关于密度公式的考察

1.某种物质　　　的质量叫做这种物质的密度，密度是　　的一种特性（选填“物体”或“物质”）．某种物质密度的大小只决定于物质的　　　　　　，与质量体积的大小　　　　　（选填“有关”或“无关”）．4℃时纯水的密度是　　　　　　千克/米3．

2.雕刻师将一块玉石雕刻成一件工艺品的过程中，保持不变的物理量是石块的（　　）

A．质量B．体积C．密度D．重力

3.一块铝，它的质量是0.675t，体积是25dm3,求

（1）铝的密度,为多少kg/m3？

合多少g/cm3？

（2）它表示什么意义?

4.有一枚第十一届亚运会纪念币，它的质量为16.1g,体积为1.8cm3,试求纪念币的密度。

5.由密度公式ρ=可知：

（）

A、物质的密度与其质量成正比；

B、物质的密度与其体积成反比；

C、对于同一种物质来说，其质量与体积的比值是一个常数。

D、以上都不对。

6.体积为2m3的罐子，盛满煤油，求盛煤油的质量？

ρ煤油＝0.8×

103kg/m3

7.1m3的水结成冰后，体积变化了多少？

8.物理学上把某种物质单位体积的　　　　　　叫做密度．冰的密度为0.9×

103千克/米3，读作0.9×

103　　　　　　，表示的意思是每立方米冰的　　　　　　．2千克冰全部熔化成水后，水的质量为　　　　　　千克，体积变为　　　　　　米3．

9.一只空瓶0.1千克，装满水时的总质量为0.5千克，瓶中水的质量是　　　　　　千克，瓶的容积是　　　　　　米3．当该瓶内装满某种液体时的总质量为0.6千克，瓶内液体的质量是　　　　　　千克，液体的密度是　　　　　　千克/米3．

10.有一个体积是40cm3的铜球，它的质量是316g，这个铜球是空心的还是实心的？

11.有40块大小相同的石块，每块石块的体积均为0.02米3，石块的密度为2.5×

103千克/米3，求：

（1）每块石块的质量；

（2）这些石块的总质量．

（3）为了测出一头大象的质量，可在载有大象的船身上划一个记号，然后牵走大象；

再把石块搬到船上，使船恰好下沉到原记号为止，如图所示．此时大象对船的作用效果与石块对船的作用效果　　　　　　（选填“相同”或“不相同”）．这就是古代曹冲称象的办法，这种研究方法与下列研究方法相同的是　　　　　　．

A研究平面镜成像特点

B研究物体受几个力作用时引入“合力”

C研究光的直线传播时引入“光线”

D研究功率时与速度进行对比．

关于密度实验的考察

1.某同学做“测定石块密度”实验，他用若干材料相同、大小不同的石块进行测量，下表是他设计用于记录实验数据的表格（未全）．该同学按正确的实验步骤及操作方法进行测量，当他选择某石块测量时的数据分别如图（a）、（b）所示．请根据实验要求并结合图中数据，将表中的空项填写完整（数据只填序号1）

实验序号

石块的质量（克）

石块的体积（厘米3）

1

\

2

3

答案;

石块密度（克/厘米3）平均密度27102.7

2.小张和小李同学为了探究液体质量与体积的关系，他们用甲、乙两种液体进行多次实验，测量得到液体的体积和质量的数据分别记录在表一和表二中．

表二

液体

体积（厘米3）

质量（克）

乙

4

30

24

5

60

48

6

90

72

表一

甲

20

22

40

44

66

（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）中的液体的质量与体积变化的倍数关系，可得出的初步结论是：

对同种液体，　　　　　　．

（2）分析比较实验序号3与5的数据，他们提出了猜想：

当体积相同时，　　　　　　．

①为验证上述猜想，在已有表一、表二实验数据的基础上，小张重新预设了乙液体的体积，并测量出相应的质量（如表三所示）．小李分析了小张的测量数据后，认为小张的测量数据有问题，他未经重新测量便修改了小张的数据（如表三修改所示），你认为小李修改数据的做法　　　　　　（选填“正确”或“错误”）．理由是　　　　　　．

②为了达到验证上述猜想的目的，请结合表一中的实验数据，分析指出小张设计并预设表三中的数据存在的不足之处　　　　　　．

答案:

质量与体积成正比液体种类不同，液体质量不同不正确数据应以实验测量为准，不能随便更改应使表三所测体积与表一对应的体积相等

3.某同学做“测定石块的密度”实验．

①把天平放在水平桌面上后，将游码移至标尺左端的　　　　　　处，并调节平衡螺母使指针在分度盘的　　　　　　．

②放上石块且天平重新平衡时，盘中砝码及游码在标尺上的位置如图所示，则石块的质量是　　　　　　克．

③该同学还需使用　　　　　　测量出石块的体积（填测量工具名称），若测得的数据为8厘米3，则石块的密度为　　　　　　千克/米3．

④为提高测量结果的准确程度，该同学还应选取　　　　　　（选填“相同”或“不同”）材质的石块进行多次测量．

0刻度线;

中央;

26.4;

量筒3.3×

103相同

二．一对平衡力

力的三要素是：

力的作用效果是：

定义：

如果某一物体在某一方向上（水平或竖直）受到两个力，它们大小相等，方向相反，作用点在同一个物体上，根据同一直线上的二力合成，物体所受合力为零。

物体会保持原来的运动状态（匀速直线运动或静止），我们就说物体在这个方向上是平衡状态，受到的两个力被称为一对平衡力。

找平衡力的方法：

对物体在某一方向分析受力情况，看状态是否静止或匀速直线运动，如果是，则这一直线上的两个力是一对平衡力。

常见的平衡力有：

重力和支持力（物体水平放置），重力和静摩擦力（物体竖直放置）拉力和重力（物体被竖直吊着）。

例题：

关于力的基本知识的考察

1.演员将小球向上抛出，表明力可以改变物体的　　　　　　；

小球被抛以后，由于具有　　　　　　会继续向上运动；

在　　　　　　力的作用下，小球最终会落向地面．

2.如图所示，小强和大勇一起在用拉簧锻炼身体．比较（a）、（b）两图所示的情景，主要说明力的作用效果与力的三要素中哪个要素有关（　　）

A．作用点B．大小

C．方向D．以上因素均有关

3.如图，一物体在水平方向受到F1=15牛，水平向右，F2=35牛，方向水平向左，用力的图示画出物体在水平方向合力的大小．

4.一个质量为0.5千克的小球被竖直上抛，小球在空中运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反，且阻力f大小始终为0.2牛．求：

被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小和方向．

5.把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力的作用．当它在下降过程中所受合力（　　）

A．小于2牛，方向竖直向下B．小于2牛，方向竖直向上

C．大于2牛，方向竖直向下D．大于2牛，方向竖直向上

6.重为G的正方体静止在水平面上，若在该正方体上表面的中央施加一个竖直方向的力，其大小为F（F＜G），此时该正方体在竖直方向上所受合力的大小（　　）

A．一定为0B．可能为G+FC．一定为G﹣FD．可能为G﹣F

7.重为G的苹果从树上竖直下落，若苹果在空中所受阻力小于G，则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小（　　）

A．等于GB．等于0C．大于GD．小于G

8.已知一物体受到同一直线上F1、F2、F3三个力的作用．其中，力F1的大小为10牛，方向水平向东；

力F2的大小8牛，方向水平向西；

力F3的大小为16牛，方向水平向东．求：

（1）力F1、F2的合力大小和方向；

（2）力Fl、F3的合力大小和方向．

9.有一重为10牛的物体，在8牛的水平拉力作用下，在某一水平桌面上作匀速直线运动，则物体受到的滑动摩擦力大小为　　　　　　牛；

当拉力撤销后，物体继续在此水平桌面上向前运动，此时它所受到的滑动摩擦力大小为　　　　　　牛；

要使该物体竖直向上作匀速直线运动，则所加的竖直向上的拉力为　　　　　　牛．

10.重为12牛的木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平面匀速前进2米，木块受到的重力与支持力的合力为　　　　　　牛，木块受到的摩擦力大小为　　　　　　牛，要使该物体竖直向上作匀速直线运动，则所加竖直方向上的拉力为　　　　　　牛．

关于平衡力的考察

1.弹簧测力计下吊一铁块，并一起向上做匀速直线运动，在运动过程中（　　）

A．因为铁块在向上运动，所以铁块受到的两个力不平衡

B．铁块受到的重力与弹簧测力计对铁块的拉力是一对平衡力

C．铁块受到的重力与铁块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力

D．弹簧测力计对铁块的拉力与铁块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力

2.测体重时，人站立在体重计上，下面几对力中，属于平衡力的是（　　）

A．人的重力与体重计对人的支持力

B．人对体重计的压力与体重计对人的支持力

C．体重计的重力与体重计对人的支持力

D．人的重力与地球对体重计的支持力

3.挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是（　　）

A．苹果受到的重力和苹果对树的拉力

B．苹果受到的重力和树受到的重力

C．苹果对树的拉力和树对苹果的拉力

D．苹果受到的重力和树对苹果的拉力

4.一气球受到竖直方向一对平衡力的作用，则气球（　　）

A．一定静止B．一定匀速向上运动

C．可能加速向下运动D．可能匀速向右运动

5.如图所示，一位同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动．推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是（　　）

A．F一定小于fB．F可能小于fC．F一定等于fD．F可能大于f

6.在“探究二力平衡的条件”实验中，应保持物体处于　　　　　　或　　　　　　状态进行研究．图中（a）、（b）所示的实验过程说明所探究的两个力需作用在　　　　　　上，物体才能平衡．图（c）则可验证所探究的两个力必须作用于　　　　　　．

二．液体内部的压强

公式：

特点：

深度越深，液体密度越大压强越大；

深度是自由液面到研究点的竖直距离；

液体内部压强与容器的形状无关。

抽放：

根据公式知道，抽放改变的只是深度的大小；

当抽放的是体积时，根据公式　　　　　　把变化的体积转化为变化的深度，当抽放相同体积时，最好用整体减部分表示压强的方法。

窍门:

审题时一定要把密度的关系找到。

考虑整体对地面的压强用的最多的公式是：

练习：

1.质量为2kg、底面积为0.01m2的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8kg的酒精（ρ酒精=0.8×

103kg/m3）．求：

（1）酒精的体积V酒精；

（2）液面下0.1m处酒精产生的压强p酒精；

（3）容器对地面的压强p．

2.如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙，容器足够高，分别盛有质量相等的水和酒精（ρ水＞ρ酒精），可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是（　　）

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

3.如图所示，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．若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平．则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是（　　）

A．PA＜PB，FA=FB

B．PA＜PB，FA＞FB

C．PA＞PB，FA=FB

D．PA＞PB，FA＞FB

4.如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压强相等。

若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（）

A．p甲>

p乙；

F甲>

F乙

B．p甲<

F甲<

C．p甲=p乙；

D．p甲=p乙；

5.两个底面积不同的圆柱形容器A、B，SA＞SB（容器足够高），放在两个高度不同的水平面上，分别盛有甲、乙两种液体，两液面处于同一水平面上，且两种液体对容器底部的压强相等。

若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两种液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（）

A．倒入的液体体积V甲可能等于V乙

B．倒入的液体高度h甲一定大于h乙

C．抽出的液体体积V甲可能小于V乙

D．抽出的液体高度h甲一定大于h乙

6.如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。

现沿水平方向切去甲并从容器中抽出乙，且切去甲和抽出乙的高度相同，则比较甲对地面的压强和乙对容器底部的压强大小关系（）

AP甲一定大于P乙

BP甲一定小于P乙

CP甲一定等于P乙

DP甲可能小于P乙

7.如图所示，轻质薄壁圆柱形容器A，B分别置于高度差为h的两个水平面上，A中盛有深度为16h的液体甲，B中盛有深度为19h，体积为5×

8.如图所示，在水平桌面上，薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水．甲的底面积为0.016米2，乙的底面积为0.01米2．（已知

千克/米3）．求：

（1）水的体积；

（2）水对容器底部的压强p；

（3）若从甲、乙容器中抽出相同体积的酒精和水，有没有可能使酒精和水对各自容器底部的压强相等．如果有可能，请计算出抽出的体积△V；

如果没有可能，请说明理由．

关于实验的考察：

为了探究液体内部的压强与哪些因素有关，小王同学用两只相同的封闭小木桶做实验。

他在小木桶内分别装满水和盐水，在小木桶上各插上一根很细的玻璃管。

当他从上方利用漏斗向玻璃管中灌水或盐水时，实验的现象如图8（a）、（b）、（c）所示。

请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。

（ρ水<

ρ盐水）

①比较（a）、（b）两图可知：

_________________________________________________；

②比较（b）、（c）两图可知：

2.某同学为了研究浸没在同种液体中的物体上下表面受到的液体压强的特点，做了如下实验，他将两只完全相同的U形管压强计的金属盒粘合在一起作为研究的物体A，橡皮膜分别朝向外面，当作物体的上下表面，金属盒分别用橡皮管连在完全相同的两个U形管上，两个U形管内为同种液体，如图（a）所示，实验过程如图b、c所示，U形管中的液面高度差用格数表示．请仔细观察图中的操作和U形管中的液面情况，归纳得出初步结论．

（1）初步比较图（b）和（c）中的甲和乙U形管的液面变化可知：

　　　　　　；

（2）进一步综合比较图（b）和（c）可知：

　　　　　　．

参考答案：

1.①在盐水（同种液体）中，深度较大处盐水（液体）的压强也较大；

②在相同的深度处，液体的密度较小的，液体的压强也较小。

2.同种液体内部压强随着深度的增大而增大；

同一物体浸没在同种液体中，下上表面的压强差不变；

课后作业：

1.甲、乙两队进行拔河比赛，甲队对绳子的拉力为3600牛，方向水平向左，乙队对绳子的拉力为3000牛，方向水平向右，则绳子受到的合力为　　　　　　牛，方向水平　　　　　　．比赛时，运动员们为了赢得比赛，都喜欢穿新运动鞋，因为新运动鞋的鞋底花纹凹凸明显，可以　　　　　　（选填“增大”或“减小”）摩擦力．

2.当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是（　　）

A．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力

B．猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力

C．猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力

D．猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力

3．对于密度公式

的理解，下列说法中正确的是（）

A．相同质量，密度与体积成反比B．相同体积，密度与质量成正比

C．同种物质，密度与质量成反比D．同种物质，质量与体积成正比

4．某容器装满水时，水的质量为0.5千克。

装满另一种液体时，液体的质量为0.4千克，求：

①水的体积V水。

②液体的密度液。

5.一个底面积为0.01米2的容器放在面积为1.2米2的水平桌面中央，容器高0.15米，容器的重力为10牛，容器中水深0.1米，水受到的重力为9牛．试求：

（1）容器底受到水的压强；

（2）此时桌面受到的压强．

6．如图所示A、B两个轻质圆柱形容器放在水平桌面上，A容器中盛水2.0×

10-4米3，B容器内盛有质量为0.64千克、深为0.2米的液体，已知SB=2SA=4×

10-3米2，两容器高均为0.4米，求：

①A容器中水的质量；

②A容器对水平桌面的压强；

③若要使液体对容器底的压强相等，小张和小王想出了以下方法：

小张：

分别在两个容器中抽出等高的液体

小王：

分别在两个容器中加入等高的液体

请你通过计算说明，他们的设想是否可行。

7.在水平桌面中央有一个重为7牛、底面积为2×

10﹣2米2的薄壁容器，该容器内盛有重为49牛的水，且水对容器底部的压力为53牛．

①求：

容器对桌面的压力F和压强p．

②求：

容器内水的质量m水与体积V水．

③在分析本题“水对容器底部的压强p水”的过程中，小明和小华两位同学有各自不同想法，如下表所记．

同学

分析过程

小明

求液体压强不能用公式p=F/S，只能用公式p=ρgh，而水深h不知，所以无法求出“水对容器底部的压强p水”．

小华

水深h可以通过水的体积与容器的底面积求得，即h=V/S；

然后再运用公式p=ρgh，所以可以求出“水对容器底部的压强p水”．

（a）请判断：

小明的分析过程是　　　　　　；

小华的分析过程是　　　　　　．（均选填“正确”或“错误”）

（b）若能求水对容器底部的压强p水，请计算并得出结果；

若不能求水对容器底部的压强p水，请简要说明理由．

8．在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，小明同学在塑料管上离管底等高的不同位置A、B、C处扎了三个小孔，并将其放入水槽中，如图所示。

①水通过三个小孔流入塑料管中，说明水内部向各个_______都有压强。

②若小明改变塑料管在水中的深度，他想探究水内部的压强与________的关系。

③若小明还想探究液体内部的压强与液体种类的关系，还需要用_______进行多次实验。