全国各地市中考物理真题密度相关计算题真题精选及解析.docx

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全国各地市中考物理真题密度相关计算题真题精选及解析

全国各地市中考物理真题·密度相关计算题真题精选及解析（2015）

【计算题】

1．（云南省昆明市2015年中考物理试题）将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ水=1.0×l03kg/m3）

（1）求正方体受到的浮力；

（2）求正方体排开水的体积；（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；（4）求正方体的密度．

【来源】2015年初中毕业升学考试（云南昆明卷）物理（带解析）

【答案】

（1）6N

（2）

（3）正方体在水中静止时处于漂浮（4）

【解析】

试题分析：

（1）正方体受到的浮力F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N

（2）正方体排开水的体积

（3）V物=a3=（0.1m）3=10-3m3，V排﹤V物所以物体静止时漂浮．

（4）由漂浮条件F浮=G物=6N

【考点定位】阿基米德原理、漂浮条件、密度计算

2．如图所示，水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有质量为0.5kg的水。

现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3。

（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）求物块受到的浮力大小；

（2）求物块的密度；

（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），求此时水对容器底的压强。

【来源】2015年初中毕业升学考试（山东潍坊卷）物理（带解析）

【答案】

（1）0.4N；

（2）0.8×103kg/m3；（3）1.1×103Pa。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）物块漂浮在水面上，所受浮力等于排开水的重力

（2）根据漂浮条件F浮=G可知，物体的重力

G=F浮=0.4N

物块的密度

（3）容器内装有质量为0.5kg的水，由

可得水的体积

物块恰好完全浸没在水中时，水和物块的总体积

V总=V水+V物=

容器中水的深度

所以水对容器底的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa

答：

（1）物块受到的浮力为0.4N；

（2）物块的密度为

；

（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中，此时水对容器底的压强为1.1×103Pa。

3．（四川省广安市2015年中考物理试题）如图所示，小明用滑轮组提升重为640N的物体A，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力为80N，已知小明自身的重为600N，动滑轮重为120N，不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，求：

（g取l0N/kg）

（1）物体A密度为多少？

（2）小明对绳子竖直向下的拉力大小为多少？

（3）小明对地面的压力大小为多少？

【来源】2015年初中毕业升学考试（四川广安卷）物理（带解析）

【答案】

（1）8×103kg/m3

（2）340N（3）260N

【解析】

试题分析：

（1）当物体A完全在水面下受浮力为80N，由阿基米德原理得

，

A的密度为

；

（2）以A为研究对象，受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力，竖直向上的拉力FA=G-F浮=640N-80N=560N；

以动滑轮为研究对象，受到自身重力，A对它竖直向下拉力，两段绳子对它的竖直向上的拉力2F上=G滑+FA’=120N+560N=680N，则一段绳子的拉力F上=340N，则小明对绳子竖直向下的拉力为340N．

（3）以小明为研究对象受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，地面的支持力，支持力F支=G-F上=600N-340N=260N，小明对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力，大小相等为260N．

【考点定位】浮力密度力

4．在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm的某种液体．弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如右图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=l0N/kg）求：

（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？

（2）圆筒内所装液体的密度是多少？

（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？

【来源】2015年初中毕业升学考试（山东枣庄卷）物理（带解析）

【答案】

（1）4N；

（2）2.5×103kg/m3；（3）4400Pa

【解析】

试题分析：

（1）由图像可知，金属块的重力G=10N，它有一半体积浸在液体中时，弹簧测力计的读数为F=6N，金属块受到的浮力F浮=G-F=10N-6N=4N；

（2）金属块的体积V=40cm2×8cm=3.2×10-4m3，V排=1.6×10-4m3，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排，得：

4N=ρ液×l0N/kg×1.6×10-4m3，可得ρ液=2.5×103kg/m3；（3）容器里的液体的质量：

m液=ρ液V=2.5×103kg/m3×100×16×10-6m3=4kg，杯子和液体的总重G总=m总g=（0.4+4）kg×l0N/kg=44N，所以圆筒对桌面的压强是p=F/S=G总/S=44N/100×10-4m2=4400Pa．

【考点定位】浮力；阿基米德原理

5．如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．求：

（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强；

（3）花岗岩石的密度．

【来源】2015年初中毕业升学考试（广西钦州卷）物理（带解析）

【答案】

（1）1.0×104N；

（2）3×104Pa；（3）2.8×103kg/m3

【解析】试题分析：

（1）V排=V物=1m3，

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N，

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时，下表面距离水的深度h=2m+1m=3m，

下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，

（3）由图可知，花岗岩石的重力G=F=2.8×104N，

花岗岩石的质量m=

=

=2.8×103kg，

花岗岩石的密度ρ=

=

=2.8×103kg/m3．

6．如图所示，是小鹰同学测量某种液体密度的过程，请你根据实验数据，求：

（1）小石块的质量；

（2）小石块的体积；

（3）液体的密度．（g取10N/kg）

【来源】2015年初中毕业升学考试（江西南昌卷）物理（带解析）

【答案】

（1）0.3kg；

（2）1.0×10--4/m3；（3）0.8×103kg/m3

【解析】

试题分析：

（1）读出小石块的重力，根据公式m=

计算出质量；

（2）小石块重力与测力计示数之差是金属块受到的浮力，根据阿基米德原理求出体积；

（3）应用浮力公式可以求出液体的密度．

解：

（1）由图知，小石块的重力为3N；

由G=mg得小石块的质量为：

m=

=

=0.3kg．

（2）小石块浸没在水中受到的浮力F浮=3N﹣2N=1N．

小石块的体积为：

V=

=

=10﹣4m3．

（3）当石块浸没在液体中时受到的浮力F浮′=3N﹣2.2N=0.8N；

该液体的密度为：

ρ液=

=

=0.8×103kg/m3．

答：

（1）小石块的质量为0.3kg；

（2）小石块的体积为10﹣4m3；

（3）液体的密度为0.8×103kg/m3．

7．小明在做有关浮力的实验中，测得装满水的溢水杯重力为4.8N，空小桶重力为0.2N，把它们放在水平桌面上，如图甲所示．再将一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中，小球沉到杯底，溢出的水全部流入小桶，如图乙所示．将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，静止时测力计的示数如图丙所示．取g=10N／kg，ρ水=1.0×l03kg/m3．求：

（1）若溢水杯与桌面的接触面积为50cm2，放入小球前，装满水的溢水杯对桌面的压强．

（2）小球浸没在水中时所受的浮力．

（3）小球的密度．

【来源】2015年初中毕业升学考试（辽宁沈阳卷）物理（带解析）

【答案】

（1）960Pa

（2）0.5N（3）8×103kg/m3

【解析】

【详解】

（1）放入小球前，装满要水的溢水杯对桌面的压强

．

（2）由图丙可知GA=0.7N

小球浸没在水中时所受的浮力

F浮=G排=G总-G桶=0.7N-0.2N=0.5N．

（3）由F浮=G排=ρ水gV排得

V排=

小球浸没在水中，

V球=V排=5×10-5m3

小球的密度

8．如图所示，用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）物体A受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）容器对桌面的压强．

【来源】2015年初中毕业升学考试（四川南充卷）物理（带解析）

【答案】

（1）3N；

（2）1.5×103kg/m3；（3）1000Pa

【解析】

试题分析：

（1）物体A受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N；

（2）由于物体处于静止状态，受力平衡，则GA=F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N，质量为mA=GA/g=4.5N/10N/kg=0.45kg；则物体的密度ρA=mA/V=0.45kg/3×10-4m3=1.5×103kg/m3；（3）容器内水和容器的重力：

G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N，以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为：

F=G′+F浮=7N+3N=10N，所以容器对桌面的压强：

p=F/S=10N/100×10-4m2=1000Pa．

【考点定位】压强；浮力的计算

9．从距离水平面3m的高处由静止释放一棱长为10cm的正方体木块，空气阻力忽略不计，用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况，并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图象，如图所示．（g取10N/kg）求：

（1）木块的密度；

（2）木块下落过程中，重力所做的功；

（3）木块对地面的最大压强．

【来源】2015年初中毕业升学考试（贵州黔南州卷）物理（带解析）

【答案】

（1）0.5×103kg/m3；

（2）15J；（3）3.5×103Pa

【解析】

试题分析：

（1）木块的体积：

V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3，根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图象，可知木块静止时对地面的压力F=5N，木块的重力：

G=F=5N，由G=mg可知，木块的质量：

m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg，木块的密度：

ρ=m/V=0.5kg/1×10﹣3m3=0.5×103kg/m3；

（2）重力所做的功：

W=Gh=5N×3m=15J；（3）由图象可知，木块撞击地面时的最大压力为35N，接触面积：

S=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2，则木块对地面的最大压强：

p=F/S=35N/1×10﹣2m2=3.5×103Pa．

【考点定位】密度的计算；压强的大小及其计算；功的计算

10．10．为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：

如图，用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm。

已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）。

求：

（1）所提起物体的密度

（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率

【来源】2015年初中毕业升学考试（湖北鄂州卷）物理（带解析）

【答案】

（1）2.5×103kg/m3；

（2）90.9％

【解析】试题分析：

（1）物体的质量为：

m=G/g=200N/10N/㎏=20Kg=2×104g，

物体的体积为：

V=Sh=400×（90-70）cm3=8000cm3，

物体的密度为：

ρ=m/V=2×104g/（8×103cm3）=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3；

（2）滑轮组的机械效率：

ƞ=Ｗ有/Ｗ总=Gh/（G+G动）h=G/（G+G动）=200N/（200N+20N）=90.9％。

【考点定位】有关滑轮组的计算

11．图甲是建造长江大桥是使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变。

图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。

求：

（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率；

（2）圆柱体A的密度；

（3）当圆柱体A下降到江（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压力和压强。

【来源】2015年初中毕业升学考试（四川泸州卷）物理（带解析）

【答案】

（1）6×103W；

（2）1.5×103kg/m3；（3）1×104N，5×103Pa

【解析】试题分析：

（1）圆柱体A的江面上匀速下降过程中，拉力F1=mg=3×104N，重力的功率为P=mgv=3×104N×0.2m/s=6×103W；

（2）圆柱体浸没在水中后，拉力F2=1×104N，此时F2+F浮=mg，F浮=ρ水gV排=3×104N-1×104N=2×104N，因为浸没时：

V排=V物=F浮/ρ水g=2×104N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）=2m3，所以圆柱体的密度ρ物=m/V物=3×103kg/2m3=1.5×103kg/m3；（3）圆柱体高为h，由乙可知A的下表面接触江面到刚好浸没的时间t=5s，所以h=vt=0.2m/s×5s=1m；A的底面积为S=V物/h，A落入江底后压力F压等于支持力F支，对A有：

F压+F浮=mg，F压=G-F浮=3×104N-2×104N=1×104N，压强p=F支/S=1×104N/2m3=5×103Pa。

【考点定位】压强和浮力综合计算

视频

12．如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体A，放置在水平面上，对地面的压强为6×103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5m/s的速度匀速上升，这是地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2．已知N1:

N2=3:

4，η1:

η2=16:

15．（g取10N/kg）求：

（1）物体A的密度；

（2）工人拉绳的的功率P；

（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2．

【来源】2015年初中毕业升学考试（四川德阳卷）物理（带解析）

【答案】

（1）3×103kg/m3；

（2）150W；（3）75%

【解析】

试题分析：

（1）物体A对地面的压力为F压=pS=6×103Pa×0.2m2=1200N，所以物体A的重力G=F压=1200N，物体A的质量为mA=G/g=1200N/10N/kg=120kg，物体A的体积为V=sh=0.2m2×0.2m="0.04"m3，所以物体A的密度为ρ=mA/V=120kg/0.04m3=3×103kg/m3；

（2）对工人有：

F+N=m人g=800N，即有：

N1=800-F1，N2=800-F2，又已知：

N1：

N2=3：

4，得：

4F1-3F2=800-----①，提A、B时功率相等：

F1V1=F2V2，即有：

F1：

F2=5：

4-------②，由①②解得：

F1=500N，F2=400N，工人拉绳的功P=F1V1=500N×3×0.1m/s=150W；（3）机械效率η=Gh/3Fh，又因为η1：

η2=16：

15，可得：

η2=15/16η1="15/16"G1h/3F1h=（15/16）×（1200/1500）=75%．

【考点定位】滑轮组的有关计算；力学综合计算