11密度的计算及其应用（填空题、综合题）-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

11密度的计算及其应用（填空题、综合题）-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

一、填空题

1．（2022·上海徐汇·统考一模）下图显示了质量为1克的水体积随温度变化的关系。由图可知，时，水的密度为______千克/米，当水温由升高到过程中，水的体积______，密度______（以上两空均选填“变大”“变小”“先变大再变小”或“先变小再变大”）。

2．（2022·上海虹口·统考一模）如图（a）（b）所示，水壶的壶嘴和壶身相连通，这是应用______的实例。当壶内均装满水时，图______的水壶底部受到水的压强更大（选填“a”或“b”）。壶身材质的密度为，它表示每立方米该材质的______为。

3．（2022·上海奉贤·统考一模）铜的密度为8.9×103千克/米3，它的含义是每立方米铜的_____为8.9×103千克；在托里拆利实验中选用水银测定大气压强，主要是因为水银的______比较大；随着海拔的升高，大气压强将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

4．（2022·上海松江·统考一模）质量相同的甲、乙两个实心正方体置于水平地面上，已知正方体甲的边长大于乙的边长，则对地面压强较大的是______，密度较大的是______；将它们浸没在水中，受到浮力较大的是______。（均选填“甲”或“乙”）

5．（2022·上海宝山·统考一模）冰的密度为0.9103千克/米3，表示每立方米冰的___________为0.9103千克．一 块质量为1.8千克的冰的体积为_________米， 若它完全熔化成水，其密度_____（选填 “变大”、“变小”或“不变”）．

6．（2022·上海静安·统考一模）冰的密度为0.9×103 kg/m3，它表示每立方米冰的_____是0.9×103千克．当冰熔化成水时，质量将_____，体积将_____（选填“变小”、“不变”或“变大”）．

7．（2022·上海杨浦·统考一模）在“测定铝块的密度”实验中，用_______测量铝块的质量。测量铝块的体积时，先在量筒中倒入50毫升水，再将系有细线的铝块浸没在水中，如图所示，铝块的体积为_______厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中，实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_______与_______的大小关系。

8．（2022·上海徐汇·统考模拟预测）生活中的很多安全规范都蕴涵着物理学原理。装饮料的易拉罐标签上标注有“禁止 0℃以下冷冻”的字样，是因为饮料结冰后，质量不变，密度_______，体积__________（以上两空均选填“变大”或“变小”），极可能将易拉罐撑破引起爆炸；高架桥入口竖立如图所示标志，表示需限制过桥车辆的_____（选填“质量”或“速度”），防止损伤桥梁结构。

9．（2022·上海徐汇·统考一模）生活中蕴含着很多物理知识：为防止伤害，电影道具中的“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度比石块密度______；用吸管喝饮料，是利用了______；拦河大坝上窄下宽，这是因为液体内部的压强随着液体深度的增加而______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

10．（2022·上海浦东新·统考一模）小明记录了质量为1克的水的体积随温度变化的规律，如图所示。根据图示，在0~4℃之间，水温升高时，水的体积将________。当水温在4℃时，水的密度是________（选填“最大”或“最小”），当温度为16℃时，水的质量为________克。

11．（2022·上海杨浦·统考一模）我国科技近年来飞速发展，C919国产大客机采用铝锂合金来减轻机身重力，这是应用了_______知识。辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨，能平稳浮在海面上，这主要应用了_______原理。奋斗者号潜水器能下潜至深海而不被压扁，是因为它的外壳能承受海水产生的巨大_______。

12．（2022·上海静安·统考一模）在“测定物质的密度”的实验中，需要用______测出物体的质量，然后用量筒测出物体的______。在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时，需要用到如图所示的装置，该装置叫做______，若用手按压金属盒上的橡皮膜，两管中液面将______（选填“相平”或“不相平”）。

13．（2022·上海奉贤·统考一模）在“探究质量与体积的关系”实验中，可使用______测物体的体积。与“探究液体内部的压强”实验比较，两者多次实验的目的是______的（选填“相同”或“不同”）。有同学认为这两个实验都可以利用图像法来处理数据。如图所示是研究某种液体内部压强与液体深度的关系的图像，分析图像可得出的结论是：______，该结论说明液体内部压强与液体的深度存在着______关系。（选填“定性”或“定量”）

14．（2022·上海长宁·统考一模）在底面积为0.1m 2、足够高的薄壁柱形容器中，放入一个体积为10-3m3的冰块，其与容器底的接触面积为0.05m2，冰的密度为0.9×103kg/m3。若冰块熔化成水，则水的质量______冰块的质量，水的体积______冰块的体积，水对容器底的压强______冰块对容器底的压强。（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。

15．（2022·上海长宁·统考一模）水的密度为1×103千克/米3，其单位读作______；将盛有200毫升水的烧杯置于水平桌面中央，向杯内再倒入300毫升的水，则烧杯内水的密度______，烧杯对桌面的压强______（后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）。

二、综合题

16．（2022·上海嘉定·统考一模）如图所示，底面积不同足够高的圆柱形容器甲、乙（S甲>S乙）置于水平地面上。

（1）若容器甲重为10牛，底面积为10-2平方米，内部盛有深度为0.4米的水。求：

（a）水对容器甲底部的压强p水；

（b）容器甲对水平地面的压强p地；

（2）若容器甲、乙中的液体A、B对容器底部的压强相等。为使A液体对容器甲底部的压强大于B液体对容器乙底部的压强，有如下方案：

（a）在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体；

（b）在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体；

请分析每种方案的可行性。（g=10N/kg）

17．（2022·上海金山·统考一模）如图（a）所示，在水平桌面上放有一个底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲，内盛有深度为h的水，容器足够高，密度为千克/米的实心长方体乙竖放在桌面上，其边长如图（b）所示，求：

（1）当米时，水对容器甲底部的压强= ______；

（2）长方体乙的质量= ______；

（3）若将长方体乙以不同方式放入甲容器中：

①当米时，采用______方式可以使水对容器底部的压强增加量较大（选填“平放”、“竖放”或“平放或竖放相同”），求出该增加量= ______；

②通过计算说明，h至少为______米时，采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同。

18．（2022·上海·校联考模拟预测）2020年初新冠肺炎肆虐全球。

(1)新冠病毒的直径约为0.1微米，合______m，主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫直径一般为1-10微米，其在空气中的运动______（是不是）分子的无规则运动。常用的三种口罩过滤孔径如下：①普通16层纱布口罩在100微米左右；②单层无纺布口罩在10微米左右；③N95专业口罩在0.1微米左右。上述口罩在防控新冠病毒中更有效的是______（填序号）。戴上口罩后，眼镜镜片上容易出现水雾，这是______现象（填物态变化）

(2)专家指出，75的酒精（即配制所使用的纯酒精和水的体积比是3:1可有效灭活病毒。若总体积等于纯酒精和水的体积之和，则配制好的75的酒精的密度是______kg/m3。但实际配制好的酒精密度比该密度值要大，这是因为______。（已知纯酒精的密度是0.8103kg/m3）

(3)治疗新冠肺炎重症患者通常在负压病房内进行。负压病房是指利用特殊的装置使病房内的气压低于病房外的气压。考虑到病房内的空气中病毒浓度比较高，使用负压病房的好处是______。负压病房内与外面缓冲区的压强差为5Pa，病房门的面积约2.8m2，则该门所受的内外气体压力差约为______N。

参考答案：

1．          先变小再变大     先变大再变小

【详解】[1]由图得，时，水的体积为1.0000厘米3，此时水的密度为

[2][3]由图得，当水温由升高到过程中，水的体积先变小再变大，由得，密度先变大再变小。

2．     连通器     b     质量

【详解】[1]上端开口，下部相连通的容器叫连通器。水壶的壶嘴和壶身下部连通，上端开口，符合连通器的特点，这是应用了连通器的实例。

[2]液体的深度和液体的密度是影响液体内部压强的两个因素，同种液体的内部压强随着深度的增加而增大。a、b两壶都是装的水，液体密度相同，b壶内的水深比a壶大，根据可知，b水壶底部受到水的压强更大。

[3]单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，密度是物质质量与其体积的比值，定义式为。壶身材质的密度为，它表示每立方米该材质的质量为。

3．     质量     密度     变小

【详解】[1]单位体积的某种物质的质量叫做物质的密度，铜的密度为8.9×103千克/米3，表示每立方米铜的质量为8.9×103千克。

[2]一个标准大气压等于760mm高的水银柱产生的压强，其大小为1.013×105Pa，如果选用其他的液体来做实验，玻璃管的高度就会太高，不方便实验，因此托里拆利实验选用水银测定大气压强的值，主要原因是因为水银密度大。

[3]随着海拔的升高，空气越来越稀薄，大气压强越小，说明随着海拔的升高，大气压强将变小。

4．     乙     乙     甲

【详解】[1]根据题意，，由可得甲乙的重力为

，

所以物体对水平面的压力分别为

，

所以，正方体甲的边长大于乙的边长，则，由压强公式可知乙物体对水平面的压强大于甲。故对地面压强较大为乙。

[2] 根据题意，，正方体甲的边长大于乙的边长，则，由密度公式可知乙物体密度大于甲。故密度较大是乙。

[3] 它们浸没在水中，，正方体甲的边长大于乙的边长，则，则，由可知同时浸没在水中，甲的排开液体体积大于乙排开液体的体积，故甲物体受到浮力较大。

5．     质量     2×10−3     变大

【详解】[1]单位体积的质量叫做这种物质的密度，冰的密度为0.9×103千克/米3，表示的意思是每立方米冰的质量为0.9×103千克．

[2]根据密度公式ρ=得，冰的体积为:

V== =2×10−3m3；

[3]冰熔化成水后，质量不变，因为水的密度大于冰的密度，它完全熔化成水，其密度变大．

6．     质量     不变     变小

【详解】冰的密度为0.9×103kg/m3,它表示每立方米冰的质量是0.9×103千克;质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变．故冰熔化成水后,状态改变了,质量不变．根据公式ρ=，可知当物体的质量不变时，体积和物体的密度成反比，冰熔化成水后，密度变大，体积变小．

7．     天平     14     浮力     排开液体所受重力

【详解】[1]实验室中测量质量的工具是天平，所以，在“测定铝块的密度”实验中，用天平测量铝块的质量。

[2]由图知道，量筒的分度值是2mL，图示的体积是64mL，故铝块的体积为

[3][4]浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系，在“验证阿基米德原理”实验中，进一步寻找它们之间的定量关系，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。

8．     变小     变大     质量

【详解】[1][2]质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，因为饮料结冰后，质量不变，而冰的密度小于水的密度，饮料在凝固的过程中，根据可知，密度会变小，体积会变大，极可能将易拉罐撑破引起爆炸。

[3]如图所示标志，表示的意思是允许通过的最大质量为15t，表示需限制过桥车辆的质量，防止损伤桥梁结构。

9．     小     大气压     变大

【详解】[1]影道具中的“石块”用泡沫塑料制成，这是因为泡沫塑料密度比石块密度小，影道具中的“石块”倒塌时不至于压伤人。

[2]用吸管喝饮料，是利用了大气压，用嘴吸后，导致吸管内的气压小于外界大气压，外界大气压将水压入烧杯中，故是利用大气压吸取饮料。

[3]依据可知，因为液体内部的压强随着液体深度的增加而变大。

10．     变小     最大     1

【详解】[1][2]由图可知，水温在0~4℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变小，并且在4℃时，水的体积最小，根据可知，此时水的密度最大。

[3]质量是物体本身的固有属性，物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。故当温度为16℃时，水的质量仍为1克。

11．     密度     阿基米德     压强

【详解】[1]因为铝锂合金密度较小，根据知，在同体积的情况下，密度小的质量轻。所以是应用了密度的知识。

[2] 辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨，能平稳浮在海面上,就是采用空心的方法，根据阿基米德知，这样可以使排开水的体积增大，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。这主要应用了阿基米德原理。

[3]在深海中海水会产生很大的压强，但是潜水器能下潜至深海而不被压扁，因为它的外壳能承受海水产生的巨大压强。

12．     天平      体积     液体压强计     不相平

【详解】[1]测量物体质量的器材是天平。

[2]在测密度实验中，用排水法测体积，量筒是测量物体体积的。

[3]如图所示的装置叫液体压强计，用来探究液体内部压强的影响因素。

[4]液体压强计的橡皮膜不受压时，两管液面相平，受压时，两管液面不相平。

13．     量筒     相同     同种液体，液体内部压强与深度成正比     定量

【详解】[1]在“探究质量与体积的关系”实验中，用天平测量物体的质量，用量筒测量物体的体积。

[2]“探究质量与体积的关系”和“探究液体内部的压强”多次实验目的都是找到普遍规律，它们的目的是相同的。

[3]由图像可知，深度增大几倍，对应的液体压强增大几倍，液体内部压强与深度成正比，可以得到同种液体，液体内部压强与深度成正比。

[4]由图可知，液体压强和对应深度的比值为

保持不变，液体内部压强与液体的深度存在着定量关系。

14．     =     <     <

【详解】[1]物体的质量不随形状、物态、位置而改变，若冰块熔化成水，则水的质量等于冰块的质量。

[2]冰化成水后质量不变，由于水的密度大于冰的密度，根据 可知，水的体积小于冰块的体积，即 。

[3]冰块对容器底的压强

水对容器底的压强

水对容器底的压强小于冰块对容器底的压强。

15．     千克每立方米     不变     变大

【详解】[1]水的密度为1×103千克/米3，读作1×103 千克每立方米。

[2]单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度，密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态和温度有关，与物质的质量、体积无关。所以，向杯内再倒入300毫升的水，则烧杯内水的密度不变。

[3]由于水的质量增大，则重力增大，对桌面的压力增大，而受力面积不变，由 知道，烧杯对桌面的压强变大。

16．（1）4000Pa；5000Pa；（2）a可行，b不可行

【详解】解：（1）（a）根据液体压强的计算可是可得，水对容器甲底部的压强为

（b）容器甲内水的体积为

由

可得，水的质量为

容器甲对对水平地面的压力为

根据压强的计算公式可得，容器甲对地面的压强为

（2）已知液体对容器底部的压强为

p甲=p乙

两个容器是圆柱形的，液体对容器底的压力等于液体的重力，所以液体对容器底的压强为

（a）在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体，设抽取液体的质量为m，则剩余液体对容器底的压强为

因为

S甲>S乙

所以

p甲剩>p乙剩

此方案可行；

（b）已知液体对容器底部的压强为

p甲=p乙

且

h甲>h乙

由压强的计算公式可知，液体的密度关系为

ρA<ρB

在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体，由压强的计算公式可知，增大的压强为

Δp甲<Δp乙

后来液体对容器底的压强为

p甲1=p甲+Δp甲

p乙1=p乙+Δp乙

所以

p甲1<p乙1

此方案不可行。

答：（1）（a）水对容器甲底部的压强为4000Pa；

（b）容器甲对水平地面的压强为5000Pa；

（2）为使A液体对容器甲底部的压强大于B液体对容器乙底部的压强，方案a可行b不可行。

17．     1960Pa     10kg     平放     392Pa     0.15

【详解】（1）[1]当米时，水对容器甲底部的压强

（2）[2]长方体乙的体积为

V乙=0.2m×0.1m×0.1m=2×10-3m3

长方体乙的质量

（3）①[3]当米时，容器内水的体积为

V水=0.2m×0.2m×0.04m=1.6×10-3m3

当将实心长方体平放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，假设此时实心长方体的高度足够高，则此时容器内的水的高度为

小于平放实心长方体的高度0.1米，即当将实心长方体平放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，实心长方体也不能浸没在水中；可知当将实心长方体竖放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中时，此时容器中水的深度小于0.08米，根据液体压强公式有

  ①

可知当容器内水增加的深度较大时，水对容器底部的压强增加量较大，即当米时，采用平放方式可以使水对容器底部的压强增加量较大。

[4]水对容器底部压强的增加量

②[5]采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同，结合①式可知，两种情况下水面增加的深度相同，即两种情况下，实心长方体都要浸没在水中。当实心长方体竖放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，此时容器中水的深度达到0.2米即可符合题目要求，此时水的体积至少为

V1=(0.04m2-0.1 m×0.1m)×0.2m=6×10-3m3

故采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同，容器内水的深度至少为

18．          不是     ③     液化          总体积小于水和酒精体积之和

     病房内的病毒细菌就不会扩散到外界     14

【详解】(1)[1]新冠病毒的直径约为0.1微米，即。

[2]带有病毒的飞沫属于物质，所以带有病毒的飞沫在空气中的运动不是分子的无规则运动，是物质的运动。

[3]新型冠状病毒的直径约为0.1微米，要过滤除去空气中的病毒，口罩过滤孔直径应小于病毒，专业口罩在0.1微米左右，能在防控新型冠状病毒更有效；故③符合题意。

[4]戴上口罩后，眼镜镜片上容易出现水雾是呼出的水蒸气遇到冷的镜片液化形成的小水珠。

(2)[5]的酒精中纯酒精和水的体积比是，的酒精的密度为

[6]分子间有间隙，总体积小于水和酒精的体积之和。所以实际配制好的酒精密度比该密度值要大；

(3)[7]负压病房使病房内的大气压强小于外界的大气压强，这样病房内的病毒细菌就不会扩散到外界。

[8]根据知，该门所受的内外气体压力差为

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