第10章《压强和浮力》单元测试卷 （培优卷）（解析版）

第十章《\o"第10章压强和浮力"压强和浮力》单元测试卷（培优卷）（解析版）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）测试范围：苏科版八年级上册第10章。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．如图所示，水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）①物块B受到的浮力是10N②物块B的密度是0.6×103kg/m3③剪断绳子，待物块B静止后受到的浮力为10N④剪断绳子，待物块B静止后，容器底受到水的压强减小了300PaA．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④【答案】D【分析】①知道正方体物块的边长可求体积，物块浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排求出物块受到的浮力；②对物块受力分析可知，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，根据物块受到的合力为零求出物块的重力，根据G＝mg求出物块的质量，利用ρ＝求出物块的密度；③比较物块的密度和水的密度判断出剪断绳子待物块静止后所处的状态，根据物体浮沉条件求出受到的浮力；④根据漂浮时浮力与重力的关系得出木块受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排得出木块排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，从而可得压强的变化。【解答】解：①正方体物块的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，因物体浸没时，则排开液体的体积：V排＝V＝1×10﹣3m3，所以，物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，故①正确；②因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，所以，由物块受到的合力为零可得：F浮＝G+F拉，则物块的重力：G＝F浮﹣F拉＝10N﹣6N＝4N，由G＝mg可得，物块的质量：m＝＝＝0.4kg，物块的密度：ρ＝＝＝0.4×103kg/m3，故②错误；③由ρ＜ρ水可知，剪断绳子，待物块静止后处于漂浮状态，则物块受到的浮力：F浮′＝G＝4N，故③错误；④木块漂浮，F浮′＝G＝4N；由F浮＝ρ液gV排得木块漂浮时排开水的体积：V排′＝＝＝4×10﹣4m3；所以液面下降的深度为：Δh＝＝＝0.03m；容器底受到水的压强减小了：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa，故④正确。故选：D。2．如图1，把M管插入烧杯水中；在M管的上方吹气，M管中液面上升至图2所示位置；把烧杯中的水倒出一部分，液面如图3。图1、图2中M管内A处的气压分别为p0、p0'，图1、图3中B处受到水的压强分别为pB、pB'，则（）A．p0＝p0′ B．p0＜p0′ C．pB＝pB′ D．pB＞pB′【答案】D【分析】流体流速越大的位置压强越小；根据p＝ρgh分析B点受到的水的压强的大小关系。【解答】解：在M管的上方吹气，M管的上方的空气的流速大、压强小，则外界气压的作用下，液柱被压高，所以p0＞p0'；根据图示可知，图1中B处的深度要大于图3中B处的深度，水的密度不变，根据p＝ρgh可知，pB＞pB'；故D正确。故选：D。3．深水炸弹是一种入水后下潜到一定深度会自动爆炸的武器，主要用于攻击潜艇。对于其爆炸原理，下列说法正确的是（）A．与潜艇撞击而爆炸 B．采用了定时爆炸系统 C．炸弹在一定的压强作用下自动爆炸 D．以上说法均不正确【答案】C【分析】液体内部存在压强，液体内部深度越深的地方，压强越大。【解答】解：深水炸弹入水后下潜到一定深度会自动爆炸，说明是在该设定深度液体压强的作用下爆炸的，故ABD错误，C正确。故选：C。4．如图所示，有三个不同形状的容器A、B、C，它们的底面积相同，盛上同一种液体并使液面在同一高度。若不计容器所受的重力，则下列说法正确的是（）A．容器对桌面的压强和压力都相同 B．容器对桌面的压强相同，压力不同 C．液体对容器底部的压强和压力都相同 D．液体对容器底部的压强相同，压力不同【答案】C【分析】1、由容器底面积相同，液面高度相同，求出液体的体积关系，进一步求出质量关系。2、由液体对桌面的压力等于重力，求出液体对桌面的压力关系；由压强的定义式进一步求出液体对桌面的压强关系。3、由液体压强公式求液体对容器底的压力关系，由F＝pS进一步求出液体对容器底的压力关系。【解答】解：AB、A、B、C三个容器的底面积S相同，液面高度h相同，由图知，液体的体积关系是VA＞VB＞VC．同一种液体，密度ρ相同。质量m＝ρV，则三容器中液体质量关系为mA＞mB＞mC。液体对桌面的压力F＝G＝mg，由于mA＞mB＞mC，则FA＞FB＞FC；液体对桌面的压强p＝，所以pA＞pB＞pC，故A、B错误。CD、液体对容器底部的压强p＝ρgh，由于ρ、h都相同，所以液体对容器底部的压强相同。液体对容器底部的压力F＝pS，由于p、S都相同，所以压力都相同。故C正确，D错误。故选：C。5．最大容积为400mL的烧杯静置在水平桌面上，烧杯内有质量为200g的水，现将一个体积为330mL的可乐罐缓慢浸入烧杯中，如图所示，烧杯溢出水的质量为100g，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，此时可乐罐受到的浮力大小是（）A．1N B．2N C．3N D．4N【答案】C【分析】知道水的密度和烧杯内水的质量，根据V＝求出烧杯内水的体积和溢出水的体积，可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积等于烧杯的容积加上溢出水的体积后再减去烧杯内水的体积，利用F浮＝ρ液gV排求出此时可乐罐受到的浮力。【解答】解：水的密度：ρ水＝1.0×103kg/m3＝1.0g/cm3，由ρ＝可得，烧杯内水的体积：V水＝＝＝200cm3，溢出水的体积：V溢水＝＝＝100cm3，烧杯的容积：V容＝400mL＝400cm3，可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积：V排＝V容+V溢水﹣V水＝400cm3+100cm3﹣200cm3＝300cm3＝3×10﹣4m3，此时可乐罐受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N。故选：C。6．如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上，现用一水平力F，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况中不正确的是（）A．F、p不变，f变大 B．F、f不变，p变大 C．F变小，p、f变大 D．F、f不变，p变小【答案】B【分析】（1）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化；（2）根据影响滑动摩擦力大小的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化。【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，用水平力F向右缓慢地推木板时，木板对桌面的压力F不变，故C错误；因水平力F向右缓慢地推木板时，木板与桌面的接触面积变小，受力面积变小，所以，由p＝可知，长木板对桌面的压强p变大，故AD错误；（2）因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，水平力F向右缓慢地推木板时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力f不变，故B正确。故选：B。7．某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法错误的是（）A．石块在水中受到的浮力方向竖直向上 B．石块浸没在水中时，排开水的体积为1.2×10﹣4m3 C．石块的密度为2×103kg/m3 D．丙图中盐水的密度为1.2×103kg/m3【答案】B【分析】（1）浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体对它竖直向上的浮力；（2）（3）利用称重法F浮＝G﹣F求出浮力的大小；利用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排求出石块浸没在水中时，排开水的体积；根据密度公式计算石块的密度；（4）利用称重法求出石块浸没在盐水中受到的浮力，石块浸没在盐水中，排开盐水的体积等于石块的体积，利用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排求出盐水的密度。【解答】解：A、石块在水中受到的浮力方向是竖直向上的，故A正确；BC、由图甲可知，物体的重力G＝2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F＝1N，则石块在水中受到的浮力F浮＝G﹣F＝2N﹣1N＝1N；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，石块浸没在水中时，石块的体积等于石块排开水的体积：V＝V排水＝＝＝1×10﹣4m3；石块的密度为：ρ＝＝＝＝2×103kg/m3；故B错误、C正确；D、由图丙可知，石块浸没在盐水中时，弹簧测力计示数F′＝0.8N，则石块浸没在盐水中受到的浮力F浮′＝G﹣F′＝2N﹣0.8N＝1.2N；石块浸没在盐水中，排开盐水的体积等于石块的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3，故D正确。故选：B。8．如图所示，一个边长为0.1m的正方体竖直悬浮在某液体中，其上表面受到液体的压力F1为6N，下表面受到液体的压力F2为14N（g取10N/kg）。下列说法中错误的是（）A．正方体受到的浮力为8N B．液体的密度为0.8×103kg/m3 C．正方体上表面到液面的距离h＝0.06m D．液体对正方体下表面的压强为1.4×103Pa【答案】C【分析】（1）知道正方体上、下表面受到液体的压力，根据浮力产生的原因F浮＝F下﹣F上求出受到的浮力；（2）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，利用F浮＝ρ液gV排求出液体的密度；（3）根据S＝L2求出正方体的上表面的面积，根据p＝求出液体对物体上表面的压强，根据p＝ρgh求出正方体上表面到液面的距离；（4）求出正方体的下表面的面积，根据p＝求出液体对物体下表面的压强。【解答】解：A、由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力为：F浮＝F2﹣F1＝14N﹣6N＝8N，故A正确，不符合题意；B、物体悬浮时排开液体的体积：V排＝V＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，由F浮＝ρ液gV排可得液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3，故B正确，不符合题意；C、正方体上、下表面的表面积为：S＝L2＝（0.1m）2＝1×10﹣2m2，正方体上表面受到的压强：p1＝＝＝600Pa，由p＝ρgh可得，正方体上表面到液面的距离为：h1＝＝＝0.075m＝7.5cm，故C错误，符合题意；D、液体对物体下表面的压强：p2＝＝＝1.4×103Pa，故D正确，不符合题意。故选：C。9．生活中的物理知识无处不在。如图所示实例，能够增大压强的是（）A．坦克有两条宽宽的履带 B．脚下又长又宽的滑雪板 C．铁轨铺在宽大的枕木上 D．切蛋器装有很多细钢丝【答案】D【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。【解答】解：A、坦克有两条宽宽的履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；B、又长又宽的滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不合题意；C、铁轨铺在宽大的枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不合题意；D、切蛋器装有很多细钢丝，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。故选：D。10．我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图中所示的设计大大的提高了高铁安全性和舒适性，下列相关描述中不正确的是（）A．图甲，铁轨下铺设枕木是为了减小压强 B．图乙，高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形，便于增大压强 C．图丙，站台处设置安全线，是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小 D．图丁，高铁车厢座椅用软质材料包裹，是为了减小压力【答案】D【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。（2）流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。【解答】解：A、铁轨下铺设枕木是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确；B、高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B正确；C、人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线，故C正确；D、车厢座椅用软质材料包裹，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误。故选：D。11．小雨同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（）A．甲杯液体的密度较大 B．木棒底部在甲杯液体中受到的压强较大 C．木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D．乙杯底部受到的液体压强较大【答案】D【分析】木棒在甲、乙两杯液体都处于漂浮状态，则浮力都等于木棒的重力，木棒在甲杯中排出液体的体积大，根据F浮＝ρ液gV排可知两杯液体的密度的大小关系；根据p＝ρgh甲、乙底部受到液体压强的关系；根据浮力产生的原因判断出木棒底部在甲、乙杯液体中受到的压力的关系，进而判断出木棒底部受到压强的关系。【解答】解：ACD、木棒在甲、乙两杯液体都处于漂浮状态，则浮力都等于木棒的重力，重力不变，所以甲、乙杯中细木棒受到的浮力相等，由图知木棒在甲杯中排出液体的体积大，根据F浮＝ρ液gV排可知甲杯液体的密度较小，根据p＝ρgh甲底部受到液体的压强小于乙杯底部受到的液体压强，故AC错误，D正确；B、由C知甲、乙两杯中细木棒受到的浮力相同，由浮力产生的原因可知木棒底部在甲、乙杯液体中受到的压强相等，由p＝知木棒底部在甲、乙杯液体中受到的压强相同，故B错误。故选：D。12．盛适量水的容器放置在水平桌面上，用细线系住一木块使其浸没水中，如图甲所示。若将轻质细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有五分之二的体积露出水面，如图乙所示。下列分析正确的是（）A．甲、乙两图中，水对容器底部压力相等 B．甲图中木块受到的浮力与拉力之比是5：3 C．甲、乙两图中，木块受到的浮力之比是3：2 D．甲图中木块受到的拉力与其重力之比是2：3【答案】D【分析】（1）将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，木块排开水的体积变小，容器内水的深度变小，根据p＝ρgh可知容器底部受到水的压强变化，然后判断甲、乙两图中水对容器底部的压强关系，根据F＝pS判断水对容器底部压力的大小；（2）根据题意得出图甲中和图乙中木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出两种情况下受到的浮力关系，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等求出重力，甲中绳子的拉力等于受到的浮力减去木块的重力，然后求出甲图中木块受到的浮力与细线对木块的拉力之比；（3）根据求得的浮力计算甲、乙两图中，木块受到的浮力之比；（4）根据甲图中求得的拉力与浮力，计算甲图中木块受到的拉力与其重力之比。【解答】解：A、将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，木块排开水的体积变小，容器内水的深度变小，由p＝ρgh可知，甲中水对容器底部的压强大于乙；容器的底面积不变，根据F＝pS可知，甲容器中水对容器底部压力的较大，故A错误；B、因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以木块的重力：G＝F浮乙＝ρ水gV排乙＝ρ水g（1﹣V木）＝ρ水gV木，图甲木块浸没在水中，V排甲＝V木，木块在甲图中所受浮力：F浮甲＝ρ水gV排甲＝ρ水gV木，绳子的拉力：F拉＝F浮甲﹣G＝ρ水gV木﹣ρ水gV木＝ρ水gV木，则甲图中木块受到的浮力与拉力之比是：F浮甲：F拉＝（ρ水gV木）：（ρ水gV木）＝5：2，故B错误；C、甲、乙两图中，木块受到的浮力之比：F浮甲：F浮乙＝（ρ水gV木）：（ρ水gV木）＝5：3，故C错误；D、甲图中木块受到的拉力与其重力之比：F拉：G＝（ρ水gV木）：（ρ水gV木）＝2：3，故D正确。故选：D。第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共10小题，每题3分，共30分）13．如图所示，祝融号底部装有6个宽大的轮子其目的是为了在火星上行驶时，可以减少压强。已知火星的重力比例系数g比地球小，由此可知祝融号在火星水平地面上行驶对水平地面的压强小于在地球上行驶时对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。据介绍如果火星车的某个轮子损坏，可以将该轮子提起，从而用剩下五个轮子在火星上行驶，这样其对火星地面的压强将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】小于；变大。【分析】压强的影响因素是压力大小和受力面积，在压力一定时，改变受力面积可改变压强；在受力面积一定时，改变压力大小也可改变压强。【解答】解：由于火星的重力比例系数比地球小，则说明祝融号在火星上的“重力”变小，对接触面的压力变小，在受力面积一定时，其对接触面的压强小于在地球上行驶时对水平地面的压强；当一个轮子损坏提起，只用剩下五个轮子在火星上行驶时，其压力不变，受力面积变小，则对火星地面的压强将变大。故答案为：小于；变大。14．家住常州的小明暑假去西藏旅游，在家时密封的食品袋如甲图，到了西藏变成乙图的“胀包”的样子，原因是袋外的大气压变小；在此过程中，密封袋内部气体的密度变小（变大/变小/不变）。【答案】袋外的大气压变小；变小。【分析】（1）根据大气压随高度的增加而减小进行分析。（2）袋内气体质量一定，体积变大，由ρ＝判断密度变化。【解答】解：西藏地区比平原地区的地理位置高，根据气压与高度的关系，西藏的气压值比平原地区的气压值低。到西藏后，袋外界气压变小了，袋内气压大于袋外气压，所以包装袋鼓起；袋内气体质量一定，体积变大，由ρ＝可知，密度变小。故答案为：袋外的大气压变小；变小。15．水平地面上放了一个底面积为200cm2的薄壁圆柱形容器，重力为6N、边长为10cm的正方体物块A，用一根细线与容器底部相连并浸没于水中，此时水深为30cm。剪断细线待A静止后，露出水面的体积为0.4×10﹣3m3，此时水对容器底的压强为2800Pa。（g＝10N/kg）【答案】0.4×10﹣3；2800【分析】（1）物块A剪断细线后最终会漂浮在水面上，此时受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理计算出排开水的体积，用总体积减去排开水的体积等于A露出水面的体积。（2）根据p＝ρgh计算水对容器底的压强。【解答】解：（1）根据阿基米德原理，物块A完全浸没在水中受到的浮力为：；因为此时的浮力大于重力，所以剪断细线后，物块A上浮，待A静止时，物块A漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即：F'＝G＝6N；此时物块A排开水的体积为：；物块A露出水面的体积为：。（2）物块A露出水面后水面下降的高度为：；后来水的深度为：h＝h'﹣Δh＝30cm﹣2cm＝28cm；水对容器底的压强为：。故答案为：0.4×10﹣3；2800。16．如图，物体A重30N，B重10N，物体A的底面积为5cm2，物体B的底面积为10cm2，则A对B的压强是6×104Pa，A对B与B对桌面的压强之比为3：2。【答案】6×104；3：2。【分析】（1）A对B的压力等于A的重力，受力面积为A的底面积，根据公式p＝可求A对B的压强；（2）B对桌面的压力等于AB的重力之和，受力面积为B的底面积，根据公式p＝可求出B对桌面的压强，再求A对B与B对桌面的压强之比。【解答】解：（1）A对B的压力FA＝GA＝30N，由于SA＜SB，则A与B之间的受力面积为SA＝5cm2＝5×10﹣4m2，A对B的压强p1＝＝＝6×104Pa，（2）B对桌面的压力FB＝GA+GB＝30N+10N＝40N，受力面积为SB＝10cm2＝1×10﹣3m2，B对桌面的压强p2＝＝＝4×104Pa，A对B与B对桌面的压强之比为：p1：p2＝6×104Pa：4×104Pa＝3：2。故答案为：6×104；3：2。17．如图所示，盛有盐水的薄壁容器中投入一个重0.5N的木块后，液面上升了2cm。已知容器底面积为50cm2，则投入木块后，容器底所受到的盐水的压强增加了220Pa；容器对水平桌面的压力增加了0.5N（ρ盐水＝1.1g/cm3）。【答案】220；0.5。【分析】（1）根据p＝ρgh得出容器底所受到盐水压强的增加量；（2）容器对水平面的压力增加量等于物体的重力。【解答】解：容器底所受到盐水压强的增加量为Δp＝ρ盐水gΔh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m＝220Pa，容器对水平面的压力增加量等于木块的重力，即ΔF'＝G＝0.5N。故答案为：220；0.5。18．2022年8月4日，中国人民解放军在台海周边多个海域和空域进行了“锁台”军事演训行动，并组织实弹射击，如图1是此次军演中我国新一代战机运油20给歼20空中加油的情景，以歼20为参照物，运油20是静止的，它们在5s内飞过了3km的距离，则飞行速度为600m/s；机翼的横截面设计成如图2所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越小的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。【答案】静止；600；小。【分析】（1）判断一个物体是运动还是静止的，应选定一个假定不动的标准，看物体相对于这个标准的位置是否发生了变化，如果发生了变化，这个物体就是运动的，如果没有发生变化，这个物体就是静止的。（2）根据v＝计算平均速度，注意单位的统一。（3）根据流体压强与流速的关系可做出解答。【解答】解：（1）我国新一代战机运油20给歼20空中加油时，以歼20为参照物，运油20的位置没有发生变化，是静止的；（2）飞行速度v＝＝＝600m/s；（3）机翼的横截面设计成上凸下凹的形状，主要是利用了气体中流速越大的位置压强越小的原理，从而获得向上的升力。故答案为：静止；600；小。19．如图甲所示，实心正方体物块放入柱形容器底部，逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），物块受到的浮力F浮与容器内液体深度h的图像如图乙实线所示，更换另一种液体B重复上述过程，F浮与h的图像如图乙虚线所示。当h＝10cm时，物块在液体A中处于漂浮状态；液体B的密度为0.8×103kg/m3。【答案】漂浮；0.8×103。【分析】根据由图乙可知，当容器内液体A的深度h≥8cm时正方体物块受到的浮力9N不再发生变化，当容器内液体B的深度h≥10cm时正方体物块受到的浮力8N不再发生变化，比较两次浮力大小关系可知正方体的浮沉状态，根据漂浮条件得出物块受到的重力；容器内液体A的深度h≥8cm时处于漂浮状态，据此得出当h＝10cm时物块在液体A中的状态；根据图乙读出物块在液体B中浸没时受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求出液体B的密度，。【解答】解：由图乙可知，当容器内液体A的深度h≥8cm时，正方体物块受到的浮力9N不再发生变化，当容器内液体B的深度h≥10cm时正方体物块受到的浮力8N不再发生变化，由于两次浮力不相等，且浮力不变时的液体深度不同，所以正方体在液体A中处于漂浮状态；因容器内液体A的深度h≥8cm时处于漂浮状态，所以，当h＝10cm时，物块在液体A中仍处于漂浮状态；由图乙可知，物块在液体B中时受到的浮力F浮B＝8N，由F浮＝ρ液gV排可得，液体B的密度ρB＝＝＝0.8×103kg/m3。故答案为：漂浮；0.8×103。20．如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，甲的质量为6kg、底面积为0.02m2，乙的质量为7kg。甲对水平地面的压强为3000Pa；若将它们顺时针旋转90°，此时乙对地面的压强变化量Δp乙为490Pa，则甲对地面的压强变化量Δp甲＝420Pa。【答案】3000；420。【分析】（1）甲对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p＝求出甲对水平地面的压强；（2）由图乙可知长方体甲、乙的形状、体积相同，则甲、乙的体积相等，且将它们顺时针旋转90°时高度的变化量相等，根据ρ＝求出甲、乙的密度之比，根据长方体对水平面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh得出甲、乙对地面的压强变化量之比，然后求出甲对地面的压强变化量。【解答】解：（1）甲对水平地面的压力：F甲＝G甲＝m甲g＝6kg×10N/kg＝60N，甲对水平地面的压强：p甲＝＝＝3000Pa；（2）因长方体甲、乙的形状、体积相同，所以，甲、乙的体积相等即V甲＝V乙，将它们顺时针旋转90°时高度的变化量Δh相等，由ρ＝可得，甲、乙的密度之比＝＝＝＝，因长方体对水平面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，所以，甲、乙对地面的压强变化量之比＝＝＝，则甲对地面的压强变化量：Δp甲＝Δp乙＝×490Pa＝420Pa。故答案为：3000；420。21．如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放水平地面上，甲的底面积为4×10﹣3m2，乙的体积为0.8×10﹣3m3。乙的密度ρ乙为2.5×103kg/m3；若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互换叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等。Δm甲和Δm乙的差值为0.4kg。【答案】2.5×103kg/m3；0.4kg。【分析】（1）知道乙的质量和体积，根据ρ＝求出乙的密度；（2）在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后，根据压强公式表示出甲、乙对水平地面的压强相等的等式，然后整理得出Δm甲和Δm乙两者的差值。【解答】解：（1）乙的密度：ρ乙＝＝＝2.5×103kg/m3；（2）在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后，因此时甲、乙对水平地面的压强相等，即p甲′＝p乙′，由p＝可得：＝，即：＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，把m甲＝m乙＝2kg和S甲＝1.5S乙代入①式可得：＝，整理可得：Δm乙﹣Δm甲＝0.4kg。故答案为：2.5×103kg/m3；0.4kg。22．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K闭合，B容器中C点受到的液体压强为300Pa，若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比5：7。【答案】300；5：7。【分析】（1）若将阀门K闭合，求出B容器中C点到液面的距离，利用液体压强公式计算C点受到的液体压强；（2）打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降，B液面上升，根据图中的条件求出两容器中水的深度，进而根据公式p＝ρgh求出压强之比。【解答】解：（1）若将阀门K闭合，B容器中C点到液面的距离hC＝5cm﹣2cm＝3cm＝0.03m，则C点受到的液体压强：pC＝ρ水ghC＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；（2）由图知，若将阀门K打开后，AB构成连通器，水从容器A向容器B流动，在水不流动时，两容器中液面是相平的；已知A、B为完全相同的两个容器，且原来两水面的高度差Δh＝7cm+2cm﹣5cm＝4cm，所以打开阀门后，A液面下降2cm，变为hA＝5cm，B液面上升2cm，变为hB＝7cm，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为：＝＝＝＝。故答案为：300；5：7。三．解答题（本题共8小题，共46分）23．如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是B（选填字母）。A．直接从U形管右侧中倒出适量液体B．拆除胶管重新安装（2）压强计上的U形管不属于（选填“属于”或“不属于”）连通器。（3）乙、丙两图是探究液体压强与深度的关系；要探究液体压强与液体密度的关系，应选用丙丁两个图进行对比。（4）保持图丁中探头位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠（选填“可靠”或“不可靠”），原因是加入浓盐水水后探头的深度改变，未控制液体深度不变；接下来操作是应将探头适当上移（选填“上移”或“下移”）。（5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为1000Pa。【答案】（1）B；（2）不属于；（3）液体的深度；丙丁；（4）不可靠；加入浓盐水后探头的深度改变，未控制液体深度不变；上移；（5）1000。【分析】（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；（2）上端开口、下部相互连通的容器叫连通器；（3）液体内部压强与液体的深度和液体的密度有关，研究时注意控制变量；（4）保持图丁中探头位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，改变液体密度的同时，探头所处的深度也增大，故未控制变量；（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；【解答】解：（1）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B正确；故选：B；（2）因压强计一端封闭，故压强计U形管不属于连通器；（3）由乙丙可知，液体的密度相同，深度不同，深度大的地方压强大，故可探究液体压强与深度的关系；要探究液体压强与液体密度有关，故应控制深度相同，改变液体的密度，故丙丁两图符合题意；（4）保持图丁中探头位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，改变液体密度的同时，探头所处的深度也增大，未控制变量，所得结论是不可靠的；应将探头适当上移，使液面到探头的位置保持不变；（5）U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm＝0.1m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；故答案为：（1）B；（2）不属于；（3）液体的深度；丙丁；（4）不可靠；加入浓盐水后探头的深度改变，未控制液体深度不变；上移；（5）1000。24．如图A、B、C、D、E所示是小爱同学用矿泉水瓶和海绵等实验器材“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验：（1）如图C、D、E三次实验，小爱同学是在探究压力的作用效果与压力的关系；比较B、C图两次实验，得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（2）通过观察如图A、B两次实验，发现实验过程中，为方便观察比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体相同。（3）矿泉水瓶中装有500mL水，按图C进行实验，此时矿泉水瓶对海绵的压强约C。A．50PaB．500PaC．5000PaD．50000Pa（4）如图F所示实验，将两个完全相同的水瓶紧靠在一起放在桌面上，对受压物体的压强与其相同的有如B图所示的实验；B、E两图实验中，不可以（选填“可以”或“不可以”）比较瓶子对海绵的压强。【答案】（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）B；不可以。【分析】（1）分析比较图中C、D、E三次实验中相同的量和不同的量，利用控制变量法得出结论；要探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力不变，改变受力面积，据此分析回答；（2）通过受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果，受压材料相同且形变要明显；（3）根据p＝进行估算；（4）根据压强的影响因素可做出判断；根据控制变量法进行分析。【解答】解：（1）比较如图中C、D、E三次实验，可得的结论：当受力面积相同时，压力的作用效果与压力有关的结论，压力越大，压力的作用效果越明显；比较B、C图可知，控制压力相同，改变受力面积，可得在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）因A、B中受压材料不同，故不能根据凹陷程度比较压力作用效果，必须选择易发生明显形变的受压物体，且受压物体相同；（3）瓶中纯净水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3＝0.5kg；瓶中纯净水的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；空瓶的重力忽略不计，瓶子对海绵的压力F＝G＝5N；矿泉水瓶盖面积约为7cm2，故倒放时海绵的受力面积S＝7cm2＝7×10﹣4m2，矿泉水瓶倒放时对海绵的压强：p＝＝≈7.1×103Pa，故C符合题意；（4）将这两个完全相同的水瓶用图F所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上，与将其中一个水瓶放在海绵上相比，对海绵的压力和受力面积都减小一半，则压力的作用效果不变，即压强不变，压力作用效果与B图一致；B、E两图实验中，压力和受力面积都不相同，故不可以比较瓶子对海绵的压强。故答案为：（1）压力；在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（2）相同；（3）C；（4）B；不可以。25．如图甲，小金利用透明硬质水管测量大气压强值。实验装置示意图如图乙，其中K1、K2为气密性良好的阀门。将管子下端浸在水槽中，关闭K2，往管内装满水（水位超过K1），再关闭K1，打开K2，管内液面下降了一段距离，稳定后测得管内外液面高度差h＝9.30m。（1）由实验可得当地的大气压强值为9.3×104Pa；（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（2）再打开K1，管内水面将下降（选填“上升”、“不升不降“或“下降”）；（3）小金将长度约为30cm的塑料管装满水并用纸片盖住，迅速倒置，使管口竖直向下，发现纸片不会往下掉，如图丙所示。此时纸片受到水的压强小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）大气压强；（4）老师给同学们演示大气压强实验，如图丁所示，可知当时的大气压强等于740mm高水银柱所产生的压强，此气压下水的沸点小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）100℃。【答案】（1）9.3×104；（2）下降；（3）小于；（4）740；小于。【分析】（1）根据公式p＝ρgh可求产生的压强大小；（2）再打开K1，管内水与外界相通，管内外大气压相等，水在重力作用下流回容器；（3）管中水不会下落，是因为纸片下部受到了大气压的作用，故说明了大气压强的存在；大气向各个方向都有压强。（4）用托里拆利实验测量大气压值时，当玻璃管顶端是真空时，玻璃管内外水银面差是当时的大气压值；标准大气压等于760mm高水银柱所产生的压强；水的沸点在标准大气压下是100℃；大气压越大，水的沸点越高。【解答】解：（1）测量得到的大气压强值为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9.3m＝9.3×104Pa；（2）再打开K1，管内水与外界相通，管内外大气压相等，水在重力作用下流回容器，所以液面下降；（3）将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图丙，纸片不会往下掉，这是因为纸片下端的大气压数值大于纸片上端水柱产生的压强值；将管口旋转至水平方向，发现纸片仍不往下掉，说明大气向各个方向都有压强；（4）如图丁，当时的大气压强等于740mm水银柱产生的压强，此时的气压低于标准大气压760mm水银柱，水的沸点低于100℃。故答案为：（1）9.3×104；（2）下降；（3）小于；（4）740；小于。26．小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是1.6N。（2）AB段说明物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为1.6N，它上浮的原因是浮力大于重力；（4）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为8×103kg/m3。（5）小陈还使用了三个质量不同的铝块、烧杯和弹簧测力计，对“浮力的大小与物体的质量是否有关”进行探究，先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验，分析数据得出了结论。①该实验方案的不合理之处是：未控制铝块体积相同；②在原有的实验器材基础上，增加一个量筒，写出改正不合理之处的做法：铝块浸入量筒中的体积相同，量筒前后读数示数之差一样；【答案】（1）1.6；（2）排开液体的体积；（3）1.6；浮力大于重力；（4）8×103；（5）①未控制铝块体积相同；②铝块浸入量筒中的体积相同，量筒前后读数示数之差一样。【分析】（2）根据图象分析解答即可；（3）根据弹簧测力计的分度值得出空玻璃瓶的重力；分析图象，由根据F浮＝G﹣F求浮力大小，根据浮力大小的影响因素分析解答；浮力大于重力时上浮；（4）由图甲知，瓶子重力，从而计算铁块重力，计算出瓶中加入水的重力，由密度公式可得加入水的体积，从而得到铁块体积，由密度公式计算铁块的密度大小；（5）浮力与液体密度、排开液体的体积有关，要探究浮力与物体的质量的关系，根据控制变量法，需要控制液体密度、排开液体的体积相同，据此分析小明的实验方案，提出合理的方案。【解答】解：（2）由图象知，AB段随着瓶子进入水中体积的增大，瓶子受到的弹簧测力计拉力逐渐减小，根据F浮＝G﹣F知，瓶子受到的浮力增大，说明物体受到的浮力大小与排开水的体积有关；（1）（3）由图丙知，当瓶子浸入深度为0时，弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力，即G＝2.2N；当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为0.6N，所以受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N；浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关，空玻璃瓶浸没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等，所以受到的浮力相等，都为1.6N，故在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时到的浮力为1.6N；因为浮力大于重力，所以瓶子上浮；装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时，排开液体的体积不变，故浮力不变，为1.6N；（4）由图甲知，空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，由题知，图丁中时弹簧测力计示数，即瓶子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，所以装入水的重力：G水＝G总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，加入水的体积：V水＝＝＝9×10﹣5m3＝90cm3，铁块的体积：V＝V容积﹣V水＝100cm3﹣90cm3＝10cm3，所以铁块密度：ρ＝＝＝8×103kg/m3。（5）①浮力与液体密度、排开液体的体积有关，要探究浮力与物体的质量的关系，根据控制变量法，需要控制液体密度、排开液体的体积相同，改变物体的质量，测量浮力，故小明实验中只控制了液体密度相同，没有控制物体排开液体的体积相同；②把铝块浸入量筒中的体积相同使量筒前后读数示数之差一样。故答案为：（1）1.6；（2）排开液体的体积；（3）1.6；浮力大于重力；（4）8×103；（5）①未控制铝块体积相同；②铝块浸入量筒中的体积相同，量筒前后读数示数之差一样。27．如图所示，一平底玻璃杯放在水平桌面上。已知杯子质量为100g，杯内装有200cm3的水，且杯子与桌面的接触面积是5×10﹣3m2。求：（1）杯内水的质量；（2）玻璃杯对桌面的压强。【答案】（1）杯内水的质量为200g；（2）玻璃杯对桌面的压强600Pa。【分析】（1）利用m＝ρV求得杯内水的质量；（2）桌面所受玻璃杯的压力等于杯子和水的重力之和，根据G＝mg求出其大小，利用p＝求出桌面所受玻璃杯的压强。【解答】解：（1）杯内水的质量为m＝ρV＝1g/cm3×200cm3＝200g；（2）杯子和水的总质量为m总＝m+m杯＝200g+100g＝300g＝0.3kg，杯子和水的总重为G＝m总g＝0.3kg×10N/kg＝3N，杯子对桌面的压力为F＝G＝3N，玻璃杯对桌面的压强为p＝＝600Pa。答：（1）杯内水的质量为200g；（2）玻璃杯对桌面的压强600Pa。28．如图所示，将一个体积为1×10﹣3m3、重力为6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg），求：（1）木块浸没在水中受到的浮力；（2）剪断细线后，木块静止时排开水的体积；（3）剪断细线待木块静止后，容器底部受到水的压强减小量。【答案】（1）木块浸没在水中受到的浮力为10N；（2）剪断细线后，木块静止时排开水的体积为0.6×10﹣3m3；（3）剪断细线待木块静止后，容器底部受到水的压强减小量为100Pa【分析】（1）根据阿基米德原理求出浮力的大小；（2）物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力；根据阿基米德原理求出排开的水的体积；（3）根据木块浸入水中的体积和木块的体积，求出木块露出水面的体积，根据容器的底面积求出液面下降的高度，根据p＝ρgh可求出液体对容器底部的压强的变化量。【解答】解：（1）木块浸没在水中时排开水的体积等于木块的体积，此时木块受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N；（2）木块受到的浮力为10N，大于木块的重力，所以剪断细线后，木块将上浮，静止时漂浮在水面上，受到浮力为：F浮′＝G木＝6N，木块浸入水中的体积为：V浸＝V排′＝＝＝0.6×10﹣3m3；（3）木块露出水面的体积V露＝V木﹣V排′＝1.0×10﹣3m3﹣0.6×10﹣3m3＝4×10﹣4m3；水面下降的高度为：Δh＝＝＝0.01m，水对容器底部压强减小量为：Δp＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。答：（1）木块浸没在水中受到的浮力为10N；（2）剪断细线后，木块静止时排开水的体积为0.6×10﹣3m3；（3）剪断细线待木块静止后，容器底部受到水的压强减小量为100Pa。29．用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，将物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化）。根据图中信息可知，求：（1）物体受到的最大浮力是多少？（2）物体的密度是多少？（3）把物体放在水平地面上，物体对地面的压强是多少？【答案】（1）物体受到的最大浮力是4N；（2）物体的密度是2.25×103kg/m3；（3）把物体放在水平地面上，物体对地面的压强是900Pa。【分析】（1）物体在空中匀速下降时受力平衡，根据图像结合二力平衡条件可知物体的重力，物体浸没时受到的拉力最小，根据F浮＝G﹣F计算物体受到的最大浮力；（2）物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理可计算物体的体