第10章《压强和浮力》过关训练-八年级下册物理同步知识解读与专题训练（苏科版）（解析版）

第第页第十章《\o"第10章压强和浮力"压强和浮力》过关训练（解析版）一．压强的定义（共4小题）二．探究影响压力作用效果的因素（共2小题）三．固体压强大小比较（共3小题）四．增大和减小压强的方法和应用（共2小题）五．压强的计算（共3小题）六．液体压强的概念和特点（共2小题）七．液体压强的比较大小（共3小题）八．探究液体内部的压强（共2小题）九．液体压强的计算以及公式的应用（共5小题）一十．连通器原理（共2小题）一十一．大气压强的存在（共3小题）一十二．大气压强的测量方法（共4小题）一十三．大气压强与高度的关系（共2小题）一十四．大气压的综合应用（共2小题）一十五．流体压强与流速的关系（共3小题）一十六．浮力与浮力产生的原因（共2小题）一十七．探究浮力大小与哪些因素有关（共2小题）一十八．阿基米德原理的应用（共4小题）一十九．探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系（共2小题）二十．浮力大小的计算（共3小题）二十一．物体的浮沉条件及其应用（共5小题）TOC\o"1-3"\h\u一．压强的定义（共4小题）1．（2023春•大兴区期末）在水平雪地上，穿着运动鞋的小明深陷雪地，而穿着滑雪板的小亮却仅在雪地上留下浅浅的痕迹，如图所示。下列针对这个现象所提出的问题中，属于可探究的科学问题的是（）A．为什么小明陷入雪地而小亮却没有陷入雪地？ B．小明对雪地的压力是否大于小亮对雪地的压力？ C．雪地上留下痕迹的深浅跟哪些因素有关？ D．受力面积的大小影响在雪地上留下痕迹的深浅吗？【答案】D【解答】解：小明深陷雪地，小亮却仅在雪地上留下浅浅的痕迹，说明小明对雪地压力的作用效果明显，故小明对雪地的压强大，小亮对雪地压强比小明的小。水平面的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，小明和小亮体重差不多，对雪地的压力差不多。小明穿着运动鞋，而小亮穿着滑雪板，穿运动鞋时雪地的受力面积远远小于穿滑雪板时雪地的受力面积，根据p＝可知，小明对水平雪地的压强比小亮大，所以可探究的科学问题的是：受力面积的大小影响在雪地上留下痕迹的深浅吗？故D正确、ABC错误。故选：D。2．（2023春•蚌埠期末）光压（lightpressure）是指光照射到物体上对物体表面产生的压力。“光帆2号”就是依靠其在运行轨道上展开的32平方米的太阳帆获得动力。若其受到的太阳光压为9×10﹣4Pa，则“9×10﹣4Pa“表示的物理意义是每平方米的面积上，太阳帆受到太阳光的压力为9×10⁻⁴N。【答案】每平方米的面积上，太阳帆受到太阳光的压力为9×10⁻⁴N【解答】解：9×10﹣4Pa＝9×10﹣4N/m2；表示的物理意义是：每平方米的面积上，太阳帆受到太阳光的压力为9×10⁻⁴N。故答案为：每平方米的面积上，太阳帆受到太阳光的压力为9×10⁻⁴N。3．（2024•河东区模拟）（多选）如图所示，a、b两个由不同材料制成的直柱形物体，高ha＜hb，底面积Sa＞Sb，若放在同一水平的沙面上时，它们陷入的深度相同，则下列判断正确的是（）A．a的质量一定大于b的质量 B．a的质量一定小于b的质量 C．a的密度一定大于b的密度 D．a的密度一定小于b的密度【答案】AC【解答】解：已知a、b两个由不同材料制成的直柱形物体，若放在同一水平的沙面上时，它们陷入的深度相同，则pa＝pb，由p＝＝＝＝＝＝ρgh，ha＜hb，由p＝ρgh得：ρA＞ρB；又因为pa＝pb，Sa＞Sb由p＝＝得：Ga＞Gb，即ma＞mb．故AC正确，BD错误。故选：AC。4．（2023春•新沂市期末）阅读短文，回答文后问题。压力坡度城市供水需要铺设大量水管，水在水管中流动时，因为水管壁是粗糙的，会阻碍水的流动，为了让水在管道中顺畅流动，对水平铺设的水管也需要在前端提供一定的压强，随着水在管内流动，水的压强会减小，水管前端和后端存在压强差，压强差的大小与反映管壁粗糙程度的系数a成正比，与水管长度L成正比，与水的密度ρ成正比，与水的流速v的平方成正比，与水管管径d的2倍成反比，管道单位长度的压强差叫做压力坡度，用字母i表示，即水管两端的压强差与水管长度之比，一般来说，当管道横截面积相同时，管道的压力坡度越大，水流速度越大，如表是某种规格的水管中流速v与管道压力坡度i的关系。流速v/（m/s）0.511.51.75压力坡度i/（kPa/m）2080180245（1）根据短文，水管中阻碍水流动的力是水管壁的摩擦力。（2）压力坡度为0时，管道中的水处于静止（填“静止”或“流动”）状态。（3）根据表格中数据，在坐标图中画出压力坡度与流速的关系图像。（4）用短文中给出的物理量，写出压力坡度的字母表达式i＝。【答案】（1）水管壁的摩擦力；（2）静止；（3）见解析；（4）。【解答】解：（1）根据短文，水管中阻碍水流动的力是水管壁的摩擦力；（2）当压力坡度为0时，水管单位长度的压强差为0，没有动力去克服水流动时的阻力，所以管道中的水处于静止状态；（3）根据表格中的数据在图上描点、连线，如图所示：；（4）由题意可知，压强差的大小与反映管壁粗糙程度的系数a成正比，与水管长度L成正比，与水的密度ρ成正比，与水的流速v的平方成正比，与水管管径d的2倍成反比，故压强差Δp＝，压力坡度i＝，所以压力坡度的表达式i＝。故答案为：（1）水管壁的摩擦力；（2）静止；（3）见解析；（4）。二．探究影响压力作用效果的因素（共2小题）5．（2023春•霍邱县期末）小明利用小桌、海绵、砝码等器材通过图中甲、乙、丙实验“探究压力的作用效果”。实验中通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果；该探究实验中用到的实验方法有转换法和控制变量法；实验中选用海绵而未选用丁图中的木板，主要原因是受到压力作用时，木板形变不明显，海绵形变效果明显。【答案】海绵的凹陷程度；控制变量法；受到压力作用时，木板形变不明显，海绵形变效果明显。【解答】解：（1）通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度大，压力作用效果越明显；（2）控制变量法，一个物理量与多个因素有关时，只改变其中一个量的大小，并保持其它的量不变；探究压力的作用效果与压力大小、受力面积有关，该探究实验中用到的实验方法有转换法和控制变量法；（3）实验用海绵而不用木板，是因为受到压力作用时，木板形变不明显，海绵形变效果明显。故答案为：海绵的凹陷程度；控制变量法；受到压力作用时，木板形变不明显，海绵形变效果明显。6．（2023秋•仓山区期末）小辉同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关的实验”，如图所示：（1）实验中小辉是通过观察海绵凹陷程度来比较压力作用效果的；（2）比较甲、乙两图实验，能够得到的结论是：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较甲、丙两图来进行；（4）小辉同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁，他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积大小无关。小辉同学作出的这个结论是不正确（选填：“正确”或“错误”）的，原因是没有控制压力大小不变。（5）若将物体A放在如图戊的木板上，比较图甲中海绵受到压强p甲和图戊中木板受到的压强p戊的大小关系为p甲＝p戊（填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】（1）凹陷程度；（2）压力越大；（3）甲、丙；（4）不正确；没有控制压力大小不变；（5）＝。【解答】解：（1）实验中小宣是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显；（2）甲、乙两图，受力面积一定，压力越大，压力作用效果越明显；（3）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，若探究“压力的作用效果与受力面积的关系”，控制压力大小相等，选择乙和丙实验。（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小一定，小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，压力大小发生了改变，由此他得出的结论是不正确的，原因是没有控制压力大小不变；（5）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，将该小桌和砝码分别放在木板和海绵上，压力大小相等，受力面积相等，所以产生的压强相等，所以p甲等于p戊。故答案为：（1）凹陷程度；（2）压力越大；（3）甲、丙；（4）不正确；没有控制压力大小不变；（5）＝。三．固体压强大小比较（共3小题）7．（2023春•五莲县期末）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的不同液体后容器对桌面的压强相等，若液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，比较p甲和p乙，F甲和F乙的大小关系（）A．p甲＝p乙，F甲＜F乙 B．p甲＝p乙，F甲＝F乙 C．p甲＞p乙，F甲＝F乙 D．p甲＜p乙，F甲＜F乙【答案】C【解答】解：因水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器，向容器中注入高度相等的不同液体，由图知乙中液体的体积大，根据p＝＝，因容器对桌面的压强相等，故容器对桌面的压力分别为F甲＝F乙，G液甲＝G液乙，根据ρ＝＝可知，甲图中液体的密度大于乙图中液体的密度，由p＝ρgh知，p甲＞p乙．只有C正确。故选：C。8．（2022秋•港北区校级期末）如图所示，放在水平桌面上的物体，在水平推力F的作用下从图甲位置运动到图乙位置，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图丙和丁，下列说法不正确的是（）A．0～2s内，物体合力为零 B．在图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，则剩余部分物体对桌面的压强不变 C．物体从图甲位置到图乙位置，受到的摩擦力不变 D．物体在第3秒时受到的摩擦力为2N【答案】B【解答】解：A、由v﹣t图像可知，0～2s内物体没有推动静止处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，合力为0，故A正确；B、按图乙中沿竖直方向将露出桌面部分切掉，压力减小，受力面积不变，根据p＝知压强减小，故B错误；C、从图甲位置到图乙位置，压力不变，接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，故C正确；D、由v﹣t图像可知，在4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图像可知在4s～6s内拉力F＝2N，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，因物体受到的滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关、与物体运动的速度无关，所以2～4s内物体做加速运动时受到的摩擦力为2N，故在第3秒时受到的摩擦力为2N，故D正确。故选：B。9．（2023春•青县期末）如图所示，上下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，上手指对笔尾的压力小于下手指对笔尖的压力；上手指对笔尾的压强小于下手指对笔尖的压强（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】小于；小于。【解答】解：铅笔静止时，处于平衡状态，铅笔受到竖直向下的重力、上手指对笔尾向下的压力和下手指对笔尖向上的压力，根据力的平衡条件可得G+F上手指＝F下手指，所以F上手指＜F下手指，即上手指对笔尾的压力小于下手指对笔尖的压力；由图可知，上手指与笔尾的接触面积大于下手指与笔尖的接触面积（即S上＞S下），且F上手指＜F下手指，根据p＝可知，上手指对笔尾的压强小于下手指对笔尖的压强。故答案为：小于；小于。四．增大和减小压强的方法和应用（共2小题）10．（2021春•靖宇县期末）公共汽车配备破窗锤，遇到紧急情况时，乘客可以用破窗锤打破玻璃逃生，为了更容易砸碎玻璃，破窗锤外形应选择下图中的（）A．A B．B C．C D．D【答案】A【解答】解：由p＝可知，在压力一定时，受力面积越小，压强越大。由题意可知，这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下，逃生锤对玻璃的作用面积越小，压强就越大，玻璃就越容易被打破。选项A中的逃生锤与玻璃的接触面积最小，所以在相同压力作用下，它对玻璃的压强是最大的。故选：A。11．（2022春•大洼区期末）如图所示的是钢丝钳，钳口做得很薄，目的是增大压强（选填“增大”或“减小”）；钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是增大摩擦（选填“增大”或“减小”）；钢丝钳可以掐断钢丝，这说明力可以改变物体的形状。【答案】增大；增大；形状。【解答】解：（1）钳口较薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，容易剪断物体。（2）钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与钳柄之间的摩擦的。（3）钢丝钳可以掐断钢丝，这说明力可以改变物体的形状。故答案为：增大；增大；形状。五．压强的计算（共3小题）12．（2021春•茶陵县期末）甲、乙为两个大小不同的正方体（尺寸大小关系如图），把甲乙放在水平地面上时，它们对水平面的压强相等。现沿水平方向切去不同厚度，使剩余部分对水平面的压力相同。则甲乙的密度ρ甲、ρ乙和切去的质量Δm甲、Δm乙满足的关系是（）A．ρ甲＞ρ乙，Δm甲＞Δm乙 B．ρ甲＜ρ乙，Δm甲＞Δm乙 C．ρ甲＜ρ乙，Δm甲＜Δm乙 D．ρ甲＞ρ乙，Δm甲＜Δm乙【答案】D【解答】解：（1）正方体对水平地面的压强：p＝＝＝＝＝＝ρgh，切割之前它们对水平面的压强相等，p甲＝p乙，即ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，由图可知，h甲＜h乙，所以，ρ甲＞ρ乙，故BC错误；（2）由图知S甲＜S乙，在切割之前p甲＝p乙，由F＝pS可知，切割之前甲、乙对地面的压力F甲＜F乙，因为正方体对水平地面的压力等于其重力，且G＝mg，所以，切割之前，m甲＜m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当沿水平方向切去不同厚度，剩余的压力相同，即F甲剩＝F乙剩，则甲、乙剩余部分的质量：m甲剩＝m乙剩﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②所以由①②可知，切去的质量Δm甲＜Δm乙，故D正确，A错误。故选：D。13．（2023秋•垫江县校级期末）如图甲所示，同种物质制成的A、B两个实心正方体，已知A的质量为2kg，先用水平向右的力单独拉A，直到A向右做匀速直线运动；再将B重叠在A的上方后，用水平向右的力拉A，直到他们一起向右做匀速直线运动，两次拉力随时间的关系如图乙所示。则B的重力为10N。A、B重叠后，将A沿虚线的竖直方向切去，整体对地面的压强相较于切去前变化了250Pa，如图丙所示。将一底面积为400cm2，高为20cm的烧杯放在水平桌面上，杯中装有深度为19cm的液体，如图丁所示，将图丙中切后的A、B用细绳（忽略体积）捆绑在一起后，放入图丁的烧杯中，很长一段时间后，溢出液体的质量为140g，此时液面与烧杯口相平，将A、B从液体中取出，擦干表面的液体，测得其质量为3180g，则烧杯中液体的密度为800kg/m3。【答案】10；800【解答】解：（1）A的重力为：GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N，则A对支持面的压力为：F压1＝GA＝20N，先用水平向右的力单独拉A，直到A向右做匀速直线运动，由图乙知，此时拉力为F1＝4N，则此时的摩擦力为：f1＝F1＝4N，由f＝μF压可知，滑动摩擦系数为：μ＝＝＝0.2，再将B重叠在A的上方后，用水平向右的力拉A，直到他们一起向右做匀速直线运动，由图乙知，此时拉力为F2＝6N，则此时的摩擦力为：f2＝F2＝6N，则AB对支持面的总压力为：F压2＝＝＝30N，所以B的重力为：GB＝F压2﹣GA＝30N﹣20N＝10N；（2）未切A前，A对支持面的压强为：p1＝＝，将A沿虚线的竖直方向切去后，A对支持面的压强为：p2＝＝＝＝，又因为整体对地面的压强相较于切去前变化了250Pa，则有：p2﹣p1＝﹣＝250Pa，解得：SA＝0.01m2＝100cm2，则：VA＝（）3＝（）3＝1000cm3，因为A、B是由同种材料制成的正方体，由G＝mg＝ρVg可知，＝，则：VB＝×VA＝×1000cm3＝500cm3，烧杯内原液体的体积为：V液＝Sh液＝400cm2×19cm＝7600cm3，将图丙中切后的A、B用细绳（忽略体积）捆绑在一起后，放入图丁的烧杯中，A、B整体浸没在液体中，很长一段时间后，应该溢出液体的体积为：V溢＝V液+VA'+VB﹣Sh＝7600cm3+（1﹣）×1000cm3+500cm3﹣400cm2×20cm＝900cm3，而将A沿虚线的竖直方向切去后，剩余A的质量为：mA'＝（1﹣）mA＝（1﹣）×2kg＝1.6kg＝1600g，B的质量为：mB＝＝＝1kg＝1000g，将A、B从液体中取出，擦干表面的液体，测得其质量为3180g＞1600g+1000g＝2600g，说明A、B放入液体中吸收了液体，吸收液体的质量为：m吸＝3180g﹣2600g＝580g，相当于将切后的A、B放入后溢出液体的质量为：m溢'＝m溢+m吸＝140g+580g＝720g，所以液体的密度为：ρ液＝＝＝0.8g/cm3＝800kg/m3。故答案为：10；800。14．（2023秋•静安区期末）均匀圆柱体甲、乙分别竖直置于水平地面上，两圆柱体的质量、密度和底面积见下表。圆柱体质量m（千克）密度ρ（千克/米3）底面积S（米2）甲52.5×1034×10﹣3乙105.0×1035×10﹣3①求甲的体积V甲。②求乙对水平地面的压强p乙。③若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分，并将切去部分叠放在对方剩余部分上方。叠放后与切去前相比，甲对水平地面的压强变化了4900帕，求叠放后，乙对水平地面压力F乙。【答案】（1）甲的体积为2×10﹣3m3；（2）乙对水平地面的压强为2×104Pa；（3）叠放后，乙对水平地面压力为80.4N或119.6N。【解答】解：（1）由图表可知甲的质量m甲＝5kg，甲的密度ρ甲＝2.5×103kg/m3，根据密度公式可得甲的体积：V甲＝；（2）由图表可知乙的质量m甲＝10kg，乙的底面积S乙＝5×10﹣3m2，根据压强计算公式可得乙对水平地面的压强：p乙＝；（3）在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分的质量分别为m甲′、m乙′，并将切去部分叠放在对方剩余部分上方，根据叠放后与切去前相比，甲对水平地面的压强变化了4900帕，可得：；或者；解之得：m甲′﹣m乙′＝1.96kg或者m乙′﹣m甲′＝1.96kg；叠放后，乙对水平地面压力：F乙＝（10kg﹣m乙′+m甲′）g＝（10kg﹣1.96kg）×10N/kg＝80.4N；或者F乙＝（10kg﹣m乙′+m甲′）g＝（10kg+1.96kg）×10N/kg＝119.6N。答：（1）甲的体积为2×10﹣3m3；（2）乙对水平地面的压强为2×104Pa；（3）叠放后，乙对水平地面压力为80.4N或119.6N。六．液体压强的概念和特点（共2小题）15．（2023春•盘龙区期末）仿生学是科技工作者十分关注的问题，下列有关“动物与物理”的叙述正确的是（）A．鱼鳔用来改变鱼的体积，使其在任意深度处受到海水的压强保持不变 B．蝙蝠发出次声波，再用耳朵接收回声就可以在黑夜里飞行捕食 C．啄木鸟的嘴尖而细，可以增大鸟嘴对树木的压强 D．泥鳅体表有一层滑粘的液体，有利于增大摩擦【答案】C【解答】解：A、鱼鳔用来改变鱼的体积，使其浮力发生改变，从而实现上浮、悬浮和下沉，液体内部压强随深度增加而增大，故A错误；B、蝙蝠的飞行捕食是利用了超声波回声定位的原理，故B错误；C、啄木鸟嘴尖而细长，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；D、泥鳅体表的滑粘液体，减小了游动时水对它的摩擦力，故D错误；故选：C。16．（2023春•云阳县期末）如图所示，将装满水的溢水杯放到水平电子秤上，用一根质量和体积均不计的细线系住物块（均不吸水），将其缓慢浸入水中，浸没后继续缓慢向下移动但未触底。整个过程中，水对溢水杯底的压强不变，电子秤示数不变。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】不变；不变。【解答】解：溢水杯已经装满水，物块浸入水中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变；根据F浮＝G排＝ρ液gV排可知，物块受到的浮力等于溢出水的重力，所以溢水杯对电子秤的压力不变，电子秤的示数等于溢水杯重与水对溢水杯底压力的合力，故电子秤示数不变。故答案为：不变；不变。七．液体压强的比较大小（共3小题）17．（2023春•和县校级期末）如图所示，两个质量和底面积均相同，但形状不同的容器放在水平地面上，其内部分别装有甲、乙两种不同液体，它们的液面在同一个水平面上，若容器对桌面的压强相等，则下列说法中正确的是（）A．甲液体的质量小于乙液体的质量 B．甲液体的密度等于乙液体的密度 C．甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强 D．甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力【答案】C【解答】解：已知容器的底面积相同，且容器对桌面的压强相等，由F＝pS可知，桌面受到的压力相等，即F＝G，又因为两个容器质量相等，即两容器的重力相等，所以两种液体重力相等，即两种液体的质量相等；因两容器内液体的液面在同一水平面上，容器底面积相同，由图示可知，两种液体的体积：V甲＜V乙；由ρ＝可得，ρ甲＞ρ乙；又因两液面在同一水平面上，即h相同，由p＝ρgh可知：p甲＞p乙；容器的底面积相同，根据F＝pS可知，甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力。综上所述，C正确。故选：C。18．（2023春•南通期末）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器底面积大小相同分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度相同。下列说法正确的是（）A．桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＞F乙 B．两种液体对容器底部的压强pa＝pb C．两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＝p乙 D．两种液体对容器底压力的大小关系是Fa＞Fb【答案】C【解答】解：A、甲、乙容器的质量相同，液体的质量相同，则甲装置的总质量与乙装置的总质量相同，根据G＝mg可知，总重力相同，所以桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＝F乙，故A错误；B、液体的质量相同，根据图示可知，甲中液体的体积大于乙中液体的体积，根据ρ＝可知，a的密度小于b的密度，液面深度相同，根据p＝ρgh可知，两种液体对容器底部的压强pa＜pb，故B错误；C、甲、乙装置的总重力相同，对桌面的压力相同，受力面积相同，根据p＝可知，两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＝p乙，故C正确；D、容器的底面积相同，根据F＝pS可知，两种液体对容器底压力的大小关系是Fa＜Fb，故D错误。故选：C。19．（2023春•定州市期末）如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水，水对容器底部的压力分别为F甲、F乙，水对容器底部的压强分别为p甲、p乙。请分析判断。（1）F甲＝F乙（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）p甲＜p乙（填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】（1）＝；（2）＜。【解答】解：（1）根据V＝Sh、p＝ρgh和F＝pS可得，柱形容器中水对容器底部的压力：F＝p水S＝ρ水ghS＝ρ水gV水＝m水g，因两容器中水的质量相等，所以水对容器底的压力关系为：F甲＝F乙；（2）由图可知，甲柱形容器中水的深度小于乙中容器中水的深度，由p＝ρ水gh可知，甲中水对容器底部的压强小于乙中水对容器底部的压强，即p甲＜p乙。故答案为：（1）＝；（2）＜。八．探究液体内部的压强（共2小题）20．（2023春•碑林区校级期末）某兴趣小组在研究液体内部压强规律时，将装有不同质量细沙的同一细管放入甲液体中，已知m1＞m2＞m3，并记录其静止时浸入液体的深度h，如图a、b、c所示。接着，他们换用乙液体，重复实验，如图d所示。（1）通过分析比较a、d图，可得出：p甲＝p乙；（2）通过分析比较a、b、c图可得出结论：同种液体内部，深度越深，液体压强越大；（3）本实验中，通过细管中细沙子质量来比较细管底部所受液体压强的大小。【答案】（1）＝；（2）越大；（3）细管中细沙子质量。【解答】解：（1）通过分析比较a、d图可知，将装有相同质量细沙的同一细管分别放入甲、乙两种液体中，根据漂浮的条件，同一细管受到的浮力相等，浮力即细管受到液体产生的向上的压力，根据p＝可得出：p甲＝p乙；（2）将装有不同质量细沙的同一细管放入甲液体中，已知m1＞m2＞m3，故a中细沙和细管的重力和最大，细管受到甲液体竖直上的压力最大，c中细沙和细管的重力和最小，细管受到甲液体竖直上的压力最小，根据p＝可得出，对细管产生压强大小关系为，a中液体产生的压强最大，c中液体产生的压强最小，结合h1＞h2＞h3，通过分析比较a、b、c图可得出结论：同种液体内部，深度越深，液体压强越大；（3）根据上面的分可知，本实验中，通过细管中细沙子质量来比较细管底部所受液体压强的大小。故答案为：（1）＝；（2）越大；（3）细管中细沙子质量。21．（2023春•韩城市期末）请完成下列填空。（1）如图﹣1所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景，将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。将卡片转过一个角度后放手，卡片恢复到原来位置静止，说明使卡片处于平衡状态的两个力在同一直线上。（2）如图﹣2是“探究影响滑动摩擦力大小的因素“的实验装置，其中甲、乙都是粗糙程度相同的木板表面。比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。若将甲图中的拉力增大到4.8N，使木块运动的速度加快，则木块所受的滑动摩擦力为4.2N。（3）如图﹣3，同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律“，进行了如下的操作：玲玲保持图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差变大了，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。老师说她的操作不正确，原因是加入盐水后探头在盐水中的深度改变了。【答案】（1）钩码个数；在同一直线上；（2）压力大小；4.2；（3）探头在盐水中的深度改变了。【解答】解：（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，钩码重力即是小卡片受到拉力，且通过调整钩码个数来改变拉力的大小；旋转小卡片，使细线作用在它上面的力不在同一直线上，松手后，小卡片转动最终静止时，两个力在同一直线上，所以实验可以探究平衡力是否在同一直线上；（2）观察实验，分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关；图﹣2甲中，拉力增大到4.8N，使木块运动的速度加快，由于影响滑动摩擦力大小因素有两个，压力大小和接触面的粗糙程度，二者都不变，所以木块所受摩擦力的大小不变，仍等于图甲中测力计示数4.2N；（3）在探究液体压强与液体密度是否有关时，因控制探头所处的深度相同。加入盐水后，烧杯中液体的密度增大，深度也会增大。但因探头的保持位置不变，则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大，所以此时得出的实验结论是不可靠的。故答案为：（1）钩码个数；在同一直线上；（2）压力大小；4.2；（3）探头在盐水中的深度改变了。九．液体压强的计算以及公式的应用（共5小题）22．（2023春•市南区期末）装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，此时水对玻璃管底部的压强为（）（g取10N/kg）A．1.6×103Pa B．2×103Pa C．1.6×105Pa D．2×105Pa【答案】A【解答】解：如图，h＝16cm＝0.16m，此时水对玻璃管底部的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa。故选：A。23．（2023春•天山区校级期末）如图所示，把一个装有盐水的容器放在水平桌面上。（1）图中的a、b两点处的压强pa：pb＝2：5；（2）盐水对容器底部的压力F跟盐水的重力G的大小关系是F＞G；（3）如果再往容器中倒入些水并搅拌均匀，则图中的b点处的压强将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）2：5；（2）＞；（3）变大。【解答】解：（1）根据p＝ρgh知图中的a、b两点处的压强为：pa：pb＝ρgha：ρghb＝ha：hb＝2cm：（7cm﹣2cm）＝2：5；（2）根据p＝知盐水对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＞ρgV盐水＝m盐水g＝G；（3）如果再往容器中倒入些水并搅拌均匀，b点以上液体的重力增大，对b的压力增大，由p＝知图中的b点处的压强将变大。故答案为：（1）2：5；（2）＞；（3）变大。24．（2023春•江津区期末）水平桌面上有一足够高的轻质薄壁柱形容器，容器内放置一个高8cm的柱形木块，木块底部与容器之间拴有一根5cm长的轻质绳子，已知容器的底面积为木块底面积的2倍。现在往容器中缓慢倒入某种液体，测得容器底部所受液体的压强随着倒入液体质量变化的关系图象如图乙所示，则液体的密度为0.8g/cm3，木块的质量为480g。【答案】0.8；480。【解答】解：由图知当压强为1040Pa时，木块浸没在液体中且轻质绳子伸直，此时木块上表面与液面相平，液体的深度h＝h木+h绳＝8cm+5cm＝13cm＝0.13m，液体产生的压强p＝ρ液gh＝ρ液×10N/kg×0.13m＝1040Pa，解得：ρ液＝800kg/m3＝0.8g/cm3；由图知当加入液体为m＝480g时，木块刚好处于漂浮状态，木块浸入液体中的深度等于液体的深度，木块受到的浮力F浮＝G木，液体的体积V＝＝＝600cm3，已知容器的底面积为木块底面积的2倍，所以木块浸入的体积为600cm3，则木块受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3＝4.8N，木块的质量：m木＝＝＝＝0.48kg＝480g。故答案为：0.8；480。25．（2023春•赵县期末）一只重2N，底面积为200cm2的平底薄壁容器放在面积为0.8m2的水平桌面中央，容器内所盛的水重12N，容器高为15cm，容器中水深为12cm。（本题中g＝10N/kg）求：（1）容器底受到水的压强；（2）容器底受到水的压力；（3）桌面受到盛水容器的压强。【答案】（1）容器底受到水的压强为1200Pa；（2）容器底受到水的压力为24N；（3）桌面受到盛水容器的压强为700Pa。【解答】解：（1）容器内水的深度为h＝12cm＝0.12m，容器底受到水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；（2）容器底受到水的压力：F＝pS＝1200Pa×200×10﹣4m2＝24N；（3）桌面受到盛水容器的压力：F′＝G总＝G容器+G水＝2N+12N＝14N，桌面受到盛水容器的压强：p′＝＝＝700Pa。答：（1）容器底受到水的压强为1200Pa；（2）容器底受到水的压力为24N；（3）桌面受到盛水容器的压强为700Pa。26．（2022秋•徐汇区期末）如图所示，薄壁轻质圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上，甲中盛有水。甲高为3h，乙与甲内水面等高，均为2h。①若甲内水深0.2米，求水对容器底部的压强p水。②若乙所受重力为20牛，底面积为2×10﹣2米2，求圆柱体乙对水平地面的压强p乙。③现将乙浸没在甲容器内的水中后，水不溢出，甲对地面的压强恰为原来的4倍，求乙密度的最小值ρ乙。【答案】①水对容器甲底部的压强为2000Pa。②乙对地面的压强为1000Pa。③乙密度的最小值为6.0×103kg/m3。【解答】解：①水对容器甲底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；②圆柱体乙置于水平地面上，圆柱体对地面的压力F＝G乙＝20N，圆柱体乙对地面的压强：p乙＝＝＝1000Pa。③轻质圆柱形容器甲的重力不计，则甲对地面的压力F甲＝G水，甲对地面原压强p甲＝＝，由“将乙浸没在甲容器内的水中后，水不溢出，甲对地面的压强恰为原压强的4倍”可得，p甲′＝4p甲，此时甲对地面的压力F′＝G水+G乙，受力面积S甲不变，则G水+G乙＝4G水，G乙＝3G水，m乙g＝3m水g＝3ρ水V水g，m乙＝3ρ水V水，由题意和图示可知，原来水深为2h，容器高度为3h，由“将乙浸没在甲容器内的水中后，水不溢出”可知，乙浸没之后水面上升的高度最多为h，根据V＝Sh可知乙排开水的体积最多为原来水的体积的，即乙排开水的最大体积：V乙最大＝V水，ρ乙最小＝＝＝6ρ水＝6×1.0×103kg/m3＝6.0×103kg/m3。答：①水对容器甲底部的压强为2000Pa。②乙对地面的压强为1000Pa。③乙密度的最小值为6.0×103kg/m3。一十．连通器原理（共2小题）27．（2023春•南安市期末）如图中的器材或装置，不是利用连通器原理工作的是（）A．船闸 B．茶壶 C．高压锅 D．洗手池的回水管【答案】C【解答】解：A、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故A正确；B、茶壶的壶盖上有小孔，壶嘴上端有口，壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故B正确；C、高压锅是利用大气压强，故不是连通器原理，故C错误；D、洗手池的回水管构成连通器，故D正确。故选：C。28．（2023春•普宁市期末）如图在甲图中刚停止沸腾的水，瓶底浇上冷水，水又重新沸腾，说明液体的沸点随气压减小而降低（选填“降低”或“升高”）；乙图中地漏利用连通器原理防止异味；游泳运动员身穿“鲨鱼皮”泳衣，在游泳时减小摩擦力（选填“增大”或“减小”）。【答案】降低；连通器；减小。【解答】解：（1）在甲图中刚停止沸腾的水，瓶底浇上冷水，瓶内水蒸气遇冷液化，液体表面的气压减小，水又重新沸腾，说明液体的沸点随气压降低而降低。（2）乙图中地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器，当连通器内的水静止时，连通器各容器内水面总是相平的，所以当存水杯中的水面超过“碗”口时，异味就散发不出来。（3）“鲨鱼皮”泳衣表面比较光滑，游泳运动员身穿“鲨鱼皮”泳衣游泳时减小与水的摩擦力。故答案为：降低；连通器；减小。一十一．大气压强的存在（共3小题）29．（2023春•滨城区期末）疯狂物理的课堂丰富多彩，下列实验或现象能说明大气压存在的是（）A．甲图中纸片托住水 B．乙图中橡皮膜外凸 C．丙图中U形管两侧液面相平 D．丁图是简易喷雾器【答案】A【解答】解：A、盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，是因为大气压支持着杯中的水不会流出来，故A符合题意；B、橡皮膜向外凸出，是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力，说明液体对容器底部有压强，不能够说明大气压的存在，故B不符合题意；C．上端开口底部连通的容器是连通器，故C不符合题意；D．简易喷雾器是利用的原理是流体流速越快，压强越小，故D不符合题意。故选：A。30．（2023春•郧阳区期末）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中，轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（）A．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 B．大气压的作用将水瓶压瘪 C．水瓶内热气将它吸瘪了 D．所浇冷水将矿泉水瓶被压瘪【答案】B【解答】解：在瓶子注入热水后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低、气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压的作用下，矿泉水瓶被压扁了，故B正确。故选：B。31．（2023春•清远期末）如图，小明在做“瓶吞鸡蛋”实验，他先在瓶里铺一层沙子，然后在瓶中放入少许点燃的酒精棉，瓶内棉团停止燃烧后，瓶内压强变小（选填“大”或“小”），鸡蛋在大气压的作用下进入瓶中，要让吞入瓶中的鸡蛋吐出，可将瓶倒置，并向上面浇热（选填“冷”或“热”）水。【答案】小；大气压；热。【解答】解：（1）先在瓶里铺一层沙子，然后在瓶中放入少许点燃的酒精棉，瓶内棉团停止燃烧后，瓶内温度降低，气压降低，瓶内气压小于大气压，鸡蛋被大气压压入瓶内。（2）将瓶倒置，并向上面浇热水，瓶内气体膨胀，气压升高，瓶内气压大于大气压，鸡蛋被瓶内气压压出。故答案为：小；大气压；热。一十二．大气压强的测量方法（共4小题）32．（2023春•泰山区期末）关于如图所示的四个实验情景，下列说法中（）①图甲所示的实验中，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小②图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与压力的大小有关③图丙所示的实验中，用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小④图丁所示的实验中，大气压变大时，玻璃管内的液面会下降A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②③正确 D．只有①②④正确【答案】C【解答】解：①图甲所示的实验中，木块匀速运动，木块受到的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力，所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，故①正确；②图乙所示的实验中，在小桌面上放一个砝码后，海绵受到的压力变大，受力面积不变，海绵的凹陷程度会增大，说明压力的作用效果与受到的压力大小有关，故②正确；③图丙所示的实验中，探头所处的深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，所以用U形管两侧液面的高度差可以反映探头处水产生压强的大小，故③正确；④图丁所示的实验中，当大气压变大时，玻璃管内的液面会上升，故D错误。故选：C。33．（2023春•连山区期末）如图所示，小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列判断正确的是（）A．将此装置顶部开一个小洞，水银会向上喷出 B．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变 C．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内水银面会上升 D．换用粗玻璃管做实验，管内外水银面高度差减小【答案】B【解答】解：A、若把此装置顶部开一个小洞，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故A错误；B、若将玻璃管稍稍倾斜，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，故B正确；C、将此装置从地面移至山顶，大气压减小，玻璃管内水银面会下降，故C错误；D、换用粗玻璃管做实验，管内外水银面高度差不变，故D错误。故选：B。34．（2023春•肥西县期末）用如图所示装置粗略测量大气压的值，把吸盘压在玻璃上，挤出吸盘内的空气，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子，至吸盘刚好脱落，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.6kg，吸盘吸附在玻璃上的面积约为4cm2，则大气压的测量值为9×104Pa。【答案】9×104。【解答】解：大气对吸盘的压力F＝G＝mg＝3.6kg×10N/kg＝36N；大气压的测量值p＝＝＝9×104Pa；故答案为：9×104。35．（2023春•宿城区期末）小明用2mL注射器、量程为0﹣10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是p＝。步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步骤二：如图甲所示，安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。根据二力平衡知识，可以得到大气对活塞的压力大小。步骤三：用刻度尺测出注射器有刻度部分的的长度为4.00cm。步骤四：算出大气压强值为1.04×105Pa。同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样有利于排空注射器内的空气，并且防止漏气。②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读取弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的摩擦力（选填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N。根据改进后测得的数据，可重新计算大气压的值为9.8×104Pa。另一组同学在用图乙中B注射器测量时，弹簧测力计被拉到最大值，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的C（选填“A”或“C”）注射器。【答案】；刚被拉动；二力平衡；有刻度部分的；1.04×105；①排空注射器内的空气，并且防止漏气；②摩擦力；9.8×104；C。【解答】解：（1）实验的原理是p＝；（2）步骤二：由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等；步骤三：当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F＝5.2N；注射器全部刻度的长度为L＝4.00cm，有刻度部分的容积为V＝2mL，注射器活塞的横截面积为S＝，步骤四：此时大气压的数值p＝＝＝＝＝1.04×105Pa；（3）①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，并且防止漏气，减小实验过程中的测量的误差；②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的摩擦力为0.3N；大气压力为：F大气＝F﹣F摩擦＝5.2N﹣0.3N＝4.9N；大气压强为：p大气＝＝＝9.8×104Pa；（4）因为大气的压强是一定的，根据公式F＝pS，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用小量程注射器，故选C。故答案为：；刚被拉动；二力平衡；有刻度部分的；1.04×105；①排空注射器内的空气，并且防止漏气；②摩擦力；9.8×104；C。一十三．大气压强与高度的关系（共2小题）36．（2023春•西安校级期末）如图所示，小明用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，则说法正确的是（）A．小明所处的实验环境水的沸点应略高于100℃ B．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会下降 C．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会上升 D．把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定变小【答案】C【解答】解：A、由甲图可知，当地气压低于1标准大气压，所以小明所处的实验环境的水的沸点应低于100℃，故A错误；B、甲图中大气压变大时，大气压能支撑的汞柱将增高，即玻璃管内液面将升高，故B错误；C、乙图中大气压变小时，根据“瓶内气压＝大气压+管内液柱产生的压强”可知，液柱的高度会增大，即管内液面会上升，故C正确；D、把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，因大气压变小，管内液面会上升，故D错误。故选：C。37．（2023春•和平县期末）如图甲所示为小明用玻璃瓶和玻璃管自制的气压计，将此气压计从教学楼顶层移到地面，玻璃管中水柱的高度将下降（选填“下降”或“上升”）；乙图装置水银柱高度为750mm，则实验地气压可能比标准大气压低（选填“高”或“低”）；若将管子倾斜如图丙所示，管内水银柱高度将不变（选填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】下降；低；不变。【解答】解：把气压计从教从教学楼顶层移到地面，由于外界的气压变大，故液柱高度会下降；一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压，乙图装置水银柱高度为750mm，则实验地气压可能比标准大气压低；将玻璃管稍微倾斜一点，水银柱的长度将变长，但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变。故答案为：下降；低；不变。一十四．大气压的综合应用（共2小题）38．（2023春•台山市期末）天宫空间站是我国建成的首个国家级太空实验室，空间站轨道高度为400～450千米，倾角42～43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180吨级六舱组合体。2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功对接空间站组合体，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入中国空间站。2023年4月15日，空间站上神舟十五号三名航天员乘组完成了第四次太空行走任务。（1）与在地球上相比，航天员在太空上的质量不变，受到的重力变小；（前二空均选填“变大”“不变”或“变小”）（2）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳。当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是相互的和力可改变物体的运动状态；（3）地球被厚达80～100km的大气包围着，大气具有质量，并和液体一样具有流动性，所以地球大气层内存在大气压强。因此，我们可以推断出舱的航天员所处太空环境应该没有大气压强（选填“有”或“没有”）；（4）若不穿舱外航天服只穿便服，且携带氧气瓶，航天员能否走出舱外活动？运用你所学的物理知识说出一条理由。答：不能（选填“能”或“不能”），因为太空没有大气压会导致人体内外形成巨大压强差撑裂身体。【答案】（1）不变；变小；（2）相互；运动状态；（3）没有；（4）不能；太空没有大气压会导致人体内外形成巨大压强差撑裂身体。【解答】解：（1）质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变；航天员在太空只是位置变了，所含物质的多少没有变，所以质量不变。但由离地球远了，地球对航天员的引力会变小，所以重力变小了。（2）当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这利用了物体间力的作用是相互的，同时也利用了力可改变物体的运动状态。（3）地球被厚达80～100km的大气包围着，大气具有质量，并和液体一样具有流动性，所以地球大气层内存在大气压强。太空是真空，我们可以推断出舱的航天员所处太空环境应该没有大气压强；（4）若不穿舱外航天服只穿便服，且携带氧气瓶，航天员身体周围没有大气压，体内的压强会撑裂身体，因而不能走出舱外活动。故答案为：（1）不变；变小；（2）相互；运动状态；（3）没有；（4）不能；太空没有大气压会导致人体内外形成巨大压强差撑裂身体。39．（2023春•昌图县期末）如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶，已知茶壶装水后水深15cm，茶壶内部底面积为18cm2，则茶壶内底部受到水的压力为2.7N，若壶中装满水，用手指将壶盖上的小孔堵住，则壶中的水不能（选填“能”或“不能”）倒出来。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】2.7；不能。【解答】解：（1）若壶中装满水，用手指将壶盖上的小孔堵住，由于外部的大气压大于壶内压强，壶中的水不能倒出；（2）水深h＝15cm＝0.15m，水对壶底的压强为：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；壶的底面积为：S＝18cm2＝1.8×10﹣3m2，壶底受到水的压力为：F＝pS＝1.5×103Pa×1.8×10﹣3m2＝2.7N。故答案为：2.7；不能。一十五．流体压强与流速的关系（共3小题）40．（2023春•市南区校级期末）学习完力学知识后，小明对下列现象分析正确的是（）A．图①中消防战士向上匀速爬升中，他增大握力，受到摩擦力不变 B．图②中盆景自动供水装置利用了连通器原理 C．图③中家用天然气灶灶头，天然气不会在进口处泄漏的原因是天然气流速小，压强小于大气压强 D．将图④中装有部分饮料的杯子倒置放在水平桌面上，杯内饮料对杯子底的压强将增大【答案】A【解答】解：A、消防战对杆的握力增大时，此时受到的重力和摩擦力是一对平衡力，重力不变，摩擦力不变，故A正确；B、盆景自动供水装置，蓄水瓶上端密封，不是连通器，故B错误；C、进口处天然气流速大，压强小于大气压，天然气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而天然气不会向空气中泄漏，故C错误；D、由图可知，杯子上粗下细，正放时，杯中饮料的深度较大，根据p＝ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即p正＞p倒，即杯内饮料对杯子底的压强减小，故D错误。故选：A。41．（2023春•清河区校级期末）如图是飞机机翼的截面图，当飞机水平飞行时，下列叙述正确的是（）A．机翼下方空气流动的速度比机翼上方的大，它对下翼面的压强小 B．机翼下方空气流动的速度比机翼上方的大，它对下翼面的压强大 C．机翼上方空气流动的速度比机翼下方的大，它对上翼面的压强大 D．机翼上方空气流动的速度比机翼下方的大，它对上翼面的压强小【答案】D【解答】解：如图，在相同的时间内，空气经过机翼上方的路程长，速度大；经过机翼下方的路程短，速度小。所以，上方空气流速大压强小，下翼面空气流速小受到的压强大。故选：D。42．（2023春•安乡县期末）如图﹣1，是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了增大摩擦；如图﹣2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了大气压强的存在；如图﹣3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向右运动。【答案】增大；大气压强；右。【解答】解：（1）瓶盖上的竖条纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；（2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿瓶内水蒸气液化，瓶内气压变小，瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷，这说明大气存在压强；（3）用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，塑料瓶会向右运动，这是因为右边空气流速大、压强小，左侧空气流速小、压强大，将塑料瓶压向右侧。故答案为：增大；大气压强；右。一十六．浮力与浮力产生的原因（共2小题）43．（2023春•攸县期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（）A．没有受到水的压力，但受到水的浮力 B．没有受到水的压力，也没有受到水的浮力 C．受到水的压力，没有受到水的浮力 D．受到水的压力，也受到水的浮力【答案】C【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故ABD错误，C正确；故选：C。44．（2023春•宿城区期末）利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的：将一个气球用细线系在容器底部，然后向容器中倒入适量的水，容器起初放在水平木板上，发现细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着∠α的改变，悬线与水平面的夹角将保持不变（选填“改变”或“保持不变”），剪断悬线，小气球将沿竖直向上方向运动，这说明浮力的方向是竖直向上。【答案】保持不变；竖直向上；竖直向上。【解答】解：将一个气球用细线系在容器底部，然后向容器中倒入适量的水，容器起初放在水平木板上，发现细线沿竖直方向，缓慢抬起木板一端，随着∠α的改变，悬线与水平面的夹角将保持不变，始终与水平面垂直，剪断悬线，小气球将沿竖直向上方向运动，这说明浮力的方向是竖直向上。故答案为：保持不变；竖直向上；竖直向上。一十七．探究浮力大小与哪些因素有关（共2小题）45．（2023春•高港区期末）小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。下面分析中错误的是（）A．当物体浸没在水中时，受到的浮力为1N B．分析A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关 C．当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是① D．小明在实验中用到的液体的密度为0.8×103kg/m3【答案】C【解答】解：A、在空气中，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是4.2N，当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是3.8N，受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4.2N﹣3.2N＝1N，故A正确；B、分析A、C、D三次实验，排开液体的体积相同，液体的密度不同，根据称重法，在盐水中受到的浮力较大，即物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关：液体密度越大，物体受到的浮力越大，故B正确；C、弹簧测力计的示数F＝G﹣F浮，当物块P浸入水的过程中，排开水的体积先增大，后不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g知，即F浮先增大，后不变，故②符合题意，故C错误；D、物体浸没在水中时，物体的体积V＝V排＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，物体在液体中受到的浮力，F浮液＝4.2N﹣3.4N＝0.8N，根据F浮＝ρ液V排知，液体的密度为：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3，故D正确。故选：C。46．（2023春•防城区期末）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中。如图所示，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）分析比较实验步骤A和D、E，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与液体的密度有关。（3）分析实验数据可知，F中液体密度小于（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，金属块浸没在F液体中时，受到的浮力大小是0.8N。（4）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是1N，金属块密度为2.7×103kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】（1）D、E；排开液体的体积；密度；（2）小于；0.8；（3）1；2.7×103。【解答】解：（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由ADE图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。（2）研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。由分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（3）根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。（4）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；V排＝＝＝10﹣4m3金属块的体积：V＝V排＝10﹣4m3金属块的质量：m＝＝＝0.27kg金属块的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3故答案为：（1）D、E；排开液体的体积；密度；（2）小于；0.8；（3）1；2.7×103。一十八．阿基米德原理的应用（共4小题）47．（2023春•亭湖区校级期末）如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，发现橡皮膜都向内凹，且第二次比第一次凹陷的更多（两次都浸没水中），关于该现象下列说法正确的是（）A．第一次塑料瓶不受浮力作用 B．第二次橡皮膜凹进得更多，说明液体内部只有向上有压强 C．如果没有橡皮膜，水也就不会产生压强 D．第二次塑料药瓶受到的浮力比第一次受到的浮力小【答案】D【解答】解A．由于塑料瓶两次都浸没在水中，所以两次都受到浮力，故A不符合题意；B．第二次橡皮膜凹进得更多，是由于第二次橡皮膜在液体中的深度更深，说明液体中的深度越深，液体的压强越大，故B不符合题意；C．如果没有橡皮膜，水中依然有压强，橡皮膜间接显示液体内部压强，故C不符合题意；D．第二次橡皮膜凹进得更多，则塑料瓶排开液体体积减小，液体密度不变，由阿基米德原理可知，第二次塑料药瓶受到的浮力比第一次受到的浮力小，故D符合题意。故选D。48．（2023春•巩义市期末）如图是我国自主生产的世界最大的矿砂运输船，排水量40万吨，船长362m，甲板宽65m。该船满载在海水中航行时，吃水深度为23m，船底受到水的压强为2.369×105Pa，该船受到的浮力为4×109N。轮船通过螺旋桨向后推水而获得前进的力，这说明物体力的作用是相互的。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】2.369×105；4×109；物体力的作用是相互的【解答】解：（1）满载时最大吃水深度23m，满载时船底受到的海水压强约为：p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×23m＝2.369×105Pa；（2）满载时船受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝40×104×103kg×10N/kg＝4×109N；（3）轮船通过螺旋桨向后推水而获得前进的力，说明了物体力的作用是相互的。故答案为：2.369×105；4×109；物体力的作用是相互的。49．（2023春•市中区期末）如图甲所示，一个底面积为4×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有0.4m深的水，将物体A放入其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了375Pa。施加一个竖直向下大小为15N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）容器中水的质量。（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强。（3）物体A的密度。【答案】（1）容器中水的质量为16kg；（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强为4×103Pa；（3）物体A的密度为0.5×103kg/m3。【解答】解：（1）容器中水的体积为V水＝Sh＝4×10﹣2m2×0.4m＝1.6×10﹣2m3，水的质量m＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.6×10﹣2m3＝16kg；（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝4×103Pa；（3）物体A漂浮，水对容器底部增加的压力等于浮力G＝F浮＝ΔF＝ΔpS＝375Pa×4×10﹣2m2＝15N，物体A浸没后所受浮力FA＝G+F＝15N+15N＝30N，物体A的体积V＝V排＝，物体A的密度。答：（1）容器中水的质量为16kg；（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强为4×103Pa；（3）物体A的密度为0.5×103kg/m3。50．（2023春•巴南区期末）在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个边长10cm的正方体实心塑料块挂于弹簧测力计上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧测力计示数为6N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长2cm，若往容器内缓慢加水，当所加水的体积为3000cm3时，弹簧测力计示数恰好为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。求：（1）塑料块的密度；（2）容器的横截面积；（3）当弹簧测力计的示数为2N时，水面升高的高度。【答案】（1）塑料块的密度为0.6×103kg/m3。（2）容器的横截面积为200cm2。（3）当弹簧测力计的示数为2N时，水面升高的高度12cm。【解答】解：（1）当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为6牛，可以知道塑料块的重力G＝6N，体积V＝l3＝（10cm）3＝103cm3＝10﹣3m3，所以塑料块的密度为：；（2）从图象可以看出加水的体积V＝3000cm3时，弹簧秤示数恰为零，则F浮＝G＝6N，ΔH＝18cm，则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积，即V水+V排＝ΔHS，由F浮＝ρ水gV排可得，塑料块排开水的体积＝6×10﹣4m3＝600cm3。则容器的横截面积＝200cm2；（3）当弹簧测力计的拉力为F拉＝2N时，弹簧向下伸长4cm，比开始时缩短8cm，则塑料块上升了2cm，塑料块受的浮力F'浮＝G﹣F拉＝6N﹣2N＝4N，此时塑料块排开的水的体积为：＝4×10﹣4m3＝400cm3，此时塑料块浸入水中的高度，此时水面升高的高度ΔH′＝8cm+4cm＝12cm。答：（1）塑料块的密度为0.6×103kg/m3。（2）容器的横截面积为200cm2。（3）当弹簧测力计的示数为2N时，水面升高的高度为12cm。一十九．探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系（共2小题）51．（2023春•丰宁县期末）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为3.8N；（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为1.4N，石块排开的水所受的重力可由D、A（填字母代号）两个步骤测出；（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小；（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是A；A．用原来的方案和器材多次测量取平均值B．用原来的方案将水换成酒精进行实验C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则能（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；（6）石块的密度是2.7×103kg/m3。（g取10N/kg，结果保留一位小数）【答案】（1）3.8；（2）1.4；D、A；（3）该物体所排开的水受到的重力的大小；（4）A；（5）能；（6）2.7×103。【解答】解答：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，石块的重力为3.8N；（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；比较D、A两图，可以得出块排开的水所受的重力；（3）由以上步骤可初步得出结论，浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小；（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A；（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论；（6）石块浸没在水中，V石＝V排＝＝＝1.4×10﹣4m3；石块的密ρ石＝＝＝≈2.7×103kg/m3。故答案为：（1）3.8；（2）1.4；D、A；（3）该物体所排开的水受到的重力的大小；（4）A；（5）能；（6）2.7×103。52．（2023春•清丰县校级期末）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作：（1）若按图中的顺序实验，则会造成排开液体所受的重力偏小。（2）由甲、乙两图可知，物体A所受的浮力大小为1N；调整实验顺序后，通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。（3）利用上述实验中的器材和木块，探究甲、乙、丙、丁“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中乙（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。【答案】（1）小；（2）1；等于；（3）乙。【解答】解：（1）烧杯中有液体残留，空烧杯中有少量水，所以排开液体所受的重力偏小；（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，所以溢出水的重力为：G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；（3）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即乙步骤不需要弹簧测力计。故答案为：（1）小；（2）1；等于；（3）乙。二十．浮力大小的计算（共3小题）53．（2023春•青龙县期