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第十章《\o"第10章壓強(qiáng)和浮力"壓強(qiáng)和浮力》單元測(cè)試卷(培優(yōu)卷)(解析版)(考試時(shí)間:90分鐘試卷滿分:100分)測(cè)試范圍:蘇科版八年級(jí)上冊(cè)第10章。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.如圖所示,水平地面上有一個(gè)底面積為200cm2的盛水容器A內(nèi)有邊長為10cm的正方體物塊B,一根細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)細(xì)線受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,則下列說法中正確的是()①物塊B受到的浮力是10N②物塊B的密度是0.6×103kg/m3③剪斷繩子,待物塊B靜止后受到的浮力為10N④剪斷繩子,待物塊B靜止后,容器底受到水的壓強(qiáng)減小了300PaA.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④【答案】D【分析】①知道正方體物塊的邊長可求體積,物塊浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)F浮=ρ液gV排求出物塊受到的浮力;②對(duì)物塊受力分析可知,受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力作用處于平衡狀態(tài),根據(jù)物塊受到的合力為零求出物塊的重力,根據(jù)G=mg求出物塊的質(zhì)量,利用ρ=求出物塊的密度;③比較物塊的密度和水的密度判斷出剪斷繩子待物塊靜止后所處的狀態(tài),根據(jù)物體浮沉條件求出受到的浮力;④根據(jù)漂浮時(shí)浮力與重力的關(guān)系得出木塊受到的浮力;根據(jù)F浮=ρ液gV排得出木塊排開水的體積,根據(jù)V排的變化得出水深度的變化,從而可得壓強(qiáng)的變化。【解答】解:①正方體物塊的體積:V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,因物體浸沒時(shí),則排開液體的體積:V排=V=1×10﹣3m3,所以,物塊受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,故①正確;②因物塊受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力作用處于平衡狀態(tài),所以,由物塊受到的合力為零可得:F?。紾+F拉,則物塊的重力:G=F浮﹣F拉=10N﹣6N=4N,由G=mg可得,物塊的質(zhì)量:m===0.4kg,物塊的密度:ρ===0.4×103kg/m3,故②錯(cuò)誤;③由ρ<ρ水可知,剪斷繩子,待物塊靜止后處于漂浮狀態(tài),則物塊受到的浮力:F浮′=G=4N,故③錯(cuò)誤;④木塊漂浮,F(xiàn)浮′=G=4N;由F?。溅岩篻V排得木塊漂浮時(shí)排開水的體積:V排′===4×10﹣4m3;所以液面下降的深度為:Δh===0.03m;容器底受到水的壓強(qiáng)減小了:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,故④正確。故選:D。2.如圖1,把M管插入燒杯水中;在M管的上方吹氣,M管中液面上升至圖2所示位置;把燒杯中的水倒出一部分,液面如圖3。圖1、圖2中M管內(nèi)A處的氣壓分別為p0、p0',圖1、圖3中B處受到水的壓強(qiáng)分別為pB、pB',則()A.p0=p0′ B.p0<p0′ C.pB=pB′ D.pB>pB′【答案】D【分析】流體流速越大的位置壓強(qiáng)越??;根據(jù)p=ρgh分析B點(diǎn)受到的水的壓強(qiáng)的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓涸贛管的上方吹氣,M管的上方的空氣的流速大、壓強(qiáng)小,則外界氣壓的作用下,液柱被壓高,所以p0>p0';根據(jù)圖示可知,圖1中B處的深度要大于圖3中B處的深度,水的密度不變,根據(jù)p=ρgh可知,pB>pB';故D正確。故選:D。3.深水炸彈是一種入水后下潛到一定深度會(huì)自動(dòng)爆炸的武器,主要用于攻擊潛艇。對(duì)于其爆炸原理,下列說法正確的是()A.與潛艇撞擊而爆炸 B.采用了定時(shí)爆炸系統(tǒng) C.炸彈在一定的壓強(qiáng)作用下自動(dòng)爆炸 D.以上說法均不正確【答案】C【分析】液體內(nèi)部存在壓強(qiáng),液體內(nèi)部深度越深的地方,壓強(qiáng)越大?!窘獯稹拷猓荷钏◤椚胨笙聺摰揭欢ㄉ疃葧?huì)自動(dòng)爆炸,說明是在該設(shè)定深度液體壓強(qiáng)的作用下爆炸的,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。4.如圖所示,有三個(gè)不同形狀的容器A、B、C,它們的底面積相同,盛上同一種液體并使液面在同一高度。若不計(jì)容器所受的重力,則下列說法正確的是()A.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)和壓力都相同 B.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相同,壓力不同 C.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力都相同 D.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相同,壓力不同【答案】C【分析】1、由容器底面積相同,液面高度相同,求出液體的體積關(guān)系,進(jìn)一步求出質(zhì)量關(guān)系。2、由液體對(duì)桌面的壓力等于重力,求出液體對(duì)桌面的壓力關(guān)系;由壓強(qiáng)的定義式進(jìn)一步求出液體對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系。3、由液體壓強(qiáng)公式求液體對(duì)容器底的壓力關(guān)系,由F=pS進(jìn)一步求出液體對(duì)容器底的壓力關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈B、A、B、C三個(gè)容器的底面積S相同,液面高度h相同,由圖知,液體的體積關(guān)系是VA>VB>VC.同一種液體,密度ρ相同。質(zhì)量m=ρV,則三容器中液體質(zhì)量關(guān)系為mA>mB>mC。液體對(duì)桌面的壓力F=G=mg,由于mA>mB>mC,則FA>FB>FC;液體對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=,所以pA>pB>pC,故A、B錯(cuò)誤。CD、液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=ρgh,由于ρ、h都相同,所以液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相同。液體對(duì)容器底部的壓力F=pS,由于p、S都相同,所以壓力都相同。故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。5.最大容積為400mL的燒杯靜置在水平桌面上,燒杯內(nèi)有質(zhì)量為200g的水,現(xiàn)將一個(gè)體積為330mL的可樂罐緩慢浸入燒杯中,如圖所示,燒杯溢出水的質(zhì)量為100g,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,此時(shí)可樂罐受到的浮力大小是()A.1N B.2N C.3N D.4N【答案】C【分析】知道水的密度和燒杯內(nèi)水的質(zhì)量,根據(jù)V=求出燒杯內(nèi)水的體積和溢出水的體積,可樂罐緩慢浸入燒杯中時(shí)排開水的體積等于燒杯的容積加上溢出水的體積后再減去燒杯內(nèi)水的體積,利用F浮=ρ液gV排求出此時(shí)可樂罐受到的浮力?!窘獯稹拷猓核拿芏龋害阉?.0×103kg/m3=1.0g/cm3,由ρ=可得,燒杯內(nèi)水的體積:V水===200cm3,溢出水的體積:V溢水===100cm3,燒杯的容積:V容=400mL=400cm3,可樂罐緩慢浸入燒杯中時(shí)排開水的體積:V排=V容+V溢水﹣V水=400cm3+100cm3﹣200cm3=300cm3=3×10﹣4m3,此時(shí)可樂罐受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N。故選:C。6.如圖甲所示,一塊長木板放在水平桌面上,現(xiàn)用一水平力F,向右緩慢地推木板,使其一部分露出桌面如圖乙所示,在推木板的過程中木板對(duì)桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和摩擦力f的變化情況中不正確的是()A.F、p不變,f變大 B.F、f不變,p變大 C.F變小,p、f變大 D.F、f不變,p變小【答案】B【分析】(1)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,根據(jù)向右緩慢地推木板時(shí)受力面積的變化判斷對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化;(2)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:壓力的大小和接觸面的粗糙程度判斷此過程摩擦力的變化。【解答】解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,用水平力F向右緩慢地推木板時(shí),木板對(duì)桌面的壓力F不變,故C錯(cuò)誤;因水平力F向右緩慢地推木板時(shí),木板與桌面的接觸面積變小,受力面積變小,所以,由p=可知,長木板對(duì)桌面的壓強(qiáng)p變大,故AD錯(cuò)誤;(2)因滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),所以,水平力F向右緩慢地推木板時(shí),壓力和接觸面的粗糙程度不變,摩擦力f不變,故B正確。故選:B。7.某同學(xué)用石塊、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和食鹽等器材,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。下列說法錯(cuò)誤的是()A.石塊在水中受到的浮力方向豎直向上 B.石塊浸沒在水中時(shí),排開水的體積為1.2×10﹣4m3 C.石塊的密度為2×103kg/m3 D.丙圖中鹽水的密度為1.2×103kg/m3【答案】B【分析】(1)浸在液體或氣體中的物體,受到液體或氣體對(duì)它豎直向上的浮力;(2)(3)利用稱重法F?。紾﹣F求出浮力的大?。焕冒⒒椎略鞦?。溅岩篻V排求出石塊浸沒在水中時(shí),排開水的體積;根據(jù)密度公式計(jì)算石塊的密度;(4)利用稱重法求出石塊浸沒在鹽水中受到的浮力,石塊浸沒在鹽水中,排開鹽水的體積等于石塊的體積,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出鹽水的密度。【解答】解:A、石塊在水中受到的浮力方向是豎直向上的,故A正確;BC、由圖甲可知,物體的重力G=2N,由圖乙可知,石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=1N,則石塊在水中受到的浮力F?。紾﹣F=2N﹣1N=1N;根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,石塊浸沒在水中時(shí),石塊的體積等于石塊排開水的體積:V=V排水===1×10﹣4m3;石塊的密度為:ρ====2×103kg/m3;故B錯(cuò)誤、C正確;D、由圖丙可知,石塊浸沒在鹽水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F′=0.8N,則石塊浸沒在鹽水中受到的浮力F浮′=G﹣F′=2N﹣0.8N=1.2N;石塊浸沒在鹽水中,排開鹽水的體積等于石塊的體積,根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,鹽水的密度ρ鹽水===1.2×103kg/m3,故D正確。故選:B。8.如圖所示,一個(gè)邊長為0.1m的正方體豎直懸浮在某液體中,其上表面受到液體的壓力F1為6N,下表面受到液體的壓力F2為14N(g取10N/kg)。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.正方體受到的浮力為8N B.液體的密度為0.8×103kg/m3 C.正方體上表面到液面的距離h=0.06m D.液體對(duì)正方體下表面的壓強(qiáng)為1.4×103Pa【答案】C【分析】(1)知道正方體上、下表面受到液體的壓力,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F浮=F下﹣F上求出受到的浮力;(2)物體懸浮時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,利用F?。溅岩篻V排求出液體的密度;(3)根據(jù)S=L2求出正方體的上表面的面積,根據(jù)p=求出液體對(duì)物體上表面的壓強(qiáng),根據(jù)p=ρgh求出正方體上表面到液面的距離;(4)求出正方體的下表面的面積,根據(jù)p=求出液體對(duì)物體下表面的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓篈、由浮力產(chǎn)生的原因可得,正方體受到的浮力為:F?。紽2﹣F1=14N﹣6N=8N,故A正確,不符合題意;B、物體懸浮時(shí)排開液體的體積:V排=V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,由F?。溅岩篻V排可得液體的密度:ρ液===0.8×103kg/m3,故B正確,不符合題意;C、正方體上、下表面的表面積為:S=L2=(0.1m)2=1×10﹣2m2,正方體上表面受到的壓強(qiáng):p1===600Pa,由p=ρgh可得,正方體上表面到液面的距離為:h1===0.075m=7.5cm,故C錯(cuò)誤,符合題意;D、液體對(duì)物體下表面的壓強(qiáng):p2===1.4×103Pa,故D正確,不符合題意。故選:C。9.生活中的物理知識(shí)無處不在。如圖所示實(shí)例,能夠增大壓強(qiáng)的是()A.坦克有兩條寬寬的履帶 B.腳下又長又寬的滑雪板 C.鐵軌鋪在寬大的枕木上 D.切蛋器裝有很多細(xì)鋼絲【答案】D【分析】增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積;在受力面積一定時(shí),增大壓力;減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積;在受力面積一定時(shí),減小壓力?!窘獯稹拷猓篈、坦克有兩條寬寬的履帶,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故A不合題意;B、又長又寬的滑雪板,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故B不合題意;C、鐵軌鋪在寬大的枕木上,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故C不合題意;D、切蛋器裝有很多細(xì)鋼絲,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故D符合題意。故選:D。10.我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,高鐵線路總長度居世界第一。如圖中所示的設(shè)計(jì)大大的提高了高鐵安全性和舒適性,下列相關(guān)描述中不正確的是()A.圖甲,鐵軌下鋪設(shè)枕木是為了減小壓強(qiáng) B.圖乙,高鐵車廂內(nèi)的破窗錘兩端制成錐形,便于增大壓強(qiáng) C.圖丙,站臺(tái)處設(shè)置安全線,是由于乘客靠近運(yùn)行高鐵的一側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)小 D.圖丁,高鐵車廂座椅用軟質(zhì)材料包裹,是為了減小壓力【答案】D【分析】(1)增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積;在受力面積一定時(shí),增大壓力;減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積;在受力面積一定時(shí),減小壓力。(2)流體流速越大的地方壓強(qiáng)越小,流速越小的地方壓強(qiáng)越大?!窘獯稹拷猓篈、鐵軌下鋪設(shè)枕木是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故A正確;B、高鐵車廂內(nèi)的破窗錘兩端做成錐形,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故B正確;C、人離高速列車比較近時(shí),高速列車的速度很大,人和高速列車的之間的空氣流動(dòng)速度很大,壓強(qiáng)小,人外側(cè)的壓強(qiáng)不變,人受到外側(cè)壓強(qiáng)大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng),人在較大的壓強(qiáng)差作用下很容易被壓向列車,發(fā)生交通事故,所以站臺(tái)處設(shè)置安全線,故C正確;D、車廂座椅用軟質(zhì)材料包裹,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤。故選:D。11.小雨同學(xué)在一根細(xì)木棒的下端纏繞了一些鐵絲,然后將它分別置于甲、乙兩杯液體中,靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示,下列說法正確的是()A.甲杯液體的密度較大 B.木棒底部在甲杯液體中受到的壓強(qiáng)較大 C.木棒在甲杯液體中受到的浮力較大 D.乙杯底部受到的液體壓強(qiáng)較大【答案】D【分析】木棒在甲、乙兩杯液體都處于漂浮狀態(tài),則浮力都等于木棒的重力,木棒在甲杯中排出液體的體積大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知兩杯液體的密度的大小關(guān)系;根據(jù)p=ρgh甲、乙底部受到液體壓強(qiáng)的關(guān)系;根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因判斷出木棒底部在甲、乙杯液體中受到的壓力的關(guān)系,進(jìn)而判斷出木棒底部受到壓強(qiáng)的關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈CD、木棒在甲、乙兩杯液體都處于漂浮狀態(tài),則浮力都等于木棒的重力,重力不變,所以甲、乙杯中細(xì)木棒受到的浮力相等,由圖知木棒在甲杯中排出液體的體積大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知甲杯液體的密度較小,根據(jù)p=ρgh甲底部受到液體的壓強(qiáng)小于乙杯底部受到的液體壓強(qiáng),故AC錯(cuò)誤,D正確;B、由C知甲、乙兩杯中細(xì)木棒受到的浮力相同,由浮力產(chǎn)生的原因可知木棒底部在甲、乙杯液體中受到的壓強(qiáng)相等,由p=知木棒底部在甲、乙杯液體中受到的壓強(qiáng)相同,故B錯(cuò)誤。故選:D。12.盛適量水的容器放置在水平桌面上,用細(xì)線系住一木塊使其浸沒水中,如圖甲所示。若將輕質(zhì)細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有五分之二的體積露出水面,如圖乙所示。下列分析正確的是()A.甲、乙兩圖中,水對(duì)容器底部壓力相等 B.甲圖中木塊受到的浮力與拉力之比是5:3 C.甲、乙兩圖中,木塊受到的浮力之比是3:2 D.甲圖中木塊受到的拉力與其重力之比是2:3【答案】D【分析】(1)將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,木塊排開水的體積變小,容器內(nèi)水的深度變小,根據(jù)p=ρgh可知容器底部受到水的壓強(qiáng)變化,然后判斷甲、乙兩圖中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系,根據(jù)F=pS判斷水對(duì)容器底部壓力的大?。唬?)根據(jù)題意得出圖甲中和圖乙中木塊排開水的體積,根據(jù)阿基米德原理求出兩種情況下受到的浮力關(guān)系,物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等求出重力,甲中繩子的拉力等于受到的浮力減去木塊的重力,然后求出甲圖中木塊受到的浮力與細(xì)線對(duì)木塊的拉力之比;(3)根據(jù)求得的浮力計(jì)算甲、乙兩圖中,木塊受到的浮力之比;(4)根據(jù)甲圖中求得的拉力與浮力,計(jì)算甲圖中木塊受到的拉力與其重力之比?!窘獯稹拷猓篈、將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,木塊排開水的體積變小,容器內(nèi)水的深度變小,由p=ρgh可知,甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大于乙;容器的底面積不變,根據(jù)F=pS可知,甲容器中水對(duì)容器底部壓力的較大,故A錯(cuò)誤;B、因木塊漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等,所以木塊的重力:G=F浮乙=ρ水gV排乙=ρ水g(1﹣V木)=ρ水gV木,圖甲木塊浸沒在水中,V排甲=V木,木塊在甲圖中所受浮力:F浮甲=ρ水gV排甲=ρ水gV木,繩子的拉力:F拉=F浮甲﹣G=ρ水gV木﹣ρ水gV木=ρ水gV木,則甲圖中木塊受到的浮力與拉力之比是:F浮甲:F拉=(ρ水gV木):(ρ水gV木)=5:2,故B錯(cuò)誤;C、甲、乙兩圖中,木塊受到的浮力之比:F浮甲:F浮乙=(ρ水gV木):(ρ水gV木)=5:3,故C錯(cuò)誤;D、甲圖中木塊受到的拉力與其重力之比:F拉:G=(ρ水gV木):(ρ水gV木)=2:3,故D正確。故選:D。第Ⅱ卷非選擇題二、填空題(本題共10小題,每題3分,共30分)13.如圖所示,祝融號(hào)底部裝有6個(gè)寬大的輪子其目的是為了在火星上行駛時(shí),可以減少壓強(qiáng)。已知火星的重力比例系數(shù)g比地球小,由此可知祝融號(hào)在火星水平地面上行駛對(duì)水平地面的壓強(qiáng)小于在地球上行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。據(jù)介紹如果火星車的某個(gè)輪子損壞,可以將該輪子提起,從而用剩下五個(gè)輪子在火星上行駛,這樣其對(duì)火星地面的壓強(qiáng)將變大(選填“變大”、“不變”或“變小”)?!敬鸢浮啃∮?;變大。【分析】壓強(qiáng)的影響因素是壓力大小和受力面積,在壓力一定時(shí),改變受力面積可改變壓強(qiáng);在受力面積一定時(shí),改變壓力大小也可改變壓強(qiáng)。【解答】解:由于火星的重力比例系數(shù)比地球小,則說明祝融號(hào)在火星上的“重力”變小,對(duì)接觸面的壓力變小,在受力面積一定時(shí),其對(duì)接觸面的壓強(qiáng)小于在地球上行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);當(dāng)一個(gè)輪子損壞提起,只用剩下五個(gè)輪子在火星上行駛時(shí),其壓力不變,受力面積變小,則對(duì)火星地面的壓強(qiáng)將變大。故答案為:小于;變大。14.家住常州的小明暑假去西藏旅游,在家時(shí)密封的食品袋如甲圖,到了西藏變成乙圖的“脹包”的樣子,原因是袋外的大氣壓變??;在此過程中,密封袋內(nèi)部氣體的密度變?。ㄗ兇?變小/不變)?!敬鸢浮看獾拇髿鈮鹤冃?;變小。【分析】(1)根據(jù)大氣壓隨高度的增加而減小進(jìn)行分析。(2)袋內(nèi)氣體質(zhì)量一定,體積變大,由ρ=判斷密度變化?!窘獯稹拷猓何鞑氐貐^(qū)比平原地區(qū)的地理位置高,根據(jù)氣壓與高度的關(guān)系,西藏的氣壓值比平原地區(qū)的氣壓值低。到西藏后,袋外界氣壓變小了,袋內(nèi)氣壓大于袋外氣壓,所以包裝袋鼓起;袋內(nèi)氣體質(zhì)量一定,體積變大,由ρ=可知,密度變小。故答案為:袋外的大氣壓變小;變小。15.水平地面上放了一個(gè)底面積為200cm2的薄壁圓柱形容器,重力為6N、邊長為10cm的正方體物塊A,用一根細(xì)線與容器底部相連并浸沒于水中,此時(shí)水深為30cm。剪斷細(xì)線待A靜止后,露出水面的體積為0.4×10﹣3m3,此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2800Pa。(g=10N/kg)【答案】0.4×10﹣3;2800【分析】(1)物塊A剪斷細(xì)線后最終會(huì)漂浮在水面上,此時(shí)受到的浮力等于重力,根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出排開水的體積,用總體積減去排開水的體積等于A露出水面的體積。(2)根據(jù)p=ρgh計(jì)算水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。【解答】解:(1)根據(jù)阿基米德原理,物塊A完全浸沒在水中受到的浮力為:;因?yàn)榇藭r(shí)的浮力大于重力,所以剪斷細(xì)線后,物塊A上浮,待A靜止時(shí),物塊A漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,即:F'=G=6N;此時(shí)物塊A排開水的體積為:;物塊A露出水面的體積為:。(2)物塊A露出水面后水面下降的高度為:;后來水的深度為:h=h'﹣Δh=30cm﹣2cm=28cm;水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為:。故答案為:0.4×10﹣3;2800。16.如圖,物體A重30N,B重10N,物體A的底面積為5cm2,物體B的底面積為10cm2,則A對(duì)B的壓強(qiáng)是6×104Pa,A對(duì)B與B對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比為3:2。【答案】6×104;3:2?!痉治觥浚?)A對(duì)B的壓力等于A的重力,受力面積為A的底面積,根據(jù)公式p=可求A對(duì)B的壓強(qiáng);(2)B對(duì)桌面的壓力等于AB的重力之和,受力面積為B的底面積,根據(jù)公式p=可求出B對(duì)桌面的壓強(qiáng),再求A對(duì)B與B對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比?!窘獯稹拷猓海?)A對(duì)B的壓力FA=GA=30N,由于SA<SB,則A與B之間的受力面積為SA=5cm2=5×10﹣4m2,A對(duì)B的壓強(qiáng)p1===6×104Pa,(2)B對(duì)桌面的壓力FB=GA+GB=30N+10N=40N,受力面積為SB=10cm2=1×10﹣3m2,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)p2===4×104Pa,A對(duì)B與B對(duì)桌面的壓強(qiáng)之比為:p1:p2=6×104Pa:4×104Pa=3:2。故答案為:6×104;3:2。17.如圖所示,盛有鹽水的薄壁容器中投入一個(gè)重0.5N的木塊后,液面上升了2cm。已知容器底面積為50cm2,則投入木塊后,容器底所受到的鹽水的壓強(qiáng)增加了220Pa;容器對(duì)水平桌面的壓力增加了0.5N(ρ鹽水=1.1g/cm3)。【答案】220;0.5?!痉治觥浚?)根據(jù)p=ρgh得出容器底所受到鹽水壓強(qiáng)的增加量;(2)容器對(duì)水平面的壓力增加量等于物體的重力?!窘獯稹拷猓喝萜鞯姿艿禁}水壓強(qiáng)的增加量為Δp=ρ鹽水gΔh=1.1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m=220Pa,容器對(duì)水平面的壓力增加量等于木塊的重力,即ΔF'=G=0.5N。故答案為:220;0.5。18.2022年8月4日,中國人民解放軍在臺(tái)海周邊多個(gè)海域和空域進(jìn)行了“鎖臺(tái)”軍事演訓(xùn)行動(dòng),并組織實(shí)彈射擊,如圖1是此次軍演中我國新一代戰(zhàn)機(jī)運(yùn)油20給殲20空中加油的情景,以殲20為參照物,運(yùn)油20是靜止的,它們?cè)?s內(nèi)飛過了3km的距離,則飛行速度為600m/s;機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成如圖2所示的形狀,是利用了在氣體中流速越大的地方壓強(qiáng)越小的原理,從而使機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差,為飛機(jī)提供升力?!敬鸢浮快o止;600;小。【分析】(1)判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止的,應(yīng)選定一個(gè)假定不動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),看物體相對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的位置是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,這個(gè)物體就是運(yùn)動(dòng)的,如果沒有發(fā)生變化,這個(gè)物體就是靜止的。(2)根據(jù)v=計(jì)算平均速度,注意單位的統(tǒng)一。(3)根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可做出解答?!窘獯稹拷猓海?)我國新一代戰(zhàn)機(jī)運(yùn)油20給殲20空中加油時(shí),以殲20為參照物,運(yùn)油20的位置沒有發(fā)生變化,是靜止的;(2)飛行速度v===600m/s;(3)機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成上凸下凹的形狀,主要是利用了氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越小的原理,從而獲得向上的升力。故答案為:靜止;600;小。19.如圖甲所示,實(shí)心正方體物塊放入柱形容器底部,逐漸向容器內(nèi)倒入液體A(液體始終未溢出),物塊受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙實(shí)線所示,更換另一種液體B重復(fù)上述過程,F(xiàn)浮與h的圖像如圖乙虛線所示。當(dāng)h=10cm時(shí),物塊在液體A中處于漂浮狀態(tài);液體B的密度為0.8×103kg/m3?!敬鸢浮科。?.8×103?!痉治觥扛鶕?jù)由圖乙可知,當(dāng)容器內(nèi)液體A的深度h≥8cm時(shí)正方體物塊受到的浮力9N不再發(fā)生變化,當(dāng)容器內(nèi)液體B的深度h≥10cm時(shí)正方體物塊受到的浮力8N不再發(fā)生變化,比較兩次浮力大小關(guān)系可知正方體的浮沉狀態(tài),根據(jù)漂浮條件得出物塊受到的重力;容器內(nèi)液體A的深度h≥8cm時(shí)處于漂浮狀態(tài),據(jù)此得出當(dāng)h=10cm時(shí)物塊在液體A中的狀態(tài);根據(jù)圖乙讀出物塊在液體B中浸沒時(shí)受到的浮力,根據(jù)F?。溅岩篻V排求出液體B的密度,?!窘獯稹拷猓河蓤D乙可知,當(dāng)容器內(nèi)液體A的深度h≥8cm時(shí),正方體物塊受到的浮力9N不再發(fā)生變化,當(dāng)容器內(nèi)液體B的深度h≥10cm時(shí)正方體物塊受到的浮力8N不再發(fā)生變化,由于兩次浮力不相等,且浮力不變時(shí)的液體深度不同,所以正方體在液體A中處于漂浮狀態(tài);因容器內(nèi)液體A的深度h≥8cm時(shí)處于漂浮狀態(tài),所以,當(dāng)h=10cm時(shí),物塊在液體A中仍處于漂浮狀態(tài);由圖乙可知,物塊在液體B中時(shí)受到的浮力F浮B=8N,由F?。溅岩篻V排可得,液體B的密度ρB===0.8×103kg/m3。故答案為:漂??;0.8×103。20.如圖所示,形狀、體積相同的長方體甲、乙置于水平地面,甲的質(zhì)量為6kg、底面積為0.02m2,乙的質(zhì)量為7kg。甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3000Pa;若將它們順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,此時(shí)乙對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量Δp乙為490Pa,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量Δp甲=420Pa。【答案】3000;420?!痉治觥浚?)甲對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出其大小,利用p=求出甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng);(2)由圖乙可知長方體甲、乙的形狀、體積相同,則甲、乙的體積相等,且將它們順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí)高度的變化量相等,根據(jù)ρ=求出甲、乙的密度之比,根據(jù)長方體對(duì)水平面的壓強(qiáng)p======ρgh得出甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量之比,然后求出甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量。【解答】解:(1)甲對(duì)水平地面的壓力:F甲=G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N,甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p甲===3000Pa;(2)因長方體甲、乙的形狀、體積相同,所以,甲、乙的體積相等即V甲=V乙,將它們順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí)高度的變化量Δh相等,由ρ=可得,甲、乙的密度之比====,因長方體對(duì)水平面的壓強(qiáng)p======ρgh,所以,甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量之比===,則甲對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量:Δp甲=Δp乙=×490Pa=420Pa。故答案為:3000;420。21.如圖所示,甲、乙兩個(gè)質(zhì)量均為2kg的實(shí)心均勻圓柱體放水平地面上,甲的底面積為4×10﹣3m2,乙的體積為0.8×10﹣3m3。乙的密度ρ乙為2.5×103kg/m3;若甲的底面積是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分別切去Δm甲和Δm乙,再將切去部分互換疊在對(duì)方剩余部分的上方,使甲、乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)相等。Δm甲和Δm乙的差值為0.4kg。【答案】2.5×103kg/m3;0.4kg?!痉治觥浚?)知道乙的質(zhì)量和體積,根據(jù)ρ=求出乙的密度;(2)在甲、乙的上部沿水平方向分別切去Δm甲和Δm乙,再將切去部分互疊在對(duì)方剩余部分的上方后,根據(jù)壓強(qiáng)公式表示出甲、乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)相等的等式,然后整理得出Δm甲和Δm乙兩者的差值?!窘獯稹拷猓海?)乙的密度:ρ乙===2.5×103kg/m3;(2)在甲、乙的上部沿水平方向分別切去Δm甲和Δm乙,再將切去部分互疊在對(duì)方剩余部分的上方后,因此時(shí)甲、乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)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。故答案為:2.5×103kg/m3;0.4kg。22.如圖所示,A、B為完全相同的兩個(gè)容器,分別盛有7cm、5cm深的水,A、B之間用導(dǎo)管連接。若將閥門K閉合,B容器中C點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)為300Pa,若將閥門K打開,最后A、B兩容器底部受到水的壓強(qiáng)之比5:7?!敬鸢浮?00;5:7?!痉治觥浚?)若將閥門K閉合,求出B容器中C點(diǎn)到液面的距離,利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算C點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng);(2)打開閥門后,兩容器中的液面會(huì)相平,A液面下降,B液面上升,根據(jù)圖中的條件求出兩容器中水的深度,進(jìn)而根據(jù)公式p=ρgh求出壓強(qiáng)之比?!窘獯稹拷猓海?)若將閥門K閉合,B容器中C點(diǎn)到液面的距離hC=5cm﹣2cm=3cm=0.03m,則C點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng):pC=ρ水ghC=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;(2)由圖知,若將閥門K打開后,AB構(gòu)成連通器,水從容器A向容器B流動(dòng),在水不流動(dòng)時(shí),兩容器中液面是相平的;已知A、B為完全相同的兩個(gè)容器,且原來兩水面的高度差Δh=7cm+2cm﹣5cm=4cm,所以打開閥門后,A液面下降2cm,變?yōu)閔A=5cm,B液面上升2cm,變?yōu)閔B=7cm,最后A、B兩容器底部受到水的壓強(qiáng)之比為:====。故答案為:300;5:7。三.解答題(本題共8小題,共46分)23.如圖是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面已有高度差(如圖甲所示),接下來的操作是B(選填字母)。A.直接從U形管右側(cè)中倒出適量液體B.拆除膠管重新安裝(2)壓強(qiáng)計(jì)上的U形管不屬于(選填“屬于”或“不屬于”)連通器。(3)乙、丙兩圖是探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系;要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選用丙丁兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比。(4)保持圖丁中探頭位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差又變大了,于是得出了“在同一深度,液體的密度越大,其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大”的結(jié)論。她的操作不可靠(選填“可靠”或“不可靠”),原因是加入濃鹽水水后探頭的深度改變,未控制液體深度不變;接下來操作是應(yīng)將探頭適當(dāng)上移(選填“上移”或“下移”)。(5)已知圖丁中U形管左右兩側(cè)水面的高度差h=10cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差為1000Pa?!敬鸢浮浚?)B;(2)不屬于;(3)液體的深度;丙??;(4)不可靠;加入濃鹽水后探頭的深度改變,未控制液體深度不變;上移;(5)1000?!痉治觥浚?)U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強(qiáng);U形管右端液面比較高,就說明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓;只要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;(2)上端開口、下部相互連通的容器叫連通器;(3)液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度和液體的密度有關(guān),研究時(shí)注意控制變量;(4)保持圖丁中探頭位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,改變液體密度的同時(shí),探頭所處的深度也增大,故未控制變量;(5)根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差;【解答】解:(1)若在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的,故B正確;故選:B;(2)因壓強(qiáng)計(jì)一端封閉,故壓強(qiáng)計(jì)U形管不屬于連通器;(3)由乙丙可知,液體的密度相同,深度不同,深度大的地方壓強(qiáng)大,故可探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系;要探究液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān),故應(yīng)控制深度相同,改變液體的密度,故丙丁兩圖符合題意;(4)保持圖丁中探頭位置不變,并向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水,改變液體密度的同時(shí),探頭所處的深度也增大,未控制變量,所得結(jié)論是不可靠的;應(yīng)將探頭適當(dāng)上移,使液面到探頭的位置保持不變;(5)U形管左右兩側(cè)水面的高度差h=10cm=0.1m,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;故答案為:(1)B;(2)不屬于;(3)液體的深度;丙??;(4)不可靠;加入濃鹽水后探頭的深度改變,未控制液體深度不變;上移;(5)1000。24.如圖A、B、C、D、E所示是小愛同學(xué)用礦泉水瓶和海綿等實(shí)驗(yàn)器材“探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn):(1)如圖C、D、E三次實(shí)驗(yàn),小愛同學(xué)是在探究壓力的作用效果與壓力的關(guān)系;比較B、C圖兩次實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。(2)通過觀察如圖A、B兩次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中,為方便觀察比較壓力作用效果,必須選擇易發(fā)生明顯形變的受壓物體,且受壓物體相同。(3)礦泉水瓶中裝有500mL水,按圖C進(jìn)行實(shí)驗(yàn),此時(shí)礦泉水瓶對(duì)海綿的壓強(qiáng)約C。A.50PaB.500PaC.5000PaD.50000Pa(4)如圖F所示實(shí)驗(yàn),將兩個(gè)完全相同的水瓶緊靠在一起放在桌面上,對(duì)受壓物體的壓強(qiáng)與其相同的有如B圖所示的實(shí)驗(yàn);B、E兩圖實(shí)驗(yàn)中,不可以(選填“可以”或“不可以”)比較瓶子對(duì)海綿的壓強(qiáng)。【答案】(1)壓力;在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(2)相同;(3)C;(4)B;不可以?!痉治觥浚?)分析比較圖中C、D、E三次實(shí)驗(yàn)中相同的量和不同的量,利用控制變量法得出結(jié)論;要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)控制壓力不變,改變受力面積,據(jù)此分析回答;(2)通過受壓材料的凹陷程度來反映壓力的作用效果,受壓材料相同且形變要明顯;(3)根據(jù)p=進(jìn)行估算;(4)根據(jù)壓強(qiáng)的影響因素可做出判斷;根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析。【解答】解:(1)比較如圖中C、D、E三次實(shí)驗(yàn),可得的結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力的作用效果與壓力有關(guān)的結(jié)論,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;比較B、C圖可知,控制壓力相同,改變受力面積,可得在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(2)因A、B中受壓材料不同,故不能根據(jù)凹陷程度比較壓力作用效果,必須選擇易發(fā)生明顯形變的受壓物體,且受壓物體相同;(3)瓶中純凈水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3=0.5kg;瓶中純凈水的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;空瓶的重力忽略不計(jì),瓶子對(duì)海綿的壓力F=G=5N;礦泉水瓶蓋面積約為7cm2,故倒放時(shí)海綿的受力面積S=7cm2=7×10﹣4m2,礦泉水瓶倒放時(shí)對(duì)海綿的壓強(qiáng):p==≈7.1×103Pa,故C符合題意;(4)將這兩個(gè)完全相同的水瓶用圖F所示的方式緊靠在一起放在水平桌面上,與將其中一個(gè)水瓶放在海綿上相比,對(duì)海綿的壓力和受力面積都減小一半,則壓力的作用效果不變,即壓強(qiáng)不變,壓力作用效果與B圖一致;B、E兩圖實(shí)驗(yàn)中,壓力和受力面積都不相同,故不可以比較瓶子對(duì)海綿的壓強(qiáng)。故答案為:(1)壓力;在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;(2)相同;(3)C;(4)B;不可以。25.如圖甲,小金利用透明硬質(zhì)水管測(cè)量大氣壓強(qiáng)值。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖乙,其中K1、K2為氣密性良好的閥門。將管子下端浸在水槽中,關(guān)閉K2,往管內(nèi)裝滿水(水位超過K1),再關(guān)閉K1,打開K2,管內(nèi)液面下降了一段距離,穩(wěn)定后測(cè)得管內(nèi)外液面高度差h=9.30m。(1)由實(shí)驗(yàn)可得當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)值為9.3×104Pa;(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(2)再打開K1,管內(nèi)水面將下降(選填“上升”、“不升不降“或“下降”);(3)小金將長度約為30cm的塑料管裝滿水并用紙片蓋住,迅速倒置,使管口豎直向下,發(fā)現(xiàn)紙片不會(huì)往下掉,如圖丙所示。此時(shí)紙片受到水的壓強(qiáng)小于(選填“小于”、“大于”或“等于”)大氣壓強(qiáng);(4)老師給同學(xué)們演示大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),如圖丁所示,可知當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)等于740mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng),此氣壓下水的沸點(diǎn)小于(選填“大于”、“等于”或“小于”)100℃?!敬鸢浮浚?)9.3×104;(2)下降;(3)小于;(4)740;小于?!痉治觥浚?)根據(jù)公式p=ρgh可求產(chǎn)生的壓強(qiáng)大??;(2)再打開K1,管內(nèi)水與外界相通,管內(nèi)外大氣壓相等,水在重力作用下流回容器;(3)管中水不會(huì)下落,是因?yàn)榧埰虏渴艿搅舜髿鈮旱淖饔?,故說明了大氣壓強(qiáng)的存在;大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。(4)用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓值時(shí),當(dāng)玻璃管頂端是真空時(shí),玻璃管內(nèi)外水銀面差是當(dāng)時(shí)的大氣壓值;標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng);水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃;大氣壓越大,水的沸點(diǎn)越高。【解答】解:(1)測(cè)量得到的大氣壓強(qiáng)值為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.3m=9.3×104Pa;(2)再打開K1,管內(nèi)水與外界相通,管內(nèi)外大氣壓相等,水在重力作用下流回容器,所以液面下降;(3)將裝滿水的塑料管用紙片蓋住,迅速倒置,如圖丙,紙片不會(huì)往下掉,這是因?yàn)榧埰露说拇髿鈮簲?shù)值大于紙片上端水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)值;將管口旋轉(zhuǎn)至水平方向,發(fā)現(xiàn)紙片仍不往下掉,說明大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(4)如圖丁,當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)等于740mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),此時(shí)的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓760mm水銀柱,水的沸點(diǎn)低于100℃。故答案為:(1)9.3×104;(2)下降;(3)小于;(4)740;小于。26.小陳同學(xué)在老師的指導(dǎo)下完成了以下實(shí)驗(yàn):①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)帶蓋子的空玻璃瓶的重力,如圖甲所示;②用手拿著這個(gè)蓋緊瓶蓋的空玻璃瓶浸沒在水中,放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上浮;③將一個(gè)鐵塊裝入玻璃瓶并蓋緊蓋子,放入水中放手后發(fā)現(xiàn)玻璃瓶下沉;④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,保持玻璃瓶豎直,然后從圖乙所示位置慢慢浸入水中,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與玻璃瓶下表面浸入水中深度h的關(guān)系圖象如圖丙所示。(1)裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒在水中時(shí)受到的浮力是1.6N。(2)AB段說明物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。(3)在第②操作步驟中空玻璃瓶浸沒在水中時(shí)受到的浮力為1.6N,它上浮的原因是浮力大于重力;(4)細(xì)心的小陳同學(xué)發(fā)現(xiàn)玻璃瓶上還標(biāo)有100mL的字樣,于是在裝有鐵塊的玻璃瓶內(nèi)裝滿水并蓋上瓶蓋,再用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重力,如圖丁所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.1N,根據(jù)以上數(shù)據(jù)他算出了鐵塊的密度為8×103kg/m3。(5)小陳還使用了三個(gè)質(zhì)量不同的鋁塊、燒杯和彈簧測(cè)力計(jì),對(duì)“浮力的大小與物體的質(zhì)量是否有關(guān)”進(jìn)行探究,先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)鋁塊的重力,然后把這個(gè)鋁塊浸沒在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。再用其他兩個(gè)鋁塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù)得出了結(jié)論。①該實(shí)驗(yàn)方案的不合理之處是:未控制鋁塊體積相同;②在原有的實(shí)驗(yàn)器材基礎(chǔ)上,增加一個(gè)量筒,寫出改正不合理之處的做法:鋁塊浸入量筒中的體積相同,量筒前后讀數(shù)示數(shù)之差一樣;【答案】(1)1.6;(2)排開液體的體積;(3)1.6;浮力大于重力;(4)8×103;(5)①未控制鋁塊體積相同;②鋁塊浸入量筒中的體積相同,量筒前后讀數(shù)示數(shù)之差一樣?!痉治觥浚?)根據(jù)圖象分析解答即可;(3)根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值得出空玻璃瓶的重力;分析圖象,由根據(jù)F?。紾﹣F求浮力大小,根據(jù)浮力大小的影響因素分析解答;浮力大于重力時(shí)上?。唬?)由圖甲知,瓶子重力,從而計(jì)算鐵塊重力,計(jì)算出瓶中加入水的重力,由密度公式可得加入水的體積,從而得到鐵塊體積,由密度公式計(jì)算鐵塊的密度大??;(5)浮力與液體密度、排開液體的體積有關(guān),要探究浮力與物體的質(zhì)量的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,需要控制液體密度、排開液體的體積相同,據(jù)此分析小明的實(shí)驗(yàn)方案,提出合理的方案?!窘獯稹拷猓海?)由圖象知,AB段隨著瓶子進(jìn)入水中體積的增大,瓶子受到的彈簧測(cè)力計(jì)拉力逐漸減小,根據(jù)F?。紾﹣F知,瓶子受到的浮力增大,說明物體受到的浮力大小與排開水的體積有關(guān);(1)(3)由圖丙知,當(dāng)瓶子浸入深度為0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為瓶子和鐵塊的總重力,即G=2.2N;當(dāng)瓶子浸入深度達(dá)到6cm后彈簧測(cè)力計(jì)不再減小,說明瓶子浸沒在水中,示數(shù)為0.6N,所以受到的浮力:F浮=G﹣F=2.2N﹣0.6N=1.6N;浮力的大小與液體密度和物體浸入液體的體積有關(guān),空玻璃瓶浸沒在水中與裝有鐵塊的瓶子浸沒在水中時(shí)浸入水中體積相等,所以受到的浮力相等,都為1.6N,故在第②操作步驟中空玻璃瓶浸沒在水中時(shí)到的浮力為1.6N;因?yàn)楦×Υ笥谥亓?,所以瓶子上??;裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒在水中時(shí),排開液體的體積不變,故浮力不變,為1.6N;(4)由圖甲知,空瓶的重力G瓶=1.4N,瓶子和鐵塊的總重力G=2.2N,鐵塊重力:G鐵=G﹣G瓶=2.2N﹣1.4N=0.8N,由題知,圖丁中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),即瓶子、水和鐵塊的總重力:G總=3.1N,所以裝入水的重力:G水=G總﹣G=3.1N﹣2.2N=0.9N,加入水的體積:V水===9×10﹣5m3=90cm3,鐵塊的體積:V=V容積﹣V水=100cm3﹣90cm3=10cm3,所以鐵塊密度:ρ===8×103kg/m3。(5)①浮力與液體密度、排開液體的體積有關(guān),要探究浮力與物體的質(zhì)量的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,需要控制液體密度、排開液體的體積相同,改變物體的質(zhì)量,測(cè)量浮力,故小明實(shí)驗(yàn)中只控制了液體密度相同,沒有控制物體排開液體的體積相同;②把鋁塊浸入量筒中的體積相同使量筒前后讀數(shù)示數(shù)之差一樣。故答案為:(1)1.6;(2)排開液體的體積;(3)1.6;浮力大于重力;(4)8×103;(5)①未控制鋁塊體積相同;②鋁塊浸入量筒中的體積相同,量筒前后讀數(shù)示數(shù)之差一樣。27.如圖所示,一平底玻璃杯放在水平桌面上。已知杯子質(zhì)量為100g,杯內(nèi)裝有200cm3的水,且杯子與桌面的接觸面積是5×10﹣3m2。求:(1)杯內(nèi)水的質(zhì)量;(2)玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)。【答案】(1)杯內(nèi)水的質(zhì)量為200g;(2)玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)600Pa?!痉治觥浚?)利用m=ρV求得杯內(nèi)水的質(zhì)量;(2)桌面所受玻璃杯的壓力等于杯子和水的重力之和,根據(jù)G=mg求出其大小,利用p=求出桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓海?)杯內(nèi)水的質(zhì)量為m=ρV=1g/cm3×200cm3=200g;(2)杯子和水的總質(zhì)量為m總=m+m杯=200g+100g=300g=0.3kg,杯子和水的總重為G=m總g=0.3kg×10N/kg=3N,杯子對(duì)桌面的壓力為F=G=3N,玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p==600Pa。答:(1)杯內(nèi)水的質(zhì)量為200g;(2)玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)600Pa。28.如圖所示,將一個(gè)體積為1×10﹣3m3、重力為6N的木塊用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時(shí)(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg),求:(1)木塊浸沒在水中受到的浮力;(2)剪斷細(xì)線后,木塊靜止時(shí)排開水的體積;(3)剪斷細(xì)線待木塊靜止后,容器底部受到水的壓強(qiáng)減小量?!敬鸢浮浚?)木塊浸沒在水中受到的浮力為10N;(2)剪斷細(xì)線后,木塊靜止時(shí)排開水的體積為0.6×10﹣3m3;(3)剪斷細(xì)線待木塊靜止后,容器底部受到水的壓強(qiáng)減小量為100Pa【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理求出浮力的大?。唬?)物體漂浮時(shí)受到的浮力等于自身的重力;根據(jù)阿基米德原理求出排開的水的體積;(3)根據(jù)木塊浸入水中的體積和木塊的體積,求出木塊露出水面的體積,根據(jù)容器的底面積求出液面下降的高度,根據(jù)p=ρgh可求出液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)的變化量?!窘獯稹拷猓海?)木塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積等于木塊的體積,此時(shí)木塊受到的浮力為:F?。溅阉甮V排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;(2)木塊受到的浮力為10N,大于木塊的重力,所以剪斷細(xì)線后,木塊將上浮,靜止時(shí)漂浮在水面上,受到浮力為:F浮′=G木=6N,木塊浸入水中的體積為:V浸=V排′===0.6×10﹣3m3;(3)木塊露出水面的體積V露=V木﹣V排′=1.0×10﹣3m3﹣0.6×10﹣3m3=4×10﹣4m3;水面下降的高度為:Δh===0.01m,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)減小量為:Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。答:(1)木塊浸沒在水中受到的浮力為10N;(2)剪斷細(xì)線后,木塊靜止時(shí)排開水的體積為0.6×10﹣3m3;(3)剪斷細(xì)線待木塊靜止后,容器底部受到水的壓強(qiáng)減小量為100Pa。29.用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一實(shí)心圓柱體,將物體從水面上方某一高度勻速下降,如圖甲所示,物體下放過程中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物塊下降的高度h的關(guān)系如圖乙所示(忽略液面變化)。根據(jù)圖中信息可知,求:(1)物體受到的最大浮力是多少?(2)物體的密度是多少?(3)把物體放在水平地面上,物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?【答案】(1)物體受到的最大浮力是4N;(2)物體的密度是2.25×103kg/m3;(3)把物體放在水平地面上,物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是900Pa。【分析】(1)物體在空中勻速下降時(shí)受力平衡,根據(jù)圖像結(jié)合二力平衡條件可知物體的重力,物體浸沒時(shí)受到的拉力最小,根據(jù)F?。紾﹣F計(jì)算物體受到的最大浮力;(2)物體浸沒時(shí)排開液體的體積等于物體的體積,根據(jù)阿基米德原理可計(jì)算物體的體
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