第9章 压强和浮力【A卷·提升卷】（江苏专用，苏科版2024）-2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练（江苏专用，苏科版2024）

2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（苏科版） 第九章 压强和浮力 （A卷•提升卷） （参考答案） 一．选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B B A D B A C C C B B C 二．填空题（每空1分，共23分） 13．3×104；这位同学走路时，每平方米的地面上受到的压力为3×104N；660；3×103。 14．＞；＞；＞。 15．快；上。 16．天平；。 17．等于；大于；受到水向上的浮力大于自身的重力。 18．F1﹣F2；。 19．A；大；减少。 20．旧笔芯；直立；＝；D。 三．作图题（每题2分，共6分） 21． 22． 23． 四．实验探究题（共28分） 24．（1）海绵的凹陷深度；（2）不能；（3）B；（4）＞；＝。 25．（1）酒精；（2）B；（3）不漏气；（4）上窄下宽；（5）ρ水。 26．（1）二力平衡：（2）全部刻度； ；（3）小；（4）2.1；1.1×105。 27．（1）0.5；（2）无关；大；（3）小于；物体排开液体的体积；（4）④浸没；⑤。 28．（1）8；（2）1.2；（3）等于；（4）是。 五．计算题（共15分） 29．解：（1）机器人自身的重力：G人＝m人g＝500kg×10N/kg＝5000N， 机器人静止在雪地上对地面的压力：F＝G人＝5000N， （2）机器人静止在雪地上对地面的压强：p1.25×104Pa； （3）由p可知，南极某处冰面能承受的最大压力：F大＝p大S＝4.2×104Pa×0.4m2＝1.68×104N， 机器人装载装备后的最大重力：G大＝F大＝1.68×104N， 机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力：G货＝G大﹣G人＝1.68×104N﹣5000N＝11800N。 答：（1）机器人静止在水平雪地上对地面的压力是5000N； （2）机器人静止在雪地上对地面的压强1.25×104Pa； （3）机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力为11800N。 30．解：（1）物块排开液体的体积为： V排400cm3； （2）物块受到浮力： F浮＝G排＝m排g＝400×10﹣3kg×10N/kg＝4N； （3）物块浸没时排开水的体积等于物体本身的体积，即：V物＝V排＝400cm3＝400×10×10﹣6m3＝4×10﹣4m3， 物块的质量： m1kg， 物块的密度： ρ2.5×103kg/m3。 答：（1）排开液体体积是400cm3； （2）物体所受的浮力是4N； （3）物块的密度是2.5×103kg/m3。 六、科普阅读题（共4分） 31．（1）大于；向右；（2）顺时针；（3）减小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（苏科版） 第九章 压强和浮力 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版八年级下册第九章。 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，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（　　） A．压碎谷物的碾子 B．挑粮食的宽扁担 C．锄田地的锄头 D．加工石料的凿子 【答案】B 【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关； 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、压碎谷物的碾子，是在受力面积一定时增大压力来增大压强，故A不合题意； B、挑粮食的宽扁担，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意； CD、锄地的锄头、加工石料的凿子，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故CD不合题意。 故选：B。 2．一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如图所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3，在板A移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A对桌面的压强不断变小 B．A对桌面的压力不变 C．A对桌面的压强不变 D．A对桌面的压力不断变小 【答案】B 【分析】物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力，而压强的大小与压力大小和受力面积有关，由题可知压力和接触面积（受力面积）的变化情况，利用压强公式p可求得压强的变化。 【解答】解：（1）木板A放在水平桌面上，木板被拉出的过程中，对桌面的压力大小始终等于木板A重力，即压力大小不变，故B正确、D错误； （2）在拉动过程中，受力面积逐渐减小，压力不变，由p可得，A对桌面的压强逐渐变大，故AC错误。 故选：B。 3．下列实例或实验与大气压无关的是（　　） A．用注射器注射药液 B．用吸管吸饮料 C．马德堡半球实验 D．覆杯实验 【答案】A 【分析】大气压的存在能够解释很多现象，这些现象有一个共性：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象。 【解答】解：A．用注射器注射药液是由于受到推力作用的缘故，故A不正确； BCD．用吸管吸饮料、马德堡半球实验、覆杯实验三个实例都由于大气压作用的缘故，所以这些现象都与大气压有关，故BCD正确。 故选：A。 4．如图所示，两个容器中装有质量相等的同种液体，液体对容器底的压力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，以下正确的是（　　） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲＝p乙 D．p甲＜p乙 【答案】D 【分析】两个容器中盛有同种相同质量的液体时，横截面积大的容器内液体的深度小，根据p＝ρgh比较液体对容器底部的压强关系；柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力，据此比较液体对容器底部的压力关系。 【解答】解：两个容器中盛有同种相同质量的液体时，甲容器的横截面积较大，容器内液体的深度较小， 由p＝ρgh可知，甲中液体对容器底部的压强较小，即p甲＜p乙； 因柱形容器中液体对容器底的压力等于液体重力， 所以，甲、乙容器底部受到的压力都等于液体的重力，即F甲＝F乙，故D正确、ABC错误。 故选：D。 5．一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同（如图所示），下列关于橡皮膜的说法正确的是（　　） A．两次都向内凹，形变程度相同 B．两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多 C．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同 D．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更多 【答案】B 【分析】根据液体压强的特点分析解答，液体压强特点： ①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等； ②液体的压强随深度的增加而增大； ③不同液体的压强还跟密度有关，深度一定时，液体的密度越大，压强越大。 【解答】解：液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹； 在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显。 综上分析可知，两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多。 故ACD错误，B正确。 故选：B。 6．小明同学利用如图所示的装置，A、B为两根透明的管子，当用力向A管里吹气时，将看到B管中的水面（　　） A．上升 B．下降 C．不变 D．都有可能 【答案】A 【分析】分析两端开口的饮料管B上端和下端的流体流速，分析压强的变化，判断水面的变化。 【解答】解：当用力向A管里吹气时，吸管B上方空气的流速增大，压强减小，B管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强，故将看到B管中的水面上升。 故选：A。 7．关于物体所受的浮力，下列说法中错误的是（　　） A．漂浮在水面上的物体受到浮力 B．悬浮在水中的物体受到浮力 C．沉在水底的铁球不受浮力 D．太空中的卫星不受浮力 【答案】C 【分析】浮力是液体或气体对浸在其中的物体产生的向上托的力，其实质是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差。 【解答】解： ABC、漂浮在水面上的物体、悬浮在水中的物体、沉在水底的铁球不受浮力，其上下表面受到水的压力均不同，所以都受到浮力的作用，故AB正确、C错误； D、太空中没有大气，所以太空中的卫星不受浮力，故D正确。 故选：C。 8．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】C 【分析】从浮力产生的原因和浮力的方向去解答此题。 【解答】解：鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的液体压力不同， 这个压力差就是鸡蛋所受的浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F3正确； 故选：C。 9．弹簧测力计上挂一重为10N的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为（　　） A．0 N B．2 N C．4N D．6 N 【答案】C 【分析】当物块体积的三分之一浸入水中时，根据F浮＝G﹣F示求出物块受到的浮力，根据F浮＝ρgV排求出物块排开液体的体积即可求出物块的体积，根据F浮＝ρgV排求出将物块全部浸入水中后受到的浮力，根据称重法求得测力计的示数。 【解答】解：当物块体积的三分之一浸入水中静止时，物块受到的浮力： F浮＝G﹣F示＝10N﹣8N＝2N， 由F浮＝ρgV排可得，物块排开液体的体积： V＝V排2×10﹣4m3， 则V＝3×2×10﹣4m3＝6×10﹣4m3， 当物块全部浸入水中且未碰到容器底部时，所受浮力： F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N， 则测力计的示数F拉＝G﹣F浮′＝10N﹣6N＝4N。 故选：C。 10．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯中液体的密度较大 B．乙杯底部所受液体的压强较大 C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 【答案】B 【分析】物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变，据此判断鸡蛋受到的浮力关系；根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知排开盐水的质量关系；根据F浮＝ρgV排可知两盐水的密度关系，两杯中液面相平，根据p＝ρgh可知杯底部所受液体压强关系。 【解答】解： 由图可知，甲中鸡蛋悬浮，乙中鸡蛋漂浮， 因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一只鸡蛋的重力不变， 所以，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力相等，故C错误； 由阿基米德原理F浮＝G排＝m排g可知，鸡蛋在甲、乙杯中排开液体的质量相等，故D错误； 因鸡蛋漂浮时排开盐水的体积小于悬浮时排开的体积， 所以，由F浮＝ρgV排的变形式ρ可知，乙杯中盐水的密度较大， 因两杯中液面相平， 所以，由p＝ρgh可知，乙杯底部所受液体的压强较大，故A错误、B错误。 故选：B。 11．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 C．用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 【答案】B 【分析】根据物体的浮沉条件即可判断：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。在气体质量一定时，气体体积越小，密度越大。 【解答】解：ABC、挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，瓶内气压变大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体质量不变，体积变小，由ρ密度变大，这时小瓶里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；当刚刚浸没时，就处于悬浮状态，故AC错误、B正确； D、松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶不会下沉，故D错误。 故选：B。 12．把一个铁球放入盛满酒精的杯子中时，从杯中溢出8g酒精，若将该铁球放入盛有水的杯中时，从杯中溢出水的质量是（铁球全部浸在液体中）（ρ酒＝0.8×103kg/m3）（　　） A．可能大于10g B．一定等于10g C．可能小于10g D．一定等于8g 【答案】C 【分析】杯子原来盛满酒精，铁球的体积等于溢出酒精的体积，利用V求解； 将该铁球放入盛有水的杯中时，若原来盛满水，溢出水的体积等于铁球的体积，利用m＝ρV求溢出水的质量；若原来没有盛满水，溢出水的体积小于铁球的体积（10cm3），溢出水的质量小于10g，可见溢出水的质量小于或等于10g。 【解答】解： 杯子原来盛满酒精，铁球的体积： V＝V溢酒精10cm3， 将该铁球放入盛有水的杯中时，若原来盛满水， 溢出水的体积： V溢水＝V＝10cm3， 溢出水的质量： m溢水＝ρ水V溢水＝1g/cm3×10cm3＝10g； 若原来没有盛满水， 溢出水的体积小于铁球的体积（10cm3），溢出水的质量小于10g，可见溢出水的质量小于或等于10g， 故ABD错误、C正确。 故选：C。 二．填空题（每空1分，共23分） 13．某同学重600牛，当他双脚站立时对地面的压强为1.5×104帕；当他走路时对地面的压强约为　3×104　帕，该压强值表示　这位同学走路时，每平方米的地面上受到的压力为3×104N　；若他的书包重60牛，背着书包走路时，他对地面的压力为　660　牛，地面所受的压强比不背书包走路时变化了　3×103　帕。 【答案】3×104；这位同学走路时，每平方米的地面上受到的压力为3×104N；660；3×103。 【分析】（1）学生时对地面的压力和自身的重力相等，双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，走路时受力面积为一只脚与地面的接触面积，根据p求出对地面的压强； （2）1Pa＝1N/m2，表示每平方米的面积上受到的压力是1N； （3）背着书包走路时，对地面的压力等于自身重力和书包重力之和，根据p求出站立时的受力面积，从而求出行走时的受力面积，根据p求出背着书包走路时对地面的压强，然后得出答案。 【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，学生双脚站立时和走路时对地面的压力不变， 因双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，走路时受力面积为一只脚与地面的接触面积， 所以，当他走路时对地面的压强： p走2p站＝2×1.5×104Pa＝3×104Pa； （2）1Pa＝1N/m2，表示每平方米的面积上受到的压力是1N， 则3×104Pa表示的物理意义是：这位同学走路时，每平方米的地面上受到的压力为3×104N。 （3）背着书包走路时，他对地面的压力： F′＝G人+G书包＝600N+60N＝660N， 当他双脚站立时的受力面积： S站0.04m2， 行走时的受力面积： S走S站0.04m2＝0.02m2， 背着书包走路时，他对地面的压强： p′3.3×104Pa， 则Δp＝p′﹣p走＝3.3×104Pa﹣3×104Pa＝3×103Pa。 故答案为：3×104；这位同学走路时，每平方米的地面上受到的压力为3×104N；660；3×103。 14．如图所示，两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分别注入两种不同的液体，已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等，则两容器底部所受液体压强p甲　＞　p乙，所受液体的压力F甲　＞　F乙，桌面受到甲、乙容器的压力F′甲　＞　F′乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】＞；＞；＞。 【分析】（1）已知A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，B点的深度小于A点的深度，根据公式p＝ρgh可知，液体的密度的大小关系，再利用公式p＝ρgh判断出两容器底部所受液体压强的大小关系，根据p的变形公式F＝pS判断出两容器底部所受液体压力的大小关系。 （2）静止在水平桌面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力。 【解答】解：（1）B点的深度大于A点的深度，A、B两点所受液体的压强相等，根据公式p＝ρgh可知，甲的密度大于乙的密度，A、B到底部的高度相等，所以A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强； 因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，所以容器底部甲受到的压强大于乙产生的压强，即p甲＞p乙； 因为容器底面积相等，根据p的变形公式F＝pS可知，容器底部甲受到的压力大于乙产生的压力，即F甲＞F乙； （2）甲为柱形容器，则液体对容器底的压力等于该液体的重力，即F甲＝G甲液； 乙为“上小下大”的台形容器，容器侧壁对液体也有压力，且液体能传递压力，则液体对容器底的压力大于该液体的重力，即F乙＞G乙液； 因为F甲＞F乙，所以可知G甲液＞G乙液； 两容器的质量相等，由G＝mg可知两容器的重力也相等，即G甲容器＝G乙容器； 因水平桌面所受容器的压力等于容器和液体的总重力， 则桌面受到甲容器的压力为F′甲＝G甲容器+G甲液，桌面受到乙容器的压力为F′乙＝G乙容器+G乙液， 所以桌面受到甲、乙容器的压力关系为F′甲＞F′乙。 故答案为：＞；＞；＞。 15．如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但是它影响骑行者的视线，另外还存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时，遮阳伞上方空气流速比下方的空气流速更 　快　，遮阳伞将受到向 　上　的力，使得车身不稳定，容易引发事故。 【答案】快；上。 【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答：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：遮阳伞的上表面是弧形的，下表面是平直的，当电动车快速行驶时，在相同的时间内，空气经过上表面的路程长，流速大，向下的压强小，经过下表面的路程短，空气流速小，向上的压强大，从而形成了向上的“吸”力，更容易发生交通事故。 故答案为：快；上。 16．要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，小明设计了如下实验方案：用 　天平　测量50张长方形A4打印纸的质量m；用刻度尺测量A4纸的边长a和b。则一张A4纸对桌面的压强p＝　　。 【答案】天平；。 【分析】根据压强公式可知要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，需要知道一张A4纸对地面的压力和受力面积；因物体对水平地面的压力等于自身的重力，则可以先用天平测出5张纸的质量，进一步计算一张纸的质量，然后计算一张A4纸的重力，用刻度尺测出A4纸的边长a和b，根据面积公式计算一张A4纸与地面的接触面积，最后根据p计算一张A4纸对桌面的压强。 【解答】解：根据压强公式可知，要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，需要知道一张A4纸对地面的压力和受力面积，压力无法直接测量；物体对水平地面的压力等于自身的重力，即F＝G＝mg，则需要用天平测量出一张A4纸的质量，但一张A4纸的质量太小，可以利用累积法测量50张A4纸的质量m，则一张A4纸的质量为，对地面的压力为F＝G； 用刻度尺测出A4纸的边长a和b，那么一张A4纸与地面的接触面积为S＝ab； 一张A4纸对桌面的压强：p。 故答案为：天平；。 17．小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力　等于　（选填“小于”、“等于”、“大于”）乒乓球的重力。现向里快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴处有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力　大于　（选填“小于”、“等于”、“大于”）乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，这是因为乒乓球　受到水向上的浮力大于自身的重力　。 【答案】等于；大于；受到水向上的浮力大于自身的重力 【分析】（1）首先要对物体的运动状态进行分析，如果在竖直方向上只受这两个力，处于平衡状态，那么这二力就是平衡力，其大小相等。 （2）乒乓球上表面受到水的压力大于下表面受到水的压力； （3）若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，乒乓球迅速向上浮起，根据物体的浮沉条件分析判断。 【解答】解：（1）乒乓球在竖直方向上只受到向上的支持力和向下的重力，乒乓球在这两个力的作用下静止，处于平衡状态，支持力和重力是二力平衡，大小相等； （2）当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球下面的水向下流，下表面受到的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，此时乒乓球所受瓶颈的支持力大于乒乓球的重力； （3）若加上瓶盖并拧紧，乒乓球浸没水中， ∵乒乓球受到的浮力（上下表面产生了压力差）大于重力， ∴乒乓球将上浮。 故答案为：等于；大于；受到水向上的浮力大于自身的重力。 18．如图甲所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计上挂一个实心金属块，其示数为F1。如图乙所示，将金属块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，水的密度为ρ，则小烧杯内水的重力大小是 　F1﹣F2　，金属块的密度是 　　。 【答案】F1﹣F2；。 【分析】（1）根据称重法可知实心金属块浸没在水中受到的浮力，根据阿基米德原理F浮＝G排可知小烧杯内水的重力； （2）根据G＝mg求出小烧杯内水的质量和金属块的质量，根据密度公式求出排开水的体积即金属块的体积，根据密度公式求出金属块的密度。 【解答】解：由图甲可知，金属块的重力G＝F1， 由图乙可知，当金属块浸没在水中后，弹簧测力计示数F示＝F2， 根据称重法可知，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2， 根据阿基米德原理可知，小烧杯内水的重力：G排＝F浮＝F1﹣F2； 由G＝mg可知，小烧杯内水的质量：m排， 由ρ可知，小烧杯内水的体积：V排， 金属块浸没在水中时，金属块的体积等于金属块排开水的体积，即V＝V排， 由G＝mg可知，金属块的质量：m， 金属块的密度：ρ金。 故答案为：F1﹣F2；。 19．图中在水下沿水平方向匀速向右行驶的潜艇，从A区域行驶到B区域出现了“掉深”现象，即航行深度急剧增大，其原因是海水密度发生突变。行驶区域中海水密度较大的是 　A　（选填“A”或“B”）区域，潜艇在B区域“掉深”过程中上表面受到的海水压强会变 　大　。若想自救，应使潜艇水舱内的水量 　减少　（选填“增加”或“减少”）。 【答案】A；大；减少。 【分析】利用浮沉条件及阿基米德原理分析浮力变化情况；利用p＝ρgh分析液体压强变化情况。 【解答】解：由A到B时，出现掉深，航行深度急剧增大，即潜艇向下运动，则它受到的重力大于浮力，重力保持不变，是浮力变小了，而排开水的体积不变，据阿基米德原理知，是密度变小了，所以B区域密度比A区域的小。海水密度较大的是A区域。 潜艇在B区掉深时，密度不变，深度变大，所以上表面受到的海水压强变大。 想自救，应使潜艇水舱内水量减少，减小自身的重力，让浮力大于重力，则会停止掉深。 故答案为：A；大；减少。 20．利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 　旧笔芯　，将所选笔芯放入水中，它能 　竖直　漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中受到的浮力 　＝　（“＞”、“＜”或“＝”）漂浮酒精中时受到的浮力，已知水的密度ρ＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ＝0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为＝0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是 　D　（填“C”或“D”）。 【答案】旧笔芯；直立；＝；D。 【分析】（1）根据新笔芯和旧笔芯的重心分析； （2）物体漂浮时浮力等于重力； （3）由浮力产生的原因可知，笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，根据阿基米德原理公式得出液体密度与笔芯密度的关系式，根据关系式分析对应的位置。 【解答】解：（1）新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中； （2）旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力相同； （3）笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔管的底面积为S，则V排水＝SH，V排液＝Sh， 根据阿基米德原理可知，ρ水gSH＝ρ液gSh，所以，h和ρ液是反比例函数，所以密度计刻度分布不是均匀的，液体的密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小，所以笔芯漂浮在密度为ρ液＝0.9g/cm3的液体中，液面对应的位置可能是D点。 故答案为：旧笔芯；直立；＝；D。 三．作图题（每题2分，共6分） 21．如图所示，物体B静止在斜面上，请画出B所受到的重力G和斜面受到的压力F示意图。 【答案】 【分析】（1）重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，从物体的重心表示出重力的方向即可； （2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并从压力作用点表示出压力的方向即可。 【解答】解：过物体重心作竖直向下的力，即重力；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力，如图所示： 22．如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的塑料管，管下有两处用合适长度的竖直管道连通一个装有红墨水的容器，当用吹风机在左侧向粗细不均匀的管中吹风时，请标出两个竖直管中液面的大致位置。 【答案】 【分析】当向管中吹风时，相同时间内，风经过左管上方和右管上方的空气流动速度不同，压强不同，液柱上升的高度不同。 【解答】解：右管的横截面积大，相同时间内，风经过右管上方的流动速度小于左管上方的空气流动速度，右管上方的压强大于左管上方的压强，红墨水被压向左管，右管液面下降，左管液面上升。故作图如下： 23．重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。 【答案】 【分析】根据物体的浮沉条件：浮力小于重力时下沉、浮力大于重力时上浮、浮力等于重力时漂浮以及阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化。 【解答】解：最初鸡蛋沉入水底，受到的浮力小于重力（即F＜G）； 向水中加入食盐并使其溶解时，盐水的密度变大，而鸡蛋排开液体的体积不变， 由F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮（即F＞G）； 上浮的最终结果是漂浮，此时鸡蛋的浮力和重力相等（即F＝G）， 所以浮力先增大后减小、然后再不变，鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象如下图所示： 四．实验探究题（共28分） 24．如图所示，是用相同的矿泉水瓶做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验（瓶中均为水，且B、C、F中装满水）。 （1）B、C、D、E四次实验中，通过观察 　海绵的凹陷深度　来比较压力的作用效果； （2）你认为 　不能　（选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系； （3）将如图F所示的两个矿泉水瓶紧靠在一起放在海绵上，压力作用效果与图 　B　（填字母）一致； （4）若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，则FB　＞　FC，pB　＝　pC（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 【答案】（1）海绵的凹陷深度；（2）不能；（3）B；（4）＞；＝。 【分析】（1）力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显； （2）根据控制变量法的要求，根据实验控制的变量与实验现象分析图示现象，然后答题； （3）根据压强的影响因素可做出判断； （4）水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p＝ρgh进行判断。水对瓶底和瓶盖的压力利用F＝pS判断。 【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷深度来比较压力的作用效果； （2）根据控制变量法，A、B中受压材料不同，故不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系； （3）当这两个完全相同的矿泉水瓶用图F方式紧靠在一起放在海绵上，与将其中一个矿泉水放在海绵上对比，与海绵的接触面积扩大了一倍，即受力面积扩大一倍，对海绵的压力也扩大了一倍。由p可知，压强不变，因此压力作用效果与B图一致； （4）在B、C两次实验中，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，根据p＝ρgh可知，B、C实验瓶中装满水，故水的深度相同，则液体对容器底部的压强相等，即pB＝pC，根据F＝pS，由图可知，SB＞SC，所以FB＞FC。 故答案为：（1）海绵的凹陷深度；（2）不能；（3）B；（4）＞；＝。 25．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： （1）如果所用的压强计U形管中可选择装酒精、水以及水银中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的 　酒精　装入U形管中；（ρ水银＞ρ水＞ρ酒精） （2）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 （3）安装好后应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 　不漏气　（选填“漏气”或“不漏气”）； （4）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论可以解释拦河大坝要做成 　上窄下宽　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）； （5）小红用丁装置测量未知液体的密度；在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，小红测量了下列4个物理量： A.右侧待测液体液面到容器底的深度h1 B.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h2 C.左侧水面到容器底的深度h3 D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4 请你帮助小红选用合适的物理量推导出待测液体密度的表达式ρ＝　ρ水　（用题目中物理量的字母和ρ水表示）。 【答案】（1）酒精；（2）B；（3）不漏气；（4）上窄下宽；（5）ρ水。 【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρ液gh分析； （2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；当使用前发现U形管内水面已有高度差，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； （3）若和橡皮膜连接的软管出现漏气，不论橡皮膜是否受到压强，软管中气体的压强都等于大气压，压强计中液面就不会出现高度差； （4）液体压强与深度和液体的密度有关，研究液体压强与其中一个因素的关系，要控制另外一个因素不变；分析实验中相同量和不同量，根据转换法得出结论； （5）液体压强中的深度指的是液体内部到液面的高度差；橡皮膜相平时，左右两侧液体压强相等。 【解答】解：（1）如果被测压强大小相同，根据p＝ρ液gh，U形管中液体密度越小，液面高度差就越大，为了使实验现象更明显，小明应该选择酒精装入U形管中； （2）调节压强计时，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，故选B； （3）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气； （4）分析乙、丙两次实验中的现象，在同种液体中，深度越大，U形管两侧液面高度差越大，由此可以得出初步结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大；故拦河大坝要做成上窄下宽的形状； （5）液体压强的深度指的是液体内部到液面的高度差，需要测量橡皮膜中心到液面的竖直高度差，得到深度，选BD；若橡皮膜左右两侧压强不相等，橡皮膜将左凸或右凸，只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时，橡皮膜相平，根据液体压强公式p＝ρgh，由p左＝p右，得ρ水gh4＝ρ右gh2，解得：ρ右ρ水。 故答案为：（1）酒精；（2）B；（3）不漏气；（4）上窄下宽；（5）ρ水。 26．如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。 （1）该实验中以活塞为研究对象，利用 　二力平衡　原理来测出大气压力，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F； （2）某同学读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 　全部刻度　（选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”）的长度L，则此时大气压值p＝　　；（用已知量符号表示） （3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏 　小　； （4）考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图乙所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 　2.1　N，所测大气压的值应为 　1.1×105　Pa。 【答案】（1）二力平衡：（2）全部刻度； ；（3）小；（4）2.1；1.1×105。 【分析】（1）以活塞为研究对象，活塞受到大气压的作用力和弹簧测力计的拉力，当注射器的活塞刚开始滑动时，两个力大小相等方向相反作用在一条直线上； （2）注射器的容积是按全部刻度长度乘以横截面积计算的；大气压对活塞的作用力等于弹簧测力计的拉力，活塞的横截面积为容积除以全部刻度长度，大气压强等于压力除以横截面积； （3）若实验中注射筒中的空气没有排尽或漏气，会使测得的F偏小； （4）当向烧杯中缓缓加水，当活塞刚开始向左移动使，活塞受到平衡力的作用，烧瓶和水的重力等于大气压力和摩擦力的和，向外缓缓抽水杯中水，当活塞刚开始向右一定时，活塞受到平衡力的作用，此时杯和水的重力及摩擦力的和等于大气压力，可求出大气压力及摩擦力，大气压强等于大气压力除以活塞面积。 【解答】解：（1）该实验中以活塞为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，活塞处于平衡状态，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，记录此时弹簧测力计的示数。 （2）为了测量活塞的面积，读出所用注射器的容积，再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，由圆柱体的体积公式可得活塞的面积；活塞的面积，此时大气压强 （3）注射器筒中的空气没有排尽或漏气，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小。 （4）当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力G1为9.8N，则G1＝F大气+f， 当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力G2为5.6N，则G2＝F大气﹣f， 所以F大气7.7N， 摩擦力f＝G1﹣F大气＝9.8N﹣7.7N＝2.1N， 大气压的知p大气1.1×105Pa， 故本题答案为：（1）二力平衡：（2）全部刻度； ；（3）小；（4）2.1；1.1×105。 27．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤： （1）物体在b步骤中所受浮力大小为 　0.5　N； （2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”）；分析a、c、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 　大　； （3）同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　小于　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）； ②小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出错误结论的原因是：她只关注了铁片形状的改变，忽视了 　物体排开液体的体积　对浮力大小的影响； （4）小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整： ①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1； ②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为m2； ③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④用铁丝压苹果使其 　浸没　在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为m4； ⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水＝　　（已知水的密度为ρ水）。 【答案】（1）0.5；（2）无关；大；（3）小于；物体排开液体的体积；（4）④浸没；⑤。 【分析】（1）根据称重法求出物体在b步骤中所受浮力大小； （2）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系； （3）①根据物体的浮沉条件分析比较铁皮两次受到的浮力大小关系； ②根据控制变量法，探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同； （4）④实验中应保持排开液体体积不变； ⑤根据题意分别求出苹果浸没在水中和盐水中排开液体的质量，根据两种情况下排开液体的体积相等和密度公式列出表达式求出盐水的密度。 【解答】解：（1）根据称重法，物体在b步骤中所受浮力大小为F浮＝G﹣F拉＝4N﹣3.5N＝0.5N。 （2）分析a、c、d可知，深度变化，浮力不变，都为1N，所以得出：在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 分析a、c、e可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，液体的密度越大，物体受到的浮力越大，所以得出：在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （3）①通过分析可知，第一次铁片沉至杯底，受到的浮力小于重力，第二次铁片弯成“碗状”漂浮，受到的浮力等于重力，所以第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。 ②要探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同。根据物体的形状不同，浮力不同，小明得到物体受到的浮力大小与其形状有关，这是错误的，原因是没有控制物体排开液体的体积相同。 （4）为了保持排开液体体积不变，所以实验步骤④用铁丝压苹果使其浸没在浓盐水中（浓盐水未溢出）， 苹果浸没在水中时，排开水的质量m水排＝m2﹣m1，由ρ可知，排开水的体积， 苹果浸没在浓盐水中时，排开盐水的质量m浓盐排＝m4﹣m3，排开浓盐水的体积， 根据物体浸没水中排开液体的体积等于物体浸没盐水中排开液体的体积，即V水排＝V浓盐排，则， 解得：。 故答案为：（1）0.5；（2）无关；大；（3）小于；物体排开液体的体积；（4）④浸没；⑤。 28．我校“格物致知”物理社团学生自制了一个“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，透明大筒底面积500cm2（若称量过程中水始终未溢出），盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，该浮力秤在小筒侧壁上标出刻度。（取g＝10N/kg）。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　8　N。 （2）该秤能称出物体的最大质量是 　1.2　kg。 （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，则物体的质量为 　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）0.4kg。 （4）小筒侧壁上标出的刻度是否均匀？　是　（选填“是”或“否”）。 【答案】（1）8；（2）1.2；（3）等于；（4）是。 【分析】（1）小筒和秤盘是漂浮在水面上，故它们的总重力等于受到的浮力，故只要根据F浮＝ρ液gV排求出浮力，即为小筒和秤盘的总重力； （2）该秤的原理是利用了漂浮时物体所受浮力等于重力，故该秤能测出物体质量的前提是小筒能漂浮在水面上，所以当小筒整个浸入水中时，所能称出物体质量是最大的。此时物体和小筒秤盘的总重力等于小筒所受的浮力，根据阿基米德原理求得小筒受到的最大浮力，进一下求得最大物重，根据G＝mg求得物体的最大质量； （3）根据ΔV排＝SΔh算出将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm时排开水体积的增加量，由Δm＝ρ水ΔV排算出排开水的质量增加量，根据漂浮时，浮力等于重力以及G＝mg算出物体的质量； （4）刻度是否均匀，取决于小筒浸入的深度与物体的质量是否成正比或一次函数关系。 【解答】解：（1）小筒底面积为100cm2，小筒浸入水中的长度为8cm，故小筒排开水的体积为： V排＝Sh＝100cm2×8cm＝800cm3＝8×10﹣4m3， 因小筒和秤盘是漂浮在水面上， 所以小桶的重力为： G筒＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N； （2）该秤测物体的最大质量时，排开水的体积为： V排＝V筒＝Sh＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3， 此时物体和小筒秤盘的总重力： G总＝F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N， 此时物体的最大重力为： G物大＝G总﹣G筒＝20N﹣8N＝12N， 物体的最大质量为： m物大1.2kg； （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，排开水的体积增加了： ΔV排＝SΔh＝100cm2×4cm＝400cm3， 排开水的质量增加了： Δm排＝ρ水ΔV排＝1g/cm3×400cm3＝400g＝0.4kg， 漂浮时，浮力等于重力，即ΔF浮＝ΔG＝ΔG排， 由G＝mg可知，物体的质量为： m＝Δm排＝0.4kg； （4）根据以上分析可知，物体质量：m物ρ液V排﹣m筒＝ρ液Sh﹣m筒， 因为液体密度ρ液、小筒底面积S、小筒质量m筒都是定值，所以物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系，故小筒上的刻度（即代表了小筒的深度）是均匀的。 故答案为：（1）8；（2）1.2；（3）等于；（4）是。 五．计算题（共15分） 29．如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与地面的总接触面积为0.4m2。通过计算回答： （1）机器人静止在水平雪地上对地面的压力是多少？ （2）机器人静止在水平雪地上对地面的压强是多少？ （3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力是多少？ 【答案】（1）机器人静止在水平雪地上对地面的压力是5000N； （2）机器人静止在雪地上对地面的压强1.25×104Pa； （3）机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力为11800N。 【分析】（1）根据G＝mg求出机器人自身的重力，机器人静止在雪地上对地面的压力等于自身的重力； （2）根据p求出机器人静止在雪地上对地面的压强； （3）根据p的变形公式求出南极某处冰面能承受的最大压力，机器人装载装备后的最大重力等于南极某处冰面能承受的最大压力，根据F＝G＝mg求出机器人装载装备后的最大重力，减去机器人自身的重力即为能装载装备的最大重力。 【解答】解：（1）机器人自身的重力：G人＝m人g＝500kg×10N/kg＝5000N， 机器人静止在雪地上对地面的压力：F＝G人＝5000N， （2）机器人静止在雪地上对地面的压强：p1.25×104Pa； （3）由p可知，南极某处冰面能承受的最大压力：F大＝p大S＝4.2×104Pa×0.4m2＝1.68×104N， 机器人装载装备后的最大重力：G大＝F大＝1.68×104N， 机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力：G货＝G大﹣G人＝1.68×104N﹣5000N＝11800N。 答：（1）机器人静止在水平雪地上对地面的压力是5000N； （2）机器人静止在雪地上对地面的压强1.25×104Pa； （3）机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力为11800N。 30．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为400g（g取10N/kg）。求： （1）排开液体体积是多少？ （2）物体所受的浮力是多少？ （3）物块的密度是多少？ 【答案】（1）排开液体体积是400cm3； （2）物体所受的浮力是4N； （3）物块的密度是2.5×103kg/m3。 【分析】（1）已知物块排开水的质量，根据ρ求出物块排开水的体积； （2）根据F浮＝G排求出物块受到的浮力； （3）根据浮力公式F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV物可以得到物块排开水的体积，也就是物块的体积；已知物块的体积和重力，利用密度公式得到物块的密度。 【解答】解：（1）物块排开液体的体积为： V排400cm3； （2）物块受到浮力： F浮＝G排＝m排g＝400×10﹣3kg×10N/kg＝4N； （3）物块浸没时排开水的体积等于物体本身的体积，即：V物＝V排＝400cm3＝400×10×10﹣6m3＝4×10﹣4m3， 物块的质量： m1kg， 物块的密度： ρ2.5×103kg/m3。 答：（1）排开液体体积是400cm3； （2）物体所受的浮力是4N； （3）物块的密度是2.5×103kg/m3。 六、科普阅读题（共4分） 31．阅读材料，回答问题。 马格努斯效应 当旋转的球体或圆柱体在气流中飞行时，会受到一个与运动方向垂直的横向力，在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。比如，图甲中向前运动的球以顺时针方向旋转时带动周围流体旋转，使得球一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小，从而使球受到一个横向力。 马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象，它在航海、航空、航天领域也有广泛应用。2024年1月10日，中国自主研发制造的亚洲首套船用风力旋筒助推系统成功投用。它不同于传统风帆的造型，看上去好像是船上竖着的一个个圆“烟囱”（图乙）。通过电机驱动圆筒在风中旋转，使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，从而产生一个垂直于风速方向的力，为船体提供前行的推力。旋筒风帆有固定式/可倾倒式/轨道式等多种形式供不同船型选择，其中可倾倒式旋筒风帆倾倒角度达到89°，接近水平。 旋筒风帆的工作原理基于马格努斯效应，根据单船安装旋筒风帆的大小与数量不同，平均节省燃料可高达5﹣25%，被国内外业界广泛关注与研究。 问题： （1）图甲中球的左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强 　大于　右侧压强，产生 　向右　（向左/向右）的横向力； （2）如果海面上正在从西往东刮风，船向北航行，为了能够使船获得前进的动力，旋筒风帆直立时从俯视看应该 　顺时针　（顺时针/逆时针）转动； （3）如果船迎风航行，将旋筒风帆倾倒放置并调整转动方向，船可以获得一个向上的升力，使船受到的浮力 　减小　（增大/减小），从而减小行驶中的阻力以达到节能的目的。 【答案】（1）大于；向右；（2）顺时针；（3）减小。 【分析】（1）流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，压强差会产生一个横向的压力差； （2）根据使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低分析解答； （3）根据船可以获得一个向上的升力分析解答。 【解答】解：（1）流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强大于右侧压强，产生向右的横向力； （2）根据使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，如果海面上正在从西往东刮风，船向北航行，必须南方的气压增大，产生向北的推力，因而从上方看，应顺时针转动旋筒风帆； （3）船漂浮，受力平衡，船可以获得一个向上的升力，使船受到的浮力减小，从而减小吃水深度减小行驶中的阻力以达到节能的目的。 故答案为：（1）大于；向右；（2）顺时针；（3）减小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理下册单元测试卷（苏科版） 第九章 压强和浮力 （A卷•提升卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版八年级下册第九章。 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，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。人们在劳作时，主要为了减小压强的劳动工具是（　　） A．压碎谷物的碾子 B．挑粮食的宽扁担 C．锄田地的锄头 D．加工石料的凿子 2．一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如图所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3，在板A移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A对桌面的压强不断变小 B．A对桌面的压力不变 C．A对桌面的压强不变 D．A对桌面的压力不断变小 3．下列实例或实验与大气压无关的是（　　） A．用注射器注射药液 B．用吸管吸饮料 C．马德堡半球实验 D．覆杯实验 4．如图所示，两个容器中装有质量相等的同种液体，液体对容器底的压力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，以下正确的是（　　） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲＝p乙 D．p甲＜p乙 5．一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同（如图所示），下列关于橡皮膜的说法正确的是（　　） A．两次都向内凹，形变程度相同 B．两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多 C．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同 D．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更多 6．小明同学利用如图所示的装置，A、B为两根透明的管子，当用力向A管里吹气时，将看到B管中的水面（　　） A．上升 B．下降 C．不变 D．都有可能 7．关于物体所受的浮力，下列说法中错误的是（　　） A．漂浮在水面上的物体受到浮力 B．悬浮在水中的物体受到浮力 C．沉在水底的铁球不受浮力 D．太空中的卫星不受浮力 8．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 9．弹簧测力计上挂一重为10N的物块，当物块体积的三分之一浸入水中时，测力计的示数为8N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部（容器中的水足够深），最终测力计的示数为（　　） A．0 N B．2 N C．4N D．6 N 10．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯中液体的密度较大 B．乙杯底部所受液体的压强较大 C．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大 D．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 11．如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 B．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 C．用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 12．把一个铁球放入盛满酒精的杯子中时，从杯中溢出8g酒精，若将该铁球放入盛有水的杯中时，从杯中溢出水的质量是（铁球全部浸在液体中）（ρ酒＝0.8×103kg/m3）（　　） A．可能大于10g B．一定等于10g C．可能小于10g D．一定等于8g 二．填空题（每空1分，共23分） 13．某同学重600牛，当他双脚站立时对地面的压强为1.5×104帕；当他走路时对地面的压强约为 　帕，该压强值表示　 　；若他的书包重60牛，背着书包走路时，他对地面的压力为　 　牛，地面所受的压强比不背书包走路时变化了　 　帕。 14．如图所示，两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分别注入两种不同的液体，已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等，则两容器底部所受液体压强p甲　 　p乙，所受液体的压力F甲　 　F乙，桌面受到甲、乙容器的压力F′甲　 　F′乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”） 15．如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但是它影响骑行者的视线，另外还存在很大的安全隐患。当电动车快速行驶时，遮阳伞上方空气流速比下方的空气流速更 　 　，遮阳伞将受到向 　 　的力，使得车身不稳定，容易引发事故。 16．要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，小明设计了如下实验方案：用 　 　测量50张长方形A4打印纸的质量m；用刻度尺测量A4纸的边长a和b。则一张A4纸对桌面的压强p＝　 　。 17．小明将空矿泉水瓶在中部切开，拧去瓶盖，把瓶嘴（口）倒放在桌面上，放入一个乒乓球在瓶颈处静止，如图所示，此时乒乓球所受瓶颈接触面对它的支持力　 　（选填“小于”、“等于”、“大于”）乒乓球的重力。现向里快速倒满水，他发现乒乓球静止在原处，瓶嘴处有水缓慢流出，此时乒乓球所受瓶颈的支持力　 　（选填“小于”、“等于”、“大于”）乒乓球的重力。若加上瓶盖并拧紧，瓶嘴内水面会上升，当到达瓶颈处与乒乓球下表面接触时，乒乓球迅速向上浮起，这是因为乒乓球　 　。 18．如图甲所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计上挂一个实心金属块，其示数为F1。如图乙所示，将金属块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，水的密度为ρ，则小烧杯内水的重力大小是 　 　，金属块的密度是 　 　。 19．图中在水下沿水平方向匀速向右行驶的潜艇，从A区域行驶到B区域出现了“掉深”现象，即航行深度急剧增大，其原因是海水密度发生突变。行驶区域中海水密度较大的是 　 　（选填“A”或“B”）区域，潜艇在B区域“掉深”过程中上表面受到的海水压强会变 　 　。若想自救，应使潜艇水舱内的水量 　 　（选填“增加”或“减少”）。 20．利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 　 　，将所选笔芯放入水中，它能 　 　漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中受到的浮力 　 　（“＞”、“＜”或“＝”）漂浮酒精中时受到的浮力，已知水的密度ρ＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ＝0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为＝0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是 　 　（填“C”或“D”）。 三．作图题（每题2分，共6分） 21．如图所示，物体B静止在斜面上，请画出B所受到的重力G和斜面受到的压力F示意图。 22．如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的塑料管，管下有两处用合适长度的竖直管道连通一个装有红墨水的容器，当用吹风机在左侧向粗细不均匀的管中吹风时，请标出两个竖直管中液面的大致位置。 23．重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。 四．实验探究题（共28分） 24．（5分）如图所示，是用相同的矿泉水瓶做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验（瓶中均为水，且B、C、F中装满水）。 （1）B、C、D、E四次实验中，通过观察 　 　来比较压力的作用效果； （2）你认为 　 　（选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系； （3）将如图F所示的两个矿泉水瓶紧靠在一起放在海绵上，压力作用效果与图 　 　（填字母）一致； （4）若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，则FB　 　FC，pB　 　pC（均选填“＞”“＝”或“＜”）。 25．（5分）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： （1）如果所用的压强计U形管中可选择装酒精、水以及水银中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择三种液体中的 　 　装入U形管中；（ρ水银＞ρ水＞ρ酒精） （2）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 　 　（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 （3）安装好后应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 　 　（选填“漏气”或“不漏气”）； （4）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论可以解释拦河大坝要做成 　 　的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）； （5）小红用丁装置测量未知液体的密度；在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，小红测量了下列4个物理量： A.右侧待测液体液面到容器底的深度h1 B.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h2 C.左侧水面到容器底的深度h3 D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4 请你帮助小红选用合适的物理量推导出待测液体密度的表达式ρ＝　 　（用题目中物理量的字母和ρ水表示）。 26．（6分）如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。 （1）该实验中以活塞为研究对象，利用 　 　原理来测出大气压力，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F； （2）某同学读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 　 　（选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”）的长度L，则此时大气压值p＝　 　；（用已知量符号表示） （3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏 　 　； （4）考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图乙所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为 　 　N，所测大气压的值应为 　 　Pa。 27．（7分）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤： （1）物体在b步骤中所受浮力大小为 　 　N； （2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）；分析a、c、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越 　 　； （3）同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　 　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）； ②小华得出：物体受到的浮力与其形状有关，小华得出错误结论的原因是：她只关注了铁片形状的改变，忽视了 　 　对浮力大小的影响； （4）小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整： ①在烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1； ②用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为m2； ③往另一烧杯倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④用铁丝压苹果使其 　 　在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤的示数为m4； ⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水＝　 　（已知水的密度为ρ水）。 28．（5分）我校“格物致知”物理社团学生自制了一个“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为100cm2，总长为20cm，透明大筒底面积500cm2（若称量过程中水始终未溢出），盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，该浮力秤在小筒侧壁上标出刻度。（取g＝10N/kg）。问： （1）小筒和秤盘的总重力是 　 　N。 （2）该秤能称出物体的最大质量是 　 　kg。 （3）将待测物体放入秤盘，小筒下降4cm，则物体的质量为 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）0.4kg。 （4）（2分）小筒侧壁上标出的刻度是否均匀？　 　（选填“是”或“否”）。 五．计算题（共15分） 29．（7分）如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量为500kg，履带与地面的总接触面积为0.4m2。通过计算回答： （1）机器人静止在水平雪地上对地面的压力是多少？ （2）机器人静止在水平雪地上对地面的压强是多少？ （3）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力是多少？ 30．（8分）如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为400g（g取10N/kg）。求： （1）排开液体体积是多少？ （2）物体所受的浮力是多少？ （3）物块的密度是多少？ 六、科普阅读题（共4分） 31．阅读材料，回答问题。 马格努斯效应 当旋转的球体或圆柱体在气流中飞行时，会受到一个与运动方向垂直的横向力，在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。比如，图甲中向前运动的球以顺时针方向旋转时带动周围流体旋转，使得球一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小，从而使球受到一个横向力。 马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象，它在航海、航空、航天领域也有广泛应用。2024年1月10日，中国自主研发制造的亚洲首套船用风力旋筒助推系统成功投用。它不同于传统风帆的造型，看上去好像是船上竖着的一个个圆“烟囱”（图乙）。通过电机驱动圆筒在风中旋转，使其逆风旋转一侧表面的气压增大，顺风旋转一侧表面的气压降低，从而产生一个垂直于风速方向的力，为船体提供前行的推力。旋筒风帆有固定式/可倾倒式/轨道式等多种形式供不同船型选择，其中可倾倒式旋筒风帆倾倒角度达到89°，接近水平。 旋筒风帆的工作原理基于马格努斯效应，根据单船安装旋筒风帆的大小与数量不同，平均节省燃料可高达5﹣25%，被国内外业界广泛关注与研究。 问题： （1）图甲中球的左侧流速小于右侧流速，所以左侧压强 　 　右侧压强，产生 　 　（向左/向右）的横向力； （2）如果海面上正在从西往东刮风，船向北航行，为了能够使船获得前进的动力，旋筒风帆直立时从俯视看应该 　 　（顺时针/逆时针）转动； （3）如果船迎风航行，将旋筒风帆倾倒放置并调整转动方向，船可以获得一个向上的升力，使船受到的浮力 　 　（增大/减小），从而减小行驶中的阻力以达到节能的目的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$