9.2 液体的压强 同步练习- 2023-2024学年上学期河北省各地八年级物理期末试题汇编

9.2 液体的压强 同步练习 一．选择题（共10小题） 1．（2024春·河北邯郸·八年级下期末）在学习“液体的压强”时，物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中，瓶中形成了如图所示的“喷泉”。该现象最易于探究的科学问题是（　　） A．液体压强与液体体积的关系 B．液体压强与液体深度的关系 C．液体压强与液体种类的关系 D．液体压强与液体密度的关系 2．（2024春·河北邢台·八年级下期末）如图所示，将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程中，水对试管底部的压强（　　） A．变大 B．变小 C．始终不变 D．先变大后变小 3．（2024春·河北保定·八年级下期末）如图所示，甲、乙两个质量相同、底面积相同、形状不同的容器放在水平地面上，容器内装有同样深度的同种液体。若液体对容器底的压强为p甲、p乙，液体对容器底的压力为F甲、F乙，容器对桌面的压强为p'甲、p'乙，容器对桌面的压力为F'甲、F'乙，下列说法正确的是（　　） A．p甲＜p乙 B．F甲＜F乙 C．p'甲＜p'乙 D．F'甲=F'乙 4．（2024春·河北廊坊·八年级下期末）如图所示，三个相同的杯子都盛有水银，且甲、乙杯的水银面上分别浮着铁球和木球，三杯的水银面等高。若要比较它们的杯底所受的压力大小，则结论是（　　） A．甲杯最大 B．乙杯最大 C．丙杯最大 D．都一样大 5．（2024春·河北承德·八年级下期末）如图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（　　） A．盆景自动供水装置 B．船闸 C．拦河大坝 D．活塞式抽水机 6．（2024春·河北衡水·八年级下期末）如图的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面将（　　） A．高于B管中的水面 B．低于B管中的水面 C．与B管水面相平 D．以上三种情况均有可能 7．（2024春·河北石家庄·八年级下期末）如图所示，质量与底面积相同且厚度忽略不计的三个容器，分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体，放在水平桌面上，下列说法错误的是（　　） A．三个容器对桌面压强相等 B．三种液体密度关系ρ丙＞ρ乙＞ρ甲 C．三容器底部所受液体的压强相等 D．甲液体对容器底部的压力最小 8．（2024春·河北承德·八年级下期末）一个空的塑料药瓶，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，两次瓶子在水里的位置相同，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两次橡皮膜均向外凸起 B．瓶口朝上时橡皮膜向内凹筋，瓶口朝下时橡皮膜向外凸起 C．两次橡皮膜均向内凹陷，且凹陷程度相同 D．两次橡皮膜均向内凹陷，但凹陷程度不同 9．（2024春·河北承德·八年级下期末）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 10．（2024春·河北保定·八年级下期末）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度小于乙液体的密度 B．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 C．两容器对桌面的压强大小相等 D．液体对两容器底部的压强大小相等 二．填空题（共7小题） 11．（2024春·河北沧州·八年级下期末）如图是拦河大坝的截面图，大坝被建成“上窄下宽”的形状，主要是考虑到水对坝体侧面有________，并且随深度的增加而________；若坝内水的密度为1.0×103kg/m3，当水深为________m时，大坝受到的压强是1.2×106Pa。（g取10N/kg） 12．（2024春·河北邢台·八年级下期末）如图1所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，甲对试管底部的压强________乙对试管底部的压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。如图2所示是一把装有茶水的茶壶，壶嘴与壶身构成________。 13．（2024春·河北承德·八年级下期末）如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上，容器中装有高10cm、质量为60g的水，已知容器的质量为30g、底面积为5cm2，则容器对水平桌面的压强是________Pa,容器底部受到水的压力为________N。将容器倒置后，容器底部受到水的压强将________，容器对水平桌面的压强将________。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”，，g取10N/kg） 14．（2024春·河北廊坊·八年级下期末）取一根直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜，将它竖直放入水槽中如图所示，向塑料管内倒入某种液体后，观察到橡皮膜向上凸起，橡皮膜受到塑料管内的压强________（选填“＞”“=”或“＜”）塑料管外的压强；继续向塑料管中倒入液体，深度为5cm,橡皮膜到水槽中水面的距离是4cm,橡皮膜恰好变平，则塑料管内外液体的密度之比是________。 15．（2024春·河北保定·八年级下期末）小明用微小压强计来探究液体压强的规律，实验中小明通过观察U形管两侧液面的________显示橡皮模所受液体压强的大小。如图所示，当探头在液体中的深度相同时，在________（选填“烧杯”或“U形管”）中更换密度更小的液体，U形管两侧液面高差对比会更明显。该实验装置中的U形管________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 16．（2024春·河北石家庄·八年级下期末）如图所示，质量为100g、底面积为20cm2的薄壁瓶子中盛有500g水，正立在水平桌面上时，瓶对桌面的压强为p1，倒立时瓶对桌面的压强为p2，则p1________p2（选填“大于”、“小于”或“等于”），若正立时水深为20cm,则水对瓶底的压强为________Pa,瓶底部对桌面的压强为________Pa。（g=10N/kg） 17．（2024春·河北石家庄·八年级下期末）陕西泾阳的郑国渠是中国古代的水利工程。如图为郑国渠跨路面两侧的截面示意图。当水不流动时，路面两侧水渠的水面高度总是________的，其利用了________的原理，其中水对A点的压强________（填“大于”“等于”或“小于”）水对B点的压强。 三．实验探究题（共3小题） 18．（2024春·河北承德·八年级下期末）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部的压强”，进行了如下的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面存在高度差，接下来的操作是________（选填字母）； A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 （2）如图所示，将探头放入水中进行实验，分析图中信息可知： ①根据________两图的实验现象，可得出结论：液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度，向各个方向的压强大小都相等； ②根据乙、丙两图的实验现象，可得出结论：________________________________； ③根据丙、丁两图的实验现象可知：液体内部压强大小与________有关。 （3）以上实验探究过程中，运用的实验探究方法有控制变量法和_________________； （4）聪明的小红想知道丁图中的盐水密度是多少，于是设计了如图戊所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小红进行了如下操作： a.在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出； b.在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式ρ盐水=________（用含有h、Δh和ρ水的式子表示）。 19．（2024春·河北保定·八年级下期末）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图的操作。 （1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是________（选填字母）； A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而________； （3）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的________越大，压强越大； （4）小王用图⑤所示的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，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量： A.右侧待测液体到容器底的深度h1 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C.左侧水到容器底的深度h3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=________（用ℎ1、h2、h3、h4和ρ水表示）。 20．（2024春·河北秦皇岛·八年级下期末）如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。 （1）将压强计的金属盒放入水中，通过观察U形管两侧液面的________来判断金属盒处水的压强，这种方法叫做________（选填“控制变量”或“转换”）法。 （2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，要使U形管左右两侧的水面相平，其调节的方法是________（选填“A”或“B”）。 A．将支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装 （3）比较图乙和图丙，可以得到：液体的压强与液体的________有关。 （4）保持丙中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，如图丁，观察图丙和丁，小强得出了“在同一深度液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为通过他这样的操作得到的结论是________（选填“正确”或“不正确”）的，原因是________。 （5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=16cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa。（，，g=10N/kg）。 四．计算题（共5小题） 21．（2024春·河北邢台·八年级下期末）如图所示，一个底面积为2×10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15m,内盛有0.1m深的水（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）容器内水的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）把一个质量为4.5kg的实心物块A放入水中后，A下沉至底部，容器对桌面压强的增加量是2000Pa,求物块A的密度大小？ 22．（2024春·河北石家庄·八年级下期末）如图所示，甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器（高为1m,底面积为0.05m2）放置在水平地面上，且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。求：（ρ酒=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水对容器甲底部的压强p水。 （2）若将一物体A放入甲中，恰能使水对容器甲底部的压强最大，物体A的最小质量。 （3）现将密度为ρB的实心物体B先后慢慢放入水和酒精中，发现两容器都有液体溢出，当物体B静止后，甲、乙容器对地面的压强增加量相同，且溢出酒精的体积为1×10-2m3。假设物体B的密度小于水的密度，大于酒精的密度，求出物体的密度ρB。 23．（2024春·河北沧州·八年级下期末）水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2，重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水（如图甲）。现将一体积为1.2×10-4m3，重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，g取10N/kg。求： （1）固体放入水中前，水对容器底的压强； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。 24．（2024春·河北石家庄·八年级下期末）一个平底玻璃杯放在水平桌面上，内装1.8N的水，水深h=12cm,杯子与桌面的接触面积为10cm2，如图所示。求： （1）水对杯底的压强； （2）水对杯底的压力； （3）若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103Pa,求玻璃杯的重力。 参考答案 1.B 【解析】把底部有小孔的空矿泉水瓶竖直压入水中的深度不同，且深度越深，小孔水喷得更高，说明压强更大，因此探究“液体压强与液体的深度关系”最有探究价值且易于探究。 故选：B。 2.A 【解析】由图可知，当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中，试管底在水中的深度变大，水的密度不变，根据p=ρgh可知，水对试管底部的压强变大。 故选：A。 3.C 【解析】AB、容器内装有同样深度的同种液体，根据p=ρ液gh可知，液体对容器底的压强p甲=p乙；容器的底面积相同，根据F=pS可知，液体对容器底的压力F甲=F乙，故AB错误； CD、由图可知，两容器中同种液体的体积V甲＜V乙，由m=ρV可知，两容器中液体的质量m甲＜m乙；容器对桌面的压力等于容器与液体的总重力，两容器的质量相等，根据F=G=mg可知容器对桌面的压力F'甲＜F'乙，根据可知容器对桌面的压强p'甲＜p'乙，故C正确、D错误。 故选：C。 4.D 【解析】因为三个杯子的液面等高，在液体的密度也相同时，杯底所受的压强是相同的。又因杯子相同，所以杯底的底面积相同。根据公式F=PS，它们所受的压力也是相同的。 故选：D。 5.B 【解析】A、盆景自动供水装置中瓶内水在重力、向下的气体压力、向上的大气压力的作用下处于静止状态，不属于连通器，故A不符合题意； B、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸，所以船通过船闸使用了两次连通器，故B符合题意； C、拦河大坝上窄下宽，是因为液体压强随深度的增加而增大，不属于连通器，故C不符合题意； D、抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，不属于连通器，故D不符合题意。 故选：B。 6.C 【解析】A、B两管上部开口，下端连通，属于连通器，连通器无论管子的粗细、形状如何，只要液体不再流动，两管中液面始终相平。 故选：C。 7.C 【解析】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，故ABC错误，D正确。 故选：D。 8.D 【解析】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，故ABC错误，D正确。 故选：D。 9.D 【解析】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。 10.C 【解析】 11.压强；增大；120。 【解析】液体内部向各个方向都有压强，液体对容器的底部和侧壁都有压强，由于液体压强随液体深度的增加而增大，为确保大坝的安全，大坝被建成“上窄下宽”的形状。 根据公式p=ρgh可得，大坝受到的压强是1.2×106Pa时，水深为：。 故答案为：压强；增大；120。 12. 大于；连通器。 【解析】由图知，V甲＜V乙，因为液体的质量相等，由可知两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙，又因为p=ρgh，两管液面相平（水深h相同），所以两管中的液体对管底压强：p甲＞p乙。 茶壶盖上的小孔能保证与大气相通，形成壶嘴、壶体上端开口、下端连通，即连通器。 故答案为：大于；连通器。 13. 1.8×103；0.5；不变；变小。 【解析】解：如图所示，水的重力为 G水=m水g=60×10-3kg×10N/kg=0.6N，容器的重力为G容=m容g=30×10-3kg×10N/kg=0.3N， 则容器对水平桌面的压力为F=G水+G容=0.6N+0.3N=0.9N，根据可得，容器对水平桌面的压强为；根据p=ρgh可得，容器底部受到水的压强为p′=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa，根据可得，容器底部受到水的压力为 F′=p′S=1×103Pa×5×10-4m2=0.5N；密闭容器中装满水，将容器倒置后，水的深度不变，根据p=ρgh可知，容器底部受到水的压强将不变。将容器倒置后，容器对水平桌面的压力不变，等于容器和水的总重力，受力面积增大，根据可知，容器对水平桌面的压强将变小。 故答案为：1.8×103；0.5；不变；变小。 14. ＜；4：5。 【解析】压力可以使得物体发生形变，橡皮膜向上凸起，向上的压力大，说明橡皮膜下面受到液体压强大于橡皮膜上面受到液体压强，即橡皮膜受到塑料管内的压强小于塑料管外的压强。橡皮膜恰好变平，则塑料管内外液体的压强相等，由液体压强公式p=ρgh可知：ρ内gh内=ρ外gh外；得塑料管内外液体的密度之比是：ρ内：ρ外=h外：h内=4cm：5cm=4：5。 故答案为：＜；4：5。 15. 高度差；U形管；不属于。 【解析】压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大。 若探头在液体中的深度相同，根据p=ρgh可知，深度相同时，液体的密度越大压强越大，所以在“烧杯中换密度更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差更大，反之，在U形管中更换密度更小的液体，U形管两侧液面高差对比会更明显。 连通器是上端开口，底部相互连通的容器，而图中U形管一端开口，另一端与密封的橡胶管连着，因此不属于连通器。 故答案为：高度差；U形管；不属于。 16. 小于；2000；3000。 【解析】由于瓶子放在水平桌面上，则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力，即F=G，所以，倒置后容器对桌面的压力不变，而受力面积减小，由得：倒置后对桌面的压强变大； 若正立时水深为h=20cm=0.2m，则水对瓶底的压强为： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；瓶底部对桌面的压力F=G=mg=（100g+500g）×10N/kg=0.6kg×10N/kg=6N；压强为p'。 故答案为：小于；2000；3000。 17.相平；连通器；小于。 【解析】路面两侧水渠上部开口、下部连通，属于连通器，根据连通器原理可知，当水不流动时，路面两侧水渠的水面高度总是相平的。 由图可知，A点的深度要小于B点的深度，根据p=ρgh可知，水对A点的压强小于水对B点的压强。 故答案为：相平；连通器；小于。 18. （1）不漏气；B；（2）甲、乙；同种液体中，深度越深，压强越大；密度；（3）转换法；（4）。 【解析】（1）实验前要检查装置的气密性，当用手指按压橡皮膜，如果发现U形管中的液面升降灵活，则说明该装置不漏气。 若没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，需要将软管取下，让U形管左端液面和大气相通，再重新安装，使U形管中的液面相平；从U形管内向外倒出适量水或向U形管内添加适量水，不能改变左侧橡胶管内的气压，U形管两侧液面高度不能相平，故选B。 （2）根据甲、乙两图的实验现象，将压强计的探头放在水中的同一深度处，使橡皮膜朝向不同，会观察到U形管内液面高度差相同，这说明液体内部向各个方向都有压强，同种液体同一深度，液体向各个方向的压强大小相等。 根据乙、丙两图可知，液体相同，探头在液体中的深度不同，U行管液面的高度差不同，分析可得，同种液体内部，深度越深，压强越大。 根据丙、丁两图可知，液体的密度不同，探头在液体中的深度相同，U形管液面的高度差不同，可得出结论：不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。 （3）液体压强跟液体密度和液体的深度有关，探究液体压强大小跟液体深度关系时，控制液体密度不变；探究液体压强大小跟液体密度关系时，控制液体深度不变，这是控制变量法；用U形管两侧液体高度差反映产生液体压强的大小，这是转换法；故在本实验中，用到了控制变量法和转换法。 （4）如图，在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，说明橡皮膜以上的盐水产生的压强等于橡皮膜所在深度处的水产生的压强，即ρ水g（h+Δh）=ρ盐水gh，则盐水的密度为。 故答案为：（1）不漏气；B；（2）甲、乙；同种液体中，深度越深，压强越大；密度；（3）转换法；（4）。 19. （1）不漏气；B；（2）增加；（3）密度；（4）。 【解析】（1）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； 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）分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加； （3）分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （4）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式得ρ水gh4=ρgh2，解得待测液体密度的表达式为。 20. （1）高度差；转换；（2）B；（3）深度；（4）不正确；没有控制液体的深度相同；（5）1600。 【解析】（1）将压强计的金属盒放入水中，通过观察U形管两侧液面的高度差来判断金属盒处水的压强，这种方法叫做转换法。（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，其调节的方法是取下软管重新安装，使U形管左右两侧的水面相平。故B正确，A错误。 （3）比较图乙和图丙，液体的密度相同，探头所在的液体深度不同，可以得到：液体的压强与液体的深度有关。 （4）保持丙中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，如图丁烧杯中液面高，U形管两侧液面差大，观察图丙和丁，小强得出了“在同一深度液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。通过他这样的操作得到的结论不正确，因为没有控制液体的深度相同。 （5）此时橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于h=16cm=0.16m的水柱产生的压强。即： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa。 故答案为：（1）高度差；转换；（2）B；（3）深度；（4）不正确；没有控制液体的深度相同；（5）1600。 21.（1）容器内水的质量2kg； （2）水对容器底部的压强1×103Pa； （3）物块A的密度大小为3×103kg/m3。 【解析】（1）根据题意可知，容器内水的体积：V=Sh=2×10-2m2×0.1m=2×10-3m3， 由可得，容器内水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg； （2）水对容器底部的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa； （3）正方体放入水中后容器对桌面压强的增加量为2000Pa， 由公式可知，正方体A放入水中后容器对桌面压力的增加量：ΔF=ΔpS=2000Pa×2×10-2m2=40N，正方体的重力：GA=mg=4.5kg×10N/kg=45N， 因为ΔF＜GA，所以有水溢出，溢出水的重力：G溢出=GA-ΔF=45N-40N=5N，由G=mg可知溢出水的质量：m溢出==0.5kg，由可得，溢出水的体积：V溢出=，容器内增加的体积：V增加=S（h-h′）=2×10-2m3×（0.15m-0.1m）=1×10-3m3， A排开水的体积：V排水=V溢出+V增加=5×10-4m3+1×10-3m3=1.5×10-3m3， 物体A受到的浮力：F浮=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N， 因为浮力小于重力，因此物体A完全浸没，则物体A的体积：VA=V排水=1.5×10-3m3， 物体A的密度：。 答：（1）容器内水的质量2kg； （2）水对容器底部的压强1×103Pa； （3）物块A的密度大小为3×103kg/m3。 22.（1）水对容器甲底部的压强p水为8×103Pa； （2）若将一物体A放入甲中，恰能使水对容器甲底部的压强最大，物体A的最小质量为10kg； （3）实心物体B的密度为0.9×103kg/m3。 【解析】（1）水对容器甲底部的压强为：p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa； （2）根据p=ρgh可知恰能使水对容器甲底部的压强最大时是容器里水的深度最大，则当物体A排开的水充满容器甲时水的深度最大，此时物体A处于漂浮时物体A的质量最小，则：VA排=V0=S容Δh=5×10-2m2×（1m-0.8m）=1×10-2m3；根据漂浮条件和阿基米德原理可得：GA=FA浮，则：mAg=ρ水gVA排，所以，物体A的最小质量：mA=ρ水VA排=1.0×103kg/m3×1×10-2m3=10kg； （3）实心物体B先后慢慢放入水和酒精中，设溢出的水重为ΔG水，溢出的酒精重为ΔG酒精，已知：Δp甲=Δp乙，由于甲、乙两个相同的容器是轻质薄壁圆柱形，则：， 所以，ΔG水=ΔG酒精，根据G=mg=ρVg可得溢出的水和酒精的体积之比为： ；因为物体B的密度小于水的密度，大于酒精的密度，则实心物体B漂浮在水面上、浸没在酒精中，物体B的体积为：VB=V排酒精=V0+ΔV酒精=5×10-2m2×（1m-0.8m）+1×10-2m3=2×10-2m3，溢出水的体积为：ΔV水=ΔV酒精=×1×10-2m3=8×10-3m3， 物体B的质量为：mB=m排水=ρ水（V0+ΔV水）=1.0×103kg/m3×（5×10-2m2×0.2m+8×10-3m3）=18kg，则物体B的质量为：=0.9×103kg/m3。 答：（1）水对容器甲底部的压强p水为8×103Pa； （2）若将一物体A放入甲中，恰能使水对容器甲底部的压强最大，物体A的最小质量为10kg； （3）实心物体B的密度为0.9×103kg/m3。 23.（1）固体放入水中前，水对容器底的压强为1000Pa； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强为4360Pa； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力为0.6N。 【解析】（1）固体放入水中前，水对容器底的压强： p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa； （2）固体放入水中后，水未溢出，故容器对桌面的压力：F=G水+G容+G物=5N+15N+1.8N=21.8N， 固体放入水中静止后，容器对桌面的压强为：p'； （3）固体放入水中后，固体排开水的体积和固体体积相等，固体受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N，固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用，由力的平衡条件可得，固体受到的支持力：F支=G物-F浮=1.8N-1.2N=0.6N。 答：（1）固体放入水中前，水对容器底的压强为1000Pa； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强为4360Pa； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力为0.6N。 24. （1）水对杯底的压强为1.2×103Pa； （2）水对杯底的压力为1.2N； （3）玻璃杯的重力为0.9N。 【解析】（1）水对杯底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=1.2×103Pa； （2）根据可得，水对杯底的压力：F=pS=1.2×103Pa×10×10-4m2=1.2N； （3）玻璃杯对桌面的压力：F'=p'S=2.7×103Pa×10×10-4m2=2.7N，则玻璃杯的重力：G杯=F'-G水=2.7N-1.8N=0.9N。 答：（1）水对杯底的压强为1.2×103Pa； （2）水对杯底的压力为1.2N； （3）玻璃杯的重力为0.9N。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$