专题04 期中计算题+实验题 压轴题（全国期中精选）（八大考点）（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期中考点大串讲（沪科版2024）

专题04 期中计算题+实验题 压轴题（全国期中精选） 考点1 固体压强动态问题综合 考点2 液体压强公式的应用 考点3 固体投入液体问题及其应用 考点4 浮力图像题 考点5 实验题—液体压强的综合应用 考点6 实验题—估测大气压强 考点7 实验题—探究浮力大小的影响因素 考点8 实验题—浮沉条件的应用 考点1 固体压强动态问题综合 1．（23-24八年级下·河北廊坊·期中）如图所示，质量分布均匀的实心长方体A、正方体B置于水平桌面上。B的密度为，B的高度为10cm，A的底面积为，A的重力为6N，g取10N/kg。 (1)求B对水平桌面的压强； (2)求B的重力； (3)将B沿水平方向截取高为h的柱体，并将该柱体叠放在A上，A和B剩余部分对桌面的压强p恰好相等，求截取的高度h。 2．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物块，甲物块是边长为10cm的正方体，乙物块是长、宽、高分别为40cm、10cm、20cm的长方体，丙物块是边长未知的正方体，甲的密度为6g/cm3，乙的质量为8kg。（g取10N/kg）求： （1）乙物体的重力； （2）甲物体的质量； （3）改变乙的放置方式，并将甲物块叠放在乙物块的正上方，求乙物块对水平地面压强的最大值； （4）将甲、丙置于水平地面上，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如下表所示。请判断甲、丙切去的方向，说明理由，并求出正方体丙的密度。 压强的变化量（Pa） Δp甲 0 Δp丙 500 3．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）小雅生日时，妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕，切分蛋糕时，小雅突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400 cm2和100 cm2，B的质量为3.2 kg，g取10 N/kg。求： （1）没切割之前，B对A的压强大小； （2）圆柱体A的密度； （3）当该模型剩余部分对地面的压强与切去部分对地面的压强相等时，切去高度h的大小。 4．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）A、B两物体均为质量分布均匀的实心正方体，A物体放在水平地面上，将B物体叠放在A物体上，如图甲所示。若沿水平方向将B物体切去一部分，A对地面的压强与B切去部分的高度的关系如图乙所示，已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求： （1）A、B的总重力； （2）A物体的密度； （3）B切去的高度为4cm时，B剩余部分对A的压强； （4）若将A、B两物体分别置于水平地面上，如图丙所示，在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例k截下一部分，并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上，请通过计算说明存不存在叠放后的A、B对水平地面压强相等的k值。 5．（23-24八年级下·重庆开州·期中）如图甲所示，A、B两个实心物体静止在水平地面上，其中物体A为底面积、高2m的均匀圆柱体，物体B为棱长1m、密度的正方体，当沿水平方向截取不同高度的物体A，并平稳地放在物体B上时，A、B两个物体对地面的压强随截取的高度的变化图像如图乙所示。求： （1）图甲中物体B对水平地面的压强（即图乙中的值）； （2）物体A的密度； （3）图乙中的值。 考点2 液体压强公式的应用 6．（23-24八年级下·安徽安庆·期中）如图所示，将一端带橡皮膜的玻璃管竖直固定在水中深度处，向玻璃管中注入水，橡皮膜恢复水平时，玻璃管内水的高度也为h。已知玻璃管的横截面积为。，。 （1）试推导出烧杯内液体对橡皮膜的压强公式； （2）若上述实验中向空玻璃管中注入酒精，求橡皮膜恢复水平时，玻璃管内酒精的高度； （3）若上述实验中向空玻璃管中注入沙子，橡皮膜恢复水平时，玻璃管内沙子的高度为，求沙子的密度。 7．（23-24八年级下·陕西咸阳·期中）炎炎夏日，奶茶店的冷饮成为同学们的解暑利器。细心的小恒发现我们利用吸管喝奶茶时，杯中液体进入吸管，液面下降，松开吸管瞬间，杯中液面会有一次“回升”，为了探究这个问题，小恒将饮品进行了以下模型化处理：假设奶茶杯是一个底面积为，高为的薄壁圆柱形容器，吸管为一根长，横截面积的薄壁圆管；奶茶深度为，吸管内外液面相平．小恒饮用时，奶茶杯始终静止放置在水平桌面上，吸管始终竖直放置且与杯底非紧密接触。奶茶的密度取，求： （1）此时奶茶对杯底的压强； （2）小恒利用吸管吸取的奶茶，松口待液面静止后，奶茶对容器底部的压力； （3）小恒吸取的奶茶后松口瞬间，液面“回升”的高度。 考点3 固体投入液体问题及其应用 8．（23-24八年级下·贵州毕节·期中）如图所示、置于水平桌面上的甲、乙两个完全相同的薄壁柱形容器，容器高0.8m，质量为0.5kg，底面积为，甲容器中盛有深度为0.6m的水、乙容器中盛有深度为0.3m的某种液体。已知乙容器底部受到的液体的压强大小等于甲容器底部受到的水的压强，g取10N/kg，则：（） （1）求甲容器中水对容器底部的压力； （2）求乙容器中液体的密度； （3）现将一个质量为0.5kg的实心不吸水物块粘在甲容器底部，水对甲容器底的压强等于甲容器对水平桌面的压强、求实心物块的密度。 9．（23-24八年级下·福建福州·期中）如图所示，有一薄壁柱形容器置于水平地面上，容器中装有水。现将一只质量为2kg的实心小球浸没在容器的水中（水不溢出），分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强，如下表所示。求： 浸入前 浸没后 （Pa） 2000 2400 （Pa） 2500 3500 （1）小球浸入前，容器中水的深度h水； （2）容器中水的重力G水； （3）实心球的密度ρ球。 10．（23-24八年级下·广西南宁·期中）小明设计了如图透明薄壁轻质长方体玻璃容器（容器足够高且不计质量）其底面积为：。容器内用厚度不计的隔板（隔板与容器壁接触完好，不漏水）固定在正中间B位置，将容器分成甲、乙两部分，容器底部的隔板上开有小圆孔，小圆孔的面积为，小圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强大小不相等时，其形状发生改变，忽略橡皮膜形变对水的体积造成的影响。现往甲部分注入6cm深的水，乙部分注入15cm深的水，水的总重为25.2N。求： （1）容器对地面的压强； （2）橡皮膜两侧所受的压力差； （3）若将隔板往左移动，固定到甲部分的中间D位置，再往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M，待M静止后，发现橡皮膜变平，整个容器对水平地面的压强变化量是放入M前后水对乙部分底部压强变化量的2倍，求圆柱体M的重力。 11．（23-24八年级下·山东潍坊·期中）图甲为一个小型电镀设备，操作者用挂绳将零件浸泡在盛有电镀液的电镀槽中，再向两个电极通电，即可开始对零件电镀。该设备挂绳上的拉力显示屏可以显示挂绳受到的拉力，某次操作过程中，先将显示屏调零后，再将一个重为39.2N的零件挂于绳上，向电镀槽中注清水至零件完全浸没，显示屏的示数为29.2N，如图乙所示。排净槽内清水，在原零件下部再用细绳挂一个相同的零件，向电镀槽中注电镀液至两个零件浸没，显示屏的示数为56.4N，如图丙所示。水的密度，取10N/kg，求： （1）图乙中零件受到水的浮力； （2）零件的密度； （3）图丙中两个零件间细绳上的拉力； （4）电镀液的密度。 12．（22-23八年级下·重庆·期中）如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为2×10-3m2，乙的底面积为1×10-3m2，高1m。丙容器底面积为2×10-3m2，高0.7m，容器内装有0.3m深的水，求： （1）甲对地面的压强p甲； （2）乙的密度ρ乙； （3）若将乙水平切下质量为m的一部分浸在丙容器中，再将甲叠放在乙上方，此时乙对地面的压强变化量和丙容器中水对容器底压强的变化量相同，求切下的质量m的值。 13．（23-24八年级下·山东青岛·期中）如图所示，盛有水且足够高的薄壁圆柱形容器甲与实心且均匀的圆柱体乙放在水平地面上，它们的底面积分别为、，水的深度小于．将圆柱体乙浸没在容器甲的水中后，容器对地面的压强增加了，此时容器甲中水的深度为，求： (1)圆柱体乙浸没后，水对容器底部的压强是多少？ (2)圆柱体乙的质量是多少？ (3)圆柱体乙密度的取值范围是多少？ 14．（23-24八年级下·四川成都·期中）两个完全相同的圆柱形容器甲、乙放置在水平桌面上，容器的厚度不计，容器的底面积均为，容器内盛有相同高度的水，如图所示。将两个密度不同、高度与容器中水的高度相同，体积均为的实心柱体A、B分别竖直放入甲、乙容器中（水未溢出）静止后，水对容器底部的压强和容器对桌面的压强如表所示。 压强 放入A柱体 放入B柱体 1500 2000 2000 3000 求：（1）求放入A柱体后，甲容器内水面的高度？ （2）B柱体受到的重力为多大？ （3）A柱体放入水中静止后，受到的浮力为多大？ 考点4 浮力图像题 15．（23-24八年级下·天津南开·期中）南开公能实验小组的同学制造了一款新型柱形容器，其特点是当液体溢出容器口时可以将液体全部收集进杯壁内部，从而不会溢出至桌面。该容器质量为1.5kg，如图甲所示，将其置于电子秤上，再将一个体积为1000cm3、重力为5N的正方体B和高度为20cm、重力为40N的圆柱体A放入容器中，A、B两物体中间由一根体积忽略不计的轻杆紧密相连。然后向容器中缓慢匀速注入某种液体，液体对容器底部的压强p与注入液体的体积V的变化关系如图乙所示，注入液体1×104cm3时，注液结束。求： （1）新型柱形容器的重力； （2）当注入液体7×103cm3时，B对容器底部的压力刚好为0N，此时杆对B的作用力大小； （3）当注液结束后，将A缓慢竖直上移5cm，待AB重新自由静止后，此时电子秤的示数。 16．（23-24八年级下·广西贵港·期中）小明同学利用力学传感器设计了如图甲所示的装置，竖直细杆B的下端通过力传感器（小方块）固定在容器底部，上端与实心正方体A固定。细杆B长10cm，A不吸水。不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为20cm时正方体A刚好完全浸没。力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。 （，g取）求： (1)正方体A的重力； (2)正方体A刚好完全浸没时，水对容器底的压强； (3)正方体A的密度； (4)当容器内水的深度为13cm时，正方体A所受浮力的大小及力传感器的示数大小。 17．（23-24八年级下·广东佛山·期中）如图所示，一个底面积为且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个重为、棱长为的正方体实心物体M（不吸水）挂于弹簧下端，并置于柱形容器内，弹簧上端固定不动，现在向容器中缓慢注水，弹簧弹力大小与注水体积的变化图像如图乙所示，求：（不计弹簧的质量和体积，弹簧的伸长两每变化1cm，弹力变化1N，且弹簧始终在弹性限度内变化，g取） (1)当物体M浸没水中时受到水的浮力； (2)当物体M刚好漂浮时加入水的质量； (3)B点时弹簧的弹力； (4)图乙中从A到B的加水过程中，增加注水的重力为，容器底部对桌面的压强变化量。 考点5 实验题—液体压强的综合应用 18．（23-24八年级下·四川宜宾·期中）诚诚同学在进行“研究液体内部的压强”的实验中，进行了如图所示的操作： (1)压强计的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。压强计是通过 来反映被测压强的大小的； (2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图甲所示，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 ； (3)分析图乙A、B两图的实验现象，可得出的结论是：液体内部压强大小与 有关； (4)若要研究液体内部压强与液体密度的关系，应选用图乙 两图进行对比； (5)保持图乙C图中探头的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀（液体未溢出），则U形管两侧的液面的高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (6)聪明的诚诚想知道图乙C图中的盐水密度是多少，于是设计了如图丙所示的实验装置。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。诚诚进行了如下操作： ①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向 （选填“上”或“下”）突出； ②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，请你写出盐水的密度表达式 （用含有h、和的式子表示）。 19．（23-24八年级下·重庆·期中）如图甲所示，我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素，同学们进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。 （1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前，用手按压金属盒上的橡皮膜，发现两侧液面没有明显变化，接下来应进行的操作是 ； A．向U形管中注入一些水        B．取下软管重新安装 （2）气密性良好的微小压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； （3）如图丙所示，小明在烧杯内的水中，保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了探究液体内部压强大小与 是否有关； （4）小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强变大，说明液体压强随 增大而增大。如图丁所示，烧杯内装有另一种液体，再与图丙比较， （能/不能）得出液体压强与液体密度有关的初步结论； （5）小明利用家中的器材制作了一个“潜水器”，如图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器，水、盐水，将潜水器浸没在液体中的不同深度，得到了如图乙、丙、丁、戊的实验数据。 图丙与图乙相比，容器中水面下降高度为；图戊与图丁相比，容器中液面下降高度为，则： 。（选填“”、“”或“”） 考点6 实验题—估测大气压强 20．（23-24八年级下·广东揭阳·期中）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关，为此她准备了20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下： （1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 cm，则活塞的横截面积为 cm2； （2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； （3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为 N，此时外界大气压的数值为 Pa； （4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器4mL刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为4mL。再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为8mL时，弹簧测力计的示数为10N。继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数，将所测数据记录在如表中； 注射器内气体体积V/mL 8 10 12 16 20 弹簧测力计的示数F/N 10 13.3 15 16 ①当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为 N； ②当注射器内气体体积为20mL时，注射器内气体压强为 Pa。 考点7 实验题—探究浮力大小的影响因素 21．（23-24八年级下·重庆·期中）如图所示是小燕在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）小燕用弹簧测力计吊着合金块缓慢地浸入液体中的不同深度处，步骤如图中甲、乙、丙、丁、戊所示（液体均未溢出），乙步骤中合金块受到的浮力为 N； （2）分析步骤甲、丙、丁，说明浮力大小跟物体浸没液体的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析步骤甲、丁、戊，发现浮力的大小与 有关； （3）学习了阿基米德原理后，小燕利用实验中的数据计算出合金块密度为 g/cm3，盐水的密度为 g/cm3； （4）小燕还猜想，物体所受浮力的大小和物体的密度有关，她找来体积相等的实心铁块和铝块（），分别浸没到水中，如图所示。她在实验中观察到弹簧测力计的示数不相等，于是得到结论：浮力的大小与物体的密度有关。你认为她的结论是 的（选填“正确”或“错误”）； （5）如图所示，小燕还想利用竖直方向标有刻度的薄壁圆筒（零刻度线在底部）测出烧杯中石块的密度； ①如图甲所示，她在烧杯中装适量的水，将小石块放入水中沉底，再将圆筒放入水中竖直漂浮，烧杯中的水面在圆筒的V1刻度处； ②如图乙所示，将小石块放入圆筒中，再放入水中竖直漂浮，烧杯中的水面在圆筒的V2刻度处，此时液体对烧杯底部的压强 （选填“>”、“<”或“=”）甲图中液体对烧杯底部的压强； ③如图丙所示，向圆筒中注入适量的水，此时圆筒中的水面在V3刻度处，烧杯中的水面在圆筒的V4刻度处，则石块密度的表达式ρ石＝ （用字母V1、V2、V3、V4、ρ水表示），小燕的实验方案会导致小石块密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 22．（23-24八年级下·重庆·期中）汀汀实验小组用一块柱形合金材料在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时，他将该合金块标注成4等份，进行了如图所示的实验。 （1）如图的③所示，此时合金块有两格浸入水中，合金块所受的浮力F浮= N： （2）根据图的①②③④，可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与 有关； （3）根据如图的①④⑤，可知浮力大小与物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； （4）同组的小明利用电子秤、百香果、牙签和两个相同的烧杯测出了浓盐水的密度，实验过程如图所示，请将以下实验步骤补充完整： ①如图甲所示，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如图乙所示，用牙签压百香果使其浸没在水中合适的位置，其中合适的含义是 ，记录电子秤示数为m2； ③如图丙所示，往另一烧杯中倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④如图丁所示，用牙签压百香果使其浸没在浓盐水中合适的位置，记录电子秤的示数为m4； ⑤根据以上测得的物理量，写出盐水密度的表达式为ρ浓盐水= （已知水的密度为ρ水）； （5）汀汀找来一个木块和装有水的烧杯，并设计实验测得了木块的密度，他利用调好的电子秤进行了如图所示的操作：由图中数据可得木块的质量为 g，木块的密度为 g/cm3，考虑到木块浸入水中后会吸水，汀汀测得的密度应该比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 23．（23-24八年级下·福建厦门·期中）物理创新实验小组制作了“探究影响浮力大小的因素和验证阿基米德原理”的多功能演示仪，如图1所示，一个可以测推力的测力计，下面用轻质细杆固定一个重物，升降台上固定一个溢水桶，溢水桶的溢水口与烧杯通过溢水管相连，当水超过溢水口时，水便流入电子秤上的烧杯中，电子秤可显示压力的大小。如图2步骤A所示对测力计和电子秤进行调零。 (1)调试完毕，通过升降台推动溢水桶缓慢向上移动。由图2步骤E可知，物体完全浸入盐水中所受浮力为 N； (2)比较步骤B与C不能判断浮力的大小与浸入液体的深度的关系，原因是： 。比较步骤C与D，可知物体所受浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； (3)比较步骤E与 ，可以得出结论：物体排开液体中的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力 ； (4)根据有关数据，可以计算盐水的密度为 ； (5)比较步骤B、C、D、E，可以得到的结论是 ，从而验证阿基米德原理； (6)如果将电子秤上的圆柱形烧杯换成梯形容器，如图所示，升降台推动溢水桶向上匀速移动的过程中，水对梯形容器底部的压强增加量随物体浸入水中的深度h的变化图象是图丙中的__________。（选“A”“B”“C”）。 A． B． C． 24．（23-24八年级下·重庆·期中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小亮做了如图所示的实验。 （1）分析实验步骤A、B、C，说明物体在同种液体中，所受的浮力大小与 有关。 （2）分析 三个步骤可知，浮力的大小还与液体密度有关。由实验数据可得盐水密度为 。 （3）细心的小媛发现，新鲜的鸭蛋放入久置的浓盐水中会悬浮在其中某一深度，如果用竹签将鸭蛋压入更深的地方，撤去竹签后鸭蛋又会上浮到原来的深度，小媛猜想这是因久置的浓盐水在不同深度处的密度不同所致。于是她找来电子秤、圆柱形容器、不吸水的金属块、清水、浓盐水、绳子按图所示先后顺序来测量不同深度处浓盐水的密度； ①分析A、B步骤可得金属块的体积为 ，D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水密度相差 ； ②实验后，有小伙伴提出D、E、F这三个步骤中电子秤示数不同有可能是绳子排开液体体积不同所致，请你写出一种实验方案，辨别绳子（不考虑绳子吸水）排开液体体积不同是否是导致三个步骤中电子秤的示数不同的主要原因： 。 （4）正在参加创新大赛的小林带来一个底部有传感器（与水绝缘）的烧杯如图甲所示，传感器可以直接测出其上表面所受的液体压力，传感器的表面积小于烧杯底面积，传感器的厚度忽略不计； ①小林将一只装有配重的底面积为的薄壁圆筒放入烧杯的水中，圆筒静止时传感器的示数为； ②将石头轻轻放在圆筒底部，圆筒静止时传感器的示数为，如图乙所示； ③将石头放在烧杯中如图丙所示位置，液面静止时传感器的示数为，则 （选填“＞”、“＝”或“＜”），石头的密度表达式为 （用已知物理量符号表示，水的密度为）； ④如果测量偏小会使所测石头密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 考点8 实验题—浮沉条件的应用 25．（23-24八年级下·辽宁葫芦岛·期中）在课外小制作活动中，小明所在的小组开展了“设计吸管潜水艇”的项目化学习活动，下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 〖项目分解〗1．设计吸管“潜水艇”  2．应用吸管“潜水艇” 〖项目实施〗 1设计吸管“潜水艇” 如图甲所示，是小明设计的吸管“潜水艇”，将吸管沿弯头处弯折，使两个开口端并到一起，用回形针夹住两个开口端，固定到吸管上。将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，拧上瓶盖，吸管“潜水艇”就做好了。 2应用吸管“潜水艇” 从外面挤压瓶子，瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进吸管内，这就相当于向“潜水艇”的储水箱注水，吸管“潜水艇”此时就会下沉。把手放开，由于塑料瓶具有弹性，恢复原状，瓶内水面上方的气压相对减小，吸管内的气体就会将部分水压出吸管，这就相当于“潜水艇”将储水箱内的水排出，“潜水艇”就浮上来了。 （1）当瓶子不受压力时，吸管“潜水艇”处于 （选填漂浮/悬浮/沉底）状态。 （2）吸管“潜水艇”是通过改变 来实现浮沉的。 （3）吸管“潜水艇”从接触水面到潜入深处过程中，能准确表示其受到的浮力与深度h之间关系的图象是 。 （4）若吸管“潜水艇”在A、B两位置时都处于悬停状态，则在A位置排开水的质量 B位置排开水的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 〖项目拓展〗 为增强国防知识，同学上网查询得知，2020年11月，我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到10909m，创造了我国载人深潜的纪录；2023年5月20日，国家文物局利用“深海勇士”号载人潜水器对1500米深处的南海西北陆坡一号沉船进行了第一次考古调查，开启了我国深海考古的新篇章。 （5）潜水器的外壳必须用高强度的特种钢材制造，这是因为 。 A．潜水器在水中受到来自于各个方向的液体的压强 B．同一深度，处于海水中的潜水器会比在水中受到更大的压强 C．液体的压强随深度的增加而增大 D．潜水器会更重，更容易深潜到指定位置 （6）我国载人潜水器能够到达的最深处，潜水器表面每平方米受到水的压力大约是 。 A．    B．    C．    D． 26．（23-24八年级下·四川成都·期中）在一次物理综合实践活动中，小明同学用吸管制作了一个简易的密度计。 （1）小明把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中，静止时如图甲中a、b、c所示。则三种液体密度的大小关系正确的是 ； A．    B．    C．    D． （2）小明用刻度尺测出密度计的长度为h，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为，再将该密度计放入待测液体中，密度计露出液体表面的高度为，如图乙所示，已知水的密度为，请写出待测液体密度的表达式： （用上述物理量字母表示）； （3）小明做了4次实验，获得的数据如下表所示，小明通过分析计算出了表格中空白的数据，液体密度所对应吸管底部所受到液体的压强应为 Pa； 液体密度 0.8 1.0 1.6 2.0 露出高度h/cm 7.50 10.00 13.75 （4）小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计，通过实验刻出了密度分别为、和的三条刻度线，他发现一支刻度线疏、一支刻度线密，小明测出刻度线到配重端的吸管长度H，作出H与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示，则 （填字母）。 A．密度计A刻度线疏，吸管粗    B．密度计A刻度线密，吸管粗 C．密度计B刻度线疏，吸管粗    D．密度计B刻度线密，吸管粗 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 期中计算题+实验题 压轴题（全国期中精选） 考点1 固体压强动态问题综合 考点2 液体压强公式的应用 考点3 固体投入液体问题及其应用 考点4 浮力图像题 考点5 实验题—液体压强的综合应用 考点6 实验题—估测大气压强 考点7 实验题—探究浮力大小的影响因素 考点8 实验题—浮沉条件的应用 考点1 固体压强动态问题综合 1．（23-24八年级下·河北廊坊·期中）如图所示，质量分布均匀的实心长方体A、正方体B置于水平桌面上。B的密度为，B的高度为10cm，A的底面积为，A的重力为6N，g取10N/kg。 (1)求B对水平桌面的压强； (2)求B的重力； (3)将B沿水平方向截取高为h的柱体，并将该柱体叠放在A上，A和B剩余部分对桌面的压强p恰好相等，求截取的高度h。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）质量分布均匀的实心正方体B置于水平桌面上，对水平桌面的压强 （2）B的底面积 水平放置的物体，受到的重力等于物体对地面的压力，则B的重力 （3）将B沿水平方向截取高为h的柱体，则切去的重力为，B剩余部分对水平桌面的压强 A对水平桌面的压强 根据，可得 代入得 解得 2．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物块，甲物块是边长为10cm的正方体，乙物块是长、宽、高分别为40cm、10cm、20cm的长方体，丙物块是边长未知的正方体，甲的密度为6g/cm3，乙的质量为8kg。（g取10N/kg）求： （1）乙物体的重力； （2）甲物体的质量； （3）改变乙的放置方式，并将甲物块叠放在乙物块的正上方，求乙物块对水平地面压强的最大值； （4）将甲、丙置于水平地面上，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如下表所示。请判断甲、丙切去的方向，说明理由，并求出正方体丙的密度。 压强的变化量（Pa） Δp甲 0 Δp丙 500 【答案】（1）80N；（2）6kg；（3）7000Pa；（4）甲沿水平方向切；丙沿竖直方向切；750kg/m3 【详解】解：（1）乙的质量为8kg，则乙物体的重力 （2）甲物块是边长为10cm的正方体，甲的密度为6g/cm3，则甲物体的质量 （3）将甲物块叠放在乙物块的正上方，压力大小为甲乙的重力不变，乙物块对水平地面压强最大时，与地面的接触面最小，则乙物块对水平地面最大压强 （4）由表中数据可知，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化为0和500Pa，如果甲沿竖直方向切，设丙物体密度为ρ，边长为l，则有 解得 不符合题意，故舍去；如果甲沿水平方向切，丙沿水平方向切则有 ① ② 联合①②解得 不符合题意，故舍去；如果甲沿水平方向切，乙沿竖直方向切，则有 ③ ④ 联合③④解得 答：（1）乙物体的重力为80N； （2）甲物体的质量为6kg； （3）乙物块对水平地面压强的最大值为7000Pa； （4）正方体丙的密度为750kg/m3。 3．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）小雅生日时，妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕，切分蛋糕时，小雅突发奇想沿水平方向进行切分，并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型，A、B是质量分布均匀的圆柱体，沿水平方向从该模型上方切去一定高度h，并将切去部分平放在同一水平面上，该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400 cm2和100 cm2，B的质量为3.2 kg，g取10 N/kg。求： （1）没切割之前，B对A的压强大小； （2）圆柱体A的密度； （3）当该模型剩余部分对地面的压强与切去部分对地面的压强相等时，切去高度h的大小。 【答案】（1）3.2×103 Pa；（2）1×103 kg/cm3；（3）当m时，m；当m时，m 【详解】解：（1）根据G=mg知道，B的重力 没切割之前，B对A的压力 B对A的压强 （2）由图乙知道，h取0.1m时，物体B全部被切去，即B的高度为hB=0.1m，此时仅剩余A物体，A对地面的压强为 p1=2000Pa 由 知道，A对地面的压力为 A对地面的压力等于A所受的重力，即 根据G=mg知道，A的质量为 由图乙知道，A和B的总高度为0.3m,则A的高度 则A的体积 A的密度为 （3）当B全部切去时，B对地面压强 故切去部分为全部B和部分A，即切A时 0.1m＜h＜0.3m 两次的压强对应的接触面积都为SA p1=p2 则有 即 F1′=F2′ 则 G1=G2 其中 则 解得 h=0.16m B的密度为 如切B时 0＜h＜0.1m 两次的压强对应的接触面积分别为SB和SA，p1=p2 则有 即 其中 则 解得 h=0.07m 答：（1）没切割之前，B对A的压强大小为3.2×103Pa； （2）圆柱体A的密度为1×103kg/m3； （3）切去高度h的大小为：当0＜h＜0.1m时，h=0.07m,当0.1m＜h＜0.3m时，h=0.16m。 4．（22-23八年级下·湖南长沙·期中）A、B两物体均为质量分布均匀的实心正方体，A物体放在水平地面上，将B物体叠放在A物体上，如图甲所示。若沿水平方向将B物体切去一部分，A对地面的压强与B切去部分的高度的关系如图乙所示，已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求： （1）A、B的总重力； （2）A物体的密度； （3）B切去的高度为4cm时，B剩余部分对A的压强； （4）若将A、B两物体分别置于水平地面上，如图丙所示，在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例k截下一部分，并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上，请通过计算说明存不存在叠放后的A、B对水平地面压强相等的k值。 【答案】（1）180N；（2）1.5×103kg/m3；（3）3600Pa；（4）不存在这样的k值使得叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等 【详解】解：（1）物体A的边长 LA=20cm=0.2m 则物体A的底面积 由图乙知道 ，当切去部分的高度为10cm即B物体全部被切除时，A对地面的压强 pA=3000Pa 因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，由 知道，物体A的重力为 GA=FA=pASA=3000Pa×0.04m2=120N 物体B的边长 LB=10cm=0.1m 由图乙知道，当切去部分的高度为0cm即B物体没有被切除时，A对地面的压强 pA′=4500Pa 则物体A和物体B的总重力为 G总=F总=pA′SA=4500Pa×0.04m2=180N （2）物体A的质量为 由知道，A物体的密度 （3）物体B的重力为 GB=G总-GA=180N-120N=60N B切去部分高度为4cm时，B剩余部分对A的压力为原来的 B切去部分高度为4cm时，B剩余部分对A的压强为 （4），由于A、B分别沿竖直方向按相同比例k截下一部分，并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上，则剩余部分对地面的压力分别为 剩余部分对地面的受力面积分别为 因为A、B剩余部分对水平地面的压强相同，即 pA′=pB′ 所以 即 所以 即 则 解得 因为k为负值，说明不存在这样的k值使得叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等。 答：（1）A、B的总重力是180N； （2）A物体的密度是1.5×103kg/m3； （3）B切去的高度为4cm时，B剩余部分对A的压强是3600Pa； （4）不存在这样的k值使得叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等。 5．（23-24八年级下·重庆开州·期中）如图甲所示，A、B两个实心物体静止在水平地面上，其中物体A为底面积、高2m的均匀圆柱体，物体B为棱长1m、密度的正方体，当沿水平方向截取不同高度的物体A，并平稳地放在物体B上时，A、B两个物体对地面的压强随截取的高度的变化图像如图乙所示。求： （1）图甲中物体B对水平地面的压强（即图乙中的值）； （2）物体A的密度； （3）图乙中的值。 【答案】（1）2×104Pa；（2）2×103kg/m3；（3）4∶5 【详解】解：（1）由题图乙可知，b图像代表物体A对水平地面的压强随截取的高度Δh的变化，a图像代表物体B对水平地面的压强随截取的高度Δh的变化。题图甲中物体B对水平地面的压强 p0=ρBghB=2×103kg/m3×10N/kg×1m=2×104Pa （2）由题图乙可知，未截取时的压强关系为pA=2pB，由p=pgh可知，ρAghA=2ρBghB，代入数据解得物体A的密度 （3）原来物体A所受的重力 GA=mAg=ρASAhAg=2×103kg/m3×0.25m2×2m×10N/kg=1×104N 原来物体B所受的重力 GB=mBg=ρBhB3g=2×103kg/m3×(1m)3×10N/kg=2×104N 当物体A截取的高度为Δh1时，物体A剩余部分对地面的压强与叠放后物体B对地面的压强相等，有 即 代入数据解得Δh1=0.8m，则 p1=ρAg（hA−Δh1)=2×103kg/m3×10N/kg×(2m−0.8m)=2.4×104Pa 所以 p1∶p2=2.4×104Pa∶3×104Pa=4∶5 答：（1）图甲中物体B对水平地面的压强为2×104Pa； （2）物体A的密度为2×103kg/m3； （3）图乙中p1∶p2的值为4∶5。 考点2 液体压强公式的应用 6．（23-24八年级下·安徽安庆·期中）如图所示，将一端带橡皮膜的玻璃管竖直固定在水中深度处，向玻璃管中注入水，橡皮膜恢复水平时，玻璃管内水的高度也为h。已知玻璃管的横截面积为。，。 （1）试推导出烧杯内液体对橡皮膜的压强公式； （2）若上述实验中向空玻璃管中注入酒精，求橡皮膜恢复水平时，玻璃管内酒精的高度； （3）若上述实验中向空玻璃管中注入沙子，橡皮膜恢复水平时，玻璃管内沙子的高度为，求沙子的密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）当放入水中的玻璃管橡皮膜恢复水平时，橡皮膜受力平衡，橡皮膜底面所受的竖直向上的压力F与玻璃管内水的重力大小相等，即 根据压强公式可知 根据重力公式可知 即，故玻璃管外的水对橡皮膜的压强为 （2）若上述实验中向玻璃管中注入酒精，橡皮膜恢复水平时，橡皮膜受力平衡，橡皮膜底面所受的竖直向上的压力与玻璃管内酒精的重力大小相等，即 解得 （3）若上述实验中向玻璃管中注入沙子，橡皮膜恢复水平时，橡皮膜受力平衡，橡皮膜底面所受的竖直向上的压力F与玻璃管内沙子的重力大小相等，即，根据压强公及重力公式可知 又玻璃管外的水对橡皮膜的压强为 则有 即 答：（1）推导出烧杯内液体对橡皮膜的压强公式为； （2）若上述实验中向空玻璃管中注入酒精，求橡皮膜恢复水平时，玻璃管内酒精的高度为； （3）沙子的密度为。 7．（23-24八年级下·陕西咸阳·期中）炎炎夏日，奶茶店的冷饮成为同学们的解暑利器。细心的小恒发现我们利用吸管喝奶茶时，杯中液体进入吸管，液面下降，松开吸管瞬间，杯中液面会有一次“回升”，为了探究这个问题，小恒将饮品进行了以下模型化处理：假设奶茶杯是一个底面积为，高为的薄壁圆柱形容器，吸管为一根长，横截面积的薄壁圆管；奶茶深度为，吸管内外液面相平．小恒饮用时，奶茶杯始终静止放置在水平桌面上，吸管始终竖直放置且与杯底非紧密接触。奶茶的密度取，求： （1）此时奶茶对杯底的压强； （2）小恒利用吸管吸取的奶茶，松口待液面静止后，奶茶对容器底部的压力； （3）小恒吸取的奶茶后松口瞬间，液面“回升”的高度。 【答案】（1）1000Pa；（2）8.8N；（3）1.8cm 【详解】解：（1）奶茶对杯底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa （2）奶茶深度减少量 奶茶剩余的深度 h'=10cm-1.2cm=8.8cm=8.8×10-2m 剩余奶茶对杯底的压强 p'=ρgh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.8×10-2m=880Pa 奶茶对容器底部的压力 F=p'S=880Pa×100×10-4m2=8.8N （3）松口前后容器和吸管中的液体体积不变，松口后的液体体积与松口前的液体体积相等，即 Sh'=Sh″+S'(H-h″) 100cm2×8.8cm=100cm2×h″+10cm2×(25cm-h″) 解得h″=7cm。液面“回升”的高度为 Δh″=8.8cm-7cm=1.8cm 答：（1）此时奶茶对杯底的压强是1000Pa； （2）小恒利用吸管吸取120cm3的奶茶，松口待液面静止后，奶茶对容器底部的压力是8.8N； （3）小恒吸取120cm3的奶茶后松口瞬间，液面“回升”的高度为1.8cm。 考点3 固体投入液体问题及其应用 8．（23-24八年级下·贵州毕节·期中）如图所示、置于水平桌面上的甲、乙两个完全相同的薄壁柱形容器，容器高0.8m，质量为0.5kg，底面积为，甲容器中盛有深度为0.6m的水、乙容器中盛有深度为0.3m的某种液体。已知乙容器底部受到的液体的压强大小等于甲容器底部受到的水的压强，g取10N/kg，则：（） （1）求甲容器中水对容器底部的压力； （2）求乙容器中液体的密度； （3）现将一个质量为0.5kg的实心不吸水物块粘在甲容器底部，水对甲容器底的压强等于甲容器对水平桌面的压强、求实心物块的密度。 【答案】（1）60N；（2）；（3） 【详解】（1）甲容器中水对容器底部的压强为 由可知，甲容器中水对容器底部的压力为 （2）由题意可知，乙容器底部受到的液体的压强大小等于甲容器底部受到的水的压强，则可得 代入数据解得：。 （3）将实心物块粘在甲容器的底部后，甲容器对水平桌面的总压力为 则甲容器对水平桌面的压强为 则甲容器中水对容器底的压强为 此时甲容器中水的高度为 物块的体积为 物块的密度为 答：（1）甲容器中水对容器底部的压力为60N； （2）乙容器中液体的密度为2×103kg/m3； （3）实心物块的密度为0.5×103kg/m3。 9．（23-24八年级下·福建福州·期中）如图所示，有一薄壁柱形容器置于水平地面上，容器中装有水。现将一只质量为2kg的实心小球浸没在容器的水中（水不溢出），分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强，如下表所示。求： 浸入前 浸没后 （Pa） 2000 2400 （Pa） 2500 3500 （1）小球浸入前，容器中水的深度h水； （2）容器中水的重力G水； （3）实心球的密度ρ球。 【答案】（1）0.2m；（2）40N；（3）2.5×103kg/m3 【详解】解：（1）小球放入前，容器中水的深度为 （2）小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强差为 Δp地=p地2-p地1=3500Pa-2500Pa=1000Pa 由可得受力面积为 因为容器是柱形容器，所以水的重力为 G水=F水1=p水1S=2000Pa×0.02m2=40N （3）小球浸入前和浸没后水对容器底的压强差为 Δp水=p水2-p水1=2400Pa−2000Pa=400Pa 由p=ρgh可知容器中水的深度变化量为 因为小球浸没，所以小球的体积为 V球=V排=S×Δh水=0.02m2×0.04m=8×10-4m3 小球的密度为 答：（1）小球浸入前，容器中水的深度为0.2m； （2）容器中水的重力为40N； （3）小球的密度2.5×103kg/m3。 10．（23-24八年级下·广西南宁·期中）小明设计了如图透明薄壁轻质长方体玻璃容器（容器足够高且不计质量）其底面积为：。容器内用厚度不计的隔板（隔板与容器壁接触完好，不漏水）固定在正中间B位置，将容器分成甲、乙两部分，容器底部的隔板上开有小圆孔，小圆孔的面积为，小圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强大小不相等时，其形状发生改变，忽略橡皮膜形变对水的体积造成的影响。现往甲部分注入6cm深的水，乙部分注入15cm深的水，水的总重为25.2N。求： （1）容器对地面的压强； （2）橡皮膜两侧所受的压力差； （3）若将隔板往左移动，固定到甲部分的中间D位置，再往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M，待M静止后，发现橡皮膜变平，整个容器对水平地面的压强变化量是放入M前后水对乙部分底部压强变化量的2倍，求圆柱体M的重力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由于容器不计质量，则容器对地面的压力为 容器对地面的压强为 （2）容器两侧水面的高度差为 则橡皮膜两侧所受的压强差为 橡皮膜两侧所受的压力差为 （3）若将隔板往左移动，固定到甲部分的中间D位置，如下图 则甲侧水的深度变为 乙侧水的深度变为 往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M，待M静止后，发现橡皮膜变平，则乙侧水深度与甲侧相同，故放入实心均匀圆柱体M后乙部分液面升高了 乙部分底部压强变化量为 则整个容器对水平地面的压强变化量为 整个容器对水平地面增加的压力为 整个容器对水平地面增加的压力即为圆柱体M的重力，即 答：（1）容器对地面的压强为； （2）橡皮膜两侧所受的压力差为； （3）圆柱体M的重力为。 11．（23-24八年级下·山东潍坊·期中）图甲为一个小型电镀设备，操作者用挂绳将零件浸泡在盛有电镀液的电镀槽中，再向两个电极通电，即可开始对零件电镀。该设备挂绳上的拉力显示屏可以显示挂绳受到的拉力，某次操作过程中，先将显示屏调零后，再将一个重为39.2N的零件挂于绳上，向电镀槽中注清水至零件完全浸没，显示屏的示数为29.2N，如图乙所示。排净槽内清水，在原零件下部再用细绳挂一个相同的零件，向电镀槽中注电镀液至两个零件浸没，显示屏的示数为56.4N，如图丙所示。水的密度，取10N/kg，求： （1）图乙中零件受到水的浮力； （2）零件的密度； （3）图丙中两个零件间细绳上的拉力； （4）电镀液的密度。 【答案】（1）10N；（2）；（3）28.2N；（4） 【详解】解：（1）零件所受浮力 （2）零件体积 零件的质量 零件的密度 （3）在电镀液中，两个零件受到的浮力 每个零件受到的浮力为 经受分析得，连接绳上的拉力 （4）液体密度 答：（1）图乙中零件受到水的浮力10N； （2）零件的密度； （3）图丙中两个零件间细绳上的拉力28.2N； （4）电镀液的密度。 12．（22-23八年级下·重庆·期中）如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为2×10-3m2，乙的底面积为1×10-3m2，高1m。丙容器底面积为2×10-3m2，高0.7m，容器内装有0.3m深的水，求： （1）甲对地面的压强p甲； （2）乙的密度ρ乙； （3）若将乙水平切下质量为m的一部分浸在丙容器中，再将甲叠放在乙上方，此时乙对地面的压强变化量和丙容器中水对容器底压强的变化量相同，求切下的质量m的值。 【答案】（1）；（2）；（3）1.7kg 【详解】解：（1）甲对地面的压强为 （2）乙的密度 （3）将乙水平切下质量为m的一部分浸在丙容器中，再将甲叠放在乙上方，则乙的压力变化量为 乙对地面压强变化量为 由于，因此将乙水平切下的部分浸入丙容器中的水中时，乙会下沉，但是可能完全浸没在水中，也有可能露出水面一部分。 当切除部分完全浸没在水中时，水面上升的高度 丙容器中水对容器底压强的变化量 由题可知，，即，解得，此时乙切去部分的高度为 故该情况不符合题意。 丙容器中水的体积 当切除部分露出水面一部分时，将切除部分放入水中，水的体积不变，即 解得，将切除部分放入水中，水升高的高度 丙容器中水对容器底压强的变化量 由题可知，，即，解得，此时乙切去部分的高度为 故符合题意，因此切下的乙的质量为1.7kg。 答：（1）甲对地面的压强p甲为104Pa； （2）乙的密度ρ乙为； （3）切下的质量m的值为1.7kg。 13．（23-24八年级下·山东青岛·期中）如图所示，盛有水且足够高的薄壁圆柱形容器甲与实心且均匀的圆柱体乙放在水平地面上，它们的底面积分别为、，水的深度小于．将圆柱体乙浸没在容器甲的水中后，容器对地面的压强增加了，此时容器甲中水的深度为，求： (1)圆柱体乙浸没后，水对容器底部的压强是多少？ (2)圆柱体乙的质量是多少？ (3)圆柱体乙密度的取值范围是多少？ 【答案】(1)1000Pa (2)4kg (3) 【详解】（1）圆柱体乙浸没后，此时容器甲中水的深度为0.1m，水对容器底部的压强是 （2）将圆柱体乙浸没在容器甲的水中后，容器对地面的压强增加了2×103Pa，则容器对地面增加的压力为 则圆柱体乙的重力为 则圆柱体乙的质量是 （3）质量一定时，由可得，当V最大时，ρ最小，当V最小时，ρ最大；将圆柱体乙浸没在容器甲的水中后，容器甲中水的深度为0.1m，则乙的高度最大为0.1m，此时V乙最大，为 所以有 已知未放乙时水深小于0.06m，放入乙后，水深0.1m，则水面上升，此时圆柱体乙的体积 则 综上，圆柱体乙密度的取值范围是 14．（23-24八年级下·四川成都·期中）两个完全相同的圆柱形容器甲、乙放置在水平桌面上，容器的厚度不计，容器的底面积均为，容器内盛有相同高度的水，如图所示。将两个密度不同、高度与容器中水的高度相同，体积均为的实心柱体A、B分别竖直放入甲、乙容器中（水未溢出）静止后，水对容器底部的压强和容器对桌面的压强如表所示。 压强 放入A柱体 放入B柱体 1500 2000 2000 3000 求：（1）求放入A柱体后，甲容器内水面的高度？ （2）B柱体受到的重力为多大？ （3）A柱体放入水中静止后，受到的浮力为多大？ 【答案】（1）0.15m；（2）15N；（3）5N 【详解】解：（1）由表格数据可知：放入A柱体后，甲容器中水对容器底部的压强p水甲=1500Pa，甲容器内水面的高度 （2）AB放入容器中后，A容器中水对容器底部的压强小，说明甲容器中的液面高度较低，故A排开液体的体积一定小于B排开液体的体积，故A一定漂浮，甲容器中水对容器底的压力 F甲=p水甲S容=1500Pa×0.01m2=15N 甲容器对桌面的压力 F甲容=p甲容S容=2000Pa×0.01m=20N 容器受到的重力 G=F甲容-F甲=20N-15N=5N B放入容器中后，乙容器中水对容器底的压力 F乙=p水乙S容=2000Pa×0.01m2=20N 乙容器对桌面的压力 F乙容=p乙容S容=3000Pa×0.01m2=30N 压力增加了 F乙容- F乙=30N-20N=10N 而容器重只有5N；如果B是漂浮或悬浮，则压力增加量刚好等于容器重力，所以B物体在乙容器内的水中一定处于沉底状态，B受到的浮力 FB浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N 因为 F乙容- F乙=10N 增加的压力其中5N是容器的重力，B容器底部的压力为 FB=10N-5N=5N 容器对B的支持力 FB支=FB=5N B的重力 GB=FB浮+FB支=10N+5N=15N （3）B浸没后，水对容器底的压强为2000Pa，水的深度 B的体积为0.001m3，B浸没后水深增加 初始水深 h0=h-h1=0.1m 初始时水对容器底的压力 F水压=p0S=ρ水gh0S=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.01m2=10N A放入甲容器中后水对容器底增加的压力等于A的浮力 F浮A=F甲-F水压=15N-10N=5N 答：（1）求放入A柱体后，甲容器内水面的高度是0.15m； （2）B柱体受到的重力为15N； （3）A柱体放入水中静止后，受到的浮力为5N。 考点4 浮力图像题 15．（23-24八年级下·天津南开·期中）南开公能实验小组的同学制造了一款新型柱形容器，其特点是当液体溢出容器口时可以将液体全部收集进杯壁内部，从而不会溢出至桌面。该容器质量为1.5kg，如图甲所示，将其置于电子秤上，再将一个体积为1000cm3、重力为5N的正方体B和高度为20cm、重力为40N的圆柱体A放入容器中，A、B两物体中间由一根体积忽略不计的轻杆紧密相连。然后向容器中缓慢匀速注入某种液体，液体对容器底部的压强p与注入液体的体积V的变化关系如图乙所示，注入液体1×104cm3时，注液结束。求： （1）新型柱形容器的重力； （2）当注入液体7×103cm3时，B对容器底部的压力刚好为0N，此时杆对B的作用力大小； （3）当注液结束后，将A缓慢竖直上移5cm，待AB重新自由静止后，此时电子秤的示数。 【答案】（1）15N；（2）4N；（3）15kg 【详解】解：（1）由题意可知，柱形容器的重力 （2）当注入液体7×103cm3时，B对容器底部的压力刚好为0N，此时整个装置处于悬浮状态，总的浮力等于总重力，处于平衡状态，即 由正方体B的体积VB=1000cm3，所以正方体B的底面积为SB=100cm2，高度hB=10cm，由题意及图可得，正方体B刚好被淹没时，注入液体体积为V1=2000cm3，注入深度与正方体B高度相等 所以柱形容器底面积 注入液体2000cm3~5000cm3的阶段为轻杆所在部分，此部分注入液体体积V2=3000cm3，液面上升高度与轻杆长度相等，液面上升高度 注入液体5000cm3~7000cm3的阶段为圆柱体A所在部分，此部分注入液体体积V3=2000cm3，液面上升高度与圆柱体A高度相等 圆柱体A的体积VA与此部分液体体积V3之和为此部分容器的容积，即VA+V3=h3S容，代入数据 正方体B与圆柱体A的总体积 根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，液体的密度 则正方体B所受的浮力 对正方体B受力分析，正方体B受到竖直向上的浮力，竖直向下的重力以及竖直向下的轻杆的作用力，杆对B的作用力 （3）分析图像可知，当注入液体5000cm3时，液体刚好接触物体A的下表面； 当注入液体7000cm3时，整体刚好漂浮,此后整体会离开容器底而缓慢上升； 当注入液体8500cm3时，液体刚好注满容器,此后继续注液体，液体从容器口溢出，但可以将溢出液体全部收集进杯壁内部(见甲图)； 注入液体10000cm3时，注液结束，则整个过程中注入液体的总质量 AB两物体的总质量 当注液结束后，将A缓慢竖直上移5cm，待AB重新自由静止后,整个装置处于漂浮状态，且整个过程中液体不会溢出至桌面，且轻杆的质量忽略不计，所以电子秤的示数等于容器、液体、AB两物体的总质量，即电子秤的示数 答：（1）新型柱形容器的重力为15N； （2）当注入液体7×103cm3时，B对容器底部的压力刚好为0N，此时杆对B的作用力大小为4N； （3）当注液结束后，将A缓慢竖直上移5cm，待AB重新自由静止后，此时电子秤的示数为15kg。 16．（23-24八年级下·广西贵港·期中）小明同学利用力学传感器设计了如图甲所示的装置，竖直细杆B的下端通过力传感器（小方块）固定在容器底部，上端与实心正方体A固定。细杆B长10cm，A不吸水。不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为20cm时正方体A刚好完全浸没。力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。 （，g取）求： (1)正方体A的重力； (2)正方体A刚好完全浸没时，水对容器底的压强； (3)正方体A的密度； (4)当容器内水的深度为13cm时，正方体A所受浮力的大小及力传感器的示数大小。 【答案】(1)8N (2)2000Pa (3) (4)3N，5N 【详解】（1）由图乙可知，当h0=0cm时，力传感器的示数为F0=8N，由细杆的质量不考虑可知，正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，即正方体A的重力为 （2）正方体A刚好完全浸没时，水对容器底的压强为 （3）当水深10cm时正方体A下端恰好接触水面，可知杆的长度为 当水深为20cm时，正方体A刚好完全浸没，则正方体A的边长为 正方体A的体积为 由 可知，正方体A的密度为 （4）当水深h′=13cm时，A排开水的体积为 此时A受到的浮力为 力传感器的示数为 17．（23-24八年级下·广东佛山·期中）如图所示，一个底面积为且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个重为、棱长为的正方体实心物体M（不吸水）挂于弹簧下端，并置于柱形容器内，弹簧上端固定不动，现在向容器中缓慢注水，弹簧弹力大小与注水体积的变化图像如图乙所示，求：（不计弹簧的质量和体积，弹簧的伸长两每变化1cm，弹力变化1N，且弹簧始终在弹性限度内变化，g取） (1)当物体M浸没水中时受到水的浮力； (2)当物体M刚好漂浮时加入水的质量； (3)B点时弹簧的弹力； (4)图乙中从A到B的加水过程中，增加注水的重力为，容器底部对桌面的压强变化量。 【答案】(1)10N (2)3.8kg (3)4N (4)1600Pa 【详解】（1）当物体M浸没水中时受到水的浮力 （2）当物体M刚好漂浮时，M受到的浮力刚好等于M的重力，则此时测力计对M的拉力为0，由图得，此时注入的水的体积为3800cm3， 由得，加入水的质量 （3）由图得，AB点的弹力相等，B点后物体受到的弹力不变，物体M在重力、浮力、弹力作用下处于平衡状态，M的重力不变，由二力平衡得，B点后物体M受到的浮力大小不变，则说明B点后物体M浸没在水中，则B点时弹簧的弹力 （4）A点物体受到的浮力小于物体M的重力，则物体M受到的弹力方向竖直向上；B点物体受到的浮力大于物体M的重力，则物体A受到的弹力方向竖直向下；AB点物体受到的弹力大小相等，为4N，此时容器底部对桌面的压力为 B点容器底部对桌面的压力为 则A到B点容器底部对桌面的压强增加 考点5 实验题—液体压强的综合应用 18．（23-24八年级下·四川宜宾·期中）诚诚同学在进行“研究液体内部的压强”的实验中，进行了如图所示的操作： (1)压强计的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。压强计是通过 来反映被测压强的大小的； (2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面，如图甲所示，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 ； (3)分析图乙A、B两图的实验现象，可得出的结论是：液体内部压强大小与 有关； (4)若要研究液体内部压强与液体密度的关系，应选用图乙 两图进行对比； (5)保持图乙C图中探头的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀（液体未溢出），则U形管两侧的液面的高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (6)聪明的诚诚想知道图乙C图中的盐水密度是多少，于是设计了如图丙所示的实验装置。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。诚诚进行了如下操作： ①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向 （选填“上”或“下”）突出； ②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，请你写出盐水的密度表达式 （用含有h、和的式子表示）。 【答案】(1) 不是 U形管两侧液面高度差 (2)取下软管，再重新安装 (3)液体深度 (4)B、C (5)变大 (6) 下 【详解】（1）[1]上端开口，下端连通的装置叫做连通器；而压强计的U形管的上部只有一端是开口的，所以，不是连通器。 [2]压强计是通过U形管两侧液面高度差来反映被测压强的大小的，这是转换法的应用。 （2）如图甲所示，为了使U形管左右两侧的水面相平，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，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。 （3）A、B两图液体密度相同，探头深度不同，U形管高度差不同，说明液体内部压强大小与液体深度有关。 （4）要探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应使探头深度相同，液体的密度不同，应选用图乙B、C两图进行实验。 （5）保持图乙C图中探头的位置不变，并将一杯清水倒入烧杯中搅匀（液体未溢出），探头所处的深度变大，液体密度变小，根据可知，容器底部受到的液体压强变大，根据p=ρgh可知，探头以下部分液体压强变小，则探头以上部分液体压强变大，U形管两侧的液面的高度差将变大。 （6）①[1]在内部小容器内装入适量待测盐水，橡皮膜受到待测盐水对其向下的压力作用，力可以改变物体的形状，所以，橡皮膜在盐水的压力作用下向下突起。 ②[2]当橡皮膜相平时，盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等，根据p=ρgh可得，水对橡皮膜产生的压强为 盐水对橡皮膜产生的压强为 两者相等有 所以待测盐水的密度为 19．（23-24八年级下·重庆·期中）如图甲所示，我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素，同学们进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。 （1）实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较 （选填“薄”或“厚”）一些的较好。压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前，用手按压金属盒上的橡皮膜，发现两侧液面没有明显变化，接下来应进行的操作是 ； A．向U形管中注入一些水        B．取下软管重新安装 （2）气密性良好的微小压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； （3）如图丙所示，小明在烧杯内的水中，保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了探究液体内部压强大小与 是否有关； （4）小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强变大，说明液体压强随 增大而增大。如图丁所示，烧杯内装有另一种液体，再与图丙比较， （能/不能）得出液体压强与液体密度有关的初步结论； （5）小明利用家中的器材制作了一个“潜水器”，如图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器，水、盐水，将潜水器浸没在液体中的不同深度，得到了如图乙、丙、丁、戊的实验数据。 图丙与图乙相比，容器中水面下降高度为；图戊与图丁相比，容器中液面下降高度为，则： 。（选填“”、“”或“”） 【答案】 薄 高度差 B 不是 液体中所处的方向 液体深度 不能 > 【详解】（1）[1][2]探究液体压强的相关因素实验中，橡皮膜应该选用较薄的，这样可以更加敏锐的反应液体压力的变化，薄橡皮膜通过凹陷将液体的压强转换为U型管两侧液面高度差。 [3]使用前，如果按压橡皮膜，U型管两侧液面没有明显变化，说明此时实验装置漏气，需要将软管取下重新进行安装。 （2）[4]连通器是底部相连，两端开口，压强计并不是两端开口，所以压强计不是连通器。 （3）[5]根据单一变量原则，所处深度不变，只改变橡皮膜朝向，探究的是液体内部压强与在液体中所处的方向是否有关。 （4）[6][7]根据单一变量原则，在图丙基础上，继续将金属盒下移一段距离，改变了所处金属盒所处液体深度，发现压强变大，说明液体压强随着液体深度的增大而增大；图丁与图丙比较，除了液体种类不同外，还有橡皮膜所处液体深度不同，不满足单一变量原则，所以不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。 （5）[8]图丙与图乙相比，电子秤的示数少了20g，图戊与图丁相比，电子秤的示数也少了20g，即潜水器放入水和盐水中排开液体的质量都减小了20g，由容器底面积相同及可得 因为盐水的密度大于水的密度，所以。 考点6 实验题—估测大气压强 20．（23-24八年级下·广东揭阳·期中）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关，为此她准备了20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下： （1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 cm，则活塞的横截面积为 cm2； （2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； （3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为 N，此时外界大气压的数值为 Pa； （4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器4mL刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为4mL。再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为8mL时，弹簧测力计的示数为10N。继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数，将所测数据记录在如表中； 注射器内气体体积V/mL 8 10 12 16 20 弹簧测力计的示数F/N 10 13.3 15 16 ①当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为 N； ②当注射器内气体体积为20mL时，注射器内气体压强为 Pa。 【答案】 10.00 2 20 1×105 12 2×104 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，注射器刻度部分左端对准刻度尺上的零刻度线，右端对准刻度尺上的10.00 cm刻度线，所以注射器刻度部分的长度l=10.00 cm；注射器内刻度部分对应的体积 V=20 mL=20cm3 则活塞的横截面积      （3）[3][4]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为20N；此时外界大气压      （4）①[5]注射器内被封闭的气体体积为4mL，再用弹簧测力计慢慢拉动活塞时，弹簧测力计的拉力与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力，有 F测力计+F内=F大气 则 F测力计=F大气-F内 由题图乙可知，外界大气压对活塞的压力F大气=20 N，由此可得V、F、F压，如表所示，观察表中的数据可以发现：注射器内的气体变化为原来体积的2倍时，注射器内气体对活塞的压力减半，故注射器内气体的体积与注射器内气体对活塞的压力成正比，由表可知，注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N，因此注射器内气体为10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N，当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数 F测力计=F大气-F内=20N-8N=12N ②[6]当注射器内气体体积为20mL时，弹簧测力计的示数为16N，外界大气压对活塞的压力为20N，则注射器内气体对活塞的压力 F压=F大气-F测力计=20N-16N=4N 注射器内大气压 考点7 实验题—探究浮力大小的影响因素 21．（23-24八年级下·重庆·期中）如图所示是小燕在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 （1）小燕用弹簧测力计吊着合金块缓慢地浸入液体中的不同深度处，步骤如图中甲、乙、丙、丁、戊所示（液体均未溢出），乙步骤中合金块受到的浮力为 N； （2）分析步骤甲、丙、丁，说明浮力大小跟物体浸没液体的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析步骤甲、丁、戊，发现浮力的大小与 有关； （3）学习了阿基米德原理后，小燕利用实验中的数据计算出合金块密度为 g/cm3，盐水的密度为 g/cm3； （4）小燕还猜想，物体所受浮力的大小和物体的密度有关，她找来体积相等的实心铁块和铝块（），分别浸没到水中，如图所示。她在实验中观察到弹簧测力计的示数不相等，于是得到结论：浮力的大小与物体的密度有关。你认为她的结论是 的（选填“正确”或“错误”）； （5）如图所示，小燕还想利用竖直方向标有刻度的薄壁圆筒（零刻度线在底部）测出烧杯中石块的密度； ①如图甲所示，她在烧杯中装适量的水，将小石块放入水中沉底，再将圆筒放入水中竖直漂浮，烧杯中的水面在圆筒的V1刻度处； ②如图乙所示，将小石块放入圆筒中，再放入水中竖直漂浮，烧杯中的水面在圆筒的V2刻度处，此时液体对烧杯底部的压强 （选填“>”、“<”或“=”）甲图中液体对烧杯底部的压强； ③如图丙所示，向圆筒中注入适量的水，此时圆筒中的水面在V3刻度处，烧杯中的水面在圆筒的V4刻度处，则石块密度的表达式ρ石＝ （用字母V1、V2、V3、V4、ρ水表示），小燕的实验方案会导致小石块密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】 0.6 无关 液体密度 1.5×103kg/m3 12×103kg/m3 错误 ＞ 偏大 【详解】（1）[1]如图甲，金属块的重力为G＝3N，根据称重法知，乙步骤中合金块受到的浮力为 F浮乙＝G－F乙＝3N－2.4N＝0.6N （2）[2]丙、丁中金属块浸在水中的深度不同，其他因素相同，但所受浮力相等，故说明浮力大小跟物体浸没液体的深度无关。 [3]丁、戊中液体密度不同，其他因素相同，金属块所受浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （3）[4]金属块的质量为 金属块浸没在水中时，所受浮力为 F浮＝G－F丙＝3N－1N＝2N 金属块的体积等于排开液体的体积，即 金属块的密度为 [5]金属块浸没在盐水中时，所受浮力为 F浮盐水＝G－F戊＝3N－0.6N＝2.4N 盐水的密度为 （4）[6]小燕没有控制排开水的体积相等，故她的结论是错误的。 （5）②[7]甲中小石块和圆筒受到的浮力小于总重力，乙中小石块和圆筒受到的浮力等于总重力，故乙中排开水的体积大，即乙中水的深度更深，根据p＝ρgh知，此时液体对烧杯底部的压强大于甲图中液体对烧杯底部的压强。 ③[8]甲图中，圆筒漂浮，重力等于浮力，即 G筒＝ρ水gV1 乙中圆筒和小石块的总重力等于浮力，即 G筒＋G石＝ρ水gV2 所以小石块的重力为 G石＝ρ水gV2－ρ水gV1＝ρ水g(V2－V1) 小石块的质量为 由丙可知，圆筒中加入水的体积为V4－V2，故小石块的体积为 V石＝V3－(V4－V2)＝V3＋V2－V4 故小石块的密度为 [9]因为小石块会带入水，导致计算的质量偏大，由可知，小石块密度测量值偏大。 22．（23-24八年级下·重庆·期中）汀汀实验小组用一块柱形合金材料在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时，他将该合金块标注成4等份，进行了如图所示的实验。 （1）如图的③所示，此时合金块有两格浸入水中，合金块所受的浮力F浮= N： （2）根据图的①②③④，可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与 有关； （3）根据如图的①④⑤，可知浮力大小与物体浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； （4）同组的小明利用电子秤、百香果、牙签和两个相同的烧杯测出了浓盐水的密度，实验过程如图所示，请将以下实验步骤补充完整： ①如图甲所示，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如图乙所示，用牙签压百香果使其浸没在水中合适的位置，其中合适的含义是 ，记录电子秤示数为m2； ③如图丙所示，往另一烧杯中倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④如图丁所示，用牙签压百香果使其浸没在浓盐水中合适的位置，记录电子秤的示数为m4； ⑤根据以上测得的物理量，写出盐水密度的表达式为ρ浓盐水= （已知水的密度为ρ水）； （5）汀汀找来一个木块和装有水的烧杯，并设计实验测得了木块的密度，他利用调好的电子秤进行了如图所示的操作：由图中数据可得木块的质量为 g，木块的密度为 g/cm3，考虑到木块浸入水中后会吸水，汀汀测得的密度应该比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】 0.2 浸入液体中体积 无关 见详解 42 0.6 无影响 【详解】（1）[1]如图①所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，物体的重力为4.8N，如图的③所示，此时合金块有两格浸入水中，拉力为4.6N，根据称重法可知合金块所受的浮力 F浮=G-F3=4.8N-4.6N=0.2N （2）[2]根据图的①②③④，液体的密度不变，物体浸入液体中体积变大，受到的浮力变大，根据控制变量法，可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与浸入液体中体积有关。 （3）[3]根据如图的①④⑤，液体密度和浸入液体中体积相同，物体浸入液体中深度不同，受到浮力相同，根据控制变量法，可知浮力大小与物体浸没的深度无关。 （4）①如图甲所示，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[4]如图乙所示，实验中需要利用，故百香果需要浸没在液体中，同时不能碰到烧杯底，故用牙签压百香果使其浸没在水中合适的位置，其中合适的含义是浸没但不碰到烧杯底，记录电子秤示数为m2；此时电子秤示数增加的质量相当于百香果排开水的质量，根据阿基米德原理，百香果的体积为 ③如图丙所示，往另一烧杯中倒入适量的浓盐水，用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3； ④如图丁所示，用牙签压百香果使其浸没在浓盐水中合适的位置，记录电子秤的示数为m4；此时电子秤增加的质量相当于百香果排开液体的质量，故排开液体的质量为 ⑤[5]根据阿基米德原理，可得液体的密度为 （5）[6]由图中数据AB两图示数差为木块的质量，故木块的质量为 [7]根据AC两图可知，增加的质量为木块排开水的质量，故木块的体积为 木块的密度为 [8]木块浸入水中后会吸水，但不影响电子秤的示数，故汀汀测得的密度应该比真实值无影响。 23．（23-24八年级下·福建厦门·期中）物理创新实验小组制作了“探究影响浮力大小的因素和验证阿基米德原理”的多功能演示仪，如图1所示，一个可以测推力的测力计，下面用轻质细杆固定一个重物，升降台上固定一个溢水桶，溢水桶的溢水口与烧杯通过溢水管相连，当水超过溢水口时，水便流入电子秤上的烧杯中，电子秤可显示压力的大小。如图2步骤A所示对测力计和电子秤进行调零。 (1)调试完毕，通过升降台推动溢水桶缓慢向上移动。由图2步骤E可知，物体完全浸入盐水中所受浮力为 N； (2)比较步骤B与C不能判断浮力的大小与浸入液体的深度的关系，原因是： 。比较步骤C与D，可知物体所受浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； (3)比较步骤E与 ，可以得出结论：物体排开液体中的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力 ； (4)根据有关数据，可以计算盐水的密度为 ； (5)比较步骤B、C、D、E，可以得到的结论是 ，从而验证阿基米德原理； (6)如果将电子秤上的圆柱形烧杯换成梯形容器，如图所示，升降台推动溢水桶向上匀速移动的过程中，水对梯形容器底部的压强增加量随物体浸入水中的深度h的变化图象是图丙中的__________。（选“A”“B”“C”）。 A． B． C． 【答案】(1)1.2 (2) 见解析 无关 (3) D 越大 (4) (5)见解析 (6)B 【详解】（1）根据题意，测力计示数即为浮力大小，由图乙可知，E中测力计示数为1.2N，因此物体完全浸入盐水中所受浮力为1.2N。 （2）[1]判断浮力的大小与浸入液体的深度的关系时，应控制液体密度和物体排开液体的体积相等，但步骤B与C中没有控制物体排开液体的体积相等，所以不能判断浮力的大小与浸入液体的深度的关系。 [2]步骤C与D中，物体浸入液体的深度不同，测力计示数均为1.0N，即浮力相同，所以可知物体所受浮力大小与深度无关。 （3）[1][2]比较步骤E与D，液体的密度不同，且物体在水中所受浮力为1N，在盐水中所受浮力为1.2N，因此可以得出结论：物体浸入液体中的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 （4）完全浸入水中时 盐水密度为 （5）比较步骤B、C、D、E得到的结论是，浸没在液体中的物体受到浮力的大小等于其排开液体受到的重力。 （6）将物体放到柱形容器中，水面上升的高度，因为底面积为定值，故水面升高的高度与排开水的体积成正比，即图C。换成梯形后，容器液面上升的高度比柱形更高一些，根据，水对容器底部的压强增加量会相应变大。 故选B。 24．（23-24八年级下·重庆·期中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小亮做了如图所示的实验。 （1）分析实验步骤A、B、C，说明物体在同种液体中，所受的浮力大小与 有关。 （2）分析 三个步骤可知，浮力的大小还与液体密度有关。由实验数据可得盐水密度为 。 （3）细心的小媛发现，新鲜的鸭蛋放入久置的浓盐水中会悬浮在其中某一深度，如果用竹签将鸭蛋压入更深的地方，撤去竹签后鸭蛋又会上浮到原来的深度，小媛猜想这是因久置的浓盐水在不同深度处的密度不同所致。于是她找来电子秤、圆柱形容器、不吸水的金属块、清水、浓盐水、绳子按图所示先后顺序来测量不同深度处浓盐水的密度； ①分析A、B步骤可得金属块的体积为 ，D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水密度相差 ； ②实验后，有小伙伴提出D、E、F这三个步骤中电子秤示数不同有可能是绳子排开液体体积不同所致，请你写出一种实验方案，辨别绳子（不考虑绳子吸水）排开液体体积不同是否是导致三个步骤中电子秤的示数不同的主要原因： 。 （4）正在参加创新大赛的小林带来一个底部有传感器（与水绝缘）的烧杯如图甲所示，传感器可以直接测出其上表面所受的液体压力，传感器的表面积小于烧杯底面积，传感器的厚度忽略不计； ①小林将一只装有配重的底面积为的薄壁圆筒放入烧杯的水中，圆筒静止时传感器的示数为； ②将石头轻轻放在圆筒底部，圆筒静止时传感器的示数为，如图乙所示； ③将石头放在烧杯中如图丙所示位置，液面静止时传感器的示数为，则 （选填“＞”、“＝”或“＜”），石头的密度表达式为 （用已知物理量符号表示，水的密度为）； ④如果测量偏小会使所测石头密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 物体排开水的体积 A、C、D 50 0.03 见解析 ＜ 偏小 【详解】（1）[1]根据称重法测浮力和实验步骤A、B、C可知，在同种液体中，随着物体排开水的体积增大，浮力在不断增大，故说明物体在同种液体中，所受的浮力大小与物体排开水的体积有关。 （2）[2]由A、C、D三个步骤可知，同一物体在密度不同的液体中，物体所受的浮力大小不同，因此分析A、C、D三个步骤可知，浮力的大小还与液体密度有关。 [3]物体浸没在水中所受的浮力为 则物体的体积为 物体浸没在盐水中所受的浮力为 则盐水的密度为 （3）①[4]图A中，清水和容器的质量为610.5g，图B中，金属块浸没在清水中，没有沉底，清水和容器的质量为660.5g，则金属块的体积等于金属块排开水的体积 [5]D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水相差密度 ②[6]可将金属块取出，只将绳子浸入盐水中，将不同长度的绳子浸入盐水中，观察电子秤示数变化情况。 （4）③[7]乙图中整体漂浮，则整体受到的浮力 丙图中石块沉底，圆筒漂浮，则 此时石块和圆筒受到的总浮力 比较可知，由阿基米德原理可知丙图中整体排开水的体积较小，则丙图中液面的高度小于乙图中液面的高度，根据可知，丙图中水对容器底部的压强小于乙图中水对容器底部的压强，根据可知传感器受到液体的压力关系为。 [8]由甲图和乙图可知，传感器上受到的压力的增加量为 烧杯底部和传感器受到水的压强变化量相同，为 则烧杯底部受到水的压力的增加量为 因力的作用是相互的，则图中乙图和甲图相比，圆筒所受浮力的增加量为 因石块放入圆筒后，圆筒和石块的整体处于漂浮状态，石块的重力即等于浮力的增加量，则石块的重力为 同理，图中丙图和甲图相比，传感器上表面所受水的压力的增加量为 烧杯底部和传感器受到水的压强变化量相同，为 烧杯底部所受水的压力的增加量为 因力的作用是相互的，则丙图中石块所受的浮力为 根据可知，石头的体积为 石头的密度为 [9]由可知，F3< F2，如果F1测量偏小，所测石头密度值偏小。 考点8 实验题—浮沉条件的应用 25．（23-24八年级下·辽宁葫芦岛·期中）在课外小制作活动中，小明所在的小组开展了“设计吸管潜水艇”的项目化学习活动，下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 〖项目分解〗1．设计吸管“潜水艇”  2．应用吸管“潜水艇” 〖项目实施〗 1设计吸管“潜水艇” 如图甲所示，是小明设计的吸管“潜水艇”，将吸管沿弯头处弯折，使两个开口端并到一起，用回形针夹住两个开口端，固定到吸管上。将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，拧上瓶盖，吸管“潜水艇”就做好了。 2应用吸管“潜水艇” 从外面挤压瓶子，瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水压进吸管内，这就相当于向“潜水艇”的储水箱注水，吸管“潜水艇”此时就会下沉。把手放开，由于塑料瓶具有弹性，恢复原状，瓶内水面上方的气压相对减小，吸管内的气体就会将部分水压出吸管，这就相当于“潜水艇”将储水箱内的水排出，“潜水艇”就浮上来了。 （1）当瓶子不受压力时，吸管“潜水艇”处于 （选填漂浮/悬浮/沉底）状态。 （2）吸管“潜水艇”是通过改变 来实现浮沉的。 （3）吸管“潜水艇”从接触水面到潜入深处过程中，能准确表示其受到的浮力与深度h之间关系的图象是 。 （4）若吸管“潜水艇”在A、B两位置时都处于悬停状态，则在A位置排开水的质量 B位置排开水的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 〖项目拓展〗 为增强国防知识，同学上网查询得知，2020年11月，我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到10909m，创造了我国载人深潜的纪录；2023年5月20日，国家文物局利用“深海勇士”号载人潜水器对1500米深处的南海西北陆坡一号沉船进行了第一次考古调查，开启了我国深海考古的新篇章。 （5）潜水器的外壳必须用高强度的特种钢材制造，这是因为 。 A．潜水器在水中受到来自于各个方向的液体的压强 B．同一深度，处于海水中的潜水器会比在水中受到更大的压强 C．液体的压强随深度的增加而增大 D．潜水器会更重，更容易深潜到指定位置 （6）我国载人潜水器能够到达的最深处，潜水器表面每平方米受到水的压力大约是 。 A．    B．    C．    D． 【答案】 漂浮 自身重力 B 等于 C B 【详解】（1）[1]由题可知，将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，所以当瓶子不受压力时，吸管“潜水艇”处于漂浮状态。 （2）[2]吸管“潜水艇”潜入水中后浮力不再发生变化，是通过改变自身重力来实现浮沉的。 （3）[3]吸管“潜水艇”下潜过程中，浸没之前浮力越来越大，浸没后浮力不再发生改变，故B正确。 （4）[4]若吸管“潜水艇”在A、B两位置时都处于悬停状态，在A、B两位置时浮力等于重力，所以浮力相等，由阿基米德原理可知，在A位置排开水的质量等于B位置排开水的质量。 （5）[5]潜水器的外壳必须用高强度的特种钢材制造，这是因为液体的压强随深度的增加而增大，避免压强大损坏设备，故选C。 （6）[6]潜水器表面所受压强 潜水器表面每平方米受到水的压力 故选B。 26．（23-24八年级下·四川成都·期中）在一次物理综合实践活动中，小明同学用吸管制作了一个简易的密度计。 （1）小明把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中，静止时如图甲中a、b、c所示。则三种液体密度的大小关系正确的是 ； A．    B．    C．    D． （2）小明用刻度尺测出密度计的长度为h，然后将密度计放入水中，测出密度计露出水面的高度为，再将该密度计放入待测液体中，密度计露出液体表面的高度为，如图乙所示，已知水的密度为，请写出待测液体密度的表达式： （用上述物理量字母表示）； （3）小明做了4次实验，获得的数据如下表所示，小明通过分析计算出了表格中空白的数据，液体密度所对应吸管底部所受到液体的压强应为 Pa； 液体密度 0.8 1.0 1.6 2.0 露出高度h/cm 7.50 10.00 13.75 （4）小明用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计，通过实验刻出了密度分别为、和的三条刻度线，他发现一支刻度线疏、一支刻度线密，小明测出刻度线到配重端的吸管长度H，作出H与对应液体密度的倒数的关系图像如图丙所示，则 （填字母）。 A．密度计A刻度线疏，吸管粗    B．密度计A刻度线密，吸管粗 C．密度计B刻度线疏，吸管粗    D．密度计B刻度线密，吸管粗 【答案】 B 1000 D 【详解】（1）[1]密度计在abc三种液体中均为漂浮状态，受到的浮力相等，密度计在c中排开液体体积最大，在b中排开液体体积最小，由得 故ACD错误，B正确。 故选B。 （2）[2]由浮沉条件得，两密度计受到的浮力相等，由阿基米德原理得 则 （3）[3]由表格中数据得 解得 由 得 液体密度所对应吸管露出的长度为 底部在液体中的深度为 （4）[4]密度计始终漂浮在液体表面，受到的浮力等于重力，两密度计的质量相同，重力相同，受到的浮力相同，由阿基米德原理得，密度计排开液体体积相同，吸管粗的密度计，浸入液体中的长度较小，则吸管粗的刻度线密；由图像得，液体密度相同时，A吸管的H较大，说明A吸管的较细，刻度较稀疏；B吸管的较粗，刻度较密集，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$