摘要:
**基本信息**
苏科版物理八年级下册第九章“压强和浮力”基础过关卷,通过科技情境(如“奋斗者”号、C919)和实验探究,覆盖压强计算、浮力应用等核心知识,适配单元复习,强化物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|7|托里拆利实验、浮力比较|基础概念辨析,结合生活实例|
|多选题|8|浮沉条件、液体压强|综合应用,考查科学推理|
|填空题|9|流体压强、浮力计算|情境化填空,联系科技热点|
|计算题|1|木块浮力与质量计算|基础公式应用,强化物理观念|
|作图题|1|浮力随时间变化图像|模型建构,体现科学思维|
|实验探究题|2|浮力影响因素、阿基米德原理|科学探究过程,培养实验能力|
|综合题|1|水陆两栖车压强与浮力|实际应用,融合科学态度与责任|
内容正文:
第九章 压强和浮力 基础过关卷 2025-2026学年苏科版物理八年级下册
一、单选题
1.首先用实验测定了大(压强值的是( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.阿基米德 D.托里拆利
2.如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是( )
A.甲球所受的浮力最小 B.乙球所受的浮力最小
C.丙球所受的浮力最小 D.丁球所受的浮力最小
3.有一小石蜡块,其质量为10g,体积为11cm3,先将它轻轻放入盛满水的溢水杯中,当石蜡块静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中(),当石蜡块静止时,溢出煤油的质量是( )
A.11g B.10g C.8.8 g D.8g
4.利用浮力知识判断生活中下列问题,对应结论正确的是( )
A.甲图中充有氢气和空气的气球体积相同,由静止释放,只有氢气球能向上升,是因为氢气球受到的浮力大于重力
B.乙图中将同一个鸡蛋先后放入盛有不同浓度盐水的杯子中,当鸡蛋静止时鸡蛋均没有碰到杯底,鸡蛋在右边图中受到的浮力要大
C.丙图中热气球的上升与飞机在天空飞行原因一样,都是因为受到空气的浮力
D.丁图中采用“浮筒打捞法”打捞沉船时,将装满水的浮筒沉入水里,然后将浮筒里的水排除,就可以把沉船打捞上来,其工作原理是增大了浮筒的浮力
5.近年来我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。对如下图所示科技成就所涉及的物理知识,分析错误的是( )
A.图甲,将延安苹果从地球运送到中国“空间站”后质量不变
B.图乙,国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼上方空气流速较大,压强较小
C.图丙,“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D.图丁,“雪龙”号破冰船从长江驶入大海时船身会下沉一些(船的重力不变)
6.在如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
7.小明和小红用相同的橡皮泥捏小船,探究“看谁装得硬币多”,如图甲、乙所示分别是小明和小红捏的小船装4枚和6枚一元硬币时放入相同水杯中的情景,下列分析正确的是( )
A.图甲中的小船所受的浮力大
B.图乙中小船排开水的体积大
C.两艘小船排开水的重力相等
D.甲、乙两杯杯底受到水的压强相等
二、多选题
8.学习完浮力知识后,细心的小丽同学进行了知识梳理,如图所示,关于物体受到的浮力及其应用,下列说法正确的是( )
A.图甲所示,孔明灯内的气体密度小到一定程度后,孔明灯便可升空
B.图乙所示,轮船从长江驶入海洋的过程中,浮力不变
C.图丙所示,良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
D.图丁所示,潜水艇浸没后下沉过程中,浮力不变
9.一个装有水的水杯放在水平桌面上,把一个铝箔金属瓶分别挤瘪和撑开,两次都拧紧盖先后放入同一杯水中,如图所示。下列判断正确的是( )
A.铝箔金属瓶的质量m甲>m乙
B.铝箔金属瓶所受的浮力F甲<F乙
C.杯底受到水的压强p甲<p乙
D.杯对桌面的压强p甲=p乙
10.如图所示,水平桌面上放置了质量相等的甲、乙两个容器,容器内装有体积相等的两种液体,将体积相等的、两个小球分别放入两容器中,此时甲、乙两容器底受到的液体压强相等。下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
B.小球的质量大于小球的质量
C.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.小球排开液体的质量小于小球排开液体的质量
11.如图所示、水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器、分别装有两种不同的液体,将两个相同的物块A、B分别放入两种液体中,物块A在甲液体中沉底,物块B在乙液体中漂浮,物块静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.两个物体所受浮力的关系为
B.两容器中所装液体密度的关系为
C.两容器中液体对容器底的压力关系为
D.两容器对桌面的压强关系为
12.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图乙所示。其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
13.潜水艇在海面下航行时的排水质量为m1,在海面上航行时的排水质量为m2,设海水的密度为ρ,下列说法中正确的是 ( )
A.当潜水艇在海面上航行时,水中部分的体积为
B.潜水艇在海面下航行时所受的向上和向下的压力差为m1g
C.要使潜水艇潜入海面下,需要充入海水的重为(m1-m2)g
D.潜水艇在海面下航行时所受浮力等于(m1-m2)g
14.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则( )
A.乙容器中液体的密度较大
B.两容器底部受到液体的压强一样大
C.两容器中物块排开液体的重力相等
D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
15.棱长为20cm的正方体物块放入水平桌面上的圆柱形容器底部,容器底部面积为800cm2且质量忽略不计,如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水(水未溢出),根据物块受到的浮力F和容器内对应水的深度h绘制了如图乙所示的图像(实线)。更换一种液体重复上述实验,绘制了如图乙所示的图像(虚线)。当加入液体深度h=20cm时,容器对水平桌面的压强为1450Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A.该液体密度为0.75g/cm3
B.未倒水前物块对容器底部的压强为1400Pa
C.h=20cm时,物体在液体中受到的浮力为56N
D.h=10cm时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比10:7
三、填空题
16.如图所示,向两张平行下垂的纸片间吹气,这时会发现两张纸片靠近,这说明两张纸片间空气流动快,压强变 。
17.我国自主研制的大型海运船舶“鲲鹏”号在海上航行时,船体始终漂浮在海面上。“鲲鹏”号从长江驶入大海,船受到的浮力将 ;在深海航行时,随着船体吃水深度的增加,船底受到海水的压强将变 。
18.轮船是采用“空心法”增大可利用的浮力,它是漂浮条件的应用。一艘轮船的排水量是1×103t,那么这艘轮船满载时受到的浮力是 ,潜水艇是靠改变 来实现上浮和下沉的。(g=10N/kg)
19.如图所示,用针将重为3N的长方体小木块压入水中浸没,静止时木块上表面受到水的压力为5N,下表面受到水的压力为10N,则木块受到的浮力大小为 N;针对木块的压力为 N。
20.小明做了鉴别水和盐水的实验(ρ水 <ρ盐水)。如图-1,用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水,分别放在已调平的天平两托盘上,右侧烧杯中盛装的是 。 如图-2,将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处,右侧容器中盛装的是 。如图-3,用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中,盛装水的容器对应的测力计示数较 (选填“大”或“小”)。
21.如图所示,容器与粗细不均匀的水平管相连,管口装有阀门,甲、乙、丙为底部连通的敞口竖直管。容器中装有足量的水(未画出),阀门关闭,水不流动时,三根竖直管中的水柱高度 (选填“相同”或“不相同”),A、B、C三点受到水的压强最大的是 (选填“A”“B”或“C”)点;当阀门打开,水流动时,三根竖直管中的水柱高度最低的是 (选填“甲”“乙”“丙”)直管。
22.如图所示,一个鸡蛋在盛有盐水的容器中悬浮,则鸡蛋受到的浮力 鸡蛋的重力;鸡蛋的密度 容器中盐水的密度;如果往容器中加盐使盐水的密度变大,鸡蛋最终静止时受到的浮力 鸡蛋的重力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
23.今年我国南方地区遭遇特大暴雨,如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 。(填“变大”、“不变”或“变小”)若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,此时车门所受水的压力为 N,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的 (填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
24.如图所示,静止在水平地面重为1.5N的圆柱形容器,由上、下两个高为10cm的圆柱形容器组成。下端容器底部封闭,其底面积为80cm2,上端开口面积为55cm2。向容器中注入深为8cm的水,再用细线吊着底面积为50cm2的不吸水的圆柱体,使其竖直缓慢浸入水中八分之一的体积时,柱体受到浮力为1N。则:柱体未放入水中时,水对容器底的压强为 ;随后将物体缓慢竖直放入容器,松开细线,至稳定时,物体上表面距水面4cm,此时容器对地面的压强与水对容器底的压强相等,那么该物体的密度为 。(,)
四、计算题
25.放在水平桌面上的圆柱形薄壁容器能容纳1kg水。现将密度、边长5cm的正方体木块放入装水的该容器中,液面恰好和容器口相平,如图所示。求:
(1)木块露出水面的高度。
(2)容器中水的质量。
五、作图题
26.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没。请你在丙图中画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中所受浮力随时间变化的情况图。
六、实验探究题
27.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程,弹簧测力计挂着同一金属块,其示数如图甲。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)分析图乙、丙中信息可知,浸在水中的物体 越大,物体所受到的浮力越大;
(3)分析 两图可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体密度有关,同一金属块浸没在不同液体中,液体密度越大,金属块受到的浮力越 ;
(4)实验中由于握着弹簧测力计的手臂易晃动,导致利用弹簧测力计读数时不稳定。请你写出一种改进措施是 。
28.小明利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)实验的最佳顺序是 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到浮力大小为 N。石块排开水所受的重力可由 两个步骤测出;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它 ;
(4)图乙中的以下情况会影响结论的是
A.石块在浸入水中前,溢水杯内未盛满水
B.石块未全部浸没在水中
(5)由图中数据可知石块的体积为 cm3;将图乙中的水换成酒精,石块受到的浮力为 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。
七、综合题
29.水陆两栖车是一种既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中航行的车型。这类车型能够提供多方面的综合价值:例如在洪涝灾害中,实现快速转移群众,保障生命安全;在边境河流、海岛等复杂地形中执行巡逻任务,增强国防与公共安全;能用于湿地生态监测、极地科考等特殊场景;还能提供丰富的旅游体验,实现“陆地观山、水上赏景”的立体游览模式。如图甲所示,是我国为旅游开发生产的一款水陆两栖观光车,它有四个车轮,每个车轮与地面接触的面积为0.1m2,该型车的其它部分参数如表乙。则:
表乙
空载吃水深度/m
满载吃水深度/m
载客量(人)
推进方式
0.8
1.2
20~25
喷水推进
空载重量/t
满载重量h
水上速度/km/h
适用水域环境
8
12
10
湖泊、内河
(1)该车空载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少 ?
(2)观光车满载时,在水上依靠喷水推进器向后喷水,推进观光车向前航行,这利用的是 力学原理。请计算此时观光车底部受到水的压强大小是多少 ?
(3)与空载在水中航行相比,该车满载在水中航行排开水的体积增大了多少 ?(驾驶员质量忽略不计)
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.牛顿探究了牛顿第一定律,A不符合题意;
B.帕斯卡进行裂桶实验,探究液体压强和深度关系,B不符合题意;
C.阿基米德探究了浮力大小和排开液体体积的关系,C不符合题意;
D.托里拆利利用水银管首先测量的大气压的数值,D符合题意。
故答案为:D
【分析】托里拆利测量了大气压的数值。
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
【解析】【解答】AB.小船装4枚和6枚一元硬币时都处于漂浮状态,甲中小船的重力小于乙中小船的重力,漂浮时,浮力等于重力,乙中小船重力大,小船所受的浮力大,根据,乙中小船排开水的体积大,故A错误;故B正确;
C.甲中小船受到的浮力小,根据,则甲小船排开水的重力小,故C错误;
D.不确定两容器中水的深度关系,无法判断两杯杯底受到水的压强大小,故D错误。
故选B。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于重力;物体的重力越大,受到的浮力越大, 根据,判断液体的体积越大;不确定水的深度时,无法比较液体压强的大小。
8.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.孔明灯内的气体受热膨胀,密度变小,小于空气密度时,孔明灯受到的浮力大于自身重力,便可升空,A符合题意;
B.轮船从长江驶入海洋时,依然漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,浮力不变,B符合题意;
C.良种沉底,受到了支持力,浮力小于重力,次种漂浮,此时浮力等于重力,C不符合题意;
D.潜水艇浸没后下沉时,深度变大,液体密度和排开液体的体积不变,浮力不变,D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】物体密度小于液体密度时,物体上浮;漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;液体密度和排开液体的体积一定,浮力不变。
9.【答案】B,C,D
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.由于放入AB小球后, 甲、乙两容器底受到的液体压强相等。 因为h甲>h乙,所以甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度,故A正确;
B,由于A漂浮,所以ρA<ρ甲,由于B沉底,所以ρB大于ρ乙,且ρ甲小于ρ乙,所以ρA<ρB,故小球A的质量小于小球B的质量,故B错误;
C.由于mA小于mB,且容器m甲=m乙,且里面液体m甲液=m乙液,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,故C正确;
D.由于ρA<ρB,且从图中可看出V排A小于V排B,所以小球A排开液体的质量小于小球B排开液体的质量,故D正确;
故选ACD。
【分析】本题需要看液体的属性,由于液体体积相等,且液体内部压强与深度有关,所以即可知甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度;还需要观察物体AB的状态,漂浮与沉底。容器里面有液体,所以在描述容器对桌面的压力时,需要考虑液体的重力,由物体状态判断排开液体的情况需要结合AB的密度与甲乙液体的密度。
11.【答案】A,D
12.【答案】A,C
13.【答案】B,C
【解析】【解答】A. 当潜水艇在海面上航行时 ,排水质量为 m2,则水中部分的体积为,故A错误;
BD. 潜水艇在海面下航行时 ,排水质量为 m1,则潜水艇所受的浮力为F1=m排g=m1g,即向上和向下的压力差为 m1g,故B正确,D错误;
C. 使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力,当潜水艇在海面上航行时的浮力为F2=m排g=m2g,所以充入海水的重力为:F1-F2=m1g-m2g=(m1-m2)g,故C正确;
故答案为BC。
【分析】A.根据潜水艇排水量,利用即可求出排开水的体积;
BD.根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可求出潜水艇所受的浮力,潜水艇向上和向下的压力差即为浮力;
C.使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力。
14.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由图可知,物块在甲容器中悬浮,根据物体的浮沉条件可知,物体密度等于液体密度,即ρ物=ρ甲
物块在乙容器中漂浮,物块密度小于乙液体密度,即ρ物<ρ乙
因此,乙液体密度较大,A符合题意;
B. 两容器中液面相平,即深度相同,但两容器中液体密度不同,根据公式p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强不相等,B不符合题意;
CD.甲容器中物块悬浮,根据物体的浮沉条件可知F浮甲=G
乙容器中物块漂浮,则F浮乙=G
所以,物块在甲乙容器中所受浮力相等,根据阿基米德原理可知,物块在两容器中排开的液体重力相等,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】根据物体的浮沉条件,判断密度关系;根据公式p=ρgh,判断压强大小;漂浮和悬浮时,浮力等于重力;根据阿基米德原理,判断浮力大小。
15.【答案】C,D
【解析】【解答】B.正方体物块的边长为20cm,由图像可知,水的深度从h=15cm以后,物块受到的浮力60N不变,说明物块未浸没,处于漂浮状态;因物体漂浮时,受到的浮力和重力相等,所以,物块的重力G=F浮=60N;未倒水前,物块对容器底部的压力等于其重力,受力面积:S1=(20cm)2=400cm2=0.04m2,对容器底部的压强:,B不符合题意;
A.容器中倒入未知液体时,由图像可知,当h=20cm以后,物体在液体中受到的浮力不变,说明此时物块恰好浸没,由可知,容器对水平桌面的压力为:F2=p2S2=1450Pa×800×10-4m2=116N;因容器的质量忽略不计,则此时容器对水平桌面的压力等于物块和液体的重力之和,所以液体的重力为:G2=F2-G1=116N-60N=56N,而液体的体积为:
V2=(S2-S1)h=(800cm2 -400cm2)×20cm=8000cm3=0.008m3,由可知,液体的密度为:,A不符合题意;
C.当h=20cm时,物块恰好浸没在液体中,此时物块在液体中受到的浮力为:
F浮'=ρ液gV排=0.7×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=56N,C符合题意;
D.当h=10cm时,物块分别在水中和液体中是部分浸入,排开水、液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排,物体受浮力之比等于水和液体的密度之比,即:1×103kg/m3:0.7×103kg/m3=10:7,D符合题意。
故答案为:CD.
【分析】根据正方体物块的边长和水的深度,正方体边长为20cm,水的深度从h=15cm以后,物块受到的浮力不变,说明物块未浸没,处于漂浮状态;物体处于漂浮状态时,根据二力平衡条件,受到的浮力和重力相等;物体不受浮力时,物块对容器底部的压力等于其重力,根据边长求出受力面积,利用求出对容器底部的压强;当液面深度和物体高度相同时,受到的浮力不变,说明此时物块恰好浸没,利用F=pS可求出容器对水平桌面的压力,根据总重力和物体的重力,可求出液体的重力,根据体积关系可求出液体的体积,根据可求出液体的密度;根据排开液体的体积和液体密度计算浮力大小。
16.【答案】小
17.【答案】不变;大
18.【答案】1.0×107N;自身重力
【解析】【解答】轮船排水量是1×103t,根据阿基米德原理,则轮船受到的浮力F浮=G排=m水g=1.0×106kg×10N/kg=1.0×107N
当潜水艇完全浸没入水中时,其整体体积与排开水的体积相同,因此浮力就不可能改变,根据浮沉条件,只有改变浮力与重力的关系,才会实现上浮和下沉,因此,潜水艇只能靠调节自身的重力来实现上浮和下沉的。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于重力,根据物体的质量计算重力,计算浮力;潜艇可以通过改变自身重力实现沉浮。
19.【答案】5;2
20.【答案】水;盐水;大
【解析】【解答】水的密度比盐水的密度小,相同烧杯盛装体积相同的水和盐水,水的质量比盐水小。从图中可以看出,左盘向下倾斜,右盘向上倾斜,右盘上的液体质量比较小,因此右侧烧杯中盛装的是水。
由 得,当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。从图2中可以看出,测量右侧容器液体的U形压强计两边液面高度差较大,说明此时右侧容器液体压强比较大,因此右侧容器中液体密度比较大。
从图3可以看出,铝球分别浸没在水和盐水中,铝球排开的水和盐水的体积一样大,由
得排开液体的体积相同时,液体密度越大,铝球受到浮力越大,盐水密度比水密度大,所以铝球在盐水中的浮力较大。由二次称重法得,铝球在水中的弹簧测力计的示数比较大。
【分析】当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小。液体内部存在压强,同时液体对容器的底部和侧面有压强;压强的大小与液体密度和深度有关系,深度越深,液体密度越大,压强越大;阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
21.【答案】相同;C;乙
22.【答案】等于;等于;等于
【解析】【解答】鸡蛋悬浮。根据物体浮沉条件可知,鸡蛋受到的浮力与鸡蛋的重力相等;盐水的密度与鸡蛋的密度相等;
如果往容器中加盐使盐水的密度变大,根据F浮=ρ液v排g可知,鸡蛋受到的浮力增大,当浮力大于重力时,鸡蛋上浮,鸡蛋最终静止时处于漂浮状态,则受到的浮力等于鸡蛋的重力。
故答案为:等于;等于;等于。
【分析】 (1)掌握物体的浮沉条件。若物体漂浮或悬浮,则浮力与重力相等;若物体下沉,浮力小于重力;
若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等。
(2)根据阿基米德原理可知F浮=G排判断浮力的变化。
23.【答案】变大;4×103;A
【解析】【解答】 随着水位升高,车门上A处水的深度增大,受到水的压强将变大;若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,此时车门所受水的压力为,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的A端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
【分析】液体内部压强与液体深度和液体密度成正比;液体压力用F=PS计算;压力相同,受力面积越小,压强越大。
24.【答案】;
【解析】【解答】(1)容器中水的深度为8cm=0.08m,则水对容器底的压强为
;
(2)已知主体受到的浮力为1N,则物体排开水的体积
;
则物体的体积;
容器的容积;
容器中原有水的体积;
物体的高度。
①设物体在水中漂浮,已知物体上表面距水面4cm,
则物体排开水的体积;
水和浸入水中物体的总体积;
说明水没有溢出,物体漂浮,浮力等于重力
;
物体的密度
;
容器上半部分水的体积;
容器上半部分水的深度,
容器中水的深度为18cm,水对容器底部的压强
,
容器中水的重力
,
容器对地面的压力
,
容器对地面的压强。
由于水对容器底部的压强与容器对地面的压强不相等,不符合已知条件,故假设错误;
②设物体沉底,则
;
说明有水溢出,则容器中水的深度为20cm,水对容器底的压强为
;
由已知条件知,容器对地面的压强;
容器对地面的压力;
容器内剩余水的体积;
容器内剩余水的重力
;
物体的重力
;
物体的密度
。
【分析】 (1)利用液体压强公式得到水的压强;
(2)先假设物体漂浮,根据水的体积、物体的体积和容器容积的关系,确定水没有溢出,利用体积公式得到V排',利用阿基米德原理得到物体受到的浮力,即物体的重力,利用重力公式得到物体的质量,利用密度公式得到物体的密度;利用体积公式得到水的深度,由液体压强公式得到水对容器底部的压强,利用密度公式得到水的质量,利用重力公式得到水的重力,容器对地面的压力等于容器的重力、水的重力和柱体的重力之和,利用压强公式得到容器对地面的压强,比较两者压强,发现不相等,说明假设错误;
设物体沉底,利用体积公式得到水和物体的总体积大于容器的容积,说明有水溢出,利用液体压强公式得到水对容器底部的压强从而得到容器对地面的压强,利用压强公式得到容器对地面的压力,利用体积公式、密度公式和重力公式得到剩余水的重力,从而得到物体的重力,利用重力公式得到物体的质量,利用密度公式得到物体的密度。
25.【答案】(1)2cm;(2)925g
26.【答案】
【解析】【解答】①在开始的一段时间内,木块受到的浮力小于重力,因此在烧杯底部沉底。随着水面的升高,它排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知,它受到的浮力不断增大;
②当浮力与重力相等时,木块漂浮,随着水面的升高,它的位置在不断升高,但是浮力保持不变;
③当绳子拉直后,木块的位置不能再升高。随着水面的升高,它排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知,它受到的浮力不断增大;
④当木块完全浸没后,它排开水的体积不变,则它受到的浮力不变,如下图所示:
【分析】在木块漂浮前和绳子拉直后,根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排分析浮力的变化,在木块漂浮后到绳子拉直前,根据漂浮条件分析浮力的变化。
27.【答案】(1)2
(2)排开液体体积
(3)丙、丁;大
(4)可使用铁架台
【解析】【解答】(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以金属块的重力为:G=4.8N,根据称重法测浮力,金属块浸没在水受到的浮力为F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N
(2)分析图乙、丙中可知,液体的密度相同,物体浸在水中的体积不同,浸在水中的体积越大,浮力就越大,即浸在水中的物体排开的液体体积越大,物体所受到的浮力越大。
(3)要得出“浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关”的结论,应控制金属块排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,故分析丙、丁两图可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体密度有关,同一金属块浸没在不同液体中,液体密度越大,金属块受到的浮力越大。
(4)实验中,由于握着测力计的手臂晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难,可以将盛有适量液体的烧杯放在铁架台上,把弹簧测力计固定在铁圈上,通过改变铁圈的高度来改变金属块浸在液体中的体积(先将盛有适量液体的烧杯放在升降台上,然后把弹簧测力计固定在铁架台的铁圈上,并调节适当高度,接着用升降台调节烧杯的高度来改变金属块浸在液体中的体积)。
【分析】(1)求解浮力的大小,可以利用称重法求解;
(2)(3)通过阿基米德原理可以看出,物体受到的浮力与液体密度、排开水的体积有关,要探究每一个因素对浮力的影响,需要用到控制变量法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,可以看出浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,与深度无关;
(4)将弹簧测力计悬挂在铁架台上可以排除手臂的振动影响。
28.【答案】B;1.5;丙、丁;排开液体受到的重力;A;150;1.2
29.【答案】(1)2×105Pa
(2)力的作用是相互的;1.2×104Pa
(3)4m3
学科网(北京)股份有限公司
$