第九章 压强和浮力（单元复习·讲义）物理新教材苏科版八年级下册

该初中物理第九章“压强和浮力”复习讲义以课标为导向，通过考点总览（12个核心考点）系统构建知识体系，运用表格对比（如压力与重力辨析）、分点解析（如液体压强四特点）等工具梳理压力、压强、浮力等概念，突出压强公式、阿基米德原理等重难点，呈现知识内在逻辑。 讲义特色在于“实验探究+分层练习”设计，如例2用控制变量法探究压力作用效果，培养科学探究能力，例18通过称重法与排液法验证阿基米德原理，深化科学思维。22类题型覆盖选择、计算等，基础通关测与能力进阶练满足不同学生需求，助力教师精准教学，提升学生物理观念与问题解决能力。

第九章 压强和浮力（复习讲义） 课标要求： 2. 2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 例8 估测自己站立时对地面的压强。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 例9 了解铁路站台上设置安全线的必要性。 2. 2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 例10 了解潜水艇的浮沉原理。 考点总览： 1.压力与压力示意图。 2.压强及其单位。 3.压强公式及其应用。 4.液体压强的特点。 5.大气压强及其变化。 6.大气压强的测量。 7.流体压强特点。 8.浮力及其实质。 9．称重法测福利。 10．阿基米德原理。 11．物体浮沉条件。 12．物体浮沉条件的应用。 知识点一 压力 1.压力：物体相互接触并挤压，垂直作用在物体表面上的力，叫作压力，符号F，单位：N。 2.压力的三要素： （1） 作用点：受压的物体表面。 （2） 方向：垂直于受力面，指向被压物体。 （3） 大小：视情况而定。 以下是常见的几种压力的情形： 3.压力与重力的辨析 压力 重力 原因 物体相互挤压产生的力 由于地球吸引受到的力 方向 垂直于受力面 竖直向下 作用点 被压物体表面 重心 性质 相互挤压发生形变产生，属于弹力 属于非接触力 示意图 联系 只有物体处于水平面时，压力的大小等于重力的大小 知识点二 压强 1.概念：压力的作用效果，数值大小表示物体单位面积上受到的压力，符号：p 2.公式： p=F/S 。受力面积S：如人站在石凳上，S为人与石凳的接触面积，即双脚的面积，不是石凳的面积。 3.单位是帕斯卡（简称帕），符号是Pa。 1Pa=1牛/米2（N/m2） 4.增大和减小压强的方法 （1）增大压强：增大压力、减小受力面积。 （2）减小压强：减小压力、增大受力面积。 知识点三 液体的压强 1.液体压强产生的原因：液体受重力作用，且具有流动性。 2.液体压强的特点 （1） 液体对容器底部和侧壁都有压强，各个方向都有压强。 （2） 同一深度，向各个方向的压强相等。 （3） 深度相同时，密度越大，压强越大；密度相同时，深度越大，压强越大。 （4） 容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。 3..液体压强大小的比较 （1）液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关，与其他因素无关。 （2）深度h的理解：是指液体中某点与大气（不是与容器）的接触面的距离，如： 4.连通器的原理 （1） 连通器：上端开口，下部相连通的容器。 （2） 原理：连通器中有同种液体且不流动时，各容器的液面保持相平。 （3） 连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。 知识点四 大气压强 1.大气压强：大气对处在其中的物体有压强，叫作大气压强，简称大气压。 2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。 3.马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压是很大的。 4.大气压强的测量 （1）托里拆利实验 ①精确测量出标准大气压数值的实验。 ②实验过程：玻璃管里灌满水银，倒插在水银槽中，内外水银面的高度差约为760mm。 ③结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105 Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）。 （2）估测大气压强 原理：p=F/S。 器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺。 操作：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽简内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 （2）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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。 （3）当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F。 （4）用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l，用注射器的容积V除以长度l，可得活塞的横截面积S=V/l。 （5）大气压约为p=Fl/V。 5.大气压的特点 （1） 空气内部向各个方向都有压强，某点向各个方向的大气压强都相等。 （2） 随高度增加，大气密度减小，大气压减小。 （3） 沸点与压强：液体的沸点随气压减小而降低；随气压增大而升高。 （4） 体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体积越小，密度越大，压强越大；体积越大，密度越小，压强越小。 知识点六 流体压强 1.流体压强与流速的关系 （1） 流体：流动的物质，指的是液体和气体。 （2） 液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大，压强越小。 2.飞机升力的产生原因 流过机翼上方的空气速度快、压强小，下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 知识点七 浮力 1． 浮力 （1） 浮力：浸在液体或气体中的物体，会受到液体或气体向上托的力，这个力叫作浮力，用F浮表示。 （2） 浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力而形成的竖直向上的合力（即压力差）。 （3） 浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。 （4） 浮力的测量方法：称重法，F浮=G-F 2． 影响浮力大小的因素 1 浮力大小跟液体密度（ρ液）和排开液体的体积（V排）（即浸入液体中的物体体积）有关。 2 ρ液相同时，V排越大，F浮越大；V排一定时，ρ液越大，F浮越大。 3 物体排开液体的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。如，物体浸没在液体中上升或者下降，ρ液和V排都不变，浮力大小也不变。 3． 阿基米德原理及应用 （1） 阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小，等于被物体排开的液体所受的重力。 （2） 公式：F浮=G排=ρ液gV排。 （3） 液体对物体的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关。 （4） 适用条件：液体（或气体）。 4． 浮力大小的计算方法 （1） 称重法：F浮=G-F（ρ物〉ρ液） （2） 二力平衡法：F浮=G物（漂浮或悬浮） （3） 阿基米德原理法：F浮=G排。 知识点八 物体的浮沉 1． 物体的浮沉条件 状态 示意图 浮沉条件 运动分析 浮力、重力比较 密度比较 上浮 F浮＞G ρ液＞ρ物 非平衡状态 下沉 F浮＜G ρ液＜ρ物 悬浮 F浮=G ρ液=ρ物 平衡状态 漂浮 F浮=G ρ液＞ρ物 2． 物体浮沉的利用 （1） 轮船：把它做成空心的，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上，则有F浮=G。 在不同的水域，如长江、黄河、东海，若轮船的重力不变，浮力也不变。 （2） 潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身所受重力来实现的。它在同一水域，V排不变，液体密度不变，浮力也不变；在不同水域，V排不变，根据密度大小变化，判断浮力大小变化。 （3） 密度计漂浮在液面上，同一只密度计在不同的液体中时，F浮相同。液体的密度越大，密度计露出液面的体积较多。密度计的刻度是上小下大。 3． 浮沉的规律总结 (1) 同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。如轮船在海里和江里，所受浮力相同，但排开水的体积不同，海水密度大于江水，所以排开水的体积较小，轮船将上浮一些，吃水深度变浅。 (2) 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 (3) 将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 (4) 多个不同密度物体放在同种液体中，若都处于漂浮状态，物体密度越大，浸在液体中的体积越大；同一个物体放在密度不同的液体中，若都处于漂浮状态，液体密度越大，物体露出液体的体积越大。 题型一 压力 【例1】下列模型中，GA＝6N，GB＝10N，F＝15N，物体A、B均保持静止状态。则： （1）图甲中B对地面的压力为 　10　 N； （2）图乙中B对墙面的压力为 　15　 N； （3）图丙中B对天花板的压力为 　5　 N； （4）图丁中A对B的压力为 　6　 N，B对地面的压力为 　16　 N。 【答案】（1）10；（2）15；（3）5；（4）6；16。 【解析】解：（1）由题意可知，图甲中B保持静止，处于平衡状态，B受到的支持力和重力是一对平衡力，大小相等，地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，则B对地面的压力与B受到的重力大小相等，所以B对地面的压力为10N。 （2）B保持静止，处于平衡状态，所受合力为零，B受到水平向右的压力F＝15N，受到墙面对B水平向左的支持力，两个力是一对平衡力，大小相等，所以墙面对B的支持力是15N，墙面对B的支持力和B对墙面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以B对墙面的压力大小也是15N。 （3）B处于平衡状态，所受合力为零，B受竖直向下的重力，竖直向下的压力，竖直向上的力F的作用，则竖直向下的压力F压＝F﹣GB＝15N﹣10N＝5N，天花板对B的压力和B对天花板的压力是一对相互作用力，大小相等，所以B对天花板的压力为5N。 （4）图丁中A处于静止状态，A受到的竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，则A受到的支持力是6N，A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力，大小相等，则A对B的压力等于6N。 地面对B的支持力等于A、B的重力之和，B对地面的压力和地面对B的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以B对地面的压力F1＝GA+GB＝6N+10N＝16N。 故答案为：（1）10；（2）15；（3）5；（4）6；16。 【变式1-1】如图所示，放置于粗糙水平桌面上的物块P，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，Q在水平方向上所受力的个数是 　0　 ，P对地面的压力 　大于　 P自身的重力（选填“大于”“小于”“等于”）。 【答案】0；大于 【解析】解：物体P与Q都做匀速直线运动，处于平衡状态，Q在水平方向上不受力，在水平方向所受力的个数是0； 在竖直方向上Q受到竖直向下的重力、竖直向上的P对Q的支持力作用，共受两个力作用。 P对地面的压力等于P、Q重力之和，所以P对地面的压力大于P自身的重力。 故答案为：0；大于。 【变式1-2】如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块对斜面压力的示意图。 【答案】 【解析】解：在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段，符号为F，如图所示： 题型二 探究压力作用效果 【例2】1．为了探究压力作用效果跟哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材： ①用钉子做腿的小桌； ②海绵； ③砝码； ④木板； ⑤盛有适量水的矿泉水瓶； ⑥装有沙的容器等供同学们选择。 同学所选的四组器材中，不能达到探究目的的是（　　） A．①③⑥ B．②⑤ C．⑤⑥ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】解：A、若选用①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器，可通过改变砝码的质量来改变压力大小，还可通过改变小桌的放置方法来改变受力面积，压强的大小可通过小桌在沙中的下陷程度反映出来，因此可以达到探究目的，不合题意 B、若选用②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶，可通过改变矿泉水瓶中水的多少来改变压力，还可通过改变矿泉水瓶的倒正来改变受力面积，压强的大小可通过海绵的形变反映出来，因此可以达到探究目的，不合题意； C、若选用⑤盛有适量水的矿泉水瓶；⑥装有沙的容器，可通过改变矿泉水瓶中水的多少来改变压力，还可通过改变矿泉水瓶的倒正来改变受力面积，压强的大小可通过小桌在沙中的下陷程度反映出来，因此可以达到探究目的，不合题意； D、若选用③砝码；④木板；⑤盛有适量水的矿泉水瓶，因为木板不易发生形变，无法通过转换法将压力的作用效果反映出来，因此无法实现探究，符合题意。 故选：D。 【变式2-1】小南想用一支铅笔来探究“压力作用效果与受力面积的关系”，于是他设计了如图（a）、（b）两种实验方案，你认为　a　 （选填“a”或“b”）的方案更为合理一些。请你用压强的相关知识解释（a）图中右侧手指比左侧手指疼的原因是　压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显　 。 【答案】a；压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 【解析】解：探究“压力作用效果与受力面积的关系”，要控制压力相同，（a）中在水平方向上铅笔受到平衡力的作用，对两手指的压力相同，而（b）中铅笔受重力的作用，对下面手指的压力大一些，两种实验方案，a的方案更为合理一些。（a）图中右侧手指比左侧手指疼的原因是压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 故答案为：a；压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 【变式2-2】如图所示，小蜀利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 （1）本实验主要应用的物理方法是　控制变量法　 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）。比较乙、丙两图可知：压力相同时，　受力面积　 越小，压力作用效果越明显； （2）如图丁所示，若将小桌和砝码沿海绵向右平移一小段距离，海绵的凹陷程度与图丙相比　更深　 （选填“更深”、“更浅”或“不变”）； （3）如果实验中利用如图戊所示的木板代替海绵，　不可以　 （选填“可以”或“不可以”）完成实验；图丙实验中海绵受到的压强p丙与图戊实验中木板受到的压强p戊的大小关系为：p丙　＝　 p戊（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （4）如图己所示，小蜀将丙图所示的装置放在斜面上，发现受力面积不变，但海绵的凹陷程度变小了。对该现象，合理的解释是　小桌对海绵的压力变小　 。 【答案】（1）控制变量法；受力面积；（2）更深；（3）不可以；＝；（4）小桌对海绵的压力变小。 【解析】解：（1）本实验主要应用的物理方法是控制变量法； 比较乙、丙两图可知：压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）如图丁所示，将小桌和砝码沿海绵向右平移一小段距离，压力不变，而受力面积变小，根据p可知，压力的作用效果明显，海绵的凹陷程度与图丙相比更深； （3）根据受压面的材料不相同，故不可以完成实验；图丙实验中海绵受到的压强p丙与图戊实验中木板受到的压强p戊，因压力大小和受力面积不变，p丙＝p戊； （4）如己图所示，小蜀将丙图所示的装置放在斜面上，发现受力面积不变，但海绵的凹陷程度变小了，这是因为小桌对海绵的压力变小，所以压力的作用效果变得不明显。 故答案为：（1）控制变量法；受力面积；（2）更深；（3）不可以；＝；（4）小桌对海绵的压力变小。 题型三 压强概念 【例3】如图所示，小红在雪地中陷得较深，小刚脚下穿有滑雪板，没有陷进雪地。此现象能说明（　　） A．小红对雪地产生较大的压强 B．压力作用的效果与受压面积无关 C．小刚对雪地产生较小的压力 D．压力作用的效果与压力大小有关 【答案】A 【解析】解：这两位同学对雪地的压力差不多，小红与雪面的接触面积小，压力的作用效果明显，即压强较大，所以在雪地中陷得较深；但是小刚脚下穿有滑雪板，受力面积大，压力作用效果不明显，没有陷进雪地；说明压力作用的效果与受压面积有关；故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式3-1】一名初中生站在水平地面上，对地面的压强大约是（　　） A．14000Pa B．1400Pa C．140Pa D．14Pa 【答案】A 【解析】解：一名初中生的质量约为50kg，其对地面的压力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，地面的受力面积约为0.04m2，则一名初中生站在水平地面上，对地面的压强大约是p12500Pa，与14000Pa接近，故A正确。 故选：A。 【变式3-2】下面对压力和压强的理解正确的是（　　） A．在受力面积一定时，物体的重力越大；压强就越大 B．压力不一定由重力产生，但压力的方向一定是竖直向下的 C．压力一定时，接触面越粗糙，压强就越大 D．压力一定时，受力面积越小，产生压强越大 【答案】D 【解析】解：A、受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大，压强的大小与物体受到的重力大小没有直接关系，故A错误。 B、压力不一定由重力产生，压力的方向总是垂直于物体表面，故B错误。 CD、压力一定时，受力面积越小，压强就越大，与接触面的粗糙程度无关，故C错误，D正确。 故选：D。 题型四 压强公式及其应用 【例4】如图所示，甲、乙是放在水平面上的两个质量分布均匀的长方体，它们的密度之比ρ甲：ρ乙＝2：3，底面积之比S甲：S乙＝3：5，高度之比h甲：h乙＝3：2，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙对水平面压强之比是5：3 B．甲、乙的体积之比是10：9 C．甲、乙对水平面压力之比是3：5 D．甲、乙的质量之比是1：1 【答案】C 【解析】解：A、由于ρ甲：ρ乙＝2：3、h甲：h乙＝3：2，根据pρgh可知，甲、乙对水平面压强之比为： ，故A错误； B、由于长方体的体积V＝Sh可得，则甲、乙的体积之比为： ，故B错误； C、甲、乙对水平面压力等于重力，因此甲、乙对水平面压力之比为：，故C正确； D、由m＝ρV可得，甲、乙的质量之比为： ，故D错误。 故选：C。 【变式4-1】有两个质量分布均匀的正方体A、B，A的质量为2kg，边长为10cm，将A放置在水平桌面时，如图甲，A对桌面的压力为 　20　 N；将边长为20cm的B叠放在A的正上方，如图乙，A对水平桌面的压强增加了4000Pa：再将A和B倒过来放置，A叠放在B的正上方，如图丙，此时B对水平桌面的压强为 　1.5×103Pa　 。 【答案】20；1.5×103Pa。 【解析】解：A的质量为2kg，则A的重力为G1＝mg＝2kg×10N/kg＝20N， A放置在水平桌面上，对桌面的压力等于自身的重力，为20N； 将A放置在水平桌面时，A对桌面的压强为： ； 将边长为20cm的B叠放在A的正上方，A对水平桌面的压强增加了4000Pa，增加的压力为ΔF＝ΔpS＝4000Pa×（0.1m）2＝40N， 此时增加的压力即为B的重力，即B的重力为40N。将A和B倒过来放置，A叠放在B的正上方，此时B对水平桌面的压力为A、B的总重力，即FB＝G总＝G1+G2＝20N+40N＝60N， 则B对水平桌面的压强为： 。 故答案为：20；1.5×103Pa。 【变式4-2】若冰面能够承受的最大压强为1.47×104Pa，质量为50kg的人站立在冰面上，每只鞋底与地面的接触面积约为200cm2。 （1）求人对冰面的压力。 （2）通过计算说明此人能否安全地站在冰面上。 （3）若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破，求木板的最小面积。 【答案】（1）人对冰面的压力为500N； （2）通过计算可知该人能安全地站在冰面上； （3）木板的最小面积为3.4×10﹣2m2。 【解析】解：（1）人对冰面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； （2）他双脚站立时对冰面的压强：p1.25×104Pa＜1.47×104Pa， 比较可知，他对冰面的压强小于冰面能承受的最大压强，所以人能安全地站在冰面上； （3）若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破，则人对冰面的压强最大为1.47×104Pa， 根据p可得，木板的最小面积：S′3.4×10﹣2m2。 答：（1）人对冰面的压力为500N； （2）通过计算可知该人能安全地站在冰面上； （3）木板的最小面积为3.4×10﹣2m2。 题型五 改变压强的方法 【例5】冬季破冰救援时，救援人员会趴在冰面上匍匐前进，主要目的是（　　） A．减小自身重力 B．减小对冰面的压力 C．减小对冰面的压强 D．减小自身受到的摩擦力 【答案】C 【解析】解：冬季破冰救援时，救援人员会趴在冰面上匍匐前进，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对冰面的压强，不能减小自身重力、也不能减小对冰面的压力，自身受到的摩擦力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【变式5-1】如图所示的事例中属于减小压强的是（　　） A．切芒果的刀刃很薄 B．“切”蛋糕的线很细 C．绣花的针很尖 D．手提包的带子很宽 【答案】D 【解析】解：A．刀刃很薄，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意； B．“切”蛋糕的线很细，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意； C．绣花的针很尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．手提包的带子很宽，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。 故选：D。 【变式5-2】如图所示的是一双普通的凉鞋，其中应用了许多物理知识。鞋底内层是松软的垫层，这是为了增大　受力面积　 ，从而减小足底受到的　压强　 。 【答案】受力面积；压强。 【解析】解：鞋底内有一层松软的垫层，容易发生形变与脚贴合，在压力一定时，通过增大受力面积，可以减小足底受到的压强，感觉更舒适。 故答案为：受力面积；压强。 题型六 探究液体内部的压强 【例6】为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置，其中甲装置U形管内装有已染色的水，乙装置隔板两侧装有不同液体，实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小 B．甲图中改变橡皮膜朝向，U形管两侧液面高度差改变 C．甲图中仅将金属盒下移，U形管两侧液面高度差增大 D．乙图中右侧液体一定比左侧液体密度大 【答案】C 【解析】解：A．甲图是通过看U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小的；故A错误； B．由于液体内部同一深度朝各个方向的压强相等，所以甲图中在同种液体同一深度处，改变橡皮膜朝向，U形管两端液面高度差不变，故B错误； C．同种液体，深度越深，压强越大，甲图中仅将金属盒下移，液体压强增大，U形管两侧液面高度差增大，故C正确； D．由图乙可知，橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度低于右边液面的高度，所以根据p＝ρgh无法判断左右两侧液体密度大小关系，故D错误。 故选：C。 【变式6-1】如图所示，在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中，通过U形管两侧液面的 　高度差　 来反映液体内部压强的大小。利用图甲、乙可以探究液体内部的压强与液体 　深度　 的关系。 【答案】高度差；深度。 【解析】解：（1）微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的，这用到了转换法； （2）对比图甲和图乙，同种液体，乙图的深度大，U形管液面的高度差大，故可以得出的实验结论是：液体内部的压强与液体深度有关，在液体密度相同时，液体的深度越大，压强越大。 故答案为：高度差；深度。 【变式6-2】小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向　下　 移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的　密度　 有关。 （2）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1＝8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（ρ盐水＝1.1g/cm3）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2＝8cm，通过计算发现ρ水h1　＝　 ρ盐水h2（选填“＞”“＝”或“＜”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度h液＝11cm，通过进一步分析可以计算该液体密度为　0.8　 g/cm3。 【答案】（1）下；密度； （2）＝；0.8。 【解析】解：（1）探头的深度是指探头到液面的竖直距离。观察图乙、丙可知，丙中探头的深度比乙中探头浅，要让探头深度相同，需将丙中探头向下移动。 移动后探头在液体中的深度相同，液体的密度不同，且在盐水中U形管液面高度差更大，由转换法可知，盐水产生的压强大，因此可得出结论：液体内部压强与液体的密度有关。 （2）U形管液面再次相平时，说明两个探头处液体压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh，可得ρ水gh1＝ρ盐水gh2 故ρ水h1＝ρ盐水h2 当换用待测液体后，U形管再次相平时，即ρ水gh1＝ρ液gh液，代入数据得 解得。 故答案为：（1）下；密度； （2）＝；0.8。 题型七 液体压强的特点 【例7】著名的“木桶理论”，是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是（　　） A．木桶的粗细 B．木桶的轻重 C．最短的一块木板 D．最长的一块木板 【答案】C 【解析】解：根据p＝ρgh可知，在液体密度不变时，液体压强的大小取决于液体的深度，而木桶里水的深度是由短木板的长度决定的。 故选：C。 【变式7-1】如图为帕斯卡实验，在一个封闭的木桶内装满水，从桶盖上插入一根细长的管，向细管里只灌了几杯水，就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关（　　） A．液体的重力 B．液体的体积 C．液体的密度 D．液体的深度 【答案】D 【解析】解：由于是一根细管，所以倒入几杯水后，细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大，所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度。 故选：D。 【变式7-2】水平桌面上的烧杯内盛有浓盐水，如果向烧杯内加水（如图），使盐水稀释，密度变小，当液体静止时，液体对烧杯底部的压强将（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．变大或变小均有可能 【答案】A 【解析】解：向烧杯内加水，烧杯内水的重力变大，在柱形容器中，烧杯底部受到的压力F等于重力G，根据p，底面积不变，压强变大。 故选：A。 题型八 液体压强图像问题 【例8】甲、乙两种液体内部的压强与深度的关系如图所示，设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲、ρ乙的关系是（　　） A．ρ甲＝ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．无法确定 【答案】C 【解析】解：当甲、乙两液体深度相同为h0时，如下图所示： 甲液体产生的压强大于乙产生的压强，由p＝ρgh可得：ρ甲＞ρ乙。 故选：C。 【变式8-1】如图所示，圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3：4，把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上，沿水平方向截一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中。用力使物体A刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出），截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3，容器乙的壁厚和质量均忽略不计，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体甲截取前和容器乙液体质量之比为3：2 B．圆柱体甲截取前对桌面的压强为1100Pa C．容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3 D．容器乙中未放入物体A时，液体的深度为8cm 【答案】C 【解析】解：A、由图像可知，截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲＝4p0，容器乙对桌面的压强p乙＝p0， 由根据p得，圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比： ，故A错误； B、设截取前圆柱体甲的高度为h，则圆柱体甲对桌面的压强：4p0＝ρ甲gh， 圆柱体甲截取长度x＝10cm＝0.1m后，圆柱体甲对桌面的压强：2p0＝ρ甲g（h﹣x）， 联立以上两式代入数据可解得：h＝0.2m， 所以，圆柱体甲截取前对桌面的压强： p甲＝ρ甲gh＝0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1200Pa，故B错误； CD、容器乙中未放入物体A时，对桌面的压强等于液体的压强， 即：p0＝ρ乙gh乙﹣﹣﹣① 圆柱体甲截取长度x＝10cm＝0.1m时，则物体A的体积VA＝S甲x， 将物体A浸没在液体乙中，液面上升的高度： Δh② 物体A刚好浸没在液体中时，容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强， 即：2p0＝ρ乙g（h乙+Δh）﹣﹣﹣③ 联立①②③可解得：h乙＝7.5cm＝0.075m，故D错误； 由B可知，p0p甲1200Pa＝300Pa， 由p0＝ρ乙gh乙得，容器乙中液体的密度： ρ乙0.4×103kg/m3，故C正确。 故选：C。 【变式8-2】如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H＝　15　 cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2＝　1：4　 。 【答案】15；1：4。 【解析】解：（1）由乙图可知，当t＝0s时，p＝1200Pa， 由p＝ρgh可得，阀门打开前液体的深度：H0.15m＝15cm； （2）设容器上面部分液体的高度为h1，h1对应的液体压强p1＝1200Pa﹣400Pa＝800Pa， 则h10.1m＝10cm， 所以容器下面部分液体的高度为h2＝H﹣h1＝15cm﹣10cm＝5cm； 由于匀速排液，则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍， 由V＝Sh可得，上、下两部分液体的体积关系为：2S1h1＝S2h2， 则上、下两部分的横截面积之比为：。 故答案为：15；1：4。 题型九 液体对容器底的压力 【例9】如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是（　　） A．两种液体密度的大小关系是ρa＞ρb B．桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＜F乙 C．两种液体对容器底压强的大小关系是pa＜pb D．两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＜p乙 【答案】C 【解析】解：A、由图可知，a、b两种液体的体积Va＞Vb，而a、b两种液体的质量是相等的， 根据ρ可知，ρa＜ρb，故A错误； B、桌面对容器支持力：F＝G总＝m容g+m液g，由于容器、液体的质量都相等， 所以，桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＝F乙，故B错误； C、a液体对容器底压强的大小：pa， b液体对容器底压强的大小：pb， 因为，ma＝mb， 所以，pa＜pb，故C正确； D、容器对桌面压强的大小：p， 由于容器、液体的质量都相等， 所以，两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＝p乙，故D错误。 故选：C。 【变式9-1】如图所示是放置在水平桌面上的一杯未装满奶茶的密闭杯子，若将它倒置，则奶茶对杯子底部的压力和压强变化情况是（　　） A．压力不变 B．压力减小 C．压强增大 D．压强减小 【答案】D 【解析】解：倒置时奶茶的深度变小，根据p＝ρgh可知，倒置时对杯底的压强减小； 正放时，杯子上宽下窄，奶茶对杯底的压力小于奶茶的重力，倒置时，杯子上窄下宽，奶茶对杯底的压力大于奶茶的重力，故若将它倒置，则奶茶对杯子底部的压力增大。故选ABC错误，D正确。 故选：D。 【变式9-2】如图所示，质量相等、底面积不同、形状不同的甲、乙、丙、丁四个容器中分别装有液体。A、B、C、D四点位于同一高度，S乙＜S甲＜S丁＜S丙，下列分析正确的是（　　） A．若四个容器对水平地面的压力相等，容器中液体的质量丙最大 B．若四个容器对水平地面的压强相等，液体对容器底部的压力甲最大 C．若四个容器中液体对容器底部的压力相等，液体对四个点的压强B点最大 D．若四个容器中液体对容器底部的压强相等，液体对容器底部的压力丁最大 【答案】C 【解析】解： A、根据题意可知，四个容器的质量相等，根据G＝mg可知，容器的重力相等，容器对水平地面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，四个容器对水平地面的压力相等，则容器中的液体重力相等，根据G＝mg可知，液体的质量相等，故A错误； B．四个容器对水平地面的压强相等，且S乙＜S甲＜S丁＜S丙，根据知，容器对水平地面的压力关系是：F乙＜F甲＜F丁＜F丙，容器对水平地面的压力等于容器重力和液体重力之和，容器中液体的重力的关系为：G乙＜G甲＜G丁＜G丙；甲容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身重力，乙容器是柱形，液体对容器底部的压力等于自身重力，丙容器上窄下宽，液体对容器底部的压力大于自身重力，则丙容器中液体对容器底部的压力比甲的大，所以甲中液体对容器底部的压力不是最大的，故B错误； C．若四个容器中液体对容器底部的压力相等，受力面积大小关系为：S乙＜S甲＜S丁＜S丙，根据可知，液体对容器底的压强关系为：p乙底＞p甲底＞p丁底＞p丙底； 而液体对容器底的压强等于图中各点上方的液体压强+下方的液体压强，即p底＝p上+p下， 则液体对某一点的压强：p点＝p上＝p底﹣p下＝ρgh﹣ρgh下＝ρg（h﹣h下）， 液体对某一点的压强与液体对容器底的压强的比值为：1， 所以液体对某一点的压强为：p点＝（1）×p底﹣﹣﹣﹣﹣① 已知A、B、C、D四点位于同一高度，即h下相等，而液体的深度h乙最大，则1最大，且乙液体对容器底的压强p乙底最大，则根据①式可知B点所受的压强最大，故C正确； D．四个容器中液体对容器底部的压强相等，且S乙＜S甲＜S丁＜S丙，根据可知，液体对容器底部的压力关系为：F乙1＜F甲1＜F丁1＜F丙1，所以液体对容器底部的压力丙最大，故D错误。 故选：C。 题型十 连通器与船闸 【例10】如图所示，不是利用连通器原理工作的是（　　） A．锅炉水位 B．U形“反水弯” C．U形管压强计 D．三峡船闸 【答案】C 【解析】解：ABD、锅炉水位计、洗手池的U形“反水弯”、三峡船闸都是连通器，故ABD不符合题意； C、U形压强计的一端是与大气相通的，另一端与大气不是相通的，所以不是连通器，故C符合题意。 故选：C。 【变式10-1】如图所示的四个容器中，不属于连通器的是（　　） A．茶壶 B．微小压强计 C．锅炉水位计 D．洗手池地漏 【答案】B 【解析】解：茶壶、锅炉水位计、洗手池地漏均属于连通器，U形管压强计另一端不开口，不属于连通器。 故选：B。 【变式10-2】如图所示，船闸是利用　连通器　 原理，生活中利用此原理的实例有　茶壶　 （列举一例）。为了能够使船平稳地开进上游，接下来要做的操作是　关闭阀门B、闸门D，打开阀门A　 。 【答案】连通器；茶壶；关闭阀门B、闸门D，打开阀门A。 【解析】解：（1）船闸是利用连通器的原理来工作的； （2）生产生活中应用这一原理的还有茶壶、下水的回水弯管等； （3）为了能够使船平稳地开进上游，接下来关闭阀门B、闸门D，打开阀门A，当闸室水位与上游水位相平时，关闭阀门A，打开闸门C，使船由闸室驶向上游。 故答案为：连通器；茶壶；关闭阀门A，打开上游闸门C。 题型十一 大气压强的存在 【例11】如图所示，在圆柱形玻璃杯内装满水，用塑料片紧贴水面盖住杯口，将杯子倒置，水和塑料片都　不会掉下来　 。接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，在抽出密闭钟罩内空气的过程中，如果塑料片　掉下　 ，进一步证明了大气压的塑料片存在。（两空均选填“不掉下”或“掉下”） 【答案】不会掉下来；掉下。 【解析】解：前一个实验，塑料片由于大气压的作用而不会掉下来；接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，在抽出密闭钟罩内空气的过程中，气压减小，对塑料片产生的压力减小，当压力小于玻璃杯内水和塑料片的重力时，塑料片就会掉下； 故答案为：不会掉下来；掉下。 【变式11-1】马德堡半球实验证明了 　大气压　 的存在。某学生在水平地面立正时，对地面的压强约为1.5×104帕，表示每平方米面积上受到的压力约为 　1.5×104 牛；当他行走时，对地面的压强 　变大　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】大气压；1.5×104；变大 【解析】解：奥托•格里克通过马德堡半球实验证明了大气压存在且很大； 某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕，表示每平方米面积上受到的压力为3×104牛； 人的重力不变，对地面的压力等于自身重力，所以对地面的压力不变；当他行走时，受力面积变小，根据压强计算公式p可知，对地面的压强变大。 故答案为：大气压强；1.5×10 4；变大。 【变式11-2】不可以直接说明大气压强存在的事实是（　　） A．带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上 B．钢笔从墨水瓶中吸取墨水 C．用塑料管吸取饮料瓶中的饮料 D．用注射器给病人注射药液 【答案】D 【解析】解：A．带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上，是大气压把吸盘紧紧的压在玻璃上，能说明大气压强的存在，故A不符合题意； B．钢笔从墨水瓶中吸取墨水时，挤出笔囊中部分空气，笔囊内气压减小，墨水在外界大气压的作用下，被压入笔囊中，故B不符合题意； C．用塑料吸管吸取饮料瓶中的饮料时，饮料在大气压的作用下被压入口中，故C不符合题意； D．医生用注射器把药液注入病人体内，是借助了手的推力，不能表明大气压的存在，故D符合题意。 故选：D。 题型十二 托里拆利实验 【例12】如图所示，在做托里拆利实验时，下列说法正确的是（　　） A．海拔越高，该实验测出的大气压越低 B．换用较粗的玻璃管做实验时，水银柱高度减小 C．测量管内外液面高度差时，应从水银槽底部起量到玻璃管内水银面 D．将玻璃管顶部打个小洞，管内水银将喷出 【答案】A 【解析】解：A．大气压随海拔升高而降低，因此海拔越高，该实验测出的大气压值越低，故A正确，符合题意； B．托里拆利实验中，水银柱的高度由外界大气压大小决定，和玻璃管的粗细无关，换用较粗玻璃管，水银柱高度不变，故B错误，不符合题意； C．测量管内外液面高度差时，应该从水银槽内的水银面起量，不是从水银槽底部量起，故C错误，不符合题意； D．玻璃管顶部打小洞后，管的上端也与大气连通，管内外大气压相互抵消，水银会下降，最终与槽内水银面相平，不会喷出，故D错误，不符合题意。 故选：A。 【变式12-1】小明认为用不同的液体也能测出大气压值，他计划用甲、乙两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精后倒置在相应的液体槽中，酒精的密度比水小。若大气压能托起两玻璃管中的液柱，且两管内液面上方是真空，如图所示甲管中液面在M位置，则（　　） A．无法判断乙管内液面的位置 B．乙管内液面的位置在N位置 C．乙管内液面的位置在N位置上方 D．乙管内液面的位置在N位置下方 【答案】C 【解析】解：管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱，酒的密度小于水的密度，根据p＝ρgh知，大气压一定，密度小的酒精，液柱高，应出现丙图的现象，乙管内液面的位置在N位置上方，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【变式12-2】如图所示是测量大气压强大小的装置，这时测得的当地大气压 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）1个标准大气压。如果在实验中，玻璃管内不慎混入空气，那么管内外水银面的高度差将 　减小　 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】小于；减小。 【解析】解：已知标准气压能够支撑760mm高的水银柱产生的压强，当前水银柱的高度为734mm，则说明此时的气压低于标准气压。 如果在实验中，玻璃管内不慎混入空气，此时管内的空气会抵消一部分大气压强，剩余的大气压由水银柱来抵消，因此管内外水银面的高度差将变小。 故答案为：小于；减小。 题型十三 大气压强测量实验 【例13】如图所示，是用注射器、弹簧测力计等估测大气压的值的装置，下列说法中错误的是（　　） A．该实验选择横截面积小的注射器是因为考虑到学生用的弹簧测力计量程不够大 B．实验前先将活塞推至注射器筒的底端，是为了排尽筒内的空气 C．刻度尺测出注射器的全部长度I总，注射器容积除以I总，可求出活塞的横截面积 D．测得的大气压值偏小，可能是因为注射器筒内的空气没有排尽 【答案】C 【解析】解：A．由F＝p0S可知，横截面积越小，产生的压力越小。因学生用的弹簧测力计量程不够大，故实验应选择横截面积小的注射器，故A正确，不符合题意； B．将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气，使注射器内接近真空，大气压测量更准确，故B正确，不符合题意； C．注射器是一个圆柱形容器，针筒的容积V＝SL，实验中通过测量有刻度部分的长度L，再读出针筒的容积V，由得出针筒的横截面积，故C错误，符合题意； D．注射器筒内的空气没有排尽时，使得拉动注射器的活塞时拉力偏小，，根据p＝可知，测得的大气压值偏小，故D正确，不符合题意。 故选：C。 【变式13-1】如图甲所示，利用20mL的注射器（含橡皮帽）、小桶、沙子、弹簧测力计、刻度尺、细绳等估测大气压。步骤如下： ①将注射器的活塞推到注射器筒前端，用橡皮帽封住注射器小孔，在活塞上拴住一小桶，向桶中逐渐增加沙子，直至活塞刚好被拉动，用弹簧测力计测出桶和沙子总重G1如图乙所示，则G1＝　20.4　 N；如图丙所示，用刻度尺测注射器有刻度部分的长度为　10.00　 cm； ②取下橡皮帽，重复步骤①，当桶和沙子总重G2＝0.4N时，活塞刚好被拉动，此时外界大气压为　1.0×105 Pa。上述实验中，若考虑活塞自重，所测大气压值　不变　 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】①20.4；10.00；②1.0×105Pa；不变。 【解析】解：①弹簧测力计的分度值为0.4N，读数为20.4N； 刻度尺的分度值为0.1cm，读数为10.00cm。 ②已知：注射器容积V＝20mL＝20cm3，刻度长度L＝10.00 cm，总重G1＝20.4N，摩擦G2＝0.4 N； 活塞横截面积：S2cm2＝2×10−4m2， 大气压力（扣除摩擦）：F＝G1−G2＝20.4N−0.4N＝20.0N， 大气压：p1.0×105Pa。 考虑活塞自重时，所测大气压值不变。因为拉力与重力同属竖直方向，在测量摩擦力时也存在活塞的自重，前后抵消，不受影响。 故答案为：①20.4；10.00；②1.0×105Pa；不变。 【变式13-1】小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小，活塞与针筒之间气密性很好，有摩擦（忽略活塞重力）。他先拔去橡皮帽，将活塞推至底端，在下端挂上重为1N的空桶，活塞开始向下匀速滑动，则活塞与针筒间的摩擦力为　1　 N，他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，不断往小桶中装入细沙，直到活塞　恰好始滑动时　 。测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg，小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度，如图乙所示，由以上数据测出本地大气压强的值为　1×105 Pa。 【答案】1；恰好始滑动时；1×105。 【解析】解：先拔去橡皮帽，先拔去橡皮帽，将活塞推至底端，在下端挂上重为1N的空桶，活塞开始向下匀速滑动，弹簧测力计示数为1N，由二力平衡知识，此时弹簧测力计对活塞的拉力大小等于活塞受到的滑动摩擦力的大小，可知活塞与针筒间的摩擦力为1N； 重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，增加细沙活塞恰好始滑动时，测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg，此时拉力大小为F拉＝G总＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，此时活塞受到向下的拉力和大气压向上的压力与针筒对它向上的摩擦力作用，在这三个力的作用下，处于平衡状态，可知此时活塞受到的大气压力为F＝F拉﹣f＝5N﹣1N＝4N； 由图乙可知，刻度尺的分度值为0.1cm，针筒的左端和刻度尺的零刻度线对齐，右端针筒的2.0mL刻度线与刻度尺的5.00cm刻度线对齐，则针筒的刻度部分的总长度为5.00cm；则活塞的横截面积为： S0.4cm2， 大气压强为： p1×105Pa。 故答案为：1；恰好始滑动时；1×105。 题型十四 大气压强的应用 【例14】如图所示是某同学在跨学科实践活动中制作的简易活塞式抽水机。关于该抽水机，下列说法正确的是（　　） A．提起活塞时，阀门A关闭，阀门B关闭 B．压下活塞时，阀门A打开，阀门B打开 C．该抽水机阀门B打开是利用大气压实现的 D．该活塞式抽水机是利用连通器原理工作的 【答案】C 【解析】解：AC、提起活塞时，阀门A关闭，活塞下部的气压小于外界的大气压，于是低处的水推开阀门B进入圆筒，故A错误，C正确； B、当下压活塞时，阀门B关闭，水不能向下流动，阀门A由于受到水的压力的作用而打开，水进入活塞上方，故B错误； D、抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故D错误。 故选：C。 【变式14-1】下列现象与拔火罐的原理相同的是（　　） A．深水潜水需要穿特制的潜水服 B．“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙 C．医生推动活塞给病人注射药液 D．吸盘式挂衣钩能“吸”附在墙上 【答案】D 【解析】解：拔火罐是利用大气压工作的，罐内空气受热排出后，罐内气压小于外界大气压，大气压就将罐紧紧压在皮肤上。A、深水潜水员穿特制潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大，需要潜水服抵抗水压，和大气压无关，故A不合题意。 B、啄木鸟有尖锐的喙，是通过减小受力面积来增大压强，和大气压无关，故B不合题意。 C、医生推动活塞注射药液，是依靠人的推力，不是利用大气压，故B不合题意。 D、吸盘式挂衣钩，是把吸盘内空气挤出，吸盘内气压小于外界大气压，大气压将吸盘压在墙上，和拔火罐原理相同，故D符合题意。 故选：D。 【变式14-2】如图，用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中，瓶口与底部留有间隙，当鸡喝掉容器中的水，且瓶口露出水面时，水又会自动流出，保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是（　　） A．如瓶子顶部破损，水会从破口处喷出 B．水稳定后，瓶内气压等于瓶外大气压 C．当瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内气压增大 D．外界大气压突然降低，容器中的水会被“吸”入瓶内 【答案】C 【解析】解：A．如瓶子顶部破损，由于外界大气压大于瓶内大气压，则水面下降，直至与容器液面相平，故A不符合题意； B．当水面刚好封住瓶口时，瓶内气体压强与液体压强之和等于外界大气压时，水停止流出，此时瓶内气压小于瓶外大气压，故B不符合题意； C．当瓶口露出水面时，空气通过瓶口进入瓶内，使瓶内气体压强与液体压强之和大于外界大气压，水从瓶内流出，故C符合题意； D．如果大气压降低，瓶内的水面将下降，大气压升高，才会将水压回去，故D不符合题意， 故选：C。 题型十五 流体压强的规律 【例15】如图所示，是我国的“运20”大型运输机。飞机的机翼通常做成上表面凸起、下表面平直的形状，当飞机滑行起飞时，下列说法正确的是（　　） A．机翼上方的空气流速小、压强大 B．机翼上方的空气流速大、压强小 C．机翼下方的空气流速大、压强大 D．机翼下方的空气流速小、压强小 【答案】B 【解析】解：由于机翼都做成上凸下平的形状，同一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大。机翼下方压强大于上方压强，机翼在压强差下产生向上的升力。 故选：B。 【变式15-1】如图是一种水翼船，船体下安装了水翼，船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的形状是图中的　甲　 （填“甲”或“乙”），原因是在流体流速越大的位置，压强　越小　 。 【答案】甲；越小。 【解析】解：水翼的形状应该如甲所示。因为当船在水中高速航行时，水翼上表面凸起，它与船体间的水流速度越大，压强越小；水翼下表面的水流速度越小，压强越大，因此在水翼的上下表面存在向上的压力差，所以船体被抬高了。 故答案为：甲；越小。 【变式15-2】小阳在“探究流体压强与流速的关系”的实验中，当打开水龙头阀门时，观察与横管C相连的细玻璃管A和B中液柱的高度如图所示。 （1）该探究问题中的自变量是 　水的流速　 。 （2）已知水管C中较细的地方水的流速快，由实验现象可知水中流速快的地方压强 　小　 。 【答案】（1）水的流速；（2）小。 【解析】解：（1）探究流体压强与流速的关系实验中，探究问题中的自变量是水的流速； （2）在流量一定时，管子越细，水的流速就越大，压强就越小，液柱越低，表明流速慢的地方压强大，流速快的地方压强小。 故答案为：（1）水的流速；（2）小。 题型十六 浮力及其实质 【例16】关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用，在空气中的物体不受浮力的作用 B．浮力的方向总是竖直向下的 C．浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大 D．浮力是由于液体（或气体）对物体向上和向下的压力差产生的 【答案】D 【解析】解：A、浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用，故A错误； B、浮力的方向总是竖直向上的，故B错误； CD、浸入液体中物体所受的浮力大小等于浸入液体中物体的上下表面的压力差，所以浮力是浸入液体中的物体下表面所受的液体压力减去上表面所受液体的压力，即受到液体向上的压力大于向下的压力，故C错误，D正确； 故选：D。 【变式16-1】航天员在太空实验室中进行了多项物理实验，对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示，航天员王亚平将乒乓球放进装满水的杯子中，乒乓球则是　停留水中　 （选填“浮于水面”或“停留水中”），乒乓球　不会　 （选填“会”“不会”）受到浮力。 【答案】停留水中；不会。 【解析】由于空间站处于失重状态，乒乓球和水在太空中处于失重状态，而浮力是由物体上下表面的压力差产生的，乒乓球在水中不受水的压力，所以不受浮力，故将乒乓球放进装满水的杯子中，乒乓球则是停留水中的。 故答案为：停留水中；不会。 【变式16-2】如图所示，浸没在液体中的圆柱形物体受到浮力作用，是因为液体内部存在　压强　 。用弹簧测力计测出物体此时所受浮力F浮＝5N，物体下表面连接的传感器显示其所受压力F下＝15N，则可计算出其上表面所受压力F上＝　10　 N。 【答案】压强；10。 【解析】解：一个物体浸没在液体中，它的前、后、左、右、上、下表面都受到液体内部压强的作用，浮力产生的原因是：物体受到的浮力为下表面与上表面的压力差，则表面所受压力F上＝F下﹣F浮＝15N﹣5N＝10N。 故答案为：压强；10。 题型十七 探究影响浮力大小的因素 【例17】在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小聪同学按照如图所示步骤进行操作，根据实验过程，下列判断正确的是（　　） A．若弹簧测力计使用前未调零，则所有浮力测量值均偏大 B．比较步骤a、b、e，可以得出浮力大小与物体排开液体体积有关的结论 C．比较步骤a、b、c，可以得出浮力大小与液体密度有关的结论 D．比较步骤a、c、d，可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关的结论 【答案】D 【解析】解：A、若弹簧测力计使用前未调零，浮力测量值是两次示数的差值，调零误差会被抵消，浮力测量值不受影响，因此“所有浮力测量值均偏大”的说法错误，故A错误。 B、比较步骤a、b、e，液体密度不同，物体排开液体的体积不同，不可得出浮力大小与物体排开液体体积有关的结论，故B错误。 C、比较步骤a、b、c，液体密度相同，变量是排开液体的体积，无法探究浮力与液体密度的关系，故C错误。 D、要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，需控制液体密度、排开液体体积相同，只改变深度；步骤a、c、d中，液体密度、排开体积相同，深度不同，浮力相同，可得出结论，故D正确。 故选：D。 【变式17-1】小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 　1.4　 牛、方向竖直 　向上　 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时，　浮力大小与深度无关　 。 【答案】1.4；向上；浮力大小与深度无关。 【解析】解：物块所受浮力F浮＝G﹣F示＝4N﹣2.6N＝1.4N，方向为竖直向上； 增大物块浸没的深度，因为全部浸没，V排＝V．根据F浮＝ρ液gV排可知，当物体浸没在水中时，浮力大小与深度无关。 故答案为：1.4；向上；浮力大小与深度无关。 【变式17-2】在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中： （1）如图1所示，用手把空瓶子浸入水中，空瓶子浸入水中越深，手会感到越吃力。可以猜想浮力大小可能与　物体排开液体体积　 有关；比较图2序号　甲、乙、丙　 的三次实验，可以验证此猜想； （2）由实验丙可知，物体浸没在水中所受的浮力为　4　 N； （3）探究浮力的大小与哪些因素有关实验中用到的研究问题的方法是　控制变量　 法。 【答案】（1）物体排开液体体积；甲、乙、丙；（2）4；（3）控制变量。 【解析】解：（1）如图所示，用手把空瓶子浸入水中，空瓶子浸入水中越深，它排开水的体积越大，而手会感到越吃力，则说明空瓶子受到的浮力增大，可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关，根据图片可知，探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，必须控制液体密度相同，改变物体排开液体的体积，故选甲、乙、丙； （2）由丙图知，物体浸没在水中所受的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N； （3）探究浮力的大小与哪些因素有关实验中用到的研究问题的方法是控制变量法。 故答案为：（1）物体排开液体体积；甲、乙、丙；（2）4；（3）控制变量。 题型十八 阿基米德原理 【例18】7．如图所示是小九和小洲进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验　B、D　 两步可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　1.2　 N； （2）由图A和　E　 可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）溢出水所受的重力； （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着物块没入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分没在水中，则　能　 （选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 【答案】（1）B、D；1.2； （2）E； （3）大于； （4）等于；能。 【解析】解：（1）由称重法可知，要测出物块浸没在水中时受到的浮力，需测出物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力，故由实验B、D两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力。 测力计分度值为0.2N，图B中所示物体重力是4.2N，图D中所示物体浸没在水中后拉力是3N，所以物体受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝4.2N﹣3N＝1.2N。 （2）要测物块排开水所受的重力，需知道小桶的重力、小桶与水的总重力，用小桶与水的总重力减去小桶的重力，就是物块排开水的重力。故由步骤A和E可得出该物块排开水所受的重力G排。 （3）若步骤B中的水未达到溢水口，水要先升高到管口才能溢出，则溢出的水会偏少，即排开水的重力减少，故物体受到的浮力大于溢出液体所受的重力。 （4）当逐渐调高升降台时，根据称重法F浮＝G﹣F拉可知，弹簧测力计甲的示数变化量等于浮力，弹簧测力计乙的示数变化量等于排开水的重力，根据阿基米德原理可知，弹簧测力计甲的示数变化量等于弹簧测力计乙的示数变化量。 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，无需浸没，故若只将物块的一部分浸在水中，仍能得到与（2）相同的结论。 故答案为：（1）B、D；1.2； （2）E； （3）大于； （4）等于；能。 【变式18-1】如图所示的情景，是为了验证 　阿基米德　 原理，量筒中的液体密度为ρ液，实验中要把物体所受浮力F1﹣F2与 　ρ液（V2﹣V1）g　 比较（用图中所示字母表示）。在“测定物质的密度”实验中，实验原理是 　　 。在“探究物质质量与体积的关系”实验中用到相同体积的 　不同　 物质，“探究物质质量与体积的关系”和“测定物质的密度”这两个实验需要测量的物理量是 　相同　 的（后两空均选填“相同”或“不同”）。 【答案】阿基米德；ρ液（V2﹣V1）g； ；不同；相同。 【解析】解：图中是称重法测量浮力，通过计算可得物体受到的浮力与物体排开水的重力大小，可探究阿基米德原理。 根据称重法，物体受到的浮力为：F浮＝F1﹣F2， 由G＝mg与得，物体排开水的重力为G排＝m排g＝ρ液V排g＝ρ液（V2﹣V1）g； 阿基米德原理为：F浮＝G排，则实验中要把物体所受浮力F1﹣F2与ρ液（V2﹣V1）g比较。 在“探究物质质量与体积的关系”实验中用到相同体积的不同物质，为了得到普遍规律，应选用不同的物质进行多次实验。从而不同物质质量与体积的关系，以总结物质质量与体积关系的普遍规律。 “探究物质质量与体积的关系”和“测定物质的密度”这两个实验需要测量的物理量是相同的，均要测量物体的质量、体积。 故答案为：阿基米德；ρ液（V2﹣V1）g； ；不同；相同。 【变式18-2】有一木块漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块的密度为　0.75×103 kg/m3，若木块重力为4N，则它漂浮在水面上受到的浮力是　4　 N。 【答案】0.75×103；4。 【解析】解：木块的重力G木＝m木g＝ρ木V木g， 木块有的体积露出水面，则排开水的体积， 根据F浮＝ρ液gV排得木块受到的浮力， 因为漂浮，浮力等于重力，即， 解得， 因为漂浮，根据二力平衡，浮力等于重力，即F浮＝G木＝4N。 故答案为：0.75×103；4。 题型十九 浮力图像问题 【例19】如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图乙已给出整个过程中弹簧测力计的示数F椭圆柱体下降高度h变化的图像，（ρ水＝1.0×103kg/m3，不计液面变化）．则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的重力为4N B．圆柱体受到的浮力为8N C．圆柱体没入水中时，烧杯中溢出水的质量为8kg D．圆柱体的底面积为200cm2 【答案】D 【解析】解： A、由图像可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N， 此时圆柱体处于空气中，则圆柱体重力G＝F拉＝12N，故A错； B、由图像可知，圆柱体下降7cm后，圆柱体受到的拉力不变、浮力不变，此时圆柱体浸没水中，圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F拉′＝12N﹣4N＝8N．故B错； C、由F浮＝G排＝m排g可知排开水的质量m排0.8kg，所以圆柱体没入水中时，烧杯中溢出水的质量不会是8kg，故C错； D、由图像可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h＝7cm﹣3cm＝4cm＝0.04m， 此时圆柱体底面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa， 由浮力产生的原因可得，圆柱体底面受到水的压力F＝F浮＝8N， 由p可得圆柱体的底面积：S2×10﹣2m2＝200cm2，故D正确。 故选：D。 【变式19-1】如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（g取10N/kg）（忽略水面的变化） （　　） A．圆柱体的高是5cm B．圆柱体受到的重力是6N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5g/cm3 【答案】C 【解析】解：A．忽略水面的变化，由图乙可知，圆柱体从h1＝2cm开始露出水面到h2＝5cm完全离开水面， 则圆柱体的高为h2﹣h1＝5cm﹣2cm＝3cm，故A错误； B．由图乙可知，当h＞5cm时，弹簧测力计的示数为10N不变，此时圆柱体位于空中， 由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F＝10N，故B错误； C．由图乙可知，当h＜2cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F′＝6N不变，此时圆柱体受到的浮力最大且不变， 则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N，故C正确； D．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积V＝V排4×10﹣4m3， 由G＝mg可得，圆柱体的质量m1kg， 则圆柱体密度ρ2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3，故D错误。 故选：C。 【变式19-2】建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1，钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） （1）构件所受浮力F1随h的变化图像是① （2）构件所受的最大浮力为6.4×105N （3）构件所受的重力为2.4×105N （4）构件的密度为3×103kg/m3 A．（1）（2） B．（3）（4） C．（1）（3） D．（2）（4） 【答案】B 【解析】解：（1）浸没前深度增大，排开液体的体积增大，根据阿基米德原理知，浮力增大，根据称重法测量浮力知，拉力减小，所以构件所受浮力F1随h的变化图象是②，故（1）错误； （2）由图乙可知，当下表面到水面的距离达到2m后，浮力、拉力不再发生变化，这表明当下表面到水面的距离为2m时，构件恰好完全浸没，所以构件的长度为2m，构件的体积为V＝2m×2m×2m＝8m3；此时的浮力F浮最大＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8﹣6m3＝8×104N；故（2）错误； （3）浸没后构件受到重力、拉力和浮力，且重力等于拉力与浮力之和，则构件所受重力为G＝F拉最小+F浮最大＝1.6×105N+8×104N＝2.4×105N，故（3）正确； （4）构件的质量为 ； 构件的密度为 ；故（4）正确。 综上（3）（4）正确。 故选：B。 题型二十 物体的浮沉条件 【例20】如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力F随时间t变化的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】解：向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的； 碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。 故选：D。 【变式20-1】如图所示，两个底面积和质量都相同的容器甲和乙静置于水平地面上，将同一小球分别放入装有不同液体A、B的这两个容器中，小球静止时两容器内液面恰好相平。下列说法中正确的是（　　） A．小球受到的浮力F浮甲＜F浮乙 B．液体的密度ρA＝ρB C．液体对容器底的压力F甲＜F乙 D．容器对地面的压强p甲＞p乙 【答案】D 【解析】解： A．由图知，小球在A液体中漂浮，在B液体中悬浮，且两个完全相同的小球的重力相同，由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力，则两小球所受浮力F浮甲＝F浮乙，故A错误； B．小球在A液体中漂浮，则ρ球＜ρA；小球在B液体中悬浮，则ρ球＝ρB，由于小球完全相同，则有ρA＞ρB，故B错误； C．因A液体的密度大于B液体的密度，且深度相同，则根据公式 p＝ρgh可知，两种液体对容器底部的压强pA＞pB，又因两容器底面积相同，所以由F＝pS可知，甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力，故C错误； D．由图示可知，甲中液体A的体积大于乙中液体B的体积，且ρA＞ρB，由G＝mg＝ρVg可知，液体A的重力大于液体B的重力，又因为容器质量相同，则容器甲、液体A和小球的总重力大于容器乙、液体B和小球的总重力，所以甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力，根据p知两个容器对水平地面的压强p甲＞p乙，故D正确。 故选：D。 【变式20-2】如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，容器中有水，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N，g取10N/kg。求： （1）此时物块受到的浮力； （2）剪断细线后，物块静止时受到的浮力。 【答案】（1）此时物块受到的浮力为10N； （2）细线剪断后，物块静止时受到的浮力6N。 【解析】解：（1）物块的体积V＝10cm×10cm×10cm＝1.0×10﹣3m3， 物块浸没在水中时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N； （2）物体受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，则物体的重力为： G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N； （3）因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力，所以剪断细线后，物块会上浮直至漂浮在水面上， 由于漂浮，所以F浮′＝G＝6N， 答：（1）此时物块受到的浮力为10N； （2）细线剪断后，物块静止时受到的浮力6N。 题型二十一 改变物体浮沉 【例21】1．我国自主研发的航母“山东舰”在海上进行科目训练时。下列说法正确的是（　　） A．航母是采用“空心”的方法减小了可利用的浮力 B．舰载机飞离航母后，航母底部受海水压强增大 C．舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小 D．航母能从海水密度小的海域行驶到密度大的海域，所受浮力变大 【答案】C 【解析】解： A．航母是采用空心的办法增大排开液体的体积，从而增大可以利用的浮力，故A错误； BC．舰载机飞离后，航母仍漂浮，但自重G减小，根据F浮＝G可知航母所受浮力减浮小；由F浮＝ρgV排可知排开水的体积要减小，航母将上浮一些，则航母底部在水中的深度变小，由p＝ρgh可知，航母底部受海水压强减小，故B错误，C正确； D．当“航母”漂浮在液面上时，它所受浮力等于重力，所受浮力不变，故D错误。 故选：C。 【变式21-1】“时代到处是惊涛骇浪，你埋下头，甘心做沉默的砥柱；一穷二白的年代，你挺起胸，成为国家最大的财富。三十载赫赫而无名，花甲年不弃使命。你的人生，正如深海中的潜艇，无声，但有无穷的力量。”这是中国中央电视台《感动中国2013年度人物》黄旭华的颁奖词，也子深受鼓舞，制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有（　　） ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气，水会被压入试管中，模型会下沉 ④向试管外吸气，水会被压入试管中，模型会上浮 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③ 【答案】C 【解析】解： ①当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，所受浮力不变，因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故①正确； ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力小于自身重力，故②错误； ③向试管内吹气，水会被压出试管，浮力不变，重力变小，模型会上浮，故③错误； ④向试管外吸气，水会被压入试管中，浮力不变，重力变大，模型会下沉，故④错误。 故选：C。 【变式21-2】如图所示，小华用大塑料瓶和一颗封口的袋装糖果制成了一个浮沉子。向塑料瓶内倒入适量水，将封口的袋装糖果放入瓶中，封口的袋装糖果漂浮。拧紧瓶盖，用力挤压塑料瓶，糖果下沉，松手后糖果上浮。该浮沉子的原理与 　鲤鱼　 （选填“潜艇”或“鲤鱼”）上浮或下沉的原理相同。 【答案】鲤鱼 【解析】解：按压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，瓶内气压增大，袋装糖果的袋子体积变小，由阿基米德原理可知，糖果受到的浮力变小，当浮力小于重力时，糖果下沉。此时通过改变自身体积改变浮力的，而潜水艇的体积不变，浮力不变，鲤鱼通过鱼鳔改变自身体积改变浮力。 故答案为：鲤鱼。 题型二十二 密度计 【例22】跨学科实践小组制作简易密度计。在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来。 （1）如图1所示，这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度越 　长　 ； （2）如图2所示将简易密度计放到水和食醋中漂浮。密度计在水中的长度为 H＝11cm，在食醋中的长度h＝10cm，则食醋的密度为 　1.1　 g/cm3；（g取10N/kg， （3）在配重不变的情况下，选用细的吸管，测量误差将会偏 　小　 一些。 【答案】（1）长；（2）1.1；（3）小。 【解析】解：（1）吸管竖直漂浮在不同液体中时，F浮＝G，由于重力不变，所以浮力不变；根据公式F浮＝ρ液V排g知，ρ液越大，V排越小，即浸入液体的体积越小，故吸管露出液面部分越长。 （2）由于同一密度计在甲、乙两图中均漂浮，所以浮力都等于重力，即密度计在水和食醋中受到的浮力相等，假设密度计的底面积为S，密度计在水和液体中受到的浮力相等，根据阿基米德原理F浮＝ρgV排可知ρ水gSH＝ρ醋gSh，则液体密度为ρ醋ρ水1g/cm3＝1.1g/cm3； （3）在配重不变的情况下，密度计受到的浮力不变，选用直径更细的吸管，由公式ρ液可知，测量同种液体的密度时，吸管浸入水中深度增加，刻度变稀疏，测量误差将会更小。 故答案为：（1）长；（2）1.1；（3）小。 【变式22-1】如图甲是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10cm，则A处应标为 　1　 g/cm3，将该密度计漂浮在酒精中，所受的浮力 　等于　 在水中所受的浮力（大于/小于/等于）；小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计，如图乙，直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上，若用小华的密度计来测量液体密度，测量值比真实值偏 　小　 。 【答案】1；等于；小。 【解析】解：密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度，所以A处应标为1g/cm3。 由题意可知，密度计在酒精中处于漂浮状态，所受的浮力也等于密度计的重力；由于密度计在水中也处于漂浮状态，所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力，所以密度计漂浮在酒精中，此时所受的浮力等于在水中所受的浮力。 等质量较细的密度计，横截面积小，漂浮在液体中受到的浮力不变，排开液体的体积不变，浸入的深度变大，若按照较粗密度计的刻度值标注，所测密度值偏小。 故答案为：1；等于；小。 【变式22-2】某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H，如图甲所示。密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中竖直漂浮时，浸入的深度h＝　1.25　 H。密度计放入密度不同的液体中竖直漂浮时，浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像是图乙中的图线　a　 。 【答案】1.25；a。 【解析】解：密度计在不同液体中漂浮，其受到的浮力等于重力；故在水、酒精中所受的浮力大小相等， 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知：ρ水gSH＝ρ酒精gSh，即hHH＝1.25H； 密度计在液体中漂浮，则有G密度计＝F浮＝ρgSh，可得h；当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ成反比，故a图线符合h随ρ变化的规律。 故答案为：1.25；a。 基础巩固通关测 1．下列关于压力的说法正确的是（　　） A．压力大小一定等于物体重力大小 B．压力的方向一定竖直向下 C．压力大小一定不等于物体重力大小 D．压力的方向一定与支持面垂直 【答案】D 【解析】解： AC、对于水平面上的物体，对地面的压力是由于重力产生的，压力大小等于重力大小；其它情况与物重不一定有直接关系，故AC错误； B、压力是垂直作用在物体表面上的力，压力的方向不一定竖直向下，故B错误； D、压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面，故D正确。 故选：D。 2．关于计算压强的公式p，下列说法正确的是（　　） A．在受力面积一定时，p与F成正比 B．在压力一定时，p与S成正比 C．p跟F或S不成比例关系 D．压力和压强可以相等 【答案】A 【解析】解：AC、由压强公式可知，受力面积S一定时，压强p与压力F成正比，故A正确，C错误； B、由压强公式可得，在压力F一定，压强p与受力面积S成反比，故B错误； D、压强和压力是两个不同的概念，不能说相等，故D错误。 故选：A。 3．一个普通中学生双脚站立在地面，对地面的压强大约是（　　） A．102Pa B．103Pa C．104Pa D．106Pa 【答案】C 【解析】解：中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.05m2，则他对地面的压强为： 1.0×104Pa。 故选：C。 4．如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是（　　） A．木桶的底做得很大 B．石碾子的质量很大 C．砖坯堆放在宽木板上 D．扁担做得比较宽 【答案】B 【解析】解：ACD、木桶的底做得很大、砖坯堆放在宽木板上、扁担做得比较宽，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故ACD不合题意。 B、石碾子的质量很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故B符合题意。 故选：B。 5．如图所示，盛有水的容器中有A、B、C三点，它们受到水的压强分别为pA、pB和pC，则（　　） A．pA＝pB＞pC B．pA＞pB＝PC C．pA＜pB＝pC D．pC＜pA＜pB 【答案】A 【解析】解：公式P＝ρ液gh中的h（深度）是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。 由图知：hA＝hB＞hC，因此液体密度一定时，pA＝pB＞pC．故BCD不符合题意，A符合题意。 故选：A。 6．用注射器在吸取药液时，先把活塞推进针筒底，然后将针头插入药液内，提起活塞药液就会流入针筒，这样做的道理是（　　） A．使针筒内气压大于大气压，药液会自动流入针筒 B．使针筒内气压小于大气压，药液就被大气压压入针筒内 C．使针筒内气压等于大气压，药液所受压力平衡，容易流入针筒内 D．针筒本身有吸取药液的本领 【答案】B 【解析】解：把活塞推进针筒底，筒内空气被排出，针筒内气压减小，小于针筒外气压，针筒外气压就把药液压入针筒内。 故选：B。 7．如图所示、把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上，将石块浸没在水中，弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是（　　） A．石块所受浮力方向竖直向下 B．石块浸没在水中受到的浮力为1N C．石块上、下表面受到的压力差为1.5N D．石块下表面受到的压力为2N 【答案】B 【解析】解：A．石块所受浮力方向是竖直向上的，故A错误； B．对物体进行受力分析，可知G石头＝F拉+F浮，所以石块浸没在水中受到的浮力为： F浮＝G石头﹣F拉＝2.5N﹣1.5N＝1N，故B正确； C．根据浮力产生的原因：浮力等于物体上、下表面受到的压力差可得，石块上、下表面受到的压力差为：ΔF压＝F下﹣F上＝F浮＝1N，故C错误； D．根据F下＝p下S下＝F浮+F上＝F浮+p上S上可知，因石块上下表面的表面积未知，石块所处的深度未知，则不能求出石块下表面受到的压力，故D错误。 故选：B。 8．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（　　） A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大 C．C球所受的浮力最大 D．C球所受的浮力最小 【答案】A 【解析】解：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，则物体所受浮力越大；三个球的体积相等，由图可知，B、C两球均浸没在水中，而A球漂浮，则三个球排开水的体积关系为：VA排＜VB排＝VC排，所以A球受到的浮力最小，B、C两球受到的浮力一样大，故A项正确。 故选：A。 9．将一重为80N的物体，放入一盛水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力不可能是（　　） A．10N B．30N C．50N D．80N 【答案】A 【解析】解：把物体放入盛有水的溢水杯中，若溢水杯中的水是满的，则排开水的重与溢出水的重相等， 则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力：F浮＝G排＝30N。 若溢水杯中的水不是满的，则排开水的重力大于溢出水的重， 则根据阿基米德原理可知，物体受到的水的浮力：F浮＝G排＞G溢＝30N。 所以物体受到的浮力为可能为30N，也可能大于30N，即物体受到的浮力不可能小于30N，故A符合题意。 故选：A。 10．水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器内装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器内的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器中的液面相平，则正确的是（　　） A．长方体受到的浮力：F浮A＜F浮B＜F浮C B．液体对容器底的压强：p甲＝p乙＝p丙 C．长方体下表面受到液体的压力：FA＞FB＝FC D．容器对桌面的压力：F甲＝F乙＝F丙 【答案】C 【解析】解：A、根据图示可知，A悬浮，B、C漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F浮A＝F浮B＝F浮C，故A错误； B、由于A悬浮，故ρ甲＝ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；C漂浮，故ρ丙＞ρ物；由于C浸入的体积小于B浸入的体积，所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度，即ρ丙＞ρ乙，甲中液体密度最小，故三种液体密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙；而液体的深度相同，由p＝ρgh可知，丙容器底所受的压强最大，其次是乙，再次是甲，故液体对容器底的压强：p甲＜p乙＜p丙，故B错误； C、因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力，因此甲下表面受到的压力大于浮力；乙、丙上表面受到的压力为零，因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力，且相等，即FA＞FB＝FC，故C正确； D、据图示可知，物体的体积不变，液面的高度相同，丙中物体排开的液体的体积最小，则丙中液体的体积最大，由于ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，则丙中液体的质量最大，且A、B、C三个物体相同，丙容器和液体的质量最大，根据G＝mg可知，丙容器的重力最大，丙容器对桌面的压力最大，其次是乙，最小的是甲，故容器对桌面的压力F甲＜F乙＜F丙，故D错误。 故选：C。 11．如图，把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中，下列判断错误的是（　　） A．甲液体的密度比乙液体的密度小 B．这个密度计在两液体中受到的浮力相等 C．在标记刻度时B的示数应比A小 D．适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度 【答案】C 【解析】解：ABC、因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以F浮甲＝F浮乙＝G，故B正确； 由图知密度计排开液体的体积V排甲＞V排乙，根据F浮＝ρ液V排g知ρ甲＜ρ乙，故A正确； 浮力不变，密度计排开的液体的体积越大，液体的密度越小，所以密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值，故C错误； D．增加配重铁丝的质量，会使密度计的自重增加，漂浮时，浮力等于重力，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，排开液体的体积会增加，浸入液体的部分会变长，测量相同密度的液体，密度计的变化长度更大，因此可以提高密度计的灵敏度，故D正确，不符合题意。 故选：C。 12．物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（　　） A．上浮，它受到的浮力增大 B．上浮，它受到的浮力不变 C．下沉，它受到的浮力减小 D．下沉，它受到的浮力不变 【答案】D 【解析】解：若从A管吸气，瓶内气压减小，外界是气压将液体压入烧瓶内，自身重力增大，但体积不变、浮力不变，自重大于浮力，所以烧瓶将下沉。只有D说法正确。 故选：D。 13．如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平拉力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，M对桌面的压力 　不变　 ，压强 　变大　 ，拉力F 　不变　 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】不变；变大；不变。 【解析】解：因木板放在水平桌面上，所以木板对桌面的压力等于自身的重力；由于木板的重力不变，所以在这一过程中，木板对桌面的压力也不变； 在压力不变的情况下，随着物体被缓慢推出，受力面积逐渐变小，由p可知，M对桌面的压强逐渐变大。 木板沿直线匀速向右运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，因为木板对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以木块受到的摩擦力不变，拉力不变。 故答案为：不变；变大；不变。 14．如图所示，两相同的轻质容器，装入等深的水，则水对容器底的压力F甲　＞　 F乙，水对容器底的压强p甲　＝　 p乙，甲容器底受到的液体压力 　＞　 甲容器对桌面的压力。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】＞；＝；＞ 【解析】解：两相同的轻质容器，装入等深的水，根据p＝ρgh可知，水对容器底的压强p甲＝p乙； 甲的底面积大于乙的底面积，根据F＝pS可知，水对容器底的压力F甲＞F乙； 甲容器上窄下宽，则甲容器中水的重力要小于水对容器底的压力；水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以甲容器底受到的液体压力大于甲容器对桌面的压力。 故答案为：＞；＝；＞。 15．如图是三峡大坝船闸。如图甲是轮船从上游进入闸室，接下来轮船要从闸室进入下游，应先关闭闸门C和阀门A，再打开 　闸门D和阀门B　 。如图乙，三峡大坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体的压强随深度增大而 　增大　 。 【答案】闸门D和阀门B；增大。 【解析】解：船闸利用了连通器的原理，当船从闸室驶向下游时，需要关闭闸门C和阀门A，再打开闸门D和阀门B，下游和闸室连通，形成连通器。 液体内部的压强与液体的深度有关，且液体的压强随深度增加而增大，所用拦河大坝要修成“上窄下宽”的形状，抵御液体强大的压强。 故答案为：闸门D和阀门B；增大。 16．第一个证明大气压存在的著名实验是　马德堡半球实验　 ，如图所示，老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度将　小于　 （填“大于”“等于”“小于”）760mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来　不会　 （填“会”“不会”）。 【答案】马德堡半球实验；小于；不会。 【解析】解：第一个证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验；在做托里拆利实验时水银柱上方是真空，外界大气压p0＝ρ水银gh，试管的顶端混入了部分空气，此时水银柱上方存在压强p，此时p0﹣p＝ρ水银gh，所以管内水银柱的高度将变小；如果将试管顶端开一个孔，形成上端开口底部相连的连通器，容器中的液面高度相同，管内水银柱会不会喷出来。 故答案为：马德堡半球实验；小于；不会。 17．一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶，制成一个简易气压计，如图所示。细玻璃管内的液柱高出瓶口是由于瓶内的气压 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的。把气压计从山上拿到山下，细玻璃管内的液柱会 　下降　 （填“上升”或“下降”）。 【答案】（1）大于；（2）下降。 【解析】解：（1）瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平。现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压； （2）把气压计从山上带到山下，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的减小而增加，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压出玻璃管，因此管内水柱的高度会下降。 故答案为：（1）大于；（2）下降。 18．我国第四个南极科学考察站取名“泰山站”，寓意坚实、稳固、庄严、国泰民安。“泰山站”采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，你认为支架上悬空部分结构特点应选择图 　甲　 （选填“甲”或“乙”），其理由是 　上方空气的流速小、压强大，产生一个向下的压强差　 。 【答案】甲；上方空气的流速小、压强大，产生一个向下的压强差 【解析】解：为了避免被强横风吹动移位，则悬空部分应该受到向下的压强大；根据流体流速越大的位置压强越小可知，上方的空气的流速要小，下方空气的流速要大，所以应选择上平下凸的甲图。 故答案为：甲；上方空气的流速小、压强大，产生一个向下的压强差。 19．如图所示，这是轿车车顶的外掀式天窗，将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，这样车顶形成凸面，轿车行驶时，天窗外附近空气流速 　大于　 车内空气流速，天窗外附近空气压强 　小于　 车内空气压强，车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新。（均填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】大于；小于。 【解析】解：汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，即天窗外空气流速大于车内空气流速，流速快的地方压强小，天窗外空气的压强小于车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外，从而保持车内空气清新。 故答案为：大于；小于。 20．如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示，则圆柱体受到的最大浮力是 　2　 N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 　1000　 Pa，圆柱体受到的浮力是 　2　 N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 【答案】2；1000；2。 【解析】解：由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为20N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝20N，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝20N﹣18N＝2N， 当圆柱体刚好全部浸没时，浸入的深度h＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m， 物体下表面受到压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa， 此时圆柱体受到的浮力F浮1＝F浮＝2N。 故答案为：2；1000；2。 21．在“浮力的研究”实验中。 （1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 　增大　 。 （2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 　F1﹣F3 ，排出水的重力为 　F4﹣F2 。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 　物体所受浮力的大小等于排开水的重力　 。 【答案】增大；F1﹣F3；F4﹣F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力 【解析】解：（1）图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮＝ρgV排可知，铁块受到浮力大小的变化是增大； （2）根据称重法可知，石块所受的浮力为F1﹣F3； 排出水的重力F4﹣F2； 物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3＝F4﹣F2）。 故答案为： （1）增大； （2）F1﹣F3；F4﹣F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力（或F1﹣F3＝F4﹣F2）。 22．如图甲所示，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入烧杯的水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中，F减小，这说明物体所受浮力的大小跟物体 　排开液体的体积　 有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为 　6　 N，若此时水对圆柱体上表面压力的大小为2N，则水对圆柱体下表面压力的大小为 　8　 N。 【答案】排开液体的体积；6；8。 【解析】解：（1）将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入水中时，受到竖直向上的浮力和弹簧测力计的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，则F浮＝G﹣F， 当圆柱体逐渐浸入水中，排开水的体积变大，由F减小可知，受到的浮力变大，这说明物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； （2）由图乙可知，圆柱体在空中时弹簧测力计的示数F＝9N，由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F＝9N， 圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则该圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F′＝9N﹣3N＝6N； （3）由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可知，水对圆柱体下表面压力F向上＝F浮+F向下＝6N+2N＝8N。 故答案为：排开液体的体积；6；8。 23．斜面上静止的小球，画出小球的重力和对斜面压力的示意图。 【答案】 【解析】解：压力的作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下，过压力的作用点表示出压力的方向；重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心；如图所示： 24．画出图中物体对支持面的压力的示意图。 【答案】 【解析】解：压力的作用点在接触面上，即物体与接触面接触的中心，然后过作用点作垂直于接触面的力，示意图如下： 。 故答案为：。 25．如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。 （1）本实验的科学探究方法是：　控制变量法　 和转换法； （2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的　D、E　 两次实验进行比较得出结论；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的　E、F　 两次实验进行比较得出结论。 （3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。小丽的结论　正确　 （选填“正确”或“不正确”） （4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了　增大受力面积　 来减少压力作用的效果 【答案】（1）控制变量法；（2）D、E；E、F；（3）正确；（4）增大受力面积。 【解析】解： （1）在探究影响压力作用效果的因素实验中，应用了控制变量法与转换法。 （2）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应控制受力面积相同而压力大小不同，且小桌应放在海绵上，由图示实验可知，应选择图D、E两次实验进行比较得出结论； 为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应控制物体间的压力相同而受力面积不同，应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论； （3）由图D、E所示实验可知，受力面积相同而压力的大小不同，压力作用效果不同，由此可知，压力作用的效果与压力大小有关；由图E、F所示实验可知，压力的大小相同而受力面积不同，压力作用效果不同，由此可知，压力作用效果与受力面积有关；所以，小丽的结论是正确的。 （4）书包的背带做得又宽又大，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减少压力作用的效果。 故答案为： （1）控制变量法；（2）D、E；E、F；（3）正确；（4）增大受力面积。 26．小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如图1的实验探究。 （1）图1甲是U形管压强计，探头上的橡皮膜应选用 　薄　 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，实验前，小杨用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置 　不漏气　 （选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图1乙、丙的实验可初步判断得出：在同种液体中，液体压强随着 　深度　 的增加而增大。利用这一结论，可解释拦河大坝要做成 　上窄下宽　 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；比较 　丙丁　 两图的实验可初步判断，液体内部压强与液体密度有关； （3）当金属盒在水和盐水中处于相同深度时，小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显，为了使实验现象更加明显，小杨计划采取的操作中，可行是 　B　 （选填序号）。 A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体 （4）在图1丁实验中，保持探头位置不变，在容器中加入适量清水与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“无法判断”）。 （5）小杨发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图2乙、丙所示。由此可推断：a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 　C　 （选填序号）。 A．ρa＝ρb＞ρc B．ρa＝ρb＜ρc C．ρb＞ρa＞ρc D．ρb＜ρa＜ρc 【答案】（1）薄；不漏气；（2）深度；上窄下宽；丙丁；（3）B；（4）变大；（5）C。 【解析】解：（1）图1甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好，薄的橡皮膜受相同压力时，压力的作用效果较明显。用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置不漏气。 （2）比较图1乙、丙两次实验可知：探头在海水中深度越深，U形管两边液面高度差越大，压强越大，可得结论：同种液体内部压强随深度的增加而增大。利用这一结论，可解释拦河大坝要做成上窄下宽的形状；比较图1丙、丁两次实验可初步判断：探头在盐水与水中的相同深度，盐水的密度较大，探头在盐水中时U形管两边液面高度差较大，可得：液体内部压强与液体密度有关。 （3）根据p＝ρgh可知，液体的压强一定时，密度越小，高度差越大，液体的压强与U形管的粗细无关，“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显，故B符合题意； （4）图1丁的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p＝ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而加水后容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。 （5）图2乙中，橡皮膜相平，说明压强相等，但a的深度大，根据p＝ρgh可知，a的密度小，而图2丙所示，a的深度小，却压强大，故a的密度大，因而ρb＞ρa＞ρc。 故答案为：（1）薄；不漏气；（2）深度；上窄下宽；丙丁；（3）B；（4）变大；（5）C。 27．在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）为了测得大气压的值，这时必须测量 　管内外水银面高度差　 。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是 　管内水银柱高度变高　 ； （2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱 　不会　 下降，如果管子倾斜管中的水柱 　不会　 下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱 　不会　 向上喷出。（均选填“会”或“不会”） 【答案】（1）管内外水银面高度差；管内水银柱高度变高；（2）不会；不会；不会。 【解析】解：（1）实验时根据管内水银不再下降，内外压强相等的原理测量大气压的，所以要测量大气压的值必须测量管内外水银面的高度差。 如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，大气压随高度的减小而增大，故所能支持的水银柱高度也变高，即观察到的现象是管内水银柱高度变高。 （2）一个标准大气压为760毫米汞柱，由p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水， 可知，如果水银气压计中的水银用水代替，那么玻璃管内水的高度约为10m，所以把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱不会下降。 如果管子倾斜，外界大气压不变，高度不会发生变化，管内水仍然是满的，管中的水柱不会下降。 当管顶开一个小孔时，管内的水与外界的大气相通，玻璃管和水槽组成连通器，则管内的水不会从小孔喷出，反而会立即下降，直到液面相平。 故答案为：（1）管内外水银面高度差；管内水银柱高度变高；（2）不会；不会；不会。 28．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，小明先用弹簧测力计测出于金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢），并记录弹簧测力计的示数。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　1　 N； （2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 　排开液体的体积　 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 　液体密度　 有关； （3）分析实验数据可知，F中液体密度 　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度； （4）D、E两图，弹簧测力计示数不变，说明 　浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关　 ； （5）实验中选用不同液体进行了多次实验，其目的是 　寻求普遍规律　 （选填“寻求普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”）。 【答案】（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；（3）小于；（4）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（5）寻求普遍规律。 【解析】解：（1）由A图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.7N，即G＝2.7N；根据称重法可知，金属块金属块浸没在水中时，受到的浮力是： F浮水＝G﹣FE＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2）分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关； 分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关； （3）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.7N，则物体的重力为2.7N； 根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝2.7N﹣1.7N＝1N； 物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N； 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度； （4）由D、E两图可知，液体的密度和排开液体的体积相同，物体浸没的深度不同，弹簧测力计示数不变，说明浮力没有变，所以说明浮力的大小无物体浸没的深度无关； （5）该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法，实验中选用不同液体进行了多次实验的目的是得出普遍规律。 故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；（3）小于；（4）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（5）寻求普遍规律。 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，科考队员在附近遥控机器人。已知机器人质量为500kg，每条履带与地面的接触面积为1000cm2。若南极某处冰面能承受的压强为4×104Pa： （1）该机器人能顺利通过该冰面吗？ （2）如果科考队员的重约700N，每只脚跟冰面的接触面积为300cm2，科考队员在冰面行走时能携带物品的最大总质量。 【答案】（1）该机器人能顺利通过该冰面； （2）科考队员在冰面行走时能携带物品的最大总质量为50kg。 【解析】解：（1）该机器人的重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N， 机器人与地面的接触面积：S＝4×1000cm2＝4000cm2＝0.4m2， 机器人对冰面的压力：F＝G＝5000N， 机器人对冰面的压强：p1.25×104Pa＜4×104Pa， 所以该机器人能顺利通过该冰面； （2）科考队员在冰面上行走时，一只脚与冰面接触，接触面积为S0＝300cm2＝3×10﹣2m2， 科考队员对冰面的压力最大为：F大＝p大S0＝4×104Pa×3×10﹣2m2＝1200N， 科考队员在冰面行走时能携带物品的最大重力：G物＝F大﹣G队员＝1200N﹣700N＝500N， 则能携带物品的最大总质量：m物50kg。 答：（1）该机器人能顺利通过该冰面； （2）科考队员在冰面行走时能携带物品的最大总质量为50kg。 30．把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示，先用弹簧测力计测得铁块重为4.7N，把铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.2N（如图乙所示），再把铁块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.0N（如图丙所示）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）铁块在该液体中受到的浮力； （2）铁块的体积； （3）该液体的密度。 【答案】（1）铁块在某种液体中受到的浮力为0.7N； （2）铁块的体积为5×10﹣5m3； （3）该液体的密度为1.04×103kg/m3。 【解析】解： （1）铁块在某种液体中受到的浮力：F浮液＝G﹣F＝4.7N﹣4.0N＝0.7N； （2）铁块在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F′＝4.7N﹣4.2N＝0.5N； 根据F浮＝ρgV排可得，铁块的体积： V铁＝V排水5×10﹣5m3； （3）由于铁块在水和液体中都处于浸没，则铁块排开液体的体积： V排液＝V铁＝6×10﹣5m3； 根据F浮＝ρgV排可得，该液体的密度： ρ液1.04×103kg/m3。 答：（1）铁块在某种液体中受到的浮力为0.7N； （2）铁块的体积为5×10﹣5m3； （3）该液体的密度为1.04×103kg/m3。 能力提升进阶练 1．（2025春•扬州期末）如图所示的四个实例中，是为了减小压强的是（　　） A．书包带做得较宽 B．刀刃磨得很薄 C．压路机碾轮的质量很大 D．注射器的针头很尖 【答案】A 【解析】解：A、书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A符合题意。 BD、刀刃磨得很薄、注射器的针头很尖，都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故BD不符合题意。 C、压路机碾轮的质量很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C不符合题意。 故选：A。 2．（2025春•苏州期末）甲、乙两物体重叠并置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止，如图所示，已知甲的底面积为200cm2，重为10N；乙的底面积为100cm2，重为20N。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的压强为500Pa B．乙对地面的压力为20N C．甲对乙的摩擦力为8N D．乙对地面的摩擦力为3N 【答案】D 【解析】解： A．甲对乙的压力F甲＝G甲＝10N，受力面积为S乙＝100cm2＝0.01m2，甲对乙的压强p甲1000Pa，故A错误； B．乙对地面的压力F乙＝G甲+G乙＝10N+20N＝30N，故B错误； C．对甲受力分析可知，甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f1静止处于平衡状态，由二力平衡条件可得，乙对甲的摩擦力f1＝F1＝5N，方向水平向左，因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力，所以甲对乙的摩擦力大小为5N，方向水平向右，故C错误； D．把甲乙看做整体，整体受到F1和F2的合力F合＝F2﹣F1＝8N﹣5N＝3N，由整体静止可知，地面对乙摩擦力的方向为水平向右，大小为f2＝F合＝3N，因乙对地面的摩擦力和地面对乙的摩擦力是一对相互作用力，二力大小相等，方向相反，所以乙对地面的摩擦力为3N，方向水平向左，故D正确。 故选：D。 3．（2025春•丹阳市期末）八年级物理常见公式的形式有y或者y＝xz。其中一类公式中的y与x、z都有关，另一类公式中的y虽可由x、z计算，但与x、z无关。下列四个公式中，属于后一类公式的是（　　） A．路程公式s＝vt B．物质的密度ρ C．固体压强p D．重力公式G＝mg 【答案】B 【解析】解：A．根据路程公式s＝vt可知，物体通过的路程与速度和运动时间都有关系，故A错误； B．根据物质的密度可以算出物质的密度，但密度与物质的种类和物态有关，与质量、体积无关，故B正确； C．压强表示单位面积所受的压力，根据固体压强可知，压强与压力和受力面积都有关系，故C错误； D．物体所受重力跟质量成正比，根据重力公式G＝mg可知，重力与质量和g都有关系，故D错误。 故选：B。 4．（2025春•淮安期末）如图所示，水坝的下部要比上部建造的宽一些，这是因为（　　） A．上窄下宽的形状更加美观 B．梯形的坝体更加环保 C．越深的地方，水的压强越小 D．水的压强随深度增大而增大，越宽的坝体能承受的压强越大 【答案】D 【解析】解：水坝的下部要比上部建造的宽一些，这是因为水的压强随深度增大而增大，越宽的坝体能承受的压强越大，防止大坝被压坏。 故选：D。 5．（2025春•丹阳市期末）如图所示是一个船闸示意图，货船从上游去往下游，下列说法正确的是（　　） A．船闸是利用连通器的原理 B．上游闸门打开前，应打开下游阀门，关闭上游阀门 C．下游闸门打开前，应打开上游阀门，关闭下游阀门 D．闸室中的液面高度始终保持不变 【答案】A 【解析】解：由图可知，货船要由上游通过船闸到达下游，首先关闭下游闸门及下游阀门，然后打开上游阀门，使闸室和上游水道构成一个连通器，当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船可以平稳地驶入闸室；关闭上游闸门和上游阀门，然后打开下游的阀门，使闸室和下游形成一个连通器，闸室的水通过阀门流到下游，直到水不流动时，闸室的水面和下游相平，打开下游的闸门，船便可以驶往下游，故A正确，BCD错误。 故选：A。 6．（2025春•宝应县期末）如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．A玻璃管越粗，管内水柱高度变化越明显 C．该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降 D．A管液面上升，说明外界气压降低 【答案】D 【解析】解：A、A与B下部连通，但B为密闭的玻璃球，不符合连通器原理，故A错误； B、.A玻璃管越粗，管内水柱高度变化越不明显，故B错误； C、大气压随着高度的增加而减小，若将此瓶从楼下拿到楼上，外界大气压变小，而B内部气压不变，所以A管液面会上升，故C错误； D、A管液面上升时，说明内部气体压强大于外界大气压，即外界大气压减小，故D正确。 故选：D。 7．（2025春•宝应县校级期末）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与排开液体重力的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 【答案】D 【解析】解：探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关，甲、乙两物体体积相同，排开液体的体积相同，液体的密度相同，而物体的密度不同的，比较弹簧测力计的示数的变化，故可探究物体所受浮力与物体密度的关系，故D符合题意， 故选：D。 8．（2025春•通州区期末）如图，硬杆的一端固定在容器底，另一端连着自制的探头，探头上方蒙有橡皮膜。现向容器中注水，已知水浸没探头时，杆仍对探头有力的作用。下列表示容器对桌面的压力F1、容器对桌面的压强p、探头所受浮力F浮、硬杆对探头作用力F2随容器中水深度h的变化关系图线中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】解：A．容器对桌面的压力F1等于容器、水、探头和硬杆的总重力之和。当水的深度为0时，容器和探头有重力，故压力不为0，不可能从原点开始，故A错误； B．向容器中注水时，随着水深度h的增加，水的质量不断增多，总重力逐渐增大，因此容器对桌面的压力F1随h的增加而变大。但容器对桌面的压力F1，在没有注水之前，就有了压力，根据压强，容器与桌面的接触面积S是固定不变的，而F1随h的增加而变大，所以容器对桌面的压强p 随h的增加而变大。当h＝0时，容器对桌面的压强不为0，变化曲线应为折线，故B错误； C．根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排。在水没有到达探头底部之前，探头不受浮力。当探头开始浸在水中到在水未浸没探头前，随着h的增加，探头浸入水中的体积逐渐增大，排开水的体积也随之变大，此时浮力会变大。当水浸没探头后，橡皮膜在水的压力作用下会向下形变，这种形变使得探头实际排开水的体积比不形变时减小；而且随着h的继续增加，水对橡皮膜的压强增大，形变程度加剧，V排进一步减小，因此此时浮力会随h的增加而变小，所以图像的最后一段不应该是水平的。故C错误； D．对探头进行受力分析可知，在水没有到达探头底部之前，探头不受浮力，探头仅仅受到竖直向下的重力G、硬杆对它的支持力F2，二力平衡，故F2不变。当探头开始浸在水中到在水未浸没探头前，受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮以及硬杆对它的作用力F2，这三个力处于平衡状态。若探头整体的密度是否小于水的密度，会使得大于重力，因而中途压力减小为0，然后浮力大于重力，产生拉力，当水浸没探头后，橡皮膜在水的压力作用下会向下形变，这种形变使得探头实际排开水的体积比不形变时减小，故浮力开始减小，那么探头需要硬杆对其支持力增加，图像开始转折向上，所以这个图像是可能正确的。故D正确。 故选：D。 9．（2025春•无锡期末）将重为4N、体积为6×10﹣4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　） A．物体漂浮，F浮＝2N B．物体悬浮，F浮＝6N C．物体漂浮，F浮＝4N D．物体沉在水底，F浮＝2N 【答案】C 【解析】解：物体重为4N，根据G＝mg，物体的质量为： 根据，物体的密度：； 由于物体的密度小于水的密度，所以把物体放入水中后物体将漂浮，漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力，所以浮力为4N。故C正确，ABD错误。 故选：C。 10．（2025春•沭阳县期末）如图所示，物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，在木棒的一端缠绕一些铜丝，放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中（均未触底），静止时液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度小 B．甲液体对杯底的压强大 C．密度计在乙液体中受到的浮力小 D．甲排开液体体积大 【答案】B 【解析】解：C、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，所以F甲＝F乙＝G，故C错误； D、由图知密度计排开液体的体积V排甲＜V排乙，故D错误； A、由于浮力相等，根据F浮＝ρ液V排g可知：ρ甲＞ρ乙；故A错误； B、静止时液面相平，根据p＝ρgh得甲、乙液体对烧杯底部压强的关系是：p甲＞p乙，故B正确。 故选：B。 11．（2025春•惠山区期末）一未装满水的密闭瓶子，先正立放在桌面上（甲图），然后倒立在桌面上（乙图），水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲　大于　 F乙，水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲　小于　 p乙（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】大于；小于。 【解析】解：（1）正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水的重力作用在瓶子的侧壁上，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即F甲＞F乙； （2）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即p甲＜p乙。 故答案为：大于；小于。 12．（2025春•盐都区期末）如图，用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水，静止时两侧玻璃管中水面 　相平　 。在右管水面处做标记A。将左侧玻璃管适当向上移动，当水面再次静止时，左侧玻璃管中水面高度 　变大　 ，右管中水面在 　A上方　 （A处/A上方/A下方）。请举一例连通器在生活中的应用 　船闸　 。 【答案】相平；变大；A上方；船闸。 【解析】解：根据连通器原理可知，用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水，静止时两侧玻璃管中水面相平。 将左侧玻璃管适当向上移动，左侧玻璃管中水面高度变大，但仍然是连通器，所以当水面再次静止时，右侧玻璃管中水面高度也变大，即A上方。 连通器在生活中的应用很多，如过路涵洞、船闸等。 故答案为：相平；变大；A上方；船闸。 13．（2025春•工业园区期末）如图是演示“流体压强与流速关系”的实验装置，它属于一种　连通器　 。在U形管中装有水，如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度　小于　 a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中　a　 （a/b）管水面就会升高。 【答案】连通器；小于；a。 【解析】解：如图是演示“流体压强与流速关系”的实验装置，此装置上端开口，下端相连，属于连通器。 如果在右端c处往装置里用力吹气，b管上方横截面积大，导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度。 b管与a管的水面上方形成气压差，a管上方空气流速大，流速大的地方压强小，说明a管上方的压强小，则a管水面升高。 故答案为：连通器；小于；a。 14．（2025春•姜堰区期末）小明用如图所示装置验证阿基米德原理：将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数逐渐 　变小　 ，弹簧测力计甲的示数变化量 　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙的示数变化量，则验证了阿基米德原理。 【答案】变小；等于。 【解析】解：（1）根据F浮＝ρ液V排g可知，排开液体的体积变大，重物受到的浮力变大，又因为F浮＝G﹣F示得F示＝G﹣F浮，所以弹簧测力计甲的示数逐渐变小； （2）又因重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量等于乙示数的变化量，则验证了阿基米德原理。 故答案为：变小；等于。 15．（2025春•苏州期末）将一小物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后，有72g的水溢出；将其取出擦干后，再轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后，有64g的酒精溢出。则小物块在水中静止时受到的浮力为 　0.72　 N，小物块的密度是 　0.9　 g/cm3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8g/cm3） 【答案】0.72；0.9。 【解析】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮＝G排＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N； 该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′＝G排′＝mg＝0.064kg×10N/kg＝0.64N； 通过上面的计算可得，物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力，而物块的重力不变，因此物块放入酒精中是下沉， 则根据F浮＝ρ液gV排得： V物＝V排酒精8×10﹣5m3， 排开水的体积V排水7.2×10﹣5m3； 因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以在水中漂浮。 因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），即：G物＝G排水，则m物＝m排水＝72g＝0.072kg。 则ρ物0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3。 故答案为：0.72；0.9。 16．（2025春•泗洪县期末）2024年，中国最新攻击型核潜艇093B正式亮相，得到了全球的关注。该潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中所受浮力将 　变大　 ，在东海完成任务后加速上浮时所受的浮力 　大于　 重力。 【答案】变大；大于 【解析】解：潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中潜艇排开液体的体积不变，液体密度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知潜艇受到的浮力将变大；在东海完成任务后加速上浮时合力方向向上，所以浮力大于重力。 故答案为：变大；大于。 17．（2025春•镇江期末）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇通过改变 　自重　 来实现浮与沉，为实现潜水艇下沉，应用注射器通过进排气管向塑料瓶内 　抽气　 （选填“抽气”或“打气”），若潜水艇在海面下某深度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，则潜水艇在海面上航行时，露出水面部分的体积为V露＝ 　　 （用m1、m2、ρ表示）。 【答案】自重；抽气；。 【解析】解：（1）潜艇浸没在水中，排开水的体积等于自身体积，所以排开水的体积不变，由F浮＝ρ液V排g得，潜艇受到水的浮力不变，潜水艇通过进、排水，改变潜水艇的重力大小实现浮沉的； 用注射器通过进排气管向塑料瓶内抽气，水会被压入试管中，潜水艇的重力变大，当潜水艇的重力大于浮力时，可实现潜艇下沉， （2）根据ρ可得，潜水艇在海面下航行时排开水的体积：V排1， 潜水艇的体积等于其在海面下航行时排开水的体积，即V＝V排1， 当潜艇在海面上航行时，排开水的体积：V排2， 排开水的体积等于潜艇浸在水中部分的体积， 所以露出水面部分的体积为：V﹣V露＝V排2。 故答案为：自重；抽气；。 18．（2025春•常州期末）在科技节，小勇用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，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的下端受到的作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示，则细杆的长度为 　3　 cm，当容器中的水深为11cm时，力传感器的示数为 　2　 N。 【答案】3；2。 【解析】解：（1）由图乙可知，在水深从0到3cm的过程中，力传感器的示数保持6N不变，此时水还未接触到正方体A，从开始加水到水刚接触正方体A时，水深为3cm，所以细杆的长度为3cm； （2）细杆的长度为3cm，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，所以正方体A的边长L＝13cm﹣3cm＝10cm＝0.1m， 当水深11cm时，正方体A浸入水中的深度h＝11cm﹣3cm＝8cm＝0.08m， 对正方体A进行受力分析，它受到竖直向下的重力G＝6N，竖直向上浮力， 浮力大于重力，故细杆的拉力F拉竖直向下，即F拉＝F浮﹣G＝8N﹣6N＝2N，即力传感器的示数为2N。 故答案为：3；2。 19．（2025春•高邮市期末）如图物体A静止在斜面上，请画出物体A所受重力和对斜面压力的示意图。 【答案】 【解析】解：重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下；物体A对斜面的压力垂直于斜面向下，压力的作用点在斜面上，从压力的作用点沿斜面垂直向下作出物体A对斜面压力的示意图。 20．（2025春•无锡期末）如图所示，浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为6N，下表面受到水的压力为10N，请画出物体所受浮力F浮的示意图（需标出力的大小）。 【答案】 【解析】解：浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为6N，下表面受到水的压力为10N， 根据浮力产生的原因可得，物体所受浮力F浮＝F下﹣F上＝10N﹣6N＝4N； 从物体重心开始，沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并在线段的末尾标上F浮及其大小。如图所示： 21．（2022春•句容市期末）小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验，器材包括：小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了小桌、装有沙的容器、砝码进行了探究。 （1）该实验根据 　小桌陷入沙坑的深度　 现象判断压力作用的效果； （2）根据图2和图3的现象，能得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果 　越明显　 ； （3）根据图3和图4的现象，能得到的结论是：　压力　 相同时，受力面积越大，压力作用的效果越小； （4）除了小明选择的器材，你还可选择 　矿泉水瓶　 和 　海绵　 来完成实验探究； （5）在老师讲解了压强概念以后，小明发现小桌放在木板上，与放在细沙上效果不同，如图5，他认为小桌对细沙的压强更大，你认为他的观点 　错误　 （选填“正确”或“错误”），理由是 　未控制受压面材料相同　 ； （6）如果要比较小桌对细沙和木板的压强大小，你采取的方式是 　利用p求压强　 。 【答案】（1）小桌陷入沙坑的深度；（2）越明显；（3）压力；（4）矿泉水瓶；海绵；（5）错误；未控制受压面材料相同；（6）利用p求压强。 【解析】解：（1）实验中，小桌陷入沙坑的深度越大，压力作用效果越明显，用小桌陷入沙坑的深度来反映压力作用效果，这是转换法的应用； （2）由图2和图3所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力作用效果不同，压力越大，压力作用效果越明显，由此可得：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； （3）由图3和图4所示实验可知，压力相同而受力面积不同，压力作用效果不同，受力面积越大，压力作用的效果越小，由此可得：压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越小； （4）实验中要选择接触面较软，形变较明显的实验材料，更易观察实验现象，据此要选择海绵； 压力作用的效果与压力和接触面的大小有关，矿泉水瓶装同样多的水分别正放和倒放，可以控制压力相同研究接触面积对压力作用效果的影响；改变水瓶中的水量正放，可以控制接触面积相同，研究压力对压力的作用效果的影响； （5）小桌对木板和细沙的压力相同，接触面积相同，根据p压强相同；但木板较硬，细沙更易发生形变，实验现象更明显，看起来似乎小桌对细沙的压强更大，但此观点错误，做实验时也要注意控制受压面材料相同； （6）细沙和木板硬度不同，即使压强相同，压力的作用效果也不同，通过实验难以得出正确结论，应该采用公式p进行计算比较。 故答案为：（1）小桌陷入沙坑的深度；（2）越明显；（3）压力；（4）矿泉水瓶；海绵；（5）错误；未控制受压面材料相同；（6）利用p求压强。 22．（2025春•兴化市期末）小华学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强大小与该点到容器底的距离有关。为此，她利用压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示。 （1）如图甲所示，在使用压强计时，U形管右侧液面高于左侧液面，是因为橡皮管内的气压 　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。U形管中液体的密度越 　小　 （选填“大”或“小”），两侧液面出现的高度差越大； （2）液体压强不易直接测量，但是压强计可以通过U形管两侧液面的高度差来反映探头的薄膜所受压强的大小。下列测量工具的设计原理没有应用这种方法的是 　B　 （选填序号）； A.温度计 B.量筒 C.弹簧测力计 （3）小华向小明介绍自己的实验推理过程：在甲、乙两烧杯中，液面等高，A、B两点到烧杯底部的距离是不同的，通过观察压强计形管两侧液面的高度差判断出pA不等于pB。由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说：你在实验中没有控制 　探头所处的深度　 相同，所以你的结论是错误的，应在你的实验基础上 　C　 （选填序号），才能得出正确结论。 A.将甲杯中的探头上移5cm B.将乙杯中的探头下移5cm C.从甲杯中抽出5cm深的水 【答案】（1）大于；小； （2）B； （3）探头所处的深度；C。 【解析】解：（1）U形管左侧与橡皮管相通，右侧与空气相通，在使用压强计前，发现U形管两侧液面有高度差，且U形管左侧液面低于右侧液面，说明橡皮管内的气压大于外界大气压。 根据p＝ρgh，在压强一定时，要使实验现象明显，需增大h，减小U形管中液体的密度，故U形管中液体的密度越小，实验效果越明显。 （2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法： 温度计是通过水银柱的高度反映温度的大小，使用了转换法； 量筒是直接测量，不是转换法； 弹簧测力计通过弹簧伸长量反映拉力的大小，这是转换法。 故选B。 （3）探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关，应控制液体的密度和液体的深度相同，探头到容器底部的距离不同，图甲中探头距液面的距离hA＝19cm﹣7cm＝12cm 图乙中探头距液面的距离hB＝19cm﹣12cm＝7cm 因此小华的实验结论是错误的，原因是在实验中没有控制探头所处深度相同。甲杯中的探头上移5cm或将乙杯中的探头向下移动5cm，则此时甲、乙中探头到液面的距离相同，但是甲、乙中与该点到容器底部距离也相同了，不符合题意；从甲杯中抽出5cm深的水，使hA＝hB＝7cm 此时该点到容器底的距离不同，满足题意。 故选：C。 故答案为：（1）大于；小； （2）B； （3）探头所处的深度；C。 23．（2025春•扬州期末）小丽借助注射器（容积为5mL）、铁架台、托盘天平、刻度尺、小筒、细绳等器材估测大气压的值，其实验步骤如下：（g取10N/kg） ①将部分器材按图示装配好，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小筒内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小筒，并用天平测得其总质量为71.2g； ②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小筒（水未倒出）重新接在注射器下端，缓慢向小筒内加水，直至活塞又恰好开始下滑，取下小筒，并用天平测得其总质量为646.2g； ③取下注射器，并用刻度尺测得其壁上全部刻度部分的长度为8cm； 请回答以下问题： （1）本次测量大气压值的实验原理是　　 ，实验中主要应以　活塞　 （针筒/活塞/小筒）为研究对象来分析其所受大气压力的； （2）步骤②中，将活塞重新推至顶端，其目的是　排尽注射器中的空气　 ，但实际上并未能达到此目的，此因素将导致所测大气压的值会偏　小　 （大/小）； （3）该注射器活塞的横截面积为　0.625　 cm2； （4）上述实验中，在不考虑活塞的重力情况下，可得出活塞受到的摩擦力为　0.712　 N，并由此计算出大气压强的值约为　9.2×104 Pa，　低于　 （高于/低于）标准大气压。 【答案】（1）；活塞； （2）排尽注射器中的空气；小； （3）0.625； （4）0.712；9.2×104；低于。 【解析】解：（1）本实验中测量大气压需要测量压力和受力面积，由得到大气压值；该实验中以活塞为研究对象，分析研究的是大气对活塞的压力。 （2）实验时，把活塞推至注射器筒顶端是为了排尽注射器中的空气，比较筒内气压的干扰；当筒内空气没有排尽时，筒内空气会对活塞产生一个压力，抵消一部分大气压，因此测得的大气压值将偏小。 （3）该注射器活塞的横截面积为； （4）不考虑活塞的重力，根据二力平衡条件，活塞受到的摩擦力等于第一次小桶和水的总重力，即活塞受到的摩擦力为f＝F1＝G1＝m1g＝0.0712kg×10N/kg＝0.712N； 活塞受到的大气压力为F＝F2﹣F1＝G2﹣G1＝m2g﹣m1g＝0.6462kg×10N/kg﹣0.0712kg×10N/kg＝5.75N； 则大气压强的值约为；标准大气压约为1.013×105Pa，所以测得的大气压低于标准大气压。 故答案为： （1）；活塞； （2）排尽注射器中的空气；小； （3）0.625； （4）0.712；9.2×104；低于。 24．（2025春•海安市期末）某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中，将装有适量酸奶的密封透明的瓶子（空瓶的质量为30g，瓶子的厚度不计）分别按如图所示的步骤进行实验，步骤C中瓶内外的液面相平： （1）实验前，弹簧测力计应在　竖直　 （选填“水平”或“竖直”）方向校零。步骤A中测得装有适量酸奶的瓶子总重为　4.7　 N。将瓶子浸没在水中，如图步骤D，此时瓶子受到的浮力为　4.2　 N。 （2）分析步骤A、B、C三图可得出结论：　同种液体中，物体受到的浮力大小随着排开液体的体积的增大而增大　 ；分析步骤A、D、E三图可得出结论：　排开液体的体积一定时，浮力大小与液体密度有关　 。 （3）通过上述数据的分析，可得出酸奶的密度ρ＝　1.1×103 kg/m3。实际测量过程中，瓶子的厚度不能忽略，则测得酸奶密度　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】（1）竖直；4.7；4.2； （2）同种液体中，物体受到的浮力大小随着排开液体的体积的增大而增大；排开液体的体积一定时，浮力大小与液体密度有关； （3）1.1×103；小于。 【解析】解：（1）测量重力时，弹簧测力计竖直放置，因而使用前竖直方向进行调零； 弹簧测力计分度值为0.2N，示数为4.7N，将瓶子浸没在水中，如图步骤D，浸没在水中时的浮力为F浮水＝G﹣F＝4.7N﹣0.5N＝4.2N； （2）分析实验步骤A、B、C随着物体排开液体的体积增大，所受浮力也增大，可以得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小随着排开液体的体积的增大而增大； 为了探究浮力大小与液体密度的关系，应该控制排开液体的体积相同，而液体的密度不同，而A、D、E排开液体的体积相同，液体的密度不同，所受浮力不同，故可以得出排开液体的体积一定时，浮力大小与液体密度有关； （3）空瓶的质量为30g，重力G'＝mg＝0.03kg×10N/kg＝0.3N； 根据C图知，当内外液面相平，即排开液体的体积等于酸奶的体积知，弹簧测力计的示数为0.7N；此时F'浮水＝G﹣F'＝4.7N﹣0.7N＝4N； 根据阿基米德原理知酸奶的体积V＝V排4×10﹣4m3； 酸奶的重力G‘’＝G﹣G'＝4.7N﹣0.3N＝4.4N； 根据 G＝mg＝ρVg可得：4.4N＝ρ酸×10N/kg×4×10﹣4m3； 解得ρ酸＝1.1×103kg/m3。 瓶子的厚度不能忽略，根据浮力计算的体积偏大，根据G＝mg＝ρVg计算的密度偏小。 故答案为：（1）竖直；4.7；4.2； （2）同种液体中，物体受到的浮力大小随着排开液体的体积的增大而增大；排开液体的体积一定时，浮力大小与液体密度有关； （3）1.1×103；小于。 25．（2025春•无锡期末）如图所示的是一辆城市洒水车。洒水车自身质量为4t，储水罐装满可装6t水，洒水车有8个车轮，每个车轮与地面的接触面积是400cm2。（g取10N/kg） （1）洒水车装满水时受到的重力有多大？ （2）装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大？ 【答案】（1）洒水车装满水时受到的重力为1×105N； （2）装满水后洒水车静止时对水平路面的压强为3.125×105Pa。 【解析】解：（1）洒水车装满水时受到的重力： G总＝m总g＝（4+6）×103kg×10N/kg＝1×105N； （2）根据题意可知，水平路面的受力面积：S＝8×400cm2＝3200cm2＝0.32m2， 装满水后洒水车静止时对水平路面的压力等于车的总重力， 故装满水后洒水车静止时对水平路面的压强：。 答：（1）洒水车装满水时受到的重力为1×105N； （2）装满水后洒水车静止时对水平路面的压强为3.125×105Pa。 26．（2025春•扬州期末）如图所示，用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块，从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中，此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少？ （2）石块浸没在水中细绳的拉力是多大？ （3）石块的密度有多大？ 【答案】（1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N； （2）石块浸没在水中细绳的拉力是20N； （3）石块的密度为2×103kg/m3。 【解析】解：（1）石块浸没在水中时排开水的体积：V排＝V＝0.002m3， 则石块浸没在水中时所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3＝20N； （2）由图乙可知，当t≤5s时，细绳的拉力为40N不变，此时石块位于空中， 由二力平衡条件可知，石块的重力G＝40N， 由F浮＝G﹣F′可得，石块浸没在水中细绳的拉力：F′＝G﹣F浮＝40N﹣20N＝20N； （3）由G＝mg可得，石块的质量：m4kg， 则石块的密度：ρ2×103kg/m3。 答：（1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是20N； （2）石块浸没在水中细绳的拉力是20N； （3）石块的密度为2×103kg/m3。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 压强和浮力（复习讲义） 课标要求： 2. 2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 例8 估测自己站立时对地面的压强。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 例9 了解铁路站台上设置安全线的必要性。 2. 2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 例10 了解潜水艇的浮沉原理。 考点总览： 1.压力与压力示意图。 2.压强及其单位。 3.压强公式及其应用。 4.液体压强的特点。 5.大气压强及其变化。 6.大气压强的测量。 7.流体压强特点。 8.浮力及其实质。 9．称重法测福利。 10．阿基米德原理。 11．物体浮沉条件。 12．物体浮沉条件的应用。 知识点一 压力 1.压力：物体并，作用在上的力，叫作压力，符号，单位：。 2.压力的三要素： （1） 作用点：。 （2） 方向：，指向被压物体。 （3） 大小：视情况而定。 以下是常见的几种压力的情形： 3.压力与重力的辨析 压力 重力 原因 物体产生的力 由于受到的力 方向 于受力面 作用点 被压物体表面 重心 性质 相互挤压发生形变产生，属于 属于非接触力 示意图 联系 只有物体处于水平面时，压力的大小等于重力的大小 知识点二 压强 1.概念：压力的，数值大小表示物体上受到的压力，符号： 2.公式：。受力面积S：如人站在石凳上，S为人与石凳的接触面积，即双脚的面积，不是石凳的面积。 3.单位是（简称），符号是。 1Pa=1牛/米2（N/m2） 4.增大和减小压强的方法 （1）增大压强：增大、减小。 （2）减小压强：减小、增大。 知识点三 液体的压强 1.液体压强产生的原因：液体受作用，且具有性。 2.液体压强的特点 （1） 液体对容器压强，都有压强。 （2） ，的压强相等。 （3） 深度相同时，越大，压强；密度相同时，越大，压强。 （4） 容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。 3..液体压强大小的比较 （1）液体内部的压强主要与液体的、有关，与其他因素无关。 （2）深度h的理解：是指液体中某点与（不是与容器）的接触面的距离，如： 4.连通器的原理 （1） 连通器：，的容器。 （2） 原理：连通器中有同种液体且不流动时，各容器的液面保持。 （3） 连通器的应用：、、、等。 知识点四 大气压强 1.大气压强：大气对处在其中的物体有压强，叫作，简称。 2.产生原因：因为空气受并且具有性。 3.马德堡半球实验证明了：①②。 4.大气压强的测量 （1）托里拆利实验 ①精确测量出标准大气压数值的实验。 ②实验过程：玻璃管里灌满，倒插在水银槽中，内外水银面的高度差约为。 ③结论：大气压p0=mmHg=cmHg=Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）。 （2）估测大气压强 原理：。 器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺。 操作：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的端，,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 （2）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，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。 （3）当注射器中的活塞时，记录弹簧测力计的示数F。 （4）用刻度尺测出注射器的长度l，用注射器的除以，可得活塞的横截面积S=。 （5）大气压约为p=。 5.大气压的特点 （1） 空气内部向都有压强，某点向各个方向的大气压强都。 （2） 随高度增加，大气密度减小，大气压。 （3） 沸点与压强：液体的沸点随气压减小而；随气压增大而。 （4） 体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体积越小，密度越大，压强；体积越大，密度越小，压强。 知识点六 流体压强 1.流体压强与流速的关系 （1） 流体：流动的物质，指的是和。 （2） 液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速，压强。 2.飞机升力的产生原因 流过机翼上方的空气速度、压强，下方的空气速度、压强。机翼上下方所受的压力差形成向上的。 知识点七 浮力 1． 浮力 （1） 浮力：浸在液体或气体中的物体，会受到液体或气体向托的力，这个力叫作浮力，用表示。 （2） 浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力物体上表面受到的向下的压力而形成的竖直向上的合力（即）。 （3） 浮力方向：，施力物体是。 （4） 浮力的测量方法：__________ 2． 影响浮力大小的因素 1 浮力大小跟（）和的体积（）（即的物体体积）有关。 2 ρ液相同时，V排越大，F浮越；V排一定时，ρ液越大，F浮越。 3 物体的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度。如，物体浸没在液体中上升或者下降，ρ液和V排都不变，浮力大小也不变。 3． 阿基米德原理及应用 （1） 阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小，等于被物体的液体所受的。 （2） 公式：F浮==。 （3） 液体对物体的浮力与液体的和排开液体的有关。 （4） 适用条件：液体（或气体）。 4． 浮力大小的计算方法 （1） 称重法：F浮= （2） 二力平衡法：F浮=（或） （3） 阿基米德原理法：F浮=。 知识点八 物体的浮沉 1． 物体的浮沉条件 状态 示意图 浮沉条件 运动分析 浮力、重力比较 密度比较 上浮 F浮＞G ρ液＞ρ物 非平衡状态 下沉 F浮＜G ρ液＜ρ物 悬浮 F浮=G ρ液=ρ物 平衡状态 漂浮 F浮=G ρ液＞ρ物 2． 物体浮沉的利用 （1） 轮船：把它做成的，使它能够，增大浮力，使轮船能在水面上，则有。 在不同的水域，如长江、黄河、东海，若轮船的重力不变，浮力也。 （2） 潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变来实现的。它在水域，V排不变，液体，浮力；在__________水域，V排不变，根据，判断浮力大小变化。 （3） 密度计在液面上，同一只密度计在中时，F浮。液体的密度越大，密度计露出液面的体积。密度计的刻度是。 3． 浮沉的规律总结 (1) 同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力。如轮船在海里和江里，所受浮力相同，但排开水的体积不同，海水密度大于江水，所以排开水的体积较小，轮船将上浮一些，吃水深度变浅。 (2) 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的。 (3) 将漂浮物体全部浸入液体里，需加的的外力，外力液体对物体。 (4) 多个不同密度物体放在同种液体中，若都处于状态，物体，液体中的；同一个物体放在密度不同的液体中，若都处于状态，液体，物体液体的。 题型一 压力 【例1】下列模型中，GA＝6N，GB＝10N，F＝15N，物体A、B均保持静止状态。则： （1）图甲中B对地面的压力为 __________ N； （2）图乙中B对墙面的压力为 __________ N； （3）图丙中B对天花板的压力为 __________ N； （4）图丁中A对B的压力为 __________ N，B对地面的压力为 __________ N。 【变式1-1】如图所示，放置于粗糙水平桌面上的物块P，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，Q在水平方向上所受力的个数是 __________ ，P对地面的压力 __________ P自身的重力（选填“大于”“小于”“等于”）。 【变式1-2】如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块对斜面压力的示意图。 题型二 探究压力作用效果 【例2】1．为了探究压力作用效果跟哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材： ①用钉子做腿的小桌； ②海绵； ③砝码； ④木板； ⑤盛有适量水的矿泉水瓶； ⑥装有沙的容器等供同学们选择。 同学所选的四组器材中，不能达到探究目的的是（　　） A．①③⑥ B．②⑤ C．⑤⑥ D．③④⑤ 【变式2-1】小南想用一支铅笔来探究“压力作用效果与受力面积的关系”，于是他设计了如图（a）、（b）两种实验方案，你认为__________ （选填“a”或“b”）的方案更为合理一些。请你用压强的相关知识解释（a）图中右侧手指比左侧手指疼的原因是__________ 。 【变式2-2】如图所示，小蜀利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。 （1）本实验主要应用的物理方法是__________ （选填“控制变量法”或“等效替代法”）。比较乙、丙两图可知：压力相同时，__________ 越小，压力作用效果越明显； （2）如图丁所示，若将小桌和砝码沿海绵向右平移一小段距离，海绵的凹陷程度与图丙相比__________ （选填“更深”、“更浅”或“不变”）； （3）如果实验中利用如图戊所示的木板代替海绵，__________ （选填“可以”或“不可以”）完成实验；图丙实验中海绵受到的压强p丙与图戊实验中木板受到的压强p戊的大小关系为：p丙__________ p戊（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （4）如图己所示，小蜀将丙图所示的装置放在斜面上，发现受力面积不变，但海绵的凹陷程度变小了。对该现象，合理的解释是__________ 。 题型三 压强概念 【例3】如图所示，小红在雪地中陷得较深，小刚脚下穿有滑雪板，没有陷进雪地。此现象能说明（　　） A．小红对雪地产生较大的压强 B．压力作用的效果与受压面积无关 C．小刚对雪地产生较小的压力 D．压力作用的效果与压力大小有关 【变式3-1】一名初中生站在水平地面上，对地面的压强大约是（　　） A．14000Pa B．1400Pa C．140Pa D．14Pa 【变式3-2】下面对压力和压强的理解正确的是（　　） A．在受力面积一定时，物体的重力越大；压强就越大 B．压力不一定由重力产生，但压力的方向一定是竖直向下的 C．压力一定时，接触面越粗糙，压强就越大 D．压力一定时，受力面积越小，产生压强越大 题型四 压强公式及其应用 【例4】如图所示，甲、乙是放在水平面上的两个质量分布均匀的长方体，它们的密度之比ρ甲：ρ乙＝2：3，底面积之比S甲：S乙＝3：5，高度之比h甲：h乙＝3：2，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙对水平面压强之比是5：3 B．甲、乙的体积之比是10：9 C．甲、乙对水平面压力之比是3：5 D．甲、乙的质量之比是1：1 【变式4-1】有两个质量分布均匀的正方体A、B，A的质量为2kg，边长为10cm，将A放置在水平桌面时，如图甲，A对桌面的压力为 __________ N；将边长为20cm的B叠放在A的正上方，如图乙，A对水平桌面的压强增加了4000Pa：再将A和B倒过来放置，A叠放在B的正上方，如图丙，此时B对水平桌面的压强为 __________ 。 【变式4-2】若冰面能够承受的最大压强为1.47×104Pa，质量为50kg的人站立在冰面上，每只鞋底与地面的接触面积约为200cm2。 （1）求人对冰面的压力。 （2）通过计算说明此人能否安全地站在冰面上。 （3）若此人站在一块质量可以忽略不计的木板上而不会把冰面压破，求木板的最小面积。 题型五 改变压强的方法 【例5】冬季破冰救援时，救援人员会趴在冰面上匍匐前进，主要目的是（　　） A．减小自身重力 B．减小对冰面的压力 C．减小对冰面的压强 D．减小自身受到的摩擦力 【变式5-1】如图所示的事例中属于减小压强的是（　　） A．切芒果的刀刃很薄 B．“切”蛋糕的线很细 C．绣花的针很尖 D．手提包的带子很宽 【变式5-2】如图所示的是一双普通的凉鞋，其中应用了许多物理知识。鞋底内层是松软的垫层，这是为了增大__________ ，从而减小足底受到的__________ 。 题型六 探究液体内部的压强 【例6】为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置，其中甲装置U形管内装有已染色的水，乙装置隔板两侧装有不同液体，实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小 B．甲图中改变橡皮膜朝向，U形管两侧液面高度差改变 C．甲图中仅将金属盒下移，U形管两侧液面高度差增大 D．乙图中右侧液体一定比左侧液体密度大 【变式6-1】如图所示，在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中，通过U形管两侧液面的 __________ 来反映液体内部压强的大小。利用图甲、乙可以探究液体内部的压强与液体 __________ 的关系。 【变式6-2】小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向__________ 移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的__________ 有关。 （2）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1＝8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（ρ盐水＝1.1g/cm3）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2＝8cm，通过计算发现ρ水h1__________ ρ盐水h2（选填“＞”“＝”或“＜”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度h液＝11cm，通过进一步分析可以计算该液体密度为__________ g/cm3。 题型七 液体压强的特点 【例7】著名的“木桶理论”，是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是（　　） A．木桶的粗细 B．木桶的轻重 C．最短的一块木板 D．最长的一块木板 【变式7-1】如图为帕斯卡实验，在一个封闭的木桶内装满水，从桶盖上插入一根细长的管，向细管里只灌了几杯水，就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关（　　） A．液体的重力 B．液体的体积 C．液体的密度 D．液体的深度 【变式7-2】水平桌面上的烧杯内盛有浓盐水，如果向烧杯内加水（如图），使盐水稀释，密度变小，当液体静止时，液体对烧杯底部的压强将（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．变大或变小均有可能 题型八 液体压强图像问题 【例8】甲、乙两种液体内部的压强与深度的关系如图所示，设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲、ρ乙的关系是（　　） A．ρ甲＝ρ乙 B．ρ甲＜ρ乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．无法确定 【变式8-1】如图所示，圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3：4，把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上，沿水平方向截一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中。用力使物体A刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出），截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3，容器乙的壁厚和质量均忽略不计，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体甲截取前和容器乙液体质量之比为3：2 B．圆柱体甲截取前对桌面的压强为1100Pa C．容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3 D．容器乙中未放入物体A时，液体的深度为8cm 【变式8-2】如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H＝__________ cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2＝__________ 。 题型九 液体对容器底的压力 【例9】如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是（　　） A．两种液体密度的大小关系是ρa＞ρb B．桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＜F乙 C．两种液体对容器底压强的大小关系是pa＜pb D．两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＜p乙 【变式9-1】如图所示是放置在水平桌面上的一杯未装满奶茶的密闭杯子，若将它倒置，则奶茶对杯子底部的压力和压强变化情况是（　　） A．压力不变 B．压力减小 C．压强增大 D．压强减小 【变式9-2】如图所示，质量相等、底面积不同、形状不同的甲、乙、丙、丁四个容器中分别装有液体。A、B、C、D四点位于同一高度，S乙＜S甲＜S丁＜S丙，下列分析正确的是（　　） A．若四个容器对水平地面的压力相等，容器中液体的质量丙最大 B．若四个容器对水平地面的压强相等，液体对容器底部的压力甲最大 C．若四个容器中液体对容器底部的压力相等，液体对四个点的压强B点最大 D．若四个容器中液体对容器底部的压强相等，液体对容器底部的压力丁最大 题型十 连通器与船闸 【例10】如图所示，不是利用连通器原理工作的是（　　） A．锅炉水位 B．U形“反水弯” C．U形管压强计 D．三峡船闸 【变式10-1】如图所示的四个容器中，不属于连通器的是（　　） A．茶壶 B．微小压强计 C．锅炉水位计 D．洗手池地漏 【变式10-2】如图所示，船闸是利用__________ 原理，生活中利用此原理的实例有__________ （列举一例）。为了能够使船平稳地开进上游，接下来要做的操作是__________ 。 题型十一 大气压强的存在 【例11】如图所示，在圆柱形玻璃杯内装满水，用塑料片紧贴水面盖住杯口，将杯子倒置，水和塑料片都__________ 。接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内，在抽出密闭钟罩内空气的过程中，如果塑料片__________ ，进一步证明了大气压的塑料片存在。（两空均选填“不掉下”或“掉下”） 【变式11-1】马德堡半球实验证明了 __________ 的存在。某学生在水平地面立正时，对地面的压强约为1.5×104帕，表示每平方米面积上受到的压力约为 __________ 牛；当他行走时，对地面的压强 __________ （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【变式11-2】不可以直接说明大气压强存在的事实是（　　） A．带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上 B．钢笔从墨水瓶中吸取墨水 C．用塑料管吸取饮料瓶中的饮料 D．用注射器给病人注射药液 题型十二 托里拆利实验 【例12】如图所示，在做托里拆利实验时，下列说法正确的是（　　） A．海拔越高，该实验测出的大气压越低 B．换用较粗的玻璃管做实验时，水银柱高度减小 C．测量管内外液面高度差时，应从水银槽底部起量到玻璃管内水银面 D．将玻璃管顶部打个小洞，管内水银将喷出 【变式12-1】小明认为用不同的液体也能测出大气压值，他计划用甲、乙两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精后倒置在相应的液体槽中，酒精的密度比水小。若大气压能托起两玻璃管中的液柱，且两管内液面上方是真空，如图所示甲管中液面在M位置，则（　　） A．无法判断乙管内液面的位置 B．乙管内液面的位置在N位置 C．乙管内液面的位置在N位置上方 D．乙管内液面的位置在N位置下方 【变式12-2】如图所示是测量大气压强大小的装置，这时测得的当地大气压 __________ （选填“大于”“小于”或“等于”）1个标准大气压。如果在实验中，玻璃管内不慎混入空气，那么管内外水银面的高度差将 __________ （选填“增大”“不变”或“减小”）。 题型十三 大气压强测量实验 【例13】如图所示，是用注射器、弹簧测力计等估测大气压的值的装置，下列说法中错误的是（　　） A．该实验选择横截面积小的注射器是因为考虑到学生用的弹簧测力计量程不够大 B．实验前先将活塞推至注射器筒的底端，是为了排尽筒内的空气 C．刻度尺测出注射器的全部长度I总，注射器容积除以I总，可求出活塞的横截面积 D．测得的大气压值偏小，可能是因为注射器筒内的空气没有排尽 【变式13-1】如图甲所示，利用20mL的注射器（含橡皮帽）、小桶、沙子、弹簧测力计、刻度尺、细绳等估测大气压。步骤如下： ①将注射器的活塞推到注射器筒前端，用橡皮帽封住注射器小孔，在活塞上拴住一小桶，向桶中逐渐增加沙子，直至活塞刚好被拉动，用弹簧测力计测出桶和沙子总重G1如图乙所示，则G1＝__________ N；如图丙所示，用刻度尺测注射器有刻度部分的长度为__________ cm； ②取下橡皮帽，重复步骤①，当桶和沙子总重G2＝0.4N时，活塞刚好被拉动，此时外界大气压为__________ Pa。上述实验中，若考虑活塞自重，所测大气压值__________ （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【变式13-1】小华利用如图甲所示的装置测量大气压的大小，活塞与针筒之间气密性很好，有摩擦（忽略活塞重力）。他先拔去橡皮帽，将活塞推至底端，在下端挂上重为1N的空桶，活塞开始向下匀速滑动，则活塞与针筒间的摩擦力为__________ N，他重新将活塞推至底端，用橡皮帽密封小孔，不断往小桶中装入细沙，直到活塞__________ 。测出此时细沙和桶的总质量为0.5kg，小华又找来刻度尺测量针筒全部刻度的长度，如图乙所示，由以上数据测出本地大气压强的值为__________ Pa。 题型十四 大气压强的应用 【例14】如图所示是某同学在跨学科实践活动中制作的简易活塞式抽水机。关于该抽水机，下列说法正确的是（　　） A．提起活塞时，阀门A关闭，阀门B关闭 B．压下活塞时，阀门A打开，阀门B打开 C．该抽水机阀门B打开是利用大气压实现的 D．该活塞式抽水机是利用连通器原理工作的 【变式14-1】下列现象与拔火罐的原理相同的是（　　） A．深水潜水需要穿特制的潜水服 B．“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙 C．医生推动活塞给病人注射药液 D．吸盘式挂衣钩能“吸”附在墙上 【变式14-2】如图，用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中，瓶口与底部留有间隙，当鸡喝掉容器中的水，且瓶口露出水面时，水又会自动流出，保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是（　　） A．如瓶子顶部破损，水会从破口处喷出 B．水稳定后，瓶内气压等于瓶外大气压 C．当瓶口露出水面时，空气进入瓶内，瓶内气压增大 D．外界大气压突然降低，容器中的水会被“吸”入瓶内 题型十五 流体压强的规律 【例15】如图所示，是我国的“运20”大型运输机。飞机的机翼通常做成上表面凸起、下表面平直的形状，当飞机滑行起飞时，下列说法正确的是（　　） A．机翼上方的空气流速小、压强大 B．机翼上方的空气流速大、压强小 C．机翼下方的空气流速大、压强大 D．机翼下方的空气流速小、压强小 【变式15-1】如图是一种水翼船，船体下安装了水翼，船在高速航行时，水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。水翼的形状是图中的__________ （填“甲”或“乙”），原因是在流体流速越大的位置，压强__________ 。 【变式15-2】小阳在“探究流体压强与流速的关系”的实验中，当打开水龙头阀门时，观察与横管C相连的细玻璃管A和B中液柱的高度如图所示。 （1）该探究问题中的自变量是 __________ 。 （2）已知水管C中较细的地方水的流速快，由实验现象可知水中流速快的地方压强 __________ 。 题型十六 浮力及其实质 【例16】关于浮力，下列说法中正确的是（　　） A．只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用，在空气中的物体不受浮力的作用 B．浮力的方向总是竖直向下的 C．浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大 D．浮力是由于液体（或气体）对物体向上和向下的压力差产生的 【变式16-1】航天员在太空实验室中进行了多项物理实验，对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示，航天员王亚平将乒乓球放进装满水的杯子中，乒乓球则是__________ （选填“浮于水面”或“停留水中”），乒乓球__________ （选填“会”“不会”）受到浮力。 【变式16-2】如图所示，浸没在液体中的圆柱形物体受到浮力作用，是因为液体内部存在__________ 。用弹簧测力计测出物体此时所受浮力F浮＝5N，物体下表面连接的传感器显示其所受压力F下＝15N，则可计算出其上表面所受压力F上＝__________ N。 题型十七 探究影响浮力大小的因素 【例17】在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小聪同学按照如图所示步骤进行操作，根据实验过程，下列判断正确的是（　　） A．若弹簧测力计使用前未调零，则所有浮力测量值均偏大 B．比较步骤a、b、e，可以得出浮力大小与物体排开液体体积有关的结论 C．比较步骤a、b、c，可以得出浮力大小与液体密度有关的结论 D．比较步骤a、c、d，可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关的结论 【变式17-1】小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上，当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示，则物块所受的浮力大小为 __________ 牛、方向竖直 __________ 。他多次改变物块浸没在水中的深度，观察到测力计示数始终保持不变，这表明：当物体浸没在水中时，__________ 。 【变式17-2】在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中： （1）如图1所示，用手把空瓶子浸入水中，空瓶子浸入水中越深，手会感到越吃力。可以猜想浮力大小可能与__________ 有关；比较图2序号__________ 的三次实验，可以验证此猜想； （2）由实验丙可知，物体浸没在水中所受的浮力为__________ N； （3）探究浮力的大小与哪些因素有关实验中用到的研究问题的方法是__________ 法。 题型十八 阿基米德原理 【例18】7．如图所示是小九和小洲进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验__________ 两步可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝__________ N； （2）由图A和__________ 可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力__________ （选填“大于”“小于”或“等于”）溢出水所受的重力； （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着物块没入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量__________ （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分没在水中，则__________ （选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 【变式18-1】如图所示的情景，是为了验证 __________ 原理，量筒中的液体密度为ρ液，实验中要把物体所受浮力F1﹣F2与 __________ 比较（用图中所示字母表示）。在“测定物质的密度”实验中，实验原理是 ___________________ 。在“探究物质质量与体积的关系”实验中用到相同体积的 __________ 物质，“探究物质质量与体积的关系”和“测定物质的密度”这两个实验需要测量的物理量是 __________ 的（后两空均选填“相同”或“不同”）。 【变式18-2】有一木块漂浮在水面上，有的体积露出水面，则木块的密度为__________ kg/m3，若木块重力为4N，则它漂浮在水面上受到的浮力是__________ N。 题型十九 浮力图像问题 【例19】如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图乙已给出整个过程中弹簧测力计的示数F椭圆柱体下降高度h变化的图像，（ρ水＝1.0×103kg/m3，不计液面变化）．则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的重力为4N B．圆柱体受到的浮力为8N C．圆柱体没入水中时，烧杯中溢出水的质量为8kg D．圆柱体的底面积为200cm2 【变式19-1】如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（g取10N/kg）（忽略水面的变化） （　　） A．圆柱体的高是5cm B．圆柱体受到的重力是6N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5g/cm3 【变式19-2】建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1，钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（　　） （1）构件所受浮力F1随h的变化图像是① （2）构件所受的最大浮力为6.4×105N （3）构件所受的重力为2.4×105N （4）构件的密度为3×103kg/m3 A．（1）（2） B．（3）（4） C．（1）（3） D．（2）（4） 题型二十 物体的浮沉条件 【例20】如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力F随时间t变化的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【变式20-1】如图所示，两个底面积和质量都相同的容器甲和乙静置于水平地面上，将同一小球分别放入装有不同液体A、B的这两个容器中，小球静止时两容器内液面恰好相平。下列说法中正确的是（　　） A．小球受到的浮力F浮甲＜F浮乙 B．液体的密度ρA＝ρB C．液体对容器底的压力F甲＜F乙 D．容器对地面的压强p甲＞p乙 【变式20-2】如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，容器中有水，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N，g取10N/kg。求： （1）此时物块受到的浮力； （2）剪断细线后，物块静止时受到的浮力。 题型二十一 改变物体浮沉 【例21】1．我国自主研发的航母“山东舰”在海上进行科目训练时。下列说法正确的是（　　） A．航母是采用“空心”的方法减小了可利用的浮力 B．舰载机飞离航母后，航母底部受海水压强增大 C．舰载机飞离航母后，航母所受的浮力减小 D．航母能从海水密度小的海域行驶到密度大的海域，所受浮力变大 【变式21-1】“时代到处是惊涛骇浪，你埋下头，甘心做沉默的砥柱；一穷二白的年代，你挺起胸，成为国家最大的财富。三十载赫赫而无名，花甲年不弃使命。你的人生，正如深海中的潜艇，无声，但有无穷的力量。”这是中国中央电视台《感动中国2013年度人物》黄旭华的颁奖词，也子深受鼓舞，制作了如图所示的潜水艇模型。下列说法不正确的有（　　） ①潜水艇模型是通过改变它自身的重力实现沉浮的 ②潜水艇模型沉底时，它受到的浮力等于自身重力 ③向试管内吹气，水会被压入试管中，模型会下沉 ④向试管外吸气，水会被压入试管中，模型会上浮 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③ 【变式21-2】如图所示，小华用大塑料瓶和一颗封口的袋装糖果制成了一个浮沉子。向塑料瓶内倒入适量水，将封口的袋装糖果放入瓶中，封口的袋装糖果漂浮。拧紧瓶盖，用力挤压塑料瓶，糖果下沉，松手后糖果上浮。该浮沉子的原理与 __________ （选填“潜艇”或“鲤鱼”）上浮或下沉的原理相同。 题型二十二 密度计 【例22】跨学科实践小组制作简易密度计。在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来。 （1）如图1所示，这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度越 __________ ； （2）如图2所示将简易密度计放到水和食醋中漂浮。密度计在水中的长度为 H＝11cm，在食醋中的长度h＝10cm，则食醋的密度为 __________ g/cm3；（g取10N/kg， （3）在配重不变的情况下，选用细的吸管，测量误差将会偏 __________ 一些。 【变式22-1】如图甲是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10cm，则A处应标为 __________ g/cm3，将该密度计漂浮在酒精中，所受的浮力 __________ 在水中所受的浮力（大于/小于/等于）；小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计，如图乙，直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上，若用小华的密度计来测量液体密度，测量值比真实值偏 __________ 。 【变式22-2】某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H，如图甲所示。密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中竖直漂浮时，浸入的深度h＝__________ H。密度计放入密度不同的液体中竖直漂浮时，浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像是图乙中的图线__________ 。 基础巩固通关测 1．下列关于压力的说法正确的是（　　） A．压力大小一定等于物体重力大小 B．压力的方向一定竖直向下 C．压力大小一定不等于物体重力大小 D．压力的方向一定与支持面垂直 2．关于计算压强的公式p，下列说法正确的是（　　） A．在受力面积一定时，p与F成正比 B．在压力一定时，p与S成正比 C．p跟F或S不成比例关系 D．压力和压强可以相等 3．一个普通中学生双脚站立在地面，对地面的压强大约是（　　） A．102Pa B．103Pa C．104Pa D．106Pa 4．如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是（　　） A．木桶的底做得很大 B．石碾子的质量很大 C．砖坯堆放在宽木板上 D．扁担做得比较宽 5．如图所示，盛有水的容器中有A、B、C三点，它们受到水的压强分别为pA、pB和pC，则（　　） A．pA＝pB＞pC B．pA＞pB＝PC C．pA＜pB＝pC D．pC＜pA＜pB 6．用注射器在吸取药液时，先把活塞推进针筒底，然后将针头插入药液内，提起活塞药液就会流入针筒，这样做的道理是（　　） A．使针筒内气压大于大气压，药液会自动流入针筒 B．使针筒内气压小于大气压，药液就被大气压压入针筒内 C．使针筒内气压等于大气压，药液所受压力平衡，容易流入针筒内 D．针筒本身有吸取药液的本领 7．如图所示、把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上，将石块浸没在水中，弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是（　　） A．石块所受浮力方向竖直向下 B．石块浸没在水中受到的浮力为1N C．石块上、下表面受到的压力差为1.5N D．石块下表面受到的压力为2N 8．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（　　） A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大 C．C球所受的浮力最大 D．C球所受的浮力最小 9．将一重为80N的物体，放入一盛水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力不可能是（　　） A．10N B．30N C．50N D．80N 10．水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器内装有不同的液体，将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器内的液体中，静止时的位置如图所示，三个容器中的液面相平，则正确的是（　　） A．长方体受到的浮力：F浮A＜F浮B＜F浮C B．液体对容器底的压强：p甲＝p乙＝p丙 C．长方体下表面受到液体的压力：FA＞FB＝FC D．容器对桌面的压力：F甲＝F乙＝F丙 11．如图，把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中，下列判断错误的是（　　） A．甲液体的密度比乙液体的密度小 B．这个密度计在两液体中受到的浮力相等 C．在标记刻度时B的示数应比A小 D．适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度 12．物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（　　） A．上浮，它受到的浮力增大 B．上浮，它受到的浮力不变 C．下沉，它受到的浮力减小 D．下沉，它受到的浮力不变 13．如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平拉力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，M对桌面的压力 __________ ，压强 __________ ，拉力F __________ 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 14．如图所示，两相同的轻质容器，装入等深的水，则水对容器底的压力F甲__________ F乙，水对容器底的压强p甲__________ p乙，甲容器底受到的液体压力 __________ 甲容器对桌面的压力。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 15．如图是三峡大坝船闸。如图甲是轮船从上游进入闸室，接下来轮船要从闸室进入下游，应先关闭闸门C和阀门A，再打开 __________ 。如图乙，三峡大坝设计成上窄下宽的形状，是因为液体的压强随深度增大而 __________ 。 16．第一个证明大气压存在的著名实验是__________ ，如图所示，老师在做托里拆利实验时（当地气压为标准大气压），试管的顶端混入了部分空气，实验时测得管内水银柱的高度将__________ （填“大于”“等于”“小于”）760mm，如果将试管顶端开一个孔，管内水银柱会不会喷出来__________ （填“会”“不会”）。 17．一根有刻度的细玻璃管两端开口，通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶，制成一个简易气压计，如图所示。细玻璃管内的液柱高出瓶口是由于瓶内的气压 __________ （填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的。把气压计从山上拿到山下，细玻璃管内的液柱会 __________ （填“上升”或“下降”）。 18．我国第四个南极科学考察站取名“泰山站”，寓意坚实、稳固、庄严、国泰民安。“泰山站”采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，你认为支架上悬空部分结构特点应选择图 __________ （选填“甲”或“乙”），其理由是 __________ 。 19．如图所示，这是轿车车顶的外掀式天窗，将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，这样车顶形成凸面，轿车行驶时，天窗外附近空气流速 __________ 车内空气流速，天窗外附近空气压强 __________ 车内空气压强，车内污浊的空气被自动“抽出”，从而保持车内空气清新。（均填“大于”“小于”或“等于”） 20．如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示，则圆柱体受到的最大浮力是 __________ N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 __________ Pa，圆柱体受到的浮力是 __________ N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 21．在“浮力的研究”实验中。 （1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是 __________ 。 （2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 __________ ，排出水的重力为 __________ 。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 __________ 。 22．如图甲所示，将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体从水面上方缓慢浸入烧杯的水中，弹簧测力计示数F与圆柱体下表面下降高度h变化关系如图乙所示。当圆柱体逐渐浸入水中，F减小，这说明物体所受浮力的大小跟物体 __________ 有关。该圆柱体浸没在水中受到浮力的大小为 __________ N，若此时水对圆柱体上表面压力的大小为2N，则水对圆柱体下表面压力的大小为 __________ N。 23．斜面上静止的小球，画出小球的重力和对斜面压力的示意图。 24．画出图中物体对支持面的压力的示意图。 25．如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。 （1）本实验的科学探究方法是：__________ 和转换法； （2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的__________ 两次实验进行比较得出结论；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的__________ 两次实验进行比较得出结论。 （3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。小丽的结论__________ （选填“正确”或“不正确”） （4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了__________ 来减少压力作用的效果 26．小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如图1的实验探究。 （1）图1甲是U形管压强计，探头上的橡皮膜应选用 __________ （选填“薄”或“厚”）一些的较好，实验前，小杨用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置 __________ （选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图1乙、丙的实验可初步判断得出：在同种液体中，液体压强随着 __________ 的增加而增大。利用这一结论，可解释拦河大坝要做成 __________ （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；比较 __________ 两图的实验可初步判断，液体内部压强与液体密度有关； （3）当金属盒在水和盐水中处于相同深度时，小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显，为了使实验现象更加明显，小杨计划采取的操作中，可行是 __________ （选填序号）。 A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体 （4）在图1丁实验中，保持探头位置不变，在容器中加入适量清水与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 __________ （选填“变大”、“变小”或“无法判断”）。 （5）小杨发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图2乙、丙所示。由此可推断：a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 __________ （选填序号）。 A．ρa＝ρb＞ρc B．ρa＝ρb＜ρc C．ρb＞ρa＞ρc D．ρb＜ρa＜ρc 27．在长约1米、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。 （1）为了测得大气压的值，这时必须测量 __________ 。如果将此装置拿到比地面低得多的矿井底部，则观察到的现象是 __________ ； （2）某同学也利用此装置，把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，管中的水柱 __________ 下降，如果管子倾斜管中的水柱 __________ 下降，如果这时在管顶开一个小孔，水柱 __________ 向上喷出。（均选填“会”或“不会”） 28．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，小明先用弹簧测力计测出于金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢），并记录弹簧测力计的示数。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 __________ N； （2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 __________ 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 __________ 有关； （3）分析实验数据可知，F中液体密度 __________ （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度； （4）D、E两图，弹簧测力计示数不变，说明 __________ ； （5）实验中选用不同液体进行了多次实验，其目的是 __________ （选填“寻求普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”）。 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，科考队员在附近遥控机器人。已知机器人质量为500kg，每条履带与地面的接触面积为1000cm2。若南极某处冰面能承受的压强为4×104Pa： （1）该机器人能顺利通过该冰面吗？ （2）如果科考队员的重约700N，每只脚跟冰面的接触面积为300cm2，科考队员在冰面行走时能携带物品的最大总质量。 30．把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示，先用弹簧测力计测得铁块重为4.7N，把铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.2N（如图乙所示），再把铁块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.0N（如图丙所示）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）铁块在该液体中受到的浮力； （2）铁块的体积； （3）该液体的密度。 能力提升进阶练 1．（2025春•扬州期末）如图所示的四个实例中，是为了减小压强的是（　　） A．书包带做得较宽 B．刀刃磨得很薄 C．压路机碾轮的质量很大 D．注射器的针头很尖 2．（2025春•苏州期末）甲、乙两物体重叠并置于水平面上，当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止，如图所示，已知甲的底面积为200cm2，重为10N；乙的底面积为100cm2，重为20N。下列说法正确的是（　　） A．甲对乙的压强为500Pa B．乙对地面的压力为20N C．甲对乙的摩擦力为8N D．乙对地面的摩擦力为3N 3．（2025春•丹阳市期末）八年级物理常见公式的形式有y或者y＝xz。其中一类公式中的y与x、z都有关，另一类公式中的y虽可由x、z计算，但与x、z无关。下列四个公式中，属于后一类公式的是（　　） A．路程公式s＝vt B．物质的密度ρ C．固体压强p D．重力公式G＝mg 4．（2025春•淮安期末）如图所示，水坝的下部要比上部建造的宽一些，这是因为（　　） A．上窄下宽的形状更加美观 B．梯形的坝体更加环保 C．越深的地方，水的压强越小 D．水的压强随深度增大而增大，越宽的坝体能承受的压强越大 5．（2025春•丹阳市期末）如图所示是一个船闸示意图，货船从上游去往下游，下列说法正确的是（　　） A．船闸是利用连通器的原理 B．上游闸门打开前，应打开下游阀门，关闭上游阀门 C．下游闸门打开前，应打开上游阀门，关闭下游阀门 D．闸室中的液面高度始终保持不变 6．（2025春•宝应县期末）如图所示是一个能预报天气的小发明“晴雨表”，A为玻璃管，与大气相通，B为密闭的玻璃球，A与B下部连通，内装有红墨水。当A管液面明显上升时，天气往往转为阴雨天。下列说法正确的是（　　） A．该“晴雨表”是利用连通器原理工作的 B．A玻璃管越粗，管内水柱高度变化越明显 C．该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降 D．A管液面上升，说明外界气压降低 7．（2025春•宝应县校级期末）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与排开液体重力的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 8．（2025春•通州区期末）如图，硬杆的一端固定在容器底，另一端连着自制的探头，探头上方蒙有橡皮膜。现向容器中注水，已知水浸没探头时，杆仍对探头有力的作用。下列表示容器对桌面的压力F1、容器对桌面的压强p、探头所受浮力F浮、硬杆对探头作用力F2随容器中水深度h的变化关系图线中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2025春•无锡期末）将重为4N、体积为6×10﹣4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　） A．物体漂浮，F浮＝2N B．物体悬浮，F浮＝6N C．物体漂浮，F浮＝4N D．物体沉在水底，F浮＝2N 10．（2025春•沭阳县期末）如图所示，物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，在木棒的一端缠绕一些铜丝，放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中（均未触底），静止时液面相平，下列说法正确的是（　　） A．甲液体的密度小 B．甲液体对杯底的压强大 C．密度计在乙液体中受到的浮力小 D．甲排开液体体积大 11．（2025春•惠山区期末）一未装满水的密闭瓶子，先正立放在桌面上（甲图），然后倒立在桌面上（乙图），水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲__________ F乙，水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲__________ p乙（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 12．（2025春•盐都区期末）如图，用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水，静止时两侧玻璃管中水面 __________ 。在右管水面处做标记A。将左侧玻璃管适当向上移动，当水面再次静止时，左侧玻璃管中水面高度 __________ ，右管中水面在 __________ （A处/A上方/A下方）。请举一例连通器在生活中的应用 __________ 。 13．（2025春•工业园区期末）如图是演示“流体压强与流速关系”的实验装置，它属于一种__________ 。在U形管中装有水，如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度__________ a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中__________ （a/b）管水面就会升高。 14．（2025春•姜堰区期末）小明用如图所示装置验证阿基米德原理：将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数逐渐 __________ ，弹簧测力计甲的示数变化量 __________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙的示数变化量，则验证了阿基米德原理。 15．（2025春•苏州期末）将一小物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后，有72g的水溢出；将其取出擦干后，再轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后，有64g的酒精溢出。则小物块在水中静止时受到的浮力为 __________ N，小物块的密度是 __________ g/cm3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8g/cm3） 16．（2025春•泗洪县期末）2024年，中国最新攻击型核潜艇093B正式亮相，得到了全球的关注。该潜艇保持水下潜行状态从长江驶入东海的过程中所受浮力将 __________ ，在东海完成任务后加速上浮时所受的浮力 __________ 重力。 17．（2025春•镇江期末）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇通过改变 __________ 来实现浮与沉，为实现潜水艇下沉，应用注射器通过进排气管向塑料瓶内 __________ （选填“抽气”或“打气”），若潜水艇在海面下某深度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，则潜水艇在海面上航行时，露出水面部分的体积为V露＝ ____________________ （用m1、m2、ρ表示）。 18．（2025春•常州期末）在科技节，小勇用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，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的下端受到的作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示，则细杆的长度为 __________ cm，当容器中的水深为11cm时，力传感器的示数为 __________ N。 19．（2025春•高邮市期末）如图物体A静止在斜面上，请画出物体A所受重力和对斜面压力的示意图。 20．（2025春•无锡期末）如图所示，浸没在水中的物体，上表面受到水的压力为6N，下表面受到水的压力为10N，请画出物体所受浮力F浮的示意图（需标出力的大小）。 21．（2022春•句容市期末）小明和小丽选用图1器材做“探究压力作用的效果”的实验，器材包括：小桌、木板、装有沙的容器、砝码、海绵、装有适量水的矿泉水瓶等。他们先选择了小桌、装有沙的容器、砝码进行了探究。 （1）该实验根据 __________ 现象判断压力作用的效果； （2）根据图2和图3的现象，能得到的结论是：受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果 __________ ； （3）根据图3和图4的现象，能得到的结论是：__________ 相同时，受力面积越大，压力作用的效果越小； （4）除了小明选择的器材，你还可选择 __________ 和 __________ 来完成实验探究； （5）在老师讲解了压强概念以后，小明发现小桌放在木板上，与放在细沙上效果不同，如图5，他认为小桌对细沙的压强更大，你认为他的观点 __________ （选填“正确”或“错误”），理由是 __________ ； （6）如果要比较小桌对细沙和木板的压强大小，你采取的方式是 ____________________ 。 22．（2025春•兴化市期末）小华学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强大小与该点到容器底的距离有关。为此，她利用压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示。 （1）如图甲所示，在使用压强计时，U形管右侧液面高于左侧液面，是因为橡皮管内的气压 __________ （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。U形管中液体的密度越 __________ （选填“大”或“小”），两侧液面出现的高度差越大； （2）液体压强不易直接测量，但是压强计可以通过U形管两侧液面的高度差来反映探头的薄膜所受压强的大小。下列测量工具的设计原理没有应用这种方法的是 __________ （选填序号）； A.温度计 B.量筒 C.弹簧测力计 （3）小华向小明介绍自己的实验推理过程：在甲、乙两烧杯中，液面等高，A、B两点到烧杯底部的距离是不同的，通过观察压强计形管两侧液面的高度差判断出pA不等于pB。由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说：你在实验中没有控制 __________ 相同，所以你的结论是错误的，应在你的实验基础上 __________ （选填序号），才能得出正确结论。 A.将甲杯中的探头上移5cm B.将乙杯中的探头下移5cm C.从甲杯中抽出5cm深的水 23．（2025春•扬州期末）小丽借助注射器（容积为5mL）、铁架台、托盘天平、刻度尺、小筒、细绳等器材估测大气压的值，其实验步骤如下：（g取10N/kg） ①将部分器材按图示装配好，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小筒内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小筒，并用天平测得其总质量为71.2g； ②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小筒（水未倒出）重新接在注射器下端，缓慢向小筒内加水，直至活塞又恰好开始下滑，取下小筒，并用天平测得其总质量为646.2g； ③取下注射器，并用刻度尺测得其壁上全部刻度部分的长度为8cm； 请回答以下问题： （1）本次测量大气压值的实验原理是____________________ ，实验中主要应以__________ （针筒/活塞/小筒）为研究对象来分析其所受大气压力的； （2）步骤②中，将活塞重新推至顶端，其目的是__________ ，但实际上并未能达到此目的，此因素将导致所测大气压的值会偏__________ （大/小）； （3）该注射器活塞的横截面积为__________ cm2； （4）上述实验中，在不考虑活塞的重力情况下，可得出活塞受到的摩擦力为__________ N，并由此计算出大气压强的值约为__________ Pa，__________ （高于/低于）标准大气压。 24．（2025春•海安市期末）某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中，将装有适量酸奶的密封透明的瓶子（空瓶的质量为30g，瓶子的厚度不计）分别按如图所示的步骤进行实验，步骤C中瓶内外的液面相平： （1）实验前，弹簧测力计应在__________ （选填“水平”或“竖直”）方向校零。步骤A中测得装有适量酸奶的瓶子总重为__________ N。将瓶子浸没在水中，如图步骤D，此时瓶子受到的浮力为__________ N。 （2）分析步骤A、B、C三图可得出结论：__________ ；分析步骤A、D、E三图可得出结论：__________ 。 （3）通过上述数据的分析，可得出酸奶的密度ρ＝__________ kg/m3。实际测量过程中，瓶子的厚度不能忽略，则测得酸奶密度__________ （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 25．（2025春•无锡期末）如图所示的是一辆城市洒水车。洒水车自身质量为4t，储水罐装满可装6t水，洒水车有8个车轮，每个车轮与地面的接触面积是400cm2。（g取10N/kg） （1）洒水车装满水时受到的重力有多大？ （2）装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大？ 26．（2025春•扬州期末）如图所示，用粗细均匀和重力可以忽略不计的细绳系住一个体积为0.002m3的石块，从水面上方竖直向下保持匀速且缓慢地全部浸入水中，此过程中细绳的拉力随时间变化的关系如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）石块浸没在水中时所受浮力的大小是多少？ （2）石块浸没在水中细绳的拉力是多大？ （3）石块的密度有多大？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $