第10章《压强和浮力》单元测试卷 （提升卷）（解析版）

第十章《\o"第10章压强和浮力"压强和浮力》单元测试卷（提升卷）（解析版）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）测试范围：苏科版八年级上册第10章。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．一个自重为G0的盒子里有一只重力为G的瓢虫，盒子放在台秤上，如图所示。请分析以下两种情况盒子对台秤的压力大小：（1）瓢虫静止在盒子底部；（2）瓢虫在盒子中匀速直线飞行（不触碰盒子壁）（）A．第（1）种盒子对台秤的压力为G0 B．第（2）种盒子对台秤的压力为G0 C．第（1）种和第（2）种盒子对台秤的压力相等 D．第（1）种盒子对台秤的压力比第（2）种大【答案】C【分析】由图可知，盒子是密闭的，所以盒子、盒内的空气、瓢虫看做一个整体分析。【解答】解：由图可知，盒子是密闭的，所以盒子、盒内的空气、瓢虫看做一个整体，瓢虫静止或匀速直线飞行，这个整体是不变的，所以两种情况下对台秤的压力大小相等，即F＝G0+G+G空气。故选：C。2．质量相同的四种不同的液体，分别倒入水平桌面上四个完全相同的圆柱形容器中，如图所示。这四种液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙、p丙、p丁，它们之间的大小关系为（）A．p甲＜p乙＜p甲＝p丁 B．p甲＞p乙＞p甲＝p丁 C．p甲＝p乙＝p丙＝p丁 D．不知道四种液体的密度，无法判断它们的大小关系【答案】C【分析】规则形状的容器中液体对容器底的压力等于自身的重力，根据p＝分析容器底部受到的液体的压强的大小关系。【解答】解：质量相同的四种不同的液体，分别倒入水平桌面上四个完全相同的圆柱形容器中，根据G＝mg可知，液体的重力相同，由于容器是规则的，则容器底部受到的压力等于液体的重力，所以容器底部受到的压力大小相同；容器的底面积相同，根据p＝可知，四个容器底部受到的压强大小相同，故C正确。故选：C。3．在粗糙程度相同的水平桌面上，手沿水平方向推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后，木块向左运动，最终静止在图乙所示位置，下列说法中正确的是（）A．图甲中，木块受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力 B．木块离开弹簧后最终会停下，说明物体的运动需要力来维持 C．木块在向右、向左运动的过程中，桌面对它的摩擦力大小不变 D．图乙中，木块对桌面的压力是由于桌面形变产生的【答案】C【分析】（1）一对平衡力应满足的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上；一对相互作用力应满足的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同的物体上；（2）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因；（3）木块在桌面上运动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度，通过分析压力大小和接触面的粗糙程度的变化来分析摩擦力大小的变化；（4）弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变。【解答】解：A、图甲中，木块受到的重力和桌面对它的支持力都作用在木块上，即作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故A错误；B、木块最终停下来，是因为摩擦力改变了木块的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，但物体的运动不需要力来维持，故B错误；C、木块在向右、向左运动的过程中，木块受到滑动摩擦力的作用，因压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以桌面对它的摩擦力大小不变，故C正确；D、木块放在桌面上时，木块会产生向上的微小形变，因木块要恢复原状，所以木块对桌面有压力的作用，即木块对桌面的压力是由于木块发生弹性形变而产生的，故D错误。故选：C。4．如图所示，设水对瓶子底部的压强为p，瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放（如图甲）变为倒放（如图乙），则p和p′的变化情况是（）A．p变小，p′变大 B．p变小，p′变小 C．p变大，p′变小 D．p变大，p′变大【答案】D【分析】瓶子粗细不均匀，上面细下面粗，倒过来后液体深度会发生变化，与桌面的接触面积也发生变化，根据液体压强公式p＝ρgh和压强公式p＝具体分析即可正确解答。【解答】解：由于瓶内水不满，而瓶子上细下粗，所以倒过来时水的深度变大，由公式p＝ρgh可知，水对瓶子底部的压强变大。瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力，无论瓶口朝上还是朝下，它们的重力不变，所以对桌面的压力也不变；但倒过来后受力面积变小，所以根据p＝可知对桌面的压强变大；即将瓶子从正放（如图甲）变为倒放（如图乙），则p变大，p′变大。故选：D。5．1912年，海上发生了两船相撞的诡异事件，当时海上航行的“奥林匹克号”与一艘突然从后面高速赶来的巡洋舰并排前行一段时间后，突然被一只看不见的巨手推动使两船相撞，据专家分析相撞原因是两船中间流体流速较大导致的。你认为下列图片中展示的原理与两船相撞的原因相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【分析】流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。【解答】解：A．如图A所示，乒乓球上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大。在这种压强差的作用下，形成升力，从而导致乒乓球紧贴在漏斗上，故A正确；B．如图B所示，吸饮料是利用大气压，故B不正确；C．如图C所示，U形管内液面有高度差，是探究液体内部压强特点，故C不正确；D．如图D所示，船闸是利用连通器原理工作，故D不正确。故选：A。6．同学们梳理了与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（）A．甲图，高铁站台边，人须在安全线左侧区域候车 B．乙图，当金属盒在水中深度增大时，U形管两边液面高度差不变 C．丙图，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显 D．丁图，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高【答案】A【分析】（1）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；（2）液体压强和深度有关，同种液体中，深度越深，压强越大，所以U形管两边液面高度差越大；（3）受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大，瓶内水越少，压力越小，压强越小；（4）沸点和气压有关，气压减小，沸点降低。【解答】解：A、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在黄色线以外（即安全线左侧）的区域候车，故A正确；B、液体压强和深度有关，同种液体中，深度越深，压强越大，所以U形管两边液面高度差越大，故B错误；C、瓶内水越少，压力越大，在受力面积一定时，压强越小，即海绵凹陷程度越不明显，故C错误；D、沸点和气压有关，向外拉活塞，试管内气压减小，沸点降低，故D错误。故选：A。7．如图中，将一只空量筒浸入大水槽中如甲所示，等水充满量筒后，在水面以下将量筒倒转过来，使它底朝上如乙所示，此时量筒里面充满了水，再用手抓住筒底向上提起一定高度如丙所示（筒口始终不离开水面），则露出水面部分的量筒内部（）A．是真空的 B．充满水 C．有水，但不满 D．以上情况都有可能【答案】B【分析】利用标准大气压的值结合液体压强的计算公式求出其能够支撑的水柱的高度；联系量筒的长度，即可确定筒内露出水面部分是否充满水。【解答】解：假设当时的气压为1×105Pa，由p＝ρgh得，这个压强能够支撑的水柱高度：h＝＝10m；由于一个量筒的高度远远小于10m，量筒内露出水面部分能够充满水。故选：B。8．水平桌面上，甲、乙两个相同容器中盛有浓度不同的盐水，小梦将两个草莓（假设其完全相同）分别放入杯中进行清洗，当两草莓静止时，甲、乙容器中的液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（）A．甲中草莓受到的浮力更大 B．两杯盐水的密度相等 C．乙中盐水对容器底部的压强更大 D．甲杯子对桌面的压强更大【答案】C【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断浮力的关系；（2）根据物体的浮沉情况判断出物体密度与盐水密度的关系；（3）根据p＝ρ液gh得出容器底受到压强的关系；（4）乙盐水的密度较大，乙盐水体积也较大，由m＝ρV可知，乙盐水的质量较大，则乙盐水的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，底面积相同，根据p＝得出容器对桌面的压强的关系。【解答】解：A、草莓在甲盐水中悬浮，则F浮甲＝G；在乙盐水中漂浮，则F浮乙＝G，由于草莓的重力相同，所以草莓在甲、乙两液体中受到的浮力相等，故A错误；B、草莓在甲盐水中悬浮，则ρ甲＝ρ物，在乙盐水中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知甲盐水的密度较小，乙盐水的密度较大，故B错误；C、由B知，乙盐水的密度较大，深度相同，由p＝ρ液gh可知，乙盐水对容器底的压强大，故C正确；D、甲、乙两个相同的容器，两容器中液面恰好相平，由图知，乙盐水的体积较大，且乙盐水的密度较大，由m＝ρV可知，乙盐水的质量较大，则乙盐水的重力较大，容器对水平面的压力等于总重力，而G总＝G容器+G物+G液体，则乙容器的总重力大，对水平桌面的压力较大，由p＝可知，乙容器对水平面的压强较大，故D错误。故选：C。9．如图，一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后，剩余部分对地面压强分别为p1、p2、p3、p4。若砖未切割前对地面的压强为p，则切割后剩余部分对地面的压强与p的关系正确的是（）A．p1＜p2＜p B．p1＝p2＜p C．p3＞p D．p4＜p【答案】D【分析】压强公式p＝＝＝＝＝＝ρhg，然后据此表达式分析解答此题。【解答】解：放在水平地面上的均匀实心长方体对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρhg，（1）AB两种方法切割后，砖的密度和高度不变，故压强不变，即p1＝p2＝p，故AB错误；（2）按照第三种方法切割后，砖的密度ρ不变，高度h变小，故对地面压强变小，即p3＜p，故C错误；（3）沿斜线切割后，拿走右半部分，可以看成先竖直切去一部分，压强不变，然后斜着切，保持受力面积不变，减小压力，压强变小，对地面压强变小，即p4＜p，故D正确。故选：D。10．如图所示，水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器，水面漂浮着一个放有铁球的烧杯（ρ铁＞ρ水）；若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，下列说法正确的是（）A．容器底受到水的压强不变 B．容器对桌面的压强会变小 C．容器中的水面会下降一些 D．烧杯下表面受到水的压强不变【答案】C【分析】当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯和铁球受到的总浮力等于烧杯和铁球受到的总重力；当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯受到的浮力等于烧杯受到的重力，由于ρ铁＞ρ水，所以铁球在水中沉入水底，根据物体沉底的条件可知，铁球受到的浮力小于铁球受到的重力，即此时烧杯和铁球受到的总浮力小于烧杯和铁球受到的总重力；AC、根据阿基米德原理可知，当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积小于当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积，根据V排＝S容器h可得出将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，水面将下降，根据p＝ρ水gh可知，容器底受到水的压强的变化；B、容器放在水平桌面上，容器对水平桌面的压力大小等于容器、水、烧杯和铁球的总重力，根据p＝可得出容器对桌面的压强的变化；D、当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝；当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝，由此可得出烧杯下表面受到水的压强的变化。【解答】解：当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯和铁球受到的总浮力等于烧杯和铁球受到的总重力；当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，根据物体漂浮条件可知，烧杯受到的浮力等于烧杯受到的重力，由于ρ铁＞ρ水，所以铁球在水中沉入水底，根据物体沉底的条件可知，铁球受到的浮力小于铁球受到的重力，即此时烧杯和铁球受到的总浮力小于烧杯和铁球受到的总重力；AC、根据F浮＝ρ水gV排可知，当ρ水、g一定时，F浮变小，V排变小，所以当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积小于当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，烧杯和铁球排开水的体积，根据V排＝S容器h可知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，水面将下降，根据p＝ρ水gh可知，容器底受到水的压强将变小，故A错误，C正确；B、容器放在水平桌面上，容器对水平桌面的压力大小等于容器、水、烧杯和铁球的总重力，所以将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，容器对桌面的压力保持不变，根据p＝可知，容器对桌面的压强不变，故B错误；D、当铁球放在烧杯中，烧杯漂浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝；当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上时，此时烧杯下表面受到水的压强p＝＝，由此可知，将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，烧杯下表面受到水的压强变小，故D错误。故选C。11．如图所示，同一小瓶内装入质量不同的水，将小瓶浸没在水中松手后，发现小瓶在甲图中上浮，在乙图中下沉。待小瓶静止后，小瓶在甲、乙中受到水的浮力分别为F甲和F乙，则（）A．F甲＞F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＜F乙 D．无法比较【答案】C【分析】根据F浮＝ρ水gV排判断出小瓶受到浮力的关系。【解答】解：同一小瓶内装入质量不同的水，将小瓶浸没在水中松手后，发现小瓶在甲图中上浮，最终漂浮在水面上，排开水的体积小于小瓶的体积，在乙图中小瓶下沉，排开水的体积等于小瓶的体积，所以待小瓶静止后，乙图中小瓶排开水的体积大，根据F浮＝ρ水gV排知乙图中小瓶受到的浮力大，即F甲＜F乙，故C正确。故选：C。12．如图所示，金属块和一柱形盛水容器放在水平面上，它们的底面积之比为1：2，金属块对水平面的压强等于容器中水对容器底的压强，大小均为p0，现把金属块浸没在水中，水对容器底的压强变为p1，则（）A．p0＜p1＜1.5p0 B．1.5p0＜p1＜2p0 C．2p0＜p1＜3p0 D．3p0＜p1【答案】A【分析】利用p＝表示出金属对水平面的压强、容器中水对容器底的压强；把金属块浸没在水中后，容器中物体排开液体的体积ΔV＝S1h1＝S2Δh，据此求得高度变化，利用p＝ρgh表示出把金属块浸没在水中时水对容器底的压强，比较即可。【解答】解：容器中水对容器底的压强为：，金属对水平面的压强为：，把金属块浸没在水中后，金属物体排开液体的体积为：ΔV＝S1h1＝S2Δh，解得，此时水对容器底的压强为：，因为，所以，故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共10小题，每题3分，共30分）13．如图所示的实验。当用力推注射器活塞时，广口瓶内的气压将大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管内的气压，能观察到的现象是玻璃管内液体上升，此实验能（选填“能”或“不能”）验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。【答案】大于；能【分析】用吸管吸饮料时，吸管内气压减小小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管；气体压强跟体积成反比，当体积变小时，压强就会增大。【解答】解：广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连，当用力推注射器活塞时，注射器与瓶内空气的体积减小，广口瓶内的气压就增大，由于瓶内的气压大于瓶外的大气压，在瓶内气压的作用下就把饮料压进吸管中，导致玻璃管内的液体上升。故答案为：大于；能。14．2020年11月10日，我国“奋斗者号”潜水器潜入了全世界最深的马里亚纳海沟，该海底深10909m。该潜水器在海面以下下潜过程中受到的浮力不变（选填“变大”“不变”或“变小”），当它下潜到水下10000m时，受到海水的压强为1.0×108Pa。（假设海水密度保持不变，ρ海水＝1.0×103kg/m3）。【答案】不变；1.0×108。【分析】（1）据阿基米德原理分析潜艇下潜的过程即可判断其浮力的变化；（2）已知海水的密度和潜水器下潜到的深度，利用P＝ρgh计算受到的海水压强。【解答】解：（1）据阿基米德原理F浮＝G排＝ρgV排可知，该潜水器在海面以下下潜过程中，海水的密度不变，排开液体的体积不变，故其在海水中所受浮力不变；（2）潜水器下潜到10000m处受到的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.0×108Pa。故答案为：不变；1.0×108。15．如图所示，将一个边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入木块前升高1cm，容器底部受到的液体压强比放入木块前变化了80Pa，则液体密度为0.8×103kg/m3，木块受到的浮力为6.4N。【答案】0.8×103；6.4。【分析】（1）根据题意可知，木块静止时液面上升的高度和容器底部受到液体压强的变化量，利用p＝ρ液gh求出液体的密度；（2）根据V＝Sh求出木块排开液体的体积，利用F浮＝ρ液gV排求出木块受到的浮力。【解答】解：（1）由题意可知，木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm＝0.01m，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，由p＝ρ液gh可得，液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3；（2）木块排开液体的体积：V排＝Sh浸＝（10cm）2×（10cm﹣8cm）＝800cm3＝8×10﹣4m3，木块受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝6.4N。故答案为：0.8×103；6.4。16．雄伟壮观的亭子口水电站大坝位于我县境内，水电站大坝修成上窄下宽的形状，是因为大坝上部受到水的压强小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）下部受到的压强，水下某处受到水的压强为3×105Pa，则该处的深度为30m。（g取10N/kg）【答案】小于；30。【分析】（1）利用液体内部压强的特点（液体的压强随深度的增加而增大）去分析解释；（2）由液体压强公式p＝ρgh的变形公式可以求出水的深度。【解答】解：（1）因为液体的压强随深度的增加而增加，大坝上部受到水的压强小于下部受到的压强，所以大坝修成上窄下宽的形状，以便承受更大的水压；（2）由p＝ρgh可知，该处的深度为：h＝＝＝30m。故答案为：小于；30。17．待客喝茶所用的茶壶结构如图所示，其壶身和壶嘴实质上是一个连通器，壶嘴液面高度为10cm，则水对壶身底部的压强为1000Pa。【答案】连通器；1000。【分析】（1）上端开口，底部连通的容器叫连通器；（2）根据p＝ρgh求出水对壶身底部的压强。【解答】解：（1）茶壶的壶嘴和壶身上端都开口，底部连通构成了一个连通器；（2）茶壶内水的深度：h＝10cm＝0.1m，水对壶底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。故答案为：连通器；1000。18．如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在候车时要站在安全范围内。这是因为列车高速通过站台时，车体附近气体流速大，压强小（选填“大”或“小”），会使乘客受到一个“推”向列车的力。小明站在站台上候车时，以行驶的列车为参照物，小明是运动的。【答案】小；运动。【分析】（1）流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大；（2）运动与静止是相对的，同一物体以不同的物体为参照物，其运动状态可能不同。【解答】解：（1）列车高速通过站台时，车体附近气体流速大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，使乘客受到一个“推”向列车的力，从而发生安全事故；（2）小明站在站台，上候车时，以行驶的列车为参照物，小明相对于行驶的列车位置不断发生变化，故小明相对于行驶的列车是运动的。故答案为：小；运动。19．2023年2月20日到27日，我国与俄罗斯、南非在南非附近海岸进行了海上联合演习。我国派出了多艘护卫舰，从亚丁湾出发开往南非海岸，这些护卫舰到达目的地关闭动力系统后会继续前进一段距离，这是由于它们具有惯性。其中的日照舰最大排水量可达4000t，则日照舰所受最大的浮力为4×107N。（g取10N/kg）【答案】惯性；4×107N。【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；（2）根据F浮＝G排＝m排g得出日照舰所受最大的浮力。【解答】解：护卫舰航行过程中关闭动力系统后会继续前进一段距离，这是由于护卫舰具有惯性还要保持原来的运动状态继续向前运动；日照舰最大排水量可达4000t，则日照舰所受最大的浮力F浮＝G排＝m排g＝4000×103kg×10N/kg＝4×107N。故答案为：惯性；4×107N。20．现有一个物体的重为16N、体积为2dm3，用手将其浸没在水中。放手后物体最终将漂浮（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），此时物体所受的浮力为16N（ρ水＝1.0×103kg/m3）。【答案】漂浮；16。【分析】物体完全浸没在水中时，物体排开水的体积等于物体的体积，根据F浮＝ρ水gV排求出物体完全浸没在水中时所受的浮力，再与物体重力进行比较，若物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，物体上浮，若等于物体的重力，物体悬浮，若小于物体的重力，物体将下沉；根据浮沉条件得出物体所受的浮力。【解答】解：因为物体完全浸没在水中，所以物体排开水的体积V排＝V＝2dm3，此时小球受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N＞16N，即物体浸没时所受的浮力大于物体重力，因此放手后物体上浮，最终将漂浮；由物体的漂浮条件可知，此时物体所受的浮力：F浮′＝G＝16N。故答案为：漂浮；16。21．如图所示是世界上最大的货轮“长范号”，其长度约为400米，宽度为62米，甲板的大小和四个足球场差不多，满载时排水量65万吨，该货轮在海上航行时受到的浮力等于（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，满载时所受浮力为6.5×109N，g取10N/kg。【答案】等于；6.5×109。【分析】（1）利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系；（2）利用阿基米德原理计算浮力大小。【解答】解：（1）货轮在海上航行时，漂浮在海面上时，根据漂浮条件可知：货轮所受海水的浮力等于它本身的重力；（2）由阿基米德原理可得，货轮满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝65×104×103kg×10N/kg＝6.5×109N。故答案为：等于；6.5×109。22．如图甲所示，弹簧测力计一端固定，另一端挂一正方体合金块浸没在装有水的圆柱形容器中，容器底部有一个由阀门控制的出水口。打开阀门缓慢放水，此过程中合金块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示。若弹簧测力计的拉力每改变1N，弹簧长度就对应改变1cm，容器底面积是500cm2，开始时物体上表面距液面6cm。当合金块只有一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为11N；从开始放水到打开阀门20s时，放出水的质量是12kg。【答案】11；12【分析】（1）由图知，合金块全浸没水中弹簧测力计的示数、合金块离开水面弹簧测力计的示数（合金块重力G），利用称重法求出合金块浸没水中受到的浮力，然后可知，当合金块只有一半浸在水中时，弹簧测力计的示数；（2）求出了合金块浸没水中受到的浮力，可知合金块从上表面露出水面到全露出，弹簧测力计减小的示数，由题知，弹簧测力计的拉力每改变1N，弹簧长度就对应改变1cm，可求弹簧长度伸长值，从而可求水面下降的高度（合金块边长加上弹簧的伸长值），这段时间流出水的体积等于这段时间减少的总体积减去合金块的体积；再利用密度公式求流出水的质量；和前5s流出的水的质量相加可得总共流出水的质量。【解答】解：（1）前5s弹簧测力计的示数F示＝6N，20s后弹簧测力计的示数不变，合金块已经离开水面，可见合金块重力G＝16N，合金块浸没水中受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝16N﹣6N＝10N，当合金块只有一半浸在水中时，受到的浮力F浮1＝F浮＝×10N＝5N，此时弹簧测力计的示数F示1＝G﹣F浮1＝16N﹣5N＝11N；（2）前5s内合金块浸没水中，流出水的体积：V1＝500cm2×6cm＝3000cm3，由ρ＝，可得，前5s内流出水的质量：m1＝ρV1＝1g/cm3×3000cm3＝3000g＝3kg；前5s弹簧测力计的示数F示＝6N，20s后弹簧测力计的示数不变，合金块已经离开水面，可见合金块重力G＝16N，已经求得合金块浸没水中受到的浮力：F浮＝10N，因为F浮＝ρ水V排g，合金块浸没水中，所以合金块的体积：V合金块＝V排＝＝＝0.001m3，所以合金块的体积：V合金块＝V＝0.001m3，因为合金块为正方体，所以合金块的边长为a＝＝＝0.1m＝10cm，因为合金块浸没水中受到的浮力为10N，所以合金块从上表面露出水面到全露出，弹簧测力计减小的示数为10N，由题知，弹簧测力计的拉力每改变1N，弹簧长度就对应改变1cm，则弹簧伸长了10cm，水面下降的高度：h＝10cm+10cm＝20cm，流出水的体积：V2＝500cm2×h﹣V合金块＝500cm2×20cm﹣1000cm3＝9000cm3，该过程流出水的质量：m2＝ρV2＝1g/cm3×9000cm3＝9000g＝9kg；总共流出水的质量：m＝m1+m2＝3kg+9kg＝12kg。故答案为：11；12。三．解答题（本题共8小题，共46分）23．小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点，实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示。（1）实验中液体内部压强的大小通过U形管两边液面的高度差反映出来。（2）使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。（选填“漏气”或“不漏气”）（3）通过观察图乙、丙两次实验可知，液体内部的压强与深度有关。（4）小明还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变化，表明在相同条件下，液体内部各个方向的压强相等。（5）小明保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示，比较丙、丁两次实验，小明得出了：液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？不可靠。原因是：两次实验未控制深度相同。【答案】（1）高度差；（2）不漏气；（3）深度；（4）相等；（5）不可靠；两次实验未控制深度相同。【分析】（1）本实验中用U形管两侧液面高度差表示液体内部压强的大小，应用了转换法；（2）气密性检查时，使用手指按压压强计的橡皮膜时，若U形管两侧液面不发生变化，则说明该装置气密性差，若液面灵活升降，说明气密性好；（3）液体内部压强与液体密度和深度有关；（4）同一液体，深度相同时，液体内部朝各个方向的压强都相等；（5）浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液面高度上升，深度变大，密度变大，不能得出正确结论。【解答】解：（1）本实验中将液体内部压强大小转换为了U形管液面高度差；（2）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置气密性好，不漏气；（3）通过观察图乙、丙两次实验可知，液体密度相同，深度不同，图乙中深度较深，U形管液面高度差较大，压强较大，说明液体内部的压强与深度有关；（4）在同种液体中，金属盒距液面的距离相同，深度相同，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变化，说明压强不变，表明在相同条件下，液体内部各个方向的压强都有压强，且各个方向压强相等；（5）浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液面高度上升，深度变大，密度变大，液体密度和深度都发生了变化，没有做到控制变量，不能得出正确结论。故答案为：（1）高度差；（2）不漏气；（3）深度；（4）相等；（5）不可靠；两次实验未控制深度相同。24．某兴趣小组用如图所示的实验装置探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，做出了以下猜想：猜想一：可能与压力的大小有关；猜想二：可能与受力面积有关。（1）实验中是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，这时用到的物理方法是转换法（选填“控制变量法”或“转换法”）；（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；（3）为了验证猜想二，应比较乙、丙两次实验，得出的结论：当压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（4）如果实验中利用如图丁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丙与图丁实验中木板受到的压强p丁的大小关系为：p丙＝p丁（选填“＞”“＜”或“＝”）。【答案】（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）压力；（3）乙、丙；明显；（4）不可以；＝。【分析】（1）本实验是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；（2）（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积的大小不变；探究压力的作用效果与受力面积的关系时，应控制压力的大小不变；据此分析回答；（4）受压材料不同时，若压力大小和受力面积均相同，则材料的凹陷程度也是不同的；图丙和丁中受压材料不同，故不能根据受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果，应根据p＝进行分析。【解答】解：（1）图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来反映的，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，这种科学探究方法是转换法；（2）比较图甲和图乙可知，受力面积相同，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，故可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）为了验证猜想二，即要探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需要控制压力的大小相同，而受力面积不同，则乙、丙两次实验符合要求；对比乙、丙两图可知，压力大小相同，乙的受力面积小，乙图中海绵的凹陷程度大，即乙图中压力的作用效果明显，故可得出结论：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（4）如果实验中利用如图丁所示的木板代替海绵，木板的形变不明显，不能反映压力的作用效果，则不可以完成实验；丙中海绵受到的压强p丙，将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，图丁中木板受到的压强p丁，因两次实验中压力大小和受力面积都相同，则根据p＝可知p丙＝p丁；故答案为：（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）压力；（3）乙、丙；明显；（4）不可以；＝。25．下面是小明同学实验探究过程：【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系？有什么关系？【设计实验和进行实验】（1）如图1所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；（2）你观察到的现象是两张纸向中间靠拢（填“两张纸向中间靠拢”或“两张纸向两边分开”）；【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是：空气中流速大的地方，压强小；【评估与交流】（3）下列事例中运用该知识点工作的是A（填字母）；A．飞机机翼B．潜水艇浮出水面（4）图2是喷雾器的原理示意图，请你分析：当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强较小（填“大”或“小”），在大气压强的作用下，液体就会沿着细管上升。【答案】（1）两张纸向中间靠拢；（2）空气中流速大的地方，压强小；（3）A；（4）较小；大气压强。【分析】流体流速越大的位置，压强越小。【解答】解：【设计实验和进行实验】（2）向两纸中间用力吹气，两纸中间气体的流速大，压强小，两张纸在大气压的作用下，向中间靠拢。【分析和论证】通过本实验可以得出的初步结论是：空气流速大的地方压强小。【评估与交流】（3）A.飞机机翼利用了流体压强与流速的关系；B.潜水艇浮出水面利用了浮沉条件。故选A。（4）在图2喷雾器的原理示意图中，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强变小，在大气压的作用下，瓶内液体就会沿着细管上升，进而喷出。故答案为：（1）两张纸向中间靠拢；（2）空气中流速大的地方，压强小；（3）A；（4）较小；大气压强。26．某实验小组的同学为了验证“阿基米德原理”，设计了如图所示的实验装置。放入物体前，溢水杯水面与溢水口相平。（1）如图所示，物体浸没在水中受到的浮力为1.4N。（2）在物体从接触水面到全部浸没水中的过程中，如图乙所示，弹簧测力计的示数会变小，水对溢水杯底部的压强不变。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）（3）根据此实验步骤进行实验，会导致所测排开液体的重力（选填“浮力”或“排开液体的重力”）偏小。（4）如果不改变此实验步骤，可以擦干小桶上的水（填写操作方法）再进行测量。改进实验后测得F＝1.2N。根据实验中所得的物理量可以列等式F1﹣F2＝F3﹣F4（用字母F1、F2、F3、F4表示），从而验证了阿基米德原理。（5）另一实验小组，用木块做实验，发现木块浮在水面，其他步骤操作正确，则能（选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理。使用其他不同物体重复该实验的目的是多次实验得到普遍规律。【答案】（1）1.4；（2）变小；不变；（3）排开液体的重力；（4）擦干小桶上的水；F1﹣F2＝F3﹣F4；（5）能；多次实验得到普遍规律。【分析】（1）根据称重法可求出物体浸没在水中受到的浮力；（2）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排判断浮力的变化，由称量法F＝G﹣F浮可判断出弹簧测力计示数的变化；由p＝ρgh判断水对溢水杯底压强的变化；（3）若按图示顺序进行实验，丁图中因空桶中会沾有水，分析排开液体的重力，即可解答；（4）如果不改变此实验步骤，可以擦干净再进行测量；由F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2＝1.4N，物体排开水的重力G排＝F3﹣F4＝1.4N，得出F1﹣F2＝F3﹣F4，可验证阿基米德原理；（5）阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的；使用其他不同物体重复该实验的目的是多次实验得到普遍规律。【解答】解：（1）根据称重法，物体在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；（2）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大，由F＝G﹣F浮可知，图乙中弹簧测力计的示数变小；在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变；（3）若按图示顺序进行实验，丁图中，因空桶中会沾有水，根据桶与水的重力减去空桶的重力计算出的排开液体的重力会偏小；（4）如果不改变此实验步骤，可以擦干小桶上的水再进行测量；改进实验后测得空桶的重力为：F4＝F＝1.2N；物体排开水的重力为：G排＝F3﹣F4＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，则F浮＝G排＝1.4N，从而验证了阿基米德原理；使用其他不同物体重复该实验的目的是多次实验得到普遍规律。故答案为：（1）1.4；（2）变小；不变；（3）排开液体的重力；（4）擦干小桶上的水；F1﹣F2＝F3﹣F4；（5）能；多次实验得到普遍规律。27．为响应“绿色出行”，我县曾多次举行山地车比赛。质量为60kg的小明用如图所示的山地自行车参加了某次比赛，其相关数据见下表：车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24（1）计算比赛中的山地自行车对地面的压强；（2）若小明10min内在某路段匀速骑行6km。求小明此路段比赛的速度。【答案】（1）比赛中的山地自行车对地面的压强为0.75×105Pa；（2）小明此路段比赛的速度为10m/s。【分析】（1）已知整车质量和小民的质量，可求得其总重力，比赛中的山地自行车对地面的压力等于运动员和车的总重力，再利用压强公式求出比赛中的山地自行车对地面的压强；（2）利用v＝得出小明此路段比赛的速度。【解答】解：（1）运动员比赛时的总重力为：G总＝m总g＝（60kg+10kg）×10N/kg＝700N，因为在水平地面，所以对地面的压力为：F＝G总＝700N车轮和地面的受力面积为：S＝4cm2×2＝8cm2＝8×10﹣4m2运动员比赛时对地面的压强为：p＝＝＝8.75×105Pa；（2）某路段匀速骑行的路程为：s＝6km＝6000m，小明此路段比赛的速度为：v＝＝＝10m/s。答：（1）比赛中的山地自行车对地面的压强为0.75×105Pa；（2）小明此路段比赛的速度为10m/s。28．如图所示，质量为6kg、体积为5×10﹣3m3、底面积为1×10﹣2m2的均匀柱体甲与盛有水的轻质薄壁柱形容器乙放在水平地面上，质量为1kg的物块丙漂浮在水面上。求：（1）甲的密度ρ甲；（2）若在水中某处水的压强p水＝1200Pa，求此处距水面的距离；（3）在甲的上方沿水平方向截取一部分，同时从水中取出丙。将甲截取的部分浸没在容器乙的水中，把丙叠放在甲剩余部分上方后，发现水对容器乙底部的压力没有变化，求甲对地面的压强变化量Δp甲。（不考虑丙表面的水残留）【答案】（1）甲的密度ρ甲为1.2×103kg/m3；（2）此处距水面的距离0.12m；（3）甲对地面的压强变化量为200Pa。【分析】（1）根据公式ρ＝求得甲的密度；（2）根据p＝ρgh计算此处到水面的距；（3）水对容器乙底部的压力F水＝p水S＝ρ水ghS＝ρ水g（V排+V水），将甲截取的部分浸没