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第八章 压强和浮力
一、单选题
1．下列所描述的现象中，不能用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A．飞机机翼上凸下平 B．铁路站台上设立的安全线
C．开车时打开天窗，车内的废气会被排出 D．拦河大坝修建得上窄下宽
2．如图所示，C919 国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是（　　）
A．起飞时，飞机在跑道上加速滑行时，速度越快，惯性越大
B．飞机在上升过程中，舱外的大气压会变大
C．飞机在匀速下降过程中，受到平衡力
D．机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力力
3．关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（　　）
A．物体的密度越大，受到的浮力越小
B．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C．浸没在液体中的物体受到的浮力与深度有关
D．在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大
4．如图，将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上，它对桌面的压强最接近下面哪个数据（　　）
A．1×102Pa B．1×104Pa C．1×106Pa D．1×108Pa
5．物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（ ）
液体种类 液体密度/（）
a液体
b液体
c液体
A．三条刻线的间隔距离不相等
B．密度计的质量为0.1kg
C．密度计在三种液体中所受浮力不相等
D．密度计在b液体中的浸入体积为
6．如图所示，小军用一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中，瓶口刚好被水浸没，其瓶中水面高于盆内水面。下列说法正确的是（　　）

A．该装置利用了连通器原理
B．瓶侧壁钻一小孔水会从小孔喷出
C．若外界大气压降低，瓶内的水面将升高
D．外界大气压使瓶内水面高于盆内水面
7．小明赤脚走在用鹅卵石铺的健康路上，脚底感到极不舒服，主要是因为脚受到的（ ）
A．摩擦力大 B．摩擦力小 C．压强大 D．压强小
8．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用，以下示例中，不是利用连通器原理的是（　　）
A．过桥涵洞 B．拦河大坝 C．地漏 D．船闸
二、填空题
9．如图所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了 的原理；某地水沸腾时的温度是99℃，则该地的气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。

10．如图，将纸餐盘、纸杯和吸管粘合在一起即成“纸杯船”．往纸杯里倒些水，水从吸管喷出时，纸杯船就会前进，说明力的作用是 的；杯内装水越多，吸管喷水越远，因为液体压强的大小与 有关．
11．小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是脚底对石子压力一定时，减小 ，增大 ，从而使路面对脚底的刺激增强。
12．如图所示，两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上，甲的质量为6kg，边长为0.1m，若甲、乙的高度之比为1：2，密度之比为2：1，则甲、乙对水平地面的压强之比为 ；若将乙沿竖直方向切掉一半，则剩下的一半对水平地面的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大 从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
三、实验题
14．如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为 N。
(2)将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与 有关。
(3)浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度．如图能正确反映物体所受浮力和物体下表面深度h关系的图像是_____。（填序号）
A． B．
C． D．
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 。
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关。请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。
补充设问
(6)物体的密度为 ，盐水的密度为 。（，g取，计算结果保留两位有效数字）
15．如图所示是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下，如图甲所示，物重G= N。
(2)当用手向上托物体时，如图乙所示，手对物体向上的托力F= N。
(3)当物体浸入水中后，如图丙所示。将图丙中实验与图甲、乙对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮= N。
四、计算题
16．小明参观了三峡大坝，提出了以下问题：（1）工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状？（2）三峡水电站的水库大坝高185m，当水库水位为175m时，坝底受到的水的压强是多大？
17．如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×102米2，其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×102米3，水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×103米2，每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙的高度h乙。
抽水次数 p（帕）
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C D B A D C B
1．D
【详解】A．飞机机翼上凸下平，机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成升力，故A不符合题意；
B．铁路站台上设立的安全线，人要站在线外，因为列车经过时，列车与人之间的空气流速大压强小，人远离列车一侧空气流速小压强大，容易将人压向列车，故B不符合题意；
C．开车时打开天窗，车内的废气会被排出，是因为窗外空气流速大压强小，车内空气流速小压强大，将废气压出车外，故C不符合题意；
D．拦河大坝修建得上窄下宽，是因为液体压强随深度增加而增大，底部宽可以承受更大压强，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】A．起飞时，飞机在跑道上加速滑行时，其质量不变，惯性大小不变，故A错误；
B．飞机在上升过程中，随高度增加气压变小，则舱外的大气压会变小，故B错误；
C．飞机在匀速下降过程中，做匀速直线运动，处于平衡状态，所以受到平衡力，故C正确；
D．机翼是利用气体流速大、压强小的原理获得升力的，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】ABC．由知道，物体浸在液体中所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的密度、浸没时的深度、是否漂浮等因素无关，故ABC错误；
D．由知道，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，D正确。
故选D。
4．B
【详解】水的体积为
V=500mL=500cm3=5×10-4m3
这瓶水的重力为
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N
水对桌面的压力为
F=G=5N
瓶口与桌面的接触面积约为
S=2cm×2cm=4×10-4m2
所以它对桌面的压强约为
该压强与1×104Pa接近，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】A．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即
故密度计浸入液体的深度为
由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确；
B．已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 ，则
则
故B错误；
C．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误；
D．密度计在b液体中的浸入体积为
故D错误。
故选A。
6．D
【详解】A．上端开口、下端连通的容器叫做连通器，该装置瓶和盆下端连通，但瓶子上端是密封的，所以该装置不是连通器，故A错误；
B．瓶侧壁钻一小孔，则瓶内水受到的大气压与盆景中的水受到的大气压相平衡，水在重力作用下流入盆景中，但不会从瓶侧壁喷出，故B错误；
C．若外界大气压降低，大气压能托起的水柱降低，瓶内水面将降低，故C错误；
D．塑料瓶装足够的水倒放在盆景中时，水面上方气压等于瓶内气体的压强加上水柱产生的压强，外界大气压使瓶内水面高于盆内水面，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】鹅卵石铺的健康路不平整，棱角分明，当小明赤脚走在用鹅卵石铺的健康路上时，脚与鹅卵石的棱角接触，受力面积减小，但他对地面的压力没变，由力的作用是相互的可知，地面对脚的压力也不变，由可知，地面对脚的压强增大，使脚底感到极不舒服。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】A．过路涵洞符合上端开口、下端连通的特点，属于连通器，故A不符合题意；
B．拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点，不是连通器，故B符合题意；
C．地漏符合上端开口、下端连通的特点，属于连通器，故C不符合题意；
D．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故D不符合题意。
故选B。
9． 连通器 低于
【详解】[1]如图所示，水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，是上端开口，下部连通的容器，其设计遵循了连通器的原理。
[2]在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，某地水沸腾时的温度是99℃，低于水的沸点，则该地的气压低于1个标准大气压。
10． 相互 液体的深度
【详解】[1]根据题意知道，往纸杯里倒些水，水从吸管喷出时，水给空气一个向后的力，由于力的作用是相互的，所以，空气给水一个向前的力，使纸杯船就会前进；
[2] 杯内装水越多，吸管喷水越远，是因为装水越多，水的深度越大；由液体压强随深度增加而增大知道，喷水会越远．
11． 受力面积 压强
【详解】[1][2]穿着软底鞋或光脚走在小石子铺的路上，脚底对石子的压力不变，但脚与石子的接触面积变小（即减小受力面积），根据可知，所受的压强会变大，从而使路面对脚底的刺激增强。
12． 1:1 不变
【详解】[1]根据题意可知，甲的高度为h甲=0.1m，乙的高度为
h乙=2h甲=0.2m
设乙的密度为ρ乙=ρ0，则甲的密度为
ρ甲=2ρ乙=2ρ0
因此，甲、乙对地面的压力分别为
F甲=G甲=m甲g=ρ甲h甲3g=2ρ0h甲3g
F乙=G乙=m乙g=ρ0(2h甲)3g=8ρ0h甲3g
根据压强公式可得，甲、乙对地面的压强之比为
[2]若将乙沿竖直方向切掉一半，则剩下的一半的重力变为原来的一半，所以对地面的压力F乙减少为原来的一半，即 ；由于竖直方向切掉一半，则与地面的接触面积S乙减少为原来的一半，即，故根据压强公式可知，剩下的部分对地面压强不变。
13．排开水的体积
【解析】略
14．(1)2.1
(2)物体排开液体的体积
(3)D
(4)越大
(5)①见解析
②见解析
(6)
【详解】（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.1N，则物体的重力为2.1N。
（2）观察乙、丙、丁图发现，在同种液体中，液体密度不变，物体逐渐浸入水中，排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法测浮力可知，物体受到的浮力增大，故能得出：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）由于浮力的大小与物体排开液体的体积有关，物体浸入水中越深，排开液体的体积越大，即物体下表面深度越大，物体受到的浮力越大；当物体浸没在水中时，排开液体的体积不变，则物体受到的浮力大小不变，故随着物体下表面深度增大，物体受到的浮力先增大，后不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）分析图中甲、丁、戊发现，物体浸没在不同液体中，液体密度不同，物体排开液体的体积相同，盐水密度较大，戊中弹簧测力计的示数较小，由称重法测浮力可知，物体在盐水中受到的浮力较大，故能得出结论：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
（5）①取体积相同的铜块和铝块（或其他密度大于水的固体），用弹簧测力计分别测出它们的重力记为G1、G2；②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中，金属块不触底，读出弹簧测力计的示数记为F1、F2；③由称重法测浮力可知，铜块和铝块受到的浮力分别为、，分析比较和的大小，即可验证猜想。
（6）[1]根据称重法测浮力，由图甲、丁可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为
由公式可知，物体的体积为
物体的密度为
[2]根据称重法测浮力，由图甲、戊可知，物体浸没在盐水中时，受到的浮力为
由公式可知，盐水的密度为
15．(1)3.6
(2)1.4
(3)2.2
【详解】（1）如图甲所示，根据二力平衡原理可知物体受到的重力大小等于弹簧测力计对物体的拉力大小，即弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小，而图甲中的弹簧测力计分度值为0.2N，读数为3.6N，所以可知物重G=3.6N。
（2）如图乙所示，物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及手对它的托力，其处于平衡状态，则由力的平衡原理可得G=F托+F拉，手对物体向上的托力F托=G-F拉=3.6N-2.2N=1.4N
（3）物体受到重力、弹簧测力计对它的拉力及水对它的浮力，其处于平衡状态，由力的平衡原理可得水对物体的浮力为F浮=G-F拉=3.6N-1.4N=2.2N
16．（1）见解析；（2）1.75×106Pa
【详解】解：（1）由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，把拦河坝设计成下宽上窄的形状。
（2）坝底受到的水的压强
P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×175m=1.75×106Pa
答：（1）由于液体的压强随深度的增加而增大，为了使拦河坝能承受更大的水压，把拦河坝设计成下宽上窄的形状；
（2）坝底受到的水的压强是1.75×106Pa。
17．（1）1960Pa；（2）①1.2kg；②没有露出水面，见解析；③0.15m
【详解】解：（1）水对容器底部的压强
p=ρ水hg=1×103kg/m3×0.2m×9.8N/kg=1960Pa
（2）①每次抽出水的质量
m0=ρ水V=1×103kg/m3×1.2×103m3=1.2kg
②如果未露出水面，第1次抽水后，水面下降的深度为Δh，则
=0.04m
此时水的深度
h'=0.2m-0.04m=0.16m
此时水对容器底的压强
p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.16m=1568Pa
与第一次抽水后压强相等，所以物体没有露出水面。
（3）如果未露出水面，第二次抽水后，水面下降的深度为Δh′。
Δh′==0.08m
此时水的深度
h'=0.2m-0.08m=0.12m
此时水对容器底的压强
p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa＞1029Pa
故此时物体已露出水面，此时水的深度
=0.105m
则
ΔV=(h'-h乙)S容+(h乙-0.105m)×(S容-S物)
即
1.2×10-3m2=(0.16m-h乙)×3×10-2m2+(h乙-0.105m)×(3×10-2m2-1×10-2m3)
解出h乙=0.15m。
答：（1）水对容器底部的压强p水为1960Pa；
（2）①每次抽出水的质量m0为1.2kg；
②第一次抽水后物体未露出水面，理由见解答过程；
③圆柱体乙的高度h乙为0.15m。
答案第1页，共2页
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