资源简介 重庆南开中学2025-2026学年度下学期八年级半期(期中)物理质量监测1.小开是一名初二学生,下列是他对自己相关物理量的估测,最合理的是( )A.所受重力大约为50 NB.双脚站在水平地面对地压强约为C.在教室内受到的空气浮力约为500 ND.在教室内所受的大气压约为2.下列四个实例中,目的是为了减小压强的是( )A.用锋利的刀切苹果 B.盲道上有凸起C.压路机碾轮的质量很大 D.载重汽车很多车轮3.如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是( )A.U形“反水弯”B.活塞式抽水机C.U形管压强计D.液压千斤顶4.下列与压力压强有关的生产生活实例中,说法正确的是( )A.汽车上斜坡时,对地面的压力方向是竖直向下的B.三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大C.青藏高原用高压锅煮食物,是因为海拔越高,大气压越大D.飞机能够腾空而起是因为机翼下表面气体的流速大压强小5.关于浮力,下列说法中正确的是( )A.浮力的单位是帕斯卡B.水中沉底的鹅卵石所受浮力小于其重力C.静止在水中的物体,受到的浮力大小等于自身的重力D.体积不同的物体漂浮在水面上时,体积大的物体受到的浮力一定大6.如图所示,小李同学利用所学知识自制了一个“热气球”:他将一次性保鲜袋撑开后倒扣在点燃的蜡烛上方,加热一段时间后松手,保鲜袋向上飘去。下列分析正确的是( )A.加热一段时间后,“热气球”内的空气密度会变大B.加热一段时间后,“热气球”内的空气质量会变大C.松手后“热气球”向上飘起,其受到的浮力大于受到的重力D.松手后“热气球”将向上一直做匀速直线运动7.世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,以增大生存几率,下列说法正确的是( )A.人应该呼气后屏住呼吸,以便增大浮力B.头部后仰能减少人体质量,使人漂浮在水面C.头部后仰会减少身体浸入水中的体积D.手伸出水面会减少浸入水中的体积,导致浮力不足8.将一支密度计先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,静止后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是和,甲、乙两种液体密度分别是和,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是和,则( )A. B. C. D.9.将一瓶装满水的农夫山泉,先倒立放置在水平桌面上(如图甲),再将其侧放(如图乙)。两次放置时,瓶子对桌面的压力分别为、,水对瓶盖的压强分别为、,其中关系描述正确的是( )A. B.C. D.10.将质量为500 g、体积为的物体放入盛水的烧杯中,物体静止时,判断正确的是( )A.漂浮, B.悬浮,C.漂浮, D.沉底,11.两个相同容器内分别盛满同种液体,现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )A.小球的密度关系是B.液体对容器底部的压强关系是C.容器对桌面的压强关系是D.小球受到的浮力大小关系是12.如图所示,A、B是两个边长之比为,密度之比为的实心正方体,按甲、乙两种不同的方式叠放在水平地面上,下列说法错误的是( )A.A、B重力之比为B.图甲中A对B的压力小于图乙中B对A的压力C.地面受到的压力之比是D.图甲中B对地的压强大于图乙中B对A的压强13.如图所示,将完全相同的两个长方体分别水平与竖直浸没在水中。下列说法正确的是( )A.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差相等B.两个长方体上、下表面压强差相等,上、下表面压力差相等C.两个长方体上、下表面压强差相等,上、下表面压力差不等D.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差不等14.隔板从中间将容器隔开两边分别装有盐水、淡水(),甲、乙实心球体积相同,若甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如下表,则两球静止在液体中时的情形可能是( )实心球 实心球的重力/N 排开液体的重力/N甲 5 5乙 8 5A. B.C. D.15.如图甲,一圆柱形容器底部中央放置一密度为的正方体木块,现向容器中缓慢匀速注水,直到水面到达容器最高处,注水过程中,木块所受浮力为,容器对地面的压力为,水对容器底的压强为,水对木块底的压强为,则,,,随时间t变化的图像中,错误的是( )A. B.C. D.16.如图所示,现有一质量为5 kg、体积为的正方体物体,轻质细杆的一端固定在物体上,另一端固定在轻质薄壁容器底部。当水的深度为60 cm时,物体恰好浸没,下列分析中错误的是( )A.物体的密度为B.细杆对物体的作用力为30 NC.水对容器底的压力大于容器对桌面的压力D.当水的深度为50 cm时,细杆对物体的作用力为20 N17.如图所示,两个不吸水的实心小球甲和乙,用不可伸长的细线系住,放入水中静止后,甲有3/4的体积露出水面,乙与容器底部接触,细线被拉直。已知甲的重力为4N,甲受到的浮力为5N,甲乙的体积之比为,密度之比为。下列说法正确的是( )A.乙受到的浮力为1.25NB.甲的密度为C.乙对容器底部的压力为3ND.若剪断细线,甲乙静止后水对容器底的压力变化了4N18.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器,高12cm,底面积为。甲容器内装有水,圆柱体A浸没在水底,水面与容器口齐平。A重10N,高10cm,受到容器底部的支持力为2N。将A从甲容器底部竖直提升直至离开水面,此过程中,水对容器底部的压强为p,提升高度为h。再将A竖直放入乙容器内,乙容器内装有质量为m,密度为的某种液体(图中未画出)。松开后最终液面与A顶部的距离为2cm,A受到的浮力为7.2N。,,则下列判断正确的是( )①A的底面积为②当时,③可能为④m最大值为360gA.①② B.②③ C.②③④ D.③④19.古希腊科学家 发现:浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力;1654年著名的 实验证明了大气压强的存在。20.潜水艇是靠改变自身 来实现上浮和下潜的,潜水艇在下潜过程中底部受到水的压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。21.如图凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程,其在引水灌溉,防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节,内江河床较低,水由于受到 力的作用落入内江;洪水季节,由于宝瓶口的限流作用,导致内江水的流速较小,压强较 ,大量的水涌入外江。22.如图小明将体积为的合金块,缓慢放入装满水的容器中,合金块静止时对容器底的压力是30 N,则合金块的浮力为 N,合金块的密度是 。23.如图甲所示,在水平面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.3 m,A、B两点位于同一水平面,A点距容器底部的竖直距离为0.1 m,则A点受到水的压强为为 Pa。将容器移到斜面上后如图乙所示,水对A、B两点的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)。24.如图所示,薄壁玻璃杯中装有的水,水深10cm,若玻璃杯的重力为2N,玻璃杯的底面积为;则水对杯底的压力为 N,玻璃杯对水平桌面的压强为 Pa。(,)25.将绳子一端固定在重5N,底面积为的圆柱形容器底部中央,另一端系好棱长为10cm的正方体木块,如图甲。然后沿容器壁缓慢倒入水,注水过程中木块一直保持竖直状态,木块受到的浮力与容器中液体的深度h的关系如图乙,则木块漂浮时的浮力是 N;木块刚浸没时,容器对桌面的压强为 Pa(,,绳重忽略不计)。26.如图甲所示,有一个圆柱形游泳池,泳池中有一足够高的圆柱形小船,池底有一圆柱形水质检测仪A,测量员站在小船中,用轻绳将池底的检测仪A缓慢拉起并放入小船中,轻绳拉力F随检测仪A上升高度h变化的关系图像如图乙所示,忽略游泳池中水深度的变化,已知小船的底面积是检测仪A底面积的50倍,整个过程中,人、小船和检测仪A均处于平衡状态,检测仪A不吸水。检测仪A的质量为 kg。若以A刚露出水面为初始状态,A继续上升后轻绳的拉力变为(),请写出小船底部受到水的压强的变化量与拉力的关系式: 。27.按要求完成下列作图:(1)如图甲,请在O点作出木块受到的浮力的示意图;(2)如图乙,请作出木块对挡板A的压力F的示意图。28.(一)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验中,小南同学利用木条、橡皮泥、包装带和若干个相同的钩码进行探究活动。(1)如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,在包装带下方挂上不同数量的钩码后,包装带使橡皮泥发生不同程度的凹陷,这是为了探究压力的作用效果与 的关系。(2)为了继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,小南将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂 数量的钩码(选填“相同”或“不同”),这里用到的科学探究方法是 。(3)坦克的履带很宽,这是利用 来减小压力作用的效果(选填“增大压力”或“增大受力面积”)。(二)小南利用托里拆利实验装置测量重庆某地的大气压强。(4)如图乙所示,当地大气压强等于 cm高的汞柱产生的压强,若实验中玻璃管内不慎混入少量空气,则测量值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。(5)若换成直径更大的玻璃管,则管内外水银面的高度差将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。29.如图所示为“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:(1)使用前用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面依然相平,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”),接下来的操作是 。A.将U形管换成更细的B.取下软管重新安装C.将装置移至高山上进行实验(2)排除上述故障后,小南在做图甲、乙的实验过程中发现,U形管中液面的高度差变大,这是因为液体压强大小与液体的 有关。从图乙到图丙的实验过程中,U形管中液面的高度差继续变大,这是因为液体压强大小与液体的 有关。比较 两图可知液体压强大小与容器的形状无关。(3)小南测得图乙中U形管左右两侧水面的高度差为3 cm,则橡皮管内气体的压强比当地气压大 Pa。(4)保持探头到容器底部的高度不变,往图丙盐水溶液中继续加水(无溢出)搅拌均匀后,探头处受到的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。30.如图所示是小南同学进行的“探究阿基米德原理”实验过程。(1)由步骤B、C两步可以测出物块浸在水中时受到的浮力 N。(2)由图A和图 可得出该物块排开水所受的重力,比较与,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)由步骤B、D两步可以测出物体的密度为 。(5)若烧杯底面积为,从步骤C到D,烧杯对水平桌面的压强增大 Pa。(6)小南对实验进行了改进,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,发现随着物块浸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;(7)小南继续对浮力的相关问题进行探究,他将如图乙所示的圆柱状玻璃筒放入图甲的水槽中进行实验。①圆筒水平截面内底面积为,外底面积为,在筒壁外侧从底端起沿竖直方向向上有显示高度的刻度;②小南使圆筒直立漂浮于水面后,在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体,记录下此时筒内液面和筒外水面在筒外壁上的刻度值、(如图丙所示),再分批添加液体,记录多组、数据,通过描点作图的方法作出图像(如图丁所示)。若筒底厚度可忽略不计,则该液体密度值为 ;若筒底厚度不能忽略,则上述液体密度测量值与真实值相比较会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。31.2026年4月20日,中国人民解放军海军辽宁舰(舷号16)航母编队,由北向南航经台湾海峡,进入南海海域执行年度计划内例行战备训练与跨区机动任务,辽宁舰舰长约304.5 m,舰宽约70.5 m,满载排水量67500 t,满载时吃水深度10.5 m,采用常规动力、蒸汽轮机推进,最大航速约32节。(海水密度取)求:(1)辽宁舰满载时受到的浮力;(2)辽宁舰满载时舰底受到海水的压强。32.如图所示,一个底面积为、重为10N的薄壁溢水杯置于水平桌面上,溢水口到杯底的高度为15cm,溢水杯内水深13cm,用一根细绳系住边长为10cm、重为8N的正方体物体缓慢下降到溢水杯内,如图所示,求:(1)物体浸入水中前溢水杯中水的重力;(2)当物体体积的浸入水中时,细绳受到的拉力;(3)剪断细绳,当物体静止后,容器对桌面的压强。33.如图甲所示,物理跨学科实践小组设计了一款水陆双栖的双浮筒飞机模型,浮筒可在竖直方向上下移动,使飞机在载重变化时保持机身吃水深度不变,增强稳定性。如图乙所示,每个浮筒可看作规则的实心长方体,长20 cm、宽5 cm、高6 cm,飞机总质量(含浮筒)为,空载时浮筒浸入深度。()求:(1)飞机空载漂浮时,单个浮筒底部受到水的压力;(2)飞机空载漂浮时,机身(不含浮筒)所受的浮力;(3)当浮筒下移至完全浸没时,飞机达到最大载重,现欲将最大载重增加至1400 g,且保持飞机机身吃水深度不变,每个浮筒至少增加的高度。答案解析部分1.【答案】B【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在;阿基米德原理【解析】【解答】A、初二学生质量约50kg,对应重力,50N仅相当于5kg物体的重力,数值过小,故A错误;B、学生重力约500N,双脚与地面总接触面积约,对地压强,与接近,估测合理,故B正确;C、人体体积约,空气密度约,空气浮力,浮力远小于500N,故C错误;D、标准大气压约,教室内大气压接近标准大气压,是标准大气压的5倍,不符合实际,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查重力估测与计算。需结合初中生常规质量换算对应重力,对比选项数值判断是否匹配。B、考查固体压强估算。需先确定学生体重、双脚接地面积,利用压强公式算出理论压强,比对选项数值。C、考查空气浮力估算。需依据阿基米德原理,代入人体体积、空气密度计算浮力,区分浮力与人体重力量级。D、考查标准大气压常识。需记住日常环境大气压约,判断选项压强数值是否偏离实际。2.【答案】D【知识点】减小压强的方法及其应用【解析】【解答】A、锋利的刀刃减小受力面积,在压力不变时增大压强,便于切苹果,目的是增大压强,故A错误;B、盲道凸起减小脚底接触面积,压力不变时增大压强,方便盲人感知道路,目的是增大压强,故B错误;C、压路机碾轮质量大,增大对地面的压力,受力面积不变时增大压强,利于压实路面,目的是增大压强,故C错误;D、载重汽车配备很多车轮,增大与地面的总受力面积,在车辆总压力不变时减小对地压强,防止压坏路面,目的是减小压强,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查增大压强的方法。需依据压强公式,判断刀刃是通过减小受力面积实现增大压强。B、考查增大压强的实际应用。需分析盲道凸起结构减小接触面积,从而增大脚底受到的压强。C、考查压力对压强的影响。需明确碾轮增大质量是增大压力,以此增大对地压强。D、考查减小压强的方法。需结合车辆总压力不变,多车轮增大受力面积,推导压强减小的原理。3.【答案】A【知识点】连通器原理及其应用;气压计和抽水机;大气压的综合应用【解析】【解答】A、U 形 “反水弯” 上端开口、底部相互连通,符合连通器 “上端开口、底部相连通” 的结构特点,利用连通器原理工作,故 A 正确;B、活塞式抽水机依靠大气压将水提升,利用大气压强原理,并非连通器,故 B 错误;C、U 形管压强计一端封闭,不满足连通器两端都开口的条件,用于测量液体压强,不属于连通器,故 C 错误;D、液压千斤顶依据帕斯卡定律工作,依靠密闭液体传递压强,和连通器原理无关,故 D 错误;故答案为:A。【分析】A、考查连通器的结构与应用。需牢记连通器判定条件:容器上端全部开口、底部互相连通,对照反水弯结构匹配原理。B、考查大气压的应用实例。需分清抽水机依靠内外气压差抽水,工作核心是大气压强。C、考查连通器与压强计的区分。需明确压强计一侧封闭,不满足连通器开口要求,仅用于测量压强差值。D、考查帕斯卡定律的应用。需掌握液压设备依靠密闭液体等大传递压力,与连通器无关。4.【答案】B【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系【解析】【解答】A、压力垂直于接触面,汽车上斜坡时接触面倾斜,汽车对地面的压力垂直斜面向下,不是竖直向下,故A错误;B、液体压强公式,水深越大液体压强越大,三峡大坝底部水深大,坝底承受的水压强很大,因此坝体设计成上窄下宽,故B正确;C、大气压随海拔升高而减小,青藏高原海拔高、气压低,水的沸点低,因此需要高压锅提高锅内气压提升沸点,选项“海拔越高,大气压越大”说法错误,故C错误;D、飞机机翼上表面气流流速大、压强小,下表面流速小、压强大,上下压强差产生升力,选项描述流速、压强关系颠倒,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查压力的方向判断。需记住压力始终垂直于接触面,结合斜坡接触面倾斜的特点判断压力方向。B、考查液体压强与深度的关系。需利用分析水深对液体压强的影响,解释大坝上窄下宽的设计原理。C、考查大气压与海拔、沸点的关系。需明确海拔越高大气压强越小,低压下水沸点降低,高压锅用于增大气压提高沸点。D、考查流体压强与流速的关系。需掌握流体流速越大位置压强越小,区分机翼上下表面气流流速与压强差异。5.【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、浮力属于力,国际单位是牛顿(N);帕斯卡(Pa)是压强的单位,故A错误;B、物体沉底的浮沉条件为浮力小于自身重力,水中鹅卵石沉底,因此它受到的浮力小于自身重力,故B正确;C、静止在水中的物体存在两种状态:漂浮、悬浮时浮力等于重力;沉底时浮力小于重力,该选项未区分状态,说法片面,故C错误;D、漂浮物体浮力等于自身重力,浮力大小由物体重力决定,与物体总体积无直接关系,体积大的物体重力不一定大,浮力不一定更大,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查物理量单位区分。需分清力的单位为牛顿,压强单位为帕斯卡,不可混淆两类物理量单位。B、考查物体沉底的浮沉条件。需牢记物体下沉、沉底的核心条件:。C、考查水中静止物体的受力分类。需分漂浮、悬浮、沉底三种静止情况,分别对应不同浮力与重力大小关系。D、考查漂浮条件与浮力大小判断。需依据漂浮时,明确浮力由物体自重决定,而非物体总体积。6.【答案】C【知识点】阿基米德原理【解析】【解答】A、加热袋内空气,空气受热膨胀向外溢出,袋内空气体积变大、质量减小,根据,袋内空气密度变小,故A错误;B、加热时袋内热空气向外流出,袋内空气的质量会减小,不会变大,故B错误;C、根据物体浮沉条件,当物体受到的浮力大于自身重力时,物体会上浮;松手后保鲜袋向上飘起,说明其所受浮力大于重力,故C正确;D、向上运动过程中,袋内空气持续散热,密度逐渐变大,整体重力增大、浮力减小,合力会发生变化,不会一直做匀速直线运动,最终会下落,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查密度与温度的关系。需结合热胀冷缩现象分析袋内空气质量、体积变化,再通过密度公式判断密度变化趋势。B、考查气体受热后的质量变化。需明确保鲜袋下端开口,加热膨胀后热空气会溢出,内部空气质量减少。C、考查物体浮沉条件。需记住浮力大于重力时物体上浮、浮力等于重力时悬浮、浮力小于重力时下沉的对应规律。D、考查运动状态与受力分析。需分析上升过程中浮力、重力的动态变化,判断合力是否为零,以此确定能否保持匀速直线运动。7.【答案】D【知识点】质量及其特性;阿基米德原理【解析】【解答】A. 意外落水时应立即屏住呼吸 ,此时人体排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,此时受到的浮力减小,故A错误;B.头部后仰不能减少人体质量,因为质量是物体所含物质的多少,故B错误;C.头部后仰时,原本露在空气中的后脑勺、后颈部压入水中,从而增大身体浸入水中的体积,故C错误;D.手伸出水面会减少浸入水中的体积,根据阿基米德原理可知,会导致浮力不足,故D正确。故选D。【分析】AD.根据阿基米德原理分析人受到浮力的大小变化;B.质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化;C.注意后脑勺、后颈部压入水中导致人排开水的体积变化。8.【答案】C【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,同一支密度计重力不变,因此,故A错误;B、由漂浮条件可知两次浮力相等,,并非,故B错误;C、浮力相等,由阿基米德原理可得;图中密度计在乙中排开液体体积更大,因此甲液体密度大于乙液体密度,,故C正确;D、静止后液面高度相同,根据液体压强公式,,则,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查漂浮物体浮力规律。需记住物体漂浮时浮力等于自身重力,同一密度计重力不变,浮力相等。B、考查漂浮条件应用。需对比两次排液体积,先判定浮力大小相等,排除该选项。C、考查阿基米德原理变形公式判断液体密度。浮力不变时,排开液体体积越小,对应液体密度越大。D、考查液体压强计算。液面深度一致,液体密度越大,容器底部受到的液体压强越大。9.【答案】B【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较【解析】【解答】图中,倒放或侧放,瓶子对桌面的压力都等于瓶子的重力,即,故CD错误;瓶子倒放时,水的深度大于瓶子侧放水的深度,根据p=ρgh,倒放时水对瓶盖的压强大,即p1>p2,故A错误,B正确。故选B。【分析】水平面受到的压力等于物体的重力;根据p=ρgh,判断液体压强的大小关系。10.【答案】A【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先计算物体重力:,;再计算物体完全浸没时的浮力:;,说明物体放入水中会上浮,最终漂浮;漂浮时浮力等于物体重力,即。故答案为:A。【分析】考查浮沉条件判断与漂浮浮力规律。需先算出物体重力、完全浸没浮力,对比二者大小判定漂浮状态,再利用漂浮得出浮力数值。11.【答案】C【知识点】压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、甲球漂浮,则;乙球悬浮,则,因此,故A错误;B、两容器原本盛满同种液体,放入小球后液面仍与容器口齐平,液体深度相等;根据,、均相同,所以液体对容器底压强,故B错误;C、容器对桌面的压力:容器重力剩余液体重力小球重力。盛满液体时,溢出液体重力等于小球浮力;甲漂浮,乙悬浮,两球体积相同,,则,可得。剩余液体重力,因此甲剩余液体更重;总压力:,,两容器总压力相等,容器底面积相同,由得容器对桌面压强,故C正确;D、两球体积相同,,液体密度相同,由得,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查浮沉条件判断物体与液体密度关系。需记住漂浮时物体密度小于液体密度,悬浮时物体密度等于液体密度,对比两球密度大小。B、考查液体压强公式应用。需明确放入小球后液面高度不变,同种液体密度相同,液体对底部压强相等。C、考查固体压强(容器对桌面)的整体分析。利用、漂浮/悬浮推导桌面总压力,压力、底面积均相等则压强相等。D、考查阿基米德原理比较浮力。液体密度不变,排开液体体积越大,小球受到的浮力越大。12.【答案】D【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算【解析】【解答】A、设正方体A边长为,正方体B边长为,;正方体体积,,;由可得;,A正确;B、图甲中A对B的压力等于A自身重力,图乙中B对A的压力等于B自身重力,已知,因此甲中A对B的压力小于乙中B对A的压力,B正确;C、甲、乙两种叠放方式,地面受到的压力均等于A、B总重力,总压力相等,地面受到压力之比为,C正确;D、图甲中B对地面的压力,受力面积,代入得;图乙中B对A的压力,受力面积,;对比可得,即图甲中B对地的压强小于图乙中B对A的压强,D错误;故答案为:D。【分析】A、考查重力比值推导;需结合正方体边长推出体积之比,利用联立密度比计算重力比例。B、考查水平接触面压力规律;需明确水平叠放时接触面压力等于上方物体自重,通过重力大小直接对比压力。C、考查整体法分析地面压力;需清楚水平地面承受压力等于整体总重力,两种摆放总重力不变,压力相等。D、考查固体压强综合计算;需分别找出两种场景的压力与受力面积,代入压强公式算出数值后对比大小。13.【答案】A【知识点】压强大小比较;液体压强的特点;阿基米德原理【解析】【解答】完全相同的两个长方体浸没在水中,排开水的体积相等,根据阿基米德原理,浮力等于物体上下表面的压力差,因此二者上下表面压力差相等;液体压强差,水平放置时上下表面高度差小,竖直放置时上下表面高度差大,所以二者上下表面压强差不等。故答案为:A。【分析】考查浮力产生的原因与液体压强差计算。需明确浮力等于物体上下表面的压力差,因此二者上下表面压力差相等,浮力本质是物体上下表面压力差,结合对比两种放置方式的高度差,判定压强差不同。14.【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先由阿基米德原理分析两球受力:甲球、,则,甲只能漂浮或悬浮;乙球、,则,乙一定沉底。两球体积相等、浮力相等,,盐水密度大于淡水,因此甲在盐水中(漂浮),乙在淡水中(完全浸没沉底)。故答案为:B。【分析】考查阿基米德原理与浮沉条件综合。需结合盐水、淡水密度差异,匹配甲漂浮、乙完全沉底的图示,验证浮力、重力关系全部成立。15.【答案】C【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理【解析】【解答】木块密度,注水全过程分两个阶段:①水面未没过木块、木块沉底;②浮力等于木块重力后,木块随水面漂浮上升,直到木块完全浮起;③木块浮起后继续加水,水面匀速升高,木块位置不变。A、初始注水,随水深线性变大,线性增大;浮力等于木块重力后,继续加水木块上浮,保持等于自重不变,图像为先倾斜上升、后水平,故A正确;B、容器对地面压力,匀速注水时随时间均匀增加,因此从初始定值开始持续线性增大,图像为不过原点的倾斜直线,故B正确;C、液体压强,匀速注水,水面高度始终随时间均匀变大,应全程均匀增大,图像为一条倾斜直线,不会出现斜率变大的折线段,该图像画法错误,故C错误;D、是水对木块底部压强,注水初期水深增加,线性变大;木块漂浮后,木块底部浸入水中深度固定,保持不变,图像为先倾斜上升、后水平,故D正确;故答案为:C。【分析】A、考查浮力随注水时间的变化规律。需结合阿基米德原理分析浸没前浮力线性增大,漂浮后浮力等于重力保持恒定。B、考查固体压力的整体分析。需明确容器总压力包含容器、木块、不断增加的水的重力,匀速加水则总压力均匀上升。C、考查液体压强与水深的关系。需掌握,注水速度不变时水深匀速增加,压强应始终均匀增大,图像无拐点。D、考查木块底部液体压强变化。需区分木块上浮前后浸入深度的变化,浮起后浸入深度不变,底部压强不再变化。16.【答案】D【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【解答】先计算基础物理量:物体重力;完全浸没浮力;正方体边长。A、物体密度,计算结果与选项一致,故A正确;B、水深60cm物体完全浸没,受力平衡,杆拉力,故B正确;C、容器轻质无自重,容器对桌面压力等于水重物体重力;水对容器底压力等于水重杆对水向下的反作用力(等于浮力增量),因此水对容器底的压力大于容器对桌面的压力,故C正确;D、水深50cm,水面比完全浸没时下降,此时浸入高度,排液体积减半,浮力;受力平衡,,说明杆不再拉物体,反而无作用力(物体漂浮,杆松弛,作用力为0),并非20N,故D错误;故答案为:D。【分析】A、考查密度基础计算。需直接利用代入质量、体积数值求解物体密度。B、考查浸没物体受力平衡。完全浸没时浮力大于重力,细杆提供向下拉力,通过浮力与重力差值算出杆的作用力。C、考查液体压力与固体桌面压力对比。需结合力的相互作用,水对底部额外承受物体浮力对应的反作用力,因此底部压力更大。D、考查水深变化后排液体积、浮力的动态分析。水深下降10cm后物体浸入深度减半,浮力小于重力,细杆不再绷紧,作用力为0,无法算出20N拉力。17.【答案】C【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】由甲的受力:,。甲浸入体积,由;已知,则,乙完全浸没,。重力关系,,得。A、乙完全浸没,,不是1.25N,故A错误;B、,,两式作比:,,故B错误;C、对乙受力分析:,支持力;乙对容器底压力与支持力是相互作用力,大小3N,故C正确;D、剪断细线后,甲最终漂浮,浮力变为,浮力减小;乙仍沉底,浮力不变。液体对容器底压力变化量等于浮力减小量,变化1N,不是4N,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查阿基米德原理结合体积比例求浮力。需根据甲排液体积与甲乙体积比,推出乙完全浸没浮力等于甲原有浮力。B、考查物体密度与液体密度比值推导。联立甲浮力、重力公式消去体积,算出甲的密度,核对数值。C、考查多力平衡与相互作用力。对乙做重力、浮力、拉力、支持力四力平衡计算,支持力等于乙对底部压力。D、考查剪断细线后液体压力变化。容器底压力变化等于整体浮力变化,仅甲浮力减小1N,压力变化量为1N。18.【答案】C【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先计算基础物理量:,底部支持力,完全浸没浮力;容器底面积,,容器高。①由得,,选项说底面积,①错误;②提升高度,圆柱体总高仅,此时物体仍全部浸在水中,水面高度保持不变;当物体底部提升超过后,物体开始露出,水面才会下降。实际有效水深,,②正确;③乙容器液面距A顶部,液面高度;若A刚好完全浸没,,,;若A漂浮,浸入高度小于,更小,液体密度更大,存在合理情形,③正确;④液体质量最大值对应液体刚好填满容器且A完全浸没,液体体积;取最大密度,,④正确;综上②③④正确,故答案为:C。【分析】①考查浮力求物体体积与底面积计算;需利用浸没受力平衡算出浮力,结合阿基米德原理求体积,再结合柱体体积公式算底面积。②考查提升物体过程液体压强变化;需判断提升3cm时物体未露出水面,结合有效水深代入液体压强公式计算压强。③考查浮力公式反推液体密度;分物体浸没、漂浮两种临界状态,推导液体密度取值范围,验证可行。④考查液体最大质量临界分析;需容器液面固定为10cm,算出液体最大体积,搭配最大液体密度得到液体质量最大值。19.【答案】阿基米德;马德堡半球【知识点】大气压强的存在;阿基米德原理【解析】【解答】阿基米德是古希腊知名物理学家,他通过实验总结出阿基米德原理,该原理指出浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体自身受到的重力。1654 年格里克开展马德堡半球实验,通过两个合紧的空心铜半球难以被马匹拉开的现象,直观有力地证明了大气压强真实存在。故答案为:阿基米德;马德堡半球;【分析】依靠浮力相关物理学史知识点,匹配浮力与排开液体重力相等这一规律对应的科学家。结合大气压强经典实验的年份与实验名称,根据题干给出的 1654 年时间线索锁定马德堡半球实验。20.【答案】重力;变大【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】潜水艇的排开水的体积固定,受到的浮力大小不变,通过向水舱充水、排水改变自身整体重力,调整重力与浮力的大小关系,以此完成上浮和下潜,此处填写重力。下潜过程中潜水艇底部在水中的深度不断增加,液体压强随深度增大而升高,因此底部受到水的压强变大。故答案为:重力;变大;【分析】依据浮沉条件,潜水艇浮力恒定,依靠改变自身重力控制浮沉。运用液体压强公式,液体密度不变,深度变大,压强随之变大。21.【答案】重;大【知识点】重力及其大小的计算;流体压强与流速的关系【解析】【解答】枯水期内江河床位置更低,水会在竖直向下的重力作用下,自然流向地势更低的内江,本空填重。洪水季节宝瓶口限制水流通行,内江水体流速变慢;依据流体压强规律,流速越小的位置压强越大,因此此处压强较大,多余水流向外江分流。故答案为:重;大;【分析】重力的方向始终竖直向下,地势高低差会让水体依靠重力向低处流动。运用流体压强与流速的关系:流速越小,流体压强越大,对比内江、外江压强差,解释洪水分流现象。22.【答案】10;4【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】合金块完全浸没于水中,排开水的体积和合金自身体积相等,完成单位换算:,代入阿基米德原理公式计算浮力:容器底对合金的支持力、合金对容器底的压力属于一对相互作用力,二者大小相等,可得;合金静止在容器底部,竖直方向受力平衡,重力等于浮力与支持力之和:依托重力变形公式计算合金质量:代入密度定义式,求出合金密度:故答案为:10;4;【分析】浸没时,利用公式求解物体受到的浮力;根据相互作用力等大的特点得到支持力,再由二力平衡关系式推导物体总重力;借助重力推导公式,由重力换算得到物体质量;运用密度基础公式,代入质量与体积数值计算合金密度。23.【答案】2000;大于【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】液体深度定义为液面到该点的竖直距离,计算A点实际深度:代入液体压强公式计算A点压强:连通器内静止液体液面保持齐平,对比两点竖直深度可得A点深度大于B点;液体密度与固定不变,由可知深度越大压强越大,因此。故答案为:2000;大于;【分析】先明确深度是液面到测点的竖直高度,算出后,套入液体压强公式完成压强计算。依托公式,在、不变的前提下,通过比较两点深度大小,直接判断两处液体压强的大小关系。24.【答案】5;1200【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】先统一水深单位:,由液体压强公式求杯底受到水的压强底面积换算:由算出水对杯底的压力:先计算水的重力:玻璃杯对桌面的总压力等于杯与水总重力:桌面受到的压强:故答案为:5;1200;【分析】液体压力解题顺序:先用求出液体压强,再结合计算液体对容器底部的压力,注意长度、面积单位统一为国际单位。固体压强解题顺序:水平桌面压力等于总重力,先由算水重,求和得到总压力,再代入公式计算桌面压强。25.【答案】5;2000【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理【解析】【解答】木块漂浮时浮力与重力大小相等,由图像可得漂浮浮力为5N,因此木块重力;木块完全浸没时浮力为10N。液体深度15cm时细绳完全拉直,从该状态至木块刚好浸没,浮力变化量,结合计算排开水体积变化量:容器底面积,由此求出水面上升高度:木块刚好浸没时容器内总水深:木块完全浸没时排液体积等于自身体积,由阿基米德原理变形求木块体积:此时容器内纯水的体积等于容器总容积减去木块体积:计算容器中水自身重力:水平桌面受到的总压力等于水、木块、容器三者重力之和:最后代入压强定义式求解容器对桌面的压强:故答案为:5;2000;【分析】先利用漂浮条件确定木块重力,通过浮力变化量结合公式算出排液体积变化,再用推出水深增量,得到浸没时总水深;依托完全浸没,套入求出木块体积;用得到水的体积,再由计算水重;水平放置时桌面压力,最后根据固体压强公式计算容器对桌面的压强。26.【答案】25;【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用【解析】【解答】检测仪完全脱离水面后,绳子拉力等于检测仪自身重力,即,结合重力变形公式计算质量:检测仪完全浸没在水中时,绳拉力为,根据称重法浮力公式:物体浸没时,由阿基米德原理变形求出检测仪体积:检测仪从刚露出水面到完全出水,上升距离差值,该数值等于检测仪自身高度,由体积公式变形求检测仪底面积:已知小船底面积是检测仪底面积的50倍:对小船做受力分析,小船漂浮,总浮力等于船、人总重力与绳子拉力之和;液体对船底的压力等于浮力,代入压强定义式:取检测仪刚露出水面为初始状态,此时拉力;当拉力满足时,压强变化量为当前压强减去初始压强:故答案为:25;;【分析】利用拉力等于重力的条件,搭配公式算出检测仪质量;借助称重法得到浸没浮力,再用求得检测仪体积;通过图像高度差确定物体高度,结合求出检测仪底面积,按倍数关系算出小船底面积;依托漂浮条件,结合压强公式推导船底压强表达式;前后两种状态压强作差,消去船与人的总重力,化简得到压强变化量的表达式。27.【答案】(1)(2)【知识点】力的三要素及力的示意图;浮力的示意图【解析】【解答】(1)浮力的受力点规定在木块重心,浮力方向始终竖直向上,以为起点向上绘制带箭头线段,在线段末端标注,如图所示:;(2)木块对挡板A的压力,作用点选取木块与挡板A的接触面,压力方向垂直挡板A、指向挡板内部,从作用点出发画带箭头线段,标注符号,如图所示:;【分析】(1)浮力作图要点:作用点为物体重心,方向竖直向上,按规范标注力的符号。(2)压力作图要点:压力是接触面弹力,作用点在两物体接触面上,受力方向垂直受压面并指向受压物体。(1)从木块重心点开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标注 即可。(2)在木块和挡板的接触面(挡板一侧)取作用点,沿垂直挡板指向挡板内部的方向,画一条带箭头的线段,标注即可。28.【答案】压力大小;相同;控制变量法;增大受力面积;75;偏小;不变【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;大气压强的测量方法【解析】【解答】(1)两段包装带宽度相同,受力面积一致,下方悬挂钩码数量不同,橡皮泥受到的压力大小不同,橡皮泥凹陷程度不同,实验探究压力作用效果与压力大小的关系。故答案为:压力大小;(2)探究压力作用效果与受力面积的关系,需控制压力大小不变,因此两段包装带下方挂相同数量钩码;实验采用的探究方法是控制变量法。故答案为:相同;控制变量法;(3)坦克自身重力大,对地压力大,加宽履带能够增大受力面积,以此减小压强,避免坦克陷入泥土。故答案为:增大受力面积;(4)托里拆利实验中大气压强等于管内外水银竖直液面高度差,图中高度为750mm=75cm,因此当地大气压等于75cm高汞柱产生的压强;若管内混入少量空气,空气压强会下压水银柱,水银高度降低,测量值偏小。故答案为:75;偏小;(5)水银柱高度差只由外界大气压决定,与玻璃管直径无关,更换直径更大的玻璃管,液面高度差不变。故答案为:不变;【分析】(1)控制受力面积相同,改变压力大小,通过橡皮泥形变程度,探究压力大小对压力作用效果的影响。(2)依据控制变量法,探究受力面积的影响时,要保证压力不变,只改变受力面积大小。(3)结合压强公式,压力不变时,增大受力面积可减小压强,解释坦克履带的设计作用。(4)利用分析,管内进空气会抵消部分大气压,水银柱高度下降,测得大气压数值偏小。(5)托里拆利实验中,水银液面高度差只受外界大气压影响,玻璃管粗细不会改变高度差。29.【答案】(1)漏气;B(2)深度;密度;丁、戊(3)300(4)变大【知识点】探究液体压强的特点实验【解析】【解答】(1)按压压强计橡皮膜后U形管两侧液面没有出现高度差,代表整套装置存在漏气故障,按压橡皮膜时内部气体压强无法发生改变;处理该故障的正确操作是拔下连接探头与U形管的软管重新装配,仅更换U形管或者挪动装置摆放位置,都不能修复漏气问题。故答案为:漏气;B;(2)甲、乙两组实验使用同种液体,液体密度保持一致,仅调整探头在液体中的竖直深度,U形管液面高度差出现明显区别,由此得出液体压强大小与浸入深度有关;对比乙、丙两组实验,探头放置的深度完全相同,容器内更换为不同密度的液体,U形管液面高度差不相等,证明液体压强和液体自身密度有关;想要探究液体压强是否受容器外形影响,需固定液体密度、探头深度两个条件不变,只更换容器形状,因此选取丁、戊两组实验进行对比分析。故答案为:深度;密度;丁、戊;(3)压强计软管内部气体压强与外界大气压的差值,数值上等于U形管液面高度差对应的液体压强,代入液体压强公式计算压强差:故答案为:300;(4)固定探头距离容器底部的竖直高度,持续向容器内加水时,容器内总液深不断增加;根据,容器底部深度变大,底部液体压强随之增大,容器底部受到的液体压力同步变大;加水稀释后探头下方液体平均密度降低,探头下方区域压强减小,但容器整体液面上升,探头自身所处的实际浸入深度增加,最终探头位置的液体压强变大。故答案为:变大;【分析】(1)依据U形管压强计的工作原理,液面无高度差为漏气故障,梳理对应的标准检修操作。(2)运用控制变量法分析:控制液体密度不变改变深度,探究深度对液体压强的影响;控制深度不变改变液体种类,探究液体密度对压强的影响;控制密度、深度不变更换容器,探究容器形状是否影响液体压强。(3)利用压强差等于U形管液面高度差液体压强,套入公式完成定量计算。(4)结合液体压强公式,分别分析加水后容器底部、探头两处的液体深度与液体密度变化,分步判断两处压强的变化趋势。(1)若按压橡皮膜后U形管液面仍相平,说明装置漏气,按压时管内气压无法变化,此时需要取下软管重新安装,解决漏气问题,更换U形管或移动位置都无法解决漏气。(2)甲、乙实验中,液体密度相同,探头深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与深度有关。乙到丙的实验,探头深度相同,液体密度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体密度有关。探究液体压强和容器形状的关系,需要控制液体密度、探头深度相同,只改变容器形状,因此比较丁、戊两图即可得到结论。(3)橡皮管内气体和大气压的压强差等于U形管液面高度差产生的压强,故(4)保持探头到容器底部的高度不变,在容器中加水,容器底部受到液体压力会增大,故容器底部受到的压强增大;而探头以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,故探头以下部分液体压强变小,然而容器底压强变大,所以探头处压强变大。30.【答案】(1)0.8(2)E(3)大于(4)(5)80(6)等于(7)1.4;无影响【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用【解析】【解答】(1)根据称重法测浮力公式,代入对应数值计算物块浸在水中受到的浮力:故答案为: 0.8;(2)排开水的重力满足,计算该物理量需要测量空桶重力、桶与排出水的总重力,对应实验步骤A、E,因此本空填E。若加水时液面未到达溢水口,仅有一部分被物体排开的水向外溢出,测得的溢出水重力会小于物体实际排开水的重力,物体真实浮力大于测出的溢出水重力。故答案为:E;(3)物体完全浸没时,再次利用称重法算出此时浮力:由阿基米德原理、重力公式联立推导物体密度表达式:故答案为:大于;(4)从状态C到D,物体浸入体积变大,浮力变化量:力的作用相互,物体对水的压力变化量等于浮力变化量;溢出的水离开烧杯后,烧杯对水平桌面的压力变化值,代入压强公式求压强变化量:故答案为:;(5)弹簧测力计甲示数的改变量等于浮力变化量,测力计乙示数的改变量等于排开水重力的变化量;依据阿基米德原理,可得两只弹簧测力计的示数变化量大小相等。故答案为:80;(6)向容器内注入液体后,新增液体的重力等于物体新增的浮力,列等量关系式:代入已知、、、,约去化简计算液体密度:推导等式时圆筒底部厚度相关项会在等式两侧抵消,因此筒底厚度不会对液体密度测量结果造成影响。故答案为:等于;【分析】(1)运用称重法浮力公式,直接代入物体重力与拉力求解浮力。(2)根据确定所需实验步骤;液面未达溢水口时排开水无法完全溢出,测得偏小,对比真实浮力完成判断。(3)先用称重法求浸没浮力,结合与密度公式联立推导,消去体积、后直接求出物体密度。(4)先算出浮力变化量,结合相互作用力得到桌面压力变化量,再利用固体压强公式计算压强变化。(5)分别明确两只测力计示数变化对应的物理量,依靠阿基米德原理对比示数变化大小。(6)抓住新增液体重力等于浮力增量建立方程,代入长度、底面积数值化简求液体密度;通过公式化简判断圆筒厚度对结果有无影响。(1)物块浸在水中时受到的浮力(2)排开水的重力 ,因此需要A(空桶重力)和E(桶和排开水总重),故填E。(3) 水未达到溢水口时,只有部分排开的水溢出,测得的溢出水重力小于实际排开重力,因此物体所受浮力大于溢出水的重力。(4)物体浸没时浮力由 , ,得(5)从C到D,浮力变化量物体对水的压力变化量等于 ,排开的水溢出后,烧杯对桌面的压力变化,因此压强变化(6)甲的示数变化量等于浮力变化量,乙的示数变化量等于排开水的重力变化量,由阿基米德原理 ,因此弹簧测力计甲的示数变化量等于乙的示数变化量。(7)注入液体后,增加的液体重力等于增加的浮力:代入图丁数据、,、,整理得推导过程中筒底厚度会在等式两边抵消,因此对测量结果无影响。31.【答案】(1)航母漂浮在海面,根据漂浮条件,满载时浮力等于排开海水的总重力,结合重力公式分步计算:(2)已知海水密度、舰底所处水深,代入液体压强公式直接计算舰底受到的海水压强:【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理【解析】【分析】(1) 漂浮物体满足,先利用求出排开液体重力,该数值等于航母满载受到的浮力。(2) 液体压强计算专用公式为,将海水密度、重力常量、舰底竖直深度统一单位后代入,直接求出液体对容器底部的压强。(1)辽宁舰满载时所受浮力(2)辽宁舰满载时舰底受到海水的压强32.【答案】(1)先利用底面积与水深算出溢水杯中原有的水的体积,再结合重力公式求水的重力:(2)先由正方体边长求物体总体积,再算出浸入水中的排液体积,用阿基米德原理求浮力;结合受力平衡求绳拉力,依据相互作用力得到绳子承受拉力:物体静止受力平衡:力的作用相互,细绳受到拉力大小等于。(3)解:物体漂浮,溢水杯最大容积:溢出水体积:溢出水重力:桌面总压力等于杯、原有水、物体总重力减去溢出水流走的重力:容器对桌面压强: 【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1) 先用柱体体积公式算杯中原有水的体积,再套公式计算水的重力。(2) 正方体体积,按浸入比例求;利用算浮力;静止时竖直方向求绳拉力,根据相互作用力得到绳子受力。(3) 由、算出物体密度,和水密度对比判断漂浮;漂浮,反求漂浮排液体积;结合溢水杯最大容积算出溢出水量,求出溢出水重力;水平桌面压力等于总重力减去溢出液体重力,最后用计算固体压强。(1)物体浸入水中前溢水杯中水的体积水的重力(2)正方体物体的边长,物体体积为物体体积浸入水中的体积即排开水的体积根据阿基米德原理得,物体受到的浮力物体静止时受力平衡,细绳对物体的拉力根据力的作用是相互的可知,细绳受到的拉力为。(3)物体的质量物体的密度因此物体静止后漂浮在水面,浮力等于重力漂浮时排开水的体积溢水杯到溢水口的总容积溢出的水的体积溢出的水的重力容器对桌面的总压力容器对桌面的压强33.【答案】(1)空载浮筒浸入水深,代入液体压强公式求浮筒底部受到的水压强:计算单个浮筒底面积:由压强变形公式,算出底部承受水的压力:(2)飞机空载漂浮,总浮力等于整机总重力:浮筒上端露出水面无液体压力,两个浮筒总浮力等于两处底部压力之和:整机总浮力由机身浮力、浮筒浮力共同组成,因此机身浮力:(3)先计算单个浮筒整体容积:浮筒完全浸没时,整机总浮力等于机身浮力加两个浮筒浸没产生的浮力:飞机始终漂浮,总浮力等于整机总重力,设原最大载重质量为,列方程:解得载重增加量:机身吃水深度不变,新增载重全部依靠浮筒增加浸入高度获得浮力增量;设单浮筒新增浸入高度,浮筒自身存在密度,浮力增量减去浮筒自身重力增量等于新增载重重力:约去并整理:代入、、、:解得【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1) 先用液体压强公式算出浮筒底部液体压强,再通过求出液体对浮筒底的压力,注意长度、面积单位统一为国际单位。(2) 利用漂浮条件求出整机总浮力;浮筒仅底部受水压力,两个浮筒浮力为单浮筒压力两倍;总浮力减去浮筒浮力即可得到机身提供的浮力。(3) 先算出浮筒完全浸没时整机最大浮力,结合漂浮条件求出原有最大载重;用目标载重减去原载重得到载重增量;对新增浸入段浮筒受力列平衡方程,浮力增量减去浮筒自重增量等于新增载重重力,化简求解浮筒需要增加的浸入高度。(1)由题意知,空载时浮筒浸入深度根据液体压强公式得,单个浮筒底部受到水的压强为单个浮筒底面积为由得,单个浮筒底部受到水的压力为(2)由题意知,飞机空载漂浮时,总浮力等于总重力,即由于浮筒顶部露出水面,顶部压力为0,故两个浮筒的总浮力等于底部总压力,即总浮力为浮筒浮力与机身浮力之和,因此机身浮力为(3)浮筒体积由阿基米德原理,原浮筒完全浸没时,总浮力为飞机依然漂浮,则原最大载重满足解得因此载重增加量机身吃水深度不变,浮力增加仅来自新增浮筒,设每个浮筒增加高度Δh,平衡时增加的浮力等于增加的总重力,即,整理得:解得1 / 1重庆南开中学2025-2026学年度下学期八年级半期(期中)物理质量监测1.小开是一名初二学生,下列是他对自己相关物理量的估测,最合理的是( )A.所受重力大约为50 NB.双脚站在水平地面对地压强约为C.在教室内受到的空气浮力约为500 ND.在教室内所受的大气压约为【答案】B【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压强的存在;阿基米德原理【解析】【解答】A、初二学生质量约50kg,对应重力,50N仅相当于5kg物体的重力,数值过小,故A错误;B、学生重力约500N,双脚与地面总接触面积约,对地压强,与接近,估测合理,故B正确;C、人体体积约,空气密度约,空气浮力,浮力远小于500N,故C错误;D、标准大气压约,教室内大气压接近标准大气压,是标准大气压的5倍,不符合实际,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查重力估测与计算。需结合初中生常规质量换算对应重力,对比选项数值判断是否匹配。B、考查固体压强估算。需先确定学生体重、双脚接地面积,利用压强公式算出理论压强,比对选项数值。C、考查空气浮力估算。需依据阿基米德原理,代入人体体积、空气密度计算浮力,区分浮力与人体重力量级。D、考查标准大气压常识。需记住日常环境大气压约,判断选项压强数值是否偏离实际。2.下列四个实例中,目的是为了减小压强的是( )A.用锋利的刀切苹果 B.盲道上有凸起C.压路机碾轮的质量很大 D.载重汽车很多车轮【答案】D【知识点】减小压强的方法及其应用【解析】【解答】A、锋利的刀刃减小受力面积,在压力不变时增大压强,便于切苹果,目的是增大压强,故A错误;B、盲道凸起减小脚底接触面积,压力不变时增大压强,方便盲人感知道路,目的是增大压强,故B错误;C、压路机碾轮质量大,增大对地面的压力,受力面积不变时增大压强,利于压实路面,目的是增大压强,故C错误;D、载重汽车配备很多车轮,增大与地面的总受力面积,在车辆总压力不变时减小对地压强,防止压坏路面,目的是减小压强,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查增大压强的方法。需依据压强公式,判断刀刃是通过减小受力面积实现增大压强。B、考查增大压强的实际应用。需分析盲道凸起结构减小接触面积,从而增大脚底受到的压强。C、考查压力对压强的影响。需明确碾轮增大质量是增大压力,以此增大对地压强。D、考查减小压强的方法。需结合车辆总压力不变,多车轮增大受力面积,推导压强减小的原理。3.如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是( )A.U形“反水弯”B.活塞式抽水机C.U形管压强计D.液压千斤顶【答案】A【知识点】连通器原理及其应用;气压计和抽水机;大气压的综合应用【解析】【解答】A、U 形 “反水弯” 上端开口、底部相互连通,符合连通器 “上端开口、底部相连通” 的结构特点,利用连通器原理工作,故 A 正确;B、活塞式抽水机依靠大气压将水提升,利用大气压强原理,并非连通器,故 B 错误;C、U 形管压强计一端封闭,不满足连通器两端都开口的条件,用于测量液体压强,不属于连通器,故 C 错误;D、液压千斤顶依据帕斯卡定律工作,依靠密闭液体传递压强,和连通器原理无关,故 D 错误;故答案为:A。【分析】A、考查连通器的结构与应用。需牢记连通器判定条件:容器上端全部开口、底部互相连通,对照反水弯结构匹配原理。B、考查大气压的应用实例。需分清抽水机依靠内外气压差抽水,工作核心是大气压强。C、考查连通器与压强计的区分。需明确压强计一侧封闭,不满足连通器开口要求,仅用于测量压强差值。D、考查帕斯卡定律的应用。需掌握液压设备依靠密闭液体等大传递压力,与连通器无关。4.下列与压力压强有关的生产生活实例中,说法正确的是( )A.汽车上斜坡时,对地面的压力方向是竖直向下的B.三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大C.青藏高原用高压锅煮食物,是因为海拔越高,大气压越大D.飞机能够腾空而起是因为机翼下表面气体的流速大压强小【答案】B【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系【解析】【解答】A、压力垂直于接触面,汽车上斜坡时接触面倾斜,汽车对地面的压力垂直斜面向下,不是竖直向下,故A错误;B、液体压强公式,水深越大液体压强越大,三峡大坝底部水深大,坝底承受的水压强很大,因此坝体设计成上窄下宽,故B正确;C、大气压随海拔升高而减小,青藏高原海拔高、气压低,水的沸点低,因此需要高压锅提高锅内气压提升沸点,选项“海拔越高,大气压越大”说法错误,故C错误;D、飞机机翼上表面气流流速大、压强小,下表面流速小、压强大,上下压强差产生升力,选项描述流速、压强关系颠倒,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查压力的方向判断。需记住压力始终垂直于接触面,结合斜坡接触面倾斜的特点判断压力方向。B、考查液体压强与深度的关系。需利用分析水深对液体压强的影响,解释大坝上窄下宽的设计原理。C、考查大气压与海拔、沸点的关系。需明确海拔越高大气压强越小,低压下水沸点降低,高压锅用于增大气压提高沸点。D、考查流体压强与流速的关系。需掌握流体流速越大位置压强越小,区分机翼上下表面气流流速与压强差异。5.关于浮力,下列说法中正确的是( )A.浮力的单位是帕斯卡B.水中沉底的鹅卵石所受浮力小于其重力C.静止在水中的物体,受到的浮力大小等于自身的重力D.体积不同的物体漂浮在水面上时,体积大的物体受到的浮力一定大【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、浮力属于力,国际单位是牛顿(N);帕斯卡(Pa)是压强的单位,故A错误;B、物体沉底的浮沉条件为浮力小于自身重力,水中鹅卵石沉底,因此它受到的浮力小于自身重力,故B正确;C、静止在水中的物体存在两种状态:漂浮、悬浮时浮力等于重力;沉底时浮力小于重力,该选项未区分状态,说法片面,故C错误;D、漂浮物体浮力等于自身重力,浮力大小由物体重力决定,与物体总体积无直接关系,体积大的物体重力不一定大,浮力不一定更大,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查物理量单位区分。需分清力的单位为牛顿,压强单位为帕斯卡,不可混淆两类物理量单位。B、考查物体沉底的浮沉条件。需牢记物体下沉、沉底的核心条件:。C、考查水中静止物体的受力分类。需分漂浮、悬浮、沉底三种静止情况,分别对应不同浮力与重力大小关系。D、考查漂浮条件与浮力大小判断。需依据漂浮时,明确浮力由物体自重决定,而非物体总体积。6.如图所示,小李同学利用所学知识自制了一个“热气球”:他将一次性保鲜袋撑开后倒扣在点燃的蜡烛上方,加热一段时间后松手,保鲜袋向上飘去。下列分析正确的是( )A.加热一段时间后,“热气球”内的空气密度会变大B.加热一段时间后,“热气球”内的空气质量会变大C.松手后“热气球”向上飘起,其受到的浮力大于受到的重力D.松手后“热气球”将向上一直做匀速直线运动【答案】C【知识点】阿基米德原理【解析】【解答】A、加热袋内空气,空气受热膨胀向外溢出,袋内空气体积变大、质量减小,根据,袋内空气密度变小,故A错误;B、加热时袋内热空气向外流出,袋内空气的质量会减小,不会变大,故B错误;C、根据物体浮沉条件,当物体受到的浮力大于自身重力时,物体会上浮;松手后保鲜袋向上飘起,说明其所受浮力大于重力,故C正确;D、向上运动过程中,袋内空气持续散热,密度逐渐变大,整体重力增大、浮力减小,合力会发生变化,不会一直做匀速直线运动,最终会下落,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查密度与温度的关系。需结合热胀冷缩现象分析袋内空气质量、体积变化,再通过密度公式判断密度变化趋势。B、考查气体受热后的质量变化。需明确保鲜袋下端开口,加热膨胀后热空气会溢出,内部空气质量减少。C、考查物体浮沉条件。需记住浮力大于重力时物体上浮、浮力等于重力时悬浮、浮力小于重力时下沉的对应规律。D、考查运动状态与受力分析。需分析上升过程中浮力、重力的动态变化,判断合力是否为零,以此确定能否保持匀速直线运动。7.世界游泳冠军杨丽娜在防溺水课程中强调,意外落水时应立即屏住呼吸、头往后仰,且手不能伸出水面,以增大生存几率,下列说法正确的是( )A.人应该呼气后屏住呼吸,以便增大浮力B.头部后仰能减少人体质量,使人漂浮在水面C.头部后仰会减少身体浸入水中的体积D.手伸出水面会减少浸入水中的体积,导致浮力不足【答案】D【知识点】质量及其特性;阿基米德原理【解析】【解答】A. 意外落水时应立即屏住呼吸 ,此时人体排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,此时受到的浮力减小,故A错误;B.头部后仰不能减少人体质量,因为质量是物体所含物质的多少,故B错误;C.头部后仰时,原本露在空气中的后脑勺、后颈部压入水中,从而增大身体浸入水中的体积,故C错误;D.手伸出水面会减少浸入水中的体积,根据阿基米德原理可知,会导致浮力不足,故D正确。故选D。【分析】AD.根据阿基米德原理分析人受到浮力的大小变化;B.质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化;C.注意后脑勺、后颈部压入水中导致人排开水的体积变化。8.将一支密度计先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,静止后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是和,甲、乙两种液体密度分别是和,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是和,则( )A. B. C. D.【答案】C【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,同一支密度计重力不变,因此,故A错误;B、由漂浮条件可知两次浮力相等,,并非,故B错误;C、浮力相等,由阿基米德原理可得;图中密度计在乙中排开液体体积更大,因此甲液体密度大于乙液体密度,,故C正确;D、静止后液面高度相同,根据液体压强公式,,则,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查漂浮物体浮力规律。需记住物体漂浮时浮力等于自身重力,同一密度计重力不变,浮力相等。B、考查漂浮条件应用。需对比两次排液体积,先判定浮力大小相等,排除该选项。C、考查阿基米德原理变形公式判断液体密度。浮力不变时,排开液体体积越小,对应液体密度越大。D、考查液体压强计算。液面深度一致,液体密度越大,容器底部受到的液体压强越大。9.将一瓶装满水的农夫山泉,先倒立放置在水平桌面上(如图甲),再将其侧放(如图乙)。两次放置时,瓶子对桌面的压力分别为、,水对瓶盖的压强分别为、,其中关系描述正确的是( )A. B.C. D.【答案】B【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较【解析】【解答】图中,倒放或侧放,瓶子对桌面的压力都等于瓶子的重力,即,故CD错误;瓶子倒放时,水的深度大于瓶子侧放水的深度,根据p=ρgh,倒放时水对瓶盖的压强大,即p1>p2,故A错误,B正确。故选B。【分析】水平面受到的压力等于物体的重力;根据p=ρgh,判断液体压强的大小关系。10.将质量为500 g、体积为的物体放入盛水的烧杯中,物体静止时,判断正确的是( )A.漂浮, B.悬浮,C.漂浮, D.沉底,【答案】A【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先计算物体重力:,;再计算物体完全浸没时的浮力:;,说明物体放入水中会上浮,最终漂浮;漂浮时浮力等于物体重力,即。故答案为:A。【分析】考查浮沉条件判断与漂浮浮力规律。需先算出物体重力、完全浸没浮力,对比二者大小判定漂浮状态,再利用漂浮得出浮力数值。11.两个相同容器内分别盛满同种液体,现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )A.小球的密度关系是B.液体对容器底部的压强关系是C.容器对桌面的压强关系是D.小球受到的浮力大小关系是【答案】C【知识点】压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】A、甲球漂浮,则;乙球悬浮,则,因此,故A错误;B、两容器原本盛满同种液体,放入小球后液面仍与容器口齐平,液体深度相等;根据,、均相同,所以液体对容器底压强,故B错误;C、容器对桌面的压力:容器重力剩余液体重力小球重力。盛满液体时,溢出液体重力等于小球浮力;甲漂浮,乙悬浮,两球体积相同,,则,可得。剩余液体重力,因此甲剩余液体更重;总压力:,,两容器总压力相等,容器底面积相同,由得容器对桌面压强,故C正确;D、两球体积相同,,液体密度相同,由得,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查浮沉条件判断物体与液体密度关系。需记住漂浮时物体密度小于液体密度,悬浮时物体密度等于液体密度,对比两球密度大小。B、考查液体压强公式应用。需明确放入小球后液面高度不变,同种液体密度相同,液体对底部压强相等。C、考查固体压强(容器对桌面)的整体分析。利用、漂浮/悬浮推导桌面总压力,压力、底面积均相等则压强相等。D、考查阿基米德原理比较浮力。液体密度不变,排开液体体积越大,小球受到的浮力越大。12.如图所示,A、B是两个边长之比为,密度之比为的实心正方体,按甲、乙两种不同的方式叠放在水平地面上,下列说法错误的是( )A.A、B重力之比为B.图甲中A对B的压力小于图乙中B对A的压力C.地面受到的压力之比是D.图甲中B对地的压强大于图乙中B对A的压强【答案】D【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算【解析】【解答】A、设正方体A边长为,正方体B边长为,;正方体体积,,;由可得;,A正确;B、图甲中A对B的压力等于A自身重力,图乙中B对A的压力等于B自身重力,已知,因此甲中A对B的压力小于乙中B对A的压力,B正确;C、甲、乙两种叠放方式,地面受到的压力均等于A、B总重力,总压力相等,地面受到压力之比为,C正确;D、图甲中B对地面的压力,受力面积,代入得;图乙中B对A的压力,受力面积,;对比可得,即图甲中B对地的压强小于图乙中B对A的压强,D错误;故答案为:D。【分析】A、考查重力比值推导;需结合正方体边长推出体积之比,利用联立密度比计算重力比例。B、考查水平接触面压力规律;需明确水平叠放时接触面压力等于上方物体自重,通过重力大小直接对比压力。C、考查整体法分析地面压力;需清楚水平地面承受压力等于整体总重力,两种摆放总重力不变,压力相等。D、考查固体压强综合计算;需分别找出两种场景的压力与受力面积,代入压强公式算出数值后对比大小。13.如图所示,将完全相同的两个长方体分别水平与竖直浸没在水中。下列说法正确的是( )A.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差相等B.两个长方体上、下表面压强差相等,上、下表面压力差相等C.两个长方体上、下表面压强差相等,上、下表面压力差不等D.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差不等【答案】A【知识点】压强大小比较;液体压强的特点;阿基米德原理【解析】【解答】完全相同的两个长方体浸没在水中,排开水的体积相等,根据阿基米德原理,浮力等于物体上下表面的压力差,因此二者上下表面压力差相等;液体压强差,水平放置时上下表面高度差小,竖直放置时上下表面高度差大,所以二者上下表面压强差不等。故答案为:A。【分析】考查浮力产生的原因与液体压强差计算。需明确浮力等于物体上下表面的压力差,因此二者上下表面压力差相等,浮力本质是物体上下表面压力差,结合对比两种放置方式的高度差,判定压强差不同。14.隔板从中间将容器隔开两边分别装有盐水、淡水(),甲、乙实心球体积相同,若甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如下表,则两球静止在液体中时的情形可能是( )实心球 实心球的重力/N 排开液体的重力/N甲 5 5乙 8 5A. B.C. D.【答案】B【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先由阿基米德原理分析两球受力:甲球、,则,甲只能漂浮或悬浮;乙球、,则,乙一定沉底。两球体积相等、浮力相等,,盐水密度大于淡水,因此甲在盐水中(漂浮),乙在淡水中(完全浸没沉底)。故答案为:B。【分析】考查阿基米德原理与浮沉条件综合。需结合盐水、淡水密度差异,匹配甲漂浮、乙完全沉底的图示,验证浮力、重力关系全部成立。15.如图甲,一圆柱形容器底部中央放置一密度为的正方体木块,现向容器中缓慢匀速注水,直到水面到达容器最高处,注水过程中,木块所受浮力为,容器对地面的压力为,水对容器底的压强为,水对木块底的压强为,则,,,随时间t变化的图像中,错误的是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理【解析】【解答】木块密度,注水全过程分两个阶段:①水面未没过木块、木块沉底;②浮力等于木块重力后,木块随水面漂浮上升,直到木块完全浮起;③木块浮起后继续加水,水面匀速升高,木块位置不变。A、初始注水,随水深线性变大,线性增大;浮力等于木块重力后,继续加水木块上浮,保持等于自重不变,图像为先倾斜上升、后水平,故A正确;B、容器对地面压力,匀速注水时随时间均匀增加,因此从初始定值开始持续线性增大,图像为不过原点的倾斜直线,故B正确;C、液体压强,匀速注水,水面高度始终随时间均匀变大,应全程均匀增大,图像为一条倾斜直线,不会出现斜率变大的折线段,该图像画法错误,故C错误;D、是水对木块底部压强,注水初期水深增加,线性变大;木块漂浮后,木块底部浸入水中深度固定,保持不变,图像为先倾斜上升、后水平,故D正确;故答案为:C。【分析】A、考查浮力随注水时间的变化规律。需结合阿基米德原理分析浸没前浮力线性增大,漂浮后浮力等于重力保持恒定。B、考查固体压力的整体分析。需明确容器总压力包含容器、木块、不断增加的水的重力,匀速加水则总压力均匀上升。C、考查液体压强与水深的关系。需掌握,注水速度不变时水深匀速增加,压强应始终均匀增大,图像无拐点。D、考查木块底部液体压强变化。需区分木块上浮前后浸入深度的变化,浮起后浸入深度不变,底部压强不再变化。16.如图所示,现有一质量为5 kg、体积为的正方体物体,轻质细杆的一端固定在物体上,另一端固定在轻质薄壁容器底部。当水的深度为60 cm时,物体恰好浸没,下列分析中错误的是( )A.物体的密度为B.细杆对物体的作用力为30 NC.水对容器底的压力大于容器对桌面的压力D.当水的深度为50 cm时,细杆对物体的作用力为20 N【答案】D【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算【解析】【解答】先计算基础物理量:物体重力;完全浸没浮力;正方体边长。A、物体密度,计算结果与选项一致,故A正确;B、水深60cm物体完全浸没,受力平衡,杆拉力,故B正确;C、容器轻质无自重,容器对桌面压力等于水重物体重力;水对容器底压力等于水重杆对水向下的反作用力(等于浮力增量),因此水对容器底的压力大于容器对桌面的压力,故C正确;D、水深50cm,水面比完全浸没时下降,此时浸入高度,排液体积减半,浮力;受力平衡,,说明杆不再拉物体,反而无作用力(物体漂浮,杆松弛,作用力为0),并非20N,故D错误;故答案为:D。【分析】A、考查密度基础计算。需直接利用代入质量、体积数值求解物体密度。B、考查浸没物体受力平衡。完全浸没时浮力大于重力,细杆提供向下拉力,通过浮力与重力差值算出杆的作用力。C、考查液体压力与固体桌面压力对比。需结合力的相互作用,水对底部额外承受物体浮力对应的反作用力,因此底部压力更大。D、考查水深变化后排液体积、浮力的动态分析。水深下降10cm后物体浸入深度减半,浮力小于重力,细杆不再绷紧,作用力为0,无法算出20N拉力。17.如图所示,两个不吸水的实心小球甲和乙,用不可伸长的细线系住,放入水中静止后,甲有3/4的体积露出水面,乙与容器底部接触,细线被拉直。已知甲的重力为4N,甲受到的浮力为5N,甲乙的体积之比为,密度之比为。下列说法正确的是( )A.乙受到的浮力为1.25NB.甲的密度为C.乙对容器底部的压力为3ND.若剪断细线,甲乙静止后水对容器底的压力变化了4N【答案】C【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】由甲的受力:,。甲浸入体积,由;已知,则,乙完全浸没,。重力关系,,得。A、乙完全浸没,,不是1.25N,故A错误;B、,,两式作比:,,故B错误;C、对乙受力分析:,支持力;乙对容器底压力与支持力是相互作用力,大小3N,故C正确;D、剪断细线后,甲最终漂浮,浮力变为,浮力减小;乙仍沉底,浮力不变。液体对容器底压力变化量等于浮力减小量,变化1N,不是4N,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查阿基米德原理结合体积比例求浮力。需根据甲排液体积与甲乙体积比,推出乙完全浸没浮力等于甲原有浮力。B、考查物体密度与液体密度比值推导。联立甲浮力、重力公式消去体积,算出甲的密度,核对数值。C、考查多力平衡与相互作用力。对乙做重力、浮力、拉力、支持力四力平衡计算,支持力等于乙对底部压力。D、考查剪断细线后液体压力变化。容器底压力变化等于整体浮力变化,仅甲浮力减小1N,压力变化量为1N。18.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器,高12cm,底面积为。甲容器内装有水,圆柱体A浸没在水底,水面与容器口齐平。A重10N,高10cm,受到容器底部的支持力为2N。将A从甲容器底部竖直提升直至离开水面,此过程中,水对容器底部的压强为p,提升高度为h。再将A竖直放入乙容器内,乙容器内装有质量为m,密度为的某种液体(图中未画出)。松开后最终液面与A顶部的距离为2cm,A受到的浮力为7.2N。,,则下列判断正确的是( )①A的底面积为②当时,③可能为④m最大值为360gA.①② B.②③ C.②③④ D.③④【答案】C【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】先计算基础物理量:,底部支持力,完全浸没浮力;容器底面积,,容器高。①由得,,选项说底面积,①错误;②提升高度,圆柱体总高仅,此时物体仍全部浸在水中,水面高度保持不变;当物体底部提升超过后,物体开始露出,水面才会下降。实际有效水深,,②正确;③乙容器液面距A顶部,液面高度;若A刚好完全浸没,,,;若A漂浮,浸入高度小于,更小,液体密度更大,存在合理情形,③正确;④液体质量最大值对应液体刚好填满容器且A完全浸没,液体体积;取最大密度,,④正确;综上②③④正确,故答案为:C。【分析】①考查浮力求物体体积与底面积计算;需利用浸没受力平衡算出浮力,结合阿基米德原理求体积,再结合柱体体积公式算底面积。②考查提升物体过程液体压强变化;需判断提升3cm时物体未露出水面,结合有效水深代入液体压强公式计算压强。③考查浮力公式反推液体密度;分物体浸没、漂浮两种临界状态,推导液体密度取值范围,验证可行。④考查液体最大质量临界分析;需容器液面固定为10cm,算出液体最大体积,搭配最大液体密度得到液体质量最大值。19.古希腊科学家 发现:浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力;1654年著名的 实验证明了大气压强的存在。【答案】阿基米德;马德堡半球【知识点】大气压强的存在;阿基米德原理【解析】【解答】阿基米德是古希腊知名物理学家,他通过实验总结出阿基米德原理,该原理指出浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体自身受到的重力。1654 年格里克开展马德堡半球实验,通过两个合紧的空心铜半球难以被马匹拉开的现象,直观有力地证明了大气压强真实存在。故答案为:阿基米德;马德堡半球;【分析】依靠浮力相关物理学史知识点,匹配浮力与排开液体重力相等这一规律对应的科学家。结合大气压强经典实验的年份与实验名称,根据题干给出的 1654 年时间线索锁定马德堡半球实验。20.潜水艇是靠改变自身 来实现上浮和下潜的,潜水艇在下潜过程中底部受到水的压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】重力;变大【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】潜水艇的排开水的体积固定,受到的浮力大小不变,通过向水舱充水、排水改变自身整体重力,调整重力与浮力的大小关系,以此完成上浮和下潜,此处填写重力。下潜过程中潜水艇底部在水中的深度不断增加,液体压强随深度增大而升高,因此底部受到水的压强变大。故答案为:重力;变大;【分析】依据浮沉条件,潜水艇浮力恒定,依靠改变自身重力控制浮沉。运用液体压强公式,液体密度不变,深度变大,压强随之变大。21.如图凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程,其在引水灌溉,防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节,内江河床较低,水由于受到 力的作用落入内江;洪水季节,由于宝瓶口的限流作用,导致内江水的流速较小,压强较 ,大量的水涌入外江。【答案】重;大【知识点】重力及其大小的计算;流体压强与流速的关系【解析】【解答】枯水期内江河床位置更低,水会在竖直向下的重力作用下,自然流向地势更低的内江,本空填重。洪水季节宝瓶口限制水流通行,内江水体流速变慢;依据流体压强规律,流速越小的位置压强越大,因此此处压强较大,多余水流向外江分流。故答案为:重;大;【分析】重力的方向始终竖直向下,地势高低差会让水体依靠重力向低处流动。运用流体压强与流速的关系:流速越小,流体压强越大,对比内江、外江压强差,解释洪水分流现象。22.如图小明将体积为的合金块,缓慢放入装满水的容器中,合金块静止时对容器底的压力是30 N,则合金块的浮力为 N,合金块的密度是 。【答案】10;4【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【解答】合金块完全浸没于水中,排开水的体积和合金自身体积相等,完成单位换算:,代入阿基米德原理公式计算浮力:容器底对合金的支持力、合金对容器底的压力属于一对相互作用力,二者大小相等,可得;合金静止在容器底部,竖直方向受力平衡,重力等于浮力与支持力之和:依托重力变形公式计算合金质量:代入密度定义式,求出合金密度:故答案为:10;4;【分析】浸没时,利用公式求解物体受到的浮力;根据相互作用力等大的特点得到支持力,再由二力平衡关系式推导物体总重力;借助重力推导公式,由重力换算得到物体质量;运用密度基础公式,代入质量与体积数值计算合金密度。23.如图甲所示,在水平面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.3 m,A、B两点位于同一水平面,A点距容器底部的竖直距离为0.1 m,则A点受到水的压强为为 Pa。将容器移到斜面上后如图乙所示,水对A、B两点的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】2000;大于【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】液体深度定义为液面到该点的竖直距离,计算A点实际深度:代入液体压强公式计算A点压强:连通器内静止液体液面保持齐平,对比两点竖直深度可得A点深度大于B点;液体密度与固定不变,由可知深度越大压强越大,因此。故答案为:2000;大于;【分析】先明确深度是液面到测点的竖直高度,算出后,套入液体压强公式完成压强计算。依托公式,在、不变的前提下,通过比较两点深度大小,直接判断两处液体压强的大小关系。24.如图所示,薄壁玻璃杯中装有的水,水深10cm,若玻璃杯的重力为2N,玻璃杯的底面积为;则水对杯底的压力为 N,玻璃杯对水平桌面的压强为 Pa。(,)【答案】5;1200【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用【解析】【解答】先统一水深单位:,由液体压强公式求杯底受到水的压强底面积换算:由算出水对杯底的压力:先计算水的重力:玻璃杯对桌面的总压力等于杯与水总重力:桌面受到的压强:故答案为:5;1200;【分析】液体压力解题顺序:先用求出液体压强,再结合计算液体对容器底部的压力,注意长度、面积单位统一为国际单位。固体压强解题顺序:水平桌面压力等于总重力,先由算水重,求和得到总压力,再代入公式计算桌面压强。25.将绳子一端固定在重5N,底面积为的圆柱形容器底部中央,另一端系好棱长为10cm的正方体木块,如图甲。然后沿容器壁缓慢倒入水,注水过程中木块一直保持竖直状态,木块受到的浮力与容器中液体的深度h的关系如图乙,则木块漂浮时的浮力是 N;木块刚浸没时,容器对桌面的压强为 Pa(,,绳重忽略不计)。【答案】5;2000【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理【解析】【解答】木块漂浮时浮力与重力大小相等,由图像可得漂浮浮力为5N,因此木块重力;木块完全浸没时浮力为10N。液体深度15cm时细绳完全拉直,从该状态至木块刚好浸没,浮力变化量,结合计算排开水体积变化量:容器底面积,由此求出水面上升高度:木块刚好浸没时容器内总水深:木块完全浸没时排液体积等于自身体积,由阿基米德原理变形求木块体积:此时容器内纯水的体积等于容器总容积减去木块体积:计算容器中水自身重力:水平桌面受到的总压力等于水、木块、容器三者重力之和:最后代入压强定义式求解容器对桌面的压强:故答案为:5;2000;【分析】先利用漂浮条件确定木块重力,通过浮力变化量结合公式算出排液体积变化,再用推出水深增量,得到浸没时总水深;依托完全浸没,套入求出木块体积;用得到水的体积,再由计算水重;水平放置时桌面压力,最后根据固体压强公式计算容器对桌面的压强。26.如图甲所示,有一个圆柱形游泳池,泳池中有一足够高的圆柱形小船,池底有一圆柱形水质检测仪A,测量员站在小船中,用轻绳将池底的检测仪A缓慢拉起并放入小船中,轻绳拉力F随检测仪A上升高度h变化的关系图像如图乙所示,忽略游泳池中水深度的变化,已知小船的底面积是检测仪A底面积的50倍,整个过程中,人、小船和检测仪A均处于平衡状态,检测仪A不吸水。检测仪A的质量为 kg。若以A刚露出水面为初始状态,A继续上升后轻绳的拉力变为(),请写出小船底部受到水的压强的变化量与拉力的关系式: 。【答案】25;【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用【解析】【解答】检测仪完全脱离水面后,绳子拉力等于检测仪自身重力,即,结合重力变形公式计算质量:检测仪完全浸没在水中时,绳拉力为,根据称重法浮力公式:物体浸没时,由阿基米德原理变形求出检测仪体积:检测仪从刚露出水面到完全出水,上升距离差值,该数值等于检测仪自身高度,由体积公式变形求检测仪底面积:已知小船底面积是检测仪底面积的50倍:对小船做受力分析,小船漂浮,总浮力等于船、人总重力与绳子拉力之和;液体对船底的压力等于浮力,代入压强定义式:取检测仪刚露出水面为初始状态,此时拉力;当拉力满足时,压强变化量为当前压强减去初始压强:故答案为:25;;【分析】利用拉力等于重力的条件,搭配公式算出检测仪质量;借助称重法得到浸没浮力,再用求得检测仪体积;通过图像高度差确定物体高度,结合求出检测仪底面积,按倍数关系算出小船底面积;依托漂浮条件,结合压强公式推导船底压强表达式;前后两种状态压强作差,消去船与人的总重力,化简得到压强变化量的表达式。27.按要求完成下列作图:(1)如图甲,请在O点作出木块受到的浮力的示意图;(2)如图乙,请作出木块对挡板A的压力F的示意图。【答案】(1)(2)【知识点】力的三要素及力的示意图;浮力的示意图【解析】【解答】(1)浮力的受力点规定在木块重心,浮力方向始终竖直向上,以为起点向上绘制带箭头线段,在线段末端标注,如图所示:;(2)木块对挡板A的压力,作用点选取木块与挡板A的接触面,压力方向垂直挡板A、指向挡板内部,从作用点出发画带箭头线段,标注符号,如图所示:;【分析】(1)浮力作图要点:作用点为物体重心,方向竖直向上,按规范标注力的符号。(2)压力作图要点:压力是接触面弹力,作用点在两物体接触面上,受力方向垂直受压面并指向受压物体。(1)从木块重心点开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标注 即可。(2)在木块和挡板的接触面(挡板一侧)取作用点,沿垂直挡板指向挡板内部的方向,画一条带箭头的线段,标注即可。28.(一)在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”实验中,小南同学利用木条、橡皮泥、包装带和若干个相同的钩码进行探究活动。(1)如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成相同宽度的两段,并将两段包装带绕过橡皮泥,在包装带下方挂上不同数量的钩码后,包装带使橡皮泥发生不同程度的凹陷,这是为了探究压力的作用效果与 的关系。(2)为了继续探究压力的作用效果与受力面积的关系,小南将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成不同宽度的两段,两包装带下方挂 数量的钩码(选填“相同”或“不同”),这里用到的科学探究方法是 。(3)坦克的履带很宽,这是利用 来减小压力作用的效果(选填“增大压力”或“增大受力面积”)。(二)小南利用托里拆利实验装置测量重庆某地的大气压强。(4)如图乙所示,当地大气压强等于 cm高的汞柱产生的压强,若实验中玻璃管内不慎混入少量空气,则测量值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。(5)若换成直径更大的玻璃管,则管内外水银面的高度差将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】压力大小;相同;控制变量法;增大受力面积;75;偏小;不变【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;大气压强的测量方法【解析】【解答】(1)两段包装带宽度相同,受力面积一致,下方悬挂钩码数量不同,橡皮泥受到的压力大小不同,橡皮泥凹陷程度不同,实验探究压力作用效果与压力大小的关系。故答案为:压力大小;(2)探究压力作用效果与受力面积的关系,需控制压力大小不变,因此两段包装带下方挂相同数量钩码;实验采用的探究方法是控制变量法。故答案为:相同;控制变量法;(3)坦克自身重力大,对地压力大,加宽履带能够增大受力面积,以此减小压强,避免坦克陷入泥土。故答案为:增大受力面积;(4)托里拆利实验中大气压强等于管内外水银竖直液面高度差,图中高度为750mm=75cm,因此当地大气压等于75cm高汞柱产生的压强;若管内混入少量空气,空气压强会下压水银柱,水银高度降低,测量值偏小。故答案为:75;偏小;(5)水银柱高度差只由外界大气压决定,与玻璃管直径无关,更换直径更大的玻璃管,液面高度差不变。故答案为:不变;【分析】(1)控制受力面积相同,改变压力大小,通过橡皮泥形变程度,探究压力大小对压力作用效果的影响。(2)依据控制变量法,探究受力面积的影响时,要保证压力不变,只改变受力面积大小。(3)结合压强公式,压力不变时,增大受力面积可减小压强,解释坦克履带的设计作用。(4)利用分析,管内进空气会抵消部分大气压,水银柱高度下降,测得大气压数值偏小。(5)托里拆利实验中,水银液面高度差只受外界大气压影响,玻璃管粗细不会改变高度差。29.如图所示为“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:(1)使用前用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面依然相平,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”),接下来的操作是 。A.将U形管换成更细的B.取下软管重新安装C.将装置移至高山上进行实验(2)排除上述故障后,小南在做图甲、乙的实验过程中发现,U形管中液面的高度差变大,这是因为液体压强大小与液体的 有关。从图乙到图丙的实验过程中,U形管中液面的高度差继续变大,这是因为液体压强大小与液体的 有关。比较 两图可知液体压强大小与容器的形状无关。(3)小南测得图乙中U形管左右两侧水面的高度差为3 cm,则橡皮管内气体的压强比当地气压大 Pa。(4)保持探头到容器底部的高度不变,往图丙盐水溶液中继续加水(无溢出)搅拌均匀后,探头处受到的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。【答案】(1)漏气;B(2)深度;密度;丁、戊(3)300(4)变大【知识点】探究液体压强的特点实验【解析】【解答】(1)按压压强计橡皮膜后U形管两侧液面没有出现高度差,代表整套装置存在漏气故障,按压橡皮膜时内部气体压强无法发生改变;处理该故障的正确操作是拔下连接探头与U形管的软管重新装配,仅更换U形管或者挪动装置摆放位置,都不能修复漏气问题。故答案为:漏气;B;(2)甲、乙两组实验使用同种液体,液体密度保持一致,仅调整探头在液体中的竖直深度,U形管液面高度差出现明显区别,由此得出液体压强大小与浸入深度有关;对比乙、丙两组实验,探头放置的深度完全相同,容器内更换为不同密度的液体,U形管液面高度差不相等,证明液体压强和液体自身密度有关;想要探究液体压强是否受容器外形影响,需固定液体密度、探头深度两个条件不变,只更换容器形状,因此选取丁、戊两组实验进行对比分析。故答案为:深度;密度;丁、戊;(3)压强计软管内部气体压强与外界大气压的差值,数值上等于U形管液面高度差对应的液体压强,代入液体压强公式计算压强差:故答案为:300;(4)固定探头距离容器底部的竖直高度,持续向容器内加水时,容器内总液深不断增加;根据,容器底部深度变大,底部液体压强随之增大,容器底部受到的液体压力同步变大;加水稀释后探头下方液体平均密度降低,探头下方区域压强减小,但容器整体液面上升,探头自身所处的实际浸入深度增加,最终探头位置的液体压强变大。故答案为:变大;【分析】(1)依据U形管压强计的工作原理,液面无高度差为漏气故障,梳理对应的标准检修操作。(2)运用控制变量法分析:控制液体密度不变改变深度,探究深度对液体压强的影响;控制深度不变改变液体种类,探究液体密度对压强的影响;控制密度、深度不变更换容器,探究容器形状是否影响液体压强。(3)利用压强差等于U形管液面高度差液体压强,套入公式完成定量计算。(4)结合液体压强公式,分别分析加水后容器底部、探头两处的液体深度与液体密度变化,分步判断两处压强的变化趋势。(1)若按压橡皮膜后U形管液面仍相平,说明装置漏气,按压时管内气压无法变化,此时需要取下软管重新安装,解决漏气问题,更换U形管或移动位置都无法解决漏气。(2)甲、乙实验中,液体密度相同,探头深度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与深度有关。乙到丙的实验,探头深度相同,液体密度不同,U形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体密度有关。探究液体压强和容器形状的关系,需要控制液体密度、探头深度相同,只改变容器形状,因此比较丁、戊两图即可得到结论。(3)橡皮管内气体和大气压的压强差等于U形管液面高度差产生的压强,故(4)保持探头到容器底部的高度不变,在容器中加水,容器底部受到液体压力会增大,故容器底部受到的压强增大;而探头以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,故探头以下部分液体压强变小,然而容器底压强变大,所以探头处压强变大。30.如图所示是小南同学进行的“探究阿基米德原理”实验过程。(1)由步骤B、C两步可以测出物块浸在水中时受到的浮力 N。(2)由图A和图 可得出该物块排开水所受的重力,比较与,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)由步骤B、D两步可以测出物体的密度为 。(5)若烧杯底面积为,从步骤C到D,烧杯对水平桌面的压强增大 Pa。(6)小南对实验进行了改进,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,发现随着物块浸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;(7)小南继续对浮力的相关问题进行探究,他将如图乙所示的圆柱状玻璃筒放入图甲的水槽中进行实验。①圆筒水平截面内底面积为,外底面积为,在筒壁外侧从底端起沿竖直方向向上有显示高度的刻度;②小南使圆筒直立漂浮于水面后,在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体,记录下此时筒内液面和筒外水面在筒外壁上的刻度值、(如图丙所示),再分批添加液体,记录多组、数据,通过描点作图的方法作出图像(如图丁所示)。若筒底厚度可忽略不计,则该液体密度值为 ;若筒底厚度不能忽略,则上述液体密度测量值与真实值相比较会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【答案】(1)0.8(2)E(3)大于(4)(5)80(6)等于(7)1.4;无影响【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用【解析】【解答】(1)根据称重法测浮力公式,代入对应数值计算物块浸在水中受到的浮力:故答案为: 0.8;(2)排开水的重力满足,计算该物理量需要测量空桶重力、桶与排出水的总重力,对应实验步骤A、E,因此本空填E。若加水时液面未到达溢水口,仅有一部分被物体排开的水向外溢出,测得的溢出水重力会小于物体实际排开水的重力,物体真实浮力大于测出的溢出水重力。故答案为:E;(3)物体完全浸没时,再次利用称重法算出此时浮力:由阿基米德原理、重力公式联立推导物体密度表达式:故答案为:大于;(4)从状态C到D,物体浸入体积变大,浮力变化量:力的作用相互,物体对水的压力变化量等于浮力变化量;溢出的水离开烧杯后,烧杯对水平桌面的压力变化值,代入压强公式求压强变化量:故答案为:;(5)弹簧测力计甲示数的改变量等于浮力变化量,测力计乙示数的改变量等于排开水重力的变化量;依据阿基米德原理,可得两只弹簧测力计的示数变化量大小相等。故答案为:80;(6)向容器内注入液体后,新增液体的重力等于物体新增的浮力,列等量关系式:代入已知、、、,约去化简计算液体密度:推导等式时圆筒底部厚度相关项会在等式两侧抵消,因此筒底厚度不会对液体密度测量结果造成影响。故答案为:等于;【分析】(1)运用称重法浮力公式,直接代入物体重力与拉力求解浮力。(2)根据确定所需实验步骤;液面未达溢水口时排开水无法完全溢出,测得偏小,对比真实浮力完成判断。(3)先用称重法求浸没浮力,结合与密度公式联立推导,消去体积、后直接求出物体密度。(4)先算出浮力变化量,结合相互作用力得到桌面压力变化量,再利用固体压强公式计算压强变化。(5)分别明确两只测力计示数变化对应的物理量,依靠阿基米德原理对比示数变化大小。(6)抓住新增液体重力等于浮力增量建立方程,代入长度、底面积数值化简求液体密度;通过公式化简判断圆筒厚度对结果有无影响。(1)物块浸在水中时受到的浮力(2)排开水的重力 ,因此需要A(空桶重力)和E(桶和排开水总重),故填E。(3) 水未达到溢水口时,只有部分排开的水溢出,测得的溢出水重力小于实际排开重力,因此物体所受浮力大于溢出水的重力。(4)物体浸没时浮力由 , ,得(5)从C到D,浮力变化量物体对水的压力变化量等于 ,排开的水溢出后,烧杯对桌面的压力变化,因此压强变化(6)甲的示数变化量等于浮力变化量,乙的示数变化量等于排开水的重力变化量,由阿基米德原理 ,因此弹簧测力计甲的示数变化量等于乙的示数变化量。(7)注入液体后,增加的液体重力等于增加的浮力:代入图丁数据、,、,整理得推导过程中筒底厚度会在等式两边抵消,因此对测量结果无影响。31.2026年4月20日,中国人民解放军海军辽宁舰(舷号16)航母编队,由北向南航经台湾海峡,进入南海海域执行年度计划内例行战备训练与跨区机动任务,辽宁舰舰长约304.5 m,舰宽约70.5 m,满载排水量67500 t,满载时吃水深度10.5 m,采用常规动力、蒸汽轮机推进,最大航速约32节。(海水密度取)求:(1)辽宁舰满载时受到的浮力;(2)辽宁舰满载时舰底受到海水的压强。【答案】(1)航母漂浮在海面,根据漂浮条件,满载时浮力等于排开海水的总重力,结合重力公式分步计算:(2)已知海水密度、舰底所处水深,代入液体压强公式直接计算舰底受到的海水压强:【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理【解析】【分析】(1) 漂浮物体满足,先利用求出排开液体重力,该数值等于航母满载受到的浮力。(2) 液体压强计算专用公式为,将海水密度、重力常量、舰底竖直深度统一单位后代入,直接求出液体对容器底部的压强。(1)辽宁舰满载时所受浮力(2)辽宁舰满载时舰底受到海水的压强32.如图所示,一个底面积为、重为10N的薄壁溢水杯置于水平桌面上,溢水口到杯底的高度为15cm,溢水杯内水深13cm,用一根细绳系住边长为10cm、重为8N的正方体物体缓慢下降到溢水杯内,如图所示,求:(1)物体浸入水中前溢水杯中水的重力;(2)当物体体积的浸入水中时,细绳受到的拉力;(3)剪断细绳,当物体静止后,容器对桌面的压强。【答案】(1)先利用底面积与水深算出溢水杯中原有的水的体积,再结合重力公式求水的重力:(2)先由正方体边长求物体总体积,再算出浸入水中的排液体积,用阿基米德原理求浮力;结合受力平衡求绳拉力,依据相互作用力得到绳子承受拉力:物体静止受力平衡:力的作用相互,细绳受到拉力大小等于。(3)解:物体漂浮,溢水杯最大容积:溢出水体积:溢出水重力:桌面总压力等于杯、原有水、物体总重力减去溢出水流走的重力:容器对桌面压强: 【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1) 先用柱体体积公式算杯中原有水的体积,再套公式计算水的重力。(2) 正方体体积,按浸入比例求;利用算浮力;静止时竖直方向求绳拉力,根据相互作用力得到绳子受力。(3) 由、算出物体密度,和水密度对比判断漂浮;漂浮,反求漂浮排液体积;结合溢水杯最大容积算出溢出水量,求出溢出水重力;水平桌面压力等于总重力减去溢出液体重力,最后用计算固体压强。(1)物体浸入水中前溢水杯中水的体积水的重力(2)正方体物体的边长,物体体积为物体体积浸入水中的体积即排开水的体积根据阿基米德原理得,物体受到的浮力物体静止时受力平衡,细绳对物体的拉力根据力的作用是相互的可知,细绳受到的拉力为。(3)物体的质量物体的密度因此物体静止后漂浮在水面,浮力等于重力漂浮时排开水的体积溢水杯到溢水口的总容积溢出的水的体积溢出的水的重力容器对桌面的总压力容器对桌面的压强33.如图甲所示,物理跨学科实践小组设计了一款水陆双栖的双浮筒飞机模型,浮筒可在竖直方向上下移动,使飞机在载重变化时保持机身吃水深度不变,增强稳定性。如图乙所示,每个浮筒可看作规则的实心长方体,长20 cm、宽5 cm、高6 cm,飞机总质量(含浮筒)为,空载时浮筒浸入深度。()求:(1)飞机空载漂浮时,单个浮筒底部受到水的压力;(2)飞机空载漂浮时,机身(不含浮筒)所受的浮力;(3)当浮筒下移至完全浸没时,飞机达到最大载重,现欲将最大载重增加至1400 g,且保持飞机机身吃水深度不变,每个浮筒至少增加的高度。【答案】(1)空载浮筒浸入水深,代入液体压强公式求浮筒底部受到的水压强:计算单个浮筒底面积:由压强变形公式,算出底部承受水的压力:(2)飞机空载漂浮,总浮力等于整机总重力:浮筒上端露出水面无液体压力,两个浮筒总浮力等于两处底部压力之和:整机总浮力由机身浮力、浮筒浮力共同组成,因此机身浮力:(3)先计算单个浮筒整体容积:浮筒完全浸没时,整机总浮力等于机身浮力加两个浮筒浸没产生的浮力:飞机始终漂浮,总浮力等于整机总重力,设原最大载重质量为,列方程:解得载重增加量:机身吃水深度不变,新增载重全部依靠浮筒增加浸入高度获得浮力增量;设单浮筒新增浸入高度,浮筒自身存在密度,浮力增量减去浮筒自身重力增量等于新增载重重力:约去并整理:代入、、、:解得【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1) 先用液体压强公式算出浮筒底部液体压强,再通过求出液体对浮筒底的压力,注意长度、面积单位统一为国际单位。(2) 利用漂浮条件求出整机总浮力;浮筒仅底部受水压力,两个浮筒浮力为单浮筒压力两倍;总浮力减去浮筒浮力即可得到机身提供的浮力。(3) 先算出浮筒完全浸没时整机最大浮力,结合漂浮条件求出原有最大载重;用目标载重减去原载重得到载重增量;对新增浸入段浮筒受力列平衡方程,浮力增量减去浮筒自重增量等于新增载重重力,化简求解浮筒需要增加的浸入高度。(1)由题意知,空载时浮筒浸入深度根据液体压强公式得,单个浮筒底部受到水的压强为单个浮筒底面积为由得,单个浮筒底部受到水的压力为(2)由题意知,飞机空载漂浮时,总浮力等于总重力,即由于浮筒顶部露出水面,顶部压力为0,故两个浮筒的总浮力等于底部总压力,即总浮力为浮筒浮力与机身浮力之和,因此机身浮力为(3)浮筒体积由阿基米德原理,原浮筒完全浸没时,总浮力为飞机依然漂浮,则原最大载重满足解得因此载重增加量机身吃水深度不变,浮力增加仅来自新增浮筒,设每个浮筒增加高度Δh,平衡时增加的浮力等于增加的总重力,即,整理得:解得1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 重庆南开中学2025-2026学年度下学期八年级半期(期中)物理质量监测(学生版).docx 重庆南开中学2025-2026学年度下学期八年级半期(期中)物理质量监测(教师版).docx