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初中第十章 压强和浮力综合与测试单元测试练习
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这是一份初中第十章 压强和浮力综合与测试单元测试练习，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理八年级下册第十章《压强与浮力》单元测试卷
考试范围：第十章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，取4个完全相同的正方体物块，分别以甲、乙、丙三种方式叠放(均放在中央位置)，在三种叠放方式中，其中底层物块上表面受到的压强分别为p甲、p乙、p丙，则p甲：p乙：p丙关系为( )
A. 3：1：3 B. 3：2：3 C. 3：3：4 D. 2：1：2
2. 将密度为ρ甲的均匀圆锥体甲、盛有密度为ρ液的圆柱形容器乙放置于水平地面上，已知V甲=V液，h甲=h液=h，且甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强。再将甲沿水平方向截去高度为Δh的部分，乙容器中抽出液体的深度也为Δh，如图所示，甲对地面压强的变化量为Δp甲、液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液。下列判断正确的是( )
A. ρ甲<ρ液 Δp甲可能小于Δp液 B. ρ甲<ρ液 Δp甲一定小于Δp液
C. ρ甲>ρ液 Δp甲可能小于Δp液 D. ρ甲>ρ液 Δp甲一定小于Δp液
3. 如图所示，开口容器的底部装有排水阀门，打开阀门后水将从出水口流出。下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图像是( )
A. B.
C. D.
4. 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
5. 下列现象中，利用了大气压作用的是( )
A. 用压力锅煮熟食物 B. 用注射器把药液注入肌肉
C. 利用活塞式抽水机抽水 D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
6. 下列事例中，利用大气压作用的是( )
A. 用高压锅做饭 B. 飞机的机翼设计成流线型
C. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服 D. 用吸管吸饮料
7. 下面是日常生活中有关事例的描述，其中不正确的是( )
A. 水坝建成上窄下宽的形状，是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
B. 高压锅能使食物很快熟是因为提高了水的沸点
C. 刀刃磨得很锋利，是为了增大压强
D. 鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因
8. 水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示。将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示，且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁。则( )
A. 两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大
B. a、b两个铁块的质量之比为ρ铁−ρ水ρ铁
C. 若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时a、b所受容器底的支持力Fa>Fb
D. 若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时水对容器底压强变化量Δp甲>Δp乙
9. 关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A. 浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大
B. 静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力
C. 漂浮在水面上的物体，受到的浮力一定大于自身重力
D. 在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力
10. 如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是( )
A. F氢>F空 B. F氢=F空
C. F氢
A. 物体的体积为5T2ρ0g B. 物体所受的重力为3T2
C. 液面下降的高度为T(S0−S1)ρ0g D. 容器底部所受液体压强减小了TS0
12. 如图所示，水平桌面上有一个不吸水的木块和一个不计厚度的平底容器。木块的质量为100 g，密度为0.6×103kg/m3，容器的底面积为60 cm2，容积为600 cm3，容器内盛有500 g的水。现将木块轻轻放入容器中，下列说法错误的是
A. 当木块静止时，它受到的浮力为1 N
B. 当木块静止时，浸在液体中的体积与木块总体积的比为3:5
C. 木块静止时，水对容器底部的压强为1000 Pa
D. 放入木块前后，容器对桌面的压强大约变化了333 Pa
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 将某物体放入装满水的容器中溢出27g水，放入装满煤油的容器中溢出24g煤油，该物体在水中静止时受到的浮力为______ N，在煤油中静止时会______ (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
14. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
15. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置．将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连．向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总质量为1.22kg；然后把烧杯中的水缓慢向外抽出，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总质量为820g，活塞面积为100mm2，轮轴间的摩擦和绳重不计．则所测大气压的值应为________Pa，活塞与针筒间摩擦力为________N.(g=10N/kg)
16. 如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱体，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=____。(g取10N/kg)
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 画出图中木块对斜面的压力示意图；
18. 装有水的烧杯放在斜面上，将一重为5N的木球A轻轻放入水中，静止时如图所示，画出小球A受力示意图。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计．密度计能在液体中竖起漂浮，如图甲所示，根据它在甲乙液体中浸没的深度可知这种液体的密度．小芳的设计和制作过程如下：
A.根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式
B.根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中浸没的深度，在管上画上纯水的密度值线A(如图乙所示)．
C.把密度计放入纯水中，验证刻度线A的位置是否准确．
请你根据上述内容解答下列问题：
(1)设纯水的密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，玻璃管底面直径为d.请用本题中的物理量符号表示步骤A中的表达式h=________________.(可能用到的数学公式：圆柱体积V=Sh，圆的面积S=πd24)
(2)若纯水密度已知，请你写出步骤B中所需的测量仪器及对应测量的物理量：________________________________________________．
(3)步骤C中，若水面在密度值线A以上，请你简要写出一种校准的方法：________________________．
(4)若把校准后的密度计放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在纯水密度值线上方还是下方？________.为什么？________________．
20. 小明在探究“影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不是就可以用甲、乙实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体。将甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
(1)该密度秤的零刻度应标在______N处，待测液体ρ液应不超过______g/cm3；
(2)小明对本实验进一步分析，进而得到“测力计的示数与被测液体的密度之间的函效关系，则符合此关系的应是图丙中的图______(选填“①”“②”“③”)；
(3)用此密度秤测量时，该密度秤的刻度______(选填“均匀”“不均匀)；
(4)用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______；
(5)为增大该密度秤的量程，可以做如下改进______。
A.换用质量、体积更大的物体
B.换用质量、密度更大的物体
C.换用体积更大，密度相同的物体
D.换用量程更大的弹簧测力计
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图a所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3时，细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断，木块上浮，静止时有25的体积露出水面，如图b所示，求此时木块受到的浮力．(g取10N/kg)
22. 如图所示，A是重为6 N、底面积为4×10−3m2的均匀正方体，B是装有1.6 kg水、底面积为2×10−3m2的薄壁圆柱形容器(不计容器质量)，A、B置于水平地面上。g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)求A对地面的压强。
(2)求容器B中水的深度。
(3)现将一质量为1.2 kg的实心物体C分别放在A的上面和B容器的水中(水不溢出)，若A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等，请判断物体C在水中的状态并说明理由(提示：漂浮、悬浮、沉底)。
23. 某建筑公司在修建大桥时，需要把一正方体材料用钢丝绳匀速放人河水中，如图甲所示。正方体材料匀速下降的速度为0.2m/s，正方体材料匀速下降所受浮力及钢丝绳所受拉力随时间变化关系图象如图乙所示，g=10N/kg，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3.则：
(1)正方体材料的质量为多少kg？
(2)从计时开始，在正方体材料匀速下降30s浸入水中时，下表面受到的压强为多少Pa？
(3)乙图中力F1的大小为多少N？
24. 如图中的A、B是两只用同种材料制成的容积都是1.5×10−2m3、质量都是1kg的桶。(g取10N/kg)
(1)在搞卫生时，你会选用哪只桶来提水，请说明理由。
(2)一桶水的重力G水是多少？
(3)如图所示提水时，如果提手与手的接触面积为1×10−3m2，则手受到的压强是多大？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：注意分析求解的位置是“底层物块上表面”。
设一个正方体的重力为G，底面积为S，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，分别以甲、乙、丙三种方式叠放时，底层物块上表面的压力分别为F甲=3G，F乙=2G，F丙=3G，
由图可知，受力面积分别为S甲=S，S乙=2S，S丙=S，
由p=FS可得，三者的压强之比：
p甲：p乙：p丙=F甲S甲：F乙S乙：F丙S丙=3GS：2G2S：3GS=3：1：3。
故选：A。
水平面上物体的压力和自身的重力相等，由图可知甲、乙、丙三者的受力面积关系，根据p=FS求出三者的压强之比。
本题考查了压强比值的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
2.【答案】C
【解析】解：甲对地面的压强p甲=F甲S 甲=m甲gS甲=13×ρ甲S甲hgS甲=13ρ甲gh，液体对容器底部的压强p液=ρ液gh，
甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强p甲=p液，13ρ甲gh=ρ液gh，则ρ甲=3ρ液，故AB错误，
甲对地面压强的变化量为Δp甲=ΔGS甲=13ρ甲gS甲′ΔhS甲=13ρ甲g(Δhh)2S甲ΔhS甲=13ρ甲g(Δhh)2Δh=ρ液gΔh(Δhh)2，
液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液=ρ液gΔh，
因为Δh≤h，所以Δp甲可能小于Δp液，也可能等于Δp液，则C正确，D错误。
故答案为：C。
先根据规则物体压强变形公式p=ρgh和p=FS得出甲与液体密度的关系，然后再根据密度与体积关系，判断质量关系，表示出甲、液体变化的压力，最后表示出变化的压强进行比较。
本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用，关键是知道规则柱状体产生的压强p=ρgh，圆锥体体积的表达是难点，然后推导出两物体ρ的大小关系。
3.【答案】B
【解析】解：当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；
那么小孔处受到的水压也在逐渐减小，因此水的流速在逐渐变慢，液面高度下降的越来越缓慢；
因此p−t图象，应该是逐渐呈下降趋势，且向内侧弯曲的曲线。
故选：B。
①水从小孔流出时，容器内的液面在降低，压强呈总体逐渐减小的趋势；
②当容器底受到的压强逐渐降低时，会影响到小孔中水流的速度。
充分考虑到小孔处水流速度和液面下降速度的相互影响是正确解答此题的关键，难度较大。
4.【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。
决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度，水的深度决定于短木板的长度。
本题考查液体压强公式的应用，关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度，本题是液体的深度，而液体的深度决定于木板的长度，是短木板的长度，而不是长木板的长度。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛，生活中要注意观察，注意医生给注射器内吸药液时用到了大气压，但是向病人体内注射药液是利用了人的推力，与大气压无关。
【解答】
A.用压力锅煮熟食物，是利用气压增大，沸点升高的原理，故A不符合题意；
B.用注射器把药液注入肌肉，是在人的推力的作用下把药液注入肌肉的，故B不符合题意；
C.利用活塞式抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故C符合题意；
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是因为水内部的压强随深度的增加而增大，属液体压强，与大气压无关，故D不符合题意。
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛，生活中要注意观察，此题属于生活常识。
(1)液体的沸点随着气压的增大而升高；
(2)流线型是前圆后尖，表面光滑，略像水滴的形状．具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型；
(3)液体压强随深度的增加而增大。
(4)大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】
A.高压锅煮饭熟得快是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理，不属于大气压的利用，故A错误；
B.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的，一般设计成流线型，这属于仿生技术，流线型能减小空气阻力，便于飞行，不属于大气压的利用，故B错误；
C.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是为了承受更大的水压，不是大气压的作用，故C错误；
D.用吸管吸饮料时，口腔内气压小于饮料瓶中的气压，在大气压的作用下，把饮料压入口内，这是有大气压的缘故，属于大气压的利用，故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查液体的压强的特点，沸点及沸点与气压的关系，增大压强的方法及流体压强与流速的关系，是一道基础题，也有一定的综合性。
(1)液体的压强随深度的增加而增大，据此判断；
(2)液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；
(3)在压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
(4)根据流体压强与流速的关系可做出判断。
【解答】
A. 液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故A正确，不符合题意；
B. 液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；高压锅内气压高，水的沸点高，水达到的温度就高，食物可以很快煮熟，故B正确，不符合题意；
C. 刀刃磨得很锋利，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故C正确，不符合题意；
D. 鸟能在空中滑翔，是由于鸟的翅膀上面和下面的空气流动速度不同，翅膀上面空气流动速度快，受到向下的压强小，翅膀下面空气流动速度慢，受到向上的压强大，这样就存在向上的压力差，所以鸟能在空中滑翔；鸟能在空中滑翔与浮力无关。故D错误，符合题意。
故选D。
8.【答案】B
【解析】解：A、因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等，由p=FS可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等，故A错误；
B、甲图中，铁块a和木块一起漂浮在水面，则F浮木=Ga+G木，
所以Ga=F浮木−G木，
即ρ铁gVa=ρ水gV木−ρ木gV木，
乙图中，铁块b和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮b=Gb+G木，
所以Gb−F浮b=F浮木−G木，
即ρ铁gVb−ρ水gVb=ρ水gV木−ρ木gV木，
所以ρ铁gVa=ρ铁gVb−ρ水gVb=(ρ铁−ρ水)gVb，
所以VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁，
又因为a、b的密度相同，由m=ρV可知，a、b两个铁块的质量之比为：
mamb=VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁，故B正确；
C、将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a=Ga，则有：Fa=Ga−F浮a=ρ铁gVa−ρ水gVa，
剪断连接b的细线，静止时，同理可得：Fb=Gb−F浮b=ρ铁gVb−ρ水gVb，
则FaFb=(ρ铁−ρ水)gVa(ρ铁−ρ水)gVb=VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁<1，即Fa
F浮木′=G木，F浮a=Ga−Fa，水对容器甲底的压力变化量为：ΔF压甲=ΔF浮甲=F浮木−(F浮木′+F浮a)=Ga+G木−(G木+Ga−Fa)=Fa，
同理可得，水对容器乙底的压力变化量为：ΔF压乙=ΔF浮乙=Gb+G木−(F浮木′+F浮b)=Gb+G木−(G木+Gb−Fb)=Fb，
又因为Fa
(1)因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等，由p=FS可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等；
(2)将铁块和木块看作一个整体，利用物体在液体中的浮沉条件和阿基米德原理可得出物体的密度和体积之间的关系，在密度相同时，根据ρ=mV可知mamb=VaVb，从而求出质量比；
(3)将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a=Ga，则有：Fa=Ga−F浮a=ρ铁gVa−ρ水gVa，同理可得Fb=Gb−F浮b=ρ铁gVb−ρ水gVb，从而可求出静止时a、b所受容器底的支持力之比，从而判断支持力的大小；
(4)因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量，根据p=FS可知静止时水对容器底压强变化量关系。
此题考查了有关阿基米德原理的应用，同时也涉及到了物体的浮沉条件及有关密度公式的应用，对于此种情况，应将金属块和木块看作一个整体，按照物体在液体中所处的状态，根据浮沉条件分别列出相等的关系，然后进行换算解答。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排；可见浮力与ρ液和V排都有关；对于浸没在液体中的物体，当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体重力时，物体会上浮，到达液面后浮力减小，最终漂浮在液面；当物体受到的浮力等于物体重力时，物体会悬浮．在水中向下运动的物体，若物体还受向下的拉力，受到的浮力可能大于自身重力；
本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，解决此类浮力变化的问题时，一定要看一看ρ液和V排这两个方面的变化情况。
【解答】
A.根据阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排；可见浮力与ρ液和V排都有关；浸在水中的物体，体积大，但排开水的体积不一定大，故A错误。
B.水中的物体，受到的浮力等于自身重力时漂浮或悬浮，静止在底部的物体重力要大于浮力，故B错误。
C.漂浮在水面上的物体，受到的浮力等于重力，故C错误。
D.在水中向下运动的物体，若物体还受向下的拉力，受到的浮力可能大于自身重力，故D正确。
故选D。
10.【答案】B
【解析】解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：B。
已知氢气球和空气球的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可求两球所受浮力的大小情况。
本题考查浮力公式的应用，关键知道影响浮力大小的因素是气体的密度和气球排开气体的体积。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理、压强公式、力的合成知识的综合运用，对木块正确的受力分析，灵活运用阿基米德原理和液体压强公式进行转化是解题的关键，属于难题。
(1)由当物块静止时，有25的体积露出液面，可知此时的拉力T=ρ0g 25 V，根据T=ρ0g 25 V求得的物体的体积；
(2)利用漂浮时F浮=G可求得物体所受的重力；
(3)根据V排= 35V可求得排开液体的体积，然后利用h= V排 S可求得液面下降的高度；
(4)利用p=ρgh可求得容器底部所受液体压强减小的数值。
【解答】
A.已知，此时细线对木块的拉力为T，现将细线剪断，当物块静止时，有25的体积露出液面，
则F浮露=T=ρ0g25V，则V= 5T2ρ0g，故A正确；
B.漂浮时 F′浮 =G=ρ0g 35V=ρ0g 35 × 5T2ρ0g= 3T2，故B正确；
C.细线剪断，物块上浮，静止时△V排= 25V=25× 5T 2ρ0g = T ρ0g，
则液面下降的高度△h= △V排 S0 = T ρ0g S0 = TS0ρ0g ，故C错误； D.容器底部所受液体压强减小了△p=ρ0g△h=ρ0g× T ρ0gS0= TS0，故D正确。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件、压强和液体压强公式的应用，是一道难度较大的题目。
(1)根据漂浮条件，浮力大小等于木块重力，据此解答；
(2)根据漂浮条件，浮力大小等于木块重力，结合阿基米德原理、重力、密度公式进行解答；
(3)据(1)中的浮力，利用阿基米德原理可以计算出排开液体的体积，与水的体积相加，进而计算出木块静止时水的深度，根据p=ρgh计算出水对容器底部的压强；
(4)放入木块前后，容器对桌面的压力增加量等于木块的重力，根据p=FS求出容器对桌面的压强的变化量。
【解答】
A、木块密度小于水的密度，则当木块静止时，处于漂浮状态，它受到的浮力为：
F浮=G木=m木g=100×10−3kg×10N/kg=1 N，故A正确，不符合题意；
B、当木块静止时，处于漂浮状态，F浮=G木，
由F浮=ρ水gV排和G木=ρ木gV木可得：
ρ水gV排=ρ木gV木
则V排V木=ρ木ρ水=0.6×103 kg/m31.0×103 kg/m3=35，故B正确，不符合题意；
C、木块静止时V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3=100cm3，
水的体积V水=m水ρ水=500g1.0g/cm3=500cm3，
则V排+V水=100cm3+500cm3=600cm3，
与容器的容积相等，说明此时水面与容器口相平，则此时水的深度：
h水=V容S容=600cm360cm2=10cm=0.1m，
此时容器底部受到水的压强：
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，故C正确，不符合题意；
D、放入木块前后，容器对桌面的压力增加量等于木块的重力，则ΔF=G木=1N，
容器对桌面的压强大约变化了Δp=ΔFS容=1N60×10−4m2=166.7Pa，故D错误，符合题意。
13.【答案】0.27；沉底
【解析】
【分析】
根据物体排开水与煤油的质量判断物体在煤油中的浮沉情况，根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力．
【解答】
物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，
物体在水中静止时受到的浮力F浮水=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N，
由浮力公式F浮=ρgV排可知：
物体排开水的体积V排水=F浮ρ水g=0.27N1×103kg/m3×10N/kg=2.7×10−5m3，
由密度公式ρ=mV可知：
物体排开同体积煤油的质量：
m=ρ煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×2.7×10−5m3=2.16×10−2kg=21.6g，
实际上物体排开煤油的质量是24g，则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积，
说明物体放在水中时漂浮在水上，物体的重力G=F浮水=0.27N，
物体在煤油中受到的浮力F浮′=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N
故答案为：0.27；沉底。
14.【答案】0.64 0.9×103
【解析】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N；
通过上面的计算可知，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，因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；
由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定是下沉的，
则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积：
V物=V排酒精=F浮′ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3=80cm3，
物块在水中时，其排开水的体积：
V排水=F浮ρ水g=0.72N1×103kg/m3×10N/kg=7.2×10−5m3=72cm3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂浮。
因为物块在水中漂浮，
所以物体的重力等于浮力(排开水的重力)，则mA=m排水=72g=0.072kg。
则A的密度：ρA=mAVA=0.072kg8×10−5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为：0.64；0.9×103。
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态。
本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题。
15.【答案】1.02×105；2
【解析】
【分析】
本题考查大气压的测量。
活塞在运动过程中会受到摩擦力、拉力和大气压力的作用，活塞开始运动时认为是平衡状态，根据摩擦力的方向和平衡力的特点列等式；利用p=FS计算压强。
【解答】
当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总质量为1.22kg，则活塞受到的拉力大小为：F=G=mg=1.22kg×10N/kg=12.2N，此时摩擦力向右，大气对活塞的压力向右，则F=f+F压，即12.2N=f+F压；
当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总质量为：820g=0.82kg，则活塞受到的拉力大小为F2=G2=m2g=0.82kg×10N/kg=8.2N，此时摩擦力向左，拉力向左，大气对活塞的压力向右，则F2+f=F压，即8.2N+f=F压；
解得：f=2N，F压=10.2N；
大气压值为：p=F压S=10.2N100×10−6m2=1.02×105Pa。
故答案为：1.02×105；2。
16.【答案】15 1：4
【解析】解：(1)由乙图可知，当t=0s时，p=1200Pa
液体深度：H=pρg=1200Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=0.15m=15cm；
(2)设底面积为S1圆柱形高度为h1，h1对应的压强p1=1200Pa−400Pa=800Pa，则h1= p1ρg=800Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=0.1m=10cm，
底面积为S2圆柱形高度h′2=15cm−10cm=5cm；由于匀速排液，则10−20s和20−30s排出液体体积相同，且此时底面积均为S2，则10s−20s液面下降高度h2为：h2=12h′2=12×5cm=2.5cm；
由于始终是匀速排液，故0−10s和10−20s排出的液体体积也相等，则S1h1=S2h2，S1S2= h2h1=2.5cm10cm=14=1：4。
答案为：15；1：4。
本题考查液体压强计算，利用压强的变形公式求解，首先根据图像得出当t=0s时，对应的压强，难度较大。
17.【答案】解：在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力示意图，如图所示：
【解析】(1)先确定压力的作用点，即压力是接触面受到的力，因此作用点在斜面上，然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向；
(2)物体位于斜面上，压力与重力的大小、方向、作用点均不相同．
本题的关键是知道压力的作用点在接触面上，以及压力的方向是垂直于接触面，且指向被压物体的．
18.【答案】
【解析】
【分析】
因木球处于静止状态，所以木球受到的重力和浮力是一对平衡力，即大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
画力的示意图，就是用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点；有时还要结合物体所处的运动状态，如果处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力。
【解答】小球受到重力的作用点为小球的重心，重力方向竖直向下，浮力的方向总是竖直向上的，
如图所示：
。
故答案为：
。
19.【答案】(1)4mπd2ρ
(2)用天平(带砝码)测量装了铅丸的玻璃管的总质量m，用刻度尺测量玻璃管的底面直径d和管上确定纯水的密度值线A的位置
(3)从玻璃管中取出适量的小铅丸，使水面刚好在密度值线A处
(4)上方 由密度计浸没的深度公式h=4mπd2ρ知，待测液体的密度越小，密度计在液体中浸没的深度越深
【解析】(1)密度计在水中漂浮时F浮=G=mg，
，
所以h=4mπd2ρ
20.【答案】4 4 ③ 均匀 小 B
【解析】解：(1)液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，等于4N，所以它的零刻度线应标在4N处；
由图甲、乙可知，物体浸没在水中受到的浮力为F浮水=G−F1=4N−3N=1N
物体的体积V=V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3；
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即F浮=G=4N
那么液体的最大密度ρ液=F浮gV排=4N10N/kg×1×10−4m3=4×103kg/m3；
(2)由F浮=G−F=ρ液gV排可得F=G−ρ液gV 排；
可知液体密度越大，弹簧测力计示数越小，所以弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系与③相符；
(3)由公式F=G−ρ液gV排可知，物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的；
(4)若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV 排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小；
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度大的物块，故B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：(1)4；4；(2)③；(3)均匀；(4)小；(5)B。
(1)液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力；
根据称重法可知物体浸没在水中受到的浮力；根据阿基米德原理可知物体的体积；
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，根据ρ液=F浮gV排可得液体的最大密度；
(2)液体密度越大，弹簧测力计示数越小，所以弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系与③相符；
(3)由公式F=G−ρ液gV排可知，物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的；
(4)若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV 排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小；
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度大的物块。
本题考查了影响浮力大小的因素的相关实验，涉及浮力计算、液体密度计算和误差分析。综合性比较强。
21.【答案】解：图a中，木块静止，F拉+G=F浮1，①
图b中，F浮2=G，②
①−②，F拉=F浮1−F浮2，
F拉=ρ水g(V−V露1)−ρ水g(V−25V)
，
代入数值，得
0.6N=1.0×103kg/m3×10N/kg×25V−2×10−5m3，
V=2×10−4m3，
=35×1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3
=1.2N．
【解析】略
22.【答案】解：(1)A对水平地面的压力等于A的重力，即F=G=6 N，故A对地面的压强p=
FSA=6N4×10−3m2=1.5×103Pa。
(2)由ρ=mV可得，容器内水的体积V水=m水ρ水=1.6kg1.0×103kg/m3
=1.6×10−3m3，根据V=Sh知，容器B中水的深度h=V水SB=1.6×10−3m32×10−3m2=0.8m。
(3)实心物体C放在A的上面，A对地面压强的变化量ΔpA=ΔFASA=GCSA=mCgSA=1.2kg×10N/kg4×10−3m2=3000Pa；
实心物体C放在B容器的水中后，水升高的高度为Δh，假设C浸没，
则B中水对容器底压强的变化量ΔpB=ρ水gΔh=ρ水gVCSB=ρ水gmCρCSB，
由题意知ΔpA=ΔpB，即ΔpB=ρ水gmCρCSB=3000Pa，
代入数据解得ρC=2×103 kg/m3。
因为ρC>ρ水，所以物体C最终沉底。
答：(1)A对地面的压强为1.5×103Pa；
(2)容器B中水的深度为0.8m；
(3)因为ρC>ρ水，所以物体C最终沉底。
【解析】略
23.【答案】解：(1)由图象可知，0−10s，物体没有接触水面，故物体重力为：G=12.5×104N
质量为：m=Gg=12.5×104N10N/kg=1.25×104kg
(2)由图象可知，从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故从第10s到第30s时，下表面距水面的深度为：h=s=vt=0.2m/s×(30s−10s)=4m
下表面受到水的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa
(3)从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故正方体的边长为：l=s′=vt′=0.2m/s×(20s−10s)=2m
物体体积为：V=l3=(2m)3=8m3
由图象可知，F1是正方体浸没时的浮力的大小，V排=V=8m3。
即F1=F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×8m3×10N/kg=8×104N。
答：(1)正方体材料的质量为1.25×104kg。
(2)从计时开始，在正方体材料匀速下降30s浸入水中时，下表面受到的压强为4×104Pa。
(3)乙图中力F1的大小为8×104N。
【解析】(1)准确分析图乙获取重要信息。运用重力与质量的关系可得出质量大小。
(2)根据图象获取下表面距水面的深度h，运用p=ρgh，可得出压强。
(3)根据图象获取正方体的边长，然后得出其体积，再运用阿基米德原理，可得出浮力大小，即F1的值。
准确分析图象中提供的信息，熟练运用速度公式、液体压强公式、阿基米德原理，可解答此题。
24.【答案】解：(1)选A桶比较恰当，在压力一定时，A桶提手处受力面积大，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服；
(2)一桶水的体积为1.5×10−2m3，根据ρ=mV可得水的质量：
m水=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10−2m3=15kg，
一桶水的重力：
G水=m水g=15kg×10N/kg=150N；
(3)手受到的压力：
F=G水+m桶g=150N+1kg×10N/kg=160N，
手受到的压强：
p=FS=160N1×10−3m2=1.6×105Pa。
答：(1)选A桶来提水，因为A桶的提手较宽，受力面积大，压强小；
(2)一桶水的重力为150N；
(3)手受到的压强是1.6×105Pa。
【解析】(1)由于压强的大小既与压力大小有关，又与受力面积的大小有关，因此应用控制变量法减小压强的途径通常有两种：一是在受力面积一定时，减小压力的大小；二是在压力大小一定时，增大受力面积；
(2)桶装满水时水的体积和桶的容积相等，根据密度公式求出水的质量，再根据G=mg求出水的重力；
(3)水桶对水的压力等于水和桶的重力之和，又知道提手与手的接触面积，根据密度公式求出手受到的压强。
本题主要考查学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握，同时考查了质量、重力和压强的大小的计算，综合性很强，在计算时要注意统一使用国际制单位。
苏科版初中物理八年级下册第十章《压强与浮力》单元测试卷
考试范围：第十章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，取4个完全相同的正方体物块，分别以甲、乙、丙三种方式叠放(均放在中央位置)，在三种叠放方式中，其中底层物块上表面受到的压强分别为p甲、p乙、p丙，则p甲：p乙：p丙关系为( )
A. 3：1：3 B. 3：2：3 C. 3：3：4 D. 2：1：2
2. 将密度为ρ甲的均匀圆锥体甲、盛有密度为ρ液的圆柱形容器乙放置于水平地面上，已知V甲=V液，h甲=h液=h，且甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强。再将甲沿水平方向截去高度为Δh的部分，乙容器中抽出液体的深度也为Δh，如图所示，甲对地面压强的变化量为Δp甲、液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液。下列判断正确的是( )
A. ρ甲<ρ液 Δp甲可能小于Δp液 B. ρ甲<ρ液 Δp甲一定小于Δp液
C. ρ甲>ρ液 Δp甲可能小于Δp液 D. ρ甲>ρ液 Δp甲一定小于Δp液
3. 如图所示，开口容器的底部装有排水阀门，打开阀门后水将从出水口流出。下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图像是( )
A. B.
C. D.
4. 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
5. 下列现象中，利用了大气压作用的是( )
A. 用压力锅煮熟食物 B. 用注射器把药液注入肌肉
C. 利用活塞式抽水机抽水 D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
6. 下列事例中，利用大气压作用的是( )
A. 用高压锅做饭 B. 飞机的机翼设计成流线型
C. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服 D. 用吸管吸饮料
7. 下面是日常生活中有关事例的描述，其中不正确的是( )
A. 水坝建成上窄下宽的形状，是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
B. 高压锅能使食物很快熟是因为提高了水的沸点
C. 刀刃磨得很锋利，是为了增大压强
D. 鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因
8. 水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示。将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示，且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁。则( )
A. 两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大
B. a、b两个铁块的质量之比为ρ铁−ρ水ρ铁
C. 若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时a、b所受容器底的支持力Fa>Fb
D. 若将a取下投入水中，并剪断连接b的细线，静止时水对容器底压强变化量Δp甲>Δp乙
9. 关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A. 浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大
B. 静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力
C. 漂浮在水面上的物体，受到的浮力一定大于自身重力
D. 在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力
10. 如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是( )
A. F氢>F空 B. F氢=F空
C. F氢
A. 物体的体积为5T2ρ0g B. 物体所受的重力为3T2
C. 液面下降的高度为T(S0−S1)ρ0g D. 容器底部所受液体压强减小了TS0
12. 如图所示，水平桌面上有一个不吸水的木块和一个不计厚度的平底容器。木块的质量为100 g，密度为0.6×103kg/m3，容器的底面积为60 cm2，容积为600 cm3，容器内盛有500 g的水。现将木块轻轻放入容器中，下列说法错误的是
A. 当木块静止时，它受到的浮力为1 N
B. 当木块静止时，浸在液体中的体积与木块总体积的比为3:5
C. 木块静止时，水对容器底部的压强为1000 Pa
D. 放入木块前后，容器对桌面的压强大约变化了333 Pa
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 将某物体放入装满水的容器中溢出27g水，放入装满煤油的容器中溢出24g煤油，该物体在水中静止时受到的浮力为______ N，在煤油中静止时会______ (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
14. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3.(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
15. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置．将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连．向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总质量为1.22kg；然后把烧杯中的水缓慢向外抽出，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总质量为820g，活塞面积为100mm2，轮轴间的摩擦和绳重不计．则所测大气压的值应为________Pa，活塞与针筒间摩擦力为________N.(g=10N/kg)
16. 如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱体，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=____。(g取10N/kg)
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 画出图中木块对斜面的压力示意图；
18. 装有水的烧杯放在斜面上，将一重为5N的木球A轻轻放入水中，静止时如图所示，画出小球A受力示意图。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计．密度计能在液体中竖起漂浮，如图甲所示，根据它在甲乙液体中浸没的深度可知这种液体的密度．小芳的设计和制作过程如下：
A.根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式
B.根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中浸没的深度，在管上画上纯水的密度值线A(如图乙所示)．
C.把密度计放入纯水中，验证刻度线A的位置是否准确．
请你根据上述内容解答下列问题：
(1)设纯水的密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，玻璃管底面直径为d.请用本题中的物理量符号表示步骤A中的表达式h=________________.(可能用到的数学公式：圆柱体积V=Sh，圆的面积S=πd24)
(2)若纯水密度已知，请你写出步骤B中所需的测量仪器及对应测量的物理量：________________________________________________．
(3)步骤C中，若水面在密度值线A以上，请你简要写出一种校准的方法：________________________．
(4)若把校准后的密度计放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在纯水密度值线上方还是下方？________.为什么？________________．
20. 小明在探究“影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不是就可以用甲、乙实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体。将甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
(1)该密度秤的零刻度应标在______N处，待测液体ρ液应不超过______g/cm3；
(2)小明对本实验进一步分析，进而得到“测力计的示数与被测液体的密度之间的函效关系，则符合此关系的应是图丙中的图______(选填“①”“②”“③”)；
(3)用此密度秤测量时，该密度秤的刻度______(选填“均匀”“不均匀)；
(4)用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______；
(5)为增大该密度秤的量程，可以做如下改进______。
A.换用质量、体积更大的物体
B.换用质量、密度更大的物体
C.换用体积更大，密度相同的物体
D.换用量程更大的弹簧测力计
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图a所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3时，细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断，木块上浮，静止时有25的体积露出水面，如图b所示，求此时木块受到的浮力．(g取10N/kg)
22. 如图所示，A是重为6 N、底面积为4×10−3m2的均匀正方体，B是装有1.6 kg水、底面积为2×10−3m2的薄壁圆柱形容器(不计容器质量)，A、B置于水平地面上。g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)求A对地面的压强。
(2)求容器B中水的深度。
(3)现将一质量为1.2 kg的实心物体C分别放在A的上面和B容器的水中(水不溢出)，若A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等，请判断物体C在水中的状态并说明理由(提示：漂浮、悬浮、沉底)。
23. 某建筑公司在修建大桥时，需要把一正方体材料用钢丝绳匀速放人河水中，如图甲所示。正方体材料匀速下降的速度为0.2m/s，正方体材料匀速下降所受浮力及钢丝绳所受拉力随时间变化关系图象如图乙所示，g=10N/kg，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3.则：
(1)正方体材料的质量为多少kg？
(2)从计时开始，在正方体材料匀速下降30s浸入水中时，下表面受到的压强为多少Pa？
(3)乙图中力F1的大小为多少N？
24. 如图中的A、B是两只用同种材料制成的容积都是1.5×10−2m3、质量都是1kg的桶。(g取10N/kg)
(1)在搞卫生时，你会选用哪只桶来提水，请说明理由。
(2)一桶水的重力G水是多少？
(3)如图所示提水时，如果提手与手的接触面积为1×10−3m2，则手受到的压强是多大？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：注意分析求解的位置是“底层物块上表面”。
设一个正方体的重力为G，底面积为S，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，分别以甲、乙、丙三种方式叠放时，底层物块上表面的压力分别为F甲=3G，F乙=2G，F丙=3G，
由图可知，受力面积分别为S甲=S，S乙=2S，S丙=S，
由p=FS可得，三者的压强之比：
p甲：p乙：p丙=F甲S甲：F乙S乙：F丙S丙=3GS：2G2S：3GS=3：1：3。
故选：A。
水平面上物体的压力和自身的重力相等，由图可知甲、乙、丙三者的受力面积关系，根据p=FS求出三者的压强之比。
本题考查了压强比值的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
2.【答案】C
【解析】解：甲对地面的压强p甲=F甲S 甲=m甲gS甲=13×ρ甲S甲hgS甲=13ρ甲gh，液体对容器底部的压强p液=ρ液gh，
甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强p甲=p液，13ρ甲gh=ρ液gh，则ρ甲=3ρ液，故AB错误，
甲对地面压强的变化量为Δp甲=ΔGS甲=13ρ甲gS甲′ΔhS甲=13ρ甲g(Δhh)2S甲ΔhS甲=13ρ甲g(Δhh)2Δh=ρ液gΔh(Δhh)2，
液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液=ρ液gΔh，
因为Δh≤h，所以Δp甲可能小于Δp液，也可能等于Δp液，则C正确，D错误。
故答案为：C。
先根据规则物体压强变形公式p=ρgh和p=FS得出甲与液体密度的关系，然后再根据密度与体积关系，判断质量关系，表示出甲、液体变化的压力，最后表示出变化的压强进行比较。
本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用，关键是知道规则柱状体产生的压强p=ρgh，圆锥体体积的表达是难点，然后推导出两物体ρ的大小关系。
3.【答案】B
【解析】解：当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；
那么小孔处受到的水压也在逐渐减小，因此水的流速在逐渐变慢，液面高度下降的越来越缓慢；
因此p−t图象，应该是逐渐呈下降趋势，且向内侧弯曲的曲线。
故选：B。
①水从小孔流出时，容器内的液面在降低，压强呈总体逐渐减小的趋势；
②当容器底受到的压强逐渐降低时，会影响到小孔中水流的速度。
充分考虑到小孔处水流速度和液面下降速度的相互影响是正确解答此题的关键，难度较大。
4.【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。
决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度，水的深度决定于短木板的长度。
本题考查液体压强公式的应用，关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度，本题是液体的深度，而液体的深度决定于木板的长度，是短木板的长度，而不是长木板的长度。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛，生活中要注意观察，注意医生给注射器内吸药液时用到了大气压，但是向病人体内注射药液是利用了人的推力，与大气压无关。
【解答】
A.用压力锅煮熟食物，是利用气压增大，沸点升高的原理，故A不符合题意；
B.用注射器把药液注入肌肉，是在人的推力的作用下把药液注入肌肉的，故B不符合题意；
C.利用活塞式抽水机抽水，通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用了大气压，故C符合题意；
D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是因为水内部的压强随深度的增加而增大，属液体压强，与大气压无关，故D不符合题意。
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
大气压在现实生活中的存在和应用特别广泛，生活中要注意观察，此题属于生活常识。
(1)液体的沸点随着气压的增大而升高；
(2)流线型是前圆后尖，表面光滑，略像水滴的形状．具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型；
(3)液体压强随深度的增加而增大。
(4)大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】
A.高压锅煮饭熟得快是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理，不属于大气压的利用，故A错误；
B.飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的，一般设计成流线型，这属于仿生技术，流线型能减小空气阻力，便于飞行，不属于大气压的利用，故B错误；
C.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服，是为了承受更大的水压，不是大气压的作用，故C错误；
D.用吸管吸饮料时，口腔内气压小于饮料瓶中的气压，在大气压的作用下，把饮料压入口内，这是有大气压的缘故，属于大气压的利用，故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查液体的压强的特点，沸点及沸点与气压的关系，增大压强的方法及流体压强与流速的关系，是一道基础题，也有一定的综合性。
(1)液体的压强随深度的增加而增大，据此判断；
(2)液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；
(3)在压力一定时，减小受力面积可以增大压强；
(4)根据流体压强与流速的关系可做出判断。
【解答】
A. 液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故A正确，不符合题意；
B. 液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；高压锅内气压高，水的沸点高，水达到的温度就高，食物可以很快煮熟，故B正确，不符合题意；
C. 刀刃磨得很锋利，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，故C正确，不符合题意；
D. 鸟能在空中滑翔，是由于鸟的翅膀上面和下面的空气流动速度不同，翅膀上面空气流动速度快，受到向下的压强小，翅膀下面空气流动速度慢，受到向上的压强大，这样就存在向上的压力差，所以鸟能在空中滑翔；鸟能在空中滑翔与浮力无关。故D错误，符合题意。
故选D。
8.【答案】B
【解析】解：A、因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等，由p=FS可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等，故A错误；
B、甲图中，铁块a和木块一起漂浮在水面，则F浮木=Ga+G木，
所以Ga=F浮木−G木，
即ρ铁gVa=ρ水gV木−ρ木gV木，
乙图中，铁块b和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮b=Gb+G木，
所以Gb−F浮b=F浮木−G木，
即ρ铁gVb−ρ水gVb=ρ水gV木−ρ木gV木，
所以ρ铁gVa=ρ铁gVb−ρ水gVb=(ρ铁−ρ水)gVb，
所以VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁，
又因为a、b的密度相同，由m=ρV可知，a、b两个铁块的质量之比为：
mamb=VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁，故B正确；
C、将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a=Ga，则有：Fa=Ga−F浮a=ρ铁gVa−ρ水gVa，
剪断连接b的细线，静止时，同理可得：Fb=Gb−F浮b=ρ铁gVb−ρ水gVb，
则FaFb=(ρ铁−ρ水)gVa(ρ铁−ρ水)gVb=VaVb=ρ铁−ρ水ρ铁<1，即Fa
F浮木′=G木，F浮a=Ga−Fa，水对容器甲底的压力变化量为：ΔF压甲=ΔF浮甲=F浮木−(F浮木′+F浮a)=Ga+G木−(G木+Ga−Fa)=Fa，
同理可得，水对容器乙底的压力变化量为：ΔF压乙=ΔF浮乙=Gb+G木−(F浮木′+F浮b)=Gb+G木−(G木+Gb−Fb)=Fb，
又因为Fa
(1)因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等，由p=FS可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等；
(2)将铁块和木块看作一个整体，利用物体在液体中的浮沉条件和阿基米德原理可得出物体的密度和体积之间的关系，在密度相同时，根据ρ=mV可知mamb=VaVb，从而求出质量比；
(3)将a取下投入水中，静止时，Fa+F浮a=Ga，则有：Fa=Ga−F浮a=ρ铁gVa−ρ水gVa，同理可得Fb=Gb−F浮b=ρ铁gVb−ρ水gVb，从而可求出静止时a、b所受容器底的支持力之比，从而判断支持力的大小；
(4)因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量，等于木块受到的浮力变化量，根据p=FS可知静止时水对容器底压强变化量关系。
此题考查了有关阿基米德原理的应用，同时也涉及到了物体的浮沉条件及有关密度公式的应用，对于此种情况，应将金属块和木块看作一个整体，按照物体在液体中所处的状态，根据浮沉条件分别列出相等的关系，然后进行换算解答。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
根据阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排；可见浮力与ρ液和V排都有关；对于浸没在液体中的物体，当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体重力时，物体会上浮，到达液面后浮力减小，最终漂浮在液面；当物体受到的浮力等于物体重力时，物体会悬浮．在水中向下运动的物体，若物体还受向下的拉力，受到的浮力可能大于自身重力；
本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，解决此类浮力变化的问题时，一定要看一看ρ液和V排这两个方面的变化情况。
【解答】
A.根据阿基米德原理：F浮=G排=ρ液gV排；可见浮力与ρ液和V排都有关；浸在水中的物体，体积大，但排开水的体积不一定大，故A错误。
B.水中的物体，受到的浮力等于自身重力时漂浮或悬浮，静止在底部的物体重力要大于浮力，故B错误。
C.漂浮在水面上的物体，受到的浮力等于重力，故C错误。
D.在水中向下运动的物体，若物体还受向下的拉力，受到的浮力可能大于自身重力，故D正确。
故选D。
10.【答案】B
【解析】解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：B。
已知氢气球和空气球的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可求两球所受浮力的大小情况。
本题考查浮力公式的应用，关键知道影响浮力大小的因素是气体的密度和气球排开气体的体积。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理、压强公式、力的合成知识的综合运用，对木块正确的受力分析，灵活运用阿基米德原理和液体压强公式进行转化是解题的关键，属于难题。
(1)由当物块静止时，有25的体积露出液面，可知此时的拉力T=ρ0g 25 V，根据T=ρ0g 25 V求得的物体的体积；
(2)利用漂浮时F浮=G可求得物体所受的重力；
(3)根据V排= 35V可求得排开液体的体积，然后利用h= V排 S可求得液面下降的高度；
(4)利用p=ρgh可求得容器底部所受液体压强减小的数值。
【解答】
A.已知，此时细线对木块的拉力为T，现将细线剪断，当物块静止时，有25的体积露出液面，
则F浮露=T=ρ0g25V，则V= 5T2ρ0g，故A正确；
B.漂浮时 F′浮 =G=ρ0g 35V=ρ0g 35 × 5T2ρ0g= 3T2，故B正确；
C.细线剪断，物块上浮，静止时△V排= 25V=25× 5T 2ρ0g = T ρ0g，
则液面下降的高度△h= △V排 S0 = T ρ0g S0 = TS0ρ0g ，故C错误； D.容器底部所受液体压强减小了△p=ρ0g△h=ρ0g× T ρ0gS0= TS0，故D正确。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件、压强和液体压强公式的应用，是一道难度较大的题目。
(1)根据漂浮条件，浮力大小等于木块重力，据此解答；
(2)根据漂浮条件，浮力大小等于木块重力，结合阿基米德原理、重力、密度公式进行解答；
(3)据(1)中的浮力，利用阿基米德原理可以计算出排开液体的体积，与水的体积相加，进而计算出木块静止时水的深度，根据p=ρgh计算出水对容器底部的压强；
(4)放入木块前后，容器对桌面的压力增加量等于木块的重力，根据p=FS求出容器对桌面的压强的变化量。
【解答】
A、木块密度小于水的密度，则当木块静止时，处于漂浮状态，它受到的浮力为：
F浮=G木=m木g=100×10−3kg×10N/kg=1 N，故A正确，不符合题意；
B、当木块静止时，处于漂浮状态，F浮=G木，
由F浮=ρ水gV排和G木=ρ木gV木可得：
ρ水gV排=ρ木gV木
则V排V木=ρ木ρ水=0.6×103 kg/m31.0×103 kg/m3=35，故B正确，不符合题意；
C、木块静止时V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3=100cm3，
水的体积V水=m水ρ水=500g1.0g/cm3=500cm3，
则V排+V水=100cm3+500cm3=600cm3，
与容器的容积相等，说明此时水面与容器口相平，则此时水的深度：
h水=V容S容=600cm360cm2=10cm=0.1m，
此时容器底部受到水的压强：
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，故C正确，不符合题意；
D、放入木块前后，容器对桌面的压力增加量等于木块的重力，则ΔF=G木=1N，
容器对桌面的压强大约变化了Δp=ΔFS容=1N60×10−4m2=166.7Pa，故D错误，符合题意。
13.【答案】0.27；沉底
【解析】
【分析】
根据物体排开水与煤油的质量判断物体在煤油中的浮沉情况，根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力．
【解答】
物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，
物体在水中静止时受到的浮力F浮水=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N，
由浮力公式F浮=ρgV排可知：
物体排开水的体积V排水=F浮ρ水g=0.27N1×103kg/m3×10N/kg=2.7×10−5m3，
由密度公式ρ=mV可知：
物体排开同体积煤油的质量：
m=ρ煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×2.7×10−5m3=2.16×10−2kg=21.6g，
实际上物体排开煤油的质量是24g，则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积，
说明物体放在水中时漂浮在水上，物体的重力G=F浮水=0.27N，
物体在煤油中受到的浮力F浮′=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N
故答案为：0.27；沉底。
14.【答案】0.64 0.9×103
【解析】解：该物块放在水中时，受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N；
该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′=G排′=m排′g=0.064kg×10N/kg=0.64N；
通过上面的计算可知，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，因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；
由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定是下沉的，
则根据F浮=ρ液gV排得物块的体积：
V物=V排酒精=F浮′ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3=80cm3，
物块在水中时，其排开水的体积：
V排水=F浮ρ水g=0.72N1×103kg/m3×10N/kg=7.2×10−5m3=72cm3；
因为排开水的体积小于排开酒精的体积，所以物块在水中漂浮。
因为物块在水中漂浮，
所以物体的重力等于浮力(排开水的重力)，则mA=m排水=72g=0.072kg。
则A的密度：ρA=mAVA=0.072kg8×10−5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为：0.64；0.9×103。
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态。
本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用，判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键，应属于难题。
15.【答案】1.02×105；2
【解析】
【分析】
本题考查大气压的测量。
活塞在运动过程中会受到摩擦力、拉力和大气压力的作用，活塞开始运动时认为是平衡状态，根据摩擦力的方向和平衡力的特点列等式；利用p=FS计算压强。
【解答】
当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总质量为1.22kg，则活塞受到的拉力大小为：F=G=mg=1.22kg×10N/kg=12.2N，此时摩擦力向右，大气对活塞的压力向右，则F=f+F压，即12.2N=f+F压；
当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总质量为：820g=0.82kg，则活塞受到的拉力大小为F2=G2=m2g=0.82kg×10N/kg=8.2N，此时摩擦力向左，拉力向左，大气对活塞的压力向右，则F2+f=F压，即8.2N+f=F压；
解得：f=2N，F压=10.2N；
大气压值为：p=F压S=10.2N100×10−6m2=1.02×105Pa。
故答案为：1.02×105；2。
16.【答案】15 1：4
【解析】解：(1)由乙图可知，当t=0s时，p=1200Pa
液体深度：H=pρg=1200Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=0.15m=15cm；
(2)设底面积为S1圆柱形高度为h1，h1对应的压强p1=1200Pa−400Pa=800Pa，则h1= p1ρg=800Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=0.1m=10cm，
底面积为S2圆柱形高度h′2=15cm−10cm=5cm；由于匀速排液，则10−20s和20−30s排出液体体积相同，且此时底面积均为S2，则10s−20s液面下降高度h2为：h2=12h′2=12×5cm=2.5cm；
由于始终是匀速排液，故0−10s和10−20s排出的液体体积也相等，则S1h1=S2h2，S1S2= h2h1=2.5cm10cm=14=1：4。
答案为：15；1：4。
本题考查液体压强计算，利用压强的变形公式求解，首先根据图像得出当t=0s时，对应的压强，难度较大。
17.【答案】解：在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段即为压力示意图，如图所示：
【解析】(1)先确定压力的作用点，即压力是接触面受到的力，因此作用点在斜面上，然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向；
(2)物体位于斜面上，压力与重力的大小、方向、作用点均不相同．
本题的关键是知道压力的作用点在接触面上，以及压力的方向是垂直于接触面，且指向被压物体的．
18.【答案】
【解析】
【分析】
因木球处于静止状态，所以木球受到的重力和浮力是一对平衡力，即大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
画力的示意图，就是用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点；有时还要结合物体所处的运动状态，如果处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力。
【解答】小球受到重力的作用点为小球的重心，重力方向竖直向下，浮力的方向总是竖直向上的，
如图所示：
。
故答案为：
。
19.【答案】(1)4mπd2ρ
(2)用天平(带砝码)测量装了铅丸的玻璃管的总质量m，用刻度尺测量玻璃管的底面直径d和管上确定纯水的密度值线A的位置
(3)从玻璃管中取出适量的小铅丸，使水面刚好在密度值线A处
(4)上方 由密度计浸没的深度公式h=4mπd2ρ知，待测液体的密度越小，密度计在液体中浸没的深度越深
【解析】(1)密度计在水中漂浮时F浮=G=mg，
，
所以h=4mπd2ρ
20.【答案】4 4 ③ 均匀 小 B
【解析】解：(1)液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，等于4N，所以它的零刻度线应标在4N处；
由图甲、乙可知，物体浸没在水中受到的浮力为F浮水=G−F1=4N−3N=1N
物体的体积V=V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3；
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即F浮=G=4N
那么液体的最大密度ρ液=F浮gV排=4N10N/kg×1×10−4m3=4×103kg/m3；
(2)由F浮=G−F=ρ液gV排可得F=G−ρ液gV 排；
可知液体密度越大，弹簧测力计示数越小，所以弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系与③相符；
(3)由公式F=G−ρ液gV排可知，物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的；
(4)若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV 排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小；
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度大的物块，故B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：(1)4；4；(2)③；(3)均匀；(4)小；(5)B。
(1)液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力；
根据称重法可知物体浸没在水中受到的浮力；根据阿基米德原理可知物体的体积；
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，根据ρ液=F浮gV排可得液体的最大密度；
(2)液体密度越大，弹簧测力计示数越小，所以弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系与③相符；
(3)由公式F=G−ρ液gV排可知，物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的；
(4)若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV 排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小；
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，可以增大分度值，在物体的质量不变时，需要减小物体的体积，故换用密度大的物块。
本题考查了影响浮力大小的因素的相关实验，涉及浮力计算、液体密度计算和误差分析。综合性比较强。
21.【答案】解：图a中，木块静止，F拉+G=F浮1，①
图b中，F浮2=G，②
①−②，F拉=F浮1−F浮2，
F拉=ρ水g(V−V露1)−ρ水g(V−25V)
，
代入数值，得
0.6N=1.0×103kg/m3×10N/kg×25V−2×10−5m3，
V=2×10−4m3，
=35×1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3
=1.2N．
【解析】略
22.【答案】解：(1)A对水平地面的压力等于A的重力，即F=G=6 N，故A对地面的压强p=
FSA=6N4×10−3m2=1.5×103Pa。
(2)由ρ=mV可得，容器内水的体积V水=m水ρ水=1.6kg1.0×103kg/m3
=1.6×10−3m3，根据V=Sh知，容器B中水的深度h=V水SB=1.6×10−3m32×10−3m2=0.8m。
(3)实心物体C放在A的上面，A对地面压强的变化量ΔpA=ΔFASA=GCSA=mCgSA=1.2kg×10N/kg4×10−3m2=3000Pa；
实心物体C放在B容器的水中后，水升高的高度为Δh，假设C浸没，
则B中水对容器底压强的变化量ΔpB=ρ水gΔh=ρ水gVCSB=ρ水gmCρCSB，
由题意知ΔpA=ΔpB，即ΔpB=ρ水gmCρCSB=3000Pa，
代入数据解得ρC=2×103 kg/m3。
因为ρC>ρ水，所以物体C最终沉底。
答：(1)A对地面的压强为1.5×103Pa；
(2)容器B中水的深度为0.8m；
(3)因为ρC>ρ水，所以物体C最终沉底。
【解析】略
23.【答案】解：(1)由图象可知，0−10s，物体没有接触水面，故物体重力为：G=12.5×104N
质量为：m=Gg=12.5×104N10N/kg=1.25×104kg
(2)由图象可知，从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故从第10s到第30s时，下表面距水面的深度为：h=s=vt=0.2m/s×(30s−10s)=4m
下表面受到水的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa
(3)从第10s开始物体下表面接触水面，第20s物体刚好全部浸没。
故正方体的边长为：l=s′=vt′=0.2m/s×(20s−10s)=2m
物体体积为：V=l3=(2m)3=8m3
由图象可知，F1是正方体浸没时的浮力的大小，V排=V=8m3。
即F1=F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×8m3×10N/kg=8×104N。
答：(1)正方体材料的质量为1.25×104kg。
(2)从计时开始，在正方体材料匀速下降30s浸入水中时，下表面受到的压强为4×104Pa。
(3)乙图中力F1的大小为8×104N。
【解析】(1)准确分析图乙获取重要信息。运用重力与质量的关系可得出质量大小。
(2)根据图象获取下表面距水面的深度h，运用p=ρgh，可得出压强。
(3)根据图象获取正方体的边长，然后得出其体积，再运用阿基米德原理，可得出浮力大小，即F1的值。
准确分析图象中提供的信息，熟练运用速度公式、液体压强公式、阿基米德原理，可解答此题。
24.【答案】解：(1)选A桶比较恰当，在压力一定时，A桶提手处受力面积大，水桶对手的压强小，手提水桶时会比较舒服；
(2)一桶水的体积为1.5×10−2m3，根据ρ=mV可得水的质量：
m水=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10−2m3=15kg，
一桶水的重力：
G水=m水g=15kg×10N/kg=150N；
(3)手受到的压力：
F=G水+m桶g=150N+1kg×10N/kg=160N，
手受到的压强：
p=FS=160N1×10−3m2=1.6×105Pa。
答：(1)选A桶来提水，因为A桶的提手较宽，受力面积大，压强小；
(2)一桶水的重力为150N；
(3)手受到的压强是1.6×105Pa。
【解析】(1)由于压强的大小既与压力大小有关，又与受力面积的大小有关，因此应用控制变量法减小压强的途径通常有两种：一是在受力面积一定时，减小压力的大小；二是在压力大小一定时，增大受力面积；
(2)桶装满水时水的体积和桶的容积相等，根据密度公式求出水的质量，再根据G=mg求出水的重力；
(3)水桶对水的压力等于水和桶的重力之和，又知道提手与手的接触面积，根据密度公式求出手受到的压强。
本题主要考查学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握，同时考查了质量、重力和压强的大小的计算，综合性很强，在计算时要注意统一使用国际制单位。
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