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初中物理粤沪版八年级下册2 研究液体的压强第二课时达标测试
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这是一份初中物理粤沪版八年级下册2 研究液体的压强第二课时达标测试，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则（ ）
A．＜、=B．＜、＞
C．＞、=D．＞、＜
2．玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
3．甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为，乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为，如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和，则下列判断中正确的是（ ）
A．< ，C．> ， >D．>， =
4．两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体，如图所示（S甲＞S乙）。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙，F甲＜F乙
5．取一根长为15cm，内部横截面积为1cm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得它们的总质量为2g，向管内倒入10g酒精，将它放入水中静置后，如图所示，观察到橡皮膜恰好变平（ρ水=1.0×103kg/m3 ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg）（ ）
A．装有酒精的塑料管排开水的体积为1.2m3
B．水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为800Pa
C．管内液面比管外水面高2.5cm
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜会向下凸
6．两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强和，它们的大小关系是（ ）
A．B．C．D．无法确定
7．如图所示，盛有水的轻质圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，容器甲与乙对地面的压强相等。现分别从容器甲中抽出部分水、沿水平方向切去部分乙，使容器甲与乙对地面的压力变化量相等。若容器甲中剩余的水和乙剩余部分的质量分别为m甲、m乙，体积分别为V甲、V乙，则（ ）
A．m甲>m乙，V甲>V乙B．m甲>m乙，V甲＜V乙
C．m甲＜m乙，V甲＜V乙D．m甲＜m乙，V甲>V乙
8．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和150cm2，容器甲中盛有10cm高的水，容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．甲容器内水的质量为3kg
B．乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103帕
C．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜2kg 时，才能满足 p水＞p酒精
D．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜1.8kg 时，才能满足 p水＞p酒精
二、填空题
9．如图所示的四种河堤设计方案，其中最合理的是______，最不合理的是______。
A．B．C．D．
10．物理知识在生活中有广泛的应用，如图：
①图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；
②图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小___________（选填“动力”、“阻力”、“动力臂”或“阻力臂”），从而在使用时更加省力；
③洗手池的下水管道常常做成如图丙所示的弯管，图中虚线框内部分弯管是利用物理模型___________的原理来设计的。
11．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
12．2021年4月，中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3）
13．如图所示，圆柱形容器A和B放在水平桌面上，A容器中盛有50cm深的酒精，B容器中盛有30cm深的水，A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2，则A容器中酒精的质量为___________kg（ρ酒精=0.8g/cm3）。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水，剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB，当质量m的范围为___________时，才能使pA14．如图所示，甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上，分别盛有质量相同的不同液体，则液体对甲、乙两容器底部的压力F甲______F乙，甲、乙容器对水平桌面的压强p甲______p乙。（两空均选“＞”“＜”或“＝”）。
15．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m2｡容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，容器甲中水的质量为______kg，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为______kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。（）
16．如图所示，容器中装有水，ρ水=1.0×103kg/m3。水对容器底部B处的压强是__________Pa，水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB的比值pA：pB=________。
三、实验题
17．如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。
（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小；
（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；
（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；
（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；
（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。
18．在研究液体压强实验中∶
（1）图（甲）所示仪器叫______。这个仪器______连通器；（选填属于/不属于）
（2）图（乙）是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景；
（3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，你认为方案______可以到达实验目的；
A．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较
B．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处，观察比较
C．将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处，观察比较
（4）若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，你认为是否需要对仪器进行重新调节______，（选填需要/不需要）理由是______ ；
（5）研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，如图所示，实验中当 U 型管两边液柱调平后，封口夹应______（选填打开/卡住）。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。
四、计算题
19．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。
（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水。
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强p乙。
（3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由，计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
20．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水= 1×103kg/m3）。 求∶
（1）物块A的密度；
（2）物体A 受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
8.2 （第二课时） 研究液体压强
一、单选题
1．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则（ ）
A．＜、=B．＜、＞
C．＞、=D．＞、＜
【答案】C
【解析】
由于A、B完全相同，则重力相等，由图可知：A在甲液体中漂浮，B在乙液体中悬浮，由物体的漂浮、悬浮条件知道，FA=G，FB=G，所以
FA=FB
甲液体中的A漂浮，ρ甲液＞ρA，乙液体中的B悬浮，ρ乙液=ρB，物体A、B完全相同，则ρA=ρB，由于两种液体的密度ρ甲液＞ρ乙液；又因为两容器液面等高，所以由p=ρgh知道，两种液体对容器底压强
p甲＞p乙
故C正确。
故选C。
2．玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
【答案】D
【解析】
A．因为液体具有流动性，所以左侧杯壁受到液体的压力向左，根据物体间力的作用是相互的，水受到杯壁的压力向右，故A错误；
B C．对硬纸板，受到向上的大气压强，向下的液体压强和杯内气体产生的压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，故B错误，C错误；
D．对杯中的水进行受力分析，水受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力和杯内气体的压力，因为杯中的水静止，所以支持力等于重力加上气体压力，因此水受到的重力小于纸片对水的支持力，故D正确。
故选D。
3．甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为，乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为，如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和，则下列判断中正确的是（ ）
A．< ，C．> ， >D．>， =
【答案】C
【解析】
两试管中液体质量相同，乙试管中液体体积较大，由密度公式可知，乙试管液体密度较小；两试管中液体深度相同，由液体压强公式可知，乙试管底部所受压强较小，故ABD错误，C正确。
故选C。
4．两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体，如图所示（S甲＞S乙）。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙，F甲＜F乙
【答案】C
【解析】
甲乙液体质量相等，对容器底的压力F=G=mg相等，即F甲＝F乙；甲的底面积大，根据 可知p甲＜p乙，又因两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，即h甲=h乙，由知，ρ甲＜ρ乙。
故选C。
5．取一根长为15cm，内部横截面积为1cm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得它们的总质量为2g，向管内倒入10g酒精，将它放入水中静置后，如图所示，观察到橡皮膜恰好变平（ρ水=1.0×103kg/m3 ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg）（ ）
A．装有酒精的塑料管排开水的体积为1.2m3
B．水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为800Pa
C．管内液面比管外水面高2.5cm
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜会向下凸
【答案】C
【解析】
A．塑料管和酒精的总重力
G=(m管+m酒精)g=(0.002kg+0.01kg)×10N/kg=0.12N
由题知，装有酒精的塑料管在水中漂浮，则受到的浮力
F浮=G=0.12N
由F浮=ρ水gV排得塑料管排开水的体积
V排===1.2×10-5m3
故A错误；
B．橡皮膜受到酒精的压力
F=G酒精=m酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
所以酒精对橡皮膜的压强
p====1000Pa
橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜上下受到压强相等，则水对塑料管底部橡皮膜产生的压强也为1000Pa，故B错误；
C．根据p=ρgh可得，橡皮膜处水的深度
h水===0.1m=10cm
酒精的深度
h酒精===0.125m=12.5cm
则管内外的液面高度差
△h= h酒精- h水=125cm-10cm=2.5cm
故C正确；
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜处水的深度增加，受到水向上的压强变大，而酒精对橡皮膜向下的压强不变，故橡皮膜会向上凸（即向内凸），故D错误。
故选C。
6．两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强和，它们的大小关系是（ ）
A．B．C．D．无法确定
【答案】A
【解析】
由图可知，A烧杯中小球漂浮，B烧杯中小球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，因为A烧杯中小球漂浮，所以
A>球
因为B烧杯中小球悬浮，所以
B=球
则两种液体的密度大小关系是:
A>B
因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式 p=gh，可得液体对容器底部的压强大小关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．如图所示，盛有水的轻质圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，容器甲与乙对地面的压强相等。现分别从容器甲中抽出部分水、沿水平方向切去部分乙，使容器甲与乙对地面的压力变化量相等。若容器甲中剩余的水和乙剩余部分的质量分别为m甲、m乙，体积分别为V甲、V乙，则（ ）
A．m甲>m乙，V甲>V乙B．m甲>m乙，V甲＜V乙
C．m甲＜m乙，V甲＜V乙D．m甲＜m乙，V甲>V乙
【答案】C
【解析】
圆柱形容器甲为轻质容器，质量可以忽略，因此容器甲对地面的压强就等于水的重力产生的压强。因为，甲与乙对地面的压强相等，所以。当抽去部分质量后，容器甲与乙对地面的压力变化量相等，所以剩下的质量
甲容器中水产生的压强
乙对地面的压强
因为甲乙压强相等，所以
由图可知乙更高，因此
所以，剩下的体积
其中
所以
故选C。
8．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和150cm2，容器甲中盛有10cm高的水，容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．甲容器内水的质量为3kg
B．乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103帕
C．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜2kg 时，才能满足 p水＞p酒精
D．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜1.8kg 时，才能满足 p水＞p酒精
【答案】D
【解析】
A．甲容器内水的体积为
V＝Sh＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10-3m3
水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg
故A错误；
B．乙容器内酒精对容器底部的压强
p＝ρ酒精gh′＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.2×103Pa
故B错误；
CD．乙容器内酒精的质量为
m酒精＝ρ酒精S酒精h酒精＝0.8×103kg/m3×0.015m2×0.15m＝1.8kg
因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，而
p水＞p酒精
＞
解得
Δm＞1.2kg
所以抽出液体的质量范围
1.2kg＜Δm＜1.8kg
故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
9．如图所示的四种河堤设计方案，其中最合理的是______，最不合理的是______。
A．B．C．D．
【答案】 D A
【解析】
[1][2]因为液体的压强随深度增加而增大，所以河堤的底部受到的压强比上部大，则单位面积的河堤的底部受到水对河堤的推力也大，所以河堤必须建成“上窄下宽的形状”，故最合理的是D，最不合理的是A。
10．物理知识在生活中有广泛的应用，如图：
①图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；
②图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小___________（选填“动力”、“阻力”、“动力臂”或“阻力臂”），从而在使用时更加省力；
③洗手池的下水管道常常做成如图丙所示的弯管，图中虚线框内部分弯管是利用物理模型___________的原理来设计的。
【答案】 定滑轮 阻力臂 连通器
【解析】
[1]工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动，不随货物升降的，所以是定滑轮。
[2]尖嘴钳的刀刃部分更靠近转动轴，阻力臂小，动力臂大，从而达到省力的目的，这是减小阻力臂，使用尖嘴钳时更加省力。
[3]当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，两端开口，下端连通，这属于连通器，因此是利用物理模型连通器的原理来设计的。
11．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
【答案】 电磁 1.5 1.05×107
【解析】
[1]地震仪将收集到的数据，在水面利用电磁波通过卫星传回地面接收点，电磁波能够传递信息。
[2]在海水中悬浮时排开海水的质量等于移动式海洋地震仪的质量，质量为
在海水中悬浮时排开海水的体积为
[3] 下潜到最大深度处受到海水的压强
12．2021年4月，中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3）
【答案】
【解析】
[1]舰侧距水面3m深处受到海水的压强
[2]南昌舰满载时排开海水体积
13．如图所示，圆柱形容器A和B放在水平桌面上，A容器中盛有50cm深的酒精，B容器中盛有30cm深的水，A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2，则A容器中酒精的质量为___________kg（ρ酒精=0.8g/cm3）。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水，剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB，当质量m的范围为___________时，才能使pA【答案】 4 1.5kg【解析】
[1]A容器中酒精的体积是
A容器中酒精的质量为
[2]B容器中水的体积是
B容器中水的质量为
由可知，酒精的重力是40N，水的重力是90N。
圆柱形容器A和B放在水平桌面上，则液体对容器底部的压强
由题意pA将，代入可得
因为酒精的总质量为4kg，故m的范围是
1.5kg14．如图所示，甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上，分别盛有质量相同的不同液体，则液体对甲、乙两容器底部的压力F甲______F乙，甲、乙容器对水平桌面的压强p甲______p乙。（两空均选“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】 > <
【解析】
[1]甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上，分别盛有质量相同的不同液体，液体的重力是相同的；甲的形状是上窄下宽，则甲容器底部受到的压力要大于液体的重力；乙的形状是下窄上宽，则乙容器底部受到的压力要小于液体的重力，故。
[2]液体的重力相同，两容器的重力相同，则甲、乙容器对桌面的压力相同，因，所以根据可知，容器对水平桌面的压强。
15．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m2｡容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，容器甲中水的质量为______kg，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为______kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。（）
【答案】 4kg 2.4
【解析】
[1]水的密度知道，这些水的底面积是2×10-2m2，水的高度是0.2m，这些水的体积
这些水的质量
容器甲中水的质量是4kg。
[2]根据液体压强公式可知，水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比
两者之比是。
[3]由题意可知，酒精的质量
分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余的水和酒精对容器底的压强分别是
由于要满足p水>p酒精，即
解得，即是当质量m的范围为2.4kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。
16．如图所示，容器中装有水，ρ水=1.0×103kg/m3。水对容器底部B处的压强是__________Pa，水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB的比值pA：pB=________。
【答案】 3500 17∶35
【解析】
[1]由图可知，水对容器底部B处的压强为
[2]水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB表达式为
联立可知
三、实验题
17．如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。
（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小；
（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；
（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；
（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；
（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。
【答案】 液体压强 装置气密性不好 相等 液体密度 500
【解析】
（1）[1]压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映液体压强的大小，液体压强越大，液面高度差越大。
（2）[2]U形管中的液面高度差不变，说明装置气密性不好，橡皮膜所受的压强不能通过橡胶管内的空气传递到U形管内，液体出现液面高度差。
（3）[3] 乙、丙、丁图的结果，U型管内液面柱高度相同，在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。
（4）[4] 比较丁图和戊图，深度相同，但是密度不同，U形管内液面高度差不同，故液体的压强还与液体密度有关。
（5）[5] 压强计所测之处的液体压强是
压强计所测之处的液体压强是。
18．在研究液体压强实验中∶
（1）图（甲）所示仪器叫______。这个仪器______连通器；（选填属于/不属于）
（2）图（乙）是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景；
（3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，你认为方案______可以到达实验目的；
A．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较
B．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处，观察比较
C．将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处，观察比较
（4）若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，你认为是否需要对仪器进行重新调节______，（选填需要/不需要）理由是______ ；
（5）研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，如图所示，实验中当 U 型管两边液柱调平后，封口夹应______（选填打开/卡住）。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。
【答案】 U形管压强计 不属于 深度 A 需要 大气压变化了 卡住 可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平
【解析】
（1）[1][2]图（甲）所示仪器叫U形管压强计，是一种采用U形管构造，内装水或水银，运用帕斯卡原理测量液体和气体的压强的一种物理仪器，因为U形管的一端时密封的，所以不是连通器。
（2）[3]根据控制变量法思想，图（乙）中液体密度相同，探头所处深度不同，所以探究的是液体内部的压强与深度的关系的实验情景。
（3）[4]若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，应控制深度相同但液体不同，可将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较，故A符合题意。
（4）[5][6]若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，此时大气压变化了，随高度增加气压减小，这时需要对仪器进行重新调节。
（5）[7][8]研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平，实验中当 U 型管两边液柱调平后，调平后应避免液柱内空气与外界空气连通，所以封口夹应卡住。
四、计算题
19．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。
（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水。
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强p乙。
（3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由，计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
【答案】（1）1960Pa；（2）；（3）
【解析】
解：（1）水对容器甲底部的压强为
（2）柱体乙对地面的压强为
（3）选择A物块时，由题意可知，可得
推导出
解得
因为 最大，所以 最大，所以 最大，所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为
=
答：（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强为1960Pa；
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强为；
（3）因为最大，所以 最大，所以 最大，所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为。
20．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水= 1×103kg/m3）。 求∶
（1）物块A的密度；
（2）物体A 受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
【答案】（1）0.6103kg/m3；（2）6N；（3）800Pa
【解析】
（1）根据题意知道，当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，所以
F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
物块A体积为
V=（0.1m）3=0.001m3
所以物体的密度
（2）由知道，物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
（3）物块A刚好完全浸没水中时，弹簧的拉力
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
由图乙知道，此时弹簧伸长了4cm，当容器中水的深度为30cm时，物块A有 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则弹簧的原长
所以，物块A刚好完全浸没水中弹簧的长度
则浸没时水面的高度为
则水面升高的高度
物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量
答：（1）物块A受到的浮力为6N；
（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为800Pa。物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
1．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则（ ）
A．＜、=B．＜、＞
C．＞、=D．＞、＜
2．玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
3．甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为，乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为，如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和，则下列判断中正确的是（ ）
A．< ，
4．两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体，如图所示（S甲＞S乙）。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙，F甲＜F乙
5．取一根长为15cm，内部横截面积为1cm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得它们的总质量为2g，向管内倒入10g酒精，将它放入水中静置后，如图所示，观察到橡皮膜恰好变平（ρ水=1.0×103kg/m3 ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg）（ ）
A．装有酒精的塑料管排开水的体积为1.2m3
B．水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为800Pa
C．管内液面比管外水面高2.5cm
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜会向下凸
6．两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强和，它们的大小关系是（ ）
A．B．C．D．无法确定
7．如图所示，盛有水的轻质圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，容器甲与乙对地面的压强相等。现分别从容器甲中抽出部分水、沿水平方向切去部分乙，使容器甲与乙对地面的压力变化量相等。若容器甲中剩余的水和乙剩余部分的质量分别为m甲、m乙，体积分别为V甲、V乙，则（ ）
A．m甲>m乙，V甲>V乙B．m甲>m乙，V甲＜V乙
C．m甲＜m乙，V甲＜V乙D．m甲＜m乙，V甲>V乙
8．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和150cm2，容器甲中盛有10cm高的水，容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．甲容器内水的质量为3kg
B．乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103帕
C．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜2kg 时，才能满足 p水＞p酒精
D．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜1.8kg 时，才能满足 p水＞p酒精
二、填空题
9．如图所示的四种河堤设计方案，其中最合理的是______，最不合理的是______。
A．B．C．D．
10．物理知识在生活中有广泛的应用，如图：
①图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；
②图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小___________（选填“动力”、“阻力”、“动力臂”或“阻力臂”），从而在使用时更加省力；
③洗手池的下水管道常常做成如图丙所示的弯管，图中虚线框内部分弯管是利用物理模型___________的原理来设计的。
11．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
12．2021年4月，中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3）
13．如图所示，圆柱形容器A和B放在水平桌面上，A容器中盛有50cm深的酒精，B容器中盛有30cm深的水，A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2，则A容器中酒精的质量为___________kg（ρ酒精=0.8g/cm3）。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水，剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB，当质量m的范围为___________时，才能使pA
15．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m2｡容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，容器甲中水的质量为______kg，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为______kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。（）
16．如图所示，容器中装有水，ρ水=1.0×103kg/m3。水对容器底部B处的压强是__________Pa，水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB的比值pA：pB=________。
三、实验题
17．如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。
（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小；
（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；
（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；
（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；
（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。
18．在研究液体压强实验中∶
（1）图（甲）所示仪器叫______。这个仪器______连通器；（选填属于/不属于）
（2）图（乙）是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景；
（3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，你认为方案______可以到达实验目的；
A．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较
B．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处，观察比较
C．将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处，观察比较
（4）若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，你认为是否需要对仪器进行重新调节______，（选填需要/不需要）理由是______ ；
（5）研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，如图所示，实验中当 U 型管两边液柱调平后，封口夹应______（选填打开/卡住）。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。
四、计算题
19．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。
（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水。
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强p乙。
（3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由，计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
20．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水= 1×103kg/m3）。 求∶
（1）物块A的密度；
（2）物体A 受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
8.2 （第二课时） 研究液体压强
一、单选题
1．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则（ ）
A．＜、=B．＜、＞
C．＞、=D．＞、＜
【答案】C
【解析】
由于A、B完全相同，则重力相等，由图可知：A在甲液体中漂浮，B在乙液体中悬浮，由物体的漂浮、悬浮条件知道，FA=G，FB=G，所以
FA=FB
甲液体中的A漂浮，ρ甲液＞ρA，乙液体中的B悬浮，ρ乙液=ρB，物体A、B完全相同，则ρA=ρB，由于两种液体的密度ρ甲液＞ρ乙液；又因为两容器液面等高，所以由p=ρgh知道，两种液体对容器底压强
p甲＞p乙
故C正确。
故选C。
2．玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
【答案】D
【解析】
A．因为液体具有流动性，所以左侧杯壁受到液体的压力向左，根据物体间力的作用是相互的，水受到杯壁的压力向右，故A错误；
B C．对硬纸板，受到向上的大气压强，向下的液体压强和杯内气体产生的压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，故B错误，C错误；
D．对杯中的水进行受力分析，水受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力和杯内气体的压力，因为杯中的水静止，所以支持力等于重力加上气体压力，因此水受到的重力小于纸片对水的支持力，故D正确。
故选D。
3．甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为，乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为，如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和，则下列判断中正确的是（ ）
A．< ，
【答案】C
【解析】
两试管中液体质量相同，乙试管中液体体积较大，由密度公式可知，乙试管液体密度较小；两试管中液体深度相同，由液体压强公式可知，乙试管底部所受压强较小，故ABD错误，C正确。
故选C。
4．两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体，如图所示（S甲＞S乙）。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙 D．ρ甲＜ρ乙，F甲＜F乙
【答案】C
【解析】
甲乙液体质量相等，对容器底的压力F=G=mg相等，即F甲＝F乙；甲的底面积大，根据 可知p甲＜p乙，又因两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等，即h甲=h乙，由知，ρ甲＜ρ乙。
故选C。
5．取一根长为15cm，内部横截面积为1cm2的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得它们的总质量为2g，向管内倒入10g酒精，将它放入水中静置后，如图所示，观察到橡皮膜恰好变平（ρ水=1.0×103kg/m3 ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg）（ ）
A．装有酒精的塑料管排开水的体积为1.2m3
B．水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为800Pa
C．管内液面比管外水面高2.5cm
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜会向下凸
【答案】C
【解析】
A．塑料管和酒精的总重力
G=(m管+m酒精)g=(0.002kg+0.01kg)×10N/kg=0.12N
由题知，装有酒精的塑料管在水中漂浮，则受到的浮力
F浮=G=0.12N
由F浮=ρ水gV排得塑料管排开水的体积
V排===1.2×10-5m3
故A错误；
B．橡皮膜受到酒精的压力
F=G酒精=m酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
所以酒精对橡皮膜的压强
p====1000Pa
橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜上下受到压强相等，则水对塑料管底部橡皮膜产生的压强也为1000Pa，故B错误；
C．根据p=ρgh可得，橡皮膜处水的深度
h水===0.1m=10cm
酒精的深度
h酒精===0.125m=12.5cm
则管内外的液面高度差
△h= h酒精- h水=125cm-10cm=2.5cm
故C正确；
D．将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜处水的深度增加，受到水向上的压强变大，而酒精对橡皮膜向下的压强不变，故橡皮膜会向上凸（即向内凸），故D错误。
故选C。
6．两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强和，它们的大小关系是（ ）
A．B．C．D．无法确定
【答案】A
【解析】
由图可知，A烧杯中小球漂浮，B烧杯中小球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，因为A烧杯中小球漂浮，所以
A>球
因为B烧杯中小球悬浮，所以
B=球
则两种液体的密度大小关系是:
A>B
因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式 p=gh，可得液体对容器底部的压强大小关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．如图所示，盛有水的轻质圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，容器甲与乙对地面的压强相等。现分别从容器甲中抽出部分水、沿水平方向切去部分乙，使容器甲与乙对地面的压力变化量相等。若容器甲中剩余的水和乙剩余部分的质量分别为m甲、m乙，体积分别为V甲、V乙，则（ ）
A．m甲>m乙，V甲>V乙B．m甲>m乙，V甲＜V乙
C．m甲＜m乙，V甲＜V乙D．m甲＜m乙，V甲>V乙
【答案】C
【解析】
圆柱形容器甲为轻质容器，质量可以忽略，因此容器甲对地面的压强就等于水的重力产生的压强。因为，甲与乙对地面的压强相等，所以。当抽去部分质量后，容器甲与乙对地面的压力变化量相等，所以剩下的质量
甲容器中水产生的压强
乙对地面的压强
因为甲乙压强相等，所以
由图可知乙更高，因此
所以，剩下的体积
其中
所以
故选C。
8．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和150cm2，容器甲中盛有10cm高的水，容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．甲容器内水的质量为3kg
B．乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103帕
C．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜2kg 时，才能满足 p水＞p酒精
D．当质量 m 的范围为 1.2kg＜m＜1.8kg 时，才能满足 p水＞p酒精
【答案】D
【解析】
A．甲容器内水的体积为
V＝Sh＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10-3m3
水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3＝2kg
故A错误；
B．乙容器内酒精对容器底部的压强
p＝ρ酒精gh′＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.2×103Pa
故B错误；
CD．乙容器内酒精的质量为
m酒精＝ρ酒精S酒精h酒精＝0.8×103kg/m3×0.015m2×0.15m＝1.8kg
因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，而
p水＞p酒精
＞
解得
Δm＞1.2kg
所以抽出液体的质量范围
1.2kg＜Δm＜1.8kg
故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
9．如图所示的四种河堤设计方案，其中最合理的是______，最不合理的是______。
A．B．C．D．
【答案】 D A
【解析】
[1][2]因为液体的压强随深度增加而增大，所以河堤的底部受到的压强比上部大，则单位面积的河堤的底部受到水对河堤的推力也大，所以河堤必须建成“上窄下宽的形状”，故最合理的是D，最不合理的是A。
10．物理知识在生活中有广泛的应用，如图：
①图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于___________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；
②图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了减小___________（选填“动力”、“阻力”、“动力臂”或“阻力臂”），从而在使用时更加省力；
③洗手池的下水管道常常做成如图丙所示的弯管，图中虚线框内部分弯管是利用物理模型___________的原理来设计的。
【答案】 定滑轮 阻力臂 连通器
【解析】
[1]工人在铺设电缆时，在转弯处安装一组导向轮，这组滑轮的轴是固定不动，不随货物升降的，所以是定滑轮。
[2]尖嘴钳的刀刃部分更靠近转动轴，阻力臂小，动力臂大，从而达到省力的目的，这是减小阻力臂，使用尖嘴钳时更加省力。
[3]当水流过下面的弯管后，总在弯管处留下一定的水，水静止不流动时，两边液面相平，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，两端开口，下端连通，这属于连通器，因此是利用物理模型连通器的原理来设计的。
11．为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据，在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t，在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
【答案】 电磁 1.5 1.05×107
【解析】
[1]地震仪将收集到的数据，在水面利用电磁波通过卫星传回地面接收点，电磁波能够传递信息。
[2]在海水中悬浮时排开海水的质量等于移动式海洋地震仪的质量，质量为
在海水中悬浮时排开海水的体积为
[3] 下潜到最大深度处受到海水的压强
12．2021年4月，中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训练，海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队，如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰，满载时排水量达1.236107kg，则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_______m3（g=10N/kg，海水=1.03103kg/m3）
【答案】
【解析】
[1]舰侧距水面3m深处受到海水的压强
[2]南昌舰满载时排开海水体积
13．如图所示，圆柱形容器A和B放在水平桌面上，A容器中盛有50cm深的酒精，B容器中盛有30cm深的水，A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2，则A容器中酒精的质量为___________kg（ρ酒精=0.8g/cm3）。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水，剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB，当质量m的范围为___________时，才能使pA
[1]A容器中酒精的体积是
A容器中酒精的质量为
[2]B容器中水的体积是
B容器中水的质量为
由可知，酒精的重力是40N，水的重力是90N。
圆柱形容器A和B放在水平桌面上，则液体对容器底部的压强
由题意pA
因为酒精的总质量为4kg，故m的范围是
1.5kg
【答案】 > <
【解析】
[1]甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上，分别盛有质量相同的不同液体，液体的重力是相同的；甲的形状是上窄下宽，则甲容器底部受到的压力要大于液体的重力；乙的形状是下窄上宽，则乙容器底部受到的压力要小于液体的重力，故。
[2]液体的重力相同，两容器的重力相同，则甲、乙容器对桌面的压力相同，因，所以根据可知，容器对水平桌面的压强。
15．如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m2｡容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.4m高的酒精，容器甲中水的质量为______kg，此时水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比为______。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为______kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。（）
【答案】 4kg 2.4
【解析】
[1]水的密度知道，这些水的底面积是2×10-2m2，水的高度是0.2m，这些水的体积
这些水的质量
容器甲中水的质量是4kg。
[2]根据液体压强公式可知，水对容器甲底部的压强和酒精对容器乙底部的压强之比
两者之比是。
[3]由题意可知，酒精的质量
分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余的水和酒精对容器底的压强分别是
由于要满足p水>p酒精，即
解得，即是当质量m的范围为2.4kg到3.2kg时，才能满足p水>p酒精。
16．如图所示，容器中装有水，ρ水=1.0×103kg/m3。水对容器底部B处的压强是__________Pa，水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB的比值pA：pB=________。
【答案】 3500 17∶35
【解析】
[1]由图可知，水对容器底部B处的压强为
[2]水对容器顶部A处的压强pA与水对容器底部B处的压强pB表达式为
联立可知
三、实验题
17．如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）。
（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映 ______的大小；
（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明 ______；
（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ______；
（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与 ______有关；
（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h＝5cm，则压强计所测之处的液体压强是 ______Pa。
【答案】 液体压强 装置气密性不好 相等 液体密度 500
【解析】
（1）[1]压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映液体压强的大小，液体压强越大，液面高度差越大。
（2）[2]U形管中的液面高度差不变，说明装置气密性不好，橡皮膜所受的压强不能通过橡胶管内的空气传递到U形管内，液体出现液面高度差。
（3）[3] 乙、丙、丁图的结果，U型管内液面柱高度相同，在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。
（4）[4] 比较丁图和戊图，深度相同，但是密度不同，U形管内液面高度差不同，故液体的压强还与液体密度有关。
（5）[5] 压强计所测之处的液体压强是
压强计所测之处的液体压强是。
18．在研究液体压强实验中∶
（1）图（甲）所示仪器叫______。这个仪器______连通器；（选填属于/不属于）
（2）图（乙）是某研究小组探究液体内部的压强与______的关系的实验情景；
（3）若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，你认为方案______可以到达实验目的；
A．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较
B．将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处，观察比较
C．将仪器的金属盒放入盐水中的同一深度处，观察比较
（4）若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，你认为是否需要对仪器进行重新调节______，（选填需要/不需要）理由是______ ；
（5）研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，如图所示，实验中当 U 型管两边液柱调平后，封口夹应______（选填打开/卡住）。你认为添加三叉型塑料胶管的好处是______ 。
【答案】 U形管压强计 不属于 深度 A 需要 大气压变化了 卡住 可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平
【解析】
（1）[1][2]图（甲）所示仪器叫U形管压强计，是一种采用U形管构造，内装水或水银，运用帕斯卡原理测量液体和气体的压强的一种物理仪器，因为U形管的一端时密封的，所以不是连通器。
（2）[3]根据控制变量法思想，图（乙）中液体密度相同，探头所处深度不同，所以探究的是液体内部的压强与深度的关系的实验情景。
（3）[4]若想继续研究液体压强与液体密度是否有关，某同学设计了如下所示三个方案，应控制深度相同但液体不同，可将仪器的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处，观察比较，故A符合题意。
（4）[5][6]若将调节好的仪器移到海拔三千多米高山研究液体压强特点，此时大气压变化了，随高度增加气压减小，这时需要对仪器进行重新调节。
（5）[7][8]研究小组利用三叉型塑料胶管对实验进行改进，可通过三叉型塑料胶管直接调节压强计U型管两边的液面相平，实验中当 U 型管两边液柱调平后，调平后应避免液柱内空气与外界空气连通，所以封口夹应卡住。
四、计算题
19．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。
（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水。
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强p乙。
（3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由，计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
【答案】（1）1960Pa；（2）；（3）
【解析】
解：（1）水对容器甲底部的压强为
（2）柱体乙对地面的压强为
（3）选择A物块时，由题意可知，可得
推导出
解得
因为 最大，所以 最大，所以 最大，所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为
=
答：（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强为1960Pa；
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强为；
（3）因为最大，所以 最大，所以 最大，所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为。
20．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水= 1×103kg/m3）。 求∶
（1）物块A的密度；
（2）物体A 受到的浮力；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）
【答案】（1）0.6103kg/m3；（2）6N；（3）800Pa
【解析】
（1）根据题意知道，当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，所以
F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
物块A体积为
V=（0.1m）3=0.001m3
所以物体的密度
（2）由知道，物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
（3）物块A刚好完全浸没水中时，弹簧的拉力
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
由图乙知道，此时弹簧伸长了4cm，当容器中水的深度为30cm时，物块A有 的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则弹簧的原长
所以，物块A刚好完全浸没水中弹簧的长度
则浸没时水面的高度为
则水面升高的高度
物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量
答：（1）物块A受到的浮力为6N；
（2）物块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为800Pa。物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
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