第九章 压强和浮力 单元测试卷 (含解析)2024- 2025学年八年级物理下册苏科版

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名称 第九章 压强和浮力 单元测试卷 (含解析)2024- 2025学年八年级物理下册苏科版
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版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2025-05-27 22:21:08

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2025年春八年级物理下册单元测试卷
第九章《压强和浮力》
注意事项:
1.考试时间:90分钟,试卷满分:100分。答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改用橡皮擦千净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是(  )
A.出现白雾后立即将罐口堵住,并撤去酒精灯
B.加热前将罐口堵住
C.在易拉罐中加满水
D.易拉罐冷却后,再将罐口堵住
2.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(  )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
3.如图所示,均匀正方体甲、乙放在水平地面上,若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,已知切去的质量Δm甲>Δm乙,则甲、乙剩余部分对地面的压力F甲和F乙、压强p甲和p乙的关系是(  )
A.F甲>F乙 p甲>p乙
B.F甲>F乙 p甲<p乙
C.F甲<F乙 p甲>p乙
D.F甲<F乙 p甲<p乙
4.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B,当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是(  )
A.烧杯中水的密度变大
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力变大
5.如图所示,小明自制一个气压计,拿着它从一楼走到五楼时,玻璃管内的水面将(  )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
6.小明在超市买了一块豆腐、一颗大白菜、一斤鸡蛋,各自用小塑料袋装好后,小明想把它们放在大方便袋中一起提回家。根据物理知识与生活实际,你觉得装袋方式最合理的是(  )
A. B. C. D.
7.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示。这个容器可能是(  )
A. B. C. D.
8.将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上,分别盛满不同的液体(至溢水口处),把两个完全相同的小球放入溢水杯中,溢出的液体流到了相同的小烧杯中,静止时的状态如图所示。此时,甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2,甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4,则(  )
A.p1<p2,p3<p4 B.p1>p2,p3>p4
C.p1<p2,p3=p4 D.p1>p2,p3=p4
9.2021年12月9日,航天员在空间站太空授课时做了多个实验。图示是乒乓球浸没在水中却不会上浮的情景,对该现象合理的解释是(  )
A.乒乓球的质量变为零 B.水的密度变为零
C.乒乓球的浮力为零 D.乒乓球的密度变为零
10.将一杯水放在水平台秤上,台秤示数为800g;弹簧测力计下悬挂一物体A浸在水中保持静止(如图),台秤示数为1000g,弹簧测力计的示数为3N,则A物体重(  )
A.13N B.5N C.3N D.1N
11.底面积为400cm2的圆柱形容器装有适量的水,圆柱形木块A的底面积是200cm2,漂浮在水面上,恰好有一半的体积露出水面,如图甲所示;当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时水面比甲图升高了2cm,如图乙所示。下列判断正确的是(  )(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
A.木块A的体积是800cm3
B.物体B受到的重力是8N
C.甲图中A受到的浮力是4N
D.乙图中A受到的浮力是12N
12.将一块橡皮泥放入水中会下沉,捏成船形再放入水中(整个过程橡皮泥质量不变),它会漂浮在水面上,如图甲、乙所示。两次烧杯底受到水的压强分别是p甲、p乙,排开水的体积分别为V甲、V乙,浮力分别为F甲、F乙,排开水的质量分别为m甲、m乙,下列说法正确的是(  )
A.p甲>p乙 B.V甲>V乙 C.F甲=F乙 D.m甲<m乙
二.填空题(每空1分,共24分)
13.如图甲所示,一个木块放在水平桌面上对桌面压强为p0。如果在木块中央开孔,如图乙所示,此时木块对桌面压强p1____p0;如果在木块底部开同样的孔,如图丙所示,此时木块对桌面的压强p2  p0。(选填“>”、“<”或“=”)
14.同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:4,则它们的质量mA:mB=________,对地面的压强pA:pB=________。
15.用图示装置探究液体内部压强规律。橡皮膜所受压强的大小是通过U形管两侧液面____来显示的。图中金属盒在水中的深度为____cm。在探究过程中将金属盒上下移动,是为了探究液体压强与 的关系。
16.如图所示是家庭常用的塑料吸盘。由于吸盘内部的压强________(大于/等于/小于)外部的压强,所以吸盘紧紧的“吸”在了墙壁上,如果吸盘所受的大气的压力为150N,悬挂的物体重10N,吸盘与墙间的摩擦力为________N。(吸盘的重力忽略不计)
17.如图所示,“估测大气压的值”这一实验应用的原理是____________________,在测量F这一物理量时,把注射器活塞推至底端是为了________,在测量S这一物理量时,首先要读出注射器的容积V,再用刻度尺测出________的长度L,即可求出受力面积,这里的S是指图中________(A或B)的面积。
18.把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方,从铁块的下表面刚要接触水面处开始(如图甲),将铁块缓慢下放到完全浸没(如图乙),该过程弹簧测力计的示数从F1逐渐变化到F2,则铁块在图乙中受到的浮力大小为____________;已知水的密度为ρ水,铁的密度表达式ρ铁= (用题中物理量字母表示),在图丙中,能大致反映该过程弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h关系的是________(填字母)。
19.如图所示,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,木块A所受浮力的大小是________N,木块的体积是________m3,木块的密度是____________kg/m3(g取10N/kg)。
20.航空母舰“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,其满载并静止在海平面上时,受到的浮力是  N,排开海水的体积是____________m3(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)。小明利用实验室里的圆底烧瓶制作自潜水艇模型,如图所示,圆底烧瓶的容积是175cm3,当瓶中空气的体积为25cm3时,潜水艇模型可以停在液面下任何深度。若通过细管A向瓶中压入空气,潜水艇模型将____________;当瓶中空气的体积为75cm3时,潜水艇模型恰好有四分之一的体积露出水面,潜水艇模型的体积为  cm3;(软木塞、细管的体积和重以及瓶中的空气重忽略不计)。小明经过思考,利用以上数据计算出圆底烧瓶的玻璃密度为____________kg/m3。
三.作图题(每题2分,共6分)
21.在图中画出质地均匀的物体A所受重力和上方墙角所受压力的示意图。
22.如图所示,小洛将一枚鸡蛋放入盛有水的容器中,鸡蛋下沉,请画出鸡蛋下沉过程中受力的示意图。
23.利用如图所示的装水烧杯和两根吸管可以制作一个“口吹喷雾器”。请你将两根吸管画在装水烧杯的恰当位置,完成“口吹喷雾器”的示意图。
四.实验探究题(共36分)
24.(7分)小红利用小桌、海绵、钩码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。
(1)实验中,她是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的。
(2)比较________两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越________,压力作用效果越明显。
(3)通过实验,小红发现坦克设计成履带的原因可用  两图实验所得结论解释。
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压强  (相等/不相等)。
(5)质量分布均匀的同一长方体用以下三种不同的方法切去一半(图戊),分别留下序号为①②③的三个半块保持原有位置静止。三个半块对桌面的压力  (相等/不相等),对桌面的压强最大的是  (①/②/③)。
25.(8分)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
(1)使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (漏气/不漏气)。若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法  进行调节;
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而  ,因此拦河大坝要做成  的形状(上窄下宽/上宽下窄);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作 (可靠/不可靠),原因是  ;
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有  (多选);
A..右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h1;
B.右侧待测液体到容器底的深度h2;
C.左侧水到橡皮膜中心的深度h3;
D.左侧水到容器底的深度h4;
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=  (用题中字母和ρ水表示)。
26.(8分)小阳在“五一”节外出旅游乘飞机时观察到:飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机起飞时的气流,实验装置如图所示(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N)。
机翼面积/cm3 测力计示数/N 机翼仰角 275 395 566
0°(水平) 3.2 2.6
较小 3.0 2.9 2.4
较大 2.9 2.8 2.3
最大 3.1 2.9 2.7
(1)电风扇转动后,托盘测力计的示数  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。比较“机翼”上下方空气的流速,可以得出,“机翼”下方空气流速小,压强  。
(2)当电风扇向左吹风时,以气流为参照物,“机翼”向  (选填“左”或“右”)运动。
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”  的大小,观察并记录托盘测力计的示数;在其它条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验数据记录如上表。在实验过程中,当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395cm2,若此时“机翼”获得的升力为0.5N,则托盘测力计示数为  N。通过实验分析数据可以得出结论:当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时,仰角增大,“机翼”获得的升力  (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,“机翼”面积越大,“机翼”获得的升力  。
(4)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。根据以上实验规律你认为水翼安装正确的是  。
27.(7分)如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,根据图回答下列问题:
(1)从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是  N;
(2)若选用的操作是①④⑤,可探究浮力的大小与  的关系;
(3)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是  (填序号);
(4)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是  (填序号);
(5)另一小组在实验结束后,绘制了弹簧测力计对物体B的拉力和物体B所受浮力随浸入液体深度变化的两条图线,如图2所示。分析图象可知:
①曲线  (选填“a”或“b”)描述的是物体B所受浮力的变化情况;
②物体B所受重力为  N,物体B的密度为为  kg/m3。
28.(6分)小明和小华利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制简易密度计;
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是  ;
(2)改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图甲所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ=  (用上述物理量字母表示);
(3)通过实验,小明在密度计上标出了0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现相邻刻度线间距  (选填“相等”或“不相等”);
(4)把制作好的密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图乙中a、b、c所示。则①密度计在三种液体中受到的浮力  ;
A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.一样大
②三种液体的密度ρa、ρb、ρc从大到小的顺序是  ;
(5)若仅将管内铜丝改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,则此时液体对容器底的压强与铜丝在管内时相比,将  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五.计算题(共10分)
29.(5分)“乡村振兴”在路上,某乡村将原来狭窄的土路浇筑成厚度为0.25m的宽阔混凝土村道,工程完成后,质量检测部门在新修路面上钻取了多个圆柱形样本进行质量检测,其中一个圆柱形样本底面积为80cm2。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外,还要求混凝土的密度不得小于2.6×103kg/m3。称得这个样本质量为5.4kg,g=10N/kg;
(1)求该样本的重力;
(2)求该样本对地面的压强为多少帕;
(3)计算这个样本的密度,初步判断该项工程混凝土是否合格。
30.(5分)如图所示,一质量为600g,密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中。(g=10N/kg)求:
(1)木块的体积。
(2)木块用细线系于底时所受的浮力。
(3)将细线剪断后,木块静止时,木块所受的浮力。
参考答案
1.A
【分析】(1)在罐内灌少许水进行加热会使实验现象明显的原因:水吸热汽化,变成水蒸气,排出罐内空气;
(2)根据易拉罐被压瘪现象可知大气压的存在。
【解答】解:水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,再进行冷却,罐内气体温度降低,发生液化,气体压强减小小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.A
【分析】(1)根据p=ρgh分析判断压强变化情况;
(2)根据F浮=ρ液v排g分析判断浮力变化情况。
【解答】解:AB.海水的密度ρ海水不变,根据p=ρgh可知,在下潜过程中,深度增加,受到的海水的压强变大,水平游动时,深度不变,受到的海水的压强不变,故A正确、B错误;
CD.海水的密度ρ海水不变,根据F浮=ρ液v排g可知,对背心进行放气后,排开水的体积变小,受到海水的浮力变小,对背心进行充气后,排开水的体积变大,受到海水的浮力变大,故CD错误。
故选:A。
3.A
【分析】根据图示确定出切去部分的体积关系、高度关系,再根据切去的质量Δm甲>Δm乙,结合m=ρV=Sh判断出甲、乙的密度关系及ρS乘积的关系,又因为剩余部分的高度相同,根据G=mg=ρShg可判断出剩余部分的重力关系,再根据水平面上的物体对水平面的压力等于其重力确定出剩余部分对地面的压力关系;然后由压强公式p推导出均匀实心正方体对地面压强的表达式p=ρhg,然后据此表达式分析解答此题。
【解答】解:由图可知,在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,则切去的部分的体积关系:V甲切<V乙切,
甲切去的质量为:Δm甲=ρ甲V甲切=ρ甲S甲h甲切,
乙切去的质量为:Δm乙=ρ乙V乙切=ρ乙S乙h乙切,
又因为切去的质量Δm甲>Δm乙,
所以甲、乙密度关系为:ρ甲>ρ乙,
又因为切去的高度关系:h甲切<h乙切,
所以ρ甲S甲>ρ乙S乙,
因为剩余部分的高度相等,
所以甲、乙剩余部分的重力分别为:G甲剩=ρ甲S甲hg,G乙剩=ρ乙S乙hg,
所以G甲剩>G乙剩,
又因为放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压力等于其重力,
所以甲、乙剩余部分对地面的压力关系为:F甲>F乙,
放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压力相等,
放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压强:pρhg,
在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,剩余部分的高度相等,
根据p=ρhg可知,甲、乙剩余部分对地面压强关系:p甲>p乙,
故A正确。
故选:A。
4.C
【分析】(1)冰化成水后,水的密度要小于盐水的密度;
(2)液面高度的变化,可由比较冰块排开盐水的体积和冰块熔化成的水的体积来确定;
(3)冰块熔化后质量不变,容器底部受到的压力等于盐水的重力和物块B受到的浮力,浮力变小,压力变小,压强变小;
(4)浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力大小,所以影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开的液体的体积。
【解答】解:A、冰化成水后,由于水的密度要小于盐水的密度,混合后,盐水的密度变小,故A错误;
B、冰块漂浮,则F浮=G排=G冰,即:m排=m冰,则V排;冰块全部熔化成水后质量不变,
水的体积为:V水;,由于水的密度小于盐水的密度,
所以,V水>V排,即液面会上升,故B错误;
C、根据力的相互作用,杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力,冰熔化后,悬浮的物块沉底,容器底部受到的压力等于盐水的重力和物块B受到的浮力,由于此时浮力减小,故液体对杯底的压力减小,压强也减小,故C正确;
D、冰化成水后,盐水的密度变小,由阿基米德原理可知物块B受到的浮力变小,故D错误。
故选:C。
5.A
【分析】知道大气压随高度的增加而减小,从一楼到五楼,大气压变小,瓶内气压变化不大,玻璃管内的水面将变大。
【解答】解:如图水气压计的原理是:瓶内气压不变,它等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,因此瓶内气压p内>p大气压;
当带着它从一楼到五楼时,当高度升高,大气压降低,由于瓶内气体密闭,且玻璃管很细,可近似认为瓶内气体的压强不变,所以细玻璃管内水柱产生的压强会变大,则玻璃管中的水柱上升。
故选:A。
6.A
【分析】把不同食材放入同一个袋子里,要考虑他们承受压强的能力。
【解答】解:鸡蛋、豆腐、大白菜三种食材中,大白菜能承受的压强最大,不易破损,应放在最下面;豆腐最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方,中间放鸡蛋,故A图最合理。
故选:A。
7.B
【分析】观察图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,再针对每个容器的特点,选择合适的答案。
【解答】解:根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,
AD、AD选项的锥形瓶,水面升高的高度变化先是越来越快,后是匀速增加,故AD错误;
B、当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小,故B正确;
C、C选项的柱形容器,水面升高的高度变化是均匀的,故C错误。
故选:B。
8.A
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断小球所受浮力与小球的重力关系,从而可知烧杯内液体的重力关系,液体对烧杯底的压力等于小球排开液体的重力,根据p可知液体对烧杯底的压强关系
(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系;从图中可知甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积,根据密度公式的变形式m=ρV可知甲杯中液体的质量与乙杯中液体的质量的大小关系,两溢水杯和小球相同,杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和,根据F=G总=m总g可知甲杯对桌面的压力与乙杯对桌面的压力的大小关系,根据p可知两溢水杯对桌面的压强关系。
【解答】解:(1)小球在甲中沉底,浮力小于重力;小球在乙中漂浮,浮力等于重力;又因为浮力等于排开液体的重力,所以甲烧杯中水的重力小于乙烧杯中水的重力,水对烧杯底的压力等于水的重力,则F1<F2,因为两烧杯底面积相同,所以由公式p得:p1<p2;
(2)因为乙球漂浮,所以乙杯内液体的密度ρ乙>ρ球,因为甲球下沉,所以甲杯内液体的密度ρ甲<ρ球,则两种液体的密度:ρ乙>ρ甲;从图中可知甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积,根据密度公式的变形式m=ρV可知甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量,两溢水杯和小球相同,杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和,根据F=G总=m总g可知甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,因为受力面积相同,由公式p得:p3<p4,故A正确、BCD错误。
故选:A。
9.C
【分析】质量是物体的属性,与位置、状态、形状、温度无关;
密度等于质量与体积的比值;
浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失。
【解答】解:ABD、质量是物体的属性,与位置、状态、形状、温度无关,带入太空后,质量不变,而体积也不变,故密度不会为0,故ABD错误;
C、浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,因而不会浮出来,故C正确。
故选:C。
10.B
【分析】根据台秤前、后的示数得出物体A排开水的质量,根据F浮=G排=m排g得出物体A所受的浮力;物体A静止时,受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用,处于平衡状态,合力为零,从而得出物体A的重力。
【解答】解:由题意可得,物体A排开水的质量:m排=1000g﹣800g=200g=0.2kg,
物体A所受的浮力:F浮=G排=m排g=0.2kg×10N/kg=2N,
物体A静止时,受到竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力作用,处于平衡状态,合力为零,
故物体A的重力:G=F浮+F拉=2N+3N=5N,故B正确。
故选:B。
11.B
【分析】A、木块A漂浮在水面上,有一半的体积露出水面,当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时水面比甲图升高了2cm,据此计算木块的体积;
CD、根据F浮=ρ水gV排计算甲图中A受到的浮力和乙图中A受到的浮力;
B、物体A在甲图中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,据此确定木块重力,物体AB在乙图中整体处于漂浮状态,受到的浮力等于A、B的总的重力,进一步计算物体B的重力。
【解答】解:A、木块A漂浮在水面上,有一半的体积露出水面,则排开水的体积为:V排V木,
当把物体B叠放到A上时,木块A恰好浸没到水面以下,此时水面比甲图升高了2cm,
所以木块的体积:V木=2S容Δh=2×400cm2×2cm=1600cm3,故A错误;
CD、由阿基米原理可得甲图中A受到的浮力是F浮A甲=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg1600×10﹣6m3=8N,故C错误;
乙图中A受到的浮力是F浮A乙=ρ水gV排乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×1600×10﹣6m3=16N,故D错误;
B、物体A在甲图中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,所以G木=F浮A甲=16N,
物体AB在乙图中整体处于漂浮状态,受到的浮力等于A、B的总的重力,则物体B的重力:GB=F浮A乙﹣G木=16N﹣8N=8N,故B正确。
故选:B。
12.D
【分析】(1)由题知,甲、乙质量相同,根据浮力与重力的关系可判断出浮力的大小关系;
(2)根据阿基米德原理可知物体排开水的体积关系,再根据密度公式可知排开水的质量关系;
(3)根据排开水体积的关系得出液面高度的关系,由p=ρgh判断出两次烧杯底受到水压强的关系。
【解答】解:根据题意可知,甲、乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体,因此两物体的质量相等,由G=mg可得,二者所受的重力相等;
甲沉入水底,则F甲<G甲,乙漂浮在水面上,则F乙=G乙,所以F甲<F乙,故C错误;
甲受到的浮力小,根据由F浮=ρ水gV排可得,两次橡皮泥排开水的体积大小关系为:V甲<V乙,故B错误;
所以甲容器的液面低于乙容器的液面,由p=ρgh知两次烧杯底受到水的压强的关系p甲<p乙,故A错误;
密度的变形公式m=ρV可得,m甲<m乙,故D正确。
故选:D。
13.<;>。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p,受力面积不变时,压力越小,压强越小;
假设把孔打穿变为柱体,压强pρgh,与甲压强相等,然后把丙图与假设的情况进行比较。
【解答】解:水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据p,乙图中的压力减小,因而压强减小,故p1<p0;
假设把丙图中的孔打穿变为柱体,压强pρgh,与甲压强相等,
然后把丙图与打穿孔相比,受力面积不变,压力变大,故压强变大,因而丙图木块对桌面的压强p2>p0。
故答案为:<;>。
14.1:2;2:1。
【分析】(1)同种材料制成的实心圆柱体A和B的密度相等,根据m=ρV=ρSh求出两圆柱体的质量之比;
(2)物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg和p求出两圆柱体对地面的压强之比。
【解答】解:因同种材料制成的实心圆柱体A和B的密度相等,
所以,由m=ρV=ρSh可得,两圆柱体的质量之比:;
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,两圆柱体对地面的压强之比:。
故答案为:1:2;2:1。
15.高度差;7;深度。
【分析】掌握转换法在实验中的应用,实验中通过U形管中两边的液面高度差来显示被测压强大小的;深度的某点到自由液面的高度;根据控制变量法分析。
【解答】解:根据转换法,橡皮膜所受压强的大小是通过U形管两侧液面高度差来显示的。图中金属盒在水中的深度橡皮膜到与空气接触的液面的高度,即为7cm。在探究过程中将金属盒上下移动,改变的是深度,目的是探究液体压强与深度的关系。
故答案为:高度差;7;深度。
16.如图所示是家庭常用的塑料吸盘。由于吸盘内部的压强 小于 (大于/等于/小于)外部的压强,所以吸盘紧紧的“吸”在了墙壁上,如果吸盘所受的大气的压力为150N,悬挂的物体重10N,吸盘与墙间的摩擦力为 10 N。(吸盘的重力忽略不计)
【答案】小于;10。
【分析】塑料吸盘是大气压在生活中应用的实例。当重物拉挂钩时,拉力方向向下,阻碍其向下的力应该是向上的,而不是大气的压力,是吸盘与墙面的摩擦力使其能承受一定的拉力。
根据静止的物体受到平衡力的作用,判断摩擦力大小。
【解答】解:使用塑料吸盘时,先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上;
大气压强非常大,所以对挂钩产生的压力也很大,使挂钩与墙面之间有较大的摩擦力,摩擦力方向向上,是它的作用使挂钩可以承受较大的拉力而不脱落。
吸盘处于静止状态,吸盘的重力忽略不计,吸盘竖直方向上受到竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。物体重10N,对吸盘的拉力是10N,所以吸盘受到的摩擦力是10N。
故答案为:小于;10。
17.p;排净筒内空气;有刻度部分;B。
【分析】(1)本实验的原理是:拉动活塞需要的力与大气压作用在活塞上的力大小相等,然后根据p大气得出大气压强的值;
(2)把注射器的活塞推向注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气。
(3)知道注射器的容积,用刻度尺量出其刻度部分的长度,活塞的横截面积可以通过公式V=SL得出。
【解答】解:(1)本实验是先排出注射器内的空气,再向外拉活塞,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可根据p大气得出大气压强的值。所以原理是:p大气;
(2)把注射器的活塞推向注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气;
(3)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度记为L,读出注射器的容积,则活塞的横截面积S,这里的面积S是指图中B的面积。
故答案为:p;排净筒内空气;有刻度部分;B。
18.F1﹣F2;;C
【分析】(1)根据图甲得出物体的重力大小;由图乙,根据F浮=G﹣F得出所受浮力的大小;由G=mg公式变形可求得其质量,由F浮=ρ水gV排可求得排开水的体积,因物体浸没,排开水的体积等于物体的体积,由ρ可求得其密度表达式;
(2)分析浮力的变化情况,得出拉力的变化情况结合图象进行分析。
【解答】解:根据称重法测浮力可知,铁块在图乙中受到的浮力大小为:
F浮=G﹣F拉=F1﹣F2,
由G=mg可得,铁块的质量为:

由F浮=ρ水gV排可得,铁块的体积为;

铁块的密度为:
ρ铁 ρ水;
随着物块浸在水中体积的增大,浮力增大,则测力计示数减小,当物块完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以测力计示数不变,所以F与深度的关系是先减小后不变,
BD.在铁块没有完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小,故BD不符合题意;
AC.在铁块没有完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小,但由于铁块上细下粗,故弹簧测力计示数F拉与铁块下表面浸入水中深度h不是线性关系,故A不符合题意,C符合题意。
故选:C。
故答案为:F1﹣F2;;C。
19.8;8×10﹣4;0.625×103。
【分析】(1)根据木块静止在水中,受力平衡,此时木块受到重力、拉力、浮力三个力的作用,根据力的平衡可求出木块受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理可求出木块排开水的体积,根据木块浸没时,木块排开水的体积等于木块的体积可求出木块的体积;
(3)根据G=mg可求出木块的质量,再根据ρ可求出木块的密度。
【解答】解:(1)木块静止在水中,受力平衡,故G木+F拉=F浮,木块受到的浮力F浮=5N+3N=8N;
(2)木块浸没在水中,则木块的体积V木=V排8×10﹣4m3;
(3)木块的质量m木0.5kg,
木块的密度ρ木0.625×103kg/m3。
故答案为:8;8×10﹣4;0.625×103。
20.6.7×108;6.5×104;上浮;200;2×103。
【分析】(1)已知航母的排水量(满载时排开水的质量),根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出该航母满载时受到的浮力;知道航母排开水的质量和海水的密度,利用公式V求出航母排开海水的体积;
(2)通过细管A向瓶中压入空气时,瓶内气压增大,将一部分水从烧瓶中压出,烧瓶和水的总重力减小,但露出液面前V排不变,浮力不变,根据浮沉条件分析潜水艇模型在水中的状态;
(3)当瓶中空气的体积为25cm3时,根据题意求出瓶中水的体积,此时模型处于悬浮状态,则模型受到的浮力等于烧瓶和水的总重力,据此结合阿基米德原理和重力公式建立方程;
当瓶中空气的体积为75cm3时,根据题意求出此时瓶中水的体积,此时潜水艇模型恰好有四分之一的体积露出水面,即模型处于漂浮状态,则此时模型受到的浮力等于烧瓶和水的总重力,据此结合阿基米德原理和重力公式建立方程;
联立两个方程可求出模型的体积、烧瓶自身的重力,进一步根据重力公式求出圆底烧瓶的质量(即玻璃的质量);根据V玻璃=V﹣V容可求出玻璃的体积,再利用公式ρ可求得圆底烧瓶的玻璃密度。
【解答】解:(1)由题知,“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,
由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=6.7×104×103kg×10N/kg=6.7×108N;
由ρ可得,航母排开海水的体积为:V排6.5×104m3;
(2)由题可知,当瓶中空气的体积为25cm3时,潜水艇模型处于悬浮状态,
通过细管A向瓶中压入空气,瓶内气压增大,将一部分水从烧瓶中压出,则烧瓶和水的总重力减小,但模型露出液面前排开水的体积不变,其受到的浮力不变,因为此时浮力大于潜水艇模型的重力,所以潜水艇模型将上浮;
(3)软木塞、细管的体积不计,设模型的总体积为V(即烧瓶自身体积与烧瓶容积之和),
瓶中的空气重忽略不计,设圆底烧瓶的重力为G瓶,
由题意可知,当瓶中空气的体积为25cm3时,潜水艇模型处于悬浮状态,
此时瓶中水的体积:V水1=V容﹣V空气=175cm3﹣25cm3=150cm3=1.5×10﹣4m3,
因为此时模型处于悬浮状态,所以由悬浮条件可得:F浮=G瓶+G水1,
则根据阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV=G瓶+ρ水g×1.5×10﹣4m3﹣﹣﹣﹣﹣①
当瓶中空气的体积为75cm3时,潜水艇模型恰好有四分之一的体积露出水面,即模型处于漂浮状态,
此时瓶中水的体积:V水2=V容﹣V空气′=175cm3﹣75cm3=100cm3=1×10﹣4m3,
因为此时模型处于漂浮状态,所以由漂浮条件可得:F浮′=G瓶+G水2,
根据阿基米德原理和重力公式可得:ρ水g×(1)V=G瓶+ρ水g×1×10﹣4m3﹣﹣﹣②
联立①②并代入数据,解得V=2×10﹣4m3=200cm3,G瓶=0.5N,
则圆底烧瓶的质量(即玻璃的质量):m0.05kg,
烧瓶自身的体积:V玻璃=V﹣V容=200cm3﹣175cm3=25cm3=2.5×10﹣5m3,
则圆底烧瓶的玻璃密度:
ρ玻璃2×103kg/m3。
故答案为:6.7×108;6.5×104;上浮;200;2×103。
21.【分析】(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,从物体的重心表示出重力的方向即可;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并从压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解:(1)从物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,即为物体A所受重力示意图;
(2)上方墙角所受压力的作用点在上方墙角上,从压力作用点画垂直于墙角向内、带箭头的线段,符号为F,即为上方墙角所受压力的示意图。如图所示:
22.【分析】鸡蛋在水中受到重力和浮力两个力的作用,因为下沉,所以受到的重力大于浮力;据此画出受力示意图,画图时注意两力的大小关系。
【解答】解:鸡蛋受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同条直线上,因为鸡蛋下沉,所以F浮<G,故浮力线段的长度应小于重力线段的长度,如图所示:

23.【分析】要完成该题的实验设计,就要明白流体压强与流速的关系及喷雾器的构造原理。我们的设计思路是:①让烧杯中的水能沿一吸管上升离开水面。②将上升的水柱吹散成水珠。
【解答】解:如下图所示,从横着的吸管左端向管内吹气时,竖放的吸管上端的空气流速快,压强小。由于大气压强的作用,液体从烧杯中压入吸管管中并上升。等吸管中的水面露出吸管时,就会被左端来的气流吹散成小水珠。
故答案为:
24.(1)凹陷程度;(2)甲、乙;大;(3)乙、丙;(4)相等;(5)相等;③。
【分析】(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法;压强的大小等于压力与受力面积之比。
【解答】解:(1)实验中,是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,用到了转换法;
(2)比较甲、乙两图可知看出,受力面积相同,而压力不同,故可初步得到:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)坦克设计成履带的原因是在压力一定时,增大受力面积,来减小压力的作用效果,因此,可用乙、丙两图实验所得结论解释;
(4)仅将丙图的海绵换成丁图的木板,则小桌对木板和海绵的压力相同、受力面积也相同,则压强相等;
(5)由题意知,用三种不同的方法切去一半后,所剩质量均为总质量的一半,则质量相等,对桌面的压力相等;图中③对桌面的受力面积最小,因此,对桌面的压强最大的是③。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲、乙;大;(3)乙、丙;(4)相等;(5)相等;③。
25.(1)不漏气;B;(2)增大;上窄下宽;(3)不可靠;加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大;(4)AC;ρ水
【分析】(1)若按压橡皮膜,U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
(2)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析;
(4)液体压强中的深度指的是液体内部到液面的高度差;橡皮膜相平时,左右两侧液体压强相等,根据p=ρgh求出待测液体密度。
【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明被封闭气体压强太大,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选B;
(2)分析乙、丙两次实验中的现象,在同种液体中,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,由此可以得出初步结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)在探究液体压强与液体密度是否有关时,因控制探头所处的深度相同。加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大。但因探头的保持位置不变,则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大,所以此时得出的实验结论是不可靠的。为得出可靠结论,我们应适当向上移动探头,使其在盐水中所处的深度与在清水中所处的深度相同;
(4)液体压强中的深度指的是液体内部到液面的高度差,需要测量橡皮膜中心到液面的竖直高度差,得到深度,选AC;
若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,p左=p右,根据液体压强公式p=ρgh,可知:ρ水gh3=ρgh1,解得:ρρ水。
故答案为:(1)不漏气;B;(2)增大;上窄下宽;(3)不可靠;加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大;(4)AC;ρ水。
26.(1)变小;大;(2)右;(3)仰角;3.0;不一定;越大;(4)B
【分析】(1)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大;
(2)物体间的运动是相对的,以气流为参照物,飞机沿气流相反的方向运动;
(3)要研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,就要保持其它条件不变,只改变“机翼”的仰角大小,根据现象得出相应的结论;本实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量;分析表中数据,得出相应的结论;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:
(1)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使托盘测力计的示数变小;
(2)当吹风机向左吹风时,空气向右运动,以风为参照物,“机翼”相对于在风中向右运动;
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”仰角的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验;
在上述实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量(或差值、减小量),所以,当“机翼”获得的升力为0.5N,则托盘测力计示数为 F=G﹣F升=3.5N﹣0.5N=3.0N;
由表中数据可知,当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力有时大、有时小,所以获得的升力不一定增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力越大;
(4)AD、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用,故AD不符合题意。
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用,故B符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用,故C不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)变小;大;(2)右;(3)仰角;3.0;不一定;越大;(4)B。
27.(1)0.4;(2)液体的密度;(3)①③④;(4)①②③;(5)①a;②2.7;2.7×103。
【分析】(1)掌握称重法浮力的计算,根据①、②的测力计示数由F浮=G﹣F计算出浮力的大小;
(2)由①、④和①、⑤分别求出物体在水和盐水中的浮力,又V排相同,可得知浮力大小与液体密度的关系;
(3)要探究浮力大小与物体浸没深度的关系,则需控制液体的密度相同,且浸没的深度不同;
(4)要探究浮力大小与排开液体体积的关系,则应控制液体的密度相同,物体浸在液体中的体积不同;
(5)①物体浸没前所受浮力随深度的增加而增大,当完全浸没后,所受浮力将不变;
②当浮力等于0时测力计的示数等于物体的重力;
根据B完全浸没时的浮力计算出物体的体积,然后根据ρ计算出物体的密度。
【解答】解:(1)由①知,物体的重力G=4N,由③知,F=3.6N,所以F浮=G﹣F=4N﹣3.6N=0.4N;
(2)由①④知,物体浸没在水中时受到的浮力为F浮水=4N﹣3N=1N,
完全浸没在盐水中受到的浮力为F浮盐水=4N﹣2.8N=1.2N;
两种情况排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,可探究浮力大小与液体密度的关系;
(3)要探究浮力大小与物体浸没深度的关系,则需控制液体的密度相同,且浸没的深度不同,所以应选择①③④;
(4)选择①②③或①②④,探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系,需要控制液体的密度相同;
(5)①完全浸没前,深度越大,物体排开水的体积越大,所受浮力越大;完全浸没后,排开水的体积不变,所受的浮力不变,所以浮力随深度的变化是先变大后不变,应为a;
②由图像知,当F浮=0时,测力计的示数为2.7N,则G=2.7N;
当物体完全浸没时的浮力为1.0N,根据F浮=ρ液gV排得:
V=V排1.0×10﹣4m3,
则ρ2.7×103kg/m3。
故答案为:(1)0.4;(2)液体的密度;(3)①③④;(4)①②③;(5)①a;②2.7;2.7×103。
28.(1)密度计重心较高;(2)ρ水;(3)不相等;(4)①D;②ρb>ρa>ρc;(5)不变。
【分析】(1)密度计不能直立漂浮可能是重心较高或底端较轻造成的;
(2)利用物体漂浮条件和F浮=ρ液gV排推导出盐水的密度公式;
(3)利用物体漂浮条件和F浮=ρ液gV排推导出浸入的深度与液体密度的关系,再根据关系式分析刻度线之间的间距关系;
(4)①密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力相等;
②利用物体漂浮条件和F浮=ρ液gV排推导出液体密度与浸入的深度的关系,再根据关系式分析液体密度的大小;
(5)把铜丝和吸管看成一个整体,重力不变,若仅将管内铜丝改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,放入液体的受到的浮力大小不变,即排开液体的体积不变,即液体的深度不变,故根据液体压强公式p=ρ液gh可知此时液体对容器底的压强与铜丝在管内时的大小关系。
【解答】解:(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻);
(2)当将密度计放入盛水的容器时,浸入水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,
因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以F浮水=F浮液=G,
由F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸可知,ρ水gS(h﹣h1)=ρ液gS (h﹣h2)
所以液体的密度:ρ液ρ水;
(3)因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮液=G,即F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸=G……Ⅰ,
所以h浸,式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,h浸与ρ液成反比,所以0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线相邻刻度线间距不相等;
(4)①密度计在液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,密度在三种液体中的浮力都等于其自身的重力,因此密度在三种液体中的浮力相等;
②由Ⅰ可得:ρ液,式中密度计的重力G、横截面积S、g不变,ρ液与h浸成反比,
由图乙可知,h浸b<h浸a<h浸c,所以ρb>ρa>ρc;
(5)把铜丝和吸管看成一个整体,重力不变,若仅将管内铜丝改绕在吸管下部外侧,仍使其竖直漂浮于同一液体中,放入液体后受到的浮力大小不变(仍等于自身的总重力),则根据F浮=ρ液gV排可知密度计排开液体的体积不变,即液体的深度不变,由液体压强公式p=ρ液gh可知此时液体对容器底的压强与铜丝在管内时相比不变。
故答案为:(1)密度计重心较高;(2)ρ水;(3)不相等;(4)①D;②ρb>ρa>ρc;(5)不变。
29.(1)木块的体积为1×10﹣3m3;
(2)木块用细线系于底时所受的浮力为10N;
(3)将细线剪断后,木块静止时,木块所受的浮力为6N。
【分析】(1)知道正方体木块的质量和密度,根据密度公式求出木块的体积;
(2)木块浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据浮力计算公式F浮=ρ液gV排求出受到的浮力;
(3)根据重力公式G=mg计算木块的重力;根据浮沉情况判断出将细线剪断后,木块静止时木块所受的浮力。
【解答】解:(1)由ρ可得正方体木块的体积:
V木1000cm3=1×10﹣3m3;
(2)木块浸没在水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
(3)由G=mg可得,木块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
由于木块浸没时受到的浮力大于木块的重力,将细线剪断后,木块将上浮,木块静止时,木块漂浮,此时木块受到的浮力等于木块的重力,即:F浮′=G=6N。
答:(1)木块的体积为1×10﹣3m3;
(2)木块用细线系于底时所受的浮力为10N;
(3)将细线剪断后,木块静止时,木块所受的浮力为6N。
30.(1)该样本的重力为54N;
(2)该样本对地面的压强为6.75×103Pa;
(3)这个样本的密度为2.7×103kg/m3,初步判断该项工程混凝土合格。
【分析】(1)样本的质量已知,利用G=mg得到该样本的重力;
(2)该样本对地面的压力与其重力大小相等,利用压强公式得到该样本对地面的压强;
(3)利用体积公式得到该样本的体积,利用密度公式得到该样本的密度,与工程对混凝土密度的要求进行比较得出该项工程混凝土是否合格。
【解答】解:(1)该样本的重力G样本=m样本g=5.4kg×10N/kg=54N;
(2)该样本底面积S样本=80cm2=80×10﹣4m2=8×10﹣3m2,
该样本对地面的压力F样本=G样本=54N,
该样本对地面的压强p6.75×103Pa;
(3)该样本的体积V样本=S样本h=8×10﹣3m2×0.25m=2×10﹣3m3;
该样本的密度ρ样本2.7×103kg/m3,
因样本的密度大于2.6×103kg/m3,该项工程混凝土合格。
答:(1)该样本的重力为54N;
(2)该样本对地面的压强为6.75×103Pa;
(3)这个样本的密度为2.7×103kg/m3,初步判断该项工程混凝土合格。