第九-十章 压强、浮力（巩固复习.含解析）-2024-2025学年八年级下册物理人教版（2024）
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| 名称 | 第九-十章 压强、浮力（巩固复习.含解析）-2024-2025学年八年级下册物理人教版（2024） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 726.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-04 22:51:01 | ||
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文档简介
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压强、浮力
一．选择题（共10小题）
1．（2025 徐州）我国南北朝时期成书的《关尹子 九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（ ）
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
2．（2025 新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
3．（2025 重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3
B．切割前，A对传感器的压力为72N
C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15
4．（2025 乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
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
5．（2025 淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（ ）
A．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质
D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
6．（2025 常州）有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身，救援者将宽大的木板平绑在鞋底，顺利走到受困者身边，如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1，救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2，淤泥处处相同，则（ ）
A．p1＜p2 B．p1＞p2
C．p1＝p2 D．数据不全，无法比较
7．（2025 陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（ ）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
8．（2025 淮安）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底
9．（2025 广州）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（ ）
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
10．（2025 泸州）2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
（多选）12．（2025 通辽）放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．冰块B完全熔化后，容器中液面会下降
B．冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大
C．冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小
D．冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小
（多选）13．（2025 大连）用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为ρ，盒的体积为V，水的密度为ρ水。则（ ）
A．玩具鱼的质量为
B．盒与玩具鱼的体积之比为2ρ：ρ水
C．水对盒下表面的压力为ρ水gV
D．盒空心部分的体积为V
三．填空题（共7小题）
14．（2025 通辽）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 。把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （填“上升”“下降”或“不变”）。
15．（2025 淮安）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，B端就会有水持续流出，原因是吹气时B端空气流速变 ，压强变 。
16．（2025 广东）如图所示，用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。若在吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越 。
17．（2025 江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
18．（2025 泰州）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 ，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过 传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是 的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用 好的材料制成。
19．（2025 陕西）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 形成的；如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的 转化为纸杯的机械能。
20．（2025 资阳）根据图中提供的信息回答下列各题：
（1）如图甲所示，一艘玩具小船漂浮在水缸中。当小船发生漏水，沉入缸底后，水缸水面与之前相比会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
（2）青藏铁路的两旁，插着一根根高达2米的“铁棒”，其数量多达1.5万根。这些“铁棒”也叫无芯重力热管或两相封闭式虹吸管，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，可将冻土层的热量单向导出地面，避免冻土带融化，以防以冻土为路基的铁路、公路在运行时的融沉。由图乙可知，其工作原理在于液态导热物质在地下吸热形成气流上升，到地上通过散热片放热 后流回管底部（选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”）。
（3）如图丙所示，为某品牌充电头和充电线。该充电线有三个充电接头，可独立使用，也可同时使用。当三个手机同时接入充电时，三个手机之间是 关系（选填“串联”、“并联”）。
（4）如图丁，鱼缸内有一条金鱼A，小明在D处从空气中看到这条金鱼的像是B；如果此时欲在D处用一激光笔将金鱼照亮，则激光笔应对准 处照射（选填“A”、“B”或“C”）。
四．简答题（共1小题）
21．（2025 贵州）温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。
（1）请用物理知识解释“借腹”为什么不易破坏冰面？
（2）面对全球气候变暖的现状，请写出一条缓解温室效应的措施。
五．实验探究题（共2小题）
22．（2025 盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系。
【收集证据】
（1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 。
（2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。
（3）解开其中一根细线，拔出 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。
（4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。
（5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
（1）若小气球半径R1＝2cm，大气球半径R2＝4cm，则它们相连通后空气将向半径 的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种。
23．（2025 无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中。
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H。
②将它放入密度为0.8～1.2g/cm3 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中 （选填“a”“b”或“c”）。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 cm2，盐水的密度为 g/cm3（保留2位小数）。
六．计算题（共1小题）
24．（2025 遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
七．综合能力题（共1小题）
25．（2025 山西）在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1m算，车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1m深。为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。（提示：用数据解释更有说服力，g取10N/kg）
压强、浮力
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 徐州）我国南北朝时期成书的《关尹子 九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（ ）
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
【分析】瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，这主要是大气压的作用。
【解答】解：瓶上有两个小孔，两个小孔都不闭住时，瓶内、外气压相等，水在重力的作用下流出来；闭住一个小孔时，会使瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下，水就流不出来了，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查大气压的存在实例，难度不大。
2．（2025 新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
【分析】瓶子整体并非柱形，应该通过左图算出水的高度，再通过右图算出空余部分的高度，从而算出总高度来解决问题。
【解答】解：玻璃瓶内水的质量为0.30kg＝300g，
则瓶内水的体积为V水300cm3，
根据正放时水对底部压强为900Pa，由p＝ρgh可得水的深度为：
h1，
则瓶底的面积为Scm2；
根据倒放时水对瓶盖压强为1400Pa，则此时水的深度为：
h2，
所以右图中空余部分的高度为h3＝H﹣h2＝20cm﹣14cm＝6cm，
则右图中空余部分的容积为：V空余＝Sh3cm2×6cm＝200cm3，
整个玻璃瓶的容积为V容＝V水+V空余＝300cm3+200cm3＝500cm3；
若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则V酒精＝V容＝500cm3，
酒精的质量为：m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8g/cm3×500cm3＝400g＝0.40kg。
故选：B。
【点评】本题考查了液体压强的计算，结合了一个等体积思想，即非柱形容器的体积等于液体体积和空白部分体积之和，是一个较为巧妙的转化，整体有一定难度。
3．（2025 重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3
B．切割前，A对传感器的压力为72N
C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15
【分析】（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强，根据F＝pS计算切割前A对传感器的压力；
（2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，据此计算B的高度，
由图可知传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，据此计算圆柱体B全部切去时A对传感器的压强，根据G＝F＝pS计算圆柱体A的重力，
根据重力公式、密度公式计算圆柱体A的密度；
（3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，据此计算圆柱体B的重力，进一步计算当h＝2cm时圆柱体B剩余部分的重力，根据压强公式计算圆柱体B剩余部分对A的压强；
（4）当h＝2cm时剩余样品的重力等于圆柱体B剩余部分的重力与A的重力之和，进一步计算剩余样品与切割前的总重之比。
【解答】解：（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为3000Pa，
则切割前，A对传感器的压力：F＝p0SA＝3000Pa×300×10﹣4m2＝90N，故B错误；
（2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，则B高15cm﹣10cm＝5cm，
传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，当h＝5cm时，p＝（﹣200×5+3000）Pa＝2000Pa，即圆柱体B全部切去时A对传感器的压强为2000Pa，
圆柱体A的重力：GA＝FA＝pSA＝2000Pa×300×10﹣4m2＝60N，
圆柱体A的密度：ρA2×103kg/m3＝2g/cm3，故A错误；
（3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，则圆柱体B的重力：GB＝F﹣GA＝90N﹣60N＝30N，
当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分的重力GB′GB30N＝18N，
圆柱体B剩余部分对A的压强为：p′750Pa，故C错误；
（4）当h＝2cm时，剩余样品的重力为G′＝GA+GB′＝60N+18N＝78N，
剩余样品与切割前的总重之比为78N：90N＝13：15，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查压强公式、重力公式、密度公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
4．（2025 乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
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
【分析】人对地面的压力等于自身重力的大小，据此分析两图中人对地面的压力的大小关系；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，根据p分析两图中人对地面的压强的大小关系。
【解答】解：人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，所以两图中人对地面的压力大小相等，故AB错误；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，且压力大小相等，根据p可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了压力、压强大小的比较，属于对基础知识的考查，难度不大。
5．（2025 淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（ ）
A．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质
D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
【分析】（1）压强的大小与压力大小和受力面积有关，据此判断；
（2）大气压强与高度有关，高度越高大气压强越小；
（3）一般液体温度计都是利用了液体的热胀冷缩的性质；
（4）流体在流速小的地方压强较大。
【解答】解：A、吸管一端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故A错误；
B、自制气压计从山下带到山顶，外界大气压减小，瓶内气压基本不变，把液体压入玻璃管内，细玻璃管内液柱上升，故B错误；
C、自制温度计利用了液体热胀冷缩的性质，故C正确；
D、向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小，在流速小的地方压强较大，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了大气压与高度的关系、压强大小的影响因素、流体压强和流速的关系、液体温度计的构造与原理，知识点较多，但都是基础题。
6．（2025 常州）有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身，救援者将宽大的木板平绑在鞋底，顺利走到受困者身边，如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1，救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2，淤泥处处相同，则（ ）
A．p1＜p2 B．p1＞p2
C．p1＝p2 D．数据不全，无法比较
【分析】根据压力作用效果进行分析。
【解答】解：由图可知，受困者比救援者对淤泥的作用效果明显，所以受困者比救援者对淤泥的压强大，即p1＞p2。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对压力作用效果即压强的理解，难度不大。
7．（2025 陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（ ）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
【分析】（1）当潜艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力，当潜艇遇到海水断崖时，潜艇所处的海水密度突然变小；根据F浮＝ρ液gV排判断出浮力的变化，当重力大于浮力时，会急剧向下掉；
（2）根据浮沉条件分析上浮的方法。
【解答】解：A、潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，A错误；
B、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，因此所受的浮力变小，B错误；
C、潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，C正确；
D、由阿基米的原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了浮沉条件的应用，利用所学知识解释潜艇的相关问题，关键是认真审题，从中得出相关信息。
8．（2025 淮安）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底
【分析】A、通过容器中水和盐水的体积相同判断重力，再通过p分析压强大小。
B、木块在甲容器中没有排开液体，浮力为0，在乙容器中有排开液体，浮力不为0。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小，从而比较液面上升高度。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。
【解答】解：
A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，由于盐水密度大，根据m＝ρV得到，盐水的质量大，因此乙容器的重力大，且相同容器底面积相同，根据p可知，乙容器的压强大。故A错误。
B、木块在甲容器中没有排开液体，其所受重力与支持力平衡，浮力为0；在乙容器中浸没在盐水中，根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块，因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ，两容器底面积相同，因此盐水中液面上升量小，甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度，故C正确。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了液体的压强、浮力的比较，着重考查了阿基米德原理的综合分析、容器液面的高度变化量等知识，虽然没有太多复杂的计算但需要分析非常透彻，有一定的难度。
9．（2025 广州）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（ ）
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
【分析】利用F浮＝G排＝ρ液gV排分析即可。
【解答】解：某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时，由于V排不变，海水密度减小，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，难度不大。
10．（2025 泸州）2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
【分析】（1）根据一切物体在任何情况下都具有惯性可判断乒乓球在空间站和地面上是否具有惯性；
（2）太空属于微重力环境，乒乓球所受重力几乎为零，由力的平衡条件可知，水对乒乓球的浮力几乎为零；
（3）根据物体的浮沉条件分析图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力与它受到的重力关系；
（4）根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析加盐后，乒乓球排开液体体积的变化分析解答。
【解答】解：A、一切物体在任何情况下都具有惯性，因此乒乓球在空间站和地面上都具有惯性，故A错误；
B、在中国空间站微重力环境中，图甲中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于平衡状态，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，即乒乓球所受压力及压力差都为零，故B正确；
C、由物体的浮沉条件可知，乒乓球上浮过程中，露出水面之前受到的浮力大于重力，故C错误；
D、图乙中的乒乓球在水面漂浮时，受到的浮力等于乒乓球的重力，加盐后液体的密度增大，乒乓球仍处于漂浮状态，受到的浮力仍等于乒乓球的重力，由F浮＝ρ液gV排可知，乒乓球排开液体的体积减小，因此乒乓球将上浮一些，不会下沉，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对太空环境的了解、惯性的概念及其应用、浮力的产生以及浮沉条件的应用，属于力学综合题。
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
【分析】（1）由题意及密度公式可求出圆柱体的密度；
（2）放水前水面距容器底部的高度等于水原来的高度加上圆柱体放入之后液面上升高度，由阿基米德原理求出排开水的体积，可求水上升的高度，最后求出放水前水面对容器底部的高度；
（3）判断放水后圆柱体的状态，通过计算可得出放水后对容器底部的压力；
（4）放水后水对容器底部的压强可利用p＝ρgh。
【解答】解：A、由题意得：圆柱体的体积为：V柱＝Sh＝100cm2×12cm＝1200cm3＝1.2×10﹣3m3，
圆柱体的密度：ρ柱0.75×103kg/m3，故A正确；
B、放水前，由图所示，圆柱体漂浮在水里，所以F浮＝G柱＝m柱g＝0.9kg×10N/kg＝9N，
排开水的体积为：V排9×10﹣4m3，
所以液面上升的高度为h′0.03m＝3cm，
没放圆柱体之前水的体积为：V04.2×10﹣3m3，
水的高度为h00.14m＝14cm，
所以放水前水面距容器底部的高度为：h＝h0+h′＝14cm+3cm＝17cm，故B错误；
CD、放水前圆柱体浸在水中的深度为：h浸柱0.09m＝9cm，
圆柱体下面水的高度为：h前水＝17cm﹣9cm＝8cm，
圆柱体下面水的质量为：m0＝ρ水S容器h前水＝1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×0.08m＝2.4kg，
则当放水2.4kg，圆柱体刚好漂浮，
现在放水3kg，所以圆柱体沉底，此时水面下降的高度为：
Δh0.03m＝3cm，
现在水的高度为h后水＝9cm﹣3cm＝6cm，
所以放水后水对容器底的压强为：p水＝ρ水h后水g＝1.0×103kg/m3×0.06m×10N/kg＝600Pa，
则放水后水对容器底的压力为：F′＝p水S容器＝600Pa×300×10﹣4m2＝18N，故C错误，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了阿基米德原理及液体压强的计算。
（多选）12．（2025 通辽）放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．冰块B完全熔化后，容器中液面会下降
B．冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大
C．冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小
D．冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小
【分析】（1）冰漂浮在盐水面上，求出冰块排开盐水的体积。求出当冰熔化之后水的体积，比较上面的两个体积，如果冰化成水的体积大于冰块排开水（或盐水）的体积，液面上升；如果冰化成水的体积等于冰块排开水（或盐水）的体积，液面不变；如果冰化成水的体积小于冰块排开水（或盐水）的体积，液面下降；
（2）根据F浮＝ρ液gV排判断出冰块B未熔化时，A、B受到浮力的关系；
（3）冰块B完全熔化后，盐水的密度变小，根据F浮＝ρ液gV排判断出A物体所受浮力的变化；
（4）冰块B完全熔化后，质量不变，重力不变，容器对桌面的压力不变，由压强公式判断出容器对桌面压强的变化。
【解答】解：A、冰块漂浮在盐水中时，F浮＝G冰，ρ盐水gV排＝ρ冰gV冰，
V排盐水，
冰熔化成水之后，V水，
因为ρ盐水＞ρ水，所以V水＞V排盐水，
所以冰完全熔化，杯中液面上升，故A错误；
B、由图知A排开盐水的体积大于B排开盐水的体积，根据F浮＝ρ液gV排知冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大，故B正确；
C、冰块B完全熔化后，盐水的密度变小，根据F浮＝ρ液gV排A物体所受的浮力变小，故C正确；
D、冰块B完全熔化后，质量不变，重力不变，容器对桌面的压力不变，由p容器对桌面的压强不变，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了学生对固体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，判断冰化水后水位变化是本题的解题关键。
（多选）13．（2025 大连）用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为ρ，盒的体积为V，水的密度为ρ水。则（ ）
A．玩具鱼的质量为
B．盒与玩具鱼的体积之比为2ρ：ρ水
C．水对盒下表面的压力为ρ水gV
D．盒空心部分的体积为V
【分析】（1）根据方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时，浮力等于总重力，据此列式求出玩具鱼的质量；
（2）假设方形盒和实心玩具鱼分别为m，利用密度公式和阿基米德原理分别表示出盒与玩具鱼的体积，据此求二者体积之比；
（3）根据压力差法分析水对盒下表面的压力与浮力的大小关系；
（4）盒空心部分的体积等于盒的体积减去盒的材料的体积，据此分析判断出答案。
【解答】解：
A、由于方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时，总重力等于浮力，即G总＝F浮＝ρ水gV，
则玩具鱼的重力G1，玩具鱼的质量m1，故A正确；
B、假设方形盒和实心玩具鱼分别为m，则玩具鱼的体积V1，方形盒和实心玩具鱼的总重力G总＝2mg，
根据阿基米德原理得盒的体积V，
所以盒与玩具鱼的体积之比，故B正确；
C、根据压力差法可知，水对盒的浮力等于水对盒下表面的压力减去水对盒上表面的压力，所以水对盒下表面的压力大于水对盒的浮力，即水对盒下表面的压力大于ρ水gV，故C错误；
D、根据盒与玩具鱼的体积之比，变形得实心玩具鱼的体积V1，
因为同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，所以方形盒中材料的体积等于实心玩具鱼的体积，即V方盒＝V1，则盒空心部分的体积V空心＝V﹣V方盒＝V﹣V1＝V，故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了密度公式的应用、浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用，有一定的难度。
三．填空题（共7小题）
14．（2025 通辽）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 改变物体的形状 。把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 上升 （填“上升”“下降”或“不变”）。
【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
分析图中三个气压之间的关系：p内＝p外+p水。大气压与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越小。
【解答】解：玻璃管内水柱高度升高，说明玻璃瓶的形状发生了改变，即说明力可以改变物体的形状。
从图乙可以看到，水沿玻璃管升到瓶口以上，玻璃瓶内部的气压，大小等于玻璃瓶内部液面上方的水柱压强，加上外界大气压强之和，故此时瓶内气体压强大于外界大气压。
将该装置从一楼拿到十楼，大气压随高度的升高而减小，玻璃瓶内部的气体压强大小是不变的，所以细管内水面上升。
故答案为：改变物体的形状；上升。
【点评】知道力的两个作用效果，利用平衡的方法分析压强之间关系，可解答此题。
15．（2025 淮安）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，B端就会有水持续流出，原因是吹气时B端空气流速变 大 ，压强变 小 。
【分析】生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大的位置压强越小。
【解答】解：用另一根吸管沿图示方向吹气时，B端空气流速变大，压强变小，水在大气压作用会从B端流出。
故答案为：大；小。
【点评】本题考查了流体压强和流速的关系，基础题。
16．（2025 广东）如图所示，用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。若在吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变 大 。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越 小 。
【分析】（1）排出空气可以减小内部压强；放入空气压强增大；（2）大气压随海拔越高，压强越小。
【解答】解：用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强小于大气压强，在内外压力差的作用下，很难拉开。若在吸盘上戳一个小孔，气体进入，吸盘内部气体压强会变大。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越小。故答案为：小于；大；小。
【点评】本题考查大气压的应用和变化，属于基础题。
17．（2025 江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 杠杆 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 增大 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
【分析】结合杠杆的定义解答。
随着水位的上升，水窗在江水中的深度越来越大，由液体压强公式p＝ρ液gh可知所受江水压强的变化。
【解答】解：由图可知该水窗在力的作用下能绕着一固定点转动，所以该水窗类似于杠杆；
由于液体压强随深度的增加而增大，所以当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强增大。
故答案为：杠杆；增大。
【点评】该题考查了学生对液体压强特点的了解以及学生对物理模型的抽象、分析能力，牢记杠杆的定义是本题的关键。
18．（2025 泰州）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 变小 ，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过 电磁波 传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是 静止 的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用 隔热性能 好的材料制成。
【分析】（1）大气压随高度的增加而减小。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）物体相对于参照物的位置是变化的，物体就是运动的；物体相对参照物的位置不变，物体是静止的。
（4）为了防止精密仪器被冻坏，外壳应该采用隔热性能好的材料制成。
【解答】解：无动力探空气球在升空过程中因大气压逐渐变小，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过电磁波传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流位置不变，是静止的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用隔热性能好的材料制成。
故答案为：变小；电磁波；静止；隔热性能。
【点评】本题考查了大气压的变化、电磁波的特性、运动和静止的相对性；知道材料材料的隔热性能。
19．（2025 陕西）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 直线传播 形成的；如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了 大气压 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的 内能 转化为纸杯的机械能。
【分析】（1）小孔成像原理是光的直线传播；
（2）实验中水不会下落，是因为纸片下部受到了大气压的作用，说明了大气压强的存在；
（3）点燃蜡烛后，上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，是内能转化为机械能。
【解答】解：（1）在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，是小孔成像现象，小孔成像是由于光的直线传播形成的；
（2）一标准大气压相当于10m高的水产生的压强，纸外受到大气压的作用，纸内受到管中水产生的压强的作用，大气压远大于杯中水产生的压强，所以水和纸片被大气压托着，不会下落；
（3）蜡烛燃烧将化学能转化为内能，蜡烛上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，将热气的内能转化为扇叶的机械能。
故答案为：直线传播；大气压；内能。
【点评】本题考查了小孔成像、大气压和能量的转化，综合性较强。
20．（2025 资阳）根据图中提供的信息回答下列各题：
（1）如图甲所示，一艘玩具小船漂浮在水缸中。当小船发生漏水，沉入缸底后，水缸水面与之前相比会 下降 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
（2）青藏铁路的两旁，插着一根根高达2米的“铁棒”，其数量多达1.5万根。这些“铁棒”也叫无芯重力热管或两相封闭式虹吸管，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，可将冻土层的热量单向导出地面，避免冻土带融化，以防以冻土为路基的铁路、公路在运行时的融沉。由图乙可知，其工作原理在于液态导热物质在地下吸热形成气流上升，到地上通过散热片放热 液化 后流回管底部（选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”）。
（3）如图丙所示，为某品牌充电头和充电线。该充电线有三个充电接头，可独立使用，也可同时使用。当三个手机同时接入充电时，三个手机之间是 并联 关系（选填“串联”、“并联”）。
（4）如图丁，鱼缸内有一条金鱼A，小明在D处从空气中看到这条金鱼的像是B；如果此时欲在D处用一激光笔将金鱼照亮，则激光笔应对准 B 处照射（选填“A”、“B”或“C”）。
【分析】（1）由漂浮到下沉浮力变小；
（2）物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热；
（3）根据串联、并联电路的特点判断三部手机同时充电时的连接方式；
（4）光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高。根据光路的可逆性，可用激光笔照亮物体。
【解答】解：（1）由漂浮到下沉浮力变小，由阿基米德原理可知，排开液体的体积变小，水缸水面与之前相比会下降；
（2）液态导热物质在地下吸热汽化形成气流上升，到地上通过散热片放热液化后流回管底部；
（3）如图所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，它们互不影响，那么这三部手机的连接方式是并联的；
（4）根据光的折射现象可知，小明看到的鱼是因为光的折射而形成的虚像，真正的鱼在水中更深的位置，即在A处。根据光路的可逆性，他用激光笔从D点向B处射出光束，即可把鱼照亮。
故答案为：（1）下降；（2）液化；（3）并联；（4）B。
【点评】本题考查阿基米德原理、物态变化、串并联电路以及光路可逆，是一道综合题。
四．简答题（共1小题）
21．（2025 贵州）温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。
（1）请用物理知识解释“借腹”为什么不易破坏冰面？
（2）面对全球气候变暖的现状，请写出一条缓解温室效应的措施。
【分析】（1）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积；
（2）减少二氧化碳排放，可以缓解温室效应。
【解答】答：“借腹滑行”时，压力一定，增大受力面积可以减小压强，不易破坏冰面；
减少二氧化碳排放，可以缓解温室效应，因而出行多乘坐公共交通工具，少开私家车，减少碳排放。
【点评】本题考查减小压强的方法、节能环保意识，属于基础题。
五．实验探究题（共2小题）
22．（2025 盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 压强 的关系。
【收集证据】
（1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 橡胶管漏气 。
（2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 夹住 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。
（3）解开其中一根细线，拔出 注射器 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。
（4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。
（5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
（1）若小气球半径R1＝2cm，大气球半径R2＝4cm，则它们相连通后空气将向半径 大 的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 三 种。
【分析】（1）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？取决于气体压强，空气要由压强大的位置流向压强小的位置。
（2）气压传感器，显示的是气球内与气球外部气压的差。
【解答】解：【明确思路】空气该如何流动？取决于气体压强，空气由压强大的位置流向压强小的位置。
【收集证据】
（1）用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，是为了防止橡胶管漏气；
（2）充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，防止气球内的空气跑出；
（3）解开其中一根细线，是解开注射器这边的细线，拔出注射器，是为了用注射器再次吸取一定体积的空气；
【交流结论】
（1）由图象可知，球的半径为2cm时的压差大于4cm时的压差（即半径为2cm的气球内部气压较大），因空气由压强大的位置流向压强小的位置，所以它们相连通后空气将向半径大的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通；由图乙可知，有可能半径小的气球内部气压大，则此时空气从半径小的气球流向半径大的气球；也可能半径小的气球内部气压小，则此时空气从半径大的气球流向半径小的气球；还可能两球内部气体压强相同，则此时空气不流动，所以空气流动可能发生的情况有3种。
答案为：【明确思路】压强；
【收集证据】（1）橡胶管漏气；（2）夹住；（3）注射器；
【交流结论】（1）大；（2）三。
【点评】特别注意第三问，空气流动可能发生的情况有三种，分别是：甲流向乙；乙流向甲；不流动。
23．（2025 无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中。
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 0.1 N，浸入的深度为 1.25 H。
②将它放入密度为0.8～1.2g/cm3 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中 a （选填“a”“b”或“c”）。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大 。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 30 cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 1 cm2，盐水的密度为 1.07 g/cm3（保留2位小数）。
【分析】（1）①密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力；由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，据此分析；
②根据密度计在液体中漂浮，得浸入的深度h与液体密度ρ液的关系式进行分析；
③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大；
（2）当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，根据浮沉条件及阿基米德原理进行分析；当密度计质量为27g时，计算排开水的体积及横截面积；当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积，根据阿基米德原理求盐水的密度。
【解答】解：（1）①密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为F浮＝G物＝mg＝10×10﹣3kg×10N/kg＝0.1N；由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有ρ水gSH＝ρ酒gSH′，可得H′1.25H；
②密度计在液体中漂浮，则有G密度计＝F浮＝ρ液gSh，可得h，当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律；
③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大；
（2）当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为F′浮＝G物＝m密度计g，由阿基米德原理有F′浮＝ρ水gV排，则有m密度计g＝ρ水gV排，解得密度计排开水的体积为V排30cm3；与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为V′排27cm3，此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为S1cm2；当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为V排盐＝30cm3﹣2cm×1cm2＝28cm3，由前面分析结论m密度计g＝ρ水gV排，同理，当密度计在盐水中漂浮时有m密度计g＝ρ盐水gV′排，则盐水的密度为ρ盐水1.07g/cm3。
故答案为：（1）①0.1；1.25；②a；③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大；（2）30；1；1.07。
【点评】本题考查了浮沉条件及阿基米德原理的应用，有一定的难度。
六．计算题（共1小题）
24．（2025 遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
【分析】（1）已知质量和密度，根据密度公式计算体积；
（2）根据阿基米德原理计算浮力；
（3）对汲卤筒受力分析，根据平衡条件计算压力；
（4）根据液体的压强公式与F＝pS计算压力，根据杠杆的平衡条件计算推理。
【解答】解：（1）质量m＝2.4kg，密度ρ＝0.6×103kg/m3，
体积V0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力F浮＝ρ盐水gV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.004m3＝44N；
（3）浸没时受力平衡，由于物体的密度小于液体的密度，浮力大于重力，竖直向上的浮力与重力和压力平衡，压力的方向竖直向下；
重力G＝mg＝2.4kg×10N/kg＝24N；
则压力F＝F浮﹣G＝44N﹣24N＝20N；
（4）盐卤水对阀门压力F'＝pS＝ρghS＝1.1×103kg/m3×10N/kg×2m×30×10﹣4m2＝66N；
由于压力的作用点等效在阀门圆心处，压力最小时，作用在阀门的边缘上，则动力臂是阻力臂的2倍，则动力为阻力的；即F小F'66N＝33N。
答：（1）汲卤筒实心部分的体积是0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为44N；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小为20N，方向竖直向下；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用33N的力。
【点评】本题考查密度公式、浮力、压强和杠杆的应用，属于中档题。
七．综合能力题（共1小题）
25．（2025 山西）在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1m算，车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1m深。为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。（提示：用数据解释更有说服力，g取10N/kg）
【分析】根据液体压强的计算公式，和压强的定义式估算出打开车门需要的推力大小进行分析。
【解答】答：车门受到的平均压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa，
车门的面积约为1.5m2，车门受到水的压力为：F＝pS＝1×104Pa×1.5m2＝1.5×104N，
由计算可知。水对车门的压力远远大于人的推力，所以很难打开。
【点评】本题考查了的是利用液体压强的计算公式分析实际问题，属于基础题。
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压强、浮力
一．选择题（共10小题）
1．（2025 徐州）我国南北朝时期成书的《关尹子 九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（ ）
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
2．（2025 新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
3．（2025 重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3
B．切割前，A对传感器的压力为72N
C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15
4．（2025 乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
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
5．（2025 淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（ ）
A．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质
D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
6．（2025 常州）有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身，救援者将宽大的木板平绑在鞋底，顺利走到受困者身边，如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1，救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2，淤泥处处相同，则（ ）
A．p1＜p2 B．p1＞p2
C．p1＝p2 D．数据不全，无法比较
7．（2025 陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（ ）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
8．（2025 淮安）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底
9．（2025 广州）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（ ）
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
10．（2025 泸州）2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
（多选）12．（2025 通辽）放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．冰块B完全熔化后，容器中液面会下降
B．冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大
C．冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小
D．冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小
（多选）13．（2025 大连）用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为ρ，盒的体积为V，水的密度为ρ水。则（ ）
A．玩具鱼的质量为
B．盒与玩具鱼的体积之比为2ρ：ρ水
C．水对盒下表面的压力为ρ水gV
D．盒空心部分的体积为V
三．填空题（共7小题）
14．（2025 通辽）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 。把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （填“上升”“下降”或“不变”）。
15．（2025 淮安）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，B端就会有水持续流出，原因是吹气时B端空气流速变 ，压强变 。
16．（2025 广东）如图所示，用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。若在吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越 。
17．（2025 江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
18．（2025 泰州）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 ，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过 传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是 的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用 好的材料制成。
19．（2025 陕西）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 形成的；如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的 转化为纸杯的机械能。
20．（2025 资阳）根据图中提供的信息回答下列各题：
（1）如图甲所示，一艘玩具小船漂浮在水缸中。当小船发生漏水，沉入缸底后，水缸水面与之前相比会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
（2）青藏铁路的两旁，插着一根根高达2米的“铁棒”，其数量多达1.5万根。这些“铁棒”也叫无芯重力热管或两相封闭式虹吸管，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，可将冻土层的热量单向导出地面，避免冻土带融化，以防以冻土为路基的铁路、公路在运行时的融沉。由图乙可知，其工作原理在于液态导热物质在地下吸热形成气流上升，到地上通过散热片放热 后流回管底部（选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”）。
（3）如图丙所示，为某品牌充电头和充电线。该充电线有三个充电接头，可独立使用，也可同时使用。当三个手机同时接入充电时，三个手机之间是 关系（选填“串联”、“并联”）。
（4）如图丁，鱼缸内有一条金鱼A，小明在D处从空气中看到这条金鱼的像是B；如果此时欲在D处用一激光笔将金鱼照亮，则激光笔应对准 处照射（选填“A”、“B”或“C”）。
四．简答题（共1小题）
21．（2025 贵州）温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。
（1）请用物理知识解释“借腹”为什么不易破坏冰面？
（2）面对全球气候变暖的现状，请写出一条缓解温室效应的措施。
五．实验探究题（共2小题）
22．（2025 盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系。
【收集证据】
（1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 。
（2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。
（3）解开其中一根细线，拔出 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。
（4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。
（5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
（1）若小气球半径R1＝2cm，大气球半径R2＝4cm，则它们相连通后空气将向半径 的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种。
23．（2025 无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中。
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H。
②将它放入密度为0.8～1.2g/cm3 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中 （选填“a”“b”或“c”）。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 cm2，盐水的密度为 g/cm3（保留2位小数）。
六．计算题（共1小题）
24．（2025 遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
七．综合能力题（共1小题）
25．（2025 山西）在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1m算，车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1m深。为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。（提示：用数据解释更有说服力，g取10N/kg）
压强、浮力
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 徐州）我国南北朝时期成书的《关尹子 九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（ ）
A．重力的作用 B．摩擦力的作用
C．浮力的作用 D．大气压的作用
【分析】瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，这主要是大气压的作用。
【解答】解：瓶上有两个小孔，两个小孔都不闭住时，瓶内、外气压相等，水在重力的作用下流出来；闭住一个小孔时，会使瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下，水就流不出来了，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查大气压的存在实例，难度不大。
2．（2025 新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
【分析】瓶子整体并非柱形，应该通过左图算出水的高度，再通过右图算出空余部分的高度，从而算出总高度来解决问题。
【解答】解：玻璃瓶内水的质量为0.30kg＝300g，
则瓶内水的体积为V水300cm3，
根据正放时水对底部压强为900Pa，由p＝ρgh可得水的深度为：
h1，
则瓶底的面积为Scm2；
根据倒放时水对瓶盖压强为1400Pa，则此时水的深度为：
h2，
所以右图中空余部分的高度为h3＝H﹣h2＝20cm﹣14cm＝6cm，
则右图中空余部分的容积为：V空余＝Sh3cm2×6cm＝200cm3，
整个玻璃瓶的容积为V容＝V水+V空余＝300cm3+200cm3＝500cm3；
若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则V酒精＝V容＝500cm3，
酒精的质量为：m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8g/cm3×500cm3＝400g＝0.40kg。
故选：B。
【点评】本题考查了液体压强的计算，结合了一个等体积思想，即非柱形容器的体积等于液体体积和空白部分体积之和，是一个较为巧妙的转化，整体有一定难度。
3．（2025 重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3
B．切割前，A对传感器的压力为72N
C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15
【分析】（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强，根据F＝pS计算切割前A对传感器的压力；
（2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，据此计算B的高度，
由图可知传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，据此计算圆柱体B全部切去时A对传感器的压强，根据G＝F＝pS计算圆柱体A的重力，
根据重力公式、密度公式计算圆柱体A的密度；
（3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，据此计算圆柱体B的重力，进一步计算当h＝2cm时圆柱体B剩余部分的重力，根据压强公式计算圆柱体B剩余部分对A的压强；
（4）当h＝2cm时剩余样品的重力等于圆柱体B剩余部分的重力与A的重力之和，进一步计算剩余样品与切割前的总重之比。
【解答】解：（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为3000Pa，
则切割前，A对传感器的压力：F＝p0SA＝3000Pa×300×10﹣4m2＝90N，故B错误；
（2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，则B高15cm﹣10cm＝5cm，
传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，当h＝5cm时，p＝（﹣200×5+3000）Pa＝2000Pa，即圆柱体B全部切去时A对传感器的压强为2000Pa，
圆柱体A的重力：GA＝FA＝pSA＝2000Pa×300×10﹣4m2＝60N，
圆柱体A的密度：ρA2×103kg/m3＝2g/cm3，故A错误；
（3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，则圆柱体B的重力：GB＝F﹣GA＝90N﹣60N＝30N，
当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分的重力GB′GB30N＝18N，
圆柱体B剩余部分对A的压强为：p′750Pa，故C错误；
（4）当h＝2cm时，剩余样品的重力为G′＝GA+GB′＝60N+18N＝78N，
剩余样品与切割前的总重之比为78N：90N＝13：15，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查压强公式、重力公式、密度公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
4．（2025 乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（ ）
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
【分析】人对地面的压力等于自身重力的大小，据此分析两图中人对地面的压力的大小关系；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，根据p分析两图中人对地面的压强的大小关系。
【解答】解：人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，所以两图中人对地面的压力大小相等，故AB错误；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，且压力大小相等，根据p可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了压力、压强大小的比较，属于对基础知识的考查，难度不大。
5．（2025 淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（ ）
A．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强
B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降
C．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质
D．图丁：用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开
【分析】（1）压强的大小与压力大小和受力面积有关，据此判断；
（2）大气压强与高度有关，高度越高大气压强越小；
（3）一般液体温度计都是利用了液体的热胀冷缩的性质；
（4）流体在流速小的地方压强较大。
【解答】解：A、吸管一端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故A错误；
B、自制气压计从山下带到山顶，外界大气压减小，瓶内气压基本不变，把液体压入玻璃管内，细玻璃管内液柱上升，故B错误；
C、自制温度计利用了液体热胀冷缩的性质，故C正确；
D、向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间空气流速大，压强变小，在流速小的地方压强较大，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了大气压与高度的关系、压强大小的影响因素、流体压强和流速的关系、液体温度计的构造与原理，知识点较多，但都是基础题。
6．（2025 常州）有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身，救援者将宽大的木板平绑在鞋底，顺利走到受困者身边，如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1，救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2，淤泥处处相同，则（ ）
A．p1＜p2 B．p1＞p2
C．p1＝p2 D．数据不全，无法比较
【分析】根据压力作用效果进行分析。
【解答】解：由图可知，受困者比救援者对淤泥的作用效果明显，所以受困者比救援者对淤泥的压强大，即p1＞p2。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对压力作用效果即压强的理解，难度不大。
7．（2025 陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（ ）
A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
【分析】（1）当潜艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力，当潜艇遇到海水断崖时，潜艇所处的海水密度突然变小；根据F浮＝ρ液gV排判断出浮力的变化，当重力大于浮力时，会急剧向下掉；
（2）根据浮沉条件分析上浮的方法。
【解答】解：A、潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，A错误；
B、由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，V排不变，ρ液变小，因此所受的浮力变小，B错误；
C、潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，C正确；
D、由阿基米的原理F浮＝G排＝ρ液gV排可知，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中，ρ液不变，V排变小，其所受浮力变小，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了浮沉条件的应用，利用所学知识解释潜艇的相关问题，关键是认真审题，从中得出相关信息。
8．（2025 淮安）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底
【分析】A、通过容器中水和盐水的体积相同判断重力，再通过p分析压强大小。
B、木块在甲容器中没有排开液体，浮力为0，在乙容器中有排开液体，浮力不为0。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小，从而比较液面上升高度。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。
【解答】解：
A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，由于盐水密度大，根据m＝ρV得到，盐水的质量大，因此乙容器的重力大，且相同容器底面积相同，根据p可知，乙容器的压强大。故A错误。
B、木块在甲容器中没有排开液体，其所受重力与支持力平衡，浮力为0；在乙容器中浸没在盐水中，根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块，因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。
C、将杯子和木块看成一个整体，整体所受重力相同，且各自等于浮力，因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ，两容器底面积相同，因此盐水中液面上升量小，甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度，故C正确。
D、盐水是均匀的，上下密度相同，根据阿基米德原理，被向下推动后周围液体密度不变，浮力不变，应仍然保持悬浮。故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了液体的压强、浮力的比较，着重考查了阿基米德原理的综合分析、容器液面的高度变化量等知识，虽然没有太多复杂的计算但需要分析非常透彻，有一定的难度。
9．（2025 广州）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（ ）
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
【分析】利用F浮＝G排＝ρ液gV排分析即可。
【解答】解：某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时，由于V排不变，海水密度减小，由F浮＝G排＝ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用，难度不大。
10．（2025 泸州）2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
【分析】（1）根据一切物体在任何情况下都具有惯性可判断乒乓球在空间站和地面上是否具有惯性；
（2）太空属于微重力环境，乒乓球所受重力几乎为零，由力的平衡条件可知，水对乒乓球的浮力几乎为零；
（3）根据物体的浮沉条件分析图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力与它受到的重力关系；
（4）根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析加盐后，乒乓球排开液体体积的变化分析解答。
【解答】解：A、一切物体在任何情况下都具有惯性，因此乒乓球在空间站和地面上都具有惯性，故A错误；
B、在中国空间站微重力环境中，图甲中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于平衡状态，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，即乒乓球所受压力及压力差都为零，故B正确；
C、由物体的浮沉条件可知，乒乓球上浮过程中，露出水面之前受到的浮力大于重力，故C错误；
D、图乙中的乒乓球在水面漂浮时，受到的浮力等于乒乓球的重力，加盐后液体的密度增大，乒乓球仍处于漂浮状态，受到的浮力仍等于乒乓球的重力，由F浮＝ρ液gV排可知，乒乓球排开液体的体积减小，因此乒乓球将上浮一些，不会下沉，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对太空环境的了解、惯性的概念及其应用、浮力的产生以及浮沉条件的应用，属于力学综合题。
二．多选题（共3小题）
（多选）11．（2025 云南）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（）。下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B．放水前水面距容器底部的高度为14cm
C．放水后水对容器底部的压力为21N
D．放水后水对容器底部的压强为600Pa
【分析】（1）由题意及密度公式可求出圆柱体的密度；
（2）放水前水面距容器底部的高度等于水原来的高度加上圆柱体放入之后液面上升高度，由阿基米德原理求出排开水的体积，可求水上升的高度，最后求出放水前水面对容器底部的高度；
（3）判断放水后圆柱体的状态，通过计算可得出放水后对容器底部的压力；
（4）放水后水对容器底部的压强可利用p＝ρgh。
【解答】解：A、由题意得：圆柱体的体积为：V柱＝Sh＝100cm2×12cm＝1200cm3＝1.2×10﹣3m3，
圆柱体的密度：ρ柱0.75×103kg/m3，故A正确；
B、放水前，由图所示，圆柱体漂浮在水里，所以F浮＝G柱＝m柱g＝0.9kg×10N/kg＝9N，
排开水的体积为：V排9×10﹣4m3，
所以液面上升的高度为h′0.03m＝3cm，
没放圆柱体之前水的体积为：V04.2×10﹣3m3，
水的高度为h00.14m＝14cm，
所以放水前水面距容器底部的高度为：h＝h0+h′＝14cm+3cm＝17cm，故B错误；
CD、放水前圆柱体浸在水中的深度为：h浸柱0.09m＝9cm，
圆柱体下面水的高度为：h前水＝17cm﹣9cm＝8cm，
圆柱体下面水的质量为：m0＝ρ水S容器h前水＝1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×0.08m＝2.4kg，
则当放水2.4kg，圆柱体刚好漂浮，
现在放水3kg，所以圆柱体沉底，此时水面下降的高度为：
Δh0.03m＝3cm，
现在水的高度为h后水＝9cm﹣3cm＝6cm，
所以放水后水对容器底的压强为：p水＝ρ水h后水g＝1.0×103kg/m3×0.06m×10N/kg＝600Pa，
则放水后水对容器底的压力为：F′＝p水S容器＝600Pa×300×10﹣4m2＝18N，故C错误，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了阿基米德原理及液体压强的计算。
（多选）12．（2025 通辽）放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水，将体积相同的物体A和冰块B放入该容器中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．冰块B完全熔化后，容器中液面会下降
B．冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大
C．冰块B完全熔化后，A物体所受浮力减小
D．冰块B完全熔化后，容器对桌面的压强减小
【分析】（1）冰漂浮在盐水面上，求出冰块排开盐水的体积。求出当冰熔化之后水的体积，比较上面的两个体积，如果冰化成水的体积大于冰块排开水（或盐水）的体积，液面上升；如果冰化成水的体积等于冰块排开水（或盐水）的体积，液面不变；如果冰化成水的体积小于冰块排开水（或盐水）的体积，液面下降；
（2）根据F浮＝ρ液gV排判断出冰块B未熔化时，A、B受到浮力的关系；
（3）冰块B完全熔化后，盐水的密度变小，根据F浮＝ρ液gV排判断出A物体所受浮力的变化；
（4）冰块B完全熔化后，质量不变，重力不变，容器对桌面的压力不变，由压强公式判断出容器对桌面压强的变化。
【解答】解：A、冰块漂浮在盐水中时，F浮＝G冰，ρ盐水gV排＝ρ冰gV冰，
V排盐水，
冰熔化成水之后，V水，
因为ρ盐水＞ρ水，所以V水＞V排盐水，
所以冰完全熔化，杯中液面上升，故A错误；
B、由图知A排开盐水的体积大于B排开盐水的体积，根据F浮＝ρ液gV排知冰块B未熔化时，A受到的浮力比B大，故B正确；
C、冰块B完全熔化后，盐水的密度变小，根据F浮＝ρ液gV排A物体所受的浮力变小，故C正确；
D、冰块B完全熔化后，质量不变，重力不变，容器对桌面的压力不变，由p容器对桌面的压强不变，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了学生对固体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，判断冰化水后水位变化是本题的解题关键。
（多选）13．（2025 大连）用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为ρ，盒的体积为V，水的密度为ρ水。则（ ）
A．玩具鱼的质量为
B．盒与玩具鱼的体积之比为2ρ：ρ水
C．水对盒下表面的压力为ρ水gV
D．盒空心部分的体积为V
【分析】（1）根据方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时，浮力等于总重力，据此列式求出玩具鱼的质量；
（2）假设方形盒和实心玩具鱼分别为m，利用密度公式和阿基米德原理分别表示出盒与玩具鱼的体积，据此求二者体积之比；
（3）根据压力差法分析水对盒下表面的压力与浮力的大小关系；
（4）盒空心部分的体积等于盒的体积减去盒的材料的体积，据此分析判断出答案。
【解答】解：
A、由于方形盒和实心玩具鱼整体悬浮时，总重力等于浮力，即G总＝F浮＝ρ水gV，
则玩具鱼的重力G1，玩具鱼的质量m1，故A正确；
B、假设方形盒和实心玩具鱼分别为m，则玩具鱼的体积V1，方形盒和实心玩具鱼的总重力G总＝2mg，
根据阿基米德原理得盒的体积V，
所以盒与玩具鱼的体积之比，故B正确；
C、根据压力差法可知，水对盒的浮力等于水对盒下表面的压力减去水对盒上表面的压力，所以水对盒下表面的压力大于水对盒的浮力，即水对盒下表面的压力大于ρ水gV，故C错误；
D、根据盒与玩具鱼的体积之比，变形得实心玩具鱼的体积V1，
因为同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，所以方形盒中材料的体积等于实心玩具鱼的体积，即V方盒＝V1，则盒空心部分的体积V空心＝V﹣V方盒＝V﹣V1＝V，故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了密度公式的应用、浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用，有一定的难度。
三．填空题（共7小题）
14．（2025 通辽）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 改变物体的形状 。把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 上升 （填“上升”“下降”或“不变”）。
【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
分析图中三个气压之间的关系：p内＝p外+p水。大气压与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越小。
【解答】解：玻璃管内水柱高度升高，说明玻璃瓶的形状发生了改变，即说明力可以改变物体的形状。
从图乙可以看到，水沿玻璃管升到瓶口以上，玻璃瓶内部的气压，大小等于玻璃瓶内部液面上方的水柱压强，加上外界大气压强之和，故此时瓶内气体压强大于外界大气压。
将该装置从一楼拿到十楼，大气压随高度的升高而减小，玻璃瓶内部的气体压强大小是不变的，所以细管内水面上升。
故答案为：改变物体的形状；上升。
【点评】知道力的两个作用效果，利用平衡的方法分析压强之间关系，可解答此题。
15．（2025 淮安）如图所示，容器内装满水，将吸管的A端插入水中，用另一根吸管沿图示方向吹气，B端就会有水持续流出，原因是吹气时B端空气流速变 大 ，压强变 小 。
【分析】生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大的位置压强越小。
【解答】解：用另一根吸管沿图示方向吹气时，B端空气流速变大，压强变小，水在大气压作用会从B端流出。
故答案为：大；小。
【点评】本题考查了流体压强和流速的关系，基础题。
16．（2025 广东）如图所示，用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。若在吸盘上戳一个小孔，吸盘内部气体压强会变 大 。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越 小 。
【分析】（1）排出空气可以减小内部压强；放入空气压强增大；（2）大气压随海拔越高，压强越小。
【解答】解：用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接，用力挤压出空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强小于大气压强，在内外压力差的作用下，很难拉开。若在吸盘上戳一个小孔，气体进入，吸盘内部气体压强会变大。若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明海拔越高，大气压强越小。故答案为：小于；大；小。
【点评】本题考查大气压的应用和变化，属于基础题。
17．（2025 江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于 杠杆 （填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强 增大 ，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
【分析】结合杠杆的定义解答。
随着水位的上升，水窗在江水中的深度越来越大，由液体压强公式p＝ρ液gh可知所受江水压强的变化。
【解答】解：由图可知该水窗在力的作用下能绕着一固定点转动，所以该水窗类似于杠杆；
由于液体压强随深度的增加而增大，所以当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强增大。
故答案为：杠杆；增大。
【点评】该题考查了学生对液体压强特点的了解以及学生对物理模型的抽象、分析能力，牢记杠杆的定义是本题的关键。
18．（2025 泰州）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中因大气压逐渐 变小 ，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过 电磁波 传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是 静止 的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用 隔热性能 好的材料制成。
【分析】（1）大气压随高度的增加而减小。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）物体相对于参照物的位置是变化的，物体就是运动的；物体相对参照物的位置不变，物体是静止的。
（4）为了防止精密仪器被冻坏，外壳应该采用隔热性能好的材料制成。
【解答】解：无动力探空气球在升空过程中因大气压逐渐变小，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过电磁波传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流位置不变，是静止的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用隔热性能好的材料制成。
故答案为：变小；电磁波；静止；隔热性能。
【点评】本题考查了大气压的变化、电磁波的特性、运动和静止的相对性；知道材料材料的隔热性能。
19．（2025 陕西）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 直线传播 形成的；如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了 大气压 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的 内能 转化为纸杯的机械能。
【分析】（1）小孔成像原理是光的直线传播；
（2）实验中水不会下落，是因为纸片下部受到了大气压的作用，说明了大气压强的存在；
（3）点燃蜡烛后，上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，是内能转化为机械能。
【解答】解：（1）在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，是小孔成像现象，小孔成像是由于光的直线传播形成的；
（2）一标准大气压相当于10m高的水产生的压强，纸外受到大气压的作用，纸内受到管中水产生的压强的作用，大气压远大于杯中水产生的压强，所以水和纸片被大气压托着，不会下落；
（3）蜡烛燃烧将化学能转化为内能，蜡烛上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，将热气的内能转化为扇叶的机械能。
故答案为：直线传播；大气压；内能。
【点评】本题考查了小孔成像、大气压和能量的转化，综合性较强。
20．（2025 资阳）根据图中提供的信息回答下列各题：
（1）如图甲所示，一艘玩具小船漂浮在水缸中。当小船发生漏水，沉入缸底后，水缸水面与之前相比会 下降 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
（2）青藏铁路的两旁，插着一根根高达2米的“铁棒”，其数量多达1.5万根。这些“铁棒”也叫无芯重力热管或两相封闭式虹吸管，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，可将冻土层的热量单向导出地面，避免冻土带融化，以防以冻土为路基的铁路、公路在运行时的融沉。由图乙可知，其工作原理在于液态导热物质在地下吸热形成气流上升，到地上通过散热片放热 液化 后流回管底部（选填“熔化”、“凝固”、“汽化”或“液化”）。
（3）如图丙所示，为某品牌充电头和充电线。该充电线有三个充电接头，可独立使用，也可同时使用。当三个手机同时接入充电时，三个手机之间是 并联 关系（选填“串联”、“并联”）。
（4）如图丁，鱼缸内有一条金鱼A，小明在D处从空气中看到这条金鱼的像是B；如果此时欲在D处用一激光笔将金鱼照亮，则激光笔应对准 B 处照射（选填“A”、“B”或“C”）。
【分析】（1）由漂浮到下沉浮力变小；
（2）物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热；
（3）根据串联、并联电路的特点判断三部手机同时充电时的连接方式；
（4）光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高。根据光路的可逆性，可用激光笔照亮物体。
【解答】解：（1）由漂浮到下沉浮力变小，由阿基米德原理可知，排开液体的体积变小，水缸水面与之前相比会下降；
（2）液态导热物质在地下吸热汽化形成气流上升，到地上通过散热片放热液化后流回管底部；
（3）如图所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，它们互不影响，那么这三部手机的连接方式是并联的；
（4）根据光的折射现象可知，小明看到的鱼是因为光的折射而形成的虚像，真正的鱼在水中更深的位置，即在A处。根据光路的可逆性，他用激光笔从D点向B处射出光束，即可把鱼照亮。
故答案为：（1）下降；（2）液化；（3）并联；（4）B。
【点评】本题考查阿基米德原理、物态变化、串并联电路以及光路可逆，是一道综合题。
四．简答题（共1小题）
21．（2025 贵州）温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举。
（1）请用物理知识解释“借腹”为什么不易破坏冰面？
（2）面对全球气候变暖的现状，请写出一条缓解温室效应的措施。
【分析】（1）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积；
（2）减少二氧化碳排放，可以缓解温室效应。
【解答】答：“借腹滑行”时，压力一定，增大受力面积可以减小压强，不易破坏冰面；
减少二氧化碳排放，可以缓解温室效应，因而出行多乘坐公共交通工具，少开私家车，减少碳排放。
【点评】本题考查减小压强的方法、节能环保意识，属于基础题。
五．实验探究题（共2小题）
22．（2025 盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 压强 的关系。
【收集证据】
（1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 橡胶管漏气 。
（2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 夹住 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。
（3）解开其中一根细线，拔出 注射器 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。
（4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。
（5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
（1）若小气球半径R1＝2cm，大气球半径R2＝4cm，则它们相连通后空气将向半径 大 的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 三 种。
【分析】（1）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？取决于气体压强，空气要由压强大的位置流向压强小的位置。
（2）气压传感器，显示的是气球内与气球外部气压的差。
【解答】解：【明确思路】空气该如何流动？取决于气体压强，空气由压强大的位置流向压强小的位置。
【收集证据】
（1）用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，是为了防止橡胶管漏气；
（2）充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，防止气球内的空气跑出；
（3）解开其中一根细线，是解开注射器这边的细线，拔出注射器，是为了用注射器再次吸取一定体积的空气；
【交流结论】
（1）由图象可知，球的半径为2cm时的压差大于4cm时的压差（即半径为2cm的气球内部气压较大），因空气由压强大的位置流向压强小的位置，所以它们相连通后空气将向半径大的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通；由图乙可知，有可能半径小的气球内部气压大，则此时空气从半径小的气球流向半径大的气球；也可能半径小的气球内部气压小，则此时空气从半径大的气球流向半径小的气球；还可能两球内部气体压强相同，则此时空气不流动，所以空气流动可能发生的情况有3种。
答案为：【明确思路】压强；
【收集证据】（1）橡胶管漏气；（2）夹住；（3）注射器；
【交流结论】（1）大；（2）三。
【点评】特别注意第三问，空气流动可能发生的情况有三种，分别是：甲流向乙；乙流向甲；不流动。
23．（2025 无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中。
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为 0.1 N，浸入的深度为 1.25 H。
②将它放入密度为0.8～1.2g/cm3 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中 a （选填“a”“b”或“c”）。
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大 。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 30 cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 1 cm2，盐水的密度为 1.07 g/cm3（保留2位小数）。
【分析】（1）①密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力；由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，据此分析；
②根据密度计在液体中漂浮，得浸入的深度h与液体密度ρ液的关系式进行分析；
③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大；
（2）当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，根据浮沉条件及阿基米德原理进行分析；当密度计质量为27g时，计算排开水的体积及横截面积；当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积，根据阿基米德原理求盐水的密度。
【解答】解：（1）①密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为F浮＝G物＝mg＝10×10﹣3kg×10N/kg＝0.1N；由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有ρ水gSH＝ρ酒gSH′，可得H′1.25H；
②密度计在液体中漂浮，则有G密度计＝F浮＝ρ液gSh，可得h，当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律；
③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大；
（2）当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为F′浮＝G物＝m密度计g，由阿基米德原理有F′浮＝ρ水gV排，则有m密度计g＝ρ水gV排，解得密度计排开水的体积为V排30cm3；与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为V′排27cm3，此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为S1cm2；当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为V排盐＝30cm3﹣2cm×1cm2＝28cm3，由前面分析结论m密度计g＝ρ水gV排，同理，当密度计在盐水中漂浮时有m密度计g＝ρ盐水gV′排，则盐水的密度为ρ盐水1.07g/cm3。
故答案为：（1）①0.1；1.25；②a；③适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大；（2）30；1；1.07。
【点评】本题考查了浮沉条件及阿基米德原理的应用，有一定的难度。
六．计算题（共1小题）
24．（2025 遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求：
（1）汲卤筒实心部分的体积；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。
【分析】（1）已知质量和密度，根据密度公式计算体积；
（2）根据阿基米德原理计算浮力；
（3）对汲卤筒受力分析，根据平衡条件计算压力；
（4）根据液体的压强公式与F＝pS计算压力，根据杠杆的平衡条件计算推理。
【解答】解：（1）质量m＝2.4kg，密度ρ＝0.6×103kg/m3，
体积V0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力F浮＝ρ盐水gV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.004m3＝44N；
（3）浸没时受力平衡，由于物体的密度小于液体的密度，浮力大于重力，竖直向上的浮力与重力和压力平衡，压力的方向竖直向下；
重力G＝mg＝2.4kg×10N/kg＝24N；
则压力F＝F浮﹣G＝44N﹣24N＝20N；
（4）盐卤水对阀门压力F'＝pS＝ρghS＝1.1×103kg/m3×10N/kg×2m×30×10﹣4m2＝66N；
由于压力的作用点等效在阀门圆心处，压力最小时，作用在阀门的边缘上，则动力臂是阻力臂的2倍，则动力为阻力的；即F小F'66N＝33N。
答：（1）汲卤筒实心部分的体积是0.004m3；
（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为44N；
（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小为20N，方向竖直向下；
（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用33N的力。
【点评】本题考查密度公式、浮力、压强和杠杆的应用，属于中档题。
七．综合能力题（共1小题）
25．（2025 山西）在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1m算，车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1m深。为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。（提示：用数据解释更有说服力，g取10N/kg）
【分析】根据液体压强的计算公式，和压强的定义式估算出打开车门需要的推力大小进行分析。
【解答】答：车门受到的平均压强为：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa，
车门的面积约为1.5m2，车门受到水的压力为：F＝pS＝1×104Pa×1.5m2＝1.5×104N，
由计算可知。水对车门的压力远远大于人的推力，所以很难打开。
【点评】本题考查了的是利用液体压强的计算公式分析实际问题，属于基础题。
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