第9章 压强和浮力 测试卷 （含解析）苏科版（新教材）八年级下册

由p 可知，当p 甲

h 乙时，ρ 甲<ρ乙，即甲的密度一定比乙小；由p 得正方体对沙面的压力 F=pS，由p
得正方体的质量m
由于p 甲

S 乙，但两者的关系不确定，则甲、乙的质量关系无法确定，根据 G=mg ，则甲、乙的重力关系无法确定，甲对沙子的压力和乙对沙子的压力关系无法确定，故 ABC 不符合题意， D 符合题意。
故选 D。
7 ．将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N ，那么这两个物体一定有相同的 ( )
A ．密度 B ．体积 C ．质量 D ．重力
【答案】B
B ．物体都浸没在水中，测力计的示数都减少了 2N ，由称重法可知，受到的浮力均为
F 浮=G－F=2N
因为两物体受到的浮力相同，由 F 浮=ρ 水 V 排g 可知，两物体排开水的体积相等。因为两物体都浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，即 V 物= V 排，所以两个物体一定有相同的体积，故 B 符合题意；
ACD ．仅知道物体受浮力的大小关系，据 F 浮=G－F
不能确定物体受重力、物体的质量（密度）、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，故 ACD不符合题意。
故选 B。
8 ．小明将吸管制作的简易密度计放入足够深的水中进行测试，测试时发现密度计不能竖直漂浮。下列操作能使密度计竖直漂浮的是 ( )
A ．增加配重 B ．换用更长吸管 C ．向容器中加盐 D ．换用更大的容器
【答案】A
浮在水中的吸管受到浮力和重力的作用。吸管漂浮，根据二力平衡知识可以知道，这两个力的方向是在竖直方向上相反的，在它们的作用下，最终吸管静止在这两个力的作用点的连线上。将两个力的作用点分开，使这两个点的连线与吸管竖直方向的中线重合在一起，吸管就能竖直立在
水中。浮力的作用点在吸管的中心，增加配重，配重越重，重心越靠近吸管配重一端，这样一来，吸管就能竖直漂浮了。故 BCD 不符合题意，A 符合题意。
故选 A。
9 ．下列现象中，“吸 ”的科学原理与其他三个不同的是 ( )
A ．窗外有风吹过，窗帘会被“吸 ”出去
B ．高铁站台的黄线是为了防止人被“吸 ”过去
C ．人用吸管“吸 ”杯中的饮料
D ．大风“吸 ”起伞面
【答案】C
风紧贴窗户吹过时，窗帘会被“吸 ”向窗外，空气流速大、压强小，会产生一个向外侧的压强差，将窗帘“吸 ”向窗外；
列车进站时，会带动人和车之间的空气流动速度加快、压强变小；此时人外侧的空气流动速度慢、压强较大，会产生一个向内侧的压强差，故乘客被“吸 ”向列车，其原理是流体压强和流速的关系，所以候车时要站在黄线外侧；
人吸走管内的空气时，管内的气压减小，外界大气压将饮料压入管内，使人喝到饮料，所以用吸管“吸走 ”饮料是利用了大气压的作用；
相同时间，空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程，空气通过上方的速度大于下方速度。根据流体的流速越大压强越小，下方压强大于上方压强，伞在压强差下被吸向上方；
综上分析可知，C 项的中“吸 ”的科学原理与其它不同，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。
10 ．有一个密度均匀的长方体铜块，被截成 A 、B 两块，如图所示，已知 LA：LB=3 ：2 ，则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为 ( )
A．FA：FB=2 ：3 B．pA：pB=2 ：3 C．FA：FB= 1 ：1 D．pA：pB= 1 ：1
【答案】D
因为水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强p pgh
由图可知，A 、B 两铜块的高度相同，则两者对水平桌面的压强相等，即pA ∶pB= 1 ∶ 1
由图可知，长方体截成 A 、B 两块时的底面积之比等于它们的边长之比，即 SA ∶SB=LA ∶LB=3 ∶2
由p
可得，它们对水平桌面的压力 FA ∶FB=pSA ∶pSB=SA ∶SB=3 ∶2故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
11．如图所示，体积相同而材料不同的四个小球甲、乙、丙、丁静止在水中，这四个小球所受的浮力分别为 F 甲 、F 乙 、F 丙 、F 丁 ，则 ( )
A．F 甲=F 乙 B．F 甲F 丙 D．F 甲>F 乙
【答案】B
由图可知，四个球排开水的体积 V 甲12．如图所示，两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体，在容器中分别放入两个相同物体，当物体静止后两液面刚好相平，下列判断正确的是 ( )
A ．物体排开液体的质量 m 甲C ．容器对地面的压强p 甲9=p 乙' D ．液体对容器底部的压力 F 甲>F 乙
【答案】D
A ．物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体重；在乙液体中悬浮，物体受到的浮力等于物体重，所以物体受到的浮力相等，即 F 浮甲=F 浮乙；根据阿基米德原理 F 浮=G 排知，G 甲排=G乙排，所以物体排开液体的质量 m 甲=m 乙，故 A 错误；
BD ．因为物体在甲液体中漂浮，所以ρ甲＞ρ物，物体在乙液体中悬浮，所以ρ乙=ρ 物，所以ρ甲＞ρ乙，根据p=ρgh ，h 相同，所以对容器底部的压强p 甲＞p 乙，由于甲乙的底面积相等，根据p 知，液体对容器底部的压力 F 甲＞F 乙，故 B 错误，D 正确；
C ．由图知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据 G=mg=ρgV知，甲液体的重力大于乙液体的重力，又因为容器的重力相等，且在水平面上压力等于重力，所以F′ 甲＞F′ 乙，根据p 甲乙底面积 S 相同，所以p 甲'＞p 乙' ，故 C 错误。
故选 D。
二、填空题（本题共 11 小题，每空 1 分，共 32 分）
13．C919 大型客机是我国第一架拥有自主知识产权的商用干线飞机，它利用“流速大，压强 ”的原理来获得向上的升力；小明利用如图所示装置来粗测大气压强，乘坐电梯把该装置从 1 楼拿到
28 楼，会看到细管中的水面 （选填“上升 ”或“下降 ”）。
【答案】小 上升
[ 1]流体流速大的地方压强小，飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，会产生向上的压力差，从而使飞机获得向上的升力。
[2]海拔高度越高，大气压强越小，乘坐电梯把该装置从 1 楼拿到 28 楼，高度增大，瓶外大气压强减小，细管中的水面会上升。
14．如图所示，顺时针旋转的足球可以绕过“人墙 ”射入球门，这是因为足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小，形成向 （选填“左 ”或“右 ”）的压力差；足球在飞向球门的过程中处于 （选填“平衡 ”或“非平衡 ”）状态。
【答案】右 非平衡
[ 1]流体流速越大的地方，压强越小。足球左侧的空气流速比右侧的空气流速小，则足球左侧的空气压强大于右侧的空气压强，形成向右的压力差，改变了足球的运动轨迹。
[2]物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态；足球在非平衡力作用下，其运动状态会发生改变，足球的速度大小和方向会不断变化，所以足球处于非平衡状态。
15 ．图是节日放飞氢气球的场景，氢气球放手后会向上运动。从运动和力的知识可以得到：氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力 G （选填“大于 ”或“小于 ”）氢气球受到的空气浮力F，当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球上升过程中受到的浮力F （选填“变大 ”或“变小 ”）。
【答案】小于 变小
[ 1]氢气球向上运动时，受到重力和浮力，根据力与运动关系可知，重力和浮力的合力方向与浮力的方向一致，即重力小于浮力。
[2]当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的浮力 F 变小，此时氢气球的重力等于氢气球受到的浮力。氢气球上升过程中，体积变化忽略不计，随高度的增加空气越来越稀薄，密度变小，根据F浮 = p气gv排可知，氢气球受到的浮力变小，自身重力不变，当受到的浮力等于自身重力时，由于惯性，上下运动几次，最终停在此位置，不再上升。
16 ．“三峡天下壮，请君乘船游 ”。如图所示是游轮过三峡船闸的情景，该游轮满载时排水量为 4050t。船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为 3600cm 时，水对闸室底部产生的压强为 Pa 。该游轮满载时排开水的重力为 N 。当游客从游轮下来时，游轮底部受到水的压强 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）。（水的密度 1×103kg/m3 ，g取 10N/kg）。
135445575565
【答案】连通器 3.6 × 105 4.05×107N 变小
[ 1]当船闸底部的阀门打开时，上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器，两侧水面相平，方便船只通行，所以，船闸是根据连通器原理工作的。
[2] 由阿基米德原理可得，游轮满载时受到的浮力 F 浮=G 排=m 排g=4050×103kg×10N/kg=4.05×107N
[3]水对闸室底部产生的压强为p = pgh = 1.0 × 103kg/m3 × 10N/kg × 3600 × 10__2m = 3.6 × 105Pa
[4]当游客从游轮下来时，总重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，浸入的深度减小游轮底部受到水的压强变小。
17 ．如图，密度均匀的长方体重 7N ，放在水平桌面上，它与桌子的接触面积为 0.01m2 ，它对桌面的压强为 Pa；若第一次沿虚线 a 竖直切除该物体右边露出桌面的部分，剩余部分对桌面
的压力会 ，剩余部分对桌面的压强会 ；第二次沿虚线 b 竖直切除该物体右边阴影部分，剩余部分对桌面的压强相较于第一次会 。（以上三空均选填“变大 ”、“变小 ”、“不变 ”）
【答案】700 变小 变小 不变。
[ 1]物体对桌面的压强为p Pa
[2][3]物体对桌面的压力等于重力，若第一次沿虚线 a 竖直切除该物体右边露出桌面的部分，物体重力减小，压力减小，受力面积不变，剩余部分对桌面的压强会变小。
[4]第二次沿虚线 b 竖直切除该物体右边阴影部分，根据直柱体压强的计算公式p = pgh，密度和高度均不变，剩余部分对桌面的压强相较于第一次切除后不变。
18 ．中国制造的“和平方舟 ”号大型医院船，被誉为守卫和平的友谊使者。“和平方舟 ”号满载时总重为 1.4×108N ，当它满载在海上航行时所受浮力为 N，在某次执行任务过程中，它从大西洋驶入海水密度更小的印度洋时，吃水深度 （选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）。 （g 取 10N/kg）
【答案】1.4×108 变大
[ 1]当它满载在海上航行时，它处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，所受浮力为F浮 = G = 1.4 × 108N
[2]它从大西洋驶入海水密度更小的印度洋时，它仍处漂浮状态，受到的浮力不变，海水密度变小，根据阿基米德原理可知，它排开海水的体积变大，吃水深度变大。
19．如图所示，两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中，静止两液面相平。则密度计在两液体中所受浮力大小关系是 F 浮甲 F 浮乙 ，甲、乙两液体密度大小关系是p甲 p 乙，甲、乙两液体对容器底部压强大小关系是p 甲 p 乙 。（均选填“大于 ”“等于 ”“小于 ”）
【答案】等于 大于 大于
[ 1] 图中所示密度计始终漂浮，浮力等于密度计的重力，因此密度计在两液体中所受浮力大小相等，即F浮甲 = F浮乙。
[2]根据F浮 = p液gv排可知，密度计在甲液体中排开液体的体积小，则甲液体的密度大，即p甲 > p 乙。
[3]静止两液面相平，根据p = pgh可知，甲液体的密度大，则甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强。
20．如图所示，在远洋轮船的船舷上，都漆着若干条“吃水线 ”。当船从北大西洋缓慢地驶向印度洋时，轮船受到的浮力 （选填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”），北大西洋与印度洋的海水密度ρ北大西洋 ρ印度洋（选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）。
【答案】不变 大于
[ 1] 因为轮船漂浮，由二力平衡可知，F 浮=G ，所以当船从北大西洋缓慢地驶向印度洋时，轮船受到的浮力不变。
[2] 由图可知，轮船在北大西洋的吃水线比印度洋的吃水线要深，可知在北大西洋排开水的体积小于在印度洋排开水的体积，由 F 浮=ρ 液gV 排 知，ρ 北大西洋大于ρ印度洋。
21 ．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，排水量为 8 万吨，满载时的浮力为
牛，排开液体的体积为 米 3 。当舰载机起飞后，航空母舰所受的浮力 （选填“变大 ”、“变小 ”或“不变 ”）。航空母舰的排水量将 （选填“变大 ”“不变 ”或“变小 ”）。
【答案】8×108 8×104 变小 变小
[ 1]“福建舰 ”的满载排水量为 8×104t ，即排开水的质量为 m 排=8×104t×103kg= 8×107kg “福建舰 ”满载时航行在大海中，其受到的浮力 F 浮=G 排=m 排g=8×107kg×10Nkg= 8×108N
[2] 由F浮 = pgv排可知，排开液体的体积为v排 m3
[3]“福建舰 ”在海面上航行时始终处于漂浮状态，则 F 浮=G 。舰载机起飞后，“福建舰 ”的总重力减小，则“福建舰 ”受到的浮力将变小。
[4] 由 F 浮=ρ 液 V 排g 可知，排开海水的体积比排开江水的体积小，所以，航母要上浮一些，排水量变小。
22．物理知识在生活中有广泛的应用。光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在 作用下被压在墙壁上；液体密度计是利用二力平衡条件和 原理来测量液体密度大小的；图 1 所示扫地机器
人是通过电机转动使内部气压 ，利用内外气压差，将垃圾压入吸尘器；图 2 所示的大型邮轮从内河驶向大海时，所受浮力将 。（后两空均选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”）
【答案】大气压 阿基米德 变小 不变
[ 1]用力将吸盘压在光滑墙壁上，排出里面的空气，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上。
[2]密度计的设计利用了二力平衡知识和阿基米德原理，密度计在液体中漂浮时 F 浮=G 物，根据阿基米德原理 F 浮=ρ 液gV 排可知，液体的密度越大，密度计排开液体的体积就越小，据此来判断液体密度大小。
[3]扫地机器人中的电动机转动，会使内部空气流速变大，导致内部气压减小，使内部气压小于外部气压，利用内外气压差，可以将垃圾吸入吸尘器内。
[4] 邮轮的重力不变，从内河驶入大海时，轮船仍然漂浮，所受浮力等于自身重力，所以浮力不变。
23 ．“彩球温度计 ”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。它的测量范围是 13℃~26℃；如图所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积均为 2 × 10__6m3 五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时（彩球体积变化可忽略），所有上浮彩球中最下方一个彩球（此时彩球处于悬浮状态）标注的温度表示所测的环境温度。球上标有设定好的温度来读数，小球质量和标注温度如下表。
标注温度 (℃)
16
18
20
22
24
26
彩球质量（克）
2.5
2.4
2.3
2.2
2.1
2.0
（1）当外界温度为 18℃时，温度计内液体的密度是 kg/m3；
（2）根据上述信息结合自己所学知识判断：玻璃管中液体的密度会随温度升高 （选填“升高 ”或“降低”），说出理由 。
【答案】（1）1.2 × 103 （2）降低
（1）当外界温度为 18℃时，温度计内液体温度为 18℃ , 由表中数据可知，标注 18℃的彩球质量为 2.4g ，则彩球的密度p - - 1.2 × 103kg/m3
此时彩球处于悬浮状态，由沉浮条件可知，此时温度计内液体的密度为 1.2×103kg/m3。
（2）[ 1][2] 由于液体吸收热量，温度升高，体积膨胀，即体积增大，液体的质量不变，由p 可知，液体的密度降低。
三、解答题（共 8 小题，共 44 分）
24 ．（4 分）为营造高雅的诗意校园，某中学在校园内修建了一座孔子雕像。整座雕像总质量（含底座）为 3000kg ，由孔子像和水平基座两部分组成，如图所示，其中水平基座是由花岗岩制成的，已知该花岗岩的密度为 2.6 × 103千克/米 3 ，水平基座体积为 0.5 米 3 ，水平基座与地面接触的总面积为 1.5 米 2 。求：
（1）水平基座的质量；
（2）整座雕像对水平地面的压强；
（3）请利用学过的知识解释水平基座做得比较大的好处。
【答案】（1）1300kg （2）2×104Pa （3）
（1）水平基座的质量 m=ρV=2.6×103kg/m3 ×0.5m3= 1300kg
（2）整座雕像的重力 G=m 总g=3000kg×10N/kg=3×104N整座雕像对水平地面的压力 F=G=3×104N
整座雕像对水平地面的压强p Pa
（3）水平基座做的比较大，是在压力一定的情况下，增大受力面积从而减小压强，不易压坏地面。
25 ．（3 分）小明用矿泉水瓶做了以下实验：
（1）用矿泉水瓶自制简易蛋黄分离器（如图甲所示），挤压矿泉水瓶，让瓶口贴近蛋黄，松开手蛋黄被吸进瓶子里，这是利用 的作用。
（2）在水瓶的不同高度处扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图乙所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关，在三个小孔同时喷水的某个时刻将瓶口堵住，可以观察到 （填字母）。
A ．只有最上面的小孔继续喷水 B ．只有最下面的小孔继续喷水
C ．三个小孔均继续喷水 D ．三个小孔都停止继续喷水
【答案】（1）大气压 （2）深度 D
（1）挤压矿泉水瓶，瓶内的一部分气体被排出，让瓶口贴近蛋黄，松开手时由于外界大气压大于瓶内气压，故蛋黄被吸进瓶子里。
（2）[ 1] 由图乙可知，小孔所在位置的深度越深，水被喷出的距离越远，故可知同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。
[2]将瓶口堵住，瓶内气压小于瓶外大气压，三个小孔将停止喷水，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
26 ．（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，如图所示：
（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 （选填“相等 ”或“不等 ”）；
（5）为了使实验现象更加明显，可选择质量较大的砝码或更柔软的 进行实验；
（6）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 （选填“相等 ”或“不等 ”），对桌面的压强最大的是 （选填“① ”“② ”或“③ ”) 。
【答案】（1）凹陷程度 （2）甲、乙 大 （3）乙、丙 （4）相等 （5）海
绵 （6）相等 ③
（1）实验中运用转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
（2）[ 1][2]要探究压力的作用效果与压力之间的关系，需要控制受力面积相同，因此选择甲、乙两实验，且受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
（3）坦克设计成履带是当压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果，因此探究实验需要控制压力相同，受力面积不同，可选择乙、丙两图进行实验的结论。
（4）仅将丙图的海绵换成丁图的木板，由于压力和受力面积不变，则压强不变，即小桌对木板和海绵的压强相等。
（5）为了使实验现象更加明显，即使海绵额凹陷程度越大，可选择质量较大的砝码或更柔软的海绵进行实验。
（6）用以下三种不同的方法切去一半，则①②③的三个半块对水平面的压力大小相等，③方式中的受力面积最小，则压强最大。
27 ．（6 分）2020 年 11 月，“奋斗者 ”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。
（1）图甲是 U 形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄 ”或“厚 ”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的 U 形管压强计 （选填“是 ”或“不是 ”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U 形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是 ，使 U 形管左右两侧的水面相平；
（2）分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而 （选填“增加“减小 ”或“不变 ”），因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽 ”或“上宽下窄 ”）；
（3）小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强 （选填：“变大 ”、“变小 ”、“不变 ”）
【答案】（1）薄 不是 将软管取下，再重新安装
（2）增加 上窄下宽 （3）变大
（1）[ 1]实验中，U 形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的，因为薄的橡皮膜受到一定的压强时形变更明显，可以更准确地将液体压强传递到 U 形管，实验的结论越准确。
[2]压强计的一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通 ”的特点，所以，不是连通器。
[3]若在使用压强计前，发现 U 形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样 U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U 形管中的液面就是相平的。
（2）[ 1] 由乙、丙可知，液体密度相同，金属盒浸入液体的深度不同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U 形管中液面高度差较大，表明丙实验中橡皮膜处液体产生的压强较大，所以可以得到的结论是同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加。
[2]河水越深，压强越大，为了能承受较大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于海水的重力，由于加入纯净水后，海水的重力增加，对容器底的压力增加，由p可知，海水对容器底的压强变大。
28 ．（6 分）如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
（1）该实验中以活塞为研究对象，利用 原理来测出大气压力，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为 F；
（2）某同学读出所用注射器的容积 V，再用刻度尺测出注射器 （选填“针筒 ”、“活塞 ”或“全部刻度 ”）的长度 L ，则此时大气压值p= ；（用已知量符号表示）
（3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气，则测得的大气压值偏 ；
（4）考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图乙所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为 9.8N ，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，
测得杯和水的重力为 5.6N ，已知活塞面积为 7×10-5m2 ，则活塞与注射器之间的摩擦力为 N ，所测大气压的值应为 Pa。
【答案】（1）二力平衡 （2）全部刻度 FL （3）小 （4）2.1 1. 1×105
V
（1）该实验中以活塞为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，活塞处于平衡状态，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力，弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，记录此时弹簧测力计的示数。
（2）[ 1]为了测量活塞的面积，读出所用注射器的容积，再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，由圆柱体的体积公式可得活塞的面积。
[2]活塞的面积S
活塞受到的压强p
则此时大气压值p = p
（3）注射器筒中的空气没有排尽或漏气，都会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小。
（4）[ 1][2]当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为 9.8N ，则活塞受到拉力和摩擦力等于杯和水的重力 F+f=G1=9.8N
当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为 5.6N ，则活塞受到拉力和摩擦力之差等于杯和水的重力 F-f=G2=5.6N
解得活塞与注射器之间的摩擦力f=2 ．1N解得大气压力 F=G1-f=9.8N-2. 1N=7.7N
则大气压的值pPa
29 ．（6 分）小明通过如图步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关 ”的实验：
（1）由 C、D 两图可知，物体所受浮力与它浸没在液体中的深度 （选填“有关 ”或“无关 ”）；由 B 、C 两图可知，物体受到的浮力大小与 有关；物体完全浸没在水中时，受到浮力为 N；
（2）小明另取一杯盐水用弹簧测力计吊着该金属块浸没于盐水中。由 D 、E 两图可知，物体所受浮力与 有关；
（3）将适量细铜丝塞入吸管下部，将制作好的吸管轻轻放入水中，发现吸管倾倒在水中，应 （选填“增加 ”或“减少 ”）细铜丝的量，直至吸管能竖直漂浮在水中：在吸管上与水面相平处做
上标记（如图甲所示），并标上刻度值为1g/cm3 ；
（4）用刻度尺测出标记到吸管底部的距离为 H，按0. 1g/cm3 的分度值刻画刻度并标上对应刻度值， 0.8g/cm3 的刻度线距离底部的距离为 H。
【答案】（1）无关 物体排开液体的体积 1 （2）液体密度 （3）增加 （4）1.25H
（1）[ 1] 由 C 、D 两图知道，物体排开液体的体积相同，液体的密度相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，物体受到的浮力相同，由此可知，物体所受浮力与它浸没在液体中的深度无关。
[2] 比较 B 、C 两图知道，液体的密度相同，物体排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[3]利用称重法计算物体完全浸没在水中受到浮力为F浮 = G _ F示 = 4N _ 3N = 1N
（2）比较 D 、E 两图知道，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，故物体所受浮力的大小与液体密度有关。
（3） 自制密度计时，要让密度计能够竖直漂浮在液体中，需要降低其重心的位置，让密度计重心位置偏下，即应增加细铜丝的重力。
（4）已知密度计在待测液体中总是处于漂浮状态，故其在不同液体中受到的浮力不变，则
F浮 = p水gSH = p液gSh
由题意可知，吸管放置在水中时水面到吸管底部的距离为 H，则hH 30 ．（4 分）为比较甲、乙两种液体的密度，同学们进行了实验。
（1）第一组同学用电子秤完成了以下几个实验：
①小明在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量。电子秤的示数如图 1 所示，则这两种液体的密度关系是 p甲 p乙 ；
②小华想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积 V，并用电子秤测出了量筒和液体的总质量 m ，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图 2 所示的m_ V 图像上描出了四个点。但是小华忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据小明实验测出的数据分析可知：属于甲液体的两点是 ；
③小红在小明实验的基础上添加了一个边长为 3cm 的正方体金属块，测量出了甲液体的密度，实验步骤如图 3 所示。则甲液体的密度为 g/cm3 ；
（2）第二组同学准备用如图 4 所示压强计来比较两种液体的密度大小，图 5 是他们设计的几种方案（压强计的 U 形管未画出），其中最佳方案是 。
【答案】（1）> A 、C 1.1 （2）C
（1）[ 1] 由图 1 可知，甲液体和烧杯的总质量大于乙液体和烧杯的总质量，且两个烧杯完全相同，两种液体的体积相等，则甲液体质量较大，由 p 可知，这两种液体的密度关系是 p甲 > p乙 。
[2] 当量筒中液体的体积为零时，竖轴上对应的数值是量筒的质量，这时甲乙在图像上对应同一个点；只有把 A 、C 和 B 、D 两点分别相连，它们的延长线才能交于竖轴（质量轴）一点，且质量不为零，如下图所示：
由图可知，当体积一定时，上面直线所代表的物质的质量大，说明密度较大。由此可知：属于甲液体的两点是 A和 C。
[3] 图 3 中，补入甲液体的质量为 162.3g 和 132.6g 之差（而不是 162.3g 和 129.9g 之差，因为取出金属块的过程会带出一部分液体），则补入甲液体的质量为m = 162.3g_132.6g = 29.7g
补入液体的体积等于金属块的体积，则补入液体的体积为V = (3cm)3 = 27cm3则甲液体的密度为 p g/cm3
（2）利用液体的压强来比较两种液体的密度大小，原理是p = pgh ，在两种液体的深度相同时，产生的压强越大，则液体密度越大；所以，应把压强计的橡皮膜放在相同深度处；A 图中深度太浅，两种液体产生的压强较小，效果不明显，B 中没有控制深度相同，C 图中深度较深，两种液体产生的压强较大，效果明显。所以最佳方案是 C。
31 ．（8 分）小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度 p水 = 1.0 × 103 kg/m3 ，圆筒底面积为 S。
（1）用调节好的天平测空圆筒质量 m ；往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是 ，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示则空圆筒的质量 m= g；
（2）标记一定体积：向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为 74.4g，计算得到圆筒内水的体积 V0= cm3 。如图丙所示，在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后，倒掉圆筒内的水；
（3）标记刻度线和密度值：如图丁所示，向圆筒内倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为 V0。将圆筒放入水中处于漂浮状态，测量圆筒浸入水中的深度h ，则待测液体密度ρ液= （用m 、S、h 、V0、ρ水表示）。根据表达式计算出待测液体密度ρ液分别为 0.8 、0.9 、1.0 、1.1（单位均为g/cm）对应的 4 个 h 值，再在圆筒外壁上从筒底开始量取这 4 个 h 值，分别标上对应的刻度线和密度值；
（4）交流与讨论：
①圆筒外壁上 1.0g/cm3 的刻度线在图丙中虚线标记处的 （上方/下方/同一位置）；
②步骤（3）中所标的刻度线在圆筒外壁上分布 （均匀/不均匀）；为了使上述刻度线分布更疏一些，在保持其它情况不变时，可以适当 （填字母）；
A ．增大圆筒底面积 S B ．增大圆筒质量 m C ．增大步骤（2）中水的体积 V0
③用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒在容器中触底无法漂浮，请提出一条改进建议：
。
p Sh_ m
V0
【答案】（1）向右移动游码 34.4 （2）40 （3） 水
（4）上方 均匀 C 容器中加足够深的水（言之有理即给分）
（1）[ 1]右盘中加入最小砝码后，天平指针向右偏转（图一甲），此时右盘质量偏大。取出最小砝码，天平指针向左偏转，此时左盘中质量偏大，所以接下来应向右调节游码直至指针对准分度盘中央刻度线。
[2] 图乙中，空圆筒的质量 m=20g+10g+4.4g=34.4g
（2）圆筒中水的质量m水 = m1 _ m = 74.4g _ 34.4g = 40g
水的体积Vcm3
（3）圆筒漂浮在水中，所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力。即
F浮 = G = G液 + G筒 = G液 + mg = m液g + mg
圆筒排开水的体积 V 排=Sh
据阿基米德原理有F浮 = p水gV排 = p水gSh = mg + m液g则m液 = p水Sh_ m
待测液体的密度 p液
（4）[ 1] 圆筒中装入水，放入水中漂浮，所受的浮力等于圆筒及筒中水的重力，则圆筒排开水的体积比筒内水的体积大，而圆筒为薄壁，所以筒外水的高度比筒内的高，筒外壁上 1.0g/cm3 的刻度线在图丙中虚线标记处的上方。
[2]液体的密度 p液
其中 p水 、S、V0 、m 是定值，液体密度是关于h 的一次函数，所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。
[3] 由液体密度公式可知，为使刻度线分布更疏一些，即在液体密度不变时，让圆筒浸入水中的深度更深，可减小圆筒的底面积或减小圆筒的质量，也可以增大 V0，故 AB 不符合题意，C 符合题意。故选 C。
[4] 圆筒触底无法漂浮，是因为重力大于浮力，所以可以增大浮力，也就是往容器中加入足够多的水增大容器排开水的体积从而增大浮力，使其漂浮。或者减小重力，也就是减小待测液体体积，从而减小重力使圆筒漂浮，但这时减小待测液体体积，需要重新标刻度，那么往容器中加水，更易操作。