1.如圖中情景都與氣壓有關(guān)，其中原理為流速與壓強關(guān)系的是( )
A. 車站邊緣設(shè)置“安全線”
B. 瓶吞雞蛋
C. 托里拆利實驗
D. 帕斯卡裂桶實驗
2.連通器在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，圖所示的實例中不是利用連通器原理工作的是( )
A. 水壺B. 鍋爐水位計
C. 船閘D. 攔河大壩
3.一個空藥瓶，瓶口扎上橡皮膜豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，兩次藥瓶在水里的位置相同(如圖所示)，下列關(guān)于橡皮膜的說法正確的是( )
A. 瓶口朝上時向內(nèi)凹，瓶口朝下時向外凸，形變程度相同
B. 瓶口朝上時向內(nèi)凹，瓶口朝下時向外凸，朝下時形變更多
C. 兩次都向內(nèi)凹，形變程度相同
D. 兩次都向內(nèi)凹，瓶口朝下時形變更多
4.如圖所示，甲、乙、丙三個底面積相同、形狀不同的容器中裝有質(zhì)量相等的三種不同液體，液面高度相同，則液體對容器底部的壓力( )
A. 甲的最大B. 乙的最大C. 丙的最大D. 一樣大
二、填空題：本大題共2小題，共4分。
5.如圖所示，用細繩吊著重力為10N的長方體金屬塊并將其浸沒在水中，此時該金屬塊上、下表面受到水的壓力為2N、8N，該金屬塊受到的浮力為______N。現(xiàn)用細繩吊著該金屬塊繼續(xù)在水中下沉，則該金屬塊受到水的浮力F浮、其上表面受到水的壓力F上、下表面受到水的壓力F下，這三個力中大小不變的是______。
6.如圖，有一圓柱形薄桶(桶的質(zhì)量和厚度忽略不計)，高度足夠高，橫截面積為400cm2，內(nèi)部裝水的高度為20cm，水對容器底部的壓強是______Pa。現(xiàn)將一體積為4×10?3m3的球體放入水中，已知球體密度為水密度的4倍，則放入球后，水對桶底的壓力與桶對地面的壓力之比為______。
三、實驗探究題：本大題共1小題，共6分。
7.小宏在做“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗操作如圖1所示。
(1)實驗中，我們通過觀察U形管的兩邊液面的______來比較液體內(nèi)部壓強的大小，這里應(yīng)用的科學(xué)方法是______。

(2)實驗前，小聰做了如圖甲所示的檢查：當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度幾乎不變化，出現(xiàn)這種情況的原因可能是______；若在使用前U形管兩邊的液面有高度差，應(yīng)進行的操作是______(填字母代號)。
A.從U形管中倒出適量水
B.取下軟管重新安裝
C.向U形管中加入適量水
(3)比較圖1中______和______兩圖可以研究液體的壓強與液體密度的關(guān)系。由實驗可知液體的深度相同時，密度越大，壓強越______。
小宏還設(shè)計了如圖2中所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。
(4)實驗的最佳順序是______；
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(5)圖乙中物體排開液體的重力是______N；若圖中四個力滿足下列______選項的關(guān)系式，則可得出結(jié)論F浮=G浮。
A.F乙?F丁=F甲?F丙
B.F丙?F乙=F甲?F丁
C.F甲?F乙=F丙?F丁
(6)在乙步驟的操作中，若只將物塊的一部分浸在水中，其他步驟操作不變，則______(選填“能”或“不能”)得到與(5)相同的結(jié)論。
四、計算題：本大題共1小題，共8分。
8.一個質(zhì)量忽略不計、底面積為100cm2的容器中裝有3kg水，放在水平桌面上。將一個石塊掛在彈簧測力計下，測力計的示數(shù)為6N，慢慢將石塊浸沒在水中，不接觸杯壁和杯底，水無溢出，穩(wěn)定后，彈簧測力計的示數(shù)為4N，如圖所示。求：
(1)石塊所受的浮力；
(2)石塊的密度；
(3)在如圖所示狀態(tài)下，容器底對桌面的壓強。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、當(dāng)列車駛過車站時，安全線以內(nèi)的地方空氣流速增大壓強減小。人外側(cè)受到的壓強大于內(nèi)側(cè)受到的壓強，人被壓向列車，發(fā)生交通事故，故站臺邊緣設(shè)置“安全線”，利用的是“流體流速大的位置壓強小”這個原理，故A符合題意；
B、當(dāng)雞蛋放入瓶口時，瓶內(nèi)點燃物體消耗氧氣使得氣壓減小，同時雞蛋外面的大氣壓力保持不變。在大氣壓力的作用下，雞蛋被擠入瓶內(nèi)，利用了大氣壓原理，故B不符合題意；
C、托里拆利實驗測量的是大氣壓的大小，與流體壓強與流速的關(guān)系無關(guān)，故C不符合題意；
D、帕斯卡裂桶實驗證明了液體壓強隨深度的增加而增大，故D不符合題意。
故選：A。
(1)流體的流速越大，壓強越??；流體的流速越小，壓強越大；
(2)瓶吞雞蛋是大氣壓作用的結(jié)果；
(3)托里拆利實驗測量的是大氣壓的大??；
(4)液體壓強隨深度的增加而增大。
物理學(xué)習(xí)的過程中，要多注意觀察身邊的物理現(xiàn)象，盡可能的用我們所學(xué)過的知識去試著解釋，考查了物理知識在生活中的應(yīng)用。
2.【答案】D
【解析】解：水壺、鍋爐水位計、船閘都是上端開口、下部連通的，即都是利用連通器原理制成的；攔河大壩上窄下寬是由于液體壓強隨深度的增加而增加，與連通器原理無關(guān)，故D符合題意，ABC不合題意。
故選：D。
連通器：上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的。
此題考查的是連通器在生活中的應(yīng)用；這就要求我們平時要多觀察、多思考。
3.【答案】D
【解析】解：液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內(nèi)凹；
在同種液體中，液體的壓強隨深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下時，浸入液體的深度大，橡皮膜凹的更明顯。
綜上分析可知，兩次都向內(nèi)凹，瓶口朝下時形變更多。
故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
根據(jù)液體壓強的特點分析解答，液體壓強特點：
①液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；
②液體的壓強隨深度的增加而增大；
③不同液體的壓強還跟密度有關(guān)，深度一定時，液體的密度越大，壓強越大。
此題考查了液體壓強的特點，以及根據(jù)現(xiàn)象分析總結(jié)結(jié)論的能力。
4.【答案】A
【解析】解：如圖，液體深度h、容器底面積S相同，容器形狀不同，
液體體積：v甲ρ丙，
根據(jù)p=ρgh，h相同，
容器底部受到的液體壓強：
p甲>p乙>p丙，
根據(jù)F=pS可得：
F甲>F乙>F丙，
故選：A。
由題知底面積相同、液面高度相同，容器形狀不同，可得出三種液體的體積關(guān)系，又知道三種液體質(zhì)量相等，根據(jù)密度公式得出三種液體的密度關(guān)系，再利用液體壓強公式分析容器底部受到的液體壓強及壓力關(guān)系。
本題考查了學(xué)生對液體壓強公式的掌握和運用，根據(jù)容器形狀確定液體密度的大小關(guān)系是本題的關(guān)鍵。
5.【答案】6 F浮
【解析】解：由浮力產(chǎn)生的原因可知，金屬塊受到的浮力：
F浮=F下表面?F上表面=8N?2N=6N，
用細繩吊著該金屬塊繼續(xù)在水中下沉，金屬塊上表面和下表面所處水的深度不斷增加，
由p=ρgh和p=FS知，該金屬塊上、下表面受到水的壓力變大，
但在該過程中，金屬塊排開水的體積不會發(fā)生變化，
根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，該金屬塊受到水的浮力F浮不變。
故答案為：6；F浮。
(1)根據(jù)浮力產(chǎn)生的實質(zhì)可知，金屬塊下表面和上表面受到的壓力差等于浮力，據(jù)此求出該金屬塊受到的浮力；
(2)根據(jù)液體壓強公式和壓強定義式可分析其上表面受到水的壓力和下表面受到水的壓力是否變化，根據(jù)F浮=ρ液gV排可分析該金屬塊受到水的浮力是否變化。
本題考查了浮力產(chǎn)生原因，液體壓強公式以及固體壓強公式的綜合應(yīng)用，難道不大，易于解答。
6.【答案】2000 1：2
【解析】解：(1)此時水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10?2m=2000Pa；
(2)桶內(nèi)水的體積：V水=Sh=400cm2×20cm=8000cm3，
由ρ=mV可知，水的質(zhì)量：m水=ρ水V水=1g/cm3×8000cm3=8000g=8kg，
根據(jù)題意可知，球體的密度：ρ球=4ρ水=4×1g/cm3=4g/cm3，
球體的體積V球=4×10?3m3=4000cm3，
由ρ=mV可知，球體的質(zhì)量：m球=ρ球V球=4g/cm3×4000cm3=16000g=16kg，
桶的質(zhì)量和厚度忽略不計，則放入球后的總質(zhì)量m總=m水+m球=8kg+16kg=24kg，
球和水的總重力：G總=m總g=24kg×10N/kg=240N，
則桶對地面的壓力：F桶=G總=240N；
將球體放入水中，此時水的深度增加量：Δh=V球S=4000cm3400cm2=10cm，
水后來的深度h′=20cm+10cm=30cm=0.3m，
水對桶底的壓強：p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa，
由p=FS可知，水對桶底的壓力：F水=p′S=3000Pa×400×10?4m2=120N，
所以，水對桶底的壓力與桶對地面的壓力之比：F水：F桶=120N：240N=1：2。
故答案為：2000；1：2。
(1)已知內(nèi)部裝水的高度，由p=ρgh可求得此時水對容器底部的壓強；
(2)求出桶內(nèi)水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量；球體的密度等于水的密度的4倍，知道球體的體積，利用密度公式求球體的質(zhì)量；桶的質(zhì)量和厚度忽略不計，可求總質(zhì)量，利用G=mg求總重力，桶對地面的壓力等于總重力；將一球體放入水中，根據(jù)體積公式V=Sh可求水的深度，利用液體壓強公式求水對桶底的壓強，再根據(jù)p=FS求水對桶底的壓力，進而求出水對桶底的壓力與桶對地面的壓力之比。
本題考查了重力公式、密度公式、液體壓強公式、壓強定義式的應(yīng)用，明確兩個壓力的求法是關(guān)鍵。
7.【答案】高度差 轉(zhuǎn)換法 裝置漏氣 B 丙 戊 大 B 1 C 能
【解析】解：(1)將壓強計的金屬盒放入待測液體中，通過觀察U形管兩邊液面的高度差來確定液體內(nèi)部壓強的大小，這種實驗探究方法稱作轉(zhuǎn)換法；
(2)若壓強計的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強，橡皮膜受到壓強時，軟管內(nèi)的氣體壓強不會發(fā)生變化，則U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差，所以出現(xiàn)這種情況的原因是裝置漏氣；
進行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓)，當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故選B；
(3)比較圖丙和圖戊兩圖，兩杯中的液體密度不同、金屬盒所處的深度相同，液體的密度越大，高度差越大，壓強越大，可以初步得出結(jié)論：在同一深度中，液體內(nèi)部壓強隨液體密度的增加而增大；
(4)在探究“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系”時，要比較浮力大小與排開水的重力之間的關(guān)系，所以，需要先測出空桶的重力和小石塊在空氣中的重力，這樣才能夠正確地測出小石塊受到的浮力和排開水的重力，因此實驗操作的最佳的順序為：丁、甲、乙、丙，故選B；
(2)圖乙中物體排開液體的重力G排=F丙?F丁=1.5N?0.5N=1N；
浸沒在水中的物體所受浮力的大小為：F浮=F甲?F乙=2N?1N=1N；
四個力滿足F甲?F乙=F丙?F丁，可得出結(jié)論F浮=G浮。故選C：
(3)在乙步驟的操作中，若只將物塊的一部分浸在水中，其他步驟操作不變，則排開液體的體積和排開液體的重力同時減小，仍滿足F浮=G浮。
故答案為：(1)高度差；轉(zhuǎn)換法；(2)裝置漏氣；B；(3)丙；戊；大；(4)B；(5)1；C；(6)能。
(1)壓強計是通過橡皮膜來感受壓強的，當(dāng)橡皮膜受到壓強時，軟管中的氣體壓強變大，大于大氣壓強就會使得U形管中的液面出現(xiàn)高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的壓強越大；是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；
(2)若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣，不論橡皮膜是否受到壓強，軟管中氣體的壓強都等于大氣壓，則壓強計中液面就不會出現(xiàn)高度差；U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
(3)根據(jù)控制變量法分析解答；
(4)根據(jù)實驗?zāi)康?，要比較浮力大小與排開水的重力之間的關(guān)系，所以需要先測出空桶的重力和小石塊在空氣中的重力，這樣才能夠正確地測出小石塊受到的浮力和排開水的重力，據(jù)此確定合理的實驗順序。
(5)根據(jù)稱重法求出浮力，根據(jù)桶與液體總重減去桶重是排開液體的重。
(3)根據(jù)部分浸入，排開液體的體積和液體的重力同時減小分析。
本題考查液體壓強的探究和浮力與排開液體重力的關(guān)系，屬于綜合題。
8.【答案】解：(1)根據(jù)稱重法，石塊受到的浮力：
F浮=G?F=6N?4N=2N；
(2)根據(jù)F浮=ρ液gV排可得，石塊排開水的體積：
V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10?4m3，
石塊浸沒在水中，則石塊的體積：
V石=V排=2×10?4m3，
石塊的密度：
ρ=mV石=GgV石=GV石g=6N2×10?4m3×10N/kg=3×103kg/m3；
(3)容器底對桌面的壓力：
F壓=G水+G排=m水g+F浮=3kg×10N/kg+2N=32N，
則容器底對桌面的壓強：
p=F壓S=32N100×10?4m2=3.2×103Pa。
答：(1)石塊所受的浮力為2N；
(2)石塊的密度為3×103kg/m3；
(3)在如圖所示狀態(tài)下，容器底對桌面的壓強為3.2×103Pa。
【解析】(1)利用稱重法計算石塊受到的浮力；
(2)根據(jù)F浮=ρ液gV排可求石塊排開水的體積，石塊浸沒在水中，則其體積等于排開水的體積，利用G=mg和ρ=mV計算石塊的密度；
(3)容器底對桌面的壓力等于容器內(nèi)水、石塊排開水的重力之和，而根據(jù)阿基米德原理可知，石塊排開水的重力等于浮力，又知容器底面積(受力面積)，利用p=FS可求容器底對桌面的壓強。
此題考查密度、壓強和浮力的計算，知道容器底對桌面的壓力等于容器內(nèi)水、石塊排開水的重力之和，并利用好浸沒在液體中的物體排開液體的體積與自身體積相這一隱含條件是解答此題的關(guān)鍵。

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