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8.[2025·合肥包河区三模]如图是我国古人运送巨木的劳动场景。人们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。图示中支架下垫有底面积较大的石块，该石块的作用是
减小支架对地面的压强
，在巨木下垫上数根圆木的作用是减小摩擦力
。答案
8. 减小支架对地面的压强 减小摩擦力
解析
【分析】
要解决这两个问题，需结合压强和摩擦力的相关知识分析：对于支架下的大石块，压强与压力、受力面积有关，压力不变时，增大受力面积可减小压强；对于巨木下的圆木，摩擦力的大小与摩擦类型有关，滚动摩擦比滑动摩擦小，垫圆木可改变摩擦类型减小摩擦。
【解析】
1. 支架下垫底面积较大的石块：根据压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，支架对地面的压力一定时，石块底面积大，增大了受力面积，从而减小支架对地面的压强，防止支架下陷。
2. 巨木下垫圆木：巨木移动时，原本与地面间是滑动摩擦，垫上圆木后，将滑动摩擦变为滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此能减小摩擦力，便于移动巨木。
【答案】
减小支架对地面的压强；减小摩擦力
【知识点】
压强、摩擦力
【点评】
本题结合古代劳动场景考查物理知识的实际应用，将压强、摩擦力的基础知识点融入生活实例，体现了物理与生活的联系，难度较低，侧重基础应用。
【难度系数】
0.7
要解决这两个问题，需结合压强和摩擦力的相关知识分析：对于支架下的大石块，压强与压力、受力面积有关，压力不变时，增大受力面积可减小压强；对于巨木下的圆木，摩擦力的大小与摩擦类型有关，滚动摩擦比滑动摩擦小，垫圆木可改变摩擦类型减小摩擦。
【解析】
1. 支架下垫底面积较大的石块：根据压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，支架对地面的压力一定时，石块底面积大，增大了受力面积，从而减小支架对地面的压强，防止支架下陷。
2. 巨木下垫圆木：巨木移动时，原本与地面间是滑动摩擦，垫上圆木后，将滑动摩擦变为滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此能减小摩擦力，便于移动巨木。
【答案】
减小支架对地面的压强；减小摩擦力
【知识点】
压强、摩擦力
【点评】
本题结合古代劳动场景考查物理知识的实际应用，将压强、摩擦力的基础知识点融入生活实例，体现了物理与生活的联系，难度较低，侧重基础应用。
【难度系数】
0.7
9. [2025·合肥蜀山区二模]如图所示,下列关于压强的说法错误的是 (
A.如图甲所示,运载重物的卡车通常装有较多轮子,是为了减小压强
B.如图乙所示,帕斯卡裂桶实验,说明液体的压强与液体的质量有关
C.如图丙所示,在同一地点测量大气压,玻璃管稍倾斜时,水银柱的高度不变
D.如图丁所示,固定在风洞中的飞行器,其下方气体流速小,压强大
B
)A.如图甲所示,运载重物的卡车通常装有较多轮子,是为了减小压强
B.如图乙所示,帕斯卡裂桶实验,说明液体的压强与液体的质量有关
C.如图丙所示,在同一地点测量大气压,玻璃管稍倾斜时,水银柱的高度不变
D.如图丁所示,固定在风洞中的飞行器,其下方气体流速小,压强大
答案
9. B
解析
【分析】
要判断各选项关于压强的说法是否正确，需回忆每个图对应的物理原理：甲图对应固体压强的减小方法，乙图对应液体压强的影响因素，丙图对应大气压的测量，丁图对应流体压强与流速的关系。逐一分析选项，找出错误说法即可。
【解析】
A选项：运载重物的卡车装有较多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，说法正确，不符合题意；
B选项：帕斯卡裂桶实验中，向细长管中加水，水的深度很大，产生的压强足够大，将桶压裂，说明液体的压强与液体的深度有关，与液体质量无关，该选项说法错误，符合题意；
C选项：同一地点大气压不变，托里拆利实验中，水银柱的高度是垂直高度，玻璃管倾斜时，水银柱长度变长，但垂直高度不变，说法正确，不符合题意；
D选项：流体中流速越小的位置压强越大，图丁中飞行器下方气体流速小，因此压强大，说法正确，不符合题意。
综上，错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
减小压强的方法、液体压强、大气压测量、流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查压强相关的基础知识点，涵盖固体、液体、大气、流体压强的核心内容，需准确区分各实验对应的物理原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项关于压强的说法是否正确，需回忆每个图对应的物理原理：甲图对应固体压强的减小方法，乙图对应液体压强的影响因素，丙图对应大气压的测量，丁图对应流体压强与流速的关系。逐一分析选项，找出错误说法即可。
【解析】
A选项：运载重物的卡车装有较多轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，说法正确，不符合题意；
B选项：帕斯卡裂桶实验中，向细长管中加水，水的深度很大，产生的压强足够大，将桶压裂，说明液体的压强与液体的深度有关，与液体质量无关，该选项说法错误，符合题意；
C选项：同一地点大气压不变，托里拆利实验中，水银柱的高度是垂直高度，玻璃管倾斜时，水银柱长度变长，但垂直高度不变，说法正确，不符合题意；
D选项：流体中流速越小的位置压强越大，图丁中飞行器下方气体流速小，因此压强大，说法正确，不符合题意。
综上，错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
减小压强的方法、液体压强、大气压测量、流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查压强相关的基础知识点，涵盖固体、液体、大气、流体压强的核心内容，需准确区分各实验对应的物理原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 一圆台形容器置于水平桌面上，容器中有一圆柱形冰块，容器的内底面积与冰块的底面积相同（如图所示）。此时冰块对容器底的压力为$F_1$、压强为$p_1$；当冰块完全熔化成水后，水对容器底的压力为$F_2$、压强为$p_2$，则
（
A.$F_1＜F_2,p_1＜p_2$
B.$F_1＜F_2,p_1＞p_2$
C.$F_1＞F_2,p_1＜p_2$
D.$F_1＞F_2,p_1＞p_2$
（
D
）A.$F_1＜F_2,p_1＜p_2$
B.$F_1＜F_2,p_1＞p_2$
C.$F_1＞F_2,p_1＜p_2$
D.$F_1＞F_2,p_1＞p_2$
答案
10. D
解析
【分析】
要解决此题，需分两步分析：①冰块对容器底的压力和压强：冰块为圆柱形，水平放置时对容器底的压力等于自身重力，压强由压力和底面积计算；②冰熔化成水后对容器底的压力和压强：冰熔化成水质量不变，重力不变，但容器是上宽下窄的圆台，需根据容器形状分析水对容器底的压力与水重力的关系，再结合压强公式比较压强大小。
【解析】
1. 冰块对容器底的压力和压强：
冰块是圆柱形，水平放置在容器底，因此冰块对容器底的压力等于冰块的重力，即 $ F_1 = G_{\mathrm{冰}} $；
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，冰块对容器底的压强 $ p_1 = \frac{F_1}{S} = \frac{G_{\mathrm{冰}}}{S} $（$ S $ 为容器底面积，也是冰块底面积）。
2. 冰熔化成水后的压力和压强：
冰熔化成水，质量不变，因此水的重力 $ G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{冰}} = G $；
容器为上宽下窄的圆台，水装在容器中时，水对容器底的压力 $ F_2 = p_2 S = \rho_{\mathrm{水}} g h S $（$ h $ 为水的深度）；
水的重力 $ G = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{水}} $，由于容器上宽下窄，相同深度 $ h $ 对应的水的体积 $ V_{\mathrm{水}} ＞ S h $（容器越往上越宽，体积大于同底面积同高度的柱形容器体积），因此 $ G = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{水}} ＞ \rho_{\mathrm{水}} g h S = F_2 $，即 $ F_2 ＜ G = G_{\mathrm{冰}} = F_1 $，故 $ F_1 ＞ F_2 $。
3. 比较压强：
水对容器底的压强 $ p_2 = \frac{F_2}{S} $，由于 $ F_1 ＞ F_2 $，且底面积 $ S $ 相同，根据 $ p = \frac{F}{S} $，可得 $ p_1 ＞ p_2 $。
综上，$ F_1 ＞ F_2 $，$ p_1 ＞ p_2 $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
固体压力压强、液体压力压强
【点评】
本题综合考查固体和液体的压力、压强，核心是区分柱形固体压力等于重力，而非柱形容器中液体压力不等于液体重力，需结合容器形状分析，是初中物理的重点易错题型，需明确压力与重力的关系在不同场景下的差异。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需分两步分析：①冰块对容器底的压力和压强：冰块为圆柱形，水平放置时对容器底的压力等于自身重力，压强由压力和底面积计算；②冰熔化成水后对容器底的压力和压强：冰熔化成水质量不变，重力不变，但容器是上宽下窄的圆台，需根据容器形状分析水对容器底的压力与水重力的关系，再结合压强公式比较压强大小。
【解析】
1. 冰块对容器底的压力和压强：
冰块是圆柱形，水平放置在容器底，因此冰块对容器底的压力等于冰块的重力，即 $ F_1 = G_{\mathrm{冰}} $；
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，冰块对容器底的压强 $ p_1 = \frac{F_1}{S} = \frac{G_{\mathrm{冰}}}{S} $（$ S $ 为容器底面积，也是冰块底面积）。
2. 冰熔化成水后的压力和压强：
冰熔化成水，质量不变，因此水的重力 $ G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{冰}} = G $；
容器为上宽下窄的圆台，水装在容器中时，水对容器底的压力 $ F_2 = p_2 S = \rho_{\mathrm{水}} g h S $（$ h $ 为水的深度）；
水的重力 $ G = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{水}} $，由于容器上宽下窄，相同深度 $ h $ 对应的水的体积 $ V_{\mathrm{水}} ＞ S h $（容器越往上越宽，体积大于同底面积同高度的柱形容器体积），因此 $ G = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{水}} ＞ \rho_{\mathrm{水}} g h S = F_2 $，即 $ F_2 ＜ G = G_{\mathrm{冰}} = F_1 $，故 $ F_1 ＞ F_2 $。
3. 比较压强：
水对容器底的压强 $ p_2 = \frac{F_2}{S} $，由于 $ F_1 ＞ F_2 $，且底面积 $ S $ 相同，根据 $ p = \frac{F}{S} $，可得 $ p_1 ＞ p_2 $。
综上，$ F_1 ＞ F_2 $，$ p_1 ＞ p_2 $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
固体压力压强、液体压力压强
【点评】
本题综合考查固体和液体的压力、压强，核心是区分柱形固体压力等于重力，而非柱形容器中液体压力不等于液体重力，需结合容器形状分析，是初中物理的重点易错题型，需明确压力与重力的关系在不同场景下的差异。
【难度系数】
0.5
11. [2024·安徽中考]某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为$ h_1 $，与MN的距离为$ h_2 $。若圆筒的底面积为$ S $，长方体容器的底面积为$ 4S $，A点到圆筒底部的竖直距离为$ h $，不计细线的质量和体积，已知$ \rho_{\mathrm{水}} $和$ g $。
(1)求图甲中圆筒和细沙的总重力$ G $的大小(用题中给定的物理量符号表示)；
(2)求金属块的体积$ V $(用题中给定的物理量符号表示)；
(3)若$ h_1=0.07\ \mathrm{m},h_2=0.03\ \mathrm{m},\rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，求金属块的密度$ \rho $。
(1)求图甲中圆筒和细沙的总重力$ G $的大小(用题中给定的物理量符号表示)；
(2)求金属块的体积$ V $(用题中给定的物理量符号表示)；
(3)若$ h_1=0.07\ \mathrm{m},h_2=0.03\ \mathrm{m},\rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，求金属块的密度$ \rho $。
答案
11.解:(1)由浮沉条件得$G=F_浮$
由阿基米德原理得$F_浮=\rho_水Shg$
故圆筒与细沙的总重力的大小$G=\rho_水Shg$
(2)注水后,圆筒和金属块整体随容器内水位上移$h_1$,故注入水的体积为$4Sh_1$
由题图丙可得$4Sh_1+V=3S(h_1+h_2)$
故金属块的体积$V=3Sh_2-Sh_1$
(3)设金属块的质量为$m$,对题图丙中圆筒、细沙及金属块整体,由浮沉条件和阿基米德原理可得$G+mg=\rho_水[S(h+h_1+h_2)+V]g$
因为$G=\rho_水Shg$,$V=3Sh_2-Sh_1$,解得$m=4\rho_水Sh_2$
故金属块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{4h_2}{3h_2-h_1}\rho_水=6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
由阿基米德原理得$F_浮=\rho_水Shg$
故圆筒与细沙的总重力的大小$G=\rho_水Shg$
(2)注水后,圆筒和金属块整体随容器内水位上移$h_1$,故注入水的体积为$4Sh_1$
由题图丙可得$4Sh_1+V=3S(h_1+h_2)$
故金属块的体积$V=3Sh_2-Sh_1$
(3)设金属块的质量为$m$,对题图丙中圆筒、细沙及金属块整体,由浮沉条件和阿基米德原理可得$G+mg=\rho_水[S(h+h_1+h_2)+V]g$
因为$G=\rho_水Shg$,$V=3Sh_2-Sh_1$,解得$m=4\rho_水Sh_2$
故金属块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{4h_2}{3h_2-h_1}\rho_水=6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
解析
【分析】
本题利用物体漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理分析排开液体体积的变化，进而推导金属块的体积和密度。
(1) 图甲中圆筒和细沙整体漂浮，根据漂浮条件，总重力等于所受浮力，浮力由阿基米德原理计算，排开水的体积为圆筒浸入水中的体积，由此可求总重力。
(2) 从图乙到图丙，向容器注水使A点回到MN，结合注入水的体积和排开体积的关系，推导金属块体积。
(3) 对图丙的整体再次利用漂浮条件，代入已知量求出金属块质量，再根据密度公式计算金属块密度。
【解析】
(1) 图甲中，圆筒和细沙整体漂浮，根据物体漂浮条件：$G = F_{浮}$。
由阿基米德原理，浮力$F_{浮} = \rho_{水}gV_{排}$，排开水的体积$V_{排} = S h$，因此：
$G = \rho_{水} g S h$。
(2) 图乙到图丙，注入水的体积为$4S h_1$，结合排开体积的关系$4S h_1 + V = 3S(h_1 + h_2)$，整理得：
$V = 3S h_2 - S h_1$。
(3) 图丙中整体漂浮，故$G + mg = \rho_{水}g [S(h + h_1 + h_2) + V]$，将$G = \rho_{水} g S h$和$V = 3S h_2 - S h_1$代入，化简得$m = 4\rho_{水} S h_2$。
金属块密度$\rho = \frac{m}{V} = \frac{4 h_2}{3 h_2 - h_1} \rho_{水}$，代入$h_1=0.07\ \mathrm{m},h_2=0.03\ \mathrm{m},\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，计算得：
$\rho = \frac{4×0.03}{3×0.03 - 0.07} ×1.0×10^3 = 6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) $G=\rho_{\mathrm{水}} g S h$；
(2) $V=3 S h_2 - S h_1$；
(3) $6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题通过不同状态的漂浮平衡，结合排开体积的变化推导物理量，是利用浮力测密度的典型题型，需理清各状态的受力与体积关系，对逻辑分析能力要求较高。
【难度系数】
0.4
本题利用物体漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理分析排开液体体积的变化，进而推导金属块的体积和密度。
(1) 图甲中圆筒和细沙整体漂浮，根据漂浮条件，总重力等于所受浮力，浮力由阿基米德原理计算，排开水的体积为圆筒浸入水中的体积，由此可求总重力。
(2) 从图乙到图丙，向容器注水使A点回到MN，结合注入水的体积和排开体积的关系，推导金属块体积。
(3) 对图丙的整体再次利用漂浮条件，代入已知量求出金属块质量，再根据密度公式计算金属块密度。
【解析】
(1) 图甲中，圆筒和细沙整体漂浮，根据物体漂浮条件：$G = F_{浮}$。
由阿基米德原理，浮力$F_{浮} = \rho_{水}gV_{排}$，排开水的体积$V_{排} = S h$，因此：
$G = \rho_{水} g S h$。
(2) 图乙到图丙，注入水的体积为$4S h_1$，结合排开体积的关系$4S h_1 + V = 3S(h_1 + h_2)$，整理得：
$V = 3S h_2 - S h_1$。
(3) 图丙中整体漂浮，故$G + mg = \rho_{水}g [S(h + h_1 + h_2) + V]$，将$G = \rho_{水} g S h$和$V = 3S h_2 - S h_1$代入，化简得$m = 4\rho_{水} S h_2$。
金属块密度$\rho = \frac{m}{V} = \frac{4 h_2}{3 h_2 - h_1} \rho_{水}$，代入$h_1=0.07\ \mathrm{m},h_2=0.03\ \mathrm{m},\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，计算得：
$\rho = \frac{4×0.03}{3×0.03 - 0.07} ×1.0×10^3 = 6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) $G=\rho_{\mathrm{水}} g S h$；
(2) $V=3 S h_2 - S h_1$；
(3) $6.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、密度计算
【点评】
本题通过不同状态的漂浮平衡，结合排开体积的变化推导物理量，是利用浮力测密度的典型题型，需理清各状态的受力与体积关系，对逻辑分析能力要求较高。
【难度系数】
0.4
