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4.A、B两个实心正方体金属块放在水平地面上，它们的边长之比为1:3，它们对地面的压强之比为2:3。这两种金属的密度之比是（
A.4:9
B.9:4
C.2:9
D.2:1
D
）A.4:9
B.9:4
C.2:9
D.2:1
答案
4.D
解析
【分析】
首先，实心正方体放在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，结合压强公式推导均匀柱体（正方体）对地面的压强公式；再根据已知的边长比和压强比，利用推导后的公式变形求密度之比，代入数值计算即可。
【解析】
对于放在水平地面上的实心正方体，对地面的压力 $ F = G = mg = \rho Vg = \rho a^3 g $，底面积 $ S = a^2 $，则对地面的压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{\rho a^3 g}{a^2} = \rho a g $，即 $ p = \rho a g $，变形得密度 $ \rho = \frac{p}{a g} $。
已知A、B的边长之比 $ a_A:a_B = 1:3 $，对地面的压强之比 $ p_A:p_B = 2:3 $，则密度之比：
$ \frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{\frac{p_A}{a_A g}}{\frac{p_B}{a_B g}} = \frac{p_A}{p_B} × \frac{a_B}{a_A} = \frac{2}{3} × \frac{3}{1} = \frac{2}{1} $，即密度之比为2:1，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
固体压强计算、密度公式应用
【点评】
本题考查均匀柱体压强与密度的结合计算，关键是掌握柱体压强的推导公式 $ p = \rho gh $（h为柱体高度），简化计算过程，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
首先，实心正方体放在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，结合压强公式推导均匀柱体（正方体）对地面的压强公式；再根据已知的边长比和压强比，利用推导后的公式变形求密度之比，代入数值计算即可。
【解析】
对于放在水平地面上的实心正方体，对地面的压力 $ F = G = mg = \rho Vg = \rho a^3 g $，底面积 $ S = a^2 $，则对地面的压强：
$ p = \frac{F}{S} = \frac{\rho a^3 g}{a^2} = \rho a g $，即 $ p = \rho a g $，变形得密度 $ \rho = \frac{p}{a g} $。
已知A、B的边长之比 $ a_A:a_B = 1:3 $，对地面的压强之比 $ p_A:p_B = 2:3 $，则密度之比：
$ \frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{\frac{p_A}{a_A g}}{\frac{p_B}{a_B g}} = \frac{p_A}{p_B} × \frac{a_B}{a_A} = \frac{2}{3} × \frac{3}{1} = \frac{2}{1} $，即密度之比为2:1，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
固体压强计算、密度公式应用
【点评】
本题考查均匀柱体压强与密度的结合计算，关键是掌握柱体压强的推导公式 $ p = \rho gh $（h为柱体高度），简化计算过程，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
5.如图4所示为同一包密封食品分别在德州市和青藏高原的两张照片,两地温度基本相同。图片
乙
(选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,原因是从低海拔地区到高海拔地区,大气压强变小
(选填“变大”“不变”或“变小”)。答案
5.乙 变小
解析
【分析】
本题考查大气压强与海拔的关系，解题思路：密封食品袋内气压固定，大气压强随海拔升高而减小。低海拔地区（德州）气压高，高海拔的青藏高原气压低；当食品袋从低海拔到高海拔时，外界气压变小，袋内气压大于外界气压，袋子会膨胀，据此判断照片。
【解析】
同一密封食品袋的内部气压是定值，大气压强随海拔高度增加而减小，青藏高原海拔高于德州市，因此青藏高原的大气压强更小。当食品袋从德州市到青藏高原时，外界大气压强变小，袋内气压大于外界气压，使食品袋膨胀，所以图片乙是在青藏高原拍的，原因是从低海拔到高海拔，大气压强变小。
【答案】
乙；变小
【知识点】
大气压强与海拔的关系
【点评】
本题结合生活实例考查大气压强与海拔的关系，核心是理解密封袋内外气压差导致的形变，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查大气压强与海拔的关系，解题思路：密封食品袋内气压固定，大气压强随海拔升高而减小。低海拔地区（德州）气压高，高海拔的青藏高原气压低；当食品袋从低海拔到高海拔时，外界气压变小，袋内气压大于外界气压，袋子会膨胀，据此判断照片。
【解析】
同一密封食品袋的内部气压是定值，大气压强随海拔高度增加而减小，青藏高原海拔高于德州市，因此青藏高原的大气压强更小。当食品袋从德州市到青藏高原时，外界大气压强变小，袋内气压大于外界气压，使食品袋膨胀，所以图片乙是在青藏高原拍的，原因是从低海拔到高海拔，大气压强变小。
【答案】
乙；变小
【知识点】
大气压强与海拔的关系
【点评】
本题结合生活实例考查大气压强与海拔的关系，核心是理解密封袋内外气压差导致的形变，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
6.如图5甲所示,一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中,现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并沉入容器底静止。请在图5乙所示的坐标图中画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中,水对容器底的压强p随碗底位置s(碗底距离液面的高度)变化关系的大致图像。(下压过程碗口始终向上,不考虑筷子浸入水中的体积)
答案
6.图略。
提示:空碗漂浮时s不为零。随着s的增大，容器内水面上升得先慢后快，当碗口与水平面相平时，容器内水面的高度最大;然后水面高度逐渐减小，碗浸没下沉至沉底的过程中，水面高度保持不变。由此可知，p随s的增大先慢后快地增大，然后逐渐减小，最后保持不变
提示:空碗漂浮时s不为零。随着s的增大，容器内水面上升得先慢后快，当碗口与水平面相平时，容器内水面的高度最大;然后水面高度逐渐减小，碗浸没下沉至沉底的过程中，水面高度保持不变。由此可知，p随s的增大先慢后快地增大，然后逐渐减小，最后保持不变
解析
【分析】
水对容器底的压强由水面高度决定，公式为$ p=\rho_{水}gh $，因此只需分析水面高度$ h $随碗底位置$ s $的变化规律。初始时空碗漂浮，碗底距液面有一定高度$ s $（$ s＞0 $）；下压过程分三个阶段：①碗口未达液面时，碗仍漂浮，下压使碗排开水的体积增大，水面上升，且因碗开口向上，下压时碗浸入水中的体积增加量随$ s $增大而变大，故水面上升先慢后快；②碗口与液面相平时，排开体积最大，水面高度达最大值；继续下压，碗浸入水中，因瓷碗密度大于水，漂浮时排开体积大于浸没时的体积，故排开体积减小，水面下降；③碗完全浸没后下沉至接触容器底，排开体积等于自身体积，不再变化，水面高度稳定。
【解析】
1. 初始状态：空碗漂浮，$ s＞0 $，对应压强$ p_0 $；
2. 第一阶段（碗口未到液面）：随$ s $增大，碗排开体积$ V_{排} $增大，水面上升，$ p $随$ s $增大而增大，且上升速度先慢后快，故$ p-s $图像斜率逐渐变大；
3. 第二阶段（碗口过液面至碗完全浸没）：碗口与液面相平时，水面最高，$ p $最大；继续下压，$ V_{排} $减小，水面下降，$ p $随$ s $增大而减小；
4. 第三阶段（碗完全浸没至接触容器底）：$ V_{排} $不变，水面高度不变，$ p $保持恒定，图像为水平线段。
【答案】
$ p-s $图像大致为：起点在$ s＞0 $处，先以逐渐增大的斜率上升，到达最高点后斜率为负（下降），最后变为水平线段（图略，符合上述变化规律即可）
【知识点】
液体压强、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题结合阿基米德原理与物体浮沉条件，分析排开体积变化导致的水面高度变化，进而推导压强变化，需理清不同阶段的体积变化规律，考查力学综合分析能力。
【难度系数】
0.5
水对容器底的压强由水面高度决定，公式为$ p=\rho_{水}gh $，因此只需分析水面高度$ h $随碗底位置$ s $的变化规律。初始时空碗漂浮，碗底距液面有一定高度$ s $（$ s＞0 $）；下压过程分三个阶段：①碗口未达液面时，碗仍漂浮，下压使碗排开水的体积增大，水面上升，且因碗开口向上，下压时碗浸入水中的体积增加量随$ s $增大而变大，故水面上升先慢后快；②碗口与液面相平时，排开体积最大，水面高度达最大值；继续下压，碗浸入水中，因瓷碗密度大于水，漂浮时排开体积大于浸没时的体积，故排开体积减小，水面下降；③碗完全浸没后下沉至接触容器底，排开体积等于自身体积，不再变化，水面高度稳定。
【解析】
1. 初始状态：空碗漂浮，$ s＞0 $，对应压强$ p_0 $；
2. 第一阶段（碗口未到液面）：随$ s $增大，碗排开体积$ V_{排} $增大，水面上升，$ p $随$ s $增大而增大，且上升速度先慢后快，故$ p-s $图像斜率逐渐变大；
3. 第二阶段（碗口过液面至碗完全浸没）：碗口与液面相平时，水面最高，$ p $最大；继续下压，$ V_{排} $减小，水面下降，$ p $随$ s $增大而减小；
4. 第三阶段（碗完全浸没至接触容器底）：$ V_{排} $不变，水面高度不变，$ p $保持恒定，图像为水平线段。
【答案】
$ p-s $图像大致为：起点在$ s＞0 $处，先以逐渐增大的斜率上升，到达最高点后斜率为负（下降），最后变为水平线段（图略，符合上述变化规律即可）
【知识点】
液体压强、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题结合阿基米德原理与物体浮沉条件，分析排开体积变化导致的水面高度变化，进而推导压强变化，需理清不同阶段的体积变化规律，考查力学综合分析能力。
【难度系数】
0.5
7.有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,小明同学想到用压强计将它们区别开。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图6甲所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左侧管液面上方的气压
A.将右侧管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到盛有清水和盐水的两杯液体中,如图6乙和丙所示。他发现图6丙中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图6丙杯子中盛的是盐水。小明的结论是
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图6甲所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左侧管液面上方的气压
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压,调节的方法是B
(选填“A”或“B”)。A.将右侧管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到盛有清水和盐水的两杯液体中,如图6乙和丙所示。他发现图6丙中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图6丙杯子中盛的是盐水。小明的结论是
不可靠
(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是没有控制金属盒所在位置液体深度相同
。答案
7.(1)大于 B (2)不可靠 没有控制金属盒所在位置液体深度相同
解析
【分析】
首先分析第(1)问：压强计的U形管在金属盒处于空气中时，正常情况下两侧液面上方气压均等于大气压，液面相平。图甲中左侧液面低、右侧高，说明左侧管液面上方的气压大于大气压，导致液体被压向右侧。调节时需让U形管两侧都与大气相通，因此应取下软管重新安装。
然后分析第(2)问：要区分清水和盐水，需利用液体压强公式$ p=\rho gh $，即压强与液体密度和深度有关，比较密度时需控制深度相同。图乙和丙中，金属盒在液体中的深度不同，因此无法仅通过液柱高度差判断液体种类，结论不可靠。
【解析】
(1) 当压强计金属盒在空气中时，U形管两侧液面上方气压应等于大气压，液面相平。图甲中左侧液面低，说明左侧管液面上方的气压大于大气压，使得右侧液面更高。调节方法：取下软管重新安装，让U形管两侧都与大气接触，液面即可相平，故选B。
(2) 根据液体压强公式$ p=\rho gh $，要判断液体密度，需控制金属盒在液体中的深度相同。图乙和丙中，金属盒所处的液体深度不同，因此即使丙中U形管液柱高度差更大，也无法确定液体密度更大，故结论不可靠，理由是没有控制金属盒所在位置的液体深度相同。
【答案】
(1) 大于；B (2) 不可靠；没有控制金属盒所在位置液体深度相同
【知识点】
液体压强特点；控制变量法；压强计的使用
【点评】
本题考查压强计的调节及液体压强影响因素的实验探究，核心是控制变量法的应用，学生需明确实验中需控制的变量，避免因变量未控制导致结论错误，属于初中物理基础实验题。
【难度系数】
0.6
首先分析第(1)问：压强计的U形管在金属盒处于空气中时，正常情况下两侧液面上方气压均等于大气压，液面相平。图甲中左侧液面低、右侧高，说明左侧管液面上方的气压大于大气压，导致液体被压向右侧。调节时需让U形管两侧都与大气相通，因此应取下软管重新安装。
然后分析第(2)问：要区分清水和盐水，需利用液体压强公式$ p=\rho gh $，即压强与液体密度和深度有关，比较密度时需控制深度相同。图乙和丙中，金属盒在液体中的深度不同，因此无法仅通过液柱高度差判断液体种类，结论不可靠。
【解析】
(1) 当压强计金属盒在空气中时，U形管两侧液面上方气压应等于大气压，液面相平。图甲中左侧液面低，说明左侧管液面上方的气压大于大气压，使得右侧液面更高。调节方法：取下软管重新安装，让U形管两侧都与大气接触，液面即可相平，故选B。
(2) 根据液体压强公式$ p=\rho gh $，要判断液体密度，需控制金属盒在液体中的深度相同。图乙和丙中，金属盒所处的液体深度不同，因此即使丙中U形管液柱高度差更大，也无法确定液体密度更大，故结论不可靠，理由是没有控制金属盒所在位置的液体深度相同。
【答案】
(1) 大于；B (2) 不可靠；没有控制金属盒所在位置液体深度相同
【知识点】
液体压强特点；控制变量法；压强计的使用
【点评】
本题考查压强计的调节及液体压强影响因素的实验探究，核心是控制变量法的应用，学生需明确实验中需控制的变量，避免因变量未控制导致结论错误，属于初中物理基础实验题。
【难度系数】
0.6
