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7. (江苏镇江中考)图 8 - 8 - 13 为自制发球机的示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变
小
。已知乒乓球的质量为 $ 2.5g $，竖直方向受大气压作用的等效面积为 $ 12.5cm^{2} $，若不计管壁摩擦，当乒乓球下方和上方气压差为20
$ Pa $ 时，乒乓球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要增大
乒乓球上方的风速，才能使乒乓球恰能上升。($ g $ 取 $ 10N/kg $)答案
7. 小 20 增大
解析
【解析】
1. 根据流体压强与流速的关系，气体流速越大，压强越小。当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方空气流速增大，所以气体压强变小。
2. 乒乓球恰能上升时，竖直方向上，上下气压差产生的力等于乒乓球的重力：
乒乓球的重力：$G = mg = 2.5×10^{-3}kg×10N/kg = 0.025N$
由$ΔF = ΔpS = G$得，气压差：$Δp = \frac{G}{S} = \frac{0.025N}{12.5×10^{-4}m^2} = 20Pa$
3. 若考虑管壁摩擦，需要更大的气压差来克服重力和摩擦力，因此需要增大乒乓球上方的风速，使上方压强进一步减小，从而增大上下气压差。
【答案】
小；20；增大
【知识点】
流体压强与流速的关系；压强的计算；重力的计算
【点评】
本题结合实际装置考查流体压强与流速的关系及压强的计算，将物理知识应用于生活实际，体现了物理与生活的联系，需熟练掌握相关公式及规律。
【难度系数】
0.6
1. 根据流体压强与流速的关系，气体流速越大，压强越小。当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方空气流速增大，所以气体压强变小。
2. 乒乓球恰能上升时，竖直方向上，上下气压差产生的力等于乒乓球的重力：
乒乓球的重力：$G = mg = 2.5×10^{-3}kg×10N/kg = 0.025N$
由$ΔF = ΔpS = G$得，气压差：$Δp = \frac{G}{S} = \frac{0.025N}{12.5×10^{-4}m^2} = 20Pa$
3. 若考虑管壁摩擦，需要更大的气压差来克服重力和摩擦力，因此需要增大乒乓球上方的风速，使上方压强进一步减小，从而增大上下气压差。
【答案】
小；20；增大
【知识点】
流体压强与流速的关系；压强的计算；重力的计算
【点评】
本题结合实际装置考查流体压强与流速的关系及压强的计算，将物理知识应用于生活实际，体现了物理与生活的联系，需熟练掌握相关公式及规律。
【难度系数】
0.6
8. (湖南常德中考)一实心铁球的质量为 $ 15.8g $，则该实心铁球的体积为
2
$ cm^{3} $；为使铁球能悬浮于水中，我们将实心铁球制成空心铁球，则空心部分的体积为13.8
$ cm^{3} $。($ \rho_{铁} = 7.9 × 10^{3}kg/m^{3} $，$ \rho_{水} = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} $)答案
8. 2 13.8
解析
【解析】
1. 计算实心铁球的体积：
已知铁的密度$\rho_{铁}=7.9×10^{3}kg/m^{3}=7.9g/cm^{3}$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得$V_{实}=\frac{m}{\rho_{铁}}=\frac{15.8g}{7.9g/cm^{3}}=2cm^{3}$。
2. 计算空心铁球的总体积：
铁球悬浮于水中时，根据悬浮条件，铁球的平均密度等于水的密度，即$\rho_{球}=\rho_{水}=1.0g/cm^{3}$，则铁球的总体积$V_{总}=\frac{m}{\rho_{水}}=\frac{15.8g}{1.0g/cm^{3}}=15.8cm^{3}$。
3. 计算空心部分体积：
$V_{空}=V_{总}-V_{实}=15.8cm^{3}-2cm^{3}=13.8cm^{3}$。
【答案】
2；13.8
【知识点】
密度公式的应用、物体的悬浮条件
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用及悬浮条件的理解，需注意单位换算，属于中考基础题型，侧重对基本物理规律的应用考查。
【难度系数】
0.7
1. 计算实心铁球的体积：
已知铁的密度$\rho_{铁}=7.9×10^{3}kg/m^{3}=7.9g/cm^{3}$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得$V_{实}=\frac{m}{\rho_{铁}}=\frac{15.8g}{7.9g/cm^{3}}=2cm^{3}$。
2. 计算空心铁球的总体积：
铁球悬浮于水中时，根据悬浮条件，铁球的平均密度等于水的密度，即$\rho_{球}=\rho_{水}=1.0g/cm^{3}$，则铁球的总体积$V_{总}=\frac{m}{\rho_{水}}=\frac{15.8g}{1.0g/cm^{3}}=15.8cm^{3}$。
3. 计算空心部分体积：
$V_{空}=V_{总}-V_{实}=15.8cm^{3}-2cm^{3}=13.8cm^{3}$。
【答案】
2；13.8
【知识点】
密度公式的应用、物体的悬浮条件
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用及悬浮条件的理解，需注意单位换算，属于中考基础题型，侧重对基本物理规律的应用考查。
【难度系数】
0.7
9. (辽宁抚顺中考)2023 年 3 月 11 日，探索一号科考船携奋斗者号全海深载人潜水器完成任务回国。工作中，科考船将潜水器放入海水中后，科考船所受的浮力
变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。潜水器从 $ 3000m $ 深海处采集到体积为 $ 800cm^{3} $ 的深渊岩石，采集前岩石受到的海水压强为3×10⁷
$ Pa $，采集到的岩石在海水中受到的浮力为8
$ N $。($ g $ 取 $ 10N/kg $，$ \rho_{海水} $ 取 $ 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} $)答案
9. 变小 3×10⁷ 8
解析
【解析】
1. 科考船漂浮时所受浮力等于自身总重力，将潜水器放入海水中后，科考船的总重力减小，因此所受浮力变小；
2. 根据液体压强公式 $ p = \rho_{海水}gh $，代入数据计算：$ p = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 10N/kg × 3000m = 3 × 10^{7}Pa $；
3. 岩石浸没在海水中，排开海水的体积等于岩石的体积，即 $ V_{排} = 800cm^{3} = 8 × 10^{-4}m^{3} $，根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{海水}gV_{排} $，代入数据计算：$ F_{浮} = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 10N/kg × 8 × 10^{-4}m^{3} = 8N $。
【答案】
变小；$ 3 × 10^{7} $；8
【知识点】
物体浮沉条件、液体压强计算、阿基米德原理
【点评】
本题结合科考实际情境，考查物体浮沉条件、液体压强和浮力的相关计算，需熟练掌握相关公式及规律的应用，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.7
1. 科考船漂浮时所受浮力等于自身总重力，将潜水器放入海水中后，科考船的总重力减小，因此所受浮力变小；
2. 根据液体压强公式 $ p = \rho_{海水}gh $，代入数据计算：$ p = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 10N/kg × 3000m = 3 × 10^{7}Pa $；
3. 岩石浸没在海水中，排开海水的体积等于岩石的体积，即 $ V_{排} = 800cm^{3} = 8 × 10^{-4}m^{3} $，根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{海水}gV_{排} $，代入数据计算：$ F_{浮} = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} × 10N/kg × 8 × 10^{-4}m^{3} = 8N $。
【答案】
变小；$ 3 × 10^{7} $；8
【知识点】
物体浮沉条件、液体压强计算、阿基米德原理
【点评】
本题结合科考实际情境，考查物体浮沉条件、液体压强和浮力的相关计算，需熟练掌握相关公式及规律的应用，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.7
10. (黑龙江齐齐哈尔中考)小彬用如图 8 - 8 - 14 所示的装置研究液体内部的压强。
(1) 图 8 - 8 - 14 甲中的装置是大致显示液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上薄橡胶膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄橡胶膜就会
(2) 根据图 8 - 8 - 14 乙、丙中的现象可以研究液体内部压强大小与
(3) 如图 8 - 8 - 14 丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察 $ U $ 形管左右两侧液面的变化，得出结论：
(4) 为了研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小彬接着将浓盐水缓慢倒入如图 8 - 8 - 14 丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变)，静置待液体均匀混合后，观察到 $ U $ 形管左右两侧液面发生了变化，得出“液体内部压强大小与液体密度有关”的结论。小彬得出结论的实验过程是
(5) 通过学习，小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下：
① 向如图 8 - 8 - 14 戊所示容器中的左侧倒入适量的水，橡胶膜向右凸起。
② 再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡胶膜
③ 测得水面到橡胶膜中心的深度为 $ h_{1} $，盐水面到橡胶膜中心的深度为 $ h_{2} $。
④ 可推导出该盐水密度的表达式 $ \rho_{盐水} = $
(1) 图 8 - 8 - 14 甲中的装置是大致显示液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上薄橡胶膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄橡胶膜就会
发生形变
，$ U $ 形管左右两侧的液面就会产生高度差
。(2) 根据图 8 - 8 - 14 乙、丙中的现象可以研究液体内部压强大小与
液体深度
的关系。根据研究得出的结论可知，拦河坝应设计成下宽上窄
(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状。(3) 如图 8 - 8 - 14 丙、丁所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察 $ U $ 形管左右两侧液面的变化，得出结论：
在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等
。(4) 为了研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小彬接着将浓盐水缓慢倒入如图 8 - 8 - 14 丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变)，静置待液体均匀混合后，观察到 $ U $ 形管左右两侧液面发生了变化，得出“液体内部压强大小与液体密度有关”的结论。小彬得出结论的实验过程是
错误
(选填“正确”或“错误”)的，判断的依据是没有控制探头所在深度相同
。(5) 通过学习，小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度，过程如下：
① 向如图 8 - 8 - 14 戊所示容器中的左侧倒入适量的水，橡胶膜向右凸起。
② 再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡胶膜
恢复原状
。③ 测得水面到橡胶膜中心的深度为 $ h_{1} $，盐水面到橡胶膜中心的深度为 $ h_{2} $。
④ 可推导出该盐水密度的表达式 $ \rho_{盐水} = $
$\frac{h_1}{h_2}\rho_水$
(用 $ h_{1} $、$ h_{2} $、$ \rho_{水} $ 表示)。答案
10. (1)发生形变 高度差 (2)液体深度 下宽上窄
(3)在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等 (4)错误 没有控制探头所在深度相同
(5)恢复原状 $\frac{h_1}{h_2}\rho_水$
(3)在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等 (4)错误 没有控制探头所在深度相同
(5)恢复原状 $\frac{h_1}{h_2}\rho_水$
解析
【解析】
(1) 当液体内部存在压强时，放在液体里的薄橡胶膜就会发生形变，U形管左右两侧的液面就会产生高度差。
(2) 乙、丙中液体密度相同，探头深度不同，U形管液面高度差不同，可研究液体内部压强大小与液体深度的关系；由于液体深度越深压强越大，拦河坝应设计成下宽上窄的形状。
(3) 丙、丁中探头在同种液体同一深度，方向不同，U形管液面高度差相同，得出结论：在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等。
(4) 将浓盐水倒入丙容器中，探头所在深度会增大，没有控制探头所在深度相同，所以实验过程错误。
(5) 向右侧倒入盐水至橡胶膜恢复原状时，左右两侧压强相等，由$p=\rho gh$得$\rho_{水}gh_{1}=\rho_{盐水}gh_{2}$，推导得$\rho_{盐水}=\frac{h_1}{h_2}\rho_水$。
【答案】
(1) 发生形变；高度差
(2) 液体深度；下宽上窄
(3) 在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等
(4) 错误；没有控制探头所在深度相同
(5) 恢复原状；$\boldsymbol{\frac{h_1}{h_2}\rho_水}$
【知识点】
液体内部压强特点；控制变量法；压强公式应用
【点评】
本题通过液体内部压强实验，考查了实验原理、控制变量法的运用以及利用压强公式推导密度表达式，注重对实验探究和知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
(1) 当液体内部存在压强时，放在液体里的薄橡胶膜就会发生形变，U形管左右两侧的液面就会产生高度差。
(2) 乙、丙中液体密度相同，探头深度不同，U形管液面高度差不同，可研究液体内部压强大小与液体深度的关系；由于液体深度越深压强越大，拦河坝应设计成下宽上窄的形状。
(3) 丙、丁中探头在同种液体同一深度，方向不同，U形管液面高度差相同，得出结论：在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等。
(4) 将浓盐水倒入丙容器中，探头所在深度会增大，没有控制探头所在深度相同，所以实验过程错误。
(5) 向右侧倒入盐水至橡胶膜恢复原状时，左右两侧压强相等，由$p=\rho gh$得$\rho_{水}gh_{1}=\rho_{盐水}gh_{2}$，推导得$\rho_{盐水}=\frac{h_1}{h_2}\rho_水$。
【答案】
(1) 发生形变；高度差
(2) 液体深度；下宽上窄
(3) 在同种液体内部的同一深度处，各个方向的压强相等
(4) 错误；没有控制探头所在深度相同
(5) 恢复原状；$\boldsymbol{\frac{h_1}{h_2}\rho_水}$
【知识点】
液体内部压强特点；控制变量法；压强公式应用
【点评】
本题通过液体内部压强实验，考查了实验原理、控制变量法的运用以及利用压强公式推导密度表达式，注重对实验探究和知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
