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13.密度计是测量的仪器,在图中,同一支密度计分别放在甲、乙两种液体中均静止不动,则密度计在这两种液体中受到的浮力$F_{甲}\_\_\_\_\_\_F_{乙}$,两种液体密度$\rho_{甲}\_\_\_\_\_\_\rho_{乙}$。(后两空均选填“＞”“=”或“＜”)
答案
13.液体密度 = ＜
解析
【分析】
首先明确密度计的作用是测量液体密度，其工作原理为漂浮状态下浮力等于自身重力。同一支密度计重力不变，在甲、乙液体中均漂浮，因此浮力等于重力，可判断浮力大小关系；再根据阿基米德原理，结合排开液体体积的大小，推导液体密度的关系。
【解析】
1. 密度计是测量液体密度的仪器。
2. 同一支密度计在甲、乙两种液体中均静止，处于漂浮状态，根据漂浮条件：物体漂浮时，所受浮力等于自身重力，因此密度计在甲液体中受到的浮力$F_甲$等于在乙液体中受到的浮力$F_乙$，即$F_甲=F_乙$。
3. 根据阿基米德原理$F_浮=\rho_液gV_排$，变形得$\rho_液=\frac{F_浮}{gV_排}$。由于$F_甲=F_乙$，$g$为常量，所以排开液体体积$V_排$越大，液体密度$\rho_液$越小。由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}$大于在乙液体中排开液体的体积$V_{排乙}$，因此$\rho_甲＜\rho_乙$。
【答案】
液体密度；=；＜
【知识点】
密度计、浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查密度计的工作原理，核心是利用漂浮条件判断浮力，结合阿基米德原理分析液体密度，属于初中物理基础题型，需掌握密度计的特点和相关公式的应用。
【难度系数】
0.4
首先明确密度计的作用是测量液体密度，其工作原理为漂浮状态下浮力等于自身重力。同一支密度计重力不变，在甲、乙液体中均漂浮，因此浮力等于重力，可判断浮力大小关系；再根据阿基米德原理，结合排开液体体积的大小，推导液体密度的关系。
【解析】
1. 密度计是测量液体密度的仪器。
2. 同一支密度计在甲、乙两种液体中均静止，处于漂浮状态，根据漂浮条件：物体漂浮时，所受浮力等于自身重力，因此密度计在甲液体中受到的浮力$F_甲$等于在乙液体中受到的浮力$F_乙$，即$F_甲=F_乙$。
3. 根据阿基米德原理$F_浮=\rho_液gV_排$，变形得$\rho_液=\frac{F_浮}{gV_排}$。由于$F_甲=F_乙$，$g$为常量，所以排开液体体积$V_排$越大，液体密度$\rho_液$越小。由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}$大于在乙液体中排开液体的体积$V_{排乙}$，因此$\rho_甲＜\rho_乙$。
【答案】
液体密度；=；＜
【知识点】
密度计、浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查密度计的工作原理，核心是利用漂浮条件判断浮力，结合阿基米德原理分析液体密度，属于初中物理基础题型，需掌握密度计的特点和相关公式的应用。
【难度系数】
0.4
三、实验与计算
14.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察海绵的
来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
(2)如图D所示,若将矿泉水瓶放在石块上,与图A比较,矿泉水瓶对石块的压强
(3)小明与小红进行实验交流时,小明说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图E所示的两种方法,小红指出图
14.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察海绵的
凹陷(形变)程度
来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
(2)如图D所示,若将矿泉水瓶放在石块上,与图A比较,矿泉水瓶对石块的压强
等于
(选填“大于”“等于”或“小于”)矿泉水瓶对海绵的压强。(3)小明与小红进行实验交流时,小明说还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图E所示的两种方法,小红指出图
①
(选填“①”或“②”)的方法不合理,原因是该方法没有控制压力大小相等
。答案
14.(1)凹陷(形变)程度 (2)等于 (3)① 没有控制压力大小相等
解析
【分析】
本题围绕“影响压力作用效果的因素”实验展开，需结合转换法、压强公式及控制变量法分析：
(1) 压力的作用效果通过易形变物体的形变程度体现，属于转换法的应用；
(2) 压强大小由压力和受力面积共同决定，需对比压力、受力面积是否变化；
(3) 探究受力面积对压力作用效果的影响时，必须控制压力大小不变，即遵循控制变量法的要求。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，通过观察海绵的凹陷（形变）程度来比较压力的作用效果，海绵凹陷越明显，说明压力的作用效果越显著；
(2) 图A中矿泉水瓶对海绵的压力等于瓶的重力，受力面积为瓶与海绵的接触面积；图D中矿泉水瓶对石块的压力仍等于瓶的重力，受力面积与A中相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，压力$F$和受力面积$S$均未改变，因此压强相等；
(3) 探究压力作用效果与受力面积的关系时，需控制压力大小相同。图E的方法①中，铅笔竖直放置时，铅笔自身的重力会导致两个手指受到的压力不相等，没有控制压力大小相等，因此该方法不合理；方法②中，铅笔水平放置，两个手指受到的压力相等，仅受力面积不同，可用于探究受力面积对压力作用效果的影响。
【答案】
(1) 凹陷(形变)程度 (2) 等于 (3) ① 没有控制压力大小相等
【知识点】
压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查压力作用效果的探究实验，涉及转换法、控制变量法及压强公式的应用，是压强部分的基础实验题，核心考查实验设计的逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“影响压力作用效果的因素”实验展开，需结合转换法、压强公式及控制变量法分析：
(1) 压力的作用效果通过易形变物体的形变程度体现，属于转换法的应用；
(2) 压强大小由压力和受力面积共同决定，需对比压力、受力面积是否变化；
(3) 探究受力面积对压力作用效果的影响时，必须控制压力大小不变，即遵循控制变量法的要求。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，通过观察海绵的凹陷（形变）程度来比较压力的作用效果，海绵凹陷越明显，说明压力的作用效果越显著；
(2) 图A中矿泉水瓶对海绵的压力等于瓶的重力，受力面积为瓶与海绵的接触面积；图D中矿泉水瓶对石块的压力仍等于瓶的重力，受力面积与A中相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，压力$F$和受力面积$S$均未改变，因此压强相等；
(3) 探究压力作用效果与受力面积的关系时，需控制压力大小相同。图E的方法①中，铅笔竖直放置时，铅笔自身的重力会导致两个手指受到的压力不相等，没有控制压力大小相等，因此该方法不合理；方法②中，铅笔水平放置，两个手指受到的压力相等，仅受力面积不同，可用于探究受力面积对压力作用效果的影响。
【答案】
(1) 凹陷(形变)程度 (2) 等于 (3) ① 没有控制压力大小相等
【知识点】
压力的作用效果、压强、控制变量法
【点评】
本题考查压力作用效果的探究实验，涉及转换法、控制变量法及压强公式的应用，是压强部分的基础实验题，核心考查实验设计的逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.7
15. 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。AG600主要用于森林灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600满载时总重为$5.4× 10^{5}\ \mathrm{N}$。（g取10 N/kg，湖水的密度为$1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$）
(1)AG600蓄满水后静止在水平跑道上，轮胎与跑道的总接触面积为$0.6\ \mathrm{m}^2$，求它对跑道的压强。
(2)AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上，求其排开的湖水的体积。
(1)AG600蓄满水后静止在水平跑道上，轮胎与跑道的总接触面积为$0.6\ \mathrm{m}^2$，求它对跑道的压强。
(2)AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上，求其排开的湖水的体积。
答案
15.解:(1)AG600 蓄满水后静止在水平跑道上,对跑道的压力等于飞机的总重力,即:$F=G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$,它对跑道的压强:$p=\frac{F}{S}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{0.6\ \mathrm{m}^2}=9×10^{5}\ \mathrm{Pa}$;(2)AG600 蓄满水后静止漂浮在湖面上,所受浮力$F_{浮}=G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$;根据阿基米德原理可知排开的湖水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}\ g}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=54\ \mathrm{m}^3$。
解析
【分析】
本题分为两小问，分别考查压强和浮力的基础计算。第(1)问中，飞机静止在水平跑道上，对跑道的压力等于自身总重力，再利用压强公式$p=\frac{F}{S}$代入数据计算压强；第(2)问中，飞机漂浮在湖面上，根据漂浮条件确定浮力等于总重力，再结合阿基米德原理变形计算排开湖水的体积。
【解析】
(1) AG600蓄满水后静止在水平跑道上，水平面上物体对支撑面的压力等于自身总重力，因此对跑道的压力：$F = G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入总接触面积$S=0.6\ \mathrm{m}^2$，可得对跑道的压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{0.6\ \mathrm{m}^2}=9×10^{5}\ \mathrm{Pa}$。
(2) AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上，根据物体漂浮条件，受到的浮力等于总重力，即：$F_{浮}=G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，变形可得排开湖水的体积：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=54\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1) $9×10^{5}\ \mathrm{Pa}$；(2) $54\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
压强计算、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题是压强与浮力的基础应用题，考查学生对水平面上压力与重力的关系、漂浮条件及阿基米德原理的掌握，解题步骤清晰，属于常规基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，分别考查压强和浮力的基础计算。第(1)问中，飞机静止在水平跑道上，对跑道的压力等于自身总重力，再利用压强公式$p=\frac{F}{S}$代入数据计算压强；第(2)问中，飞机漂浮在湖面上，根据漂浮条件确定浮力等于总重力，再结合阿基米德原理变形计算排开湖水的体积。
【解析】
(1) AG600蓄满水后静止在水平跑道上，水平面上物体对支撑面的压力等于自身总重力，因此对跑道的压力：$F = G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入总接触面积$S=0.6\ \mathrm{m}^2$，可得对跑道的压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{0.6\ \mathrm{m}^2}=9×10^{5}\ \mathrm{Pa}$。
(2) AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上，根据物体漂浮条件，受到的浮力等于总重力，即：$F_{浮}=G_{总}=5.4×10^{5}\ \mathrm{N}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，变形可得排开湖水的体积：
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{5.4×10^{5}\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=54\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1) $9×10^{5}\ \mathrm{Pa}$；(2) $54\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
压强计算、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题是压强与浮力的基础应用题，考查学生对水平面上压力与重力的关系、漂浮条件及阿基米德原理的掌握，解题步骤清晰，属于常规基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
