2026年暑假学习乐园南方出版社八年级第46页答案
8.(1)托里拆利测量大气压强值的实验如图甲所示,当时的大气压强等于
750
mm高水银柱所产生的压强.
(2)某地大气压强为$1×10^5$ Pa,作用在0.02 $m^2$面积的大气压力为
2 000
N.

(3)如图乙,将薄纸片置于下唇底部,沿着纸片的上表面吹气,纸片升起,可知吹气过程空气对纸片上表面的压力
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)下表面的压力,证明气体压强与流速的关系是
流速越大的位置压强越小
.

答案

8.(1)750 (2)2 000 (3)小于 流速越大的位置压强越小

解析

【分析】
本题包含三个小问题:
1. 第(1)题考查托里拆利实验的原理,需明确托里拆利实验中大气压强等于管内外水银面的高度差对应的水银柱压强,据此确定数值。
2. 第(2)题考查压力的计算,利用公式$F=pS$,代入已知的大气压强和受力面积即可求解。
3. 第(3)题考查流体压强与流速的关系,吹气时纸片上下表面空气流速不同,导致压强不同,进而压力不同,需分析压力大小并总结压强与流速的关系。
【解析】
(1) 托里拆利实验中,大气压强的大小等于管内水银柱相对于槽中水银面的竖直高度对应的水银柱产生的压强。由图甲可知,管内外水银面的高度差为750 mm,因此当时的大气压强等于750 mm高水银柱所产生的压强。
(2) 根据压力计算公式$F=pS$,已知大气压强$p=1×10^5\ \mathrm{Pa}$,受力面积$S=0.02\ \mathrm{m}^2$,代入得:$F=1×10^5\ \mathrm{Pa}×0.02\ \mathrm{m}^2=2000\ \mathrm{N}$。
(3) 沿着纸片上表面吹气时,纸片上表面的空气流速变大,压强变小;下表面空气流速小,压强大。因此空气对纸片上表面的压力小于下表面的压力,该现象证明:气体中流速越大的位置,压强越小。
【答案】
(1)750;(2)2000;(3)小于;流速越大的位置压强越小
【知识点】
大气压强、压力计算、流体压强与流速的关系
【点评】
本题为基础知识点综合题,涵盖托里拆利实验、压力计算、流体压强规律,都是初中物理的核心基础内容,只要掌握相关概念和公式即可正确解答。
【难度系数】
0.3
9. 我国“蛟龙”号潜水器在下潜试验中成功突破 5000 m 水深大关,“蛟龙”号随着下潜深度的增加,所受水的压强将
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”),若海水的密度为 $1.03 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3$,“蛟龙”号在深 5000 m 处所受海水的压强为
$5.15×10^7$
Pa.(g 取 10 N/kg)

答案

9.变大 $5.15×10^7$

解析

【分析】首先明确液体压强的相关知识:液体压强公式为$p=\rho gh$,液体压强与液体密度和深度有关,当液体密度不变时,深度越大,压强越大;计算压强时直接代入公式,注意单位统一,本题中$g$取10N/kg。
【解析】根据液体压强公式$p=\rho gh$,海水密度$\rho$不变,“蛟龙”号下潜深度$h$增加,因此所受水的压强变大;代入数值计算5000m处的压强:$p=1.03×10^3\,\mathrm{kg/m}^3 ×10\,\mathrm{N/kg} ×5000\,\mathrm{m}=5.15×10^7\,\mathrm{Pa}$。
【答案】变大;$5.15×10^7$
【知识点】液体压强、压强计算
【点评】本题考查液体压强的特点及计算,属于基础题型,只要掌握液体压强公式即可快速解答,难度较低。
【难度系数】0.8
三、计算题
10. 如图所示,已知重10 N的长方体木块静止在水面上,浸入水中的体积占木块总体积的$\frac{4}{5}$($g$取10 N/kg).
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为0.2 m,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.

答案

10.解:(1)因为木块是漂浮的,浮力等于重力,即$F_{浮}=G_{木}=10\ \mathrm{N}$
(2)根据液体压强公式可得,木块下表面受到水的压强
$p=\rho_{水}\ gh=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$
(3)根据阿基米德原理可得,物体排开水的体积
$V_{排}=\dfrac{F_{浮}}{\rho g}=\dfrac{10\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
则木块的总体积
$V=\dfrac{5}{4}× V_{排}=1.25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
如果木块全部浸没,受到的浮力
$F'_{浮}=\rho gV=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=12.5\ \mathrm{N}$
全部浸没时,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力,
因此要施加向下的压力
$F=F'_{浮}-G_{木}=12.5\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N}$
答:(1)木块受到的浮力为10 N;
(2)木块下表面受到水的压强为$2×10^3\ \mathrm{Pa}$;
(3)要将木块全部浸没水中,要施加的压力为2.5 N.

解析

【分析】
1. 第(1)问:木块静止在水面上处于漂浮状态,根据物体漂浮时的受力平衡,浮力等于自身重力,可直接由木块重力求出浮力;
2. 第(2)问:已知木块下表面所处深度,直接利用液体压强公式$p=\rho_{水}gh$代入数值计算压强;
3. 第(3)问:先根据阿基米德原理,结合漂浮时的浮力算出排开水的体积,再由浸入体积与总体积的比例求出木块总体积;接着计算木块全部浸没时的浮力,最后根据受力平衡,施加的压力等于全部浸没时的浮力减去木块重力。
【解析】
(1) 因为木块漂浮在水面上,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以:
$F_{浮}=G_{木}=10\ \mathrm{N}$;
(2) 根据液体压强公式,木块下表面受到水的压强:
$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$;
(3) 由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,得漂浮时排开水的体积:
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{10\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$;
已知浸入体积占总体积的$\frac{4}{5}$,则木块总体积:
$V=\frac{5}{4}V_{排}=\frac{5}{4}×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1.25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$;
木块全部浸没时,排开体积等于总体积,此时浮力:
$F'_{浮}=\rho_{水}gV=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=12.5\ \mathrm{N}$;
要使木块全部浸没,根据受力平衡$F'_{浮}=G_{木}+F$,得施加的压力:
$F=F'_{浮}-G_{木}=12.5\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=2.5\ \mathrm{N}$;
【答案】
(1) 10 N;(2) $2×10^3$ Pa;(3) 2.5 N
【知识点】
漂浮条件、液体压强、阿基米德原理
【点评】
本题是浮力与液体压强的综合计算题,考查核心公式的应用,解题关键是明确漂浮条件和受力分析,整体难度适中,适合中等水平学生掌握。
【难度系数】
0.6