《2025年综合应用创新题典中点八年级物理下册教科版》

7.（安全意识）[2024·山西]在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1 m算，车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1 m深，为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。（提示：用数据解释更有说服力，ρ水 = 1.0×10³ kg/m³，g取10 N/kg）

答案： 车门受到的平均压强$p=\rho_{水}gh = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×1m = 1×10^{4}Pa$，车门的面积约为$1.5m^{2}$，车门受到水的压力$F = pS = 1×10^{4}Pa×1.5m^{2}=1.5×10^{4}N$，水对车门的压力远远大于人的推力，所以很难打开。

8. [2024·乐山]探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作：

（1）组装好器材后，用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两侧液面几乎没有变化，说明压强计的气密性________（选填“好”或“差”）。
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是________。
（3）比较________、________两图可知，液体压强与液体深度有关。
（4）比较甲、丙两图可知，液体压强与液体________有关。
（5）（创新装置）根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丁所示，可判断出A杯中盛有________（选填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向________（选填“上”或“下”）移，U形管两侧液面会再次相平。

答案：
(1)差　
(2)转换法　
(3)甲;乙
(4)密度　
(5)水;上

9. [2024·上海]如图1所示，将盛有液体的甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。（g取10 N/kg，ρ水 = 1.0×10³ kg/m³）
（1）若甲容器中液体质量为1.2 kg，受力面积为1.2×10⁻³ m²，求甲容器对地面的压强p甲。
（2）若乙容器中水的质量为1.5 kg，求乙中水的体积V水。
（3）（模型建构）如图2所示，若在乙容器中再加入一定量的水，则此时水的深度为0.2 m，将乙容器放进甲容器中，甲容器的液面比乙容器的水面高0.05 m。求此时甲容器中液体的密度。

答案： [解]
(1)甲容器对地面的压力$F_{甲}=G_{液}=m_{液}g = 1.2kg×10N/kg = 12N$，甲容器对地面的压强$p_{甲}=\frac{F_{甲}}{S_{甲}}=\frac{12N}{1.2×10^{-3}m^{2}}=1×10^{4}Pa$。
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg，乙容器中水的体积$V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{1.5kg}{1.0×10^{3}kg/m^{3}}=1.5×10^{-3}m^{3}$。
(3)乙容器浸在甲容器液体中的深度$h_{液}=h_{水}+\Delta h = 0.2m + 0.05m = 0.25m$，乙容器底内外所受压强$p_{水}=p_{液}$，即$\rho_{水}gh_{水}=\rho_{液}gh_{液}$，故甲容器中液体的密度$\rho_{液}=\frac{\rho_{水}h_{水}}{h_{液}}=\frac{1.0×10^{3}kg/m^{3}×0.2m}{0.25m}=0.8×10^{3}kg/m^{3}$。