《2025年名校试题调研课时卷八年级物理下册》

7. 如图所示是我国自主研制的“海斗一号”，曾多次下潜至万米深海，完成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务. 求：（$g$取$10N/kg$，$\rho_{海水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$）
　(1) “海斗一号”下潜至离海平面$10000$米深处，观察窗在该深度所受海水的压强；
　(2) 观察窗面积近似取$400cm^{2}$，请计算观察窗在$10000$米深度所受海水的压力.
　　　

答案： 解:
(1)“海斗一号”下潜至离海平面$10000$米深处时，观察窗在该深度所受海水的压强：$p = \rho_{海水}gh = 1.0×10^{3}\ kg/m^{3}×10\ N/kg×10000\ m = 1×10^{8}\ Pa$；
(2)由$p = \frac{F}{S}$可知，观察窗在$10000$米深度所受海水的压力：$F = pS = 1×10^{8}\ Pa×400×10^{-4}\ m^{2} = 4×10^{6}\ N$。
　答:
(1)“海斗一号”下潜至离海平面$10000$米深处，观察窗在该深度所受海水的压强为$1×10^{8}\ Pa$；
(2)观察窗在$10000$米深度所受海水的压力为$4×10^{6}\ N$。

8. 如图所示，在玻璃槽中装有水，$A$为两端开口的玻璃管，$B$为塑料片（质量不计），$B$在水面下的深度为$18cm$，向管内缓缓注入密度为$1.2×10^{3}kg/m^{3}$的硫酸铜溶液，当塑料片恰好脱落时. 求：
　(1) 玻璃管内液柱高度为多少$cm$？
　(2) 塑料片的面积为$4cm^{2}$，塑料片受到向下的压力为多少$N$？
　　

答案： 解:
(1)因玻璃管内外压强相等时，塑料片$B$恰好脱落，所以，由$p = \rho_{液}gh$可得：$\rho_{水}gh_{水}=\rho_{硫酸铜}gh_{硫酸铜}$；
　已知$B$在水面下的深度为$18\ cm$以及硫酸铜溶液的密度，则玻璃管内液柱的高度：$h_{硫酸铜}=\frac{\rho_{水}}{\rho_{硫酸铜}}×h_{水}=\frac{1.0×10^{3}\ kg/m^{3}}{1.2×10^{3}\ kg/m^{3}}×18\ cm = 15\ cm$；
(2)塑料片受到向下的压强为：$p = \rho_{硫酸铜}gh_{硫酸铜}=1.2×10^{3}\ kg/m^{3}×10\ N/kg×0.15\ m = 1800\ Pa$，
　则塑料片受到向下的压力为：$F = pS = 1800\ Pa×4×10^{-4}\ m^{2} = 0.72\ N$。
　答:
(1)玻璃管内液柱高度为$15\ cm$；
(2)塑料片受到向下的压力为$0.72\ N$。