《2025年假期总动员年度系统复习八年级物理人教版四川师范大学电子出版社》

13. “帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案，图（a）、（b）、（d）中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是$ h_4 ＞ h_1 = h_2 ＞ h_3 $。

（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较压强计U形管两侧液面的高度差来判断的，这种方法通常称为转换法。
（2）由图（a）和图（c）两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大。
（3）由图（a）和图（d）两次实验数据比较可以得出：液体的压强与液体的密度(或种类)有关(或在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大)。

答案：
(1)压强计U形管两侧液面的高度差
(2)(c)
(3)液体的压强与液体的密度(或种类)有关(或在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大)

14. 如右图所示是上海街头的一座“海宝雕塑”，若它的质量为$ 5.4 × 10^3 $kg，雕塑与底座的接触面积为1.2m²。（g取10N/kg）
（1）求雕塑受到的重力；$ G = mg = 5.4 × 10^{3} kg × 10 N/kg = 5.4 × 10^{4} N $
（2）求雕塑对底座的压强；$ F = G = 5.4 × 10^{4} N $，$ p = \frac{F}{S} = \frac{5.4 × 10^{4} N}{1.2 m^{2}} = 4.5 × 10^{4} Pa $
（3）请运用所学物理知识说明在雕塑下安装底座的好处。增大受力面积，减小对地面的压强

答案： 解：
(1)$ G = mg = 5.4 \times 10^{3} kg \times 10 N/kg = 5.4 \times 10^{4} N $。
(2)$ F = G = 5.4 \times 10^{4} N $，$ p = \frac{F}{S} = \frac{5.4 \times 10^{4} N}{1.2 m^{2}} = 4.5 \times 10^{4} Pa $。
(3)增大受力面积，减小对地面的压强。

15. 如右图所示，平底烧瓶的质量、底面积等各项参数如下表所示。若在烧瓶中装满水后，将它放在水平桌面上，求：（g取9.8N/kg）

| 质量m（千克） | 0.1 |
| --- | --- |
| 底面积S（米²） | $ 2.0 × 10^{-3} $ |
| 高h（米） | 0.2 |
| 容积V（米³） | $ 5.0 × 10^{-4} $ |
（1）水对烧瓶底的压强$ p_{水} $为1960 Pa。
（2）烧瓶中水的质量$ m_{水} $为0.5 kg。
（3）烧瓶对水平桌面的压强$ p_{瓶} $为2.94 × 10³ Pa。

答案： 解：
(1)水对烧瓶底的压强：$ p_{水} = \rho_{水} gh = 1.0 \times 10^{3} kg/m^{3} \times 9.8 N/kg \times 0.2 m = 1960 Pa $。
(2)烧瓶中水的质量：$ m_{水} = \rho_{水} V_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg/m^{3} \times 5.0 \times 10^{-4} m^{3} = 0.5 kg $。
(3)烧瓶对水平桌面的压力：$ F = G = (m_{水} + m_{瓶})g = (0.5 kg + 0.1 kg) \times 9.8 N/kg = 5.88 N $，烧瓶对水平桌面的压强为：$ p_{瓶} = \frac{F}{S} = \frac{5.88 N}{2.0 \times 10^{-3} m^{2}} = 2.94 \times 10^{3} Pa $。

16. 被密封的液体有一个重要特点：即加在被密封液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递。这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理是液压机的工作基础。
（1）如上图所示是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的面积分别为$ S_1 $和$ S_2 $，当用力$ F_1 $向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为$ \frac{F_1}{S_1} $，此时大活塞受到液体的压强为多大？大活塞受到液体的压力$ F_2 $为多大？
此时大活塞受到液体的压强为$ \frac{F_{1}}{S_{1}} $，大活塞受到液体的压力$ F_2 $为$ \frac{S_{2}}{S_{1}} F_{1} $。
（2）在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现大活塞一端举起更重物体的目的？（至少答出两种具体的方法）
减小小活塞的面积$ S_1 $；增大大活塞的面积$ S_2 $

答案： 解：
(1)大活塞所受压强 $ p_{2} = \frac{F_{1}}{S_{1}} $，大活塞所受压力 $ F_{2} = p_{2} S_{2} = \frac{S_{2}}{S_{1}} F_{1} $；
(2)减小小活塞的面积 $ S_{1} $；增大大活塞的面积 $ S_{2} $；或增大两活塞面积的比值 $ \frac{S_{2}}{S_{1}} $。