初中物理第十章 压强和浮力综合与测试单元测试随堂练习题

苏科版初中物理八年级下册第十章《压强与浮力》单元测试卷

考试范围：第十章；考试时间：75分钟；总分：80分

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）

1. 如图所示，三个质量完全相同的物体，甲为圆柱体、乙为球体、丙为正方体，在水平桌面上静止时，它们对桌面压强最大的是。(    )

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大

2. 甲物体质量是乙物体的倍，将它们并排放在水平地面上，甲物体与地面的接触面积是乙物体与地面接触面积的倍。则甲、乙对地面的压强之比是(    )

A. ： B. ： C. ： D. ：

3. 连通器在生活、生产中有广泛的应用。图中没有利用连通器原理工作的是(    )

A. 过路涵洞
B. 茶壶
C. 船闸
D. 液体压强计

4. 三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门打开，下游阀门关闭。下列说法正确的是(    )

A. 闸室和下游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力
B. 闸室和下游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等
C. 闸室和上游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等
D. 闸室和上游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力

5. 下面的几个小实验，能够说明流体压强与流速关系的是(    )

A. 将压强小桌反放在沙子上，发现比正放时下陷得浅了
B. 将两只皮碗压紧后，发现很难分开
C. 向自由下垂的两张纸中间向下吹气，发现两张纸向里靠拢
D. 将橡皮泥做成碗形，发现橡皮碗能漂浮在水面上并能承裁一定重物

6. 下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法错误的是(    )

A. 用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压的作用
B. 菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了增大压强
C. 跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性在空中继续前进
D. 用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大液体沸点低

7. 下列与压强有关的生产生活实例的说法，不正确的是(    )

A. 三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大
B. 飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越大
D. 用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的

8. 如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有密度不同的盐水，现将两个完全相同的物块分别放入两个容器中，当两个物块静止时，两容器中的液面恰好相平，下列说法正确的是(    )

A. 甲容器中物块排开盐水的重力较大 B. 乙容器底部受到盐水的压力较小
C. 乙容器中物块受到盐水的浮力较小 D. 甲容器中盐水的密度较小

9. 甲、乙两个圆柱形容器完全相同，静止放在水平桌面上，容器中分别盛有质量相同的、两种液体，将体积相等的小球、分别放入两个容器中的液体中，静止时，小球在甲容器中漂浮，小球在乙容器中沉底，此时两容器中液体的深度恰好相等，如图所示。若、液体的密度分别为、，小球、的密度分别为、，小球、在、液体中所受浮力分别为、，甲、乙两个容器对桌面的压强分别为、，则下列判断中正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

10. 如图，体积相同的氢气球和空气球刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来。下列说法中正确的是(    )

A. 氢气球受到的浮力大于空气球所受的浮力
B. 氢气球受到的浮力小于空气球所受的浮力
C. 氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力
D. 无法确定

11. 下列四个情境中，受到的浮力增大的物体是

A. 正在码头装载货物的轮船 B. 从长江驶入大海的轮船
C. 海面下正在下沉的潜水艇 D. 从深水处走向海岸沙滩的游泳者

12. 一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态如图所示。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是(    )

A. 加速向下运动 B. 匀速向下运动
C. 减速向下运动 D. 仍然处于静止状态

第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

13. 如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景，其中图____表示潜水艇正在水中上浮。这两种情景中，潜水艇所受的浮力分别为、，则____选填“”“”或“”。  
14. 高铁站台上设置有黄色的安全线，乘客应在安全线以外排队候车。乘客如果越过了安全线，当有列车通过站台时，人与列车之间的空气流速变快，压强______，人在压力差的作用下，会被“吸”向列车。列车启动时，它受到的牵引力______它受到的阻力。
15. 三峡大坝是当今世界上最大的水利、发电工程，其气势宏大。全长约，坝顶高，大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随______增加而增大；过往船只“翻越”三峡大坝，需要排队通过五级船闸，船闸是利用______原理工作的。
16. 如图所示，两个手指用力水平压住铅笔两端使其静止。此时，笔尖和笔尾对两手指的压力大小______选填“相同”或“不同”，使得两手指的凹陷程度______选填“相同”或“不同”。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

17. 如图乙所示，足球从斜面上加速滚下，请在图中画出此过程中足球对斜面压力和桌面所受压力的示意图。

18. 如图所示，用的力把一个重为的物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力以及墙壁所受压力的示意图。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

19. 在做“探究液体内部压强特点”的实验时，小鸣用包有橡皮膜的金属盒作为探头与形管作为压强计相连通进行实验。
    
    当压强计的金属盒在空气中时，形管两边的液面应当相平，而小明同学实验前却观察到如图甲所示的情景，调节的方法是______。
    A.将此时右边支管中高出的液体倒出
    B.取下软管重新安装
    液体压强计是通过形管中两侧液面的______来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气，小明做图乙的检查。用手轻轻按压几下橡皮膜，如果装置漏气，会看到形管中的液面高度差______。选填“明显变化”或“几乎不变”
    装置调整好后，若将探头先后放入不同液体的同一深度处，现象如图丙所示。已知，则可以判断______中探头处的压强最小选填“酒精”、“水”或“盐水”。由此可以得到的结论是：______。
20. 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，小芳做了如图所示的三个实验。
    实验中，小桌子对海绵的压力改变了海绵的______ 选填“形状”或“运动状态”，通过观察______ 反映压力的作用效果；
    观察实验______ 和实验______ 选填“甲”、“乙”或“丙”可知：压力作用效果与受力面积有关；
    由实验甲和实验乙可知：压力作用效果与______ 有关；
    本实验主要采用了______ ；
    丙图中，若小桌子对海绵的压强为，接着将海绵换成泡沫，此时小桌子对泡沫的压强为，则 ______ 选填“”、“”或“”。

五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）

21. 某沼泽地能承受的压强是，一位同学的体重为，他与沼泽地的接触面积为多大时才不会陷入沼泽地？
22. 如图所示，一平底热水壶，其质量为，内底面积为。小港同学用该热水壶装了的水放在水平桌面上，测得壶中水深。求：
    此时水和热水壶的总质量是多少？
    总重是多少？
    此时水对壶底的压强多大？
23. 如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人。若机器人质量为，履带与地面的接触总面积为。求：
    机器人受到的重力为多少？
    若南极某处冰面能承受的最大压强为，该机器人能顺利通过该冰面吗？
24. 如图，平底茶壶的底面积是，内装有水，放置在面积为的水平桌面中央。试求：水对茶壶底部的压力和压强。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】压强的大小与压力、接触面积两个因素有关。
 

2.【答案】 

【解析】解：因两物体对水平地面的压力和自身的重力相等，
所以，两物体对地面的压力之比：，
甲物体与地面的接触面积是乙物体与地面接触面积的倍，即，
甲、乙对地面的压强之比：。
故选：。
两物体对水平地面的压力和自身的重力相等，根据求出两物体对地面的压力之比，又知道两物体与地面的接触面积关系，利用求出两者对地面的压强之比。
本题考查了压强比值的计算，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
 

3.【答案】 

【解析】解：、过路涵洞符合上端开口、下端连通的特点，属于连通器，故A不合题意；
B、茶壶符合上端开口、下端连通的特点，属于连通器，故B不合题意；
C、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器；下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故C不合题意；
D、液体压强计不符合上端开口、下端连通的特点，不是连通器，故D符合题意。
故选：。
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
 

4.【答案】 

【解析】解：图中，上游阀门打开，下游阀门关闭：
闸室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相同，水对阀门两侧的压强相等、压力相等；
对于阀门来说，其右侧的水深度大，即液体对右侧的压强大，水对阀门右侧的压力大。
故选：。
上端开口，底部相连通的容器叫连通器，当所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的。据此分析判断。
本题考查了连通器的实际应用，知道连通器的特点所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的是关键。
 

5.【答案】 

【解析】解：、反放时沙子的受力面积变大，压力是不变的压力等于小桌的重力，根据可知，压强变小了，与流体压强与流速关系无关，故A错误；
B、两只皮碗压紧后很难分开是因为压紧时排开了里面的空气，在大气压的作用下紧紧的压在了一起，与流体压强与流速关系无关，故B错误；
C、对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，与流体压强与流速关系有关，故C正确；
D、将橡皮泥做成碗形，发现橡皮碗能漂浮在水面上并能承裁一定重物，这是利用了物体的浮沉条件，与流体压强与流速关系无关，故D错误。
故选：。
流体的压强与流速有关，流体的流速大的地方，压强小。
此题考查了压强和流速的关系、大气压的应用和物体的浮沉条件的理解，是一道综合题。
 

6.【答案】 

【解析】解：
A、用吸管喝饮料时，外部气压大于盒内压强，外部大气压强把饮料压入嘴中，故A正确；
B、菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，目的是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，切菜更快。故B正确；
C、跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故C正确；
D、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，饭菜熟的越快，故D错误。
故选：。
吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
惯性是保持原来运动状态不变的性质。
液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。
本题综合性较强，考查了大气压的应用、压强的特点，熟练掌握相关知识是解题的关键。
 

7.【答案】 

【解析】解：、据液体压强的公式是，三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大，故A正确；
B、流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；飞机依靠机翼上下表面气体的流速不同，压强不同，产生向上的升力而腾空，故B正确；
C、液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。海拔越高，大气越稀薄，大气压越小，故C错误；
D、真空吸盘因为里面真空，所以里外存在压力差，利用的是大气压，故D正确。
故选：。
液体压强的公式是可见，液体压强的大小取决于液体的种类即密度和深度；
液体和气体都具有流动性，统称为流体．流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大；
沸点是指物体由液态转化为气态的温度；液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
大气压强是由于空气的重力产生的，且空气具有流动性，所以大气压强向着各个方向。
掌握液体压强的特点，沸点与大气压的关系，流体压强与流速之间的关系，能用所学知识分析解决问题。
 

8.【答案】 

【解析】解：
由图可知，甲中物体悬浮，乙中物体漂浮，
因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一物体的重力不变，
所以，，即浮力相等；
由阿基米德原理可知，甲、乙两容器中物块排开液体的重力也相等，故A、C错误；
由图可知，，且浮力相等，由可知，甲容器中液体的密度较小；
因两容器中的液面恰好相平，
所以，由可知，乙容器底部受到液体的压强较大，根据知乙容器底部受到盐水的压力较大，故B错误，D正确。
故选：。
物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，据此判断物块在两液体中受到的浮力关系，根据阿基米德原理可知物块排开两液体的重力关系；
由图可知物块在两液体中排开液体的体积关系，根据阿基米德原理可知两液体的密度关系，两容器中的液面恰好相平，根据比较两容器底部受到液体的压强关系，根据判断出甲乙容器底部受到盐水压力的关系。
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用，利用好同一物体的重力不变较为关键。
 

9.【答案】 

【解析】解：小球在甲容器中漂浮，小球在乙容器中沉底，由物体的浮沉条件可知，，由于两个小球体积相等，将球放在溶液中后，两容器中液体的深度恰好相等，说明液体的体积大小关系为，两种液体质量相同，根据可知，所以，故AC错误；
B.小球在甲容器中漂浮，所受浮力等于重力，即，小球在乙容器中沉底，排开液体的体积就是小球的体积，则小球所受浮力为：，所以，故B错误；
D.容器对桌面的压力等于容器的重力、小球的重力以及液体的重力之和，所以甲容器对桌面的压力为，乙容器对桌面的压力为，由于容器完全相同，液体质量相等，，又因为两球体积相等且，所以，所以。容器完全相同，说明两容器底面积相等，由可得，故D正确。
故选：。
根据物体沉浮条件可知物体与液体的密度关系，由图可知两液体体积关系，又因为两种液体质量相同，根据可知两液体密度关系，据此分析；
根据浮沉条件和阿基米德原理可判断出小球、在、液体中所受浮力关系；
容器对桌面的压力等于容器的重力、小球的重力以及液体的重力之和。
本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件、液体压强公式的理解和运用，根据物体的浮沉悬浮、漂浮确定液体的密度大小关系是本题的关键。同时知道放在规则容器中的液体压强也可以用计算。
 

10.【答案】 

【解析】解：浸没在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力；
氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，而空气球浮不起来说明空气球所受浮力小于所受重力；
两球的体积相同即排开空气的体积相同，根据阿基米德原理可知，氢气球受到的浮力等于空气球所受的浮力，
故C正确，ABD错误。
故选：。
本题考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件，比较简单。
 

11.【答案】 

【解析】解：、在码头装载货物的轮船，漂浮在水面上，，由于自身重力越来越大，受到水的浮力越来越大，故A符合题意；
B、从长江驶入大海的轮船，始终漂浮，浮力等于自身重力，由于重力不变，所以浮力不变，故B不符合题意；
C、海面下正在下沉的潜水艇，排开水的体积不变，根据可知，所受浮力不变，故C不符合题意；
D、从深水处走向海岸沙滩的游泳者，排开水的体积逐渐变小，根据可知，人受到的浮力变小，故D不符合题意。
故选：。
根据漂浮条件和阿基米德原理公式分析浮力的变化。
本题考查浮力大小的影响因素和物体的沉浮条件物体漂浮或悬浮时浮力等于自身重力，利用阿基米德原理分析时要同时考虑液体密度和物体排开液体的体积两个因素。
 

12.【答案】 

【解析】解：
原来铁块和小气球悬浮在水中，；
把铁块及气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式知，气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于总重而向下加速运动直到触碰到容器底部。
故选：。
把水中气球与铁块的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增大，根据液体压强公式知，气球受到的压强增大，气球的体积减小，排开水的体积变小，根据阿基米德原理可知，气球受到的浮力减小，自重不变，由物体的浮沉条件分析判断。
此题将铁块和小气球连接在一起，使其悬浮在水中，解析时应把两者看成一个整体加以分析；同时还要注意气球的特点体积可变。
 

13.【答案】甲； 

【解析】解：
潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力，所以水舱中水较少时潜水艇上浮，故甲图为上浮时的情景；
因甲、乙两种情景潜水艇浸没在水中，排开水的体积等于潜水艇的体积，由于潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，水的密度一定，由可知，所受的浮力相等，则。
故答案为：甲；；
本题浸没在液体中的物体，物体受到的浮力与所处的深度无关。
潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的；
由可知的变化情况。
 

14.【答案】小  大于 

【解析】解：列车行驶过程中，列车的速度很大，人靠近列车时，使人和列车之间的空气流动速度增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，人在内外侧压强差的作用下被压向列车，容易发生事故。
高铁启动时速度越来越快，处于非平衡状态，此时列车受到非平衡力的作用，且牵引力大于阻力，
故答案为：小；大于。
液体和气体都称为流体，流体的流速越大，压强越小。比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小。
物体做变速运动时受非平衡力作用。
本题考查了流速与压强的关系、力与运动的关系等知识的理解和运用，正确理解力和运动的关系是解题的关键。
 

15.【答案】深度  连通器 

【解析】解：因为水的压强随深度增加而增大，所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强。
船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故利用了连通器原理。
故答案为：深度；连通器。
液体的压强随深度增加而增大。
连通器：上端开口，底部连通的容器叫连通器。
本题综合考查了连通器的原理和液体压强特点，属于基础知识考查，难度不大。
 

16.【答案】相同  不同 

【解析】解：
铅笔处于静止状态，铅笔受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等。
由于手指对铅笔的压力与笔对手指的压力是一对相互作用力，所以笔尾对手指的压力等于笔尖对手指的压力；
由于笔尖的面积小于笔尾的面积，所以两手指的凹陷程度不同。
故答案为：相同；不同。
从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系。笔尾对手指的压力等于笔尖对手指的压力，这是作用力与反作用力。
手指的凹陷程度由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下，只需比较受力面积的大小即可。
本题考查了学生对压强公式和平衡力的掌握和运用，分析时要用好控制变量法。
 

17.【答案】解：足球对斜面的压力，作用点在接触面上，垂直于接触面；桌面受到的压力，作用点在接触面上，垂直于接触面，受力如图所示：。
故答案为：。 

【解析】画力的示意图要确定受力物体，然后在受力物体上画出力的作用点，确定力的方向并沿力的方向画一条线段，然后在线段的末端标上箭头，并在箭头的旁边标出力的符号、数值大小和单位。
本题考查力的示意图的作法，解决此类题的关键是明确受力物体和受力方向，即作用点和力的方向。
 

18.【答案】解：物体处于静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力的方向是竖直向上的，作用点可选择在物体的重心上，；
墙壁所受压力作用点在墙壁上，方向与墙壁垂直，大小为，如图所示：
 

【解析】首先要明确摩擦力的方向，知道摩擦力是与重力为一对平衡力的，这样可判断其方向；
压力总是垂直于受力面指向被压物体，作用点在物体的表面，再按照作图的要求进行作图即可。
解答本题的关键对物体进行受力分析，明确摩擦力的方向是关键，要知道摩擦力与重力是一对平衡力，明确固体能大小不变的传递压力即可判断压力的大小。
 

19.【答案】  高度差  几乎不变  酒精  当液体深度一定时，液体密度越大，液体压强越大 

【解析】解：在使用压强计前，发现形管中两侧液面已有高度差如图甲所示，接下来的操作是，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压，当橡皮膜没有受到压强时，形管中的液面就是相平的，故选B；
根据转换法，压强计是通过观察形管的两端液面的高度差来来比较橡皮膜处所受压强的大小；
使用前应检查装置是否漏气，小明做图乙的检查。用手轻轻按压几下橡皮膜，如果装置漏气，会看到形管中的液面高度差几乎不变；
比较图丙三图可知，控制深度不变，保持探头的方向不变，改变液体密度，形管两侧的液面高度差不等，探头在酒精中时，形管两侧的液面高度差最小，可以判断酒精中探头处的压强最小，由此可以得到：当液体深度一定时，液体密度越大，液体压强越大。
故答案为：；高度差；几乎不变；酒精；当液体深度一定时，液体密度越大，液体压强越大。
形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；形管右端液面比较高，就说明形管左端液面上方的气体压强大于大气压，只要取下软管，让形管左端液面和大气相通，这样形管两端的液面就是相平的；
液体内部压强的大小是通过液体压强计形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
使用液体压强计前一定要检查装置是否漏气，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果装置漏气，会看到形管中的液面高度差几乎不变；
比较甲、乙和丙三图，是控制液体的密度不同，深度相同，改变压强计金属盒的方向，观察形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和密度有关。
本题探究液体内部压强特点，考查压强计的使用、转换法、控制变量法的应用和根据现象分析归纳结论的能力，难度不大。
 

20.【答案】形状  海绵的凹陷程度  乙  丙  压力  控制变量法和转换法   

【解析】解：力可以使物体发生形变，也可以改变物体运动状态，实验中，压力改变了海绵的形状；实验中把压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度，便于观察比较；
乙和丙两图，压力相同，受力面积不同，探究的是压力作用效果与受力面积的关系；
甲乙两实验中，压力不同，受力面积相同，海绵的形变程度不同，可知压力作用效果与压力有关；
实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法。
小桌子对海绵和泡沫的压力和受力面积都没有发生变化，则对海绵和泡沫的压强相等。
故答案为：形状；海绵的凹陷程度；乙；丙；压力；控制变量法和转换法；。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变；探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答；
压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，压力不变，受力面积不变，压力作用效果不变。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
 

21.【答案】解：对沼泽地的压力，
他与沼泽地的最小接触面积．
答：他与沼泽地的接触面积为时才不会陷入沼泽地． 

【解析】在水平面上压力等于人的重力，根据公式可求他与沼泽地的最小接触面积．
本题考查受力面积的计算，关键是压强公式变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，本题所求接触面积为最小面积，接触面积越大，压强越小，越不容易陷入沼泽地．
 

22.【答案】解：热水壶内水的体积：，
由可得，水的质量：，
则此时水和热水壶的总质量：；
水和热水壶的总重：；
热水壶内水的深度：，
此时水对壶底的压强：。
答：此时水和热水壶的总质量是；
总重是；
此时水对壶底的压强为。 

【解析】知道热水壶内水的体积和水的密度，根据求出水的质量，然后求出此时水和热水壶的总质量；
根据求出水和热水壶的总重；
知道热水壶内水的深度，根据求出此时水对壶底的压强。
本题考查了密度公式和重力公式、液体压强公式的应用，难度不大，易于解答，计算过程要注意单位的换算。
 

23.【答案】解：机器人的重力：

机器人对冰面的压力：
受力面积：
机器人对冰面的压强：

因为
所以机器人可以顺利通过该冰面。
答：机器人的重力为；
该机器人能顺利通过该冰面。 

【解析】已知机器人的质量，利用求其重力；
机器人对冰面的压力等于本身的重力，知道履带与冰面的接触总面积受力面积，利用求机器人对冰面的压强，与冰面能承受的最大压强比较可知能否通过该冰面。
本题考查了重力公式、压强公式的应用，关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力，最容易出错的是受力面积的计算四轮与冰面的接触的面积。
 

24.【答案】解：由图知水深，
水对壶底的压强：
，
壶的底面积，
水对茶壶底的压力：
；
答：水对茶壶底部的压力为，压强为。 

【解析】利用液体压强公式先求出水对壶底的压强，再利用公式求出水对茶壶底部的压力。
本题考查压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。