第八章 压强和浮力拓展提升--2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

第八章 压强和浮力 一、单选题 1．在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示，工人师傅这样做的目的是（　　） A．为了找到两个相同高度的点 B．把水管当压强计用 C．把水管当刻度尺用 D．为了测量两个点的水平距离 2．在水平桌面上，放置一个从左至右，管口口径依序变大的盛水连通管．今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞，活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动，忽略活塞与管壁间的摩擦力，当三活塞达到静止平衡时，三管内的水面齐高，如图所示，则关于活塞甲、乙、丙的重量大小关系，下列何者正确 A．甲＝乙＝丙 B．乙＞甲＝丙 C．甲＞乙＞丙 D．丙＞乙＞甲 3．下列有关各图的说法不正确的是（　　） A．地漏利用连通器原理防止异味 B．夹菜时使用的筷子属于省力杠杆 C．用吸管从杯子里吸饮料利用了大气压 D．纸条向上飘起时，纸条上方比下方空气流速大，压强小 4．如图，将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上，它对桌面的压强最接近下面哪个数据（　　） A．1×102Pa B．1×104Pa C．1×106Pa D．1×108Pa 5．用水平作用力F把物体压在竖直墙面上，物体处于静止状态。当力F增大一些，物体仍保持静止，则（   ） A．物体所受的重力增大 B．物体所受的摩擦力增大 C．物体对墙面的压强增大 D．物体所受的合力增大 6．如图所示，在两个质量相等的容器甲和乙中分别盛有相同质量的不同液体，放在水平面上，液体对甲容器底的压力和压强分别为F1和p1，液体对乙容器底的压力和压强分别为F2和p2，甲容器对水平面的压力和压强分别为F3和p3，乙容器对水平面的压力和压强分别为F4和p4，下列关系中正确的是（　　） A．F1>F2F3>F4 B．p1>p2p3<p4 C．F1=F2F3=F4 D．p1<p2 p3>p4 7．如图所示是我们熟悉的几个实验情景，其中研究流体压强与流速关系的实验是（　　） A． B． C． D． 8．测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、，水的密度用表示，待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 9．历史上著名的证明大气压强存在的实验是 ；17世纪40年代意大利科学家 首先用实验测定了大气压的值. 10．将一个新鲜的鸡蛋分别浸入甲、乙两个水杯中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲 F乙，两个杯中液体的密度关系是ρ甲 ρ乙。 11．海贝同学质量为50kg，自然站立在水平地面上，对地面压力为 N，双脚与地面的接触面积为250cm2，双脚站立时对地面的压强约为 Pa，当他赤脚站在铺满砂石的海边时，脚感到很疼是因为压力相等，受力面积 （选填“变大”、“变小”或“不变”），压强变大。走向深水区，脚的疼痛感减弱是因为 。（g取10N/kg） 12．如图所示，洗脸池排水管设计了U型“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是 的，其利用了 原理。 13．如下图是一款智能扫地机器人，具有自动清扫功能。扫地机器人在运动时将电能转化为 能，机器人通过电动机旋转产生高速气流，使主机内部气压 大气压而产生“吸力”，将灰尘“吸入”内部。    三、实验题 14．课外实践活动小组的同学，设计了两种不同的方案测量小石块（不吸水）的密度。 (1)第一组的同学用天平和量筒测量小石块的密度，实验过程如下： ① 把托盘天平放在 工作台上，将游码归零后，发现分度盘如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡。接着，将小石块放在天平的左盘，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，示数如图乙所示，则小石块的质量为 g； ② 在量筒中装入适量的水，并记录水面所对应的体积，再把拴上细线的小石块浸没在量筒的水中，如图丙所示，小石块的体积是 cm3； ③ 由此， 可以计算出小石块的密度为ρ= kg/m3。 (2)另一组同学选用了一只量杯和一个小烧杯，也测出了小石块的密度。 步骤一：把小烧杯轻轻放入装有适量水的量杯中，使之漂浮在水面上，记下水面所处位置为 V1； 步骤二：把小石块放入小烧杯中仍处于漂浮，待水面静止后，记下水面所处位置为 V2； 步骤三：取出小石块，小烧杯仍然漂浮在量杯中，用一根细线（不吸水、不计细线的质量和体积）将小石块绑好慢慢放入量杯使其沉底，待水面静止后，记下水面所处位置为 V3； ① 根据实验数据，可以推导出小石头的密度表达式为ρ= ； ② 在实验时如果把步骤二、三交换，若要考虑取出小石块时沾水，则测出小石块的密度比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； ③ 将实验步骤三和步骤二相比较，当水面都静止时，量杯对桌面的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。 （1）在三次实验中，均用海绵被压下的深浅，来显示小桌对 的压力作用效果； （2）比较 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是 。 下列事例中，直接应用该结论的是 （填序号）。 ①有些课桌的边缘设计成园弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t 四、计算题 16．我国自主研制的深海探测器“蛟龙号”，在太平洋海域成功完成5000m深海探测。后来它又在马里亚纳海沟成功完成约7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求 （1）“蛟龙号”在太平洋海域5000m深海探测时，受到海水的压强是多少？ （2）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.5×107Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压） （3）“蛟龙号”上一面积为100cm2的观测窗口在上述成功完成的两种深度的探测中承受的压力增加了多少？ 17．水平地面上放置重为300N、边长为0.2m正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力F为180N，物体移动的距离为5m，升高2m，用时5s。g取10N/kg。求： （1）物块对水平地面的压强； （2）拉力的功率； （3）斜面的机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第七章 运动和力拓展提升--2024-2025学年北师大版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D B B C C D C 1．A 【详解】透明塑料软管的两端开口，底部连通正符合连通器的特点，所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一等高线上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】由帕斯卡原理知道，三个活塞对水产生的压强大小是：p甲＝p乙＝p丙，由于知道，S甲＜S乙＜S丙，所以三个活塞对水的压力是：F甲＜F乙＜F丙，又因为三个活塞对水的压力F＝G，所以三个活塞的重力关系是：G甲＜G乙＜G丙，即只有D正确． 3．B 【详解】A．地漏上端开口、底部连通，利用连通器原理防止异味，故A正确，不符合题意； B．夹菜时使用的筷子，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误，符合题意； C．用吸管从杯子里吸饮料，嘴里的气压减小，饮料在大气压的作用下，被压到嘴里，利用了大气压，故C正确，不符合题意； D．流体流速大的位置压强小，纸条向上飘起时，纸条上方比下方空气流速大，压强小，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】水的体积为 V=500mL=500cm3=5×10-4m3 这瓶水的重力为 G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N 水对桌面的压力为 F=G=5N 瓶口与桌面的接触面积约为 S=2cm×2cm=4×10-4m2 所以它对桌面的压强约为 该压强与1×104Pa接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．重力是由于地球的吸引而是物体受到的力，当力F增大一点，重力不变，故A不符合题意； B．物体处于静止状态，即平衡状态，所受的力一定是平衡力。在水平方向上受到推力F和墙壁对它的向右的推力，这两个力是一对平衡力；物体在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来，是由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力。由于其静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，由于重力不变，所以摩擦力也不变，始终等于其重力，故B不符合题意； C．墙面的受力面积不变、压力增大，由可知，物体对墙面的压强变大，故C符合题意； D．物体仍处于静止状态，即平衡状态，所受合力为0，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】AC．由题知，液体质量相等且压力F等于液体重力，故 F1=F2 又容器质量相等，对桌面的压力等于液体与容器质量之和，故 F3=F4 故A错误，C正确； BD．由图知 S甲S乙 且 F1=F2 由p=可知， p1p2 由 S甲S乙 F3=F4 由p=知 p3p4 故BD错误。 故选C。 7．D 【详解】A．图中探究的是固体产生的压强的影响因素，故A不符合题意； B．图中是探究液体压强的特点实验，故B不符合题意； C．图中左侧液体深度小于右侧液体深度，橡皮膜向左凸，因为液体压强随深度的增加而增大，故C不符合题意； D．将一纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气，因为纸条上方的空气流速大，压强小，纸条下方的空气流速小，压强大，纸条受到一个竖直向上的压力差，所以纸条就飘起来，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力 F浮水=F1-F2 由F浮水=ρ水gV排得，A的体积 由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力 F浮液=F1-F3 物体A分别浸没在水和液体中，则物体A排开液体的体积等于排开水的体积，即 由F浮液=ρ液gV排得，待测液体的密度 故ABD错误，C正确。 故选C。 9． 马德堡半球实验 托里拆利 【解析】略 10． > > 【详解】[1][2]鸡蛋在甲、乙中的状态分别为悬浮和沉底，由物体的浮沉条件可知，甲水杯中液体的密度等于鸡蛋密度，乙水杯中液体的密度小于鸡蛋密度，即。根据阿基米德原理，甲、乙水杯中，排开液体的体积相等，所以。 11． 500 变小 排开水的体积变大，所受水的浮力变大，所受支持力变小，脚所受压强变小 【详解】[1]人自然站立在水平地面上，对地面压力大小等于人的重力大小，所以人对地面的压力为 [2]双脚站立时对地面的压强约为 [3]人赤脚站在铺满砂石的海边时，与人站在平整地面相比，砂石对脚底的压力等于人的重力，但脚底与砂石的接触面积小于脚与平整地面的接触面积，根据可知，受力面积变小，脚底受到的压强变大，所以光脚走在上面时，脚感到很疼。 [4]走向深水区，脚的疼痛感减弱是因为人排开水的体积变大，所受水的浮力变大，使人对地面的压力减小，所以在受力面积一定时，人所受支持力变小，脚所受压强变小。 12． 相平 连通器 【详解】[1][2]洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通，属于连通器；连通器中装入同种液体，液体静止时，液面相平，可以防止下水道异味窜入室内，利用了连通器的原理。 13． 机械 小于 【详解】[1]扫地机器人在运动时，消耗电能后可以运动，所以将电能转化为机械能。 [2]由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物压入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。 14．(1) 水平 右 17.4 5 (2) 不变 不变 【详解】（1）[1][2]托盘天平的底座不能调节，在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处；指针静止在分度盘中央的左侧，表明左盘要重一些，故应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡为止。 [3]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以石子的质量为 m=10g+5g+2.4g=17.4g [4][5]由图丙知，量筒的分度值为1mL，水的体积为30mL，水和石子的体积为45mL，所以石子的体积为 V=35mL-30mL=5mL=5cm3 小石块的密度为 （2）[1]根据实验步骤一、二，由阿基米德原理，石子所受到重力为 根据实验步骤三，由排水法，石子的体积为 V=V3-V1 小石块的密度为 [2]步骤二、三交换，小石块时沾水，再放入小烧杯中，总的排开体积还是不变，故测得质量、体积均无变化，故密度不变。 [3]当水面都静止时，量杯对桌面的压力等于量杯重力、小烧杯重力、水重力、小石块重力之和，由二到三，都不变，故压力不变，由压强公式，受力面积相同，压强不变。 15． 海绵 乙、丙 取下丙图中的砝码 ① 【详解】（1）[1]实验中，压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。 （2）[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系，当压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，由图可知，选择实验乙、丙。 [3]想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，要保证甲、丙的压力大小相同，即拿掉丙图中的砝码，才能得到相同的实验结论。 [4]①有些课桌的边缘设计成园弧形状，是为了增大接触面积，减小压强，防止人碰到时受伤。故①符合题意； ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度，这是利用了连通器原理。故②不符合题意； ③货车行驶时，地面的受力面相同，承载质量越大，对地面压力越大，压强越大，路面易损坏。故③不符合题意。 故选①。 16．（1）5×107Pa；（2）7500m；（3）2×105N 【详解】解：（1）“蛟龙号”在太平洋海域h0=5000m深海探测时，受到海水的压强是 p0＝ρgh0＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m＝5×107Pa （2）若“蛟龙号”能承受的最大压强是p=7.5×107Pa，由p＝ρgh得，下潜最大深度为 （3）在上述两种深度的探测中，蛟龙号增加的深度为 ∆h＝h1﹣h0＝7000m﹣5000m＝2000m 蛟龙号受到的压强增加量为 ∆p＝ρg∆h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m＝2×107Pa 观测窗面积为 S＝100cm2＝0.01m2 则由得，承受的压力增加值为 ∆F＝∆pS＝2×107Pa×0.01m2＝2×105N 答：（1）“蛟龙号”在太平洋海域5000m深海探测时，受到海水的压强是5×107Pa； （2）若“蛟龙号”能下潜的最大深度是7500m； （3）“蛟龙号”上一面积为100cm2的观测窗口在上述成功完成的两种深度的探测中承受的压力增加了2×105N。 17．（1）7500Pa；（2）180W；（3）66.7% 【详解】解：（1）物体放在水平地面上，对地面压力等于其重力，物块对水平地面的压强为 （2）拉力的功率为 （3）斜面的机械效率为 答：（1）物块对水平地面的压强为7500Pa； （2）拉力的功率为180W； （3）斜面的机械效率为66.7%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$