内容正文:
第八章 压强和浮力
一、单选题
1.装有酒精的试管玻璃斜放在水平桌面上,玻璃管内液柱的长度和高度如图所示。取g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3。则此时酒精对玻璃管底部的压强为( )
A.1.1×103Pa B.1.0×103Pa C.0.88×103Pa D.0.8×103Pa
2.关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.图甲:往B管中吹气,吸管A中水面上的气体压强大于杯内水面上的气体压强
B.图乙:在高原地区用压力锅做饭,是由于水的沸点随着气压的增大而降低
C.图丙:关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和下游水道构成了一个连通器
D.图丁:小汽车外形设计成流线型,当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时小
3.如图所示,在2018黄河口(东营)国际马拉松比赛中,一位坐轮椅的选手给观众留下了深刻的印象。下面说法正确的是( )
A.以路边的树木为参照物,选手是运动的
B.轮椅坐垫做的比较宽大是为了增大压强
C.停止用力后,轮椅仍能向前运动一段距离,是因为受到惯性力的作用
D.轮椅轮胎上有较深的花纹是为了减小摩擦
4.下面所说的现象属于增大压强的是( )
A.坐在沙发上比坐在木椅上舒服 B.图钉尖做得很尖
C.修建铁路时,将铁轨铺设在枕木上 D.在固定家具的螺丝帽下面垫个较大的垫圈
5.下列物理量的估计中,最符合实际的是( )
A.重庆冬季的平均气温约为0℃
B.中学生单脚站立对地面的压力约1000N
C.一个煮熟的鸡蛋漂浮在水面时重力约0.5N
D.一枚硬币的质量约为20g
6.如下图所示,放在粗糙程度相同的桌面上的P、Q两个物体,分别在的水平拉力作用下做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若,则物体P一定比物体Q表面粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力
D.物体P对桌面的压力一定大于物体Q对桌面的压力
7.如图所示,水平面上有一个装满水的圆柱形容器,水面漂浮着一个放有铁球的烧杯(铁>水);若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,下列说法正确的是( )
A.容器中水面会下降一些
B.容器对桌面的压强变小
C.容器底受到水的压强不变
D.烧杯下表面受到水的压强不变
8.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知甲乙液体对杯底的压强相等,则A、B两点的压强pA、pB大小关系为( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.条件不足,无法判断
二、填空题
9.如图所示,两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲的质量为6kg,边长为0.1m,若甲、乙的高度之比为1:2,密度之比为2:1,则甲、乙对水平地面的压强之比为 ;若将乙沿竖直方向切掉一半,则剩下的一半对水平地面的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.如图所示,物体在压力F的作用下静止,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是,现用30N的水平压力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N,当压力F增大时,墙面受到的压强 ,物体受到的摩擦力 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
11.在矿泉水瓶瓶身的同一高度四周一圈不同的位置扎12个小孔,往瓶内加入适量的水,从瓶口正上方向下看,如图所示,可以看到水向四周喷出的距离都 ,原因是 。
12.如图(a)为一种自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,可用其测量 ;在测量过程中,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“沉底”)。将其分别放入装有液体甲和液体乙的两个烧杯中,由图(b)可知液体密度ρ甲 ρ乙;若该密度计两次测量中排开甲、乙液体的质量分别为m甲和m乙,则m甲 m乙(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.立方体边长为10cm,重为30N,若沿图甲所示的虚线截去一半,取走a部分,这时剩下的b部分对水平地面的压强为 Pa;如果沿图乙所示的虚线截去一半,取走b部分,这时剩下的a部分对水平地面的压强为 Pa。
三、实验题
14.小强测量一个木块(不吸水,)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验,测出了木块的密度。
(1)如图A所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为;
(2)如图B所示将木块放在水中,静止时电子秤的示数为;
(3) ,电子秤的示数为;
(4)木块密度 (用、、和表示);
(5)测完密度后,小强发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2g,则测得的木块密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15.“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为h4>h1=h2>h3。
(1)实验前在检查压强计时,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是 (选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)实验中液体内部压强的大小通过U形管两侧液面的 反映出来;
(3)实验中液体内部压强最小的是 图;
(4)比较图a和图b,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强 ;
(5)比较 两图,可得出的结论是:同种液体,深度越深,液体压强越大;
(6)比较图a和图d,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与液体的 有关。
四、计算题
16.小明从水库中提取了体积是1×10-3m3 的水的样本,求:
(1)这些水的质量是多少?
(2)当水库中水的深度是20m时,水库底部受到的水的压强是多少?(g = 10N/kg)
17.如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸。鱼缸重为600g,内外底面积均为100cm2,缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼,此时水的深度为20cm。(忽略鱼缸厚度,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对鱼缸底产生的压力;
(2)当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面的压强。
试卷第1页,共3页
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《第八章 压强和浮力培优训练--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
D
D
A
B
C
B
A
A
1.D
【详解】由图可知,酒精的深度h=0.1m,此时酒精对玻璃管底部的压强为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.向B吸管口吹气时,A管口上方空气流速大,大气压强变小,管内的液柱在大气压力作用下上升,故A错误;
B.在高原地区用压力锅做饭,是由于水的沸点随着气压的减小而降低,使用压力锅,使国内气压增大,来增大水的沸点,故B错误;
C.图中关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和上游上端开口,底部连通,构成连通器,故C错误;
D.因为小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,车身上方空气流速大,压强小,小汽车受到了一个向上的升力,减小了小汽车对地面的压力,小于汽车的重力,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.以路边的树木为参照物,选手的位置不断变化,选手是运动的,故A正确;
B.轮椅坐垫做的比较宽大,是在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,故B错误;
C.停止用力后,由于惯性,轮椅仍能向前运动一段距离。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是一种力,不能说受到惯性力作用,故C错误;
D.轮椅轮胎上有较深的花纹,增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.坐在沙发上比坐在木椅上舒服,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.图钉尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.修建铁路时,将铁轨铺设在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.在固定家具的螺丝帽下面垫个较大的垫圈,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.重庆冬季平均气温约10℃,故A不符合题意;
B.中学生的重力约为500N,单脚站立对地面的压力等于重力大小,约为500N,故B不符合题意;
C.两个鸡蛋的重力约为1N,一个鸡蛋的重力约为0.5N。因质量不随温度、状态、温度和位置的改变而改变,故煮熟的鸡蛋质量不变,重力不变,即煮熟的鸡蛋漂浮在水面时重力约0.5N,故C符合题意;
D.一枚一元硬币的质量为6g,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.P和Q都做匀速直线运动,运动速度与力的大小无关,无法判断它们的速度大小关系,故A错误;
BC.物体在水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以FP=fP=5N,FQ=fQ=3N,物体P受到的摩擦力大于物体Q受到的摩擦力; P、Q两物体分别放在同一桌面上,若mP=mQ,因为压力F=G,则对桌面压力相同,而fP>fQ,所以P的比Q粗糙,故B正确,C错误;
D.摩擦力与压力和接触面的粗糙程度两个因素有关,fP>fQ,可能是因为P的压力大也可能是其接触面更粗糙,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】AC.铁球在烧杯中时,整体漂浮在水面上,所以总浮力
F浮总=G烧杯+G球
铁球拿出后,烧杯仍漂浮在水面上,则F浮杯=G烧杯,而铁球沉底,则F浮球<G球,铁球拿出后的总浮力
F浮总′=F浮杯+F浮球=G烧杯+F浮球<G烧杯+G球
所以F浮总′<F浮总,即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到的总浮力,根据F浮=ρgV排可知,铁球拿出后排开水的总体积会减小,容器中水面会下降,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强变小,故A正确,C错误;
B.容器对桌面的压力等于容器、烧杯、水、小铁球的总重力,将小铁球从烧杯中取出放入水中,水没有溢出,则容器、烧杯、水、小球的总重力不变,容器对桌面的压力不变,容器的底面积不变,根据,容器对桌面的压强不变,故B错误;
D.将小铁球从烧杯中取出放入水中后,烧杯受到的浮力减小,烧杯排开水的体积减小,则烧杯将上浮一些,其浸入水中的深度变小,所以烧杯下表面受到水的压强变小,故D错误。
故选A。
8.A
【详解】设两容器中的液体密度分别为ρ甲、ρ乙,由图知道,乙烧杯底部液体的深度大于甲烧杯底部液体的深度,又因为甲乙液体对杯底的压强相等,即
p甲=p乙
由p=ρ液gh知道
ρ乙<ρ甲A、B两点距容器底部的深度相同,由p=ρ液gh知道,A点以下部分液体对甲容器底部产生的压强比B点以下部分液体对乙容器底部产生的压强大,即
pA下>pB下
又因为
p甲= pA+ pA下
p乙= pB+ pB下
故A、B两点的压强pA、pB大小关系为
pA<pB
故A正确。
故选A。
9. 1:1 不变
【详解】[1]根据题意可知,甲的高度为h甲=0.1m,乙的高度为
h乙=2h甲=0.2m
设乙的密度为ρ乙=ρ0,则甲的密度为
ρ甲=2ρ乙=2ρ0
因此,甲、乙对地面的压力分别为
F甲=G甲=m甲g=ρ甲h甲3g=2ρ0h甲3g
F乙=G乙=m乙g=ρ0(2h甲)3g=8ρ0h甲3g
根据压强公式可得,甲、乙对地面的压强之比为
[2]若将乙沿竖直方向切掉一半,则剩下的一半的重力变为原来的一半,所以对地面的压力F乙减少为原来的一半,即 ;由于竖直方向切掉一半,则与地面的接触面积S乙减少为原来的一半,即,故根据压强公式可知,剩下的部分对地面压强不变。
10. 20 变大 不变
【详解】物体被压在墙壁上处于静止状态(平衡状态),则物体在竖直方向上受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,当压力F增大时,物体仍然处于静止状态,则物体受到的摩擦力还是等于物体的重力,其大小不变。
11. 相同 在同一深度,水向各个方向的压强都相等
【详解】[1][2]液体在各个方向都有压强,在同一深度,水向各个方向的压强都相等;所以在矿泉水瓶瓶身的同一高度四周一圈不同的位置扎12个小孔,水向四周喷出的距离都相同。
12. 液体密度 漂浮 小于 等于
【详解】[1]测量液体密度的仪器叫做液体密度计,图中的液体密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,可用其测量液体密度。
[2]由于密度计的整体密度小于被测液体的密度,所以密度计会漂浮在液面上。
[3]由图(b)可知,密度计在两种液体中都是漂浮的,浮力等于重力,因为重力不变,所以浮力相等,由可知,密度计在甲液体中排开液体的体积大,所以液体的密度小,即。
[4]由阿基米德原理可知
因为密度计在两种液体中所受浮力相同,所以排开液体的质量是相同的,即。
13. 1500 3000
【详解】[1][2]边长为10cm的立方体放在水平地面上,切去前,地面的受力面积为
立方体对桌面的压力
立方体对桌面的压强
若沿图甲所示的虚线截去一半,取走部分,这时地面的受力面积不变,压力减小为原来的一半,由可知,部分对地面的压强为原来压强的一半,即部分对地面的压强
如果沿图乙所示的虚线截去一半,取走部分,地面的受力面积变为原来的一半,部分对地面的压力也变为原来的一半,由可知,部分对地面的压强为
14. 用细钢针把木块压至浸没于水中 不变
【详解】[1][2]如图A所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1,如图B所示将木块放在水中,静止时电子秤的示数为m2,则木块的质量为
用细钢针把木块压至浸没于水中,电子秤的示数为m3,此时,木块受到的浮力为
木块的体积为
木块的密度为
[3]由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2g,m1、m2、m3都偏大2g,m2-m1的值不变,m3-m1的值不变,由密度表达式可知,测得的木块密度与真实值相比不变。
15. B 高度差 c 相等 a、c 密度
【详解】(1)[1]实验前在检查压强计时,发现U形管中两侧液面已有高度差,说明密封在胶管中的气体的压强不等于外界的大气压,此时应拆除胶管重新安装,让密封在胶管中的气体的压强等于外界的大气压,这样才能保持U形管中两侧液面相平。
故选B。
(2)[2]当压强计金属盒的橡皮膜上受到液体的压强时,橡皮膜会向内凹,推动胶管内的气体,进而推动U形管左侧液体流向右侧,导致U形管两侧液面出现高度差;所以液体内部压强的大小可以通过U形管两侧液面的高度差来反映。
(3)[3]当压强计金属盒的橡皮膜上受到液体的压强越大时,U形管两侧液面出现的高度差就越大,又由于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为h4>h1=h2>h3。所以图c中橡皮膜受到的液体压强最小。
(4)[4]由图a图b可以看出,金属盒所在的深度相同,液体都是水,橡皮膜所正对的方向不同,此时压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系为h1=h2,即压强相等,所以可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(5)[5]由题可知,是探究液体压强与深度的关系,所以应该控制液体密度相同,改变橡皮膜在液体中的深度,所以应该选择图a、图c进行比较。
(6)[6]由图a图d可以看出,金属盒所在的深度相同,液体的密度不同,此时压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系为h4>h1,所以盐水中液体压强较大,故可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与液体密度有关。
16.(1)1kg;(2)2×105Pa
【详解】解:(1)水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
(2)水库底部受到的水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
答:(1)这些水的质量是1kg。
(2)水库底部受到的水的压强是2×105Pa。
17.(1)20N;(2)4.66×103Pa
【详解】解:(1)鱼缸中水的深度为20cm,水对鱼缸底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
水对鱼缸底的压力
F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N
(2)鱼缸重为600g,缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼, 鱼缸的总质量
m=m水+m鱼+m缸=4kg+60×10-3kg+600×10-3kg=4.66kg
鱼缸对桌面的压力
F'=G=mg=4.66kg×10N/kg=46.6N
鱼缸对桌面的压强
答:(1)水对鱼缸底产生的压力是20N;
(2)鱼缸对桌面的压强是4.66×103Pa。
答案第1页,共2页
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