内容正文:
2025—2026学年度第二学期阶段练习
八年级物理习题
温馨提示:1.本卷共四大题26小题。 2.本试卷中的g值均取10N/kg。
一、填空题:(1~5小题,每空1分;6~10小题,每空2分;共28分)
1. 擦拭竖直安装的教室黑板时,板擦对黑板的压力为_______(选填“水平”或“竖直”)方向,此时与黑板接触的板擦表面_______(选填“会”或“不会”)发生形变。
2. __________原理启示我们:浸在液体(或气体)中的物体受到_______向上的浮力以及影响浮力大小的因素。
3. 自驾游进藏时,乘客携带的食品密封包装袋鼓了起来,这是由于海拔升高,大气压______(选填“增大”或“减小”),袋内的气压比外界______(选填“大”或“小”)所致。
4. 如图甲和乙所示分别是县学旧址上的“甲第坊”和“泮池”中金鱼的图片,则石坊底部宽大的基座可以减小石坊对地面的_______(选填“压力”或“压强”),水面下较浅处的大鱼所受的浮力比位于较深处的小鱼______(选填“大”或“小”)。
5. 如图所示,掷出的塑料飞盘在空中飞行时,飞盘上方的空气流速_______、压强_______。(均选填“大”或“小”)
6. 如图所示,剪断细线后的实心长方体铁块下沉时,所受水的压力较大的是_____(选填“上”或“下”)表面,左右两表面所受水的压力大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
7. 如图所示,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门D和闸门B,再打开阀门C,当闸室中的水位下降时,船底受到水的压力___________(选填“减小”“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了___________原理。
8. 如图所示是测量汽车轮胎内气压的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小,则1kg/cm2=________Pa。
9. 如图所示,水下水平匀速向右行驶的潜艇,从高密度海水区域行驶到低密度海水区域时,潜艇深度会突然_______(选填“增大”或“减小”),从而造成危险。若想自救,应立即使潜艇水舱内的水量迅速________(选填“增加”或“减少”)。
10. 如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系如图乙所示。则此时物块所受浮力为_____N ,物块的密度为______kg/m3。
二、单选题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的)
11. 如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A. 手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B. 手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
C. 手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
D. 手指对气球压力的作用效果与手掌对气球压力的作用效果相同
12. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
13. 下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 甲图:口吹硬币跳越木块 B. 乙图:用吸管吸饮料
C. 丙图:利用密度计测量液体密度 D. 丁图:托里拆利实验测量大气压
14. 妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A. 饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B. 饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
15. 如图所示.小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h.下列操作能够使高度差h增大的是
A. 将探头向下移动一段距离
B. 将探头水平向左移动一段距离
C. 将探头放在酒精中的同样深度处
D. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
16. 在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处(两条水流轨迹未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中d处是从a孔喷出的水的落点
B. 当a孔未露出水面时,随着水位下降,a、b两孔间水的压强差会减小
C. 在相同的时间内a孔喷出的水的质量比b孔喷出的水的质量多
D. 随着水位下降,b孔喷出的水的落点会逐渐向右靠近瓶底
17. 如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等、底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入,水均未溢出(图中未画出),水对容器底的压力分别为F甲、 F乙,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙。则下列说法正确的是( )
A. F甲=F乙 ,p甲<p乙 B. F甲=F乙 ,p甲>p乙
C. F甲<F乙 , p甲<p乙 D. F甲>F乙 , p甲<p乙
18. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体的压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
19. 如图所示,台秤置于水平桌面上的,其中央有一个装有水的平底柱形烧杯,现将弹簧测力计一端吊着的实心铝块逐渐浸入水中,直至铝块刚浸没。在此过程中铝块不接触容器,无水溢出。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计示数逐渐变大 B. 烧杯底部受到的液体压强变小
C. 台秤的示数保持不变 D. 水对杯底增加的压力等于铝块增加的浮力
20. 如图甲所示,用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )()
A. 圆柱体的重力为1.6N
B. 整个过程中圆柱体受到的最大浮力是2N
C. 圆柱体的密度为5×103kg/m3
D. 圆柱体从初始位置被提升到刚刚完全露出水面的过程中,上升的距离为10cm
三、实验探究题(第21题4分;第22题5分;第23题12分,共21分)
21. 如图所示,用相同的木块和海绵探究影响压力作用效果的因素。
(1)实验中观察海绵的凹陷程度可以判断压力的作用效果,这里主要应用的探究方法是_______法。
(2)分析比较甲、乙两图可以得出的结论是:_______相同时,_____________,压力的作用效果越明显。
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,与图甲相比,此时压力的作用效果______(选填“更明显”、“更不明显”或“相同”)。
22. 如图所示是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液面________(选填“能”或“不能”)灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不相平,如图甲所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 。(选填字母序号)
A. 将右侧管中高出的水倒出一些 B. 取下软管重新安装
(3)比较丙、丁两图,可以得出结论:在同一深度,液体______越大,液体的压强越大。能使两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是________。(选填字母序号)
A.向U形管中加水 B.用内径更细的U形管 C.两烧杯中换密度差更大的液体
(4)如戊图所示,实验结束后,将扎有小孔的装满水的矿泉水瓶打开瓶盖放入盛有盐水的水槽中,若B孔有水流出,则A孔 。(选填字母序号)
A. 一定有水流出 B. 一定有盐水流入 C. 可能水既不流出,盐水也不流入
23. 在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N。
(2)分析比较图甲、丙、丁,说明浮力的大小与物体所处的液体________无关。分析比较图甲、丁、戊,说明浮力的大小与液体_________有关。
(3)圆柱体的体积是________,图戊中盐水的密度是__________。
(4)如图己所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,逐渐调高升降台来使溢水杯上升,随着圆柱体浸入水中的体积变大,弹簧测力计A的示数变化量_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B的示数变化量。
四、计算与简答题(第24小题6分,第25小题7分,第26小题8分,共21分;解答要有必要的公式和过程)
24. 如图甲所示,将质量约为2.6g的乒乓球放入上下两端开口且瓶口朝下的瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不会浮起来,此时乒乓球顶部在水面下8cm处。接着将瓶口堵住,如图乙所示,乒乓球将会浮起来,最终静止在水面上。完成以下问题:
甲 乙
(1)甲图中乒乓球顶部所受的水的压强为多大?
(2)乙图中乒乓球静止时所受水的浮力为多大?
(3)请结合浮力产生原因,简要分析甲图中乒乓球没有浮起来的原因。
25. 如图所示,实心正方体A的边长为10cm,在它的上面放了一个重为4N、边长为4cm的正方体B,此时正方体A的上表面恰好与水面相平且静止。求:
(1)B对A的压强;
(2)正方体A受到的浮力;
(3)正方体A的密度。
26. 如图甲所示,玻璃杯底面积为100cm²,质量为200g,将未知质量的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm。求:
(1)此时玻璃杯底面所受水的压强和压力;
(2)铁块的质量;
(3)如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为2.5cm。求待测液体的密度。
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2025—2026学年度第二学期阶段练习
八年级物理习题
温馨提示:1.本卷共四大题26小题。 2.本试卷中的g值均取10N/kg。
一、填空题:(1~5小题,每空1分;6~10小题,每空2分;共28分)
1. 擦拭竖直安装的教室黑板时,板擦对黑板的压力为_______(选填“水平”或“竖直”)方向,此时与黑板接触的板擦表面_______(选填“会”或“不会”)发生形变。
【答案】 ①. 水平 ②. 会
【解析】
【详解】压力的方向总是垂直于接触面指向被压物体,黑板是竖直安装的,接触面为竖直面,因此板擦对黑板的压力为水平方向;
力可以使物体发生形变,板擦受到黑板的弹力作用,即使是肉眼不易观察的微小形变,也一定会发生形变,因此此处填会。
2. __________原理启示我们:浸在液体(或气体)中的物体受到_______向上的浮力以及影响浮力大小的因素。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 竖直
【解析】
【详解】略
3. 自驾游进藏时,乘客携带的食品密封包装袋鼓了起来,这是由于海拔升高,大气压______(选填“增大”或“减小”),袋内的气压比外界______(选填“大”或“小”)所致。
【答案】 ①. 减小 ②. 大
【解析】
【详解】大气压随海拔高度的升高而减小,海拔越高,空气越稀薄,大气压强越小;食品袋在低海拔密封时,袋内气压与当时外界大气压一致;海拔升高后外界大气压减小,袋内气压基本保持原有状态,所以袋内气压比外界大,包装袋会鼓胀。
4. 如图甲和乙所示分别是县学旧址上的“甲第坊”和“泮池”中金鱼的图片,则石坊底部宽大的基座可以减小石坊对地面的_______(选填“压力”或“压强”),水面下较浅处的大鱼所受的浮力比位于较深处的小鱼______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 压强 ②. 大
【解析】
【详解】[1]根据,在压力F不变的情况下,增大受力面积S,可以减小压强。
[2]根据,金鱼在水中,液体密度相同,相同,大鱼的体积更大,即排开水的体积更大,所以浮力更大。
5. 如图所示,掷出的塑料飞盘在空中飞行时,飞盘上方的空气流速_______、压强_______。(均选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】飞盘的形状通常为上凸下平,当飞盘在空中飞行时,空气流过飞盘表面,由于飞盘上方凸起,空气通过的路程较长,因此飞盘上方的空气流速大;根据流体压强与流速的关系,在流速大的地方,压强小,故飞盘上方的压强小。
6. 如图所示,剪断细线后的实心长方体铁块下沉时,所受水的压力较大的是_____(选填“上”或“下”)表面,左右两表面所受水的压力大小_______(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 ①. 下 ②. 相等
【解析】
【详解】铁块下沉,其下表面所处深度大于其上表面所处深度,根据可知,其下表面所受压强大于其上表面所受压强,长方体铁块的上、下表面积相同,根据可知,它下表面所受水的压力大于上表面所受水的压力;
铁块左右两个表面,在水中的深度相同,受到的水的压强相等,且受力面积相同,因此左右两表面所受水的压力大小相等。
7. 如图所示,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门D和闸门B,再打开阀门C,当闸室中的水位下降时,船底受到水的压力___________(选填“减小”“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了___________原理。
【答案】 ①. 不变 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]当闸室中的水位下降时,船底所处水的深度不变,根据p=ρgh可知,船底受到的液体压强不变,船底的底面积不变,根据可知,船底受到水的压力不变。
[2]打开B阀门,闸室与下游构成连通器,根据同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了连通器原理。
8. 如图所示是测量汽车轮胎内气压的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1kg物体的重力大小,则1kg/cm2=________Pa。
【答案】1×105
【解析】
【详解】是面积承受的压力等于物体的重力,因此压力
且,则压强
9. 如图所示,水下水平匀速向右行驶的潜艇,从高密度海水区域行驶到低密度海水区域时,潜艇深度会突然_______(选填“增大”或“减小”),从而造成危险。若想自救,应立即使潜艇水舱内的水量迅速________(选填“增加”或“减少”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 减少
【解析】
【详解】潜艇原本在水下匀速行驶,浮力等于自身重力,根据可知,潜艇从高密度海水进入低密度海水区域时,排开海水的体积不变,海水密度减小,所以潜艇受到的浮力减小,此时浮力小于自身重力,潜艇会下沉,因此深度突然增大。
潜艇靠改变自身重力实现浮沉,要自救阻止下沉,需要减小潜艇的总重力,因此应排出水舱内的水,使水舱内的水量迅速减少。
10. 如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系如图乙所示。则此时物块所受浮力为_____N ,物块的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 10 ②. 3×103
【解析】
【详解】物块上表面与水面相平,并完全浸没,排开水的体积等于物块体积,因此
所以物块所受浮力
由图乙可知,弹簧原长,设弹簧的弹力F的大小与弹簧的长度L的关系为
当时,,所以有
求得,故关系式为
由图甲可知,弹簧上端到容器底高度为35cm,物块上表面到容器底高度为20cm,因此弹簧当前长度
此时弹力的大小
则物体受到弹簧拉力的大小
由于物块处于静止状态,故其处于平衡状态,则有
所以物体质量
所以物块的密度
二、单选题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的)
11. 如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A. 手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B. 手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
C. 手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
D. 手指对气球压力的作用效果与手掌对气球压力的作用效果相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.气球保持静止,水平方向受力平衡,手指对气球的压力和手掌对气球的压力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.平衡力要求作用在同一物体上,手掌对气球的压力受力物体是气球,气球对手掌的压力受力物体是手掌,二者是相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.根据压强公式为,已知压力大小相等,手指与气球的接触面积更小,因此手指对气球的压强更大,故C正确;
D.压强是表示压力作用效果的物理量,手指和手掌对气球的压强不同,因此压力的作用效果不同,故D错误。
故选C。
12. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B。
13. 下列现象中能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 甲图:口吹硬币跳越木块 B. 乙图:用吸管吸饮料
C. 丙图:利用密度计测量液体密度 D. 丁图:托里拆利实验测量大气压
【答案】A
【解析】
【详解】A.口吹硬币时,硬币上方空气流速变大、压强变小,硬币下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差推动硬币跳越木块,可以用流体压强与流速的关系解释,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料是利用大气压将饮料压入嘴中,依靠的是大气压,故B不符合题意;
C.密度计测液体密度利用的是漂浮条件,故C不符合题意;
D.托里拆利实验是利用水银柱压强平衡大气压来测量大气压值,故D不符合题意。
故选A。
14. 妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A. 饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B. 饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.饺子在下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,由p=ρgh可知,所受水的压强变大,故A错误;
B.饺子上浮过程中,由浮沉条件可知,饺子受到的浮力大于它受到的重力,故B错误;
C.饺子上浮过程中,由阿基米德原理可知浮力等于它排开水的重力,故C正确;
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力等于它所受的重力,故D错误。
故选C。
15. 如图所示.小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h.下列操作能够使高度差h增大的是
A. 将探头向下移动一段距离
B. 将探头水平向左移动一段距离
C. 将探头放在酒精中的同样深度处
D. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.液体压强随深度增加而增大,将探头向下移动一段距离,压强增大,U形管中两液面的高度差增大,故A正确为答案.
B.在同一深度,液体压强相同,所以探头水平向左移动一段距离,压强不变,U形管中两液面的高度差不变,故B不符合题意.
C.在同一深度,液体密度越大压强越大,所以将探头放在酒精中的同样深度处,压强变小,U形管中两液面的高度差变小,故C不符合题意.
D.在同一深度,液体向各个方向的压强相同,所以将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度,压强不变,U形管中两液面的高度差不变,故D不符合题意.
16. 在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处(两条水流轨迹未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中d处是从a孔喷出的水的落点
B. 当a孔未露出水面时,随着水位下降,a、b两孔间水的压强差会减小
C. 在相同的时间内a孔喷出的水的质量比b孔喷出的水的质量多
D. 随着水位下降,b孔喷出的水的落点会逐渐向右靠近瓶底
【答案】D
【解析】
【详解】A.b孔位置比孔深,因此处压强更大,水喷出的射程更远,更远的点是孔的落点,故A错误;
B.两孔间的压强差
是两孔的竖直距离,孔位置固定,因此压强差始终不变,故B错误;
C.b处压强大,水喷出流速更大,两孔大小相同,因此相同时间内孔喷出的水体积更大,质量更大,故C错误;
D.随着水位下降,孔的深度减小,压强减小,水喷出的射程变小,落点离瓶更近,水平方向上落点从左向右移动,即逐渐向右靠近瓶底,故D正确。
故选D。
17. 如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等、底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入,水均未溢出(图中未画出),水对容器底的压力分别为F甲、 F乙,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙。则下列说法正确的是( )
A. F甲=F乙 ,p甲<p乙 B. F甲=F乙 ,p甲>p乙
C. F甲<F乙 , p甲<p乙 D. F甲>F乙 , p甲<p乙
【答案】C
【解析】
【详解】因为两容器所装水的质量相等,则水的重力相等。由于甲容器是圆柱形容器,水对容器底部的压力等于水的重力,即;因为乙容器上窄下宽,水对容器底部的压力大于水的重力,即。故。
由题意可知,两容器放在水平桌面上,桌面所受容器的压力等于容器和水的总重力,由于两容器质量相等、所装水的质量也相等,则两容器的总重力相等,因此两容器对桌面的压力相等,因为,根据可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即。
故选C。
18. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体的压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,,,所以,小球静止时两烧杯液面相平,根据可知,乙烧杯底部受到液体的压强小,故A错误,B正确;
C.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力都等于重力,所以浮力相等,故C错误;
D.甲液体密度大于乙液体密度,从图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,烧杯质量相同,小球质量相同,根据
可知,甲烧杯对桌面的压力较大,故D错误。
故选B。
19. 如图所示,台秤置于水平桌面上的,其中央有一个装有水的平底柱形烧杯,现将弹簧测力计一端吊着的实心铝块逐渐浸入水中,直至铝块刚浸没。在此过程中铝块不接触容器,无水溢出。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计示数逐渐变大 B. 烧杯底部受到的液体压强变小
C. 台秤的示数保持不变 D. 水对杯底增加的压力等于铝块增加的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,由平衡条件得
则弹簧测力计的拉力
在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,根据阿基米德原理得到F浮逐渐增大,弹簧测力计的示数F逐渐减小;铝块浸在水中,受到竖直向上的浮力,根据力的作用是相互的,可知铝块对水向下的压力,台秤的支持力为FN,由平衡条件得到台秤对烧杯的支持力
在铝块完全浸没前,F浮逐渐增大,F压逐渐增大,FN逐渐变大,台秤的示数增大,铝块逐渐浸没过程中,水的深度变大,根据得到水对烧杯底部的压强变大,故ABC错误;
D.由于力的作用是相互的,水对杯底增加的压力,故D正确。
故选D。
20. 如图甲所示,用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,弹簧测力计的示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是( )()
A. 圆柱体的重力为1.6N
B. 整个过程中圆柱体受到的最大浮力是2N
C. 圆柱体的密度为5×103kg/m3
D. 圆柱体从初始位置被提升到刚刚完全露出水面的过程中,上升的距离为10cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,圆柱体下底面离开水面时,其重力为,故A错误;
B.由图乙可知,圆柱体完全浸没后弹簧测力计的示数为,此时受到的浮力最大。当圆柱体在空气中时,重力为,由称重法可知,圆柱体受到的最大浮力为,故B错误;
C.圆柱体的密度为,故C正确;
D.圆柱体从初始位置被提升到刚刚完全露出水面的过程中,不止圆柱体上升,水面的高度也在下降,所以圆柱体上升的距离不为,故D错误。
故选 C。
三、实验探究题(第21题4分;第22题5分;第23题12分,共21分)
21. 如图所示,用相同的木块和海绵探究影响压力作用效果的因素。
(1)实验中观察海绵的凹陷程度可以判断压力的作用效果,这里主要应用的探究方法是_______法。
(2)分析比较甲、乙两图可以得出的结论是:_______相同时,_____________,压力的作用效果越明显。
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,与图甲相比,此时压力的作用效果______(选填“更明显”、“更不明显”或“相同”)。
【答案】(1)转换 (2) ①. 压力大小 ②. 受力面积越小
(3)相同
【解析】
【小问1详解】
实验中将不易直接观测的压力作用效果,转换为容易观察的海绵凹陷程度来判断,这种探究方法是转换法。
【小问2详解】
甲、乙两图用的是同一个木块,对海绵的压力大小相等,只有受力面积不同,甲受力面积更小,海绵凹陷更明显,因此可得结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
设一个木块重力为G,底面积为S,由此可得甲图压强,丙图压强为,所以,因此压力作用效果相同。
22. 如图所示是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面高度差来显示橡皮膜所受压强大小。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液面________(选填“能”或“不能”)灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不相平,如图甲所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 。(选填字母序号)
A. 将右侧管中高出的水倒出一些 B. 取下软管重新安装
(3)比较丙、丁两图,可以得出结论:在同一深度,液体______越大,液体的压强越大。能使两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是________。(选填字母序号)
A.向U形管中加水 B.用内径更细的U形管 C.两烧杯中换密度差更大的液体
(4)如戊图所示,实验结束后,将扎有小孔的装满水的矿泉水瓶打开瓶盖放入盛有盐水的水槽中,若B孔有水流出,则A孔 。(选填字母序号)
A. 一定有水流出 B. 一定有盐水流入 C. 可能水既不流出,盐水也不流入
【答案】(1)能 (2)B
(3) ①. 密度 ②. C
(4)A
【解析】
【小问1详解】
若压强计装置不漏气,按压橡皮膜时,内部气压变化会带动U形管液面灵活升降;如果漏气,液面无法灵活升降。
【小问2详解】
压强计使用前U形管液面不平,是因为软管内部气压和大气压不相等,正确操作是取下软管重新安装,让软管内气压与大气压平衡,即可让液面相平,倒出多余水无法解决问题,故选B。
【小问3详解】
丙、丁两图控制了探头深度相同,液体密度不同,因此得出结论:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。 根据液体压强规律,压强差越大,U形管液面高度差越大,向U形管加水、更换内径不同的U形管都不会改变压强差,不会增大高度差;将两个烧杯换为密度差更大的液体,压强差增大,液面高度差会更明显,故选C。
【小问4详解】
已知B孔有水流出,说明B孔处瓶内水的压强大于瓶外盐水的压强。设A、B两孔的高度差为,盐水密度大于水的密度,推导可得A孔处瓶内压强一定也大于瓶外压强,因此A孔一定有水流出,故选A。
23. 在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N。
(2)分析比较图甲、丙、丁,说明浮力的大小与物体所处的液体________无关。分析比较图甲、丁、戊,说明浮力的大小与液体_________有关。
(3)圆柱体的体积是________,图戊中盐水的密度是__________。
(4)如图己所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,逐渐调高升降台来使溢水杯上升,随着圆柱体浸入水中的体积变大,弹簧测力计A的示数变化量_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B的示数变化量。
【答案】(1)2 (2) ①. 深度 ②. 密度
(3) ①. 2×10-4 ②. 1.1×103
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力,圆柱体重力,浸没在水中时拉力为,因此浮力
【小问2详解】
甲、丙、丁中,液体密度、排开液体体积都相同,只有物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计示数相同(浮力相同),说明浮力大小与物体在液体中的深度无关;
甲、丁、戊中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
【小问3详解】
圆柱体浸没时,自身体积等于排开水的体积,根据阿基米德原理得
圆柱体浸没在盐水中的浮力
因此盐水密度
【小问4详解】
根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力:弹簧测力计A的示数变化量等于圆柱体浮力的变化量,也就是排开液体的重力;弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体的重力,因此二者变化量相等。
四、计算与简答题(第24小题6分,第25小题7分,第26小题8分,共21分;解答要有必要的公式和过程)
24. 如图甲所示,将质量约为2.6g的乒乓球放入上下两端开口且瓶口朝下的瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不会浮起来,此时乒乓球顶部在水面下8cm处。接着将瓶口堵住,如图乙所示,乒乓球将会浮起来,最终静止在水面上。完成以下问题:
甲 乙
(1)甲图中乒乓球顶部所受的水的压强为多大?
(2)乙图中乒乓球静止时所受水的浮力为多大?
(3)请结合浮力产生原因,简要分析甲图中乒乓球没有浮起来的原因。
【答案】(1)
(2)0.026N (3)甲图中,乒乓球的上表面受到水的向下的压力(压强),而下表面几乎没有与水接触,即球的下表面没有受到水的向上的压力(压强),所以,此时乒乓球没有受到水的浮力,同时叠加重力的作用,造成小球不能上浮。
【解析】
【24题详解】
根据液体压强公式得
【25题详解】
乙图中乒乓球最终漂浮在水面,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,则乒乓球重力
因此
【26题详解】
略
25. 如图所示,实心正方体A的边长为10cm,在它的上面放了一个重为4N、边长为4cm的正方体B,此时正方体A的上表面恰好与水面相平且静止。求:
(1)B对A的压强;
(2)正方体A受到的浮力;
(3)正方体A的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水平面上,B对A的压力等于B的重力,即
B的边长
B与A的接触面积为B的底面积
根据压强公式得
【小问2详解】
由题可知,A完全浸没在水中,排开水的体积等于A的体积,即
根据阿基米德原理可得
【小问3详解】
将A、B看作整体,整体静止受力平衡,浮力等于总重力
因此A的重力
A的质量
根据密度公式得A的密度
26. 如图甲所示,玻璃杯底面积为100cm²,质量为200g,将未知质量的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为6cm。求:
(1)此时玻璃杯底面所受水的压强和压力;
(2)铁块的质量;
(3)如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为2.5cm。求待测液体的密度。
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据液体压强公式水对杯底的压强
根据得杯底受到的压力
【小问2详解】
甲图中玻璃杯加铁块整体漂浮,浮力等于总重力,且浮力等于杯底受到的压力,因此
总质量
则铁块质量
【小问3详解】
乙图中空玻璃杯漂浮,浮力等于空玻璃杯重力
排开液体体积
根据阿基米德原理变形得
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