北京课改版八上物理 第4章 压强与浮力 本章检测
一、单项选择题(共8小题;共32分)
1. 如下图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水 , 、 、 点液体的压强分别为 、 、 ,它们的大小关系是
A. B. C. D.
2. 如图所示的四个实例中,为了减小压强的是
A.
安全锤的锤头做得很尖
B.
切果器的刀片很薄
C.
切蛋器装有很细的钢丝
D.
拎菜器的把手较宽
3. 下列现象中,与大气压无关的是
A.
倒置的塑料管中的水不会流出来
B.
塑料吸盘不会从墙面上掉下来
C.
刚停止沸腾的水浇上冷水,再次沸腾
D.
利用船闸,船可以顺利通过三峡大坝
4. 如图所示,将两只气球自由悬挂静止在空中,用粗吸管对准两气球中间沿水平方向用力吹气,观察到的现象及解释正确的是
A. 两气球将合拢,是因为两气球间的气体流速快,压强大
B. 两气球将合拢,是因为两气球间的气体流速快,压强小
C. 两气球将分开,是因为两气球间的气体流速快,压强大
D. 两气球将分开,是因为两气球间的气体流速快,压强小
5. 两人站在海边的沙滩上,在沙滩上留下深浅不同的脚印,如图所示,则下列说法正确的是
A. 两人对沙滩的压强一定相同 B. 脚印小的人对沙滩的压强一定大
C. 脚印深的人对沙滩的压力一定大 D. 脚印深的人对沙滩的压强一定大
6. 如图现象与大气压没有直接相关的是
A.
吸牛奶包装盒发生变形
B.
真空袋压缩
C.
墙面上的吸盘
D.
躺在死海中看报
7. 同一个柱状物体,先后放入三个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示,甲、乙、丙三种情况中液面到容器底面的距离均相等,柱状物体在各容器中下表面受到的液体压力
A. 甲比乙大 B. 乙比甲大 C. 乙比丙大 D. 丙比乙大
8. 先将盛有适量水的容器放在水平桌面上,用弹簧测力计将系有细线的铁块慢慢浸入水中。小明观察了铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中(如图所示)的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②水对容器底的压强不变;③桌面受到的压力变大;④桌面受到的压强不变。其中判断正确的是
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
二、双项选择题(共1小题;共4分)
9. 如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器 和 中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是
A. 容器盛的是甲液体, 容器盛的是乙液体
B. 木块在 容器内排开液体的质量较大
C. 、 两容器底部受到液体的压强相等
D. 、 两容器中木块下表面受到液体的压强相等
三、多项选择题(共1小题;共4分)
10. 把一根密度计先后放入三种不同的液体中,静止时如图所示,那么密度计在三种液体中受到的浮力说法错误的
A. 甲最大 B. 乙最大
C. 丙最大 D. 甲、乙、丙一样大
四、填空题(共5小题;共28分)
11. 如图所示,实心物体 、 是两个边长分别为 和 的正方体,且 。将它们平放在水平桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去 的高度,则物体 、 剩余部分对桌面的压强 。
12. 下图是机翼的模型,当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼的压强 ;下方气流通过的路程 ,因而速度 ,它对机翼的压强 。
13. 铁球浸没在水中,排开水的重力为 牛,铁球受到浮力的大小为 牛,当它下沉时,受到浮力的大小 ,受到水的压强 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
14. 把同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两杯中液面相平,如图所示。那么甲杯底部受到液体的压强 乙杯底部受到液体的压强。鸡蛋在甲乙两杯中所受浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15. 小明去西藏旅游,临回来上火车前,把一瓶喝了一半的矿泉水放入背包中,等他回到沈阳后,口渴准备喝水,却发现这个水瓶变瘪了,他利用学过的知识分析,一定是西藏地区的大气压 沈阳的大气压(填“大于”、‘‘等于”或“小于”),原因是大气压会随着 的变化而变化。
五、实验题(共4小题;共44分)
16. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图所示的液体压强计。小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。
(1)使用前应检查装置是否漏气,在保证橡皮管与 形管导通良好的情况下,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现 形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图 、丙进行对比。
(4)在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
17. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们根据日常生活经验,提出了如下三种猜想:
猜想一:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能跟物体的密度有关;
猜想三:浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积有关。
为了验证猜想,准备的器材如下: 、 两个外形相同密度不同的长方体金属块、一只弹簧测力计、一把刻度尺、一杯水、一杯盐水、细绳。他们先后将两金属块分别挂在弹簧测力计下,按照如图所示规范地完成了实验,数据如下表所示:
请你解答如下问题:
(1)第 次实验中, 金属块所受浮力是 ;
(2)通过分析比较表中第 、 (填序号)两次实验数据,能够初步说明猜想二是错误的;
(3)实验后,小组同学认为浮力的大小还可能跟物体浸入液体的深度有关。于是他们又进行了如下实验:将 金属块先后以横放和竖放两种方式挂在弹簧测力计下,部分浸入水中,使其浸在水中的 相同。若两次弹簧测力计的示数相同,说明浮力的大小跟物体浸入液体的深度 (填“有关”或“无关”)
18. 某同学在探究“压力的作用效果和哪些因素有关”时,利用小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验:
(1)实验中该同学通过观察 反映压力的作用效果。
(2)实验探究影响压力作用效果的因素是 。由实验可以得出的结论是 。以下实例应用该结论的是 。(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来该同学要探究压力的作用效果与 的关系,他的操作步骤是: 。
19. 小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识 的是 (填序号)。
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
① 根据 、 、 的结果,可得猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的;根据 、 、 的结果,可得猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度 。
② 接下来根据 、 和 (选填“能”或“不能”)对猜想 进行验证。
③ 为验证猜想 ,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤 进行实验,发现此时测力计示数小于 ,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。
六、科普阅读题(共1小题;共6分)
20. 液压机
年 月 日,由我国自主设计研制的首台 万吨模锻液压机(如图所示), 在西安正式投产,至此,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆 万吨的主体钢架。截至目前, 万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢 图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是 ,加在小活塞上的向下的压力是 ,那么小活塞对液体的压强 。小活塞对液体的压强 能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是 ,那么在大活塞上产生的向上的压力 ,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。
(1)大型模锻液压机可用来生产 等典型航空精密模锻件。
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强 (选填”大于“、”等于“或”小于“)小活塞对液体的压强。
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶(如图所示)就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是 ,大活塞的横截面积是 ,在小活塞上加 的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力
七、计算题(共1小题;共13分)
21. 如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为 。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数 与花岗岩下底距容器底部的距离 的关系如图乙所示。( 取 )求:
(1)花岗岩在露出水面前所受水的浮力大小;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
答案
第一部分
1. A
2. D
【解析】A、B、C都是用减小受力面积的方法来增大压强的,都错误。选项D是用增大受力面积的方法来减小压强的,D正确。
3. D
4. B
【解析】当用粗吸管对准两球中间沿水平方向用力吹气时,中间的空气流速加快、压强变小,外侧的空气流速不变、压强不变,外侧的压强大于中间的压强,在内外压强差的作用下两球向中间合拢。
5. D
【解析】两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,说明他们对沙滩的压力效果不同,也就是压强不同,所以,脚印深的人对沙滩的压强一定大,故D正确。AB错误;
根据 可得 ,两人的重力及与沙滩的接触面积(受力面积)不确定,压力的大小无法确定,故C错误。
6. D
【解析】A、吸牛奶时,包装盒内气压减小,而外界大气压不变,在内外压强差的作用下发生变形,利用了大气压,不符合题意;
B、真空袋压缩,将袋内的空气抽出,袋内气压减小,而外界大气压不变,在内外压强差的作用下体积减小,利用了大气压,不符合题意;
C、用力压吸盘,排出了吸盘内的空气,当吸盘要恢复原状时,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上。利用了大气压,不符合题意;
D、躺在死海中看报,是因为人受到的浮力等于其重力。没有利用了大气压,符合题意。
7. B
【解析】物体在甲中漂浮,乙中悬浮,丙中沉底,由浮沉条件和 可知,甲、乙、丙三个图中柱状物体在容器中下表面受到的液体压力分别为
,
,
,
由上可知,;而 的大小关系不确定,则 与 、 大小无法确定。
故选B。
8. B
【解析】① 根据题意可知,铁块排开液体的体积越来越大,因此受到的浮力变大;
② 铁块排开液体的体积越来越大,说明水的深度越来越大,由 可知,水对容器底的压强变大;
③ 铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中的过程中,弹簧对铁块的拉力越来越小,则重力和拉力之差将变大,故桌面受到的压力变大;
④ 因为桌面受到的压力变大,受力面积不变,由 可知,桌面受到的压强变大。
故①③ 正确。
第二部分
9. A, D
【解析】由图象知道,甲、乙体积相同时,甲的质量大于乙的质量,由 知,,又因为相同木块在 、 中都处于漂浮状态,所以,,由 知,,由图知道,,所以 ,由此知道, 容器盛的是甲液体, 容器盛的是乙液体,故A 正确;
因为 ,由阿基米德原理知道,,即 ,故B错误;
由于两容器中液面相平,且 ,由 知道, 容器底部受到液体的压强大,故C错误;
木块所受浮力等于下表面所受液体压力与上表面所受大气压力的差值,,,又因为两个木块相同,所以底面积相同,则大气对木块上表面的压力 ,故 ,再由 知道,,故D正确。
第三部分
10. A, B, C
第四部分
11.
【解析】因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对水平桌面的压强 ,
则实心物体 、 的密度之比:,
现沿水平方向将两物体的上部均切去 的高度 ,
则物体 、 剩余部分对桌面的压强之比:。
故答案为:。
12. 长;大;小;短;小;大
13. ;不变;变大
【解析】[ ]物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力,所以铁球浸没在水中,排开水的重力为 ,铁球受到浮力的大小为 ;
[ ]物体受到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关与进入液体的深度无关,因为前后铁球排开水的体积一样,当它下沉时,受到浮力的大小不变;
[ ]根据液体压强公式 得铁球下沉受到水的压强增大。
14. 大于;大于
15. 小于;高度
第五部分
16. (1) 漏气
(2) 无关
【解析】丙、丁两次实验,液体的深度、密度相同,容器的形状不同, 形管两边液面的高度差相等,即液体压强相等,说明液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3) 乙
【解析】探究,液体压强与液体密度的关系,应保持液体的深度相同,改变液体的密度,则应选用图乙、丙进行对比。
(4) 相等
17. (1)
(2) ;
(3) 体积;无关
18. (1) 海绵的凹陷程度
【解析】实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度,反映压力的作用效果。
(2) 压力大小;在受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明显;C
【解析】图中受力面积相同,而压力不同,实验探究影响压力作用效果的因素是压力大小。由实验可以得出的结论是:在受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明显。
菜刀要经常磨一磨,减小受力面积,增大压强,A不符合题意;
书包要用宽的背带,增大受力面积,减小压强;B不符合题意;
汽车限重,通过减小压力,减小压强;C符合题意;
啄木鸟有个坚硬而细长的喙,减小受力面积,增大压强,D不符合题意;
故选C。
(3) 受力面积;将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度
【解析】接下来该同学要探究压力的作用效果与受力面积的关系,控制压力不变,他的操作步骤是:将甲(或乙)中的小桌桌面朝下放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
19. (1)
【解析】木头漂在水面,木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,铁的密度大于水的密度,其中符合常识 的是猜想 。
(2) ① 正确;错误;排开液体的体积;无关
【解析】 、 中(在水中的深度不同),测力计示数不同,由称重法可知受到的浮力不同,根据 、 、 的结果,可得猜想 是正确的;而 、 中,浸入水中的深度不同,测力计示数相同,由称重法可知受到的浮力相同,根据 、 、 的结果,可得猜想 是错误的; 、 中排开液体的体积不同,而 、 中排开液体的体积相同,深入分析上述现象,可得:浮力大小与排开液体的体积有关,与浸入液体的深度无关。
② 能
【解析】研究浮力与液体的密度是否有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,故根据 、 和 能对猜想 进行验证。
③ 没有测量出此时瓶子(含沙子)的重力
【解析】根据称重法测浮力,,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子(含沙子)的重力小于 ,为验证猜想 ,即浮力与物体的密度有关,应测量出此时瓶子(含沙子)的重力,故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含沙子)的重力。
第六部分
20. (1) 航空发动机涡轮盘
(2) 等于
(3)
第七部分
21. (1)
【解析】由图乙可知,花岗岩的重力
花岗岩在露出水面前弹簧测力计的示数 ,
所以花岗岩所受水的浮力大小:
。
(2)
【解析】由 可得花岗岩的体积:
,
花岗岩的质量:,
花岗岩的密度:;
(3)
【解析】花岗岩离开水面后,水面下降的高度:
,
水对容器底部减小的压强:
。
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