北京课改版八上物理 第4章 压强与浮力 能力提升（有解析）

北京课改版八上物理 第4章 压强与浮力 能力提升
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示。请你指出船通过船闸的顺序
A. ③④②① B. ①③④② C. ①②③④ D. ③①②④
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. 小慧用U形管压强计探究液体的压强与哪些因素有关。做了如图所示的四次实验，这些实验不能得到的结论是（ ）
A. 液体对容器底和侧壁都有压强
B. 液体内部向各个方向都有压强
C. 同种液体的压强随深度的增加而增大
D. 液体的压强还跟液体的密度有关系
4. 如图所示，将一小球浸没在水中由静止释放，下列说法正确的是
A. 上浮过程中，小球受到的浮力等于重力
B. 悬浮状态下，小球受到的浮力等于重力
C. 若小球下沉，说明小球密度小于水的密度
D. 若小球上浮，说明小球密度等于水的密度
5. 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是
A. 高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破
B. 高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破
C. 高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破
D. 高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破
6. 科技小组的同学用 打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，放置于电子秤上，如图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数可能明显减小的是
A. B.
C. D.
7. 一个质量为 、体积为 的物体放入酒精（ ）中，物体静止时，物体在酒精中的体积与物体总体积的比值为
A. B. C. D.
二、双项选择题（共3小题；共12分）
8. 如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等，现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分，剩余部分对地面的压强分别为 和 ，下列判断正确的是
A. 若沿水平方向切去相同体积，则 大于
B. 若沿水平方向切去相同质量，则 大于
C. 若沿竖直方向切去相同体积，则 小于
D. 若沿竖直方向切去相同质量，则 大于
9. 两个完全相同的圆柱形容器甲、乙放置在水平桌面上，容器的底面积均为 ，容器内盛有相同高度的水，如图所示。将两个密度不同、体积均为 的实心柱体 、 分别竖直放入甲、乙容器中（水未溢出），水对容器底部的压强 和容器对桌面的压强 如表所示， 取 。下列说法中正确的是
A. 容器受到的重力为
B. 受到的浮力小于 受到的重力
C. 受到的浮力为
D. 受到的重力为
10. 如图所示，轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端与物体 连接，现向容器内注水，当水的深度为 时，弹簧长度恰好为原长，此时物体 有 的体积露出水面，已知物体 体积为 ，容器内部底面积为 ，水的密度为 ，下列计算结果正确的是
A. 物体 受到的重力
B. 水对容器底部的压力
C. 物体 的密度为
D. 若向容器中缓慢加水直到 浸没水中，则弹簧对 的拉力
三、多项选择题（共2小题；共8分）
11. 小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验，如图所示，下列分析正确的是
A. 甲、丙图探究的问题是，压力的作用效果与压力的大小是否有关
B. 探究过程用到了控制变量的方法
C. 通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果
D. 探究的结论是，压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小都有关
12. 小华学习浮力知识时，他使用弹簧测力计、细线、正方体物体 、柱形容器、水和盐水做了如图所示的一系列实验。下列说法正确的是
A. 由图甲、乙可知，物体 下表面受到的水的压力为
B. 由图甲、乙、丁可知，浮力的大小跟液体的密度有关
C. 由图甲、乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关
D. 若将物体 从图丁中的盐水中取出，则盐水对容器底部的压力减小
四、填空题（共2小题；共12分）
13. 由于空气也要受到 ，且具有 ，所以空气对浸在它里面的物体也要产生 作用，我们把它称为大气压强。
14. 如图甲所示，吸管 插入杯中，吸管 管口贴在 管上端。往 管中吹气， 管中水面将上升，这是因为 管口处气体压强变 。如图乙是探究影响液体内部压强因素的实验装置，将金属盒向下移动，观察到 形管两边液面的高度差 变大，表明金属盒所在处水的压强变 ，说明了液体内部压强与 有关。
五、实验题（共8小题；共64分）
15. 完成下列问题：
（1）在图甲所示的实验中，电扇扇叶转动，台秤的示数将 。（选填“变大”或“变小”）
（2）装满水的杯子用塑料片盖住杯口后倒置过来，如图乙所示，杯中的水不会流出，这个现象证明了 存在。
16. 为研究液体内部压强特点，如图甲所示，小华将透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧。
（1）将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对橡皮膜有压强；将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的 有关。
（2）接着将某液体缓慢倒入瓶中，当内外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，如丙图所示，说明倒入液体的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
（3）将甲图中装置倒置，然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管，并灌注红墨水，如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜，将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有 。
（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平，此时塑料瓶与胶管构成一个 。
17. 小明用弹簧测力计、有挂钩的圆柱体、装有适量水和待测液体的烧杯，做了如下实验，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题：
（1）比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 。
（2）通过图中数据可知：待测液体的密度是 （取 ）。
18. 为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用如图所示的圆柱体 （）、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体 悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 。
②将圆柱体 下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为 。
③ ，静止时记录弹簧测力计的示数为 。
（2）由 （选填“”或“”）可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
19. 某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。他们的研究情况如图（）（）（）（）所示。[图（）（）（）中的容器内均装满液体，且 ]。
（1）根据图 可验证：当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关。
（2）根据图（）（）可验证： 。
（3）根据图（）（）可验证： 。
（4）若在图中 的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度会增大。（选填“（）”“（）”“（）”或“（）”）
20. 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 的是猜想 （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 （正确/错误）的；根据 、 、 的结果，可得猜想 是 （正确/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 （能/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 。
21. 小黄实验小组利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”，进行了如下的操作。
（1）在使用压强计前，同学们发现 形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是 （选填字母）；
A．直接从 形管右侧中倒出适量液体 B．拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ，因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
（3）小黄保持丙图中探头的位置不变，小青向容器内加入适量的浓盐水，他们发现 形管两侧液面的高度差又变大了，于是小青得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论 小黄认为小青的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当 （选填“上移”或“下移”）；
（4）小青用丁图装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有 （多选，选填字母即可）；
A．右侧待测液体到容器底的深度
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度
C．左侧水到容器底的深度
D．左侧水到橡皮膜中心的深度
（5）根据（）中你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为 （用题中字母和 表示）
22. 小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成了一支密度计。密度计能在液体中竖直漂浮，如图所示，根据它在液体中浸入的深度可知这种液体的密度。小芳的设计和制作过程如下：
a.根据阿基米德原理及物体漂浮时浮力与重力的关系，推导出密度计浸在纯水中的深度 的表达式。
b.根据 的表达式，测量出这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中的深度，在管上画上纯水的密度值线 。
请你根据上述内容完成下列问题：
（1）设纯水密度为 ，装了铅丸的玻璃管总质量为 ，玻璃管底面直径为 。请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式 ，根据表达式发现这种密度计的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
（2）若把密度计放在密度为 的酒精中，液面的位置在 刻度线的 （选填“上方”或“下方”），理由是 。
（3）为了提高该密度计的精确程度，请你写出一条改进措施： 。
六、科普阅读题（共1小题；共4分）
23. 请阅读《潜龙三号》并回答问题。
潜龙三号
年 月 号，我国最先进的无人无缆潜水器“潜龙三号”在南海成功首潜，它进入海面后以 的速度下潜到达设定的 深度后，开始按设计路径巡航测量。潜水器在海底航行里程 ，其间下潜最大深度达 。“潜龙三号”长 、高 、质量 ，外形像一条橘黄色的“胖鱼”，呈立扁鱼形，如图所示。别看它长得“萌”，但本领可不小。在深海复杂地形进行资源环境勘查时，具备微地貌成图探测、温盐深探测、浊度探测、海底照相等功能。小“胖鱼”的 个“鳍”是 个可旋转舵推进器，靠操控推进器可完成灵活前进后退、转动等动作；“尾巴”上安装的是磁力探测仪；“嘴巴”是前视声呐，可以将潜水器采集的声学数据转化为图象，用以识别障碍物和周边环境，随后在主控计算机的控制下通过自主转动和躲避，保障自身安全和正常作业。它的非回转体立扁鱼形设计，有利于减小垂直面的阻力，便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升，也可以增强水面航行能力。
请根据上述材料，回答下列问题。
（1）“潜龙三号”外观“立扁鱼形设计”的最主要的目的是 。（选填选项前的字母）
A．有利于减少垂直面的阻力，并增强其水面航行能力
B．可以增大“潜龙三号”在水中所受的浮力，便于其在水中上浮
C．可以减少海中大型鱼类对“潜龙三号”的攻击
D．可以提高“潜龙三号”在深海中的抗压水平
（2）“潜龙三号”在上文记述的海底航行过程中，受到的海水的最大压强约为（）
A.
B.
C.
D.
七、计算题（共2小题；共26分）
24. 水平桌面上放有如图所示的薄壁容器，容器内装有水，容器底面积为 ，根据图中信息，求：
（1） 点受到水的压强。
（2）容器底面受到水的压力。（，）
25. 如图，是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体 组成，其中长方体通过细绳与压力传感开关相连。
压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直向下的拉力达到 时闭合，控制水泵从进水口开始向桶内注水，此时，水面刚好与长方体 的下表面相平，水桶内储水高度为 ；当它受到绳子的拉力等于 时断开，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方体 的上表面，水桶内储水高度为 。已知圆柱形水桶的底面积为 。求：（ ， ）
（1）水泵开始注水时，水桶内储水的质量是多少
（2）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少
（3）水泵停止向桶内注水时，长方体 受到的浮力是多少
（4）长方体 的密度是多少
答案
第一部分
1. D
【解析】因船从上游往下游行驶通过船闸，故正确的顺序应为③①②④。
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. A
【解析】A、由图可知，不能得到液体对容器底有压强，故A错误；B、由图示可知，实验中的液体都是水，密度不变，深度相同，橡皮膜的方向不同，但压强相等，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等，故B正确；C、由图示可知，实验中的液体都是盐水，密度不变，深度不同，压强不等，可得出结论：同种液体的压强随深度的增加而增大，故C正确；D、由图示可知，实验中的液体是盐水和水，密度不同，深度相同，压强不等，可得出结论：液体的压强还跟液体的密度有关系，故D正确；故选：A。
4. B
【解析】小球悬浮或漂浮时，受到的浮力等于重力，B正确；
小球上浮，受到的浮力大于重力，最终小球漂浮在水面上，小球的密度小于水的密度，A、D错误；
小球下沉，受到的浮力小于重力，小球的密度大于水的密度，C错误。
5. C
【解析】大气压随着高度的增加而减小，当气球升到高空时，外界的气压减小，内部气压大于外部气压，气球体积增大，将气球胀破。
6. B
7. A
【解析】物体的密度 ，
，若把该物体放入密度为 的酒精中后，物体静止时处于漂浮状态，则 ，即：，则 。
第二部分
8. B， D
【解析】若沿水平方向切去相同的体积，利用极限法，如果沿水平方向切去与甲相同的体积，则甲对地面的压力为零，乙对地面的压力不为零，所以，，A错误；
地面的压力相等，若沿水平方向切去相同质量，则剩余部分对地面的压力仍相等，因为 ，由 可知，，B正确；
对于柱体而言，它们对桌面的压强 。无论沿竖直方向切去相同质量，还是沿竖直方向切去相同体积，剩余部分对地面的压强只与密度和高度的乘积有关。因为甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等。所以，，由图可知 ，则 ，即 。C错误，D正确。
9. B， D
10. A， D
第三部分
11. B， C， D
【解析】甲、丙图受力面积不相同，压力大小不同，没有控制变量受力面积一定，不能探究压力的作用效果与压力是否有关，故A错误；
影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小，探究压力作用效果和其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法控制另一个因素一定，故B正确；
海绵比较容易发生形变，用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果，故C正确；
由图甲、乙可知，海绵的受力面积（等于桌子腿的底面积）是一定的，乙图海绵受到的压力（等于桌子和砝码的总重力）比较大，海绵的凹陷程度大，说明在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；由图乙、丙可知，海绵受到的压力（等于桌子和砝码的总重力）一定，乙图海绵的受力面积（等于桌子腿的底面积）比较小，压力的作用效果比较明显，说明在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故D正确。
故选：BCD。
12. A， C， D
【解析】由题图甲、乙可知，物体 受到的浮力为 ，由浮力产生的原因可知，浮力等于物体下表面和上表面受到水的压力差，而由题图乙知，物体 上表面受到水的压力为零，所以物体 下表面受到水的压力：，故A正确。题乙、丁两图中液体密度不同，物体排开液体的体积不同，不符合控制变量法的要求，所以，由题图甲、乙、丁不能得出浮力的大小跟液体的密度有关，故B错误。题乙、丙两图中液体密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计示数不同，根据 可知，物体受到的浮力不同，所以，由题图甲、乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，故C正确。物体在题图丁中受到的浮力为 ，由于物体间力的作用是相互的，故物体对盐水的压力为 ，则盐水对容器底部的压力：；若将物体 从题图丁中的盐水中取出，盐水的重力不变，则盐水对容器底部的压力减小 ，故D正确。
第四部分
13. 重力作用；流动性；压强
14. 小；大；深度
【解析】往 管中轻轻吹气，可以看到 管中的水面上升，原因是往 管中吹气时，吸管 上方空气的流速变大，压强变小， 管中的水有一个向上的压强差，所以 管中水面上升；将图乙中的金属盒逐渐向下移动， 形管两边液面的高度差变大，说明在同一种液体里，液体的压强随深度的增大而增大。
第五部分
15. （1） 变小
（2） 大气压强
16. （1） 深度
【解析】瓶浸入水中的深度增加，橡皮膜向内凹的程度变大，可知橡皮膜受到水的压强随着水深度的增加而增大，说明液体内部的压强与液体的深度有关。
（2） 小于
【解析】将某液体倒入瓶中，当内、外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，故内部液体产生的压强小于外部的水产生的压强，说明倒入液体的密度小于水的密度。
（3） 压强
【解析】将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝向各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有压强。
（4） 连通器
【解析】上端开口、下端连通的容器叫连通器，故在橡皮膜上戳个洞时，塑料瓶和胶管就构成了连通器。
17. （1）
【解析】乙图中圆柱体受到的浮力 。
（2）
【解析】圆柱体排开水的体积 ，丙图中圆柱体受到的浮力 ，圆柱体排开待测液体的体积 ，
待测液体的密度 。
18. （1） 将圆柱体 下部的两格（或将圆柱体 全部）浸入水中，圆柱体不接触容器
【解析】要验证的问题是“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，自变量是物体排开水的体积，要改变自变量，即改变圆柱体 浸入水中的体积，且圆柱体不能接触容器。要测量因变量即圆柱体所受的浮力，首先要测出圆柱体的重力，再分别测出两次圆柱体浸入水中时所受的拉力。
（2）
19. （1） （），（）
（2） 在同种液体内，深度越深，液体压强越大
（3） 液体深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大
（4） （）
20. （1）
（2） ① 正确；错误；排开液体的体积；无关
② 能
③ 未测量出此时瓶子（含沙子）的重力
21. （1） B
（2） 增大；上窄下宽
（3） 上移
（4） BD
（5）
22. （1） ；不均匀
【解析】玻璃管底面直径为 ，则玻璃管的底面积 ，密度计浸入水中的深度为 时，排开水的体积 ，此时密度计受到的浮力 ，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即 ，所以，，则 ；当密度计漂浮在密度为 的液体中时，因密度计始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，所以，，即 ，整理可得 ，由表达式可知， 和 是反比例函数，所以这种密度计的刻度是不均匀的；
（2） 上方；密度计受到的浮力相同，液体密度变小，排开液体的体积变大
【解析】因 ，所以，由 可知，，则密度计放在酒精中时，液面的位置在 刻度线的上方；
（3） 用更细的玻璃管
【解析】为了使测量结果更准确，应使简易密度计上两刻度之间的距离大一些，由 可知，要使 变大，减小 即可，即具体做法是：用更细的玻璃管做密度计。
第六部分
23. （1） A
【解析】流体阻力的大小跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，立扁鱼形设计（这种形状通常叫做流线型）的物体的受到的阻力较小，因此“潜龙三号”外观“立扁鱼形设计”的最主要的目的是有利于减少垂直面的阻力，并增强其水面航行能力。
（2） C
【解析】最大深度 ，则受到的海水的最大压强 。
第七部分
24. （1）
【解析】由题意可知 点水的深度为：；则 点受到的水的压强为：。
（2）
【解析】容器底深度的水的压强为：；由 可得，容器底面积受到的水的压力为：。
25. （1）
【解析】，由 得 。
（2）
【解析】。
（3）
【解析】当水桶内储水高度为 时，长方体 只受重力和拉力而静止，此时二力平衡，所以 ；
当水桶内储水高度为 ，对 进行受力分析如图，此时 ，所以 。
（4）
【解析】由（）可知 ，所以由 得 ；
由（）可知，长方体 浸没时，，
由阿基米德原理 得 ，。
第1页（共1 页）