(北师大版)物理八年级下册第八单元《压强与浮力》 单元测试卷(含解析)

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名称 (北师大版)物理八年级下册第八单元《压强与浮力》 单元测试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 714.9KB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-03-03 11:26:37

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北师大版初中物理八年级下册第八单元《压强与浮力》单元测试卷
考试范围:第八章;考试时间:100分钟;总分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共18小题,共36.0分)
下列实例中,为了减小压强的是
A. 注射器的针头做得很尖锐 B. 菜刀的刀刃磨得很锋利
C. 压路机的铁辊做得很重 D. 汽车安全带做得很宽
如图所示,在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱,对桌面的压强大小判断正确的是
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一样大
如图所示,装有等体积的酒精和浓盐水的、两个烧杯中,放入同样的微小压强计,当微小压强计的探头放入液体中不同深度时,发现微小压强计型管两侧的液面高度差相同。已知浓盐水的密度大于酒精的密度,则下列说法中正确的是
A. 该实验说明液体压强与深度无关
B. 甲容器中的液体是浓盐水
C. 若将两微小压强计的探头调整至同一深度,则甲图比乙图中型管液面的高度差要小
D. 若往中加水,则甲图型管液面的高度差会变小
如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则
A. 水对容器底的压力减小 B. 水对容器底的压强减小
C. 容器对桌面的压强减小 D. 容器对桌面的压力减小
下列物品不是连通器的是
A. 船闸
B. 茶壶
C. 锅炉水位计
D. 冷热水淋浴器
三峡船闸是世界上最大的人造连通器如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门打开,下游阀门关闭。下列说法正确的是
A. 闸室和上游水道构成连通器,水对阀门右侧的压力大于左侧的压力
B. 闸室和上游水道构成连通器,水对阀门两侧的压力相等
C. 闸室和下游水道构成连通器,水对阀门右侧的压力大于左侧的压力
D. 闸室和下游水道构成连通器,水对阀门两侧的压力相等
不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中球的体积变大,下列关于球内气体的质量与密度的说法,正确的是
A. 质量不变,密度增加 B. 质量不变,密度减小
C. 质量增加,密度不变 D. 质量减小,密度不变
以下所给数据最接近生活、生产实际情况的是
A. 标准大气压下,水的密度为
B. 一名普通的成年人正常行走的速度约为
C. 一名普通的成年人的体重约为
D. 一标准大气压等于高水银柱产生的压力
将一重为的物体放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了的水,则物体受到的浮力是
A. B. C. D.
甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图所示,其中所受浮力最小的是
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
航空母舰,国之重器。年月日,中国第一艘国产航母“山东舰”交付海军,这标志着中国海军正式迈入双航母时代。如图所示,辽宁舰和山东舰双舰齐发,共同维护我国的海上防务。据悉:辽宁舰满载排水量约万吨,山东舰满载排水量约万吨。下列说法中正确的是
A. 满载时,辽宁舰比山东舰的总重大
B. 满载时,辽宁舰比山东舰排开海水的体积大
C. 满载时,辽宁舰比山东舰受到海水压力的合力小
D. 满载时,山东舰受到的浮力大于 万吨海水的重力
“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是
A. 潜水艇排开海水的体积相等 B. 潜水艇所受的重力大小不相等
C. 潜水艇所受的浮力大小相等 D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等
如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是
A. 热气球 B. 飞艇
C. 飞机 D. 火箭
在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币,在硬币前架一个约高的栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就能跳过栏杆,这是因为
A. 硬币下方的压强比上方的压强大 B. 硬币后面的压强比前面的压强大
C. 硬币后面的压力比前面的压力大 D. 硬币下方的空气密度比上方的大
一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示。如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球
A. 先向下运动,然后回到原来的位置 B. 向下运动,最终沉底
C. 向上运动,最终漂浮 D. 都有可能
在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的、两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙。则下列说法正确的是
A. 小球的质量等于小球的质量
B. 小球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C. 小球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D. 在甲液体中,容器底对小球的支持力小于容器底对小球的支持力
如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中分别装有深度相同、密度不同的液体,静止在水平桌面上。甲容器的底面积为,乙容器的底面积为;甲容器中液体的密度为,液体对容器底产生的压力为、压强为;乙容器中液体的密度为,液体对容器底压力为、压强为已知,则下列叙述中正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
如图所示,塑料袋内装某种液体塑料袋重力忽略不计,用细线把袋口扎紧,用弹簧测力计测量液体的重力,然后将这袋液体逐渐浸入水中,弹簧测力计读数逐渐变小,当全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为零。,下列说法正确的是
A. 该液体所受重力为
B. 当液袋全部浸没水中时,液袋排开水的体积为零
C. 该液体的密度是
D. 当液袋全部浸没水中时,液袋排开水的体积为
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共10.0分)
如图所示,一块长为、质量分布均匀的木板放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐.在其右端施加一水平力使木板右端缓慢地离开桌边三分之一,在木板移动过程中,木板对桌面的压强______,木板对桌面的压力______均选填“增大”“减小”或“不变”
如图所示,在水平桌面上放着一个玻璃杯,水面距杯底,水的质量是,玻璃杯重,玻璃杯的底面积是,则水对杯底部的压强是__________,杯子对桌面的压强是____________。取
将一块质量为、体积为的物块浸没在水中后放手,物块最终处于______选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”状态,此时物块浸入水中的体积是______,物块受到的浮力为______。取,
在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同.从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力 、两杯液体的密度 、两个烧杯底部所受液体的压强 填“大于”“小于”或”“等于”
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
如图所示,物体静止于斜面上,请画出物体对斜面压力和斜面对物体的支持力的示意图
如图所示,重为小球漂浮在水面上,请在图中画出小球受力的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
如图所示是物理兴趣小组用金属块和水研究浮力的实验。
金属块浸没在水中时,受到的浮力是________。
比较________填字母三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
比较________填字母三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
金属块的密度为____________。
在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因:______________________。
在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
实验中液体压强是用形管两侧液面 来表示的,这种方法叫 法。
在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,其调节的方法是 选填“”或“”,使形管左右两侧的水面相平。
将右侧支管中高出的水倒出 取下软管重新安装
通过比较 两个图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大通过比较、两个图,可探究液体压强与 的关系。这种实验方法叫 法。
通过比较、、三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强 。
五、综合题(本大题共3小题,共36 .0分)
有一溢水杯放在水平桌面上,杯内盛有适量的水,水面恰好到达溢水口。将一物块轻放入杯内,静止时如图所示,一共溢出了的水,当用一细铁丝体积可忽略不计将物块完全压入水中时,又排出了的水。已知水的密度为,求:
画出物块漂浮在水面时的受力示意图。
物块漂浮时所受到的浮力?
物块的体积?
如图所示,在水平桌面上放有一个底面为米米正方形的柱形容器甲,内盛有深度为的水,容器足够高。密度为千克米的实心长方体乙竖放在桌面上,其边长如图所示。求:
当米时,水对容器甲底部的压强;
长方体乙的质量;
若将长方体乙以不同方式放入甲容器中,
当米时,采用______方式可以使水对容器底部的压强增加量较大选填“平放”、“竖放”或“平放或竖放相同”,求出该增加量。
通过计算说明,至少为多少米时,采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同。
如图所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中装有水。现将一只质量为千克的实心小球浸没在容器的水中,水不溢出,分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强,如表所示。求:
浸入前 浸没后


小球浸入前,容器中水的深度。
容器中水的重力。
实心球的密度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、针头做的很尖锐的目的是为了减小受力面积增大压强,故A不符合题意。
B、菜刀刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大的压强,故B不符合题意。
C、压路机的铁辊做得很重,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强的,故C不符合题意。
D、汽车安全带做得很宽,增大受力面积,减小压强,故D符合题意。
故选:。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
知道压强大小的影响因素,掌握增大、减小压强的方法,分析时利用好控制变量法,本题解释生活中有关增大和减小压强的问题,是一道应用题。
2.【答案】
【解析】解:三个铁制的实心圆柱体,质地均匀,上下横截面积相同,放在水平桌面上,对水平桌面的压强为:
,密度相同,高度不相同,乙图高度最大,故三个圆柱体对水平桌面的压强乙最大。
故选:。
对于质地均匀,上下横截面积相同的固体放在水平桌面上,对水平桌面的压强可以采用进行判断。
物体放在水平桌面上对水平桌面的压强为:。
的适用范围:对于液体,对液体没有要求。对于固体,固体一定是质地均匀,上下横截面积相同。
3.【答案】
【解析】解:、要想研究液体压强与深度的关系,应控制液体的密度相同,而这里是两种不同的液体,故A错误;
B、由图可知,型管两侧的液面高度差相同,说明压强相同,由公式可知,甲的深度浅,因此甲容器中的液体密度大,即甲是浓盐水,故B正确;
C、由的解析可知,甲是浓盐水,若将两微小压强计的探头调整至同一深度,则甲图比乙图中型管液面的高度差要大,故C错误;
D、若往中加水,深度增大,则甲图型管液面的高度差会变大,故D错误。
故选:。
根据液体压强公式可知,液体内部压强只跟液体的密度和深度有关,深度是指自由液面到所在位置的竖直距离,与该点到容器底的距离无关。结合控制变量法可对实验中的现象进行分析。
本题主要考查液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,会用控制变量法进行分析等。
4.【答案】
【解析】解:设如图放置时的底面积为,倒置过来后的底面积为,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了。
第一次水对容器底的压力:,即水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
第二次水对容器底的压力:,即水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据,变大,容器底部所受液体的压强变大;
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小,故压强增大。
故选:。
先分析水对容器底的压强,由液体压强公式,只需分析当把容器倒置过来后,有何变化,就可以得出压强如何变化。
分析水对容器底的压力,我们就需要用公式进行分析。而直接用这个公式还不能分析出水对容器底的压力变化情况,因为倒置过来后水对容器底的压强变大了变大了,而容器底面积却变小了,所以压强与容器底面积的乘积是变大了还是变小了,我们就无法判断出来。所以我们还需要寻找一个量,通过这个量把第一次和第二次水对容器底的压力联系起来,从而进行比较。
第一次,水对容器底的压力大于水的重力。理由:水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水多,所以水对容器底的压力大于水的重力;
第二次,水对容器底的压力小于水的重力。理由:水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了。
本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况。不同形状的容器,水对容器底的压力和水的重力关系是不同的。
圆柱形容器,水对容器底的压力等于水的重力;上窄下宽的容器,水对容器底的压力大于水的重力水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向下方向的压力,所以水对容器底的压力大于水的重力;上宽下窄的容器,水对容器底的压力小于水的重力水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向上方向的压力,所以水对容器底的压力小于水的重力。
5.【答案】
【解析】解:、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,当下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故A不符合题意;
B、茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,是连通器,故B不符合题意;
C、锅炉水位计符合上端开口,下部连通的特点,构成了连通器,故C不符合题意;
D、冷热水淋浴器不是上端开口,底部相互连通的容器,不符合连通器的特点,故D符合题意;
故选:。
连通器的特点:上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
本题抓住连通器的定义是关键,连通器是上端都要开口,下端都要连通的容器。
6.【答案】
【解析】解:图中,上游阀门打开,下游阀门关闭:
闸室和上游水道构成连通器,当水静止时,两侧水深相同,水对阀门两侧的压强相等、压力相等;
对于阀门来说,其右侧的水深度大,即液体对右侧的压强大,水对阀门右侧的压力大。
故选:。
上端开口,底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。据此分析判断。
本题考查了连通器的实际应用,知道连通器的特点所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的是关键。
7.【答案】
【解析】
质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变;
气体的质量一定时,体积越大,密度越小;
大气压随高度的升高而减小。
题通过断线的氢气球升空的过程中,考查了质量是物体本身的一种属性、大气压随高度的变化而变化、质量一定时,体积越大,压强越小等知识点。
【解答】气球升空过程中,只是位置的改变,球内气体的质量不变;大气压随高度的升高而减小,气球升空过程中,气球外的气压减小,为保证内外压强相等,所以球的体积增大来减小球内压强,气体的质量不变,体积越大,所以密度越小.故 ACD正确;故B错误。故选B。
8.【答案】
【解析】解:、水的密度是,即,故A符合实际;
B、中学生正常步行的速度在左右,故B不符合实际;
C、一名普通的成年人在左右,受到的重力大约为,故C不符合实际;
D、一标准大气压等于高水银柱产生的压强,故D错误。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算。
本题考查估算。对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
【解析】解:舰船的满载排水量指的是舰船满载时排开水的质量;由题知,山东舰的满载排水量大,说明它满载时排开海水的质量大、重力大,根据阿基米德原理可知,山东舰满载时受到的浮力大,由可知它满载时排开海水的体积大,故B错误;
山东舰满载排水量约万吨,根据阿基米德原理可知,山东舰满载时受到的浮力等于 万吨海水的重力,故D错误;
满载时,辽宁舰和山东舰都处于漂浮状态,则满载时航母的重力等于浮力,山东舰满载时受到的浮力大,所以,它的总重也大,故A错误;
从浮力产生的原因看,浮力是由物体上下表面受到液体的压力差产生的,航母受到的浮力越大,则海水对它压力的合力也大,因山东舰满载时受到的浮力大,所以山东舰满载时受到海水压力的合力大,即此时辽宁舰比山东舰受到海水压力的合力小,故C正确。
故选:。
舰船的满载排水量指的是舰船满载时排开水的质量,由阿基米德原理可知受到浮力的大小;物体漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;浮力是由物体上下表面受到液体的压力差产生的。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用、浮力产生的原因,难度适中。
12.【答案】
【解析】解:
A、由题知,潜水艇在不同深度处悬浮,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积与潜水艇的体积相等;则排开水的体积不变,故A正确;
、海水密度保持不变,由知潜水艇在海水中受到的浮力不变;由于潜水艇悬浮,则潜水艇所受的浮力与重力大小相等,所以潜水艇所受的重力大小相等,故 B错误,CD正确。
故选:。
因为潜水艇在液面下悬浮,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积与潜水艇的体积相等;
根据悬浮条件可知浮力和重力的关系;若海水密度保持不变,根据阿基米德原理即可判断所以排开液体的体积相等。
潜水艇的工作时是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的,要弄明白:潜水艇处于浸没状态,排开水的体积不变。
13.【答案】
【解析】本题考查各种飞行工具飞行的原理,注重了物理联系实际的考查,体现了物理与生活的密切联系。
流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的,流体包括液体和气体,流速越快的地方压强反而越小。
【解答】
A.热气球能在空中飞行,是因为气球内气体的密度比空气的密度小,热气球在空气中受到浮力大于或等于其重力,不符合题意;
B.飞艇能在空中飞行,是因为飞艇内的氦气密度比空气小,它受到的浮力大于重力,所以能在空中飞行,不符合题意;
C.飞机的机翼上面凸起,下面平直,飞机升空时,流过机翼上方的空气流速大压强小,流过机翼下方的空气流速小压强大,便形成了向上的升力,符合题意;
D.火箭升空靠喷气产生的动力推动.火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气,由于物体间力的作用是相互的,高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,使火箭升空,不符合题意。
故选C。
14.【答案】
15.【答案】
【解析】本题考查了学生对液体压强特点、阿基米德原理的掌握和运用,知道气球在水中的深度不同体积不同是本题的关键。
气球在水中的深度不同、受压强不同、体积不同、排开水的体积不同、受到的浮力就要发生变化;
气球和金属块的总重不变,根据物体的浮沉条件分析判断。
【解答】
原来气球和金属块悬浮在水中,,
如果轻轻向下触碰一下气球,气球所处的深度变大,则气球受到水的压强变大,气球的体积变小,气球受到的浮力减小,小于自重,气球和金属块将向下运动,最终沉底;
故选B。
16.【答案】
【解析】解:
A、在乙液体中,漂浮,则的密度小于乙液体的密度;下沉,的密度大于乙液体的密度;比较可知,的密度小于的密度;两个小球的体积相同,根据,的质量小于的质量,故A错误;
B、由图可知,在甲液体中球下沉,则,在乙液体中漂浮,,所以,故B错误;
C、由知,乙液体的密度大于的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,实心小球在甲乙液体中均下沉,根据,可判断小球在乙液体中受到的浮力大,故C错误;
D、由可知,由于、在甲液体中都沉底,由可得,两球在甲液体中受到的浮力相同,则根据可知支持力,所以,,故D正确。
故选:。
根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度;
根据,可判断出两个小球所受浮力的大小关系;
根据物体的受力平衡即可判断支持力。
此题通过分析小球在液体中的浮沉情况,考查了对阿基米德原理、浮沉条件的应用,难度较大。
17.【答案】
【解析】解:因为,即
所以,深度相同,根据知液体对容器底产生的压强,故D错误;
已知,即,
根据知,
甲液体对容器底压力为:;
乙液体对容器底压力为:,
所以,故C正确,AB错误。
故选:。
因为,即,得出,深度相同,根据判断出液体对容器底产生的压强的关系;
根据表示出甲乙液体对容器底压力,并比较大小。
本题考查了液体压强公式和固体压强公式的应用,熟练公式即可解答。
18.【答案】
【解析】解:
A、水袋的重力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计的分度值是,指针在下格处,示数为,故A错误;
B、当液袋全部浸没水中时,液袋排开水的体积等于液袋的体积,排开的体积最大,且不为零,故B错误;
C、当液袋全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为零,所以此时液袋悬浮在水中,且塑料袋重力忽略不计,因此液体的密度等于水的密度,故C错误;
D、由和可得,液袋排开水的体积:,故D正确。
故选:。
弹簧测力计测的是塑料袋中水的重力,读取弹簧测力计的示数先认清分度值;
当液袋全部浸没水中时,液袋排开水的体积等于液袋的体积;
由浮沉条件可知,当物体悬浮时,物体的密度与液体的密度相等;
当液袋全部浸没水中时,则排开水的体积等于液袋的体积,根据和求出液袋排开水的体积。
此题考查了弹簧测力计的读数、实验法测浮力、阿基米德原理以及浮沉条件的应用,是一道学科综合题。
19.【答案】增大 不变
【解析】解:
因在板的右端施一水平力使板右端缓慢地离开桌边时,木板与桌面的接触面积变小,受力面积变小,所以,由可知,对桌面的压强不断增大;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以在板移动过程中,对桌面的压力不变。
故答案为:增大;不变。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
本题考查了压力和压强大小的比较,关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量。
20.【答案】;
【解析】此题主要考查的是学生对液体压强、重力、压力、压强计算公式的理解和掌握,知道杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力是解决此题的关键,基础性题目。
根据求出水对杯底的压强;
根据求出水的重力,杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力,根据求出杯子对桌面的压强。
【解答】
水对杯底部的压强:

水的重力,
杯子对桌面的压力,
杯子对桌面的压强。
故答案为:;。
21.【答案】漂浮;;
【解析】
本题考查了物体的浮沉条件以及阿基米德原理的理解和运用。
利用物体的浮沉条件判定,物体完全浸没时浮力与重力的关系,得出物体漂浮在水面上;
物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力;
利用可求此时物块浸入水中部分的体积。
【解答】
物体完全浸没时受到的浮力

物体的重力;
,物体上浮,最后漂浮;
根据可得,物块浸入水中部分的体积:

物体浮在水面上,所以;
22.【答案】等于;小于;小于;
【解析】
【分析】本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件、液体压强公式的应用等,利用好物体漂浮条件是解此类题目的关键。
两个完全相同的密度计,重力相同,放入乙、丙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮的条件可知在两种液体中所受浮力的大小关系;由图可知,密度计排开液体的体积大小关系,根据阿基米德原理判断液体的密度关系;再根据液体压强公式判断两个烧杯底部压强关系。
【解析】由图可知,密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,所受浮力:;
两个密度计完全相同,重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即;
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即。
因为液面高度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,根据可知,两个烧杯底部所受液体的压强:;
23.【答案】
【解析】物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面并且指向斜面内部。
对物体的支持力,作用点在物体上,方向是垂直斜面向上。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
【解答】
物体静止在斜面上,对斜面的压力方向与斜面垂直,指向斜面,作用点在物体与斜面接触面的中点处,用表示;对物体的支持力,作用点在物体上,方向是垂直斜面向上用支表示;如图所示:

24.【答案】
【解析】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
25.【答案】;;;;溢水杯没有装满水。
【解析】解:由图可知,金属块浸没在水中时受到的浮力:

研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,改变排开液体的体积,图符合题意;
研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同,图符合题意;
金属块浸没在水中时受到的浮力,
根据阿基米德原理得金属块的体积:

金属块的质量:
金属块的密度:

在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,可能造成这种结果的原因:溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积。
故答案为:;;;;溢水杯没有装满水。
根据求出浮力;
研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同;
研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同;
已求出金属块浸没在水中时受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积,即金属块的体积;利用求其质量,再利用密度公式求金属块的密度;
在实验中,排除测量误差因素的影响,从溢出水的体积小于排开水的体积考虑。
本题探究影响浮力大小因素和验证阿基米德原理的实验,涉及称重法测浮力、阿基米德原理的综合应用,利用控制变量法是关键。
26.【答案】高度差;转换 、;液体密度;控制变量 相等
27.【答案】解:木球漂浮,受到浮力和重力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点可都画在重心处,如图所示:
物块漂浮在水面上时,,
则物块受到的浮力:;
当用一细铁丝将物块完全压入水中时,又排出了的水,则物块一共排开水的质量为:

物块的体积等于排开水的体积,由知,物块的体积:

答:见上图;
物块漂浮时受到的浮力为;
物块的体积为。
【解析】掌握力的示意图的画法,将力的大小、方向和作用点表示在图上;对物块进行受力分析,根据漂浮时浮力与重力相等来确定线段的长度关系。
物块漂浮,知道物块排开水的质量,根据阿基米德原理求出物块受到的浮力;
先计算出物块全部浸入水中时排开的水的质量,根据密度计算公式计算出排开水的体积,物块的体积等于排开水的体积。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用,以及力的示意图画法,解答本题的关键是灵活应用物体的漂浮条件和阿基米德原理。
28.【答案】平放
【解析】解:当米时,水对容器甲底部的压强:;
长方体乙的体积为:,
由可知,长方体乙的质量:;
当米时,容器内水的体积为:,
当将实心长方体平放在底面为米米正方形的柱形容器甲中,假设此时实心长方体的高度足够高,
则此时容器内的水的高度为:,
小于平放时实心长方体的高度米,
即当将实心长方体平放在底面为米米正方形的柱形容器甲中,实心长方体也不能浸没在水中,
当将实心长方体竖放在底面为米米正方形的柱形容器甲中时,此时容器中水的深度小于米,
根据液体压强公式有,,
因此当容器内水增加的深度较大时,水对容器底部的压强增加量较大,即当米时,采用平放方式可以使水对容器底部的压强增加量较大,
此时水对容器底部压强的增加量:;
采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同,结合式可知,两种情况下水面增加的深度相同,即两种情况下,实心长方体都要浸没在水中,
当实心长方体竖放在底面为米米正方形的柱形容器甲中,此时容器中水的深度达到米即可符合题目要求,
此时水的体积至少为:,
故采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同,容器内水的深度至少为:,
答:当米时,水对容器甲底部的压强为;
长方体乙的质量为;
平放;该增加量为;
至少为时,采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同。
利用求水对容器甲底部的压强;
利用体积公式计算出乙的体积,再利用密度公式求乙的质量;
利用体积公式计算出容器中水的体积及乙放入甲容器中时水面上升的高度,利用求出压强增加量;
根据物体浸没在水中时液面不再上升,分析出乙浸没在容器水时水的深度,再利用体积公式求出为放物体时容器内水的深度。
本题考查密度和液体压强的计算,利用体积公式求出水量与深度的关系是解题的关键。
29.【答案】解:
由表中数据可知,小球浸入前,水对容器底的压强,
由可知容器中水的深度:

小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强差:

由可得受力面积容器底面积:

因为容器是柱形容器,
所以水的重力:

小球浸入前和浸没后水对容器底的压强差:

由可知容器中水的深度变化:

因为小球浸没,所以小球的体积:

小球的密度:

答:小球浸入前,容器中水的深度为。
容器中水的重力为;
实心球的密度为。
【解析】由表中数据可知,小球浸入前,水对容器底的压强,利用求容器中水的深度;
求出小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强差,利用求受力面积容器底面积,由于容器是柱形容器,水对容器底的压力等于水的重力,则容器中水的重力;
求出小球浸入前和浸没后水对容器底的压强差,利用求容器中水的深度变化;由于小球浸没,小球的体积等于水的体积变化,最后利用密度公式求小球的密度。
本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、压强定义式的应用,利用好表中数据是关键。
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