2024五四制鲁科版物理八年级下学期--专项素养综合全练(五)压强、浮力实验（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024五四制鲁科版物理八年级下学期--专项素养综合全练(五)压强、浮力实验（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 437.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-04 15:42:02 | ||
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文档简介
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2024五四制鲁科版物理八年级下学期
专项素养综合全练(五)
压强、浮力实验
类型一 探究压力的作用效果跟哪些因素有关
1.【学科素养·科学探究】(2023河北正定期末)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块、海绵和桌面进行了如图所示的实验:
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)实验中由 两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力的作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(5)若图甲中铁块对海绵的压强为p1,图丁中铁块对桌面的压强为p2,请你推断p1 (选填“>”“<”或“=”)p2。
类型二 探究液体内部的压强规律
2.【实验探究·分析论证】(2023黑龙江齐齐哈尔中考)小彬用如图所示的装置来研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会 ,U形管左右两侧液面就会产生 。
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 (选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状。
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论: 。
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是
(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是: 。
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验中所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜 ;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水= (用h1、h2、ρ水表示)。
类型三 探究浮力的大小与哪些因素有关
3.【学科素养·科学探究】(2023山东东平开学考)如图,小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力大小跟哪些因素有关,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)如图A所示,可知圆柱体物块重 N;B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N。
(2)分析C步骤与 步骤(填字母)的数据,可以验证猜想a是错误的。
(3)比较B步骤与E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是 。
(4)写出能够支持猜想b的一个生活现象: 。
(5)该圆柱体物块的密度为 kg/m3。
4.【学科素养·科学探究】(2023山东龙口开学考)小华用如图所示的实验探究影响浮力大小的因素。
(1)进行甲、乙两步实验,小华的目的是 ;
(2)进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想是 ;
(3)小华探究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图像,如图丁所示。根据图像可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先
后 。
答案全解全析
1. (1)海绵的凹陷程度 (2)甲、乙 (3)受力面积 (4)错误 没有控制受力面积相同 (5)=
解析 (1)本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;(2)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积的大小不变,实验中由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;(3)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)探究压力作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积相同,对比甲、丙两图得出的结论是错误的,理由是没有控制受力面积相同;(5)若图甲中铁块对海绵的压强为p1,图丁中铁块对桌面的压强为p2,根据p=,因压力大小和受力面积相同,故p1=p2。
2 (1)发生形变 高度差 (2)液体深度 下宽上窄 (3)同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等 (4)错误 没有控制探头所在的深度一定 (5)②变平 ④×ρ水
解析 (1)将探头放在液体中时,由于液体内部存在压强,金属盒上的薄膜就会发生形变,U形管左右两侧的液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,这用到了转换法;(2)分析图2、图3的实验现象可以发现,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图3中U形管左右两侧液面的高度差较大,这就说明图3中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:在同种液体中,液体压强随着液体深度的增加而增大。所以为了保证坝体的安全,拦河坝应设计成下宽上窄的形状;(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差,发现高度差不变,因此可得出结论:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)小彬保持图3中金属盒的位置不变,并将浓盐水倒入容器中,静置待均匀混合后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右两侧的液面高度差增大,在实验过程中小彬没有控制探头所在的深度一定,不能探究液体压强跟液体密度的关系;(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入盐水,直到观察到橡皮膜变平,则左右两侧液体产生的压强相同,测得水面到橡皮膜中心的深度为h1,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2,根据ρ水gh1=
ρ盐水gh2可知该盐水密度的表达式为ρ盐水=×ρ水。
3 (1)2.4 0.4 (2)D (3)未控制圆柱体物块排开液体的体积相同 (4)我们在水中走动时,越到深处,脚底感觉到的支持力越小 (5)2.4×103
解析 (1)图A中,弹簧测力计的分度值为0.2 N,此时弹簧测力计的示数为2.4 N,即圆柱体物块的重力G=2.4 N;在图B中,弹簧测力计的示数FB=2 N,则此时圆柱体物块受到的浮力F浮B=G-FB=2.4 N-2 N=
0.4 N。(2)浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应控制液体密度和物体排开液体的体积相同,与C步骤这两个因素相同的是D步骤,在这两个步骤中,弹簧测力计的示数相同,根据F浮=G-F示可知,在深度不同时,圆柱体物块受到的浮力不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,即猜想a是错误的。(3)浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,要验证浮力大小与液体的密度有关,应控制物体排开液体的体积相同,比较B、E步骤中的数据可知,液体种类不同的同时,圆柱体物块排开液体的体积也不同,故不能得出浮力的大小与液体密度的关系。(4)我们在水中走动时,在竖直方向上受到向下的重力作用,向上的支持力和浮力的作用,则F支+F浮=G,越到深处,脚底感觉到的支持力越小、受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(5)由A、D步骤数据可知,圆柱体物块浸没在水中受到的浮力F浮D=G-FD=2.4 N-1.4 N=1 N,圆柱体物块浸没在水中时,排开水的体积等于圆柱体物块的体积,由F浮=ρ液gV排可得圆柱体物块的体积V=V排D===10-4 m3,由G=mg=ρVg可得圆柱体物块的密度ρ===2.4×103 kg/m3。
4 (1)测物体在水中受到的浮力 (2)物体所受浮力的大小与液体密度有关 (3)变大 不变
解析 (1)进行甲、乙两步实验,主要是为了测物体在水中受到的浮力。(2)在乙、丙两步实验中,物体排开液体的体积等于物体的体积,但浸在两种不同的液体中,液体密度不同,因此小华想验证的猜想是物体所受浮力的大小与液体密度有关。(3)由弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图像可知,弹簧测力计的示数随着深度的增加,先变小后不变,而物体受到的浮力等于物体重力减去测力计的示数,所以此实验过程中浮力的变化情况是先变大后不变。
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专项素养综合全练(五)
压强、浮力实验
类型一 探究压力的作用效果跟哪些因素有关
1.【学科素养·科学探究】(2023河北正定期末)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块、海绵和桌面进行了如图所示的实验:
(1)本实验通过观察 来比较压力的作用效果;
(2)实验中由 两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力的作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(5)若图甲中铁块对海绵的压强为p1,图丁中铁块对桌面的压强为p2,请你推断p1 (选填“>”“<”或“=”)p2。
类型二 探究液体内部的压强规律
2.【实验探究·分析论证】(2023黑龙江齐齐哈尔中考)小彬用如图所示的装置来研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会 ,U形管左右两侧液面就会产生 。
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 (选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状。
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论: 。
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是
(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是: 。
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验中所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜 ;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
④可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水= (用h1、h2、ρ水表示)。
类型三 探究浮力的大小与哪些因素有关
3.【学科素养·科学探究】(2023山东东平开学考)如图,小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力大小跟哪些因素有关,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)如图A所示,可知圆柱体物块重 N;B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N。
(2)分析C步骤与 步骤(填字母)的数据,可以验证猜想a是错误的。
(3)比较B步骤与E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是 。
(4)写出能够支持猜想b的一个生活现象: 。
(5)该圆柱体物块的密度为 kg/m3。
4.【学科素养·科学探究】(2023山东龙口开学考)小华用如图所示的实验探究影响浮力大小的因素。
(1)进行甲、乙两步实验,小华的目的是 ;
(2)进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想是 ;
(3)小华探究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图像,如图丁所示。根据图像可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先
后 。
答案全解全析
1. (1)海绵的凹陷程度 (2)甲、乙 (3)受力面积 (4)错误 没有控制受力面积相同 (5)=
解析 (1)本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;(2)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制受力面积的大小不变,实验中由甲、乙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;(3)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)探究压力作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积相同,对比甲、丙两图得出的结论是错误的,理由是没有控制受力面积相同;(5)若图甲中铁块对海绵的压强为p1,图丁中铁块对桌面的压强为p2,根据p=,因压力大小和受力面积相同,故p1=p2。
2 (1)发生形变 高度差 (2)液体深度 下宽上窄 (3)同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等 (4)错误 没有控制探头所在的深度一定 (5)②变平 ④×ρ水
解析 (1)将探头放在液体中时,由于液体内部存在压强,金属盒上的薄膜就会发生形变,U形管左右两侧的液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,这用到了转换法;(2)分析图2、图3的实验现象可以发现,两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度不同,图3中U形管左右两侧液面的高度差较大,这就说明图3中探头所受的压强较大,由此我们可以得出初步结论:在同种液体中,液体压强随着液体深度的增加而增大。所以为了保证坝体的安全,拦河坝应设计成下宽上窄的形状;(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差,发现高度差不变,因此可得出结论:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)小彬保持图3中金属盒的位置不变,并将浓盐水倒入容器中,静置待均匀混合后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右两侧的液面高度差增大,在实验过程中小彬没有控制探头所在的深度一定,不能探究液体压强跟液体密度的关系;(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入盐水,直到观察到橡皮膜变平,则左右两侧液体产生的压强相同,测得水面到橡皮膜中心的深度为h1,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2,根据ρ水gh1=
ρ盐水gh2可知该盐水密度的表达式为ρ盐水=×ρ水。
3 (1)2.4 0.4 (2)D (3)未控制圆柱体物块排开液体的体积相同 (4)我们在水中走动时,越到深处,脚底感觉到的支持力越小 (5)2.4×103
解析 (1)图A中,弹簧测力计的分度值为0.2 N,此时弹簧测力计的示数为2.4 N,即圆柱体物块的重力G=2.4 N;在图B中,弹簧测力计的示数FB=2 N,则此时圆柱体物块受到的浮力F浮B=G-FB=2.4 N-2 N=
0.4 N。(2)浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应控制液体密度和物体排开液体的体积相同,与C步骤这两个因素相同的是D步骤,在这两个步骤中,弹簧测力计的示数相同,根据F浮=G-F示可知,在深度不同时,圆柱体物块受到的浮力不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,即猜想a是错误的。(3)浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,要验证浮力大小与液体的密度有关,应控制物体排开液体的体积相同,比较B、E步骤中的数据可知,液体种类不同的同时,圆柱体物块排开液体的体积也不同,故不能得出浮力的大小与液体密度的关系。(4)我们在水中走动时,在竖直方向上受到向下的重力作用,向上的支持力和浮力的作用,则F支+F浮=G,越到深处,脚底感觉到的支持力越小、受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(5)由A、D步骤数据可知,圆柱体物块浸没在水中受到的浮力F浮D=G-FD=2.4 N-1.4 N=1 N,圆柱体物块浸没在水中时,排开水的体积等于圆柱体物块的体积,由F浮=ρ液gV排可得圆柱体物块的体积V=V排D===10-4 m3,由G=mg=ρVg可得圆柱体物块的密度ρ===2.4×103 kg/m3。
4 (1)测物体在水中受到的浮力 (2)物体所受浮力的大小与液体密度有关 (3)变大 不变
解析 (1)进行甲、乙两步实验,主要是为了测物体在水中受到的浮力。(2)在乙、丙两步实验中,物体排开液体的体积等于物体的体积,但浸在两种不同的液体中,液体密度不同,因此小华想验证的猜想是物体所受浮力的大小与液体密度有关。(3)由弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图像可知,弹簧测力计的示数随着深度的增加,先变小后不变,而物体受到的浮力等于物体重力减去测力计的示数,所以此实验过程中浮力的变化情况是先变大后不变。
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