回归教材卷五 压强、浮力
一、 选择题:本题共9 小题,每小题2 分,共18 分。在每小题给出的四个选项中,第1~6 题只有一项符合题目要求,选对的得2 分;第7~9 题有多项符合题目要求,全部选对的得2 分,选对但不全的得1 分,有选错的得0 分。
1. [人教八下P53 图片改编]在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,发现铁桶变扁,如图所示,压扁铁桶的力是( )
A. 大气压力 B. 铁桶的重力
C. 铁桶对地面的压力 D. 地面对铁桶的支持力
2. [北师八下P64 图片改编]厨房中的很多生活神器都用到了物理知识,如图所示的四个用品中,属于减小压强的是( )
A. 切果器的刀片很薄 B. 切蛋器的钢丝很细
C. 刀磨得很锋利 D. 拎菜器的把手较宽
3. [人教八下P81 复习改编]如图所示的是一种古老的汉族手工艺品——孔明灯,加热灯内空气,当内部气体的密度比外部气体密度小到一定程度时,孔明灯就会上升。海拔越高,空气越稀薄,若忽略孔明灯体积的变化,在升空过程中,它所受浮力( )
A. 始终不变 B. 将会变小 C. 先不变后变小 D. 将会变大
4. [北师八下P88 实践改编]如图所示,小亮将一个漏斗拿在手中,使其喇叭口朝下,用另一只手拿住一个乒乓球,让球对着漏斗内的细管处。当他对准漏斗细管口用力向下吹气时,发现松手后乒乓球并不会掉下来。下列关于乒乓球说法中正确的是( )
A. 受到的重力较大
B. 没有受到重力作用
C. 球上方气体压强比球下方气体压强小
D. 球上方气体压强比球下方气体压强大
5. [人教八下P43 图片改编]货车超载,很容易把路面压坏,不同承载能力的货车,配备的轮胎数量也不同(车轴不同),在桥梁入口前方,通常会看到如图所示的标志。标志牌上端的图标是“限制重量标志”,表示“车辆总质量超过标志所示数值的车辆,不得前行进入桥梁”;标志牌下端的图标是“限制轴重标志”,表示“限定每个车轴平均承载的质量,超过标志所示数值的车辆,不得前行进入桥梁”。下列说法正确的是( )
A. 每个车轴平均承载的质量越小,该货车的总质量就越小
B. 每个车轴平均承载的质量越小,该货车对桥梁的压强就越小
C. 总质量小于49 t 的货车,它的车轴平均承载的质量就小于14 t
D. 两种限制方式都是通过增大受力面积的方法来减小货车对桥梁的压强
6. [人教八下P67 图片改编]如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是( )
A. 长方体只有上、下表面受到液体压力
B. F1和F2的大小关系是F1> F2
C. F1、F2 和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D. 若长方体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2、F浮均变大
7. [人教八下P62 复习改编]如图所示,将装有适量水的U 形管慢慢向右倾斜(水不流出)到一定位置后静止,将会看到的现象是( )
A. 左管内的水面下降 B. 左管内的水面上升
C. 右管内的水面下降 D. 右管内的水面上升
8. [人教八下P74 图片改编]在学习了浮力知识后,同学们进行造船比赛。如图所示,他们用相同的橡皮泥做成小船,放在盛有水的水槽中,然后往小船中加栗子,看谁的小船承载量大。下列说法正确的是( )
A. 做成小船前橡皮泥在水中下沉,是因为其不受浮力
B. 将橡皮泥做成小船后能漂浮在水面,此时其所受浮力大于重力
C. 造船是采用“空心”的办法增大了可利用的浮力
D. 小船所装的栗子越多,它受到的浮力就越大
9. [人教八下P51 习题改编]一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入如图所示的液体中,甲、乙两图中瓶口朝上,丙图中瓶口朝下,这三次药瓶在液体里的位置相同,下列说法正确的是( )
A. 如果没有橡皮膜,液体就不会产生压强
B. 在甲、乙两图中,瓶口的橡皮膜向内凹,在丙图中,瓶口的橡皮膜向外凸
C. 在甲、乙两图中,甲图中橡皮膜受到的液体压强更大
D. 在乙、丙两图中,丙图中橡皮膜凹进得多一些
二、填空题:本题共6 小题,每空1 分,共12 分。
10. (2 分)[北师八下P89 习题改编]养花养草已成为很多人的爱好之一。如图所示的是给花草喷水的最常用的喷壶。它的使用方法:先将壶内装一定量的水,然后旋紧壶盖,按动压柄不断地向壶内压入空气,最后,再按下按柄,水就会从喷嘴喷出。当按动压柄向壶内压气时,壶内的空气密度变大,体积不变,壶内的气体压强将__________。按下按柄,实际上是将喷嘴打开,由于壶内液面上方的气体压强__________外界的大气压强,水就从水壶内经导管被压出壶外。
11. (2 分)[北师八下P78 习题改编]南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧道,整个穿黄隧道相当于一个__________。当水不流动时,水对A 点的压强__________ (填“大于”“等于”或“小于”)水对B 点的压强。
12. (2分)[人教八下P75 素材改编]“ 奋斗者”号是我国自主研制的万米载人潜水器,总体积为36 m3,它下潜过程中,所受液体压强变__________;当“奋斗者”号悬浮在海面下5 000 m 深处时,受到的浮力为__________N。(ρ海水取 1. 0×103 kg/m3,g 取10 N/kg)
13. (2 分)[人教八下P55 习题改编]托里拆利第一个测出了大气压强的值约为 __________Pa(保留整数)。1654 年,在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验:人们把两个铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球,当两侧的马匹达到16 匹时,才将半球拉开,并发出巨大的响声。如图为同学们利用直径为26 cm 的压力锅代替铜制空心半球模拟马德堡半球实验的情形,他40 们将压力锅拉开大约需要拉力__________N。(π 取3. 14)
14. (2 分)[人教八下P44 习题改编]如图是为纪念老红军谢宝金携带一台68 kg 的发电机完成长征而立的铜像。假设你双肩背最重的书包是10 kg,绳索与谢宝金双肩的受力面积约为书包带与你双肩受力面积的一半,则绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重书包时所受压强的__________倍。过草地时,为了使发电机不陷入泥泞的草地之中,同时又不破坏发电机的结构和功能,可以通过__________ (填“减小压力”或“增大受力面积”)的方法来减小发电机对草地的压强。
15. (2 分)[人教八下P72 习题改编]某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度:他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铁块在空气中时弹簧测力计的读数是4. 74 N,则铁块的体积是__________m3;再把铁块浸没在该液体中时,弹簧测力计的读数是4. 11 N,该液体的密度是__________kg/m3。(已知 ρ铁=7. 9×103kg/m3,g取10 N/kg)
三、实验题:本题共2 小题,共13 分。
16. (6 分)[人教八下P66 实验改编]小明感觉从水里爬上岸的过程中自己变得越来越沉,他猜想这跟自己所受浮力大小有关,于是他用一块柱形合金块做了如下实验。
(1)由图甲可知,当合金块部分浸入水中,如图B 所示时,柱形合金块所受的浮力为__________N。
(2)由图甲A、B、C、D 可知,小明从水里向岸上爬时,感觉自己变得沉了,是因为______________________________。
(3)由图甲A、E、F 可知,柱形合金块浸没在水中受到的浮力__________ (填“小于”“等于”或“大于”)其浸没在某液体中受到的浮力,但两者的差别不大。为了使实验效果更明显,可以采取的操作是______________________________。
(4)小明将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能说明浮力产生原因的是图__________。
(5)小明还想探究“物体在空气中是否受到浮力”,于是他把一只充满气的篮球和一只加了气嘴的气球置于电子秤上,如图丁;接着他将气嘴插进篮球气孔中,一段时间后,气球膨胀,如图戊。若这个过程中电子秤的示数__________ (填“变小”“不变”或“变大”),则说明物体在空气中会受到浮力的作用。
17. (7 分)[人教八下P51 习题改编]小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时形状会发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(一)探究液体压强与哪些因素有关
(1)如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h1,右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2(h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b 两点的压强pa_______pb,可得结论:同种液体,随液体深度的__________ (填“增加”或“减少”),压强随之变大。
(2)将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向__________ (填“左”或“右”)凸起,分析得出,在同一深度,液体密度越大,液体压强越大。如果要使薄橡皮膜恢复原状,需要__________ (填“增大”或“减小”)盐水的深度。
(二)制作液体密度计
(3)向图甲容器隔板左侧加入水,测量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12 cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,测量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10 cm,则酱油的密度为__________g/cm3。已知符合国家标准的酱油密度范围是1. 10 ~ 1. 20 g/cm3,该酱油__________ (填“符合”或“不符合”)国家标准。(ρ水=1. 0 g/cm3)
(4)小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为h3 的位置处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为h4,则待测液体密度表达式ρ=________________ (用h3、h4 和ρ水表示),利用该表达式在左侧容器壁标出均匀的刻度,即可直接读出待测液体的密度。
四、综合应用题:本题共2 小题,共16 分。
18. (8 分)[人教八下P44 习题改编]如图所示,一辆履带拖拉机水平停放在地面上,它的质量是1 920 kg,每条履带接触地面的长度是1 200 mm,履带的宽度是320 mm,g 取10 N/kg。
(1)这辆履带拖拉机对地面的压力大小是多少?
(2)对地面的压强是多少?
19. (8 分)[北师八下P100 拓展改编]《宋史·方技传》中记载,“河中府有浮梁,用铁牛八维之,一牛且数万斤。后水暴涨绝梁,牵牛没于河,募能出之者。怀丙以二大舟实土,夹牛维之,用大木为权衡状钩牛。徐去其土,舟浮牛出”。如图所示,现在常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。若某质量为M=100 t、体积为V=25 m3 的轮船浸没在深h=10 m 的淡水湖底,已知一个浮筒的质量为m=100 kg、体积为V0= 4 m3,求:(ρ水=1. 0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)水在湖底产生的压强。
(2)轮船受到的浮力。
(3)打捞沉船需要的最少浮筒数。
回归教材卷(五)压强、浮力
1. A 2. D 3. B 4. C 5. B 6. C 7. AD 8. CD 9. CD
10. 变大;大于 11. 连通器;小于 12. 大;3. 6×105
13. 1×105;5 306. 6 14. 13. 6;增大受力面积
15. 6×10-5;1. 05×103
16. (1)0. 1 (2)物体浸入液体的体积越小,受到的浮力越小
(3)小于;换成两种密度相差较大的液体(或换一个体积更大的合金块)
(4)丙(5)变小
17. (1)>;增加(2)左;减小(3)1. 2;符合(4) ρ水
18. 解:(1)履带拖拉机对地面的压力大小等于自身的重力大小,
即F=G=mg=1 920 kg×10 N/kg=1. 92×104 N。
(2)履带与地面的接触面积为S=2×1 200×10-3 m×320×10-3 m=0. 768 m2,
这辆履带拖拉机对地面的压强为p ===
2. 5×104 Pa。
19. 解:(1)水在湖底产生的压强
p=ρ水gh=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa 。
(2)轮船浸没在水中,排开水的体积V排1= V=25 m3,轮船受到的浮力 F浮船=ρ水g V排1=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg ×25m3=2. 5×105 N 。
(3)一个浮筒浸没在水中排开水的体积V排2= V0=4 m3,每个浮筒浸没在水中受到的浮力F浮筒=ρ水gV排2=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×4 m3=4×104 N ;轮船的重力G 船=Mg=100×103 kg×10 N/kg=1×106 N;每个浮筒的重力G浮筒=mg=100 kg×10 N/kg =1×103 N;
假设打捞沉船最少需要n 个浮筒,根据二力平衡可知,F浮船+nF浮筒=G船+nG浮筒,代入数据可得2. 5×105 N+n×4×104 N=1×106 N+n×1×103 N;解得 n ≈ 19. 2,则最少需要20 个浮筒。