北师大版八年级下册物理跟踪训练 第八章 压强和浮力
一、单选题
1.下列现象中,不属于利用大气压强的是(?? )
A.?用吸管吸饮料???????????B.?山峡大坝上通航的船闸???????????C.?离心水泵抽水???????????D.?挤钢笔胶管吸墨水
2.如图所示的四种动物器官中,最具有增大压强功能的是( )
A.?狗头 ???????????????????????????????????????????B.?啄木鸟嘴 ?C.?鸭足 ????????????????????????????????????????????D.?牛蹄
3.铁轨铺设在枕木上是为了(?? )
A.?减小压力???????????????????????????B.?增大压力???????????????????????????C.?减小压强???????????????????????????D.?增大压强
4.如图所示,实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等.现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是(? ?)
A.?△F甲一定大于△F乙?????????B.?△F甲可能大于△F乙?????????C.?△F甲一定小于△F乙?????????D.?△F甲可能小于△F乙
5.如图所示为四件厨房用品,其中使用时为了减小压强的是(? ?)
A.?水果刀????????????????????B.?削皮器????????????????????
C.?枕板????????????????????D.?切蛋器
6.如图所示,瓷碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是(?? )
A.?碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力B.?碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了C.?碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了D.?与空碗漂浮在水面时相比,碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
7.如图6 所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数??????(??? )
A.?甲放上时大????????????????????B.?乙放上时大????????????????????C.?甲或乙放上一样大????????????????????D.?无法判断
8.沙滩上留有深浅相同,大小不同的两对脚印,则( )
A.?大脚印的人对沙滩的压强大 ????????????????????????????B.?小脚印的人对沙滩的压力大
C.?大、小脚印的人对沙滩的压力相同 ??????????????????D.?大、小脚印的人对沙滩的压强相同
9.利用大气压工作的是( )
A.?抽水机?????????????????????????????????B.?船闸?????????????????????????????????C.?液位计?????????????????????????????????D.?密度计
10.龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中.龙卷风能“吸”起物体是因为(?? )
A.?龙卷风增大了空气对物体的压力?????????????????????????B.?龙卷风内部的压强远小于外部的压强C.?龙卷风使物体受到的重力变小?????????????????????????????D.?迷信说法中的“龙’把物体“抓”到空中
11.如图所示,边长为10cm的正方体木块A,通过细线与圆柱形容器底部相连,放入未知某液体中,容器中液面与木块上表面相平(容器足够深),从打开容器底放液阀开始计时,匀速排液,细线拉力F随时间t变化图象如图所示,木块密度为ρ=0.5g/cm3 , 容器底面积为200cm2 , g=10N/kg,下面说法正确是(?? )
A.?液体不断排出,木块受浮力总是不断在减小????????B.?该液体密度为0.8g/cm3C.?第6s时,木块下表受液体压强为300Pa???????????????D.?第3s时,木块受到浮力为7N
12. 在图中,主要利用浮力升空的物体是( )
A.?飞机??????????????????????????????B.?热气球
C.?风筝???????????????????????????????????????D.?火箭
13.将铁、铜、铅制成三个实心金属球,用细线拴好,分别挂在三个完全相同的弹簧秤下,将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同.现将三个金属球提出水面后静止,则( )(ρ铁<ρ铜<ρ铅)
A.?挂着铁球的弹簧秤示数最小 ????????????????????????????B.?挂着铜球的弹簧秤示数最小
C.?挂着铅球的弹簧秤示数最小 ????????????????????????????D.?三个弹簧秤示数相同
二、填空题
14.著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.3m,桶底内部底面积为4×10﹣2m2 , 桶底厚度不计,如图所示.当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为________?Pa,桶底受到水的压力为________?N.
15.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为________N.
16.小明将质量为100g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出80cm3的水(g取10N/kg),则物体受到的浮力为________N.
三、解答题
17.有人说“磨刀不误砍柴工”,这说法对吗?请用所学的物理知识解释。
四、实验探究题
18.在“探究浮力的大小与什么因素有关”时,同学们提出来如下猜想:
A、可能与物体浸没在液体中的深度有关
B、可能与物体的密度有关
C、可能与物体浸在液体中的体积有关
D、可能与液体的密度有关
为了验证上述猜想,小明利用体积相等的铝块和铜块、测力计等器材做了如图所示的实验:
(1)分析比较①④⑤,可以验证猜想________是________的(“正确”或“错误”);
(2)分析比较实验①③④,可以验证猜想________是正确的(选填A、B、C、D);
(3)分析比较①④和②⑥,可以验证猜想________是错误的(选填A、B、C、D);
(4)分析比较________可知:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.
19.小明利用如图所示的装置探究液体压强特点,已知隔板在容器的中央.
(1)小明向隔板的左侧倒入水,橡皮膜向右凸起,如图甲所示,倒入的水越多,橡皮膜凸起的越明显,说明液体的压强随深度的增加而________.小明又向隔板的右侧倒入某种液体,当左、右两侧的液面如图乙所示时,橡皮膜恰好变平,则ρ液________ρ水 .
(2)在图乙中,小明把两个质量相同的小球A、B分别放入水和液体中,两球都浸没且都沉在底部,液体都不溢出,此时观察到橡皮膜向左凸起,则两个金属球的密度ρA________ρB .
(3)在图乙中,若把A、B两个物体分别放入水和液体中,两物体都漂浮,且液体都不溢出,此时观察到橡皮膜向左凸起,则两个物体的质量mA________mB .
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解:A、吸管吸是利用大气压强.吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,故A不符合题意.
B、山峡大坝上通航的船闸利用的是连通器原理,与大气压无关.故B符合题意;
C、抽水机抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来.故C不符合题意.
D、用力一按橡皮囊,排出了里面的空气,当其恢复原状时,橡皮囊内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入钢笔内,用到了大气压,故D不符合题意.
故选B.
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”.
2.【答案】 B
【解析】【解答】A、狗头没有此功能,A不符合题意;B、啄木鸟的嘴尖而细长,可以在压力一定时,减小对树木的受力面积,从而增大对树木的压强,B符合题意;C、鸭足宽大,可以在压力一定时,增大鸭足与地面的接触面积,从而可以减小压强,C不符合题意;D、牛蹄的脚掌宽大,在压力一定时,增大了牛的脚掌与地面的接触面积,从而可以减小了压强,D不符合题意.故答案为:B.
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积可增大压强;在受力面积一定时,增大压力可增大压强;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积可减小压强;受力面积一定时,减小压力可减小压强.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:由p= 可知,铁轨铺设在枕木上,压力是一定的,此时受力面积越大,压强越小,因此,铁轨铺设在枕木上是通过增大受力面积来减小压强的.
故选C.
【分析】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.据此判断.
4.【答案】 C
【解析】【解答】解:(1)两个正方体的边长分别为h甲和h乙 ,
由p= = = = = =ρgh可知:
当两物体对水平面的压强相同,则p甲=p乙 ,
即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 , 已知实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等.
由于h甲<h乙 , 则ρ甲>ρ乙;(2)已知,两物体对水平面的压强相同,则p甲=p乙 , S甲<S乙 ,
由p= 可得,它们对地面的压力F甲<F乙 , (3)现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,即V剩甲=V剩乙 ,
则F剩甲=G剩甲=ρ甲V剩甲g,F剩乙=G剩乙=ρ乙V剩乙g,
因为ρ甲>ρ乙;
所以F剩甲>F剩乙 .
△F甲=F甲﹣F剩甲 , △F乙=F乙﹣F剩乙 ,
因为F甲<F乙 ,
甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是△F甲一定小于△F乙 .
故选C.
【分析】由于两个物体都是规则的实心正方体物体,可利用p=ρgh先判断出两个物体的密度的关系,对地面压力变化量就等于截去的部分的重力,根据F=ρVg和密度的关系即可得出对地面压力变化量关系.
5.【答案】 C
【解析】【解答】解:A、水果刀很锋利,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,不符合题意;
B、削皮器很锋利,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,不符合题意;
C、枕板是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,符合题意;
D、切蛋器,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,不符合题意.
故答案为:C.【分析】压强大小的影响因素:压力大小和接触面积;掌握增大和减小压强的方法,能利用压强知识解释生活中的问题.
6.【答案】D
【解析】【解答】A. 据浮沉条件可知,碗沉入水底时受到的浮力小于它的重力,A不符合题意;B. 碗沉入水底时与漂浮在水面上时,质量相同,所以重力相同,B不符合题意;C. 碗沉入水底时与漂浮在水面上时,质量相同,所以重力相同,C不符合题意;D. 据C可知,漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,据V排 可知,小瓷碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降;根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理分析出排开液体的体积的变化,而后判断出液面的高度变化即可.
7.【答案】 C
【解析】【解答】鱼缸乙中橡皮泥的重力等于其浮力,根据阿基米德原理,该浮力等于其排开水的重力,所以橡皮泥的重力等于其排开水的重力,显然,两鱼缸的总重力相等,所以把它们分别放在台秤上时,台秤的示数相同
故选:C
8.【答案】D
【解析】【解答】脚印的深浅相同,说明压力产生的效果相同,所以对地面的压强一样大.
故选D.
【分析】垂直作用在物体表面上的力叫压力.
物体在单位面积上受到的压力叫压强.压强的大小从压力产生的作用效果分析.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:A、抽水机是利用大气压将水压上来的,故符合题意;
B、船闸是利用连通器的原理工作 的,故不符合题意;
C、锅炉水位计就是一种液位计,它是利用连通器的知识制作的,故不符合题意.
D、密度计是利用浮力的知识制作而成的,故不符合题意;
故选A.
【分析】分别从抽水机、船闸、液位计和密度计的工作原理分析,判断是否利用大气压工作.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A、龙卷风是增大了空气对物体的浮力,而不是龙卷风增大了空气对物体的压力,故A错误;
B、龙卷风内部的压强远小于外部的压强,根据流体压强与流速的关系可知:龙卷风内部空气流速快外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强.故B正确;
C、在地球上物体的重力不会变,故C错误;
D、迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中,这是迷信说法,没有科学道理,故D错误.
故选B.
【分析】运用流体压强与流速的关系来分析物体的受力情况,根据受力情况可以得到物体被“吸”起的原因.
11.【答案】D
【解析】【解答】解:
A、随着液体的排出,液面下降,浮力减小,绳子的拉力减小,但减小到0以后,再随着液体的排出,木块所受到的浮力就不变了,故A错;
B、当t=0时,A与液面的上表面相平,此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用,存在平衡关系:F浮=G+F拉 , 因为木块的重力G=ρ木gV=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N,
故木块受到的浮力F浮=G+F拉=5N+5N=10N,
由阿基米德原理得ρ液= = =1×103kg/m3 , 故B错误;
C、第6s时,木块受到拉力为0,木块处于漂浮状态,下表面受到液体的压力等于木块受到的浮力,
即F=F浮=G=5N,
受到液体压强:p= = =500Pa,故C错;
D、由拉力F随时间t变化图象可知,拉力随时间是均匀减小的,5s内拉力均匀减小了5N,则每秒拉力减小了1N,所以,第3s时(经过了3s的时间)拉力减小了3N,此时木块受到的拉力F=5N﹣3N=2N,
则木块受到的浮力:F浮=G+F拉=5N+2N=7N.
故选D.
【分析】A、随着液体的排出,木块露出液面,最后漂浮,据此分析浮力变化;
B、根据木块完全浸没时,F=F浮﹣G结合图象数据得出液体的密度.其中F是细绳对木块的拉力,求出F浮 , 再利用F浮=ρ液gV排求液体的密度;
C、分析右图,第6s时,木块受到拉力为0,木块处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,根据浮力产生的原因(压力差)求下表面受到液体的压力,利用压强定义式求受到液体压强;
D、拉力随时间是均匀减小的,5s内拉力均匀减小了5N,则每秒拉力减小了1N,从而得到第3s时木块受到的拉力(经过3s的时间),继而得到浮力.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确.
B、热气球里热空气的密度小于空气的密度,使气球受到的浮力大于气球的重力,因而能升空,所以该选项正确.
C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确.
D、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力,所以该选项不正确.
故选B.
【分析】浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同.热气球是通过改变气体的密度改变浮力与重力的关系实现升降;风筝、飞机等是利用流体压强产生的升力升空的.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:将三个金属球没入水中,但不碰容器底,此时三只弹秤的示数相同,
所以m铁g﹣F浮铁=m铜g﹣F浮铜=m铅g﹣F浮铅;
整理可得:m铁g﹣;
又因为ρ铁<ρ铜<ρ铅;
所以m铅<m铜<m铁;
所以挂着铅的弹簧测力计示数最小.
故选C.
【分析】金属球浸没水中后,弹簧测力计的示数相同,根据二力平衡的条件可知,测力计的示数等于金属球的重力与所受浮力之差;根据此关系式列出等式求出金属球重力的大小关系.
二、填空题
14.【答案】3×103;120
【解析】【解答】解:(1)此桶装满水,水深等于短木板的长,h=0.3m, 则桶底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;(2)桶底受到水的压力:F=pS=3×103Pa×4×10﹣2m2=120N.故答案:3×103;120.【分析】(1)先确定桶内水深(短木板长度),利用液体压强公式求桶底受到水的压强;(2)又知道桶的底面积,利用压强公式求桶底受到水的压力.
15.【答案】17
【解析】【解答】解:∵F浮=G-F? ∴F=G-F浮=21.9N-4.9N=17N.故答案为:17.【分析】根据称重法测浮力(F浮=G-F)求解。
16.【答案】0.8
【解析】【解答】解:把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:G排=m排g=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3×10N/kg=0.8N,
物体受到的水的浮力:F浮=G排=0.8N.
故答案为:0.8.
【分析】知道把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中溢出水的质量(排开水的质量),利用重力公式求排开水的重力,再利用阿基米德原理求物体受到的浮力.
三、解答题
17.【答案】解:说法正确,因为磨刀可以在压力一定时,增大压强,使刀更锋利,砍柴更快。
【解析】【解答】根据压强的知识知道,刀磨得越锋利,砍柴时刀刃与木材的接触面积越小,在用同样大小的力砍柴时,刀刃对木材的压强就越大,砍柴就会越快,所以可以补回磨刀的时间.
所以此说法是正确的,因为磨刀可以在压力一定时,增大压强,砍柴更快。
【分析】压强的影响因素是压力和受力面积,改变受力面积可以改变压强。
四、实验探究题
18.【答案】 (1)A ;错误
(2)C
(3)B
(4)④⑦
【解析】【解答】解:(1)分析比较①④⑤可知,物体的密度、物体浸在液体中的体积、液体的密度相同,物体浸没在液体中的深度不同,且④⑤弹簧测力计的示数相同即受到的浮力相等,故可得结论:物体所示浮力的大小与浸没的深度无关,所以猜想A错误;(2)分析比较实验①③④可知,物体的密度和液体的密度相同,物体浸在液体中的体积不同,且③④弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,故可得结论:物体所示浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,故猜想C正确;(3)分析比较①④和②⑥可知,物体浸没在液体中的深度、物体浸在液体中的体积、液体的密度相同,物体的密度不同,且弹簧测力计的示数相同即受到的浮力相等,故可得结论:物体所示浮力的大小与物体的密度无关,故猜想B错误;(4)要探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关,应控制物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体浸在液体中的体积相同,改变液体的密度,④⑦符合.
故答案为:(1)A;错误;(2)C;(3)B;(4)④⑦.
【分析】浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体浸在液体中的体积、液体的密度有关,实验探究时应采用控制变量法,即控制其它因素不变,改变这个因素进行探究,然后分析图象得出答案.
19.【答案】(1)增大;小于(2)大于(3)小于
【解析】【解答】解:(1)在液体密度不变的情况下,向左侧倒的水越多,橡皮膜凸起的程度越明显,这说明液体压强随深度的增加而增大;
橡皮膜两边受到液体的压强相等,从图中可看出,橡皮膜左侧的液体深度小,根据据公式p=ρgh,P相等时,h越小,ρ越大,所以ρ液<ρ水;(2)把两个质量相同的小球A、B分别放入水和液体中,橡皮膜向左凸起,说明p右>p左 , 根据据公式p=ρgh可知,右边液面上升的高度大于左边水上升的高度,
因为隔板在容器的中央,所以V排右>V排左 , 即小球体积VB>VA , 由于小球A、B质量相同,根据密度公式ρ= 可知,ρA>ρB;(3)木块放入液体中漂浮,引起橡皮膜两侧压强的变化,橡皮膜向左凸起,说明p右>p左 , 压力的变化量等于放入的木块重,所以GA<GB , 根据G=mg可知,mA<mB .
故答案为:(1)增大;小于;(2)大于;(3)小于;
【分析】(1)同种液体中,深度越深,液体压强越大;橡皮膜两边受到液体的压强相等,根据据公式p=ρgh判断液体的密度,从而确定ρA、ρB的大小关系;(2)根据液体压强公式p=ρgh和密度公式ρ= 进行分析解答;(3)把A、B两个物体分别放入水和液体中,两物体都漂浮,引起橡皮膜两侧压强的变化,压力的变化量等于等于放入的物体重,据此判断.