综合解析北师大版八年级物理下册第八章压强和浮力专项训练试题(含答案解析)
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北师大版八年级物理下册第八章压强和浮力专项训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、第31届里约奧运会将于2016年8月5日至21日首次在南美洲举行.里约奥运会的吉祥物代表了巴西人的快乐和处事的方式.图中吉祥物对地面压强最大的是()
A.B.
C.D.
2、把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是3.2g;若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水怀中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
()
A.2.3 g B.3.2 g C.3.6 g D.4.0 g
3、小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。
然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,如图所示,那么以下分析正确的是()
A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
4、生物进化过程中,生物的某些部位长成了特殊的形状;生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要.那么图示中达到了减小压强效果的是()
A.啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮
B.载重汽车有许多轮子
C.盲道上铺有凸起花纹
D.注射器的头很尖
5、下列关于大气压的描述,错误的是()
A.1标准大气压值约为105Pa
B.马德堡半球实验证明了大气压的存在且很大
C.利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后纸片不掉落,是因为水把纸片粘住了
6、医生检查后说需要如图1所示冰袋冰敷,但冰袋太冷了就把它放进水里“加热”一下再用,看着冰袋飘在水上的模样,同学们想起初中学习浮沉时的情景,一时兴起,他们用手机百度了一个相关题目来重温那段美好时光,题目是这样说的:如图2所示,B、C是体积均为10cm2的实心铝块,当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动,若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为(ρ铝=2.7g/cm3,铝块B始终浸没在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)()
A.17g B.7g C.10g D.27g
7、如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片.下列说法正确的是()
A.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
C.飞机在航母甲板上加速飞行时,受到平衡力的作用
D.飞机在起飞后,航母底部受到的液体压强增大
8、如图所示的事例中,属于减小压强的是()
A.刀切芒果
B.线切鸡蛋
C.用针绣花
D.厚纸片垫提手处
9、下列装置或器材中,属于连通器的是()
A.医用注射器B.吸盘式挂钩C.液体密度计D.三峡船闸
10、科学家用如图所示的装置模拟非洲草原犬鼠洞穴。
玻璃管在A、B两处各有一个竖直向上的管口穿过隔板与大气连通,当用电吹风从M向N吹风时(如图甲),A、B两管口处的气压会出现差异,因而使玻璃管中出现气流,推动玻璃管中的轻质泡沫球从B位置的管口跳岀。
科学家发现用电吹风从N 向M吹风时(如图乙),泡沫球仍从B管口跳出。
则下列说法正确的是()
A.甲图中A位置的气体流速较大
B.乙图中B位置的气体流速较大
C.两图中A,B两位置的气体流速均相等
D.乙图中玻璃管中气体从右管口流向左管口
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,小明妈妈购买了一种连体花瓶,小明发现只要在任何一只花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位都会相平,这种花瓶应用了原理;日常生活中那些东西还应用了这一知识,请你列举一例:。
2、物理知识在生活中有广泛的应用,如图(a)所示的装置是利用原理工作的;如图(b)是利用了的知识;如图(c)中书包带做得宽大是利用了知识.如图(d)所示的仪器是利用原理来判断液体密度大小.
3、一物体的质量为2kg,体积为3×10﹣3m3,用手将物体往下压,直到其浸没水中,此时物体受到的
浮力为N.松手后物体将(上浮/下沉/悬浮),静止时物体受到的浮力是
N.(g取10N/kg)
4、如图所示,将实心正方体甲浸没在盛有水的容器中时,弹簧测力计的示数变化了3牛,同时有1牛的水溢出了容器,则物体受到的浮力为牛.若逐渐增加物体在水中的深度,则物体下表面受到水的压强将(选填“变小”、“不变”或“变大”).将甲从水中取出擦干后,放在实心正方体乙的上方,如图b所示,若甲、乙密度均为ρ,边长分别为a、b(a>b),则乙对地面的压强为(用所给字母的表达式表示).
5、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。
鸡蛋所受浮力的示意图是(选填:“F1”或“F2”)。
三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F 与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出).如图内所示(g取10N/kg),求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
2、如图所示,实心金属圆柱体甲的密度为3×103千克/米3,放在水平地面上的薄壁柱形容器乙足够高,内盛有适量的水。
(1)若圆柱体甲的质量6千克,求甲的体积V甲。
(2)若容器乙的底面积为1×10-2米2,把甲放入乙容器,使甲浸没在水中,放入前后水对容器底部的压强p水及容器对地面的压强p容。
记录在上表中。
求
(a)放入前后容器中水深度的增加量Δh水;
(b)物体甲的重力G甲。
3、如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为5m3的质量分布均匀的长方体物体A放入其中,最终物体漂浮于水面上,此时水深为10m。
现截走液面以上部分的体积的一半,待剩余部分再次静止后水深9.7m( 水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
则求:
(1)截走之前水对容器底部产生的压强是多少?
(2)截走部分的重力是多少?
(3)物体A的密度为多少?
4、如图所示,某同学将重1.6N,底面积10cm2为的锥形瓶放在水平桌面中央做实验,锥形瓶内有体积为100ml,深为15cm的酒精(酒精密度为 酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)酒精对锥形瓶底产生的压力和压强;
(2)锥形瓶对桌面产生的压强。
5、如图所示,我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面.“玉兔号”车重120千克,有效负载20千克.月球上的重力是地球上的六分之一,表面土壤非常松软,且有很多密度约3.2×103kg/m3的月岩.为了避免在月球上“打滑”,采用了 6个特制的钛合金制造的筛网轮子,每个“宽大”的轮子与地面的接触面积达100cm2,且表面有许多锯齿形的棘爪.通过计算回答:(取g=10N/kg)
(1)月球车移动很慢,3min最多移动10m,该车最大速度是多少米/秒?
(2)该车最多可采集月岩多少立方米?
(3)该车空载时对水平月面的压强是多少帕?
(4)根据所学知识分析月球车采用特制轮子的作用.
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、学习了阿基米德定律之后,小静认为:一定量的水不可能产生大于水自身重力的浮力。
请说明怎
样只利用一瓶已冻结成冰的矿泉水来证明小静的观点是错误的。
2、某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过来显示压力的作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用两次实验(填序号)
(3)由甲,乙两图所示实验现象可得
出.
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】由“吉祥物在地面表演”可知,在各个图中它对地面的压力等于其重力,B图中受
力面积最小,根据压强公式P=F
S
,在压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大。
故答案为:B。
【分析】由P=F
S
知在压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大。
2、【答案】C
【解析】【解答】解:
已知:ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
因为ρ蜡>ρ酒精,所以蜡块在酒精中下沉,蜡块排开的酒精的体积(蜡块的体积):
V蜡=V排==4cm3;
根据ρ=m
v
,蜡块的质量:
m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×4cm3=3.6g;
因为ρ蜡<ρ水,所以蜡块在水中漂浮,
根据漂浮条件:F浮=G蜡=G排水,
根据G=mg,
m排水=m蜡=3.6g,即溢出水的质量为3.6g.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】蜡烛密度大于酒精的密度,在酒精中会下沉,根据密度公式求出蜡块的体积,从而求出蜡块的质量;
当蜡块放入水中时,由于蜡的密度小于水的密度,因此它在水中漂浮,受到的浮力等于蜡块的重力等于排开水的重,再利用重力公式求排开(溢出)水的质量.
3、【答案】B
【解析】【解答】小明从漏斗口向下吹气,此时乒乓球上方空气流速比下方大,因此上方的空气压强比下方的空气压强小,于是乒乓球就受到一个向上的升力,使得乒乓球不会下落。
故答案为:B
【分析】本题主要考查空气流速与压强之间的关系,要注意乒乓球上方的空气流速增大时,上方的压强会变小。
4、【答案】B
【解析】【解答】解:A、啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B正确;
C、盲道上铺有凸起花纹,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、注射器的头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强.故D错.
故选B.
【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;
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.
5、【答案】D
【解析】【解答】A.1标准大气压值为1.013×105Pa,约为105Pa,A正确,不符合题意;
B.马德堡半球实验是用几匹马才能拉开相扣的半球,相扣的半球内用抽气机抽气,外界大气压紧紧压住相扣的半球,因此可以证明了大气压的存在且很大,B正确,不符合题意;
C.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,因此利用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大,沸点越高,C正确,不符合题意;
D.用纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后纸片不掉落,是因为大气压力托住的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。
6、【答案】B
【解析】【解答】解:(1)当用铝块C时,物体A向左匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向右.
C对A的拉力F C=G C,物体B在水中,受水对它向上的浮力,所以B对A的拉力F B=G B﹣F浮.
根据二力平衡条件可知:F C=f+F B,
即:G C=f+G B﹣F浮,
由于B、C是体积均为10cm3的实心铝块.所以重力相等,即G C=G B.
因此f=F浮.(2)若换为D,物体A向右匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向左,则
D对A的拉力F D=G D,B对A的拉力F B=G B﹣F浮.
根据二力平衡条件可知:F D+f=F B,
即:G D+f=G B﹣F浮,则G D=G B﹣f﹣F浮又因为f=F浮,
所以G D=G B﹣2F浮;即:m D g=ρ铝V B g﹣2ρ水V B g,
所以,m D=ρ铝V B﹣2ρ水V B=2.7g/cm3×10cm3﹣2×1g/cm3×10cm3=7g.
故选B.
【分析】(1)当用铝块C时,物体A向左匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向右.根据二力平衡条件可得摩擦力f和B受到浮力的大小关系.(2)若换为D,物体A向右匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向左,根据二力平衡条件可得物体A左右受到力的关系;结合(1)中的关系式,列方程求出D的质量.
7、【答案】B
【解析】【解答】解:A、航载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,故A错误;
B、飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故B正确;
C、飞机在航母甲板上加速飞行时,受非平衡力,故C错误;
D、飞机起飞后,航母总重力减小,浮力减小,航母排开水的体积减小,所以航母底部的深度减小,其受到水的压强会减小,故D错误.
故选B.
【分析】(1)漂浮物体的浮力始终等于自身重力,判断出重力的变化情况,即可得知浮力如何变化;(2)流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况;(3)受到平衡力,飞机静止或匀速运动,加速运动,受非平衡力;(4)液体的压强与深度有关,据此判断.
8、【答案】D
【解析】【解答】解:A、B、C都是在压力一定时,减小受力面积来增大压强.不符合题意.
D、提塑料袋时,用厚纸片垫在提手处,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.符合题意.
故选D.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压
力;在压力一定时,增大受力面积.
9、【答案】D
【解析】【解答】解:A、医用注射器是利用大气压原理制成的;
B、吸盘式挂钩是利用大气压的原理制成的;
C、密度计是根据漂浮时浮力等于重力的原理制成的;
D、船闸是利用连通器的原理制成的.
故选D.
【分析】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的高度总是相平的.
10、【答案】B
【解析】【解答】A.甲图中A位置是平的,B位置突出,在相等的时间内,B位置的空气流过的路程大,所以B位置的气体流速较大,A位置的流速小,A不符合题意;
B.乙图中A位置是平的,B位置突出,在相等的时间内,B位置的空气流过的路程大,所以B位置的气体流速较大,A位置的流速小,B符合题意;
C.由AB可知,两图中A、B两处空气流速不同,B处的流速大,C不符合题意;
D.乙图中B处的流速大,压强小,A处的流速小,压强大,则玻璃管中气体从左管口流向右管口,D 不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
二、填空题
1、【答案】连通器;茶壶
【解析】【解答】由题知,在任何一只花瓶中倒入水,三个花瓶中水位都会相平,且三个花瓶的上端开口、下部连通,所以它利用了连通器原理,生活中的锅炉水位计、船闸、茶壶等等都应用了连通器原理。
【分析】上端开口、下部连通的容器叫连通器,生活中的锅炉水位计、船闸、茶壶等等都应用了连通器原理。
2、【答案】连通器;大气压强;压强;阿基米德
【解析】【解答】由图示可知,(a)所示的装置是利用连通器原理工作的;(b)是利用了大气压强的知识;(c)中书包带做得宽大是利用了压强知识;(d)所示的仪器是利用阿基米德原理来判断液体密度大小.
故答案为:连通器;大气压强;压强;阿基米德.
【分析】本题主要考查连通器、大气压强、压强及浮力知识的应用.船闸、茶壶等都是利用连通器原理工作的;火罐、抽水机、塑料吸盘等都是利用大气压来工作的;书包带子做的很宽是利用增大受力面积的方法来减小压强的;密度计是利用阿基米德原理来测量液体的密度的.
3、【答案】30;上浮;20
【解析】【解答】解:当物体浸没在水中时,排开水的体积就等于物体的体积,
即V排=V物=3×10﹣3m3,
∴此时物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N;
∵物体受到的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N;
则G<F浮,
∴松手后物体会上浮;
当物体静止时,漂浮,受到的浮力F浮′=G=20N.
故答案为:30,上浮,20.
【分析】知道物体的质量,利用公式G=mg计算物体受到的重力;
当物体浸没在水中时,此时排开水的体积就等于物体的体积,利用阿基米德原理计算此时物体受到的浮力;
再与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力大于浮力就上浮;最后根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力.
4、【答案】3;变大;
()
33
2
a b g
b
ρ+
【解析】【解答】解:(1)由F浮=G﹣F′可知,物体受到的浮力等于弹簧测力计的示数变化,即受到的浮力为3N;
(2)逐渐增加物体在水中的深度时,物体下表面所处的深度变大,由p=ρgh可知受到水的压强变大;
(3)甲、乙正方体的体积分别为:
V甲=a3,V乙=b3,
由ρ=m
v
和G=mg可得,甲、乙正方体的重力分别为:
G甲=m甲g=ρV甲g=ρa3g,G乙=m乙g=ρV乙g=ρb3g,则乙对地面的压力:
F=G甲+G乙=ρa3g+ρb3g=ρ(a3+b3)g,
受力面积:
S=b2,
乙对地面的压强:
p=F
S
=
()
33
2
a b g
b
ρ+
.
故答案为:3;变大;
()
33
2
a b g
b
ρ+
.
【分析】(1)根据称重法F浮=G﹣F′可知,物体浸没在水中前后弹簧测力计的示数只差即为物体受到的浮力;
(2)逐渐增加物体在水中的深度时,物体下表面所处的深度变大,根据p=ρgh 可知受到水的压强变化;
(3)先求出甲乙物体的体积,根据密度公式和重力公式表示出两者的重力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,受力面积为乙与地面的接触面积,根据p=
F S
求出乙对地面的压强. 5、【答案】F 1
【解析】【解答】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮力的方向总是竖直向上的,所以F 1正确,F 2错误。
故答案为:F 1。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的.
三、计算题
1、【答案】(1)解:由图像知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,即G=3N , 当h≥5cm 时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,此时测力计的示数F′=2N, 则圆柱体浸没在液体中所受的浮力: '321F G F N N N =-=-=浮 ;
答:圆柱体浸没在液体中所受浮力是1N
(2)解:圆柱体浸没时排开水的体积: 433331=110100g 1.010/10/F N V m cm kg m N kg
ρ-==⨯=⨯⨯浮排水 ,圆柱体完全浸没,所以圆柱体的体积是 3100cm ;
答:圆柱体的体积是 3100cm ;
(3)解:从图乙可以看出,当h≥5cm 时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,液面上升
的高度为 43
431100.0110010V m h m S m
--⨯===⨯排 , 此时液面的总深度 0.120.010.13h m m m =+=总 ,
则水对容器底部的压强 3331.010/10/0.13 1.310a p gh kg m N kg m p ρ==⨯⨯⨯=⨯ 。
答:圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强是 31.310a p ⨯
【解析】【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式 'F G F =-浮 求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力;(2)根据 F gV ρ=浮水排 的变形公式可以求出V 排,就是圆柱体的体积;(3)根据 V Sh =排 的变形公式可以求出液面上升的高度,然后求出液面最后的高度,在根据 p gh ρ= 就可以求出水对容器底部的压强。
2、【答案】(1)解:根据 =m V
ρ 可得甲的体积 33336kg 210m 310kg/m m V ρ-===⨯⨯甲甲甲 答:若圆柱体甲的质量6千克,甲的体积为2×10-3m 3;
(2)(a)已知放入前后水对容器底部的压强p 水,则水对容器底部压强的变化量
1470Pa 980Pa 490Pa p ∆=-=水
根据 p gh ρ= 可得放入前后容器中水深度的增加量Δh 水
33490Pa 0.05m 1.010kg/m 9.8N/kg
p h g ρ∆∆===⨯⨯水水水 (b)已知放入前后容器对地面的压强p 容,则容器对地面压强的变化量
3000Pa 1500Pa 1500Pa p ∆=-=容
根据 F p S
= 可得容器对地面压力的变化量 221500Pa 110m 15N F p S -∆==⨯⨯=容容容 容器对地面压力的变化量即为圆柱体甲的重力,所以物体甲的重力为15N 。
答:(a)放入前后容器中水深度的增加量为0.05m ;
(b)物体甲的重力为15N
【解析】【分析】(1)已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积即可;
(2)结合水对容器底部的压强的变化量,利用液体压强的变形公式求解高度的变化量;再利用压强的变形公式F=pS 求解压力,进入求解重力即可。
3、【答案】(1)解:由 p gh ρ= 知道,截走之前水对容器底部产生的压强p=ρgh=1×103 kg/m 3×10N/kg×10m =1.0×105pa
答:截走之前水对容器底部产生的压强是1.0×105pa ;
(2)解:根据题意知道,水面下降0.3m ,则容器底部受到的压强减少量 ΔΔ=Δ水ΔΔΔ=1.0×103ΔΔ/Δ3×10Δ/ΔΔ×0.3Δ=3×103ΔΔ
由 F p S
= 知道,容器底部受到的压力减少量 ΔΔ=ΔΔΔ=3×103ΔΔ×2Δ2=6×103Δ 截走部分的重力是 6000N G F =∆=
答:截走部分的重力是6000N ;
(3)解:当物体A 漂浮于水面上时F 浮1=G A =ρA V A g
由 =F V g ρ浮液排 知道, 11==A A A A F V g V V g g ρρρρρ=浮排水水水
--------① 截走部分的体积 ()11111==222A A A A A V V V V V V ρρ⎛⎫∆=-- ⎪ ⎪⎝⎭
露排水 由于物体截走部分的体积,则液体对容器底部的压力变小,且液体对容器底部的压力的减小量与物体截走部分的重力相等,即 A Vg g hS ρρ∆=∆水
故 ΔΔ×12(ΔΔ−
ΔΔΔΔΔ水)Δ=Δ水ΔΔΔΔ 整理得 ΔΔ2−Δ水ΔΔ+2ΔΔΔΔΔ×Δ水2=0
代入数据得 ΔΔ2−1×103ΔΔ/Δ3ΔΔ+2×2Δ2×0.3Δ5Δ3×(1×103ΔΔ/Δ3)2=0
解得:ρA =0.4×103kg/m 3或ρA =0.6×103kg/m 3。
答:物体A 的密度为0.4×103kg/m 3或0.6×103kg/m 3
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小;
(2)根据液面高度的变化量计算液体压强的变化量;利用压强的变化量和面积的乘积计算压力的关系,从而计算重力大小;
(3)根据漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,可以计算浮力大小,结合浮力和重力关系,均匀物体密度大小是多少。
4、【答案】(1)解:酒精对锥形瓶底产生的压强为
33-20.810kg/m 10N/kg 1510m 1200Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯=酒精
酒精对锥形瓶底产生的压力为F=pS=1200Pa×10×10-4m 2=1.2N
答:酒精对锥形瓶底产生的压力为1.2N 、压强为1200Pa ;
(2)解:酒精的重力为 33630.810kg/m 10N/kg 10010m 0.8N G m g gV ρ-===⨯⨯⨯⨯=酒精酒精
锥形瓶对桌面产生的压强为 42
1.6N 0.8N 2400Pa 1010m F p S -+==''=⨯ 答:锥形瓶对桌面产生的压强为2400Pa 。
【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p =ρgh,其中ρ是液体的密度,h 是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS 求解压力;
(2)结合物体的质量,利用公式G=mg 求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S 求解物体产生的压强,其中F 是压力,S 是受力面积。
5、【答案】解:(1)t=3min=180s ,月球车最大速度:v=10180s m t s =≈0.056m/s;(2)由ρ=m v 得该车最多可采集月岩体积:V=33203.210/m
Kg Kg m
ρ=⨯=6.25×10﹣3m 3;(3)月球车在水平月面上时受到的重力:G′=G×16=mg×16=120kg×10N/kg×
16
=200N ,月球车对月面的压力:F=G′=200N,月球车与月面的接触面积:S=6×100cm 2=600cm 2=0.06m 2,月球车对月面的压强:p=22000.06F N S m =≈3333.3Pa;(4)6个宽大的轮子可以增大受力面积从而减小对松软月面的压强、轮子表面有许多锯齿形的棘爪可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.答:(1)该车最大速度是0.056m/s (2)该车最多可采集
月岩6.25×10﹣3m3;(3)该车空载时对水平月面的压强是3333.3Pa;(4)月球车采用特制轮子的作用:增大受力面积从而减小对松软月面的压强、增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦.
【解析】【分析】(1)知道月球车移动的路程和时间,据速度公式求解;
(2)知道有效负载和月岩的密度,利用V=m
求该车最多可采集月岩体积;
(3)知道月球车的质量,据G=mg可以计算出重力;而月球对同一物体的吸引力是地球的六分之一求出月球车在月球上受到的重力,月球车对水平月面的压力和自身的重力相等,根据压强计算公式求出月球车对水平月面产生的压强;
(4)影响摩擦力的因素:压力大小、接触面的粗糙程度;影响压力作用效果的因素:压力大小、受力面积的大小.
四、实验探究
1、【答案】【解】当少量的冰化成水后,观察剩余的冰漂浮在水面上,此时水的重力(质量)小于冰的重力(质量)。
漂浮时冰的重力等于冰所受的浮力,所以水能产生大于水自身重力的浮力。
证明小静的观点是错误的。
【解析】【解答】当少量的冰熔化时,冰块会漂浮在水面上,根据两者之间的重力关系和物体漂浮的条件进行分析,从而证明小静的观点是错误的。
当少量的冰化成水后,观察剩余的冰漂浮在水面上,此时水的重力(质量)小于冰的重力(质量).漂浮时冰的重力等于冰所受的浮力,所以水能产生大于水自身重力的浮力.证明小静的观点是错误的。
【分析】本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,涉及到设计实验步骤,有难度。
2、【答案】(1)泡沫塑料的形变程度
(2)乙、丙
(3)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
【解析】【解答】解:(1)在实验中,通过观察泡沫塑料的形变程度可以显示压力的作用效果,这是转换法的运用;(2)由乙、丙两图所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选乙、丙两次实验进行分析;(3)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力越大,泡沫塑料凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:受力面积相同,压力越大,压力的作用效果越明显.。