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2024年苏科版物理八年级下册第10章《压强和浮力》单元测试卷(培优卷)(原卷版+解析版)
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第十章《压强和浮力》单元测试卷(培优卷)(解析版)(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:训练范围:苏科版八年级下册第10章第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2023春•碑林区校级期末)如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )A.a点向下压强比向上压强大 B.b点压强比c点压强小 C.a、b两点的压强相等 D.b、c两点的压强相等【答案】B【解答】解:A、液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压强和向上压强相等,故A错误;BD、由图知,hb=hc,已知ρ纯水<ρ盐水,由p=ρgh,可得pb<pc,故B正确、D错误;C、由图知,在纯水中,ha<hb,由p=ρgh,可得pa<pb,故C错误。故选:B。2.(2021春•樊城区期末)如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )A.盲道由突起的棱和圆点组成 B.铁轨铺在枕木上 C.书包带做得很宽 D.大型运输车装有很多车轮【答案】A【解答】解:A、盲道由突起的棱和圆点组成,是在压力一定时,减小受力面积、增大压强。符合题意。B、铁路的钢轨铺在枕木上,在压力一定时,增大受力面积、减小压强。不符合题意。C、将书包的背带做得又宽又平,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,肩膀感到舒服,不符合题意。D、大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,增大受力面积、减小压强。不符合题意。故选:A。3.(2023春•荥阳市期末)下列对图中的四幅图片及情景的解释正确的是( )A.图甲:能把饮料吸入口中,说明吸的过程中改变了大气压强 B.图乙:挖掘机的车轮装有履带是为了增大压强 C.图丙:飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小 D.图丁:拨动簧片,小球没有随金属片飞出,是因为小球受到了惯性力【答案】C【解答】解:A.能把饮料吸入口中,吸的过程中外界大气密度不变,大气压强不变,故A错误;B.挖掘机的车轮装有履带是为了通过增大接触面积,减小压强,故B错误;C.飞机升力产生的原因是气体流速大的地方压强小,机翼上方空气流速快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,飞机从而获得竖直向上升力,故C正确;D.惯性是一切物体的固有属性,是一种性质,不能说惯性力,故D错误。故选:C。4.(2023春•汉阳区期末)如图所示各情景中,物体没有受到浮力的是( )A.立在河水中的桥墩 B.沉在水底的铁球 C.航行中的“辽宁号” D.浮在空中的热气球【答案】A【解答】解:A.由图可知,圆柱形桥墩的下底面埋在地下,其下底面与河底紧密接触,桥墩没有受到水向上的压力,所以桥墩不受浮力作用,故A符合题意;B.沉在水底的铁球,浸在水中,受到水向上的压力和向下的压力,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差也就是铁球受到的浮力,故B不符合题意;C.航行中的“辽宁号”,漂浮在水面上,物体受到水向上的压力,即受到的浮力,故C不符合题意;D.浮在空中的热气球,浸没在空气中,受到空气的浮力,故D不符合题意。故选:A。5.(2023春•电白区期末)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.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变【答案】C【解答】解:A.长方体的六个表面都会受到液体压力,故A错误;B.液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大,根据F=pS可知,F2>F1,故B错误;C.根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为:F浮=F2﹣F1,故C正确;D.若物体浸没于更深的位置,受到的压强增大,受力面积不变,受到的压力增大,F1、F2大小均变大,故D错误。故选:C。6.(2023春•徐州期末)如图所示,取4个完全相同的正方体木块,分别以甲、乙、丙三种方式叠放(木块前后对齐)。三种方式中,最底层木块的上表面受到上方木块的压强分别为p甲、p乙、p丙,则p甲:p乙:p丙为( )A.3:2:3 B.2:2:3 C.3:1:3 D.2:1:3【答案】C【解答】解:设每一个正方体的重力为G,底面积为S,因物体对水平面上的压力和自身的重力相等,所以,分别以甲、乙、丙三种方式叠放时,对底层物块的压力分别为F甲=3G,F乙=2G,F丙=3G,由图可知,受力面积分别为S甲=S,S乙=2S,S丙=S,由p=可得,三者的压强之比:p甲:p乙:p丙=::=::=3:1:3。故选:C。7.(2023春•利川市期末)有A、B两个深度不同的蓄水池,它们之间用一倾斜的管子相连通,在管子中间装有阀门K。先将阀门K闭合,蓄水到两池中水面相平,如图所示。则在打开阀门K瞬间,池中的水会( )A.向A流动 B.不流动 C.向B流动 D.都可能【答案】B【解答】解:甲、乙两个容器,上端开口,下部通过阀门相连,当阀门打开后,属于连通器,根据连通器的知识,液体不流动时,液面相平,现在水面相平,所以液体不再流动,故B正确、ACD错误。故选:B。8.(2023春•莱芜区期末)一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜。用手拿住药瓶,使它竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,则橡皮膜( )A.甲向内凹,乙向外凸 B.甲向外凸,乙向内凹 C.甲、乙均向内凹,乙凹进得更多 D.甲、乙均向外凸,甲凸出得更多【答案】C【解答】解:液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显;综上分析可知,两次都向内凹,乙时形变程度更大;故ABD错误,C正确。故选:C。9.(2023春•万州区期末)关于大气压强,下列说法正确的是( )A.用吸管吸牛奶是利用大气压 B.马德堡半球实验测量出了大气压的值 C.大气压随着海拔的增大而增大 D.用注射器将药液注入肌肉里是利用大气压【答案】A【解答】解:A、塑料吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故A正确;B、托里拆利实验首次测量出了大气压值,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,故B错误;C、大气压随海拔高度的增加而减小,故C错误;D、用注射器将药液注入机体是利用力可以改变物体的运动状态,不是利用大气压,故D错误。故选:A。10.(2023春•天桥区期末)如图,同一小瓶内分别装入不同质量的水,浸没水中后发现:小瓶在甲图中上浮,在乙图中下沉。如果浸没时小瓶受到的浮力分别为F甲、F乙,则( )A.F甲=F乙 B.F甲>F乙 C.F甲<F乙 D.无法判断【答案】A【解答】解:同一小瓶浸没在水中时排开水的体积相同,根据F浮=ρ水gV排知小瓶受到的浮力相同,即F甲=F乙,故A正确。故选:A。11.(2023春•双峰县期末)如图,A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中,三个小球的密度分别为ρA、ρB、ρC,则下列说法正确的是( )A.ρA<ρB<ρC B.ρA<ρB=ρC C.ρA=ρB>ρC D.ρA>ρB>ρC【答案】A【解答】解:由图可知,A球漂浮,由物体的浮沉条件有:ρA<ρ水;B球悬浮,由物体的浮沉条件有:ρB=ρ水;C球沉入容器底部,所以:ρC>ρ水;所以三个小球的密度ρA<ρB<ρC,故A正确,BCD错误。故选:A。12.(2023春•秦淮区期末)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )A.物体的体积为1200cm3 B.物体受到的最大浮力是12N C.物体的密度是1.5×103kg/m3 D.从物体下表面与水接触起,物体所受浮力先减小后不变【答案】C【解答】解:B、由图象知,G=12N,当物体完全浸没时,拉力F=4N,则该物体受到的最大浮力:F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,故B错误;A、当物体完全浸没时排开液体的体积等于物体的体积,由F浮=ρ液gV排得物体的体积:V=V排===8×10﹣4m3=800cm3,故A错误;C、由G=mg可知,物体的质量:m===1.2kg,物体的密度:ρ===1.5×103kg/m3,故C正确;D、由图象知,从物体下表面与水接触起,拉力F的数值先变小后不变,根据F浮=G﹣F知浮力先增大后不变,故D错误;故选:C。二、填空题(本题共10小题,每题2分,共20分)13.(2023春•云南期末)如图为某大件运输车图片,若该车满载时总重100t,车轮与地面接触的总面积为2m2,则可知此时该车对地面的压强为 5×105Pa ,它的车轮较多且大,此设计的作用是通过 增大受力面积 以减小压强。【答案】5×105Pa;增大受力面积。【解答】解:该车满载时,静止在水平路面上,对路面的压力为:F=G=mg=100×103kg×10N/kg=1×106N,对地面的压强为:p===5×105Pa;运输车一般都安装有许多较宽的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小车对地面的压强。故答案为:5×105Pa;增大受力面积。14.(2023春•永川区期末)如图所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为 600 Pa;若把容器倒放在该桌面上,那么容器对水平桌面的压强大小将 变大 。【答案】600;变大。【解答】解:水对容器底的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa;把容器由正放改为倒放在该桌面上时,容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以压力不变,容器与桌面的接触面积变小,由p=可知,容器对水平桌面的压强变大。故答案为:600;变大。15.(2023春•福州期末)行驶的小车紧急刹车时,由于 惯性 会继续向前行驶一距离才能停下来。如图所示外形的小车,高速行驶时对水平地面的压强为p1;静止时对水平地面压强p2,则p1 小于 p2(选填“>”、“<”或“=”)。【答案】惯性;小于【解答】解:小车紧急刹车时,由于惯性,车子要保持原来的运动状态,所以还要向前运动一段距离才能停下来;小汽车静止时对地面的压力等于自身的重力;小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,产生向上的压力差,减小对地面的压力,所以对地面的压力小于自身的重力;由p=得,小车高速行驶时对水平地面的压强p1小于它静止时对水平地面压强p2。故答案为:惯性;小于。16.(2023春•河东区期末)2023年3月20日晚,重达12750t的陶然路转体桥在大桥底部的圆形转台支撑下,由两台连续千斤顶缓缓牵引,历时45min旋转就位,打破了国内的施工记录。千斤顶的工作原理是 帕斯卡原理 。如图所示,两个重力忽略不计的活塞面积之比为1:20,当力F为60N时,重物的重力G为 1200 N。【答案】帕斯卡原理;1200。【解答】解:液压千斤顶的工作原理是帕斯卡原理,即密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,在一个小面积的活塞上施加一个很小的力,因为传递的是压强,根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力,则F′===1200N,根据力的相互作用可知活塞S2能举起1200N的重物.故答案为:帕斯卡原理;1200。17.(2023春•合川区期末)水平桌面有上一个圆柱形容器,容器壁厚度忽略不计,往容器中装适量的水,再放入一个正方体和一个球体(假设两物体都不沾水),静止后正方体漂浮,球体沉入容器底,状态如图所示,此时容器对桌面的压强为4000Pa,已知正方体和球体的体积比为3:1.现将正方体取出,液面下降了9cm。再把球体取出,液面又下降了5cm。此时容器底对桌面的压强为2100Pa。则正方体的密度是 0.6×103 kg/m3,球体的密度是 2×103 kg/m3。(g取10N/kg)【答案】0.6×103;2×103。【解答】解:(1)设容器的底面积为S,正方体漂浮,排开水的体积为:V正排=SΔh1,球体沉底,球的体积为:V球=V球排=SΔh2,已知正方体和球体的体积比为3:1,所以正方体的体积为:V正=3V球=3SΔh2,因为正方体漂浮,所受浮力等于重力,即F浮=G正,由F浮=ρ水gV排和G=mg得:ρ水gV排=ρ正gV正,所以ρ水gSΔh1=ρ正g3SΔh2,所以正方体的密度是:ρ正==0.6×103kg/m3;(2)由于在水平面上容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以正方体和球体的总重力为:G正+G球=p1S﹣p2S,根据G=mg=ρgV知:G正+G球=ρ正gV正+ρ球gV球=ρ正g×3SΔh2+ρ球gSΔh2=p1S﹣p2S,即ρ正g×3Δh2+ρ球gΔh2=p1﹣p2,代入数据得:0.6×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m+ρ球×10N/kg×0.05m=4000Pa﹣2100Pa,解得,ρ球=2×103kg/m3。故答案为:0.6×103;2×103。18.(2023春•保亭县期末)杜甫诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,风能把屋顶茅草卷走,是因为茅屋顶上表面空气流动速度变大,导致屋顶上表面受到的压强 减小 (选填“增大”或“减小”)的缘故;我们用吸管“吸”饮料时,饮料是在 大气压 作用下被“吸”入口中的。【答案】减小;大气压。【解答】解:(1)风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。(2)用吸管“吸”饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被“吸”入口中的。故答案为:减小;大气压。19.(2023春•巴彦县期末)葛洲坝水电站拦河大坝的上游水深50m。潜水员潜入水中检查坝底情况。当潜入水下30m深处时,水对潜水员的压强是 3×105 Pa,潜水员浸没在水中下潜的过程中水对潜水员的浮力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。[ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg]【答案】见试题解答内容【解答】解:当潜入水下30m深处时,水对潜水员的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa。潜水员浸没在水中下潜的过程中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知水对潜水员的浮力不变。故答案为:3×105;不变。20.(2023春•高新区期末)小明受到沈阳“名师在线”课堂的启发,模仿老师在厨房里做起了物理小实验。他将鸡蛋分别浸没在盛有水和浓盐水的玻璃杯中,如图甲,鸡蛋沉在水底,如图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,此时两烧杯中液面恰好相平。两种液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是p甲、p乙,鸡蛋受到的浮力分别是F甲、F乙,则p甲 小于 p乙;F甲 小于 F乙。(以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】小于;小于。【解答】解:水的密度小于浓盐水的密度,且此时两烧杯中液面恰好相平,根据p=ρ液gh可知两种液体对甲、乙两烧杯底部的压强p甲<p乙;如图甲,鸡蛋沉在水底,所受浮力小于自身的重力,如图乙,鸡蛋悬浮在盐水中,所受浮力等于自身的重力,鸡蛋的重力不变,F甲<F乙。故答案为:小于;小于。21.(2023春•古丈县期末)如图,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门A和闸门C,此时船体吃水深度为4.2m,此时船最底部受到的液体压强为 4.2×104Pa ,再打开阀门B,当闸室中的水位缓慢下降时,船底受到水的压力 不变 (选填“减小”“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了 连通器 的工作原理。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】4.2×104Pa;不变;连通器。【解答】解:(1)船体吃水深度为4.2m时,船最底部受到的液体压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.2m=4.2×104Pa(2)当闸室中的水位下降时,船底所处水的深度不变,根据p=ρgh知,船底受到的液体压强不变,船底的底面积不变,根据p=可知,船底受到水的压力不变;(3)打开B阀门,闸室与下游构成连通器,根据同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了连通器原理。故答案为:4.2×104Pa;不变;连通器。22.(2022秋•涟源市期末)如图甲所示,铁块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的摩擦力,则可知该铁块的重力是 1400 N,铁块全部没入水后受到的浮力为 500 N。【答案】1400;500。【解答】解:(1)由图象可知,当t=0时,钢绳拉力F=1400N,此时圆柱体在空中,则铁块的重力G=F=1400N;(2)圆柱体浸没时排开水的体积最大,受到的浮力最大,钢绳拉力最小,由图象可知,钢绳的最小拉力F′=900N,因铁块以恒定的速度下降时,受到竖直向上钢绳的拉力和浮力、竖直向下的重力,由力的平衡条件可得:F′+F浮=G,则铁块受到的浮力:F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N。故答案为:1400;500。三.解答题(本题共8小题,共56分)23.(2023春•淮阴区期末)如图所示,物体A静止在斜面上,请你画出斜面受到物体A压力的示意图。【答案】见试题解答内容【解答】解:压力的作用点在斜面上,从作用点起,垂直斜面画线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向,如下图所示:24.(2023春•和平县期末)如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出小球受到的浮力和重力的示意图。【答案】见上图。【解答】解:小球漂浮在水中,竖直方向上,受到重力和浮力的作用,是平衡力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,重力和浮力大小相等,如图所示:故答案为:见上图。25.(2023春•涿州市期末)如图所示是小陶子用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验,除②图烧杯中装的是浓盐水外,其余烧杯中装的都是水,且①②③④中探头所处深度相同。(1)压强计是通过U形管中液面的 高度差 来反映被测压强大小的;使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”);(2)组装完好的压强计中的U形管 不是 (选填“是”或“不是”)连通器,压强计U形管两边的液面应该 相平 。(3)比较②③两次实验,可以得出的结论是:当 深度 相同时, 液体密度 越大,液体压强越 大 (选填“大”或“小”)。(4)比较①③④三次实验,可以得出的结论是:在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向 无关 (选填“有关”或“无关”)。【答案】(1)高度差;不漏气;(2)不是;相平;(3)深度;液体密度;大;(4)无关。【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)U形管的一端不开口,故组装完好的压强计中的U形管不是连通器,压强计U形管两边的液面应该相平;(3)盐水的密度大于水的密度,比较②③两次实验,可知探头所处深度相同,但②中U形管液面高度差较大,故②中探头所处位置的液体压强较大,可以得出的结论是:当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;(4)比较①③④三次实验,液体密度相同,探头所处深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管的液面高度差相同,故三次实验中探头所处位置的液体压强相同,可以得出的结论是:在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向无关。故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)不是;相平;(3)深度;液体密度;大;(4)无关。26.(2023春•高阳县期末)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)如图⑥所示实验时,物体受到的浮力为 0.9 N,如图⑤所示实验时,物体一共受到 4 个力的作用;(2)由图①、②、③所示实验得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与 物体排开液体体积 有关;(3)由图 ③④ 所示实验得出结论:物体所受浮力大小与物体在液体中的深度无关。(4)圆柱体的体积为 8×10﹣5 m3,圆柱体的密度为 6.25×103 kg/m3;(5)在图②实验中,圆柱体底部受到水的压力是 0.6 N。(6)盐水的密度为 1.125×103 kg/m3。【答案】(1)0.9;4;(2)物体排开液体体积; (3)③④;(4)8×10﹣5;6.25×103;(5)0.6;(6)1.125×103。【解答】解:(1)由①⑥两图可以读出,物体重力G=5N,物体全部浸没在盐水中时弹簧测力计的拉力F拉=4.1N,物体全部浸没在盐水中时的浮力:F浮=G﹣F拉=5N﹣4.1N=0.9N;由④⑤知,液体的密度相同,排开液体的体积相同,浮力相同,但⑤弹簧测力计的示数小,说明⑤中的烧杯底对圆柱体有一个支持力,所以物体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力以及竖直向上的支持力,即一共受到4个力的作用;(2)由图①、②、③所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,物体所受的浮力大小不同,所以得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关;(3)由③④知,排开液体的体积相同,液体密度相同,浮力相同,故得出结论:物体所受浮力大小与物体在液体中的深度无关;(4)由①知圆柱体的重力为5.0N,根据G=mg知,圆柱体的质量为:m===0.5kg;由①④知,浸没在水中时的浮力F浮′=G﹣F′=5.0N﹣4.2N=0.8N;由F浮=ρ水gV排得:圆柱体的体积:V=V排===8×10﹣5m3,圆柱体的密度:ρ圆柱体===6.25×103kg/m3;(5)圆柱体底部受到水的压力即为浮力=G﹣F示=5.0N﹣4.4N=0.6N;(6)盐水的密度:ρ盐水===1.125×103kg/m3。故答案为:(1)0.9;4;(2)物体排开液体体积; (3)③④;(4)8×10﹣5;6.25×103;(5)0.6;(6)1.125×103。27.(2023春•开平市期末)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。(1)本实验是通过观察 海绵凹陷程度 来比较压力作用效果的;(2)通过比较图甲、乙,可得出结论: 受力面积 一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)通过比较图 乙、丙 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)如图丁所示,将该小桌和砝码放在木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p = p′(选填“>”“<”或“=”);(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是: 没有控制压力大小不变 。【答案】(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积;(3)乙、丙;(4)=;(5)错误;没有控制压力大小不变。【解答】解:(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,采用了转换法;(2)比较图甲、乙可知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,说明在受力面积一定时,压力越大压力的作用效果越明显;(3)通过比较图乙、丙两图,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(4)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据p=,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力大小相等,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,对支持面的压力大小发生了改变,故他在探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小不变。故答案为:(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积;(3)乙、丙;(4)=;(5)错误;没有控制压力大小不变。28.(2023春•思明区校级期末)电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后,乘电梯回家:(1)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?(2)若小明身体的质量为50kg,小明对电梯水平地面的压力为多少?(3)若小明双脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?【答案】(1)电梯上升的速度是0.75m/s;(2)小明对电梯水平地面的压力为500N;(3)小明对电梯地面的压强为1×104Pa。【解答】解:(1)电梯匀速上升的速度:v===0.75m/s;(2)小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明对电梯水平地面的压力:F=G=500N;(3)小明对电梯地面的压强:p===1×104Pa。答:(1)电梯上升的速度是0.75m/s;(2)小明对电梯水平地面的压力为500N;(3)小明对电梯地面的压强为1×104Pa。29.(2023春•鼓楼区校级期末)如图所示,2012年6月24日,我国自主研制的蛟龙号载人潜水器落入7000m级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门(ρ水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)蛟龙号下潜到100m处所受海水的压强为多少Pa?(2)下潜到100米处时,海水对蛟龙号外表面0.01m2面积上海水产生的压力是多少。【答案】(1)蛟龙号下潜到100m处所受海水的压强为1.03×106Pa;(2)海水对蛟龙号外表面0.01m2面积上海水产生的压力是1.03×104N。【解答】解:(1)当蛟龙号下潜到100m处所受海水的压强:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m=1.03×106Pa;(2)海水对蛟龙号外表面0.01m2面积上海水产生的压力:F=pS=1.03×106Pa×0.01m2=1.03×104N。答:(1)蛟龙号下潜到100m处所受海水的压强为1.03×106Pa;(2)海水对蛟龙号外表面0.01m2面积上海水产生的压力是1.03×104N。30.(2023春•安溪县期末)如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,柱体A的底面积为S,容器的底面积为2S。拉力传感器拉着浸没在水中的实心柱体A从下表面刚离开容器底部开始,缓慢竖直上升,传感器所受拉力F随柱体A底部到容器底部距离h变化的关系图线如图乙。不计水的阻力。求:(1)柱体A浸没时所受浮力。(2)柱体A的密度。(3)水对容器底部的最大压强。【答案】(1)柱体A浸没时所受浮力为2N;(2)柱体A的密度为.5×103kg/m3(3)水对容器底部的最大压强为 5×103Pa【解答】解:(1)由图乙可知,当实心柱体A浸没时,传感器所受拉力F1=3N,当柱体完全离开水面时传感器所受的拉力F2=5N,即柱体A的重力GA=F2=5N,根据称重法可知,柱体A浸没时所受浮力:F甲=GA﹣F1=5N﹣3N=2N;(2)由G=mg可知,柱体A的质量:mA==0.5kg,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,柱体A浸没时:VA=V甲=m3,柱体A的密度:ρA==2.5×103kg/m3;(3)由图乙可知,A上升的高度为:h3=h2﹣h1=0.3m﹣0.1m=0.2m,设A的高度为hA,则有S容h3=(S容﹣SA)hA,即2S×0.2m=(2S﹣S)hA,解得hA=0.4m;A浸没时水的深度h水最大,则h水=hA+h1=0.4m+0.1m=0.5m,则水对容器底部的最大压强为:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa。答:(1)柱体A浸没时所受浮力为2N;(2)柱体A的密度为.5×103kg/m3(3)水对容器底部的最大压强为 5×103Pa