


2020-2021学年湖南省衡阳市某校2021上八年级期中考试_(物理)试卷人教版
展开1. 首先用实验测定大气压强值大小的科学家是( )
A.托里拆利B.帕斯卡C.阿基米德D.马德堡
2. 关于液体和气体压强及相关的应用,下列说法中错误的是( )
A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增强对地面的压力
B.青藏高原气压低,水的沸点低,煮饭要用高压锅
C.三峡船闸通行轮船利用了连通器原理
D.二滩电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
3. 用电线把电灯挂在天花板下面,电灯受到拉力的施力物体是( )
A.天花板B.地球C.电线D.电灯
4. 在一支平底试管内装入适量细砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示,下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.甲、乙两种液体对烧杯底的压强一样大
D.乙液体对烧杯底的压强大
5. 如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为( )
A.p甲
p乙 因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强p=FS=GS, 故选A.
C.p甲=p乙D.条件不足,无法判断
6. 正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开(如图所示),并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比 ( )
A.压力减半,压强减半B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变D.压力、压强都不变
7. 拔河比赛是同学们喜欢的体育运动,甲、乙两组同学在比赛中,突然绳子向右匀速运动,则此时( )
A.甲用的力大B.乙用的力大
C.甲、乙用力一样大D.无法判定
8. 李师傅开着一辆洒水车在水平路面上匀速前进,随着水不断的被洒出,下列物理量不变的是( )
A.车厢内水的质量B.车对路面的压强
C.车厢内水的密度D.路面给车的摩擦阻力
9. 如图所示,设水对瓶子底部的压强为p,瓶子对桌面的压强为p′.将瓶子从正放变为倒放,则p和p′的变化情况是( )
A.p变小,p′变大B.p变小,p′变小
C.p变大,p′变小D.p变大,p′变大
10. 两物体平放在水平地面,它们的压力之比是1:2,与地面接触面积之比是2:1,地面所受的压强之比是( )
A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1
11. 测量一个大约为6N的力时,应选用弹簧测力计的最恰当规格是( )
A.量程为0∼10N,分度值为0.1N
B.量程为0∼5N,分度值为0.1N
C.量程为0∼15N,分度值为0.5N
D.以上三个测力计都可以
12. 如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是( )
A.p1=p2=p3B.p1
二、多选题
如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水.将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1>F2B.p1>p2C.p1=p2D.F1=F2
甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是6×103kg/m3,乙的密度是4×103kg/m3,将它们分别挂在A、B两个弹簧测力计下,则以下判断正确的是( )
A.A、B两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=2:3
B.若将它们都浸没在水中,甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲:F浮乙=3:2
C.若将它们都浸没在水中,A、B两弹簧测力计的示数之比F甲′:F乙′=5:3
D.若将它们都浸没在水中,A弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比F甲′:G甲=5:6
如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起做匀速直线运动.当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.小车受到的重力和支持力是一对平衡力
D.小车和二个小球的总重力和支持力是一对平衡力
三、填空题
电影《你好,李焕英》正在热播,影片讲述的是改革开放初期发生的故事,那个年代肯定少不了女排,其中最让人激动的就是打排球那一段.李焕英在大力扣球,导致球飞向对方场地,说明了________,排球继续飞行是由于具有________.
把一物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数如图所示.该弹簧测力计的分度值是________N,该物受到的重力是________N.
如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1________F2,p1________p2(两空选填“>”“<”或“=”).
四、作图题
如图所示,一块橡皮放在水平放置的文具盒上,并随文具盒一起做匀速直线运动,请在图中做出橡皮所受力的示意图.
如图所示,A、B、C表示的是一个木球自水下上浮直到静止在水面上的三个位置,画出中B位置木球受力的示意图.
五、实验探究题
利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示.
(1)图中压力的作用效果是通过海绵________来体现的,我们________(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验.
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力________(填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图________(填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)将该小桌和砝码放在如图4所示的木板上,比较图3中海绵受到的压强p和图4中受到的压强p′的大小关系p________p′(填“>”“<”或“=”).
(4)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5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.你认为他在探究过程中存在的问题是________.
某小组利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤探究浮力大小.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和小物块的重力,其中小物块的重力大小为________N.
(2)把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,小物块受到的浮力大小为________N.小物块排开的水所受的重力可由________(填字母代号)两个步骤测出.由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于________.
(3)此物块的密度是________g/cm3.实验时,如果先把物体放在水中测量,再测量其重力,则会使浮力的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).
在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小.
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体________的增加而增大.
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择________进行比较.
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为________Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg).
六、解答题
如图所示,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的立方体,若向容器内注入1.1kg水.求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压力多大?
(2)这个装着水的容器对桌面的压强多大?
(3)容器底部所受水的压力多大?
如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg).求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强.
如图所示,将一个体积为1.0×10−3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g=10N/kg)
(1)木块浸没在水中受到的浮力;
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大;
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少.
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省衡阳市某校2021上八年级期中考试 (物理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
A
【考点】
物理常识
【解析】
根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识做出选择。
【解答】
解:A.托里拆利完成了托里拆利实验,第一个准确测量了大气压的值,故A正确;
B.帕斯卡研究了帕斯卡定律,属于液体压强问题,故B错误;
C.阿基米德发现了阿基米德原理,故C错误;
D.格里克通过“马德堡半球”实验证明大气压的存在,故D错误.
故选A.
2.
【答案】
A
【考点】
沸点及沸点与气压的关系
【解析】
(1)流速越大的地方压强越小;
(2)气压与海拔高度有关;液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
(3)连通器里装同种液体且液体在不流动时液面总是相平的;
(4)液体的压强随着深度的增加而增大。
【解答】
解:A.小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,故A错误;
B.青藏高原高度高,气压低,水的沸点低,煮饭要用高压锅,故B正确;
C.连通器至少有两个开口,而且下面是相通的,当连通器里装同种液体且液体在不流动时液面总是相平的,三峡船闸通行轮船就是利用了连通器原理,故C正确;
D.因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大,所以底部的坝受到的压强较大,所以二滩电站大坝筑成上窄下宽,故D正确.
本题选择错误的,故选:A.
3.
【答案】
C
【考点】
力的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:用电线把电灯挂在天花板下面,电灯受到拉力的施力物体是电线.
故选C.
4.
【答案】
D
【考点】
液体压强的计算公式及其应用
物体的浮沉条件及其应用
阿基米德原理
【解析】
(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;
(3)根据p=ρgh分析烧杯底部所受压强.
【解答】
解:A.同一支装入适量的细砂的平底试管在两液体中都漂浮,试管受到的浮力:F甲浮=F乙浮=G,故A错误;
B.根据F浮=ρ液V排g,排开的液体体积V甲>V乙,F甲浮=F乙浮,所以ρ甲<ρ乙,故B错误;
CD.由图可知,液体深度相同,ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,装乙液体的烧杯底部所受压强较大,故C错误,D正确,.
故选D.
5.
【答案】
A
【考点】
压强的计算公式及其应用
【解析】
(1)知道A、B所处的深度关系、AB两点压强相等,利用p=ρgh可知液体密度大小关系;
(2)烧杯底受到的压强等于A点(或B点)压强加上A点(或B点)下面液体产生的压强,可得烧杯底受到的压强大小关系;烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强p=FS=GS,据此液体重力大小关系;
(3)烧杯对桌面的压力等于杯和液体的总重,受力面积相同,利用p=FS得出烧杯甲、乙对桌面的压强关系.
【解答】
解:(1)由图知,A、B所处的深度hA>hB,
而A、B两点压强相等,即pA=pB,
由p=ρgh可知液体密度ρA<ρB;
(2)设A、B距离杯底的高度为h,
烧杯底受到的压强:
p底甲=pA+ρAgh,p底乙=pB+ρBgh,
因为pA=pB,ρA<ρB,
所以pA+ρAgh
设液体重分别为G甲、G乙,烧杯底面积为S,
p底甲=G甲S,p底乙=G乙S,可得:G甲S
所以甲烧杯对桌面的压力F甲=G杯+G甲,
乙烧杯对桌面的压力F乙=G杯+G乙,
所以烧杯对桌面的压力F甲
所以烧杯甲、乙对桌面的压强p甲
6.
【答案】
A
【考点】
压力及重力与压力的区别
压强大小比较
【解析】
物体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,若将它沿水平方向截去一半,其重力减去一半,对地面的压力会减小一半;但是其受力面积不变,由压强公式p=FS即可知木块对桌面的压强变化。
【解答】
解:因为在水平桌面上,所以对桌面的压力等于其重力,F=G,水平切去一半后,G减半,所以压力减半;水平切去一半后,与桌面的受力面积不变,由p=FS可知,在受力面积不变时,压力减半,则压强也会减半.
故选A.
7.
【答案】
C
【考点】
平衡力的辨别
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:甲、乙两组同学在比赛中,突然绳子向右匀速运动,绳子受平衡力的作用,即甲、乙用力一样大.
故选C.
8.
【答案】
C
【考点】
密度及其特性
质量及其特性
压强大小比较
摩擦力大小的影响因素
【解析】
(1)洒水车在洒水过程中,车的质量会逐渐减小;
(2)洒水车对地面的压强与洒水车对地面的压力和接触面积大小有关;
(3)密度是物质本身的一种性质,大小只与物质的种类、状态和温度有关,与物质的多少无关;
(4)摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
【解答】
解:A.洒水车在洒水过程中,随着水不断的被洒出,车厢内水的质量变小,故A不符合题意;
B.洒水车的质量变小、即重力变小,对地面的压力减小,车与路面的接触面积不变,所以洒水车对路面的压强逐渐减小,故B不符合题意;
C.在洒水的过程中,水是质量虽然减少,但物质种类没有变化,所以密度不变,故C符合题意;
D.接触面粗糙程度不变,洒水车在洒水过程中,质量变小,对地面的压力变小,车轮所受路面的摩擦力变小,故D不符合题意.
故选C.
9.
【答案】
D
【考点】
压强大小比较
【解析】
瓶子粗细不均匀,上面细下面粗,倒过来后液体深度会发生变化,与桌面的接触面积也发生变化,根据液体压强公式p=ρgh和压强公式p=FS具体分析即可正确解答.
【解答】
解:由于瓶内水不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时水的深度变大,由公式p=ρgh可知,液体对瓶塞的压强变大;瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,所以对桌面的压力也不变,但倒过来后受力面积变小,所以对桌面的压强变大.
故选D.
10.
【答案】
C
【考点】
压强的计算公式及其应用
【解析】
已知压力关系和与水平对面的接触面积之间的关系,根据压强公式得出对对面的压强之比。
【解答】
解:两物体对地面的压强之比:
p1:p2=F1S1:F2S2=F1F2×S2S1=12×12=14,.
故选C.
11.
【答案】
A
【考点】
弹簧测力计的使用与读数
【解析】
在选择弹簧测力计时,要考虑两个因素:量程与分度值,所测的力一定不能超过它的量程,同时为了测量较准确,分度值一般选择较小的.
【解答】
解:A.量程大于6N,且分度值相对较小,符合题意;
B.量程太小,不能使用,不合题意;
C.量程足够,但分度值相对较大,不合题意;
D.B不能使用,所以该选项不合题意.
故选A.
12.
【答案】
B
【考点】
压强大小比较
【解析】
对于柱形固体,其压强大小可以用p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh来计算。
【解答】
解:因为放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都属于柱形固体,都是由铁制成的实心物体,即ρ相同,且h1所以,根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh可知,它们对地面的压强关系为:p1
故选B.
二、多选题
【答案】
A,D
【考点】
大气压强的测量方法
【解析】
在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变。
【解答】
解:在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关,故A、D选项正确,BC错误.
故选AD.
【答案】
C,D
【考点】
压强大小比较
阿基米德原理
【解析】
(1)根据物体的浮沉条件判断鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小关系;
(2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重;鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重;而容器相同、容器底面积相同,再根据压强公式p=FS得出盐水对容器底部的压强关系。
【解答】
解:鸡蛋在漂浮和悬浮时,浮力等于重力,故F1=F2=G鸡蛋,
鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力:
F甲=G鸡蛋+G盐水,
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力:
F乙=G鸡蛋+G盐水,
所以液体对容器底的压力:
F甲=F乙,
因为容器相同、容器底面积相同,所以由压强公式p=FS可知盐水对容器底部的压强相等,即:p1=p2,故CD正确,AB错误.
故选:CD.
【答案】
C,D
【考点】
密度公式的应用
浮力大小的计算
【解析】
阿基米德原理的应用.
【解答】
解:A.由题知,甲乙两物体的重力比为G甲:G乙=ρ甲V甲g:ρ乙V乙g=ρ甲:ρ乙=3:2,所以弹簧测力计之比为F甲:F乙=3:2,故A错误;
B.若将它们都浸没在水中,由于它们的体积相同,所以受到的浮力相等,故B错误;
C.若把它们都浸没在水中,A弹簧测力计示数:F甲′=G甲−F浮甲=ρ甲Vg−ρ水Vg,B弹簧测力计示数:F乙′=G乙−F浮乙=ρ乙Vg−ρ水Vg,
两弹簧测力计的示数之比为:F甲′F乙′=ρ甲−ρ水ρ乙−ρ水=5:3,故C正确;
D.若把它们都浸没在水中,A弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比为:
F甲′GA=ρ甲−ρ水ρ甲=5:6,故D正确.
故选:CD.
【答案】
B,D
【考点】
平衡力的辨别
牛顿第一定律
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:AB.当车突然停止运动,两小球会由于惯性继续前进,由于不存在阻力和摩擦力,两小球的速度保持不变,都是相同的,那么它们一定不相碰,A不合题意,B符合题意;
C.小车受到重力、支持力还有两小球对它的压力作用,三个力平衡,小车受到的重力和支持力不是一对平衡力,C不合题意;
D.小车和二个小球看作一个整体,那么小车和二个小球的总重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,并且作用在同一物体上,它们是一对平衡力,D符合题意.
故选BD.
三、填空题
【答案】
力可以改变物体的运动状态,惯性
【考点】
惯性
力的作用效果
【解析】
根据力的作用效果和惯性解答.
【解答】
解:李焕英在大力扣球,导致球飞向对方场地,力改变了排球的运动方向,说明了力可以改变物体的运动状态,排球继续飞行是由于具有惯性.
【答案】
0.2,1.8
【考点】
弹簧测力计的使用与读数
【解析】
弹簧测力计的分度值指的是刻度盘上相邻两个刻线即一个小格表示的力的大小;
知道了弹簧测力计的分度值,根据弹簧测力计的指针位置读数.
【解答】
解:图中的弹簧测力计1N到2N之间被分为了5个小格,每个小格就是0.2N,
弹簧测力计的指针指在1N后第4小格处,显示手的拉力是1.8N.
【答案】
=,<
【考点】
压强大小比较
力作用的相互性
【解析】
先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=FS判断手指受到的压强关系;根据p=FS求出压强的大小.
【解答】
解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,食指的受力面积比较小,根据p=FS可知,食指受到的压强比较大,即p1
【答案】
如解答图所示.
【考点】
力的示意图
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由于橡皮和文具盒一起匀速运动,相对静止,所以橡皮不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力G和支持力F支,注意作图时两条线段的长度要相等,如下图所示.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
力的示意图
【解析】
任何物体任何情况下都受到重力,因为三种情况都在水中,所以三种情况下都受重力和浮力作用.
【解答】
解:B位置时,浮力大于重力,如图所示:
五、实验探究题
【答案】
(1)凹陷程度,可以
(2)越大,2
(3)=
(4)没有控制压力大小相同
【考点】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵凹陷程度来体现的,故我们可以用沙子代替海绵来完成实验.
(2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,乙中压力大,压力作用效果明显,故压力越大,压力的作用效果越明显;研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力相同,手里面积不同,故通过比较图2、3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)将该小桌和砝码放在如图4所示的木板上,根据p=FS,因压力和受力面积相同,故图3中海绵受到的压强p等于图4中木板受到的压强p′的大小,即p=p′.
(4)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:没有控制压力大小相同.
【答案】
(1)3
(2)1.2,A、D,排开液体所受的重力
(3)2.5,偏大
【考点】
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)如图B所示,小物块的重力为3N.
(2)由B、C可知,小物块浸没在盛满水的溢水杯中,小物块受到的浮力大小为F浮=3N−1.8N=1.2N,
小物块排开的水所受的重力可由A、D两个步骤测出,G排=2.2N−1N=1.2N,
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力.
(3)物体受到的浮力:F浮=1.2N=ρ水gV排,
物体的体积V=V排=F浮ρ水g=1.2×10−4m3,
物体的重力是G=3N,质量m=0.3kg,
密度ρ=mV=2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,
实验时,如果先把物体放在水中测量,再测量其重力,
根据F浮=G−F拉可知,G偏大,则会使浮力的测量结果偏大.
【答案】
(1)高度差
(2)深度
(3)乙、丙
(4)1000
【考点】
探究液体压强的特点实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
(3)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,需要控制液体的深度相同,金属盒的方向相同,液体的密度不同,故选乙、丙两次实验即可;
(4)图乙中U形管的右侧与大气相通,
则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.
六、解答题
【答案】
(1)这个装着水的容器对桌面的压力为15.2N.
(2)这个装着水的容器对桌面的压强为1520Pa.
(3)容器底部所受水的压力为14N.
【考点】
压强的计算公式及其应用
液体压强的计算公式及其应用
【解析】
【解答】
解:(1)放在水平桌面上,F=G容+G水=4.2N+1.1kg×10N/kg=15.2N.
(2)这个装着水的容器对桌面的压强:
p=FS=15.2N(0.1m)2=1520Pa.
(3)容器容积:
V容下=10cm×10cm×10cm=1000cm3,
水的体积:
V水=mρ=1100g1g/cm3=1100cm3,
注入水1.1kg水灌满下部分的容器,则
上部分容器内水的体积:
V水′=1100cm3−1000cm3=100cm3,
上部分容器内水的深度:
h′=V水′S上=100cm3(5cm)2=4cm,
水的总深度:
h=h下+h′=10cm+4cm=14cm=0.14m,
容器底部所受水的压强:
p′=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa,
容器底部所受水的压力F=p′S=1400Pa×(0.1m)2=14N.
【答案】
(1)木块受到的浮力为1N;
(2)木块的密度为0.8×103kg/m3;
(3)木块下表面受到的水的压强为400Pa.
【考点】
物体的浮沉条件及其应用
密度的计算
阿基米德原理
液体压强的计算公式及其应用
【解析】
本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用.
【解答】
解:(1)F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;
(2)V木=(0.05m)3=1.25×10−4m3,
因为木块漂浮,
所以G木=F浮=1N,
ρ木=GgV木=1N10N/kg×1.25×10−4m3=0.8×103kg/m3;
(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=1N,
木块的底面积S=(0.05m)2=0.0025m2,
木块下表面受到的水的压强:
p=FS=1N0.0025m2=400Pa.
【答案】
(1)木块浸没在水中受到的浮力为10N.
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积为4×10−4m3.
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了100Pa.
【考点】
阿基米德原理
物体的浮沉条件及其应用
液体压强的计算公式及其应用
【解析】
(1)已知木块的体积,则就可以知道它浸没时排开水的体积,那么知道了V排和水的密度,则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力;
(2)由题意可知,剪断细线后,木块时漂浮在水面上的,则F浮=G,知道了木块受到的浮力大小,就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排,最后用木块的体积减去V排就算出了木块露出水面的体积;
(3)液体压强公式是P=ρ液gh,要算容器底部所受水的压强减小了多少,就需要先算出液面高度下降了多少,而液面下降的高度取决于木块露出水面的体积,所以用木块露出水面的体积除以容器的底面积,就可以算出水面减小的高度,从而就可以算出减小的压强。
【解答】
解:(1)木块浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10−3m3=10N;
(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,
由于漂浮,所以F浮=G=6N,
由F浮=ρ液gV排得:V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3,
则V露=V−V排=1.0×10−3m3−6×10−4m3=4×10−4m3;
(3)木块露出水面处于静止后,水面下降的高度:h减=V露S容器=4×10−4m3400×10−4m2=0.01m,
则容器底部所受水的压强减小了:p=ρ液gh减=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa.
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