【能力培优】八年级物理下册 第十章 压强和浮力专题训练 苏科版(1).doc

第十章 压强和浮力一、压强1如图所示，装有大猩猩的箱子放在大磅秤上.坐在箱中的大猩猩用力向上推箱顶时，下列判断正确的是（）a.大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数减小b.大猩猩对箱底的压力不变，磅秤示数增大c.大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数不变d.大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数增大2（多选）人身体的很多器官都富含物理道理，比如人的牙齿：门牙长得很尖，磨牙特别粗壮，上面有很多凹凹沟沟.下面对此解释合理的是（）a.门牙长得尖，减小了与食物间的接触面积，增大了压强，容易咬断食物b.门牙长得尖，吃食物时，增大了与食物的压力，增大了压强，容易咬断食物c.磨牙上有很多凹凹沟沟，增大了与食物间的摩擦力，容易磨碎食物d.磨牙上有很多凹凹沟沟，增大了与食物间的压力，容易磨碎食物3住宅小区里有小石子铺的路，如图所示，穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身，它的原理是：脚底对石子压力，脚底与石子的接触面积，压强，从而对脚底的刺激增强.（均选填“增大” “不变”或“减小”）4大象的质量是4000 kg，在水平地面上铺一张方格纸，大象站在纸上时留下的脚印如图所示.图中每个小方格的面积为25 cm2（数方格数时，超过半个的算一格，不足半格的忽略不计）.计算每只脚底的面积m2，大象四脚站立时对地面的压强是pa.（g取10 n/kg）新闻再播中国机器人首次漫步南极2012年02月10日 07:26来源：深圳特区报据新华社中山站月日电 经过近两个月的试验，由中国自主研发的长航程极地漫游机器人顺利通过在南极的“身体素质”测验，并在内陆冰盖地区完成了公里的自主行走.这是中国机器人首次在南极冰盖实现自主行走.这个机器人重约半吨，可在极地零下摄氏度的低温环境中作业.橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力.它还配有一套自主驾驶系统，可以实现极地冰雪地形地面环境识别及评估、定位导航和自动驾驶等功能.据悉，长航程极地漫游机器人的最终目标是能够对埃默里冰架约万平方公里区域进行自主科学考察.此次在内陆冰盖地区自主行走公里只是一个开始.5（1）机器人重为多少？（g取10 n/kg）（2）若每条履带与地面的接触面积约为1000 cm2，南极某处冰面能承受的压强为4.2104 pa，该机器人能顺利通过该冰面吗？（3）为什么将个车轮均换成三角履带，可以提高其在极地冰雪地面上的行走能力？参考答案1. c 【解析】（1）大猩猩没推箱顶时，大猩猩对箱底的压力等于大猩猩的重力.大猩猩用力向上推箱顶时，大猩猩给箱顶一个向上的力，根据物体间力的作用是相互的，箱顶给大猩猩一个向下的力，箱底受到的压力等于大猩猩的重力和箱顶给大猩猩作用力之和.所以大猩猩对箱底的压力增大.（2）大猩猩是否推箱顶，大猩猩和箱子的总重是不变的，所以箱底对磅秤的压力不变，示数不变.故选c.2. ac 【解析】（1）门牙很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的；故a正确、b错；（2）磨牙的咬合面凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故c正确、d错.3. 不变 减小 增大 【解析】人在路面行走时，人对地面的压力不变，当穿着软底鞋或光着脚走到有小石子铺成的路面上时，脚底对石子压力没有改变（压力等于人的自身重力），脚与路面的接触面积变小，从而压强增大，能起到按摩保健的作用.4. 0.05 2105 【解析】整个方格加上超过半格的方格共计20个，与地面接触面积大约是202510-4 m2=510-2 m2，大象的重力g=mg=4000 kg10 n/kg=4104 n，对地面的压强.5. （1）5000 n （2）能 （3）将车轮换成三角履带，可以增大与雪地的受力面积，在压力一定时从而减小压强.【解析】（1）机器人的重力g=mg=500 kg10 n/kg=5000 n.（2）机器人对冰面的压力f=g=5000n，冰的受力面积s=41000 cm2=0.4 m2，机器人对冰面的压强为.小于4.2104 pa，所以能通过.（3）将车轮换成三角履带，可以增大与雪地的受力面积，在压力一定时从而减小压强.二、液体的压强1如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出.下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图像是（）2三只u形管的压强计，管中分别装有不同的液体：酒精、水、和水银，当用它们来测定某液体同一深度的压强时，则u形管内液面高度差最大的是（）a.装水的压强计 b.装酒精的压强计c.装水银的压强计 d.无法判断3在研究液面下深度为h处的液体压强时，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力.如图所示，设“平面”的面积为s，液体的密度为，用压强公式就能求出该处的压强.若减小所选“平面”的面积s，该处的液体压强将如何变化（）a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断4为了研究水的压强，在一剪去瓶底、旋上瓶盖的空饮料瓶，它的壁上同一高度处扎两个小孔，瓶口向下插入盛水容器底部，发生如图（a）所示的现象，将瓶口提升到盛水容器中部发生如图（b）所示的现象.再将饮料瓶灌入不同深度的水，放入空容器内，发生如图（c）和（d）所示的现象.（1）由图（a）或（b）或（c）或（d）可知：水对.（2）比较图（a）、（b）或图（c）、（d）可知：.， 新闻再播蛟龙号载人潜水器成功验收 中国力压他国成世界第一为推动中国深海运载技术的发展，同时为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要高技术装备，科技部在2002年启动的863国家高科技术研究发展计划“蛟龙号”载人深潜器日前全面通过验收.据前瞻网记者日前获悉，科技部今日对外公布，“蛟龙号”载人潜水器研制和海试项目通过专家验收.有专家指出，日前“蛟龙号”通过验收表明，中国目前已经系统地掌握了大深度载人潜水器的设计、建造和试验技术，也实现了从跟踪模仿向自主集成、自主创新转变，同时也在向世界宣告，中国目前也就跻身世界载人深潜先进的行列当中.据了解，中国是继美国、法国、俄罗斯和日本之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家.而且专家介绍，在全球载人潜水器当中，“蛟龙号”属于第一梯队.因为据统计目前全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，但是其中下潜深度能超过1000米的仅有12艘，目前拥有6000米以上的深度载人潜水器的国家当中，中国潜海深度以7062米创造了作业类载人潜水器最新的世界纪录.据科技部专员对外宣传，今年“蛟龙号”主要将在东太平洋5300米深、7.5万平方千米的多金属结核合同区和西南印度洋硫化物矿区进行科学的探测，随后会进一步联系国际海底管理局批准中国提出的勘察合同提供必要的技术资料从而勘查新的矿区.据了解，外媒对中国蛟龙号载人潜水器的成功验收表示得颇为关注.有媒体报道，中国蛟龙号载人潜水器有三大尖端技术保证了其本身的先进性.首先蛟龙号具备自动航行功能，驾驶员在设定方向之后可以放心进行观察和科研，其次还具有悬停定位功能，并且是准确的悬停，据了解，目前国外深潜器均未具备类似功能.同时它具有世界先进水中的高速水声通信技术，采用声呐通信.同时，蛟龙号的“龙脑”控制系统是由中科院沈阳自动化研究所自主研制的，相当于整个蛟龙号的神经系统，每一个动作都是在“大脑”授权后完成的.据悉，“龙脑”控制系统分别下辖航行控制系统、综合显控系统、水面监控系统、数据分析平台和半物理仿真平台，使其在海底作业时有精准的效果.而蛟龙号载人潜水器的成功验收，也就标志着中国已经迈向了世界载人深潜的先进国家，其深潜的距离是目前国际第一的优势，对于中国的海洋监控等能力得到了很大的帮助.5“蛟龙号”在海里下潜的过程中，受到海水对它的压强不断（选填“变大”“变小”或“不变”），因此，应该选择硬度更的材料制作舱壁.“蛟龙号”最大下潜深度达7062 m，此处海水产生的压强约为7107 pa，以此数据计算：面积为0.03 m2的观察窗受到的海水的压力为n.参考答案1. b 【解析】当水不断从小孔中流出时，容器内的液面高度在逐渐降低，容器底受到的压强在逐渐降低；那么小孔处受到的水压也在逐渐减小，因此水的流速在逐渐变慢，液面高度下降得越来越缓慢；因此p-t图像，应该是逐渐呈下降趋势，且向内侧弯曲的曲线；故选b.2. c 【解析】将金属盒放在某液体同一深度，其压强大小等于u形管的液面高度差的液柱产生的压强，因为水银的密度最大，所以由p=gh可知水银的高度差最大.3. c 【解析】液体内部的压强与液体的深度和密度有关，若所选“平面”的面积s变化，液体的密度与深度不变，压强不会改变，因为当所选面积s变化时，其上方的液柱压力也会随之变化，根据压强公式可知，当压力和面积同时变化时，压强可能不变.4. （1）容器侧壁有压强 （2）对于同一液体，深度越大其压强也越大【解析】（1）图（a）或（b）或（c）或（d）的现象都是水对容器侧壁的作用，因此该现象说明水对容器侧壁有压强；（2）图（a）、（b）或图（c）、（d）可以看出，塑料瓶小孔所在的位置越深，液体的流速越大，因此该现象说明对于同一液体，深度越大其压强也越大.5. 变大 大 2.1106 【解析】潜水器完全潜入水中后，随着潜水深度的增大，所以受到海水的压强变大.由于潜艇在水中受到很大的液体压强，故必须用硬度大的材料才行.海水对“蛟龙号”0.03 m2外表面产生的压力f=ps=7107 pa0.03 m2=2.1106 n.三、气体的压强1在给病人输液时，为了使整个输液过程中，药液保持匀速下滴，如图所示的装置中最为合理的是（）2如图所示是楼房顶上常见的导气管，它的作用是将每家住户洗手间下水道中的污浊气体排出.下列关于导气管的描述最合理的是（）a.导气管利用浮力将密度小于空气的污浊气体导出b.导气管利用流速和压强的关系，在楼底管道产生低气压c.在有风的天气里导气管排气效果会变差d.导气管利用流体中流速大的地方压强小的原理，将污浊气体排出3小明在飞机上喝了半瓶塑料瓶装的碳酸饮料，之后他将瓶盖拧紧.飞机快落地时，小明发现饮料瓶的瓶壁发生了向里的凹陷，这说明机舱内的气压（选填“大于” “小于”或“等于”） 瓶内的气压.观察到凹陷并不严重，小明.（填小明的操作动作），瓶壁上的凹陷消失了.42013年6月20日，学校组织同学们观看了中国首位太空老师王亚平的太空授课.我们发现在太空失去重力的情况下，航天员依然可以身穿便装自由活动.由此可以分析出，在太空舱中（选填“有”或“没有”）气压：小丽同学在高兴之余，画了一幅自己登月的想象画.画中她站在月球的表面，用吸管吸着饮料，同时还听到身边的小狗急得直叫.请指出她的画中有两点与物理知识不符的地方：（1）；（2）. 新闻再播美国俄克拉何马州龙卷风后满目疮痍中国经济时报5月25日，在美国俄克拉何马州穆尔市，一辆轻型货车被龙卷风毁坏.自19日起，俄克拉何马州等美国中西部地区遭遇龙卷风和强风暴天气.一场巨型龙卷风更是在20日下午重创俄克拉何马城南部的穆尔市，造成重大人员伤亡，房屋损毁严重.俄克拉何马城官员21日证实，有24人在这场巨大风灾中遇难.新华社/路透5（1）龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能“吸入”地面上的物体或人畜并“卷向”空中.龙卷风能“吸入”物体是由于龙卷风内部空气流速远大于外部空气流速，所以龙卷风内部的压强远（选填“大于”或“小于”）外部的压强，物体被“卷向”空中是由于受到一个向（选填“上”或“下”）的压力差.（2）某次龙卷风发生时，屋外的气压急剧降到0.9105 pa，当时门窗紧闭，可以认为室内是1标准大气压，约为1105 pa，屋顶面积是100 m2，这时屋顶受到的内外压力差可达n，足以把屋顶掀飞.参考答案1. b 【解析】a、c、d图示装置中，随着瓶内药液流出，输液管出口处药液压强减小，药液下滴的速度减小，不符合题意；b、右边导管开口处与大气连通，药液在下降的过程中，瓶内气压与瓶内剩余药液产生的压强始终等于大气压强；使药液流出的压强等于输液管内药液产生的压强，输液管长度不变，药液压强不变，药液可以匀速滴下，符合题意.2. d 【解析】空气是流体，据流体的压强与流速的关系可知，导气管上端的空气流速大，其压强小，导气管下方的空气流速小，即压强大，即利用上述原理将污气压出导气管；且能看出，在有风的天气里，导气管排气的效果会更好.3. 大于 拧开瓶盖，让空气进入瓶子 【解析】（1）由于机舱内的气压大于瓶内的气压，瓶外气体对瓶子的压力大于瓶内气体的压力，在瓶外与瓶内气体压力差作用下，瓶壁向里凹陷；（2）小明打开瓶盖，让空气进入瓶子，瓶子内外气压相等，瓶子内外不存在压力差，瓶壁受力平衡，瓶壁上的凹陷消失了.4. 有 （1）月球上没有空气，也就没有大气压强，不能使用吸管 （2）真空不能传声，不能听到狗叫5. （1）小于 上 （2）1106 【解析】（1）龙卷风内部空气流速远大于外部空气流速，所以龙卷风内部的压强远小于外部压强.物体靠近龙卷风的方向，空气流速大，压强小，远离龙卷风的方向，空气流速小，压强大，物体在压强差的作用下，受到向上压力差，被吸入龙卷风.（2）室内气压是标准大气压，p内=1105 pa，若室内屋顶的面积是100 m2，这时屋顶所受到的内外压强差为：p=p内-p外=1105 pa -0.9105 pa=1104 pa，则屋顶受到的压力差：f=ps=1104 pa100 m2=1106 n，巨大的压力可将屋顶掀飞.四、浮力12012年3月25日，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000 m深处.下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是（设海水密度不变）（）a.压强越来越大，浮力越来越小b.压强越来越大，浮力越来越大c.压强越来越小，浮力越来越小d.压强越来越小，浮力越来越大2如图所示，氢气球和空气球的体积相同，氢气球受到的浮力为f氢，空气球受到的浮力为f空，则下列说法中正确的是（）a.f氢f空 b.f氢=f空 c.f氢f空 d.条件不足，无法比较其大小3大桥在水下施工时，要向河中沉放大量的施工构件，假设一边长2 m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示），在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力f拉、物体所受浮力f浮都发生变化，钢绳拉力f拉和物体所受浮力f浮随h变化的图像如图乙所示，g取10 n/kg，则说法不正确的是（）a.图线反映的是钢绳拉力f拉随h变化的关系b.图线反映的是物体所受浮力f浮随h变化的关系c.正方体构件的密度是2103 kg/m3d.正方体构件在沉入过程中所受的最大浮力是8104 n4如图所示，在水面上放一只盆子，让它浮在水面上，然后用手将它慢慢向下按.在这个过程中，手用的力逐渐（选填“增大”“不变”或“减小”），这说明：.参考答案1. a 【解析】下潜过程中，深度越来越大，所受液体压强越来越大；下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则说明深潜器的体积变小，故根据浮力公式f浮=gv排可知，浮力变小.2. b 【解析】因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式f浮=空气gv排可知，两球所受浮力相同. 3. b 【解析】a、由图可知，构件在浸入水中的过程时排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力f浮随h变化的图线是图乙中的；同时钢绳的拉力f拉=g-f浮，所以据上分析即可判断反映的是钢绳拉力f拉随h变化的关系，故a说法正确，b说法错误；c、该构件的体积是v=（2 m）3=8 m3，当其完全浸没时浮力最大，故其最大浮力是f浮=水gv排=1103 kg/m310 n/kg8 m3=8104n；由于构件完全浸没时的拉力与浮力相等，故此时的拉力也是8104n，因为f拉=g-f浮，所以g=f浮+f拉=1.6105n，所以其质量是，故c说法正确；d、当构件在完全浸没时受到的浮力最大，据上可知，此时的最大浮力是8104 n；故c说法正确.4. 增大 液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浮力越大【解析】当盆子漂浮在水面上时，盆子受到的浮力等于盆子的重力，当用手向下压盆子时，盆子排开水的体积增大，盆子受到的浮力增大，手用来平衡的力越大.五、物体的浮与沉12012年6月，我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟，进行7km级海试，如图所示.“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮.“蛟龙号”下沉、上浮的原理是（）a.下沉时靠减小浮力，上浮时靠增大浮力b.下沉时靠增加自重，上浮时靠减小自重c.下沉时靠减小浮力，上浮时靠减小自重d.下沉时靠增加自重，上浮时靠增大浮力2体积为60 l的救生圈，所受重力为50 n，体重为450 n 的林林同学在水中使用这个救生圈，当他处于静止状态时，下列判断正确的是（）a.人和救生圈没入水中，处于悬浮状态b.人和救生圈漂浮，部分露出水面c.人和救生圈沉入水底d.以上情况都有可能3如图所示是薄纸制成的下端开口的容器，其容积为1 m3，所用薄纸质量为0.5 n，容器内空气重量为n，容器（含其内空气）的总重量为n（空气密度为1.29 kg/m3，g取10 n/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少n，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度（选填“大于” “等于”或“小于”）容器外空气密度. 4彤彤过生日时，妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球.彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度.由图可知：水晶球的体积是cm3，水晶球的质量是g，水晶球的密度是g/cm3.新闻再播63a式水陆两用坦克2013年04月23日来源：云南信息报 作者：冯蔚在人民西路上的一处工地里，静静地停着一个“大家伙”，这是一辆63a式水陆两用坦克.坦克的车体被喷上了蓝、白、绿、褐四色相间的中国人民解放军海军陆战队式样迷彩.空旷的工地里，它显得格外突出.这辆长9.6米、宽3米、高3米的坦克给人一种巨大的震慑感，一个成年人直立时也只能达到履带侧裙板位置.这辆坦克的车体就像一艘船，特殊的车体结构让它不仅能在陆地上行驶、作战，还可在水上行驶、作战.63a的前身是63式水陆两用坦克.这是中国自行研制的第一代水陆坦克.上世纪50年代末，为了适应在江南水网稻田密布的区域作战，应对反登陆作战的需要，科研人员开始着手进行水陆两用坦克的研发工作.该坦克重量为22吨，共可搭载成员4人，水中最高速度达到每小时28公里，并可抗5级风、4级浪，动力达到580马力，最大行程为500公里，装备105毫米低后坐力线膛坦克炮.63a式水陆两栖坦克，是目前中国人民解放军两栖装甲师和海军陆战队的主要突击力量.5（1）63a式水陆两用坦克有宽大履带，可以减小对地面的，使其顺利通过松软地区.（2）已知坦克的总质量为22 t，g取10 n/kg.这种坦克在水面上航行时，它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少？（3）当该坦克从长江开到大海里时，吃水深度（指水面到坦克底部的深度）是变大还是变小？请说明理由.参考答案1. b 【解析】完全浸没时，“蛟龙号”无论下沉还是上浮，受到的浮力一定.要实现上浮，浮力必须大于重力，所以减轻自身重；要实现下沉，浮力必须小于重力，所以向空气舱中注入海水增加总重.2. b 【解析】假设救生圈浸没在水中，则救生圈所受到的浮力为：f浮力=gv排=1.0103 kg/m310 n/kg0.06 m3=600 n；g=g人+g圈=450 n+50 n=500 nf浮力；并且人在水里也受到水的浮力，也排开一部分水，所以，人和救生圈漂浮，人和圈可以部分露出水面.3. 12.9 13.4 加热使气体膨胀 0.5 小于【解析】容器内空气的重力为g=mg=vg=1.29 kg/m31 m310 n/kg=12.9 n；容器的总重量为g总=g+g0=12.9 n+0.5 n=13.4 n；为了使容器悬浮在空中，根据物体热胀冷缩的性质，需要采用加热使气体膨胀溢出空气的方法使容器内空气减少；容器在空气中受到的浮力为f浮=空气gv=1.29 kg/m310 n/kg1 m3=12.9 n，要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气为g=g总-f浮=13.4 n-12.9 n=0.5 n；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度.4. 10 30 3 5. （1）压强 （2）2.2105 n 22 m3 （3）吃水深度变小，坦克从长江开到海里，重力不变，受到的浮力不变，而海水的密度大于江水的密度，由阿基米德原理f浮=液v排液g，故坦克排开水的体积变小，所以吃水深度变小.【解析】（1）宽大履带可以增大坦克与地面的受力面积，在压力一定时，可以减小压强.（2）坦克在水面上航行时，处于漂浮状态，所受的浮力等于重力，故f浮=g=mg=22103 kg10 n/kg=2.2105 n. 根据阿基米德原理得坦克排开水的体积.第十章章末小结1某人在水平道路上骑自行车，当车胎发生缓慢漏气时，车胎对地面产生的压强的变化是（）a.变大 b.变小 c.不变 d.无法确定2商店罐头的盖子上都有一个“真空安全钮”，上面写着“若真空安全钮浮起，请勿购买”，这是因为罐头正常时，瓶内为真空，在的作用下，安全钮下陷；变质后，会在瓶内产生气体，当瓶内气压外界大气压时，安全钮会弹起.3在河里游泳时最怕遇到漩涡.当人进入漩涡边沿后，往往不由自主地被吸入漩涡中心，造成事故.这是因为相对于漩涡边沿，漩涡中心流速较，压强较，从而形成指向漩涡中心的压力差，把人吸进去.4普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐（选填“变大”“变小”或“不变”）；若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将（选填“上浮”或“下沉”）；在露出海面之前，潜水艇所受的浮力将（选填“变大”“变小”或“不变”）.新闻再播四川江油桥梁垮塌