2026年能力培养与测试八年级物理下册人教版第41页答案
1. 在繁重的科考任务之外,北极的中国科考人员有一个高纬度深海的传统节目——留个纪念给北极。让小朋友们在一次性泡沫杯上,画上自己想画的画,写上自己想写的祝福。在做实验的过程中,把泡沫杯绑在采水器上,在一些有意义的点放下去,利用水深把杯子压缩。出乎意料的是,有些泡沫杯子被压完后仍然保持杯子的形状,只是从很大的杯子变成很小的杯子,有些也会被压出奇形怪状。同学们猜想一下,让大泡沫杯子变形的力来自
水的压力

答案

1. 水的压力

解析

【分析】
首先结合液体压强的相关知识思考:泡沫杯被放入深海后,周围被水包围。由于液体内部存在压强,且压强随深度增加而增大,水的压强会对泡沫杯的表面产生压力,正是这个压力使泡沫杯被压缩变形,由此可确定让杯子变形的力的来源。
【解析】
液体内部向各个方向都有压强,且压强随深度的增加而增大。当泡沫杯处于深海中时,杯子的各个表面都会受到水的压强作用,压强作用在杯子表面会产生压力,在这个压力的作用下,泡沫杯发生压缩变形,因此让大泡沫杯子变形的力来自水的压力。
【答案】
水的压力
【知识点】
液体压强的特点
【点评】
本题结合北极科考的实际场景,考查物理知识在生活中的应用,需要学生将液体压强与压力的相关知识和实际现象结合分析,有助于提升学生运用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
2. 在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔$a$、$b$,用手堵住小孔,在瓶中装满水。松开手,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,水从两个小圆孔喷出的轨迹如图9.2-1所示。请分析结果出现的原因可能是
水的深度不同(小孔到水面的距离不同)

答案

2. 水的深度不同(小孔到水面的距离不同)

解析

【分析】
首先观察图中a、b小孔的位置,a的位置高于b,说明两者所处的水的深度不同。根据液体压强的特点,液体内部压强随深度的增加而增大,压强越大,水喷出的速度越大,运动轨迹就越远。因此我们可以从深度对液体压强的影响角度分析该现象的原因。
【解析】
液体内部的压强与深度有关,深度越深,液体压强越大。由图可知,小孔b的位置比a低,即b处到水面的距离(水的深度)更大,所以b处的液体压强更大,水喷出的速度更快,喷出的轨迹更远。因此出现图中现象的原因是水的深度不同(小孔到水面的距离不同)。
【答案】
水的深度不同(小孔到水面的距离不同)
【知识点】
液体压强与深度的关系
【点评】
本题结合生活中的小实验考查液体压强的影响因素,将物理知识与实际现象结合,有助于学生理解液体压强随深度变化的特点,注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
3. 小明利用压强的定义式推导出均匀柱形固体对地面的压强公式。如图9.2-2所示,放在水平地面上的柱形固体,它的底面积为$S$,高度为$h$,柱形固体的密度为$\rho$。请你写出推导过程。

答案

3. $ F = G = mg = \rho Vg = \rho Shg $,
$ p = \frac{F}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $。

解析

【分析】
要推导均匀柱形固体对地面的压强公式,思路如下:首先,柱形固体放在水平地面上,对地面的压力等于自身重力(水平面上物体的压力与重力大小相等);接着利用重力公式$G=mg$,将质量$m$用密度公式$m=\rho V$替换,而柱形固体的体积$V=Sh$(底面积×高度),从而得到压力的表达式;最后将压力代入压强的定义式$p=\frac{F}{S}$,化简后即可得到柱形固体对地面的压强公式。
【解析】
1. 柱形固体放在水平地面上,对地面的压力等于其重力,即:
$ F = G $
2. 根据重力公式$ G = mg $,结合密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $可得$ m = \rho V $,柱形固体的体积$ V = Sh $,因此:
$ G = mg = \rho Vg = \rho Shg $
所以$ F = \rho Shg $
3. 将压力代入压强定义式$ p = \frac{F}{S} $,化简得:
$ p = \frac{F}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $
【答案】
推导过程为:$ F = G = mg = \rho Vg = \rho Shg $,$ p = \frac{F}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $,最终得到均匀柱形固体对地面的压强公式为$\boldsymbol{p = \rho gh}$。
【知识点】
压强定义式应用、重力公式应用、密度公式应用
【点评】
本题通过结合压强、重力、密度的相关公式推导均匀柱形固体对地面的压强公式,体现了物理公式的关联性,推导结果表明均匀柱形固体对地面的压强仅与自身密度和高度有关,有助于加深对压强概念的理解,同时锻炼了公式推导与综合应用的能力。
【难度系数】
0.8