苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力必考点解析
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、如图所示,用酒精灯给烧瓶中的水加热直到沸腾,撤去酒精灯,用橡皮塞塞紧瓶口,将烧瓶倒置,向瓶底浇冷水,瓶内水再次沸腾。关于实验中的现象,下列说法正确的是( )
A.瓶口出现的“白气”是汽化形成的
B.水沸腾过程中,吸收热量,温度升高
C.水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压大小有关
D.沸腾是只发生在液体内部的一种剧烈的汽化现象
2、如图甲所示,将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中(水足够深且不考虑水面上升),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F,图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象(g取10N/kg)。由图象可知( )
A.该金属圆柱体的高度是12cm
B.该金属圆柱体的横截面积是60cm2
C.该金属圆柱体的体积是2103m3
D.该金属圆柱体的密度是4103kg/m3
3、大气压强的值约为105Pa,则大气压对你的一只手掌表面的压力最接近( )
A.10N B.102N C.103N D.104N
4、将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.无法判断
5、一份报纸,对折后平放在水平桌面上,则它对桌面的压强约为( )
A.1帕 B.2帕 C.4帕 D.无法确定
6、将塑料杯装满水,用硬纸片盖紧杯口,手压紧硬纸片,然后将塑料杯上下倒转,纸片受到大气对硬纸片的压力,如图所示,若将塑料杯倾斜,纸片受到大气压力正确的是( )
A. B.
C. D.
7、九年级第一学期物理练习册共有70页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.1帕 B.35帕 C.70帕 D.140帕
8、首先用实验测定大气压强值的意大利物理学家是( )
A.托里拆利 B.阿基米德 C.牛顿 D.欧姆
9、如图所示,用手将图钉缓慢压入墙面,若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1,图钉对墙面的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是( )
A.F1
C.F1>F2,p110、如图所示,自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成,其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线,其中一根是空浮在水中时液面重合,另一根是装入1N的钩码时的刻度线,现在自制浮力秤中放入某物体,此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是( )
A.加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B.该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C.Q点是装入1N钩码时的刻度线
D.用直径更大的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度
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、在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,可以快速解冻,其原理是冰与盐混合后,能降低冰的______。高温煮牛奶会降低其营养成分,为此,人们制造了一种______(选填“高压”或“低压”)锅,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。
2、著名的 ___________实验有力地证明了大气压强的存在,且大气压强的大小与 ___________、空气的温度和湿度都有关系。若在同一地点、同一时间用水代替水银做实验,则测出的大气压强值将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
3、 “和谐号”动车组正式在广州与武汉之间运营,“和谐号”动车组在设计上采用了许多新技术,有关武广高铁的相关资料如表:
名称 武广客运专线 别称 武广高铁
走向 武汉﹣广州 里程 1075千米
运行时间 2小时30分 正线长度 989千米
线路等级 客运专线 速度目标值 350km/h
车体 CRH2C,CRH3 (和谐号) 最大坡度 2%
根据你的阅读回答下列问题:
(1)列车从350km/h降至90km/h的过程中不采用机械刹车,而是采用“再生制动”技术,刹车时,列车由于继续行驶,并带动电机逆转发电,这个过程中列车将 _____能转化为 _____能。
(2)当列车时速降至90km/h时,实施机械刹车,利用刹车片与车轴之间产生的 _____使列车减速,此时列车将机械能转化为 _____能。
(3)列车高速行驶时,列车周围空气流速增大,使列车周围的压强 _____(填“减小”、“增大”或“不变”),所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙,避免当有列车经过时,人和物体被压入轨道而发生危险。
4、如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于___________ mm高的水银柱产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得的气压值___________选填“大于”、“小于”或“等于”实际值;如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度会___________选填“变高”、“不变”、“变低”。
5、2008年1月23日,在北京开往四方(青岛)的D59动车组(时速至少达200km,可掀起8级大风)运行至安岳与昌邑间时,将正在进行复线施工的多名工人卷入车底,工人被卷入车底涉及我们所学过的物理规律是______;1月25日,319国道黔江段,工作人员向结冰路段撒盐化冰,请你就“冰熔化”一事,提出你认为其它可行的方法______。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、有一金属球,在空气中称得重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50cm3水从溢水杯流入量筒,求:
(1)金属球所受浮力;
(2)金属球的密度。
2、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中,求金属球受到的浮力F浮。
3、如图所示,将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g=10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
4、某校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为15cm。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
5、如图(a),底面为正方形的长方体竖直放置于水平地面上,其密度为1×103千克/米3,高为0.2米,底面面积为0.01米2。
(1)求长方体对水平地面的压强p。
(2)若要减小对水平地面的压强,某同学设想将该长方体置于一正方形平板上。现有如图(b),底面积均为0.02米2的木板和铁板,它们的厚度均为0.02米。已知木板的密度为0.5×103千克/米3,铁板的密度为7.8×103千克/米3。
①为了尽可能减小对水平地面的压强,请说出应该选择的哪块平板,并说明理由(不必计算)。
②根据上述选择,计算出长方体底部垫上平板前后水平地面所受压强的变化量Δp。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【详解】
A.瓶口出现的“白气”是瓶内的水汽化冒出的水蒸气在瓶口附近遇冷液化形成的,故A错误;
B.水沸腾过程中,吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C.向瓶底浇冷水,导致瓶内气体遇冷体积变小,气压下降,引起液体的沸点降低,水就可以再次沸腾,表明液体的沸点与液面上方气压有关,故C正确;
D.沸腾是同时发生在液体内部和表面的一种剧烈的汽化现象,故D错误。
故选C。
2、B
【详解】
A.由图乙知,h为10cm时,圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变,即所受浮力的大小保持不变,说明圆柱体此时刚好浸没在水中,所以其高度为10cm,故A不符合题意;
BC.由图乙知,圆柱体浸入前,测力计的示数为8N,那么圆柱体的重力为8N,浸没在水中后,受到的浮力
F浮=G-F=8N-2N=6N
据阿基米德原理知,浸没后,排开水的体积即圆柱体的体积
那么圆柱体的底面积
故B符合题意,C不符合题意;
D.圆柱体的质量
它的密度
故D不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
一只手掌的面积约为S=100cm2,故大气压对一只手掌表面的压力为
F=pS=105Pa×100×10﹣4m2=1000N
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4、A
【详解】
U形管液面的高度差越大,液体的压强越大,由图可知:液体压强p甲<p乙,同时
根据液体压强公式可得
由此可知液体密度
故A正确;BCD错误。
故选A。
5、B
【详解】
根据教材中所提供的数据可知,一张报纸平放在水平桌面上,报纸对桌面的压强约为1帕;若把这张报纸对折后再平放在水平桌面上,报纸对桌面的压力不变,受力面积减小一半,由可知,报纸对桌面的压强变为原来的2倍,即2帕,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6、C
【详解】
大气向各个方向都有压强,但大气压力是始终垂直于受压面的。由图可知,只有C图中压力的方向与杯口硬纸片垂直,并指向杯子,故C正确,ABD错误。
故选C。
7、B
【详解】
一张纸的重力约为0.05N,则70页练习册为35张,总重力约为
G总=nG=35×0.05N=1.75N
一张纸的面积约为0.06m2,则它对桌面的压强
由计算可知,它对桌面的压强最接近35Pa,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
首先用实验测定大气压强值的意大利物理学家、数学家托里拆利,用到的器材有水银、1米以上的长玻璃管,水槽。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
AC.对图钉进行受力分析,图钉受到了手对其向右的压力,还受到了墙对图钉向左的支持力,由于钉子处于静止状态,故手对图钉的压力与墙对钉子的支持力是平衡力,手对图钉的压力与墙对图钉的支持力大小相等,墙对图钉的支持力和图钉对强的压力是相互作用力,这两个力也是大小相等,故手对图钉帽的压力等于钉对墙面的压力,故AC错误;
BD.根据可知,压力相同,但是图钉与墙之间的受力面积比图钉与手之间的受力面积小,故图钉对墙的压强大于手对图钉的压强,故B正确;D错误。
故选B。
10、D
【详解】
A.加入配重的目的是降低重心,增加浮力秤的稳定性,故A正确,不符合题意;
B.密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力等于重力,故B正确,不符合题意;
C.根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大,浮力也增大,根据知排开液体的体积增大,浮力秤浸入体积更大,浸入深度更大,所以Q点是装入1N钩码时的刻度线,故C正确,不符合题意;
D.根据题意可得
在一定时,要使变大,应减小S即可,即用直径更小的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度,故D错误,符合题意。
选D。
二、填空题
1、熔点 低压
【详解】
[1]在刚从冰箱取出的冻肉上撒一些盐,冰与盐混合后,可以降低冰的熔点,使冰可以在较低的温度下熔化。
[2]为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,用“低压锅”煮牛奶就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的。
2、马德堡半球 海拔高度 不变
【详解】
[1]马德堡半球实验将球里面的空气抽出后,球外面的大气压大于球里面的气压,球很难被拉开,实验有力地证明了大气压强的存在。
[2]大气压不是固定不变的,大气压的大小与海拔高度、空气的温度和湿度都有关系;随着海拔的高度的增高而减小,因此海拔高度越高,大气压强就越小。
[3]同一时间同一地点,大气压值是不受实验器材而影响的,故用水和水银实验理论上结果相同。
3、机械 电 摩擦 内 减小
【详解】
(1)[1][2]列车由于继续行驶,并带动电机逆转发电,把列车的机械能转化为电能储存起来。
(2)[3][4]列车实施机械刹车,利用刹车片与车轴之间产生的摩擦使列车减速,此时列车将机械能转化为内能。
(3)[5]列车高速行驶时,列车周围空气流速增大,使列车周围的压强减小,所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙,避免当有列车经过时,人和物体被压入轨道而发生危险。
4、750 小于 不变
【详解】
[1]用托里拆利实验测量大气压时,应从玻璃管内的水银面到水银槽内的水银面求出竖直高度,故当时的大气压相当于750mm高的水银柱产生的压强。
[2]若玻璃管的顶端混入了空气,那么大气压等于玻璃管内的水银柱产生的压强加上顶端空气产生的压强,所以实验测得的气压值小于实际值。
[3]若将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱的长度变长,因大气压大小不变,故管内水银柱高度会不变。
5、流体压强与流速的关系 降低冰的熔点
【详解】
[1]列车行驶速度很快,列车周围空气流速很快,压强很小、外侧压强大,这个压强差容易把人压向车底。因此,这一现象涉及的物理规律是流体压强与流速的关系。
[2]盐水的熔点比较低,在冰冻的马路上撒盐是为了降低冰的熔点。
三、计算题
1、(1)0.5N;(2)7.6×103kg/m3
【详解】
解:(1)将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50cm3水从溢水杯流入量筒,可知金属球的体积
由阿基米德原理可知金属球受到的浮力
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N
(2)金属球的密度为
答:(1)金属球所受浮力为0.5N;
(3)金属球的密度为。
2、4.9N
【详解】
解:由题意可知,金属球排开水的体积为
V=V排=5×10-4m3
故由阿基米德原理可知,金属球浸没在水中受到的浮力为
答:金属球所受到的浮力为4.9N。
3、(1)10N;(2)4N;(3)
【详解】
解:(1)木球浸没在水中受到的浮力为
(2)细线对木球的拉力为
(3)木球静止时,根据二力平衡条件可得
所以木球排开水的体积为
故木球露出水面的体积为
答:(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)细线对木球的拉力为4N;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积为。
4、(1)2N;(2)5cm;(3)400g。
【详解】
解:(1)杯子的重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
因为杯子漂浮在水面上,所以
F浮=G=2N
(2)由F浮=ρ水gV排得,则此时杯子排开水的体积
此时杯子浸入水中的深度
(3)当液面与杯口齐平时为最大称量,此时杯子仍然漂浮,此时杯子受到的浮力最大,
最大浮力为
G总=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-4m2×0.15m=6N
此浮力秤的总质量为
则此浮力秤的最大称量为
mmax=m总﹣m=600g﹣200g=400g
答:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力为2N;
(2)此时杯子浸入水中的深度为5cm;
(3)此浮力秤的最大称量为400g。
5、(1)2000Pa;(2)①选用质量小的木板;②900Pa。
【详解】
解:(1)长方体的体积
V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m3
长方体的质量
m=ρV=1×103kg/m3×0.002m3=2kg
长方体的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
长方体对水平地面的压力
F=G=20N
受力面积S=0.01m2,长方体对水平地面的压强
(2)①将长方体放在平板上,由于木板和铁板的底面积相同,即受力面积相同,为了尽可能减小对水平地面的压强,选用质量小的木板,木板重力小,对水平地面的压强小。
②长方体底部垫上木板后水平地面所受压力
F′=G′=G+G木板=20N+ρVg=20N+0.5×103kg/m3×0.02m2×0.02m×10N/kg=22N
水平地面所受压强
水平地面所受压强的变化量
Δp=p-p′=2000Pa-1100Pa=900Pa
答:(1)长方体对水平地面的压强为2000Pa;
(2)①为了尽可能减小对水平地面的压强,选用质量小的木板;
②长方体底部垫上木板前后水平地面所受压强的变化量为900Pa。