苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力章节训练
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、盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为100cm2,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴一金属球,金属球的密度为8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa,则下列判断正确的是( )
A.金属球所受浮力是6N B.金属球的体积是100cm3
C.液体的密度是0.8g/cm3 D.金属球对容器底部的压力是10N
2、实心圆柱体甲、乙分别竖放于水平地面上,对地面的压强均为,若将甲叠放在乙上,乙对地面的压强为。现将乙叠放在甲上,则甲对地面的压强为( )
A. B. C. D.
3、 “粘”字用来描写某些物理现象形象而生动,对下列现象的成因分析正确的是( )
A.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头——因为舌头上的水凝固了
B.穿在身上的化纤衣服易“粘”灰尘——因为灰尘一定带负电
C.光滑铅块积压在一起就能“粘”住——因为分子间没有斥力
D.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——因为分子间有引力
4、如图为飞机的机翼截面形状示意图。飞机在飞行时,关于机翼的上方和下方的空气流速和气流压强,下列说法中正确的是( )
A.机翼上方的空气流速大,气流压强较大
B.机翼下方的空气流速大,气流压强较大
C.机翼上方的空气流速大,气流压强较小
D.机翼下方的空气流速大,气流压强较小
5、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强和相等,则两容器底部所受液体压力和压强的关系是( )
A., B.,
C., D.,
6、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
7、如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.书包背带做得较宽
C.斧刃磨得很锋利 D.在铁轨下面铺枕木
8、如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体对水平地面的压强相等。若沿水平方向将其分别切去体积相等的部分,并将切去部分叠放在对方剩余部分的上面,这时它们对水平地面的压力为F甲和F乙、压强为p甲和p乙,则( )
A.F甲<F乙,p甲>p乙 B.F甲<F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲>p乙 D.F甲>F乙,p甲<p乙
9、潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强不变,浮力增大; B.压强增大,浮力不变;
C.压强变小,浮力不变; D.压强变小,浮力变小。
10、将铁块B压在木块A上,A有部分露出水面(如图甲),将B取出吊在A下(不计细线的质量和体积),A仍有部分露出水面(如图乙)。则两种情况下,容器内水面高度( )
A.甲图中水面高 B.乙图中水面高
C.两图中水面一样高 D.无法确定
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、质量相同的甲、乙两个实心正方体置于水平地面上,已知正方体甲的边长大于乙的边长,则对地面压强较大的是______,密度较大的是______;将它们浸没在水中,受到浮力较大的是______。(均选填“甲”或“乙”)
2、如图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中测量时示数是4N,浸没在水中测量时示数是1N,则此时物块受到水的浮力为______N,如果物块继续下沉,此物块所受到的浮力______(选填“增大”“减小”或“不变”),已知水的密度为,则物块的密度为______kg/m3。(结果保留2位小数)
3、在“测定物质的密度”的实验中,需要用______测出物体的质量,然后用量筒测出物体的______。在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时,需要用到如图所示的装置,该装置叫做______,若用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将______(选填“相平”或“不相平”)。
4、甲、乙 为两个质量分布均匀的实心圆柱体放置在水平桌面上,沿着水平方向,切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度的关系如下图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3。则可计算出圆柱体甲的高度为______cm。当它们被切去高度均为12cm,将各自被切去部分放置在另一个圆柱体剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1.乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=9:4,则甲、乙圆柱体的底面积之比为______。
5、如图所示,日本“长赐号”长400米、排水量22万吨,在大风和沙尘天气中失去了操纵能力,于当地时间2021年3月23日“卡”在苏伊士运河上,造成河道严重堵塞,影响了货运。当“长赐号”满载航行时,受到水的浮力是 _____。满载时船和货物的总质量是 _____kg。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、水平地面上有底面积为300cm2的薄壁盛水柱形容器A,内有重力为4N、边长为10cm正方体物块B,通过一根细线与容器底部相连浸没于水中,此时水面距容器底30cm(如图所示)。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物块B受到的浮力;
(3)剪断细线,待物块B静止后水对容器底的压强。
2、如图所示,水平桌面上玻璃杯中装有适量的水。将重12N的金属球挂在弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计使金属球没入水中玻璃杯中水未溢出,静止时弹簧测力计的示数为9.6N,水深23cm。已知玻璃杯的内底面积为。(g=10N/kg)求:
(1)金属球排开水的体积;
(2)金属球的密度;
(3)把金属球从水中取出后,水对玻璃杯底的压强和压力。
3、如图所示,密度为2103千克/米3、边长为0.1米均匀正方体甲和底面积为210-2米2的薄壁柱形容器乙放在水平地而上,乙容器足够高,内盛有0.1米深的水。
(1)求正方体甲的质量m甲;
(2)求水对乙容器底部的压强p乙;
(3)在甲的上部水平截去体积为V后,甲对水平地面的压强变为p甲′;将截取部分放入乙容器中,水对乙容器底部的压强变为p乙′,且p甲′=p乙′。试求水平截去体积V的大小。
4、木球被固定在水槽底部的细线系住,浸没在水中,如图所示。绳子的拉力为12N,已知:木球的体积为3×10-3m3,g取10N/kg。求:
(1)木球受到的浮力F浮;
(2)木球的密度为多少;
(3)剪断细线后木球静止时露出水面的体积是多少。
5、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?
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【详解】
B.由甲图和丙图可得
由得对桌面增加的压力
对桌面增加的压力为
则金属球重
金属球的质量
金属球的体积
故B错误;
A.由甲图和乙图可得
由得对桌面增加的压力:
对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力
金属球的受到的浮力
故A错误;
C.排开液体的体积
由可知
故C正确;
D.金属球对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
2、A
【详解】
实心圆柱体甲、乙分别竖放于水平地面上,对地面的压力分别等于其重力,乙对地面的压强为
①
甲对地面的压强为
②
由①②可得
③
若将甲叠放在乙上,乙对地面的压力等于甲、乙的重力和,则乙对地面的压强为
④
④除以①式,并整理可得
⑤
由③⑤得
⑥
乙叠放在甲上,则甲对地面的压强为
⑦
④除以⑦式得出
由⑥,故甲对地面的压强为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3、A
【详解】
A.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为舌头上的水分遇到比较冷的冰棍形成的,液态变为固态的现象叫凝固,故A正确;
B.穿着的化纤衣服“粘”灰尘,因为衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,灰尘不一定带负电,故B错误;
C.光滑铅块压在一起就能“粘”住,因为分子间有引力,但分子间也有斥力,故C错误;
D.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上,由于大气压的作用,故D错误。
故选A。
4、C
【详解】
ABCD.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。如题中图,在相同是时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强。故C正确,ABD错误。
故选C。
5、C
【详解】
AB.A、B到底部的深度相等,B点的深度小于A点的深度,根据公式可知,甲的密度小于乙的密度,所以A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强和相等,所以容器底部甲产生的压强小于乙产生的压强,故AB错误;
CD.因为容器底面积相等,根据公式可知,容器底部甲产生的压力小于乙产生的压力,故C正确;D错误。
故选C。
6、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。
7、C
【详解】
A.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小汽车对地面的压强,故A不符合题意;
B.书包背带很宽,是在压力一定时,增大书包和肩膀的受力面积来减小书包对肩膀的压强,使肩膀感到舒服,故B不符合题意;
C.斧刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故C符合题意;
D.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大铁轨和路基的受力面积来减小铁轨对路基的压强,保护路基,故D不符合题意。
故选C。
8、B
【详解】
地面上放置的正方体物体,则地面受到的压强
由于两物体对水平面的压强相同,则
p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
由图知道h甲<h乙,所以
ρ甲>ρ乙
由沿水平方向截去相同体积后,故切去部分的质量
切去部分的重力
将切去部分交换叠放在剩余部分上,由 知道,这时它们对水平地面的压强分别为
由于原来甲、乙对地面的压强p甲初=p乙初,所以,p甲
F甲故B正确。
故选B。
9、C
【详解】
由可知,潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小,由于排开液体体积不变,由可知浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
把物体A和B看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于A和B的总重,所以两种情况下受到的浮力相等。在同种液体中ρ液相同,根据F浮=ρ液V排g可知:排开水的体积相等,所以容器内水面保持不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题
1、乙 乙 甲
【详解】
[1]根据题意,,由可得甲乙的重力为
,
所以物体对水平面的压力分别为
,
所以,正方体甲的边长大于乙的边长,则,由压强公式可知乙物体对水平面的压强大于甲。故对地面压强较大为乙。
[2] 根据题意,,正方体甲的边长大于乙的边长,则,由密度公式可知乙物体密度大于甲。故密度较大是乙。
[3] 它们浸没在水中,,正方体甲的边长大于乙的边长,则,则,由可知同时浸没在水中,甲的排开液体体积大于乙排开液体的体积,故甲物体受到浮力较大。
2、3 不变
【详解】
[1]根据题意,物体浸没在水中时主要受到三个力的作用,竖直向上的拉力和浮力,竖直向下的重力,这三个力处于平衡状态,所以物块浸没在水中受到浮力
[2]因物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积,所以继续下沉时排开水的体积不变,由可知,物块所受的浮力不变。
[3]物块浸没以后排开水的体积等于物体的体积,由可知,物块的体积为
由可得,物块的质量为
则物块的密度为
3、天平 体积 液体压强计 不相平
【详解】
[1]测量物体质量的器材是天平。
[2]在测密度实验中,用排水法测体积,量筒是测量物体体积的。
[3]如图所示的装置叫液体压强计,用来探究液体内部压强的影响因素。
[4]液体压强计的橡皮膜不受压时,两管液面相平,受压时,两管液面不相平。
4、20 8∶27
【详解】
[1]由图像知道,开始时甲对水平桌面的压强p甲=8000Pa,因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强
所以,圆柱体甲的高度
[2] 由图像知道,圆柱体乙的高度h乙=30cm,因为物体对水平面的压力和自身的重力相等,当它们被切去高度均为h=12cm时,由于
F=G=mg=ρVg=ρShg
所以,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压力
乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压力
F2=(G甲+G乙)-0.4(G甲+G乙)=0.6(G甲+G乙)
因p1∶p2=9∶4,所以
解得甲、乙圆柱体的底面积之比为
5、
【详解】
[1]依题意得,当“长赐号”满载航行时,受到水的浮力是
[2]满载时,船漂浮在水面上
船和货物的总质量是
三、计算题
1、(1)3×103Pa;(2)10N;(3)2800Pa
【详解】
解:(1)此时水面距容器底的深度为
则容器底部所受水的压强
(2)正方体物块B浸没于水中时排开水的体积
则物块B受到的浮力
(3)由于正方体物块B浸没于水中时
所以,剪断细线,待物块B静止后处于漂浮状态,则物块B漂浮时所受浮力
由F浮=ρ液gV排得,木块漂浮时排开水的体积
所以此时液体的深度为
则
答:(1)此时容器底部所受水的压强为3×103Pa;
(2)物块B受到的浮力为10N;
(3)剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强为2800Pa。
2、(1);(2);(3),16N
【详解】
解:(1)金属球没入水中时所受的浮力为
F浮=G-F拉=12N-9.6N=2.4N
金属球排开水的体积
(2)金属球的质量为
由题意知,金属球的体积
V=V排=2.4×10-4m3
所以金属球的密度为
(3)把金属球从水中取出后,水面下降的高度
水面下降后水的深度
h′=h-Δh=23cm-3cm=20cm
此时水对玻璃杯底的压强
p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa。
此时水对玻璃杯底的压力
F=pS杯=2×103Pa×80×10-4m2=16N
答:(1)金属球排开水的体积为;
(2)金属球的密度为;
(3)把金属球从水中取出后,水对玻璃杯底的压强是;水对玻璃杯底的压力是16N。
3、(1)2kg;(2)1×103Pa;(3)4×10-4m3
【详解】
解:(1)由题意可知,正方体甲的体积
V甲=a3=(0.1m)3=1×10-3m3
由密度公式可得,正方体的质量
m甲=ρ甲V甲=2×103kg/m3×1×10-3m3=2kg
(2)乙容器内盛有0.1米深的水,由公式p=ρgh可得,水对乙容器底部的压强
p乙=ρ乙gh乙=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
(3)在甲的上部水平截去体积为V后,甲物体截取部分的高度为
甲物体截取后的高度为
将截取部分放入乙容器中后,乙液体增加的高度为
乙液体此时的高度为
由题意可知此时甲、乙压强相等,即
p甲′=p乙′
ρ甲gh甲′′=ρ乙gh乙′′
解得
V=4×10-4m3
答:(1)正方体甲的质量为2kg;
(2)水对乙容器底部的压强1×103Pa;
(3)水平截去体积V的大小为4×10-4m3。
4、(1)30N;(2)0.6×103kg/m3;(3)1.2×10-3m3
【详解】
解:(1)木球浸没在水中,则木球受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N
(2)因木球静止,由力的平衡得到
F浮=F拉+G木
则木球的重力
G木=F浮-F拉=30N-12N=18N
木球的密度为
(3)因为木球的密度小于水的密度,所以剪断细线后木球静止时处于漂浮状态,此时木球受到浮力
F′浮=G木=18N
木球排开水的体积
木球静止时露出水面的体积
V露=V-V′排=3×10-3m3-1.8×10-3m3=1.2×10-3m3
答:(1)木球受到的浮力是30N;
(2)木球的密度为0.6×103kg/m3;
(3)剪断细线后木球静止时露出水面的体积是1.2×10-3m3。
5、(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。