精品解析苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力同步测评试题（含详细解析）

苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力同步测评
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，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
B．甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中小桌对海绵压力作用的效果弱
C．甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
D．为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
2、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。
3、小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量（　　）
A．一定大于0.2千克 B．可能小于0.2千克
C．一定等于0.2千克 D．一定小于0.2千克
4、平放于水平桌面上的一包打印纸，打印纸的包装上有如图所示的一些信息，用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度，记录了一个数据5.00，但没有写单位。以下对这包纸的估算最符合实际情况的是（　　）
A．这种纸的单张厚度约为 50 μm
B．这种纸的单张质量约为 0.5 g
C．这种纸的密度约为 8 g/cm3
D．这包纸对水平桌面的压强约为 400 Pa
5、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
6、如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。现有物体丙分别放在物体甲上和浸没在液体乙中（液体没有溢出），甲对地面压强的增加量大于乙对容器底部压强的增加量。若甲、乙和丙的密度分别是ρ甲、ρ乙、ρ丙，则（　　）
A．ρ甲可能等于ρ乙 B．ρ丙一定大于ρ乙
C．ρ丙可能小于ρ甲 D．ρ丙一定小于ρ乙
7、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
8、在图所示的实例中，利用连通器原理工作的是（　　）
A．离心式水泵 B．船闸 C．用管子吸饮料 D．吸尘器
9、以下实验中，在进行多次实验时，无需用到不同液体的是（　　）
A．验证阿基米德原理
B．探究液体内部压强的影响因素
C．测定液体的密度
D．研究液体质量与体积的关系
10、如图甲所示，将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中，容器的质量为200g（容器的厚度忽略不计）。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示，整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．随着放水时间的增加，合金块A受到的浮力一直减小
B．合金块A受到的最大浮力为22N
C．合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D．阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4×103Pa
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、刀刃磨得锋利是为了能产生很大的______；液体密度计工作是利用了______原理，船闸工作是利用了______原理。
2、如图所示，2021年12月9日，我国空间站开展太空授课，演示了在微重力环境下浮力“消失”的实验，并与地面上学生的实验进行了对比。
①其中，符合浮力“消失”现象的是图_______（选填“a”或“b”）。
②请你用所学的相关物理知识对太空中浮力“消失”的原因做出解释：________。
3、2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，它相对于地面是___________的（选填“静止”或“运动”）。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。某辆单车质量为20kg，它与水平地面的总接触面积为100cm2，对水平地面的压强为___________Pa。（g=10N/kg）
4、如图所示为自制的气压计。当把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面升高，这说明大气压随高度的增加而______；取一根吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，玻璃管内液面高度会______（两空都选填“升高”、“不变”或“降低”）。
5、晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而______面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。上述过程中运用的科学方法主要有______法。根据上述实验，若将一个内装有气体的密闭容器从地面移动到天宫一号舱中，则容器对地面的压强和容器对天宫一号舱底的压强相比，______，容器在地面时气体压强和容器在天宫一号中时气体压强相比，______。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）A受到的重力；
（2）A完全浸没在水中时受到的拉力；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
2、如图所示是一种木制的“菱桶”（可看成是圆柱体），是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2，高约25厘米，质量为20千克。请通过计算回答问题：
（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少？
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是多少？
（3）若图中采菱人的质量为60千克，“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”内放了多少千克的菱角？
3、如图所示，薄壁圆柱形容器置于水平桌面上。容器的底面积为2×10-2米2，装有4千克水。
（1）求容器中水的体积V水；
（2）求容器底部受到水的压强p水；
（3）将一金属块放入容器的水中并完全浸没（水没有溢出），测得容器底部受到水的压强和容器对水平桌面的压强分别增加了392帕、980帕。求金属块的密度ρ金属。
4、如图所示，建造港珠澳海底隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3、g取10N/kg），求：
（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮；
（2）当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为多少千克？
5、如图水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50N，其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10N，管子和箱子都灌满水。（g=10N/kg）求：
（1）箱内顶部受到水的压强？
（2）箱内底部受到水的压力？
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【详解】
A．甲、乙两次实验，压力相同，受力面积不同，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，故A错误；
B．甲图中小桌陷入海绵更深，说明甲图中小桌对海绵的压力作用效果比乙图中小桌对海绵的压力作用效果强，故B错误；
C．甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等，都等于小桌与砝码的重力之和，故C正确；
D．为了完成整个实验，可以将甲图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比，即可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。故D错误。
故选C。
2、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。
3、C
【详解】
小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为0.2千克，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力
小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A．用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度，应该是5.00cm，由题中信息知
故A不符合题意；
B．一包纸平铺时的总面积
这包纸的质量
一张纸的质量为
故B不符合题意；
C．这包纸的体积
这包纸的密度
故C不符合题意；
D．这包纸对水平桌面的压力为
对水平桌面的压强为
故D符合题意。
故选D。
5、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。
6、B
【详解】
如图可知甲的体积大于乙的体积，甲、乙质量相等，则由可知，甲的密度小于乙的密度，若丙在乙中悬浮，由浮沉条件可知，甲、乙对地面增加的压力均等于丙的重力，又由于甲的底面积更大，则由可知，甲对地面压强的增加量小于乙对容器底部压强的增加量，与题意矛盾，则可知丙在乙中应是下沉，则由浮沉条件可知，丙的密度大于乙的密度，综合可得
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7、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。
8、B
【详解】
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通各部分中的液面高度总是相同的。
A．离心式水泵是利用大气压工作的，与连通器原理无关，故A不符合题意；
B．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，是利用连通器原理工作的，故B符合题意；
C．用管子吸饮料是利用大气压将饮料压入嘴中的，故C不符合题意；
D．吸尘器工作时，由于转动的扇叶处气体流速大压强小，灰尘的大气压的作用下被“吸入”，故D不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
A．阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系，为了寻找普遍规律，需要更换不同的液体进行实验，故A不符合题意；
B．探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系，为了寻找普遍规律，需要换用不同的液体进行实验研究，故B不符合题意；
C．测定液体的密度时，多次实验是为了减小误差，无需更换液体，故C符合题意；
D．研究液体质量与体积的关系时，为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律，需用不同的液体进行多次实验，故D不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
A．由图乙可知，随着放水时间的增加，弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变，
由可知，合金块A受到的浮力先不变后减小，故A错误；
B．由乙图可知，当合金块A全部露出水面后，测力计的示数即合金块A的重力为
合金块全部浸入水中时的示数为
则合金块A最大的浮力为
故B错误；
C．由 可得，合金块A的质量
由 可得，合金块A的体积
则合金块A的密度
故C正确；
D．由题意可知，阀门B未打开时容器中水的体积
所以容器中水的重力
容器的重力
由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为
则容器对水平面的压力
所以此时容器对水平面的压强
故D错误。
故选C。
二、填空题
1、压强 漂浮条件 连通器
【详解】
[1]刀刃磨得锋利是通过减小受力面积的方法增大压强。
[2]密度计的工作原理是物体的漂浮条件。密度计在液体中处于漂浮状态，则所受的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，而密度计的重力是不变的，所以密度计所浸入的液体的密度不同，其排开液体的体积也不同，据此在密度计上标上对应刻度便可测出液体的密度了。
[3]船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，运用了连通器的原理。
2、a 见解析所示
【详解】
①[1]当浮力“消失”后，物体在水中将不能漂浮起来，故可知符合浮力“消失”现象的是图a。
②[2]浮力是由液体内部压强差产生的，太空处于失重状态液体不受重力，从而不产生液体内部压强，因此浮力“消失”。
3、静止 2×104
【详解】
[1]以地面为参照物，地球同步轨道卫星和地面之间没有发生位置的变化，则该卫星相对于地面是静止的。
[2]单车的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
单车对水面地面的压力为
F=G=200N
单车与水平地面的总接触面积为
S=100cm2=10-2m2
单车对地面的压强
4、降低 升高
【详解】
[1]把自制气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，玻璃管内液面上升，说明外界大气压强减小，可得结论：大气压强随高度的增加而降低。
[2]向玻璃管上方吹气时，玻璃管口上方的空气流动速度增大，压强减小，瓶内空气的压强不变，瓶内气压大于管外气压，所以玻璃管内液面升高。
5、单位 类比 > =
【详解】
[1]压强是反映压力作用效果的物理量，数据上等于物体在单位面积上受到的压力，所以，大量气体分子不断碰撞器壁时，单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。
[2]绿豆碰撞托盘底时对托盘产生的压力与容器中气体分子碰撞器壁时对器壁产生的压力十分相似，采用了类比法。
[3]装有气体的密闭容器在地面时，由于受到重力作用，容器对地面的压力大于0，则容器对地面的压强，而在天宫一号中时，由于完全失重，容器对天宫一号舱底的压力为0，则容器对天宫一号舱底的压强也为0，所以。
[4]气体压强是由大量气体分子做无规则运动时不断碰撞器壁时产生的，与重力没有关系，所以。
三、计算题
1、（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
【详解】
解：（1）物体A的质量
物体A所受重力
（2）A完全浸没在水中时，排开水的体积为
受到的浮力
A完全浸没在水中时受到的拉力
（3）A完全浸没在水中时
则
由得
即
解得
由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，A完全出水后，钢绳拉力
（4）由
得，A完全离开水面后，滑轮组的机械效率
答：（1）A受到的重力为21N；
（2）A完全浸没在水中时受到的拉力是9N；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力为9N；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为77.8%。
2、（1）200N；（2）24cm；（3）20kg
【详解】
解：（1）根据图示可知，一只空“菱桶”放入水中静止时，“菱桶”处于漂浮，此时浮力等于重力，空“菱桶”受到的浮力
F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N
（2）由阿基米德原理可知，空“菱桶”排开水的体积
由V＝Sh可得，空“菱桶”浸入水中的深度
因此空“菱桶”露出水面的高度
h露＝h桶﹣h＝25cm﹣1cm＝24cm
（3）已知“菱桶”此时露出水面高度为20厘米，则“菱桶”浸入水中的深度
h′＝25cm﹣20cm＝5cm＝0.05m
“菱桶”排开水的体积
V排′＝Sh′＝2m2×0.05m＝0.1m3
“菱桶”受到的浮力
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N
因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力，则
G总＝F浮′＝1000N
人的重力
G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N
则菱角的重力
G菱角＝G总﹣G人﹣G＝1000N﹣600N﹣200N＝200N
由G＝mg可得，菱角的质量
＝20kg
答：（1）一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是200N；
（2）静止时，空“菱桶”露出水面的高度是24cm；
（3）“菱桶”内放了20gk的菱角
3、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）容器中水的体积V水
（2）水的深度为
容器底部受到水的压强p水
（3）当将金属块放入容器中时，增加的压力为
即
金属块完全浸没，故金属块的体积为
加入金属块后，水没有溢出，与没有放金属块之前，增加的压力为金属块的重力，故金属块的重力为
则金属的质量为
那么金属块的密度为
答：（1）容器中水的体积V水为；
（2）容器底部受到水的压强p水为；
（3）金属块的密度为。
4、（1）6×108；（2）3×106kg
【详解】
解：（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力
F浮＝G＝mg＝6×107kg×10N/kg＝6×108N
（2）沉管刚好浸没海水中时，排开海水的体积
V排＝V＝180m×35m×10m＝63000m3
受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m3＝6.3×108N
沉管恰好悬浮时，沉管内注入海水的质量最小，由
F浮＝G总＝G管+G水
可得，注入海水的重力
G水＝F浮﹣G管＝6.3×108N﹣6×108N＝3×107N
注入海水的质量
m水＝＝3×106kg
答：（1）在灌水前受到的浮力F浮为6×108；
（2）注入的海水至少为3×106kg。
5、（1）2103Pa；（2）450N
【详解】
解：（1）由题意可知，箱内顶部到水面的深度为
故箱内顶部受到水的压强为
（2）由题意可知，箱子底部到水面的深度为
故箱子底部受到的水的压强为
箱子底部的面积为
故由可得，箱子底部受到的水的压力为
答：（1）箱内顶部受到水的压强为2×103Pa；
（2）箱内底部受到水的压力为450N。