最新苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力专题练习试卷(有解析)

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名称 最新苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力专题练习试卷(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-17 16:02:06

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文档简介

苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力专题练习
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、关于压力,下列说法正确的是(  )
A.压力和重力是同一个力 B.压力的方向总是竖直向下
C.物体受到压力后会发生形变 D.压力的大小等于重力的大小
2、下列说法正确的是(  )
A.图中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B.图中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C.图中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D.图中同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
3、如图所示,静止时U形管两侧液面相平,在U形管口一端用力吹气.下列选项中的图形合理的是(  )
A. B. C. D.
4、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
5、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.
6、下列实例中,利用连通器原理工作的是(  )
A.飞艇 B.茶壶 C.注射器 D.拦河大坝
7、如图所示A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,其质量分别为m甲和m乙,现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时,液体对两容器底部的压力相等。则(  )
A.m甲<m乙
B.ρ甲>ρ乙
C.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲>F乙
D.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲<F乙
8、以下这些现象不是由于大气压强引起的是(  )
A.液体从容器侧壁的孔中喷出
B.塑料吸盘被压在光滑的墙上
C.悬空塑料管里的水不会流出来
D.活塞式抽水机将水抽到高处
9、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
10、如图所示,两个圆柱形容器A、B,盛有体积相同的同种液体且放置在水平桌面上。若两容器底部受到的液体压力分别为FA、FB,受到的液体压强分别为pA、pB,则它们的关系是(  )
A.FA=FB、pA>pB B.FA=FB、pA<pB
C.FA>FB、pA=pB D.FA<FB、pA=pB
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、重为5牛的物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为2牛,则物块受到浮力的大小为______牛,方向______;增大物块浸没的深度,它受到浮力的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
2、如图所示,A为边长0.1m的正方体,重5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B所受压力为______ 牛,受到的压强是______ Pa,图乙中B所受到的压强为______ Pa。
3、著名的______实验向人们显示大气压强是很大的,意大利科学家______首次测定了大气压强的数值为1.01×105帕,由此估计,人的拇指指甲所受到的大气压力约为______牛(选填“1”、“10”或“100”)。
4、为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,如图所示。放学后张明和同学们走在盲道上,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的______减小了,从而增大了______。一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为0.5Pa。若将报纸对折后平铺在桌面上,则桌面受到的压强为______;若将报纸撕去一半后,平铺在桌面上,则报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为______。
5、我国某新型战略核潜艇在水面航行时排水量为9000t,受到的浮力为______N。它在从水面下潜到水下的过程中,受到的浮力______(选填“增大”、“减小”或“不变”),g取10N/kg。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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?
2、高压锅有很好的密封性,基本上不会漏气。锅盖中间有一个排气孔,上面套有类似阀门的限压阀,将排气孔堵住。当加热高压锅,锅内气体压强增加到一定程度时,气体就能把限压阀顶起来,部分蒸汽即从排气孔排除锅外。已知某高压锅的限压阀的质量是0.1kg,排气孔横截面积约为1.0×10﹣5m2,大气压强为1.0×105Pa.试求:
(1)锅内气体的压强最大可达多少?(________)
(2)若压强每增加4×103Pa,水的沸点相应增加1℃,则这只高压锅内能达到的最高温度是多少?(________)
(3)若锅盖上再增加一个相同大小的排气孔,在该排气孔上同样也配置一个质量相等的限压阀,则这只高压锅内能达到的最高温度将_____(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
3、如图所示底面积不同足够高的圆柱形容器甲、乙(S甲>S乙)置于水平地面上。
(1)若容器甲重为9.8牛,底面积为米,内部盛有深度为0.4米的水。求:
①水对容器甲底部的压强;
②容器甲对水平地面的压强。
(2)若容器甲、乙中的液体A、B对容器底部的压强相等。为使A液体对容器甲底部的压强大于B液体对容器乙底部的压强,有如下方案:(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体;(b)在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体。请分析每种方案的可行性。
4、如图所示,足够大圆柱形空容器A放在水平桌面上。在容器A底部固定一轻质弹簧,弹簧原长为L0;弹簧上端连有底面积为S0、高为h0的小圆柱形容器B,制成容器B的材料密度为,它竖直压在弹簧上且不与A容器壁接触,此时弹簧的长度为l1.现往空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变。已知:弹簧所受弹力F与其长度的变化量ΔL的关系式为FkΔL,k为已知常量;上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,且始终在弹性限度内。请你计算并分析:(水的密度为,不计弹簧的体积)
(1)小容器B的质量;
(2)向空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的伸长量。
(3)当继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变?
5、如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。容器甲底面积为1×10﹣2m2,里面盛有0.2m深的水。正方体乙的质量为16kg、边长0.2m。
(1)求乙的密度ρ乙。
(2)求正方体乙对水平地面的压力F乙。
(3)现将一个柱体A浸没在水后,水不溢出。此时水对甲容器底部压强与正方体乙对水平地面压强相等。求柱体A的体积VA。
---------参考答案-----------
一、单选题
1、C
【详解】
A.压力和重力是两种不同性质的力,压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,重力由于地球的吸引而使物体受到的力,故A错误;
B.压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体,不一定竖直向下,故B错误;
C.压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,故C正确;
D.只有当物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力大小,而放在斜面或压在竖直面产生的压力不等于重力,故D错误。
故选C。
2、D
【详解】
A.图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可得,两种液体的密度ρ甲<ρ乙,故C错误;
D.根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。
故选D。
3、C
【详解】
由图中可知,一开始U形管两侧液面相平,当高速气流经过U形管左侧时,该侧的空气流速变大,压强变小,而右侧大气压强不变,所以U形管内液体在左右两侧压强差的作用下沿左侧上升,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4、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。
5、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。
6、B
【详解】
A.飞艇是利用浮力工作的,故A不符合题意;
B.茶壶是利用连通器原理工作的,因为壶嘴和壶身的上端开口,下端连通,故B符合题意;
C.注射器吸药水时,是利用大气压工作的,故C不符合题意;
D.拦河大坝做成上窄下宽,是因为深度越大,液体的压强越大,故D不符合题意。
故选B。
7、B
【详解】
A.由于两容器均为柱形容器,所以液体对容器底部的压力
液体对两容器底部的压力相等,所以两容器中液体质量相等,故A不符合题意;
B.甲液体中小球处于漂浮状态,故有 ;乙液体中小球处于悬浮状态,故有,所以,故B符合题意;
CD.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力等于液体的重力,由以上分析可知, ,故CD不符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
A.液体从容器侧壁的孔中喷出,是由液体压强引起的,故A符合题意;
B.吸盘要吸在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上,属于大气压的应用,故B不符合题意;
C.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,故D不符合题意。
故选A。
9、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。
10、B
【详解】
本题中,两柱形容器中的液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据密度公式有
故体积相同的同种液体质量相同,根据G=mg可知,液体的重力相同,故液体对容器底部的压力相等;根据,因A容器底面积大,可得出pA<pB,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、3 竖直向上 不变
【详解】
[1][2]由称重法可知,浸没在水中的物块所受浮力F浮等于物块的重力G减去弹簧测力计的拉力F拉,即
F浮=G-F拉=5N-2N=3N
浮力的方向竖直向上。
[3]因物块完全浸没在水中,增大物块浸没的深度时,物块排开水的体积不变,故由阿基米德原理可知,它受到的浮力大小将不变。
2、11 1100 100
【详解】
[1][2]对甲图中A受力分析可知,甲图中A物体受到向下的重力G、向下的压力F及水平面B向上的支持力F1,物体在这三个力的作用下处于受力平衡状态,因水平地面B受到的压力与B对A的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,故B所受的压力为
则B受到的压强为
[3]乙图中物体受到向下的重力G、向上的压力F及水平面对物体向下的压力F2,同理可知B受到的压力为
则图乙中B受到的压强为
3、马德堡半球 托里拆利 10
【详解】
[1]1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,并且大气压很大。
[2]意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即76cm,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小。
[3]中学生拇指指甲的面积约
1cm2=10-4m2
拇指指甲受到的大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×10-4m2=10N
4、受力面积 压强
【详解】
[1] [2]人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小受力面积增大地面对脚的压强,人感到不舒服。
[3]报纸原来对桌面的压强是,把报纸对折后,报纸对桌面的压力不变,与桌面的接触面积变为原来的,由可得,报纸对桌面的压强变为原来的倍,即现在的压强为
[4]将报纸撕去一半后,压力减小一半,受力面积也减小一半,由压强的计算公式可得剩下的部分对桌面的压强不变,仍为。报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为
5、9×107 增大
【详解】
[1][2]该核潜艇在水面航行时受到的浮力
它在从水面下潜到水下的过程中,其排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可知,核潜艇受到浮力增大。
三、计算题
1、(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。
2、2.0×105Pa 125℃ 不变
【详解】
解:(1)由题意可得,限压阀在排气孔上能承受的最大压强
锅内气体的最大压强
(2)由题意可得,锅内气体压强的增加量为
水的沸点升高了
标准大气压下水的沸点为100℃,故锅内温度最高可达
(3)当锅内气体压强达到最大时,限压阀在单位面积受到的最大压力相同,增加一个相同限压阀,限压阀受到的最大压强并不会发生改变,对原来的限压阀无影响,故锅内气压不变,锅内能达到的最高温度不变。
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.0×105Pa;
(2)这只高压锅内能达到的最高温度是125℃;
(3)再增加一个相同的限压阀,这只高压锅内能达到的最高温度将不变。
3、(1)①3.92×103Pa,4900Pa;(2)(a)方案可行,(b)方案不可行
【详解】
解:(1)①水对容器甲底部的压强
②容器甲内水的体积
V水=S甲h水=1×10-2m2×0.4m=4×10-3m3
水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
容器甲对水平地面的压力
F地=G水+G甲容=m水g+ G甲容=4kg×9.8N/kg+9.8N=49N
容器甲对水平地面的压强
(2)已知液体对容器底部的压强
p甲=p乙
两个容器是圆柱形的,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以液体对容器底的压强
(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体,设抽取液体的质量为m,则剩余液体对容器底的压强
因为
S甲>S乙
所以
此方案可行;
(b)已知液体对容器底部的压强
p甲=p乙

h甲>h乙
由p=ρgh可知液体的密度关系
ρA<ρB
在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体,由p=ρgh可知增大的压强
Δp甲<Δp乙
后来液体对容器底的压强
p甲1= p甲+Δp甲
p乙1= p乙+Δp乙
所以
p甲1<p乙1
此方案不可行。
答:(1)水对容器甲底部的压强是3.92×103Pa;容器甲对水平地面的压强是4900Pa;
(2)(a)方案可行,(b)方案不可行。
4、(1)(2)(3)见解析
【详解】
解:(1)未加水前,容器B处于静止状态,根据力的平衡条件可得:,弹力的表达式为,容器B压缩弹簧(此时弹簧的长度为,则;所以,;则
(2)往空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧对容器B向下的拉力最大,容器B受到的浮力也达到最大;此时容器B排开水的体积:,最大浮力
弹簧的最大拉力:;根据容器B受力平衡可得

所以,此时弹簧的伸长量
(3)当弹簧的伸长量达到最大时,继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,即:容器B浸没在水中,则

而②;所以,比较①②可知:当时,,弹簧处于伸长状态;
当时,,弹簧处于压缩状态;当时,,弹簧保持原长;
答:(1)小容器B的质量为;
(2)向空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的伸长量为;
(3)当继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,当时,,弹簧处于伸长状态;当时,,弹簧处于压缩状态;当时,,弹簧保持原长。
5、(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)乙的密度
(2)正方体乙对水平地面的压力
(3)正方体乙对水平地面压强为
水对甲容器底部压强也为4000Pa,则水的深度为
柱体A的体积VA
答:(1)乙的密度;
(2)正方体乙对水平地面的压力;
(3)柱体A的体积为。