北师大版八年级下第八章压强与浮力 单元练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下第八章压强与浮力 单元练习(有解析)
格式 docx
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-01 21:17:35

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北师大版八年级下 第八章 压强与浮力
一、单选题
1.如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全漫没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5,以下说法中不正确的是(  )(ρ水=1.0×103kg/m3)
A.B受到的重力为10N
B.细线对A的拉力为1N
C.A的密度为0.75×103kg/m3
D.B对容器底部的压力为零
2.下列有关托里拆利实验的说法中正确的是(  )
A.如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
B.将玻璃管稍倾斜一点,管内外水银柱高度差变小
C.将管从水银槽内轻轻上提一点,管内外水银柱的高度差不变
D.实验中不小心让少量空气漏入了管内,则测得的大气压应比真实值大
3.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有8cm、6cm深的水,A、B之间用导管连接,若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为(  )
A.3∶4 B.9∶7 C.1∶2 D.1∶1
4.下列实例中,利用了流体压强与流速关系的是(  )
A.潜水艇从海底上浮 B.机翼受升力使飞机飞上蓝天
C.火箭受推力飞向太空 D.轮船经船闸从下游开到上游
5.容器中间用隔板分成左右两个部分,隔板下部有一圆孔用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜相平。下列结论正确的是(  )
A.酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B.酒精对橡皮膜的压力为10N
C.容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D.容器右侧液面比左侧水面高2.5cm
6.请估算,成年人在空气中受到的浮力大小最接近(人的密度约等于水的密度,空气=1.29kg/m3)(  )
A.0.1N B.1N C.10N D.100N
7.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为,将一体积为的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为,)(  )
A.木块的密度为
B.木块漂浮时排开水的质量为
C.浸没水中时细线对木块的拉力为
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
8.下列与压强有关的生产生活实例的说法,不正确的是(  )
A.三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大
B.飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
D.用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
9.概念图或知识树是一种很好的学习方法,某同学学习初三物理时做了教科书《大气压强》一节的概念图,其中四项有下划线的内容中不正确的一项是(  )
A.A B.B C.C D.D
10.下列实例中,为了减小压强的是(  )
A.推土机的推土铲刃做得很锋利
B.篆刻的刀刀口做得很锋利
C.破窗锤的敲击端做成锥形
D.火车轨道铺在枕木上
二、填空题
11.重为10牛的木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为______牛,浮力的方向为______;若用力将木块全部压入水中,则它受到的浮力将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
12.中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度约10.9km,创造了中国载人深潜的新纪录,在此深度处潜水器受到的压强为 ______Pa,“奋斗者”号在深海下潜的过程中,所受浮力的大小 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(假设海水的密度不变取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
13.如图所示,实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A被细线拉入水中浸没,剪断细线A静止后,水对杯底的压强____________;台秤的压力__________(填“变大”、“不变”或“变小”)
14.图甲是小华制成的“自动给水装置”,用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景盘中,瓶口刚好被水浸没,瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于___________的作用;图乙的船闸利用了___________的原理。
15.如图所示,一个长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是______N,如果拉力增大到10N,木块受到的摩擦力将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是_______。
三、综合题
16.某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升,若细试管的重为G、外直径为d,水的密度为,大气压强为,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)列举细试管的受力情况;
(2)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?
(3)细试管开始插入的深度满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”?
17.如图甲所示,质地均匀的长方体重8N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.02m2;
(1)它对桌面的压强为 ______Pa;
(2)若将图中阴影部分切除,则剩余部分对桌面的压强将 ______(选填“变小”、“变大”或“不变”);
(3)图乙是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象;若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA∶pB为 ______。
18.阅读短文,回答问题:
浮子流量计
在石油天然气工业中,管道运输方式和铁路、公路、水路、航空等运输方式相比,具有成本低、不用转运、没有损耗、极少发生泄漏、对环境污染小、能长期连续稳定运行、受恶劣环境响小等明显优势。当前。中哈、中俄、中缅和中巴油气管道,已成为保障我国能源安全的大动脉。为了保障能源运营安全,需要检测管道中气体或液体的流量,生活、生产中也要对气体或液体的流量进行控制。气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积。浮子流量计是测量气体或液体流量的仪器,其结构如图所示。
在一个上粗下细的锥形管内,倒放一个铝制的圆锥体浮子。以气体流量计为例,流量计工作时,气体从锥形下端流入,向上冲击浮子。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高度大小就直观反映了气体流量的大小。科技工作者将浮子的高度大小转换成电流信号输出,这就是浮子流量计的原理。
浮子流量计主要用于测量单向流动的液体或气体的流量,如果气体中含有液滴或液体中含有微粒固体就不再适用了,因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值,浮子流量计在石化、医药和污水处理等方面有着广泛的应用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据文中内容可知,浮子上端(A)气体流速___________浮子下端(B)的气体流速。浮子流量计使用时,锥形管应处于___________;
A. 水平方向 B. 竖直方向 C. 斜向上 D. 斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力___________浮子重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),空气流速越大,浮子所在的位置___________(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)某输气管道内径的横截面积为S,管道内气体的流速为,输气时间为。请你根据文中对流量的定义,计算出这段时间内气体的流量,气体流量用字母来表示,则___________(用字母表示);
(4)浮子流量计能测量的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计测量的流量更大,请你提出一条可行的改进措施:___________。
19.(1)如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的__有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,说明液体的压强随深度的增加而 __;如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水 __(选填“近”或“远”),说明液体的压强大小与 __有关。
(2)下列各图所示事例中不是利用连通器原理工作的是 __。
A.气压计
B.茶壶
C.船闸
D.锅炉水位计
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.A重6N,B受到的浮力为8N,因为A、B体积相同,所以受到的浮力相同,A受的浮力;A、B密度之比为3:5可知
解得
故A正确,不符合题意;
B.细线对A的拉力
故B错误,符合题意;
C.A的体积
A的密度为
故C正确,不符合题意;
D. ,B受到的浮力为8N ,细线的拉力为2N,故B对容器底部的压力为0,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】
A.如果不小心管顶破了一个洞,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故A错误;
B.倾斜的玻璃管会使水银柱变长,但管内水银柱高度差保持不变,故B错误;
C.管在水银槽内轻轻上提,只要管口不离开水银面,管内水银面也会随之略微下降,而管内外水银柱的高度差不变,故C正确;
D.如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强与水银柱产生的压强之和等于外界大气压,所以管内外水银面的高度差将小于真实值,则测得的大气压应比真实值小,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】
由题意可知,将阀门K打开后,A、B构成连通器,水从A容器向B容器流动,在水不流动时,两容器中液面高度相同,因A、B为完全相同的两个容器,原来两水面的高度差为
Δh=8cm+2cm-6cm=4cm
故打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,高度为hA=6cm,B液面上升2cm,高度为hB=8cm,故由p=ρgh可得,两容器底部受到水的压强之比为
pA∶pB=hA∶hB=6cm∶8cm=3∶4
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】
A.潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮或者下潜。当潜水艇把水排出水舱后潜水艇上浮;当潜水艇往水舱充水时潜水艇下沉,故A不符合题意;
B.飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,便形成向上的升力,利用了流体压强与流速关系,故B符合题意;
C.火箭的燃料燃烧时高速向后喷出热气流,从而获得向前的推力,利用的是力的作用是相互的原理,故C不符合题意;
D.轮船过船闸是利用的是连通器的原理,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】
A.橡皮膜相平说明橡皮膜上面液体对橡皮膜的压强相等,因为水的密度大于酒精的密度,橡皮膜到容器底的距离相等,根据p=ρgh可知,橡皮膜下面水的压强大于酒精的压强,液体对容器底的压强等于橡皮膜上下方液体压强之和,所以酒精对容器底部的压强小于水对容器底部的压强,故A错误;
B.左侧上面水对橡皮膜的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
因为酒精对橡皮膜的压强等于水对橡皮膜压强,酒精对橡皮膜的压强也为1000Pa,酒精对橡皮膜的压力
F=pS=1000Pa×1×10-4m2=0.1N
故B错误;
C.根据p=ρgh知,可以算出橡皮膜上面的酒精的深度,但不知道橡皮膜下面酒精的高度,不能判断出容器右侧中酒精的深度,故C错误;
D.根据=ρgh知橡皮膜上面的酒精的深度
又因为橡皮膜中心到水面的距离为
0.1m=10cm
容器右侧液面比左侧水面高
12.5cm﹣10cm=2.5cm
故D正确。
故选D。
6.B
【详解】
成年人质量约70kg,体积为
在空气中受到的浮力
F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×0.07m3=0.903N
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.C
【详解】
A.木块的浮力
木块的密度
故A正确,不符合题意;
B.木块漂浮时排开水的重力
木块漂浮时排开水的质量为
故B正确,不符合题意;
C.浸没水中时,木块受到重力、浮力、拉力三个力平衡,细线对木块的拉力为
故C错误,符合题意;
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压力都等于木块的重力加水的重力,容器底面积不变,故容器对水平桌面的压强相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】
A.液体深度越深压强越大,三峡大坝的坝体横截面上窄下宽,是因为坝底受到水的压强大,大坝做的宽耐压,故A正确,不符合题意;
B.飞机能够腾空而起是因为机翼上表面空气流速大,压强小,下表面气体的流速小,压强大,从而使飞机产生向上的升力,故B正确,不符合题意;
C.青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低,用高压锅可以提高水的沸点,从而把食物煮熟,故C错误,符合题意;
D.用真空吸盘搬运沉重的钢板时,由于吸盘内是真空,外界的大气压把钢板牢牢地压在吸盘上,是利用大气压来完成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
A.证明大气压强的存在是马德堡半球实验,A正确,不合题意;
B.测定大气压强的大小实验是托里拆利实验,B正确,不合题意;
C.吸尘器是利用大气压工作的,C正确,不合题意;
D.液位计是连通器原理,不属于大气压概念的范畴,D错误,符合题意。
10.D
【详解】
A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥形,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选D。
11. 10 竖直向上 变大
【详解】
[1][2]重为10牛的木块漂浮在水中,物体处于静止状态,根据二力平衡的知识,则木块受到的浮力等于物体的重力,故受到的浮力为10牛,浮力的方向为竖直向上。
[3]若用力将木块全部压入水中,物体排开水的体积变大,根据阿基米德原理,则它受到的浮力将变大。
12. 1.09×108 不变
【详解】
[1]海水深度
h=10.9km=10900m
潜水器受到的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10900km=1.09×108Pa
[2]“奋斗者”号在深海下潜的过程中,由于海水的密度不变,潜水器的体积不变,排开水的重力不变,浮力大小不变。
13. 变小 不变
【详解】
[1]正方体A被细线拉入水中浸没静止时,正方体A受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力的作用浸没在水中。剪断细线时,A受到的浮力大于重力,A会上浮,静止时,漂浮在水面上。漂浮时A排开水的体积小于浸没时A排开水的体积,所以剪断细线A静止后,水的深度比绳子未剪断时的水的深度小,由
得,剪断细线A静止后,水对杯底的压强变小。
[2]绳子剪断前和绳子剪断后,台秤的压力都等于容器、水和A的总重力,所以台秤的压力不变。
14. 大气压 连通器
【详解】
[1]在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱,瓶中水面能高于盆内水面,正是因为盆景中的水与大气压相同,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
[2]由图中可知,当船从上游驶向下游时,船闸打开通向上游的进水阀,使船闸中的水位上升至和上游的水位持平时打开上游的闸门,使得船能进入闸门,即船闸是利用连通器的原理工作的。
15. 6 不变 1:1
【详解】
[1]长方体木块在6N的水平拉力作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,受到的滑动摩擦力与拉力是一对大小相等的平衡力,则
f=6N
[2]滑动摩擦力的大小只与接触面受到的压力、粗糙程度有关,拉力增大到10N,而接触面受到的压力、粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力不变。
[3]假设割掉之前木块对水平桌面的压强为p,现在将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则压力变为,受力面积变为,则切割后木块对桌面的压强
所以切割前后木块对桌面的压强之比为1:1。
16.(1)试管受竖直向下的重力、水对其竖直向下的压力和大气对其竖直向上的压力的作用;(2);(3) 不小于
【详解】
(1)试管受竖直向下的重力、水对其竖直向下的压力和大气对其竖直向上的压力的作用。
(2)大气压作用的面积为
则受到大气对它竖直向上的压力为
(3)细试管受到水的压强为
细试管受到水的压力为
细试管刚好爬升时,细试管受平衡力的作用,则

解得
答:(1) 试管受竖直向下的重力、水对其竖直向下的压力和大气对其竖直向上的压力的作用;
(2)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是;
(3)细试管开始插入的深度不小于时,它刚好可以向上“爬升”。
17. 400 变小 4∶1
【详解】
(1)[1]它对桌面的压强
(2)[2]在水平面上压力等于重力,若将图中阴影部分切除,长方体的重力减小,对桌面的压力减小;设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强
因为S′<S,所以

当切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力
则剩余部分对桌面的压强为

由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
(3)[3]由图可知,当m甲=8g时,V甲=1cm3,当m乙=2g时,V乙=2cm3,则甲乙两种物质的密度分别为

质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比
由V=L3可得,两正方体的边长之比
A、B两正方体的底面积之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,两物体对水平地面的压强之比
18. 小于 B 等于 越高 Sv 见解析
【详解】
(1)[1]由文中:浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,可知,浮子上端(A)气体流速小于浮子下端(B)的气体流速。
[2]浮子流量计,是利用平衡力工作的,所受的力是重力和浮子所受竖直向上的冲力和浮力,所以锥形管应处于竖直方向,才能让所受的力成为平衡力,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[3]浮子稳定时,处于平衡状态,若所受浮力可忽略,则气流对浮子的冲力和浮子重力所受的两个力是一对平衡力,其大小相等。
[4]空气流速越大,气流对浮子的冲力变大,冲力大于重力,则浮子所在位置会越高。
(3)[5]据题意知,气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积,所以气体流量
Q===Sv
(4)[6]若想让浮子流量计的流量更大必须让其受到的冲力更大,那么浮子所受的重力也应增大,即其质量要增大。
19. 侧壁 增大 近 液体密度 A
【详解】
(1)[1]把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的侧壁有压强。
[2]在液体密度一定时,B处深度比A处大,水喷出的更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。
[3][4]酒精的密度小于水的密度,如果在瓶内的水换成酒精,则A孔处受到的液体压强变小,所以从A孔流出的酒精要比水近,说明液体的压强大小与液体密度有关。
(2)[5]上端开口、底部连通的容器叫做连通器。
A.压强计是测量液体压强的,只有一端开口,不属于连通器,故A符合题意;。
B.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意。
C.船闸的闸室与上、下游底部连通,是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意。
D.锅炉水位计与锅炉上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故D不符合题意。
故选A。
答案第1页,共2页
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