2021-2022学年最新北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专题测评试题(有解析)

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名称 2021-2022学年最新北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专题测评试题(有解析)
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-02 00:05:50

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北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专题测评
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、两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,下列关系正确的是(  )
A.p1=p2 F1=F2 B.p1>p2 F1<F2
C.p1<p2 F1>F2 D.p1>p2 F1=F2
2、如图所示,一根两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,(  )
A.管内的水面位置不变 B.管内的水向上喷出
C.管内的水面位置下降 D.以上情况均可能
3、质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则说法正确的是(  )
A.甲浮力最小 B.丁浮力最大
C.丙丁浮力一定相等 D.甲乙浮力一定相等
4、如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上,现用水平力F1向右边慢慢推动木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,推动木板过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是(  )
A.F和f不变,p变大 B.F和p不变,f变大
C.F变小,p和f均变大 D.F不变,f和p均变大
5、把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力(  )
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
6、目前,我国已有多艘054a(如图所示)隐形护卫舰正式服役海军。如果它从长江行驶入东海,则有(假定护卫舰的质量不变)(  )
A.护卫舰将上浮一些,所受浮力增大
B.护卫舰将下沉一些,所受浮力增大
C.护卫舰将下沉一些,所受浮力减小
D.护卫舰始终漂浮,所受浮力不变
7、以下四个实例中,为了减小压强的是(  )
A.雪地车轮较宽的履带 B.剪刀刃做得很锋利
C.安全墙上的锤头很尖 D.盲道上凸起的圆点
8、图中哪一个才是浮力的方向(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
9、把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是3.2g;若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水怀中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)(  )
A.2.3 g B.3.2 g C.3.6 g D.4.0 g
10、将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、我国自主研发的月球探测器“玉兔号”被成功送入太空,2016年7月31日晚,“玉兔”号月球车超额完成任务,如图所示,月球车的车轮做得比较宽大,这是为了   ;车轮表面凹凸不平,这是为了   .
2、如图,a、b、c、d为某液体内部的四个点,它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点,液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注,则c点的液体压强沿   (填“竖直”或“各个”)方向,大小为   kPa:该液体密度为   kg/m3,a点的深度为   m.(g取10N/kg)
3、将液体压强计的探头放在甲、乙两种液体中,A、B是深度相同的两点,观察到压强计U形管中液柱高度差如图所示,则两种液体的密度关系ρ甲   ρ乙(选填“>”、“<”或“=”),A、B、C三处受到液体压强最大的是    点。
4、如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强     填“ ”、“ ”或“ ” 当打开阀门时,液体    填“流动”或“不流动” 。
5、如图所示,在装修房屋时,工人师傅常常向一根长的透明塑料软管内灌入适量的水,再由两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记,根据   原理可知这两个标记   (“一定”“不一定”)位于同一高度.
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图所示,边长为10cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求:
(1)木块在水中所受浮力的大小;
(2)木块浸在水中的体积;
(3)水对木块下底面的压强.(取g=10 N/kg)
2、如图所示,将底面积为0.01m2、重为10N的容器放在水平桌面上,往容器内装入重为50N、深为40cm的水, 取 ,求:
(1)A点处水的压强;
(2)水对容器底部的压强;
(3)容器对水平桌面的压强.
3、将一个质量为0.2kg,体积为2.5×10-4m3的木块投入水中,g取10N/kg。求:
(1)木块受到的重力。
(2)木块静止时受到水的浮力。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况.
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而   ,比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的   有关.
(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有   和    ,要改变的是   .
(3)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是   Pa,而从压强计测出的压强为   Pa,由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成的原因是   
2、为了探究影响浮力大小的因素,某小组同学先将物体A分别浸入水中不同深度处,仔细观察弹簧测力计的示数变化情况。然后又将物体A浸没在盐水中(ρ盐水>ρ水),重复刚才的实验。实验过程如图(a)、(b)、(c)和(d)所示。
(1)观察比较图6(a)、(b)和(c)可得:   。
(2)观察比较图6(a)、(c)和(d)可得:   。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】容器内装有质量和深度均相同的液体,由图知,V1<V2,根据ρ= 可知,ρ1>ρ2;
由p=ρ液gh可知,p1>p2;
容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又容器材料相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,又在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,则F1=F2.
由上分析知,ABC错误,D正确.
故选D.
【分析】(1)根据质量和体积的关系判断出液体的密度关系,由p=ρ液gh判断容器底受到压强的大小;
(2)根据影响摩擦力大小的因素判断出摩擦力的关系,由二力平衡条件判断拉力的大小.
2、【答案】C
【解析】【解答】解:将两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,此时在水槽上面的大气压的作用下,玻璃管内的水不会流出,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,此时玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡,由于玻璃管内的水会产生压强,所以水会由玻璃管流入水槽中,从而导致玻璃管内的水面位置下降。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当铁钉在橡皮膜中央刺一小孔后玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡.
3、【答案】D
【解析】【解答】因为4小球质量相同,所以甲、乙、丙、丁4个小球的重力也相同;根据物体的浮沉条件可知,甲、乙小球漂浮,所以甲、乙小球所受重力即等于其自身浮力,而丙小球悬浮,所以丙小球所受浮力也等于自身重力;丁小球沉底,说明丁小球所受浮力一定小于自身重力;综上所述甲、乙、丙所受浮力相等且等于自身重力,丁所受浮力小于自身重力且在4个小球中所受浮力最小,故只有D符合题意。
故答案为:D
【分析】当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮.
4、【答案】A
【解析】【解答】A、水平面上的物体,压力大小与重力相同,压力不变,摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,压强 与压力、受力面积有关,压力不变,受力面积变小,压强变大,A符合题意。
B、水平面上的物体,压力大小与重力相同,压力不变,摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,压强 与压力、受力面积有关,压力不变,受力面积变小,压强变大,B不符合题意。
C、水平面上的物体,压力大小与重力相同,压力不变,摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,压强 与压力、受力面积有关,压力不变,受力面积变小,压强变大,C不符合题意。
D、水平面上的物体,压力大小与重力相同,压力不变,摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,压强 与压力、受力面积有关,压力不变,受力面积变小,压强变大,D不符合题意。
【分析】水平面上的物体,压力大小与重力相同,压力不变,摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变,粗糙程度不变,摩擦力不变,压强 与压力、受力面积有关,压力不变,受力面积变小,压强变大。
5、【答案】B
【解析】【解答】解:已知m铁=m铝,ρ铁>ρ铝,
由ρ= 得V= 可知,V铁<V铝;
实心铁球和铝球,浸没在水中,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大,故ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】(1)质量相同的不同物质,体积大小用公式V= 比较;(2)浸没在液体中的物体,受到的浮力用公式F浮=ρ液gV排比较大小.
6、【答案】D
【解析】【解答】护卫舰无论在东海还是长江中,都是漂浮的,浮力都等于重力,所以护卫舰从长江驶入东海后它所受的浮力不变,由浮力公式 可以知道,浮力不变,海水密度变大,排水体积将变小,护卫舰将上浮一些.
所以D选项是正确的.
故答案为:D
【分析】护卫舰始终都漂浮,受到的浮力都等于护卫舰受到的重力,从而得出所受浮力的大小变化.
7、【答案】A
【解析】【解答】解:A、雪地车轮较宽的履带,增大了与地面的接触面积,从而减小了对地面的压强,故A符合题意;
B、剪刀刃做得很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、安全墙上的锤头很尖,是通过减小受力面积的方法增大压强,故C不符合题意;
D、盲道上凸起的圆点;是通过减小受力面积的方法增大压强,使盲人能感觉到;故D不符合题意.
故选A.
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强.在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强.在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
8、【答案】A
【解析】【解答】解:浸在液体(或气体)里的物体,受到液体(或气体)对物体产生向上托的力叫浮力,浮力的方向总是竖直向上,图中1符合.
故选A.
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力,浮力的方向总是与重力的方向相反.
9、【答案】C
【解析】【解答】解:
已知:ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
因为ρ蜡>ρ酒精,所以蜡块在酒精中下沉,蜡块排开的酒精的体积(蜡块的体积):
V蜡=V排==4cm3;
根据ρ=,蜡块的质量:
m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×4cm3=3.6g;
因为ρ蜡<ρ水,所以蜡块在水中漂浮,
根据漂浮条件:F浮=G蜡=G排水,
根据G=mg,
m排水=m蜡=3.6g,即溢出水的质量为3.6g.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】蜡烛密度大于酒精的密度,在酒精中会下沉,根据密度公式求出蜡块的体积,从而求出蜡块的质量;
当蜡块放入水中时,由于蜡的密度小于水的密度,因此它在水中漂浮,受到的浮力等于蜡块的重力等于排开水的重,再利用重力公式求排开(溢出)水的质量.
10、【答案】C
【解析】【解答】解:当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;
当给浓盐水中缓慢加入水时,混合液的密度开始减小,当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度,虽然鸡蛋开始缓慢下沉,不过鸡蛋仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出的体积在减小,所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候,此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部.
由此可知,鸡蛋受到的浮力是先不变,然后减小,所以选项C符合.
故选C.
【分析】当ρ液>ρ物时,物体漂浮,浮力等于重力;
当ρ液=ρ物时,物体悬浮,浮力等于重力;
当ρ液<ρ物时,物体下沉,浮力小于重力.
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化.本题关键:一是浮沉条件的使用,二是鸡蛋自重和体积不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积).
二、填空题
1、【答案】在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
【解析】【解答】解:
月球车的车轮做得比较宽大,这是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
车轮表面凹凸不平,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
故答案为:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
2、【答案】各个;60;1×103;1.2
【解析】【解答】解:(1)液体压强特点;同一深度,液体向各个方向的压强相等;所以,c点的液体压强沿各个方向都有压强,由于abcd是竖直平面内一长方形的四个顶点,由图可知:bd受到的液体压强相等,根据p=ρgh可知在同一深度处,则:a到b、d点所在平面的高度与c到b、d点所在平面的高度相等,
根据p=ρgh可知:
pc=pb+(pb﹣pa)=36kPa+(36kPa﹣12kPa)=60kPa;(2)已知ab=4m,ad=3m,根据直角三角形的特点可得:bd=5m,
则根据三角形相似可得: = ,
所以,hab= ×ab= ×4m=2.4m,
△pab=pb﹣pa=36kPa﹣12kPa=24kPa=24000Pa;
根据p=ρgh可得:
ρ= = =1×103kg/m3;(3)已知:pa=12kPa=12000Pa;
根据p=ρgh可得:ha= = =1.2m。
故答案为:各个;60;1×103;1.2。
【分析】液体内部压强的大小与液体的深度和液体密度有关,同一深度,液体向各个方向的压强相等;根据p=pgh来分析c点的压强、求出a点的深度;求出任意两点之间高度差和压强差,根据p=ρgh即可求出液体密度.
3、【答案】>;C
【解析】【解答】液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。甲、乙两种液体中,A、B两点的深度相同,但在甲液体中U形管液面高度差更大,说明A点受到的压强大于B点受到的压强,根据p=ρgh可得
可以得出ρ甲>ρ乙
由图知hC>hA
且A、C在同一液体中,根据p=ρgh知pC>pA
根据可知,A点受到的压强大于B点受到的压强,所以A、B、C三处受到液体压强最大的是C点。
【分析】由甲、乙两图知,压强计的金属盒在两种液体的相同深度,但U形管液面高度差不同,也就是液体压强不同,原因是密度不同,液体密度大小用公式比较;压强大小用公式p=ρgh分析。
4、【答案】;不流动
【解析】【解答】如图可知, ,且装有同一种液体,由 可知, ,
当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。
由于容器中装同一种液体水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
故答案为: ,不流动。
【分析】液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系.
连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
5、【答案】连通器;一定
【解析】【解答】解:(1)由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;(2)连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上.
故答案为:连通器;一定.
【分析】本题考查连通器的特点以及在生活中的应用,顶端开口,底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是,当连通器中装有同种液体并且静止时,各容器的液面保持相平.
三、计算题
1、【答案】解:(1)m木=ρ木V木=0.6×103kg/m3×(0.1)3m3=0.6kg
∵木块漂浮在水中 ∴F浮=G水=m木g=0.6kg×10N/kg=6N
(2)根据阿基米德原理,F浮=G排=ρ液gV排得
木块浸在水中的体积:
V排=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.6×10-3m3
(3)木块下地面距水面的深度:
h=V排/S=0.6×10-3m3/(0.1)2m2=6×10-2m
则水对木块下底面的压强:
P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa
【解析】【分析】考查内容比较基础,学生只要基础知识掌握扎实,循序渐进,题目答案不难答出.
2、【答案】(1)解:A点离液面的深度 ;A点处水的压强:
(2)解:水容器底部的压强:
(3)解:容器对水平桌面的压力 ;容器对水平桌面的压强
【解析】【分析】(1)利用p=ρgh求得 A点处水的压强 .
(2)利用p=ρgh求得 水对容器底部的压强 .
(3)利用p=求得 容器对水平桌面的压强.
3、【答案】(1)根据质量计算重力为;
(2)当木块浸没时,受到的浮力为,
由于物体浸没时的浮力大于重力,物体最后漂浮,浮力等于物体的重力,为2N。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量可以计算重力;
(2)根据物体受到的浮力和重力判断状态,利用浮力和重力关系计算浮力大小。
四、实验探究
1、【答案】(1)增大;密度
(2)液体密度;金属盒探头在液体中的深度;金属盒探头在液体中的不同方向
(3)300;280;金属盒橡皮膜也要产生压强
【解析】【解答】分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而增大,比较表中序号为3、4两组数据,深度相同,液体密度不同,压强不同.可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的密度有关.
为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有液体密度和金属盒探头在液体中的深度,要改变的是金属盒探头在液体中的不同方向.
由液体压强公式,可得金属盒在30mm深处水的压强 .
从压强计测出的压强为
造成按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值的原因是金属盒橡皮膜也要产生压强.
故答案为:(1)增大;密度;(2)液体密度;金属盒探头在液体中的深度;金属盒探头在液体中的不同方向;(3)300;280;金属盒橡皮膜也要产生压强.
【分析】(1)由1、2、3三组数据,可知同种液体,深度增加,结果压强计液面高度差也增大,说明与深度有关;比较3、4组深度相同,不同的是液体密度,结果压强计液面高度差也增大,说明与液体密度有关;
(2)液体压强与液体密度和液体深度有关,研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等.就要控制液体密度和深度相同,改变金属盒探头在液体中的不同方向.
(3)利用液体压强计算公式p=ρgh,计算即可.
2、【答案】(1)当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大
(2)当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大
【解析】【解答】①由图(a)、(b)、(c)所示实验可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,由此可知,在液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;②由(a)、(c)、(d)所示实验可知,物体所受到的浮力与液体的密度有关,物体排开液体体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。故答案为:①当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大;②当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
【分析】探究影响浮力大小的因素,考查了控制变量法在实际的中具体运用(研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同).