2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项训练练习题(精选含解析)

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名称 2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项训练练习题(精选含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-04 16:41:35

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文档简介

北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项训练
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、如图所示,木工在手工制作家具时,将榫头套入木板上的榫眼时,常在榫头上方的榫眼处垫一木条,再进行敲击,这么做的目的是(  )
A.快捷、准确 B.增大压力 C.减小压强 D.减小压力
2、如图所示,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是(  )
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了
B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
3、如图所示,两个完全相同足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,内部盛有不同液体A、B(mAA.ΔpA=ΔpB,Δp甲=Δp乙 B.ΔpA>ΔpB,Δp甲<Δp乙
C.ΔpA<ΔpB,Δp甲<Δp乙 D.ΔpA<ΔpB,Δp甲=Δp乙
4、同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,以下说法正确的是(  )
A.甲液体的密度较小
B.乙液体的密度较小
C.密度计在甲液体中受到的浮力小
D.密度计在乙液体中受到的浮力小
5、体积相同的实心木球和铁球放入水中,静止后,受到的浮力(  )
A.木球大 B.铁球大 C.一样大 D.无法确定
6、小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放人家里的淡水鱼缸中,则图中最有可能发生的情况是(  )
A. B.
C. D.
7、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
8、生物进化过程中,生物的某些部位长成了特殊的形状;生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要.那么图示中达到了减小压强效果的是(  )
A.啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮
B.载重汽车有许多轮子
C.盲道上铺有凸起花纹
D.注射器的头很尖
9、如图甲所示,密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的光滑程度不变,现用水平力向右推薄板使其运动 ,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是(  )
A.p、F、f均不变
B.p大小由ρdg增大为ρdg的,F不变、f变大
C.p大小由ρdg增大为ρdg的 ,F、f不变
D.F大小由ρL2dg减小为ρL2dg的 ,p不变、f变小
10、如图所示,将一物体放入甲液体中,它能漂浮于甲液面;把它放入乙液体中,它却沉入底部,则(  )
A.物体在甲液体中受到的浮力较大
B.物体在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强一定大于乙液体对容器底部的压强
D.甲液体对容器底部的压强一定小于乙液体对容器底部的压强
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、如图所示,在玻璃容器中装有适量水,小明把调好的微小压强计放入水中,分别进行了甲、乙、丙所示的实验。请观察图中甲、乙、丙所示的实验现象,得出的实验结论是:   。
2、学完压强后,小明想,既然气体和液体都可以产生压强,那么如果在试管A中装满水,再把试管B套入其中一部分(如图甲),把两个试管倒置过来(如图乙所示试管B会出现什么状态呢?你的猜想是:   ;你猜想的理由是:   。
3、把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中,从杯中溢出8g酒精,此铁块的质量是    g,如果把它浸没在盛满水的烧杯中,从杯中溢出水    g(酒精的密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3).
4、一个物体所受的重力为15 N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为25 N,此时它所受的浮力为   N,放开手后物体将   (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
5、一个长方体浸没在水中时,其上下两个底面上受到水的压力的合力为10N;则该金属块受到水的浮力大小为    N;被金属块排开的水的体积为   cm3.
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:(g取 水的密度 )
(1)物块浸没在水中时受到的浮力。
(2)物块的密度。
2、小芳的质量是45kg,两只脚与地之间的接触面积大约是400cm2,当她在水平路面上走路时,求她对地面的压力和压强分别为多少?
3、一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答:(g取10N/kg)
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码层数极限”。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码层数极限”的原因。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验.
(1)对比分析②③两次实验,得出的结论是   
(2)对比分析③④两次实验,得出的结论是:   
(3)对比分析④⑤两次实验,得出的结论是:   
2、小刚同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验,a、b、c、d是四个步骤的示意图,其中d测量空桶受到的   ,此实验操作的正确顺序是   ,由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为   N;被排开液体受到的重力为   N;如果关系式   成立,就可得到著名的阿基米德原理.请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例   .
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】木工将榫头套入木板上的榫眼时,常常在榫头上方的榫眼处垫一木条,这么做的目的是在压力一定时,增大受力面积,来减小压强.
故答案为:C.
【分析】减小压强的方法有:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
2、【答案】D
【解析】【解答】A.碗沉入水底时与漂浮在水面上时,质量相同,所以重力相同,A不符合题意;
B.据浮沉条件可知,碗沉入水底时受到的浮力小于它的重力,B不符合题意;
C.碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,C不符合题意;
D.据C可知,漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,即据 可知,小瓷碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
3、【答案】D
【解析】【解答】结合图示题意知mAVB
据 得ρA<ρB
将相同的金属球浸没在A、B液体中,则金属球排开液体的体积相同,甲乙两个容器完全相同,那么两个容器中液面升高的深度相同,即ΔhA=ΔhB
据p=ρgh得
ΔpA=ρAgΔhA,Δp=ρBgΔhB
所以ΔpA<ΔpB
两个容器的底面积相同,据 知,容器对水平地面的压强变化量是压力变化引起的,而压力的变化等于重力的变化,所以 ,
那么Δp甲=Δp乙
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
4、【答案】A
【解析】【解答】解:由F浮=ρ液gV排得,ρ液= ,由A知,浮力相等,在乙中排开液体的体积小,所以甲的密度小于乙液体的密度,所以B错误;A正确;
因为密度计在两种液体中都是漂浮,所以浮力等于重力,密度计在甲、乙液体中所受的浮力相等,所以CD错误;
故选A
【分析】根据漂浮时浮力等于重力进行分析;
根据ρ液= 进行判断;
5、【答案】B
【解析】【解答】体积相同的实心木球和铁球放入水中,静止后,
木球漂浮,铁球下沉,所以我们可以得出铁球排开水的体积大,
由阿基米德原理得,铁球受到的浮力大.
故选 B.
【分析】本题目是比较浮力的大小,首先要判断物体所处的状态,木球和铁球放入水中时,木球会漂浮,铁球会沉入水底.由于液体密度相同,那么就从排开液体的体积着手,来比较物体浮力的大小,答案便显而易见了.
6、【答案】B
【解析】【解答】根据题意可知,塑料袋和鱼缸中的水均为淡水,且轻薄塑料袋的重力可忽略不计。由图知,热带鱼悬浮在袋内的水中,则热带鱼的密度等于水的密度。将塑料袋浸入水中,袋内外水的密度相同,只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时,袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力,才能处于静止状态,即此时内外液面应相平。故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】首先根据浮沉条件分析熟料袋受到的浮力和重力的大小关系,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=ρgV分析里面水的体积和塑料袋排开水的体积大小,最终确定塑料袋内外水面的高度大小即可。
7、【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.
8、【答案】B
【解析】【解答】解:A、啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B正确;
C、盲道上铺有凸起花纹,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、注射器的头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强.故D错.
故选B.
【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.
9、【答案】C
【解析】【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,用水平力向右推薄板使其运动 的过程中,薄板对桌面的压力F不变;(2)压力的大小为:F=G=mg=ρVg=ρL2dg,
右端与桌子边缘相平时,受力面积S1=L2,
此时薄板对桌面的压强p1= = =ρdg,
当用水平力向右推薄板使其运动 时,受力面积S2=L×(L﹣ )= ,
此时薄板对桌面的压强p2= = = ρdg,
所以,p大小由ρdg增大为 ρdg;(3)因摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,所以,在用水平力向右推薄板使其运动 的过程中,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力的大小不变.
A、压强发生了变化,故A错误;
B、f应不变,故B错误;
C、p大小由ρdg增大为ρdg的 ,F不变、f变大,故C正确;
D、压力和摩擦力均不变,故D错误.
故选C.
【分析】(1)均匀正方形薄板对地面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式表示出其大小,根据面积公式分别求出两种情况下的受力面积,根据p= 求出两种情况下薄板对桌面的压强;(2)摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力的大小不变.
10、【答案】A
【解析】【解答】AB.物体在甲液体中漂浮,由“二力平衡”可知,物体在甲液体中受到的浮力等于物体自身的重力
物体在乙液体中沉底,受到重力、支持力、浮力三个力的作用,其所受浮力为
由上式可知
A符合题意,B不符合题意;
CD.物体在甲液体中漂浮、在乙液体中沉底,可得甲乙两液体的密度关系
但容器底所受压强大小不仅仅和液体密度有关,还和液体深度有关,由图片可知
所以根据液体内部压强的公式 无法判断哪种液体对容器底的压强大,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】漂浮的物体密度小于液体密度,受到的浮力等于物体的重力,沉底的物体密度大于液体密度,浮力小于重力,根据液体密度和液体的深度,可以分析液体压强的大小。
二、填空题
1、【答案】在水中同一深度,水向各个方向压强相等
【解析】【解答】由图中U形管两边液面高度差可以确定,当金属盒在同一深度,朝向不同方向时,压强大小相等;由此得出的实验结论是:在水中同一深度,水向各个方向压强相等。
【分析】液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等。
2、【答案】试管B会向上升;大气向各个方向都有压强
【解析】【解答】大气向各个方向都有压强,当将试管B放入试管A倒置后,B受向上的大气压强及上部水产生的向下的压强,当水沿侧壁流出时,试管A上部形成部分真空,此时向上的大气压强大于液体向下的压强,故试管B将上升.
故答案为:试管B会向上升;大气向各个方向都有压强.
【分析】大气压相当于10m水柱产生的压强,又知道水流出时可以形成真空,则根据液体产生的压强及大气压强的关系可得出B的运动情况.
3、【答案】79;10
【解析】【解答】解:(1)溢出酒精的体积:
V溢酒精= =10cm3,
铁块的体积:
V铁=V溢酒精=10cm3,
铁块的质量:
m铁=ρ铁V铁=7.9g/cm3×10cm3=79g.
(2)溢出水的重力G=F浮水=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N,
溢出水的质量m==0.01kg=10g.
故答案为:79;10.
【分析】(1)知道溢出酒精的质量,利用密度公式求溢出酒精的体积(铁块的体积);知道铁的密度,再利用密度公式求铁块的质量.
(2)铁块浸入水中后,金属块的体积不变,根据公式可求在水中受到的浮力,也就是排开水的重力,进一步求出水的质量.
4、【答案】25;上浮
【解析】【解答】由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于物体排开液体的重力,因此物体所受的浮力为25N。物体所受的浮力25N大于物体的重力15N,因此放手后物体将上浮。
故答案为:25;上浮。
【分析】由阿基米德原理可知,F浮=G排;由沉浮条件可知,当物体收到浮力大于重力时会上浮。
5、【答案】10;1000
【解析】【解答】浮力是浸在液体中的物体受到的上下表面的压力差,由于上下表面的压力差为10N,所以物体受到的浮力为10N,根据浮力,则排开液体的体积为。
故答案为:10;1000.
【分析】物体受到的浮力是液体内部上下表面的压力差,利用物体受到的浮力可以计算排开液体的体积。
三、计算题
1、【答案】(1)解:由图乙可知物块浸没时:G=8N,F=4N,物块浸没在水中时受到的浮力是
答:物块浸没在水中时受到的浮力是4N;
(2)解:由 得物体的体积是
物块的密度是
答:物块的密度是 。
【解析】【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可。
2、【答案】解:1)小芳对地面的压力:F=G=mg=45kg×10N/kg=450N;
2)她走路时与地面的接触面积:S= = =200 cm2=2×10﹣2m2,
她走路时对地面的压强:P= = = =2.25×104Pa.
答:她对地面的压力和压强分别为450N和2.25×104Pa.
【解析】【分析】已知质量,求出对地面的压力,然后由压强公式求出对地面的压强.
3、【答案】(1)这箱饮品的总重:G=mg=10.4kg×10N/kg=104N,因为放在水平地面上,所以这箱饮品对地面的压力F=G=104N;
(2)受力面积:S=40cm×25cm=1000cm2=0.1m2,这箱饮品对地面的压强:p= = =1040Pa;
(3)如果压放在包装箱上的货物质量超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的物品,所以包装箱设置了“堆码层数极限”
【解析】【分析】(1) 水平地面上的饮品, F=G =mg.
(2)利用 p= 求得 饮品对地面的压强 .
(3)受理面积一定时,压力越大,压强越大.
四、实验探究
1、【答案】(1)在同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大
(2)浮力与深度无关
(3)排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越大
【解析】【解答】(1)由图②③可知,物体浸入水中的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关.
(2)由图③④可知,液体种类相同,物体浸入液体的体积相同,物体浸入液体的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,说明所受浮力相同,因此可得出结论:浸没在同种液体中的物体,浮力的大小跟浸没的深度无关.
(3)由图④⑤可知,保持了物体的深度不变,物体排开液体的体积相同,液体的种类不同,弹簧测力计的示数也不同,因此可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关.
故答案为:(1)在同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大;(2)浮力与深度无关; (3)排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越大.
【分析】物体浸没在液体中受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的浮力F浮作用,由平衡条件可知:
分析图②③,根据物体浸入水中的体积与物体受到的浮力间的关系,可得出结论;
分析图③④,是探究浮力大小与深度的关系,液体种类、物体浸入液体的体积等因素是相同的,而让物体浸入液体的深度不同,据此可得出结论;
分析图④⑤,排开液体的体积和浸没深度均相同,只是液体的种类不同,据此可得出相应的结论.
2、【答案】重力;a、d、b、c(或d、a、b、c);0.5;0.5;F浮=G排;轮船
【解析】【解答】解:(1)图d测量的是空桶的重力;(2)正确的顺序是测出塑料块重力→空桶重力→塑料块浸入水中,读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力;(3)由图a可知塑料块的重力G=3×0.5N=1.5N,由图b可知弹簧测力计的示数F′=2×0.5N=1N,
则塑料块受到的浮力:F浮=G﹣F′=1.5N﹣1N=0.5N;(4)由图c可知空桶和排开水的重力之和G总=2×0.5N=1N,由图d可知空桶的重力G桶=1×0.5N=0.5N,
则排开的水重:G排=G总﹣G桶=1N﹣0.5N=0.5N;(5)由以上可知,F浮=G排,这就是著名的阿基米德原理,轮船就是利用浮力原理漂浮在水面上的.
故答案为:重力;a、d、b、c(或d、a、b、c);0.5;0.5;F浮=G排;轮船(或盐水选种等,合理即可).
【分析】(1)图d中弹簧测力计下所挂的是空桶,弹簧测力计的示数即为空桶的质量;(2)实验中要先测合金块的重力和空桶的重力,然后再把金属块没入水中,测出合金块受到的拉力,根据称重法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力;(3)弹簧测力计的分度值每小格为0.5N,根据伸长的格数可以计算出图a中塑料块的重力和浸在水中时弹簧测力计的示数,两者之差即为塑料块受到的浮力;(4)先读出图c中空桶和排开水的重力、图d中空桶的重力,两者之差即为排开水的重力;(5)比较塑料受到的浮力和排开水的重力即可得出阿基米德原理的表达式,根据生活或生产经验列举阿基米德原理在生产和生活中的应用.