2021-2022学年北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项测评试题(Word版含答案)

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名称 2021-2022学年北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项测评试题(Word版含答案)
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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 2022-05-05 00:16:40

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北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专项测评
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 和2 ,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、下列关于压强的说法正确的是(  )
A.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
3、一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示.圆柱体上底面受到水向下的压力为F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为F示,则下列表达式不正确的是(  )
A.F2=G+F1 B.F浮=ρ水gV
C.F浮=F2﹣F1 D.G=F示+F2﹣F1
4、关于大气压,下列说法中错误的是(  )
A.大气压的数值在不同的地方,一般是不同的
B.在同一个地方,大气压的数值随时都在变化,晴天比阴天的气压高;一天当中,通常是9时到10时气压值最大,15时至16时气压值最小
C.同一地区,离海平面越高,大气压的数值越小
D.大气压的数值等于大气的密度、大气层的厚度以及g的乘积
5、在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。工人师傅这样做的目的是(  )
A.把水管当刻度尺用 B.把水管当气压计用
C.为了测量两个点的水平距离 D.为了找到两个相同高度的点
6、为了探究压强的大小与哪些因素有关,谢军同学提出两个猜想:猜想一:压强的大小与受力面积的大小有关;猜想二:压强的大小与压力的大小有关.他通过思考设计这样的实验:用两食指先后用不同的力两次同时压铅笔两端,挤压时保持静止,如图所示.他这样的操作(  )
A.只能验证猜想一
B.只能验证猜想二
C.既能验证猜想一,也能验证猜想二
D.既不能验证猜想一,也不能验证猜想二
7、如图所示,将同一密度计分别放入a、b两种液体中,下列说法中正确的是(  )
A.a液体的密度较大
B.b液体的密度较大
C.密度计在a液体中受到的浮力较大
D.密度计在b液体中受到的浮力较大
8、同一个梯形铁块,第一次如图甲放置,第二次如图乙放置,则梯形铁块对水平地面的压力F和压强P的大小关系是(  )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.P甲>P乙 D.P甲=P乙
9、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
10、许多物理学家在科学发展的历程中做出了杰出的贡献.下列叙述符合历史事实的是(  )
A.牛顿首先发现了电流的磁效应
B.奥斯特通过实验发现了惯性定律
C.托里拆利最先测量出了大气压强
D.阿基米德最早通过实验研究了光的色散现象
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、生活中“吸”字表述的现象,其原因各不相同。用吸管“吸”饮料时,饮料是在   的作用下被“吸”入口中的;用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速很大,压强很   ,灰尘被“吸”入吸尘器。
2、潜水员在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服,这是由于海水的压强随着深度的增加而   ;若不考虑海水密度的变化,则潜水员在水中下潜过程中,所受浮力   .(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
3、在水渠通过公路的地方,为了不妨碍交通,常常修筑如图1所示的过路涵洞是根据    原理建造的.聪明的目穴挖成如图2所示的形状,从而能较好地保持洞内的通风和干燥,图2所示的情境中,    (选填:“左”或“右”)边为鼹鼠洞的进风口.
4、如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,甲、乙的底面积之比S甲:S乙=2:1,液面的高度之比h甲:h乙=3:2,液体对两个容器底部的压力大小相等.现将完全相同的小球分别放入甲、乙,液面未溢出,静止时,甲中的小球悬浮,乙中的小球   (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”,甲、乙容器底部受到液体的压强之比p甲:p乙=   .
5、体重为500N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生.已知两只脚与冰面的接触总面积为400cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为    Pa,平卧时能避免意外发生的原因是   .
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图所示,一个空茶壶质量为0.5kg,放在水平桌面上,茶壶与桌面的接触面积为 0.01m2,用茶壶盛满水后,水的深度为12cm. 求:
(1)空茶壶对桌面的压强;
(2)水对茶壶底部的压强;
(3)水对茶壶底部的压力.
2、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。
3、我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平.2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器,是我国自主研制的.若“蛟龙号”潜水器下潜至5000m,(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:它受到的海水压强大约是多少?
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、为研究液体内部压强特点,如图甲所示,
小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强;将瓶向下 压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的   有关;
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示, 说明倒入液体的密度   (选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度;
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有   ;
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个   。
2、小明在研究“液体压强的影响因素”的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中对的液面相平.当小明用手按压橡皮膜时,发现U形管两边液面高基本不变,造成这种现象的原因可能是   .
(2)问题解决后,小明继续实验,甲、乙两图是探究液体压强与   的关系.小明要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择:   两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关.
(3)比较乙、丙两图的实验现象,能得到的结论是   .
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】解: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,ABD错误,C正确.
故选C.
【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】A
【解析】【解答】A、飞机机翼的形状上凸下平,空气通过机翼上表面的流速大,压强小,机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,产生向上的升力,故A正确;B、液体内部压强随着深度的增加而增大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故B错误;C、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;D、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误.故答案为A.
【分析】流体流速越大,压强.越小;流速越小,压强越大;液体内部压强随着深度的增加而增大;压强的大小与压力和受力面积有关;马德堡半球实验首次证明大气压的存在.
3、【答案】A
【解析】【解答】解:(1)由浮力产生的原因可知,圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差,所以,F浮=F2﹣F1,故C正确;(2)金属圆柱体在水中的受力示意图如下图所示,在重力G、拉力F示、浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,
由力的平衡条件得:G=F示+F浮=F示+F2﹣F1,故D正确;由上式变形可得F2=G+F1﹣F示,故A错;(3)圆柱体浸没在水中,排开水的体积等于圆柱体的体积,F浮=ρ水gV排=ρ水gV,故B正确.
故选A.
【分析】圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差,圆柱体受到的浮力等于重力与弹簧测力计示数之差,圆柱体受到的浮力等于排开水的重力,据此列出关系式判断各个选项关系式的正误.
4、【答案】D
【解析】【解答】解:A、不同的地方高度、温度、空气湿度一般不同,所以不同的地方大气压一般不同.故A说法正确;不符合题意;
B、同一地方的不同时间,温度、空气湿度可能不同,所以同一地方的不同时间,大气压可能不同.故B说法正确,不符合题意;
C、同一地区,离海平面越高,大气压的数值越小.C选项说法正确;不符合题意;
D、一个标准大气压下,大气压的数值等于76cm高水银柱所产生的压强.故D选项说法错误,符合题意.
故选D.
【分析】因为空气受到重力作用,并具有流动性,所以空气对浸入其中的物体有压强.大气压与高度、温度、天气有关:(1)海拔高度越高,空气越稀薄,气压越低;(2)温度越高,空气密度越小,气压越低;(3)阴天空气湿度大,空气密度小,气压低.
5、【答案】D
【解析】【解答】透明软管的两端开口,底部连通正符合连通器的特点,所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一等高线上的相同高度,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】连通器的特点是在液体不流动时液面总保持相平。
6、【答案】B
【解析】【解答】解:当用两食指用相同的力同时压铅笔两端,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,受力面积也不同,因此不能验证猜想一;
用两食指先后用不同的力两次同时压铅笔两端,挤压时保持静止,改变的是力的大小,受力面积不变,手指的凹陷程度不同,因此可以验证猜想二:压强的大小与压力的大小有关;故B正确,ACD错误.
故选B.
【分析】压强的大小与压力和受力面积的大小有关,当研究压强的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力的大小相同;当研究压强的大小与压力的大小有关时,应控制受力面积的大小相同.
7、【答案】B
【解析】【解答】因为密度计在a、b液体中都漂浮,所以 ,则密度计在a、b两种液体中受到的浮力相等(Fa=Fb),都等于密度计受到的重力G,CD不符合题意;根据阿基米德原理和漂浮条件可得: ,由图知,密度计排开液体的体积关系为: ,所以a、b液体的密度: ,B符合题意,A不符合题意.
故答案为:B.
【分析】密度计漂浮时,受到的浮力等于物体的自身重力;浮力相等时,排开液体的体积越大,液体密度越小。
8、【答案】B
【解析】【解答】解:因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以两次放置时,梯形铁块的质量不变,重力不变,压力不变,故F甲=F乙,所以B符合题意,A不符合题意;
由图可知,S甲>S乙,
由p= 可知,p甲<p乙,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两次放置时物体的重力不变,受力面积不同,根据压强公式p= 比较两者压强的大小关系.
9、【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.
10、【答案】C
【解析】【解答】A、奥斯特发现将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,从而最早提出了电流的磁效应,A不符合题意;
B、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,而牛顿通过实验、推理得出了惯性定律,B不符合题意;
C、托里拆利最先测量出了大气压强,C符合题意;
D、牛顿通过实验研究了光的色散现象,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】本题综合考查了学生对科学家及其物理贡献的理解和掌握,结合所学的知识进行辨析.
二、填空题
1、【答案】大气压;小
【解析】【解答】解:用吸管“吸”饮料时,饮料是在大气压的作用下被“吸”入口中的;用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速很大,压强很小,灰尘被“吸”入吸尘器.
故答案为:大气压;小.
【分析】(1)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里.
(2)在气体和液体中,流体流速大的位置压强小,流体流速小的地方压强大.
2、【答案】增大;不变
【解析】【解答】解:根据题意,由于潜水员下潜时深度逐渐增大,根据p=ρgh,压强逐渐变大,所以在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服.
当潜水员没入水中后,排开液体的体积不变,g不变,液体密度不变,根据F浮=G排=ρ液gV排,所以受到的浮力不变.
故答案为:增大;不变.
【分析】潜水员在下潜过程中,深度越来越大,根据公式p=ρgh可知所受液体压强的变化.
由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮力的变化.
3、【答案】连通器;左
【解析】【解答】(1)过路涵洞上端开口,底部连通,构成一个连通器,在水不流动时,水面保持相平;
(2)读图2可知,当风沿箭头方向吹过时,在右侧洞口的上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢,压强大,所以风会从左边的洞口进入,从右边的洞口流出.
故答案为:连通器;左.
【分析】(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,在液体不流动时,液面保持相平;
(2)流体流速越快的位置压强越小,据此判断.
【分析】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系。
4、【答案】漂浮;1∶2
【解析】【解答】液体的体积之比为:,
由于液体对两个容器底部的压力大小相等,则根据可知:,
所以液体密度之比为:;
则;由于A中的小球悬浮,根据悬浮条件可知:;所以,根据物体的浮沉条件得出B液体的漂浮;
将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出,则液体对容器底部的压力等于液体的重力和小球的重力之和,所以液体对容器底部的压力相等;即;
根据可得:.
【分析】利用V=Sh得出液体体积的关系;由于液体对两个容器底部的压力大小相等,根据F=G=mg可得液体的质量相等,然后利用密度公式得出液体的密度关系;由于静止时A中的小球悬浮,然后根据物体的浮沉条件得出B液体的密度与小球的密度关系,即可判断B中的小球浮沉情况。由A、B容器都是柱状容器,得出底部受到液体的压力,大小关系,利用即可求出液体对容器底的压强比值。
5、【答案】1.25×104Pa;增大受力面积,减小压强
【解析】【解答】解:小明双脚站立时对冰面的压强P= = =1.25×104Pa,
平卧时,身体与地面的接触面积变大,压力不变,所以对冰面的压强减小.
故答案为:1.25×104Pa;增大受力面积,减小压强.
【分析】在水平面上压力等于自身的重力,已知重力和接触面积,根据公式P= 可求站立时对冰面的压强,平卧时,对冰面的压力不变,增大了接触面积,从而减小了压强.
三、计算题
1、【答案】(1)解:空茶壶的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,空茶壶对桌面地压强p=F/S=G/S=5N/0.01m2=500Pa
(2)解:水对茶壶底部的压强:p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
(3)解:由p=F/S可得,水对茶壶底部的压力:F′=p′S=1.2×103Pa×0.01m2=12N
【解析】【分析】(1)根据公式p=可求茶壶对桌面的压强;
(2)利用液体压强公式p=ρgh先求出水对壶底的压强;
(3)再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力.
2、【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。
3、【答案】解:潜水器受到海水的压强为:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m=5.15×107Pa;
答:潜水器受到海水的压强为5.15×107Pa
【解析】【分析】已知潜水器所处的深度和海水的密度,利用公式p=ρgh得到受到的压强.
四、实验探究
1、【答案】(1)深度
(2)小于
(3)压强
(4)连通器
【解析】【解答】(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强;将瓶向下 压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的深度有关;
(2)内外液面相平,说明水和液体的深度h相同,橡皮膜向内凹,说明水的压强大。根据公式p=ρ液gh可知,液体的密度小于水的密度;
(3) 将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个连通器。
【分析】(1)将瓶子向下压,橡皮膜所在的深度变大;橡皮膜内凹的程度变大,说明它受到的压强变大,据此得出结论即可;
(2)根据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体压强与液体密度成正比;
(3)橡皮膜向上凸,说明向上有压强;向下凸,说明向下有压强;向左凸,说明向左有压强……,据此分析液体压强存在的方向即可;
(4)上面开口,底部连通的容器叫连通器。
2、【答案】(1)装置漏气
(2)深度;丙、丁
(3)相同深度液体密度越大,压强越大
【解析】【解答】解:(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平;用手按压橡皮膜,发现U形管两边液面高基本不变,造成这种现象的原因可能是装置漏气;(2)甲、乙两图液体的密度相同,深度不同,是探究液体压强与深度的关系;要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应控制液体的密度和深度相同,容器的形状不同,所以应选择丙、丁两图进行对比;(3)比较乙、丙两图可知,深度相同,密度不同,可得出结论:相同深度液体密度越大,压强越大
故答案为:(1)装置漏气;(2)深度;丙、丁;(3)相同深度液体密度越大,压强越大.
【分析】(1)当橡皮膜不受压强时,U形管两边的液面应保持相平,若按压,液面无变化,或变化较小,则说明装置漏气;(2)分析甲、乙两图控制的变量和改变的量,得出液体压强与深度的关系;液体压强与液体的深度和密度有关,要探究液体压强与容器形状的关系,应保持液体深度和密度相同;(3)液体压强与液体的深度和密度有关,要探究液体压强与密度的关系,应控制深度不变,改变密度.