名称 | 2021-2022学年北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力章节训练试题(有解析) | ![]() | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 355.5KB | ||
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 15:22:02 |
P乙
C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
4、端午节赛龙舟是我国民间传统习俗.在划龙舟比赛的活动中,下列说法不正确的是( )
A.龙舟漂浮在水面上,所受浮力等于重力
B.当用力划桨时,船就前进,说明力可以改变物体的运动状态
C.龙舟船底做成流线型,是为了减小水的阻力
D.停止划桨时,龙舟就会停下来,说明龙舟失去了惯性
5、液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡.在液体中不断上升、变大.对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时),以下说法中正确的是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强不变,浮力不变
C.压强变大,浮力不变 D.压强变小,浮力变大
6、如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8、在如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. 铁轨铺在枕木上
B. 破窗锤敲击端做成锥状
C. 推土机宽大的履带
D. 骆驼宽大的脚掌
9、在一个质量和体积均可忽略不计的塑料袋中装满水,袋口用极细的线系牢后挂在弹簧秤下,示数是4N,若将它完全浸没在水中,弹簧秤的示数应为( )
A.4N B.3N C.0N D.以上均不对
10、航空母舰,国之重器。2019 年 12 月 17 日,中国第一艘国产航母“山东舰”交付海军,这标志着中国海军正式迈入双航母时代。如图所示,辽宁舰和山东舰双舰齐发,共同维护我国的海上防务。据悉:辽宁舰满载排水量约 6.1 万吨,山东舰满载排水量约 6.5 万吨。下列说法中正确的是( )
A.满载时,辽宁舰比山东舰的总重大
B.满载时,辽宁舰比山东舰排开海水的体积大
C.满载时,辽宁舰比山东舰受到海水压力的合力小
D.满载时,山东舰受到的浮力大于 6.5 万吨海水的重力
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、生物课本上对血压做了如下定义:“血液在血管内向前流动时对血管壁造成的侧压力,叫做血压……健康成年人收缩压正常值的变动范围为12kPa~18.7kPa…”这里“血压”的“压”是指的 (选填“压强”或“压力”)。
2、如图所示,伸出你的双手,将双掌合拢,用力向内挤压,尽量排除手掌间的空气.两手掌猛然分开时,会感觉到有一种力量阻碍两手分开,这是因为受到 的作用.
3、重力为600牛的某同学躺在床上时,他对床的压力为 牛;若此时他对床面的压强为3000帕,其物理意义表示床面每平方米面积上所受 ,这时他与床面的接触面积为 米2.
4、在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟,说明山上的气压较低,是因为气压随海拔高度的升高而 .液体的 与气压有关.
5、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).
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示。(g取10N/kg)
(1)王丹每只鞋印的面积为 (计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?
2、体积为120cm3的一块固体,重为1.8N,放在密度为1.1×103kg/m3的盐水中为什么会下沉?当固体浸没在盐水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?
3、将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示.g=10N/kg,求:
(1)求木块的密度;
(2)液体的密度;
(3)当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积.
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用 两次实验(填序号)
(3)由甲,乙两图所示实验现象可得出 .
2、小王用如图所示装置在某山脚下做“观察水的沸腾”的实验.
(1)指出他所用装置中的错误之处是: ,
(2)根据图中气泡变化情况可以推知此时水 沸腾(填“正在”、“将要”).
(3)纠正错误后,进行正确操作时记录的数据如下表:由表中数据可知,此时水的沸点是 ℃,由此也可以推知此时泰山脚下的气压 Pa.
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 …
(4)如他将该装置搬到山顶上做,他将会有什么新的发现 .
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】①②用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,会把水压入小玻璃瓶,瓶中的空气会压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到的浮力,那么会下沉,h2增大,最终还是漂浮;开始时,它受到的浮力等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
整理可得 化简可得
解得 ;挤压后,它受到的浮力变大,内部水的重力变大,它受到的浮力还是等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
整理可得
化简可得 ;综上所述可知 ,那么水进入玻璃瓶,h1不变;①错误,②正确;
③④瓶和水都漂浮,浮力等于重力,即
整理可得
代入数值计算可得 ;③正确,④错误。
故答案为:B。
【分析】对小玻璃瓶进行受力分析,在玻璃瓶重力、水的重力和浮力作用下处于平衡状态,列方程,结合方程中的物理量和选项分析求解即可。
2、【答案】D
【解析】【解答】潜水艇模型依靠改变自重实现在水中的上浮、下沉、悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,说明此时浮力等于重,若用打气筒向烧瓶里打气,内部气压增大,部分水被压出,自重减小,自重小于浮力时,模型上浮,由于模型的体积不变,所以露出水面前,排开水的体积不变,则浮力不变。
D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D
【分析】比浮力与物体重力大小:F浮<G ,下沉;F浮 >G ,上浮;F浮=G ,悬浮或漂浮.
3、【答案】A
【解析】【解答】(1)由题中图可知,甲乙容器中的A、B所处液体的深度hA>hB,而由题干可知:A、B两点压强相等,即pA=pB,由p=ρgh可知两种液体密度关系:ρA<ρB;
(2)设A、B距离杯底的高度为h,则烧杯底受到液体的压强:p底甲=pA+ρAgh,p底乙=pB+ρBgh,由题干可知pA=pB,又由ρA<ρB,所以pA+ρAgh<pB+ρBgh,
所以烧杯底部受到液体的压强:p底甲<p底乙,因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到压力等于容器内的液体的重力,所以烧杯底部收到的压强;所以甲图中烧杯收到的压强为:,乙图中烧杯受到的压强为:,p底甲<p底乙,可得:,则两烧杯内液体重G甲<G乙;
(3)因为烧杯对桌面的压力为:F=G杯+G液,所以甲烧杯对桌面的压力为:F甲=G杯+G甲,乙烧杯对桌面的压力为:F乙=G杯+G乙,由G甲<G乙,可得烧杯对桌面的压力F甲<F乙,因为受力面积相同,由压强公式可得:烧杯甲、乙对桌面的压强p甲<p乙。
故答案为:A。
【分析】本题主要考查的是液体压强公式p=ρgh、压强定义式的应用,解决这类题的关键是公式的灵活应用和适用的条件,柱体容器液体对容器底部的压力等于液体的重力也是关键。
4、【答案】D
【解析】【解答】解:A、龙舟漂浮在水面上,浮力与重力平衡,大小相等,A说法正确,不合题意;
B、当用力划桨时,船就前进,说明力可以改变物体的运动状态,B说法正确,不合题意;
C、龙舟船底做成流线型,是为了减小水的阻力,C说法正确,不合题意;
D、停止划桨时,龙舟就会停下来,是因为受到水的阻力作用,而不是失去惯性,D错误,符合题意.故选D.
【分析】A、物体漂浮时,浮力与重力相等;
B、掌握力的作用效果,可以改变物体的形状、改变物体的运动状态,运动速度、方向的变化都是运动状态的变化;
C、为了减小水的阻力,龙船底应做成流线型;
D、任何物体都有惯性,与物体运动状态的变化无关.
5、【答案】D
【解析】【解答】解:气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,
由p=ρgh得,气泡受到的压强在不断减小;
由公式F浮=ρgV排得,气泡排开液体的体积变大,
气泡受到的浮力在不断变大.
故选D.
【分析】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大即排开液体的体积变大,所处的深度变小;根据公式p=ρgh可知气泡所受压强的变化,根据公式F浮=ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化.
6、【答案】C
【解析】【解答】解:(1)在铁块浸没水中之前,V排变大,因为F浮=ρ水V排g,所以铁块受到的浮力变大;
在铁块浸没水中之后,V排不变,因为F浮=ρ水V排g,所以铁块受到的浮力不变;可见铁块受到的浮力是先变大、后不变;(2)∵F支=G﹣F浮,F浮先变大、后不变;
∴F支先变小、后不变;
图C说明容器底对铁块的支持力F随时间的增大,先变小、后不变,所以图C符合支持力的变化规律,
故选C.
【分析】(1)在加水的过程中,在铁块浸没水中之前,排开水的体积变大,由阿基米德原理知道受到的浮力增大;在铁块浸没水中之后,排开水的体积不变,由阿基米德原理知道受到的浮力不变,可见铁块受到的浮力是先变大、后不变;(2)容器底对铁块的支持力等于铁块的重力减去浮力,铁块重力不变,据此分析容器底对铁块的支持力的变化情况.
7、【答案】A
【解析】【解答】解:由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;
又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙;A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
【分析】先根据p=pgh可判断两容器底部受到液体的压强,再根据F=pS可判断两容器底部受到液体的压力.
8、【答案】B
【解析】【解答】A.铁轨铺在枕木上,是增大受力面积,减小压强,A不符合题意;
B.破窗锤的敲击端做成锥状,是通过减小受力面积来增大压强,B符合题意;
C.推土机具有宽大的履带,是通过增大受力面积,从而减小对地面的压强,C不符合题意;
D.骆驼脚掌宽大可以增加受力面积减小压强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力、减小受力面积,可以增大压强。
9、【答案】C
【解析】【解答】解:由题知,塑料袋的体积及重力忽略不计,
∵将塑料袋其浸没在水中,
∴排开水的体积V排等于塑料袋内水的体积V水,
∴G排=G水,
∵F浮=G排,
∴F浮=G水,
∴弹簧测力计的示数:F示=G水﹣F浮=0N.
故选C.
【分析】由题知,塑料袋的体积及重力忽略不计,将其浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,得出排开的水重等于自身重,而F浮=G排,根据F示=G﹣F浮求得弹簧测力计的示数.
10、【答案】C
【解析】【解答】轮船的排水量指的是轮船排开水的质量,山东舰的满载排水量大,说明它满载时排开海水的重力大,根据阿基米德原理,可以知道:它受到的浮力大;它排开海水的体积大;漂浮时,它的重力等于浮力,因而,它的总重也大。从浮力产生的原因看,海水对它压力的合力也大。A、B、D不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;物体受到的浮力等于上下表面的压力差。
二、填空题
1、【答案】压强
【解析】【解答】解:由压强的定义知:物体单位面积上受到的压力,称为压强,血液在血管内向前流动时对血管壁造成的侧压力,其单位为Kpa ,就是单位面积上受到的压力,所以这里“血压”的“压”是指的压强。
故答案为:压强。
【分析】根据血压的单位分析。
2、【答案】大气压
【解析】【解答】解:将双掌合拢,用力向内挤压尽量排除手掌间的空气,使手掌内气压很小.两手掌猛然分开时,要克服大气压的作用,所以会感觉到有一种力量阻碍两手分开.
故答案为:大气压.
【分析】本题我们可以把两只手想象成两个吸盘来帮助理解.
3、【答案】600;压力为3000牛;0.2
【解析】【解答】重力为600牛的某同学躺在床上时,他对床的压力与自身的重力大小相等,即F=G=600N,
压强为3000Pa,表示的物理意义:床面上每平方米面积上受到的压力为3000N.
由p=可得,这时他与床面的接触面积S===0.2m2.
故答案为:600;压力为3000牛;0.2.
【分析】水平面上物体的重力和自身的压力相等,压强指物体单位面积上受到的压力.根据压强公式求出这时他与床面的接触面积。
4、【答案】减小;沸点
【解析】【解答】解:大气压的大小随海拔高度的增加而减小;
液体的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高,气压减小,沸点降低.
故答案为:减小;沸点.
【分析】大气压强与高度有关,高度越高,气压越小;
液体的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高,气压减小,沸点降低.
5、【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.
三、计算题
1、【答案】(1)每一小格的面积:S0=L2=(2cm)2=4cm2=4×10﹣4m2,图中一只鞋印所占格子数为37个,则每只鞋印的面积:S=37S0=37×0.0004m2=1.48×10﹣2m2;
(2)王丹双脚站立时对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,受力面积:S总=2S=1.48×10﹣2m2=2.96×10﹣2m2,对地面的压强:p= = ≈1.7×104Pa;
【解析】【分析】(1)数出鞋印所占的格子数,再乘以每小格的面积,可求出每只鞋印的面积;
(2)根据F=G=mg求出压力大小,再根据 p= 求出对地面的压强.
2、【答案】解:⑴由G=mg得固体的质量:m= = =0.18kg,
固体的密度:ρ= = =1.5×103kg/m3;
因为固体的密度大于盐水的密度,所以固体放入盐水中要下沉;
⑵固体排开盐水的体积等于固体的体积,
固体受到的浮力:F浮=ρ盐水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣6m3=1.32N,
容器底对固体的支持力:F=G﹣F浮=1.8N﹣1.32N=0.48N;
答:固体的密度大于盐水的密度,所以固体放入盐水中要下沉;当固体浸没在盐水中静止时,容器底部对它的支持力为0.48N
【解析】【分析】(1)已知固体的重力,由G=mg的变形公式求出它的质量,然后由密度公式求出其密度;与水的密度比较,分析物体的状态.(2)根据固体密度与盐水密度的关系判断固体放入盐水后所处的状态,应用浮力公式求出固体在盐水中受到的浮力,固体的重力与受到的浮力之差是容器底对固体的支持力.
3、【答案】(1)∵由题意可知,m木=0.8 kg,V木=1.0×10﹣3m3;
∴木块的密度ρ木= = =0.8×103kg/m3
答:木块的密度是0.8×103kg/m3
(2)当F=2N的力使木块浸没水中时,对木块进行受力分析如图所示:
木块的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N;
∵木块刚好浸没在液体中处于静止状态,
∴F浮=F+G木=2N+8N=10N;
根据F浮=G排,G排=ρ液gV排,
所以ρ液= = =1.0×103kg/m3
答:液体的密度是1.0×103kg/m3
(3)当F′=1.6N时,则:
∴F浮=F′+G木=1.6N+8N=9.6N;
∵F浮=ρ液gV排,
∴V排= = =9.6×10﹣4m3;
V露=V木﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9.6×10﹣4m3=4×10﹣5m3
答:当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积为4×10﹣5m3
【解析】【分析】(1)知道木块的质量和体积,直接利用ρ= 求密度;(2)利用重力公式求木块重;因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态,可根据木块的受力情况求木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求液体的密度;(3)当压木块的力为1.6N时,根据木块重力可以求这时木块受到的浮力,再根据阿基米德原理求木块排开水的体积;最后可求木块露出液面的体积.
四、实验探究
1、【答案】(1)泡沫塑料的形变程度
(2)乙、丙
(3)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
【解析】【解答】解:(1)在实验中,通过观察泡沫塑料的形变程度可以显示压力的作用效果,这是转换法的运用;(2)由乙、丙两图所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选乙、丙两次实验进行分析;(3)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力越大,泡沫塑料凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:受力面积相同,压力越大,压力的作用效果越明显.
故答案为:(1)泡沫塑料的形变程度;(2)乙、丙;(3)在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
【分析】力可以使物体发生形变,形变量越大,力的作用效果越明显,这是转换法的运用;应用控制变量法分析图示实验,根据实验所控制的变量与实验现象得出实验结论.
2、【答案】(1)温度计玻璃泡接触容器底了
(2)正在
(3)100;1.013×105
(4)沸点降低
【解析】【解答】解:(1)他所用装置中的错误之处是把温度计玻璃泡接触容器底了;(2)现在水中气泡正在上升、变大,到水面破裂开来,正在沸腾;(3)当水的温度为100℃时,将不再升高,所以沸点为100℃,而水只有在1标准大气压下沸点才为100℃;(4)海拔越高,大气压强越小,沸点越低,所以到山顶时,沸点降低;故答案为:(1)温度计玻璃泡接触容器底了;(2)正在;(3)100;1.013×105;(4)沸点降低.
【分析】温度计在使用时一定不能把温度计玻璃泡触烧杯底部或烧杯壁,水在1标准大气压下沸点是100℃,海拔越高,大气压强越小,沸点越低,结合下面问题可以解决.