苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力专题练习
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,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是( )
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙 B.分别倒入相同质量的液体甲和乙
C.分别倒入相同体积的液体甲和乙 D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
2、潜水艇由水面下20米深处上浮到10米深处,潜水艇壳受到的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强不变,浮力增大; B.压强增大,浮力不变;
C.压强变小,浮力不变; D.压强变小,浮力变小。
3、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强和相等,则两容器底部所受液体压力和压强的关系是( )
A., B.,
C., D.,
4、实心圆柱体甲、乙分别竖放于水平地面上,对地面的压强均为,若将甲叠放在乙上,乙对地面的压强为。现将乙叠放在甲上,则甲对地面的压强为( )
A. B. C. D.
5、生活中处处有物理,下列说法中正确的是( )
A.大型汽车有宽大的车轮,是为了减小对地面的压力
B.高压锅运用了液体沸点随气压升高而降低的原理
C.三峡船闸利用连通器的原理
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小
6、将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.无法判断
7、质量相等的甲、乙两只小球,分别漂浮在酒精和水中,且ρ酒精<ρ水、ρ甲<ρ乙。则( )
A.甲球的体积较小 B.甲球受到的浮力较小
C.两小球排开液体的质量相等 D.两小球排开液体的体积相等
8、下列说法正确的是( )
A.图中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B.图中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C.图中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D.图中同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
9、如图所示A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,其质量分别为m甲和m乙,现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时,液体对两容器底部的压力相等。则( )
A.m甲<m乙
B.ρ甲>ρ乙
C.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲>F乙
D.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲<F乙
10、假如河水的密度变为1.8×103 kg/m3,下列现象不可能发生的是( )
A.拦河大坝依然是“上窄下宽” B.潜水员在河水中可下潜得更深
C.提起同体积的河水更费力 D.流速越大的位置,压强越小
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(6小题,每小题5分,共计30分)
1、如图所示,恒温的电梯内有两个相同的玻璃瓶,橡皮塞上插进一根两端开口的玻璃管,再塞紧瓶口(不漏气)。其中甲瓶内装满水,乙瓶没有装满,玻璃管内水面距瓶底0.2m。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)则:
(1)甲瓶底部受到水的压强为___________Pa;
(2)要探究大气压随海拔高度变化,应选用的是___________(选填“甲”或“乙”)装置。当电梯从一楼上升到十楼,管内的液面会___________(选填“上升”或“下降”),原因是:___________。
2、物理知识与日常生活密切相关:如图(a)所示射箭时用的手指皮垫是通过增大受力面积来减小_______;如图(b)所示的橡胶吸盘是利用_________“吸附”在墙上的;图(c)所示装有水的塑料袋向外鼓出的原因是_______。
3、甲为木块,乙、丙是体积相同的两种物质,丙物质放在甲木块上,乙物质用细绳系在甲木块下,两种方法都使漂浮在水面上的木块恰好完全浸没(上表面刚好没入水中),丙物质的密度2×103kg/m3,则乙物质的密度是______kg/m3。(g取10N/kg)
4、可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里(如下图所示)或陆域的永久冻土中。其生成有三个基本条件:首先要低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解;其次要高压,可燃冰在0℃时,只需要海水产生2.94106帕的压强即可生成;最后要有充足的气源。在温度、压强、气源三个条件都具备的条件下,可燃冰就会生成。
(1)可燃冰的主要成分是_______。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要______米(设海水密度为1.0103千克/立方米)。
(3)如图所示,海底有一块体积为0.1米3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为______牛。
5、将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,水面高度________(选填“上升”、“下降”或“不变”),冰块熔化后,水对容器底部的压力增大了________N。
6、底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸在水中,如图乙所示水未溢出,不计绳重及其体积,图甲中木块A静止时浸入水中的体积_________m3;物体B的密度________kg/m3。(g=10N/kg)
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、水库中的水在干旱时需要从中调出。如图所示,水库底部平坦,水深,调水时可逐步打开水泥盖、B、C,水便从出水口流出。每个水泥盖质量为,上、下表面积均为,相临两个水泥盖之间高度差为。
(1)C盖上承受的压强是多大?
(2)若要调水出去,提起水泥盖时至少需要多大的力?
2、水平地面上有底面积为300cm2的薄壁盛水柱形容器A,内有重力为4N、边长为10cm正方体物块B,通过一根细线与容器底部相连浸没于水中,此时水面距容器底30cm(如图所示)。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物块B受到的浮力;
(3)剪断细线,待物块B静止后水对容器底的压强。
3、一个边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,容器中水的深度为40cm,细线受到的拉力为4N。(g=10N/kg),求:
(1)此时容器底部受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积。
4、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船,其部分技术参数如下表所示(取,海水密度)。
(1)该船满载时,船受到的浮力是多少?
(2)该船满载时,船排开海水的体积是多少?
(3)该船空载时,船排开海水的体积是多少?
型号 xxx
满载排水量
空载排水量
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
根据题意,由压强公式可知,
,
由,,故
由柱形容器液体对底部的压力等于液体的重力,即
由可得
由于两种液体的体积相同,根据密度公式可知
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙,则甲和乙分别增加的压强为
,
由,则,原来压强相同,A增加的大于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强。故A符合题意;
B.倒入相同质量的液体甲和乙,即
则
由压强公式可得
,
又,则
原来压强相同,A增加的小于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强小于乙液体对容器底部压强。故B不符合题意;
CD.原来液体体积相等,即
对容器底部压强相等,即
液体对容器底部的压强分别为
,
由,则
当改相同体积时,改变后的液体压强分别为
,
由可得
所以。即容器底部压强仍然相等,故CD不符合题意
故选A
2、C
【详解】
由可知,潜水艇上升过程中潜水艇壳受到的压强逐渐变小,由于排开液体体积不变,由可知浮力大小不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3、C
【详解】
AB.A、B到底部的深度相等,B点的深度小于A点的深度,根据公式可知,甲的密度小于乙的密度,所以A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强和相等,所以容器底部甲产生的压强小于乙产生的压强,故AB错误;
CD.因为容器底面积相等,根据公式可知,容器底部甲产生的压力小于乙产生的压力,故C正确;D错误。
故选C。
4、A
【详解】
实心圆柱体甲、乙分别竖放于水平地面上,对地面的压力分别等于其重力,乙对地面的压强为
①
甲对地面的压强为
②
由①②可得
③
若将甲叠放在乙上,乙对地面的压力等于甲、乙的重力和,则乙对地面的压强为
④
④除以①式,并整理可得
⑤
由③⑤得
⑥
乙叠放在甲上,则甲对地面的压强为
⑦
④除以⑦式得出
由⑥,故甲对地面的压强为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5、C
【详解】
A.大型汽车有宽大的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小车对地面的压强,故A错误;
B.压强越大,沸点越高,所以,高压锅就是利用液体沸点随气压的升高而升高的原理,故B错误;
C.三峡船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,运用了连通器的原理,故C正确;
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大,故D错误。
故选C。
6、A
【详解】
U形管液面的高度差越大,液体的压强越大,由图可知:液体压强p甲<p乙,同时
根据液体压强公式可得
由此可知液体密度
故A正确;BCD错误。
故选A。
7、C
【详解】
A.质量相等的甲、乙两只小球,因为
ρ甲<ρ乙
由可知两球的体积
V甲>V乙
故A不符合题意;
BCD.根据G=mg可知它们的重力相等,甲乙漂浮在酒精和水中,根据漂浮条件可知浮力等于重力,由于两球重力相等,所以浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开液体的重力相等,由G=mg可知它们的排开液体的质量相等,因为
ρ酒精<ρ水
由可知两小球排开液体的体积不相等,故C符合题意,BD不符合题意。
故选C。
8、D
【详解】
A.图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可得,两种液体的密度ρ甲<ρ乙,故C错误;
D.根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。
故选D。
9、B
【详解】
A.由于两容器均为柱形容器,所以液体对容器底部的压力
液体对两容器底部的压力相等,所以两容器中液体质量相等,故A不符合题意;
B.甲液体中小球处于漂浮状态,故有 ;乙液体中小球处于悬浮状态,故有,所以,故B符合题意;
CD.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力等于液体的重力,由以上分析可知, ,故CD不符合题意。
故选B。
10、B
【详解】
A.河水密度增大后,根据知,深度相同时,产生的液体压强越大,所以,拦河大坝依然是“上窄下宽”,故A可能发生,不符合题意;
B.根据液体压强公式知,在人体能承受的压强一定时,河水密度增大,潜水员可下潜的深度减小,故B不可能发生,符合题意;
C.假如河水的密度增大,由和可知,体积相同时,河水的密度增大,河水的质量增大,重力增大,所以提起同体积的河水更费力,故C可能发生,不符合题意;
D.根据流体压强和流速的关系可知,流速越大的位置,压强越小,与液体密度大小无关,故可能发生,D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、2000/2×103 乙 上升 所处高度变高,外界大气压变低,瓶内外的气体压强差使液面上升
【详解】
(1)[1]甲瓶底部受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)[2]甲瓶内装满水,没有空气,瓶内没有气压,外部气压发生变化时不会引起玻璃管内液柱高度的变化,无法判断大气压的变化,而乙瓶内有空气,当外界气压发生变化时,内外气压差发生变化会使液柱上升或下降,所以选择乙装置。
[3][4]当电梯从一楼上升到十楼,所处高度变高,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内外气压差的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,所以,管内液面升高。
2、压强 大气压强 水对容器侧壁有压强
【详解】
[1]射箭时用的手指皮垫是压力不变时,增大受力面积,来减小压强。
[2]橡胶吸盘使用时将吸盘和墙之间的空气排出,在大气压强的作用下,紧紧地贴在墙壁上。
[3]水对容器底部和侧壁都有压强有压强,装有水的塑料袋在水的压强的作用下向外鼓出。
3、3×103
【详解】
由图可知木块甲和乙悬浮在水中,所以
V排1=V甲+V乙
根据悬浮条件可得
F浮1=G总1=G甲+G乙
根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρgV可得
ρ水gV排1=ρ水g(V甲+V乙)=ρ甲gV甲+ρ乙gV乙
即
ρ水g(V甲+V乙)=ρ甲gV甲+ρ乙gV乙 ①
当将丙置于木块甲之上,静止时木块上表面刚好和水面齐平,所以
V排2=V甲
根据漂浮条件可得
F浮2=G总2=G甲+G丙
所以
ρ水gV排2=ρ水gV甲=ρ甲gV甲+ρ丙gV丙
由于V乙=V丙,所以
ρ水gV甲=ρ甲gV甲+ρ丙gV乙 ②
由①②解得
ρ乙=ρ水+ρ丙=1.0×103kg/m3+2×103kg/m3=3×103kg/m3
4、甲烷和水 300 0
【详解】
(1)[1]根据题意可知,可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水。
(2)[2]因为可燃冰在0℃时,只需海水产生2.94106帕的压强即可生成,所以可燃冰形成的气压为
p=2.94×106Pa
根据p=ρgh得海水的深度
(3)[3]浮力产生的原因是上、下表面的压力差,即
F浮=F向上﹣F向下
当可燃冰的底部与海底紧密相连时,F向上=0,其受到海水的浮力为0。
5、上升 1
【详解】
[1]由图可知,静止时冰块排开水的体积为
当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,根据得
则:,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故冰块熔化时,水面高度上升。
[2]由于容器是柱状容器,熔化前水对容器底部的压力
F1=G水+F浮冰=G水+G排水
熔化后水对容器底的压力
F2=G水+G熔水=G水+G冰
则水对容器底部增大的压力为
6、3×10-4 1.5×103
【详解】
[1]由图甲可知,A漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,木块A受到的浮力为
F浮A=GA=3N
由F浮=ρ水gV排可知,木块A静止时浸入水中的体积为
[2]由图乙可知,AB一起悬浮在水中,由物体浮沉条件可知,AB受到的浮力为
F浮AB=GA+GB=3N+6N=9N
由F浮=ρ水gV排可得,AB静止时浸入水中的总体积为
因AB完全浸入水中,故可知物体B的体积为
VB=V总-VA=9×10-4m3-5×10-4m3=4×10-4m3
由G=mg可得,物体B的质量为
故物体B的密度为
三、计算题
1、(1);(2),,
【详解】
解:(1)C盖上承受的压强
(2)A盖上承受的压强
B盖上承受的压强
提起盖至少需要的力
提起盖至少需要的力
提起C盖至少需要的力
答:(1)C盖上承受的压强是;
(2)若要调水出去,提起盖至少需要的力为;提起B盖至少需要的力为;
提起C盖至少需要的力为。
2、(1)3×103Pa;(2)10N;(3)2800Pa
【详解】
解:(1)此时水面距容器底的深度为
则容器底部所受水的压强
(2)正方体物块B浸没于水中时排开水的体积
则物块B受到的浮力
(3)由于正方体物块B浸没于水中时
所以,剪断细线,待物块B静止后处于漂浮状态,则物块B漂浮时所受浮力
由F浮=ρ液gV排得,木块漂浮时排开水的体积
所以此时液体的深度为
则
答:(1)此时容器底部所受水的压强为3×103Pa;
(2)物块B受到的浮力为10N;
(3)剪断绳子,待物块B静止后水对容器底的压强为2800Pa。
3、(1)4×103Pa;(2)10N, 0.6kg;(3)4×10﹣4m3
【详解】
解:(1)容器中水的深度
h=40cm=0.4m
此时容器底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
(2)正方体物块排开水的体积
V排=V=(0.1m)3=1×10﹣3m3
此时物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
因物块受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,根据力的平衡可得
G+F拉=F浮
则物体的重力
G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N
由G=mg可得物块的质量
(3)由F浮>G可知,剪断细线后,物块上浮,静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力
F浮′=G=6N
由F浮=ρ液gV排得,物块排开水的体积
则露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)此时容器底部受到水的压强为4×103Pa;
(2)此时物块受到的浮力为10N,物块的质量为0.6kg;
(3)剪断细线后,物块静止时露出水面的体积为4×10﹣4m3。
4、(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为
(2)船满载时,船排开海水的体积是
(3)船空载时,船排开海水的体积是
答:(1)该船满载时,船受到的浮力是;
(2)该船满载时,船排开海水的体积是;
(3)该船空载时,船排开海水的体积是。