2021-2022学年北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力综合测评试题（含答案及详细解析）

北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力综合测评
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、如图所示，下面小实验中证明大气压存在的是（　　）
A． 将胶头滴管的胶头里的空气挤走后再松开，液体会进入滴管
B． 沿着不同的方向用力捏玻璃瓶（椭圆形），观察细管中水面高度的变化
C． 装有液体的玻璃管，侧壁的橡皮膜往外凸起
D． 海绵被放有砝码的小桌压陷得较深
2、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
3、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
4、如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（　　）
A．大气压力 B．饮料的重力
C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯对饮料的支持力
5、把一个重0.4N，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是
A．物块漂浮，浮力为0.6N ，水对杯底的压强变大
B．物体悬浮，浮力为0.4N，水对杯底的压强不变
C．物块漂浮，浮力为0.4N ，水对杯底的压强不变
D．物块沉在水底，浮力为0.6N ，水对杯底的压强变大
6、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
7、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
8、小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，如图所示，那么以下分析正确的是（　　）
A．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
C．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
9、下列实验或现象中，运用了相同物理知识的是（　　）
① 热气球升空
② 向悬挂的气球一侧吹气，气球向吹气一侧运动
③ 飞机起飞时机翼受到升力
④ 撤去酒精灯，闭口的易拉罐变瘪了
A．①③ B．②④ C．③④ D．②③
10、如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片．下列说法正确的是（　　）
A．飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变
B．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
C．飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力的作用
D．飞机在起飞后，航母底部受到的液体压强增大
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、甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体，质量比是1：5．那么甲、乙两种物质的密度之比是　 　，甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是　 　。
2、如图，把正方体金属块用细线系在弹簧测力计下，弹簧测力计在空气中的示数为19.6牛，再把金属块浸没在盛满水的容器中，溢出4.9牛的水。该金属块在水中受到的浮力大小为　 　牛，这时弹簧测力计的示数为　 　牛，若逐渐增加金属块在水中的深度，金属块受到水的浮力　 　。（最后空选填“变小”、“不变”或“变大”）。
3、用弹簧测力计、刻度尺和注射器可以粗略测量大气压强以如图所示为例，求注射器活塞横截面积的方法是：从针筒上读出注射器的　 　 ，用刻度尺测量注射器　 　 （针筒/全部刻度）的长度；再算横截面积，实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做好处是减小筒壁与活塞的　 　 ，实验时，若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值　 　 （偏大/不变/偏小）。
4、一艘轮船的排水量是60000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是　 　m3，一艘潜水艇从海洋潜行（航行时不露出水面）到长江内河时，潜水艇受到的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
5、在空气中用弹簧测力计称得某物体的重力是8N，在酒精中称时，弹簧测力计的示数是3N，物体在酒精中受到的浮力大小是　 　N，方向　 　。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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？
2、一个质量为0.8千克的实心合金小球，放入并浸没在盛满水的溢水杯中，溢出水的质量为0.2千克．求：
①实心合金小球受到的浮力．
②实心合金小球的密度．
3、如图所示，质量为2kg的圆台形容器，高为0.8m，底面积为0.5m2。将容器放在水平桌面上，容器里装满体积为0.35m3的酒精。求：
（1）酒精对容器底部的压力及压强；
（2）容器对水平桌面的压强。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、如图（a），小花利用透明硬质水管测量大气压强值，实验装置示意图如图（b），管子上端封闭，下端浸在水槽中，管内装满水（水位超过K1），再关闭K1，打开K2，管内水面静止后水面高度为h．
（1）计算测量得到的大气压强值为　 　Pa； （g=l0N/kg，p水=l×103 kg/m3）
（2）再打开K1，管内水面将　 　（选填“上升”、“不升不降”或“下降”）；
（3）小新将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图（c），纸片不会往下掉，这是因为　 　．
（4）小俊给小花演示托里拆利测量大气压强值实验，如图（d），当时的大气压强等于　 　mm高水银柱所产生的压强．
（5）利用注射器、秤、水桶、水、刻度尺及细绳，测量大气压强值，实验步骤如下，请补充完整：
①如图（e），把注射器活塞推到底端，尽量把注射器内空气排出并封闭注射器，把水桶通过细绳挂在活塞上，往水桶注水，　 　，停止注水；
②如图（f）：　 　，
③如图（g）：读出注射器标有的容积v，用刻度尺量出有刻度的长度L．则大气压强值的表达式为　 　（用物理量的符号表示）．
2、小明在学习《阿基米德原理》这节课时，做了实验来探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，如图所示，选择溢水杯、水、弹簧测力计，石块小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：
①用弹簧测力计测空桶重；
②溢水杯装水，空小桶置于溢水杯口下方；
③用弹簧测力计测石块重；
④将石块浸没到溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数；
⑤用弹簧测力计测排开水与小桶的总重。
（1）石块所受的浮力：　 　N；小明分析评估上述实验，发现，其实小明在操作步骤中有一处错误，应改正成：　 　。
（2）小明思考：对于漂浮在水面的物体，阿基米德原理是否也成立？于是，他把石头换成木块，在原来的基础上修改了错误做此实验，与上述操作不同的一个步骤是　 　（选填步骤序号）。
（3）小明在做实验时发现，在石块刚浸入水到完全浸没的过程中，弹簧测力计的示数越来越小，溢出的水越来越多，说明物体受到的浮力与其　 　有关。
（4）小红发现用小明的图中的装置，可以用来测牛奶的密度，只需要在这个基础上加上一个操作步骤，将溢水杯的水换成牛奶，将石块浸没到溢水杯的牛奶中，读出弹簧测力计的示数，则石块的体积是　 　，　 　。（用步骤中物理量符号表示，水的密度用表示）
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】A．将胶头滴管的胶头松开，胶头滴管内压强减小，小于大气压，在大气压的作用下液体进入滴管，符合题意；
B．力可以改变物体的形状，用手挤压玻璃瓶，因玻璃瓶的形状发生微小的改变，就能使瓶子的容积因挤压而发生变化，会观察到细玻璃管内的水面发生变化，不符合题意；
C．装有液体的玻璃管，侧壁的橡皮膜往外凸起，说明液体对容器壁有压强，不符合题意；
D．海绵被放有砝码的小桌压陷得较深，研究压力作用效果的影响因素，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】胶头滴管利用大气压将液体吸热吸管。
2、【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。
3、【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．
4、【答案】A
【解析】【解答】解：A、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，汽水就被压进吸管里．故A说法正确；
B、饮料重力的方向竖直向下，不是让饮料进入口中的力，故B说法错误；
C、手握玻璃杯的力和摩擦力是一对平衡力，是防止杯子掉落的力，不是让饮料进入口中的力，C说法错误；
D、玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的，不是让饮料进入口中的力，D说法错误．
故选：A．
【分析】用吸管吸饮料是利用大气压强把饮料吸入口中，与饮料重力、手握玻璃杯的力、玻璃杯对饮料的支持力无关．
5、【答案】C
【解析】【解答】假设物体完全浸没，其所受到的浮力为：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10-6m3=0.6N，
F浮=0.6N＞G=0.4N，
所以当静止时会漂浮在液面上，浮力等于重力；
又因为烧杯中盛满水，所以，物体静止后，水的深度不变，
根据公式p=ρgh可知，水对杯底的压强不变．
综上所述，选项C符合题意．
故选C．
【分析】先假设物体完全浸没在水中，算出它受到的浮力，再依据浮沉条件进行比较，如果浮力大于重力，则物体上浮，最后漂浮，如果浮力等于重力，物体将悬浮，如果浮力小于重力，物体将沉入水底．压强的判断则要根据压强的公式，看液体的密度和深度是否发生了变化，据此来进行分析即可．本题的判断主要有两个方面，一是通过计算浮力和浮沉条件对物块的浮沉状态做出判断，二是通过对烧杯中水的深度是否变化，对水对杯底的压强做出判断．
6、【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.
7、【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.
8、【答案】B
【解析】【解答】小明从漏斗口向下吹气，此时乒乓球上方空气流速比下方大，因此上方的空气压强比下方的空气压强小，于是乒乓球就受到一个向上的升力，使得乒乓球不会下落。故答案为：B
【分析】本题主要考查空气流速与压强之间的关系，要注意乒乓球上方的空气流速增大时，上方的压强会变小。
9、【答案】D
【解析】【解答】①热气球升空利用了空气浮力；
②向悬挂的气球一侧吹气，吹气的那一侧空气流速大压强小，因此气球向吹气的那侧飘；
③飞机起飞是利用流体压强与流速的关系，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，压强较小；通过下表面的流速较小，压强大，所以飞机受到一个向上的升力；
④撤去酒精灯，被封口的易拉罐在大气压的作用下变瘪了。
所以②③的原理相同，都是应用的流体压强与流速的关系。
故答案为：D。
【分析】流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
10、【答案】B
【解析】【解答】解：A、航载飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，故A错误；
B、飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故B正确；
C、飞机在航母甲板上加速飞行时，受非平衡力，故C错误；
D、飞机起飞后，航母总重力减小，浮力减小，航母排开水的体积减小，所以航母底部的深度减小，其受到水的压强会减小，故D错误．
故选B．
【分析】（1）漂浮物体的浮力始终等于自身重力，判断出重力的变化情况，即可得知浮力如何变化；（2）流体流速越快的位置压强越小，据此来分析飞机起飞时的受力情况；（3）受到平衡力，飞机静止或匀速运动，加速运动，受非平衡力；（4）液体的压强与深度有关，据此判断．
二、填空题
1、【答案】3：1；3：1
【解析】【解答】由质量m与体积V的关系的图像知道，当体积都为V=20cm3 时，甲、乙的质量分别是：m甲=60g，m乙=20g，所以由ρ=m/V可以知道，甲、乙两种物质的密度之比是： ；在水平桌面上物体对桌面的压力等于物体自身的重力，所以对桌面产生的压强是：P= ，由此知道，甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是： 。
故答案为：3:1；3:1.
【分析】质量和体积的比值计算密度，圆柱体等高时，压强和密度有关.
2、【答案】4.9；14.7；不变
【解析】【解答】由阿基米德原理可知，金属块在水中受到的浮力：F浮=G排=G溢=4.9N，因为F浮+F示=G，所以弹簧测力计的示数：F示=G-F浮=19.6N-4.9N=14.7N；逐渐增加金属块在水中的深度，排开水的体积不变，由F浮=ρ水V排g可知，所受浮力不变。
【分析】物体浸没在液体中，受到的浮力等于排开液体的重力，重力和浮力差是测力计的示数，浮力和物体进入的深度无关。
3、【答案】体积（容积）；全部刻度；摩擦；偏小
【解析】【解答】求注射器活塞横截面积的方法是：从针筒上读出注射器的容积，用刻度尺测量注射器全部刻度的长度；再根据算横截面积，实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做好处是减小筒壁与活塞的摩擦，实验时，若筒内空气没有排尽，将导致测得大气压值偏小。
【分析】作为一个不是按课本方法进行测量大气压的实验，关键是在弄清实验的原理，然后才能分析出实验需要测量的是哪些物理量，怎么才能计算出大气压强的值。
4、【答案】6×104；变小
【解析】【解答】解：m排=60000t=6×107kg，
由ρ= 可得，它在长江航行时排开水的体积是V= = =6×104m3，
潜水艇从海洋潜行进入长江内河，潜水艇浸没，排开水的体积不变，河水密度减小根据公式F浮=ρgV排可知，潜水艇受到的浮力变小．
故答案为：6×104；变小．
【分析】已知满载时排开水的质量，根据公式V= 可求它在长江航行时排开水的体积，从河里驶入海里，排开海水体积不变，海水密度变大，根据阿基米德原理判断浮力大小变化．．
5、【答案】5；竖直向上
【解析】【解答】物体在酒精中受到的浮力：F浮=G F=8N 3N=5N，浮力的方向竖直向上，与重力方向相反。
故答案为：5；竖直向上.
【分析】利用称重法F浮=G F求得物体在酒精中受到的浮力，浮力的方向竖直向上.
三、计算题
1、【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．
2、【答案】解：①实心合金小球受到的浮力：
F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N；
②小球浸没在水中，球的体积等于其排开水的体积，
由 可知，小球的体积：
V球=V排= =2×10﹣4m3，
实心合金小球的密度：
ρ球= =4×103kg/m3．
答：①实心合金小球受到的浮力为1.96N；
②实心合金小球的密度为4×103kg/m3．
【解析】【分析】小球的浮力大小等于排开水的重力，又已知了排开水的质量，可求出浮力大小；球的体积等于排开水的体积，已知了球的质量，根据公式可求出密度.
3、【答案】（1）解：酒精对容器底部压强为
酒精对容器底部压力为
答：酒精对容器底部的压力为3200N及压强为6400Pa；
（2）解：酒精的重力为
容器对桌面的压力
容器对桌面的压强为
答：容器对水平桌面的压强为5640Pa。
【解析】【分析】（1）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；已知压强的大小，结合压强的变形公式F=pS求解压力；
（2）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。
四、实验探究
1、【答案】（1）
（2）下降
（3）纸片受到的大气压力大于管内液体对纸片产生的压力
（4）740
（5）当活塞刚要向下运动时；用秤测出水桶和水的总质量m；
【解析】【解答】（1）测量得到的大气压强值为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.30m=9.3×104Pa；
（2）再打开Kl，管内的气压小于外界大气压，所以管内水面将下降；
（3）小强将装满水的塑料管用纸片盖住，迅速倒置，如图（c），纸片不会往下掉，这是因为纸片下端的大气压数值大于纸片上端水柱产生的压强值；
（4）老师给小强演示托里拆利测量大气压强值实验，如图（d），当时的大气压强等于740mm水银柱产生的压强；
（5）①如图（e），把注射器活塞推到底端，尽量把注射器内空气排出并封闭注射器，把水桶通过细绳挂在活塞上，往水桶注水，至活塞刚要向下运动，停止注水；
②如图（f）：用秤测出桶和水的总质量m，向下拉动活塞时产生的力F=G=mg；
③如图（g）：向下拉动活塞时产生的力F=G=mg；读出注射器标有的容积v，用刻度尺量出有刻度的长度L，此时活塞的横截面积 ，大气压强值的表达式为 .
【分析】（1）根据公式p=ρgh可求产生的压强大小；
（2）根据（1）求出的压强与大气压相比较，即可得出结论；
（3）我们的周围存在大气压；
（4）用托里拆利实验测量大气压值时，当玻璃管顶端是真空时，玻璃管内外水银面差是当时的大气压值；
（5）实验的原理是：先排出注射器内的空气，这样在往外拉活塞时，由于外界大气压的作用，要拉动活塞需要很大的力，这个力的大小为F=P大气S，这个力大小等于桶和水的总重力，总质量可以用秤测出来，故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F，就可根据求出大气压强的值，知道注射器的体积和长度，即可求出活塞的横截面积．
2、【答案】（1）0.4；向溢水杯中加水使水刚好齐杯口
（2）④
（3）物体排开液体的体积
（4）；
【解析】【解答】(1)根据称重法，石块所受的浮力
物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，应向溢水杯中加水使水面刚好和杯口齐平。
(2)根据漂浮的特点，浮力等于重力，不用称重法测浮力，故若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是④。
(3)小明在做实验时发现，在石块刚浸入水到完全浸没的过程中，弹簧测力计的示数越来越小，由称重法，受到浮力越大，溢出的水越来越多，说明物体受到的浮力与其排开液体的体积有关。
(4)石块在水中受到的浮力
由阿基米德原理，石块浸没时
石块的体积是
将石块浸没到溢水杯的牛奶中，读出弹簧测力计的示数，则在牛奶中受到的浮力
因石块的体积不变，故有
牛奶的密度为
【分析】（1）根据物体浸入液体前后测力计示数差，可以计算物体受到的浮力；利用溢水杯进行实验时，溢水杯要装满液体；
（2）放入液体中漂浮的物体，物体放入液体时测力计无示数；
（3）物体受到的浮力，和排开液体的体积有关；
（4）根据物体受到的浮力和液体的密度可以计算排开液体的体积；利用浮力和排开液体的体积，可以计算液体密度大小。