苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力同步练习
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,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A.甲球受的浮力最小 B.甲球受的浮力最大
C.丙球受的浮力最小 D.三个球受到的浮力大小相等
2、如图所示,用手将图钉缓慢压入墙面,若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1,图钉对墙面的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是( )
A.F1
C.F1>F2,p13、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙,将同一支密度计分别放入两液体中,静止后液面相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D.甲液体对容器底部的压力大
4、如图所示,盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙 B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙 D.m甲一定小于m乙
5、关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力和重力是同一个力 B.压力的方向总是竖直向下
C.物体受到压力后会发生形变 D.压力的大小等于重力的大小
6、如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7、 “粘”字用来描写某些物理现象形象而生动,对下列现象的成因分析正确的是( )
A.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头——因为舌头上的水凝固了
B.穿在身上的化纤衣服易“粘”灰尘——因为灰尘一定带负电
C.光滑铅块积压在一起就能“粘”住——因为分子间没有斥力
D.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——因为分子间有引力
8、如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,合金块A浸没在装有水深为10cm、底面积为100cm2的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A.随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小
B.合金块A受到的最大浮力为22N
C.合金块A的密度为3.2×103kg/m3
D.阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4×103Pa
9、首先用实验测定了大气压强值的科学家是( )
A.阿基米德 B.欧姆
C.托里拆利 D.牛顿
10、如图所示,塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上,皮包挂在挂钩上静止不动。针对该情景、下列说法中正确的是( )
A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在
B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力
C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力
D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关
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、如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”,它于2021年3月正式亮相,其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列,“拉萨号”受到的浮力方向_________,若舰上的直升机飞离甲板后,航母所受的浮力大小将_______,排开水的体积_______(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
2、教室的门关不紧,常被风吹开,小虎在门与门框之间塞入硬纸片再关上,门就不易被风吹开,他这样做的道理是______。为改善火车站地下通道的通风情况,小虎做了如图甲的设计,并将管道上方遮雨盖的形状设计成图中的形状,利用地面风实现自动抽气,其设计原理是______。如图乙所示型管中装有水,直径相同的、两管中的水静止时液面相平。如果在右端处往装置里快速吸气,型管中______(填“”或“”)管水面升高。
3、某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内的水足够多,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 ___________b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),依据是连通器中,水静止时水面 ___________;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 ___________b管液面高度(填“大于”、“小于”或“等于”),依据是流体 ___________。
4、当用微型探测器进行水下探测时,它在水面下2米处受到水的压强为 ___________帕。若探测器再继续下潜时,受到水的压强将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。一般拦河大坝都筑成 ___________形状正是应用了液体压强的上述规律。(最后一空选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)
5、如图所示,长木板重10N,底面积为10cm2,现将其底面积的与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为_________Pa;在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压强_____,木板所受摩擦力的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6、意大利科学家______首先用水银做实验测定了大气压的值;如图(a)所示,轮船在通过大坝时,需经过船闸才能完成“跳坝”的壮举,船闸是利用了_________原理;如图(b)所示,液体密度计是利用二力平衡知识和______原理来判断液体密度大小的。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、水平桌面上放有一底部有水阀的圆柱形容器,容器重3N,底面积为250cm2,高10cm,在容器内装入部分水,将一个边长为10 cm、密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线悬挂在水中,如图(甲)所示,木块静止时有4cm浸入水中,求∶
(1)此时木块所受的浮力为多少牛?
(2)细线能承受的最大拉力为5 N,打开水阀放水,绳子断开时水深7cm,如图(乙),立刻关闭水阀,木块漂浮静止时,水对容器底的压强为多少帕?
2、体积为3米3的物体浸没在水中,求物体受到的浮力。
3、咸鸭蛋是中国特色食品,风味独特、营养丰富深受人们喜爱。
表一食盐溶液溶质质量分数与密度对照表
溶质质量分数 溶液密度(g/cm3)
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存,如图二所示。图二中鸭蛋A的体积为70厘米3,计算鸭蛋A所受的浮力大小。
4、质量为0.5千克、底面积为的薄壁容器放在水平桌面的中央,容器内盛满水,水深0.2米、体积为。求:
(1)水的质量;
(2)水对容器底的压强;
(3)为了求得容器对水平桌面的压强,小圆和小梦分别梳理了解题思路如下:
小圆:,而,又;
小梦:,而,又。
请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为
V甲排因为F浮=ρ液gV排,所以三球受到的浮力
F甲即甲球受的浮力最小,乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2、B
【详解】
AC.对图钉进行受力分析,图钉受到了手对其向右的压力,还受到了墙对图钉向左的支持力,由于钉子处于静止状态,故手对图钉的压力与墙对钉子的支持力是平衡力,手对图钉的压力与墙对图钉的支持力大小相等,墙对图钉的支持力和图钉对强的压力是相互作用力,这两个力也是大小相等,故手对图钉帽的压力等于钉对墙面的压力,故AC错误;
BD.根据可知,压力相同,但是图钉与墙之间的受力面积比图钉与手之间的受力面积小,故图钉对墙的压强大于手对图钉的压强,故B正确;D错误。
故选B。
3、D
【详解】
AB.因为密度计漂浮,密度计受到的浮力等于重力,所以密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等。由图知,密度计甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,甲液体的密度大于乙液体的密度,故AB错误;
C.密度计在两种液体中受到的浮力都大小相等,即在两种液体中排开液体的重力相等,故密度计排开甲液体的质量等于乙液体的质量,故C错误;
D.甲的密度较大,由,甲液体对容器底的压强大,根据压强公式有
F=pS
所以甲液体对容器底的压力大,故D正确。
故选D。
4、D
【详解】
根据题意,由可得
,
如图所示
,
所以,物体对水平地面的压力等于物体的重力。故
所以。
圆柱体对水平面的压强为
根据题意
,
由可得,而剩余部分的体积相等即假设为V,由密度公式可知剩余的质量分别为
,
所以,又因为原来的质量,故甲减少的质量一定小于乙减少的质量,即m甲一定小于m乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
A.压力和重力是两种不同性质的力,压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,重力由于地球的吸引而使物体受到的力,故A错误;
B.压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体,不一定竖直向下,故B错误;
C.压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力,故C正确;
D.只有当物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力大小,而放在斜面或压在竖直面产生的压力不等于重力,故D错误。
故选C。
6、A
【详解】
结合题意及图示知,三个实心圆柱体的高度及底面积的大小关系为
h甲=h乙则三个圆柱体对对面的压强
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙=ρ丙gh丙
所以
ρ甲=ρ乙>ρ丙
三个圆柱体对地面的压强相等,据F=pS知,三个圆柱体对地面的压力
F甲圆柱体都放在水平地面,则自身的重力等于压力,所以
G甲据得
m甲故A正确,BCD错误。
故选A。
7、A
【详解】
A.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为舌头上的水分遇到比较冷的冰棍形成的,液态变为固态的现象叫凝固,故A正确;
B.穿着的化纤衣服“粘”灰尘,因为衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,灰尘不一定带负电,故B错误;
C.光滑铅块压在一起就能“粘”住,因为分子间有引力,但分子间也有斥力,故C错误;
D.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上,由于大气压的作用,故D错误。
故选A。
8、C
【详解】
A.由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数F先不变后增加再不变,
由可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;
B.由乙图可知,当合金块A全部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为
合金块全部浸入水中时的示数为
则合金块A最大的浮力为
故B错误;
C.由 可得,合金块A的质量
由 可得,合金块A的体积
则合金块A的密度
故C正确;
D.由题意可知,阀门B未打开时容器中水的体积
所以容器中水的重力
容器的重力
由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为
则容器对水平面的压力
所以此时容器对水平面的压强
故D错误。
故选C。
9、C
【详解】
1643年,意大利物理学家托里拆利首先用实验测定了大气压强的的大小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10、A
【详解】
A.吸盘能够“吸”在墙壁上,是将吸盘中的空气排出,松手后,吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,说明大气压强的存在,故A正确;
B.吸盘和墙壁均处于平衡状态,吸盘对墙壁的作用力与墙壁对吸盘的作用力是一对相互作用力,力的大小相等,方向相反。故B错误;
C.吸盘挂钩在竖直方向上对皮包的拉力与皮包的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.由F=pS可知,大气对吸盘产生的压力与大气压强和吸盘的面积有关,故D错误。
故选A。
二、填空题
1、竖直向上 变小 变小
【详解】
[1]浸在液体中的物体受到向上的浮力,“拉萨号”受到的浮力方向是竖直向上的。
[2]航母在水中漂浮,浮力等于自身重力,直升机飞离甲板后,自重减小,所以航母所受浮力减小。
[3]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知排开水的体积要减小。
2、在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力 在流体中,流速越大的位置压强越小
【详解】
[1]塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,所以门就不易被风吹开了。
[2]遮雨盖的形状靠近管道口的一面向外凸起,使空气流过时速度变快,压强变小,而管道内的空气流速慢、压强大,可以实现自动抽气。
[3]如果在乙图右端处往装置里快速吸气,由于液体上方比a液体的上方的横管粗,导致管上方气流速度小于管上方的气流速度,由于流速越大的位置压强越小,所以,管上方压强大,水面下降,管上方压强小,水面升高。
3、等于 相平 大于 流速大的地方压强小
【详解】
[1][2]打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了连通器,因为连通器中装有同种液体,所以根据连通器原理可知,当水稳定后,a管液面高度等于b管液面高度。
[3][4]再打开B阀门,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以a管液面高度大于b管液面高度。
4、1.96×104 变大 上窄下宽
【详解】
[1]微型探测器受到水的压强
[2]若探测器再继续下潜时,由于所处的深度增加,根据可知,受到水的压强将变大。
[3]因为液体内部的压强随深度的增加而增大,故为了使大坝能承受更大的压强,防止大坝被水压冲毁,拦河大坝应该修成“上窄下宽”的形状。
5、1.5×104 变小 不变
【详解】
[1]木板静止时对桌面的压力
受力面积
对桌面的压强
[2]在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,
在这个过程中,木板对桌面的压力不变,受力面积变大,由可知,对桌面的压强变小。
[3]在这个过程中,木板对桌面的压力不变,木板和桌面的接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变。
6、托里拆利 连通器 阿基米德
【详解】
[1]意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,即76cm,约,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小。
[2]闸室和上下游上端是开口的,下端有阀门,阀门打开时,上游与闸室或下游与闸室相连,当上游与闸室或下游与闸室水面流动到相平时,船就可以通过了,完成“跳坝”的壮举,故这是利用了连通器原理。
[3]密度计工作时漂浮在液体中,根据二力平衡,,由阿基米德原理,密度计重力一定,即浮力一定,排开液体的体积与密度成反比,即浸入体积越大,表明液体密度越小。
三、计算题
1、(1)4N;(2)900Pa
【详解】
解:(1)木块静止时浸入水中的体积
V排=Sh=(10cm)2×4cm=400cm3=4×10-4m3
根据阿基米德原理可得木块此时受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=4N
(2)木块的质量为
m=ρV=0.6g/cm3×(10cm)3=600g=0.6kg
木块的重力
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
细线能承受的最大拉力为5N,打开水阀放水,绳子断开时木块受到的浮力为
F浮1=G-F’=6N-5N=1N
故绳子断开后,木块还要下沉一点,当浮力等于木块的重力时,木块漂浮于水面静止不动,即浮力由1N变为6N,此时木块增加的浮力为5N,则排开水的体积增加了
此时容器的水面升高
此时容器内水的总高度
h总=7cm+2cm=9cm=0.09m
则木块漂浮静止时,容器底受到水的压强
p=ρ水gh总=1×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
答:(1)此时木块所受的浮力为4N;
(2)水对容器底的压强为900帕。
2、2.94N
【详解】
解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体受到的浮力
答:物体受到的浮力为。
3、0.77N
【详解】
解:由表可得15%食盐溶液的密度
ρ液=1.10g/cm3=1.10×103kg/m3
由图可知,鸭蛋A完全浸没在食盐溶液中,则其排开食盐溶液的体积
V排=V=70cm3=7×10-5m3
所以鸭蛋A所受的浮力
F浮=ρ液gV排=1.10×103kg/m3×10N/kg×7×10-5m3=0.77N
答:鸭蛋A所受的浮力大小为0.77N。
4、(1);(2);(3)见详解
【详解】
解:(1)根据题意,由密度公式可得水的质量为
(2)根据题意,由液体压强公式可得水对容器底部的压强为
(3)容器对水平桌面的压强属于固体压强,水平面上的物体对水平的压力等于物体的总重力,即,根据重力计算公式水的重力为
容器的重力为
所以容器对水平面的压力为
由压强的公式可得容器对地面的压强为
在小圆的思想中,水的重力为
与小梦根据质量计算的水的重力不同,是因为容器形状可能并非圆柱体等直柱体容器,压力并不等于重力。
故小圆的思路是错误的,小梦是正确的。
答:(1)水的质量为;
(2)水对容器底的压强为;
(3)因为容器的形状不是类似于圆柱体等直柱体,所以水对容器底的压力并不等于重力,故小圆的思路是错误的,小梦是正确的。