2021-2022学年度强化训练北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力综合测评试卷(有解析)

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名称 2021-2022学年度强化训练北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力综合测评试卷(有解析)
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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 2022-05-12 07:32:42

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文档简介

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、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
2、为了强身健体,某中学老师每周星期二集中到学校运动场练太极拳, 如图所示甲姿势换成图乙姿势时,人对水平地面的(  )
A.压力变大,压强不变 B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强变小 D.压力不变,压强变大
3、如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器盛有质量相等的水,放在水平桌面上。现 有体积均为400cm2的长方体物块A、B,己知物块B的密度为0.25×103kg/m3,现用细线 将A、B两物块分别与天花板和容器底部相连,使其部分浸入水中,如图甲、乙所示, 此时物块A、B均有 体积露出水面,且细线的拉力均为F,则下列判断错误的是(  )
A.拉力F的大小为2 N
B.物体A的密度为1.25 g/cm3
C.甲、乙容器中水对容器底的压强增加量相等
D.放入物体后,甲、乙两容器对桌面的压力相等
4、如图,手握住水杯保持静止,对此状态下列说法正确的是(  )
A.手对水杯的握力与水杯对手的力是一对平衡力
B.手对水杯的摩擦力与水杯自身的重力是一对相互作用力
C.手对水杯的握力增大,则水杯所受的摩擦力随之增大
D.手对水杯的握力增大(手的姿势不变),则手对水杯的压强增大
5、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
6、如图所示,一些同学有转笔的习惯:将笔放在手指上,不停地拨动它转圈.关于这一现象,下列说法正确的是(  )
A.笔在转动过程中不受力的作用
B.笔静止在手指上时,受到平衡力作用
C.只有连续拨动时,笔才会不停地转圈,说明力是维持物体运动的原因
D.笔对手指的压强等于笔静止在桌面上时对桌面的压强
7、如图所示的事例中,属于减小压强的是(  )
A. 刀切芒果
B. 线切鸡蛋
C. 用针绣花
D. 厚纸片垫提手处
8、如图甲所示,小明将一块长木板放在水平面上,现用一水平力F,向右缓缓地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是(  )
A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变小
C.F、f不变,p变大 D.F变小,p、f变大
9、树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将(  )
A.从路中间飞向路边 B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车 D.不受影响
10、如图所示,木工在手工制作家具时,将榫头套入木板上的榫眼时,常在榫头上方的榫眼处垫一木条,再进行敲击,这么做的目的是(  )
A.快捷、准确 B.增大压力 C.减小压强 D.减小压力
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、用弹簧测力计在空气中称得一石块重1N,将石块完全没入水中后,弹簧测力计示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为   N;石块的体积为   cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
2、小明用如图所示的实验装置,验证了下沉的物体是否受到浮力的作用,由图可知物体浸入液体前后,弹簧测力计前后示数变化了   N,为了使弹簧测力计前后示数变化更明显,他可采取的措施有增大物体排开液体的体积或   .
3、如图所示,嘴对着两张竖直放置的纸吹气,两张纸会   ,原因是    。
4、将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,则该物体受到的浮力为    N.
5、 2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为   N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为   Pa;它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0×106N,则航行2km的过程中动力做功   J.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g=10N/kg)求:
(1)把物体看成一个点,请在丙图上画出此时物体的受力分析。
(2)物体受到水的浮力;
(3)物体的密度。
(4)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
2、如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为 ,当驱逐舰以 的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水密度近似取 )求:
(1)在水面下 深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(4)驱逐舰满载时以 的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?
3、如图向一个装满水的盆里,慢慢放入一块木块,溢出了重1000N的水,求:木块受到的浮力?
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、小明利用如图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”.他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置:
(1)上述四种情况,   图中金属块所受到的浮力最小;
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与   有关;
(3)做   两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关;
(4)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象是   .(金属块未接触容器底)
2、如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示.
(1)本实验的科学探究方法是:   和转换法;
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的   两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的   两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论   (选填“正确”或“不正确”)
(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了   来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:   来增加压力作用的效果.
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】D
【解析】【解答】人不论是以哪种姿势站立,对地面的压力始终等于人的重力,所以甲姿势换成乙姿势时,人对地面的压力不变,甲姿势换成乙姿势时,受力面积变小,由 得,人对地面的压强变大。
故答案为:D。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大。
3、【答案】D
【解析】【解答】A. GB= mBg= BgVB=0.25×103kg/m3 10N/kg 400 10-6m3=1N
乙容器中B受到的浮力为:FB浮= 水gVB排= 水g VB=1.0×103kg/m3 10N/kg 400 10-6m3=3N
细线对B的拉力:F=FB浮-GB=3N-1N=2N,A不符合题意;
B.A的重力为:GA=FA浮+F=FB浮+F=3N+2N=5N
A= = = =1,25 103kg/m3=1.25g/cm3
B不符合题意;
C.已知甲、乙两容器完全相同,且内面装水质量相等,而:VA=VB,△VA排=△VB排,两容器中水面高度的变化量相等,根据液体压强计算公式可知,水对两容器底的压强增加量相等,C不符合题意;
D.因为:甲容器对桌面的压力为:F甲=G容+G水+GA排;
乙容器对桌面的压力为:F乙=G容+G水+GB;
而VA排= VB排 GB,故F甲 F乙,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】分别对A、B进行受力分析,利用力的平衡条件及阿基米德原理可知 拉力F的大小 、 物体A的密度 ;再根据液体压强计算公式p=ρgh可知水对两容器底的压强增加量;水平桌面上的物体,压力等于总重力.
4、【答案】D
【解析】〖解答〗解:A、手对水杯的握力与水杯对手的力是一相互作用力,故A错;
B、手对水杯的摩擦力与水杯自身的重力是一对平衡力,故B 错;
C、手对水杯的握力增大,水杯所受的摩擦力不变,故C错;
D、手对水杯的握力增大(手的姿势不变),则手对水杯的压强增大,故D正确。
故选D。
〖分析〗(1)二力平衡的条件:同体、等值、反向、共线;相互作用力:等值、反向、共线但不同体;(2)影响压强的因素:压力、受力面积。
5、【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.
6、【答案】B
【解析】【解答】解:A、笔在手指中转动过程中受力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B、笔停在静止的手指上时,此时是平衡状态,此时所受的力是平衡力,故B正确;
C、手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,这是由于惯性的缘故,故C错误;
D、笔对手和笔静止在桌面上时对手、桌面的压力相等,受力面积不等,根据公式p= 可求铅笔对手、桌面的压强不等,故D错误.
故选B.
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因;(2)静止或匀速直线运动都是平衡状态,此时所受的力是平衡力;(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,称为惯性;(4)在水平面上,压力等于物体自身重力,接触面积小,根据公式p= 可求铅笔压强的大小.
7、【答案】D
【解析】【解答】解:A、B、C都是在压力一定时,减小受力面积来增大压强.不符合题意.
D、提塑料袋时,用厚纸片垫在提手处,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.符合题意.
故选D.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
8、【答案】C
【解析】【解答】由于水平面上物体的压力等于自身的重力,所以当向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变;又因为 ,而向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,所以木板对桌面的压强p变大;向右缓慢地推木板的过程中,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力f不变;C符合题意。
故答案为:C。
【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;滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,当两个因素相同时,滑动摩擦力大小不变。
9、【答案】C
【解析】【分析】在气体中流速越大的位置压强越小.
【解答】树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,汽车会带动周围的空气随之运动,汽车旁的空气流速变大,压强变小,小于路两旁的大气压,在大气压的作用下,树叶从路旁被吸向汽车.
故选C.
10、【答案】C
【解析】【解答】木工将榫头套入木板上的榫眼时,常常在榫头上方的榫眼处垫一木条,这么做的目的是在压力一定时,增大受力面积,来减小压强.
故答案为:C.
【分析】减小压强的方法有:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
二、填空题
1、【答案】0.4;40
【解析】【解答】由题意可知F浮=G-F=1N-0.6N=0.4N;
V石=V排= =0.4×10-4m3=40 cm3
【分析】这是两种计算浮力方法的综合使用,是一道典型的浮力方面的计算题型.首先要根据称重法求出浮力的大小,再根据阿基米德原理的变形公式求出排开液体的体积,即小石块的体积.
2、【答案】0.2;增加液体的密度
【解析】【解答】解:①测力计分度值为0.2N,物体浸入液体前测力计示数:
G=2.4N,
物体浸入液体后,弹簧测力计前后示数:
F=2.2N,弹簧测力计前后示数变化了:
△F=G﹣F=2.4N﹣2.2N=0.2N;②由于弹簧测力计前后示数变化即浮力的大小,根据响浮力大小的因素是排开液体的密度和物体排开液体的体积,为了使弹簧测力计前后示数变化更明显,可采取的措施有增大物体排开液体的体积或增加排开液体的密度.
故答案为:0.2;增加液体的密度.
【分析】(1)弄清楚弹簧测力计的分度值,然后读出其重力和拉力,根据称重法F浮=G﹣F拉求出浮力;(2)由于弹簧测力计前后示数变化是浮力作用的结果,而影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,据此根据控制变量法分析可采取的措施.
3、【答案】互相靠拢;空气流速大的位置压强小
【解析】【解答】当对着两张纸之间吹起时,两纸之间的空气流速加快,气压减小,小于两纸外侧的气压,故两纸在气压差的作用下,两纸向中间靠拢。
故答案为:互相靠拢;空气流速大的位置压强小.
【分析】流速与压强的关系:流速越大,压强越小.
4、【答案】4
【解析】【解答】解:
把物体放入盛满水的溢水杯中,排开的水重:
G排=4N,
根据阿基米德原理可知:物体受到的水的浮力:F浮=G排=4N.
故答案为:4.
【分析】已知物体放入盛满水的溢水杯中溢出水的重力,利用阿基米德原理求物体受到的浮力.
5、【答案】4×107;5.15×104;2×109
【解析】【解答】解:(1)“临沂”舰漂浮在水面上,则该舰受到的浮力:F浮=G=mg=4.0×103×103kg×10N/kg=4×107N,(2)水面下5m处的舰体受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa;(3)因为船匀速行驶,所以其受到的动力:F=f=1.0×106N,
则航行2km的过程中动力做功:W=Fs=1.0×106N×2×103m=2×109J。
故答案为:4×107;5.15×104;2×109。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,根据液体密度和深度,可以计算液体的压强大小;根据拉力和距离的乘积计算做功多少。
三、计算题
1、【答案】(1)解:物体在水中受到浮力,弹簧拉力以及重力三个力,如图所示:
(2)解:物块刚好完全浸没在水中,则V排=V物=(0.1 m)3=1×10-3m3
物体所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
答:物体受到水的浮力是10N
(3)解:由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为h=24cm,弹簧伸长的长度ΔL=24cm﹣10cm﹣10cm=4cm
由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N,木块的重力G物=F浮-F拉=10N-4N=6N
物体的密度 =0.6×103kg/m3
答:物体的密度是0.6×103kg/m3
(4)解:当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,L弹簧=10cm,此时物体受的浮力F浮'=G物=6N
= 6×10-4m3
可得 =0.06m
此时水的深度h'=L弹簧+h浸=0.1m+0.06m=0.16m
放水前后水对容器底部压强的变化量Δp=p-p'=ρ水g(h-h')=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800Pa
答:放水前后水对容器底部压强的变化量是800Pa。
【解析】【分析】(1)物体在液体中受到的浮力竖直向上,重力竖直向下;(2)根据液体密度和排开液体的体积计算浮力;(3)根据质量和体积的比值计算密度大小;(4)根据浮力和液体密度,可以计算排开体积大小,利用液体密度和深度的变化计算压强大小。
2、【答案】(1)解:在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是
答:在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是
(2)解:驱逐舰满载时,浮力与重力相等,受到的浮力是
答:驱逐舰满载时,受到的浮力是
(3)解:驱逐舰满载时,排开海水的体积是
答:驱逐舰满载时,排开海水的体积是
(4)解:驱逐舰满载时以72km/h=20m/s的速度匀速航行,
因为匀速直线运动,受到的牵引力和阻力相等,为
答:驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,可以计算液体的压强;
(2)利用物体排开液体的质量计算重力,可以计算浮力;
(3)根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积;
(4)根据阻力和重力关系,可以计算阻力大小,根据二力平衡计算牵引力的大小。
3、【答案】解:
木块受到的浮力:
F浮=G排=1000N
答:木块受到的浮力是1000N.
【解析】【分析】根据阿基米德原理知道,浸入液体的物体所受浮力等于物体排开液体所受的重力.
四、实验探究
1、【答案】(1)甲
(2)液体密度
(3)乙、丙
(4)D
【解析】【解答】解:(1)因为在数值上重力=浮力+拉力,所以受到的浮力最小,弹簧测力计的示数最大,因此是甲图中金属块所受到的浮力最小;(2)丙、丁两次实验,金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同,只有液体的密度不同,因此是探究浮力与液体密度的关系;(3)探究浮力与深度的关系时,根据控制变量法的思想,应控制液体种类和排开液体的体积相同,只改变浸没的深度,符合条件的只有乙、丙,数据显示浮力与浸没的深度无关.(4)通过分析实验中的数据可知,F随h的变化趋势是,先变小再不变,因此,只有选项D符合题意.
故答案为:(1)甲;(2)液体密度;(3)乙、丙;(4)D.
【分析】(1)金属块在液体中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用,在数值上重力=浮力+拉力,则F浮=G﹣F,重力相同,拉力越大,则浮力越小;(2)要注意观察丙、丁浮力的大小变化是由哪个因素的变化引起的.(3)探究浮力与浸没的深度的关系,要控制液体种类、排开液体体积相同;(4)明确横纵轴表示的内容,再分析F随h的变化趋势,最后做出判断.
2、【答案】(1)控制变量法
(2)D、E;E、F
(3)正确
(4)增加受力面积;减少受力面积
【解析】【解答】(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法.
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论;
(3)由图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的.
(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了:增加受力面积来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:减少受力面积来增加压力作用的效果.
故答案为:(1)控制变量法、转换法;(2)D、E;E、F;(3)正确;(4)增加受力面积;减少受力面积.
【分析】压力的作用效果与压力大小和接触面积大小有关;
实验应用控制变量法进行实验。