苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力专题训练
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、相同柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内装有完全相同物块A、B,物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水,直至水面相平,如图所示。下列判断正确的是( )
A.此时物块受到的浮力F浮A=F浮B
B.此时容器对地面的压力F甲=F乙
C.此时容器对地面的压强p甲>p乙
D.此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙
2、如图所示,静止时U形管两侧液面相平,在U形管口一端用力吹气.下列选项中的图形合理的是( )
A. B. C. D.
3、下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.飞艇 B.茶壶 C.注射器 D.拦河大坝
4、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
5、如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同的液体。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.两容器对桌面的压强大小相等
C.两容器底部所受液体的压强大小相等
D.两容器底部所受液体的压力大小相等
6、下列措施属于增大压强的是( )
A.站在滑雪板上滑雪 B.载重汽车有很多车轮
C.刀刃磨得很锋利 D.书包背带做得很宽
7、如图甲所示,将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中(水足够深且不考虑水面上升),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F,图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象(g取10N/kg)。由图象可知( )
A.该金属圆柱体的高度是12cm
B.该金属圆柱体的横截面积是60cm2
C.该金属圆柱体的体积是2103m3
D.该金属圆柱体的密度是4103kg/m3
8、下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.密度计 B.吸尘器 C.洒水壶 D.潜水艇
9、如图是冰壶比赛时的情景,运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成( )
A.蹬冰脚的鞋底能减小压力
B.蹬冰脚的鞋底能减小摩擦
C.滑行脚的鞋底能减小摩擦
D.滑行脚的鞋底能增大压强
10、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。
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、力学小知识。
(1)如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则______(选填“甲”或“乙”)球的动能大,______(选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球______(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
(2)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲 ______ F乙、两杯液体的密度ρ甲______ρ乙 、两个烧杯底部所受液体的压强p甲______p乙、两个简易密度计底部所受液体的压强p′甲______p′乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
2、如图所示,A、B两个高度相等,底面积不同的薄壁圆柱形容器中,分别盛有甲、乙两种不同液体,两容器底部受到液体压力相等,则两夜体密度关系ρ甲___________ρ乙,两容器底部受到液体压强的关系p甲___________p乙。若在两容器中再倒入原液体至倒满,则容器底受到压力的增加量ΔF甲___________ΔF乙。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
3、一个重的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为__________,它排开水的体积为___________。
4、在底面积为0.1m 2、足够高的薄壁柱形容器中,放入一个体积为10-3m3的冰块,其与容器底的接触面积为0.05m2,冰的密度为0.9×103kg/m3。若冰块熔化成水,则水的质量______冰块的质量,水的体积______冰块的体积,水对容器底的压强______冰块对容器底的压强。(均选填“>”、“=”或“<”)。
5、如图所示,日本“长赐号”长400米、排水量22万吨,在大风和沙尘天气中失去了操纵能力,于当地时间2021年3月23日“卡”在苏伊士运河上,造成河道严重堵塞,影响了货运。当“长赐号”满载航行时,受到水的浮力是 _____。满载时船和货物的总质量是 _____kg。
6、如图所示,A为边长0.1m的正方体,重5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B所受压力为______ 牛,受到的压强是______ Pa,图乙中B所受到的压强为______ Pa。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,质量为1千克、底面积为米2的平底水桶静止在水平地面上,桶内装有体积为米3的水,水深为0.2米,求:
(1)桶内水的质量m水。
(2)水对桶底的压强p水。
(3)水桶对地面的压强p桶。
2、如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,求:
(1)合金块B的密度;
(2)从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了多少?
3、小刚同学质量为56kg,他可以双手或单手倒立在地面上,每只手掌与地面的接触面积是140cm2。(g取10N/kg)
(1)小刚的重力;
(2)小刚双手倒立时对地面的压强。
4、我们征途是大海:中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜,深度10909米,创造了中国载人深潜纪录。潜水器的体积为28m3、质量为27.6吨,请通过计算回答:
(假设海水的密度与水的密度相同,)
(1)潜水器下潜到最大深度时受到的压强;
(2)潜水器下潜时受到的浮力;
(3)当潜水器悬浮在海水中时,舱内配载重物的质量。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.由图可知,物体排开水的体积的关系
VA排>VB排
根据F浮=ρ水gV排可知物块受到的浮力
F浮A>F浮B
故A错误;
BC.相同的容器内水面相平,因为
VA排>VB排
所以容器内水的体积大小关系
V甲<V乙
根据m=ρV可知,水的质量
m甲<m乙
物块和容器的质量都相同,总质量等于容器、物块和水的质量之和,所以总质量的关系
m总甲<m总乙
由G=mg可知总重力的关系
G总甲<G总乙
容器对地面的压力等于总重力,所以此时容器对地面的压力
F甲<F乙
容器的底面积相等,由可知,此时容器对地面的压强
p甲<p乙
故BC错误;
D.相同的容器内水面相平,根据p=ρ水gh可知水对容器底部的压强
p水甲=p水乙
容器的底面积相等,根据F=pS可知水对容器底部的压力
F水甲=F水乙
故D正确。
故选D。
2、C
【详解】
由图中可知,一开始U形管两侧液面相平,当高速气流经过U形管左侧时,该侧的空气流速变大,压强变小,而右侧大气压强不变,所以U形管内液体在左右两侧压强差的作用下沿左侧上升,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3、B
【详解】
A.飞艇是利用浮力工作的,故A不符合题意;
B.茶壶是利用连通器原理工作的,因为壶嘴和壶身的上端开口,下端连通,故B符合题意;
C.注射器吸药水时,是利用大气压工作的,故C不符合题意;
D.拦河大坝做成上窄下宽,是因为深度越大,液体的压强越大,故D不符合题意。
故选B。
4、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
5、B
【详解】
A.由题意可知,两容器的底面积相等、两液体的质量相等且深度相同,由图可知甲中液体的体积较小,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误;
B.由题意可知,两容器的质量和底面积相等、且两液体的质量相等,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据
可知两容器对桌面的压力相等,由可知,两容器对桌面的压强相等,故B正确;
C.甲液体的密度大于乙液体的密度,且两液体的深度相同,由可知,甲容器底部所受液体的压强较大,故C错误;
D.甲容器底部所受液体的压强较大,且两容器的底面积相等,由可知,甲容器底部所受液体的压力较大,故D错误。
故选B。
6、C
【详解】
A.站在滑雪板上滑雪,是通过滑雪板来增大受力面积,在压力不变时来减少压强的,故A不符合题意;
B.载重汽车有很多车轮,是在压力不变时,通过增大受力面积来减少压强的,故B不符合题意;
C.刀刃磨得很锋利,是在压力不变时,通过减小受力面积来增大压强的,故C符合题意;
D.书包背带做得很宽,是在压力不变时,通过增大受力面积来减少压强的,故D不符合题意。
故选C。
7、B
【详解】
A.由图乙知,h为10cm时,圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变,即所受浮力的大小保持不变,说明圆柱体此时刚好浸没在水中,所以其高度为10cm,故A不符合题意;
BC.由图乙知,圆柱体浸入前,测力计的示数为8N,那么圆柱体的重力为8N,浸没在水中后,受到的浮力
F浮=G-F=8N-2N=6N
据阿基米德原理知,浸没后,排开水的体积即圆柱体的体积
那么圆柱体的底面积
故B符合题意,C不符合题意;
D.圆柱体的质量
它的密度
故D不符合题意。
故选B。
8、C
【详解】
A.液体密度计是利用物体的漂浮条件工作的,即让密度计在液体中漂浮,则可知密度计在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力,通过密度计浸入液体的深度来反映液体密度的大小,故A不符合题意;
B.吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,故B不符合题意;
C.洒水壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,利用了连通器,故C符合题意;
D.潜水艇是通过改变自身重力进行下沉和上浮的,与连通器无关,故D不符合题意。
故选C。
9、C
【详解】
AB.蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,但不能减小压力,故AB不符合题意;
CD.滑行脚的鞋底为塑料制成,减小了接触面的粗糙程度,可以减小摩擦力,但不能增大压强,故C符合题意、D不符合题意。
故选C。
10、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。
二、填空题
1、甲 甲 不可能 等于 小于 小于 等于
【详解】
(1)[1]动能的大小与物体的质量和速度有关,甲乙两球的速度相同,甲的质量大,所以甲的动能大。
[2]惯性的大小只与物体的质量有关,甲的质量大,所以甲球的惯性大。
[3]由于物体在光滑的水平面是以相同的速度运动,因此,甲乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。
(2)[4]由图中可知,密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,所受浮力为F浮=G,因两个密度计完全相同,重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
F甲=F乙。
[5]由图中可知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,由F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙。
[6]因为液面高度相同,且甲液体的密度小于乙液体的密度,由p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强关系为p甲
[7]因两密度计所受浮力相等,由F浮=F向上-F向下可知,两密度计底部受到液体的压力相等,又由可知,因两密度计完全相同,底面积相同,故密度计底部受到液体压强相等,即p′甲=p′乙。
2、小于 小于 小于
【详解】
[1]由题知,容器是薄壁圆柱形容器,两容器底受到液体的压力相等,则甲、乙两种液体原来的重力相等,由得,甲、乙液体的质量相等。由图可知,甲的体积大于乙的体积,根据
可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即
[2]甲容器的底面积大于乙容器的底面积,压力相同,根据可知
[3]由图可知:A、B 两个容器高度相等、甲液体的液面高于乙液体的液面,且乙液体的液面在容器的一半高度以上;若在两容器中分别再倒入原液体至倒满,此时乙液体的总质量一定大于甲液体的总质量;则倒入的质量m甲一定小于m乙;由于容器底受到压力的增加值
所以容器底受到压力的增加值△F甲一定小于△F乙。
3、4.9 500
【详解】
[1]木块漂浮在水面上,它受到的浮力
F浮=G=4.9N
[2]它排开水的体积为
4、= < <
【详解】
[1]物体的质量不随形状、物态、位置而改变,若冰块熔化成水,则水的质量等于冰块的质量。
[2]冰化成水后质量不变,由于水的密度大于冰的密度,根据 可知,水的体积小于冰块的体积,即 。
[3]冰块对容器底的压强
水对容器底的压强
水对容器底的压强小于冰块对容器底的压强。
5、
【详解】
[1]依题意得,当“长赐号”满载航行时,受到水的浮力是
[2]满载时,船漂浮在水面上
船和货物的总质量是
6、11 1100 100
【详解】
[1][2]对甲图中A受力分析可知,甲图中A物体受到向下的重力G、向下的压力F及水平面B向上的支持力F1,物体在这三个力的作用下处于受力平衡状态,因水平地面B受到的压力与B对A的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,故B所受的压力为
则B受到的压强为
[3]乙图中物体受到向下的重力G、向上的压力F及水平面对物体向下的压力F2,同理可知B受到的压力为
则图乙中B受到的压强为
三、计算题
1、(1)5kg;(2)1960Pa;(3)2940Pa
【详解】
解:(1)桶内水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg
(2)水对桶底的压强
p水=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(3)水桶对地面的压力
F桶=G总=m总g=(1kg+5kg)×9.8N/kg=58.8N
水桶对地面的压强
答:(1)桶内水的质量是5kg;
(2)水对桶底的压强是1960Pa;
(3)水桶对地面的压强是2940Pa。
2、(1)1.5×103kg/m3;(2)2N
【详解】
解:(1)在图甲中,以AB为整体做为研究对象,受到竖直向上的浮力作用FA1,及竖直向下的重力的作用GAB,因处于静止状态,故
①
根据阿基米德原理
②
在图乙中,A物体受到的浮力等于重力,即
③
根据阿基米德原理
④
以B为研究对象,受到竖直向上的浮力作用FB和器底对其的支持力作用F支持及竖直下的重力作用GB,且为静止状态,故
⑤
根据阿基米德原理
⑥
由③④可得
则
由②可得
由①可得
由⑤可得
由⑥可得
由可得
则B的密度
(2)根据甲图可知,容器底部受到的压力等于水和A、B的总重力;根据乙图可知,容器底部受到的压力小于水和A、B的总重力,由于B受到容器底部的支持力为2N,因此水对容器底的压力减小2N。
答:(1)合金块B的密度为1.5×103kg/m3;
(2)从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了2N。
3、(1)560N;(2)2×104Pa
【详解】
解:(1)小刚的重力为
(2)小刚双手倒立时对地面的压强为
答:(1)小刚的重力是560N;
(2)小刚双手倒立时对地面的压强是2×104Pa。
4、(1);(2);(3)400kg
【详解】
解:(1)下潜到最大深度为10909米,则潜水器受到水的压强为
(2)潜水器完全浸没在海水中时,排开海水的体积为
则潜水器下潜时受到的浮力为
(3)潜水器的重力为
因为潜水器悬浮时受到的浮力等于总重力,即
所以舱内配载重物的重力为
则舱内配载重物的质量为
答:(1)潜水器下潜到最大深度时受到的压强为;
(2)潜水器下潜时受到的浮力为;
(3)当潜水器悬浮在海水中时,舱内配载重物的质量为400kg。