苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力章节测试
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.,
2、下列有关压强的四种情境中,其中能达到减小压强目的的是( )
A.冰刀与冰的接触面做得很窄 B.书包带做得较宽
C.吸管一端做成斜口 D.菜刀的刀刃做得很薄
3、如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.书包背带做得较宽
C.斧刃磨得很锋利 D.在铁轨下面铺枕木
4、如图的书包,为了减小书包对学生肩部的伤害,以下方法可行的是( )
A.书包背带做细 B.书包背带做宽
C.增加书包的重量 D.双肩背包变成单肩背包
5、下列现象中不属于应用大气压的是( )
A.塑料吸盘压在光滑墙上能挂衣服 B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒
C.抽水机能把水从井里抽上来 D.用注射器能把药液注进肌肉里
6、如图所示,两个圆柱形容器A、B,盛有体积相同的同种液体且放置在水平桌面上。若两容器底部受到的液体压力分别为FA、FB,受到的液体压强分别为pA、pB,则它们的关系是( )
A.FA=FB、pA>pB B.FA=FB、pA<pB
C.FA>FB、pA=pB D.FA<FB、pA=pB
7、用分子动理论解释生活中的现象,其中合理的是( )
A.柳絮飘扬说明分子在不停地运动
B.封闭在注射器筒内的气体容易被压缩说明分子之间有空隙
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在引力
D.水凝固成冰后,水分子就停止了运动
8、如图所示,自制浮力秤是由轻质塑料桶和配重组成,其中P、Q为自制浮力秤上的两根刻度线,其中一根是空浮在水中时液面重合,另一根是装入1N的钩码时的刻度线,现在自制浮力秤中放入某物体,此时浮力秤静止于水中的液面到Q、P的距离相等。下列分析不正确的是( )
A.加入配重的目的是增加浮力秤的稳定性
B.该浮力秤静止在水中时浮力与重力相等
C.Q点是装入1N钩码时的刻度线
D.用直径更大的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度
9、如图所示,均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的质量分别为m甲、m乙,对地面的压强分别为p甲、p乙。现沿水平方向均切去相同厚度后,甲、乙对地面的压力变化量相等,则( )
A.m甲 > m乙,p甲 > p乙
B.m甲 < m乙,p甲 > p乙
C.m甲 > m乙,p甲 < p乙
D.m甲 < m乙,p甲 < p乙
10、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
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、意大利科学家___________首先用实验的方法测出了大气压的数值。某同学在做该实验时,准确测得水银柱的高度为755 mm,可能是他所在的地方海拔高度______(填“高于”、“低于”或“等于”)海平面。
2、小明手拿如图所示的自制气压计,乘电梯由11楼下至1楼,气压计液面 _____(选填“上升”、下降”或“不变”),判断依据是:_____.
3、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。
4、将一石块悬挂在弹簧秤下,在空气中称量时,弹簧秤的示数为5N,石块浸没在水中称量时,弹簧秤的示数为3N,则该石块受到的浮力大小为_______N,该石块的密度是______千克/米 ,若将石块放入密度为7.5×103千克/米3的某种液体中静止时,小石块露出液面的体积占石块体积的______(填分数)。
5、如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有等深、等质量的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压力FA___________FB,液体对容器底部的压强pA___________pB,容器对桌面的压强pA′___________pB′(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
6、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)
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50N,其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水。(g=10N/kg)求:
(1)箱内顶部受到水的压强?
(2)箱内底部受到水的压力?
2、将如图所示的容器放于水平面上,容器内装入深度为10cm,质量为0.8kg的水,容器底面积为100cm2,自重不计。求(取g=10N/kg):
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)比较水对容器底的压力与水的重力大小;
(4)容器对水平面的压强。
3、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。
4、如图所示底面积不同足够高的圆柱形容器甲、乙(S甲>S乙)置于水平地面上。
(1)若容器甲重为9.8牛,底面积为米,内部盛有深度为0.4米的水。求:
①水对容器甲底部的压强;
②容器甲对水平地面的压强。
(2)若容器甲、乙中的液体A、B对容器底部的压强相等。为使A液体对容器甲底部的压强大于B液体对容器乙底部的压强,有如下方案:(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体;(b)在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体。请分析每种方案的可行性。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、B
【详解】
根据压强公式可知,当压力一定时,压强与接触面的受力面积成反比。
A.冰刀与冰的接触面做得很窄,减小了受力面积,增大了压强,故A不符合题意;
B.书包带做得较宽,增大了受力面积,减小了压强,故B符合题意;
C.吸管一端做成斜口,减小了受力面积,增大了压强,故C不符合题意;
D.图钉尖的面积做得很小,减小了受力面积,增大了压强,故D不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
A.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小汽车对地面的压强,故A不符合题意;
B.书包背带很宽,是在压力一定时,增大书包和肩膀的受力面积来减小书包对肩膀的压强,使肩膀感到舒服,故B不符合题意;
C.斧刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故C符合题意;
D.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大铁轨和路基的受力面积来减小铁轨对路基的压强,保护路基,故D不符合题意。
故选C。
4、B
【详解】
AD.书包背带做细、双肩背包变成单肩背包是在压力一定时,减小受力面积从而增大压强,会增大书包对学生肩部的伤害,故AD不符合题意;
B.书包背带做宽是在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,会减小书包对学生肩部的伤害,故B符合题意;
C.增加书包的重量是在受力面积一定时,增大压力从而增大压强,会增大书包对学生肩部的伤害,故C不符合题意。
故选B。
5、D
【详解】
A.塑料吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故A不符合题意;
B.分析纸片的受力情况可知,水对纸片产生向下的压强,纸片之所以不会落下,是因为大气对纸片有向上的压强,也就说明大气压的存在,故B不符合题意;
C.用抽水机将水从井里抽上来是利用大气压的作用,故C不符合题意;
D.注射时,医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中,不是大气压的作用,故D符合题意。
故选D。
6、B
【详解】
本题中,两柱形容器中的液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据密度公式有
故体积相同的同种液体质量相同,根据G=mg可知,液体的重力相同,故液体对容器底部的压力相等;根据,因A容器底面积大,可得出pA<pB,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7、B
【详解】
A.柳絮是宏观的物质,不能说明分子在不断运动,故A不符合题意;
B.气体容易被压缩,是因为分子间有间隙,故B符合题意;
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是因为大气压的作用,故C不符合题意;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,水凝结成冰,分子仍在不断地运动,故D不符合题意。
故选B。
8、D
【详解】
A.加入配重的目的是降低重心,增加浮力秤的稳定性,故A正确,不符合题意;
B.密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力等于重力,故B正确,不符合题意;
C.根据浮力秤漂浮时浮力等于重力知当装入1N钩码时重力增大,浮力也增大,根据知排开液体的体积增大,浮力秤浸入体积更大,浸入深度更大,所以Q点是装入1N钩码时的刻度线,故C正确,不符合题意;
D.根据题意可得
在一定时,要使变大,应减小S即可,即用直径更小的秤体,可以使PQ间距变大,提高精度,故D错误,符合题意。
选D。
9、B
【详解】
由图示知,两个正方体的底面积及高度关系为
S甲切去相同厚度,甲、乙减少的重力分别为
G1=m1g=ρ甲S甲 h,G2=m2g=ρ乙S乙 h
据题意有
ρ甲S甲 h=ρ乙S乙 h
则有
ρ甲S甲=ρ乙S乙
而甲、乙的质量
m=ρSh
所以
m甲设甲、乙的边长分别为a和b,则有
ρ甲a2=ρ乙b2
据得
,
而
a所以
p甲>p乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10、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。
二、填空题
1、托里拆利 高于
【详解】
[1]1644年,意大利科学家托里拆利首先精确的测出大气压值。
[2]1标准大气压是指能支持760mm高水银柱的大气压;做托里拆利实验时,若准确测得水银柱的高度为755mm,小于760mm,说明此时的大气压低于标准大气压,可能是他所在的地方海拔高度高于海平面。
2、下降 气压随海拔高度的增加而减小
【详解】
[1][2]海拔越高、气压越低。小明手拿自制气压计,乘电梯由11楼下至1楼,,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,由于瓶内外的气压差减小,一部分水从玻璃管中回到瓶中,因此管内水柱的高度会下降。
3、
【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
4、2 2.5103
【详解】
[1]由称重法测浮力,该石块受到的浮力
F浮=G﹣F=5N﹣3N=2N
[2]由F浮=ρgV排可得,石块体积
石块的密度
[3]因为石块的密度小于液体的密度,所以若将石块放入密度为7.5×103千克/米3的某种液体中静止时,石块漂浮在此液体中,则石块受到液体的浮力等于石块的重力
F浮液=G石块
即
ρ液gV排液=ρ石块GV
石块排开液体的体积为
则小石块露出液面的体积占石块体积的。
5、小于 小于 等于
【详解】
[1][2][3]由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,由可知,两容器内液体的密度关系为
ρA<ρB
由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为
pA<pB
因两容器的底面积相等,所以,由的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
FA<FB
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,所以由
可知,容器对桌面的压强
pA′=pB′
6、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
三、计算题
1、(1)2103Pa;(2)450N
【详解】
解:(1)由题意可知,箱内顶部到水面的深度为
故箱内顶部受到水的压强为
(2)由题意可知,箱子底部到水面的深度为
故箱子底部受到的水的压强为
箱子底部的面积为
故由可得,箱子底部受到的水的压力为
答:(1)箱内顶部受到水的压强为2×103Pa;
(2)箱内底部受到水的压力为450N。
2、(1)1000Pa;(2)10N;(3)大于;(4)800Pa
【详解】
解:(1)水对容器底产生的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)水对容器底的压力
F=pS=1000Pa×100×10-4m2=10N
(3)水对容器底的压力
当容器上方与下方粗细相同时,容器的体积为
由图可知容器上小下大,所以容器体积和容器中水的体积大小关系为
所以
水的重力为
即水对容器底的压力大于水的重力大小。
(4)容器对水平面的压力
容器对水平面的压强
答:(1)水对容器底的压强为1000Pa;
(2)水对容器底的压力为10N;
(3)水对容器底的压力大于水的重力;
(4)容器对水平面的压强为800Pa。
3、(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。
4、(1)①3.92×103Pa,4900Pa;(2)(a)方案可行,(b)方案不可行
【详解】
解:(1)①水对容器甲底部的压强
②容器甲内水的体积
V水=S甲h水=1×10-2m2×0.4m=4×10-3m3
水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
容器甲对水平地面的压力
F地=G水+G甲容=m水g+ G甲容=4kg×9.8N/kg+9.8N=49N
容器甲对水平地面的压强
(2)已知液体对容器底部的压强
p甲=p乙
两个容器是圆柱形的,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以液体对容器底的压强
(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体,设抽取液体的质量为m,则剩余液体对容器底的压强
因为
S甲>S乙
所以
此方案可行;
(b)已知液体对容器底部的压强
p甲=p乙
且
h甲>h乙
由p=ρgh可知液体的密度关系
ρA<ρB
在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体,由p=ρgh可知增大的压强
Δp甲<Δp乙
后来液体对容器底的压强
p甲1= p甲+Δp甲
p乙1= p乙+Δp乙
所以
p甲1<p乙1
此方案不可行。
答:(1)水对容器甲底部的压强是3.92×103Pa;容器甲对水平地面的压强是4900Pa;
(2)(a)方案可行,(b)方案不可行。