苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力专题测试
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、100 克物体放在盛放液体的杯子里,溢出液体80克,则( )
A.物体将沉入杯底 B.物体将浮在液面上
C.物体将悬浮在液体中 D.无法确定物体的沉浮
2、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
3、甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球,在水中静止后的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最大 B.丙、丁两球受到的浮力不一样大
C.甲球的密度比水小 D.丁球沉入水底,所受浮力最小
4、图所示的实例中,属于减小压强的是( )
A.吸管一端做成尖形 B.刀刃磨得很薄
C.滑雪板的面积较大 D. 安全锤的锤头做得很尖
5、若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断正确是( )
A.浮力变大 B.船身上浮
C.浮力变小 D.船身下沉
6、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
7、如图所示,小强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,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
8、下列现象中利用了大气压强的是( )
A.雪橇做的比较宽大 B.拦河坝做的下宽上窄
C.用吸管喝饮料 D.刀口磨的很锋利
9、关于浮力、浮沉条件,下列说法中正确的是( )
A.浸在液体中的物体,所受浮力的大小与液体的密度无关
B.浸没在均匀液体中的物体,所受浮力的大小随深度的增加而增大
C.阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体
D.潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的
10、下列生活现象不属于利用大气压的实例是( )
A.钢笔把墨水吸进钢笔的墨囊中 B.真空包装的食品被压得紧紧的
C.用注射器能把药液注入肌肉里 D.用吸尘器能吸取地板上的灰尘
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、1644年意大利科学家______首先用实验测定了大气压的值,到了十七世纪中期,德国学者做的______实验,才使人们确信大气压强的存在。压强是表示______的物理量,压力______(选填“一定”、“可能”或“一定不”)是重力。如图所示的容器中盛满水,A点处压强是______帕。
2、2020年6月23日,我国北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星,它相对于地面是___________的(选填“静止”或“运动”)。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置,智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。某辆单车质量为20kg,它与水平地面的总接触面积为100cm2,对水平地面的压强为___________Pa。(g=10N/kg)
3、如图所示,物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛,其受到浮力的大小为___________牛,物块侧面受到各个方向液体的压力相互___________。若物块继续下沉,则受到的浮力___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
4、如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为则______,______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
5、底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸在水中,如图乙所示水未溢出,不计绳重及其体积,图甲中木块A静止时浸入水中的体积_________m3;物体B的密度________kg/m3。(g=10N/kg)
6、为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,如图所示。放学后张明和同学们走在盲道上,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的______减小了,从而增大了______。一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为0.5Pa。若将报纸对折后平铺在桌面上,则桌面受到的压强为______;若将报纸撕去一半后,平铺在桌面上,则报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为______。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,轮子与地面的总接触面积是,图甲是速度v随时间t变化的关系图像,小明在时刚好到达这段路程的中点,图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
(1)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为,求自行车的重力?
(2)自行车在0~7s内的平均速度是多少?(保留1位小数)
(3)自行车在第8~9s时受到的摩擦阻力是多少?
2、如图所示,将一个体积为重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g=10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
3、按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时,开着装沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km,行车时间是8min(取g=10N/kg)。
自重 5×104N
车轮个数 10
每个轮胎触地面积 3×10-2m2
车厢容积 10m3
(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少?
(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)如果货车发动机的机械效率是40%,此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是多大?(货车发动机做的功只有部分用来使货车向前行驶)
4、边长为20cm的均匀实心正方体,质量为20kg,放在水平地面上,(g=10N/kg)。
(1)正方体对地面的压强为多少?
(2)若沿水平方向截下一部分A立放在水平地面上,且使A对地面压强为剩余部分B对地面压强的4倍,则剩余部分B的高度为多少?
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
ABC.物体的重力
G物=m物g=100×10﹣3kg×9.8N/kg=0.98N
若杯子盛满液体时,则排开液体的质量等于溢出液体的质量,即m排=80g,由阿基米德原理可得,物体受到的浮力
F浮=G排=m排g=80×10﹣3kg×9.8N/kg=0.784N
因为G物>F浮,所以物体将下沉,故ABC不符合题意;
D.若杯子没盛满液体时,则排开液体的质量大于溢出液体的质量,即m排>80g,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力F浮>0.784N,浮力可能小于、等于或大于物体的重力,则物体可能处于沉底状态、悬浮状态或漂浮状态,所以无法确定物体的沉浮,故D正确。
故选D。
2、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。
3、C
【详解】
ABD.四个小球的体积相同,分别静止在不同深度的水里;由图可知,它们排开水的体积关系为
由可知,它们受到的浮力关系为
所以,甲球所受浮力最小,丙丁两球所受浮力相等且最大,故ABD错误;
C.由于甲球在水中漂浮,,则根据漂浮条件
可知,甲球的密度小于水的密度,故C正确。
故选C。
4、C
【详解】
A.吸管一端做成尖形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.刀刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D.安全锤的锤头做的很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
5、B
【详解】
AC.当轮船由长江驶入东海后,仍然处于漂浮状态,船受到的浮力
因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;故AC错误;
BD.又因为,且,所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即船浸入海水中的体积变小,船上浮一些,故D错误,B正确。
故选B。
6、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。
7、B
【详解】
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。当用力吹漏斗时,气流从漏斗的壁快速流出,速度比较大,乒乓球的上部气流流速大,压强比较小,乒乓球的下部受到的大气压是不变的,托着乒乓球不会掉下来。故ACD错误,B正确。
故选B。
8、C
【详解】
A.雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用大气压,故A不符合题意;
B.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,没有利用大气压,故D不符合题意。
故选C。
9、D
【详解】
A.由可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关,故A错误;
B.由可知,浸没在均匀液体中的物体,所受浮力的大小与其深度无关,故B错误;
C.阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体,还适用于浸在气体中的物体,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,潜水艇在水下所受的浮力大小不变,根据物体的浮沉条件,潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的,故D正确。
故选D。
10、C
【详解】
A.用力一按墨囊,排出了里面的空气,当其恢复原状时,墨囊内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入墨囊中,利用了大气压,故A不符合题意;
B.把包装袋内气体抽出,大气压将真空包装的食品被压得紧紧的,利用了大气压,故B不符合题意;
C.用注射器能把药液注入肌肉里靠的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D.由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知吸尘器在工作时,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,利用了大气压,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、托里拆利 马德堡半球 压力作用效果 一定不 9800
【详解】
[1][2]意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值;历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在。
[3][4]压强是表示压力作用效果的物理量,用单位面积所受的压力来表示;压力是垂直压在物体表面的力,重力是物体由于地球的吸引而受到的力,二者的受力物体和施力物体均不同,因此压力一定不是重力。
[5]由图知,A处的深度
A处压强
2、静止 2×104
【详解】
[1]以地面为参照物,地球同步轨道卫星和地面之间没有发生位置的变化,则该卫星相对于地面是静止的。
[2]单车的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
单车对水面地面的压力为
F=G=200N
单车与水平地面的总接触面积为
S=100cm2=10-2m2
单车对地面的压强
3、10 抵消 不变
【详解】
[1]由题可知,液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N,则物体受到的浮力
F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N
[2]根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知,物块浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消。
[3]因物块继续下沉时排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,物块所受的浮力不变。
4、等于 小于
【详解】
[1]右手给铅笔一个向左的力,这个力通过铅笔作用在左手上;根据物体间力的作用是相互的,同时左手给铅笔一个向右、大小相等的力,这个力通过铅笔作用在右手上,所以左手指受到铅笔的压力为与右手指受到铅笔的压力为大小相等。
[2]左手和右手受到的压力相等,右手的受力面积比较小,根据 可知,右手受到的压强大,所以左手指受到的压强小于右手指受到的压强。
5、3×10-4 1.5×103
【详解】
[1]由图甲可知,A漂浮在水面上,由物体浮沉条件可知,木块A受到的浮力为
F浮A=GA=3N
由F浮=ρ水gV排可知,木块A静止时浸入水中的体积为
[2]由图乙可知,AB一起悬浮在水中,由物体浮沉条件可知,AB受到的浮力为
F浮AB=GA+GB=3N+6N=9N
由F浮=ρ水gV排可得,AB静止时浸入水中的总体积为
因AB完全浸入水中,故可知物体B的体积为
VB=V总-VA=9×10-4m3-5×10-4m3=4×10-4m3
由G=mg可得,物体B的质量为
故物体B的密度为
6、受力面积 压强
【详解】
[1] [2]人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小受力面积增大地面对脚的压强,人感到不舒服。
[3]报纸原来对桌面的压强是,把报纸对折后,报纸对桌面的压力不变,与桌面的接触面积变为原来的,由可得,报纸对桌面的压强变为原来的倍,即现在的压强为
[4]将报纸撕去一半后,压力减小一半,受力面积也减小一半,由压强的计算公式可得剩下的部分对桌面的压强不变,仍为。报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为
三、计算题
1、(1)210N;(2)4.3m/s;(3)30N
【详解】
解:(1)由得,小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压力
因自行车在水平地面行驶时,对地面的压力等于小明与自行车的重力之和,所以
(2)由图知自行车匀速,故行驶的路程
小明在时刚好到达这段路程的中点,所以通过的路程
自行车在内的平均速度
(3)由图像可知,自行车在第时做匀速直线运动,由图像可知,在第自行车的动力,根据二力平衡条件可知,自行车所受的摩擦阻力
答:(1)自行车的重力为210N;
(2)自行车在内的平均速度是;
(3)自行车在第时受到的摩擦阻力是30N。
2、(1)10N;(2)4N;(3)
【详解】
解:(1)木球浸没在水中受到的浮力为
(2)细线对木球的拉力为
(3)木球静止时,根据二力平衡条件可得
所以木球排开水的体积为
故木球露出水面的体积为
答:(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)细线对木球的拉力为4N;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积为。
3、(1)1.6×104kg;(2)3.36×107J;(3)1.75×105W
【详解】
解:(1)货车与地面的受力面积为
S=10×3×10-2m2= 0.3m2
货车的最大重力等于货车对地面的最大压力,由公式可得,货车的最大重力为
G总=F=pS=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N
沙子的最大重力为
G沙=G总-G车=2.1×105N-5×104N=1.6×105N
沙子的最大质量为
(2)货车匀速运动,则货车受到的牵引力为
F牵=F阻=0.02G总=0.02×2.1×105N=4.2×103N
牵引力做的功为
W牵=F牵s=4.2×103N×8×103m=3.36×107J
(3)由公式可得,发动机做的总功为
发动机的功率为
答:(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是1.6×104kg;
(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是3.36×107J;
(3)如果货车发动机的机械效率是40%,此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是1.75×105W。
4、(1)5000Pa;(2)5cm
【详解】
解:(1)实心正方体对地面的压力
受力面积
正方体对地面的压强
(2)根据
可知,A立放在地面上是压强等于原来正方体对地面的压强,即
由题意可知,剩余部分B对地面的压强是A对地面压强的四分之一,即
由公式 可知
则有
答:(1)正方体对地面的压强为5000Pa;
(2)剩余部分B的高度为5cm。