苏教版物理八年级下册第十章压强和浮力专项测评
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、九年级第一学期物理练习册共有70页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.1帕 B.35帕 C.70帕 D.140帕
2、 “绿色环保,低碳出行”,共享单车的出现,极大地方便了大家。据统计长沙一年超400万市民骑行共享单车,成为“单车上的悠闲之都”。关于图示单车中的物理问题,下列说法不正确的是( )
A.把手上的花纹是为了增大接触面积,从而增大摩擦力
B.马鞍形状的软座垫可减小人所受到的压强
C.单车在速度逐渐减小的过程中受到地面的支持力不变
D.在骑行单车时,要利用地面的摩擦力才能前进
3、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
4、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
5、一位中学生站立在水平地面上,对水平地面的压强约为( )
A.1.5×102帕 B.1.5×103帕 C.1.5×104帕 D.1.5×105帕
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、如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为、,将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强分别为、,对地面压强的变化量分别为、。若,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
8、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
9、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
10、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
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,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”)。
2、著名的______实验向人们显示大气压强是很大的,意大利科学家______首次测定了大气压强的数值为1.01×105帕,由此估计,人的拇指指甲所受到的大气压力约为______牛(选填“1”、“10”或“100”)。
3、2008年1月23日,在北京开往四方(青岛)的D59动车组(时速至少达200km,可掀起8级大风)运行至安岳与昌邑间时,将正在进行复线施工的多名工人卷入车底,工人被卷入车底涉及我们所学过的物理规律是______;1月25日,319国道黔江段,工作人员向结冰路段撒盐化冰,请你就“冰熔化”一事,提出你认为其它可行的方法______。
4、沪苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示(g取10N/kg).则浮力F1随h变化的图线是图乙中的______图线,构件的边长为______m;正方体构件所受的重力为______N。
5、我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。由于大气受到_______作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。意大利科学家_______首先用实验测定了大气压强的值。而大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越_______。
6、每年夏秋季台风来临时,天气预报中常会出现相关的气象云图,如图所示,同时播报台风中心气压和平均风速等信息。某校气象兴趣小组同学查阅了近几年来影响上海的几个台风的相关资料,经过整理后列出了如下表格。观察分析并结合我们学过的知识回答以下问题:
台风名称 年份 台风中心气压(百帕) 平均风速(米/秒)
海葵 2012 960 40
菲特 2013 945 45
凤凰 2014 990 25
灿鸿 2015 920 58
①由表中数据可知,台风“凤凰”平均风速为25米/秒时,其中心气压为 ___________帕;
②仅根据以上信息,关于台风的中心气压与台风平均风速关系,可得到的初步结论是:___________;
③通过查阅资料了解到,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,由此可以推测其中心气压会 ___________(选填“升高”或“降低”)。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,建造港珠澳海底隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3、g取10N/kg),求:
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮;
(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为多少千克?
2、如图所示是我国的一艘装备精良的现代化综合公务船,其部分技术参数如下表所示(取,海水密度)。
(1)该船满载时,船受到的浮力是多少?
(2)该船满载时,船排开海水的体积是多少?
(3)该船空载时,船排开海水的体积是多少?
型号 xxx
满载排水量
空载排水量
3、如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95×103 kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。已知饮料和杯子的总质量是0.4kg,冰块质量是20g,杯子底面积为20cm2(不考虑杯壁厚度),杯中饮料的深度为10cm。(g=10N/kg)求:
(1)杯底受到液体压力是多少?
(2)杯底对桌面的压强是多大?
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、B
【详解】
一张纸的重力约为0.05N,则70页练习册为35张,总重力约为
G总=nG=35×0.05N=1.75N
一张纸的面积约为0.06m2,则它对桌面的压强
由计算可知,它对桌面的压强最接近35Pa,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2、A
【详解】
A.把手上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误符合题意;
B.马鞍形状的软座垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确不符合题意;
C.单车对地面的压力等于其重力,其重力不变,对地面的压力不变,根据力的作用的相互性可知,在速度逐渐减小的过程中受到地面的支持力不变。故C正确不符合题意;
D.单车在骑行时,主动轮受到向前的摩擦力(动力),所以要利用地面的摩擦力才能前进,故D正确不符合题意。
故选A。
3、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。
4、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。
5、C
【详解】
一位中学生的质量约为50kg,所以中学生的重力为
中学生两只脚与地面的接触面积约为0.03m2,则中学生对水平地面的压强约为
故选C。
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、A
【详解】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,则
,
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为,平放时的底面积为,则它们对地面压强的变化量
由
可知
则
将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强
,
由
,
得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8、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。
9、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。
10、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。
二、填空题
1、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。
2、马德堡半球 托里拆利 10
【详解】
[1]1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,并且大气压很大。
[2]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,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小。
[3]中学生拇指指甲的面积约
1cm2=10-4m2
拇指指甲受到的大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×10-4m2=10N
3、流体压强与流速的关系 降低冰的熔点
【详解】
[1]列车行驶速度很快,列车周围空气流速很快,压强很小、外侧压强大,这个压强差容易把人压向车底。因此,这一现象涉及的物理规律是流体压强与流速的关系。
[2]盐水的熔点比较低,在冰冻的马路上撒盐是为了降低冰的熔点。
4、② 2 2×105
【详解】
[1]由图可知,构件在浸入水中的过程排开水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②。
[2]从乙图中可以看出,当构件完全淹没时浸入的深度为2m,则构件的边长为2m。
[3]从乙图中可以看出,当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105N;构件完全淹没时,钢绳的拉力F2=1.2×105N,构件排开水的体积
V排=2m×2m×2m=8m3
构件受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=0.8×105N
此时由力的平衡条件可得
F浮=G﹣F2
则构件的重力为
G=F浮+F2=0.8×105N+1.2×105N=2×105N
5、重力 托里拆利 小
【详解】
[1]大气受重力的作用且具有流动性,大气会处在其中的物体产生压强,叫大气压强,简称大气压。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银和长玻璃管进行实验,首先测定了大气压强的值。
[3]大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气越稀薄,大气压强越小。
6、99000 台风平均风速越大,台风中心气压越小 升高
【详解】
①[1]由表中数据可知,台风“凤凰”平均风速为25米/秒时,其中心气压为990百帕,即99000帕。
②[2]因为空气是流体,台风形成时,台风中心与外围空气的流速不同,流速越快的位置压强越小,因此,由表中信息可以看出,台风平均风速越大,台风中心气压越小。
③[3]结合流体压强与流速的关系可以得出,当台风登陆后,台风的强度会有所减弱,故由②中分析可以推测其中心气压会升高。
三、计算题
1、(1)6×108;(2)3×106kg
【详解】
解:(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力
F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N
(2)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积
V排=V=180m×35m×10m=63000m3
受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m3=6.3×108N
沉管恰好悬浮时,沉管内注入海水的质量最小,由
F浮=G总=G管+G水
可得,注入海水的重力
G水=F浮﹣G管=6.3×108N﹣6×108N=3×107N
注入海水的质量
m水==3×106kg
答:(1)在灌水前受到的浮力F浮为6×108;
(2)注入的海水至少为3×106kg。
2、(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)由阿基米德原理可得满载时船受到的浮力为
(2)船满载时,船排开海水的体积是
(3)船空载时,船排开海水的体积是
答:(1)该船满载时,船受到的浮力是;
(2)该船满载时,船排开海水的体积是;
(3)该船空载时,船排开海水的体积是。
3、(1)1.9N;(2)2100Pa
【详解】
解:(1)杯底受到的液体压强
杯子底面积
杯底受到液体压力是
(2)饮料、冰块和杯子的总质量
饮料、冰块和杯子的总重力
杯底对桌面压强
答:(1)杯底受到液体压力是1.9N;
(2)杯底对桌面的压强是2100Pa。
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。