2021-2022学年最新北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力专题训练试卷（有解析）

北师大版物理八年级下册第八章 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、把一个重0.4N，体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是
A．物块漂浮，浮力为0.6N ，水对杯底的压强变大
B．物体悬浮，浮力为0.4N，水对杯底的压强不变
C．物块漂浮，浮力为0.4N ，水对杯底的压强不变
D．物块沉在水底，浮力为0.6N ，水对杯底的压强变大
2、5月8日，广州突遭暴雨袭城，洪水给市民生命安全带来极大威胁！在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹，下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中不正确的是（　　）
A． 车辆被淹得越深，车门越难从里面推开﹣﹣液体压强与深度有关
B．车辆被淹没后，无法浮起﹣﹣车辆受到的重力大于浮力
C．人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物放止下沉﹣﹣漂浮条件
D．若车辆被淹，可用安全锤尖端砸碎车窗玻璃逃生﹣﹣压强大小只与受力面积有关
3、液体沸腾时，液体内部会产生大量气泡．在液体中不断上升、变大．对于气泡所受压强和浮力的变化情况（气泡未露出液面时），以下说法中正确的是（　　）
A．压强变小，浮力变小 B．压强不变，浮力不变
C．压强变大，浮力不变 D．压强变小，浮力变大
4、关于大气压，下列说法中错误的是（　　）
A．大气压的数值在不同的地方，一般是不同的
B．在同一个地方，大气压的数值随时都在变化，晴天比阴天的气压高；一天当中，通常是9时到10时气压值最大，15时至16时气压值最小
C．同一地区，离海平面越高，大气压的数值越小
D．大气压的数值等于大气的密度、大气层的厚度以及g的乘积
5、一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上（圆柱体底面与水面平行），手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态，如图所示．圆柱体上底面受到水向下的压力为F1，圆柱体下底面受到水向上的压力为F2，圆柱体受到的浮力为F浮，测力计的示数为F示，则下列表达式不正确的是（　　）
A．F2=G+F1 B．F浮=ρ水gV
C．F浮=F2﹣F1 D．G=F示+F2﹣F1
6、中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界，现代的“新四大发明：高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于新的四大发明，下列说法中错误的是（　　）
A． 高铁站台设置黄色安全线是为了避免乘客过于靠近运行中的列车而被“吸”进轨道
B． 支付盒子静止于水平桌面上，它受到了重力和桌面对它的支持力
C． 共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D． 行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
7、如图所示，两支相同的试管，内装质量相等的液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管的液面相等，两管中的液体对管底的压强大小关系是（　　）
A．p甲>p乙 B．p甲=p乙
C．p甲＜p乙 D．上面三种情况都有可能
8、体积相同的实心木球和铁球放入水中，静止后，受到的浮力（　　）
A．木球大 B．铁球大 C．一样大 D．无法确定
9、下列有关力现象的说法中正确的是（　　）
A．用打气筒不断地给自行车胎打气，胎内气体的质量变大，密度不变，压强变大
B．用弹簧拉力器锻炼身体时，两手间距离越大就越费力，说明力的作用效果与力的作用点有关
C．用活塞式针筒打针，将药液完全抽进针筒内是利用了连通器的原理
D．打足气的自行车轮胎与地面的接触面积小，对地面的压强大
10、如图中哪个现象跟“液体压强与流速的关系”这一规律无关（　　）
A． 高速的火车把人“吸”过去
B． 直升机飞行
C． 喷雾器喷出水雾
D． 固定翼飞机飞行
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、一个长方体浸没在水中时，其上下两个底面上受到水的压力的合力为10N；则该金属块受到水的浮力大小为　 　 N；被金属块排开的水的体积为　 　cm3.
2、体积为 米 、密度为 千克/米 的物块漂浮在水面上，它的质量为　 　千克，受到的浮力为　 　牛；向水中加盐时，物块受到的浮力将　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）
3、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。鸡蛋所受浮力的示意图是　 　（选填：“F1”或“F2”）。
4、如图所示，伸出你的双手，将双掌合拢，用力向内挤压，尽量排除手掌间的空气．两手掌猛然分开时，会感觉到有一种力量阻碍两手分开，这是因为受到　 　的作用．
5、一艘轮船的排水量是60000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是　 　m3，一艘潜水艇从海洋潜行（航行时不露出水面）到长江内河时，潜水艇受到的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0.01 m2，在玻璃杯中装入1 kg水后，水对杯底的压强为900 Pa。（已知 ，g取10 N/kg，杯壁的厚度可忽略）
（1）求水的深度；
（2）并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中甲、乙、丙的哪一种？
2、2020年11月10日8时12分，国之重器“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m，成为全球坐底最深的潜水器之一、若潜水器的体积为37m3，当潜水器下潜至10000m时（海水密度近似取1.0×103kg/m3），求：
（1）潜水器受到海水的压强；
（2）潜水器1m2的表面上受到海水的压力；
（3）潜水器所受的浮力。
3、如图所示，水平地面上有一底面积为1.50×l0-2m2的圆柱形容器，容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g= 10N/kg）求：
（1）此时容器底受到水的压强和压力；
（2）此时物块受到的浮力和物块的质量；
（3）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
（1）该同学通过观察　 　来反映压力的作用效果。
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制大小相同，改变受力面积的　 　大小。从该实验中得出的结论是　 　。
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是：　 　。
2、小红做“小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量与哪些因素有关”的实验，她选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量，并将相关数据记录在表一中。
表一：
实验序号 1 2 3 4 5
（） 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
（帕） 98 294 392 490 490
（帕） 98 294 392 490 588
（1）分析比较表中实验序号　 　中的数据及相关条件可知：浸入水中体积相同的小球，当与的大小满足　 　关系时，与无关；
（2）分析比较表中与的数据及相关条件可知：浸入水中的小球，　 　；
（3）分析比较表中实验序号中与的大小关系及相关条件可知：浸入水中体积相同的小球，　 　；
（4）小明仅改变液体种类，利用上述实验器材重复了实验，得到的数据如表二所示，根据上述实验规律，分析可得小明所用液体的密度值应为　 　千克/米3。
表二：ρ液=________千克/米3
实验序号 1 2 3 4 5
（） 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
（帕） 98 294 392 490 539
（帕） 98 294 392 490 588
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】假设物体完全浸没，其所受到的浮力为：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10-6m3=0.6N，
F浮=0.6N＞G=0.4N，
所以当静止时会漂浮在液面上，浮力等于重力；
又因为烧杯中盛满水，所以，物体静止后，水的深度不变，
根据公式p=ρgh可知，水对杯底的压强不变．
综上所述，选项C符合题意．
故选C．
【分析】先假设物体完全浸没在水中，算出它受到的浮力，再依据浮沉条件进行比较，如果浮力大于重力，则物体上浮，最后漂浮，如果浮力等于重力，物体将悬浮，如果浮力小于重力，物体将沉入水底．压强的判断则要根据压强的公式，看液体的密度和深度是否发生了变化，据此来进行分析即可．本题的判断主要有两个方面，一是通过计算浮力和浮沉条件对物块的浮沉状态做出判断，二是通过对烧杯中水的深度是否变化，对水对杯底的压强做出判断．
2、【答案】D
【解析】【解答】解：A、由于液体压强随深度的增加而增大，所以车辆被淹得越深，车门越难从里面推开，故A正确；
B、车辆被淹没后，无法浮起，是因为车辆受到的重力大于浮力，所以车辆下沉，故B正确；
C、人从车内逃出后迅速寻找可依赖的漂浮物防止下沉是利用了漂浮条件，当人漂浮时，浮力与重力相等，故C正确．
D、压强的大小与压力和受力面积的大小有关，用安全锤或头枕尖端砸碎车窗玻璃逃生是通过减小受力面积来增大压强，故D错误；
故选D．
【分析】（1）液体压强随深度的增加而增大，据此做出解释；（2）根据浮沉条件可做出判断；（3）当浮力大于物体重力时，物体上浮，当漂浮时物体的浮力等于重力；（4）压强的大小与压力和受力面积的大小有关．
3、【答案】D
【解析】【解答】解：气泡在上升过程中，体积会逐渐变大，所处的深度变小，
由p=ρgh得，气泡受到的压强在不断减小；
由公式F浮=ρgV排得，气泡排开液体的体积变大，
气泡受到的浮力在不断变大．
故选D．
【分析】气泡在上升过程中，体积会逐渐变大即排开液体的体积变大，所处的深度变小；根据公式p=ρgh可知气泡所受压强的变化，根据公式F浮=ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化．
4、【答案】D
【解析】【解答】解：A、不同的地方高度、温度、空气湿度一般不同，所以不同的地方大气压一般不同．故A说法正确；不符合题意；
B、同一地方的不同时间，温度、空气湿度可能不同，所以同一地方的不同时间，大气压可能不同．故B说法正确，不符合题意；
C、同一地区，离海平面越高，大气压的数值越小．C选项说法正确；不符合题意；
D、一个标准大气压下，大气压的数值等于76cm高水银柱所产生的压强．故D选项说法错误，符合题意．
故选D．
【分析】因为空气受到重力作用，并具有流动性，所以空气对浸入其中的物体有压强．大气压与高度、温度、天气有关：（1）海拔高度越高，空气越稀薄，气压越低；（2）温度越高，空气密度越小，气压越低；（3）阴天空气湿度大，空气密度小，气压低．
5、【答案】A
【解析】【解答】解：（1）由浮力产生的原因可知，圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差，所以，F浮=F2﹣F1，故C正确；（2）金属圆柱体在水中的受力示意图如下图所示，在重力G、拉力F示、浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态，
由力的平衡条件得：G=F示+F浮=F示+F2﹣F1，故D正确；由上式变形可得F2=G+F1﹣F示，故A错；（3）圆柱体浸没在水中，排开水的体积等于圆柱体的体积，F浮=ρ水gV排=ρ水gV，故B正确．
故选A．
【分析】圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差，圆柱体受到的浮力等于重力与弹簧测力计示数之差，圆柱体受到的浮力等于排开水的重力，据此列出关系式判断各个选项关系式的正误．
6、【答案】D
【解析】【解答】A．高铁站台设置黄色安全线是为了避免乘客过于靠近运行中的列车而被“吸”进轨道，是流体压强和流速的关系，A正确，不符合题意；
B．支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上，故是一对平衡力，B正确，不符合题意；
C．共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹，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，C正确，不符合题意；
D．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。关闭电源后汽车会慢慢停下来，是因为受到摩擦力的作用，是摩擦力改变了快递车的运动状态，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小；（2）一对平衡力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体；（3）压力一定时，摩檫力的大小与接触面的粗糙程度有关；（4）力是改变物体运动状态的原因。
7、【答案】A
【解析】【解答】由于相同的试管中液体的质量相等，根据图像，乙的体积更大，液体乙的密度小，在高度相同时，甲的密度大，对容器的压强大，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据液体的质量和体积计算液体密度关系，利用液体压强公式分析液体压强的大小。
8、【答案】B
【解析】【解答】体积相同的实心木球和铁球放入水中，静止后，
木球漂浮，铁球下沉，所以我们可以得出铁球排开水的体积大，
由阿基米德原理得，铁球受到的浮力大．
故选 B．
【分析】本题目是比较浮力的大小，首先要判断物体所处的状态，木球和铁球放入水中时，木球会漂浮，铁球会沉入水底．由于液体密度相同，那么就从排开液体的体积着手，来比较物体浮力的大小，答案便显而易见了．
9、【答案】D
【解析】【解答】A、用打气简向自行车胎打气的过程中,进入轮胎的空气质量增加,总质量增大将空气充入轮胎过程中,质量增加,体积基本不变,所以气体密度增大.A不符合题意；
B、用弹奮拉力器锻炼身体时,两手间距高越大就越费力,说明力的作用效果与力的大小有关,B不符合题意；;
C、提起活塞时，注射器内没有空气，这时药液就在大气压的作用下被压进注射器里，C不符合题意；
D、打足气的自行车轮胎与地面的接触面积小，对地面的压强越大，D符合题意．
故答案为：D.
【分析】（1）气体在体积一定时，气体质量越大，密度越大；
（2）影响力作用效果的因素有：力的大小、方向、作用点；
（3）注射器汲取药液是利用大气压工作的；
（4）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积减小压强；在受力面积一定时，减小压力减小压强．
10、【答案】B
【解析】【解答】解：
A、当火车高速经过时，带动沿铁路线的空气高速运动，气流速度越大处，空气压强越小．所以，此时人若站在铁路附近，因受空气压强差的作用，就会有被“吸向”火车的危险，故A错误；
B、直升飞机螺旋桨给空气一个向下的力，空气会给螺旋桨一个向上的力，利用的是力的作用是相互的原理，故B正确；
C、当快速推动活塞时，竖直管上方空气流速大，压强小，竖直管中的水受到向上的压强大于向下的压强，竖直管中的水在外界大气压的作用下被喷出，故这里应用的是流体压强和流速的关系，故C错误；
D、固定翼飞机飞行时高速运动，使机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的压强差，从而获得升力，故D错误．
故选B．
【分析】根据流体压强跟流速的关系分析，流体的流速越大，压强越小．物体间力的作用是相互的．
二、填空题
1、【答案】10；1000
【解析】【解答】浮力是浸在液体中的物体受到的上下表面的压力差，由于上下表面的压力差为10N，所以物体受到的浮力为10N，根据浮力，则排开液体的体积为。
故答案为：10；1000.
【分析】物体受到的浮力是液体内部上下表面的压力差，利用物体受到的浮力可以计算排开液体的体积。
2、【答案】0.6；5.88；不变
【解析】【解答】解：它的质量：m=ρV=0.6×103kg/m3×1×10 3m3=0.6kg .
物块漂浮时，浮力等于自重，所以受到的浮力为0.6kg ×9.8N/kg=5.88N.
向水中加盐时，液体密度增大，物体仍然漂浮在液面上，所以物块受到的浮力将不变.
故答案为：0.6；5.88；不变．
【分析】（1）知道物块的体积和密度，由ρ=可求得其质量，物块漂浮在水面上时，根据漂浮条件确定物块在水中受到的浮力；
（2）加食盐前后，物块都漂浮，自重不变，根据物体的漂浮条件分析判断物块受浮力变化情况．
3、【答案】F1
【解析】【解答】鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所以F1正确，F2错误。
故答案为：F1。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的.
4、【答案】大气压
【解析】【解答】解：将双掌合拢，用力向内挤压尽量排除手掌间的空气，使手掌内气压很小．两手掌猛然分开时，要克服大气压的作用，所以会感觉到有一种力量阻碍两手分开．
故答案为：大气压．
【分析】本题我们可以把两只手想象成两个吸盘来帮助理解．
5、【答案】6×104；变小
【解析】【解答】解：m排=60000t=6×107kg，
由ρ= 可得，它在长江航行时排开水的体积是V= = =6×104m3，
潜水艇从海洋潜行进入长江内河，潜水艇浸没，排开水的体积不变，河水密度减小根据公式F浮=ρgV排可知，潜水艇受到的浮力变小．
故答案为：6×104；变小．
【分析】已知满载时排开水的质量，根据公式V= 可求它在长江航行时排开水的体积，从河里驶入海里，排开海水体积不变，海水密度变大，根据阿基米德原理判断浮力大小变化．．
三、计算题
1、【答案】（1）解：根据p=ρ液gh，水的深度为h= 0.09m
答：水的深度为0.09m；
（2）解：水的体积为V=
若容器是柱形，则水深为h'=
而实际水深小于0.1m，说明容器是上粗、下细形状。即玻璃杯的大致形状是图甲。
答：玻璃杯的大致形状是图甲。
【解析】【分析】（1）已知液体内部的压强，利用公式p＝ρgh求解深度，其中ρ是液体的密度；
（2）已知物体的质量和密度，利用密度公式求解物体的体积，除以底面积即为深度。
2、【答案】（1）解：潜水器受到海水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
答：潜水器受到海水的压强为1.0×108Pa；
（2）解：潜水器1m2的表面上受到海水的压力为F=pS=1.0×108Pa×1m2=1.0×108N
答：潜水器1m2的表面上受到海水的压力为1.0×108N；
（3）解：潜水器所受的浮力为F浮=G排=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×37m3=3.7×105N
答：潜水器所受的浮力为3.7×105N。
【解析】【分析】（1）（2）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；已知压强的大小，结合压强的变形公式F=pS求解压力；
（3）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
3、【答案】（1）水深40cm，压强为
根据 可得，容器底受到水的压力
答：此时容器底受到水的压强为4000Pa，压力为60N；
（2）物块受到的浮力
物块的重力
物块的质量
答：此时物块受到的浮力为10N，物块的质量为0.6kg；
（3）物块静止时，漂浮，浮力等于重力，则有
浸入水中的体积即此时排开水的体积
答：细线的断后，物块静止时浸入水中的体积为6×10 4m3。
【解析】【分析】（1）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；已知压强的大小，结合压强的变形公式F=pS求解压力；
（2）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积，结合拉力求解重力，进而求解物体的质量；
（3）结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
四、实验探究
1、【答案】（1）海绵的形变
（2）压力；压力一定时，压力的作用效果与受力面积有关（其它表述只要合理都可）
（3）只要符合受力面积一定，探究压力的作用效果与压力大小的关系
【解析】【解答】（1）该同学通过观察海绵的凹陷（形变）程度来反映压力的作用效果．
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小，由图可知，受力面积越小，海绵的形变程度越大，故得出的结论是：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显（或：压力一定时，受力面积越大，压力作用效果越不明显）；
（3）探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，要改变压力大小，控制受力面积不变，所以他的操作步骤是：把左侧瓶中水倒出一些后，倒立在海绵上，与右侧瓶子的作用效果相比较．
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变；
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变．
2、【答案】（1）4、5；
（2）与成正比
（3）当时，等于
（4）
【解析】【解答】（1）根据表格一中的数据可知，在1、2、3、4实验中，球的密度小于水的密度，且随着球的密度变大，水对容器底部的压强增加量也变大；由4、5实验可知，当球的密度大于或等于水的密度时，水对容器底部的压强增加量不变，所以可以得出时，与无关。
（2）由表格一中数据可知，在实验中，随着球的密度变大，容器对水平面的压强增加量变大，且变化的倍数相同为490，可以得出浸入水中的小球，与成正比。
（3）分析比较表中实验序号1（或2或3或4）知，球的密度都小于水或等于的密度，随着球的密度增大，水对容器底部的压强增加量和容器对水平面的压强增加量都变大，且都相同，所以可以得出：浸入水中体积相同的小球，当时，水对容器底部的压强增加量等于容器对水平面的压强增加量。
（4）由第一次实验知时，与无关，即小球的密度大于液体的密度时，增大，不变，在时，与成正比，由表格二知，液体的密度大于时，有
说明液体的密度小于，所以液体的密度为
【分析】（1）由表格中数据可知，在4、5、6实验中，随着球的密度变大，水对容器底部的压强增加量△p水也变大；由5实验可知，当球的密度大于水的密度时，水对容器底部的压强增加量△p水不变，从而得出结论。
（2）由表格中数据可知，在1、2、3、4、5、6实验中，随着球的密度变大，水对容器底部的压强增加量△p水也变大，且变化的倍数相同，得出△p容与ρ球的关系。
（3）分析比较表中实验序号1-4中相同量和不同量算出△p水与△p容的大小关系，得出结论。
（4）根据上面结论分析解答。