精品试卷:苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力定向测试试题(含答案及详细解析)
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苏教版八年级物理下册第十章压强和浮力定向测试
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A、B两只柱状容器(S A>S B),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,其质量分别为m甲和m乙,现将同一小球分别浸入两种液体中如图所示的位置时,液体对两容器底部的压力相等。
则()
A.m甲<m乙
B.ρ甲>ρ乙
C.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲>F乙
D.将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力F甲<F乙
2、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
3、把重6N、体积为8×10﹣4m3的物体投入足够多的水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A .物体漂浮,F 浮=8N
B .物体悬浮,F 浮=6N
C .物体漂浮,F 浮=6N
D .物体沉在水底,F 浮=8N
4、如图所示,当溢水杯盛满密度为1ρ的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体为m 1;当溢水杯盛满密度为2ρ的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为
m 2。
则物块的密度为( )
A .2
11m m ρ
B .1
12m m ρ
C .2
21m m ρ
D .1
22
m m ρ
5、下列物理量中能用来鉴别物质种类的是( ) A .密度
B .质量
C .体积
D .压强
6、以下这些现象不是由于大气压强引起的是( )
A .液体从容器侧壁的孔中喷出
B .塑料吸盘被压在光滑的墙上
C.悬空塑料管里的水不会流出来
D.活塞式抽水机将水抽到高处
7、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
8、下列应用与原理对应不正确的是()
A.锅炉水位计——连通器原理
B.轮船——物体漂浮条件
C.塑料吸盘——大气压的存在
D.船闸——流速与压强的关系
9、如图所示,木块静止在水平地面上,若沿虚线削去,则()
A.木块的重力不变
B.地面受到木块的压力不变
C.木块对地面的压强减小
D.木块的重力和地面受到木块的压力是一对平衡力
10、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
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、重为5牛的正方体物块,用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时,测力计的示数为3牛,则物块所受浮力的大小为_______牛,若物块上表面距水面的深度为0.1米,则它的上表面受到水的压强为
________帕;增大物块浸没的深度,它所受的________不变(选填“压强”或“浮力”)。
2、小明在1楼时大气压为p1,沸点为t1。
在10楼时大气压为p2,沸点为t2。
则p1______p2,
t1________ t2。
(填“大于”、“小于”、“等于”)
3、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:
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”)。
4、意大利科学家______首先用水银做实验测定了大气压的值;如图(a)所示,轮船在通过大坝时,需经过船闸才能完成“跳坝”的壮举,船闸是利用了_________原理;如图(b)所示,液体密度计是利用二力平衡知识和______原理来判断液体密度大小的。
5、我国某新型战略核潜艇在水面航行时排水量为9000t,受到的浮力为______N。
它在从水面下潜到水下的过程中,受到的浮力______(选填“增大”、“减小”或“不变”),g取10N/kg。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图所示,一柱形容器重10N,底面积为200cm2,放置在水平地面上,当容器内注入0.4m深的某种液体时,容器底部受到该液体产生的压强为6×103Pa。
(g取10N/kg)求:
(1)该液体的密度是多大?
(2)距容器底0.1m处A点的液体压强多大?
(3)该实验装置对水平地面的压强多大?
2、如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。
容器甲底面积为1×10﹣2m2,里面盛有0.2m深的水。
正方体乙的质量为16kg、边长0.2m。
(1)求乙的密度ρ乙。
(2)求正方体乙对水平地面的压力F乙。
(3)现将一个柱体A浸没在水后,水不溢出。
此时水对甲容器底部压强与正方体乙对水平地面压强相等。
求柱体A的体积V A。
3、履带式拖拉机的质量是6000kg,每条履带与地的接触面的长为2.5m,宽40cm.,如果河面冰层能承受的最大压强为5
,这台拖拉机能否通过冰面?若能通过,最多能载多少kg货物?
1.010Pa
4、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?
5、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】
A .由于两容器均为柱形容器,所以液体对容器底部的压力
F G G G m g G ==+=+液球液球
液体对两容器底部的压力相等,所以两容器中液体质量相等,故A 不符合题意;
B .甲液体中小球处于漂浮状态,故有ρρ>甲球 ;乙液体中小球处于悬浮状态,故有ρρ=乙球,所以
ρρ>甲乙,故B 符合题意;
CD .将小球从容器中取出,液体对两容器底部的压力等于液体的重力,由以上分析可知,F F =乙甲 ,故CD 不符合题意。
故选B 。
2、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0.06m 2
,则它对桌面的压强
2
1.75N 29Pa 0.06m F G p S S =
==≈ 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 。
3、C 【详解】
设物体浸没水中,则所受浮力为
F 浮′=ρ水gV =1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10﹣4m 3=8N
物体的重力
G =6N
则有
F 浮′>G
因此物体将上浮,最后漂浮于水面上,由浮沉条件得:漂浮时物体受到的浮力等于重力,即
F 浮=
G =6N
故ABD 错误,C 正确。
故选C 。
4、D 【详解】
设物块的密度为ρ,体积为V ,根据G mg =和m
V
ρ=
可得物块的重力G Vg ρ=,当溢水杯盛满密度为1ρ的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,由阿基米德原理可得,物块受到的浮力
11F m g G Vg ρ===浮
化简得
1
m V
ρ=
① 当溢水杯盛满密度为2ρ的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,由阿基米德原理可得,物块受到的浮力
2222F m g gV gV ρρ===浮排
化简得
2
2
m V ρ=
②
将②代入①可得
1
22
m m ρρ=
综上分析可知,D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选D 。
5、A 【详解】
A .密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同,所以可以用来鉴别物质的种类,故A 符合题意;
B .质量是指组成物体的物质的多少,不是物质的特性,所以不能用来鉴别物质的种类,故B 不符合题意;
C .体积是指物体所占空间的大小,不是物质的特性,不能用来鉴别物质的种类,故C 不符合题意;
D .压强是指压力的作用效果,不是物质的特性,不能用来鉴别物质的种类,故D 不符合题意。
故选A 。
6、A 【详解】
A .液体从容器侧壁的孔中喷出,是由液体压强引起的,故A 符合题意;
B .吸盘要吸在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上,属于大气压的应用,故B 不符合题意;
C .纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故C 不符合题意;
D .活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,故D 不符合题意。
故选A 。
7、C 【详解】
一位中学生的质量约为50kg ,所以中学生的重力为
50kg 10N/kg 500N G mg ==⨯=
中学生两只脚与地面的接触面积约为0.03m 2
,则中学生对水平地面的压强约为
42500N 1710Pa 003m
F G p .S S .=
==≈⨯ 故选C 。
8、D
A.锅炉水位计与锅炉上端开口,下端连通,构成了连通器,根据连通器原理,同种液体不流动各液面相平,所以锅炉水位计利用的是连通器原理,故A正确,A不符合题意;
B.轮船在水中处于漂浮状态,轮船受到的浮力等于自身的重力,故B正确,B不符合题意;
C.塑料吸盘挂重物,使用前先把空气排空,是利用了大气压来工作的,说明大气压的存在,故C正确,C不符合题意;
D.船闸利用的是连通器原理,与流体压强和流速的关系无关,故D错误,D符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
AB.木块削去一块,质量减小,重力减小,对水平面的压力减小,故AB不符合题意;
C.由压强
F
p
S
可知,压力变小,受力面积不变,压强变小,故C符合题意;
D.木块的重力和地面受到木块的压力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
10、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。
1、2 1000 浮力
【详解】
[1]物块所受浮力的大小为
=5N-3N=2N F G F =-浮
[2]若物块上表面距水面的深度为0.1米,则它的上表面受到水的压强为
33110kg/m 10N/kg =0.1m=1000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯
[3]增大物块浸没的深度,根据p gh ρ=可知,它所受的压强变大,根据F gV ρ浮排=可知,浸没后,深度增加,排开液体的体积不变,故浮力的大小不变。
2、大于 大于
【详解】
[1]大气压与高度有关,高度越高气压越低,故1楼的气压高于10楼的气压,即p 1大于p 2。
[2]液体的沸点受气压影响,气压越高,液体的沸点越高,因p 1大于p 2,故t 1大于t 2。
3、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。
4、托里拆利 连通器 阿基米德
【详解】
[1]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 ,约31.0310Pa ⨯,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小。
[2]闸室和上下游上端是开口的,下端有阀门,阀门打开时,上游与闸室或下游与闸室相连,当上游与闸室或下游与闸室水面流动到相平时,船就可以通过了,完成“跳坝”的壮举,故这是利用了连通器原理。
[3]密度计工作时漂浮在液体中,根据二力平衡,F G 浮=,由阿基米德原理F gV ρ=浮液排,密度计重力一定,即浮力一定,排开液体的体积与密度成反比,即浸入体积越大,表明液体密度越小。
5、9×107
增大
【详解】
[1][2]该核潜艇在水面航行时受到的浮力
37900010kg 10N/kg=910N F G m g ==⨯⨯⨯=浮排排 它在从水面下潜到水下的过程中,其排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理F G gV ρ==浮液排排可知,核潜艇受到浮力增大。
三、计算题
1、(1)1500kg/m 3
;(2)4500Pa ;(3)6500Pa 。
【详解】
解:(1)由图示可知,h =0.4m ,由p=ρgh 可得,液体的密度
33610pa =1500kg/m 10N/kg 0.4m p gh ρ⨯==⨯ (2)由图示可知,A 点距离液面的距离
A 0.4m-0.1m=0.3m h =
则A 点的液体压强
3A A 1500kg/m 10N/kg 0.3m=4500Pa p gh ρ==⨯⨯
(3)由F p S
= 可知,液体对容器底的压力 342610Pa 20010m =120N F pS ==⨯⨯⨯﹣
由于柱形容器底部受到的压力等于液体的重力,则液体的重力
120N G F ==
地面受到的压力
10N+120N=130N F G '==总
该实验装置对水平地面的压强
42130650020010F N P pa S m -''=
==⨯ 答:(1)该液体的密度是1500kg/m 3;
(2)距容器底0.1m 处A 点的液体压强4500Pa ;
(3)该实验装置对水平地面的压强6500Pa 。
2、(1)33210kg /m ⨯;(2)160N ;(3)-33210m ⨯
【详解】
解:(1)乙的密度
()
33316kg ==210kg /m 0.2m m V ρ=⨯乙乙乙 (2)正方体乙对水平地面的压力
=16kg 10N/kg=160N F G m g ==⨯乙乙压
(3)正方体乙对水平地面压强为
()2160N ==4000Pa 0.2m F p S =
乙压乙
水对甲容器底部压强也为4000Pa ,则水的深度为
333410Pa =0.4m 110kg /m 10N/kg p
h g ρ⨯==⨯⨯水液 柱体A 的体积V A
()-22-33A ==110m 0.4m-0.2m =210m V V S h =∆⨯⨯⨯物排容
答:(1)乙的密度33210kg /m ⨯;
(2)正方体乙对水平地面的压力160N ;
(3)柱体A 的体积为-33210m ⨯。
3、(1)能;(2)41.410kg ⨯
【详解】
解:由题意可知,拖拉机对冰面的压力为
46000kg 10N/kg 610N F G mg ===⨯=⨯
拖拉机与冰面的接触面积为
222 2.5m 0.4m 2m S ab ==⨯⨯=
故拖拉机对冰面的压强
442610N 310Pa 2m
F p S ⨯===⨯ 由于45310Pa 1.010pa ⨯<⨯,所以拖拉机能通过冰面,由F p S
=可得,冰面能承受拖拉机的最大压力 5251.010Pa 2m 210N F p S ==⨯⨯=⨯承承
拖拉机最多能载的货物重
545210N 610N 1.410N G F F =-=⨯-⨯=⨯承
则货物的质量
541.410N 1.410kg 10N/kg
G m g ⨯===⨯ 答:这台拖拉机能通过冰面;最多能载41.410kg ⨯的货物。
4、(1)6×108;(2)3×106
kg
【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=63000m 3
受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×63000m 3=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=7310N 10N/kg G g ⨯=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 。
5、(1)5000Pa ;(2)5cm
【详解】
解:(1)实心正方体对地面的压力
20kg?10N/kg 200N F G mg ====
受力面积
22220cm?20cm 400cm 4?10m S ﹣===
正方体对地面的压强
-22
200N =5000Pa 4?10m F p S == (2)根据
F G Vg Shg p gh S S S S
ρρρ===== 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
A 5000Pa p =
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
B A 14
p p = 由公式p =gh ρ 可知
B A 1
4
gh gh ρρ= 则有
B A 1120cm 5cm 44
h h ⨯=== 答:(1)正方体对地面的压强为5000Pa ;
(2)剩余部分B 的高度为5cm 。