第八章 压强和浮力（单元自测）物理新教材北师大版八年级下册

第八章 压强和浮力 单元检测卷 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共36分） 一、单选题（共24分） 1．（本题2分）下图所示的实例中，能利用大气压强解释的是（   ） A． 轨道铺在枕木上 B． 锅炉水位计显示水位 C． 用吸管吸饮料 D．U形管压强计测压强 2．（本题2分）下列物体中不属于连通器的是（　　） A．水壶 B．喷雾器 C．船闸 D．洗手池的排水管 3．（本题2分）生活处处有物理，以下说法不正确的是（　　） A．用吸管吸瓶中饮料，利用了大气压 B．飞机升力利用了空气流速大的地方压强大 C．验钞机防伪利用了紫外线的荧光作用 D．筷子利用了费力杠杆省距离 4．（本题2分）下列物体中没有受到浮力的是（　　） A．水面上游动的海豚 B．向深海下潜的“奋斗者号”深潜器 C．太空中遨游的中国空间站组合体 D．沉入河底的巨石 5．（本题2分）一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图A），然后反过来倒立在桌面上（如图B），橙汁对杯底的压强和杯子对桌面的压强的变化分别是（　　） A．增大，增大 B．减小，增大 C．增大，减小 D．减小，减小 6．（本题2分）将三个完全相同的小球放入盛有不同液体的烧杯中，如图所示，放入小球后，烧杯内液面相平，已知烧杯底面积相同，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，在丙杯中沉底，下列判断正确的是（　　） A．三种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．小球排开液体的质量关系为m甲<m乙=m丙 C．此时液体对容器底的压力关系为F甲> F乙>F丙 D．小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙 7．（本题2分）关于如图所示的各种情景，下列说法正确的是（    ） A．甲图中：护士用注射器向病人注射药液是利用了大气压的作用 B．乙图中：高压锅容易将饭煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理 C．丙图中：高铁站台边，人必须站在安全黄线以外候车，是因为列车驶来时安全线与列车之间的气压会增大 D．丁图中：拦河大坝做成上窄下宽，是因为河水深度越深压强越大 8．（本题2分）如图所示，将一个装有水的溢水杯置于台秤上，溢水杯质量为200g，底面积为50cm2，杯底到溢水杯口的距离为16cm，此时台秤示数为800g，将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，溢出水流到小烧杯中，烧杯未置于台秤上，此时弹簧测力计示数为3.6N，溢出水的质量为40g，下列说法错误的是（　　） A．该圆柱体浸没液体时所受浮力为2.4N B．该圆柱体的密度为 C．液体对容器底压力的变化量为2N D．绳子剪断前后，溢水杯对台秤压强的变化量为400Pa 9．（本题2分）水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙，分别装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（　　） ①草莓a的密度小于草莓b的密度 ②草莓c在盐水和清水中受浮力相等 ③两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 ④两容器中有草莓时，甲容器中液体对容器底部的压强比乙大 A．①③④ B．② C．①②④ D．①③ 10．（本题2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（    ） A．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC B．三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙 D．容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙 11．（本题2分）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图甲所示，将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有五分之二的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．甲、乙中木块受到水的浮力之比是5:3 B．甲、乙中水的质量相同，水对容器底部的压力之比是1:1 C．甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5 D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是2:1 12．（本题2分）如图所示，底面积为的薄壁圆柱形容器的底部静止一体积为的金属球时，容器内液体的深度为10cm，金属球对容器底的压力为1.9N，将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，g取，则（    ） A．金属球所受浮力为1N B．容器中液体的重力为6.4N C．容器中液体的密度为 D．金属球的密度为 二、多选题（共12分） 13．（本题3分）如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重10N，B重80N，已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力为，物体B对桌面的压力为。物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中正确的是（　　） A． B． C． D． 14．（本题3分）质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强减少了1000Pa，则下列选项正确的是（g取10N/kg）（    ） A．水桶内水的质量为21kg B．水桶内水的质量为20kg C．F的大小为140N D．F的大小为70N 15．（本题3分）如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（    ） A．该金属块的重力为20N B．金属块的密度为 C．圆柱体的底面积是 D．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是10N 16．（本题3分）如图甲所示，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。液面变化忽略不计，则下列说法中正确的是（    ） A．物体的底面积为 B．物体的密度是 C．当时，物体下表面受到水的压力是 D．当时，物体上表面受到水的压力为 第II卷（非选择题，共64分） 三、填空题（共38分） 17．（本题6分）物理知识在生活中有着广泛的应用。茶壶、过路涵洞等是 原理的应用。近年来智能扫地机器人受到大家的青睐，其工作时是通过电机转动 （选填“加快”或“降低”）机器内部气流速度，使内部压强 （选填“小于”或“大于”）外界大气压强，从而将杂物“吸入”达到清扫的目的。 18．（本题6分）在高原地区，要使用压力锅才能煮熟食物，这是由于高原地区的大气压较 ，水的沸点较 。如图所示，输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用 使输液能顺利地进行。 19．（本题6分）小星在水平地面上玩滑板，她的滑板重40N，与地面的总接触面积为8×10-4m2。当重力为560N的小星站在滑板上时，滑板对地面的压力为 N，压强为 Pa；当她一只脚踩在滑板上运动时，滑板对地面的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 20．（本题6分）同种液体内部的压强随 的增加而增大；如图所示，容器中盛有水，则A处的深度是 cm，B处水产生的压强是 Pa（g取10N/kg）。 21．（本题6分）如图甲所示，某舰满载时排水量达67500t。它满载时所受的浮力为 N；一个轻质的薄塑料袋装满1千克的水后把袋口扎紧挂在弹簧测力计的挂钩上再没入水中如图乙，装水的塑料袋受到水的浮力是 N，弹簧测力计的示数是 N。（） 22．（本题8分）如图甲是思思制作的一个可测量物体质量的装置，大筒与小筒均为圆柱形容器，其中大筒中装有适量的水，小筒的质量为200g，底面积为，高12cm。当小筒里不放物体时，在大筒上与水面相平的位置标为刻度“0”；当小筒竖直压入水中且水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平的位置标为质量的最大测量值。把被测物体放入小筒中，读出大筒上与水面相平的位置的刻度值，即为被测物体的质量。（g取10N/kg） （1）图甲中小筒受到的浮力 它的重力； （2）该装置所能测量物体的最大质量为 g； （3）利用此装置可以测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入小筒中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块的密度 ； （4）如果（3）中的操作顺序换成先丙图再乙图，则石块密度的测量值将 。 四、实验题（共12分） 23．（本题5分）小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强的值。实验步骤如下： (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，这样做的目的是 ； (2)如图，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右 （选“慢慢”或“快速”）拉动 （选填“活塞”或“注射器筒”），当注射器中的活塞刚开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F为8.2N，根据所学知识知道，大气对活塞的压力近似等于F； (3)用刻度尺测出注射器 的长度L，可计算出活塞的横截面积； (4)由公式 可计算出大气压强的值约为 Pa。 24．（本题7分）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。 (1)小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 (2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N； (3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关：分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 有关； (4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3（结果保留一位小数）； (5)小明在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 （选填“增大”或“减小”）：当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm） 五、计算题（共14分） 25．（本题6分）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.5kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知悬浮时氦气球的体积为0.7m3，球内氦气的密度为0.18kg/m3，室内空气的密度为1.28kg/m3，g取10N/kg。求： (1)图甲中探空仪对水平桌面的压强； (2)球壳质量。（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度） 26．（本题8分）如图，水平桌面上放置底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器，容器侧壁靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，边长为10cm的正方体A用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。细线能承受的最大拉力为15N，物体A不吸水。求： (1)物体有的体积露出水面时受到的浮力； (2)在（1）问中物体A的底部所受水的压强； (3)打开阀门K使水缓慢流出，求细线刚好断裂时，放出水的体积。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 压强和浮力 单元检测卷 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共36分） 一、单选题（共24分） 1．（本题2分）下图所示的实例中，能利用大气压强解释的是（   ） A． 轨道铺在枕木上 B． 锅炉水位计显示水位 C． 用吸管吸饮料 D．U形管压强计测压强 【答案】C 【详解】A．列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，与大气压无关，故A不符合题意； B．锅炉水位计显示水位是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，是利用了连通器的原理，故B不符合题意； C．用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，故C符合题意； D．U形管压强计是测量液体的压强探头橡皮膜所受压强不同，U形管液面高度差不同，不是利用大气压强工作的，故D不符合题意。 故选C。 2．（本题2分）下列物体中不属于连通器的是（　　） A．水壶 B．喷雾器 C．船闸 D．洗手池的排水管 【答案】B 【详解】A．水壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，壶嘴和壶身在同一高度，倒满水后，液面相平，故茶壶是连通器，故A不符合题意； B．喷雾器是利用流体压强和流速关系的原理工作的，故B符合题意； C．当阀门打开时，闸室可与上游或下游组成连通器，船闸利用了连通器原理，故C不符合题意； D．洗手池的排水管利用连通器原理，当水不流动时，U形管两边的液面相平，防止下水道中的异味上传，故D不符合题意。 故选B。 3．（本题2分）生活处处有物理，以下说法不正确的是（　　） A．用吸管吸瓶中饮料，利用了大气压 B．飞机升力利用了空气流速大的地方压强大 C．验钞机防伪利用了紫外线的荧光作用 D．筷子利用了费力杠杆省距离 【答案】B 【详解】A．用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，外界大气压将饮料压入吸管，利用了大气压原理，故A正确，不符合题意； B．飞机升力源于机翼上下方空气流速不同，上方流速大、压强小，下方流速小、压强大，形成向上的压力差，这就是飞机的升力，故B错误，符合题意； C．紫外线能使荧光物质发光，验钞机利用这一特性鉴别钞票真伪，故C正确，不符合题意； D．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（本题2分）下列物体中没有受到浮力的是（　　） A．水面上游动的海豚 B．向深海下潜的“奋斗者号”深潜器 C．太空中遨游的中国空间站组合体 D．沉入河底的巨石 【答案】C 【详解】ABD．浮力是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托起的力，水面上游动的海豚、在海水中下潜的“奋斗者”号深潜器、沉入河底的巨石都受到浮力作用，故ABD不符合题意； C．太空中没有空气，故太空中遨游的中国空间站组合不受到浮力，故C符合题意。 故选C。 5．（本题2分）一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图A），然后反过来倒立在桌面上（如图B），橙汁对杯底的压强和杯子对桌面的压强的变化分别是（　　） A．增大，增大 B．减小，增大 C．增大，减小 D．减小，减小 【答案】D 【详解】不论正立还是倒立，杯中装的都是橙汁，液体密度相同，由图知道，正放时的深度变大，由知道，倒放时对杯底的压强减小；因为杯子静止放在水平桌面上，压力等于重力，重力不变则压力不变，即，倒立时受力面积增大，由 知道，倒放时杯子对桌面的压强压强减小。 故选D。 6．（本题2分）将三个完全相同的小球放入盛有不同液体的烧杯中，如图所示，放入小球后，烧杯内液面相平，已知烧杯底面积相同，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，在丙杯中沉底，下列判断正确的是（　　） A．三种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．小球排开液体的质量关系为m甲<m乙=m丙 C．此时液体对容器底的压力关系为F甲> F乙>F丙 D．小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙 【答案】C 【详解】AC．小球在丙中下沉，丙的密度小于小球密度；在乙中悬浮，乙的密度等于小球密度；在甲中漂浮，甲的密度大于小球密度，所以；又此时三个烧杯内液面相平，底面积相等，由知，故A错误，C正确； BD．小球在丙中下沉，浮力小于小球的重力，则排开液体的质量小于小球的质量；乙悬浮，甲中漂浮，则乙、甲受到的浮力等于小球的重力，即排开乙、甲液体的质量等于小球的质量，所以；小球在三种液体中受到的浮力关系为，故BD错误。 故选C。 7．（本题2分）关于如图所示的各种情景，下列说法正确的是（    ） A．甲图中：护士用注射器向病人注射药液是利用了大气压的作用 B．乙图中：高压锅容易将饭煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理 C．丙图中：高铁站台边，人必须站在安全黄线以外候车，是因为列车驶来时安全线与列车之间的气压会增大 D．丁图中：拦河大坝做成上窄下宽，是因为河水深度越深压强越大 【答案】D 【详解】A．用注射器将药液注入病人体内，是利用了手的推力，没有利用大气压的作用，故A错误； B．利用高压锅容易将饭煮熟是利用了气压增大、液体沸点升高的原理，故B错误； C．人必须站在安全线以外等候列车，因为人与行驶的列车之间空气流速大，压强小，容易将人推向列车发生事故，故C错误； D．拦河大坝修成上窄下宽是由于液体内部压强随深度的增加而增加，为了能够承受更大的压强，故D正确。 故选D。 8．（本题2分）如图所示，将一个装有水的溢水杯置于台秤上，溢水杯质量为200g，底面积为50cm2，杯底到溢水杯口的距离为16cm，此时台秤示数为800g，将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，溢出水流到小烧杯中，烧杯未置于台秤上，此时弹簧测力计示数为3.6N，溢出水的质量为40g，下列说法错误的是（　　） A．该圆柱体浸没液体时所受浮力为2.4N B．该圆柱体的密度为 C．液体对容器底压力的变化量为2N D．绳子剪断前后，溢水杯对台秤压强的变化量为400Pa 【答案】D 【详解】A．由题意可知，溢水杯中水的质量为 溢水杯中水的体积为 溢水杯中水的高度为 因杯底到溢水杯口的距离为16cm，因此溢水杯中水面没有到达溢水杯口，水面距离溢水杯口的高度为 将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，水面先从14cm处上升到16cm处然后再溢出，则圆柱体排开水的质量应为 根据阿基米德原理可得，该圆柱体浸没液体时所受浮力为 故A正确，不符合题意； B．此时对物体进行受力分析可知，物体重力大小为 物体质量为 该物体的体积为 则该圆柱体的密度为 故B正确，不符合题意； C．由于最初水面高度为12cm，没有到达溢水杯口，将一个圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，水面从14cm处上升到16cm处，水面上升，由可知，水对溢水杯底部的压强增大，增大的压强为 由可知，液体对容器底压力的变化量为 故C正确，不符合题意； D．绳子剪断后，圆柱体将沉底，它对底部的压力大小即为溢水杯对台秤压力的变化量，即 因此溢水杯对台秤压强的变化量为 故D错误，符合题意。 故选D。 9．（本题2分）水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙，分别装有质量相等的盐水和清水，小明先用盐水浸泡草莓，然后放入清水中清洗，草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示（草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计），下列判断正确的是（　　） ①草莓a的密度小于草莓b的密度 ②草莓c在盐水和清水中受浮力相等 ③两容器中有草莓时，对水平桌面的压强相等 ④两容器中有草莓时，甲容器中液体对容器底部的压强比乙大 A．①③④ B．② C．①②④ D．①③ 【答案】A 【详解】①由甲图可知，草莓a漂浮，密度小于盐水的密度，草莓b悬浮，密度等于盐水的密度，因此草莓a的密度小于草莓b的密度，故①正确； ②草莓c在盐水和清水中都沉底，排开的液体的体积相同，但液体的密度不同，盐水的密度较大，根据可知，草莓c在盐水受到的浮力较大，故②错误； ③两容器中有草莓时，液体和草莓的总重力相同，则水平面的压力相等，容器底面积相等，根据可知，两容器中有草莓时，对水平面的压强相等，故③正确； ④草莓a在甲乙中均漂浮，浮力等于重力，重力不变，则受到的浮力相等；草莓b和c在盐水和清水中都浸没，排开的液体的体积相同，盐水的密度较大，根据可知，草莓b和c在盐水受到的总的浮力较大。所以三个草莓在盐水受到的总的浮力较大，根据力的作用的相互性，盐水对容器底的压力较大，根据可知，两容器中有草莓时，甲容器中液体对容器底部的压强比乙大，故④正确。 故A正确，BCD错误。 故选A。 10．（本题2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（    ） A．物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC B．三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙 D．容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙 【答案】D 【详解】A．由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为 VA排<VB排<VC排 根据F浮=ρ液V排g可知，浮力的大小关系为 F A<FB <FC 故A错误； B．由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知 GA=F A GB=FB GC=FC 因为浮力的大小关系为 F A<FB<FC 所以重力的关系 GA<GB<GC 由于正方体A、B、C的体积相同，根据 可知，物体密度的大小关系 ρA<ρB<ρC 故B错误； C．三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p=ρgh可知，容器底受到水的压强关系为 p甲=p乙=p丙 容器的底面积相等，由F=pS可知容器底部受到水的压力大小关系为 F甲=F乙=F丙 故C错误； D．因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，所以三个容器内水和物体的总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为 F甲=F乙=F丙 因为容器底面积相同，由可知,容器对桌面的压强关系 p甲=p乙=p丙 故D正确。 故选D。 11．（本题2分）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图甲所示，将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有五分之二的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．甲、乙中木块受到水的浮力之比是5:3 B．甲、乙中水的质量相同，水对容器底部的压力之比是1:1 C．甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5 D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是2:1 【答案】A 【详解】A．设木块的体积为V，则甲中排开水的体积，乙中排开水的体积 则甲、乙两图中木块受到水的浮力之比 故A正确； B．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，木块排开水的体积变小，容器内水的深度变小，由可知，甲中水对容器底部的压强大于乙中水对容器底部的压强，由于容器底的面积不变，则由可知，甲中水对容器底部的压力大于乙中水对容器底部的压力，故B错误； C．因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以木块的重力 图甲中绳子的拉力 则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比 故C错误； D．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，容器和容器内水、木块的重力不变，对桌面的压力和受力面积都不变，由可知，容器对水平桌面的压强之比是1∶1，故D错误。 故选A。 12．（本题2分）如图所示，底面积为的薄壁圆柱形容器的底部静止一体积为的金属球时，容器内液体的深度为10cm，金属球对容器底的压力为1.9N，将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，g取，则（    ） A．金属球所受浮力为1N B．容器中液体的重力为6.4N C．容器中液体的密度为 D．金属球的密度为 【答案】D 【详解】AC．由于金属球静止在容器底，则金属球排开液体的体积 V排=V球=100cm3=1×10-4m3 取出金属球后，液面下降 由题知，液体对容器底的压强改变值Δp=100Pa，根据p=ρ液gh可得液体的密度 金属球受到液体的浮力 F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N 故AC不符合题意； B．液体的体积 V液=S容h-V球=80cm2×10cm-100cm3=700cm3 容器中液体的重力 G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×700×10-6m3×10N/kg=5.6N 故B不符合题意； D．金属球静止在容器底，容器底对金属球的支持力 F支=G-F浮 金属球对容器底的压力和容器底对金属球的支持力是相互作用力，金属球对容器底的压力 F压=F支=G-F浮 金属球的重力 G=F压+F浮=1.9N+0.8N=2.7N 金属球的密度 故D符合题意。 故选D。 二、多选题（共12分） 13．（本题3分）如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重10N，B重80N，已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力为，物体B对桌面的压力为。物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】AB．如图所示，两个物体A、B叠放在水平桌面上， 则物体A对B的压力FA=GA=10N 物体B对桌面的压力FB=GA+GB=10N+80N=90N 所以FA∶FB=10N∶90N=1∶9 故A正确，B错误； CD．由图知，A和B的接触面积（即受力面积）为A的底面积SA，B和桌面的接触面积（即受力面积）为B的底面积SB， 则物体A对B的压强为，物体B对桌面的压强为。 已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等， 则有 ，且FA∶FB=1∶9，则SA∶SB=1∶9； 因A、B均为正方体，则A、B的边长之比为LA∶LB=1∶3， A、B的体积之比为VA∶VB=1∶27， 由G=mg可知A、B的质量之比为mA∶mB=GA∶GB=10N∶80N=1∶8 所以A、B的密度之比为 故C正确，D错误。 故选AC。 14．（本题3分）质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等。当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强减少了1000Pa，则下列选项正确的是（g取10N/kg）（    ） A．水桶内水的质量为21kg B．水桶内水的质量为20kg C．F的大小为140N D．F的大小为70N 【答案】BD 【详解】AB．水桶内水深 水对桶底的压强为 水桶对地面的压强为，地面受到水桶的压力大小 水和水桶的总重力为 水和水桶的总质量为 水的质量为 故A错误，B正确； CD．当小明用竖直向上的力提水桶时，水桶对地面的压强为 则此时桶对地面的压力 所以此时拉力 C错误，D正确。 故选BD。 15．（本题3分）如图甲所示，一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处（假设水面不动）。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像。结合图像中的信息，下列判断正确的是（    ） A．该金属块的重力为20N B．金属块的密度为 C．圆柱体的底面积是 D．浸没在水中时金属块受到的浮力大小是10N 【答案】CD 【详解】AD．如图所示，AB段拉力不变，表明浮力不变，物体完全在水下，BC段拉力变大，表明浮力变小，物体逐渐露出水面，CD段拉力不变，表明物体完全露出水面。CD段物体完全露出水面，拉力等于物体的重力，所以金属块的重力为30N，AB段拉力不变，物体完全在水下，根据称重法，浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是F浮=G-F拉=30N-20N=10N，故A错误，D正确； B．金属块的质量为 浸没时，物体的体积等于排开水的体积，故金属块的体积为 金属块的密度为，故B错误； C．BC端物体逐渐露出水面，高度为h=vt=0.1m/s×(9s-5s)=0.4m 金属块的底面积为，故C正确。 故选CD。 16．（本题3分）如图甲所示，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。液面变化忽略不计，则下列说法中正确的是（    ） A．物体的底面积为 B．物体的密度是 C．当时，物体下表面受到水的压力是 D．当时，物体上表面受到水的压力为 【答案】AC 【详解】A．由图像可知，当h≤3cm时，弹簧测力计示数为12N不变，此时物体未浸入水中，由二力平衡条件可得，物体的重力 G=F拉1=12N 由图像可知，当h≥7cm时，物体完全浸没在水中，弹簧测力计示数为4N不变，此时物体受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力 F浮=G-F拉2=12N-4N=8N 由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积 液面变化忽略不计，物体的高度为 L=7cm-3cm=4cm 则物体的底面积，故A正确； B．物体的质量，则物体的密度，故B错误； C．当h=7cm时，正方体在刚浸没时，下表面所处的深度h下=L=4cm=0.04m 则下表面受到的水的压强 根据可得下表面受到的水的压力，故C正确； D．忽略液面变化，当h=9cm时，物体上表面所处的深度为h上=9cm-7cm=2cm=0.02m 则上表面受到水的压强 上表面受到的水的压力，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题，共64分） 三、填空题（共38分） 17．（本题6分）物理知识在生活中有着广泛的应用。茶壶、过路涵洞等是 原理的应用。近年来智能扫地机器人受到大家的青睐，其工作时是通过电机转动 （选填“加快”或“降低”）机器内部气流速度，使内部压强 （选填“小于”或“大于”）外界大气压强，从而将杂物“吸入”达到清扫的目的。 【答案】 连通器 加快 小于 【详解】[1]茶壶、过路涵洞满足上端开口，下端相连，属于连通器。 [2][3]高速旋转的叶轮把空气排出风机，机器人内部的空气流速加快，内部压强减小，而外部的空气流速小，压强大，所以在外界大气压的作用下，外部空气和灰尘不断地压入进风机，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。 18．（本题6分）在高原地区，要使用压力锅才能煮熟食物，这是由于高原地区的大气压较 ，水的沸点较 。如图所示，输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，其中插C管的目的是利用 使输液能顺利地进行。 【答案】 低 低 大气压 【详解】[1][2]改变气压可以改变沸点，当大气压降低时，水的沸点会降低。由于高原地区的大气压较小，水的沸点会很低，所以煮的食物会不熟，吃了会伤害身体。 [3]治病输液时，药水瓶口A处常插着两根塑料管B、C，目的是保证瓶子内外有一定的压强差，其中插C管的目的是利用大气压使输液能顺利地进行。 19．（本题6分）小星在水平地面上玩滑板，她的滑板重40N，与地面的总接触面积为8×10-4m2。当重力为560N的小星站在滑板上时，滑板对地面的压力为 N，压强为 Pa；当她一只脚踩在滑板上运动时，滑板对地面的压强 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 600 7.5×105 不变 【详解】[1]小星站在水平地面上的滑板上时，滑板对地面的压力等于滑板和小星的重力之和，即F=G滑板+G小星=40N+560N=600N [2]滑板与地面的总接触面积为8×10-4m2，所以滑板对地面的压强为 [3]她一只脚踩在滑板上运动时，滑板对地面的压力不变，地面的受力面积不变，根据可知，滑板对地面的压强不变。 20．（本题6分）同种液体内部的压强随 的增加而增大；如图所示，容器中盛有水，则A处的深度是 cm，B处水产生的压强是 Pa（g取10N/kg）。 【答案】 深度 13 2.2×103 【详解】[1]根据液体压强公式，液体内部压强与液体的密度和深度有关，在同种液体内部的压强随深度增加而增大。 [2][3]深度是指该点到液面的高度差，A点的深度为hA=27cm-20cm+6cm=13cm B点的深度为hB=27cm-5cm=22cm=0.22m B处水产生的压强是 21．（本题6分）如图甲所示，某舰满载时排水量达67500t。它满载时所受的浮力为 N；一个轻质的薄塑料袋装满1千克的水后把袋口扎紧挂在弹簧测力计的挂钩上再没入水中如图乙，装水的塑料袋受到水的浮力是 N，弹簧测力计的示数是 N。（） 【答案】 6.75×108 10 0 【详解】[1]该舰满载时所受浮力 F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N [2]塑料袋的排开水的体积 装水的塑料袋受到水的浮力 F浮袋=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N [3]塑料袋和水的重力 G袋=m袋g=1kg×10N/kg=10N 弹簧测力计的示数 F=G袋-F浮袋=10N-10N=0N 22．（本题8分）如图甲是思思制作的一个可测量物体质量的装置，大筒与小筒均为圆柱形容器，其中大筒中装有适量的水，小筒的质量为200g，底面积为，高12cm。当小筒里不放物体时，在大筒上与水面相平的位置标为刻度“0”；当小筒竖直压入水中且水面距小筒底10cm时，在大筒上与水面相平的位置标为质量的最大测量值。把被测物体放入小筒中，读出大筒上与水面相平的位置的刻度值，即为被测物体的质量。（g取10N/kg） （1）图甲中小筒受到的浮力 它的重力； （2）该装置所能测量物体的最大质量为 g； （3）利用此装置可以测算出石块的密度，操作如下：如图乙所示，将石块放入小筒中，读出大筒上的示数为250g；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为100g，则该石块的密度 ； （4）如果（3）中的操作顺序换成先丙图再乙图，则石块密度的测量值将 。 【答案】 等于 300 不变 【详解】（1）[1]图甲中小筒处于漂浮状态，受到的浮力等于小筒的重力。 （2）当水面距小筒底10cm时，则 则小筒所受浮力 由于整体处于漂浮状态，则 所以小筒和物体的总质量 则测量物体的最大质量 （3）[3]根据题意和该装置可知石块的质量为；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量，石块的体积为 则石块的密度 （4）[4]如果（3）中的操作顺序换成先丙图再乙图，即先放入水中测体积，石头沾水后再放入小筒中测质量，虽然石头沾水（带出部分水）会使大筒中水面适当降低，但石头放入小筒中后因总重力变大，又会使大筒中水面适当升高，且对“带出的水”来说其重力等于受到的浮力，所以大筒中水面高度实际上不变，则所测质量不变，所测体积也不变，故石块密度的测量值将不变。 四、实验题（共12分） 23．（本题5分）小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压强的值。实验步骤如下： (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端，这样做的目的是 ； (2)如图，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右 （选“慢慢”或“快速”）拉动 （选填“活塞”或“注射器筒”），当注射器中的活塞刚开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F为8.2N，根据所学知识知道，大气对活塞的压力近似等于F； (3)用刻度尺测出注射器 的长度L，可计算出活塞的横截面积； (4)由公式 可计算出大气压强的值约为 Pa。 【答案】(1)排尽筒内空气 (2) 慢慢 注射器筒 (3)有刻度部分 (4) 1.09×105 【详解】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，这样做的目的是排尽筒内的空气，确保在拉动活塞时，筒内形成真空。 （2）[1][2]用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连。然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F。这个示数F近似等于大气对活塞的压力。 （3）用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L，由于注射器的容积V已知，因此可以计算出活塞的横截面积。 （4）[1][2]由公式可计算出大气压强的值。由图可知注射器的容积为V=4.5mL=4.5cm3=4.5×10−6m3 有刻度部分的长度为L=8.00cm-2.00cm=6.00cm=0.06m 则活塞的横截面积为 大气压强的值约为 24．（本题7分）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。 (1)小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 (2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= N； (3)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关：分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 有关； (4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3（结果保留一位小数）； (5)小明在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 （选填“增大”或“减小”）：当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm） 【答案】(1)2.7 (2)0.1 (3) 排开液体的体积 液体的密度 (4)1.3×103 (5) 减小 420 【详解】（1）由图A可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数为2.7N。 （2）实验步骤B中铜块所受浮力F浮=G-FB=2.7N-2.6N=0.1N （3）[1]分析实验步骤B、C、D可知，铜块排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力逐渐变大，可以将出结论：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大。 [2]比较A、E、F实验，铜块排开液体的体积相同，液体的密度不同，且测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力不同，可以得出浮力的大小与液体的密度有关。 （4）由A、E得到物体受到的浮力F浮E=G-FE=2.7N-2.4N=0.3N 物体的体积 由A、F得到物体受到的浮力F浮F=G-FF=2.7N-2.3N=0.4N 液体的密度 （5）[1]缓慢向烧杯内加水，保持铜块下表面所处的位置不变，所以铜块排开水的体积增大，浮力增大，由称重法可知弹簧测力计的示数减小。 [2]对于B排开水的体积 浸入水中深度 又因为完全浸没时，弹簧拉力为2.4N，已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm,弹簧拉力减小了0.2N，故缩短0.2cm；因此液体实际上升高度h=6cm-2cm+0.2cm=4.2cm=0.042m 压强增加量p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.042m=420Pa 五、计算题（共14分） 25．（本题6分）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.5kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知悬浮时氦气球的体积为0.7m3，球内氦气的密度为0.18kg/m3，室内空气的密度为1.28kg/m3，g取10N/kg。求： (1)图甲中探空仪对水平桌面的压强； (2)球壳质量。（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度） 【答案】(1)250Pa (2)0.27kg 【详解】（1）探空仪的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N 探空仪对桌面的压力大小等于其重力大小，即F=G=5N 探空仪对水平桌面的压强为 （2）所受浮力为F浮=ρ空气gV球=1.28kg/m3×10N/kg×0.7m3=8.96N 氦气的重力为G氦气=ρ氦气gV球=0.18kg/m3×10N/kg×0.7m3=1.26N 悬浮时，氦气球所受浮力等于总重力，则球壳重力为G壳=F浮-G-G氦气=8.96N-5N-1.26N=2.7N 球壳质量 26．（本题8分）如图，水平桌面上放置底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器，容器侧壁靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，边长为10cm的正方体A用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。细线能承受的最大拉力为15N，物体A不吸水。求： (1)物体有的体积露出水面时受到的浮力； (2)在（1）问中物体A的底部所受水的压强； (3)打开阀门K使水缓慢流出，求细线刚好断裂时，放出水的体积。 【答案】(1)； (2)800Pa ； (3) 【详解】（1）物体有的体积露出水面时，物体排开液体的体积为 此时物体受到的浮力为 （2）根据浮力的定义，此时物体下表面受到的压力F下=F浮=8N，物体A的底部所受水的压强为 （3）细线受到的拉力为12N时，对物体A受力分析可得，G=F浮+F拉=8N+12N=20N 刚好断裂时，F拉'=15N，此时受到的浮力为F浮'= G- F拉'=20N-15N=5N 物体排开液体体积的改变量为 物体浸入水中深度的改变量为 所以放水的体积为 试卷第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$