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第八章 压强和浮力 期末复习练习 2024-2025学年北师大版物理八年级下册
一、单选题
1.如图所示的实例中,与刀磨得很锋利目的相同的是( )
A.“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”
B.推土机土铲做得很锋利
C.图钉上有钉帽
D.滑雪板与雪地接触面积较大
2.如图,大国重器“南鲲号”是世界第一座漂浮式波浪能发电装置,其质量约为它可通过向水箱注水使自身沉入大海,以抵御超强台风。下列关于“南鲲号”说法正确的是( )
A.漂浮时受到的浮力约为6×106N
B.从长江驶入大海的过程中,浮力变大
C.通过向水箱注水使自身沉入大海,浮力不变
D.沉入大海是通过改变自身重力来实现的
3.有个成语叫“沉李浮瓜”,描述的是李子在水中会沉底、西瓜在水中会漂浮的现象,如图所示。李子在水中下沉过程中( )
A.所受水的压强逐渐变小
B.所受水的压强保持不变
C.所受水的浮力逐渐变小
D.所受水的浮力保持不变
4.2025年亚洲冬季运动会于2月7日至14日在哈尔滨举行。如图所示是运动员进行越野滑雪比赛的精彩瞬间。下列说法中正确的是( )
A.运动员穿上滑雪板是为了减小对雪地压力
B.运动员在水平面静止时,雪面对滑雪板的支持力等于滑雪板的重力
C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为运动员具有惯性
D.运动员弯道滑行时,他的运动状态不发生改变
5.如图所示,甲、乙、丙三个高度相同的实心圆柱体放在水平地面上,甲、乙是铁制成的,丙是铜制的,已知密度ρ铜>ρ铁,它们对地面的压强分别为p甲、p乙、p丙,下列关系正确的是( )
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲=p乙<p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲>p乙>p丙
6.如图所示,两端开口的圆锥形小筒,下面用一重力可忽略不计的薄片贴住后一起浸入水中,漂浮在水面。如果向小筒中注入100g的水,薄片恰能脱落,则同样也能够使薄片下落的方法是( )
A.在薄片中央轻放100g砝码 B.慢慢注入100g酒精
C.慢慢注入100g水银 D.上述三种情况都不行
7.“六代机”横空出世(图甲),我国军工装备领先西方一代的情况第一次出现。新机采用全翼身融合布局,其横截面如图乙。下列四幅图中,与飞机升空的原理相同的是( )
A.热气球升空 B.三峡五级船闸
C.高铁站台安全线 D.钢笔吸墨水
8.如图是液体流速与压强关系演示器,容器中盛有红色的水,可用止水夹控制水流速度(图中为止水夹打开时情况),A、B管中水面高度分别为、,C、D两点处于同一水平面,且两点处受到水的压强分别为、。关于该实验下列说法正确的是( )
A.夹牢出水管,A、B两玻璃管构成连通器,
B.打开止水夹后,D处水流速度慢,C处水流速度快
C.打开止水夹后,,
D.打开止水夹后,,
二、填空题
9.如图所示是我国万米载人深潜器“奋斗者”号在深海工作时的情景,“奋斗者”号在海水中时,两侧处于同一深度的观察窗受到的压强 (选填“相等”或“不相等”);若海水的密度不变,当“奋斗者”号在海里上浮但还未露出水面的过程中,其受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.人呼吸过程的模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,此时,容器内的气压变小,气球在 的作用下体积变大,完成吸气过程。
11.图示为航行中的水翼船,其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼,类似飞机机翼。当船在水中高速航行时,水翼会获得升力,这是由于相对于水翼下方,水翼上方水流的流速 ,压强小。
12.同一个鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力 在乙中受到的浮力,甲的密度 乙的密度(均选填“>“、”<“或”=“)。
13.已知ρa=16g/cm3,ρb=2g/cm3,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。则甲、乙两个正方体对地面的压力之比为 ,压强之比为 。
三、作图题
14.如图所示一小球静止在放置于斜面上的水杯中,请在图中画出小球所受重力及水杯对斜面的压力。
15.如图所示,浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,请画出物体所受浮力F浮的示意图(需标出力的大小)。
四、实验题
16.物理课上,同学们利用微小压强计“探究液体内部的压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,同学们在U形管内加入适量清水,安装好其他器材后检查发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面相平,将压瘪部分整理好后,会出现甲图 (选填“①”或“②”)所示情况,调节的方法是 (填字母);
A.将右侧管中的液体倒出
B.向右侧管中倒入部分液体
C.取下软管重新安装
(2)正确操作后,分别进行了图乙所示实验。观察图乙中①②,可得出结论:同种液体中,液体压强随深度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在利用图乙中②③探究液体内部压强与液体密度的关系时,有的同学认为两烧杯中的液面必须相平,此观点 (选填“正确”或“不正确”);
(3)已知图乙②中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为 Pa(g=10N/kg);
(4)实验中,某同学把绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸起,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,酒精液面与水面的高度差为h,如果橡皮膜的面积为S,请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式 (用、S、g、和h表示,)。
17.小明利用身边的常见物品制作了如图甲的探头,探究液体压强和浮力的规律,为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验。
(1)在探究液体压强规律的实验前,小明首先检测自制探头的气密性;
(2)比较图乙中 的两组实验现象,可初步得出结论:液体内部的压强随所处深度增加而增大;
(3)比较图乙中的B、D两组实验现象,可初步得出结论: ;
(4)在图乙C组实验中,该未知液体密度ρ液体 ρ水(选填“>”“=”或“<”);
(5)小明利用图丙装置进行实验。已知探头的质量为134.6g,向溢水杯中注满某种液体,用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入液体中。当探头刚好浸没时,获得数据如图丙,则该液体的密度为 kg/m3。
五、计算题
18.如图所示,实心长方体甲放置在水平地面上,甲的密度为,棱长分别为、、。另有一高为、底面积为的薄壁容器乙放在水平地面上,容器内盛有深的水。(水的密度为,g取)
(1)求长方体甲的质量。
(2)求甲对水平地面的最大压强。
(3)将一圆柱体放于长方体甲正上方,此时甲对水平地面的最小压强为,将放入容器乙中浸没后,水对容器底的压强达到最大值(水恰好未溢出),且。求圆柱体的密度。
19.如图甲所示,水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器,容器中水深10cm,现将一物块悬挂在弹簧测力计下端,当物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,此时弹簧测力计的示数如图乙所示。(已知水=1.0103kg/m3)求:
(1)物块未放入水中时,水对容器底的压强;
(2)物块的体积;
(3)物块浸没在水中时受到的浮力;
(4)物块的密度。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
D
C
B
B
C
D
1.B
【详解】A.刀磨得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.推土机土铲做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.图钉上有钉帽,为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.滑雪板与雪地接触面积较大,为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.“南鲲号”质量m = 6×103t = 6×106kg
漂浮时浮力等于重力,F浮=G = mg = 6×106kg×10N/kg = 6×107N
故A错误。
B.从长江驶入大海,“南鲲号”始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力不变。故B错误。
C.向水箱注水使自身沉入大海,排开液体体积变大,液体密度不变,根据,浮力变大。故C错误。
D.向水箱注水,自身重力增大,当重力大于浮力时下沉,是通过改变自身重力实现沉入大海。故D正确。
故选D 。
3.D
【详解】AB.李子下沉过程中,所处深度h变大,根据可知,李子所受水的压强增大,故AB不符合题意;
CD.李子在水面下下沉的过程中,排开水的体积等于李子本身的体积,则不再变化,根据可知,李子所受浮力大小不变,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.运动员穿上滑雪板,增大了受力面积,在压力一定时,可以减小对雪地的压强,故A错误;
B.运动员在水平面静止时,雪面对滑雪板的支持力等于滑雪板与运动员的总重力,故B错误;
C.运动员到达终点后,由于具有惯性,还会继续运动一段距离,不能立即停下来,故C正确;
D.运动员弯道滑行时,运动方向发生变化,所以他的运动状态发生改变,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】因为柱体对地面的压强
甲、乙是铁制成的,丙是铜制的,且密度ρ铜>ρ铁,所以p甲=p乙<p丙
故B正确,ACD错误。故选B。
6.B
【详解】A.结合重力公式G=mg计算可知100g砝码重力等于100g水中的重力,圆锥形小筒上窄下宽,所以水对薄片向上的压力大于砝码的向下的压力,所以薄片不下落,故A不符合题意
BD.100g的酒精和100g的水,体积之比为,相同底面积时,深度之比为,圆锥形小筒上窄下宽,所以,根据压强公式大于水向上的压力,所以100g的酒精能够使薄片下落,故B符合题意,D不符合题意。
C.100g的水银和100g的水,水银的体积要小于水的体积,所以高度小于水的高度,根据压强公式分析小于水向上的压力,所以100g的水银不能够使薄片下落,故C不符合题意。
故选 B。
7.C
【详解】飞机升空的原理是流速与压强的关系,飞机机翼上凸下平,空气经过时,上方空气流速大于下方空气流速,因为流速大的位置压强小,上方的压强小于下方的压强,于是产生一个向上的升力。
A.热气球升空,是所受的浮力大于重力而升空的,故A不符合题意;
B.三峡五级船闸是利用连通器工作的,故B不符合题意;
C.高铁进站时,高铁速度较快,与乘客间的空气流速变大,压强变小,而乘客后面的空气流速较小,压强较大,于是后面的压强将乘客压向高铁,为了乘客安全,应站在安全线外,故C符合题意;
D.钢笔吸墨水,是钢笔内的空气压强比笔外的小,笔外大气压将墨水压进钢笔内,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.夹牢出水管,A、B两玻璃管构成连通器,根据连通器的特点可知,各部分的液面应该相平,故A错误;
B.打开止水夹后,C、D两点处水流量相同,由于D处的横截面积小于C处的横截面积,D处水流速度大于C处水流速度,故B错误;
CD.打开止水夹后,由于D处水流速度大于C处水流速度,根据流体压强与流速的关系可知,D处的压强小于C处的压强,在大气压强的作用下,则,故C错误,D正确。
故选D。
9. 相等 不变
【详解】[1] 根据可知,当“奋斗者”号潜入海中工作时,两侧处于同一深度的观察窗受到的压强相等。
[2]由题知,潜艇在海水中上升,其下表面距离水面的深度h不断变小,但排开海水的体积V排不变,根据F浮=ρ海水V排g可知,潜艇受到海水的浮力不变。
10.大气压
【详解】当向下拉动橡皮膜时,容器内气体的体积增大,根据气体压强跟体积的关系可知,此时容器内气体的压强将减小,由于容器内气压减小,小于容器外大气压,外面空气被压入瓶内,所以气球会在大气压的作用下体积变大,完成吸气过程。
11.大
【详解】流体中,流速越快的位置压强越小。船在水中高速行驶时,水翼上表面凸起,水流速度大,压强小,水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压强差,所以船便获得升力。
12. = <
【详解】[1]鸡蛋在甲液体中悬浮,说明此时鸡蛋受到的浮力等于其自身重力。当鸡蛋在乙液体中漂浮时,浮力同样等于鸡蛋的重力。由于鸡蛋的重力不变,因此两次受到的浮力大小相等。
[2]鸡蛋在甲液体中悬浮,说明甲液体的密度等于鸡蛋的密度。而在乙液体中漂浮,说明乙液体的密度大于鸡蛋的密度。因此,甲液体的密度小于乙液体的密度。
13. 1:1 4:1
【详解】[1]由题意可知,,所以,因为甲、乙放在水平地面上时,对地面的压力大小等于其重力,所以,故甲、乙两个正方体对地面的压力之比为。
[2]由题意,得,所以甲、乙两正方体的体积之比为
所以甲、乙两正方体的边长之比为
则由柱体压强公式可得,甲、乙两个正方体对地面的压强之比为
14.
【详解】小球所受重力,作用点在物体的重心上,重力方向是竖直向下的;水杯对斜面的压力,作用点在斜面上,方向是垂直于斜面指向被压物体即斜面,最后标力的符号和打垂直符号,具体作图如下:
15.
【详解】浸没在水中的物体,上表面受到水的压力为6N,下表面受到水的压力为10N,根据浮力产生的原因可得,物体所受浮力F浮=F下﹣F上=10N﹣6N=4N
从物体重心开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上F浮及其大小。如图所示:
16.(1) ① C
(2) 增大 不正确
(3)1000
(4)
【详解】(1)[1]当与U形管连接处的软管被压瘪后又整理好,由于软管内的空气压强减小,会出现U形管两侧液面不相平的情况,且左侧高于右侧,即甲图中①所示情况。
[2]调节的方法是取下软管重新安装,这样可以使U形管中两管上方的气体压强相等(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就会相平,故选C。
(2)[1]观察图乙中①②,探头在同种液体中,②中探头所处深度更深,U形管液面高度差更大,所以可得出结论:同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。
[2]在利用图乙中②③探究液体内部压强与液体密度的关系时,两烧杯中的液面不一定要相平,因为探究的是液体内部同一深度处压强与液体密度的关系,只要保证探头在两种液体中的深度相同即可,所以此观点不正确。
(3)U形管底部受到的液体压强为自由液面到容器底部的液体所产生的压强。液体的深度为右侧液柱的高度,则所受压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(4)当橡皮膜水平时,橡皮膜受到水向上的压力和酒精向下的压力相等,即ρ水gh水S=ρ酒gh酒S,又因为酒精液面与水面的高度差为h,且ρ水>ρ酒,则h酒=h水+h,代入上式可解得。 根据阿基米德原理可得,玻璃管所受浮力为
17. AB 同一深度,液体密度越大,液体压强越大 > 1.1×103
【详解】(2)[1]AB图中,探头浸没在水中的不同深度,图B中探头浸没在水中的深度较大,橡皮膜凹陷程度较大,由此可初步得出结论:液体内部的压强随所处深度增加而增大。
(3)[2]比较图乙中的B、D两组实验现象,探头浸没在水中与酒精中的同一深度,水的密度较大,橡皮膜在水中的凹陷程度较大,由此可初步得出结论:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
(4)[3]由图AC得,探头分别浸没在水中、未知液体中的同一深度,橡皮膜在未知液体中凹陷程度较大,说明
(5)[4]由图得,测力计的分度值为0.2N,示数为0.4N,探头受到的浮力为
量筒的分度值为2mL,示数为86mL,即探头排开液体的体积为
由得,该液体的密度为
18.(1)2.4kg
(2)5×103Pa
(3)8×103kg/m3
【详解】(1)根据密度公式可知,甲的质量m=ρV=5g/cm3×6cm×8cm×10cm=2400g=2.4kg
(2)根据柱体压强,当竖放时压强最大,故最大压强p=ρgh=5×103kg/m3×10N/kg×0.1m=5×103Pa
(3)将M放入容器乙中浸没后,水对容器底的压强达到最大值p2(水恰好未溢出),M的体积V=SH=2×10-2m2×(0.18m-0.15m)=6×10-4m3
水对容器底的压强达到最大值p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa
故p1=5p2=5×1.8×103Pa=9×103Pa
将一圆柱体M放于长方体甲正上方,此时甲对水平地面的最小压强为p1,受力面积最大,为S'=0.08m×0.1m=0.008m2
根据水平面上的压力等于重力,故F=G=pS=G=mg=ρVg
代入数据有9×103Pa×0.008m2=2.4kg×10N/kg+ρ×6×10-4m3×10N/kg
解得圆柱体M的密度ρ=8×103kg/m3
19.(1)1000Pa
(2)1×10-4m3
(3)1N
(4)3.4×103kg/m3
【详解】(1)物块未放入水中时有
水对容器底的压强
(2)物体浸没在水中时水面上升的高度为
物块浸没在水中时排开水的体积
(3)由知道,物块浸没在水中时受到的浮力
(4)由乙图知道,弹簧测力计的示数F拉=2.4N;由知道,物块的重力
由知道,物块的质量
物块的体积
物块的密度
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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