内容正文:
2026年春期八年级物理下册苏科版第九章《压强和浮力》培优专题练习
一、选择题
1.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出 100g水,则下列判断正确的是( )
A.小球所受浮力可能等于1N B.小球的质量可能小于100g
C.小球的体积一定等于 100cm3 D.水对烧杯底的压强一定增大
2.下列事例中说法正确的是( )
A.将两个鸡蛋举高1m做功是10J
B.人的步行速度约为1km/h
C.一张纸的厚度大约是1mm
D.綦江地区大气压值约为1.0×105Pa
3.在以下情况中,带“( )”物体所受浮力增大的是( )
A.大江中的(石块)被冲入大海
B.长江中的(轮船)驶入大海
C.海面下正在上升的(潜水艇)
D.停泊在海港内的(轮船)卸载货物
4.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜稳定后A管中的水面将( )
A.低于B管中的水面 B.高于B管中的水面
C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
5.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.甲图中,高铁站台设置黄色安全线应用到了物理知识:在气体中,流速越大的位置,压强越小
B.乙图中,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是一对平衡力
C.丙图中,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.丁图中,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
6.质地均匀的两个正方体甲、乙置于水平地面上,对水平地面的压强分别为、,现沿水平方向切去虚线上方的部分后,如图所示,甲、乙剩余部分的高度和质量均相等。下列关于甲、乙的密度、和甲、乙正方体对水平地面的压强、大小的判断。正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.如图所示,AB为完全相同的两个容器,各盛有5cm深的水。A、B之间用导管连接,若将阀门K打开,最后A、B两容器底面的压强之比为( )
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶7 D.5∶7
二、多选题
8.小明看到课本上“通过被压入水中的空饮料罐感受浮力”后,也想自己体验,于是进行了如图所示的操作,在水平桌面上有一底面积为的圆柱形容器,接着将一个体积为的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上(如图甲),物块浸入水中的体积为,水的密度为;用力缓慢向下压物块使其恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙,则下列说法正确的是( )
A.甲图物块受到的浮力为
B.物块的密度为
C.乙图中压力F为
D.甲到乙的过程中水对容器底压强的变化量为
9.如图是三个完全相同的容器,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器内悬浮着一个小球,容器中水面相平,则下列说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压强相等
B.木块的密度大于小球的密度
C.三个容器中水对杯底的压力相等
D.若向丙容器中加入适量盐水,小球静止后受到的浮力不变
10.一圆柱形空容器放在水平桌面上,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端与一密度为 、质量为 的物块A中央相连。如图所示,当物块A分别浸没在密度为 、 的液体中静止时( ),弹簧的弹力大小相等。下列判断正确的是( )
A.物块A所受浮力的最大值为
B.弹簧对物块的支持力为
C.弹簧对容器底部的拉力为
D.当弹簧脱离容器底部后,静止时物块A露出某种液面的体积为
三、填空题
11.如图所示的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面高度与B管中水面高度相比 (选填“更高”“更低”或“一样高”),这是因为U形管可以看作个 .
12.如图所示,美丽乡村的林间小道铺满鹅卵石,如果你光着脚走在上面,就会感觉脚底痛,这是脚与鹅卵石的接触面积 ,脚底受到的压强 造成的。(均选填“较大”或“较小”)
13.如图小明用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上匀速直线滑动。木块在移出桌面的过程中对桌面的压力 ,对桌面的压强 。( 选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.如图1所示, 实验首次测量出了大气压,若将玻璃管倾斜(玻璃管上方是真空),两液面高度差 (填“变大”、“变小”或“不变”)。小明根据此实验自制了简易气压计(如图2所示),瓶内封闭了一部分空气。若从一楼拿到六楼,玻璃管内的水柱将 (选填:“升高”“降低”或“不变”)。
15.小亮同学自制了如图所示的健身器材。用绳系在细杆的O点将细杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动细杆至水平位置。已知AO长1.5m,OB长0.5m,小亮的质量m2=70kg,双脚与地面接触面积为400cm2,g取10N/kg。若细杆的重力忽略不计,则小亮对杆的拉力大小为 N,小亮对地面的压强为 Pa。若图中均匀细杆的质量为5kg,小亮在B端竖直向下缓慢拉动细杆至水平位置,所用的拉力大小为 N。
16.如图甲有一个底面积为200cm2的容器放置在水平地面上,容器足够高,里面装有3cm深的水,另一侧有边长分别为5cm、10cm的正方体A、B叠放,如图乙,此时A对B的压强为 Pa;将叠加体A、B按现有状态竖直放入到容器中(图中未画出),待稳定后,同时沿竖直方向切去A、B各自总体积相同比例,B对容器底部的压强变为未切去时的2倍,则切去部分的体积与未切去之前的总体积之比为 。(已知ρA=2×103kg/m3,ρB=0.5×103kg/m3)
四、作图题
17.如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的塑料管,管下有两处用合适长度的竖直管道连通一个装有红墨水的容器,当用吹风机在左侧向粗细不均匀的管中吹风时,请标出两个竖直管中液面的大致位置。
18.在图中画出木块对地面压力的示意图;
五、实验探究题
19.小明了解到“用燃气炉烧开水时大火快烧比小火慢烧更节能”。于是他采用如图装置进行实验:用相同的烧杯装上质量相同的水,放在相同的装置上,分别用大火和小火进行加热,用温度计测烧杯中热水的温度,用电子秤测量酒精灯(含酒精)的质量,每隔1min测得有关数据如表所示。
(1)在安装实验装置的过程中,我们需要点燃酒精灯,根据 的高度确定铁圈等器材的位置;
分类
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
大火加热
温度/℃
85
91
95
98
98
98
98
98
98
电子秤示数/g
200
199.6
199.2
198.8
198.4
198.0
197.6
197.2
196.8
小火加热
温度/℃
85
87.5
90
92.5
95
97
98
98
98
电子秤示数/g
200
199.7
199.4
199.1
198.8
198.5
198.2
197.9
197.6
(2)由实验可知:水的沸点是 ℃,由此可知当地大气压比标准大气压 ;
(3)分析实验数据,通过求解并比较 可以验证“用燃气炉烧开水时大火快烧比小火慢烧更节能”这一信息是正确的.进一步分析数据,如果家里煨炖食物时应该采用 的方法,理由是
。
20.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N.
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 .
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 kg/m3.
21.小雪做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素,将同一物体挂在调好的弹簧测力计下,在不同情况下静止时读出弹簧测力计示数,(水的密度kg/m3,g 取 10 N/kg)根据图中数据可知:
(1)物体浸没在水中时所受浮力大小是 N。
(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的体积为 cm3,比较A、C、E可知,物体所受浮力大小与 有关。
(3)比较A、C、D可得出结论:浸没在液体中的物体受到的浮力的大小与深度 (无关/有关);但是物体从步骤C 处移动到步骤D 处的过程中发现弹簧测力计的示数小于3N,产生上述现象的可能的原因 。
22.如图1是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置;
(1)压强计上的形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是 (选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较图 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大;
(4)已知图丙中形管右侧水面到管底的高度为,则此形管底受到水的压强为 。(,)
六、计算题
23.为了缓解城市交通拥堵,某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车,该车外表似蚂蚁,小巧实用,总体积,最大装载时总质量500kg。请解答最大装载时的下列问题。(取,水的密度为)
(1)车在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的倍,则发动机的牵引力多大?
(2)若该车密封良好,是一款“水陆两栖蚂蚁车”,求它漂浮在水面上行驶时所受的浮力;
(3)它浮在水面上行驶时露出水面的体积是多少?
24.某兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感器固定在铁架台上,底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上,装有深的水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩,A始终保持坚直,且不吸水,整个过程无水溢出。请回答下列问题:
(1)求A的质量;
(2)当升降台上升高度为时,A浸入水中深度为,求此时A受到的浮力;
(3)求A的密度。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】由阿基米德原理,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力.由从烧杯中溢出100g水,所以小球所受浮力可能大于或等于1N.A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、两个鸡蛋的重力约为1N,举高1m做功约为W=Gh=1N×1m=1J,A不符合题意;
B、人正常步行的速度约为1m/s=3.6km/h,1km/h不符合实际,B不符合题意;
C、一张纸的厚度大约是1mm,C不符合题意;
D、綦江地区大气压值约为1.0×105Pa,符合实际,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算.
3.【答案】A
【解析】【解答】A.大江中的石块被冲入大海,排开水的体积不变,但海水的密度变大,根据F浮=ρ液gV排可知石块受到的浮力变大,A符合题意;
B.长江中的轮船驶入大海,都漂浮,受到的浮力等于轮船的重力,大小不变,B不符合题意;
C.海面下的潜水艇正在上升,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变,C不符合题意;
D.停在海港内的轮船处于漂浮,卸下货物时,轮船的重力变小,而受到的浮力等于自重,所以轮船受到的浮力变小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器,连通器无论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,两管中液面始终相平。
故答案为:C。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】B,C,D
9.【答案】A,C,D
10.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.物块A的体积
物块A在两种液体中都为浸没状态,故其排开液体的体积相等,都等于物块A自身的体积。两液体的密度大小不同,根据阿基米德原理可知,在密度大的液体中物块A受到的浮力也大,即物块A所受浮力的最大值
A不符合题意;
B.物块A在液体中竖直方向受三个力的作用,分别是重力、浮力和弹力,由题意可知物体的重力相等,所受弹力也相等,但两种液体中所受浮力大小不等。故不难得知,在密度为 的液体中物体A受到的浮力较小,此时应该为弹簧的弹力帮助浮力来平衡重力,弹簧的弹力就其效果上表现为对物体A的支持力,其大小
B符合题意;
C.物体A在密度为 的液体中受到的浮力大,此时应该为弹簧的弹力帮助重力来平衡浮力,弹簧的弹力就其效果上表现为对物体A和对容器底部的拉力,其大小
C符合题意;
D.物体A在密度为 的液体中受到的浮力大于物体A的重力,所以当弹簧脱离容器底部后,物体A会上浮。漂浮时它受到的浮力和自身重力相等
根据阿基米德原理可得它在 液体中被浸没的体积
静止时物块A露出该液体液面的体积
D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】根据质量和密度的比值计算体积,利用液体密度和排开液体的体积计算浮力,利用重力和浮力差计算支持力;根据浮力和物体的重力差计算弹簧对容器底的拉力;根据漂浮物体受到的浮力等于重力大小,根据浸没时排开的体积和漂浮时排开的体积差,计算露出的体积。
11.【答案】一样高;连通器
【解析】【解答】U型管相当于一个连通器,由于静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
12.【答案】较小;较大
13.【答案】不变;变大
14.【答案】托里拆利;不变;升高
15.【答案】300;1×104;350
16.【答案】1000;1∶3
17.【答案】
18.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】压力的作用点在接触面的中点处,过压力的作用点作垂直于水平地面向下的力,并标上符号F,即为压力的示意图;如图所示:
【分析】压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
19.【答案】(1)酒精灯外焰
(2)98;低
(3)从初温加热至沸腾,大火烧消耗的酒精质量少;先大火烧开小火慢炖;沸腾前大火节能;沸腾后小火每分钟消耗酒精量少,小火节能
20.【答案】液体密度;2.4;增大;无关;1.2×103
21.【答案】1;100;液体密度;无关;物体接触到了容器底且产生了一定压力
【解析】【解答】(1)由图A可知,物体的重力G=4N,根据C图可知物体浸没水中测力计的示数为3N,那么物体浸没在水中受到的浮力:;
(2)根据题意可知,物体浸没在水中时排开水的体积:;
而物体浸没在酒精中时排开酒精的体积也等于物体的体积,
由此可知物体浸没在酒精中时排开酒精的体积等于100 。
分析A、C、E三次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,那么可以得出结论:物体所受浮力大小与液体密度有关。
(3)通过比较A、C、D可知当液体的密度相同、排开液体的体积相同,浸没的深度不同,弹簧测力计的的示数却相同,说明物体受到的浮力大小相同,由此可知浸没在液体中的物体受到的浮力的大小与深度无关。
物体从步骤C处移动到步骤D处的过程中,若物体接触到了容器底且产生了一定压力,根据力的作用是相互的可知,物体也受到容器底对其的支持力,这样对物体受力分析可知物体受到竖直向下的重力、竖直向上的弹簧测力计的拉力、浮力和支持力,这样弹簧测力计的示数将小于根据称重法计算出D中物体受到浮力,即将小于C中的示数。
故答案为:1;100;液体密度;无关;物体接触到了容器底且产生了一定压力。
【分析】(1)由称重法可得物体浸没在水中受到的浮力;
(2)根据小题(1)中物体浸没在水中受到的浮力,再结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排,求出物体浸没在水中时排开水的体积,因为物体完全浸没,所以物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积;
而当物体浸没在酒精中时,物体浸没在酒精中时排开酒精的体积也等于物体的体积,由此可知物体浸没在酒精中时排开酒精的体积等于物体浸没在水中时排开水的体积;
影响浮力大小的因素是液体的密度和排开液体的体积,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(3)因为浮力大小和液体的种类(密度)和排开液体的体积有关,在进行探究浸没在液体中的物体受到的浮力的大小与深度关系时,要注意控制变量法的运用,因此通过比较A、C、D可得出结论;
根据对物体受力分析解答。
22.【答案】不属于;B;丙;2.3×103
23.【答案】(1)200N;(2);(3)
24.【答案】(1)解:当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力,所以A的质量为
答:A的质量为1.2kg;
(2)解:当时,物体排开液体的体积为
此时A受到的浮力为
答:当升降台上升高度为时,A浸入水中深度为,此时A受到的浮力为2N;
(3)解:当浸没时,排开液体的体积为
液体上升的高度为
物体的高度为
物体的体积为
A的密度为
答:A的密度为1.5×103kg/m3。
【解析】【分析】(1)当物体浸入水中的深度为0时,它不受浮力,此时测力计的示数等于物体的重力,然后根据 计算物体A的质量;
(2)首先根据V排=SAh计算物体排开液体的体积,再根据阿基米德原理 计算A受到的浮力。
(3)当A浸没时,根据V排=SAh'计算此时排开液体的体积,再根据 计算液体上升的高度,再将下表面的深度变化与液体上升的高度相加得到物体的高度。接下来根据 计算出物体的体积,最后根据 计算物体A的密度。
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