周周练12 第九章 压强和浮力 综合测试(二)物理新教材苏科版八年级下册
2026-03-18
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3份
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28页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 素养进阶 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-周测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.00 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 楚昭库里 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56876477.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年八年级下册物理周周练
第九章 周练4 第九章压强和浮力综合测试(二)(全章内容)
(时间:45分钟 分数:60分)
一、选择题(每小题2分,共24分。)
1.B
2.C
3.B
4.B
5.D
6.D
7.B
8.C
9.D
10.A
11.D
12.D
二、填空题(共14分)
13.内侧 乙
14. 在同一高度上 连通器 不能
15. 大于 0.24
16.大气压强 压强 增大
17.(1) 6 (2) 变大 变小
三、实验题(共20分)
18.
(1)海绵的凹陷程度
(2)压力
(3)相同
19.
(1)B (2)增大 (3)密度 (4)U形管里面的水换成酒精 (5)>
20.
(1)二力平衡
(2) 全部刻度
(3)小
(4) 2.1 1.1×105
21.
(1)0.8
(2) 大于 大于
(3)
(4) 等于
4、 计算题(共2分)
22.
【答案】(1)120N (2)
【详解】(1)机器狗空载站立在水平冰面上时,其对冰面的压力等于自身的重力,即机器狗空载站立在水平冰面上时对冰面的压力
(2)机器狗与地面的接触面积为三只脚的面积之和。三足着地时的总受力面积
机器狗对冰面的压强
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2025-2026学年八年级下册物理周周练
第九章 周练4 第九章压强和浮力综合测试(二)(全章内容)
(时间:45分钟 分数:60分)
一、选择题(每小题2分,共24分。)
1.如图所示为歼-15战机飞离辽宁舰时的场景,下列说法正确的是( )
A.辽宁舰漂浮在水面上,受到的浮力大于重力
B.战机离开辽宁舰后,辽宁舰排开水的体积变小
C.战机离开辽宁舰后,辽宁舰受到的浮力不变
D.战机起飞后,机翼上方的空气流速小,压强大
2.如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,下列说法正确的是( )
A.甲容器中装的是酒精,乙容器中装的是水
B.图中A、B两点的压强相等
C.图中A点压强小于B点压强
D.两容器中液体对容器底部的压强p甲>p乙
3.如图所示,质量为50kg的小明背着书包双脚站立在每小格边长是2cm的方格纸上。他对地面的压强为2×104Pa。整个鞋印范围都与地面接触,经测算,共占据方格纸34格。根据以上数据计算书包的质量为( )
A.1.1kg B.4.4kg C.8.6kg D.13.6kg
4.物理课上,老师将整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块正缓慢沉入水底,如图乙。下列说法不正确的是( )
A.整个橙子的密度小于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子从水面下缓慢沉入水底的过程中,受到的浮力保持不变
D.两块橙子受到的浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
5.关于如图所示的四个实验,下列描述中不正确的是( )
A.图甲:瓶子先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力作用效果不同
B.图乙:地漏的结构是利用连通器的原理起到防臭的作用
C.图丙:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.图丁:高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压越高,液体沸点越低
6.2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图为嫦娥六号探测器成功着陆月球背面时的情境,其着陆架下方安装的圆盘形“脚”设计的主要目的是( )
A.减小对月面的压力 B.增大对月面的摩擦力
C.增大对月面的压强 D.减小对月面的压强
7.下列图片所示,将三瓶质量相同的矿泉水,分别全部倒入三个质量和底面积相同、形状不同的平底玻璃杯中,水没有溢出,则( )
A.图甲中电子秤的示数最小 B.三幅图中电子秤的示数相同
C.图丙中水对杯底的压力最小 D.三幅图中水对杯底的压强相同
8.某项目化学习小组用塑料瓶、螺母、进排气管(重力忽略不计)等器材,制成如图所示的潜水艇模型。将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列分析正确的是( )
A.向瓶中充气时,瓶内气压变大模型下沉
B.潜水艇受到的浮力大于它排开水的重力
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,所受浮力不变
D.潜水艇下沉过程中,水对螺母的压强不变
9.图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。下列说法正确的是( )
A.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
B.环境温度升高时彩球4受到的浮力变大
C.彩球4的密度大于彩球5的密度
D.若要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、密度更小的彩球
10.图甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验,图乙为某物理老师做的浮力实验,关于液体浮力,下列说法错误的是( )
A.浮力是物体受到液体对它向上的压力
B.液体内部存在向各个方向的压强,是由于液体受重力,且有流动性
C.图甲,液体对乒乓球没有压力差,因此浮力消失
D.图乙,乒乓球受到液体压力,因此受到浮力作用
11.如图所示,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体A、B,有两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则A、B液体对容器底部压强的变化量P、PB和两容器对地面的压力FA、FB的关系是( )
A.PA>PB FA>FB B.PA<PB FA>FB
C.PA<PB FA<FB D.PA>PB FA<FB
12.如图所示是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,将该密度计放入水和一种液体中,密度计竖直漂浮于水和该液体中。已知此密度计浸在水和液体中的深度分别为12cm、10cm,已知水的密度为,则以下说法中错误的是( )
A.该液体的密度为
B.该密度计在水和该液体中所受浮力相等
C.该密度计在水和该液体中底部所受压强相等
D.该密度计在水中排开水的质量比在该液体中排开液体的质量大
二、填空题(共14分)
13.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同如图所示,两次橡皮膜都向 (选填“内侧”或“外侧”)凹, (选填“甲”或“乙”)凹进去的更多。
14.如下图甲所示,工人师傅将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同位置并用笔标记出水面位置。这样做的目的是保证所标记的两位置在 ,这样做是利用了 原理。图乙是家庭卫生间常用的防止反味的地漏,若存水杯中的水由于蒸发而变干,地漏将 (选填“仍能”或“不能”)阻止下水道异味上逸。
15.相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)灯笼的重力。若此时空气密度为1.2kg/m3,孔明灯的体积为0.02m3且保持不变,则孔明灯在空气中受到的浮力为___________。(取10N/kg)
16.如图-1,是用5 mm厚的透明亚克力板制作的边长为10cm的正方体盒子,在上下表面和两个侧面均开有直径为7cm的圆孔,用橡胶圈和橡皮膜密封圆孔,并在上表面开一个小孔,通过排气管与注射器相连,使该装置内部形成密闭空间。如图-2,用注射器向外抽气时,四个表面上的橡皮膜均向内凹陷,这证明了 的存在。如图-3,拔掉注射器,将该盒子浸没在水中一定深度时,四个表面的橡皮膜也向内凹陷,且下表面的橡皮膜凹陷程度最明显,说明液体内部有 ,且随深度的增加而 。
17.中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为。若船和货物总质量为,船静止在水中时所受浮力为_______,排开水的体积为_______;(取)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时,中间流速___________,流体压强_____;
三、实验题(共20分)
18.(3分)如图所示,继续用矿泉水瓶和海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察___________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)观察图B和C可知:受力面积一定时,___________越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。比较图D与图A,矿泉水瓶对石块和海绵的压强___________(填“相同”或“不相同”)。
19. (5分)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时、U形管两侧液面就存在高度差(如图1所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装 C. 向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图2、图3的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ________;
(3)分析图3、图4的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的________越大,压强越大;
(4)探头在水中深度不变时,________(选填“U形管更细”或“U形管里面的水换成酒精”)可使U形管两端液面高度差更大。
(5)实验时,小明将探头放入水下,测得U形管两端水面高度差为8cm,此时探头在水中的深度________(选填“>”、“=”或“<”)8cm。
20.(6分)如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以活塞为研究对象,利用 原理来测出大气压力,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数为F;
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 (选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L,则此时大气压值p= ;(用已知量符号表示)
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏 ;
(4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图乙所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,已知活塞面积为7×10-5m2,则活塞与注射器之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
21.(6分)小明利用图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”;
(1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到______(选填“大于”“等于”或“小于”);溢水杯盛满水,若物块入水后接触到了容器底部,则______(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度______。(取10N/kg)
【拓展】
(4)小组同学交流、评估和反思后,有同学提出也可以用电子秤替代弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图乙所示,图乙中电子秤的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。其他同学进一步思考,将烧杯放在电子秤上,烧杯中倒入适量盐水,将系有一细绳的物块浸没在盐水中,且不触碰烧杯底和壁,电子秤示数如图丙所示,测得盐水密度的表达式为______(用图甲计算结果和图丙所给物理量表示)。(取10N/kg)
4、 计算题(共2分)
22.(2分)如图所示是我国自主研发的四足机器狗,2025年在南极中山站顺利完成了一系列科考测试。该机器狗在南极的低温环境下能持续工作4~6个小时,在冰雪地面能负重自由行走。若该机器狗的质量,单足与地面的接触面积,取,请计算:
(1)该机器狗空载站立在水平冰面上时对冰面的压力是多少牛?
(2)该机器狗空载在水平冰面上三足着地行走时对冰面的压强是多少帕?
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2025-2026学年八年级下册物理周周练
第九章 周练4 第九章压强和浮力综合测试(二)(全章内容)
(时间:45分钟 分数:60分)
一、选择题(每小题2分,共24分。)
1.如图所示为歼-15战机飞离辽宁舰时的场景,下列说法正确的是( )
A.辽宁舰漂浮在水面上,受到的浮力大于重力
B.战机离开辽宁舰后,辽宁舰排开水的体积变小
C.战机离开辽宁舰后,辽宁舰受到的浮力不变
D.战机起飞后,机翼上方的空气流速小,压强大
【答案】B
【详解】A.辽宁舰漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,处于平衡状态,浮力等于重力,故A错误;
BC.战机离开辽宁舰后,辽宁舰仍漂浮在水面上,浮力等于重力,辽宁舰重力减小,所受浮力减小,根据可知,辽宁舰排开水的体积减小,故B正确,C错误;
D.战机获得升力是因为机翼做成流线型,在相同时间内,空气经过上方的路程长、速度大;经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力,故D错误。
故选B。
2.如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,下列说法正确的是( )
A.甲容器中装的是酒精,乙容器中装的是水
B.图中A、B两点的压强相等
C.图中A点压强小于B点压强
D.两容器中液体对容器底部的压强p甲>p乙
【答案】C
【详解】A.由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同,因ρ水>ρ酒精,根据可知V水<V酒精,由图可知,甲中液体少为水,乙中液体多为酒精,故A错误;
BCD.由题意知,水和酒精的质量相等,由G=mg可得,水和酒精的重力相等,由图可知,容器为横截面积不变的容器,由
可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力,两容器的底面积相等,由可知,两容器中液体对容器底部的压强相等;因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,所以,由p=ρgh可知,A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下
由p=p上+p下
可知,A点压强小于B点压强,故C正确,BD错误。
故选C。
3.如图所示,质量为50kg的小明背着书包双脚站立在每小格边长是2cm的方格纸上。他对地面的压强为2×104Pa。整个鞋印范围都与地面接触,经测算,共占据方格纸34格。根据以上数据计算书包的质量为( )
A.1.1kg B.4.4kg C.8.6kg D.13.6kg
【答案】B
【详解】每一小格的面积为
图中一只鞋印所占格子数为34个,则每只鞋印的面积为
小明双脚与地面的受力面积为S=2S鞋=2×1.36×10-2m2=2.72×10-2m2
根据得,小明双脚对地面的压力为F=pS=2×104Pa×2.72×10-2m2=544N
小明双脚站立时对地面的压力等于小明和书包的总重力,即小明和书包的总重力G总=F=544N
小明和书包的总质量
书包的质量为m书包=m总-m人=54.4kg-50kg=4.4kg,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.物理课上,老师将整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块正缓慢沉入水底,如图乙。下列说法不正确的是( )
A.整个橙子的密度小于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子从水面下缓慢沉入水底的过程中,受到的浮力保持不变
D.两块橙子受到的浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【答案】B
【详解】A.整个橙子放入水中,橙子漂浮在水面上,根据浮与沉的条件可知,整个橙子的密度小于水的密度,故A正确,不符合题意;
B.大块橙子在水中处于漂浮状态,根据浮与沉的条件可知,大块橙子受到的浮力等于其重力,故B错误,符合题意;
C.小块橙子从水面下缓慢沉入水底的过程中,水的密度不变,橙子排开水的体积不变,由可知,受到的浮力大小不变,故C正确,不符合题意;
D.整个橙子在水中处于漂浮状态,则整个橙子受到的浮力等于其重力,即;将小块放入水中,发现小块沉入水底,说明;大块仍漂浮,则,则
即,则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.关于如图所示的四个实验,下列描述中不正确的是( )
A.图甲:瓶子先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力作用效果不同
B.图乙:地漏的结构是利用连通器的原理起到防臭的作用
C.图丙:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.图丁:高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压越高,液体沸点越低
【答案】D
【详解】A.甲图中瓶子先后放在相同海绵上,海绵凹陷程度不同,反映压力作用效果不同,故A正确,不符合题意;
B.乙图地漏上端开口,下端相连,利用连通器原理,水封可防臭,故B正确,不符合题意;
C.图丙向玻璃管吹风时,A管上方空气流速快、压强小,B管上方空气流速慢、压强大,所以A管水面上升,B管水面下降,故C正确,不符合题意;
D.高压锅煮食物快是因为锅内气压越高,液体沸点越高,高压下沸点升高,食物能在更高温度下煮熟,故D错误,符合题意。
故选D。
6.2024年6月2日清晨,嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图为嫦娥六号探测器成功着陆月球背面时的情境,其着陆架下方安装的圆盘形“脚”设计的主要目的是( )
A.减小对月面的压力 B.增大对月面的摩擦力
C.增大对月面的压强 D.减小对月面的压强
【答案】D
【详解】嫦娥六号着陆架下方安装圆盘形“脚”,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面压强。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.下列图片所示,将三瓶质量相同的矿泉水,分别全部倒入三个质量和底面积相同、形状不同的平底玻璃杯中,水没有溢出,则( )
A.图甲中电子秤的示数最小 B.三幅图中电子秤的示数相同
C.图丙中水对杯底的压力最小 D.三幅图中水对杯底的压强相同
【答案】B
【详解】AB.三个杯子的质量相同,水的质量相同,所以三幅图中电子秤的示数相同,故A不符合题意,B符合题意;
C.图丙中水的深度最大,水对杯底的压强最大,根据可知,水对杯底的压力最大,故C不符合题意;
D.水的体积相同,图丙中水的深度最大,根据压强公式可知,图丙中水对杯底的压强最大,故D不符合题意。
故选B。
8.某项目化学习小组用塑料瓶、螺母、进排气管(重力忽略不计)等器材,制成如图所示的潜水艇模型。将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列分析正确的是( )
A.向瓶中充气时,瓶内气压变大模型下沉
B.潜水艇受到的浮力大于它排开水的重力
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,所受浮力不变
D.潜水艇下沉过程中,水对螺母的压强不变
【答案】C
【详解】A.向瓶中充气时,瓶内气压变大,模型中的一部分水被排出,使得模型的重力变小,浮力不变,浮力大于重力,模型会上浮,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,模型受到的浮力等于它排开水的重力,即,故B错误;
C.从瓶中抽气时,一部分水会进入模型中,使得模型的重力变大,浮力不变,重力大于浮力,模型会下沉,故C正确;
D.潜水艇下沉过程中,深度变大,根据可知,水对螺母的压强变大,故D错误。
故选C。
9.图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。下列说法正确的是( )
A.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
B.环境温度升高时彩球4受到的浮力变大
C.彩球4的密度大于彩球5的密度
D.若要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、密度更小的彩球
【答案】D
【详解】A.5个彩球密度不同,当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,有一彩球为悬浮状态,并不是同时漂浮在同种液体中,故A错误;
B.液体的温度升高时,液体密度变小,彩球4浸没在液体中,由阿基米德原理可知彩球4受到的浮力变小,故B错误;
C.彩球4悬浮,其密度等于液体密度,彩球5沉底,其密度大于液体密度,彩球4的密度小于彩球5的密度,故C错误;
D.当环境温度升高时,液体的密度减小,若要增大该温度计可测的最高温度,此时液体的密度更小,根据悬浮条件可知,应增加一个与彩球1体积相等、密度更小的彩球,故D正确。
故选D。
10.图甲是航天员王亚平在空间站做的乒乓球浮力消失实验,图乙为某物理老师做的浮力实验,关于液体浮力,下列说法错误的是( )
A.浮力是物体受到液体对它向上的压力
B.液体内部存在向各个方向的压强,是由于液体受重力,且有流动性
C.图甲,液体对乒乓球没有压力差,因此浮力消失
D.图乙,乒乓球受到液体压力,因此受到浮力作用
【答案】A
【详解】A.浮力是物体上下表面受到液体的压力差,并非仅仅是向上的压力,故A错误,符合题意;
B.因为液体受重力且具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强,故B正确,不符合题意;
C.图甲在空间站处于失重环境,液体对乒乓球不存在上下表面的压力差,根据浮力产生原因,浮力消失,故C正确,不符合题意;
D.图乙中,乒乓球浸在液体里,液体对其下表面产生压力,乒乓球上表面不受液体压力,所以乒乓球上下表面产生压力差,故乒乓球受到浮力作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
11.如图所示,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体A、B,有两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则A、B液体对容器底部压强的变化量P、PB和两容器对地面的压力FA、FB的关系是( )
A.PA>PB FA>FB B.PA<PB FA>FB
C.PA<PB FA<FB D.PA>PB FA<FB
【答案】D
【详解】因为相同的金属球分别浸没在A、B液体中,液体对容器底的压强相等,则,即
由图可知,,则
取出金属球后,减小了相同的体积,由于A的底面积较小,所以A容器中液体下降的深度较大,即
由公式可知,A容器中减少的压强大于B容器中减少的压强,即
取出金属球后,容器底部所受液体的压强
由图可知,,由可知,两个容器中液体对容器底部的压力
又因为薄壁轻质柱形容器(容器自身重力不计),所以此时容器内部液体的重力,
则两个容器对地面的压力关系为,故D正确,ABC错误。
故选D。
12.如图所示是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,将该密度计放入水和一种液体中,密度计竖直漂浮于水和该液体中。已知此密度计浸在水和液体中的深度分别为12cm、10cm,已知水的密度为,则以下说法中错误的是( )
A.该液体的密度为
B.该密度计在水和该液体中所受浮力相等
C.该密度计在水和该液体中底部所受压强相等
D.该密度计在水中排开水的质量比在该液体中排开液体的质量大
【答案】D
【详解】AB.密度计漂浮时,浮力等于重力,F浮=G,所以该密度计在水和液体中所受浮力相等。根据阿基米德原理F浮= ρ液gV排可得1.0×103kg/m3×10N/kg×S×0.12m=ρ液×10N/kg×S×0.1m
解得液体的密度
故AB正确,不符合题意;
C.由浮力产生的原因得,密度计漂浮,底部受到的压力,因为密度计在水和该液体中所受浮力相等,所以密度计底部受到的压力相等,由得,在面积一定时,密度计在水和该液体中底部所受压强相等,故C正确,不符合题意;
D.由得,因为密度计在水和该液体中所受浮力相等,所以密度计在水中排开水的质量等于在该液体中排开液体的质量,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(共14分)
13.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同如图所示,两次橡皮膜都向 (选填“内侧”或“外侧”)凹, (选填“甲”或“乙”)凹进去的更多。
【答案】 内侧 乙
【详解】[1]因为液体内部向各个方向都有压强,所以两次橡皮膜都向内侧凹。
[2]橡皮膜朝下时,浸入水的深度大,根据p=ρgh可知,瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜受到的压强大,乙凹进得更多。
14.如下图甲所示,工人师傅将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同位置并用笔标记出水面位置。这样做的目的是保证所标记的两位置在 ,这样做是利用了 原理。图乙是家庭卫生间常用的防止反味的地漏,若存水杯中的水由于蒸发而变干,地漏将 (选填“仍能”或“不能”)阻止下水道异味上逸。
【答案】 在同一高度上 连通器 不能
【详解】[1][2]由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,下端相连通,因此利用了连通器的原理,当连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此是为了保证两点在同一高度处。
[3] 家庭卫生间常用的防止反味的地漏,也是利用了连通器的原理,使里面长期存有一定量的水,若存水杯中的水由于蒸发而变干,则地漏将不能将阻止下水道“异味”上溢。
15.相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)灯笼的重力。若此时空气密度为1.2kg/m3,孔明灯的体积为0.02m3且保持不变,则孔明灯在空气中受到的浮力为___________。(取10N/kg)
【答案】 大于 0.24
【详解】[1]灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力大于自身的重力,合力向上,所以灯笼向上运动。
[2]孔明灯排开空气的体积等于自身的体积,由阿基米德原理知,孔明灯在空气中受到的浮力为F浮=ρ空gV排=1.2kg/m3×10N/kg×0.02m3=0.24N
16.如图-1,是用5 mm厚的透明亚克力板制作的边长为10cm的正方体盒子,在上下表面和两个侧面均开有直径为7cm的圆孔,用橡胶圈和橡皮膜密封圆孔,并在上表面开一个小孔,通过排气管与注射器相连,使该装置内部形成密闭空间。如图-2,用注射器向外抽气时,四个表面上的橡皮膜均向内凹陷,这证明了 的存在。如图-3,拔掉注射器,将该盒子浸没在水中一定深度时,四个表面的橡皮膜也向内凹陷,且下表面的橡皮膜凹陷程度最明显,说明液体内部有 ,且随深度的增加而 。
【答案】 大气压强 压强 增大
【详解】[1]图2中,抽出装置内的空气后,内部气压远小于外界大气压,外界大气压将橡皮膜压向内部,由此证明大气压的存在。
[2][3]图3中,盒子浸没在水中,橡皮膜向内凹陷,说明液体对容器壁有压强,说明液体内部有压强;下表面的橡皮膜凹陷更明显,是因为下表面所处的水的深度更大,体现了液体压强随深度的增加而增大的特点。17.中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。
(1)资料显示:“丝网船”最大载重为。若船和货物总质量为,船静止在水中时所受浮力为_______,排开水的体积为_______;(取)
(2)资料显示:“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时,中间流速___________,流体压强_____;
【答案】(1) 6 (2) 变大 变小
【详解】(1)[1]船静止在水中时,处于漂浮状态。根据物体的漂浮条件:漂浮的物体所受浮力等于其自身重力,则,已知船和货物总质量,重力公式为,,因此总重力为
因此浮力为
[2]根据阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力,等于它排开的液体所受的重力,公式为,代入水的密度
排开水的体积
(2)[1][2]流体的压强与流速有关:流速越大,流体压强越小;流速越小,流体压强越大。同向并行的两船距离较近时,中间水流通道变窄,水流速变大,导致中间区域压强变小;而船外侧水流速小、压强大,会产生向中间的压力差,易使两船相撞,因此需保持安全距离。
三、实验题(共20分)
18.(3分)如图所示,继续用矿泉水瓶和海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)实验时,通过观察___________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)观察图B和C可知:受力面积一定时,___________越大,压力的作用效果越明显;
(3)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示。比较图D与图A,矿泉水瓶对石块和海绵的压强___________(填“相同”或“不相同”)。
【答案】
(1)海绵的凹陷程度
(2)压力
(3)相同
【详解】(1)因为海绵容易发生形变,所以实验时可以通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
(2)观察图B和C,受力面积都是瓶底与海绵的接触面积,是一定的,B图中矿泉水瓶内装的水更多,对海绵的压力更大,海绵的凹陷程度也更明显,所以受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)根据压强公式可知,图D与图A中,矿泉水瓶都是正放,压力都等于矿泉水瓶和瓶内水的总重力,即压力相同,受力面积都是瓶底面积,也相同,所以压强相同。
19. (5分)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时、U形管两侧液面就存在高度差(如图1所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装 C. 向U形管内添加适量水
(2)正确操作后,分析图2、图3的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ________;
(3)分析图3、图4的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的________越大,压强越大;
(4)探头在水中深度不变时,________(选填“U形管更细”或“U形管里面的水换成酒精”)可使U形管两端液面高度差更大。
(5)实验时,小明将探头放入水下,测得U形管两端水面高度差为8cm,此时探头在水中的深度________(选填“>”、“=”或“<”)8cm。
【答案】
(1)B (2)增大 (3)密度 (4)U形管里面的水换成酒精 (5)>
【解析】
【小问1详解】
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
分析图2、图3的实验现象,液体密度相同,深度不同,深度越深,压强越大,故可得结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
【小问3详解】
分析图3、图4的实验现象,深度相同,盐水的密度大,压强大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问4详解】
探头在水中深度不变时,根据p=ρgh可知,U形管内液体的密度变小,U形管两侧液面高度差越大,故将U形管里面的水换成酒精,可使U形管两端液面高度差更大。
【小问5详解】
因为橡皮膜发生形变,能抵消一部分压强,故小明将探头放入水下,测得U形管两端水面高度差为8cm,探头在水中的深度大于8cm。
20.(6分)如图甲是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以活塞为研究对象,利用 原理来测出大气压力,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数为F;
(2)某同学读出所用注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 (选填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L,则此时大气压值p= ;(用已知量符号表示)
(3)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏 ;
(4)考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图乙所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,已知活塞面积为7×10-5m2,则活塞与注射器之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
【答案】
(1)二力平衡
(2) 全部刻度
(3)小
(4) 2.1 1.1×105
【详解】(1)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,活塞处于平衡状态,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,记录此时弹簧测力计的示数。
(2)[1]为了测量活塞的面积,读出所用注射器的容积,再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度,由圆柱体的体积公式可得活塞的面积。
[2]活塞的面积
活塞受到的压强
则此时大气压值
(3)注射器筒中的空气没有排尽或漏气,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(4)[1][2]当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,则活塞受到拉力和摩擦力等于杯和水的重力
F+f=G1=9.8N当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,则活塞受到拉力和摩擦力之差等于杯和水的重力
F-f=G2=5.6N
解得活塞与注射器之间的摩擦力
f=2.1N
解得大气压力
F=G1-f=9.8N-2.1N=7.7N则大气压的值
21.(6分)小明利用图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”;
(1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到______(选填“大于”“等于”或“小于”);溢水杯盛满水,若物块入水后接触到了容器底部,则______(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度______。(取10N/kg)
【拓展】
(4)小组同学交流、评估和反思后,有同学提出也可以用电子秤替代弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图乙所示,图乙中电子秤的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。其他同学进一步思考,将烧杯放在电子秤上,烧杯中倒入适量盐水,将系有一细绳的物块浸没在盐水中,且不触碰烧杯底和壁,电子秤示数如图丙所示,测得盐水密度的表达式为______(用图甲计算结果和图丙所给物理量表示)。(取10N/kg)
【答案】
(1)0.8
(2) 大于 大于
(3)
(4) 等于
【详解】(1)由图甲弹簧测力计示数可得浮力
(2)[1]如果溢水杯未盛满水,在物块浸入水的过程中,水会先上升至溢水口而后才溢出,因此大于。
[2]如果物块浸入水中后接触容器底部,物块会受支持力,导致弹簧测力计示数变小,计算所得的浮力就会偏大,因此大于。
(3)根据物块重力可得物块质量
由物块受到的浮力可得物块的体积
由质量和体积可得物块的密度
(4)[1]将物块浸入水中,电子秤受到的压力比原来增大了,大小等于,同时溢出的水使电子秤受到的压力减小了,图乙中电子秤的示数等于。
[2]由于本次实验使用了同一物块浸没在液体中,物块在液体中的等于实验甲中物块在水中的,所以液体的密度
4、 计算题(共2分)
22.(2分)如图所示是我国自主研发的四足机器狗,2025年在南极中山站顺利完成了一系列科考测试。该机器狗在南极的低温环境下能持续工作4~6个小时,在冰雪地面能负重自由行走。若该机器狗的质量,单足与地面的接触面积,取,请计算:
(1)该机器狗空载站立在水平冰面上时对冰面的压力是多少牛?
(2)该机器狗空载在水平冰面上三足着地行走时对冰面的压强是多少帕?
【答案】(1)120N (2)
【详解】(1)机器狗空载站立在水平冰面上时,其对冰面的压力等于自身的重力,即机器狗空载站立在水平冰面上时对冰面的压力
(2)机器狗与地面的接触面积为三只脚的面积之和。三足着地时的总受力面积
机器狗对冰面的压强
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