20.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度
处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。
图6是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。
(g取10N/kg)下列说法正确的是()
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
B.圆柱体受到的重力是4N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
二、填空题(共10小题,每空1分,计24分)
21.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?
同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。
回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。
把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。
在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为_______帕。
(2)大象的质量约为________千克。
22.如图,把一根长约10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,会看到A管中液面____________,这是因为A管上方空气流速增大,使压强___________而造成的结果。
23.某实心正立方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ=(用m、a表示)。
取6个这样的金属块,分别以图的甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲:
F乙=,压强之比P甲:
P乙=。
24.如图,在水平地面上铺一张方格纸,质量为54Kg的人左脚单脚站立时,在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓.每一个方格的面积为4×10-4m2,数方格时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计,请回答:
此人左脚单脚站立时,与地面接触面积大约是
m2,对地面的压强大约是Pa,(取g=10N/Kg)
25.有一艘中国科学考察船从长江使往马里亚纳海沟海域进行科学考察,在此过程中科考船受到的浮力将(填“增大、减少、不变”)是世界上最深的海沟,深约11千米。
科学家进行考察时发现海沟深处有鱼虾,没有绿色植物。
没有绿色植物的最主要原因是(填选项“A.没有阳光B.温度太低C.压强太大D.缺少O2和CO2”)。
26.如图所示,将重为2N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为N,浮力的方向.木块排开水的体积为m3;放入木块后,烧杯底部所受水的压强(变大/变小/不变).(g=10N/Kg)
27.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力李子受到的浮力,西瓜的密度李子的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
28.如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰很快熄灭,盘中的水在的作用下进入杯中.这一过程中,杯中水柱产生的压强将。
29.将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上,如图(甲)所示,此时杯底对桌面的压强为p;若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,稳定后如图(乙)所示,此时杯底对桌面的压强为p1,则p1 p(选填“>”、“<”、或“=”);如果改用小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,也有一部分水溢出,稳定后入图(丙)所示,此时杯底对桌面的压强为p2,则p2 p(选填“>”、“<”、或“=”).
30.龙芳同学将一重4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面;如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒的11/12的体积没入到水中;已知
。
则金属筒的容积是m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是
,其质量是g。
三、实验探究题(共4小题,第31小题4分,第32小题5分33小题每题5分,第34小题4分,计18分)
31.为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。
小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒,并放入海绵(海绵大小恰好占满玻璃盒)。
他先将底面积相同、重量之比为1:
2:
3的三个方形铅块依次放在同一海绵上,如图1、如图2、如图3,比较海绵的凹陷深度;再将铅块2和铅块3横放在海绵上,如图4、如图5,这时铅块1、铅块2、铅块3的底面积之比为1:
2:
3,比较海绵凹陷的深度。
(1)由图1、图2、图3得,受力面积相同时,海绵凹陷的深度与压力成比。
(2)由图2、图4(或图3、图5)得,压力相同时,海绵的凹陷深度与受力面积成比。
(3)由图1、图5、图5得,海绵在单位面积上所受的压力时(填“相同”或“不同”),海绵的凹陷深度相同。
(4)综合上述实验可得,海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定,海绵在单位面积上不着天所受压力越大,凹陷深度就越。
所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强。
32.洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小
(4)计算出当地大气压强
【评估交流】洋洋同学说:
我们的实验原理是,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强
瑞瑞同学说:
在操作过程中,我发现存在、等问题,尽管我嫩的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强P=(用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是。
要准确测量。
33.你可以把轮船改装成“水下飞机”吗?
参照你对飞机的理解,完成下列问题:
(1)为保证船员的生命安全,必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面,舱体设计必须满足的基本条件是:
(2)若没有潜艇的“吸水和排水”装置,如何让水下飞机下沉呢?
(要求:
用简短文字和简图说明你的设计)
(3)按照你的设计,水下飞机下潜时,会停留在需要的深度做水平前进吗?
要能控制水下飞机的下沉速度,并能让它保持一定深度水平前进,你又将怎么改变你的设计呢?
34.小常同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:
如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。
也就是说浮力的大小与液体的多少有关。
庄子的说法有道理吗?
(1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。
他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。
再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙)。
然后他_______________________(填操作),发现木块仍然漂浮。
经分析可知,木块两次受到的浮力都为__________牛。
从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
(2)小常进一步开展了如图丙实验。
往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水,再将B盆放入A盆,B盆漂浮。
这时B盆所受浮力:
F浮=GB盆+10N>10N。
继续往B盆内加30牛水,B盆仍漂浮。
小常此实验的目的是__________________________________________________________________。
(3)结合小常的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是____________。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
四、应用实践题(共3小题,每题各6分,计18分)
35.一个质量为60㎏的人,若仰躺在硬板床上产生的压强是6×103(Pa),躺在“席梦思”床上,身体与床的接触面积为0.3㎡.请你通过计算说明:
为什么睡在“席梦思”床上更舒服。
(
10
/
)
36.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。
37.学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力.
(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:
放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?
(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度.
八年级物理压强和浮力单元测试
参考答案
一、选择题(每小题2分,计40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
C
B
B
C
C
A
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
D
B
C
D
C
A
B
D
二、填空题(共10小题,每空1分,计24分)
21.
(1)2.5×105
(2)400022.上升;减小.23.m/a31﹕12﹕3.
24.2.16×10-2;2.5×104.25.不变A
26.2竖直向上2×10-4变大.27.大于;小于.28.大气压增大.
29.>=30.6×10-41.5×103150
三、实验探究题(共4小题,第31小题4分,第32小题5分33小题每题5分,第34小题4分,计18分)
31.
(1)正
(2)反(3)相同(4)深
32.P=
吸盘内有空气弹簧测力计不能准确测出拉力的大小
防止吸盘进入对实验结果产生影响
33.
(1)密封(密闭、空心)等均可
(2)给轮船安装一对下凸上平的机翼。
机翼截面如图所示
(3)不能(1分),使机翼的上下表面的弯曲程度可调(或安装活动机翼)
34.
(1)往烧杯中加入水或从烧杯中倒出适量的水(倒出水未写“适量”、“一定量”等限制语得1分;其它合理答案,酌情给分)2.5
(2)探究较少的水能否产生较大的浮力(或10牛的水最多能产生多大的浮力或水产生的浮力能否大于自身重力;要想让少量的水产生较大的浮力,需要满足怎样的条件;其它合理答案,酌情给分)
(3)A、C
四、应用实践题(共3小题,每题各6分,计18分)
35.人仰躺在“席梦思”床上的压强:
P=F/SP1=F/S1=G/S1
=(60N×10N/kg)/0.3㎡=2×103Pa
经计算,P1=2×103Pa,由题知:
P=6×103Pa因P1﹤P,所以,人睡在“席梦思”床上更舒服一些
36.
(1)液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低.
(2)已知大气压强p0,内底面积为S,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0,限压阀重力G=m0g,
当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,此时压力F=F0+G=p0S0+m0g,
出气孔横截面积为S0,锅内气体最大压强p=
p=
(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F=△p(S﹣S0)=
(S﹣S0)=
mg﹣mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=
mg﹣mg
因为S远大于S0,所以△F′=
mg
37.
(1)∵木块漂浮,由F浮=G得,
木块受到的浮力:
F浮=G木=m木g=750×10﹣3kg×10N/kg=7.5N;
(2)木块完全浸没.由阿基米德原理得,
此时木块受到的浮力:
F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1250×10﹣6m3=12.5N,
螺母的重力为:
G螺母总=F浮′﹣G木=12.5N﹣7.5N=5N,
螺母的个数为:
n=
=
=10只;
(3)螺母完全浸没在水中,由F浮=G﹣F′得,
螺母受到的浮力:
F浮螺母=G螺母﹣F′=0.5N﹣0.4N=0.1N,
螺母的体积:
V螺母=
=
=10﹣5m3,
由ρ=
得,合金材料的密度:
ρ合金=
=
=5×103kg/m3.
初中物理试卷
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