人教版八年级物理下册第九十章压强和浮力综合测试 1037.docx

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人教版八年级物理下册第九十章压强和浮力综合测试1037

人教版初中物理

八年级物理下册第九章压强、第十章浮力综合练习

学校：

__________姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

评卷人

得分

一、选择题

1．如图，两个相同容器都盛满水，甲中有一个体积为50厘米3，密度为0.5×103千克/米3的木块漂浮在水面。

下列有关说法正确的是（　　）

A．木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面

B．木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变

C．木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等

D．取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等

2．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上。

设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（　　）

A．F甲＞F乙，p甲＞p乙B．F甲＝F乙，p甲＞p乙

C．F甲＝F乙，p甲＝p乙D．F甲＜F乙，p甲＜p乙

3．放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水，轻轻放入一小球后，从烧杯中溢出了100g水，则下列判断中正确的是（g＝10N/kg）（　　）

A．水对烧杯底的压强一定增大B．小球受到的浮力一定等于1N

C．小球的体积一定等于100cm3D．小球的质量一定等于100g

4．如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，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

评卷人

得分

二、填空题

5．在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。

如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将（选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。

这种走马灯工作时将内能转化为能。

6．2009年4月23日，在青岛附近的黄海海域，中国第一次举办多国海军检阅活动，这也是中国海军历史上最大规模的海上阅兵。

首先接受检阅的“长征6”号核动力潜艇可潜入水下300m。

“长征6”号在接受检阅时与潜在深水处时相比，所受压强_________（填“变大”、“不变”或“变小”），当它在海水中排开水的体积是7×103m3时，所受浮力是______N。

（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）

7．如图7所示，重为6N的长方体浸没在水中，上表面受到水的压力为4N，则物体的质量为_______kg，密度为_________㎏/m3（g取10N／kg）。

8．2010年4月20日，美国墨西哥湾的一座深海油井的钻井平台爆炸起火，泄露大量的原油漂浮在海面，造成了非常严重的生态污染。

漏油处在1500m的深海处，为堵住漏油井口，石油公司派出了多个水下机器人潜入到1500m的海底进行作业。

则机器人在海底承受的海水压强为Pa。

（取ρ海水＝1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）.原油浮在水面，说明原油的密度（选填“大于”、“等于”、“小于”）海水密度。

9．今年6月4日，中央电视台对我市焦山“瘗鹤铭”疑似残石的第四次打捞进行了报道，激起了小韦同学对浮力知识进一步探究的兴趣．他用弹簧测力计、烧杯进行了探究，其主要过程和测得的数据如图所示．把金属块缓慢浸入水中（水足够深），从金属块接触水面到刚好全部浸没,弹簧测力计的示数变,金属块全部浸没后,所受的浮力是N,金属块浸没后随深度增加,所受水的压强变。

评卷人

得分

三、实验探究

10．为了定性研究液体压强和气体压强的特点，老师要学生准备了如下器材：

透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球。

（1）为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图a所示。

为了达到实验目的，小明接下来应通过调整气球在水中的深度，同时观察气球的。

（2）为了研究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图b反扣在瓶口。

将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图c）和用手向上压瓶底的膜（图d），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化。

小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象不相符的是

A．大气压强随着气球的体积的增大而增大

B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大

C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小

D．因气球内的气体与大气相通，所以气球内的气体压强就是大气压

（3）小丽也按图c、图d重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化。

小丽将整个装置放入水槽中，很快找到了实验失败的原因，其原因是。

（4）在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图e，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将；如果往瓶中加水至图e所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止，那么在撕去胶带后，瓶内气体压强

A．先逐渐变大，后保持不变B．先逐渐变小，后保持不变

C．先大于大气压强，后小于大气压强D．一直变大

11．（7分）小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计．密度计能在液体中竖直漂浮，如图24所示，根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度．小芳的设计和制作过程如下：

a．根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式．

b．根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在纯水中浸没的深度，在管上画上纯水的密度值线A（如图25）．

c．把密度计放入纯水中，验证刻度线A的位置是否准确．请你根据上述的内容完成下列问题：

（1）设纯水密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，玻璃管底面直径为d．请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h＝　　　　　　　　．（可能用到的数学公式：

圆柱体体积V＝Sh，圆的面积S＝

）

（2）若纯水密度已知，请你写出b步骤中所需用的测量仪器及对应测量的物理量．

（3）步骤c中，若水面在刻度线A以上，请你简要写出一种校准的方法．

（4）若把校准后的密度计放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在纯水密度值刻度线上方还是下方？

为什么？

12．（4分）在课外小组活动中，小刚将一挂在弹簧测力计下的开关不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示。

⑴石块在水中所受到的浮力为N；

⑵如果直接将物体投入水中，该物体将（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；

⑶盐水的密度为；

⑷小婷将一底面积为10cm2的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸没到底面积为40cm2的薄壁盛水圆柱形容器中（水未溢出且物体未接触容器底部），弹簧测力计示数改变了2N，则容器底部对水平桌面的压强改变了。

13．（4分）小明用两个相同的空塑料药瓶做实验，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸没水中的瞬间，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，请在乙图中画出水对橡皮膜的压力示意图。

橡皮膜在下端时比在上端时凹进去多一些，原因是。

若甲瓶在水中恰好悬浮，则乙瓶在水中放手后应。

（填“悬浮”“上浮”或“下沉”）原因是。

评卷人

得分

四、论述计算题

14．（12分）将锦江水位抬高，是依托梵净山资源，把铜仁市打造为山水园林城市而作出的决策，水位被提高5m后：

（1）水坝处水对坝底的压强增加了多少?

（2）通航条件改善后，游人坐小船在平静的水上划行，相对岸以12km/h的速度行驶18km的距离需多少分钟?

（3）若小船和人共重2000N，船排开江水的体积为多少立方米?

（g＝10N/kg）

评卷人

得分

五、综合题

15．教学目标等

【教学内容与目的要求】

1、理解压力的概念。

2、掌握压强的概念、单位和公式。

3、能应用压强知识解决简单的实际问题。

4、知道液体压强与哪些因素有关。

5、知道研究液体内部压强规律的思路和方法。

6、掌握液体内部压强的规律和公式，会用P＝

解释现象，进行简单问题的计算。

7、理解大气压的存在。

8、知道大气压随高度的增加而减小，记住一个标准大气压的数值。

9、大气压在人类生活中的一些应用。

10、通过实验，了解流体的压强与流速的关系

11、知道什么是浮力，理解浮力产生的原因。

12、理解阿基米德原理，能应用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题。

13、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解决简单的问题。

14、知道轮船，潜水艇，气球，飞艇的浮沉原理。

【复习重点与难点】

重点：

1、压强的概念单位和公式

2、液体压强与哪些因素有关及液体内部压强公式的应用及计算

3、大气压强的测定

4、什么是浮力

5、正确理解阿基米德原理

难点：

１、正确理解压力的概念与压强的区别联系

２、深刻理解Ｐ＝

和Ｐ＝

的两个公式

3、理解并正确判断物体的沉浮，掌握沉浮的条件。

4、轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。

【方法指导与教材延伸】

1、正确理解压力的概念

压力跟其它力一样，都是物体对物体的作用，压力区别于其它力的基本特征，可概括为三点：

一是，压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力，任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。

二是，压力总是与物体的形变相关连的一种弹力，压力是由于物体之间互相挤压，彼此引起形变而产生的，从力的性质来看，压力属于弹性力。

三是，压力的方向总是与物体的接触面相垂直，且指向被作用的物体。

２、压力和重力是性质不同的两种力

初学压力概念时，容易将压力和重力混为一谈。

重力与压力是有区别的：

从力的性质上看，压力属于弹性力，而重力属于引力性质，是由地球的吸引而使物体受到的力。

从施力物体来看，压力的施力物是相互挤压的物体；而重力的施力物体是地球。

从力的作用来看，压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面上，而重力的作用点是物体的重心。

从力的方向上看，压力的方向与接触面垂直，而重力的方向总是竖直向下，与水平方向垂直指向地心。

从力的大小来看，重力的大小用公式Ｇ＝mg计算，当g一定时，其大小决定于物体质量的大小，压力的大小决定相互挤压、发生形变的情况。

不一定与重力有关。

例如：

用手按图钉，如图１所示，图钉尖对墙的压力的大小与其重力大小无关。

有时压力与重力有关，它可以是重力产生的，还可以不是重力产生的，下面所示各面上放置的物体，质量相同，它们受到的重力大小和方向都相同，但各面上受到的压力的大小和方向却不相同，图２中地面所受压力等于物体的重力，图３中斜面所受压力小于物体的重力，图４中墙面所受压力和物体的重力毫无关系。

从这些例子中可知，支持面上受到的压力其大小等于物体的重力只是一种特殊情况，若仅以这一特殊情况就认为压力总等于重力，显然是错误的，最好的办法是具体情况，具体分析。

３、怎样理解“压强”这一概念

有了压力这一概念，为什么还要引入压强的概念呢？

这是因为相同的压力会产生不同的效果。

例如：

同一块砖，平放在松软的砂地上，和将这块砖竖放在松软的砂地上，砂地上留下的压痕的深浅是不同的。

当这块砖平放时，压痕浅些，这块砖竖放时，压痕深。

由此可以看出，压力产生的效果不仅与压力的大小有关，还与两物体接触时的受力面积大小有关。

压力产生的效果是由压力的大小和受力面积的大小两个因素决定的。

物体单位面积上受到的压力大，则压力作用效果就大；单位面积上受的压力小，则压力作用效果就小。

仅用压力的概念就不能完全表示其作用效果了。

就需要引入一个新的概念来反映压力作用的效果，这就是“压强”。

我们把物体单位面积上受到的压力，叫做压强。

４、如何正确认识液体压强公式Ｐ＝

静止液体内部压强的特点是：

①液体内部向各个方向都有压强；

②压强随深度的增加而增大；

③在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；

④液体的压强还跟液体的密度有关。

液体内部的压强之所以有以上特点，是因为液体受到重力且具有流动性。

正是由于液体受到重力作用，因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。

推理和实验都可得出，液体内部的压强公式为Ｐ＝

。

⑴公式Ｐ＝

的物理意义：

Ｐ＝

是液体的压强公式，由公式可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体

深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。

　　　　⑵公式Ｐ＝

的适用范围：

这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于

，例如：

将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：

Ｐ＝

但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用Ｐ＝

来计算。

但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用Ｐ＝

计算液体内某一深度的压强。

　　⑶公式Ｐ＝

和Ｐ＝

的区别和联系

Ｐ＝

是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。

而Ｐ＝

是通过公式Ｐ＝

结合液体的具体特点推导出来的，只适合于计算液体的压强。

⑷由于液体具有流动性；则液体内部的压强表现出另一特点：

液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强，侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的，同样是用Ｐ＝

可以计算出该处受到的压强。

5、的概念

⑴浮力：

浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）对物体向上的托力叫做浮力。

⑵浮力的方向是竖直向上的。

⑶浮力产生的原因。

浸在液体（或气体）里的物体受到的压力差就是液体（或气体）对物体的浮力。

假设浸没物体的边长是a的立方体，立方体的各个侧面受到液体的压

力相互抵消，但其上下底面所受到压力大小不同，

上表面受到液体对其向下压力的大小为：

F下＝ρ液gh1a2

下表面受到液体对其向上压力的大小为：

F上＝ρ液gh2a2

两者之差就是浮力大小：

F浮＝F上―F下＝ρ液gh2a2―ρ液gh1a2

＝ρ液g（h2―h1）a2＝ρ液ga3

6、正确理解阿基米德原理

浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力，这就是阿基米德原理，它的数学表达式是：

F浮＝ρ液gV排＝G排液

对阿基米德原理及其公式，应注意理解以下几点：

⑴阿基米德原理阐明了浮力的三要素：

浮力作用在浸在液体（或气体）的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体所排开的液体（或气体）受到的重力，即

F浮＝G排液

⑵“浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况，“浸没”指全部体积都在液体里，阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。

⑶“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物，它们在数值上不一定相等，当物体浸没在液体里时，V排＝V物，此时，物体在这种液体中受到浮力最大。

如果物体只有一部分体积浸在液体里，则V排＜V物，这时V物＝V排+V露。

当液体的密度ρ一定时，根据F液＝ρ液gV排，物体排开液体的体积小，物体受到的浮力就小，物体排开液体的体积大，物体受到的浮力就大，物体受到的浮力跟它排开液体的体积成正比。

由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关，物体的体积再大，浸在液体里的体积很小，它也不会受到多大的浮力。

⑷根据阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排，当物体排开液体的体积V排一定时，浮力的大小跟液体的密度成正比。

即浮力的大小跟液体的密度ρ液、物体排开液体的体积

V排有关，而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。

浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。

如图所示：

体积相同的铝球、铁板、木块浸没水中的深度不同，

虽然它们本身的密度、形状、重力，在水中的深度各不

相同，但它们受到的浮力却是相同的，这就是因为浮力

的大小只是由ρ液、V排决定的。

⑸阿基米德原理也适用于气体：

F浮＝ρ气gV排，浸在大气里的物体，V排＝V物。

7、物体的浮沉可分几种情况？

由什么条件决定？

答：

放在液体中的物体平衡有三种情况。

一是物体漂浮在液面上，如漂浮在水面上的木块；二是物体悬浮在液体中，既不露出液面，也不沉到容器底。

如酒精和水按一定比例混和后，橄榄油会成球状悬浮在混和液中；三是物体沉到容器底部，如下沉到容器底部的实心铁球。

当物体漂浮或悬浮时，根据物体受力平衡，它所受重力和浮力平衡。

若下沉，则物体所受浮力小于其重力，物体下沉到容器底部后，物体所受容器底对其弹力，浮力和它的重力平衡。

从物体与液体的密度关系来看，当物体漂浮在液面上时，物体排开液体的体积必然小于物体本身体积，V排＜V物，而G＝F浮，则ρ物gV物＝ρ液gV排可知ρ物＜ρ液。

当物体悬浮在液体中时，物体排开液体的体积V排＝V物，由ρ物gV物＝ρ液gV排可知ρ物＝ρ液

当物体沉到容器底时，可知G物＞F浮，而V物＝V排，ρ物gV物＞ρ液gV排，可知ρ物＞ρ液。

由上所述，可得出结论

当ρ物＜ρ液时，物体漂浮

当ρ物＝ρ液时，物体悬浮

当ρ物＞ρ液时，物体下沉

应该看到，上浮和下沉都是动态过程，浮力大于重力时，当物体在水中的上浮过程中，其受力情况是不变的，但当物体部分露出水面后，其所受浮力随其露出水面部分体积的增加而减小，直至浮力与重力平衡，物体飘浮在水面上。

若物体所受浮力小于重力，物体将下沉，在水中下沉过程中物体受力情况也不变，直到物体与容器底部接触，此时物体受到浮力与容器底部对物体托力之和跟物体重力平衡。

8、排水量的含义

轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是个专有名词，它是指船满载时排开的水的质量。

如将上述质量算成重量也就是船满载后受到的水的浮力（即船受到的最大浮力）。

根据物体漂浮在液体的条件，可得如下的计算公式：

排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量

例如：

某轮船的排水量是22000t，船自身质量为8000t，则它最多可装

22000t—8000t＝14000t的货物

9、气球和飞艇

气球和飞艇在空气中受力情况：

向上的浮力F浮，向下的气囊壳体重力G壳和内中气体的重力G气（壳体中装的是密度比空气小的气体）。

⑴由于G气很小，使F浮＞G气＋G壳，气球上升；

⑵高空处空气密度渐小，浮力F浮＝ρ空gV排变小，当F浮＝G空＋G壳时，气球悬浮于一定高度；

⑶要继续上升，只需减小G壳（将原来装在气囊壳体中的重物抛掉）。

使

F浮＞G空＋G壳，当达到某一高度时，ρ空减小使F浮减小到F浮＝G空＋G壳，由于气球悬浮于又一高度；

⑷要下降时，将气囊中气体放出一些，使气囊体积V排变小，使变小，致使

F浮＜G空＋G壳，到某一高度，空气密度ρ空增大到使ρ空gV排＝G空＋G壳，再需下降，就再放出气体。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

评卷人

得分

一、选择题

1．C

2．B

3．B

4．A

评卷人

得分

二、填空题

5．向上运动，动或机械（写一个即可）

6．变小7.21×107

7．0.6;2．25×103

8．1.545×107小于

9．小　1　大

评卷人

得分

三、实验探究

10．

（1）加水（或拉线、细线。

表述合理即可），

体积变化（表述合理即可）

（2）A

（3）装置漏气（表述合理即可）

（4）减小，B

11．

（1）

（2）用天平（带砝码）测量装了铅丸的玻璃管总质量为m；用刻度尺测量玻璃管的底面直径为d和在管上确定纯水的密度值线A的位置　（3）从玻璃管中取出适量的小铅丸，使水面刚好在刻度线A处　　（4）上方；因为依密度计浸没的深度公式h＝

知，待测液体的密度越小，密度计浸没液体的深度越深。

12．⑴1　⑵下沉　⑶1.1×103kg/m3　⑷500Pa

13．液体的压强随浓度的增加而增大　下沉　受到的浮力小于重力

评卷人

得分

四、论述计算题

14．

（1）（4分）解：

水坝坝底增加的压强：

P＝ρ水gh（1分）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m（1分）

＝5×l04Pa（2分）

（2）（4分）小船行驶的时间：

t＝

＝

＝1.5h＝90min

（3）小船在河中漂浮：

由G重＝F浮F浮＝ρ水V排g

得：

V排＝

＝2000N/1.0×103kg/m3×10N/kg＝0.2m3（2分）

评卷人

得分

五、综合题

15．