第二章压力压强拓展拔高(2)2020-2021学年华师大版科学八年级上册
姓名:___________班级:__________
一、选择题(13题)
1.如图所示,盛有水的容器中有A、B、C三点,它们受到水的压强分别为pA、pB和pC,则(
)
A.pA
=pB>pC
B.pA
>pB
=pC
C.pA
=pC
D.pC
2.在下图中,正确表示压力的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水
(
)
A.同时沸腾
B.温度达到沸点,不会沸腾
C.温度低于沸点,不会沸腾
D.过会儿也沸腾了
4.下列有关对“大气压”的叙述,不正确的是(
)
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在
B.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气压也越大
D.标准大气压的数值约为1.01×105pa
5.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强Pa、Pb、Pc的大小关系是
( )
A.Pa>
Pb
>Pc
B.Pa=Pb
=Pc
C.Pa<
Pb
<Pc
D.Pa=Pc>Pb
6.同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是
A.
B.
C.
D.无法比较
7.中央电视台少儿节目“大风车”中有一栏目常给中小学生介绍一些科普知识,其中有一期介绍了一种叫“天气预报瓶”的创意新品。如图所示,A为玻璃管与大气相连,B为密闭的玻璃球内装有红墨水,它能显示天气的好坏,随着环境气压的变化,A管内的水位会上升或下降。小科仿制了一个,发现比较灵。下列说法不正确的是(
)
A.天气预报瓶利用天气和大气压的关系进行预报的
B.A管和B球液面相平时,显示内外气压一致
C.A管液面明显下降时,往往转为阴雨天气
D.B球内装较多红墨水,可以减少瓶内温度变化造成的干扰
8.下列实例中,利用大气压工作的是
()
A.血压计
B.脱排油烟机
C.温度计
D.订书机
9.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示,他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水。结果,只灌了几杯水,桶竟然裂开了。该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是
A.水的密度
B.水的深度
C.水的体积
D.水的重力
10.小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计(如图甲和乙所示)。下列说法错误的是( )
A.拿着甲图中的自制气压计上高山过程中,细管中的水柱会下降
B.如用一个细玻璃管在甲图细管口上方水平吹气,管中水柱会上升
C.把乙图中自制温度计放入冷水中,细管中的水柱会下降
D.用力捏乙图中自制温度计的小瓶,细管中的水柱会上升
11.如图所示是北京交警2012年5月5日查酒驾时首用的阻车器,其表面密布118根侧面有凹槽的铁钉。若汽车闯卡并驶上阻车器,铁钉将扎破轮胎,使它在30秒内彻底没气。下列说法错误的是
A.铁钉尖头向上,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎
B.铁钉的侧面有凹槽,能在铁钉扎破轮胎时迅速放气
C.汽车闯过阻车器后,受力面积增大,从而减小对地面的压强
D.汽车闯过阻车器后,因为车速减小,所以惯性也随之减小
12.在水平桌面上,有三个竖直放置的同种物质制成的实心圆柱体,已知它们的高度相等,但质量不同,那么它们对桌面的压强
A.质量大的一定大
B.底面积大的一定大
C.底面积小的一定大
D.三个一样大
13.著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是(
)
A.木桶的粗细
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
二、简答题(4题)
14.一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积10cm2,
(梯形杯子高12cm)求
(1)水对杯底的压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103pa,求玻璃杯的质量。
15.高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上、它省时高效,深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造,图乙为水的沸点与气压的关系图像,气压每一格为105Pa。
(1)若高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2,压在出气孔上的限压阀的质量为84克。通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(2)若要把这种高压锅销售到两藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进?
16.南极洲是世界上最为寒冷的地区。2010年11月11日至2011年4月1日,我国完成了第27次南极科学考察。如图1是今年2月底我国科考队员在薄冰上卸载卡特比勒车时的情景,车质量为2.5×104
kg,履带与地面接触总面积为2
.5m2。
下面是科考队员在南极的一些做法:
(1)为移动此车,在冰面上铺木板是为了_______________________________;
(2)此车对木板的压强为多少?
17.如图所示为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小。现有一个高压锅,锅盖的面积为,排气孔的横截面积为,要用它来煮饭,若当时的大气压为。
(1)高压锅煮饭是利用的原理是什么?
(2)下表为不同气压下水的沸点:经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最高气温不超过120℃,要使此高压锅能继续安全使用,应配一个质量为多大的限阀?
0.98
1.01
1.13
1.29
1.48
1.69
1.80
2.00
/℃
99
100
103
107
111
115
117
120
(3)求达到最高温度120摄氏度时锅盖承受的锅内气体压力。
三、填空题(共4题)
18.物理学中把________作用压在物体表面上的力叫做压力.
19.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,A对桌面的压力将
,A对桌面的压强将
(填“变大”、“不
变”
或“变小”)。
20.将牛奶制成奶粉时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,为此,人们制造了一种“低压锅”.用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾,这种“低压锅”的物理原理是___________________________________。
21.如图所示是一款自动清洁地面机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排出,利用_____将垃圾吸入尘盒内。已知机器人的质量是2kg,滚轮与地面的总接触面积为10cm2,静止在水平地面时它对地面的压强为_____Pa。(g取10N/kg)
(
2
)
(
1
)
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
公式p=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。
由图知:hA=hB>hC,因此液体密度一定时,pA=pB>pC.
故选项A符合题意。
2.C
【详解】
A.图中接触面水平,压力的方向与接触面垂直,作用点应该在接触面上,而不是物体的重心,故A错误;
B.图中压力的方向是竖直向下,与接触面不垂直,作用点也不在接触面上,故B错误;
C.图中压力的方向与接触面垂直,且作用在接触面上,故C正确;
D.图中压力的方向向上,是错误的,作用点也不在接触面上,D错误。
.
3.B
【解析】
【详解】
锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以,碗内水的温度等于水的沸点,但碗内的水不能继续吸热,不会沸腾,故ACD错误、B正确。
故选B。
4.C
【详解】
A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,同时也说明大气压是很大的,故A正确,不符合题意;
B.大气压受天气的影响,故晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压,故B正确,不符合题意;
C.大气压的大小与大气的密度有关,离地面越高的地方,大气的密度越小,大气压也越小,而不是越大,故C错误,符合题意;
D.
标准大气压的数值约为1.01×105pa,故D正确,不符合题意。
5.A
【详解】
由图可知,三容器内所装液体的深度
hA>hB>hC
∵p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等,
∴三液体的密度
ρA<ρB<ρC
∵抽出相同深度的液体,
∴抽取液体的压强
pA<pB<pC
又∵原来它们对容器底部的压强相等,
∴剩余液体对容器底部的压强
pA>pB>pC
故选A。
6.A
【解析】
【详解】
由图知,金属盒在甲乙两种液体中受到的压强相同,又因为金属盒在甲液体中深,根据p=ρgh知,甲液体的密度小,乙液体的密度大。故A正确.
7.C
【详解】
A.天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,A管液面明显上升时,往往天气变坏。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报。故A正确;
B.
A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压。故B正确;
C.A管液面明显下降时,内外气体压强不等,显示外界大气压增大,为晴天。故C错误;
D.B球容积较大,红墨水越多,由于热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成的干扰。故D正确。
故选C。
8.B
【详解】
A.
血压计是帕斯卡原理的应用实例,故本选项不符合题意;
B.
抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。利用了大气压工作,符合题意;
C.
温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的,故本选项不符合题意;
D.
订书机用到的物理知识是比较多的,如(1)压柄做得宽大有利于减小压强;(2)钉书针(出针口)很尖细有利于增大压强;(3)底座做得宽大有利于减小压强等等;但都不是连通器原理进行工作,故本选项不符合题意。
9.B
【详解】
倒入几杯水后,水的质量虽然变化,由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加的很多,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大,所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度。
故选B.
10.A
【解析】
试题分析:大气压随高度的增加而减小,所以在上楼过程中高度增大,气压减小,里面的气压大于外面,所以水柱将会上升,故A错误;当在甲图细管口上方水平吹气时,空气流动速度加快,气压降低,里面的气压大于外面,所以水柱将会上升,故B正确;把乙图中自制温度计放入冷水中时,瓶内的水温度会降低,温度计的示数会减小,所以水柱将会下降,故C正确;用力捏乙图中自制温度计的小瓶时,瓶子的容积变小,水会沿着细管上升,故D正确;应选A。
【考点定位】大气压强;流体流速与压强的关系;温度计
11.D
【详解】
A.
铁钉尖头向上,与车胎的接触面积减小,根据压强公式可知,能增大对车胎的压强,利于扎破轮胎。故本选项正确,不合题意;
B.
铁钉的侧面有凹槽,当铁钉扎破轮胎时,因为有空隙,所以能迅速放气。故本选项正确,不合题意;
C.
汽车闯过阻车器后,由于车台内的气体迅速放出,车胎与地面之间的接触面积增大,即受力面积增大,根据压强公式可知能减小对地面压强。故本选项正确,不合题意;
D.
惯性是物体本身的一种属性,其大小只取决于物体的质量,与速度大小无关。故本选项错误,符合题意。
故选D.
12.D
【详解】
已知三个竖直放置的同种物质制成的实心圆柱体,
而实心圆柱体的重力就是它对桌面的压力,根据压强公式P=,它们的高度h相等,所以它们对桌面的压强一样大。故选D。
13.C
【解析】
【详解】
由图可知,往木桶里倒水时,水的最大深度与最短的一块木板齐平,即h与最短的一块木板长度相同,根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的密度和深度,木桶里水的密度不变,所以决定木桶底部受到水的最大压强的是短木板的长度,所以C选项符合题意。
14.(1)1200pa
(2)120g
【详解】
杯底受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
玻璃杯对桌面的压力:
F=pS=2.7×103Pa×10×10-4m2=2.7N,
玻璃杯放在水平桌面上,所以玻璃杯和水的总重力等于压力,即G总=2.7N
玻璃杯和水的总质量:
m总=,
则玻璃杯的质量:
m杯=m总-m水=270g-150g=120g。
答:(1)
水对杯底的压强为1200;
(2)
玻璃杯的质量为120g。
15.(1)116;(2)见解析
【详解】
(1)安全阀对出气孔产生的压力
F=G=mg=84×10 3kg×10N/kg=0.84N
受力面积
S=12mm2=1.2×10 5m2
安全阀对出气孔产生的压强
p=7×104pa
锅内最高气压
p′=p0+p=1.0×105Pa+7×104Pa=1.7×105Pa
从沸点 气压图象上得出高压锅内最高温度大约是:t=116℃。
(2)两藏地区外界大气压低,可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
16.(1)增大受力面积以减小压强;(2)
105Pa。
【解析】
【详解】
(1)由于冰面比较薄,为放置冰面破裂,需要减小对冰面的压强,则在压力一定时,需要增大受力面积。所以在冰面上铺木板是为了增大受力面积以减小压强;
(2)车对木板的压力等于重力为:
F=G=mg=2.5×104
kg×10N/kg=2.5×105
N,
车对木板的压强为:
p===105Pa。
答:(1)为移动此车,在冰面上铺木板是为了增大受力面积以减小压强;
(2)车对木板的压强为105Pa。
17.(1)气压增大、沸点升高;(2)0.1kg;(3)9000N
【分析】
(1)高压锅的原理:根据气压增大、沸点升高的原理制成的。
(2)由经检验锅内气体的最大压强不能超过2.0×105Pa可知,原来的限压阀不能继续使用;根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量。
(3)利用求高压锅盖至少要承受的压力。
【详解】
(1)高压锅的原理:根据气压增大、沸点升高的原理制成的。
(2)高压锅内气体的最高气温不超过120℃,则有
根据可得,限压阀受到锅内外的压力差为
则限压阀的重力
根据可得,限压阀的质量
(3)由可得,温度达到120℃时高压锅盖要承受的压力
答:(1)高压锅煮饭是利用的原理是气压增大、沸点升高;(2)应配一个质量为0.1kg的限阀;(3)达到最高温度120℃时锅盖承受的最大压力是9000N。
18.垂直
【解析】
【详解】
压力的方向是垂直于接触面指向被压的物体,物理学中把垂直作用压在物体表面上的力叫做压力。
19.不变
变大
【详解】
[1].放在水平桌面上的木板A对桌面的压力来自于自身的重力,此时压力和重力相等,因为木板A的重力不变,所以在这一过程中,木板A对桌面的压力也不变;
[2].在压力不变的情况下,随着物体被缓慢推出,受力面积逐渐减小,由
可知,压强逐渐增大。
20.减小液体表面气体压强,降低液体的沸点
【详解】
为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,用“低压锅”煮牛奶,可以使水的沸点降低,低于100℃,就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的。
21.大气压
2×104
【解析】
试题分析:清洁地面机器人,它工作时内部的电动机带动风扇转动,把尘盒内的空气排除,利用大气压的作用将垃圾吸入尘盒内;机器人对水平地面的压力:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N,机器人对地面的压强:p=F/S=20N/10×10 4m2=2×104Pa。
考点:压强的大小及其计算;大气压的综合应用
(
2
)
(
1
)