第2章 压力 压强 压轴同步卷单元练习(含答案)

文档属性

名称 第2章 压力 压强 压轴同步卷单元练习(含答案)
格式 doc
文件大小 495.1KB
资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2021-10-18 09:06:32

图片预览

文档简介

华东师大版八年级上学期《第2章 压力 压强》压轴同步卷
一.选择题(共10小题)
1.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为(  )
A.FA:FB=2:3 pA:pB=3:2
B.FA:FB=3:2 pA:pB=2:3
C.FA:FB=2:3 pA:pB=1:1
D.FA:FB=3:2 pA:pB=1:1
2.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B,现从两容器内抽出相同体积的液体后,两容器内剩余液体对容器底部的压强相等,则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是(  )
A.FA>FB,pA>pB B.FA=FB,pA>pB
C.FA<FB,pA<pB D.FA<FB,pA=pB
3.国家重点工程一一青藏交直流联网工程正在建设中.2011年3月5日,载有200t电力设备的超大型运输车“公路列车”(如图,全长约80m,有180个大轮子)从湖南衡阳出发,以很慢的速度驶向青藏高原的过程中,两个多月(行驶时间约600h)行驶了3000多公里。下列说法正确的是(  )
A.公路列车的平均速度约为50km/h
B.公路列车安装有很多大轮子,是为了增大对路面的压强
C.公路列车在平直公路上匀速行驶时,其牵引力大于阻力
D.公路列车刹车后仍能继续向前运动一段距离,是因为它具有惯性
4.如图所示,一个两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H=30cm,h=lOcm时,在活塞上放置一个质量是1kg的砝码,活塞静止。由此可知(  )
A.水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
B.水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
C.砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
D.撤去砝码,当两侧液面相平时,活塞再次静止
5.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是(  )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
6.1648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
7.如图所示,为一个梯形容器的纵截面,两侧壁高度分别为a和b,从开口c处向容器内注满密度为ρ的液体,则容器底部所受液体的压强为(  )
A. B. C.ρgb D.ρga
8.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上,在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触,液体无溢出)。截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3:2
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000Pa
C.容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3
D.容器乙中未放入物体A时,液体的深度为8cm
9.如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是(  )
A.活塞式抽水机 B.锅炉水位计
C.茶壶 D.船闸
10.如图所示,把一张小纸片放在水平的硬币的上表面,松手后纸片不是单独飘落而是和硬币贴在一起下落。使纸片跟硬币贴在一起的力是(  )
A.重力 B.分子间引力 C.电荷间引力 D.大气压力
二.填空题(共5小题)
11.一座平直的跨海大桥全长1.6km,桥头立着如图所示的两个标志牌。如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值,该车通过桥中央时对桥面的压力为   N,通过该桥的时间为   h.(g取10N/kg,车长不计)
12.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA   pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲   p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
13.杭长高铁衙州段正在紧锣密鼓的建设中,高铁用无砟轨道,即路基不用碎石,钢轨直接铺设在钢筋混凝土的路基上(如图甲所示),建造的成本高,但能确保列车快速通行的安全;传统的铁路钢轨铺设在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图乙所示)。请分析回答:
(1)传统的铁路钢轨铺设在枕木上,通过   的方法来减小压强,防止钢轨下陷;
(2)高速列车进站时的速度要比普通列车大一些,为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些(如图丙所示)。这是因为高速列车进站时车体附近空气流动速度更大,气压更   (选填“大”或“小”)。
14.某“双向四车道”桥梁(每个方向有两条车道)的设计图如图所示。桥墩长和宽均为1m,高为10m的长方体。
(1)若每一块桥板的体积为80m3,桥板材料的密度为2.5×103kg/m3,则一块桥板的重力为   N.桥板对每个桥墩的压力是   N,每个桥墩受到桥面的压强为
   Pa。
(2)当桥下的水流动时,水对桥墩侧面的压强会因水的流动而变   ,水对桥墩正面的压强会变   。当桥下的水不流动时,若水底到水面的距离为2m,桥墩底部受到水的压强为   Pa.水对桥墩的一个侧面的压力   4×104N(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)四辆质量相等的货车分别从两个方向通过桥梁,某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的处(如图乙所示),此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的   倍。
15.科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟   有关。
(2)这种探究方法在物理学中叫   。
(3)如果在实验中没有泡沫塑料。可选择现实生活中   来代替。
三.解答题(共5小题)
16.金磊是一个善于观察和思考的同学,他发现妈妈以前切土豆片时总有一些土豆片粘在刀面上,很不方便。而最近妈妈用了新买的刀后,切土豆片再也不粘刀面了,于是他仔细观察了这把新买的刀,发现刀刃很薄,并且上面有一些小孔(如图)。请回答:
(1)刀刃做得非常薄,有什么好处?
(2)土豆片为什么会“粘”在普通刀上?金磊同学家新买的刀上有小孔为什么就不粘土豆片了呢?
17.某同学利用课余时间测自己站立时对地面的压强,他制作了一张方格纸,每小格的边长为2cm,站在方格纸上并描下鞋底贴地部分的轮廓。他的质量为50kg,则他站立在地面上,对地面的压强是多大?(g取10N/kg,用科学记数法表示最后的答案,并保留两位小数)
18.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示。通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论。
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华是根据   来比较压力的作用效果的。
(2)造成前后两个结论不一致的原因是   。
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是pb,图(c)中小桌对木板的压强是pc,则pb   pc(小于/等于/大于)。
(4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:   。
19.如图(a)所示,一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器(足够高)放在水平地面上,且容器内盛有体积为V的水,水的密度为ρ。
(1)求容器底受到的水的压强。
(2)若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,画出A的受力图。若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍(A未浸没),求此时圆柱体A底部所处深度h。
20.数字式液体压强计由压强传感器P和数据采集显示器Q两部分组成。将压强传感器P放在大气中进行置零后,放入浮有圆柱形物体的水槽底部,如图所示。然后在圆柱体上逐个放上圆板,并在表中记录下压强计的读数。
实验序号 所加圆板的个数 液体压强计读数(Pa)
1 0 3000.00
2 1 3015.00
3 2 3030.00
4 3 3045.00
5 4 …
6 5    
7 6 …
8 7 3086.25
9 8 3093.75
10 9 3101.25
已知:水槽的底面积为0.02m2,圆柱体的密度ρ=0.75×103kg/m,每个圆板的材质相同,厚度相同,圆板的底面积与圆柱体的底面相等。请根据记录表中的数据回答下列问题(g取10N/kg):
(1)在图中画出液体压强计读数随所加圆板个数变化的图线。
(2)写出实验序号为6的液体压强计读数。
(3)根据图线上的数据求出圆板的密度ρ2
(4)根据图线上的数据求出圆柱体的质量。
华东师大版八年级上学期《第2章 压力 压强》压轴同步卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,密度均匀的长方体铜块对水平桌面的压强:
p======ρgh,
由图可知,A、B两铜块的高度相同,
则两者对水平桌面的压强相等,即pA:pB=1:1,故AB不正确;
(2)由图可知,长方体截成A、B两块时的底面积之比等于它们的边长之比,
即SA:SB=LA:LB=3:2,
由p=可得,它们对水平桌面的压力:
FA:FB=pSA:pSB=SA:SB=3:2,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:抽出相同体积的液体,又因为容器是相同的,故抽取液体的高度h是相同的,由图可知原有液体的高度关系是h1>h2,故抽取后剩余液体高度关系是h1′>h2′,根据P剩=ρgh可知ρA<ρB
则抽取液体的压强pA′<pB′,原来的压强pA=pA′+p剩A,pB=pB′+p剩B,
即pA<pB.根据F=pS,S相同,压强大压力大。
故选:C。
3.【解答】解:A、列车行驶的平均速度:v===5km/h,故A选项错误;
B、列车安装很多轮子是为了增大与地面的接触面积,因此是为了减小压强,故B选项错误;
C、列车匀速行驶时,列车受平衡力作用,即牵引力等于阻力,故C选项错误;
D、列车刹车后,列车由于惯性还要保持原来向前的运动状态继续向前运动一段距离,故D选项正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、∵活塞静止,
∴水对活塞向上的压强等于活塞对水产生的向下的压强,而活塞对水产生的向下的压强是活塞和砝码的重力共同产生,所以水对活塞的压强和砝码对活塞的压强不相等;故A错;
B、∵活塞静止,活塞受力平衡,
∴水对活塞向上的压力等于活塞和砝码的重力;
∵活塞和砝码的质量都是1kg;
∴水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍,故B正确;
C、根据连通器的特点可知:在两个容器中同一深度处压强相同,即活塞对水产生的向下的压强等于(H﹣h=30cm﹣10cm=20cm)的水产生的压强,而砝码对活塞的压强是活塞受到的,不是活塞对水的压强;故C错;
D、撤去砝码,根据两容器的同一深度处的压强相同,而细端容器中的液面上有活塞,活塞会对液体产生压强,所以两侧液面不会到达相平;故D错。
故选:B。
5.【解答】解:A、图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,凳子正放和倒放改变海绵的受力面积,凳子上加砝码以改变海绵受到的压力,探究压力的作用效果和什么因素有关,所以A是正确的;
B、影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,所以B是正确的;
C、海绵比较容易发生形变,所以应该用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,而不是用海绵的凹陷面积来表示,故C错误;
D、由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于凳子和砝码的总重力)比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于凳子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;所以D是正确的。
故选:C。
6.【解答】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。
7.【解答】解:液体的深度为b,器底部所受液体的压强为P=ρgb。
故选:C。
8.【解答】解:A、由图像可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲=4p0,容器乙对桌面的压强p乙=p0,
由p===得,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比:
===,故A错误;
B、设截取前圆柱体甲的高度为h,则圆柱体甲对桌面的压强:
4p0=ρ甲gh,
圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m后,圆柱体甲对桌面的压强:
2p0=ρ甲g(h﹣x),
联立以上两式代入数据可解得:h=0.2m,
所以,圆柱体甲截取前对桌面的压强:
p甲=ρ甲gh=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1200Pa,故B错误;
CD、容器乙中未放入物体A时,对桌面的压强等于液体的压强,
即:p0=ρ乙gh乙﹣﹣﹣①
圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m时,则物体A的体积VA=S甲x,
将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度:
△h==﹣﹣﹣②
物体A刚好浸没在液体中时,容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强,
即:2p0=ρ乙g(h乙+△h)﹣﹣﹣③
联立①②③可解得:h乙=7.5cm,故D错误;
由B可知,p0=p甲=×1200Pa=300Pa,
由p0=ρ乙gh乙得,容器乙中液体的密度:
ρ乙===0.4×103kg/m3,故C正确。
故选:C。
9.【解答】解:A、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,故本选项符合题意;
B、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,故本选项不符合题意;
C、茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故本选项不符合题意;
D、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故本选项不符合题意。
故选:A。
10.【解答】解:硬币下落时,其下方和周围空气流速大压强小,而硬币上方空气流速小压强大,大气压力使纸片跟硬币贴在一同。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
11.【解答】解:(1)车的质量达到限重标志牌的最大值,即车的质量m=30t=3×104kg,
车的重力:G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N,
车对桥面的压力:F=G=3×105N;
(2)车的速度达到了限速标志的最大值,即车的行驶速度v=40km/h,
∵v=
∴通过该桥的时间:
t===0.04h。
故答案为:3×105;0.04。
12.【解答】解:
(1)由图知VA<VB,若两种液体的质量相等,由ρ=可知液体密度ρA>ρB,
A、B下方对容器底的压强:
pA下>pB下,
因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强p===,
所以液体对容器底的压强:
pA底=pB底,
因为液体对容器底的压强pA底=pA+pA下,pB底=pB+pB下,
所以A、B两点的压强关系:pA<pB;
(2)由图知A、B深度hA<hB,若A、B两点的压强相等,由p=ρgh可知液体密度ρA>ρB,
A、B下方对容器底的压强:
pA下>pB下,
因为液体对容器底的压强pA底=pA+pA下,pB底=pB+pB下,
所以液体对容器底的压强:
pA底>pB底。
故答案为:<;>。
13.【解答】解:(1)传统的铁路钢轨铺设在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,防止铁轨因压强太大而下陷到泥土里,
故答案为:增大受力面积。
(2)根据气体压强和流速的关系可知,高速列车驶过时,列车附近的空气流速变大,压强变小,外面的压强大于列车附近的压强,这样人外侧的大气压会把人推向火车。所以站台上的安全线与列车的距离也要更大些。
故答案为:小。
14.【解答】解:(1)根据ρ=可得,一块桥板的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×80m3=2×105kg,
则一块桥板的重力:G=mg=2×105kg×10N/kg=2×106N,
桥板对每个桥墩的压力:F=G=×2×106N=1×106N,
每个桥墩受到桥面的压强:p===1×106Pa;
(2)当桥下的水流动时,桥墩侧面的水流速变大,水对桥墩侧面的压强变小,桥墩正面的水流速变小,水对桥墩正面的压强变大。
桥墩底部受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
根据p=可得,桥墩浸入水中部分受到水的压力:F=pS=2×104Pa×2m×1m=4×104N,
桥墩上面由于没有浸没在水中,没有受到水的压力,故水对桥墩的一个侧面的压力小于4×104N;
(3)设一辆货车的质量为m,则其重力为mg,
某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的处,以B为支点,由杠杆平衡条件得A桥墩增加的压力△FA=△F支持力A=×4mg=3mg,
以A为支点,由杠杆平衡条件得B桥墩增加的压力△FB=△F支持力B=×4mg=mg,
所以,△FA:△FB=3mg:mg=3,
即此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的3倍。
故答案为:(1)2×106;1×106;1×106;(2)小;大;2×104;小于;(3)3。
15.【解答】解:(1)乙、丙两图,压力大小相同,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与受力面积有关;
丙、丁两图,受力面积相同,压力增大时,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与压力的大小有关;
通过以上分析可知,压力作用效果跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(2)实验探究时采用的探究方法在物理学中叫控制变量法;
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可以选择现实生活中海绵或细沙堆来代替。
故答案为:
(1)压力的大小和受力面积的大小;
(2)控制变量法;
(3)海绵或细沙堆等(合理即可)。
三.解答题(共5小题)
16.【解答】解:(1)刀刃做的很薄可以减小受力面积从而增大压强;
(2)由于刀把土豆切开后土豆片与刀接触那一面没有进入空气,这样外面的气压远大于与刀接触那一面的气压,所以就“粘到”刀面上;金磊同学家的新刀上有一些小孔这样被切开的土豆片两面都与空气接触两侧气压相同,就不会再粘在刀上了。
17.【解答】解:每小格面积:S1=a2=(2cm)2=4cm2=4×10﹣4m2,
每只鞋底的着地面积:S2=nS1=28×4×10﹣4m2=1.12×10﹣2m2,
人站立时地面的受力面积:S3=2S2=2×1.12×10﹣2m2=2.24×10﹣2m2,
地面所受压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
人对地面的压强:P==2.23×104Pa。
答:站立时对的地面的压强为2.23×104Pa。
18.【解答】解:(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,通过比较海绵和木板的形变程度来比较压力的作用效果;
故答案为:受力面(海绵和木板表面)的形变(凹陷)程度。
(2)不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,受到相同的压强时,物体的形变程度不同,所以得出了两个不同的结论;
故答案为:前后两次受力面的材料不同。
(3)图b和图c中,压力和受力面积的大小都是相同的,根据压强的计算公式P=可知,海绵和木板上受到的压强是相等的;
故答案为:等于。
(4)要根据压力的作用效果来比较压强的大小关系,就要采用相同材料的受力物体,只有这样在受到相同的压强时,受力物体的形变程度才是相同的;
故答案为:必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较。
19.【解答】解:(1)由V=Sh可得,水的深度h水=,
容器底受到的水的压强:p=ρgh水=;
(2)对图(b)中的圆柱体A进行受力分析可知,A共受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的拉力、还有一个是竖直向上的浮力,且重力等于拉力和浮力之和,作用点都画在其重心上,如图所示:
因为G=mg、ρ=,
所以,未放入圆柱体A时,容器对水平地面的压强:
p1===,
逐渐浸入圆柱体A,水面升高,容器对水平地面的压强:
p2===,
因为p2=2p1,
所以有:=2,
则F浮=mg+ρVg,
又因为F浮=G排=m排g=ρV排g=ρS0hg,
所以,h===+。
答:(1)容器底受到的水的压强为;
(2)此时圆柱体A底部所处深度h为+。
20.【解答】解:
(1)要画出液体压强计读数随所加圆板个数变化的图线,所以在坐标中横轴代表圆板的个数,纵轴代表压强计示数的大小。如图所示:
(2)由图可知,压强传感器圆柱体沉在水底,所以符合序号7、8、9的液体压强变化规律。此时的读数应为3071.25Pa。
(3)在前半段,每增加一个圆板,压强增大△p=15Pa,
所以,圆板的质量为m圆板=,
在后半段,每增加一个圆板,压强增大△p′=7.5Pa
所以,一个圆板的体积为V=,
则前后半段图线的斜率之比等于圆板与水的密度之比,
即ρ2= ρ水=×1.0×103kg/m3=2×103kg/m3
(4)由图象中两条直线的交点可知:如果圆板的个数可以为4.5时,它们恰好可以悬浮在水中,
圆板的重力为G2=4.5d×S×ρ2×g
圆柱体的重力为G=mg
水的浮力为
F′浮=(4.5d×S+)×ρ水×g
由物体平衡条件知
4.5d×S×ρ2×g+mg=(4.5d×S+)×ρ水×g
代入数据得
4.5×0.003m×0.01m×2×10﹣4m2+m=(4.5×0.003m×0.01m+)×1.0×103kg/m3
解得m=0.405kg。
故答案为
(1)水的压强与圆板个数图线见解答;
(2)此时压强计的读数应为3071.25Pa。
(3)圆板的密度为2×103kg/m3。
(4)圆柱体的质量为0.405kg。