沪科版八年级物理第八章 压强专项训练
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,塑料吸盘紧紧吸在竖直墙壁上,皮包挂在挂钩上静止不动。针对该情景、下列说法中正确的是( )
A.吸盘能够“吸”在墙壁上说明大气压强的存在
B.吸盘能够“吸”在墙壁上是因为吸盘对墙壁的作用力大于墙壁对吸盘的作用力
C.吸盘挂钩对皮包的作用力大于皮包所受的重力
D.大气对吸盘产生的压力与吸盘的面积无关
2、甲、乙是由同种材料制成的规格相同的实心长方体,现将乙平放在水平面上,甲整放在乙的上表面中央,若长方体的长、宽、高三者中,长度为a、高度为c,a与c之比为3∶1,如图所示。则:甲对乙的压强与乙对地面的压强之比为( )
A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2
3、下列措施属于增大压强的是( )
A.站在滑雪板上滑雪 B.载重汽车有很多车轮
C.刀刃磨得很锋利 D.书包背带做得很宽
4、下列关于某名初二学生的相关数据不符合实际的是( )
A.质量约50kg
B.身高约1.58m
C.百米赛跑成绩约14s
D.双脚静止站立时对水平地面的压强约50Pa
5、如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.1∶2 B.4∶3 C.8∶1 D.4∶l
6、如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.书包背带做得较宽
C.斧刃磨得很锋利 D.在铁轨下面铺枕木
7、如图所示,在水平地面上有甲、乙两个实心正方体,它们对地面的压强p甲>p乙。现将它们沿竖直方向截去一部分使剩余部分对地面的压力相等,则下列选项中可能成立的是( )
A.剩余部分的底面积 B.剩余部分的体积
C.对地面压强的变化量 D.对地面压力的变化量
8、一位中学生站立在水平地面上,对水平地面的压强约为( )
A.1.5×102帕 B.1.5×103帕 C.1.5×104帕 D.1.5×105帕
9、容器中间用隔板分成左右两个部分,隔板下部有一圆孔用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜相平。下列结论正确的是( )
A.酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B.酒精对橡皮膜的压力为10N
C.容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D.容器右侧液面比左侧水面高2.5cm
10、根据你对生活中物理量的认识,下列数据符合实际的是( )
A.将两个鸡蛋托起的力约为10N
B.一个中学生站在水平地面上对地的压强约为1000Pa
C.西藏高原上的气压约为1.01×105Pa
D.一个成年人手大拇指甲盖上受到的大气压力约为10N
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、教室的门关不紧,常被风吹开,小虎在门与门框之间塞入硬纸片再关上,门就不易被风吹开,他这样做的道理是______。为改善火车站地下通道的通风情况,小虎做了如图甲的设计,并将管道上方遮雨盖的形状设计成图中的形状,利用地面风实现自动抽气,其设计原理是______。如图乙所示型管中装有水,直径相同的、两管中的水静止时液面相平。如果在右端处往装置里快速吸气,型管中______(填“”或“”)管水面升高。
2、为纪念______在物理学中的贡献,将他的名字作为压强的单位,生活在3.6亿年前的一种邓氏鱼(如图所示)在啃食猎物时每平方厘米的咬合力高达,由此可计算出它的咬合压强高达______。
3、液体由于受到重力作用和具有______性,导致内部存在各个方向压强。三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随______增加而增大;三峡水库水面下10米处受到水的压强为______帕。
4、如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象.若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为______。
5、著名的 ___________实验有力地证明了大气压强的存在,且大气压强的大小与 ___________、空气的温度和湿度都有关系。若在同一地点、同一时间用水代替水银做实验,则测出的大气压强值将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,一柱形容器重10N,底面积为200cm2,放置在水平地面上,当容器内注入0.4m深的某种液体时,容器底部受到该液体产生的压强为6×103Pa。(g取10N/kg)求:
(1)该液体的密度是多大?
(2)距容器底0.1m处A点的液体压强多大?
(3)该实验装置对水平地面的压强多大?
2、小王同学每只脚与地面的接触面积为2×10﹣2米2,行走时对水平地面的压强为3×104帕。求:
①小王同学对水平地面的压力。
②小王同学背着20牛的书包行走时对水平地面的压强。
3、如图所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体;液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103 Pa.求:
(1)液体的密度及距容器底高为0.2m处A点的液体压强;
(2)容器对水平桌面的压强。
4、小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,轮子与地面的总接触面积是,图甲是速度v随时间t变化的关系图像,小明在时刚好到达这段路程的中点,图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
(1)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为,求自行车的重力?
(2)自行车在0~7s内的平均速度是多少?(保留1位小数)
(3)自行车在第8~9s时受到的摩擦阻力是多少?
5、如图所示,将质量为10kg、底面积为2×10-2m2的实心圆柱体置于水平地面上,求:
①地面受到的压力F。
②求地面受到的压强p。
③现将圆柱体沿水平方向切去0.2m的高度,圆柱体对水平地面的压强变化量为3920Pa,求圆柱体原来的高度h。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、如图甲所示,两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华利用该装置进行了如下探究:用电吹风机向玻璃管中吹风、U形管内液面高度差如图乙所示;改变风速后,U形管内液面高度差如图丙所示。请你根据小华的实验步骤及现象,写出她所探究的问题______。
2、小红做“小球放入水中静止时,水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量与哪些因素有关”的实验,她选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量,并将相关数据记录在表一中。
表一:
实验序号 1 2 3 4 5
() 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
(帕) 98 294 392 490 490
(帕) 98 294 392 490 588
(1)分析比较表中实验序号______中的数据及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,当与的大小满足______关系时,与无关;
(2)分析比较表中与的数据及相关条件可知:浸入水中的小球,______;
(3)分析比较表中实验序号中与的大小关系及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,______;
表二:ρ液=______千克/米3
实验序号 1 2 3 4 5
() 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
(帕) 98 294 392 490 539
(帕) 98 294 392 490 588
(4)小明仅改变液体种类,利用上述实验器材重复了实验,得到的数据如表二所示,根据上述实验规律,分析可得小明所用液体的密度值应为______千克/米3。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.吸盘能够“吸”在墙壁上,是将吸盘中的空气排出,松手后,吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,说明大气压强的存在,故A正确;
B.吸盘和墙壁均处于平衡状态,吸盘对墙壁的作用力与墙壁对吸盘的作用力是一对相互作用力,力的大小相等,方向相反。故B错误;
C.吸盘挂钩在竖直方向上对皮包的拉力与皮包的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.由F=pS可知,大气对吸盘产生的压力与大气压强和吸盘的面积有关,故D错误。
故选A。
2、D
【详解】
物体对水平面的压力等于物体的重力,由、G=mg、m=ρV以及V=sh知道,甲对乙的压强
乙对地面的压强
应用a与c之比为3∶1,所以,甲对乙的压强与乙对地面的压强之比为
故D符合题意。
故选D。
3、C
【详解】
A.站在滑雪板上滑雪,是通过滑雪板来增大受力面积,在压力不变时来减少压强的,故A不符合题意;
B.载重汽车有很多车轮,是在压力不变时,通过增大受力面积来减少压强的,故B不符合题意;
C.刀刃磨得很锋利,是在压力不变时,通过减小受力面积来增大压强的,故C符合题意;
D.书包背带做得很宽,是在压力不变时,通过增大受力面积来减少压强的,故D不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A.中学生年龄较小,体重较轻,质量在50kg左右,A符合实际,故A不符合题意;
B.初二学生年龄较小,身高在158cm=1.58m左右,B符合实际,故B不符合题意;
C.初二学生百米赛跑成绩约为14s,C符合实际,故C不符合题意;
D.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在
左右,D不符合实际,故D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
由图像可知,甲乙两种物质的密度分别为
因为两物体质量相等,以及两物体为等高的实心圆柱体,根据密度的变形公式及圆柱体的体积公式,得出A、B两种物质的底面积之比
两圆柱体AB对水平地面的压强之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
A.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小汽车对地面的压强,故A不符合题意;
B.书包背带很宽,是在压力一定时,增大书包和肩膀的受力面积来减小书包对肩膀的压强,使肩膀感到舒服,故B不符合题意;
C.斧刃磨得很锋利,在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,故C符合题意;
D.铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大铁轨和路基的受力面积来减小铁轨对路基的压强,保护路基,故D不符合题意。
故选C。
7、B
【详解】
AC.实心均匀正方体对水平地面的压强p=ρhg,因沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分后,剩余部分的密度和高度不变,所以,甲、乙剩余部分对地面的压强不变(均等于原来各自对地面的压强),则两者对地面压强的变化量相等,均为0,故C不符合题意;
因甲、乙剩余部分对地面的压力相等,且此时甲对地面的压强大于乙对地面的压强,所以,由F=pS可知,剩余部分甲的底面积小于乙的底面积,故A不符合题意;
B.因甲剩余部分的底面积小,但高度大,所以由V=Sh可知,剩余部分的体积可能相等,故B符合题意
D.因甲对地面的压强大于乙对地面的压强,且由图知甲的底面积较大,所以,由F=pS可知,截取前甲对水平面的压力大,又因截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等,所以,甲对地面压力的变化量大,故D不符合题意。
故选B。
8、C
【详解】
一位中学生的质量约为50kg,所以中学生的重力为
中学生两只脚与地面的接触面积约为0.03m2,则中学生对水平地面的压强约为
故选C。
9、D
【详解】
A.橡皮膜相平说明橡皮膜上面液体对橡皮膜的压强相等,因为水的密度大于酒精的密度,橡皮膜到容器底的距离相等,根据p=ρgh可知,橡皮膜下面水的压强大于酒精的压强,液体对容器底的压强等于橡皮膜上下方液体压强之和,所以酒精对容器底部的压强小于水对容器底部的压强,故A错误;
B.左侧上面水对橡皮膜的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
因为酒精对橡皮膜的压强等于水对橡皮膜压强,酒精对橡皮膜的压强也为1000Pa,酒精对橡皮膜的压力
F=pS=1000Pa×1×10-4m2=0.1N
故B错误;
C.根据p=ρgh知,可以算出橡皮膜上面的酒精的深度,但不知道橡皮膜下面酒精的高度,不能判断出容器右侧中酒精的深度,故C错误;
D.根据=ρgh知橡皮膜上面的酒精的深度
又因为橡皮膜中心到水面的距离为
0.1m=10cm
容器右侧液面比左侧水面高
12.5cm﹣10cm=2.5cm
故D正确。
故选D。
10、D
【详解】
A.一个鸡蛋的质量约为50g,重力约为0.5N,托起两个鸡蛋的力大约为1N,故A不符合题意;
B.一个普通中学生的体重G=500N,站在水平地面上时对水平地面的压力与重力大小相等。站立时两只脚与地面的接触面积S=0.05m2,所以人对地的压强约为
故B不符合题意;
C.标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压,标准大气压的大小约为1.01×105Pa,大气压与海拔高度、天气等因素有关,西藏高原海拔高度变高,气压降低,则西藏高原上的气压小于1.01×105Pa,故C不符合题意;
D.一个成年人手大拇指甲盖的面积约1cm2=1×10-4m2,则指甲盖上受到的大气压力约为
故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力 在流体中,流速越大的位置压强越小
【详解】
[1]塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,所以门就不易被风吹开了。
[2]遮雨盖的形状靠近管道口的一面向外凸起,使空气流过时速度变快,压强变小,而管道内的空气流速慢、压强大,可以实现自动抽气。
[3]如果在乙图右端处往装置里快速吸气,由于液体上方比a液体的上方的横管粗,导致管上方气流速度小于管上方的气流速度,由于流速越大的位置压强越小,所以,管上方压强大,水面下降,管上方压强小,水面升高。
2、帕斯卡
【详解】
[1]为纪念法国科学家在物理学中的贡献,将他的名字作为压强的单位,简称帕,用符号Pa表示。
[2] 邓氏鱼咬合压强大小为
3、流动 深度 9.8104
【详解】
[1]在液体容器底、内壁、内部中,由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强,由于液体受到重力作用,所以对容器底部有压强,又由于液体具有流动性,对容器侧壁也有压强,故根据液体压强产生的原因可得:液体由于受到重力作用和具有流动性,导致内部存在各个方向压强。
[2]因为水的压强随深度增加而增大,所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
[3]根据阿基米德原理,三峡水库水面下10米处受到水的压强为
4、4:1
【详解】
由图可知,根据公式,当甲的体积为1时,质量为8g,所以甲的密度为8g/;当乙的体积为4时,质量为4g,所以乙的密度为1g/;所以
由V=得质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,体积之比为
==
由V=得
正方体对地面的压强
p=
故两正方体A、B对水平地面的压强之比
5、马德堡半球 海拔高度 不变
【详解】
[1]马德堡半球实验将球里面的空气抽出后,球外面的大气压大于球里面的气压,球很难被拉开,实验有力地证明了大气压强的存在。
[2]大气压不是固定不变的,大气压的大小与海拔高度、空气的温度和湿度都有关系;随着海拔的高度的增高而减小,因此海拔高度越高,大气压强就越小。
[3]同一时间同一地点,大气压值是不受实验器材而影响的,故用水和水银实验理论上结果相同。
三、计算题
1、(1)1500kg/m3;(2)4500Pa;(3)6500Pa。
【详解】
解:(1)由图示可知,h=0.4m,由p=ρgh可得,液体的密度
(2)由图示可知,A点距离液面的距离
则A点的液体压强
(3)由 可知,液体对容器底的压力
由于柱形容器底部受到的压力等于液体的重力,则液体的重力
地面受到的压力
该实验装置对水平地面的压强
答:(1)该液体的密度是1500kg/m3;
(2)距容器底0.1m处A点的液体压强4500Pa;
(3)该实验装置对水平地面的压强6500Pa。
2、①600N;②3.1×104Pa
【详解】
解:①由p可得,小王同学对水平地面的压力
F=pS3×104Pa×2×10-2m2600N
②水平面上物体的压力和自身的重力相等,则小王同学背着20牛的书包行走时,对水平地面的压力
F′GF+G书600N+20N620N
此时对水平地面的压强
P'3.1104Pa
答:①小王同学对水平地面的压力为600N;
②小王同学背着20牛的书包行走时对水平地面的压强为3.1×104Pa。
3、(1)3000Pa;(2)2×104Pa
【详解】
解:(1)由p=ρgh得:液体密度
ρ==1000kg/m3
A点距离液面的距离
hA=0.5m﹣0.2m=0.3m
A点的液体压强
pA=ρghA=1000kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)液体的重力
G=mg=ρVg=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3×10N/kg=20N
所以容器对桌面的压力为
F=G+G容器=20N+20N=40N
这个装着液体的容器对桌面的压强
p′==2×104Pa
答:(1)液体的密度为1000kg/m3,距容器底高为0.2m处A点的液体压强为3000Pa;
(2)容器对水平桌面的压强为2×104Pa。
4、(1)210N;(2)4.3m/s;(3)30N
【详解】
解:(1)由得,小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压力
因自行车在水平地面行驶时,对地面的压力等于小明与自行车的重力之和,所以
(2)由图知自行车匀速,故行驶的路程
小明在时刚好到达这段路程的中点,所以通过的路程
自行车在内的平均速度
(3)由图像可知,自行车在第时做匀速直线运动,由图像可知,在第自行车的动力,根据二力平衡条件可知,自行车所受的摩擦阻力
答:(1)自行车的重力为210N;
(2)自行车在内的平均速度是;
(3)自行车在第时受到的摩擦阻力是30N。
5、①98N;②4900Pa;③0.25m
【详解】
解:①因为实心圆柱体置于水平地面上,所以水平地面受到的压力为
②水平地面受到的压强
③根据
可得,圆柱体的密度
则圆柱体原来的高度
答:①地面受到的压力F=98N;
②求地面受到的压强p=4900Pa;
③圆柱体原来的高度h=0.25m。
四、实验探究
1、流体压强与流速的关系
【详解】
用电吹风机向玻璃管中吹风,左侧橡皮管口处空气流速增大,压强减小,而U形管右侧的气体压强不变且较大,水在压强差的作用下向左移动,造成左管水面较高;玻璃管中的空气流动速度越大,压强越小,U形管中水向左移动得更多,水面高度差越大,因此,比较乙、丙两图中U形管内水面高度差,可知风速;利用此装置可以探究流体压强与流速的关系。
2、4、5 与成正比 当时,等于
【详解】
(1)[1][2]根据表格一中的数据可知,在1、2、3、4实验中,球的密度小于水的密度,且随着球的密度变大,水对容器底部的压强增加量也变大;由4、5实验可知,当球的密度大于或等于水的密度时,水对容器底部的压强增加量不变,所以可以得出时,与无关。
(2)[3]由表格一中数据可知,在实验中,随着球的密度变大,容器对水平面的压强增加量变大,且变化的倍数相同为490,可以得出浸入水中的小球,与成正比。
(3)[4]分析比较表中实验序号1(或2或3或4)知,球的密度都小于水或等于的密度,随着球的密度增大,水对容器底部的压强增加量和容器对水平面的压强增加量都变大,且都相同,所以可以得出:浸入水中体积相同的小球,当时,水对容器底部的压强增加量等于容器对水平面的压强增加量。
[5](4)[6]由第一次实验知时,与无关,即小球的密度大于液体的密度时,增大,不变,在时,与成正比,由表格二知,液体的密度大于时,有
说明液体的密度小于,所以液体的密度为