沪科版八年级物理第八章 压强必考点解析
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,公交车上安全锤的一端做得很尖锐是为了( )
A.减小压力 B.增大压力
C.减小压强 D.增大压强
2、如图所示,均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的质量分别为m甲、m乙,对地面的压强分别为p甲、p乙。现沿水平方向均切去相同厚度后,甲、乙对地面的压力变化量相等,则( )
A.m甲 > m乙,p甲 > p乙
B.m甲 < m乙,p甲 > p乙
C.m甲 > m乙,p甲 < p乙
D.m甲 < m乙,p甲 < p乙
3、连通器在日常生活,生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
4、如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )
A.实验中玻璃管内水银面的上方气压为零
B.是大气压支持玻璃管内的水银柱,使它不下落
C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
D.玻璃管倾斜会影响实验测量结果
5、在图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )
A.离心式水泵 B.船闸 C.用管子吸饮料 D.吸尘器
6、如图所示,甲、乙为两个体积相同的实心柱体,密度分别为甲、乙,它们对水平地面的压强相等;现沿水平方向将甲、乙截去相同的体积,甲、乙对地面压强变化量为、;则( )
A., B.,
C., D.,
7、用图所示的装置探究水内部压强的特点,下列做法能使微小压强计U形管两侧的液面高度差变大的是( )
A.将探头在水中的位置向上移动
B.将探头在原位置转动,仅改变探头方向
C.保持探头的位置不动,向杯中加入适量水,使水面到A位置
D.保持探头的位置不动,从杯中取出适量水,使水面到 B位置
8、如图所示,桌子置于水平地面,桌面水平且上有质量分布均匀的木板M,在水平力F的作用下,推到桌子中央,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变大,压力不变,摩擦力不变
B.桌子对地面的压强不变,压力也不变
C.M对桌面的压强变小,压力不变,摩擦力变大
D.桌子对地面的压强变大,压力不变
9、如图实验不能说明大气压存在的是( )
A. 皮碗对吸 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸拖水杯 D.橡皮膜凸出
10、如图所示,木块静止在水平地面上,若沿虚线削去,则( )
A.木块的重力不变
B.地面受到木块的压力不变
C.木块对地面的压强减小
D.木块的重力和地面受到木块的压力是一对平衡力
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、我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。由于大气受到_______作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。意大利科学家_______首先用实验测定了大气压强的值。而大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越_______。
2、如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有等深、等质量的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压力FA___________FB,液体对容器底部的压强pA___________pB,容器对桌面的压强pA′___________pB′(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
3、如图,滑冰运动员单脚站在冰面上向右推墙,手离开墙后由于______,滑冰运动员还会继续向左滑行一段距离,此时冰面受到水平向______的滑动摩擦力;滑冰运动员冰鞋的冰刀与冰面的接触面积只有1mm宽,长度大约有40cm。若一个质量为48kg的运动员穿上冰鞋双脚站立在冰面上对冰面的压强为______Pa。
4、如图所示,甲物体重40N,甲的底面积为10cm2,乙物体质量为1.6kg,不计弹簧测力计自重及摩擦,弹簧测力计的示数为___________N,甲对地面的压强为___________Pa。(g取10N/kg)
5、如图所示,自带吸管的玻璃杯可以看作是一个______,当杯中饮料静止时,图中A点的液体压强______B点的液体压强(选填“大于”、“等于”或“小于”)。装有饮料的玻璃杯总质量为0.3千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为米,则杯子对桌面的压强为______帕。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、底面积为1×10﹣2米2的薄壁轻质容器置于水平面上,内盛有1.5千克的水,水的深度为0.1米。
(1)求水的体积V水。
(2)求水对容器底部的压力F水。
(3)求容器对水平面的压强p容。
2、如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上。容器甲底面积为1×10﹣2m2,里面盛有0.2m深的水。正方体乙的质量为16kg、边长0.2m。
(1)求乙的密度ρ乙。
(2)求正方体乙对水平地面的压力F乙。
(3)现将一个柱体A浸没在水后,水不溢出。此时水对甲容器底部压强与正方体乙对水平地面压强相等。求柱体A的体积VA。
3、水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米,内装有一定量的水,现将质量为0.18千克的实心木块放入水中,待静止后木块有的体积露出水面,如图(a)所示;若把A物体放在木块上方,木块上表面恰好与水面相平,且此时水面与容器口相平,如图(b)所示。
①求在图(b)中,水对容器底部的压强p;
②求A物体的质量mA;
③若A物体放在木块上方时,水对容器底部压力为F1,当把A物体拴在木块下方(不触底)时,水对容器底部压力为F2,请判断F1和F2的大小关系,并说明理由。
4、如图所示,重为0.4N、底面积为2×10-2m2的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器内盛有2kg的水,且容器足够高。
(1)求容器内水的体积V水。
(2)求容器对水平面的压强p。
(3)现有三个物体A、B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其浸没在容器中后,可使水对容器底部压强增加量最小,且容器对水平面压力增加量也最小。写出选择的物体并说明理由。
物体 密度 体积
A 3 2V
B 2 2V
C 4V
5、轻质薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上(容器足够高),它们的底面积均为2S。如图所示,质量为2m、底面积为S的柱体A竖直放置在容器甲底部,容器乙内盛有质量为6m的水。
(1)若容器乙中水深度为0.6米,求水对容器乙底部的压强p水。
(2)现从容器乙中抽取部分水,并倒入容器甲中(A始终与容器甲底部接触)。此时两容器对地面的压力相等,水对容器底部的压强分别为p甲水、p乙水。
①求容器甲对地面的压强增加量Δp甲。
②请分析比较p甲水与p乙水的大小。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关,甲、乙两位同学分别选用若干实心长方体和正方体的不同方式放在同一水平沙面上进行实验,并分别将实验测得的数据和物体在沙中下陷深度记录在下面两张表中,甲同学将同一长方体平放、侧放、竖放在同一水平沙面上(数据见表一),乙同学将三块不同的正方体放在同一水平沙面上(数据见表二)
表一
实验序号 压力(牛) 受力面积(厘米) 下陷深度(厘米)
1 10 2 1.00
2 10 4 0.50
3 10 8 0.25
表二
实验序号 压力(牛) 受力面积(厘米) 下陷深度(厘米)
4 6 4 0.30
5 12 8 0.30
6 24 16 0.30
(1)两位同学在实验中是通过比较___________知道压力产生形变效果是否显著的。
(2)两位同学分析自己记录的实验数据及观察到的实验现象分别得到结论是:
甲:当压力相同时,压力作用效果与受力面积有关。
乙:当压力、受力面积同时增加相同倍数时,压力作用效果不变。
请判断:甲同学的结论是___________,乙同学的结论是___________(均选填“错误的”、“合理不完整”或“正确”)
(3)甲乙同学在观察表一、表二的实验序号___________的数据及观察到的实验现象后,得出结论:受力面积相同,物体所受压力越大,压力作用效果越显著。
(4)进一步综合分析两同学实验数据及相关条件,归纳得出结论:
a。分析比较___________的数据及相关条件可初步得出:压力与受力面积的比值越大,压力作用效果越显著。
b。分析比较___________的数据及相关条件可初步得出:___________。
2、探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 ___________来比较压力的作用效果;
(2)通过甲、乙实验可得结论:___________,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:___________;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压力的作用效果和图丁中木板受到的压力的作用效果是 ___________(填“相同”或“不相同”)。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
根据压强的定义式分析可知,安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,使压力的作用效果更加明显,更容易敲碎玻璃。故选D。
2、B
【详解】
由图示知,两个正方体的底面积及高度关系为
S甲切去相同厚度,甲、乙减少的重力分别为
G1=m1g=ρ甲S甲 h,G2=m2g=ρ乙S乙 h
据题意有
ρ甲S甲 h=ρ乙S乙 h
则有
ρ甲S甲=ρ乙S乙
而甲、乙的质量
m=ρSh
所以
m甲设甲、乙的边长分别为a和b,则有
ρ甲a2=ρ乙b2
据得
,
而
a所以
p甲>p乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
①图中地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,符合题意;
②图中拦河大坝的结构不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器,不符合题意;
③图中下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意;
④图中的过路涵洞符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意。
综上分析可知,利用连通器原理的是①③④,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,气压为零,故A正确,不符合题意;
B.玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,玻璃管内水银柱停留在760mm高度不再下落,这时大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故C正确,不符合题意;
D.实验时,玻璃管如果倾斜会使管内水银柱的长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故D错误,符合题意。
故选D。
5、B
【详解】
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通各部分中的液面高度总是相同的。
A.离心式水泵是利用大气压工作的,与连通器原理无关,故A不符合题意;
B.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,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.用管子吸饮料是利用大气压将饮料压入嘴中的,故C不符合题意;
D.吸尘器工作时,由于转动的扇叶处气体流速大压强小,灰尘的大气压的作用下被“吸入”,故D不符合题意。
故选B。
6、A
【详解】
本题中,实心柱体对水平地面的压力等于物体的重力,根据压强公式,实心柱体对水平地面的压强为
已知它们对水平地面的压强相等,即
①
已知,故有
由①式有
②
现沿水平方向将甲、乙截去相同的体积,设甲、乙切去掉的高度分别为和,则两物体对地面的压强减小值之比为
③
将②代入③得
即
即现沿水平方向将甲、乙截去相同的体积,甲、乙对地面压强减小量相等,故甲、乙对地面压强变化量相同,即
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7、C
【详解】
A.将探头在水中的位置向上移动,探头在水中的深度减小,根据公式可知,所受水的压强减小,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小,故A不符合题意;
B.因为在液体内部,同一深度处向各个方向的压强都相等,所以将探头在原位置转动,仅改变探头方位,微小压强计U形管两侧的液面高度差不变,故B不符合题意;
C.保持探头的位置不动,向杯中加入适量水,使水面到A位置,探头在水中的深度增大,根据公式可知,所受水的压强增大,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变大,故C符合题意;
D.保持探头的位置不动,从杯中取出适量水,使水面到B位置,探头在水中的深度减小,根据公式可知,所受水的压强减小,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小,故D不符合题意。
故选C。
8、B
【详解】
A.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,在水平力F的作用下,木板M推到桌子中央的过程中,木板对桌面的压力F不变。因在此过程中,木板与桌面的接触面积变大,受力面积变大,所以,由可知,长木板对桌面的压强变小,故A错误;
B.在水平力F的作用下,木板M推到桌子中央的过程中,桌子对地面的压力始终等于木块和桌子的重力之和,且受力面积不变,桌子对地面的压力不变,压强不变,故B正确;
C.因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,木板受桌面的摩擦力不变,故C错误
D.在水平力F的作用下,木板M推到桌子中央的过程中,桌子对地面的压力始终等于木块和桌子的重力之和,且受力面积不变,桌子对地面的压力不变,压强不变,故D错误
故选B。
9、D
【详解】
A.皮碗对吸,类似于课本上的马德堡半球实验,是大气压把两个皮碗紧紧压在一起,能够证明大气压的存在,故A不符合题意;
B.瓶吞鸡蛋实验实际上是大气压把鸡蛋压入到瓶中,能够证明大气压的存在,故B不符合题意;
C.纸托水杯实验中,水为什么没有把纸压下来,是因为纸下面有大气压给纸一个向上的压力,能够证明大气压的存在,故C不符合题意;
D.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压强,不能够证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
10、C
【详解】
AB.木块削去一块,质量减小,重力减小,对水平面的压力减小,故AB不符合题意;
C.由压强可知,压力变小,受力面积不变,压强变小,故C符合题意;
D.木块的重力和地面受到木块的压力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、重力 托里拆利 小
【详解】
[1]大气受重力的作用且具有流动性,大气会处在其中的物体产生压强,叫大气压强,简称大气压。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银和长玻璃管进行实验,首先测定了大气压强的值。
[3]大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气越稀薄,大气压强越小。
2、小于 小于 等于
【详解】
[1][2][3]由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,由可知,两容器内液体的密度关系为
ρA<ρB
由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为
pA<pB
因两容器的底面积相等,所以,由的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
FA<FB
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,所以由
可知,容器对桌面的压强
pA′=pB′
3、惯性 左 1.2×106
【详解】
[1]滑冰运动员单脚站在冰面上向右推墙,根据牛顿第一定律,手离开墙后滑冰运动员还会继续向左滑行一段距离,这由于物体有惯性。
[2]由于冰刀相对于冰面向左运动,因此冰刀受到水平向右的滑动摩擦力;因力的作用是相互的,所以冰面受到的摩擦力方向水平向左。
[3]冰刀与冰面的接触面积为
运动员对冰面的压力为
运动员对冰面的压强为
4、16 2.4×104
【详解】
[1]乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的力,该力的大小为
F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个16N的拉力,则弹簧测力计的示数为16N。
[2]甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以受到了支持力
F支=G甲-F=40N-16N=24N
因为支持力和压力是一对,相互作用力大小相等。所以甲对地面的压力
F压=F支=24N
甲对地面的压强
5、连通器 等于
【详解】
[1]观察图可知,杯子中同种液体不流动时,吸管部分和玻璃杯部分的液面总保持相平,故自带吸管的玻璃杯可以看作是一个连通器。
[2]由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据
可知,A点的压强等于B点的压强。
[3]由重力公式可得,装有饮料的玻璃杯总重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
杯子对桌面的压力为
F=G=3N
根据压强的计算公式可得,杯子对桌面的压强为
三、计算题
1、(1)1×10-3m3;(2)10N;(3)1.5×103Pa
【详解】
(1)根据题意知道,水的体积
(2)由知道,水对容器底部的压强
由 知道,水对容器底部的压力
(3)容器对水平面的压强p容
答:(1)水的体积是1×10-3m3;
(2)水对容器底部的压力10N;
(3)容器对水平面的压强1.5×103Pa。
2、(1);(2);(3)
【详解】
解:(1)乙的密度
(2)正方体乙对水平地面的压力
(3)正方体乙对水平地面压强为
水对甲容器底部压强也为4000Pa,则水的深度为
柱体A的体积VA
答:(1)乙的密度;
(2)正方体乙对水平地面的压力;
(3)柱体A的体积为。
3、(1)2000Pa;(2)90g;(3)
【详解】
解:(1)在图(b)中,水面与容器口相平,水对容器底部的压强为
(2)质量为0.18千克的实心木块放入水中,漂浮,其浮力与重力相等
静止后木块有的体积露出水面,根据阿基米德原理,浮力为
可解得
将A物体放在木块上,木块刚好完全浸没在水中,AB漂浮,总浮力与AB总重力相等
可解得
A物体的质量为
(3)若A物体放在木块上方时,AB当作一整体,漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,水面与容器口相平;当把A物体拴在木块下方(不触底)时,AB也当作一整体,也将漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,根据阿基米德原理,即两种情况下,排开水的体积相等,即水面都与容器口相平,水对容器底部压强为
即水对容器底部压强相等,水对容器底部压力为
因此水对容器底部压力也相等,即
答:(1)在图(b)中,水对容器底部的压强为2000Pa;
(2)A物体的质量为90g;
(3)。
4、(1)2×10-3m3;(2)1020Pa;(3)应选择B物体,理由见解析
【详解】
解:(1)由题意可知,容器内水的质量为2kg,故由可知,容器内水的体积为
(2)由受力分析可知,容器对水平面的压力F等于容器与水的重力之和,即
F=G容+G水=0.4N+m水g=0.4N+2kg×10N/kg=20.4N
由题意可知,容器的底面积为S=2×10-2m2,故由可得,容器对水平面的压强为
(3)由可知,将物体浸没在容器中后,水升高的高度越小,则水对容器底部的压强增加量越小,可知将物体浸没后,物体的体积越小,水面上升的高度越小;由受力分析可知,将物体浸没后,容器对水平地面的压力增加量等于物体的重力,故可知物体的重力越小,容器对水平地面的压力增加量越小,要使水对容器底部的压强增加量和容器对水平面的压力增加量最小,应选择体积最小和重力最小的物体,故由表中数据可知,B的体积和重力最小,故应选择B物体。
答:(1)容器内水的体积为2×10-3m3;
(2)容器对水平面的压强为1020Pa;
(3)应选择B容器,理由见解析。
5、①5880Pa;②(a);(b)
【详解】
解:(1)由知道,水对容器乙底部的压强
(2)①根据题意知道, 此时两容器对地面的压力相等,即
所以,此时两容器的总质量相等
即
解得,所以,容器甲对地面的压强增加量
②假设抽水前水的总体积为6V0,倒入甲中水的体积为,乙中剩余水的体积为。若A未浸没或刚好浸没,则
根据题意知道,两容器中水的深度
即
由知道
若A浸没,,则A的体积小于水的体积,即
两容器中水的深度分别是
即 ,由知道
综上可知
答:(1)水对容器乙底部的压强5880Pa;
(2)①容器甲对地面的压强增加量是。
②p甲水与p乙水的大小关系是。
四、实验探究
1、下陷深度 合理不完整 正确 2、4或3、5 1、4 1、2(2、3;1、3) 当压力相同时,压力作用效果与受力面积有关,且受力面积越大,压力的作用效果越不明显
【详解】
(1)[1]由题意可得,物体下陷的深度越深,表明压力产生的形变效果越显著,因此,实验中是通过比较物体下陷的程度来知道压力作用效果的。
(2)[2]甲的结论指出了在控制压力不变的情况下,受力面积越大,压力产生的效果就越不显著,故结论合理,但不完整。
[3]由表二可以看出,当压力、受力面积同时增加相同倍数时,下陷深度都相同,没有变,故压力作用效果不变。
(3)[4] 要得出:“受力面积相同,物体所受压力越大,压力作用效果越显著” 这个结论,必须保证两组数据中的受力面积相同,压力不同,得到的下陷深度不同,故2、4或3、5均符合题意。
(4)[5]表二中每组数据的压力与受力面积的比值都相同,表一中的每组数据的压力与受力面积的比值都不同且与表二中的比值不同,故从表一中选一组数据,表二中选一组数据均可证明:“压力与受力面积的比值越大,压力作用效果越显著”结论。
[6][7]通过表一中的1、2(2、3;1、3)组数据表明,当压力相同时,压力作用效果与受力面积有关,且受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
2、海绵的形变程度 在受力面积一定时 铁轨铺在枕木上 相同
【详解】
(1)[1]甲、乙、丙实验中,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,采用了转换法。
(2)[2]通过甲、乙实验可以看出,受力面积相同,而压力大小不同,因此,能够得到的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[3]由实验乙、丙可知:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压力的作用效果。菜刀磨的很薄,是在压力一定时,减小受力面积,增大压力的作用效果。
(4)[4]因为丙、丁两图中压力的大小相等,受力面积也相等,由于压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,所以木板受到的压力的作用效果相同。