物理八年级下册第九章压强专题测试
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、图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到点,点与瓶内水面高度差为,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是
B.同时带着两装置登山,会发现会变小,会增大
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是
D.将甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜,管内水银柱竖直高度变高
2、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在我国举行,如图是滑雪运动员正在训练的场景,下列说法正确的是( )
A.使用雪橇滑雪是通过减小压力来减小压强的
B.运动员下滑过程中,若一切外力都消失,他将做匀速直线运动
C.当运动员匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力是一对平衡力
D.运动员弓着腰,是通过降低重心来增大重力的
3、如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是( )
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙 B.分别倒入相同质量的液体甲和乙
C.分别倒入相同体积的液体甲和乙 D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
4、首先用实验测定大气压强值的意大利物理学家是( )
A.托里拆利 B.阿基米德 C.牛顿 D.欧姆
5、某同学自制一气压计,装置完好,如图,当该同学从某山脚到达山顶时,玻璃管内的液面将( )
A.升高 B.先升高后下降
C.先下降后升高 D.下降
6、如图所示,盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙 B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙 D.m甲一定小于m乙
7、如图所示的两块完全相同的砖块,如图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4︰2︰1,若砖块A对砖块B的压力是FA,压强为pA;砖块B对地面的压力是FB,压强为pB,则是( )
A.FA︰FB=1︰2 B.pA︰pB=4︰1
C.FA︰FB=2︰1 D.pA︰p B=1︰2
8、将塑料杯装满水,用硬纸片盖紧杯口,手压紧硬纸片,然后将塑料杯上下倒转,纸片受到大气对硬纸片的压力,如图所示,若将塑料杯倾斜,纸片受到大气压力正确的是( )
A. B.
C. D.
9、下列有关压强的四种情境中,其中能达到减小压强目的的是( )
A.冰刀与冰的接触面做得很窄 B.书包带做得较宽
C.吸管一端做成斜口 D.菜刀的刀刃做得很薄
10、下列四幅图中的现象,不能证明大气压存在的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(6小题,每小题5分,共计30分)
1、在底面积为0.1m 2、足够高的薄壁柱形容器中,放入一个体积为10-3m3的冰块,其与容器底的接触面积为0.05m2,冰的密度为0.9×103kg/m3。若冰块熔化成水,则水的质量______冰块的质量,水的体积______冰块的体积,水对容器底的压强______冰块对容器底的压强。(均选填“>”、“=”或“<”)。
2、如图甲所示,普通水壶壶嘴的高度______(选填“不低于”或“低于”)壶身的高度,其设计遵循了______的原理。如图乙所示,用手握住玻璃瓶的圆柱形部分停在空中,玻璃瓶不掉下,是因为它受到了______力的作用,用吸管能将杯中的饮料吸入口中,是利用了______的作用。
3、小明手拿如图所示的自制气压计,乘电梯由11楼下至1楼,气压计液面 _____(选填“上升”、下降”或“不变”),判断依据是:_____.
4、如图所示,ABC为三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器,放于水平面上,内装深度相同的水。若水对容器底的压力记作FA、FB、FC,则其大小关系为______,若容器对水平面的压强记做pA、pB、pC,则其大小关系为______。
5、如图所示,恒温的电梯内有两个相同的玻璃瓶,橡皮塞上插进一根两端开口的玻璃管,再塞紧瓶口(不漏气)。其中甲瓶内装满水,乙瓶没有装满,玻璃管内水面距瓶底0.2m。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)则:
(1)甲瓶底部受到水的压强为___________Pa;
(2)要探究大气压随海拔高度变化,应选用的是___________(选填“甲”或“乙”)装置。当电梯从一楼上升到十楼,管内的液面会___________(选填“上升”或“下降”),原因是:___________。
6、如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶上,由于大气压强______(选填“变小”、“不变”或“变大”),玻璃管内水柱会______(选填“上升”、“下降”或“不变”)。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、如图所示,底面积为200cm2的容器装入10kg的水,容器质量为1kg。水的深度为30cm。求:
(1)水对容器底的压力(g=10N/kg)
(2)桌面受到的压强
2、盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为______米,B处水的压强为______帕。C点所在的水平表面的面积为10厘米2,则该表面受到水的压力为______牛。
3、如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2(g取10N/kg),求:
(1)容器底对桌面的压力;
(2)容器底对桌面的压强;
(3)水对A点的压强;
(4)水对容器底的压强。
4、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。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
A.大气压支持的水银柱高度是从水银槽中的自由液面到管内液面的竖直距离。则图中是大气压支持的高度,它产生的压强与大气压大小相等,则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是, 故A错误;
B.大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,会增大,故B正确;
C.由题意可知,向乙图中瓶内吹气后,细管内水柱升高,此时瓶内气压等于瓶外气压加上细管中水柱的气压,即
p内=p外+p水
由图可知,水柱产生的压强为
故当地大气压为
因不知道瓶内大气压,故无法测出当时当地的大气压,故C错误;
D.在大气压的测量实验中,运用了平衡法--大气压大小等于水银柱产生的压强,当玻璃管倾斜后,液柱长度增大,但管内水银柱竖直高度不变,故D错误。
故选B。
2、B
【解析】
【详解】
A.运动员使用雪橇,这是通过增大受力面积来减小压强的,故A错误;
B.运动员下滑过程中,若一切外力都消失,由牛顿第一定律可知,他将做匀速直线运动,故B正确;
C.由图可知,当运动员匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员弯着腰是通过降低重心来增大稳度,不是增大重力,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
【详解】
根据题意,由压强公式可知,
,
由,,故
由柱形容器液体对底部的压力等于液体的重力,即
由可得
由于两种液体的体积相同,根据密度公式可知
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙,则甲和乙分别增加的压强为
,
由,则,原来压强相同,A增加的大于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强。故A符合题意;
B.倒入相同质量的液体甲和乙,即
则
由压强公式可得
,
又,则
原来压强相同,A增加的小于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强小于乙液体对容器底部压强。故B不符合题意;
CD.原来液体体积相等,即
对容器底部压强相等,即
液体对容器底部的压强分别为
,
由,则
当改相同体积时,改变后的液体压强分别为
,
由可得
所以。即容器底部压强仍然相等,故CD不符合题意
故选A
4、A
【解析】
【详解】
首先用实验测定大气压强值的意大利物理学家、数学家托里拆利,用到的器材有水银、1米以上的长玻璃管,水槽。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5、A
【解析】
【详解】
当该同学从某山脚到达山顶时,由于山顶的气压低,在瓶内气压作用下,水柱升高,所以玻璃管内的液面将升高。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6、D
【解析】
【详解】
根据题意,由可得
,
如图所示
,
所以,物体对水平地面的压力等于物体的重力。故
所以。
圆柱体对水平面的压强为
根据题意
,
由可得,而剩余部分的体积相等即假设为V,由密度公式可知剩余的质量分别为
,
所以,又因为原来的质量,故甲减少的质量一定小于乙减少的质量,即m甲一定小于m乙,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7、A
【解析】
【详解】
AC.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两块完全相同砖块的重力G相等,所以,砖块A对砖块B的压力和砖块B对地面的压力之比为
故A符合题意,C不符合题意;
BD.受力面积之比为
砖块A对砖块B的压强和砖块B对地面压强之比为
故BD不符合题意。
故选A。
8、C
【解析】
【详解】
大气向各个方向都有压强,但大气压力是始终垂直于受压面的。由图可知,只有C图中压力的方向与杯口硬纸片垂直,并指向杯子,故C正确,ABD错误。
故选C。
9、B
【解析】
【详解】
根据压强公式可知,当压力一定时,压强与接触面的受力面积成反比。
A.冰刀与冰的接触面做得很窄,减小了受力面积,增大了压强,故A不符合题意;
B.书包带做得较宽,增大了受力面积,减小了压强,故B符合题意;
C.吸管一端做成斜口,减小了受力面积,增大了压强,故C不符合题意;
D.图钉尖的面积做得很小,减小了受力面积,增大了压强,故D不符合题意。
故选B。
10、C
【解析】
【详解】
A.杯口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故硬纸板就被大气压给“顶”住了,能证明大气压存在,故A不符合题意;
B.吸盘内部气压较小,大气压将吸盘压在墙壁上,可以用吸盘悬挂炊具,能证明大气压存在,故B不符合题意;
C.液体内部存在压强,液体对容器侧壁也有压强,所以橡皮膜被水挤压会向外凸出,与大气压无关,故C符合题意;
D.用吸管吸饮料时,管内气压低于管外大气压,大气压将饮料压入嘴中,能证明大气压存在,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、= < <
【详解】
[1]物体的质量不随形状、物态、位置而改变,若冰块熔化成水,则水的质量等于冰块的质量。
[2]冰化成水后质量不变,由于水的密度大于冰的密度,根据 可知,水的体积小于冰块的体积,即 。
[3]冰块对容器底的压强
水对容器底的压强
水对容器底的压强小于冰块对容器底的压强。
2、不低于 连通器 摩擦 大气压
【详解】
[1]上端开口、下端连通的容器叫连通器。连通器里装的是同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的,故普通水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了连通器的原理。
[2][3]用手握住玻璃瓶的圆柱形部分停在空中,玻璃瓶不掉下,说明玻璃瓶处于静止状态,在竖直方向,玻璃瓶受竖直向下的重力和手对玻璃瓶的竖直向上的摩擦力作用,这两个力相互平衡,即玻璃瓶不掉下,是因为它受到了摩擦力的作用。
[4]图乙中,用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,这是利用了大气压。
3、下降 气压随海拔高度的增加而减小
【详解】
[1][2]海拔越高、气压越低。小明手拿自制气压计,乘电梯由11楼下至1楼,,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增大,由于瓶内外的气压差减小,一部分水从玻璃管中回到瓶中,因此管内水柱的高度会下降。
4、FA=FB=FC pA>pB>pC
【详解】
[1]根据题意可知,容器内水的深度相同,由可知,容器底受到的压强相等,由于底面积相同,则由
可知
[2]由于容器的底面积相同,因此根据图示可知水的体积
由
可知水的质量
由G=mg可得水的重力
因为三个容器的质量相同,则其重力也相等,而水平面受到的压力等于水和容器的总重力,所以
由可知,容器对水平面的压强关系
5、2000/2×103 乙 上升 所处高度变高,外界大气压变低,瓶内外的气体压强差使液面上升
【详解】
(1)[1]甲瓶底部受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)[2]甲瓶内装满水,没有空气,瓶内没有气压,外部气压发生变化时不会引起玻璃管内液柱高度的变化,无法判断大气压的变化,而乙瓶内有空气,当外界气压发生变化时,内外气压差发生变化会使液柱上升或下降,所以选择乙装置。
[3][4]当电梯从一楼上升到十楼,所处高度变高,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内外气压差的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,所以,管内液面升高。
6、变小 上升
【详解】
[1][2]把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会上升。
三、计算题
1、(1)60N;(2)5500Pa
【解析】
【详解】
解:(1)杯中水的深度为30cm,根据液体压强公式可知,水对容器底的压强
由可得,水对容器底的压力
(2)桌面受到的压力与杯子和水的总重力是一对相互作用力,大小相等,故桌面受到的压力
由可得,桌面受到的压强
答:(1)水对容器底的压力为60N;
(2)桌面受到的压强为5500Pa。
2、 0.8 5000 10
【解析】
【详解】
[1]如图,水的自由面到达深处C点的总深度为
A处水的深度为
[2]B处水的深度为
根据液体的压强公式得,B处水的压强为
[3] C点所在的水平表面的面积为10厘米2,即
C处水的深度就是总深度,即
根据液体的压强公式得,则A表面受到水的压强为
根据公式得,则C表面受到水的压力为
3、(1)60N;(2)6×103Pa;(3)6.5×103Pa;(4)1×104Pa。
【解析】
【详解】
解:(1)容器质量忽略不计时,容器对桌面的压力
(2)容器底对桌面的压强
(3)水对A点的压强
(4)水对容器底的压强
答:(1)容器底对桌面的压力为60N;
(2)容器底对桌面的压强为6×103Pa;
(3)水对A点的压强为6.5×103Pa;
(4)水对容器底的压强为1×104Pa。
4、①600N;②3.1×104Pa
【解析】
【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。