粤沪版物理八年级下册第八章 神奇的压强同步训练
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,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是( )
A. B.
C. D.
2、甲、乙两物体放在水平面上,它们的质量之比为m甲:m乙=2:3,它们与地面的接触面积之比为S甲:S乙=3:4,则它们对地面的压力之比F甲:F乙与它们对地面的压强之比p甲:p乙分别为( )
A.2:3,9:8 B.3:2 ,1:2 C.2:3, 2:1 D.2:3,8:9
3、一密闭的圆台形容器装有1kg水,如图甲所示,若把它倒置(图乙),则水对容器底面的作用将( )
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
4、日常生活中,人们常用吸管“吸”饮料。下列事例中与人们用吸管“吸”饮料物理原理相同的是( )
A.与头发摩擦过的橡胶棒“吸引”轻小物体
B.磁铁“吸引”铁钉
C.两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起
D.吸尘器“吸尘”
5、如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,质量为70kg的科考队员在附近遥控机器人。若机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2,若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,下面说法正确的是( )
A.机器人的重力为500N
B.增大四条履带围成的面积,可以增加机器人的稳度
C.该机器人不能顺利通过该冰面
D.若科考队员双脚跟冰面的接触面积为300cm2,他能在冰面上安全行走
6、两物体质量之比为2:1,放置水平桌面上静止,与水平桌面的接触面积之比为3:2,则它们对桌面产生的压强之比是( )
A.3:1 B.4:3 C.2:1 D.3:2
7、如图,物体A静止在水平桌面上,把物体A向右匀速移动(但不落地),移动过程中物体A对桌面的压力F和压强p、及桌面对A的摩擦力f变化情况是( )
A.F、p、f都不变 B.F不变,p、f变大
C.F、p变大,f不变 D.p变大,F、f不变
8、如图,A为两端开口的试管,B为一轻塑料片,烧杯中装有盐水,B在盐水中的深度是10cm.(ρ盐=1.1×103kg/m3)现在向试管中缓慢注水,当塑料片B刚好脱落时管内水的高度是:( )
A.10cm B.11cm C.18cm D.9cm
9、如图所示,一根两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,( )
A.管内的水面位置不变 B.管内的水向上喷出
C.管内的水面位置下降 D.以上情况均可能
10、装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上(如图所示)则此时水对玻璃管底部的压强为( )
A.9×102Pa B.1.2×103Pa C.9×104Pa D.1.2×105Pa
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、如图, 轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,再打开阀门 ,使闸室与上游构成 ,当闸室与上游水位相平时,再打开闸门C,船驶入上游。
2、小明体重为600N,双脚站立在水平地面上,对地面压力为 N,当他抬起一只脚时,对地面的压力为 N,双脚站立对地面的压强是一只脚站立时的 倍,某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
3、 “做实验”是一种重要的学习方法,在学习沸腾知识时,小雨做了如下实验:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾,迅速塞紧瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示。烧瓶内的水重新沸腾,此过程中烧瓶内水蒸气遇冷 (填物态变化名称),气压减小,水的沸点 。
4、如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲)然后反过来倒立在水平面上(如图乙),甲图中水对杯底的压力和压强F甲和P甲,乙图中水对杯底的压力和压强F乙和P乙,F甲 F乙;P甲 P乙(选填“<”、“>”或“=”)。
5、著名的 实验有力地证明了大气压存在且很大,人们依据托里拆利实验的原理制成了 气压计,并发现大气压随海拔高度的增加而 (选填“增大”或“减小”)。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、某建筑工人的重力为 ,双脚与地面的接触面积是 .该工人通过如图所示的滑轮组在 内将建材匀速提升 ,此过程中工人对绳自由端的拉力为 ,已知动滑轮的重力为 ,不计绳重及轮与轴的摩擦。试求:
(1)该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时,对地面的压强是多少?
(2)该工人对绳子自由端拉力的功率是多少?
(3)如果绳子承受的拉力足够大,该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体?
2、我国阅兵式上展示的两栖步兵战车具有水上打击目标和运送的功能,战车的质量为20t,每条履带着地面积是2m2。g=10N/kg,求:
(1)战车的重力;
(2)战车在天安门接受检阅时,对水平地面的压强(不计车上人的质量)。
3、某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量 1.6t
静止时轮胎与地面接触的总面积 1600cm2
轮胎能承受的最大压强 2.5×105pa
匀速行驶过程中的总阻力 总重的0.05倍
求:
(1)小轿车的重力;(g取10N/kg)
(2)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是 。
(2)如图甲所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞相对于筒开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为 (用题中字母表示)。
(3)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图乙所示的装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为G1,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为G2,滑轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值的表达式为 (用题中字母表示)。
2、如图是小明利用注射器估测大气压的实验装置图。
(1)该实验中以 (填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象,利用 原理来测出大气对活塞的压力,当注射器中的活塞 ,此时弹簧测力计对活塞向左的拉力 F (填“大于”、“等于”或“小于”)大气对活塞向右的压力;
(2)为测出活塞的横截面积,必须读出注射器的容积V,再用刻度尺测出注射器 (填“针筒”、“活塞”或“全部刻度”)的长度L;
(3)此时大气压值p= ;
(4)实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽或漏气,则测得的大气压值偏 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】由于图中的容器均为连通器,所以,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上,由图知道,只有D符合特点。
故答案为:D。
【分析】运用“静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上”这个知识点进行判断。
2、【答案】D
【解析】【解答】甲、乙物体放在水平面上,则两者对水平面的压力等于各自的重力,即F甲:F乙=G甲:G乙=m甲g:m乙g=2:3
据 知,它们对地面的压强之比
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
3、【答案】D
【解析】【解答】开口小底部大的容器,底面受到的压力大于液体重力,底面小开口大的容器底面受到的压力小于液体重力并且液面升高,所以,容器底受到的压力减小,压强增大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】结合容器形状分析压力和液体重力的关系,利用液体压强公式分压容器底的压强。
4、【答案】D
【解析】【解答】用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里。
A.与头发摩擦过的橡胶棒会带电,故能够“吸引”轻小物体,A不符合题意;
B.磁铁能“吸”起铁钉,属于磁体的磁性,B不符合题意;
C.削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,是因为分子间有引力的作用,C不符合题意;
D.吸尘器,通过内部电机旋转,使内部的气压降低,低于外界大气压,将外面的灰尘压入吸尘器内,是利用大气压来工作的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。
5、【答案】B
【解析】【解答】A.水平地面上压力等于重力,即
故错误;
B.增大四条履带围成的面积,增大了支面,可以增加机器人的稳度,故正确;
C.机器人对冰面的压力F=G=4900N
机器人对冰面的压强
因为p机器<p冰,所以,机器人可以顺利通过,故错误;
D.科考队员对冰面的压力F人=G人=m人g=70kg×9.8N/kg=686N
科考队员在冰面上行走时,相当于单脚着地,冰面的受力面积
科考队员对冰面的压强
因为p人>p冰,所以,人不能在冰面上行走,故错误。
故答案为:B。
【分析】根据物体的质量计算重力;压力相同时,增大受力面积可以减小压强;根据压力和受力面积的比值计算压强。
6、【答案】B
【解析】【解答】因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两物体的质量之比m1:m2=2:1,所以,两物体对水平桌面的压力之比: ,与水平桌面的接触面积(受力面积)之比为S1:S2=3:2,则它们对桌面产生的压强之比: 。
故答案为:B。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,利用p=求得压强之比.
7、【答案】D
【解析】【解答】移动过程中物体A对桌面的压力F等于自重即保持不变,由压强计算公式 可知受力面积变小时压强变大,滑动摩擦力与压力、接触面粗糙度有关,则保持不变;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大;物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度和接触面大小无关。
8、【答案】B
【解析】【解答】盐水对塑料片的下表面产生的压强为p盐水=ρ盐水gh盐水=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.10m=1.1×103Pa.
根据当玻璃管内外压强相等时,即p水=p盐水,塑料片恰好脱落,
所以有p水=ρ水gh水得:h水= = =0.11m=11cm.B符合题意.ACD不符合题意.
故答案为:B
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力。
9、【答案】C
【解析】【解答】解:将两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,此时在水槽上面的大气压的作用下,玻璃管内的水不会流出,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,此时玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡,由于玻璃管内的水会产生压强,所以水会由玻璃管流入水槽中,从而导致玻璃管内的水面位置下降。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当铁钉在橡皮膜中央刺一小孔后玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡.
10、【答案】A
【解析】【解答】由图知,水的深度h=9cm=0.09m,则此时水对玻璃管底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=9×102Pa。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh求得水对玻璃管底部的压强.
二、填空题
1、【答案】A;连通器
【解析】【解答】船进入闸室后,应打开阀门A,使闸室与上游构成连通器,上游的水进入闸室,才能让闸室内水位与上游水位能够相平。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
2、【答案】600;600;0.5;
【解析】【解答】小明体重为600N,双脚站立在水平地面上,对地面压力等于重力,即为600N。
当他抬起一只脚时,小明的重力不变,对地面的压力仍然等于重力,即为600N。
双脚站立和一只脚站立,小明对地面的压力不变,双脚站立的受力面积是一只脚站立的2倍,根据 知,双脚站立对地面的压强是一只脚站立时的0.5倍。
根据 知,与你沼泽地的接触面积至少为
【分析】本题第一问、第二问运用在水平面上的物体压力等于重力进行判断;第三问运用进行判断;第四问运用S=F/S进行计算得出结果。
3、【答案】液化;降低
【解析】【解答】将停止加热的烧瓶倒转过来,向 瓶底浇冷水,瓶中水蒸气放热液化,瓶中水蒸气减少,压强减小,瓶中水沸点降低,水的温度几乎还是原来的温度,所以水会再次沸腾。
【分析】根据实验操作分析瓶中气压变化,由气压变化判断水沸点变化,根据水沸腾条件分析水再次沸腾的原因。
4、【答案】<;>
【解析】【解答】在甲图中,压力小于重力,而在乙图中,压力大于重力,且先正立放在水平桌面上(如图甲)然后反过来倒立在水平面上(如图乙),水的重力不变,故 。倒放后,深度变小,液体的密度不变,根据液体压强公式 可知,压强变小,液体的密度不变,故 。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度.
5、【答案】马德堡半球;水银;减小
【解析】【解答】由物理史实可知,最早证明大气压存在的,最著名的实验是马德堡市的市长奥托格里克做的马德堡半球实验。最早并且准确用实验测出大气压强数值的是意大利科学家——托里拆利,依据意大利科学家托里拆利的实验原理制成了液体(水银)气压计。
越往高空,空气越稀薄,大气压强越小,大气压随着高度的增加而减小。
【分析】证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。依据意大利科学家托里拆利的实验原理制成了液体(水银)气压计。
越往高空,空气越稀薄,大气压强越小,大气压随着高度的增加而减小。
三、计算题
1、【答案】(1)解:该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时,对地面的压强是
答:该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时,对地面的压强是 ;
(2)由于动滑轮上有两股绳承担物重,因此绳子自由端移动的速度是物体移动速度的2倍,绳子自由端移动的速度
该工人对绳子自由端拉力的功率是
答:该工人对绳子自由端拉力的功率是 ;
(3)如果绳子承受的拉力足够大,该工人施加在绳子上的拉力最大为800N,等于自己的体重,该工人用此滑轮组最大能够提起的物重
答:如果绳子承受的拉力足够大,该工人用此滑轮组最大能够提起 重的物体。
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(2)结合绳子的拉力和移动的速度相乘即为功率大小;
(3)对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,所以自由端移动的距离是物体移动的2倍,结合自由端移动的距离求解物体运动的距离;拉力为物重和滑轮重之和的一半。
2、【答案】(1)解:战车的重力G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N
战车的重力为2×105N
答:战车的重力为2×105N
(2)解:战车对水平地面的压力F=G=2×105N
对水平地面的压强p= = =5×104Pa
战车对水平地面的压强为5×104Pa
答:战车在天安门接受检阅时,对水平地面的压强为5×104Pa
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;(2)利用压力和受力面积的比值计算压强。
3、【答案】(1)小轿车的重力G=mg=1.6×104N .
(2)轿车静止,受力平衡,则轿车对地面的压力等于轿车的重力 ;
所以轿车对地面的压强P== =1×105Pa .
(3)小轿车匀速行驶,受力平衡,小轿车所受牵引力=小轿车匀速行驶过程中所受的总阻力=G×0.05=800N .
【解析】【分析】(1)重力计算公式G=mg
(2)压强计算公式p=.
(2)物体静止或匀速运动时,受力平衡,根据题意进行受力分析.
四、实验探究
1、【答案】(1)排尽注射器内的空气后密封
(2)FL/V
(3)偏小
(4)(G1+G2)L/2V
【解析】【解答】 (1)实验时,将注射器的活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,是为了排尽注射器中的空气后密封.
(2)当注射器的活塞相对于筒开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,所以大气压力等于弹簧测力计示数F;注射器是一个圆柱体,注射器全部刻度的长为L,容积为V,由V=SL可得,活塞的面积,代入压强公式得:.
(3)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,拉力的测量值会偏小,根据公式P=FS可知,大气压值偏小;
(4)由图乙可知,当活塞刚开始向左滑动时,对活塞做受力分析可知,活塞受到向左的拉力,拉力等于烧杯和水的总重为G1 ,向右的大气压力F和摩擦力f, 对活塞受力分析:f+F=G1;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,对活塞受力分析:F-f=G2; 结合两个式子可得:;
代入压强公式得:。
【分析】(1)实验前将注射器活塞推至底端是为了排尽注射器中的空气;
(2)利用注射器测量大气压时,利用公式分析,当注射器的活塞相对于筒开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力相等,这注射器是一个圆柱体,利用几何知识可得出活塞的面积,代入压强公式即可求出大气压的值;
(3) 若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气 ,空气会产生一定的压力,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小;
(4)当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反.
2、【答案】(1)活塞;二力平衡;刚开始滑动时;等于
(2)全部刻度
(3)
(4)小
【解析】【解答】(1)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,弹簧测力计的拉力与大气的压力大小相等,因此需要记录此时的示数。
(2)注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,得出活塞的面积S= 。
(3)此时大气压值
(4)从表达式中可以看出,V、L的测量结果不变,当注射器漏气时,拉力F的值会减小,所以所测大气压值会偏小。
【分析】当活塞恰好开始运动时,受到的拉力等于大气压对活塞的压力;利用刻度尺测量物体的长度,结合活塞的半径求解面积;已知压力的大小,结合压强的公式p=F/S求解压强;活塞密封性不好、里面有残余气体,活塞与侧壁有摩擦力会使得拉力产生的压强偏小。