物理八年级下册第九章压强单元测试
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、连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
2、生活现象所揭示的科学原理或规律与所对应的应用技术不符合的是( )
A. B.
C. D.
3、将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.无法判断
4、下列与流体压强有关的现象和应用中叙述正确的是( )
A.小轿车高速行驶时,对水平路面的压力小于其重力
B.吊扇在工作时,对天花板的拉力大于其重力
C.高速行驶的列车产生的强大的气流会把靠近的人向外推倒
D.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,窗帘会被吹向室内一侧
5、下列四幅图中的现象,不能证明大气压存在的是( )
A. B. C. D.
6、如图所示,三个直径不同的塑料管a、b、c连接在一起(a管直径最大,c管直径最小),然后与吹风机相通。当吹风机吹气时,将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。图中显示器所显示的是“压强-时间”图象,则下列说法中正确的是( )
A.a塑料管中气体流速最快,气体压强最大,对应图中1曲线
B.c塑料管中气体流速最慢,气体压强最大,对应图中3曲线
C.吹风过程中,三节管中的气体流速相同
D.t=0s时,吹风机不工作,a、b、c三个塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强
7、以下这些现象不是由于大气压强引起的是( )
A.液体从容器侧壁的孔中喷出
B.塑料吸盘被压在光滑的墙上
C.悬空塑料管里的水不会流出来
D.活塞式抽水机将水抽到高处
8、若你将正在做的这一张试卷展开平铺在桌子中央,则它对桌面的压强最接近于( )
A.100帕 B.1帕 C.0.1帕 D.0.01帕
9、如图的书包,为了减小书包对学生肩部的伤害,以下方法可行的是( )
A.书包背带做细 B.书包背带做宽
C.增加书包的重量 D.双肩背包变成单肩背包
10、甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图象,根据图象信息,下列分析正确的是( )
A.图甲:冰在BC段处于液态
B.图甲:冰熔化的时间为10min
C.图乙:水的沸点为100℃
D.图乙:实验地点的大气压强小于1标准大气压
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、将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,饮料对杯底的压力是F1,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),饮料对杯底的压力是F2,则F1______F2(填“>”,“<”或“=”),倒置前后饮料的密度______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
2、水的密度为1×103千克/米3,其单位读作______;将盛有200毫升水的烧杯置于水平桌面中央,向杯内再倒入300毫升的水,则烧杯内水的密度______,烧杯对桌面的压强______(后两空选填“变大”、“不变”或“变小”)。
3、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。
4、如图,用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气,这时,你可看到现象_______;我们日常生活中使用的高压锅就是利用这个原理工作的,如图所示是高压锅的结构示意图。其锅盖紧扣在锅体上,盖上装有一金属管作排气孔。金属管上方倒扣着一个像大砝码模样的重锤起限压作用。当锅内蒸气压强过高时,蒸气顶起限压阀,通过金属管向外排气。测得高压锅的直径为24厘米,高压锅盖限压出气孔的面积为15mm ,当气压为1.43×105Pa时,水的沸点为110℃。若现在的大气压强正好是一个标准大气压,则要使锅内的温度能到达110℃,限压阀的质量至少为______g。
5、自行车是人们重要的交通工具,在自行车上包含许多力学物理知识:自行车的鞍座设计成马鞍子形状的目的是___________;在自行车的转动部分装上轴承,这是用___________的方法减小摩擦。
6、2008年1月23日,在北京开往四方(青岛)的D59动车组(时速至少达200km,可掀起8级大风)运行至安岳与昌邑间时,将正在进行复线施工的多名工人卷入车底,工人被卷入车底涉及我们所学过的物理规律是______;1月25日,319国道黔江段,工作人员向结冰路段撒盐化冰,请你就“冰熔化”一事,提出你认为其它可行的方法______。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、小明假期去云南旅游,欣赏了精彩的大象表演,如图所示。表演时一头大象的质量大约4t,每只脚底的面积约为500cm2,大象背上的表演者和装备总质量大约200kg,请根据以上数据计算:
(1)表演者和装备的重力多大?
(2)该大象四脚站立时对地面的压力多大?
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是多少?
2、我们的征途是星辰:2021年5月15日,天问一号巡视器成功着陆于火星。“祝融号”巡视器高度有1.85米,重量达到243kg,配有每个接触面积为100cm2的车轮,6个车轮均可独立驱动,多轮悬空的条件下依然能自由移动。(若,是的)求:
(1)巡视器在火星上受到的重力;
(2)巡视器对火星表面的压强。
3、如图所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中装有水。现将一只质量为2千克的实心小球浸没在容器的水中,水不溢出,分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强p水、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强p地,如下表所示。求:
浸入前 浸没后
p水(帕) 1960 2352
P地(帕) 2450 3430
①小球浸入前,容器中水的深度h水。
② 容器的底面积S。
③ 实心小球的密度ρ球。
4、如图所示,一个底面积为0.02 m2的轻质薄壁柱形容器放在水平地面,内盛有0.15米深的水。
(1)求液体对容器底部的压强。
(2)当把一个质量为3千克,体积为实心正方体A放入水中后,求当满足容器对水平地面的压强最大时,容器的最小高度,并求出此最大压强p大。
(3)把一个质量为6千克,底面积为0.01 m2的实心圆柱体B放入容器中,此时圆柱体B高出液面0.1米,求实心圆柱体B的密度。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
连通器:上端开口下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。茶壶、船闸、下水道存水管都是利用连通器的原理制成的,活塞式抽水机是利用大气压来工作的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2、D
【解析】
【详解】
A.上图中,牛奶盒变扁是由于大气压的作用;下图中用真空压缩袋打包物品,利用了大气压,故A不符合题意;
B.上图中乒乓球不掉落利用了流体的压强与流速的关系;下图中,当火车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大,空气压强减小;人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,引发危险,故B不符合题意;
C.上图中对着吸管口吹气时有水喷出,利用了流体的压强与流速的关系;下图中喷雾器的工作原理是流体压强与流速的关系,故C不符合题意;
D.上图中抽气后水沸腾,是因为气压越小,沸点越低;下图中吸尘器的工作原理是流体压强与流速的关系,故D符合题意。
故选D。
3、A
【解析】
【详解】
U形管液面的高度差越大,液体的压强越大,由图可知:液体压强p甲<p乙,同时
根据液体压强公式可得
由此可知液体密度
故A正确;BCD错误。
故选A。
4、A
【解析】
【详解】
A.小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,从而产生一个向上的升力,因此对水平路面的压力小于车的重力,故A正确;
B.电风扇转动时,风扇叶对空气施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对风扇叶施加了一个向上的反作用力;此时风扇叶受到了三个力的作用,重力G、固定杆对扇叶的拉力F、空气对扇叶施加的力F'′,风扇在这三个力的作用下在竖直方向上静止,所以
所以
故B错误;
C.人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度变大,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较小,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,容易发生危险,故C错误;
D.平行于窗户的风吹过敞开的窗子时,外面空气流速快、压强小,内侧空气流速慢、压强大,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,故D错误。
故选A。
5、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。
6、D
【解析】
【详解】
A.由图知,a塑料管最粗,气体流速最慢,气体压强最大,对应图中1曲线,故A错误;
B.c塑料管中气体流速最快,气体压强最小,对应图中3曲线,故B错误;
C.由于管的粗细不同,气体的流速不同,故C错误;
D.t=0s时,吹风机不工作,a、b、c三个塑料管中气体压强传感器测量的是大气压强,故D正确。
故选D。
7、A
【解析】
【详解】
A.液体从容器侧壁的孔中喷出,是由液体压强引起的,故A符合题意;
B.吸盘要吸在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,盘内的气压小于大气压,吸盘在外界大气压力作用下被压在墙壁上,属于大气压的应用,故B不符合题意;
C.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机抽水是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压的作用,故D不符合题意。
故选A。
8、B
【解析】
【详解】
一张试卷的质量约为10g,长约为0.4m,宽约为0.3m,试卷放在水平桌面的中央,对桌面的压力等于其重力
F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
试卷与桌面的接触面积即受力面积约为
S=0.4m×0.3m=0.12m2
它对水平桌面的压强约为
大小接近1帕,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9、B
【解析】
【详解】
AD.书包背带做细、双肩背包变成单肩背包是在压力一定时,减小受力面积从而增大压强,会增大书包对学生肩部的伤害,故AD不符合题意;
B.书包背带做宽是在压力一定时,增大受力面积从而减小压强,会减小书包对学生肩部的伤害,故B符合题意;
C.增加书包的重量是在受力面积一定时,增大压力从而增大压强,会增大书包对学生肩部的伤害,故C不符合题意。
故选B。
10、D
【解析】
【详解】
AB.图甲中,在BC段冰的温度保持0℃不变,这是冰的熔化过程,则冰处于固液共存状态,故A错误;冰在第4min时开始熔化,到第10min时熔化结束,则冰熔化的时间为
10min﹣4min=6min
故B错误;
CD.图乙中,水沸腾时的温度保持98℃不变,则水的沸点为98℃,故C错误;沸点随气压的减小而降低,水的沸点为98℃,小于100℃,说明实验地点的大气压强小于1标准大气压,故D正确。
故选D。
二、填空题
1、 不变
【详解】
[1]杯子正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压在侧壁上,所以杯底受到的压力小于杯中饮料的重力,即F1G饮料;杯子倒放时,杯中的饮料柱是下粗上细的,侧壁对饮料有向下的压力,导致杯底受到的压力大于饮料的重力,即F2G饮料;所以比较可知F1F2。
[2]倒置前后饮料的物质种类和状态没有改变,所以倒置前后饮料的密度不变。
2、千克每立方米 不变 变大
【详解】
[1]水的密度为1×103千克/米3,读作1×103 千克每立方米。
[2]单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关。所以,向杯内再倒入300毫升的水,则烧杯内水的密度不变。
[3]由于水的质量增大,则重力增大,对桌面的压力增大,而受力面积不变,由 知道,烧杯对桌面的压强变大。
3、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。
4、烧杯内的水停止沸腾 64.5
【详解】
[1]沸腾的条件是达到沸点,继续吸热。用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气,烧瓶内气压变大,水的沸点升高,高于此时水的温度,所以烧杯内的水停止沸腾。
[2]要使锅内的温度能到达110℃,锅内气压至少为1.43×105Pa,此时限压阀对出气口的压强
p限=p内﹣p0=1.43×105Pa﹣1×105Pa=0.43×105Pa
由压强公式可得,此时限压阀作用在出气口的压力
F限=p限S=0.43×105Pa×15×10﹣6m2=0.645N
此时限压阀的重力
G限=F限=0.645N
限压阀的质量
即限压阀的质量至少为64.5g。
5、减小压强 用滚动代替滑动
【详解】
[1]自行车的鞍座设计成马鞍子形状的目的是增大受力面积从而减小压强。
[2]自行车的转动部分装上轴承,即许多小滚珠,用滚动代替滑动的方法减小摩擦力。
6、流体压强与流速的关系 降低冰的熔点
【详解】
[1]列车行驶速度很快,列车周围空气流速很快,压强很小、外侧压强大,这个压强差容易把人压向车底。因此,这一现象涉及的物理规律是流体压强与流速的关系。
[2]盐水的熔点比较低,在冰冻的马路上撒盐是为了降低冰的熔点。
三、计算题
1、(1)2000 N;(2)42000 N;(3)
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)表演者和装备的重力
G = mg =200kg × 10N/kg = 2000N
(2)大象、人、装备的总质量
m总=4000kg+200kg=4200kg
该大象四脚站立时对地面的压力
在水平地面上
F= G总=42000 N
(3)该大象四脚站立时对地面的压强
答:(1)表演者和装备的重力是2000N;
(2)该大象四脚站立时对地面的压力是42000N;
(3)该大象四脚站立时对地面的压强大约是。
2、(1)108N;(2)1800Pa
【解析】
【详解】
解:(1)由题可知,,是的,巡视器的质量,则巡视器在火星上受到的重力为
(2)巡视器对火星表面的压力等于巡视器在火星上受到的重力,即
F=G=108N
火星表面的受力面积为
巡视器对火星表面的压强为
答:(1)巡视器在火星上受到的重力为108N;
(2)巡视器对火星表面的压强为1800Pa。
3、①0.2m; ②0.02m2; ③2500kg/m3
【解析】
【详解】
解:①浸入前液体对容器底部的压强为Pa,则此时水的深度为
②容器放在水平地面上,放入小球后,容器对地面增加的压力等于小球的重力,有
③小球浸没后,水深为
小球的体积为
小于的密度为
答:①小球浸入前,容器中水的深度为0.2m。
② 容器的底面积为0.02m2。
③ 实心小球的密度为2500kg/m3。
4、(1)1470Pa;(2)0.2m; 2940Pa;(3)1.5×103kg/m3
【解析】
【详解】
解:(1)水对容器底部的压强
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa
(2)实心正方体A的密度
将物体A放入容器中,由于ρA>ρ水,所以,物体A沉底,即
V排=VA=1×10-3m3
液面上升
因为容器内盛有0.15米深的水,所以,为了水不溢出,则容器的最小高度
容器内水的重力
由知道,A的重力
此时对水平地面的压强最大,且
(3)根据题意,圆柱体放入水中后,露出水面0.1m,设此时水深为h水,则水的体积为
V水=(S容-S金)h水
所以,此时的水深
则圆柱体B的高度
hB=h水+h露=0.3m+0.1m=0.4m
圆柱体B的体积
VB=SBhB=0.01 m2m2×0.4m=4×10-3m3
故圆柱体B的密度
答:(1)液体对容器底部的压强是1470Pa;
(2)当满足容器对水平地面的压强最大时,容器的最小高度是0.2m;出此此时最大压强是2940Pa;
(3)实心圆柱体B的密度是1.5×103kg/m3。