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人教版2022年八年级物理下册第九章 压强单元检测题
一、单选题
1.(2022八下·南阳月考)下列实例中,主要是利用连通器原理工作的是( )
A.抽水机 B.注射器 C.船闸 D.液压千斤顶
2.(2022·新都模拟)如图所示的小实验或生活现象能说明大气压存在的是( )
A.纸片托住水
B.橡皮筋外凸
C.水利大坝上窄下宽
D.手指夹住笔两端
3.(2022八下·孝南月考)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置时,A对桌面的压强p和A受到桌面的滑动摩擦力f如何变化。( )
A.P、f都不变 B.P变小、f不变
C.P变小、f变大 D.P不变、f变大
4.(2022八下·孝南月考)“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车扶手上装有拉环,避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。下列说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环上的凹凸纹是为了减小摩擦
C.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
5.如图,两个圆柱体竖放在水平地面上,对地面的压强相等,则( )
A.a的重力小,密度小 B.a的重力小,密度大
C.b的重力小,密度大 D.b的重力小,密度小
6.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
7.(2022八下·佛山月考)如图所示,液体在a、b、c三处产生的压强,说法正确的是( )
A.a、b两点的压强相等 B.b、c两点的压强相等
C.c点压强比b点压强大 D.a点向下的压强比向上的压强大
8.(2022·庐阳模拟)下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.一位成人对地面的压强约为1.8×10Pa
B.液体内部的压强大小与受力面积无关
C.托里拆利实验中水银柱的高度一定为760mm
D.飞机飞行时,机翼上表面的空气流速慢
9.(2022八下·南阳月考)如图所示,用注射器吸取药水瓶里面的药液时,先把活塞压到针筒底,然后将针头插入药液内,拉起活塞,药液就会进入针筒,出现这种现象的原因是( )
A.针筒内气压大于大气压 B.针筒内气压小于大气压
C.针筒内气压等于大气压 D.针筒本身有吸取药液的本领
10.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
11.(2022八下·南阳月考)下列是与气体压强有关的现象或应用,解释不正确的是( )
A.如图甲所示,马德堡半球实验证明了大气压强的存在,并且十分强大
B.如图乙所示,小汽车高速行驶时对地面压力增大
C.如图丙所示,用吸管吸饮料时,利用了大气压强
D.如图丁所示,向纸桥下方吹气纸桥会被“吹”塌下
12.(2021八上·通州期末)图中的物理现象,不能用流体的压强与流速的关系解释的是( )
A.甲图中,水翼船行驶时,水下的水翼使船身露出水面
B.乙图中,孔明灯升上了天空
C.丙图中,“香蕉球”的运动轨迹是弧线
D.丁图中,针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出
13.(2021八上·讷河期中)如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止.以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的摩擦力随F增大而增大
C.木块对墙面的压强随F增大而增大
D.木块受到的重力和压力是一对平衡力
14.(2021八上·讷河期中)如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则
A.pA=pB=pC B.pA>pB>pc C.pA
15.(2021九上·虹口期中)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强分别为、,对地面压强的变化量分别为、,若,则( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
16.人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人对沙发的压力不变,受力面积 ,压强 的缘故(选填“不变”、“变大”或“变小”) .
17.(2022·河南模拟)“高原反应”与气压有关,高度越高,气压 (选填“越大”或“越小”);高原上用普通锅煮不熟饭,是因为用普通锅烧煮时,水的沸点 100℃。
18.一块砖平放和竖放在地面(水平地面)上时,其受力面积之比为4︰1,则平放和竖放时,对地面的压强之比为 ,压力之比为 。
19.三峡大坝是当今世界最大的水力发电工程,其正常蓄水的水位为175m,则深度为150m的坝底某处受到水的压强为 Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
20.(2022九下·揭西月考)小明在做“探究影响液体内部压强的因素”的实验,如图甲所示,他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是 ;如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明同种液体内部,深度越深, ;小李实验前发现U型管左右液面是左高右低,他接下来的正确操作是 。
21.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的密度之比为 ,A、B对水平地面的压强之比为 。
三、简答题
22.(2021八下·寿阳期末)在高速公路上,坐在行驶列车中车窗旁的小雨打开车窗玻璃时,长发被“吸”到了窗外。请你用所学的物理知识解释其中一种现象。
23.(2021八下·绥棱期末)某卫生间的地漏结构如图所示,请你分析地漏存水杯的作用?
四、作图题
24.(2022九下·海安月考)如图,木块A在斜面B上静止,请作出A所受的重力G和斜面所受压力F的示意图。
五、实验探究题
25. 如图所示,小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
26.(2022八下·佛山月考)如图所示,
(1)在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 mm。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况(填“升高”“不变”或“降低”);
①将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 ;
②将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 ;
(3)当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,此现象说明管中水银柱的高度只与 有关;
(4)如果用水来代替水银做实验,水 (填“会”或“不会”)充满玻璃管。
六、计算题
27.(2022八下·孝南月考)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,杯子重2N,高9cm,底面积40cm2;杯内水重3N,水深7cm,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【考点】连通器原理
【解析】【解答】A.抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,A不符合题意;
B.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的,B不符合题意;
C.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,C符合题意;
D.液压千斤顶是根据帕斯卡原理制成的,没有应用连通器原理,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器底部连通,上部开口,船闸利用了连通器的原理工作。
2.【答案】A
【考点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,是因为大气压支持着杯中的水不会流出来,A符合题意;
B.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,说明液体对容器底部有压强,不能够证明大气压的存在,B不符合题意;
C.拦河大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,为了能承受更大的压强,下面更宽,C不符合题意;
D.图中,手指同时压铅笔两端,由于物体间力的作用是相互的,所以左手和右手受到的压力相同,由于右手的受力面积小,铅笔对右手的压强大,所以右手感到疼,不能够证明大气压的存在,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
3.【答案】B
【考点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】从甲图位置匀速运动到乙图位置时,物体A的重力不变,A对桌面的压力等于重力,所以压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小也不变。对桌面的压力始终不变,受力面积由小变大,根据可知,压强在逐渐减小。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】当压力和接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力不变;当压一定,受力面积变大时,压强变小。
4.【答案】A
【考点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.汽车行驶时,汽车和人一起运动。汽车在急刹车或者拐弯时,人由于惯性保持原来的运动状态不变,容易摔倒,所以坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害,A符合题意;
B.拉环上的凹凸纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意;
C.拉环做得比较厚大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C不符合题意;
D.公交车向右急转弯时,乘客由于惯性保持原来的运动状态不变,将会向左倾倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
5.【答案】D
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因两圆柱体对地面的压强相等,根据得F=pS,结合图可知,a圆柱体受力面积大,其对地面的压力也大;b圆柱体受力面积小,其对地面的压力也小.即a圆柱体的重力大,b圆柱体的重力小;再由p=ρgh得可知,b圆柱体的高度高,密度小.
故答案为:D.
【分析】实心圆柱体对地面的压力等于物体自身的重力,对地面的压强根据公式p=ρgh可求两圆柱体的密度的大小关系;根据公式可求两圆柱体的重力的大小关系。
6.【答案】D
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】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,A不符合题意;
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
B不符合题意;
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,C不符合题意;
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
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度大小关系,根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系;根据F=pS分析容器底部受到的压力的大小;容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和。
7.【答案】C
【考点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.由图知,在纯水中,haBC.由图知,hb=hc,p=ρgh,ρ纯水<ρ盐水,所以pbD.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压强和向上压强相等,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】液体内部的压强和液体密度有关,和深度有关。
8.【答案】B
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.一位成人的体重约为600N,双脚与地面的接触面积约400cm2,对地面的压强约为1.8×104Pa。A不符合题意;
B.液体内部的压强大小与液体的密度和深度有关,与受力面积无关。B符合题意;
C.大气压强受温度、海拔高度等因素的影响,不是固定不变的。因此托里拆利实验中在标准大气压下,水银柱的高度不一定为760mm。C不符合题意;
D.飞机飞行时,机翼上表面的空气流速快,压强小,因此下方空气的压强才会大于上方空气的压强,从而使机翼获得向上的升力。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体内部的压强大小与液体的密度和深度有关。
大气压强受温度、海拔高度等因素的影响。
流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
9.【答案】B
【考点】大气压强的存在
【解析】【解答】把活塞推进针筒底,筒内空气被排出,针筒内气压减小,小于针筒外大气压,针筒外大气压就把药液压入针筒内,而针筒本身没有吸取药液的本领,
故答案为:B。
【分析】密闭瓶中的液体被注射器抽出,内部气压变小。
10.【答案】D
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,气压为零,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,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,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,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。注意a、将玻璃管稍微倾斜一点,水银柱的长度将变长,但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变;b、根据玻璃管内水银产生的液体压强p=ρgh可知,液体压强与玻璃管的粗细无关,所以将玻璃管换成更粗的玻璃管,水银柱的高度不变;c、若有少量空气残留在玻璃管内,则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强,而外界大气压强不变,所以水银柱的高度将变短。
11.【答案】B
【考点】大气压强的存在;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,用了很大的力才将两个半球拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,并且十分强大,A正确,不符合题意;
B.汽车呈流线型,汽车行驶时,汽车上方的空气流速大,下方的空气流速小,上方的压强小于下方的压强,汽车在压强差下产生向上的升力,对地面的压力减小,B错误,符合题意;
C.用吸管吸饮料时,用力吸的作用是排出管内空气,使吸管内气压小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,C正确,不符合题意;
D.向纸桥下方吹气时,纸片下方的空气流速快,产生的压强小,小于上方的大气压,大气压就会把纸桥压塌,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】马德堡半球实验证实了大气压的存在;流体在流速大的地方压强小;吸管喝饮料利用了大气压的作用。
12.【答案】B
【考点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.水翼船行驶时,水下的水翼上下表面水的流速不一样,从而产生向上的升力,使船身露出水面,A不符合题意;
B.孔明灯升上天空,是因为加热了灯里面的空气,使得里面的空气密度减小,总质量减少了,那么空气浮力就比孔明灯的重力大,所以合力向上,使得灯飞上天。不能用流体的压强与流速的关系解释,B符合题意;
C.“香蕉球”的运动轨迹是弧线的原因是球一边前进一边自转,会造成球两边的空气流速不一样,空气流速快的一边的气压比空气流速慢的一边的气压低,所以球就会向气压低的一边运动。C不符合题意;
D.针筒里吹出的高速气流,流速越快的地方,压强越小,使吸管口的压强变低,从而瓶子里的水向上喷出。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯升空,利用了浮力。
13.【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止,此时木块受重力、摩擦力、压力和支持力的作用,A不符合题意;
B.木块保持静止状态,木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,摩擦力大小也不会变化,B不符合题意.
C.木块对墙面的压强由接触面积和压力决定,接触面积大小不变,压力F越大,木块对墙面的压强就越大,C符合题意;
D.水平压力F与木块受到的重力方向垂直,大小也不一定相等,由二力平衡的条件可知,这两个力不是一对平衡力.D不符合题意.
故答案为:C
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
根据p=分析木块对墙面的压强的变化。
14.【答案】A
【考点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图可知,三容器内液体深度关系为:hA=hB=hC,
由于A、B、C三个容器中装同种液体,液体密度相同,根据p=ρgh可知:pA=pB=pC;
故答案为:A。
【分析】根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系。
15.【答案】A
【考点】压强大小比较
【解析】【解答】CD.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为,平放时的底面积为,
则它们对地面压强的变化量,
由可知
解得
则
CD不符合题意;
AB.将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强,
由和可知
A符合题意,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,甲乙放置方式变化时对水平地面的压力不变,始终等于自身的重力,根据p=得出对地面压强的变化量,结合△p甲>△p乙求出两者的重力关系,从而得出压力关系;将它们顺时针旋转90°,根据p=得出对水平地面的压强表达式,比较受力面积和重力关系即可得出压强关系。
16.【答案】变大;变小
【考点】压强大小比较
【解析】【解答】人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人对沙发的压力不变,坐在沙发上比坐在硬凳子上受力面积变大,压强变小的缘故.
【分析】利用压强计算公式p=分析压强大小的变化情况。
17.【答案】越小;低于
【考点】大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】“高原反应”与气压有关,高度越高,空气越稀薄,气压越小。
高原上用普通锅煮不熟饭,高原上的气压低于一个标准大气压,用普通锅烧煮时,水的沸点低于100℃。
【分析】大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。
沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
18.【答案】1:4;1:1
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】砖不管平放还是竖放在地面上,它对地面的压力就等于它本身的重力,因此其压力之比为 1︰1;根据压强公式,在压力一定的时候,压强与受力面积成反比,所以其压强之比为1︰4。
【分析】根据F=G=mg比较两种情况下对地面的压力关系,根据p=求出对地面的压强之比。
19.【答案】1.5×106;连通器
【考点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】深度为150m的坝底某处受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa
由船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器原理工作的。
【分析】利用p=ρ水gh求得深度为150m的坝底某处受到水的压强。连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
20.【答案】检查装置是否漏气;压强越大;拔下软管重新安装
【考点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是检验装置的气密性。
利用U型管两端液面的高度差来显示压强的大小变化,这种方法叫转换法。如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
实验前发现U型管左右液面左高右低,说明U型管左右两端气压不相等,左端封闭软管内的气压小于大气压,接下来他应拔下软管,使空气进去一部分,再把软管安装好。
【分析】使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;实验过程中通过U形管液面的高度差来比较液体内部压强的大小;探究液体压强与液体深度的关系时,应控制液体的密度相同,改变液体的深度;U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的。
21.【答案】8∶1;4∶1
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知,当甲的质量为8g时,其体积为1cm3,由密度公式可计算出其密度
同理,当乙的质量为4g时,其体积为4cm3,由密度公式可计算出其密度
所以物体A、B的密度之比为8∶1。
因为A、B两物体的质量相等,所以A、B两物体的质量之比为1∶1,再由密度公式变形式可知两个物体的体积之比
而物体体积V=L3,则两物体的边长之比为1∶2,所以两物体的底面积之比为1∶4;A、B两物体放置在水平地面上,且他们的质量相等,由重力公式G=mg可知它们的重力相等,因为物体在水平面上时,水平面受到的压力大小等于物体重力大小,所以它们对水平桌面的压力之比为1∶1,再根据压强公式可知,两物体对水平地面的压强之比
【分析】先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,根据密度公式求出质量相等时两者的体积之比,进一步根据体积公式求出边长之比、底面积之比,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和压强公式求出两物体对水平地面的压强之比。
22.【答案】由于车疾速行驶,客车外空气流动速度大,压强小,车内空气流动速度较小,压强大,车内的气体压强大于车外的气体压强,所以小雨的头发被“吸”到窗外。
【考点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
23.【答案】根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,地漏为一连通器。连通器中只有一种液体时,在液体不流动的情况下,连通器各部分中的液面的高度总是相平的,故可防止异味从下水管中冒上来。
【考点】连通器原理
【解析】【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。
24.【答案】解:如图所示:
【考点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】由受力分析可知,木块A所受的重力G作用在木块A上,方向竖直向下,斜面所受压力F作用在斜面上,方向垂直于斜面向下。如下图所示
【分析】重力是作用在物体上的力,作用点画在物体的几何中心,方向是竖直向下的。
物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面向下的。
25.【答案】(1)泡沫的凹陷程度
(2)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)未控制压力不变
【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)压力的作用效果可以通过观察泡沫的凹陷程度来反映,作用效果越明显,泡沫的凹陷程度越大。
(2)对比甲、乙两图可知,压力不同,乙的压力大,乙图泡沫凹陷程度大,故结论为当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应该控制压力相同,受力面积不同,故选择甲、丙两次实验。
(4)将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,压力的大小也变化了,受力面积也变化了,故实验结论是错误的,没有控制压力不变。
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过泡沫的形变来体现的。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,泡沫的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力大小的关系。
(3)要得出“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,就要控制压力不变,而受力面积不同。
(4)压力的作用效果跟压力大小和受力面积的大小有关,在探究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变。
26.【答案】(1)760
(2)不变;不变
(3)外界大气压
(4)会
【考点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)1标准大气压能够支撑的水银柱的高度为760mm。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,倾斜,根据大气压不变,水银柱的高度不变;②将玻璃管向上提升一点,大气压不变,水银柱的高度不变。
(3)当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,说明水银柱的高度与倾斜程度无关,只与外界大气压有关。
(4)如果用水来代替水银做实验,水会充满试管,因为大气压能够支撑的水柱的高度为
【分析】(1)测量大气压时,标准大气压下,水银柱的高度是760mm水银高度;
(2)测量大气压时,水银柱倾斜,竖直高度不变;向上提起水银管,液柱高度不变;
(3)当外界大气压发生变化时,水银柱高度会变化;
(4)若利用水代替水银进行实验,水面不会下降。
27.【答案】(1)解:杯内水对杯底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
答:水对杯底的压强为700Pa;
(2)解:由可得,水对杯底的压力F=pS=700Pa×40×10-4m2=2.8N
答:水对杯底的压力为2.8N;
(3)解:水杯静止在水平桌面上,所以水杯对桌面的压力Fˊ=G水+G杯=3N+2N=5N
水杯对桌面的压强=1250Pa
答:水杯对桌面的压强为1250Pa。
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,计算液体压强;
(2)利用液体压强和受力面积的乘积,计算压力;
(3)利用总压力和受力面积的比值, 计算压强的大小。
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人教版2022年八年级物理下册第九章 压强单元检测题
一、单选题
1.(2022八下·南阳月考)下列实例中,主要是利用连通器原理工作的是( )
A.抽水机 B.注射器 C.船闸 D.液压千斤顶
【答案】C
【考点】连通器原理
【解析】【解答】A.抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,A不符合题意;
B.注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的,B不符合题意;
C.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,C符合题意;
D.液压千斤顶是根据帕斯卡原理制成的,没有应用连通器原理,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器底部连通,上部开口,船闸利用了连通器的原理工作。
2.(2022·新都模拟)如图所示的小实验或生活现象能说明大气压存在的是( )
A.纸片托住水
B.橡皮筋外凸
C.水利大坝上窄下宽
D.手指夹住笔两端
【答案】A
【考点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,是因为大气压支持着杯中的水不会流出来,A符合题意;
B.橡皮膜向外凸出,是因为管中的水给橡皮膜一个向下的压力,说明液体对容器底部有压强,不能够证明大气压的存在,B不符合题意;
C.拦河大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,为了能承受更大的压强,下面更宽,C不符合题意;
D.图中,手指同时压铅笔两端,由于物体间力的作用是相互的,所以左手和右手受到的压力相同,由于右手的受力面积小,铅笔对右手的压强大,所以右手感到疼,不能够证明大气压的存在,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用大气压强例子很多,例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
3.(2022八下·孝南月考)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置时,A对桌面的压强p和A受到桌面的滑动摩擦力f如何变化。( )
A.P、f都不变 B.P变小、f不变
C.P变小、f变大 D.P不变、f变大
【答案】B
【考点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】从甲图位置匀速运动到乙图位置时,物体A的重力不变,A对桌面的压力等于重力,所以压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小也不变。对桌面的压力始终不变,受力面积由小变大,根据可知,压强在逐渐减小。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】当压力和接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力不变;当压一定,受力面积变大时,压强变小。
4.(2022八下·孝南月考)“车辆转弯,请坐稳扶好!”公交车广告提醒乘客注意安全。如图所示,公交车扶手上装有拉环,避免乘客受到伤害。拉环在设计上注重人性化,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。下列说法正确的是( )
A.坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害
B.拉环上的凹凸纹是为了减小摩擦
C.拉环做得比较厚大是通过增大受力面积来增大压强
D.公交车向右急转弯时乘客将会向右倾倒
【答案】A
【考点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.汽车行驶时,汽车和人一起运动。汽车在急刹车或者拐弯时,人由于惯性保持原来的运动状态不变,容易摔倒,所以坐稳扶好是为了防止惯性带来的伤害,A符合题意;
B.拉环上的凹凸纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,B不符合题意;
C.拉环做得比较厚大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C不符合题意;
D.公交车向右急转弯时,乘客由于惯性保持原来的运动状态不变,将会向左倾倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体保持原有状态的性质;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
5.如图,两个圆柱体竖放在水平地面上,对地面的压强相等,则( )
A.a的重力小,密度小 B.a的重力小,密度大
C.b的重力小,密度大 D.b的重力小,密度小
【答案】D
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因两圆柱体对地面的压强相等,根据得F=pS,结合图可知,a圆柱体受力面积大,其对地面的压力也大;b圆柱体受力面积小,其对地面的压力也小.即a圆柱体的重力大,b圆柱体的重力小;再由p=ρgh得可知,b圆柱体的高度高,密度小.
故答案为:D.
【分析】实心圆柱体对地面的压力等于物体自身的重力,对地面的压强根据公式p=ρgh可求两圆柱体的密度的大小关系;根据公式可求两圆柱体的重力的大小关系。
6.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
【答案】D
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】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,A不符合题意;
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
B不符合题意;
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,C不符合题意;
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
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度大小关系,根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系;根据F=pS分析容器底部受到的压力的大小;容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和。
7.(2022八下·佛山月考)如图所示,液体在a、b、c三处产生的压强,说法正确的是( )
A.a、b两点的压强相等 B.b、c两点的压强相等
C.c点压强比b点压强大 D.a点向下的压强比向上的压强大
【答案】C
【考点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.由图知,在纯水中,haBC.由图知,hb=hc,p=ρgh,ρ纯水<ρ盐水,所以pbD.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压强和向上压强相等,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】液体内部的压强和液体密度有关,和深度有关。
8.(2022·庐阳模拟)下列关于压强的说法中,正确的是( )
A.一位成人对地面的压强约为1.8×10Pa
B.液体内部的压强大小与受力面积无关
C.托里拆利实验中水银柱的高度一定为760mm
D.飞机飞行时,机翼上表面的空气流速慢
【答案】B
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.一位成人的体重约为600N,双脚与地面的接触面积约400cm2,对地面的压强约为1.8×104Pa。A不符合题意;
B.液体内部的压强大小与液体的密度和深度有关,与受力面积无关。B符合题意;
C.大气压强受温度、海拔高度等因素的影响,不是固定不变的。因此托里拆利实验中在标准大气压下,水银柱的高度不一定为760mm。C不符合题意;
D.飞机飞行时,机翼上表面的空气流速快,压强小,因此下方空气的压强才会大于上方空气的压强,从而使机翼获得向上的升力。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】液体内部的压强大小与液体的密度和深度有关。
大气压强受温度、海拔高度等因素的影响。
流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
9.(2022八下·南阳月考)如图所示,用注射器吸取药水瓶里面的药液时,先把活塞压到针筒底,然后将针头插入药液内,拉起活塞,药液就会进入针筒,出现这种现象的原因是( )
A.针筒内气压大于大气压 B.针筒内气压小于大气压
C.针筒内气压等于大气压 D.针筒本身有吸取药液的本领
【答案】B
【考点】大气压强的存在
【解析】【解答】把活塞推进针筒底,筒内空气被排出,针筒内气压减小,小于针筒外大气压,针筒外大气压就把药液压入针筒内,而针筒本身没有吸取药液的本领,
故答案为:B。
【分析】密闭瓶中的液体被注射器抽出,内部气压变小。
10.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
【答案】D
【考点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,气压为零,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,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,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,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。注意a、将玻璃管稍微倾斜一点,水银柱的长度将变长,但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变;b、根据玻璃管内水银产生的液体压强p=ρgh可知,液体压强与玻璃管的粗细无关,所以将玻璃管换成更粗的玻璃管,水银柱的高度不变;c、若有少量空气残留在玻璃管内,则管内空气产生的压强与液体压强之和才等于外界大气压强,而外界大气压强不变,所以水银柱的高度将变短。
11.(2022八下·南阳月考)下列是与气体压强有关的现象或应用,解释不正确的是( )
A.如图甲所示,马德堡半球实验证明了大气压强的存在,并且十分强大
B.如图乙所示,小汽车高速行驶时对地面压力增大
C.如图丙所示,用吸管吸饮料时,利用了大气压强
D.如图丁所示,向纸桥下方吹气纸桥会被“吹”塌下
【答案】B
【考点】大气压强的存在;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,用了很大的力才将两个半球拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,并且十分强大,A正确,不符合题意;
B.汽车呈流线型,汽车行驶时,汽车上方的空气流速大,下方的空气流速小,上方的压强小于下方的压强,汽车在压强差下产生向上的升力,对地面的压力减小,B错误,符合题意;
C.用吸管吸饮料时,用力吸的作用是排出管内空气,使吸管内气压小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,C正确,不符合题意;
D.向纸桥下方吹气时,纸片下方的空气流速快,产生的压强小,小于上方的大气压,大气压就会把纸桥压塌,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】马德堡半球实验证实了大气压的存在;流体在流速大的地方压强小;吸管喝饮料利用了大气压的作用。
12.(2021八上·通州期末)图中的物理现象,不能用流体的压强与流速的关系解释的是( )
A.甲图中,水翼船行驶时,水下的水翼使船身露出水面
B.乙图中,孔明灯升上了天空
C.丙图中,“香蕉球”的运动轨迹是弧线
D.丁图中,针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出
【答案】B
【考点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.水翼船行驶时,水下的水翼上下表面水的流速不一样,从而产生向上的升力,使船身露出水面,A不符合题意;
B.孔明灯升上天空,是因为加热了灯里面的空气,使得里面的空气密度减小,总质量减少了,那么空气浮力就比孔明灯的重力大,所以合力向上,使得灯飞上天。不能用流体的压强与流速的关系解释,B符合题意;
C.“香蕉球”的运动轨迹是弧线的原因是球一边前进一边自转,会造成球两边的空气流速不一样,空气流速快的一边的气压比空气流速慢的一边的气压低,所以球就会向气压低的一边运动。C不符合题意;
D.针筒里吹出的高速气流,流速越快的地方,压强越小,使吸管口的压强变低,从而瓶子里的水向上喷出。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】流体在流速大的地方压强小;孔明灯升空,利用了浮力。
13.(2021八上·讷河期中)如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止.以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的摩擦力随F增大而增大
C.木块对墙面的压强随F增大而增大
D.木块受到的重力和压力是一对平衡力
【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止,此时木块受重力、摩擦力、压力和支持力的作用,A不符合题意;
B.木块保持静止状态,木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,摩擦力大小也不会变化,B不符合题意.
C.木块对墙面的压强由接触面积和压力决定,接触面积大小不变,压力F越大,木块对墙面的压强就越大,C符合题意;
D.水平压力F与木块受到的重力方向垂直,大小也不一定相等,由二力平衡的条件可知,这两个力不是一对平衡力.D不符合题意.
故答案为:C
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
根据p=分析木块对墙面的压强的变化。
14.(2021八上·讷河期中)如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则
A.pA=pB=pC B.pA>pB>pc C.pA【答案】A
【考点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图可知,三容器内液体深度关系为:hA=hB=hC,
由于A、B、C三个容器中装同种液体,液体密度相同,根据p=ρgh可知:pA=pB=pC;
故答案为:A。
【分析】根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系。
15.(2021九上·虹口期中)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强分别为、,对地面压强的变化量分别为、,若,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【考点】压强大小比较
【解析】【解答】CD.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,
长方体甲、乙的形状和体积相同,设它们立方时的底面积为,平放时的底面积为,
则它们对地面压强的变化量,
由可知
解得
则
CD不符合题意;
AB.将它们顺时针旋转,此时甲、乙对地面的压强,
由和可知
A符合题意,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,甲乙放置方式变化时对水平地面的压力不变,始终等于自身的重力,根据p=得出对地面压强的变化量,结合△p甲>△p乙求出两者的重力关系,从而得出压力关系;将它们顺时针旋转90°,根据p=得出对水平地面的压强表达式,比较受力面积和重力关系即可得出压强关系。
二、填空题
16.人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人对沙发的压力不变,受力面积 ,压强 的缘故(选填“不变”、“变大”或“变小”) .
【答案】变大;变小
【考点】压强大小比较
【解析】【解答】人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人对沙发的压力不变,坐在沙发上比坐在硬凳子上受力面积变大,压强变小的缘故.
【分析】利用压强计算公式p=分析压强大小的变化情况。
17.(2022·河南模拟)“高原反应”与气压有关,高度越高,气压 (选填“越大”或“越小”);高原上用普通锅煮不熟饭,是因为用普通锅烧煮时,水的沸点 100℃。
【答案】越小;低于
【考点】大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】“高原反应”与气压有关,高度越高,空气越稀薄,气压越小。
高原上用普通锅煮不熟饭,高原上的气压低于一个标准大气压,用普通锅烧煮时,水的沸点低于100℃。
【分析】大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。
沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
18.一块砖平放和竖放在地面(水平地面)上时,其受力面积之比为4︰1,则平放和竖放时,对地面的压强之比为 ,压力之比为 。
【答案】1:4;1:1
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】砖不管平放还是竖放在地面上,它对地面的压力就等于它本身的重力,因此其压力之比为 1︰1;根据压强公式,在压力一定的时候,压强与受力面积成反比,所以其压强之比为1︰4。
【分析】根据F=G=mg比较两种情况下对地面的压力关系,根据p=求出对地面的压强之比。
19.三峡大坝是当今世界最大的水力发电工程,其正常蓄水的水位为175m,则深度为150m的坝底某处受到水的压强为 Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】1.5×106;连通器
【考点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】深度为150m的坝底某处受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa
由船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器原理工作的。
【分析】利用p=ρ水gh求得深度为150m的坝底某处受到水的压强。连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
20.(2022九下·揭西月考)小明在做“探究影响液体内部压强的因素”的实验,如图甲所示,他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是 ;如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明同种液体内部,深度越深, ;小李实验前发现U型管左右液面是左高右低,他接下来的正确操作是 。
【答案】检查装置是否漏气;压强越大;拔下软管重新安装
【考点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是检验装置的气密性。
利用U型管两端液面的高度差来显示压强的大小变化,这种方法叫转换法。如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
实验前发现U型管左右液面左高右低,说明U型管左右两端气压不相等,左端封闭软管内的气压小于大气压,接下来他应拔下软管,使空气进去一部分,再把软管安装好。
【分析】使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;实验过程中通过U形管液面的高度差来比较液体内部压强的大小;探究液体压强与液体深度的关系时,应控制液体的密度相同,改变液体的深度;U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的。
21.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的密度之比为 ,A、B对水平地面的压强之比为 。
【答案】8∶1;4∶1
【考点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知,当甲的质量为8g时,其体积为1cm3,由密度公式可计算出其密度
同理,当乙的质量为4g时,其体积为4cm3,由密度公式可计算出其密度
所以物体A、B的密度之比为8∶1。
因为A、B两物体的质量相等,所以A、B两物体的质量之比为1∶1,再由密度公式变形式可知两个物体的体积之比
而物体体积V=L3,则两物体的边长之比为1∶2,所以两物体的底面积之比为1∶4;A、B两物体放置在水平地面上,且他们的质量相等,由重力公式G=mg可知它们的重力相等,因为物体在水平面上时,水平面受到的压力大小等于物体重力大小,所以它们对水平桌面的压力之比为1∶1,再根据压强公式可知,两物体对水平地面的压强之比
【分析】先根据图象给出的数据求出甲、乙两物质的密度之比,根据密度公式求出质量相等时两者的体积之比,进一步根据体积公式求出边长之比、底面积之比,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和压强公式求出两物体对水平地面的压强之比。
三、简答题
22.(2021八下·寿阳期末)在高速公路上,坐在行驶列车中车窗旁的小雨打开车窗玻璃时,长发被“吸”到了窗外。请你用所学的物理知识解释其中一种现象。
【答案】由于车疾速行驶,客车外空气流动速度大,压强小,车内空气流动速度较小,压强大,车内的气体压强大于车外的气体压强,所以小雨的头发被“吸”到窗外。
【考点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
23.(2021八下·绥棱期末)某卫生间的地漏结构如图所示,请你分析地漏存水杯的作用?
【答案】根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,地漏为一连通器。连通器中只有一种液体时,在液体不流动的情况下,连通器各部分中的液面的高度总是相平的,故可防止异味从下水管中冒上来。
【考点】连通器原理
【解析】【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。
四、作图题
24.(2022九下·海安月考)如图,木块A在斜面B上静止,请作出A所受的重力G和斜面所受压力F的示意图。
【答案】解:如图所示:
【考点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】由受力分析可知,木块A所受的重力G作用在木块A上,方向竖直向下,斜面所受压力F作用在斜面上,方向垂直于斜面向下。如下图所示
【分析】重力是作用在物体上的力,作用点画在物体的几何中心,方向是竖直向下的。
物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面向下的。
五、实验探究题
25. 如图所示,小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
【答案】(1)泡沫的凹陷程度
(2)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)未控制压力不变
【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)压力的作用效果可以通过观察泡沫的凹陷程度来反映,作用效果越明显,泡沫的凹陷程度越大。
(2)对比甲、乙两图可知,压力不同,乙的压力大,乙图泡沫凹陷程度大,故结论为当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应该控制压力相同,受力面积不同,故选择甲、丙两次实验。
(4)将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,压力的大小也变化了,受力面积也变化了,故实验结论是错误的,没有控制压力不变。
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过泡沫的形变来体现的。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,泡沫的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力大小的关系。
(3)要得出“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,就要控制压力不变,而受力面积不同。
(4)压力的作用效果跟压力大小和受力面积的大小有关,在探究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变。
26.(2022八下·佛山月考)如图所示,
(1)在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 mm。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况(填“升高”“不变”或“降低”);
①将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 ;
②将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 ;
(3)当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,此现象说明管中水银柱的高度只与 有关;
(4)如果用水来代替水银做实验,水 (填“会”或“不会”)充满玻璃管。
【答案】(1)760
(2)不变;不变
(3)外界大气压
(4)会
【考点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)1标准大气压能够支撑的水银柱的高度为760mm。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,倾斜,根据大气压不变,水银柱的高度不变;②将玻璃管向上提升一点,大气压不变,水银柱的高度不变。
(3)当实验环境中的气压发生变化后,发现管中水银柱高度发生变化,说明水银柱的高度与倾斜程度无关,只与外界大气压有关。
(4)如果用水来代替水银做实验,水会充满试管,因为大气压能够支撑的水柱的高度为
【分析】(1)测量大气压时,标准大气压下,水银柱的高度是760mm水银高度;
(2)测量大气压时,水银柱倾斜,竖直高度不变;向上提起水银管,液柱高度不变;
(3)当外界大气压发生变化时,水银柱高度会变化;
(4)若利用水代替水银进行实验,水面不会下降。
六、计算题
27.(2022八下·孝南月考)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,杯子重2N,高9cm,底面积40cm2;杯内水重3N,水深7cm,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
【答案】(1)解:杯内水对杯底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
答:水对杯底的压强为700Pa;
(2)解:由可得,水对杯底的压力F=pS=700Pa×40×10-4m2=2.8N
答:水对杯底的压力为2.8N;
(3)解:水杯静止在水平桌面上,所以水杯对桌面的压力Fˊ=G水+G杯=3N+2N=5N
水杯对桌面的压强=1250Pa
答:水杯对桌面的压强为1250Pa。
【考点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,计算液体压强;
(2)利用液体压强和受力面积的乘积,计算压力;
(3)利用总压力和受力面积的比值, 计算压强的大小。
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