人教版八年级下册《第9章 压强》2022年单元测试卷
一 、单选题(本大题共11小题,共33分)
1.(3分)如图为年月日四川航空公司空客执行重庆至拉萨航班任务的飞机,在成都区域巡航阶段,驾驶舱右座前挡风玻璃突然爆裂并脱落,使副机长整个上半身被“吸”出舱外,导致这一现象发生的原因是
A. 副机长受到的重力减小
B. 舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
C. 舱内温度降低压强增大
D. 舱内空气流速大压强小,舱外空气流速小压强大
2.(3分)下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是
A. 由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B. 由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C. 液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强
D. 由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
3.(3分)如图所示,汽车天窗改变了传统的换气形式,风吹过时形成一股气流,将车厢内的浑浊空气“抽”出去达到换气的目的,下列有关汽车天窗换气的原理,说法正确的是
A. 车外气体流速大于车内,车外气压大于车内
B. 车外气体流速大于车内,车外气压小于车内
C. 车外气体流速小于车内,车外气压大于车内
D. 车外气体流速小于车内,车外气压小于车内
4.(3分)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析不正确的是
A. 施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B. 用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C. 列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D. “奋进号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造
5.(3分)下列与压强有关的说法中,正确的是
A. 气体流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小
B. 海拔越高的地方,大气压越大,水的沸点也越高
C. 只要操作方法正确,托里拆利实验在任何地方做的结果都是相同的
D. 学生用吸管“吸”早餐奶与大气压有关
6.(3分)如图所示,、是两个同样材料制成的实心正方体,边长之比为:,将叠放在上后再放在水平桌面中央,则对的压强与对桌面的压强之比为
A. : B. : C. : D. :
7.(3分)关于压力和压强,下列说法正确的是
A. 支持面受的压力与物体重力的关系是物体越重,压力越大
B. 压强与受力面积有关,受力面积越大,产生的压强越大
C. 物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D. 压力的方向总是垂直于接触面,压力的大小可能比重力大
8.(3分)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是
A. 如图所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B. 如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C. 如图所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D. 如图所示飞机升力的产生原因
9.(3分)如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,以下操作中会影响测量值的是
A. 使用的玻璃管稍粗些 B. 测量时玻璃管稍倾斜
C. 把玻璃管稍向上提一些,但不离开液面 D. 往玻璃管中灌水银时没灌满
10.(3分)甲、乙两种物质的质量与体积的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量比是:。那么甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是
A. :: B. ::
C. :: D. ::
11.(3分)关于气体压强方面的物理知识,下列说法不正确的是
A. 托里拆利实验可以测量大气压强的值
B. 马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C. 在气体中,流速越大的位置,压强越大
D. 水的沸点在标准大气压下是,随着大气压的减小,水的沸点也会降低
二 、多选题(本大题共1小题,共3分)
12.(3分)如图所示,水平桌面上一盛有盐水的容器中漂浮着冰块,冰块熔化前后,下列说法正确的是
A. 冰块漂浮时,所受浮力等于重力 B. 冰块熔化后,容器对桌面的压强增大
C. 冰块熔化后,液体对容器底的压强不变 D. 冰块熔化后,容器中液面上升
三 、填空题(本大题共7小题,共28分)
13.(4分)如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积分别为、,对地面的压强为、,现将甲、乙分别切去高度为、的部分,使甲、乙剩余部分的高度均为,若此时甲,乙的剩余部分对地面的压力相等,则______,甲、乙原先对地面的压力______选填“”、“”或“”。
14.(4分)如图所示是小雨和小明在科技活动中设计的提纯酒精的装置。在烧杯中盛水,试管中放未提纯的酒精含水和杂质,薄铁筒上方放冰块。该装置采用“水浴法”加热,可以确保当试管中的酒精沸腾时,试管中的水______会不会立即沸腾,因为______因此该装置提纯酒精的原理是利用了酒精和水的______不同。
15.(4分)如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较 ______,压强较 ______,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。温馨提示:严禁学生私自下河游泳
16.(4分)如图所示,手指施加力把图钉压入木板,若图钉尖的受力面积是,图钉帽的受力面积是,木板所承受的最大压强是,则手指对图钉帽的压力至少是 ______。
17.(4分)草原犬鼠是大草原上常见的小动物,如图所示,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成。当风从洞口吹过时,由圆锥形土堆围成的洞口处空气流速 ______,压强 ______,较平整的洞口处空气流速 ______,压强 ______,这样,洞穴内的空气在气压差作用下会自然流动,从而改善洞穴内的通风状况。
18.(4分)如图所示,质量为的平底烧瓶内装有的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为,测得水的深度为,则水对瓶底的压强为 ______,烧瓶对桌面的压强为 ______。
19.(4分)动车进站时,为了避免乘客因被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”。乘客必须站在安全黄线以外,这是因为动车进站时车厢附近气流速度大、压强 ______选填“小”或“大”。
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
20.(6分)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材,进行了如图所示的实验。
本实验是根据观察 ______来比较压力的作用效果的。
比较甲、乙两图,可得出结论:______相同时,压力越大,压力的作用效果越 ______;
比较 ______和 ______两图,可得出的结论是:压力相同时,______,压力作用的效果越明显;下列实例中,直接应用该结论的是 ______填序号。
①书包要用宽的背带;
②交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过。
21.(6分)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:
在使用压强计前,发现形管中两侧液面已有高度差如图甲所示,接下来的操作是 ______选填字母。
A.直接从形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ______选填“增大”“不变”或“减小”。
玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论,她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 ______选填“上移”或“下移”。
红红对实验进行了改进,其装置如图丁所示。
①在容器左、右两侧分别倒入、两种不同液体,橡皮膜向左凸起,由此可判断在橡皮膜处 ______选填“左”或“右”侧液体产生的压强较大。
②向左侧继续加入液体,当容器左、右两侧液体相平时,橡皮膜仍向左凸起,由此可知液体压强与 ______有关。
五 、计算题(本大题共2小题,共24分)
22.(12分)如图所示,重为、底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上,其内部放置一重为,体积为的小球。现将的水倒入容器中,将小球浸没且水没有溢出不计容器壁的厚度,取,水的密度为。求:
水对容器底的压力;
容器对桌面的压强。
23.(12分)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为、,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强随时间变化关系如图乙所示。求:
则阀门打开前液体的深度?
上、下两部分横截面积之比?取
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小,故形成向外的压强差,因此副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,故正确,错误;
故选:。
流体流速越快的位置压强越小,据此做出分析。
对于流体压强跟流速的关系,要分析一个物体两侧的流速变化,压强变化,判断物体受力情况,判断物体的运动情况。
2.【答案】C;
【解析】解:、由于重力的作用,上层液体对下层液体有压强的作用,是正确的。
、液体流动,所以能产生向各个方向的压强,对。
、液体内部压强虽由重力产生,但由于液体的流动性故能产生各个方向的压强,错。
、液体具有流动性,故液体内部能产生各个方向的压强。对。
本题选错误的,故选。
本题可由液体压强的产生原因和特点分析求解。
本题应理解液体压强的成因,不能片面考虑。
3.【答案】B;
【解析】解:天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了车顶空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新,故错误,正确。
故选:。
依据流体压强与流速的关系来分析解答:流体流速越大的位置,其压强越小。
解答该题的关键是明确流体压强与流速的关系,从原理的角度出发,便不难做出解释。
4.【答案】B;
【解析】解:
、施加相同压力,图钉尖面积越小,钉尖产生的压强大,越容易压入墙面,故正确;
、用菜刀将肉切成肉片时,刀口产生的压强不变,刀口越钝,受力面积越大,根据可知,所用压力越大,故错误;
、列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,这样可以增大受力面积,减小压强,可以防止压坏路基,故正确;
、“奋进号”潜入深海,根据可知,深度越深,承受的压强很大,所以需用特殊材料建造,故正确。
故选:。
在压力一定的情况下,减小受力面积可以增大压强;
根据分析压力的变化;
在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强;
液体内部的压强大小与液体密度、深度有关。
此题主要考查了增大和减小压强的方法,属于基础知识的考查,比较简单。
5.【答案】D;
【解析】解:、流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小,故错误;
、大气压随高度而变化,高度越高,大气压的值越小,由沸点与气压的关系可知,大气压减小时,水的沸点降低,故错误;
、大气压与高度和天气有关,在不同的地点、不同的时间,测量的结果可能不同,故错误;
、当用吸管吸牛奶时,先吸走的是管中的空气,使管内变为真空,这时大气压就压着牛奶进入管中,从而进入人的嘴中,利用了大气压,故正确。
故选:。
流体压强和流速的关系:液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;
大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小;沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
大气压与高度和天气有关;
大气压的存在能够解释很多现象,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。
此题主要考查沸点与气压的关系、大气压的综合应用、流体压强和流速的关系等,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】B;
【解析】解:设两正方体的密度为,的边长为,则的边长为,
当它们都放在同一水平面上时,,则,,
,,
对的压强,
对桌面的压强,
则对的压强与对桌面的压强之比:::。
故选:。
设两正方体的密度为,物体边长为,则物体边长为,当它们都放在同一水平面上时,此时压力即为重力,利用,,即可得出和进而利用压强公式即可得出:的值。
此题主要考查压强和密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。此题涉及的知识点不多,但是有一定的拔高难度,解答此题注意两点:一是静止在水平面上的物体,此时压力即为重力,二是注意压力与受力面积的对应性。
7.【答案】D;
【解析】
A.当把物体放在水平地面上时,对地面的压力由重力引起的,压力大小等于重力大小;但有时压力与重力无关如向墙上按图钉的压力与图钉的重力大小无关,所以说物体越重,压力不一定越大,故错误;
B.根据压强公式,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故错误;
C.根据压强公式,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,受力面积与接触面积以及底面积等不是一回事,故错误;
D.压力是垂直作用在物体表面上的力,压力的方向总是垂直于接触面。自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,当再给物体施加一个向下的力时,物体对水平面的压力大于物体的重力,故正确。
故选。
8.【答案】B;
【解析】解:、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意;
B、如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意;
D、相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强小于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;能用流体压强与流速的关系来解释。故D不符合题意。
故选:。
该题考查了流体压强与流速的关系,看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中,学以致用,有意义。
9.【答案】D;
【解析】
根据题干所给条件和托里拆利实验的设计原理,分析哪种情况会影响着水银柱的高度,便可得出答案。
此题主要考查在托里拆利实验的实验依据和实验中注意的事项,以及哪些因素会对测量结果产生影响。
A.使用的玻璃管稍粗些,只是进入玻璃管中的水银的体积多了,玻璃管粗,大气压的值一定时,玻璃管中的水银的高度不会受到影响,所以不会影响测量值的,不符合题意;
B.测量时玻璃管稍倾斜,只会增加玻璃管中水银的长度,但是水银的高度不会改变,所以不会影响测量值的,不符合题意;
C.上提玻璃管,只要管口不离开水银面,水银柱的高度不会受影响,所以不会影响测量值的,不符合题意;
D.往玻璃管中灌水银时没灌满,会造成玻璃管内混进了空气,倒立时会使玻璃管的上方的空气对水银柱产生向下的压强使水银柱的高度变小,会影响测量值,符合题意。
故选。
10.【答案】D;
【解析】解:当时,;时,,
所以,,,
;
在水平桌面上物体对桌面的压力等于物体自身的重力,则有:
;
因为甲、乙两圆柱体高度相等,则甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比为:
。
故选:。
根据图象和公式求出甲、乙两种物质的密度;已知两个圆柱体的高度相同以及密度和质量大小关系,根据公式推导出压强的变形公式,进一步求出两物体对桌面产生的压强之比。
此题主要考查了密度公式的应用和压强大小的比较,关键是要分析质量、密度、体积三者的关系,必须保持一个量不变,研究其余两个量的关系,一定学会应用控制变量法解决问题,还要学会识图,从图中得出有用的数据;关键是公式的应用,难点是压强变形公式的推导;还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。
11.【答案】C;
【解析】解:、托里拆利实验可以测量大气压强的值,故正确;
、马德堡半球实验可以证明大气压强的存在,故正确;
、在气体中,流速越大的位置,压强越小,故错误;
、在一个标准大气压下水的沸点是,气压减小时,水的沸点越低,故正确.
故选
托里拆利实验最早测出了大气压的值;
马德堡半球实验证明了大气压的存在;
流体压强与流速的关系是:流速越快的地方压强越小.
大气压强越小,水的沸点越低.
此题主要考查大气压的存在和测量,以及沸点与气压的关系、流体压强和流速的关系,虽然综合性很强,但相对比较简单,属于基础题.
12.【答案】ACD;
【解析】解:
、冰漂浮于水面上,根据物体的浮沉条件可知,冰块的重力与其所受浮力相等,故正确;
、在水平面上对桌面的压力等于其重力,冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,容器对桌面的压力不变,根据知容器对桌面的压强不变,故错误;
、因为容器形状规则,且冰块处于漂浮状态,所以液体对容器底的压力等于水和冰的总重力;冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,液体对容器底的压力不变,根据知液体对容器底的压强不变,故正确;
、由图知冰的密度小于盐水密度,冰块漂浮在液面上,所以,,,----------①;
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,,,,--------②
比较①、②两式,因为,所以,,所以液面上升,故正确。
故选:。
物体的浮沉条件:①浮力大于重力,则,上浮;②浮力等于重力,悬浮或漂浮;③浮力小于重力,,下沉。
冰块熔化后质量不变,知容器对桌面的压强的关系;
容器形状规则,对容器底的压力等于水和冰的总重力,根据判断液体对容器底的压强的变化;
由于冰的密度小于盐水的密度,冰漂浮在盐水中,求出冰块排开盐水的体积得出冰露出液面的体积;求出当冰熔化之后水的体积;比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开盐水的体积,液面下降
此题主要考查了物体浮沉条件的应用以及压强的变化,掌握冰化成水质量不变是解答该题的关键。
13.【答案】< ; < ;
【解析】解:
切去高度为、的部分之后,甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为,由图知,所以剩余部分的体积:,
由可知,;
由图可知,原来两长方体的高度关系为,
由柱体压强公式可知,原来的压强关系为;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
所以可知;
而原来的重力剩余部分的重力切去部分的重力,所以可知,则原先对地面的压力;
故答案为:;。
长方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式来判断压强大小关系;
剩余部分质量相等,那么在单位高度上甲乙质量是相等的,
甲乙切去后单位高度质量一样,切去部分甲高度小于乙,所以切去质量小于乙。
根据原来的重力剩余部分的重力切去部分的重力判断出原先对地面的压力的大小。
这道题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,切去部分与剩下部分的比例关系。
14.【答案】不会 ; 没有达到沸点 ; 沸点 ;
【解析】解:
由图可知提纯酒精的装置中,当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水和酒精从大烧杯中吸热,温度达到酒精的沸点后,酒精开始沸腾,酒精全部从水中汽化后,试管中的水继续吸热温度上升,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾,由此可知:提纯的原理是根据酒精的沸点低于水的沸点。
故答案为:不会;没有达到沸点;沸点。
根据不同液体的沸点不同,可以分离液体;
液体沸腾有两个必要条件:①达到沸点,②继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾。
该题考查学生科技活动中对实验的原理和沸腾条件的掌握情况,是一道考查基础知识的题目。
15.【答案】小 大;
【解析】解:漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
故答案为:小;大。
流体压强与流速的关系:流体流速大的地方、压强小,流体流速小的地方、压强大,据此分析回答。
联系实际生活,明确不同位置水流的速度不同是突破此题的关键。此题主要考查学生的分析能力,要求学生对题目所涉及的内容要熟练掌握,并能学以致用。
16.【答案】8;
【解析】解:已知木板能承受的最大压强,图钉尖的受力面积,
由可得,图钉尖对木板的最大压力。
因为固体能够传递压力,大小不变,所以手指对图钉帽的压力也为。
故答案为:。
知道木板能承受的最大压强和钉尖的受力面积,根据求出图钉尖对木板的最大压力,固体能够传递压力,大小不变。
此题主要考查了压强的计算,注意固体能够传递压力,大小不变,关键是分清接触面积受力面积,解题时要注意单位的换算。
17.【答案】大 小 小 大;
【解析】解:犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆,等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,吹过平坦表面的风的流速小,压强大;吹过隆起表面的风流速大,压强小。因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
故答案为:大;小;小;大。
流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
本题的解题关键是看准出口的弯曲程度,找出不同出口上方的空气流速特点。
18.【答案】500 1.4×103;
【解析】解:水对瓶底的压强:;
烧瓶内水的质量:,
烧瓶和水的总质量:,
烧瓶和水的总重力:,
此时烧瓶对水平桌面的压力:,
烧瓶对水平桌面的压强:。
故答案为:;。
利用求出水对瓶底的压强;
利用求出水的质量,根据计算出烧瓶和水的总重力,根据求出烧瓶对桌面的压强。
此题主要考查了液体压强和固体压强的计算,使用好对应的公式是解答该题的关键。
19.【答案】小;
【解析】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢、压强大,而内侧流速快、压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。
故答案为:小。
当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压强差的作用下便产生了什么现象。
20.【答案】海绵的凹陷程度 受力面积 明显 乙 丙 受力面积越小 ①;
【解析】解:
根据转换法,同学们是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
观察甲乙情况可知,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
由图乙和图丙可知,压力相同而受力面积不同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,力的作用效果越明显,由此可知:压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
①书包要用宽的背带,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,符合题意;
②交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,严禁货车超载,这是在受力面积一定时,控制压力大小来控制压强,不合题意。
故直接应用上述结论的是①。
故答案为:海绵的凹陷程度;受力面积;明显;乙;丙;受力面积越小;①。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】B 增大 上移 右 密度;
【解析】解:在使用压强计前,发现形管两侧液面有高度差,可以通过拆除软管重新安装的方法使两侧的液面相平;
将压强计调节后正常后,小明将探头先后放到两杯液体中,分析乙、并两次实验中的现象,在同种液体中,深度越大,形管两侧液面高度差越大,由此可以得出初步结论:同种液体,深度越深,压强越大;
在图丙中容器内加入适量的浓盐水,液体密度变大,但容器中液面上升,探头深度变深,在研究液体压强与密度的关系时,应保持深度不变,所以应将探头适当上移;
橡皮膜向左凸起,说明橡皮膜右侧受到的压强较大;容器左、右两侧液体相平时,深度相同,橡皮膜仍然凸起,说明橡皮膜左右两侧受到的压强大小不一样,所以液体压强与密度有关。
故答案为:;增大;上移;①右;②密度。
实验前形管中存在高度差,可以重新组装器材调整;
依据液体压强特点分析解答,同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;
在图丙中容器内加入适量的浓盐水,液体密度变大,但容器中液面上升,探头深度也会变深;
橡皮膜凸起的方向反映出该处液体压强的大小关系;液体压强与液体密度有关;
此题主要考查学生对于液体压强实验的理解和掌握,熟知液体压强特点和实验原理是解题关键。
22.【答案】解:(1)放入球后容器内水的深度:
h===0.2m,
则水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/×10N/kg×0.2m=2000Pa,
由p=可知,水对容器底的压力:
F水=pS=2000Pa×0.02=40N;
(2)由ρ=可知,水的质量:
=ρ水V水=1.0×103kg/×3×10-3=3kg,
水的重力:
G水=m=3kg×10N/kg=30N,
容器对水平桌面的压力:
F压=G容+G球+G水=2N+20N+30N=52N,
容器对桌面的压强:
===2600Pa。
答:(1)水对容器底的压力为40N;
(2)容器对桌面的压强为2600Pa。;
【解析】
根据体积公式求出容器内水的深度,根据求水对容器底的压强;根据求出水对容器底的压力;
容器对水平桌面的压力大小等于容器、水和小球的重力之和,根据求出容器对桌面的压强。
此题主要考查了液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强,后计算压力;固体,先计算压力在水平面上,后计算压强。
23.【答案】解:(1)由乙图可知,当t=0s时,p=1200Pa,
由p=ρgh可得,阀门打开前液体的深度:
H===0.15m=15cm;
(2)设容器上面部分液体的高度为,对应的液体压强:=1200Pa-400Pa=800Pa,
则===0.1m=10cm,
所以容器下面部分液体的高度为=H-=15cm-10cm=5cm;
由于匀速排液,则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍,
由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为:2S1=S2,
则上、下两部分的横截面积之比为:
===。
答:(1)阀门打开前液体的深度为15cm;
(2)上、下两部分横截面积之比1:4。;
【解析】
由计算液体深度;
由乙图可知,在时,压强变化趋势发生变化,则说明液面从变为。因匀速排液,则每秒排出的液体体积相等,结合圆柱体的体积公式可得:的比值。
此题主要考查了液体压强的相关计算,注意隐含条件匀速排液,说明相同时间内排出液体的体积相同,难度较大。