粤沪版物理八年级下册同步提优训练：第八章 神奇的压强 综合提升卷（ word版有答案）
文档属性
| 名称 | 粤沪版物理八年级下册同步提优训练：第八章 神奇的压强 综合提升卷（ word版有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 261.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-08-06 23:29:00 | ||
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文档简介
第八章综合提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.一张平放在桌面上的试卷对桌面的压强最接近于 ( )
A.1000 Pa B.100 Pa
C.10 Pa D.1 Pa
2.如图所示的实例中,为了减小压强的是 ( )
3.将量筒放在水平桌面上,向量筒内缓慢倒入液体,如图所示。在液面没有达到最大刻度前,中能正确描述量筒底部受到的液体压强与液体深度的关系的图像是 ( )
4.学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学画出了鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,如图所示,则正确的画法是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.三图都正确
5.生日蛋糕是一种过生日时准备的食品,最早起源于西方,后来才慢慢地传入中国。如图所示的蛋糕,放在水平餐桌中央,若蛋糕的质量分布是均匀的,当小理竖直切去一块蛋糕后,剩余蛋糕对水平餐盘的压力和压强的情况是 ( )
A.压力变小,压强不变
B.压力变小,压强变小
C.压力变大,压强变小
D.压力变大,压强变大
6.如图所示,在装有适量水的水槽中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明玻璃杯倒扣在蜡烛上方,蜡烛火焰逐渐熄灭。在这一过程中,下列说法中不正确的是 ( )
A.杯内水面将上升
B.杯内封闭空气的压强始终小于外界大气压
C.水槽底部A点的压强将减小
D.水槽底部B点的压强将减小
7.茶壶是由壶身和壶嘴组成的,如图所示,茶壶内盛有一定量的液体,A是壶嘴液面处,B是壶身液面处,壶盖上小孔完好。下列说法中正确的是 ( )
A.将茶壶盖上的小孔堵住,壶内的液体更容易倒出来
B.将茶壶放在斜面上,壶嘴液面A和壶身液面B高度相等
C.将茶壶放在水平桌面上,壶内液体对壶底的压力等于液体的重力
D.将茶壶放在水平桌面上,茶壶对水平桌面的压力等于液体的重力
8.如甲所示为某同学设计的“天气预报瓶”,其中A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,内装有液体。随着环境气压的变化,A管内的液面会上升或下降。下列关于该“天气预报瓶”的说法正确的是 ( )
A.“天气预报瓶”实质是一个连通器
B.B球和A管液面相平时,说明瓶外的大气压为零
C.若将此瓶从一楼拿到十楼,A管内的液面会下降
D.B球内液体的密度越小,越容易看出天气的气压变化
9.将一质量忽略不计的硬薄塑料片放在玻璃管下方,再将此装置放入水中,塑料片没有下落,如甲所示;再往管内倒入某种液体,当倒入的液体高度如图乙所示时,塑料片开始下落。下列说法正确的是 ( )
A.图甲中水对塑料片的压力等于大气对塑料片的压力
B.图乙中液体对塑料片的压力小于水对塑料片的压力
C.图乙中液体对塑料片的压强小于水对塑料片的压强
D.图乙中液体的密度小于水的密度
10.如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,下列说法中正确的是 ( )
A.沿竖直方向切去相同的体积后,剩余部分甲对地面的压强大
B.沿竖直方向切去相同的厚度后,剩余部分甲对地面的压强大
C.沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分甲对地面的压强大
D.沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分甲对地面的压强小
二、填空题(每空1分,共15分)
11.小明在江边湿地上漫步,他发现,双脚陷入松软的泥土时,用力拔起一只脚,另一只脚反而会陷得更深,原因是当小明拔起一只脚时,他对泥土的压力 ,压强 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
12.如图所示是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一个小孔a、b。当汲酒器内充满酒水时,用手严密地按住小孔 (选填“a”或“b”),然后向上提升长柄就可以将酒取出来。酒水在青铜汲酒器中不会流出来是由于 的作用。
13.如图所示,“海斗一号”是我国首台作业型全海深自主遥控潜水器,2021年6月8日在马里亚纳海沟完成首次万米海试与试验性应用任务,最大下潜深度达10907 m,则该潜水器在下潜的过程中,受到海水对它的压强不断 (选填“变大”“变小”或“不变”),当下潜到上表面距离海面10000 m时,上表面受到的海水压强为 Pa。(海水的密度取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.如图所示,质地均匀的长方体物体重5 N,放在水平桌面上,此时该物体对桌面的压强为p1;若先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为p2;若再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为p3,则p2 p1,
p3 p1。(均选填“>”“<”或“=”)
15.某物理兴趣小组自制一个气压计,如图所示。制作过程中,小明从管子上端向瓶内吹入少量气体,目的是使瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,制作完成后,小明带着该气压计从1楼乘电梯上46楼,则瓶中管内液面会 (选填“变高”或“变低”),此时瓶底受到的液体压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是一款“擦窗机器人”,其“腹部”有一吸盘,它能凭借自身的真空泵将吸盘内的空气向外抽出,使得吸盘内的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,从而将吸盘牢牢地压在竖直玻璃板上。若“擦窗机器人”的质量为1 kg,对玻璃的压力为100 N,与玻璃的接触面积为20 cm2,则“擦窗机器人”对玻璃的压强是 Pa。
17.如图所示是一瓶乙醇(俗称酒精),放在水平的实验桌中央。已知瓶子的底面积为
20 cm2,空瓶重2 N,瓶内装有乙醇的深度为10 cm,体积为250 mL。忽略瓶子的厚度,则乙醇对瓶底的压力为 N,瓶子对实验桌的压强为 Pa。(ρ乙醇=0.8×103 kg/m3,g取
10 N/kg)
三、实验探究题(共28分)
18.(10分)在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出结论: 。
(3)对比 两图,可以得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,得出压力的作用效果与压力的大小无关。你认为是否正确,并叙述理由:
。
(5)本实验中采用的研究方法是 。
19.(10分)如图所示,用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧水面的 来反映液体压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)比较图乙、图丙和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两侧水面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”) 。
(5)若在步骤(4)中U形管左右两侧水面的高度差 h=5 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
20.(8分)小明在学习了大气压的知识后,对气体压强与哪些因素有关作出了猜想,下表是他猜想的几个因素、关系以及实例。
序号 影响因素 关系 实例
1 质量 质量增大,压强增大 充气玩具充气过多易爆裂
2 体积 体积减小,压强增大 吹气后的气球用力挤压易爆裂
3 温度 ,压强增大 夏天自行车容易爆胎
(1)请在表格中空线处填上合适的内容。
(2)为了研究气体压强与这些因素之间的关系,他做了如下实验:用注射器密封一段空气柱,保证其温度不发生变化的情况下,研究气体压强与气体体积之间的关系,此实验中他运用了
的研究方法。如图所示,他可以通过注射器上面的刻度直接读出气体的体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积。如果已知注射器活塞的横截面积为S(活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计),当地大气压为1个标准大气压p0,当弹簧测力计的示数为F时,注射器内气体压强的表达式为p= 。
(3)通过实验,小明得到了下表中一些数据:
p/105 Pa 1.0 0.8 0.5 0.4
V/10-5 m3 1 1.25 2 2.5
观察表中数据,可以初步确定,在质量和温度不变的条件下,气体压强与体积成 。
四、计算题(共27分)
21.(12分)因强降雨,一辆家用小轿车不幸被淹没,已知该车的质量为1600 kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.025 m2,车门在水中的深度为1 m,车门的面积为1 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)雨水对车门产生的压力。
(2)大雨过后,该车正常停放在水平地面上时,对地面产生的压强。
22.(15分)长颈鹿是世界上现存最高的陆生动物,它的血压在动物中也是最高的,如图所示。某成年长颈鹿的身高为5.5 m,质量为2 t,一只脚掌的着地面积为250 cm2。求:(g取
10 N/kg)
(1)长颈鹿站立时,它对水平地面的压强是多少。
(2)若长颈鹿的血液密度为1.05×103 kg/m3,当它的心脏收缩时,需把血液压到比心脏高3.4 m的头部,则长颈鹿心脏收缩时,需产生的压强至少是多少。
(3)人体血压的常用单位是毫米汞柱(mmHg),1 mmHg表示1 mm汞柱产生的压强,则根据(2)的计算结果可知长颈鹿的收缩压至少为多少毫米汞柱。(心脏收缩时产生的压强叫收缩压,
ρ汞=13.6×103 kg/m3)
答案
第八章综合提升卷
1.D
2.D
3.B
4.C 因为液体压强随深度的减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;在气泡上升过程中,图甲画的气泡越来越小,图乙画的气泡大小相同,只有图丙画的气泡越来越大,故C正确。
5.A
6.D 蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大气压,水槽中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中,杯中水的高度增加,即杯内水面将上升,故A、B正确;水槽内水面降低,杯子内水面升高,利用液体压强的特点可知,A点的压强减小,B点的压强增大,故C正确,D错误。
7.B
8.D 由图可知,该瓶底部连通,但B上端没有开口,所以不是连通器,A错误;A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于瓶外大气压,B错误;大气压随着高度的增加而减小,将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,B球内气压不变,所以A管液面会上升,C错误;天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,由于瓶内外的压强差是通过液面的高度差显示的,根据p=ρgh可知,压强差Δp相同的情况下,液体的密度越小,高度差Δh越大,故越容易看出天气的变化,D正确。
9.D 图甲中,塑料片处于静止状态,塑料片上下方都有大气压,大气压可以抵消,因而水对塑料片向上的压力等于玻璃管对塑料片向下的压力,故A错误;图乙中,塑料片刚开始下落时,塑料片处于平衡状态,所以液体对塑料片向下的压力等于水对塑料片向上的压力,则液体对塑料片的压强等于水对塑料片的压强,故B、C错误;由于管中液体的深度大于塑料片在水中的深度,根据p=ρgh可知,管中液体的密度小于水的密度,故D正确。
10.C 因水平面上竖直方向不受其他外力作用的物体的压力和自身的重力相等,实心正方体对水平地面的压强p=ρgh,由图可知:甲的边长比乙的边长大,则ρ甲<ρ乙。沿竖直方向切去相同的体积或相同的厚度时,两个正方体的密度和高度不变,所以它们的压强仍相等,故A、B错误;沿水平方向切去相同的质量时,减小的压力相同,由S甲>S乙可知,Δp甲<Δp乙,根据
p甲=p乙可知,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故C正确;沿水平方向切去相同的体积时,由S甲>S乙可知,Δh甲<Δh乙,由ρ甲<ρ乙可知,ρ甲gΔh甲<ρ乙gΔh乙,即Δp甲<
Δp乙,根据p甲=p乙可知,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D错误。
11.不变 增大
12.a 大气压
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若小孔a打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出;若小孔a闭合,则小孔a与外界大气隔绝,而小孔b受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使小孔a闭合。
13.变大 1.03×108
在潜水器下潜的过程中,海水的密度不变、深度变大,根据p=ρgh可知,潜水器受到海水对它的压强变大;当下潜到上表面距离海面10000 m时,潜水器上表面受到的海水压强:p=
ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m=1.03×108 Pa。
14.< < 若先竖直切除该物体右边的阴影部分①,其重力变小,对桌面的压力变小,而受力面积不变,物体剩余部分对桌面的压强p2变小,则p215.大于 变高 变大
16.小于 5×104
擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,吸盘内的气压小于外界大气压,大气压就把它压在竖直玻璃上;“擦窗机器人”对玻璃的压力为100 N,与玻璃的接触面积为20 cm2,“擦窗机器人”对玻璃的压强:p===5×104 Pa。
17.1.6 2000
18.(1)海绵的凹陷程度
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)不正确,没有控制受力面积相同
(5)控制变量法和转换法
19.(1)高度差 (2)B
(3)相等 (4)变大 (5)500
(5)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为Δp=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa。
20.(1)温度升高 (2)控制变量 p0- (3)反比
21.(1)车门在水中受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
雨水对车门产生的压力:
F=pS=1×104 Pa×1 m2=1×104 N。
(2)该车正常停放在水平地面上时,对地面的压力:
F'=G=mg=1600 kg×10 N/kg=1.6×104 N,
受力面积:S'=0.025 m2×4=0.1 m2,
对地面产生的压强:
p'===1.6×105 Pa。
22.(1)长颈鹿的质量为2 t,长颈鹿站立时,对水平地面产生的压力:
F=G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N,
长颈鹿对水平地面的压强:p===2×105 Pa。
(2)当长颈鹿的心脏收缩时,需把血液压到比心脏高3.4 m的头部,需产生的压强至少为
p'=ρ血液 gh=1.05×103 kg/m3×10 N/kg×3.4 m=3.57×104 Pa。
(3)由于长颈鹿的收缩压p'=3.57×104 Pa,
根据p=ρgh可得,产生相同压强的汞柱的深度:
h汞===0.2625 m=262.5 mm,
所以,长颈鹿的收缩压至少为262.5 mmHg。
一、选择题(每题3分,共30分)
1.一张平放在桌面上的试卷对桌面的压强最接近于 ( )
A.1000 Pa B.100 Pa
C.10 Pa D.1 Pa
2.如图所示的实例中,为了减小压强的是 ( )
3.将量筒放在水平桌面上,向量筒内缓慢倒入液体,如图所示。在液面没有达到最大刻度前,中能正确描述量筒底部受到的液体压强与液体深度的关系的图像是 ( )
4.学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学画出了鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,如图所示,则正确的画法是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.三图都正确
5.生日蛋糕是一种过生日时准备的食品,最早起源于西方,后来才慢慢地传入中国。如图所示的蛋糕,放在水平餐桌中央,若蛋糕的质量分布是均匀的,当小理竖直切去一块蛋糕后,剩余蛋糕对水平餐盘的压力和压强的情况是 ( )
A.压力变小,压强不变
B.压力变小,压强变小
C.压力变大,压强变小
D.压力变大,压强变大
6.如图所示,在装有适量水的水槽中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明玻璃杯倒扣在蜡烛上方,蜡烛火焰逐渐熄灭。在这一过程中,下列说法中不正确的是 ( )
A.杯内水面将上升
B.杯内封闭空气的压强始终小于外界大气压
C.水槽底部A点的压强将减小
D.水槽底部B点的压强将减小
7.茶壶是由壶身和壶嘴组成的,如图所示,茶壶内盛有一定量的液体,A是壶嘴液面处,B是壶身液面处,壶盖上小孔完好。下列说法中正确的是 ( )
A.将茶壶盖上的小孔堵住,壶内的液体更容易倒出来
B.将茶壶放在斜面上,壶嘴液面A和壶身液面B高度相等
C.将茶壶放在水平桌面上,壶内液体对壶底的压力等于液体的重力
D.将茶壶放在水平桌面上,茶壶对水平桌面的压力等于液体的重力
8.如甲所示为某同学设计的“天气预报瓶”,其中A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,内装有液体。随着环境气压的变化,A管内的液面会上升或下降。下列关于该“天气预报瓶”的说法正确的是 ( )
A.“天气预报瓶”实质是一个连通器
B.B球和A管液面相平时,说明瓶外的大气压为零
C.若将此瓶从一楼拿到十楼,A管内的液面会下降
D.B球内液体的密度越小,越容易看出天气的气压变化
9.将一质量忽略不计的硬薄塑料片放在玻璃管下方,再将此装置放入水中,塑料片没有下落,如甲所示;再往管内倒入某种液体,当倒入的液体高度如图乙所示时,塑料片开始下落。下列说法正确的是 ( )
A.图甲中水对塑料片的压力等于大气对塑料片的压力
B.图乙中液体对塑料片的压力小于水对塑料片的压力
C.图乙中液体对塑料片的压强小于水对塑料片的压强
D.图乙中液体的密度小于水的密度
10.如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,下列说法中正确的是 ( )
A.沿竖直方向切去相同的体积后,剩余部分甲对地面的压强大
B.沿竖直方向切去相同的厚度后,剩余部分甲对地面的压强大
C.沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分甲对地面的压强大
D.沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分甲对地面的压强小
二、填空题(每空1分,共15分)
11.小明在江边湿地上漫步,他发现,双脚陷入松软的泥土时,用力拔起一只脚,另一只脚反而会陷得更深,原因是当小明拔起一只脚时,他对泥土的压力 ,压强 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
12.如图所示是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一个小孔a、b。当汲酒器内充满酒水时,用手严密地按住小孔 (选填“a”或“b”),然后向上提升长柄就可以将酒取出来。酒水在青铜汲酒器中不会流出来是由于 的作用。
13.如图所示,“海斗一号”是我国首台作业型全海深自主遥控潜水器,2021年6月8日在马里亚纳海沟完成首次万米海试与试验性应用任务,最大下潜深度达10907 m,则该潜水器在下潜的过程中,受到海水对它的压强不断 (选填“变大”“变小”或“不变”),当下潜到上表面距离海面10000 m时,上表面受到的海水压强为 Pa。(海水的密度取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.如图所示,质地均匀的长方体物体重5 N,放在水平桌面上,此时该物体对桌面的压强为p1;若先竖直切除该物体右边的阴影部分①,则物体剩余部分对桌面的压强为p2;若再竖直切除该物体右边的阴影部分②,则物体剩余部分对桌面的压强为p3,则p2 p1,
p3 p1。(均选填“>”“<”或“=”)
15.某物理兴趣小组自制一个气压计,如图所示。制作过程中,小明从管子上端向瓶内吹入少量气体,目的是使瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,制作完成后,小明带着该气压计从1楼乘电梯上46楼,则瓶中管内液面会 (选填“变高”或“变低”),此时瓶底受到的液体压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是一款“擦窗机器人”,其“腹部”有一吸盘,它能凭借自身的真空泵将吸盘内的空气向外抽出,使得吸盘内的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,从而将吸盘牢牢地压在竖直玻璃板上。若“擦窗机器人”的质量为1 kg,对玻璃的压力为100 N,与玻璃的接触面积为20 cm2,则“擦窗机器人”对玻璃的压强是 Pa。
17.如图所示是一瓶乙醇(俗称酒精),放在水平的实验桌中央。已知瓶子的底面积为
20 cm2,空瓶重2 N,瓶内装有乙醇的深度为10 cm,体积为250 mL。忽略瓶子的厚度,则乙醇对瓶底的压力为 N,瓶子对实验桌的压强为 Pa。(ρ乙醇=0.8×103 kg/m3,g取
10 N/kg)
三、实验探究题(共28分)
18.(10分)在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两图,可以得出结论: 。
(3)对比 两图,可以得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丁两图,得出压力的作用效果与压力的大小无关。你认为是否正确,并叙述理由:
。
(5)本实验中采用的研究方法是 。
19.(10分)如图所示,用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中两侧水面的 来反映液体压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)比较图乙、图丙和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两侧水面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”) 。
(5)若在步骤(4)中U形管左右两侧水面的高度差 h=5 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
20.(8分)小明在学习了大气压的知识后,对气体压强与哪些因素有关作出了猜想,下表是他猜想的几个因素、关系以及实例。
序号 影响因素 关系 实例
1 质量 质量增大,压强增大 充气玩具充气过多易爆裂
2 体积 体积减小,压强增大 吹气后的气球用力挤压易爆裂
3 温度 ,压强增大 夏天自行车容易爆胎
(1)请在表格中空线处填上合适的内容。
(2)为了研究气体压强与这些因素之间的关系,他做了如下实验:用注射器密封一段空气柱,保证其温度不发生变化的情况下,研究气体压强与气体体积之间的关系,此实验中他运用了
的研究方法。如图所示,他可以通过注射器上面的刻度直接读出气体的体积V,用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积。如果已知注射器活塞的横截面积为S(活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计),当地大气压为1个标准大气压p0,当弹簧测力计的示数为F时,注射器内气体压强的表达式为p= 。
(3)通过实验,小明得到了下表中一些数据:
p/105 Pa 1.0 0.8 0.5 0.4
V/10-5 m3 1 1.25 2 2.5
观察表中数据,可以初步确定,在质量和温度不变的条件下,气体压强与体积成 。
四、计算题(共27分)
21.(12分)因强降雨,一辆家用小轿车不幸被淹没,已知该车的质量为1600 kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.025 m2,车门在水中的深度为1 m,车门的面积为1 m2。求:(g取10 N/kg)
(1)雨水对车门产生的压力。
(2)大雨过后,该车正常停放在水平地面上时,对地面产生的压强。
22.(15分)长颈鹿是世界上现存最高的陆生动物,它的血压在动物中也是最高的,如图所示。某成年长颈鹿的身高为5.5 m,质量为2 t,一只脚掌的着地面积为250 cm2。求:(g取
10 N/kg)
(1)长颈鹿站立时,它对水平地面的压强是多少。
(2)若长颈鹿的血液密度为1.05×103 kg/m3,当它的心脏收缩时,需把血液压到比心脏高3.4 m的头部,则长颈鹿心脏收缩时,需产生的压强至少是多少。
(3)人体血压的常用单位是毫米汞柱(mmHg),1 mmHg表示1 mm汞柱产生的压强,则根据(2)的计算结果可知长颈鹿的收缩压至少为多少毫米汞柱。(心脏收缩时产生的压强叫收缩压,
ρ汞=13.6×103 kg/m3)
答案
第八章综合提升卷
1.D
2.D
3.B
4.C 因为液体压强随深度的减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;在气泡上升过程中,图甲画的气泡越来越小,图乙画的气泡大小相同,只有图丙画的气泡越来越大,故C正确。
5.A
6.D 蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,使杯中的气压减小,小于外界大气压,水槽中的水在外界大气压的作用下,被压入杯中,杯中水的高度增加,即杯内水面将上升,故A、B正确;水槽内水面降低,杯子内水面升高,利用液体压强的特点可知,A点的压强减小,B点的压强增大,故C正确,D错误。
7.B
8.D 由图可知,该瓶底部连通,但B上端没有开口,所以不是连通器,A错误;A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于瓶外大气压,B错误;大气压随着高度的增加而减小,将此瓶从一楼拿到十楼,外界大气压变小,B球内气压不变,所以A管液面会上升,C错误;天气不同,气压不同,一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低,由于瓶内外的压强差是通过液面的高度差显示的,根据p=ρgh可知,压强差Δp相同的情况下,液体的密度越小,高度差Δh越大,故越容易看出天气的变化,D正确。
9.D 图甲中,塑料片处于静止状态,塑料片上下方都有大气压,大气压可以抵消,因而水对塑料片向上的压力等于玻璃管对塑料片向下的压力,故A错误;图乙中,塑料片刚开始下落时,塑料片处于平衡状态,所以液体对塑料片向下的压力等于水对塑料片向上的压力,则液体对塑料片的压强等于水对塑料片的压强,故B、C错误;由于管中液体的深度大于塑料片在水中的深度,根据p=ρgh可知,管中液体的密度小于水的密度,故D正确。
10.C 因水平面上竖直方向不受其他外力作用的物体的压力和自身的重力相等,实心正方体对水平地面的压强p=ρgh,由图可知:甲的边长比乙的边长大,则ρ甲<ρ乙。沿竖直方向切去相同的体积或相同的厚度时,两个正方体的密度和高度不变,所以它们的压强仍相等,故A、B错误;沿水平方向切去相同的质量时,减小的压力相同,由S甲>S乙可知,Δp甲<Δp乙,根据
p甲=p乙可知,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故C正确;沿水平方向切去相同的体积时,由S甲>S乙可知,Δh甲<Δh乙,由ρ甲<ρ乙可知,ρ甲gΔh甲<ρ乙gΔh乙,即Δp甲<
Δp乙,根据p甲=p乙可知,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D错误。
11.不变 增大
12.a 大气压
当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若小孔a打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出;若小孔a闭合,则小孔a与外界大气隔绝,而小孔b受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使小孔a闭合。
13.变大 1.03×108
在潜水器下潜的过程中,海水的密度不变、深度变大,根据p=ρgh可知,潜水器受到海水对它的压强变大;当下潜到上表面距离海面10000 m时,潜水器上表面受到的海水压强:p=
ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m=1.03×108 Pa。
14.< < 若先竖直切除该物体右边的阴影部分①,其重力变小,对桌面的压力变小,而受力面积不变,物体剩余部分对桌面的压强p2变小,则p2
16.小于 5×104
擦窗机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,吸盘内的气压小于外界大气压,大气压就把它压在竖直玻璃上;“擦窗机器人”对玻璃的压力为100 N,与玻璃的接触面积为20 cm2,“擦窗机器人”对玻璃的压强:p===5×104 Pa。
17.1.6 2000
18.(1)海绵的凹陷程度
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3)甲、丙
(4)不正确,没有控制受力面积相同
(5)控制变量法和转换法
19.(1)高度差 (2)B
(3)相等 (4)变大 (5)500
(5)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为Δp=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa。
20.(1)温度升高 (2)控制变量 p0- (3)反比
21.(1)车门在水中受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
雨水对车门产生的压力:
F=pS=1×104 Pa×1 m2=1×104 N。
(2)该车正常停放在水平地面上时,对地面的压力:
F'=G=mg=1600 kg×10 N/kg=1.6×104 N,
受力面积:S'=0.025 m2×4=0.1 m2,
对地面产生的压强:
p'===1.6×105 Pa。
22.(1)长颈鹿的质量为2 t,长颈鹿站立时,对水平地面产生的压力:
F=G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N,
长颈鹿对水平地面的压强:p===2×105 Pa。
(2)当长颈鹿的心脏收缩时,需把血液压到比心脏高3.4 m的头部,需产生的压强至少为
p'=ρ血液 gh=1.05×103 kg/m3×10 N/kg×3.4 m=3.57×104 Pa。
(3)由于长颈鹿的收缩压p'=3.57×104 Pa,
根据p=ρgh可得,产生相同压强的汞柱的深度:
h汞===0.2625 m=262.5 mm,
所以,长颈鹿的收缩压至少为262.5 mmHg。