苏科版初中物理八年级下册 帕斯卡原理及其应用(详细解析+考点分析+名师点评)

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名称 苏科版初中物理八年级下册 帕斯卡原理及其应用(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 474.4KB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2014-02-19 10:54:30

文档简介

答案与评分标准
一、选择题(共8小题)
1、有一台水压机,大活塞的横截面积与小活塞的横截面积之比为20:1,当在小活塞上加200牛的压力时,产生的压强是2×105帕,这时在大活塞上产生的压力、压强是(  )
A、200牛,2×105帕 B、4000牛,2×105帕
C、4000牛,1×104帕 D、200牛,4×106帕
考点:压强的大小及其计算;帕斯卡原理及其应用。
专题:计算题。21*cnjy*com
分析:首先根据在小活塞上加200牛的压力时,产生的压强是2×105帕,可求出小活塞的横截面积,然后即可知大活塞的横截面积,再根据加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,这就是帕斯卡原理;根据P1=P2和压强公式可以求在大活塞上产生的压力和压强.
解答:解:设小活塞的横截面积为s1,则由题意可知,大活塞的横截面积为20s1,F1=200N,P1=2×105帕,
则s1===1.0×10﹣3m2.
s2=20s1=20×1.0×10﹣3m2=2×10﹣2m2.
由P1=P2可知P2=2×105帕,F2=P2s2=2×105Pa×2×10﹣2m2=4000N.
故选B.
点评:本题考查了学生对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用,可以借助“小面积小力、大面积大力”记忆,防止因颠倒出错.
2、下列几种关于液体压强应用的实例正确的是(  )
A、连通器里的液体静止时,液面总是在同一高度
B、液压千斤顶产生的力一定是5000N
C、在实际工作中利用液压机举起重物比直接用手举起同一重物用的力小得多
D、在实际工作中利用液压机举起重物比直接用手举起同一重物做的功少得多
D、根据功的原理:使用任何机械都不省功可知,使用液压机也不省功,由此在实际工作中利用液压机举起重物比直接用手举起同一重物做的功少得多,故D错误;
故选C.
点评:本题涉及的知识点有连通器原理、帕斯克原理、功的原理,解题的关键是熟记并理解这些知识点.
3、下列应用与对应的物理知识不相符的是(  )21cnjy
A、飞机的机翼上方空气流速大,压强小,上下方所受压力差形成向上的升力
B、液压千斤顶是利用大气压来工作的
C、汽油机工作时,把汽油的化学能转化为活塞运动的动能
D、彩色电视机屏幕上艳丽的色彩是由红、绿、蓝三色合成的
4、液压机的工作原理可以用下面哪个定律或原理来解释(  )21世纪教育网
A、阿基米德定律 B、帕斯卡原理
C、牛顿第一定律 D、欧姆定律
考点:帕斯卡原理及其应用。
分析:液压机的工作原理是帕斯卡原理:密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,在一个小面积的活塞上施加一个很小的力,在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力.
解答:解:液压机的工作原理是帕斯卡原理,
如右图,若左边活塞的面积为S1,右边的活塞面积为S2,
∵两边压强相等,p=,21*cnjy*com
∴=,
∴F2=,
∵S1<S2,
∴F1<F2,即用小力产生大力.
故选B.
点评:本题考查了帕斯卡原理在实际中的应用,知道帕斯卡原理的内容是关键.
5、一台水压机大活塞的半径是小活塞半径的2倍,如果在小活塞上加500牛顿的压力,则大活塞能顶起物体的重量为(  )
A、1000N B、2000N
C、250N D、125N
6、已知水压机大活塞的横截面积是120cm2,小活塞的横截面积是6cm2,则在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比是(  )
A、1:1 B、1:20
C、20:1 D、无法确定
考点:帕斯卡原理及其应用;压强的大小及其计算。
专题:推理法。21*cnjy*com
分析:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,这就是帕斯卡原理;如图所示,根据P1=P2和压强公式可以求在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比.
解答:解:如图所示,大小活塞受到的压强相等,即P1=P2,
∵p=,
∴=,
∴在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比:
===.
故选C.
点评:本题考查了学生对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用,可以借助“小面积小力、大面积大力”记忆,防止因颠倒出错.
7、如图所示,在一个充满油的固定装置中,两端同时用大小相等的力去推原来静止的活塞.若活塞与容器壁的摩擦不计,则活塞将(  )21世纪教育网
A、向左移动 B、向左移动
C、保持静止 D、上述说法都有可能
考点:帕斯卡原理及其应用。
专题:应用题。
分析:知道右边活塞受到力的情况和两个活塞的受力面积关系,利用帕斯卡原理判断两个活塞上产生力的关系即可.
解答:解:密闭的液体有一个重要的特点,即加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理;故当施加在右边小活塞上的压力是F1时,其压强是P,即据帕斯卡原理知,其内部的液体会降该压强大小不变的传给左边的大活塞,据公式P=知,此时左边大活塞所受的压力F2=PS,即由于左边的活塞面积大于右边的活塞面积,故此时左边的活塞上的力F2大于右边小活塞的压力F1,故活塞向左运动.
故选B.
点评:本题考查了帕斯卡原理的应用,要求学习物理时,多联系生活、多分析,学以致用.
8、活塞A和活塞B将水密封于连通器中,其横截面积分别为S和2S,如图所示,开始时整个装置处于平衡状态.若在A上放一重为G的砝码(图中没有画出),则水对容器底的压强要增加△P,水对活塞B竖直向上的作用力要增加△F.设砝码和A的接触面积为S/2,那么(  )
A、△F=2G B、△F=4G
C、△p=2G/S D、△p=G/S
考点:帕斯卡原理及其应用。
专题:应用题。
分析:要解决此题,需要掌握帕斯卡原理,加在密闭液体中的压强可以大小不变的向各个方向传递.
解答:解:在A上放一重为G的砝码时,A对水的压力增大为G,压强增大,根据帕斯卡原理,这个压强可以大小不变地向各个方向传递,所以△p=.
水对B增大的压力为:△F=△p?2S=×2S=2G.
故选AD.
点评:此题主要考查了帕斯卡原理的应用,知道固体可以大小不变的传递压力,而密闭液体可以大小不变地传递压强.
二、填空题(共5小题)
9、一台液压机小活塞与大活塞面积之比为1:20,如果在小活塞上加15N的力,则在大活塞上可以产生 300 N的力.
10、如图维修汽车的千斤顶利用了 帕斯卡 原理,小活塞面积为2cm2,大活塞面积为800cm2,当用100N的力作用在小活塞上,能顶起 4×104 N的汽车.
考点:压强的大小及其计算;帕斯卡原理及其应用。
分析:已知受力面积和作用力,又知道压强相同可求另外一个压力.
解答:解:根据帕斯卡原理,
∴.
故答案为:帕斯卡;4×104N.
点评:本题考查压强大小的计算,帕斯卡原理及其应用.
11、有一个瓶子装满水,底面积为25厘米2,瓶塞的截面积为5厘米2.若在瓶塞上加20牛的压力,那么水对瓶底的压力将增加 100 牛.
12、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础,若加在一液压机小活塞上的压力和压强分别是F1和P1,大活塞上产生的压力和压强分别是F2和P2,则F1 < F2,P1 = P2(选填“>”、“<”、“=”).
考点:压强的大小及其计算;帕斯卡原理及其应用。
专题:应用题。
分析:知道小活塞下方液体受到的外加压强,根据帕斯卡原理求大活塞受到液体的压强,再根据压强公式求小、大活塞受到液体的压力.
解答:解:根据帕斯卡原理可知,P1=P2,
因为小活塞的面积小于大活塞的面积,根据公式F=PS可知,大活塞上产生的压力大于小活塞上产生的压力.
故答案为:<;=.
点评:本题考查了学生对帕斯卡原理和压强公式的掌握和运用,理解并会用帕斯卡原理是本题的关键.
13、液体的压强:
(1)液体压强产生的原因: 液体有重力 ;
(2)液体压强的特点:液体对容器的 底部 和 侧壁 都有压强,液体内部各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的液体压强 相等 ;深度增加,液体压强 增大 ;液体的密度越大,压强 越大 .
(3)液体压强公式: P=ρgh .由此可知液体内部的压强只跟 深度 和 密度 有关,而跟其它因素无关.
(4)连通器的原理: 同一种液体,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 .
(5)帕斯卡原理(用式子表示): p1=p2 .
考点:液体的压强的特点;连通器原理;帕斯卡原理及其应用。
分析:(1)液体之所以产生压强是因为液体受到重力;
(2)液体和固体类似,都有重力,对容器底有压强;因为液体具有流动性,所以对束缚液体流动的容器壁也有压强.液体内部各个方向都有压强,压强随深度增加而增大,同一深度上各个方向压强相等,不同的压强还跟液体的密度有关.
(3)液体压强公式这是基本知识,p=ρgh,由此可知液体内部的压强只跟什么因素有关;
(4)上端开口下端连通的容器叫连通器;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;
(5)解决此题的关键是根据帕斯卡定律.
解答:解:(1)液体压强产生的原因是液体和固体类似,都有重力;
故答案为:液体有重力.
(2)因为液体有重力,所以对容器底部有压强,又因为液体具有流动性,所以对束缚液体流动的容器壁也有压强.液体内部各个方向都有压强,压强随深度增加而增大,同一深度上各个方向压强相等,不同的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大.
故答案为:底部;侧壁;相等;增大;越大.
(3)液体压强公式p=ρgh,g是常数,由此可知液体内部的压强只跟液体的深度和液体的密度有关.
故答案为:p=ρgh;深度;密度.
(4)连通器至少有两个开口,而且下面是相通的,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;
故答案为: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.
(5)密闭的液体有一个重要的特点,即加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理,用式子表示:p1=p2.
故答案为:p1=p2.
点评:本题考查液体压强的特点,连通器原理,帕斯卡原理等,是一道综合性较强的题目.
三、解答题(共3小题)21cnjy
14、液体对压强的传递
小明和小红看到水龙带在没有灌水的时候是扁的,接到水龙头灌满水后成圆柱形,通过查阅有关资料得知:这是因为水龙头里出来的水用很大的压强挤压带里的水,这个压强被水传递到水龙带的各个部分的缘故.他们对看到的现象很感兴趣去请教老师,老师告诉他们这是因为水是液体,具有流动性,所以在受到压力的时候,就表现出与固体不同的性质.
这激起了俩个人的好奇心,他们想:液体在传递压强的过程中,有怎样的规律呢?
小明说“会不会在传递的过程中,液体对压强的传递不改变”小红说“也许会改变吧”.
于是他俩找来两只直径大小不同的注射器(粗的横截面积是细的2倍,如图所示)针口处用橡皮管连接起来,并在其中注入水.
当在小针管的活塞上加上一只砝码时,小活塞就对水施加一个向下的压强,发现大针管的活塞会向上运动,说明它受到水对它向上的压强;当在大活塞上加上一只砝码,大针管的活塞仍向上运动;加二只砝码后活塞可以处于静止状态.
他们又继续做了两次实验,把探究结果记录在下表中:
次数
小活塞上砝码重G1/N
小活塞的横截面积S1/cm2
小活塞上的压强p1/10﹣1Pa
大活塞上砝码重G2/N
大活塞的横截面积S2/cm2
大活塞上的压强p2/10﹣1Pa
1
0.5
2
0.25
1.0
4
0.25
2
1.0
2
1.5
2.0
4
0.5
3
1.5
2
0.75
3.0
4
0.75
(1)根据你刚才的阅读,你得出的结论是什么?
结论:密闭液体能把它受到的压强 大小不变 地传递.
(2)图是汽车的液压传动刹车的示意图,请简述它的工作原理.
答:当脚往下踩刹车踏板A时,在活塞C处产生一个压强,通过水将这个压强 大小不变地 传递给活塞C′.由于油缸C′比油缸C的横截面积大,所以在脚踏板施加一个不大的力,在刹车鼓上就可以产生一个 很大的力 ,紧压在刹车鼓上将车轮刹住.
考点:物质的物理特征;帕斯卡原理及其应用。
专题:压轴题;信息给予题。
分析:首先需要掌握帕斯卡原理的定义,然后根据图片,理解帕斯卡原理的应用.
解答:解:帕斯卡原理的内容:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递.
第二个图片中,两个活塞面积不同,所以产生的压力就会有所不同,大活塞压力大,小活塞压力小.
故答案为:(1)大小不变.(2)大小不变地;很大的力.
点评:本题考查学生对帕斯卡原理的掌握,并学会利用帕斯卡原理在现实生活中应用到具体机械中.
15、如图所示,活塞A的面积为100cm2,活塞B的面积为0.2m2,在活塞A上加100N的压力,活塞B上能举起多重的物体?(忽略活塞本身的重力)21cnjy
16、阅读下列短文,回答有关问题:21cnjy
被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递.这个规律被称为帕斯卡原理.帕斯卡原理是液压机的工作基础.
(1)如图是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积分别为S1和S2,当用力F1向下压小活塞时,小活塞下方液体受到的外加压强为F1/S1,此时大活塞受到液体的压强为多大?大活塞受到液体的压力F2为多大?
(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下,如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的?(至少答出两种具体的方法)
考点:帕斯卡原理及其应用;压强的大小及其计算。
专题:简答题;推理法。
分析:(1)知道小活塞下方液体受到的外加压强,根据帕斯卡原理求大活塞受到液体的压强,再根据压强公式求大活塞受到液体的压力;
(2)由上面推导出的大活塞受到液体的压力表达式,找出使大活塞一端举起更重物体的方法.
解答:解:(1)如图,小活塞下方液体受到的外加压强:p1=,
∵p1=p2(帕斯卡原理),
∴大活塞受到液体的压强:p2=,
又∵p2=,
∴大活塞受到液体的压力:F2=;
(2)由大活塞受到液体的压力F2=可知,在不增加作用在小活塞上的力的前提下,为举起更重的物体,采取的办法:
①减小小活塞的面积S1,②增大大活塞的面积S2.
答:(1)大活塞所受压强为,大活塞所受压力为;
(2)减小小活塞的面积S1;增大大活塞的面积S2.
点评:本题考查了学生对帕斯卡原理和压强公式的掌握和运用,理解并会用帕斯卡原理是本题的关键.
帕斯卡原理及其应用
1、有一台水压机,大活塞的横截面积与小活塞的横截面积之比为20:1,当在小活塞上加200牛的压力时,产生的压强是2×105帕,这时在大活塞上产生的压力、压强是(  )
A、200牛,2×105帕 B、4000牛,2×105帕
C、4000牛,1×104帕 D、200牛,4×106帕
2、下列几种关于液体压强应用的实例正确的是(  )
A、连通器里的液体静止时,液面总是在同一高度
B、液压千斤顶产生的力一定是5000N
C、在实际工作中利用液压机举起重物比直接用手举起同一重物用的力小得多
D、在实际工作中利用液压机举起重物比直接用手举起同一重物做的功少得多
3、下列应用与对应的物理知识不相符的是(  )
A、飞机的机翼上方空气流速大,压强小,上下方所受压力差形成向上的升力
B、液压千斤顶是利用大气压来工作的
C、汽油机工作时,把汽油的化学能转化为活塞运动的动能 21*cnjy*com
D、彩色电视机屏幕上艳丽的色彩是由红、绿、蓝三色合成的
4、液压机的工作原理可以用下面哪个定律或原理来解释(  )
A、阿基米德定律 B、帕斯卡原理
C、牛顿第一定律 D、欧姆定律
5、一台水压机大活塞的半径是小活塞半径的2倍,如果在小活塞上加500牛顿的压力,则大活塞能顶起物体的重量为(  )
A、1000N B、2000N
C、250N D、125N
6、已知水压机大活塞的横截面积是120cm2,小活塞的横截面积是6cm2,则在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比是(  )
A、1:1 B、1:20
C、20:1 D、无法确定
7、如图所示,在一个充满油的固定装置中,两端同时用大小相等的力去推原来静止的活塞.若活塞与容器壁的摩擦不计,则活塞将(  )21*cnjy*com
A、向左移动 B、向左移动
C、保持静止 D、上述说法都有可能
8、活塞A和活塞B将水密封于连通器中,其横截面积分别为S和2S,如图所示,开始时整个装置处于平衡状态.若在A上放一重为G的砝码(图中没有画出),则水对容器底的压强要增加△P,水对活塞B竖直向上的作用力要增加△F.设砝码和A的接触面积为S/2,那么(  )
A、△F=2G B、△F=4G
C、△p=2G/S D、△p=G/S
二、填空题(共5小题)21cnjy
9、一台液压机小活塞与大活塞面积之比为1:20,如果在小活塞上加15N的力,则在大活塞上可以产生 _________ N的力.
10、如图维修汽车的千斤顶利用了 _________ 原理,小活塞面积为2cm2,大活塞面积为800cm2,当用100N的力作用在小活塞上,能顶起 _________ N的汽车.
11、有一个瓶子装满水,底面积为25厘米2,瓶塞的截面积为5厘米2.若在瓶塞上加20牛的压力,那么水对瓶底的压力将增加 _________ 牛.
12、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础,若加在一液压机小活塞上的压力和压强分别是F1和P1,大活塞上产生的压力和压强分别是F2和P2,则F1 _________ F2,P1 _________ P2(选填“>”、“<”、“=”).
13、液体的压强:
(1)液体压强产生的原因: _________ ;
(2)液体压强的特点:液体对容器的 _________ 和 _________ 都有压强,液体内部各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的液体压强 _________ ;深度增加,液体压强 _________ ;液体的密度越大,压强 _________ .
(3)液体压强公式: _________ .由此可知液体内部的压强只跟 _________ 和 _________ 有关,而跟其它因素无关.
(4)连通器的原理: _________ .
(5)帕斯卡原理(用式子表示): _________ .
三、解答题(共3小题)
14、液体对压强的传递21*cnjy*com
小明和小红看到水龙带在没有灌水的时候是扁的,接到水龙头灌满水后成圆柱形,通过查阅有关资料得知:这是因为水龙头里出来的水用很大的压强挤压带里的水,这个压强被水传递到水龙带的各个部分的缘故.他们对看到的现象很感兴趣去请教老师,老师告诉他们这是因为水是液体,具有流动性,所以在受到压力的时候,就表现出与固体不同的性质.
这激起了俩个人的好奇心,他们想:液体在传递压强的过程中,有怎样的规律呢?
小明说“会不会在传递的过程中,液体对压强的传递不改变”小红说“也许会改变吧”.
于是他俩找来两只直径大小不同的注射器(粗的横截面积是细的2倍,如图所示)针口处用橡皮管连接起来,并在其中注入水.
当在小针管的活塞上加上一只砝码时,小活塞就对水施加一个向下的压强,发现大针管的活塞会向上运动,说明它受到水对它向上的压强;当在大活塞上加上一只砝码,大针管的活塞仍向上运动;加二只砝码后活塞可以处于静止状态.
他们又继续做了两次实验,把探究结果记录在下表中:
次数
小活塞上砝码重G1/N
小活塞的横截面积S1/cm2
小活塞上的压强p1/10﹣1Pa
大活塞上砝码重G2/N
大活塞的横截面积S2/cm2
大活塞上的压强p2/10﹣1Pa
1
0.5
2
0.25
1.0
4
0.25
2
1.0
2
1.5
2.0
4
0.5
3
1.5
2
0.75
3.0
4
0.75
(1)根据你刚才的阅读,你得出的结论是什么?
结论:密闭液体能把它受到的压强 _________ 地传递.
(2)图是汽车的液压传动刹车的示意图,请简述它的工作原理.
21*cnjy*com
答:当脚往下踩刹车踏板A时,在活塞C处产生一个压强,通过水将这个压强 _________ 传递给活塞C′.由于油缸C′比油缸C的横截面积大,所以在脚踏板施加一个不大的力,在刹车鼓上就可以产生一个 _________ ,紧压在刹车鼓上将车轮刹住.
15、如图所示,活塞A的面积为100cm2,活塞B的面积为0.2m2,在活塞A上加100N的压力,活塞B上能举起多重的物体?(忽略活塞本身的重力)21cnjy
16、阅读下列短文,回答有关问题:21*cnjy*com
被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递.这个规律被称为帕斯卡原理.帕斯卡原理是液压机的工作基础.
(1)如图是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积分别为S1和S2,当用力F1向下压小活塞时,小活塞下方液体受到的外加压强为F1/S1,此时大活塞受到液体的压强为多大?大活塞受到液体的压力F2为多大?
(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下,如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的?(至少答出两种具体的方法)