鲁科版(五四制)八年级物理下册第七章压强单元测试
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、如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲:用力吹气,硬币跳起来,说明流速大的地方压强大
B.乙:橡皮膜向左凸出,反映了液体压强与密度的关系
C.丙:做托里拆利实验时,测得大气压值比真实值小,原因可能是玻璃管中混入少量空气
D.丁;将水气压计从山下移到山顶,细管内水柱下降
2、如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是( )
A.玻璃管稍微倾斜管口没有离开液面,管内外水银面高度差将变小
B.玻璃管稍微向上提起管口没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向水银槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
3、如图的生活事例中,有利于减小压强的是( )
A.啄木鸟有长长的尖嘴
B.老虎有锐利的牙齿
C.火星探测器有宽大的轮子
D.斧头有窄窄的刃
4、当两列高速行驶的火车相对驶过时,它们必须减速,是否车窗玻璃将会损坏,如果真的发生了这种现象,那么( )
A.碎玻璃将会飞向车内 B.碎玻璃将会会飞向车外
C.碎玻璃将会沿竖直方向下落 D.碎玻璃将会会飞向车顶
5、中闻有句俗语“磨刀不误砍柴工”,用来比喻事先做好准备而不影响后面工作。从物理学角度来看“磨刀”是为了增大压强。请问是通过下面哪种方法来增大压强的( )
A.增大受力面积 B.减小受力面积
C.增大压力 D.减小压力
6、小华水平抛出一飞盘,快速前进的飞盘越升越高。从侧面看,飞行过程中飞盘的形状应 为如图所示中的( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气,细玻璃管插入瓶中,玻璃管与瓶塞接触部位不漏气,下列关于细管中水柱液面升降情况,描述正确的是( )
A.在细管管口水平吹气,液面上升
B.用力挤压玻璃瓶瓶颈与瓶底,液面下降
C.提着玻璃瓶从一楼走到十楼,液面下降
D.将玻璃瓶放入足够多的热水中一段时间后,液面下降
8、高铁已成为我国一张靓丽的名片。高铁进站速度要比普通列车快一些,为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大,这是因为列车进站时,车体附近的空气( )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
9、如图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述( )
A.压强大小与压力大小的关系 B.同一物体的密度与质量的关系
C.物体所受重力与质量的关系 D.匀速运动的速度与时间的关系
10、一块平放在水平面上的砖,若沿竖直方向切开,一半留在水平面上,它对水平面的压力、压强的变化情况是( )
A.减小、减小 B.增大、减小 C.不变、减小 D.减小、不变
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示,放在水平地面上边长为5cm的正方体,所受重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,该物体静止,则该物体此时受到的合力为 N,物体对地面的压强为 Pa。
2、如图所示的水壶,它的壶嘴和壶身组成了 ;当居室前后窗子都打开时,“过堂风”有时会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为空气中流速越大的位置,压强越 。
3、如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向 侧凸起;这是因为液体的深度越深,压强越 。
4、如图所示,一个质量为200g、外底面积为20cm2、深度为10cm的杯子装满300g的水时,水对杯子底部的压强为 Pa,杯子对水平面的压强为 Pa.(g=10N/kg)
5、脱排油烟工作时,排油烟主要是 的应用;U形管压强计是根据 原理制成的;乘车系安全带,是为防止刹车时乘坐人员因 向前冲撞。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1.5 N,高9 cm,底面积20 cm2;杯内水重2.5 N,水深8 cm,g取10 N/kg。求:
(1)水对杯子底的压力和压强;
(2)杯子对水平桌面的压力和压强。
2、近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱。如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。下表为某型号独轮电动平衡车的部分参数:
质量 10kg
轮胎与地面接触面积 30cm2
最大速度 16km/h
充满电行程 24km
若质量为50kg的人驾驶该车,以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶5min,其所受阻力为总重力的0.2倍,则:(g取10 N/kg)
(1)此时该车受到的牵引力为多大?
(2)车对水平地面的压强为多大?
3、小明放学回家,看见在面积为 的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶,经测量发现,茶壶的质量为 ,底面积为 ,内盛 的开水,水的深度为 。(g取 )求:
(1)水对茶壶底部的压强。
(2)茶壶底部受到水的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
4、如图为独轮车,是一种新型电动代步车,下表是它的一些参数:
最大速度 满电时最大行程 最大爬坡角度 车身质量 最大负荷
18km/h 35km 20° 9.6kg 120kg
(1)当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时,地面对车的支持力为多少N
(2)若此时车轮与地面的接触面积为40cm2,则地面受到的压强为多少Pa (g取10N/kg)
5、冰壶运动是“索契冬奥会”的比赛项目,如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m。
(1)比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,目的是 (填“增大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变。
(2)某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶,经15s刚好运动到营垒圆心O处,则这段时间冰壶运动的平均速度是 m/s(不用写计算过程)。
(3)冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,与冰道接触的底面积约为200cm2,则冰壶的重力为多少?( )冰壶停在冰面上时对冰面的压强为多少?( )(g=10N/kg)
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、 “探究压力作用效果”的实验如图所示。
(1)甲、乙、丙实验中,通过观察海绵的 就可以比较压力的作用效果,这种科学探究方法是 法(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)通过 两图,可得结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)由乙、丙可知,当压力相同时,受力面积越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】【解答】A.紧贴硬币上表面使劲吹气使硬币上方的空气流速大,压强小,硬币下方的空气流速小,压强大,硬币受到一个竖直向上的压力差,所以硬币就跳起来了。A不符合题意;
B.探究液体压强与密度的关系,应该控制液体深度相同,橡皮膜左右两侧液体密度不同,图中液体密度相同,深度不同,探究的是液体压强与深度的关系。B不符合题意;
C.做托里拆利实验,玻璃管中混入少量空气时,空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压,因此,会使水银柱高度变小,使测量值变小,C符合题意;
D.将水气压计拿到高处,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内较大气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此玻璃管内水柱上升,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】托里拆利测量大气压的实验,试管上空是真空,那么外界的大气压就等于液体产生的压强,如果上方进入空气,那么外界大气压托起的水柱就会降低。
2、【答案】D
【解析】【解答】ABC.由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差都将不变,ABC不符合题意;
D.换用更粗的等长玻璃管,外界大气压不变,管内外水银面高度差将不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】托里拆利实验是测定大气压强值的实验;在标准状况下,玻璃管内水银柱的高度为760cm;玻璃管内上方是真空;水银柱的高度与管的粗细、倾斜程度无关。
3、【答案】C
【解析】【解答】根据压强的影响因素,压力越小,受力面积越大,压强越小。
A. 啄木鸟有长长的尖嘴,减小受力面积,增大压强,故A错误。
B. 老虎有锐利的牙齿,减小受力面积,增大压强,故B错误。
C. 火星探测器有宽大的轮子,增大受力面积,减小压强,故C正确。
D. 斧头有窄窄的刃,减小受力面积,增大压强,故D错误。
故答案为:C
【分析】根据压强的影响因素,压力越小,受力面积越大,压强越小。来判断分析压强的变化情况。
4、【答案】B
【解析】【解答】高速行驶的火车边上空气流速非常大,压强较小,窗内的气压大于窗外的,所以如果玻璃损坏,碎片将飞向车外。
故答案为:B.
【分析】流体的流速越大,压强越小。
5、【答案】B
【解析】【解答】压强的大小与压力大小和受力面积有关,所以可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强,“磨刀”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
故答案为:B。
【分析】压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
6、【答案】B
【解析】【解答】飞盘飞行的原理是流体的流速越大,流体压强越小,物体产生向上的升力作用,物体受到向上的压强大于向下的压强,上面凸起,飞盘运动时,空气流过飞盘上方的速度大于下方的速度,流体的流速越大,流体压强越小,飞盘上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力作用,越飞越高,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
7、【答案】A
【解析】【解答】A.在细管管口水平吹气,管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,A符合题意;
B.用力挤玻璃瓶瓶颈与瓶底,瓶变扁容积变小,压强增大,细管中水面高度上升,B不符合题意;
C.提着玻璃瓶从一楼走到十楼,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,在瓶内气压的作用下,液面上升,C不符合题意;
D.将玻璃瓶放入热水中,瓶内气体受热,压强增大,外界压强不变,在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的液面上升,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】瓶内气压等于大气压和细玻璃管内水柱产生的压强之和,即p内=p大气压+p水柱,如果大气压不变时,增大瓶内压强可以使液面升高;如果内部压强不变时,大气压减小时可以使液面升高。
流动的液体和气体称为流体,生活中常见的流体是空气和水,流体的流速越大,压强越小。
8、【答案】B
【解析】【解答】人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】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】C
【解析】【解答】A.根据 ,压强还和面积有关,A不符合题意;
B.根据 ,只有体积一定时图像才成立,B不符合题意;
C.因为G=mg,g是定值,故是正比例函数,C符合题意;
D.匀速运动的速度与时间的无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】先确定该图像两个物理量是什么函数关系,然后根据这个关系判断哪个选项符合要求。
10、【答案】D
【解析】【解答】当沿竖直方向截去一半后,物体的质量减半、重力减半、对地面的压力减半,受力面积也减半,所以根据 ,剩下部分对地面的压强不变,即压力变小、压强不变,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
二、填空题
1、【答案】0;8000
【解析】【解答】物体此时处于静止状态,所受的是平衡力,所以合力为0。物体此时竖直方向受到三个力的作用:竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力,所以F压=F支=G-F拉=200N-180N=20N
那么物体对地面的压强
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零;利用重力和拉力的差计算对地面的压力,压力和受力面积的比值计算压强。
2、【答案】连通器;小
【解析】【解答】普通水壶壶嘴与壶身组成上端开口、底部连通的容器,当容器中装有同种液体,不流动时液面保持相平。因此,壶嘴的高度不能低于壶身的高度,其设计遵循了连通器的原理。
屋子中吹过“过堂风”’时,居室侧面摆放的衣柜的门外面空气流速大,压强小,小于柜内的大气压,产生了一个向外的压强差,将柜门压开。
【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;流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
3、【答案】左;大
【解析】【解答】因为在两侧液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大,所以会看到橡皮膜凸向深度小的左侧凸起。
【分析】要探究液体液体密度对压强的影响,需要控制深度相同;当深度相同时,液体密度越大,压强越大;要探究液体深度对压强的影响,需要控制液体密度相同;当液体密度相同时,深度越深,压强越大,
4、【答案】1000;2500
【解析】【解答】水对杯底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa;
杯子对桌面的压力:F=G总=(m杯+m水)g=(200×10﹣3kg+300×10﹣3kg)×10N/kg=5N,
杯子对桌面的压强:p′= = =2500Pa.
【分析】利用p=ρ水gh求得水对杯底的压强,利用p= 求得杯子对桌面的压强。
5、【答案】大气压;连通器;惯性
【解析】【解答】由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。从而在的作用下将油烟压向扇口排出。
当U形管压强计在空气中时,液面总是相平的,因此U形管压强计是根据连通器原理制成的如遇紧急情况刹车时,乘客由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,继续向前运动,乘车系安全带能防止惯性带来的伤害。
【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。生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料;物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
三、计算题
1、【答案】(1)解:水对杯底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
水对杯底的压力F=pS=800Pa×20×10-4m2=1.6N
答:水对杯子底的压力是1.6N,压强是800Pa;
(2)解:水杯对桌面的压力F′=G杯子+G水=1.5 N+2.5N=4N
水杯对桌面的压强p′= =2000Pa
答:杯子对水平桌面的压力是4N,压强是2000Pa。
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小;结合受力面积可以计算液体压强大小;(2)根据水平面上总的重力计算压力,利用压力和受力面积的比值计算压强。
2、【答案】(1)解:车和人的总重力为
该车受到的阻力为
因该车沿直线匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以,此时该车受到的牵引力为
答:此时该车受到的牵引力为120 N
(2)解:车对水平地面的压力为
车对水平地面的压强
答:车对水平地面的压强为2×105Pa。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,结合摩擦力和重力关系计算摩擦力,根据二力平衡计算牵引力;(2)利用压力和受力面积的比值计算压强。
3、【答案】(1)解:茶壶内水的深度
水对壶底的压强
答:水对茶壶底部的压强为1200Pa。
(2)解:壶的底面积
由 可得水对茶壶底的压力
答:茶壶底部受到水的压力为4.8N
(3)解:茶壶的重力
水的重力
茶壶对桌面的压力:
茶壶对桌面的压强
答:茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(2)已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;
(3)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
4、【答案】(1)解:当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时,电动代步车总重力G=(m车+m负荷)g=(9.6kg+120kg)×10N/kg=1296N
因此时电动代步车处于平衡状态,受到的支持力和总重力是一对平衡力,二力大小相等,所以,地面对车的支持力F=G=1296N
地面对车的支持力为1296N。
答:当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时,地面对车的支持力为1296 N;
(2)解:此时地面受到的压力F′=G=1296N
地面受到的压强p= = =3.24×105Pa
地面受到的压强为3.24×105Pa。
答:若此时车轮与地面的接触面积为40cm2,则地面受到的压强为3.24×105Pa。
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
5、【答案】(1)减小
(2)2
(3)200N;1 104Pa
【解析】【解答】解:(1)用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增大、温度升高,达到熔点熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜,减小了冰壶和冰面之间的摩擦力。
(2)平均速度是
冰壶的重力为
冰壶停在冰面上时对冰面的压强为
答:(1)目的是减小滑动摩擦力;
(2)平均速度是2m/s;
(3)冰壶的重力为200N,冰壶停在冰面上时对冰面的压强为1 104Pa。
【分析】(1)减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;
(2)已知物体的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度; (3)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
四、实验探究
1、【答案】(1)凹陷程度;转换
(2)甲、乙
(3)小
【解析】【解答】(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转换法。
(2)探究压力作用效果与压力大小的关系,保持受力面积相同,改变压力的大小,选择甲乙两图进行实验。
(3)图乙和图丙,压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,压力作用效果不同,可得在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度利用探究压力的作用效果,利用了转换法;
(2)探究压力的作用效果和压力的关系,要保持受力面积相同;
(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。