难点详解教科版八年级物理下册第九章压强专题攻克试卷(含解析)

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名称 难点详解教科版八年级物理下册第九章压强专题攻克试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2024-04-02 12:09:17

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文档简介

教科版八年级物理下册第九章压强专题攻克
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、一封闭容器中盛满了某种液体。如图甲,液体对容器底的压力和压强分别为F1和p1;若把容器倒置后,如图乙,液体对容器底的压力和压强分别为F2和p2。则F1与F2、p1与p2的大小关系是(  )
A.F1=F2、p1=p2 B.F1>F2、p1=p2
C.F1>F2、p1>p2 D.F1=F2、p1<p2
2、如下图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲 、p乙 ,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲 、F乙 。则(  )
A.p甲 =p乙 ,F甲 =F乙 B.p甲 >p乙 ,F甲 =F乙
C.p甲 =p乙 ,F甲 <F乙 D.p甲 <p乙 ,F甲 <F乙
3、将盛水的烧瓶加热,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,并迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是(  )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的内能减小,不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
4、甲、乙两支完全相同的试管,分別装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为 ,乙试管内液体的密度为 。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为 ,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为 和 ,则下列判断中正确的是(  )
A.ρ甲 < ρ乙 p甲< p乙 B.ρ甲 < ρ乙 p甲= p乙
C.ρ甲 > ρ乙 p甲> p乙 D.ρ甲 > ρ乙 p甲= p乙
5、甲、乙两个相同的量筒盛有不同的液体放在同一水平面上,液面位置如图所示。两个量筒内底部所受液体的压强相等,同一高度上A、B两点的液体压强为和,则(  )
A. B. C. D.无法判断
6、如图,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中封闭一定量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。在洗衣机进水的过程中,下列判断正确的是(  )
A.洗衣缸和细管构成一个连通器
B.细管中空气的密度逐渐变小
C.细管中空气的压强逐渐变小
D.洗衣缸和细管中水面高度差逐渐变大
7、关于生活中的现象及其对应的原理和应用,下列说法中正确的是(  )
A.水母向后推水向前运动——相互作用力——火箭升空
B.风吹过时窗帘飘向窗外——大气压强——热气球上升
C.在高原地区呼吸困难——空气浮力——飞机机翼
D.拦河坝设计的上窄下宽——液体压强——水泵抽水
8、在武汉抗疫期间,很多医务人员因为长时间佩戴口罩而在脸上形成了一道道较深的勒痕,产生勒痕的主要原因是(  )
A.口罩的重力太大 B.口罩的面积太大
C.口罩的带子太短 D.口罩的带子太细
9、如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同.三者对地面的压强相等,下列判断正确的是:(  )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
10、2015年10月,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,理由是她发现了青蒿素,这种药物可以有效降低疟疾患者的死亡率。她成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,2017年1月习主席向获得2016年度国家最高科学技.术奖的屠呦呦研究员颁奖。2019年荣获中华人民共和国最高荣誉勋章﹣﹣“共和国勋章”。屠呦呦在60年代尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想,她猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了,对此,可采用的方法是(  )
A.用微火加热使溶液慢慢沸腾 B.用旺火加热缩短沸腾的时间
C.减小容器内的气压 D.增大容器内的气压
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、用钝的刀无法把土豆切开,但把刀口磨薄了,相同的力就能把土豆切开,为什么呢?说出这种做法的依据:   .
2、如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大;
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大;
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等。
以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)压强表达式的推导:p=   ,分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与   有关,所以猜想   是正确的。
3、 “奋斗号” 是我国自行研制的世界领先深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为 10000m,此时潜水器受到的海水压强为   Pa;若“奋斗号”舱门面积约为 0.6m2,则舱门所受液体压力为   N(g=10N/kg,ρ海水≈1.0×103kg/m3)。
4、标准大气压是 1.013×105    。平时用的茶壶的壶盖上都有一个小孔,下端是连通的,构成一个    。 如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图   (选填“甲”或“乙”)是气压计,若将图中的气压计从教学楼的一楼拿到五楼,玻璃管中的液柱高度将   (选填“变高”“变低”或“不变”)。
5、如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4∶2∶1,A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;则FA:FB=   ,pA:pB=   。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、在2020东京奥运会女子49公斤级举重比赛中,中国运动员侯志慧以总成绩210千克为中国队夺得了第二金。已知侯志慧体重为49千克,若双脚与地面的接触面积约为 。求:当她挺举起109千克的杠铃时,她对地面的压强p。
2、如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为 ,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为 ,容器底受到液体的压强为 。求:
(1)液体的密度;
(2)这个装着液体的容器对桌面的压强。
3、如图,水桶的底面积为500cm2,重为10N;现倒入19kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,(g取10N/kg)求:
(1)水对桶底的压力。
(2)水桶对地面的压力。
(3)水桶对地面的压强。
4、如图所示,一个重9N,高度为10cm,上下均匀的圆柱形薄壁容器放在水平地面上。当向容器中倒入1.6kg酒精后,酒精的深度为8cm。(ρ酒精 =0.8 × 103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)酒精对容器底面的压强;
(2)容器对水平地面的压强。
四、实验探究(1小题,每小题10分,共计10分)
1、两个烧杯中分别装有水和浓盐水,已知 ρ水< ρ盐水。小明用 U形管压强计来辨别哪个杯中装的是浓盐水。
(1)组装好压强计后,发现 U形管两侧液面的高低情况如 a图。此时 U形管左侧液面上方的气压   大气压(选填“大于”、 “小于”或“等于”)。接下来应该进行的操作是   。
(2)压强计调节正常后,将探头分别浸入到两杯液体中相同的深度,如b 图所示,发现△h1<△h2。由此可以判断   杯中装的是浓盐水,理由是   。
(3)如果Δh1和Δh2对比不明显,可以尝试采取的措施是   。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】由题意,根据液体压强公式 可知,容器倒置前后的液体密度、液面高度相同,则压强相同,即p1=p2;由压强计算公式 可知,液体对容器底的压力分别为 ,
由于S1>S2,则F1>F2。
故答案为:B。
【分析】液体压强和液体的密度、深度有关;容器底受到的压力是压强和底面积的乘积。
2、【答案】C
【解析】【解答】由题知,向容器中注入高度相等的水,即水深h相同,根据p=ρgh,水对容器底部的压强p甲=p乙
因为甲、乙两个容器的质量相等,所以两个容器重力相等,由图知,两容器底面积相等,甲容器内装水的质量小于乙容器内装水的质量,甲容器内装水的重量也小于乙容器内装水的重量。将容器放在水平面上,容器对水平面的压力等于容器和所装水的总重力,即F=G=G容器+G水
所以,装水后容器对桌面的压力F甲<F乙
C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据p=ρgh比较水对容器底部的压强;由图可知甲容器内水的重力小于乙容器内水的重力,又因为对桌面的压力等于容器重加上水重,得出桌面受到的压力关系。
3、【答案】D
【解析】【解答】盛有水的烧瓶放在火焰上加热,达到沸点,继续吸热,水沸腾,沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,瞬间水的温度还保持在沸点,但无法继续吸收热量,此时停止沸腾;当向瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,气压减小,瓶内液面上方气压减小,导致沸点降低,所以水重新沸腾起来的.
故答案为:D。
【分析】液体沸腾的条件:达到沸点、继续吸收热量。液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
4、【答案】C
【解析】【解答】两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式 可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式 可知,乙试管底部所受压强较小,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】质量相等时,体积越大液体的密度越小;深度相同时,液体密度越大,对容器底的压强越大。
5、【答案】C
【解析】【解答】两个量筒底部所受压强相同,量筒的底面积相同,根据可知,液体对量筒底部产生的压力相同,由于量筒是规则形状的,则液体产生的压力等于液体的重力,即两种液体的重力相同,由可知,液体的质量相同;
由图可知:液体的体积,液体的质量相同,由可知:液体密度;
因为A、B两点在两液体内同一高度上,由可知,A、B两点以下液体对量筒底部的压强,A、B两点压强可表示为,
即:。
故答案为:C。
【分析】根据F=pS分析液体对容器底部压力的大小,从而判定液体重力的大小和质量的大小;由量筒中液体体积,利用密度公式可判断出液体密度关系;将两量筒中液体由A、B两点分成两部分,利用p=ρgh,可求A、B两点压强的大小。
6、【答案】D
【解析】【解答】A.细管上端是密封的,所以洗衣缸和细管没有构成一个连通器,A不符合题意;
B.在洗衣机进水的过程中,细管中空气的体积逐渐变小,质量不变,由密度公式可知,细管中空气的密度逐渐变大,B不符合题意;
C.细管中空气的密度逐渐变大,所以细管中空气的压强逐渐变大,C不符合题意;
D.洗衣缸和细管中水面高度差与细管内空气压强和洗衣缸上方气体压强的压强差有关,洗衣缸上方气体压强不变,细管中空气的压强逐渐变大,压强差变大,所以洗衣缸和细管中水面高度差逐渐变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】密闭容器中大气压强的大小,可以控制液体进入容器中的多少。
7、【答案】A
【解析】【解答】A.水母向后推水向前运动,利用物体间力的作用相互的,火箭升空时向下喷出高温高压的燃气,由于物体间力的作用是相互的,所以高温高压的燃气会对火箭施加一个向上的反作用力,使火箭升空,A符合题意;
B.风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面;热气球上升,浮力大于自身的重力而升空,B不符合题意;
C.在高原地区呼吸困难,因为海波较高,大气压较低;飞机机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。机翼下方压强大于上方压强,机翼在压强差下产生向上的升力,C不符合题意;
D.由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状;水泵抽水是利用大气压的原理,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体间力的作用是相互的。
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。
液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
8、【答案】D
【解析】【解答】医务人员长时间佩戴口罩时脸上勒痕较深,是因为人脸受到的带子的压强较大。根据生活常识可知,口罩的带子太细,受力面积减小,增大了对人脸的压强,从而导致医务人员因为长时间佩戴口罩而在脸上形成了一道道较深的勒痕。口罩的重力太大、口罩的面积太大、口罩的带子太短,不符合实际情况或不是主要原因。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,受力面积越小,压强越大。
9、【答案】A
【解析】【解答】AB.对于粗细均匀的固体,放在水平地面上,其产生的压强为:P= = = = = =ρgh,
即压强只与固体密度和高度有关,甲、乙高度相同,对地面的压强相等,则甲、乙密度相等,
丙的高度大,则丙的密度小于甲、乙的密度,A符合题意,B不符合题意;
CD.乙的底面积大于甲的底面积,据p= 可知,乙对地面的压力大于甲对地面的压力,即G乙大于G甲,乙、丙的底面积相同,对地面的压强相等,则对地面的压力相等,即G乙等于G丙,由G=mg可知,m甲故答案为:A
【分析】对于粗细均匀的固体,放在水平地面上,其产生的压强为:P= = = = = =ρgh,利用p=ρgh比较甲、乙、丙的密度大小关系。
利用ρ=得出质量关系;利用可得乙丙的质量关系,进而得出三圆柱体的质量关系。
10、【答案】C
【解析】【解答】AB.用微火和旺火加热液体,液体沸腾时温度都是相同的,不能降低沸点,A不符合题意,B不符合题意;
C.减小容器内的气压,可以降低液体的沸点,使药物在低温下蒸发,C符合题意;
D.增大容器内的气压,可以降升高液体的沸点,使药物在高温下蒸发,药物被破坏,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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。
二、填空题
1、【答案】根据 ,当F相同时,刀口越薄,即S越小,p就越大,故就越容易把土豆切开
【解析】【解答】刀钝说明施加相同力时,力的作用效果减弱,力的作用效果即压强,所以根据 ,当F相同时,刀口越薄,即S越小,p就越大,作用效果越明显,越省力,故就越容易把土豆切开。
【分析】压力一定时,受力面积越小,压强越大。
2、【答案】ρgh;铁块高度;三
【解析】【解答】放在水平桌面上,水平面所受的压力等于物体的重力,则压强的表达式为
所以,铁块对桌面的压强只与铁块的高度有关,所以猜想三正确。
【分析】根据柱形固体的密度和高度,可以计算对地面的压强大小。
3、【答案】1.0×108;6.0×107
【解析】【解答】该潜水器下潜深度为10000m处所受海水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×l0N/kg×10000m=1.0×108Pa
由 知道,舱门所受液体压力为F=pS=1.0×108Pa×0.6m2=6.0×107N
【分析】利用p=ρgh求得该潜水器下潜深度为10000m处所受海水的压强;再利用 求得舱门所受液体压力。
4、【答案】Pa (帕帕斯卡N/m2 均可);连通器;乙;变高
【解析】【解答】1标准大气压等于1.013×105Pa,它表示的物理意义是每平方米面积上受到的大气压力为1.013×105N。
茶壶盖上都有一个小孔,这样在盖上壶盖之后,壶身与壶嘴仍然可以形成上端开口、下端连通的容器,即利用了连通器的原理。
自制气压计和温度计不同点:温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;
气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。
故甲是温度计,乙是气压计。
由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。
【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。液注在外界大气压,内部气压和自身重力作用下静止,当外界大气压降低,或内部大气压升高,液注会上升,反之就会下降。
5、【答案】1:2;1:1
【解析】【解答】(1)A组砖块对地面的压力FA=G;
B组砖块对地面的压力FB=2G;
那么它们对地面的压力之比为: FA:FB= G;2G=1:2;
(2)根据S=ab可知,两种情况下受力面积之比为:SA:SB=(1×4):(2×4)=1:2;
根据公式得到:。
【分析】(1)水平面上物体对地面的压力等于自身的重力,即F=G,据此计算压力之比;
(2)根据S=ab计算出两种情况下受力面积之比,最后根据公式计算对应的压强之比。
三、计算题
1、【答案】解:当她挺举起109千克的杠铃时,她对地面的压力等于总重力,即
她对地面的压强
答:当她挺举起109千克的杠铃时,她对地面的压强是39500Pa。
【解析】【分析】根据物体的质量计算重力,结合受力面积计算压强。
2、【答案】(1)解:由
可得,液体的密度为
答:液体的密度为 ;
(2)由 可得,容器内液体的质量为
液体的重力为G液=m液g=2kg×10N/kg=20N
容器对桌面的压力为
容器对桌面的压强为
答:这个装着液体的容器对桌面的压强为 。
【解析】【分析】(1)运用P=ρgh的变形式 ρ=求出液体的密度;
(2)由质量和重力公式分别求出液体的质量和重力,然后由“水平面上压力等于重力”求出容器对桌面的压力,最后运用P=求出压强大小。
3、【答案】(1)解:桶内水高度为h=30cm=0.3m
则水对桶底压强为p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-2m=3000Pa
水对桶底的压力F1=p1S=3×103Pa×500×10-4m2=15N
答:水对桶底的压力是15N;
(2)解:水的重力G水=m水g=19kg×10N/kg=190N
桶静止在地面,对地面的压力大小等于水和水桶总重力,即F压=G总=G桶+G水=10N+190N=200N
答:水桶对地面的压力是200N;
(3)解:桶的底面积为S=500cm2=5×10﹣2m2
水桶对地面压强为p2==4×103Pa
答:水桶对地面的压强是4×103Pa。
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh计算水对桶底的压强。
(2)根据G=mg计算水的重力,水桶静止在地面,对地面的压力大小等于水和水桶总重力,据此得出水桶对地面的压力。
(3)根据p=得出水桶对地面压强。
4、【答案】(1)解:酒精的深度h=8cm=0.08m
酒精对容器底部的压强P1=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa
答:酒精对容器底面的压强为640Pa;
(2)解:容器对桌面的压力F=G酒精+G容=m酒精g+G容=1.6kg×10N/kg+9N=25N
由m酒精=ρ酒精V =ρ酒精Sh
得容器的底面积S = = =0.025m2
容器对水平地面的压强P2= = =1000Pa
答:容器对水平地面的压强为1000Pa。
【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)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)大于;卸下橡胶管,重新安装
(2)乙;深度一定,密度大的液体压强较大
(3)增加探头在两种液体中的深度
【解析】【解答】(1)橡皮管内的气压大于大气压,才会把U形管内的液体压着往右侧走,故右侧液面的高度高于左侧;压强计没有使用前,应该左右的液面高度差相同,故将压强计拆了重新安装。
(2)b图中深度相同,液体的密度不同,乙图液面的高度差比较大,故乙图橡皮膜受到的压强大,根据 可知,深度相同,压强大,则液体的密度大,故乙图是盐水;理由深度一定,密度大的液体压强较大。
(3)如果Δh1和Δh2对比不明显,即液体内部的压强变化不大,可以增大橡皮膜受到的压强,即增加探头在两种液体中的深度。
【分析】(1)利用U型管表示液体压强大小时,U型管低的一侧,液体压强大;实验前,U型管中的液面要相平;
(2)液体压强相同时,液面越低,液体密度越大;深度一定时,液体密度越大,压强越大;
(3)液体压强相同时,液体密度差较小,液面变化不明显。