沪科版八年级物理第八章 压强单元检测(基础卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2023八下·弥勒期中)下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A.一名中学生所受的重力约为500N
B.初中物理教科书的质量约1.8kg
C.人的正常步行速度约5m/s
D.一名中学生双脚站立时对地面的压强是150000Pa
【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.一名中学生所受的重力约为500N,A符合题意;
B.初中物理教科书的质量约0.2kg,B不符合题意;
C.人的正常步行速度约1m/s,C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地面的压强是15000Pa,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见物体的重力、质量、速度和压强,结合数据解答。
2.(2023八下·定远期末)关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道如图,从物理学的角度分析,这样做的主要目的是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道是为了减小受力面积,增大压强,让盲人能更容易感受到路况信息,A正确。
故选A。
【分析】盲人走在盲道上,对地面的压力不变,受力面积减小,压强增大。
3.(2019八下·宜春期中)近几年轿车逐步进入百姓家庭,下列有关轿车的说法正确的是( )
A.司机及乘员系上安全带可以减小惯性
B.以司机为参照物,汽车是运动的
C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶都不需要利用摩擦
D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大摩擦,轮胎做得宽大是为了减小对路面的压强
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.惯性的大小只与物体的质量有关,司机及乘员系上安全带可以减小惯性带来的伤害,并不能减小惯性,A不符合题意;
B.以司机为参照物,汽车的位置没有发生变化,汽车是静止的,B不符合题意;
C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶都也需要利用摩擦,C不符合题意;
D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,轮胎做得宽大是为了增大受力面积来减小对路面的压强,D符合题意.
故答案为:D
【分析】惯性是物体的属性,只和质量有关,物体间没有位置变化时,是相对静止的,增大粗糙程度可以增大摩擦力,增大接触面积可以减小压强。
4.(2024八下·防城期中)如图所示底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同,深度相同的不同液体,则它们对容器底的压强大小关系判断正确的是( )
A. B.
C. D.条件不足, 无法判断
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【解答】A、据题可知,液体质量相等,甲液体体积较大,根据密度公式m=ρv可知,ρ甲小于ρ乙,根据液体压强计算公式P=ρgh可知,高度相同,液体压强与液体密度成正比,所以液体压强的关系为 ,ACD错误,B正确
综上选B
【分析】根据密度、液体压强的计算判识选项
1、物体密度的计算:公式为ρ=m/v,据题可知液体质量相等,甲液体体积较大,据此计算物体的密度关系
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,据题可知高度相同,所以液体的压强和液体的密度成正比,据此计算液体的压强。
5.(2024八下·广州期中)如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片分析可知a、b、c三处在水中的深度相同,结合可知受到水的压强也是相同的,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.(2024八下·三台期末)连通器在生活生产中有着广泛的应用。图中,利用连通器原理工作的是( )
A.液体压强计
B.托里拆利实验
C.船闸
D.橡皮膜凸出
【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】连通器是底部连通,上部开口的容器,
AB.液体压强计中的U形管,托里拆利实验的试管,一端密闭,不是连通器,AB不符合题意;
C.船闸底部连通,上部开口,是连通器,C符合题意;
D.橡皮膜凸出,底部不是连通的,不是连通器,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据连通器的形状特点,判断是否利用连通器。
7.(2023八下·沧州期末) 如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,形管两侧液面出现高度差。下列有关该实验的说法,正确的是( )
A.仅改变金属盒的朝向,形管两侧的液面高度差不变
B.形管中液面高度差越小说明液体压强越大
C.实验中的形管相当于一个连通器
D.仅在水中加入适量食盐,食盐溶解后,形管两侧的液面高度差变小
【答案】A
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】用微小压强计探究液体内部压强的特点时,
A.由于深度和液体密度相同时,液体内部向各个方向的压强相等,所以仅改变金属盒的朝向时,液体压强不变,U形管两侧的液面高度差不变,A符合题意;
B.液体压强越大,U形管中液面高度差越大,B不符合题意;
C.U形管的一端通过橡皮管和金属探头连接,没有开口,不是连通器,C不符合题意;
D.在水中加入食盐,溶解后,液体密度变大,根据p=ρgh判断,液体压强变大,U形管两侧的液面高度差变大,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】深度和液体密度相同时,液体内部向各个方向的压强相等;连通器的各容器上端开口,底部连通;深度相同时,液体密度越大, 液体压强越大。
8.(利用平衡法求液体密度)如图所示,圆柱形容器底部下中央放一冰柱,若冰对容器底部压强为P1,压力为F1;冰熔化成水后,水对容器底部的压强为P2,压力为F2;那么( )
A. P1=P2,F1=F2 B. P1<P2,F1<F2
C. P1>P2,F1>F2 D.P1>P2,F1=F2
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】冰对容器底的压力F1=G冰;压强p1= = ;
冰熔化后,质量不变,重力也就不变;即G冰=G水;因为容器是圆柱体,水对容器底的压力F2=G水=G冰;压强p2= = ;
由此可知:F1=F2,因为S冰<S器,故P1>P2;可见A、B、C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】直柱形容器(不论是固体还是液体,压力都等于重力),利用压强的定义式P=,将压强表达出来,然后进行比较.
9.(2024八下·曲阳期末)下列数据最符合实际的是( )
A.中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1×103Pa
B.两个鸡蛋的重力约为1N
C.中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×103N
D.1标准大气压能托起76mm的水银柱
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,所以双脚对水平地面的压强约,故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,受到的重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B符合题意;
C.中学生的体重约为G=500N,双脚站立时对水平地面的压力大小可视为重力大小,约500N,故C不符合题意;
D.一个标准大气压为1.03×105Pa,可以支持的水银柱高度大约为,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
10.(2024八下·蓬溪期末)大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是( )
A.人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外
B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏大
C.医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用
D.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服,是利用了大气压的作用
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内,人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外,故A正确,不符合题意;
B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气会产生一定的向下的压强,故测出的大气压值比实际值会偏小,故B错误,符合题意;
C.注射器能将药液吸入针管是因为针管内的气压减小,外界大气压把药液压入针管,故B正确,不符合题意;
D.塑料挂衣钩向墙上按时,吸盘内的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部的气压,故在外界大气压的作用下,挂衣钩被压在了墙上,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】液体的压强的特点;大气压的综合应用。本题考查的知识点较多,但都是课本中的基本实验,因此要求大家在平时学习中要逐步积累,这样做起题目来就会比较轻松。
11.(2024八下·昆明月考)如图,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中此时大气压强等于60mm高水银柱产生的压强
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.高原地区水的沸点比平原地区水的沸点低
D.用吸管吸饮料,在海拔高的地区比海拔低的地区更容易把饮料吸入口中
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A. 由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为760mm-10mm=750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强.故A不正确;
B. 瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内液体的压强+外界大气压,瓶内气压不变,外界大气压变小时,玻璃管内的液面会上升,故B不正确;
C. 因为水的沸点受气压影响,气压越高,沸点越高,气压越低,水的沸点也越低。高原气压低于平原地区,所以水的沸点会低于平原地区,故C正确
D.人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,饮料在大气压的作用下被吸入口中,在高山上,气压较低,所以在高山上用吸管饮料,会困难些(即不容易),故D不正确。故选C。
【分析】 托里拆利实验中是管外的大气压支持着管内的水银柱,即管内水银柱产生的压强等于管外的大气压;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;越往高处,空气越稀薄,即气压越低,即气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,用吸管饮料,会困难些。
12.(2019八上·神木期中)如图所示为伽利略制造的第一个温度计.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.当玻璃管内液面下降时,说明气温变化的情况是( )
A.下降 B.上升 C.不变 D.无法确定
【答案】B
【知识点】气体压强与体积的关系
【解析】【解答】当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降;反之,当外界气温下降的时候,球形容器内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的液面上升.
故答案为:B.
【分析】气体遇冷收缩,产生的压强减小,液面在外界大气压的作用下上升。
13.(2019八下·乐山期末)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.物理课本的宽度约为30mm
B.通常情况下中学生的步行速度可达5m/s
C.抽水机的机械效率一般为95%-99%
D.一本物理课本的重力约为4N
【答案】D
【知识点】长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、物理课本的宽度约18cm左右,即180mm左右, 错误;
B、中学生步行速度约为1m/s,错误;
C、 抽水机的机械效率一般为60%左右,错误;
D、物理课本的质量在400g=0.4kg左右,受到的重力为G=mg=04kg×10N/kg=4N左右,正确。
故答案为:D。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
14.(2024八下·铜仁期末)如图所示,厨房里悬挂厨具的挂钩吸盘,所涉及到的物理知识是( )
A.连通器 B.气体流速大的位置压强大
C.气压越高沸点越低 D.大气压强
【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 厨房里悬挂厨具的挂钩吸盘, 先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上,故涉及到的物理知识是大气压强。
故选D。
【分析】根据吸盘是利用大气压来进行工作的,在大气压不变的情况下,挂钩面积的大小和墙面的光滑程度可以会影响到它承受重物的重量。
15.(2024八下·新洲期中)如图所示,一辆汽车在平直道路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的
B.汽车水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C.汽车突然刹车时,乘客的身体由于惯性会向后仰
D.车身上方气流比车身下方气流的速度大,压强大
【答案】B
【知识点】弹力;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.汽车受到的支持力是地面施加的,是由于地面发生形变而产生的,故A错误;
B.汽车在平直道路上匀速行驶,处于平衡态,则汽车在水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故B正确;
C.汽车突然刹车时,乘客下半身停止,上半身由于惯性而向前运动,即前倾,故C错误;
D.汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,故D错误。
故选:B。
【分析】地面发生形变,会产生弹力;汽车匀速行驶时,在水平方向上受力平衡;任何物体都有惯性;流体流速越大的地方压强越小。
二、填空题(每空2分,共30分)
16.(2024八下·信宜月考)如图物体A静止在水平桌面上,用一水平推力把物体A向右移动(不落地),则物体A在移动过程中对桌面的压力 ,压强 ,所受摩擦力 (以上选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变;变大;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压强大小比较
【解析】【解答】 第1空、 物体 A 对桌面的压力大小等于物体 A 的重力,在移动过程中,物体的重力不变,所以压力不变。故该空填“ 不变 ”;
第2空、 物体向右移动时,与桌面的接触面积变小,而压力不变,根据压强公式(p 表示压强,F 表示压力,S 表示受力面积),则压强变大。故该空填“ 变大 ”;
第3空、 物体 A 在水平桌面上移动,且不落地,压力和接触面粗糙程度都不变,所以所受摩擦力不变。故该空填“ 不变 ”。
【分析】由于物体重力不变且在竖直方向状态未变,所以压力不变;注意到移动过程中接触面积发生变化,结合压强与压力和面积的关系得出压强变大;从压力和接触面粗糙程度这两个影响因素未变的角度,推断出摩擦力不变。
17.(2024八下·永吉期末)如图甲所示,船闸是利用了 原理;如图乙是永吉县岔路河镇星星哨水库大坝纵切图,大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 增加而增大。
【答案】连通器;液体深度
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)船闸上端开口,底部连通,属于连通器。
(2)液体压强随深度的增大而增大,上窄下宽的形状可以增大底部受力面积而减小压强。
【分析】连通器:上端开口、底部连通的容器叫连通器:液体的压强随深度增加而增大。
18.(2024八下·邻水期末)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上下游水位差最高可达113m。如图所示,一艘轮船要从下游驶往上游,现已驶入闸室。此时可判断阀门A左、右两侧水对阀门A的压力大小关系为 (选填“左大右小”“左小右大”或“左右相等”)。当阀门B关闭、阀门A打开时,闸室与 (选填“下游水道”或“上游水道”)构成了一个连通器。
【答案】左小右大;上游水道
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)A关闭时,右侧水深,根据p=ρgh可知,右侧水对阀门A的压强大,根据F=pS可知,右侧水对阀门A的压力大。
(2)打开A,关闭B,闸室和上游水道构成了连通器。
【分析】上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的。
19.(2024八下·斗门期中)如图所示,在面积为的水平桌面上有一个底面积为、重为2N的容器。容器中装有0.3kg的水,水对容器底部的压强为 Pa,水对容器底部的压力为 N,容器对桌面的压强为 Pa。(容器厚度不计,g取,)
【答案】1000;2;2500
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】水的深度为0.1m,根据压强公式计算水对容器底部的压强为;根据压强公式F=Ps计算水对容器底部的压力为;容器对桌面的压力为容器和水的压力,根据压强公式计算
。
综上 第1空、 1000;第2空、2; 第3空、2500.
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
20.(2024八下·昆明月考)如图甲所示是三峡船闸的示意图,船闸中水位能够调节是因为闸室分别和上、下游构成了 ,从而使各部分的液面高度总是相平,方便船只安全通过船闸:如图乙所示,活塞A、B面积如图所示,在活塞A上施加60N的力,则活塞B至多能举起重为 N的物体。
【答案】连通器;1500
【知识点】连通器原理及其应用;帕斯卡原理及其应用
【解析】【解答】 船闸中的水位可以调节是因为闸室分别与上、下游构成了上端开口、底部相通的连通器,从而具有同种液体在液体不流动时液面相平的特点,方便船只安全通过; 如图,设A活塞的面积为s,B活塞面积为s',
因为两边压强相等,,,
所以GB=F'=1500N,
【分析】 上端开口底部连通的容器是连通器,连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的; 知道F的大小和两个活塞的受力面积,利用帕斯卡原理求竖直向下压活塞B的力G。
21.(2024八下·番禺期末)在托里拆利实验中,如图甲所示的玻璃管竖直放置,水银不流动,此时大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强;若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值将 (选填“变大”“变小”或“不变”);若标准大气压的值为1.0×105Pa,则该大气压可支持 m高的水柱。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】750;不变;10
【知识点】液体压强计算公式的应用;大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 在托里拆利实验中,如图甲所示的玻璃管竖直放置,水银不流动,此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强。 若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值不变,标准大气压的值为1.0×105Pa,则根据P=ρgh计算支持水柱高度h=1.0×105Pa/103kg/m3/10N/kg=10m该大气压可支持10m高的水柱。
综上 第1空、 750; 第2空、 不变; 第3空、 10
【分析】液体压强的计算:公式为P=ρgh,液体的压强与高度以及密度有关,与管子的粗细无关,所以若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值不变
三、实验探究题(共3题,共18分)
22.(2024八下·南昌期中)学习小组利用小桌、砝码、海绵探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验使用海绵而不用木板的原因是 ,通过 来显示压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 越大,压力作用效果越 。
(3)由 两图所示实验现象可得出:压力一定时,受力面积 ,压力作用效果越明显。
(4)小明用一木块代替小桌子放在海绵上,实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为小明在探究过程中,存在的问题是:
【答案】(1)海绵更易形变;海绵凹陷程度
(2)压力;明显
(3)乙丙;越小
(4)没有控制压力大小不变
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】1) 实验使用海绵而不用木板的原因是海绵容易形变,可以通过 海绵凹陷程度 显示力的作用效果
综上第1空为海绵更易形变;第2空为海绵凹陷程度
2) 由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 压力越大, 压力作用效果越 明显
综上第1空为压力;第2空为明显
3)由乙丙可知, 压力一定时,受力面积 越小, 压力作用效果越明显
综上第1空为乙丙;第2空为越小
4)由于变量有两个受力面积和压力,所以不能得出有效结论
综上 第1空为没有控制压力大小不变
【分析】根据压力的作用效果影响因素填空
1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中 压力作用效果 难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
23.(2024八下·钢城期末)小亮在探究“液体压强的大小与哪些因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。
(1)此实验还需要的测量工具是 ;
(2)实验前,细心的小亮为了检查探头与U形管之间是否漏气,在U形管压强计的探头未放入水中时,用手轻压探头的橡皮膜,同时观察U形管左右两侧液面 ;
实验次数 液体种类 液体深度 U形管两侧液面的高度差 橡皮膜在水中的朝向
1 水 3 2.7 朝上
2 6 5.3 朝上
3 9 7.8 朝上
(3)检测完好后,小亮开始实验,并记录如下表:
通过表中信息可得出:同种液体,液体的 ,液体的压强越大;
(4)同组的小丽认为,继续改变橡皮膜在水中的朝向,并换用 ,再多次实验,能使结论更普遍。
【答案】刻度尺;是否出现明显的高度差,且能保持稳定;深度越深;不同种类液体
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)还需要的测量仪器是刻度尺。
(2)手轻压探头的橡皮膜,观察U形管左右两侧液面,若两侧液面能出现明显的高度差,说明装置不漏气。
(3)液体密度相同时,液体的深度由3cm增大到9cm,高度差由2.7cm增大到7.8cm,说明:液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
(4)应换用不同种类的液体进行重复实验后再得出具有普遍性的结论。
【分析】(1)探究液体压强的大小与液体深度的关系时需要测量深度;
(2)在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气;
(3)液体内部的压强与液体的深度和密度有关,要探究液体压强与液体密度的关系,就要控制液体深度相同;要探究液体压强与液体深度的关系,就要控制液体密度相同:同一深度液体向各个方向的压强相等;
(4)换用不同密度的液体,多做几次实验,得到普遍结论。
24.(2024八下·吉安期中)(1)实验一:如图1所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是 ,最小分度是 牛。如图2所示,两同学各用的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
(2)实验二:如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面上升,原因是 。如图乙是一个气压计,当把此装置(温度不变)从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 (选填“升高”“降低”或“不变”),红墨水对瓶底产生的液体压强会 (选填“变小”“不变”或“变大”),瓶底对水平地面压强(假设g不变) (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1);0.4;5
(2)气体流速越大,压强越小;升高;变大;不变
【知识点】弹簧测力计及其使用;压强大小比较;大气压强与高度的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】](1)如图1所示弹簧秤,最小刻度值为0,最大刻度值为8N,所以该弹簧秤的测量范围是0~8N,0~2N之间有5小格,每小格代表0.4N,即最小分度是0.4N;如图2所示,两同学各用5N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计, 与只拉一端效果是相同的.因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,则弹簧测力计的示数为5N;
(2) 通过吸管向右水平吹气时,玻璃管内红墨水液面上升,原因是气体流速越大,压强越小;
把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增大而减小,此时,会有一部分水被压入玻璃管中,因此管内的水柱的高度会升高;当管内的水柱高度增加时,水深增加,由可知,当一定时,h越大,p值越大,因此水对容器底的压强变大;在g不变的情况下,带玻璃管的瓶子以及内部的液体质量不变,总重力不变,则对地面的压力不变,受力面积也不变的情况下,根据可知,瓶底对地面的压强不变。
【分析】 根据弹簧测力计的最大称量判断弹簧秤的测量范围;读取弹簧测力计的示数时,首先要认清分度值,然后再读数; 因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的; 流体压强与流速的关系是:流速大的地方压强小;大气压随高度增加而减小;液体压强与液体密度和液体深度有关;固体压强与压力和受力面积有关。
四、计算题(共7分)
25.(2024八下·呈贡期末)如图甲所示,一长方体物体重力为,其底面积为,高为,放置在水平桌面上。现用一弹簧测力计将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图乙所示。已知烧杯底面积为。求:取,
(1)物体静止在水平桌面上时对桌面的压强;
(2)物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量。
【答案】(1)解:物体静止在水平桌面上时对桌面的压力:,
则此时物体对桌面的压强:
答:物体静止在水平桌面上时对桌面的压强为;
( )2物体刚浸没时下表面受到的水的压强;
【答案】解:由题意可知,物体刚浸没时下表面处水的深度为,
此时物体下表面受到水的压强:;
答:物体刚浸没时下表面受到的水的压强为;
( )3物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数;
【答案】解:物体浸没时排开液体的体积:,
此时物体受到的浮力:,
由称重法测浮力可知,此时弹簧测力计的示数:;
答:物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数为;
(2)解:由可知,物体浸没前后,容器中水面高度的变化:,
则物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量:。
答:物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量为。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)物体静止在桌面上,压力等于重力, 底面积为 ,根据P=F/s计算压强
2) 物体刚浸没时下表面处水的深度为 ,根据P=ρgh计算 物体刚浸没时下表面受到的水的压强
3) 物体浸没时排开液体的体积 为V=sh, 底面积为浸没时下表面处水的深度为,据此计算排水体积,根据浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排物体受到浮力,根据称重法计算弹簧测力计示数
1 / 1沪科版八年级物理第八章 压强单元检测(基础卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2023八下·弥勒期中)下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A.一名中学生所受的重力约为500N
B.初中物理教科书的质量约1.8kg
C.人的正常步行速度约5m/s
D.一名中学生双脚站立时对地面的压强是150000Pa
2.(2023八下·定远期末)关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道如图,从物理学的角度分析,这样做的主要目的是( )
A.增大压强 B.减小压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
3.(2019八下·宜春期中)近几年轿车逐步进入百姓家庭,下列有关轿车的说法正确的是( )
A.司机及乘员系上安全带可以减小惯性
B.以司机为参照物,汽车是运动的
C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶都不需要利用摩擦
D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大摩擦,轮胎做得宽大是为了减小对路面的压强
4.(2024八下·防城期中)如图所示底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同,深度相同的不同液体,则它们对容器底的压强大小关系判断正确的是( )
A. B.
C. D.条件不足, 无法判断
5.(2024八下·广州期中)如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
6.(2024八下·三台期末)连通器在生活生产中有着广泛的应用。图中,利用连通器原理工作的是( )
A.液体压强计
B.托里拆利实验
C.船闸
D.橡皮膜凸出
7.(2023八下·沧州期末) 如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,形管两侧液面出现高度差。下列有关该实验的说法,正确的是( )
A.仅改变金属盒的朝向,形管两侧的液面高度差不变
B.形管中液面高度差越小说明液体压强越大
C.实验中的形管相当于一个连通器
D.仅在水中加入适量食盐,食盐溶解后,形管两侧的液面高度差变小
8.(利用平衡法求液体密度)如图所示,圆柱形容器底部下中央放一冰柱,若冰对容器底部压强为P1,压力为F1;冰熔化成水后,水对容器底部的压强为P2,压力为F2;那么( )
A. P1=P2,F1=F2 B. P1<P2,F1<F2
C. P1>P2,F1>F2 D.P1>P2,F1=F2
9.(2024八下·曲阳期末)下列数据最符合实际的是( )
A.中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1×103Pa
B.两个鸡蛋的重力约为1N
C.中学生双脚站立时对水平地面的压力约为6×103N
D.1标准大气压能托起76mm的水银柱
10.(2024八下·蓬溪期末)大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是( )
A.人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外
B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏大
C.医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用
D.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服,是利用了大气压的作用
11.(2024八下·昆明月考)如图,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中此时大气压强等于60mm高水银柱产生的压强
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.高原地区水的沸点比平原地区水的沸点低
D.用吸管吸饮料,在海拔高的地区比海拔低的地区更容易把饮料吸入口中
12.(2019八上·神木期中)如图所示为伽利略制造的第一个温度计.若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低.当玻璃管内液面下降时,说明气温变化的情况是( )
A.下降 B.上升 C.不变 D.无法确定
13.(2019八下·乐山期末)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.物理课本的宽度约为30mm
B.通常情况下中学生的步行速度可达5m/s
C.抽水机的机械效率一般为95%-99%
D.一本物理课本的重力约为4N
14.(2024八下·铜仁期末)如图所示,厨房里悬挂厨具的挂钩吸盘,所涉及到的物理知识是( )
A.连通器 B.气体流速大的位置压强大
C.气压越高沸点越低 D.大气压强
15.(2024八下·新洲期中)如图所示,一辆汽车在平直道路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A.汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的
B.汽车水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C.汽车突然刹车时,乘客的身体由于惯性会向后仰
D.车身上方气流比车身下方气流的速度大,压强大
二、填空题(每空2分,共30分)
16.(2024八下·信宜月考)如图物体A静止在水平桌面上,用一水平推力把物体A向右移动(不落地),则物体A在移动过程中对桌面的压力 ,压强 ,所受摩擦力 (以上选填“变大”“变小”或“不变”)。
17.(2024八下·永吉期末)如图甲所示,船闸是利用了 原理;如图乙是永吉县岔路河镇星星哨水库大坝纵切图,大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 增加而增大。
18.(2024八下·邻水期末)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上下游水位差最高可达113m。如图所示,一艘轮船要从下游驶往上游,现已驶入闸室。此时可判断阀门A左、右两侧水对阀门A的压力大小关系为 (选填“左大右小”“左小右大”或“左右相等”)。当阀门B关闭、阀门A打开时,闸室与 (选填“下游水道”或“上游水道”)构成了一个连通器。
19.(2024八下·斗门期中)如图所示,在面积为的水平桌面上有一个底面积为、重为2N的容器。容器中装有0.3kg的水,水对容器底部的压强为 Pa,水对容器底部的压力为 N,容器对桌面的压强为 Pa。(容器厚度不计,g取,)
20.(2024八下·昆明月考)如图甲所示是三峡船闸的示意图,船闸中水位能够调节是因为闸室分别和上、下游构成了 ,从而使各部分的液面高度总是相平,方便船只安全通过船闸:如图乙所示,活塞A、B面积如图所示,在活塞A上施加60N的力,则活塞B至多能举起重为 N的物体。
21.(2024八下·番禺期末)在托里拆利实验中,如图甲所示的玻璃管竖直放置,水银不流动,此时大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强;若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值将 (选填“变大”“变小”或“不变”);若标准大气压的值为1.0×105Pa,则该大气压可支持 m高的水柱。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
三、实验探究题(共3题,共18分)
22.(2024八下·南昌期中)学习小组利用小桌、砝码、海绵探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验使用海绵而不用木板的原因是 ,通过 来显示压力的作用效果。
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 越大,压力作用效果越 。
(3)由 两图所示实验现象可得出:压力一定时,受力面积 ,压力作用效果越明显。
(4)小明用一木块代替小桌子放在海绵上,实验时将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为小明在探究过程中,存在的问题是:
23.(2024八下·钢城期末)小亮在探究“液体压强的大小与哪些因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。
(1)此实验还需要的测量工具是 ;
(2)实验前,细心的小亮为了检查探头与U形管之间是否漏气,在U形管压强计的探头未放入水中时,用手轻压探头的橡皮膜,同时观察U形管左右两侧液面 ;
实验次数 液体种类 液体深度 U形管两侧液面的高度差 橡皮膜在水中的朝向
1 水 3 2.7 朝上
2 6 5.3 朝上
3 9 7.8 朝上
(3)检测完好后,小亮开始实验,并记录如下表:
通过表中信息可得出:同种液体,液体的 ,液体的压强越大;
(4)同组的小丽认为,继续改变橡皮膜在水中的朝向,并换用 ,再多次实验,能使结论更普遍。
24.(2024八下·吉安期中)(1)实验一:如图1所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是 ,最小分度是 牛。如图2所示,两同学各用的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
(2)实验二:如图甲所示,通过吸管向右水平吹气,玻璃管内红墨水液面上升,原因是 。如图乙是一个气压计,当把此装置(温度不变)从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 (选填“升高”“降低”或“不变”),红墨水对瓶底产生的液体压强会 (选填“变小”“不变”或“变大”),瓶底对水平地面压强(假设g不变) (选填“变小”“不变”或“变大”)。
四、计算题(共7分)
25.(2024八下·呈贡期末)如图甲所示,一长方体物体重力为,其底面积为,高为,放置在水平桌面上。现用一弹簧测力计将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图乙所示。已知烧杯底面积为。求:取,
(1)物体静止在水平桌面上时对桌面的压强;
(2)物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;重力及其大小的计算;压强
【解析】【解答】A.一名中学生所受的重力约为500N,A符合题意;
B.初中物理教科书的质量约0.2kg,B不符合题意;
C.人的正常步行速度约1m/s,C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地面的压强是15000Pa,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见物体的重力、质量、速度和压强,结合数据解答。
2.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】大街的人行道上铺设着凹凸刻纹的盲道是为了减小受力面积,增大压强,让盲人能更容易感受到路况信息,A正确。
故选A。
【分析】盲人走在盲道上,对地面的压力不变,受力面积减小,压强增大。
3.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.惯性的大小只与物体的质量有关,司机及乘员系上安全带可以减小惯性带来的伤害,并不能减小惯性,A不符合题意;
B.以司机为参照物,汽车的位置没有发生变化,汽车是静止的,B不符合题意;
C.汽车刹车需要利用摩擦,起步和行驶都也需要利用摩擦,C不符合题意;
D.汽车轮胎刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,轮胎做得宽大是为了增大受力面积来减小对路面的压强,D符合题意.
故答案为:D
【分析】惯性是物体的属性,只和质量有关,物体间没有位置变化时,是相对静止的,增大粗糙程度可以增大摩擦力,增大接触面积可以减小压强。
4.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【解答】A、据题可知,液体质量相等,甲液体体积较大,根据密度公式m=ρv可知,ρ甲小于ρ乙,根据液体压强计算公式P=ρgh可知,高度相同,液体压强与液体密度成正比,所以液体压强的关系为 ,ACD错误,B正确
综上选B
【分析】根据密度、液体压强的计算判识选项
1、物体密度的计算:公式为ρ=m/v,据题可知液体质量相等,甲液体体积较大,据此计算物体的密度关系
2、液体压强的计算:公式为P=ρgh,据题可知高度相同,所以液体的压强和液体的密度成正比,据此计算液体的压强。
5.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片分析可知a、b、c三处在水中的深度相同,结合可知受到水的压强也是相同的,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
6.【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】连通器是底部连通,上部开口的容器,
AB.液体压强计中的U形管,托里拆利实验的试管,一端密闭,不是连通器,AB不符合题意;
C.船闸底部连通,上部开口,是连通器,C符合题意;
D.橡皮膜凸出,底部不是连通的,不是连通器,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据连通器的形状特点,判断是否利用连通器。
7.【答案】A
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】用微小压强计探究液体内部压强的特点时,
A.由于深度和液体密度相同时,液体内部向各个方向的压强相等,所以仅改变金属盒的朝向时,液体压强不变,U形管两侧的液面高度差不变,A符合题意;
B.液体压强越大,U形管中液面高度差越大,B不符合题意;
C.U形管的一端通过橡皮管和金属探头连接,没有开口,不是连通器,C不符合题意;
D.在水中加入食盐,溶解后,液体密度变大,根据p=ρgh判断,液体压强变大,U形管两侧的液面高度差变大,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】深度和液体密度相同时,液体内部向各个方向的压强相等;连通器的各容器上端开口,底部连通;深度相同时,液体密度越大, 液体压强越大。
8.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】冰对容器底的压力F1=G冰;压强p1= = ;
冰熔化后,质量不变,重力也就不变;即G冰=G水;因为容器是圆柱体,水对容器底的压力F2=G水=G冰;压强p2= = ;
由此可知:F1=F2,因为S冰<S器,故P1>P2;可见A、B、C不符合题意,D符合题意;
故答案为:D
【分析】直柱形容器(不论是固体还是液体,压力都等于重力),利用压强的定义式P=,将压强表达出来,然后进行比较.
9.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;大气压强的存在
【解析】【解答】A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,所以双脚对水平地面的压强约,故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,受到的重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B符合题意;
C.中学生的体重约为G=500N,双脚站立时对水平地面的压力大小可视为重力大小,约500N,故C不符合题意;
D.一个标准大气压为1.03×105Pa,可以支持的水银柱高度大约为,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
10.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内,人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外,故A正确,不符合题意;
B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气会产生一定的向下的压强,故测出的大气压值比实际值会偏小,故B错误,符合题意;
C.注射器能将药液吸入针管是因为针管内的气压减小,外界大气压把药液压入针管,故B正确,不符合题意;
D.塑料挂衣钩向墙上按时,吸盘内的空气变少,气压变小,外界大气压大于内部的气压,故在外界大气压的作用下,挂衣钩被压在了墙上,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】液体的压强的特点;大气压的综合应用。本题考查的知识点较多,但都是课本中的基本实验,因此要求大家在平时学习中要逐步积累,这样做起题目来就会比较轻松。
11.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A. 由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为760mm-10mm=750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强.故A不正确;
B. 瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内液体的压强+外界大气压,瓶内气压不变,外界大气压变小时,玻璃管内的液面会上升,故B不正确;
C. 因为水的沸点受气压影响,气压越高,沸点越高,气压越低,水的沸点也越低。高原气压低于平原地区,所以水的沸点会低于平原地区,故C正确
D.人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,饮料在大气压的作用下被吸入口中,在高山上,气压较低,所以在高山上用吸管饮料,会困难些(即不容易),故D不正确。故选C。
【分析】 托里拆利实验中是管外的大气压支持着管内的水银柱,即管内水银柱产生的压强等于管外的大气压;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;越往高处,空气越稀薄,即气压越低,即气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,用吸管饮料,会困难些。
12.【答案】B
【知识点】气体压强与体积的关系
【解析】【解答】当外界气温上升的时候,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降;反之,当外界气温下降的时候,球形容器内的气体收缩,由于密闭,所以压强减小,管内的液面上升.
故答案为:B.
【分析】气体遇冷收缩,产生的压强减小,液面在外界大气压的作用下上升。
13.【答案】D
【知识点】长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、物理课本的宽度约18cm左右,即180mm左右, 错误;
B、中学生步行速度约为1m/s,错误;
C、 抽水机的机械效率一般为60%左右,错误;
D、物理课本的质量在400g=0.4kg左右,受到的重力为G=mg=04kg×10N/kg=4N左右,正确。
故答案为:D。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
14.【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】(1) 厨房里悬挂厨具的挂钩吸盘, 先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上,故涉及到的物理知识是大气压强。
故选D。
【分析】根据吸盘是利用大气压来进行工作的,在大气压不变的情况下,挂钩面积的大小和墙面的光滑程度可以会影响到它承受重物的重量。
15.【答案】B
【知识点】弹力;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.汽车受到的支持力是地面施加的,是由于地面发生形变而产生的,故A错误;
B.汽车在平直道路上匀速行驶,处于平衡态,则汽车在水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故B正确;
C.汽车突然刹车时,乘客下半身停止,上半身由于惯性而向前运动,即前倾,故C错误;
D.汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,故D错误。
故选:B。
【分析】地面发生形变,会产生弹力;汽车匀速行驶时,在水平方向上受力平衡;任何物体都有惯性;流体流速越大的地方压强越小。
16.【答案】不变;变大;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;压强大小比较
【解析】【解答】 第1空、 物体 A 对桌面的压力大小等于物体 A 的重力,在移动过程中,物体的重力不变,所以压力不变。故该空填“ 不变 ”;
第2空、 物体向右移动时,与桌面的接触面积变小,而压力不变,根据压强公式(p 表示压强,F 表示压力,S 表示受力面积),则压强变大。故该空填“ 变大 ”;
第3空、 物体 A 在水平桌面上移动,且不落地,压力和接触面粗糙程度都不变,所以所受摩擦力不变。故该空填“ 不变 ”。
【分析】由于物体重力不变且在竖直方向状态未变,所以压力不变;注意到移动过程中接触面积发生变化,结合压强与压力和面积的关系得出压强变大;从压力和接触面粗糙程度这两个影响因素未变的角度,推断出摩擦力不变。
17.【答案】连通器;液体深度
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)船闸上端开口,底部连通,属于连通器。
(2)液体压强随深度的增大而增大,上窄下宽的形状可以增大底部受力面积而减小压强。
【分析】连通器:上端开口、底部连通的容器叫连通器:液体的压强随深度增加而增大。
18.【答案】左小右大;上游水道
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)A关闭时,右侧水深,根据p=ρgh可知,右侧水对阀门A的压强大,根据F=pS可知,右侧水对阀门A的压力大。
(2)打开A,关闭B,闸室和上游水道构成了连通器。
【分析】上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的。
19.【答案】1000;2;2500
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】水的深度为0.1m,根据压强公式计算水对容器底部的压强为;根据压强公式F=Ps计算水对容器底部的压力为;容器对桌面的压力为容器和水的压力,根据压强公式计算
。
综上 第1空、 1000;第2空、2; 第3空、2500.
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
20.【答案】连通器;1500
【知识点】连通器原理及其应用;帕斯卡原理及其应用
【解析】【解答】 船闸中的水位可以调节是因为闸室分别与上、下游构成了上端开口、底部相通的连通器,从而具有同种液体在液体不流动时液面相平的特点,方便船只安全通过; 如图,设A活塞的面积为s,B活塞面积为s',
因为两边压强相等,,,
所以GB=F'=1500N,
【分析】 上端开口底部连通的容器是连通器,连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的; 知道F的大小和两个活塞的受力面积,利用帕斯卡原理求竖直向下压活塞B的力G。
21.【答案】750;不变;10
【知识点】液体压强计算公式的应用;大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 在托里拆利实验中,如图甲所示的玻璃管竖直放置,水银不流动,此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强。 若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值不变,标准大气压的值为1.0×105Pa,则根据P=ρgh计算支持水柱高度h=1.0×105Pa/103kg/m3/10N/kg=10m该大气压可支持10m高的水柱。
综上 第1空、 750; 第2空、 不变; 第3空、 10
【分析】液体压强的计算:公式为P=ρgh,液体的压强与高度以及密度有关,与管子的粗细无关,所以若把玻璃管倾斜,测出的大气压强值不变
22.【答案】(1)海绵更易形变;海绵凹陷程度
(2)压力;明显
(3)乙丙;越小
(4)没有控制压力大小不变
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】1) 实验使用海绵而不用木板的原因是海绵容易形变,可以通过 海绵凹陷程度 显示力的作用效果
综上第1空为海绵更易形变;第2空为海绵凹陷程度
2) 由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时, 压力越大, 压力作用效果越 明显
综上第1空为压力;第2空为明显
3)由乙丙可知, 压力一定时,受力面积 越小, 压力作用效果越明显
综上第1空为乙丙;第2空为越小
4)由于变量有两个受力面积和压力,所以不能得出有效结论
综上 第1空为没有控制压力大小不变
【分析】根据压力的作用效果影响因素填空
1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中 压力作用效果 难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
23.【答案】刻度尺;是否出现明显的高度差,且能保持稳定;深度越深;不同种类液体
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)还需要的测量仪器是刻度尺。
(2)手轻压探头的橡皮膜,观察U形管左右两侧液面,若两侧液面能出现明显的高度差,说明装置不漏气。
(3)液体密度相同时,液体的深度由3cm增大到9cm,高度差由2.7cm增大到7.8cm,说明:液体密度一定时,深度越深,液体压强越大。
(4)应换用不同种类的液体进行重复实验后再得出具有普遍性的结论。
【分析】(1)探究液体压强的大小与液体深度的关系时需要测量深度;
(2)在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气;
(3)液体内部的压强与液体的深度和密度有关,要探究液体压强与液体密度的关系,就要控制液体深度相同;要探究液体压强与液体深度的关系,就要控制液体密度相同:同一深度液体向各个方向的压强相等;
(4)换用不同密度的液体,多做几次实验,得到普遍结论。
24.【答案】(1);0.4;5
(2)气体流速越大,压强越小;升高;变大;不变
【知识点】弹簧测力计及其使用;压强大小比较;大气压强与高度的关系;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】](1)如图1所示弹簧秤,最小刻度值为0,最大刻度值为8N,所以该弹簧秤的测量范围是0~8N,0~2N之间有5小格,每小格代表0.4N,即最小分度是0.4N;如图2所示,两同学各用5N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉弹簧测力计, 与只拉一端效果是相同的.因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,则弹簧测力计的示数为5N;
(2) 通过吸管向右水平吹气时,玻璃管内红墨水液面上升,原因是气体流速越大,压强越小;
把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增大而减小,此时,会有一部分水被压入玻璃管中,因此管内的水柱的高度会升高;当管内的水柱高度增加时,水深增加,由可知,当一定时,h越大,p值越大,因此水对容器底的压强变大;在g不变的情况下,带玻璃管的瓶子以及内部的液体质量不变,总重力不变,则对地面的压力不变,受力面积也不变的情况下,根据可知,瓶底对地面的压强不变。
【分析】 根据弹簧测力计的最大称量判断弹簧秤的测量范围;读取弹簧测力计的示数时,首先要认清分度值,然后再读数; 因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的; 流体压强与流速的关系是:流速大的地方压强小;大气压随高度增加而减小;液体压强与液体密度和液体深度有关;固体压强与压力和受力面积有关。
25.【答案】(1)解:物体静止在水平桌面上时对桌面的压力:,
则此时物体对桌面的压强:
答:物体静止在水平桌面上时对桌面的压强为;
( )2物体刚浸没时下表面受到的水的压强;
【答案】解:由题意可知,物体刚浸没时下表面处水的深度为,
此时物体下表面受到水的压强:;
答:物体刚浸没时下表面受到的水的压强为;
( )3物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数;
【答案】解:物体浸没时排开液体的体积:,
此时物体受到的浮力:,
由称重法测浮力可知,此时弹簧测力计的示数:;
答:物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数为;
(2)解:由可知,物体浸没前后,容器中水面高度的变化:,
则物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量:。
答:物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量为。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)物体静止在桌面上,压力等于重力, 底面积为 ,根据P=F/s计算压强
2) 物体刚浸没时下表面处水的深度为 ,根据P=ρgh计算 物体刚浸没时下表面受到的水的压强
3) 物体浸没时排开液体的体积 为V=sh, 底面积为浸没时下表面处水的深度为,据此计算排水体积,根据浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排物体受到浮力,根据称重法计算弹簧测力计示数
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